2020届高考化学高考前非选择题规范练：必考题型押题练(四)（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(四) 1、已知 A、B、C、D、E 五种短周期主族元素的原子序数依次增大，A 是元素周期表中原子半径最小的，C 与 A 同主族；A 与 B、D、E 所形 成的常见化合物在常温下均呈气态，在周期表中 D 与 E 左右相邻，B 的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成盐，且 B 的核电荷数与 E 的最外层电子数相同。 请回答下列问题： （1）B 在元素周期表的位置为________________________。 （2）C、D、E 三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为 _________（用离子符号表示）。 （3）A、B、E 可组成一种化合物，其原子个数之比为 4:1:1,该化合 物的水溶液与 C 的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___。 （4）B 的一种氢化物分子中含有 18 个电子，其化学式为____。 （5）BE3 在常温下是一种淡黄色的液体，遇水即发生水解可生成一种 具有漂白性的物质和一种核外电子总数为 10 的气体，写出该反应的 化学方程式_________________________________。 （6）下列事实能证明 D 与 E 非金属性强弱的是__________（选填字母序号）。 A.比较这两种元素的气态氢化物的沸点 B.比较这两种元素所形成含氧酸的酸性 C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性 D.比较这两种元素与氢气化合的难易程度 E.比较这两种元素气态氢化物的还原性 （7）已知 D、E 两种元素形成的化合物 H，H 结构与过氧化氢相似。 5.4g 的 H 中含有的电子数目为_______________。 解析：A 是元素周期表中原子半径最小的，A 是 H 元素；C 与 A 同主 族，C 是 Na 元素；B 的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成盐， B 是 N 元素；N 的核电荷数与 E 的最外层电子数相同，E 是 Cl 元素； 在周期表中 D 与 E 左右相邻，D 是 S 元素。（1）B 是 N 元素，在元素 周期表的位置为第二周期第 VA族。（2）电子层数越多半径越大，电 子层数相同，质子数越多半径越小，C、D、E 三种元素形成的简单离 子的半径由大到小的顺序为 S2－＞Cl- ＞Na＋。（3）A、B、E 可组成一 种化合物，其原子个数之比为 4:1:1 的化合物是 NH4Cl、C 的最高价 氧化物的水化物是 NaOH，NH4Cl 与 NaOH 反应生成氯化钠、氨气、水， 反应的离子方程式为 NH4+ + OH— = NH3 + H2O。（4）N 的氢化物有 NH3、N2H4 等，分子中含有 18 个电子的是 N2H4。（5）NCl3 遇水即发生水解，生成一种具有漂白性的物质是 HClO，核外电子总数为 10 的气 体是 NH3，该反应的化学方程式是 NCl3+3H2O=3HClO+NH3↑。 （6）A.气态氢化物的沸点与非金属性无关，故不选 A； B. 元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，可以比 较这两种元素所形成最高价含氧酸的酸性判断非金属性，故不选 B； C.元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，可以比较这两种元素的 气态氢化物的稳定性判断非金属性，故选 C； D.非金属性越强的元素，越易与氢气化合，可以比较这两种元素与氢 气化合的难易程度判断非金属性，故选 D； E.非金属性越强，其气态氢化物的还原性越弱，可以比较这两种元素 气态氢化物的还原性判断非金属性，故选 E； （7）S、Cl 两种元素形成的化合物 H，H 结构与过氧化氢相似，则 H 是 S2Cl2；5.4g 的 S2Cl2 中含有的电子数目为 2.64NA。 答案：(1). 第二周期第 VA 族 (2). S2－＞Cl- ＞Na＋ (3). NH4+ + OH— = NH3 + H2O (或 NH4+ + OH— = NH3·H2O) (4). N2H4 A 5.4g 66 N =135g/mol × ×(5). NCl3+3H2O=3HClO+NH3↑ (6). CDE (7). 