新高考化学三轮复习 非选择题专项练（六）（含解析）试题

非选择题专项练（六）

（建议用时：40分钟）

1.钢材在社会发展中应用广泛。为研究某种碳素钢（含少量碳和硫）的成分，科研小组进

行了如下探究活动:

称取碳素钢（已除表面氧化物）24.0g放入耐高温反应管中与反应，除去未反应的

收集到干燥混合气体X1.12L（已折算成标准状况下的体积）。

（1）科研小组用下图所示实验装置检验混合气体X的组成。

①装置B中的试剂是，装置C的作用是

②若观察到一（填实验现象），证明X中含有C0。

（2）反应后，耐高温反应管内固体中除含有Fe，+之外，还可能含有Fe?+。要确定其中的Fe?

可选用（填字母）。

a.K$CN溶液和氯水

b.KSCN溶液和铁粉

c.稀盐酸和K31Fe（CN）J溶液

d.稀H£04和KMnOa溶液

（3）科研小组用如图所示装置（部分）测定SOz的体积分数，并计算碳素钢的含碳量。将气

体X缓慢通过实验装置，当观察到（填实验现象）时，停止

通气，此时气体流量仪显示的流量为112mL（已换算成标准状况下的体积）。则气体X中S02

的体积分数为,碳素钢中碳元素的质量分数为（保留1位小数）。

25mL

1

气体流0.01mol-L-

,碘溶液（滴行2

注：气体流量仪/~3滴淀粉溶液:

是用来测量气体

体积的仪器

2.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。

I.己知硼镁矿的主要成分为Mg2B2O5•HO硼砂的化学式为NaBO•10HQ。一种利用硼

镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图所示:

NaOH浓溶液通那COz孰ipH为2~3

高温陶

过滤------

--i—中自日--------------------加冬1------------11------1

较浓盐酸

(1)硼砂中B元素的化合价为，将硼砂溶于热水后，用硫酸调节溶液的pH为2〜

3以制取H3BO3,该反应的离子方程式为。X为MB。；晶体加热脱水的

产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为o

⑵由MgCL-6H2O制备MgCL时，需要在HC1氛围中加热，其目的是

2+

(3)镁-HQ酸性燃料电池的反应原理为Mg+H202+2H'=Mg+2H20o常温下，若起始电解

质溶液pH=l,则pH=2时，电解质溶液中所含+的物质的量浓度为mol-L-'»已

知常温下，《“[Mg(OH)J=5.6X10-2,当电解质溶液的pH=6时，(填“有”或

“无”)Mg(OH)z沉淀析出。(忽略反应过程中溶液的体积变化)

H.工业上可用纳米MgHz和LiBH,组成的体系储放氢，如图所示。

MgH2+LiBH4、

\LiH+MgB2

(4)写出放氢过程中发生反应的化学方程式：

III.MgO浆液是一种高活性的脱硫剂，常用于脱除烟气中的SOz,发生的主要反应如下：

①Mg(OH)2+S02=MgS03+H20

(2)MgS03+S02+H20=Mg(HS03)2

@Mg(HS03)2+Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O

@2MgS03+02=2MgS01

-3-7

已知25℃时，^P(MgS03)=3.86X10,A；P(CaSO3)=3.1X10,

(5)其他条件相同时，镁基和钙基的脱硫效率与液、气摩尔流量比的变化情况如图所示。

镁基的脱硫效率总是比钙基的大，除生成的MgSO”具有良好的水溶性外，还因为

脱硫效率/%

液、气摩尔流量比

3.有效除去大气中的SO2和氮氧化物，是打赢蓝天保卫战的重中之重。

(1)用NaOH溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如下转化：

图甲

由图甲关系可得△〃=。

(2)某温度下，NQs气体在一体积固定的容器中发生如下反应:

2N205(g)=4N0z(g)+O2(g)(慢反应)△〃V0

2N02(g)NzONg)(快反应)△H<0

体系的总压强p(总)和p(02)随时间的变化如图乙所示。

①图乙中表示亮压强变化的曲线是(填“A”或"B”)。

②已知Ms分解的反应速率7=0.12p(N2O5)kPa•h，C=10h时，p(NQs)=kPa(结

果保留两位小数，下同)，「=kPa・h，

③该温度下2N02附01反应的平衡常数4=(4为以分压表示的平衡常数)。

(3)亚硝酸盐广泛存在于各种水体和腌制品中，可用电吸附装置去除。去除量跟电压、初

始浓度、共存阴离子等因素有关。某科研机构的实验结果如图丙所示:

电吸附装置对NO：、NO,混合溶液的去除效果

图丙

①据图丙可知，待处理液中NOJ与NO；的&=mg•时，装置对NO；的吸附量高

于Nor。

②据图丙分析，为提高离子去除量可采取的措施有

(写出一条即可)。

4.银铭钢俗称不锈钢，在日常生活中应用广泛，含有铁、锚、锲、碳等元素。请回答下

列问题:

