1、2018年高考化学(通用)非选择题系列练题(4)及解析1取一定质量NH4HSO4和MgSO4的固体混合物溶于水配成200mL溶液,向溶液中加入0.100mol/LBa(OH)2溶液,产生沉淀的质量与所加Ba(OH)2的体积有如图所示关系。试计算:(l)所得混合溶液中c(SO42-)=_。(2)原固体混合物中,NH4HSO4和MgSO4的物质的量之比为_。【答案】 0.200mol/L 1:1【解析】向溶液中加入0.100mol/LBa(OH)2溶液,首先与氢离子反应,同时产生硫酸钡沉淀,即0100mL为第一阶段,发生的反应为2NH4HSO4+Ba(OH)2BaSO4+(NH4)2SO4+2H2
2、O,硫酸钡是0.01mol,所以硫酸氢铵的物质的量是0.02mol;100300mL为第二阶段,此时加入的氢氧化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀,二者形成的沉淀质量为8.15g2.33g5.82g,所以硫酸镁的物质的量是5.82g(58+233)g/mol0.02mol;第三阶段为最后的100mL氢氧化钡与硫酸铵反应生成2.33g硫酸钡沉淀。则(l)根据以上分析可知所得混合溶液中c(SO42-)=0.04mol0.2L0.200mol/L。(2)原固体混合物中,NH4HSO4和MgSO4的物质的量之比为0.02mol:0.02mol1:1。点睛:明确反应的原理,尤其是反应的先后顺序是解答
3、的关键。注意掌握图像的答题技巧:看面:弄清纵、横坐标的含义。看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。看点:弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。2我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),湿法炼铜工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。I氧化浸出(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成。该反应的离子方程式为_.该反应在2550下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因为_,配位浸出反应原理为:CuFeS2NH3H2OO2OH
4、Cu(NH3)42Fe2O3SO42H2O(未配平)(2)用化学用语解释氨水溶液的酸碱性_.(3)生产中为了稳定溶液的pH,可以在浸出液加入_(物质名称).生物浸出在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示。(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有_(填化学式),微生物参与的离子反应方程式为_(任写一个)。(5)假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3+,当有2 mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为_。【答案】 2CuFeS217H2O22H2Cu22Fe34SO42-18H2O H2O2受热分解(产物Cu2、F
5、e3催化H2O2分解等) )NH3H2O NH4+ + OH- 氯化铵(合理铵盐均可) Fe2(SO4)3、H2SO4 4Fe2O24H=4Fe32H2O或S812O28H2O=8SO42-16H任写一个 4.25 mol【解析】本题主要考查氧化还原反应。.(2)用化学用语解释氨水溶液的酸碱性:NH3H2ONH4+OH-。(3)生产中为了稳定溶液的pH,可以在浸出液加入氯化铵(合理铵盐均可),构成NH3、H2O-NH4Cl缓冲溶液。.(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有Fe2(SO4)3、H2SO4,微生物参与反应的离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O或S812O28H2O=
6、8SO42-16H。(5)CuFeS2中Cu呈+2价。Fe呈+2价,S呈-2价,假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3+,CuFeS2Fe3+2SO42-17e-,当有2molSO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为17/4mol=4.25mol。3甲,乙两同学用图所示装置进行实验探究硝酸与铁反应的产物。文献记载:I在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、3价等氮的化合物。FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)H0NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收铁氰化钾化学式为K3Fe(CN)6:亚铁氰化钾化学式为K4Fe(CN)63Fe2+2Fe(CN)63
7、Fe3Fe(CN)62(蓝色沉淀)4Fe3+3Fe(CN)64Fe4Fe(CN)63(蓝色沉淀)甲的实验操作和现象记录如下:实验操作实验现象打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞无明显现象加热烧瓶,反应开始后停止加热A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅; B中溶液变棕色; C中溶液紫色变浅反应停止后,A中无固体剩余,得100mL的溶液请回答下列问题:(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_。A常温下铁和浓硝酸不反应B铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生C反应需要催化剂(2)甲的实验操作中通入CO2的主要目的是_。A
8、排除反应体系中的空气 ,防止干扰B将产生的气体压入后续装置吸收C维持系统内压强平衡(3)甲取少量B中溶液,加热,现象是_。A棕色溶液变浅绿色 B棕色溶液变无色 C有红棕色气体逸出D有无色气体逸出 E.产生红褐色沉淀(4)乙认为有NO生成的证据不足乙仍采用该装置和操作进行对照实验,浓硝酸换成稀硝酸,证明有NO生成的实验现象是A中_B中。(5)将A所得溶液稀释至500mL,取少量稀释后的溶液调节pH后,滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成。另取稀释后的溶液25.00mL加入过量的KI固体,充分反应后pH至7左右,滴入几滴淀粉溶液做指示剂,用0.25mo1/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na
