高三化学元素化合物综合习题.docx
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高三化学元素化合物综合习题
高三化学元素化合物综合习题
1.(10分)SO2和NOx都是大气污染物。
(1)空气中的NO2可形成硝酸型酸雨,该反应的化学方程式是。
(2)汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体,
该反应的化学方程式是。
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如下图所示:
NO2被吸收的离子方程式是。
(4)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①a为电源的(填“正极”或“负极”),阳极的电极反应式为。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成。
该反应中化学方程式为。
2.下列生活中的化学事例对应的离子方程式书写正确的是
A.用醋酸除去暖瓶中的水垢:
2H++CaCO3==Ca2++CO2↑+H2O
B.利用Na2CO3溶液可除油污:
CO32-+2H2O
H2CO3+2OH-
C.氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应:
O2+4e-+2H2O=4OH-
D.汽车用的铅蓄电池充电时阳极反应:
PbSO4+2H2O-2e-==PbO2+4H++SO
3.右图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述不正确的是
A.a为电源的负极
B.Fe电极的电极反应是4OH――4e-=2H2O+O2↑
电解
C.通电一段时间后,铁电极附近溶液先变红
D.电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
4.(13分)利用工业炼铜后的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3),制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。
其工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.用稀盐酸浸取炉渣,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量NaClO溶液,调pH约为3,过滤;
Ⅲ.溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入
聚合炉中进行高温聚合,……得到聚合氯化铝。
Ⅳ.将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥,再与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。
(1)稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是。
(2)验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为。
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
物质
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀时
1.5
3.4
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
8.3
1步骤Ⅱ中加入过量NaClO,反应的离子方程式是。
2根据表中数据解释步骤Ⅱ中,调pH约为3的目的是。
(4)该工业流程存在缺点,在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生,此反应方程式是。
(5)步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间,还需进行的操作是。
(6)在步骤Ⅳ中,若该反应生成166gNa2FeO4转移3mol电子,则参加反应的还原剂
和氧化剂的物质的量之比是该反应方程式
5.下列叙述的理由与结论因果关系正确的是
选项
理由
结论
A
与盐酸反应时,相同物质的量的原子失去电子的数目:
Al>Na
还原性:
Al>Na
B
室温时,相同物质的量浓度溶液的pH:
AlCl3<MgCl2
碱性:
Mg(OH)2>Al(OH)3
C
相同数目的分子可电离的H+数:
H2SO4>HClO4
酸性:
H2SO4>HClO4
D
用饱和NaHCO3溶液可以除去CO2中含有的少量SO2
非金属性:
S>C
6.下列说法正确的是
A.蛋白质和氨基酸都具有两性B.乙烯与聚乙烯均能使溴水褪色
C.银氨溶液可用于检验淀粉是否完全水解D.溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应可制取乙烯
7.(9分)硫酸工厂的烟气中含有SO2,有多种方法可实现烟气脱硫。
(1)工业制硫酸的过程中,SO2被氧气氧化的化学方程式为。
(2)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。
已知:
25℃时,H2SO3
HSO3-+H+K=1.5×10-2
H2CO3
HCO3-+H+K=4.4×10-7
1下列试剂中适合用作该法吸收剂的是(填字母序号)。
a.石灰乳b.Na2SO3溶液c.Na2CO3溶液
②“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL0.2mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448LSO2气体,反应后测得溶液pH<7,则溶液中下列各离子浓度关系正确的是
(填字母序号)。
a.c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
(3)某硫酸厂拟用烟气处理含Cr2O72-的酸性废水,在脱硫的同时制备Cr2O3产品。
具体流程如下:
含Cr2O72-的废水
①吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,则其中发生反应的离子方程式为。