(1)基态镁原子有个未成对电子，基态Fe"有种不同运动状态的电子，

倍的基态原子核外价层电子排布式为。

(2)配离子［0(上0)6『+中，与er?+形成配位键的原子是_______(填元素符号)，铭的高价

化合物可将CH£HzOH氧化为CH3cH0,CH：,CHO中碳原子的杂化方式分别为、。

(3)镇能与C0形成Ni(C0)“，常温下Ni(CO),是无色液体，易溶于有机溶剂，推测Ni(CO)」

是一晶体，组成Ni(C0),的三种元素电负性由大到小的顺序为一(填元素符号)，

C0分子中“键与。键的个数比为o

(4)已知NiO晶体的密度为。g-cm_3,Ni"和(T的半径分别为△pm和npm,阿伏加德

罗常数的值为及，则该晶胞中粒子的体积占晶胞体积的百分率为。

5.如图中的I是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为GH,0,

I)分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团，E的相对分子质量比I)大34.5。

EJ向①NaOH溶液/△内%。?gChgNaOH溶液/△

回光照回{I

川田新制Cu（OH）2悬浊液/△叵!CH3CHO©。2/催化剂

稀NaOH溶液/△凹广

已知：RCIIO+R£H£HO稀液

RCH=C（R1）CH0+H20<,

请回答下列问题：

（DC的名称是,B的结构简式为,D转化为E的反应类型是

（2）1中官能团的名称为,I的分子式为o

（3）写出E转化为F的化学方程式：______________________________________

（4）X是G酸化后的产物，X有多种芳香族同分异构体，符合下列条件且能发生银镜反应

的同分异构体有种（不包括X）,写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式：

___________________________________________________________________________O

①遇FeCh溶液发生显色反应

②苯环上有两种类型的取代基

（5）参照上述流程，以乙醇为原料（其他无机试剂任选）可制取2-丁烯酸，写出相应的合成

路线：___________________________________________________________________________

非选择题专项练（六）

1.解析：（1）碳素钢在耐高温反应管中与反应，碳和硫可能转化为CO、CO”SO?。①气

体X通过装置A,若酸性高铳酸钾溶液褪色，可以证明其中含有SO,并能除去SO2,装置B中盛

装品红溶液，若品红溶液不褪色，说明SO?已经除尽，装置C中盛装澄清石灰水，作用是检验

气体X中是否含有CO2,装置D中碱石灰的作用是除去CCL②若气体X中含有CO,则装置E

中灼热CuO粉末（黑色）转化成Cu（红色）,装置F中澄清石灰水变浑浊。（2）取反应后耐高温反

应管内的固体于试管中，先加稀盐酸或稀硫酸溶解，此时溶液中一定含有Fe'+,可能含有Fes

十,因此不能通过先将Fe,+氧化为Fe",再用KSCN溶液检验Fe"的方法来检验Fe"。当利用

Fe?+的还原性来检验时，可以选择KMnO,溶液，现象是KMnO,溶液褪色；利用Fe>的颜色反应

来检验时，可以选择K/FeGN）』溶液，现象是生成蓝色沉淀。（3）测定SO2的体积分数的实验

原理是S02+l2+2HQ=2HI+H2S0”开始时装置HI中溶液为蓝色，当溶液由蓝色突变为无色时，

停止通气。/7（S02）=/7（I2）=0.01mol•L-'X0.025L=0.00025mol,气体X中SOz的体积分

如上0.00025molX22.4L•mol1八八一人生”「工，L如.…n।”八八"「

数为----------Q112L----------------X100%=5%o气体X中S02占息体积的5%,则CO、CO2共占

119I

总体积的95%,〃(C)=kETX95%=0.0475故碳素钢中碳元素的质量分数为

12g・mol-'X0.0475mol

X100%=2.4%o

24.0g

答案：(1)①品红溶液检验X中是否含有C02

②装置E中黑色固体逐渐变红，装置F中澄清石灰水变浑浊

(2)cd

(3)装置IH中溶液由蓝色突变为无色5%2.4%

2.解析：I.(1)硼砂的化学式为NazBQrlOLO,钠元素的化合价为+1,氧元素的化合

价为-2,根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，硼元素的化合价为+3；用HzSO”调pH

为2〜3,N&BO在酸溶液中生成LB0”反应的离子方程式为BQ厂+2小+5H2。金=414必)3；加

热H3BO3得到B203,Mg与BzOa发生置换反应得到粗硼：3Mg+B2O3^^2B+3MgO,(2)加热

MgCL•6HQ时，氯化镁水解生成氢氧化镁和HC1,在HC1氛围中加热可以抑制MgCk的水解。

⑶若起始电解质溶液pH=l,则pH=2时,溶液中氢离子浓度减小0.1mol•L-1-0.01mol•L

