2015年湖北高考化學(xué)專題訓(xùn)練：無(wú)機(jī)綜合應(yīng)用

湖北2015年高考化學(xué)專題訓(xùn)練：無(wú)機(jī)綜合應(yīng)用

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考化學(xué)專題訓(xùn)練，希望對(duì)大家有幫助！

　　1.下列敘述正確的是(　　)

　　A.若向某無(wú)色溶液中加入用硝酸酸化的BaCl2溶液后有白色沉淀生成，則該溶液中一定含有Ag+

　　B.可以用淀粉溶液檢驗(yàn)?zāi)呈雏}是否為加碘鹽

　　C.向某溶液中加入NaOH溶液后產(chǎn)生的氣體不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則該溶液中一定不存在NH

　　D.向某溶液中加入鹽酸后有能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，則該溶液中至少含有CO、HCO中的一種

　　答案　D

　　解析　溶液中也可能含有SO，A錯(cuò)誤;淀粉溶液能檢驗(yàn)單質(zhì)碘，但加碘鹽中的碘是以IO形式存在的，B錯(cuò)誤;當(dāng)溶液中c(NH)較小時(shí)，加入NaOH溶液后還需要加熱才會(huì)有NH3產(chǎn)生，C錯(cuò)誤;能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體是CO2，CO、HCO與鹽酸反應(yīng)均可產(chǎn)生CO2，D正確。

　　2.下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.加入過(guò)量氨水，有白色沉淀生成，則原溶液中一定有Al3+

　　B.加入K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則原溶液中一定有Fe3+

　　C.加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則原溶液中一定有SO

　　D.加入NaOH溶液然后加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則原溶液中一定有NH

　　答案　D

　　解析　加入過(guò)量氨水有白色沉淀生成，則原溶液中可能含有Al3+或Mg2+，故A錯(cuò)誤;K3[Fe(CN)6]可用于Fe2+的檢驗(yàn)(產(chǎn)生藍(lán)色沉淀)，故B錯(cuò)誤;加入鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，則原溶液中可能含有SO，也有可能含有Ag+，故C錯(cuò)誤。

　　3.有四種無(wú)色溶液，它們分別是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列試劑中可以用來(lái)鑒別它們的是(　　)

　　A.BaCl2溶液

　　B.NaOH溶液

　　C.Ba(OH)2溶液

　　D.AgNO3溶液

　　答案　C

　　解析　Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中，有刺激性氣味氣體和白色沉淀產(chǎn)生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀產(chǎn)生，滴入NaNO3溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象。

　　4.下列除雜試劑的選擇或除雜操作不正確的是(　　)

　　選項(xiàng) 括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì) 除雜試劑 除雜操作 A Na2O2(Na2O)固體 O2 在純氧氣中加熱 B Na2CO3(NaHCO3) 溶液 CO2 通入過(guò)量的CO2 C FeCl3(FeCl2)溶液 Cl2 通入過(guò)量的Cl2 D FeSO4(CuSO4)溶液 Fe 加入過(guò)量的Fe粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾 答案　B

　　解析　A選項(xiàng)正確，Na2O能與O2反應(yīng)生成Na2O2;B選項(xiàng)錯(cuò)誤，Na2CO3能與CO2、H2O反應(yīng)生成NaHCO3，目標(biāo)物質(zhì)被除去;C選項(xiàng)正確，F(xiàn)eCl2與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，可除去雜質(zhì);D選項(xiàng)正確，過(guò)量的Fe粉與CuSO4反應(yīng)生成FeSO4、Cu，通過(guò)過(guò)濾即可除去雜質(zhì)Cu。

　　5.為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì))，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是(　　)

　　選項(xiàng) 被提純的物質(zhì) 除雜試劑 分離方法 A 溴化鈉溶液(NaI) 氯水、CCl4 萃取、分液 B 氯化銨溶液(FeCl3) 氫氧化鈉溶液 過(guò)濾 C 二氧化碳(CO) 氧化銅粉末 通過(guò)灼熱的CuO粉末 D 乙酸乙酯(乙酸) 乙醇、濃硫酸 加熱 答案　C