2.64NA(或 1.59×1024) 2、二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂，已被联合国世界卫 生组织(WHO)列为 AⅠ级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘 黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中 ClO2 的质量分数 高于 30%等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。 (1)某研究小组设计如图所示实验制备 ClO2 溶液，其反应的化学 方程式为 2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO4 =====△ 2KHSO4＋2ClO2↑＋2CO2↑＋ 2H2O。 ①在反应开始之前将烧杯中的水加热到 80 ℃，然后停止加热， 并 使 其 温 度 保 持 在 60 ～ 80 ℃ 之 间 。 控 制 温 度 的 目 的 是 _________________________________，图中装置中缺少的一种必需 的玻璃仪器是___________________。② 装 置 A 用 于 溶 解 产 生 的 二 氧 化 氯 气 体 ， 其 中 最 好 盛 放 ________(填标号)。 a．20 mL 60 ℃的温水 B．100 mL 冰水 c．100 mL 饱和食盐水 D．100 mL 沸水 ③在烧瓶中加入 12.25 g KClO3 和 9 g 草酸(H2C2O4)，然后再加入 足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成 ClO2 的质量为________。 (2)用 ClO2 处理过的饮用水(pH 为 5.5～6.5)常含有一定量对人 体不利的亚氯酸根离子(ClO－2 )。饮用水中 ClO2、ClO －2 的含量可用连 续碘量法进行测定，实验步骤如下： 步骤 1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中； 步骤 2：调节水样的 pH 至 7.0～8.0； 步骤 3：加入足量的 KI 晶体； 步骤 4：加入少量指示剂，用一定浓度的 Na2S2O3 溶液滴定至终点； 步骤 5：再调节溶液的 pH≤2.0； 步骤 6：继续用相同浓度的 Na2S2O3 溶液滴定至终点。① 步骤 1 中若要量取 20.00 mL 水 样，则应选用 的仪器是 ____________________。 ②步骤 1～4 的目的是测定水样中 ClO2 的含量，其反应的化学方 程式为 2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2,2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，则步 骤 4 中加入的指示剂为______________，滴定达到终点时溶液的颜色 变化为______________。 ③步骤 5 的目的是使 I－将溶液中的 ClO －2 还原为 Cl－以测定其 含量，该反应的离子方程式为____________________________。 解析：(1)①题目信息已经给出，ClO2 性质非常不稳定，温度过 高有可能引起爆炸，在反应开始之前将烧杯中的水加热到 80 ℃，然 后停止加热，另一个原因就是保证反应所需的温度，并使其温度保持 在 60～80 ℃之间，所以必须要用温度计。②ClO2 易溶于水且温度过 高容易爆炸，故最好盛放 100 mL 冰水。③根据方程式可知道，H2C2O4 过量，用 KClO3 的量计算，0.1 mol KClO3 可得 ClO2 6.75 g。(2)①因 为用 ClO2 处理过的饮用水 pH 为 5.5～6.5，又要精确量取 20.00 mL， 故可用 25.00 mL 酸式滴定管。②因为反应到终点时，I2 用尽，为了 检验 I2 的存在，故用淀粉溶液作指示剂，反应到终点时，I2 耗尽， 蓝色褪去。③已经告知了氧化还原反应的氧化剂 ClO－2 、还原剂 I－、还原产物 Cl－，又可以推知氧化产物为 I2，根据得失电子守恒，质量 守恒就很容易得出答案。 