2017高考化学大二轮复习 第3部分训练 非选择题专项练1

训练(九) 非选择题专项练(1)1．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。

操作步骤如下：(1)①为提高废渣浸出率，下列措施可行的有________。

A．升高反应温度B．增大压强C．在反应过程中不断搅拌②向滤液Ⅰ中加入FeS是为了生成更难溶于水的硫化物沉淀而除去Cu2＋、Zn2＋等杂质，则除去Cu2＋的离子方程式为：____________________________________ _____________________________________________________________________。

(2)对滤液Ⅱ的操作，回答下列问题：①往滤液Ⅱ中加H2O2时，温度不能过高，其原因是：______________________。

②调滤液ⅡpH的目的是________________，加入试剂为_______________________________________________________________________________________。

(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，检验Ni2＋已完全沉淀的实验方法是____________________。

(4)得到的NiSO4溶液经____________、____________、过滤、洗涤、干燥等操作可得到NiSO4·6H2O晶体。

解析由实验流程及物质的性质可知，酸浸后离子主要有Ni2＋、Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋，加入硫化亚铁目的是将铜离子转化成更难溶的硫化铜，加入过氧化氢目的是氧化二价铁，但温度过高过氧化氢会分解，根据已有知识加入氧化镍，氢氧化镍或碳酸镍将三价铁转化成氢氧化铁除去。

(1)①升高温度、搅拌均可加快反应速率，而溶液中的反应，增大压强，反应速率无影响，则AC符合；②FeS与Cu2＋发生沉淀的转化反应，离子反应为FeS＋Cu2＋===CuS＋Fe2＋；(2)对滤液Ⅱ的操作，①往滤液Ⅱ中加H2O2时，温度不能过高，其原因是温度过高，过氧化氢不稳定受热易分解；②调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3＋，加入试剂为NiO或Ni(OH)2或NiCO3；(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，检验Ni2＋已完全沉淀的实验方法是静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液，没有浅绿色沉淀生成；(4)得到的NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作可得到NiSO4·6H2O 晶体。

答案(1)①AC②FeS＋Cu2＋===CuS＋Fe2＋(2)①温度过高，过氧化氢不稳定受热易分解②除去Fe3＋NiO或Ni(OH)2或NiCO3(3)静置后向上层清液中再加入Na2CO3溶液，没有浅绿色沉淀生成(4)蒸发浓缩冷却结晶2．某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。

Ⅰ.制备纯碱：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用如图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。

(1)装置丙中反应的化学方程式为____________________________________。

(2)装置乙的作用是________________________________________________。

为防止污染空气，尾气中的____________需要进行吸收处理。

(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、________、________。

Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：12溶液。

将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m 2 g 。

则该纯碱样品的纯度为______________。

解析 (1)NaHCO 3的溶解度不大，在氨化的饱和食盐水中通入过量CO 2可析出NaHCO 3晶体。

(2)用装置甲和相应药品制得的CO 2中混有HCl ，用装置乙可以除去HCl 。

氨化的饱和食盐水可挥发出污染环境的NH 3，尾气应进行处理。

(3)装置丙中产生了NaHCO 3晶体，将过滤后得到的NaHCO 3进行洗涤，然后灼烧即可得到纯碱。

(4)用酒精灯加热时，Na 2CO 3受热不分解，NaHCO 3受热分解可生成CO 2、H 2O 和Na 2CO 3，加热纯碱样品，只要能检验出有CO 2或H 2O 生成即可说明纯碱样品中含有NaHCO 3。

(5)实验所得沉淀为CaCO 3，n (Na 2CO 3)=n (CaCO 3)=m 2100mol ，m (Na 2CO 3)=106m 2100g ，纯碱样品的纯度为106m 2100m 1×100%=106m 2m 1%。

答案 (1)NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl(2)除去CO 2中的HCl 气体 氨气(NH 3)(3)过滤 洗涤 灼烧(4)A 、B B 中溶液变浑浊[或A 、C C 中物质变蓝或A 、C 、B C 中物质变蓝，B 中溶液变浑浊](5)106m 2m 1% 3．氮的固定意义重大，氮肥的大面积使用提高了粮食产量。

(1)目前人工固氮有效且有意义的方法是_______________________________ ____________________(用一个化学方程式表示)。

(2)自然界发生的一个固氮反应是N 2(g)＋O 2(g)=====放电2NO(g)，已知N 2、O 2、NO 三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ·mol －1、498 kJ·mol －1、632 kJ·mol －1，则该反应的ΔH =________kJ·mol －1。

(3)恒压100 kPa 时，反应2NO(g)＋O 22(g)中NO 的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO 22O 4(g)中NO 2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。

①图1中A 、B 、C 三点表示不同温度、压强下2NO(g)＋O 22(g)达到平衡时NO 的转化率，则________点对应的压强最大。

②恒压100 kPa 、25 ℃时，2NO 22O 4(g)平衡体系中N 2O 4的物质的量分数为________，列式计算平衡常数K p =____________。

(K p 用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)(4)室温下，用注射器吸入一定量NO 2气体，将针头插入胶塞密封，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间。

从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐________(填“变深”或“变浅”)，原因是_________________________________________________________。

[已知2NO 2(g)N 2O 4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]解析 (1)游离态的氮元素反应生成化合态氮元素为氮的固定，如工业合成氨，反应的化学方程式为：N 2＋3H 2催化剂高温、高压2NH 3； (2)N 2(g)＋O 2(g)=====放电2NO(g)，已知N 2、O 2、NO 三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ·mol －1、498 kJ·mol －1、632 kJ·mol －1，反应焓变ΔH =(946 kJ·mol －1＋498 kJ·mol －1)－2×632 kJ·mol －1=＋180 kJ·mol －1；(3)①图中曲线上各点为等压不等温，通过控制变量做等温线确定ABC 三点与曲线交点等温不等压，从而确定曲线以下的点压强小于100 kPa ，曲线以上的点压强大于100 kPa ，所以B 点压强最大。

②利用三段法列式计算，恒压100 kPa 、25 ℃时NO 2的转化率为80%，设起始量二氧化氮物质的量为x ，2NO 22O 4(g)起始量(mol) x 0变化量(mol) 0.8x 0.4x平衡量(mol) 0.2x 0.4x平衡体系中N 2O 4的物质的量分数=0.4x 0.6x×100%=66.7%，K p 用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，则K p=100 kPa×66.7%[100 kPa×(1－66.7%)]2；(4)压缩活塞平衡正移，反应放热，针管微热，活塞固定时2NO 22O4(g)已达平衡状态，放置时气体温度下降，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低，颜色变浅。

答案(1)N2＋3H2催化剂高温、高压2NH3(2)＋180(3)①B② 66.7%100 kPa×66.7% [100 kPa×(1－66.7%)]2(4)变浅活塞固定时2NO 22O4(g)已达平衡状态，因反应是放热反应，放置时气体温度下降，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低4．海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。

(1)海水中盐的开发利用：①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩，所建盐田分为贮水池、蒸发池和________池。

②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用：____________________________________________(写一点即可)。

(2)电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术，其原理如图1所示，其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列，请回答下面的问题：①海水不能直接通入到阴极室中，理由是______________________________。

②A口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。

(2)①海水中含较多Mg2＋和Ca2＋等阳离子，电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜②淡水(3)①3CO2－3＋3Br2===5Br－＋BrO－3＋3CO2↑②富集溴，提高Br2的浓度③温度过低难以将Br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来5．太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

(1)基态硅原子的电子排布式：________。

(2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似，硅烷中硅采取________杂化方式，硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是__________________________________________。