　　解析　A項(xiàng)中將NaBr也除去了并引入新雜質(zhì)Cl-;B項(xiàng)易引入新雜質(zhì)Na+，同時(shí)NaOH會(huì)與NH反應(yīng);D項(xiàng)中酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物無(wú)法全部轉(zhuǎn)化成生成物。

　　6.下列實(shí)驗(yàn)操作或方案正確的是(　　)

　　A.將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過(guò)濾，洗滌并收集沉淀

　　B.將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl

　　C.用圖1所示裝置和CCl4提取溴水中的Br2

　　D.用圖2所示裝置除去乙醇中的苯酚

　　答案　C

　　解析　過(guò)濾時(shí)，應(yīng)使用玻璃棒引流，A項(xiàng)錯(cuò)誤;將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)CO2，且Cl2也能被NaHCO3溶液吸收，B項(xiàng)錯(cuò)誤;Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，且CCl4和水不互溶，應(yīng)采取分液的方法分離，C項(xiàng)正確;乙醇和苯酚混溶，不能采取過(guò)濾的方法分離，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

　　7.已知X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。則W、X不可能是(　　)

　　選項(xiàng) W X A 鹽酸 Na2CO3溶液 B Cl2 Fe C CO2 Ca(OH)2溶液 D NaOH溶液 AlCl3溶液 答案　B

　　解析　Na2CO3NaClNaHCO3Na2CO3;

　　B項(xiàng)，F(xiàn)e無(wú)論與過(guò)量Cl2，還是少量Cl2反應(yīng)均生成FeCl3;

　　C項(xiàng)，Ca(OH)2Ca(HCO3)2CaCO3Ca(OH)2;

　　D項(xiàng)，AlCl3NaAlO2Al(OH)3AlCl3。

　　8.(2014·甘肅省蘭州市高三第二次模擬)下表所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過(guò)一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)“甲　　乙　　丙”轉(zhuǎn)化的是(　　)

　　物質(zhì)

　　選項(xiàng)　　 甲 乙 丙 A Si SiO2 H2SiO3 B NO NO2 HNO3 C Na NaCl NaOH D CH2===CH2 CH3CH2OH CH3CHO 答案　A

　　解析　A項(xiàng)，SiSiO2，SiO2不能和H2O反應(yīng)生成H2SiO3，錯(cuò)誤;B項(xiàng)，NONO2HNO3，正確;D項(xiàng)，CH2CH2CH3CH2OHCH3CHO，正確。

　　9.A、B、C、D均是由短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)，E、F均為氣體，且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件均已略去)：

　　請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

　　(1)D的化學(xué)式為_(kāi)_________________________________________________________。

　　(2)反應(yīng)
③的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(3)Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z，這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng)，可消除E對(duì)環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(4)0.1 mol·L-1 X溶液和0.1 mol·L-1 Y溶液等體積混合，溶液呈________(填“酸”、“堿”或“中”)性，原因是______________________________________________________