-1+2+

-'=0.09mol•L,由反应Mg+H202+2H=Mg+2H20可知，Mg?+的物质的量浓度为0.045

-1-12--8-1

mol,L；A^p[Mg(OH)2]=5.6XIO,常温下当溶液pH=6时,c(OH)=10mol,L,H’浓

度减小0.1mol•L'—10l，mol,L'^O.1mol•L溶液中Mg”的浓度约为0.05mol•L

68

则Q=C(M/+)X?(OID«0.05X10^'=5X10^'<A；p[Mg(0H)2],故无氢氧化镁沉淀生成。

II.(4)由题图可知，放氢过程中MgH?和LiBHi反应生成MgB?、LiH、H2：MgH2+2LiBH4=MgB2

+2LiH+4H2t。

III.(5)&p(MgS03)>AUCaS03),说明MgSQ,的溶解度比CaSOs大，且MgS(h比CaSOs更易被氧

化，故镁基的脱硫效率总是比钙基的大。

答案：I.(l)+3BQ厂+21广+5H2。金=4LB03

3Mg+Bz()3圆遢2B+3MgO

(2)防止MgCk水解生成Mg(OH)2

(3)0.045无

II.(4)MgH2+2LiBH(=2LiH+MgB2+4H2t

III(5)MgS03的溶解度比CaS03的大，MgSOs比CaSC)3更易被氧化

3.解析：(1)由题图中的转化关系可知，2moiNaOH中通入SO2气体生成Na2s。3,继续通

入SO2生成NaHSO；>,或通入入2生成Na2CO3,再通入SO?生成NaHSOs,得到

△〃，即XH\=XH、+XHLX

(2)①开始时没有氧气存在，其压强为0,随反应进行生成氧气，氧气的压强增大，故B

曲线是氧气压强变化的曲线。②A曲线表示总压强p(总)随时间的变化，反应起始只有NQ气

体，则起始0(岫03=53.8kPa,t=10h时,p(02)=12.8kPa,根据反应2N2O5(g)=4N()2(g)

+Oz(g)可知，该时间段N2O5的压强减少了12.8kPaX2=25.6kPa,故t=10h时，p(N205)

_1

=53.8kPa-25.6kPa=28.2kPa,则r=0.12p(N205)kPa•h=0.12X28.2kPa•h~'^3.38

kPa•h-1<,③起始p(NzOs)=53.8kPa,根据反应2NzO5(g)=4N()2(g)+()2(g)可知,Ns度完全分

解时，生成p(N02)=53.8kPaX2=107.6kPa,p(02)=53.8kPa+2=26.9kPa,则总压强

应该为107.6kPa+26.9kPa=134.5kPa,由题图乙可知，最终总压强为94.7kPa,则NO,

转化发生反应：2N0,(g)NO(g)使压强减少了134.5kPa-94.7kPa=39.8kPa,Ap=p(N20.,)

=39.8kPa,则平衡时p(N02)=107.6kPa-2X39.8kPa=28kPa,则该反应的平衡常数Kv

(3)①由题图丙可知，待处理液中NOF与N0：的Q=500mg•IT时，装置对N0「的吸附量

高于N01。②由题图丙可知，NaCl浓度越大，离子去除量越小，3=500mg时，N0；的吸

附量高于NOT,故将NO「预先氧化为NO-或降低氯化钠的浓度，都可以提高离子去除量。

答案：(1)(2)①B②28.23.38

③0.05(3)①500②将N0「预先氧化为N0；(或降低氯化钠的浓度)

4.解析：(1)基态Ni原子核外有28个电子，根据构造原理可知，基态Ni原子的核外电

3d

子排布式为Is22s22P63s23P63d84s2,其3d轨道的电子排布图为回11血_山_,故基态Ni

原子有2个未成对电子。由于每一个核外电子的运动状态都不相同，铁是26号元素，基态Fe?

一核外有23个电子，因此基态Fe、+有23种不同运动状态的电子。基态Cr原子核外有24个电

子，核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d《I其价层电子排布式为3d次、(2)配离子［Cr(HzO)丁

+中，中心离子为Cr",配体为HQ,Cd+具有空轨道，H?0中0原子上有孤电子对，0原子提

供孤电子对与+形成配位键，即与Cd+形成配位键的原子是0。CHQI0中，一CH：,中碳原子

形成4个共价单键，该碳原子为sd杂化，一CHO中碳原子形成1个碳氧双键和2个单键，一

CHO中碳原子为sd杂化。(3)由于Ni(C0),常温下是无色液体，易溶于有机溶剂，故Ni(C0)4

是分子晶体。元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：0>C>Ni,所以元素电负性由大

到小的顺序为0>C>Ni。CO的结构式为C三0,三键中有1个。键和2个人键，故C0分子中

n键与。键的个数比为2：1»(4)根据“均摊法”可知I,每个晶胞中含有Ni"的个数：8x1

O

11A4

+6X5=4,含0，个数：12*彳+1=4。晶胞中粒子的体积为4义三叮(QX10cm)3+4XwJI

44Oo

44X75

5X10』cm)3=4X9n(「；+成)X107°cn?；晶胞的体积为一氏cm3；该晶胞中粒子的体积

oP/»A