高考化学复习专题三常见元素及其化合物docx文档格式.docx

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“花园式工厂”也只是对环境的美化，没有从源头上减少污染。

答案　B

3．（2013·

扬州中学一模）物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在，下列选项中物质的转化在一定条件下不能实现的是（　　）。

选项

转化关系

A

Si

SiO2

B

NO2

HNO3

C

Fe

FeCl3

D

S

SO2

解析　本题考查元素及其化合物之间的转化，意在考查考生对相关知识的掌握情况。

不管氯气是否过量，铁与氯气反应只能生成FeCl3，Cu与Fe3＋反应只能生成Cu2＋和Fe2＋，不能生成Fe，C项符合题意。

答案　C

4．（2013·

江苏化学，6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：

甲

乙

丙。

下列有关物质的推断不正确的是（　　）。

A．若甲为焦炭，则丁可能是O2B．若甲为SO2，则丁可能是氨水

C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2

解析　若甲为焦炭，丁为O2，转化关系为：

CO

CO2，A正确；

若甲为SO2，丁为氨水，转化关系为：

NH4HSO3

（NH4）2SO3，B正确；

若甲为Fe，丁为盐酸，则乙为FeCl2，FeCl2与盐酸不反应，C错误；

若甲为NaOH溶液，丁为CO2，转化关系为：

NaOH

Na2CO3

NaHCO3，D正确。

5．（2013·

河南郑州市一模，3）下列化学实验事实及其结论都正确的是（　　）。

实验事实

结论

将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4

HClO酸性比H2SO4强

铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落

铝箔表面氧化铝熔点高于铝

SiO2可以与NaOH溶液及HF溶液反应

SiO2属于两性氧化物

将SO2通入溴水中，溴水褪色

SO2具有漂白性

解析　SO2与HClO反应生成H2SO4，是HClO的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出HClO酸性比H2SO4强，A项错误；

氧化铝的熔点高于铝，故熔融的铝被固体氧化铝膜包住，B项正确；

SiO2是酸性氧化物，C项错误；

SO2通入到溴水中发生的是氧化还原反应，溴单质被还原为溴离子，D项错误。

二、不定项选择题（共3个小题，每小题6分，共18分）

6．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。

A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是（　　）。

A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性

B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应

C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生

D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂

解析　X为浓硫酸，使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性；

常温下铁遇到浓硫酸会钝化；

若A为碳，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生；

SO2转化成SO3是在催化剂作用下400～500℃、常压下进行的。

答案　AD

7．（2013·

泰州中学二模）下列说法正确的是（　　）。

A．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅

B．金刚石是自然界中硬度最大的物质，高温下可与氧气发生反应

C．浓H2SO4具有强氧化性，常温下就能与金属Cu发生剧烈反应

D．将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；

将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色

解析　光缆的主要成分是SiO2，A项正确；

金刚石是碳的同素异形体，高温下与O2反应产生CO2，B项正确；

Cu在常温下不与浓H2SO4反应，加热时反应产生SO2，C错；

SO2通入溴水中发生氧化还原反应生成无色物质使溴水褪色，加热时不能恢复原色，D错误。

答案　AB

8．从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是（　　）。

A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3

B．设备Y为蒸馏塔

C．在提取溴的过程中一定有Br－被氧化

D．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8L（标准状况下）

解析　选项A，Br2也能被Na2SO3溶液吸收形成Br－。

选项B，Br－先被Cl2氧化为Br2，然后经蒸馏得到Br2蒸气。

选项C，海水中Br－被氧化为Br2以及吸收塔内都发生了Br－被氧化的反应。

选项D，根据选项C分析可知，两步反应都发生Cl2氧化Br－的反应，考虑到氯气部分溶于水等因素，实际生产中工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积大于44.8L（标准状况下）。

答案　D

三、非选择题（共4个小题，共67分）

9．（2013·

常州二模）（16分）用石灰乳、石灰氮（CaCN2）和炼厂气（含H2S）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CS（NH2）2（硫脲），其部分工艺流程如下：

（1）高温下，H2S存在下列反应：

2H2S（g）2H2（g）＋S2（g），其平衡常数表达式为K＝________________。

（2）用石灰乳吸收H2S制取Ca（HS）2需要在低温下进行，其原因是_____________________________________________________；

过滤得到的滤渣可再利用，滤渣的主要成分是________（填化学式）。

（3）合成硫脲需长时间搅拌，并在较高温度（80～85℃）下进行，其目的是

__________________________________________________。

Ca（HS）2与CaCN2在水溶液中合成硫脲的化学方程式为

______________________________________________________。

（4）化合物X与硫脲互为同分异构体，X加入FeCl3溶液中，溶液显红色，X的化学式为________________。

解析　

（1）该反应的反应物和生成物均为气体，K的表达式为生成物浓度的次方除以反应物浓度的次方。

（2）气体在水中的溶解度随着温度的升高而减小。

石灰乳中Ca（OH）2的浓度较大，吸收H2S后，一般仍有剩余，可以再利用。

（3）接触面积大，温度高均可以提高反应速率。

由

（2）的提示知，石灰乳吸收H2S生成Ca（HS）2进入“合成”阶段，箭头指入为加入反应物，则CaCN2和H2O均为反应物，由元素守恒知，生成CS（NH2）2外还有Ca（OH）2。