　　(用離子方程式說(shuō)明)。

　　(5)常溫下0.1 mol·L-1 Y溶液中c(H+)/c(OH-)=1×10-8，下列敘述正確的是_______(填字母)。

　　A.該溶液的pH=11

　　B.該溶液中的溶質(zhì)電離出的陽(yáng)離子濃度為0.1 mol·L-1

　　C.該溶液中由水電離出的c(H+)與c(OH-)的乘積為1×10-22

　　D.pH=3的鹽酸V1 L與0.1 mol·L-1的Y溶液V2 L混合，若混合溶液的pH=7，則V1>V2

　　E.將題述溶液加水稀釋100倍后，pH為9

　　答案　(1)H2　(2)3NO2+H2O2H++2NO+NO

　　(3)4NH3+6NO5N2+6H2O

　　(4)酸　NH+H2O　　NH3·H2O+H+　(5)ACD

　　解析　(1)本題的突破口之一是“白煙”，是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的現(xiàn)象，由此可推知D是H2，突破口之二是“紅棕色氣體”，F(xiàn)應(yīng)為NO2，反推可知E為NO，C為O2，Z為H2O，Y為NH3，X為HCl，G為HNO3。(3)Y和E反應(yīng)生成B和Z的反應(yīng)是氧化還原中的歸中反應(yīng)。(4)兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)生成NH4Cl，銨根離子水解而使溶液顯酸性。(5)常溫下Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14，結(jié)合題中信息c(H+)/c(OH-)=1×10-8，可得c(OH-)=1×10-3 mol·L-1，故溶液的pH=11，A正確。根據(jù)NH3·H2O　　NH+OH-可得由氨水電離出的c(NH)=1×10-3 mol·L-1，B錯(cuò)。由水電離出的c(H+)=c(OH-)=1×10-11 mol·L-1，C正確。選項(xiàng)D顯然也正確。選項(xiàng)E，氨水是弱電解質(zhì)，故加水稀釋100倍后，溶液的pH應(yīng)大于9。

　　10.(2014·哈爾濱市第一中學(xué)高三第四次模擬)某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗(yàn))。

　　實(shí)驗(yàn)記錄如下：

　　實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 Ⅰ 打開(kāi)活塞a，滴加氯水，關(guān)閉活塞a A中溶液變?yōu)榧t棕色 Ⅱ 吹入熱空氣 A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡，產(chǎn)生大量白色沉淀，混合液顏色無(wú)明顯變化 Ⅲ 停止吹入空氣，打開(kāi)活塞b，逐滴加入H2O2溶液 開(kāi)始時(shí)顏色無(wú)明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液，一段時(shí)間后，混合液逐漸變成紅棕色 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

　　(1)A中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________。

　　(2)實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ吹入熱空氣的目的是__________________________________________。

　　(3)裝置C的作用是______________，C中盛放的藥品是______________________。

　　(4)實(shí)驗(yàn)操作Ⅲ，混合液逐漸變成紅棕色，其對(duì)應(yīng)的離子方程式___________________

　　_____________________________________________________。

　　(5)由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是________________________________________________。

　　(6)實(shí)驗(yàn)反思：

　　
①有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ吹入的熱空氣，會(huì)干擾(5)中結(jié)論的得出，你認(rèn)為是否干擾，理由是________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　
②實(shí)驗(yàn)操作Ⅲ，開(kāi)始時(shí)顏色無(wú)明顯變化的原因是(寫出一條即可)：________________

　　________________________________________________________。

　　答案　(1)2Br-+Cl2Br2+2Cl-

　　(2)吹出單質(zhì)Br2

　　(3)吸收尾氣　NaOH溶液

　　(4)H2O2+2Br-+2H+Br2+2H2O

　　(5)氧化性：H2O2>Br2>H2SO3

　　(6)
①不干擾，無(wú)論熱空氣是否參加氧化H2SO3，只要觀察到產(chǎn)生白色沉淀的同時(shí)有明顯顏色變化，即能證明Br2氧化了H2SO3

　　
②H2SO3有剩余(H2O2濃度小或Br-與H2O2反應(yīng)慢等合理答案均可)

　　解析　Ⅰ中原理為Cl2+2Br-Br2+2Cl-，Ⅱ中，吹入熱空氣，把A中生成的Br2吹出進(jìn)入B裝置，發(fā)生反應(yīng)：Br2+H2SO3+H2O2HBr+H2SO4

　　H2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HCl

　?、笾性頌镠2O2+2Br-+2H+Br2+2H2O

　　綜合以上分析，可以推斷氧化性H2O2>Br2>H2SO3。

　　11.聚合硫酸鐵鋁(PFAS)是一種新型高效水處理劑。利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、FeO、SiO2等)為鐵源，粉煤灰(主要成分為Al2O3、Fe2O3、FeO等)為鋁源，制備PFAS的工藝流程如下：

