1、2018年高考化学(通用)非选择题系列练题(33)及解析1某强酸性溶液 X:可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题:(1)由题给信息可知,溶液X中确定不存在的阴离子有_。(2)沉淀C是_ (填化学式),由此可确定溶液X中肯定不存在的阳离子有_。(3)气体A是_(填化学式),产生气体A的离子方程式为_。(4)_ (填“能” 或“不能”)根据沉淀E确定溶液X中存在Fe3+,理由是_。(5)步骤中发生反应的离子方程式为_。(6
2、)根据题给信息和图中转化关系,可以确定溶液X中肯定存在的离子有_,可能存在的离子有_。检验可能存在的离子是否存在的方法是_。【答案】 CO32-、SiO32-、NO3- BaSO4 Ba2+ NO 3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O 不能 溶液B中含有由Fe2+氧化得到的Fe3+,故无法确定溶液X中是否存在Fe3+ AlO2-+CO2+2H2O=A l(OH)3+ HCO3- Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+ Fe3+ 取少量溶液X于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则溶液X中含有Fe3+;若溶液不变红色,则溶液X中不含有Fe3+【解析】溶液显酸性,则一定不存
3、在CO32-、SiO32-;X与硝酸钡溶液反应生成气体A、溶液B和沉淀C,则C一定是硫酸钡,一定含有SO42-,则一定不存在Ba2+。A一定是NO,在空气中转化为红棕色NO2,这说明含有还原性离子亚铁离子,因此一定不存在NO3-;溶液B与过量氢氧化钠反应生成气体D是氨气,一定存在铵根离子,沉淀E一定是氢氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁,G是剩余盐酸和氯化铁的混合溶液。溶液F中通入过量的CO2生成沉淀H,H是氢氧化铝,所以原溶液中含有铝离子,其中铁离子不能确定。(1)由题给信息可知,溶液X中确定不存在的阴离子有CO32-、SiO32-、NO3-。(2)根据以上分析可的离子有Al3+、NH4+、SO4
4、2-、Fe2+,可能存在的离子有Fe3+。检验铁离子是否存在的方法是:取少量溶液X于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则溶液X中含有Fe3+;若溶液不变红色,则溶液X中不含有Fe3+。点睛:根据离子的特征反应及离子间的共存情况,进行离子推断时要遵循以下三条原则:(1)互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有的离子。(2)电中性原则。溶液呈电中性,溶液中一定有阳离子和阴离子,不可能只有阳离子或阴离子。(3)进出性原则。离子检验时,加入试剂会引入新的离子,某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2在酸过量时转化为Al3),则原溶液中是否
5、存在该种离子无法判断。2磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛,其制备方法有多种,“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下:(1)中的反应温度需控制在5060之间,实验室控制该温度的最佳方法是_。(2)中生成Fe3O4的离子方程式是_。(3)操作包含的方法有_。(4)检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_。(5)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4: 制备时该同学选择n(Fe3+)n(Fe2+)小于21,原因是_。经过多次实验发现,当混合溶液中n(Fe3+)n(Fe2+)11时,容易得到理想的纳米Fe3O4。该实验室无FeCl2
6、溶液,现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4,配制n(Fe3+)n(Fe2+)11混合溶液的方法是_(其它试剂和仪器自选)。【答案】 水浴加热 Fe2+2Fe3+8OHFe3O4+4H2O 过滤、洗涤 取少量样品于烧杯中,加入稀盐酸,加热溶解,过滤,取少量滤液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液的颜色褪去,则说明样品中含+2铁。(或滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,若有蓝色沉淀生成,则说明样品中含+2铁) 制备过程中少量Fe2+被氧化 取2mLFeCl3溶液于试管中,加入足量铁粉,振荡使其充分反应,过滤,在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液,即为n(Fe3+)n(Fe2+)=1:1混
7、合溶液【解析】(1)中的反应温度需控制在5060之间,低于100的温度控制通常用水浴加热法,故实于烧杯中,加入稀盐酸,加热溶解,过滤,取少量滤液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液的颜色褪去,则说明样品中含+2铁;或滴加几滴K3Fe (CN)6溶液,若有蓝色沉淀生成,则说明样品中含+2铁;(5)制备过程中少量Fe2+被氧化,故制备时选择n(Fe3+)n(Fe2+)小于21;取2mLFeCl3溶液于试管中,加入足量铁粉,振荡使其充分反应,过滤,在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液,即为n(Fe3+)n(Fe2+)=1:1混合溶液。3如表所示为元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,