（4）某溶液遇FeCl3溶液，溶液显红色，则该溶液中含有SCN－，互为同分异构体的两种化合物化学式相同，由原子种类和数目可以确定还有NH

，则为NH4SCN。

答案　

（1）

（2）温度低H2S溶解量大，溶液中H2S浓度高，有利于吸收　Ca（OH）2[或Ca（OH）2和CaS]　（3）使反应物充分接触，维持较高温度，有利于提高反应速率　Ca（HS）2＋2CaCN2＋6H2O

2CS（NH2）2＋3Ca（OH）2　（4）NH4SCN

10．（2013·

北京理综，26）（21分）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：

_________________________________________________________。

（2）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：

_______________________________________。

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____。

（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。

①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。

写出NO被CO还原的化学方程式：

____________________________________。

②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。

其吸收能力顺序如下：

12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO。

原因是_____________________________________________，

元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。

（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是________反应（填“氧化”或“还原”）

②写出NiO电极的电极反应式：

解析　

（1）NO2转化为HNO3的化学方程式为：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

（2）①拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量

N2（g）＋O2（g）===2NO（g）其ΔH计算方法如下

ΔH＝945kJ·

mol－1＋498kJ·

mol－1－2×

630kJ·

mol－1＝＋183kJ·

mol－1

②该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大。

（3）①NO和CO发生反应生成N2和CO2，其化学方程式为2CO＋2NO

N2＋2CO2。

②分析12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO的排列顺序，不难发现上述四种氧化物对应金属元素为ⅡA族元素，且质子数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的金属性逐渐增强，结合元素周期表的知识，作出合理的解释。

（4）由图示可知发生原电池反应为2NO＋O2===2NO2，NO为还原剂，O2为氧化剂，O2在Pt电极电子发生还原反应：

O2＋4e－===2O2－。

NO在NiO电极上失电子发生氧化反应：

NO＋O2－－2e－===NO2。

答案　

（1）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

（2）①N2（g）＋O2（g）===2NO（g）　ΔH＝＋183kJ·

mol－1　②增大

（3）①2CO＋2NO

N2＋2CO2

②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素。

同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大

（4）①还原　②NO＋O2－－2e－===NO2

11．（2013·

通扬泰二调）（14分）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：

Si＋3HCl

SiHCl3＋H2

③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅。

已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。

请回答下列问题：

（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为________________________________。

（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点－33℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为________。

（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图（热源及夹持装置略去）

①装置B中的试剂是________。

装置C中的烧瓶需要加热，其目的是___________________________________________________________。

②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________________________。

装置D中发生反应的化学方程式为____________________________________。

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及________________________________________________。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是（填写字母代号）________。

a．碘水　b．氯水　c．NaOH溶液　d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液

解析　解决分离沸点不同的液体方法就是分馏；

根据题干“SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中自燃”可知道H2的作用之一就是排尽装置内空气，防止SiHCl3自燃，而且H2必须是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，所以选用浓H2SO4。

由于通入D中应是稳定的SiHCl3与过量H2的气流。

所以C装置要加热，并且是水浴加热。

由D装置应加热到1000～1100℃，所以必须用石英管。

鉴定是否含铁单质，用稀HCl溶解后生成Fe2＋，如果选用NaOH会将生成的Si也溶解，所以考虑转化为Fe3＋后再检验，故选b、d。

答案　

（1）SiO2＋2C

Si＋2CO↑

（2）分馏（或蒸馏）

（3）①浓硫酸　使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化　②有固体生成　在该反应温度下，普通玻璃管会软化

Si＋3HCl③排尽装置内的空气　④bd

12．（创新预测题）（16分）二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

（1）工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。

①浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。

A．只有还原性B．还原性和酸性

C．只有氧化性D．氧化性和酸性

②若上述反应中产生0.1molClO2，则转移电子的物质的量为________mol。

（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。

则阳极产生ClO2的电极反应式为________________________________________。

②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL（标准状况）时，停止电解。

通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：

____________________________________________。

（3）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。

某工厂污水中含CN－amg/L，现用ClO2将CN－氧化，产物中有两种气体生成，其离子反应方程式为________；

处理100m3这种污水，至少需要ClO2________mol。

解析　

（1）分析元素化合价可知，浓盐酸中的氯元素转化成氯气和NaCl，故浓盐酸在反应中显示出还原性和酸性。

由反应知，每生成2molClO2转移2mol电子。

（2）①电解饱和食盐水制取ClO2，ClO2为氧化产物，故应在阳极产生，Cl－失去5个电子生成ClO2，而ClO2中含有氧元素，故还有H2O参加反应，再根据质量守恒配平电极反应式即可。

②阴极产生标准状况下112mLH2，转移电子0.01mol，消耗的n（H＋）＝0.01mol，为保持溶液呈电中性，故有相同物质的量的Na＋通过阳离子交换膜移向阴极。

阴极上H2O电离出的H＋放电，导致H2O的电离平衡向右移动，OH－浓度增大，溶液pH增大。

（3）处理污水时生成的两种气体不能具有污染性，应为CO2和N2，再根据得失电子守恒和原子守恒配平即可。

由离子反应方程式可知消耗的ClO2的物质的量等于污水中CN－的物质的量，即n（ClO2）＝n（CN－）＝

＝

amol。

答案　

（1）①B　②0.1

（2）①Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋

②0.01　在阴极上发生反应2H＋＋2e－===H2↑，H＋浓度减小，使得H2O

OH－＋H＋的平衡向右移动，OH－浓度增大，pH增大

（3）2ClO2＋2CN－===N2↑＋2CO2↑＋2Cl－