　　(1)“堿溶”時(shí)，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(2)“酸溶Ⅱ”時(shí)，F(xiàn)e3O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(3)“濾渣Ⅰ”、“濾渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(4)“氧化”時(shí)應(yīng)控制溫度不超過(guò)57 ℃，其原因是_____________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(5)“氧化”時(shí)若用MnO2代替H2O2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________

　　________________________________________________________________________。

　　(6)酸度對(duì)絮凝效果和水質(zhì)有顯著影響。若產(chǎn)品PFAS中殘留硫酸過(guò)多，使用時(shí)產(chǎn)生的不良后果是________________________________________________________________________。

　　答案　(1)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O

　　(2)Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O

　　(3)濾渣Ⅰ

　　(4)溫度過(guò)高，H2O2受熱分解

　　(5)2Fe2++MnO2+4H+2Fe3++Mn2++2H2O

　　(6)硫酸抑制Al3+和Fe3+水解，降低絮凝效果;水的酸度增大，影響水質(zhì)

　　解析　加入NaOH溶液使Al2O3溶解，其方程式為Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O;通入過(guò)量CO2，發(fā)生的反應(yīng)為CO2+NaAlO2+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3;再加入H2SO4時(shí)，其反應(yīng)原理為2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O，結(jié)晶得到Al2(SO4)3晶體。向硫鐵礦燒渣中加入H2SO4，其方程式為FeO+H2SO4FeSO4+H2O，F(xiàn)e3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O。“濾渣Ⅰ”中含有Fe2O3、FeO，“濾渣Ⅱ”中含有SiO2，根據(jù)工藝流程，濾渣Ⅰ可加以利用。H2O2氧化Fe2+時(shí)，溫度不能過(guò)高，其原因是溫度過(guò)高，H2O2會(huì)分解。因?yàn)镕e3+、Al3+水解均呈酸性，所以產(chǎn)品PFAS中硫酸殘留過(guò)多，會(huì)抑制Al3+、Fe3+水解，降低絮凝效果，并且酸度過(guò)大影響水質(zhì)。

　　12.2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。

　　(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線，如下圖所示。

　　據(jù)此判斷：

　　
①該反應(yīng)的ΔΗ______0(填“>”或“<”)。

　　
②在T1溫度下，0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=____________________。

　　
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1

　　
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________(填字母)。

　　(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。

　　
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

　　例如：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-867.0 kJ·mol-1

　　2NO2(g)　　N2O4(g)　ΔH=-56.9 kJ·mol-1

　　寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式____________________

　　________________________________________________________________________。

　　
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達(dá)到低碳排放的目的。下圖是通過(guò)人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。電極a、b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式分別為

　　a：________________________________________________________________________，

　　b：________________________________________________________________________。

　　答案　(1)
①<　
②0.05 mol·L-1·s-1

　　
③

　　
④bd

　　(2)
①CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)　ΔH=-810.1 kJ·mol-1

　　
②2H2O-4e-O2↑+4H+

　　2CO2+4e-+4H+2HCOOH

　　解析　(1)
①根據(jù)圖示T1>T2，溫度升高，CO2濃度減小，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。
②v(N2)=v(CO2)=×=0.05 mol·L-1·s-1。

　　
③增大催化劑表面積，平衡不移動(dòng)，CO2濃度仍為0.2 mol·L-1，但達(dá)到平衡所用時(shí)間短。

　　
④因?yàn)槿萜鹘^熱、恒容，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中溫度升高，平衡左移，K減小，b項(xiàng)正確;在反應(yīng)過(guò)程中，NO的質(zhì)量減小，達(dá)到平衡時(shí)，保持不變，d項(xiàng)正確。

　　(2)
①CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

　　ΔH=-867.0 kJ·mol-1

　　N2O4(g)　　2NO2(g)　ΔH=+56.9 kJ·mol-1

　　上述兩式相加：

　　CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-810.1 kJ·mol-1

　　
②a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+;b為正極，電極反應(yīng)式為2CO2+4e-+4H+2HCOOH。