9、2S2O3溶液16.00mL(己知:I2+2S2O32=2I+S4O62),则A中所得溶液的c(Fe3+)=_mo1/L。【答案】 B A AD A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色 0.16【解析】(1)常温时,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了铁和浓硝酸进一步反应,即产生钝化现象,所以滴入浓硝酸加热前没有明显现象,答案为B。 (3)取少量B中溶液,加热,棕色溶于变浅,有无色气体逸出,且该气体在空气中变为红棕色,应为可逆反应FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,导致Fe(NO)SO4(棕色)降低,所以溶液颜色变浅,答案为AD;(
10、4)二氧化氮和水反应生成的一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色,所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中NO生成,为排除生成的NO干扰,把浓硝酸换成稀硝酸,稀硝酸和铜反应生成无色的一氧化氮,没有二氧化氮生成,则A中气体是无色的,且B中溶液变为棕色,则说明生成的一氧化氮和硫酸亚铁反应生成棕色,从而说明A中无色气体是一氧化氮;(5)Fe2+和铁氰化钾溶液反应3Fe2+2Fe(CN)63-Fe3Fe(CN)62(蓝色沉淀),生成特征蓝色沉淀,所以由此证明A溶液中含有Fe2+,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,2Fe3+2I-=2Fe2+I2;2S2O32-I22 Fe3+;2 20.251610-3m
11、ol n(Fe3+)n(Fe3+)=410-3mol,则A中所得溶液的c(Fe3+)=0.16mol/L。点睛:明确实验原理是解题关键,实验探究硝酸与铁反应的产物流程:连接装置后,先检查装置的气密性,然后打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹,排除反应体系中的空气,防止对产物中有无一氧化氮判断的干扰,A装置:打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞,硝酸与铁反应,A中有红棕色气体产生NO2,一段时间后,气体颜色逐渐变浅,B装置:B中溶液变棕色,发生反应FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色);C装置:尾气吸收,NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。4石墨、石墨烯及金刚石是碳的同
12、素异形体。(1) 以NiCrFe 为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Fe原子未成对电子数为_。设石墨晶体中碳碳键的键长为a m,金刚石晶体中碳碳键的键长为bm,则a_b(填“”、“”或“=”),原因是_。(2)比较下表碳卤化物的熔点,分析其熔点变化规律的原因是_。CCl4CBr4CI4熔点/-22.9248.4(型)168(分解)(3) 金、铜、锌等金属或合金常用作化学气相沉积法获取石墨烯的催化剂。左下表是铜与锌的部分电离能数据,对于“I1铜小于锌,而I2铜却大于锌”的事实,原因是_。电离能/kJmol-1I1I2铜7461958锌9061733(4)金刚石的晶胞如上图所示。已知Z
13、nS晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同,若图中a为Zn2+,则S2-处于ZnS晶胞中的位置为_。(5)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯。在图乙所示的氧化石墨烯中,取sp3杂化形式的原子有_(填元素符号);石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C 与相邻C原子间键能的变化是_(填“变大”、“ 变小”或“不变”)。(6)石墨烯具有很大的比表面积,可望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为am,12 g单层石墨烯单面的理论面积约为_m2(列出计算式即可)。【答案】 4 石墨晶体中碳碳键除键外还有大键,金刚石晶体中碳碳键只有键 分子结构相似,随相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,故CCl
14、4、CBr4、CI4熔点依次升高 Cu失去一个电子成为Cu+后,形成Ar3d10,是能量较低的全充满结构 顶点、面心 C、O 变小 NA (2)碳卤化物都是分子晶体,分子间通过范德华力相结合,对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越强,熔点越高,由于相对分子质量CCl4CBr4CI4,则熔点CCl4CBr4CI4,故答案为:分子结构相似,随相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,故CCl4、CBr4、CI4熔点依次升高; (4)图中a点为Zn2+,由均摊法可知,Zn2+的个数为:41=4,根据ZnS的化学式可知,只有S2-处于顶点和面心时,S2-的个数也为:81/8+61/2=4,故答案为:顶点、面心;(5)氧化石墨烯中所标的1号碳原子形成3个碳碳单键和一个碳氧单键,C原子为sp3杂化,氧化石墨烯中羟基上的氧原子形成一个碳氧单键和一个氧氢键,还有2个孤电子对,所以羟基上氧原子为sp3杂化,故答案为:C、O;石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C 与相邻C原子间的大键被氧化破坏变成了单键,键能减小,故答案为:变小;(6)已知石墨烯中碳碳键的键长为am,则其正六边形的面积为,根据均摊法可以计算出每个六边形所占有的碳原子个数为61/3=2,所以12g(即1molC)单层石墨烯实际占有的六边形个数为: NA,则单层石墨烯单面的理论面积约为NA,故答案为: NA。