答案：(1)①保证反应所需温度、防止温度过高发生爆炸　温度 计　②b　③6.75 g　(2)①25 mL 的酸式滴定管(或 20.00 mL 的移液 管)　②淀粉溶液　蓝色褪去 ③4I－＋ClO－2 ＋4H＋===2I2＋Cl－＋2H2O 3、亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂，其沸点为－5.5 ℃，易水解。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备 ClNO。已 知：HNO2 既有氧化性又有还原性；AgNO2 微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2 ＋HNO3===AgNO3＋HNO2。 回答下列问题： (1) 仪 器 a 的 名 称 为 ________ ， 装 置 B 的 作 用 是 __________________。 (2)装置 C 中长颈漏斗的作用是____________________。(3)实验开始时，先打开 K1、K2，关闭 K3，再打开分液漏斗活塞 滴入适量稀硝酸，当观察到 C 中________________时关闭 K1、K2。向 装置 D 三颈瓶中通入干燥纯净 Cl2，当瓶中充满黄绿色气体时，再打 开 K1、K3，制备 ClNO。 (4)装置 D 中干燥管的作用是_________________。 (5)实验过程中，若学习小组同学用酒精灯大火加热制取 NO，对 本实验造成的不利影响是________________、________________。 (6)ClNO 与 H2O 反应生成 HNO2 和 HCl。 ①设计实验证明 HNO2 是弱酸：____________________________。 (仅提供的试剂：1 mol/L 盐酸、1 mol/L HNO2、Na、NaNO2 溶液、红色 石蕊试纸、蓝色石蕊试纸) ②要验证 ClNO 与 H2O 反应后的溶液中存在 Cl－和 HNO2，合理的 操作步骤及正确的顺序是________(填序号)。 a．向烧杯中滴加过量 KI­淀粉溶液，溶液变蓝色 b．取 1.0 mL 三颈瓶中产品于烧杯中，加入 10.0 mL H2O 充分反 应 c．向烧杯中滴加酸性 KMnO4 溶液，溶液紫色褪去 d．向烧杯中滴加足量 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸，搅拌，仍有白色沉淀 答案　(1)蒸馏烧瓶　除去 NO 中的 HNO3、NO2 气体 (2)避免 C 中压强过大 (3)红棕色完全消失 (4)防止水蒸气进入三颈瓶中与 ClNO 反应 (5)温度过高造成 HNO3 分解(或挥发)　生成 NO 气体速度过快， NO 来不及反应即大量逸出 (6)①玻璃棒蘸取 NaNO2 溶液，点在红色石蕊试纸上，试纸变蓝， 说明 HNO2 是弱酸 ②bdc 解析　(1)仪器 a 的名称为蒸馏烧瓶；A 中制得的 NO 含有杂质 HNO3、NO2，NO 不溶于水，而杂质 HNO3、NO2 均易溶于水，故 B 的作用 为除去 NO 中的 HNO3、NO2 气体。 (2)C 中长颈漏斗的作用为平衡系统内外压强，避免 C 中压强过 大。 (3)当 C 中红棕色完全消失时，不再存在 NO2 气体，得到比较纯 净的 NO。(4)因为亚硝酰氯(ClNO)易水解，所以必须防止有水蒸气进入三 颈瓶中与 ClNO 反应，故 D 的作用应该是防止空气中的水蒸气进入三 颈瓶中。 (5)对蒸馏烧瓶大火加热，会使得反应迅速，产生大量 NO 气体， 会使较多的 NO 气体未参加反应便逸出，同时，温度较高时硝酸会分 解或挥发，产生较多杂质气体。 (6)①若亚硝酸为弱酸，则其钠盐会水解呈碱性，故可用其钠盐 显碱性来检验。②根据已知 AgNO2 微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2＋ HNO3===AgNO3＋HNO2，得出 HNO2 和 AgNO3 是不反应的，d 步骤只能是检 验有氯离子的存在，则 a 和 c 应该是检验有 HNO2，由已知 HNO2 既有 氧化性又有还原性，可以看出 a 是通过 KI 的还原性来检验含有 HNO2 的，c 是通过酸性 KMnO4 溶液的氧化性来检验含有 HNO2 的，d 步骤检 验氯离子时，引入了稀硝酸，故再通过 KI 的还原性来检验含有 HNO2， 是不合理的，只能选用 c 步骤，故答案为 b、d、c。 4、铬元素的＋6 价化合物毒性较大，不能随意排放。某化工厂 以铬渣(含有 Na2SO4 及少量 Cr2O2－7 、Fe3＋)为原料提取硫酸钠，同时制 备金属铬的工艺流程如下：已知：Fe3＋完全沉淀[c(Fe3＋)≤1.0×10－5 mol·L－1]时 pH 为 3.6。 