8、请回答下列问题:(1)、的原子半径由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。(2)下列事实能说明元素的非金属性比元素的非金属性强的是_。A的单质与元素的简单氢化物溶液反应,溶液变浑浊B在氧化还原反应中,1mol单质比lmo1单质得电子多C和两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高。(3)、两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式_。(4)已知周期表中存在对角相似规则,如铍(Be)与铝化学性质相似,的氧化物、氢氧化物也有两性,写出的氢氧化物与的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_。(5)已知W+X=Y+Z (反应需要加热,),W、
9、X、Y、Z分别是由三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子,Y、Z为分子),写出该化学方程式_。(6)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。写出D溶液与G反应的离子方程式_。写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法_。【答案】 NaClF AC H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O NH4+OH-NH3+H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀生成(3)、两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物是
10、H2O2,在酸性溶液中H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式是H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O;(4)根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的方程式,Be(OH)2与NaOH反应生成Na2BeO2,反应化学方程式是Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O;(5)已知W+X=Y+Z(反应需要加热,),W、X、Y、Z分别是由三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子,Y、Z为分子),则W、X、Y、Z分别是NH4+、OH-、NH3、H2O,该化学方程式是NH4+OH-NH3+H2O;(6)B为黄绿色气体,B是氯气,已知电解饱和食盐水可生成氢气、氯气、氢氧化钠,D溶液显
11、碱性,所以D是氢氧化钠,A是氯化钠;单质G能与氢氧化钠溶液反应生成氢气,所以G是铝;F是偏铝酸钠;氢氧化钠溶液与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;A是氯化钠溶液,检验氯离子的方法是取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则含有氯离子。4能源危机是当前一个全球性问题。请回答下列问题:(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_(填字母)。A大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源B大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求C减少资源消耗,注重资源的重复使用、资源的循环再生(2)甲烷是一种优良的
12、气体燃料。已知1g 甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)过程中,放出55.6kJ 热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:_。(3)已知稀溶液中,含30g溶质的醋酸溶液与NaOH 溶液恰好完全反应时,放出28.55kJ热量。写出表示醋酸与NaOH 反应的中和热的热化学方程式:_。(4)已知: CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJmol-1N2(g)+O2(g) =2NO(g) H=+180kJmol-1CH4 可用于脱硝,其热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2 H2O(l) H=_。 (5)如下图是298 K时N2
13、与H2反应过程中能量变化的曲线图,该反应的热化学方程式为:_。(6)已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为: H-H a kJmol-1、H-O b kJmol-1、O=O c kJmol-1,根据有关数据估算氢气与氧气的反应:2H2+O2=2H2O 该反应的H=_。【答案】 ac CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-889.6kJmol-1 CH3COOH(aq) +NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O H= -57.1kJmol-1 -1250.3 kJmol-1 N2(g)+2H2(g)=2NH3(g) H=-92kJmol-1 (2a+c-4b
14、)kJmol-1【解析】本题主要考查反应热的计算。(2)16g即1mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)过程中,放出889.6kJ热量,表示甲烷燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-889.6kJmol-1。(3)含30g即0.5mol溶质的醋酸溶液与NaOH 溶液恰好完全反应时,放出28.55kJ热量,表示醋酸与NaOH 反应的中和热的热化学方程式:CH3COOH(aq) +NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O H= -57.1kJmol-1。(4)将上述两个热化学方程式的反应热分别表示为H1、H2,H=H1-2H2= -1250.3kJmol-1。 (5)H=(508-600)KJmol-1=-92kJmol-1,该反应的热化学方程式为:N2(g)+2H2(g)=2NH3(g) H=-92kJmol-1。(6)H=反应物键能之和-生成物键能之和=(2a+c-4b)kJmol-1。