2020届高考化学高考前非选择题规范练：必考题型押题练(三)（含解析）

2020 届高考化学三轮冲刺非选择题规范练 必考题型押题练(三) 1、硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸 钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。 Ⅰ. [查阅资料] （1）Na2S2O3·5H2O 是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与 BaCl2 溶液混合无沉淀生成。 （2）向 Na2CO3 和 Na2S 混合液中通入 SO2 可制得 Na2S2O3，所得产品中 常含有少量 Na2SO3 和 Na2SO4。 （3）Na2SO3 易被氧化；BaSO3 难溶于水，可溶于稀 HCl。 （4）硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为：2 +I2= +2I− Ⅱ. [制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置) 实验步骤： 2 2 3S O − 2 4 6S O −（1）按如图所示组装好装置后，应先__________________(填操作名 称)，再按图示加入试剂。仪器 B 和 D 的作用是___________； （2）先向烧瓶 C 中加入 Na2S 和 Na2CO3 混合溶液，再向烧瓶 A 中滴加 浓 H2SO4。C 中反应生成 Na2S2O3 和 CO2，化学方程式为 ______________。 （3）待 Na2S 和 Na2CO3 完全消耗后，结束反应。过滤 C 中混合液，滤 液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。 Ⅲ. [探究与反思] （4）用 I2 的标准溶液测定产品的纯度。取 10.0g 产品，配制成 100mL 溶液，配制溶液的蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是 杀菌、除 __________________及二氧化碳。取 10.00mL 溶液。以 ________________溶液为指示剂，用浓度为 0.10 mol/L I2 的标准溶 液进行滴定，相关数据记录如下表所示。 编号 1 2 3 溶液的体积/mL 10.00 10.00 10.00 消耗 I2 标准溶液的体积/mL 19.95 17.10 20.05 滴定时，达到滴定终点的现象是___________________________。 Na2S2O3·5H2O 在产品中的质量分数是 _____________(用百分数表示， 且保留 1 位小数)。解析：（1）在组装完实验仪器后应先检查装置的气密性，再开始实 验；装置 B 和 D 的作用是防倒吸；（2）硫化钠和浓硫酸、碳酸钠反 应得到硫代硫酸钠和二氧化碳： ； （4） 用碘来测定产品的纯度，注意这是一个氧化还原反应，因此要 排除其它可能发生氧化还原反应的物质的干扰，将蒸馏水加热煮沸可 以除去水中溶解的氧气；因为是用碘的标准溶液来滴定，因此可以选 用淀粉溶液来作指示剂，当溶液中的硫代硫酸钠反应完后，再滴入碘 液会导致碘遇淀粉变蓝；再来看实验数据，第二次溶液消耗体积与另 外 两 次 差 距 较 大 ， 不 能 使 用 ， 一 、 三 两 次 平 均 消 耗 的 碘 液 为 20.00mL，根据 算出碘的物质的量，则 10.00mL 溶液中含有的 的物质的量为 0.004mol，100mL 中总共有 0.04mol，根据 算出质量，则产品的质 量分数为 。 答案：(1). 检查装置的气密性 (2). 安全瓶(或防止倒吸) (3). 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 (4). 水中溶解的氧气 (5). 淀粉 (6). 当加入最后一滴碘水时，溶液无色变蓝色，并且半分钟内不褪 2 2 3 2 2 2 3 22Na S+Na CO +4SO =3Na S O +CO n=c V=0.02L 0.1mol/L=0.002mol⋅ × 2- 2 3S O m=n M=0.04mol 248g/mol=9.92g⋅ × 9.92g 100%=99.2%10.0g ×色 (7). 99.2% 2、某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下： 原理：液态奶 ― ― →辅助试剂 加热 (NH4)2SO4 溶液 ― ― →NaOH溶液 吹出 NH3 ― ― →H3BO3 吸收 (NH4)2B4O7 溶液―→用标准盐酸滴定 步骤： ①在烧杯中加入 10.00 mL 液态奶和辅助试剂，加热充分反应； ②将反应液转移到大试管中； ③按图中装置用水蒸气将 NH3 吹出，并用 H3BO3 溶液吸收(加热装 置未画出)； ④取下锥形瓶，滴加指示剂，用 0.100 0 mol·L－1 盐酸标准液滴 定； ⑤重复测定数次，再用 10.00 mL 蒸馏水代替液态奶进行上述操作。 