回答下列问题： (1)滤渣 A 的主要成分为________________。 (2)根据下图信息，操作 B 包含蒸发结晶和______________。 (3)酸化后的 Cr2O 2－7 可被 SO 2－3 还原，该反应中若有 0.5 mol Cr2O 2－7 被还原为 Cr3＋，则消耗 SO 2－3 的物质的量为________mol。 (4)将重铬酸钠与浓硫酸加热熔融反应、再分离除去硫酸氢钠可 以制得工业用粗化液的主要成分 CrO3(铬酐)，写出该反应的化学方程 式：__________________________________。(5)通过两步反应可以实现 Cr(OH)3 转化为 Cr，若第一步反应为 2Cr(OH)3 ===== △ Cr2O3＋3H2O；第二步反应利用了铝热反应原理，则该 反应方程式为__________________________。 (6)利用如图装置，探究铬和铁的活泼性强弱。能证明铁比铬活 泼的实验现象是______________________。工业上，在钢器具表面镀 铬以增强器具的抗腐蚀性能，用硫酸铬[Cr2(SO4)3]溶液作电解液，阴 极的电极反应式为__________________________。 答案　(1)Fe(OH)3　(2)趁热过滤　(3)1.5 (4)Na2Cr2O7＋2H2SO4(浓) ===== △ 2NaHSO4＋2CrO3＋H2O (5)Cr2O3＋2Al ===== 高温 Al2O3＋2Cr (6)Cr 电极上产生气泡，Fe 电极逐渐溶解，溶液颜色变为浅绿色　 Cr3＋＋3e－===Cr 解析　(1)铬渣中含有 Na2SO4 及少量 Cr2O2－7 、Fe3＋，先水浸，然 后向其中加入稀的 NaOH 溶液，调整 pH 约为 3.6，这时 Fe3＋完全转化为 Fe(OH)3 沉淀进入滤渣 A 中，故滤渣 A 主要成分是 Fe(OH)3。 (2)将滤渣 A 过滤除去后溶液中含有 Na2SO4、Na2Cr2O7，将溶液 蒸发浓缩，根据物质的溶解度曲线可知：Na2Cr2O7 的溶解度随温度的 升高而增大，Na2SO4·10H2O 的溶解度先是随温度的升高而增大，当 温度接近 50 ℃时，Na2SO4 的溶解度随温度的升高而减小，趁热过滤， 就可以使 Na2SO4 过滤除去，得到的母液中主要含有 Na2Cr2O7；因此操 作是蒸发浓缩、趁热过滤。 (3)酸化后的 Cr2O 2－7 可被 SO 2－3 还原，根据电子得失数目相等可 知，若该反应中有 0.5 mol Cr2O 2－7 被还原为 Cr3＋，转移电子的物质的 量为 n(e－)＝0.5 mol×2×(6－3)＝3 mol，由于 SO 2－3 被氧化为 SO2－4 ，每 1 mol SO 2－3 失去 2 mol 电子，所以消耗 SO 2－3 的物质的量 n(SO 2－3 )＝3 mol÷2＝1.5 mol。 (4)重铬酸钠与浓硫酸在加热时反应产生硫酸氢钠、CrO3 和水， 则反应方程式：Na2Cr2O7＋2H2SO4(浓) ===== △ 2NaHSO4＋2CrO3＋H2O。 (5)Cr2O3 与 Al 在高温下发生置换反应，产生 Cr 与 Al2O3，根据 得失电子守恒、原子守恒配平方程式为：Cr2O3＋2Al ===== 高温 Al2O3＋2Cr。 (6)若要利用原电池反应原理，证明铁比铬活泼，可以将二者连 接起来，放入稀 H2SO4 中，在 Fe 电极上发生反应：Fe－2e－===Fe2＋， 进入溶液，使溶液变为浅绿色；电子经过导线转移至金属 Cr 上，溶液中的 H＋在 Cr 上获得电子，发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，在 Cr 电极上有许多气泡产生。在钢器具表面镀铬，要使钢器具与外接电源 的负极连接，作阴极，发生还原反应：Cr3＋＋3e－===Cr，使钢铁表面 覆盖一层金属铬，抗腐蚀能力大大增强。 5、(1)汽车尾气中的 CO、NO、NO2 等有毒气体会危害人体健康， 可在汽车尾部加催化转化器，将有毒气体转化为无毒气体。 已知：①2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH1＝－112.3 kJ·mol－1 ②NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH2＝－234 kJ·mol－1 ③N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH3＝＋179.5 kJ·mol－1 请 写 出 CO 和 NO2 生 成 无 污 染 气 体 的 热 化 学 方 程 式 ： _________________。 (2)若将 CO 和 NO 按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g) ＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－759.8 kJ·mol－1，反应达到平 衡时，N2 的体积分数随n(CO) n(NO)的变化曲线如图 1。 ①b 点时，平衡体系中 C、N 原子个数之比接近________；②a、b、c 三点 CO 的转化率从大到小的顺序为________；a、c、d 三点的平衡常数从大到小的顺序为__________； ③若n(CO) n(NO)＝0.8，反应达平衡时，N2 的体积分数为 20%，则 CO 的 转化率为________。 (3)若将 NO2 与 O2 通入甲中设计成如图 2 所示装置，D 电极上有 红色物质析出，则 A 电极处通入的气体为________(填化学式)；A 电 极的电极反应式为____________________________；一段时间后，若 乙 中 需 加 0.2 mol Cu(OH)2 使 溶 液 复 原 ， 则 转 移 的 电 子 数 为 ________。 (4)已知：25 ℃时，H 2C2O4 的电离常数 Ka1＝5.9×10 －2 ，Ka2＝ 6.4×10－5，则 25 ℃时，0.1 mol·L－1 NaHC2O4 溶液中各离子浓度由 大到小的顺序为________________________________________，若向 该溶液中加入一定量 NaOH 固体，使 c(HC2O－4 )＝c(C2O2－4 )，则此时溶 液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 答案　(1)4CO(g)＋2NO2(g)===4CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－1227.8 kJ·mol－1 (2)①1∶1　②a>b>c　a＝c>d　③75% (3)NO2　NO2－e－＋H2O===NO－3 ＋2H＋　0.8NA(4)c(Na＋)>c(HC2O－4 )>c(H＋)>c(C2O2－4 )>c(OH－)　酸性 解析　(1)依据盖斯定律，由②×4＋①－③可得 4CO(g)＋ 2NO2(g)===4CO2(g)＋N 2(g)　ΔH＝(－234 kJ·mol － 1)×4－112.3 kJ·mol－1－179.5 kJ·mol－1＝－1227.8 kJ·mol－1。 (2)①当反应物的物质的量按化学计量数之比加入时，平衡时 N2 的体积分数最大，故 b 点时平衡体系中 C、N 原子个数之比接近 1∶1。②增大n(CO) n(NO)，CO 的转化率降低，所以转化率：a>b>c。平衡常 数只与温度有关，所以 a 点与 c 点的平衡常数 K 相同。该反应为放热 反应，升温平衡逆向移动，N2 的体积分数减小，所以 T1>T2，d 点的平 衡常数小于 a 点和 c 点。③设 CO 起始物质的量为 0.8mol，反应达平 衡时，CO 转化了 x mol，则有： 平衡时，N2 的体积分数为 x 2 1.8－ x 2 ×100%＝20%，解得 x＝0.6。所 以，CO 的转化率为0.6 0.8×100%＝75%。 (3)甲为原电池，乙为电解池，D 电极上有红色铜析出，则 A 为负极，A 电极处通入 NO2，发生氧化反应，电极反应式为 NO2－e－＋ H2O===NO－3 ＋2H＋。电解时阴极先电解析出铜，后又电解水产生氢气， 电解总反应式为 CuSO4＋2H2O =====通电 Cu＋H 2↑＋O2↑＋H2SO4，若加 0.2 mol Cu(OH)2 可使溶液复原，则转移电子数为(0.2×2＋0.2×2)NA ＝0.8NA。 (4)HC2O －4 的 水 解 常 数 Kh ＝ c(OH－) × c(H2C2O4) c(HC2O－4 ) ＝ Kw Ka1＝ 1 × 10－14 5.9 × 10－2≈1.69×10－13，Khc(HC2O－4 )>c(H ＋ )>c(C2O2－4 )>c(OH － ) 。 当 c(HC2O－4 ) ＝ c(C2O2－4 ) 时 ， 由 Ka2 ＝ c(H＋) × c(C2O2－4 ) c(HC2O－4 ) 知，c(H＋)＝Ka2＝6.4×10－5 mol·L－1>c(OH－)，溶 液呈酸性。