数据记录如下： 实验编号 样品和辅助试剂 消耗盐酸体积/mL 1 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓 硫酸 33.45 2 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓 硫酸 25.50 3 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓 硫酸 33.55 4 10.00 mL 液态奶、0.2 g 催化剂、20 mL 浓 硫酸 33.50 5 10.00 mL 蒸馏水、0.2 g 催化剂、20 mL 浓 硫酸 1.50 回答下列问题： (1)滴定时(NH 4)2B4O7 重新转化为 H3BO3，反应的离子方程式为 _____________________________________。 (2)步骤③的实验装置中需要加热的仪器是________(填仪器名 称)，长导管的作用是__________________________________。(3)不做空白对照实验对实验结果有何影响？________(填“无影 响”“偏高”或“偏低”)。 (4)计算 10.00 mL 液态奶中的含氮量应代入计算的盐酸体积是 ________ mL，该液态奶的含氮量为________ mg·mL－1。 解析：(3)不做空白对照实验消耗的盐酸偏多，导致测出结果偏 高。(4)去除实验编号 2 明显有误差的数据，平均消耗盐酸的体积是 33.50 mL，再除去空白对照实验的数据得 33.50 mL－1.5 mL＝32.00 mL。2NH＋4 ～B4O2－7 ～2H＋，n(NH＋4 )＝0.003 2 mol，液态奶的含氮量＝ 0.003 2 mol × 14 g·mol－1 10 mL ＝0.004 48 g·mL－1＝4.48 mg·mL －1。 答案：(1)B4O2－7 ＋2H＋＋5H2O===4H3BO3 (2)圆底烧瓶　防止装置中压力过大而发生危险；防止冷却时发 生倒吸 (3)偏高 (4)32.00　4.48 3、氨基甲酸铵(NH2COONH4)是重要的氨化剂，在潮湿的空气中能转化为碳酸铵，受热易分解、易被氧化。实验小组对氨基甲酸铵的性 质进行了如下探究。请回答下列问题： (1)氨基甲酸铵在潮湿的空气中转化为碳酸铵的化学方程式为 ______________________________________。 (2)用如图装置探究氨基甲酸铵的分解产物(夹持装置略去，下 同)。 ①点燃 A 处的酒精灯之前，需先打开 K，向装置中通入一段时间 的 N2，目的为__________________。 ②仪器 B 的名称为____________。 ③装置 D 的作用为________________________。 ④能证明分解产物中有 NH3 的现象为_______。 ⑤试剂 a 用于检验分解产物中的 CO2，该试剂的名称为____。 (3)已知：CuO 高温能分解为 Cu2O 和 O2。若用上述装置和下列部分装置进一步检验分解产物中是否有 CO ，装置 E 后应依次连接 ____________(按从左到右的连接顺序填选项字母)。 (4)通过实验得出结论：氨基甲酸铵受热分解为 NH3 和 CO2。该反 应的化学方程式为__________________________。 解析：(1)氨基甲酸铵与水反应生成碳酸铵，方程式是 NH2COONH4 ＋H2O===(NH4)2CO3。(2)①氨基甲酸铵易被氧化，通入氮气排尽装置 中空气，避免氨基甲酸铵与空气中的水蒸气和氧气反应。②仪器 B 的 名称为干燥管。③分解产物中含有氨气，D 中倒置的漏斗可以防止倒 吸，浓硫酸吸收氨气。④氨水呈碱性，C 中湿润的红色石蕊试纸变蓝， 证明有氨气生成。⑤用澄清石灰水检验 CO2。(3)检验 CO 应先用 NaOH 溶液除去可能含有的 CO2；再用浓硫酸干燥后还原 CuO，再检验有 CO2 生成，仪器连接顺序是 IGFH。(4)氨基甲酸铵受热分解为 NH3 和 CO2 的化学方程式为 NH2COONH4 =====△ 2NH3↑＋CO2↑。 答案：(1)NH2COONH4＋H2O===(NH4)2CO3(2)①排尽装置中空气，避免氨基甲酸铵与空气中的水蒸气和氧 气反应　②(球形)干燥管　③吸收氨气，防止倒吸　④C 中湿润的红 色石蕊试纸变蓝　⑤澄清石灰水 (3)IGFH　(4)NH2COONH4 =====△ 2NH3↑＋CO2↑ 5、空气质量评价的主要污染物为 PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3 和 CO 等 物质。 （1）烟气的脱硝（除 NOx）技术和脱硫（除 SO2）技术都是环境科学 研究的热点。 选择性催化还原技术（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在催 化剂作用下，用还原剂（如 NH3）选择性地与 NOx 反应生成 N2 和 H2O。 ①已知：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g） △H=﹣905.5kJ/mol N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H= +180kJ/mol 则 4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g） △H=________ ②在催化剂作用下，尿素[CO(NH2)2]也可以将 NOx 反应生成 N2 和 H2O。 写出 CO（NH2）2 与 NO2 反应的化学方程式_____________________。 （2）电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图 1 所示，阴极的 电极反应是_____________。（3）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量 3 mol 的 NH3 和 CO2 以不同的氨碳比进行反应，结果如图 2 所示。a、b 线分别表示 CO2 或 NH3 的转化率变化，c 线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。 [n(NH3)/ n(CO2)]=___________时，尿素产量最大；经计算，图中 y=____________(精确到 0.01)。 （4）废水中含氮化合物的处理方法有多种。 ①用次氯酸钠氧化氨气，可以得到 N2H4 的稀溶液，该反应的化学方程 式是__________。 ②用 H2 催化还原法可降低水中 NO3-的浓度，得到的产物能参与大气循 环，则反应后溶液的 pH_________(填“升高”、“降低”或“不 变”)。 解析：（1）①已知：①4NH3（g）+5O 2（g）=4NO（g）+6H 2O（g） △H=﹣905.5kJ/mol ②N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol，则根据盖斯定律可知，①－②×4 即得到 4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g） △H=－1625.5kJ/mol； ②在催化剂作用下，CO(NH2)2 与 NO2 反应的化学方程式为 4CO(NH2)2 + 6NO2 ＝7N2 + 4CO2 + 8H2O。 （2）根据图 1 所示可知氮气结合氢离子在阴极得到电子转化为氨气， 则阴极的电极反应是 N2 + 6H+ + 6e- ＝2NH3。 （3）由图可知，横坐标为 n（NH3）/n（CO2）=2 时，尿素的体积分数 最大，且 y 点氨气的转化率为 80%，则： 2NH3（g）+CO2（g）=CO(NH2)2（g）+H2O（g） 起始浓度（mol/L ） 2 1 0 0 变化浓度（mol/L） 1.6 0.8 0.8 0.8 平衡浓度（mol/L） 0.4 0.2 0.8 0.8 平衡 CO（NH2）2 的体积分数 y=0.8/(0.4+0.2+0.8+0.8)=0.36； （4）①用次氯酸钠氧化氨气，可以得到 N2H4 的稀溶液，根据原子守 恒和电子得失守恒可知反应中还有氯化钠和水生成，该反应的化学方 程式是 NaClO + 2NH3 ═ NaCl + N2H4+ H2O。 ②H2 催化还原饮用水中硝酸根离子，反应中的还原产物和氧化产物均 可参与大气循环，则产物为水和氮气，该反应为 5H2+2NO3-N2+4H2O+2OH-，氢氧根离子浓度增大，则 pH 升高。 答案：(1). －1625.5kJ/mol (2). 4CO(NH2)2+6NO2＝7N2+4CO2+8H2O (3). N2+6H++6e-＝2NH3 (4). 2 (5). 0.36 (6). NaClO+2NH3═NaCl+N2H4+H2O (7). 升高 27 ． 氯 酸 镁 常 用 作 催 熟 剂 、 除 草 剂 等 ， 实 验 室 制 备 Mg(ClO3)2·6H2O 的流程如图： 已知：①卤块主要成分为 MgCl2·6H2O，含有 MgSO4、FeCl2 等杂 质； ②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示：(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有_____________。 (2)加 MgO 后过滤所得滤渣的主要成分的化学式为________。 (3)加入 NaClO3 饱和溶液后发生反应的化学方程式为 ___________________________________， 再进一步制取 Mg(ClO3)2·6H2O 的实验步骤依次为①__________； __________；洗涤；②将滤液冷却结晶；③过滤、洗涤。 (4)产品中 Mg(ClO3)2·6H2O 含量的测定：(已知 Mg(ClO3)2·6H2O 的摩尔质量为 299 g·mol－1) 步骤 1：准确称量 3.50 g 产品配成 100 mL 溶液。 步骤 2：取 10.00 mL 于锥形瓶中，加入 10.00 mL 稀硫酸和 20.00 mL 1.000 mol·L－1 的 FeSO4 溶液，微热。 步骤 3：冷却至室温，用 0.100mol·L－1K2Cr2O7 溶液滴定剩余的 Fe2＋至终点。反应的方程式为 Cr2O2－7 ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。 步骤 4：将步骤 2、3 重复两次，计算得平均消耗 K 2Cr2O7 溶液 15.00 mL。 ①写出步骤 2 中发生反应的离子方程式得___________。 ②产品中 Mg(ClO3)2·6H2O 的质量分数为________。(保留到小数 点后一位) 解析：(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(2) 加 KMnO4 的目的是氧化 Fe2＋使其转化为 Fe3＋，再加入 BaCl2 除去 SO2－4 ， 此时溶液中的溶质主要为 MgCl2、FeCl3，Fe3＋发生水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入的 MgO 与水解得到的 H＋反应，促使上述平 衡正向移动从而使 Fe3＋转化为 Fe(OH)3 沉淀而与 MgCl2 分离，故加 MgO 后过滤所得滤渣的主要成分为 Fe(OH)3。(3)过滤后的溶液中的溶 质为 MgCl2，加入 NaClO3 后生成的 NaCl 的溶解度小，在饱和溶液中 以沉淀的形式析出，故反应可以发生，化学方程式为 MgCl2 ＋ 2NaClO3===Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；加入 NaClO3 后生成 Mg(ClO3)2 溶液 和 NaCl 沉淀，可以先将混合物蒸发浓缩，使更多的 NaCl 沉淀析出， 由 于 Mg(ClO3)2 的 溶 解 度 随 温 度 的 降 低 而 降 低 ， 同 时 为 了 减 少 Mg(ClO3)2 的析出，必须在较高温度下过滤，得到 Mg(ClO3)2 滤液，洗涤 沉 淀 得 到 NaCl 产 品 。 最 后 对 滤 液 进 行 冷 却 结 晶 ， 得 到 Mg(ClO3)2·6H2O 晶体。(4)①ClO －3 具有氧化性，Fe2＋具有还原性，两 者在酸性条件中反应，离子方程式为 ClO－3 ＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋ Cl－＋3H2O。②根据 Cr2O2－7 ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O， K2Cr2O7 溶液滴定的 Fe2＋的物质的量为(6×0.100×15.00×10－3)mol ＝9×10－3 mol，所以 ClO －3 消耗的 Fe2＋的物质的量为(20×10－3－ 9×10－3) mol＝0.011 mol，根据 ClO－3 ＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋ 3H2O 可得 ClO －3 的物质的量为0.011 6 mol，所以原 100 mL 样品溶液中 ClO －3 的物质的量为0.011 6 mol×10＝0.11 6 mol，Mg(ClO3)2·6H2O 的物 质的量为0.11 12 mol，质量为(0.11 12 ×299)g，故 Mg(ClO3)2·6H2O 的质 量分数为  0.11 12 × 299g 3.50 g ×100%≈78.3%。 答案：(1)烧杯、漏斗、玻璃棒 (2)Fe(OH)3 (3)MgCl2＋2NaClO3===Mg(ClO3)2＋2NaCl↓ 蒸发浓缩(或蒸发结晶)　趁热过滤(4)①ClO－3 ＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O　②78.3%