②中和池中的反应除生成Cr(OH)3沉淀外,还会产生某种气体,该气体的化学式为。
8.下图所示实验能达到实验目的的是
A.实验室制取NH3B.制备并收集少量NO2C.实验室制备乙酸乙酯D.比较碳酸与苯酚酸性强弱
9.下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是
A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解食盐水时阴极产生氢气
C
.可用铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀
10.(12分)氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式;
②NH3的稳定性比PH3(填写“强”或“弱”)。
(2)如下图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
表面皿
2浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为。
③浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是(写化学式,一种即可)。
③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括
Fe2++2NH3·H2O==Fe(OH)2↓+2NH4+和。
(3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。
在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因。
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为,若反应中有0.3mol电子发生转移时,生成亚硝酸的质量为
g(小数点后保留两位有效数字)。
11.下列实验操作不能达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
将SO2通入品红溶液中
证明SO2具有漂白性
B
用pH试纸测定NaHSO3溶液的pH
比较HSO3-电离程度和水解程度的大小
C
溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热,将得到的气体通入KMnO4酸性溶液
证明反应得到的气体是乙烯
D
向含酚酞的Na2CO3溶液中加入BaC12溶液
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
12.碘盐中添加的碘酸钾在工业上可用电解KI溶液制取,电极材料是石墨和不锈钢,化学
方程式是:
KI+3H2OKIO3+3H2↑
有关说法不正确的是
A.石墨作阳极,不锈钢作阴极B.I-在阳极放电,H+在阴极放电
C.电解过程中电解质溶液的pH变小D.电解转移3mole-时,理论上可制得KIO3107g
13.(12分)SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。
工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。
该反应的化学方程式是。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的
量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3):
V(NaOH)=。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石
灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。
为此甲同学设计如下实验(夹持装
置和加热装置略,气密性已检验):
已知:
Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀。
甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2
溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去。
③试管B中试剂是溶液;滴加浓硫酸之前的操作是。
通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是。
14.(17分)
有机物R是一种功能高分子材料的单体,其结构简式如下:
PTT是一种新型工业化树脂。
它们的合成路线如下:
已知:
1
△
②
一定条件
③
④
(1)H结构中有3个—CH2—,它含有的官能团是。
(2)G的结构简式为。
(3)写出A→B的反应的化学方程式:
。
(4)写出C与Ag(NH3)2OH反应的化学方程式:
。
(5)F的分子式为。
(6)J的苯环上只有一种一硝基取代物,它的结构简式为。
(7)写出K→PTT树脂的化学方程式:
。
(8)写出一种符合下列条件的J的同分异构体的结构简式。
i.苯环上只含有两个相同的取代基
ii.酸性条件下的水解产物都能与氢氧化钠溶液发生反应
15.(14分)
用软锰矿(MnO2)、黄铁矿(FeS2)酸浸生产硫酸锰(MnSO4),并进一步制取电解二氧化锰(EMD)的工艺流程如下:
I.将软锰矿、黄铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中,搅拌,加热保温反应一定时间。
II.向反应釜中加入MnO2、CaCO3试剂,再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金属。
III.过滤,向滤液中加入净化剂进一步净化,再过滤,得到精制MnSO4溶液。
IV.将精制MnSO4溶液送入电解槽,电解制得EMD。
请回答下列问题:
(1)步骤I中搅拌、加热的目的是。
完成酸浸过程中反应的离子方程式:
FeS2+MnO2+===Mn2++Fe2++S+SO42-+
(2)步骤II中加入MnO2用于将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+,该反应的离子方程式是。
加入CaCO3将浸出液pH调至pH=5,从而除掉铁,请解释用CaCO3除铁的原理:
。
(3)步骤IV中用如图所示的电解装置电解精制的MnSO4溶液,
生成EMD的是极(填“a”或“b”),
生成EMD的电极反应式是。
(4)EMD可用作碱性锌锰电池的材料。
已知
碱性锌锰电池的反应式为:
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。
下列关于碱性锌锰电池的说法正确的是(填字母序号)。
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.碱性锌锰电池将化学能转化为电能
C.正极反应为:
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
D.碱性锌锰电池工作时,电子由MnO2经外电路流向Zn极
16.下列说法正确的是
A.CH2O2和C3H6O2一定互为同系物
B.碳酸钠溶液可用于鉴别乙酸和乙酸乙酯
C.用溴水可以除去溶解在苯中的少量苯酚
D.粮食酿酒过程中,淀粉在酶的催化作用下最终水解为乙醇
17.氯原子对O3的分解有催化作用:
O3+Cl===ClO+O2 ΔH1,ClO+O===Cl+O2 ΔH2。
大气臭氧层的分解反应是:
O3+O===2O2 ΔH,
该反应的能量变化如图所示,则下列叙述正确的是
A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B.反应O3+O===2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1+ΔH2
D.氯原子没有改变O3分解反应的历程
18.(12分)
中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化,得到淡水供市民使用,剩余母液继续加工获得其他产品。
母液中主要含有Cl–、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO42-、Br–等离子。
某实验小组同学模拟工业生产流程,进行如下实验。
(1)海水淡化的方法还有(写出一种)。
(2)I中,电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业,写出该反应的离子方程式。
(3)Cl2和Br2均为双原子分子,从原子结构的角度解释其原因:
。
(4)III中,加入适量CaCl2固体的目的是。
(5)写出IV中反应的离子方程式。
(6)与过程II类似,工业上常用“空气吹出法”实现海水提溴,将1m3海水浓缩至1L,使用该法最终得到36gBr2,若提取率为60%,则原海水中溴的浓度为mg/L。
19.下列物质对应的用途不正确的是
A
B
C
D
物质
液氨
碳酸钙
氯化钠
浓盐酸
用途
制冷剂
抗酸药
防腐剂
刻蚀玻璃
20.化学在生产生活中有重要作用,下列说法正确的是
A.碘有智力元素之称,所以应该大量服用补碘药片
B.汽车尾气中的氮氧化物是汽油不完全燃烧产生的
C.二氧化硫可用于食品防腐,但不能用于食品漂白
D.“辽宁舰”上使用的特种钢缆属于新型无机非金属材料
21.下列推测或结论不合理的是
A.X2-和Y+核外电子层结构相同,原子序数:
X<Y
B.气态氢化物的稳定性HCl>HBr,还原性:
Cl->Br-
C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,用途:
都可以做半导体材料
D.铷(37Rb)和锶(38Sr)分别位于第五周期IA和IIA族,碱性:
RbOH>Sr(OH)2
22.下列有关物质的叙述不正确的是
A.淀粉水解可以制得葡萄糖B.碘酒可使细菌、病毒的蛋白质变性而死亡
C.氨基酸是两性化合物,能与酸或碱反应生成盐
D.光导纤维遇盐酸和氢氧化钠溶液都不会被损坏
部分大题参考答案
1.(共10分)
(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO(1分)
(2)2CO+2NO
2CO2+N2(2分)
(3)2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+(2分)
(4)①正极(1分),SO2+2H2O–2e-=SO42-+4H+(2分)
②1:
2(2分)
4.(13分)
(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O………………………………………………(2分)
(2)稀硫酸、KMnO4溶液(或稀盐酸、K3[Fe(CN)6]溶液)………………(2分)
(3)①2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O……………………………(2分)
②pH约为3时,Fe2+不能形成沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,可使铁完全沉淀。
……………………………………………………………………(2分)
(4)ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O……………………………………………(2分)
(5)浓缩至饱和,冷却结晶………………………………………………(2分)
(6)2:
3……………………………………………………………………(1分)
催化剂
7.(共9分)
△
(1)2SO2+O2
2SO3(2分,写“高温”不扣分,既不写条件也不写可逆号的只扣1分)
(2)①a、b、c(2分,只选一个为0分,选两个给1分)
②a、b(2分,只选对一个为1分,选对一个选错一个为0分)
(3)Cr2O72-+2H++3SO2===2Cr3++3SO42-+H2O(2分)CO2(1分)
10.(共12分)
(1)①
(1分)②强(1分)
(2)①NH3+HCl===NH4Cl(1分)②NH4HSO4或(NH4)2SO4(1分)
③4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(2分)
微生物
(3)氨在水中存在平衡:
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-(1分,写成NH3+H2O
NH4++OH-不扣分),加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动(1分),故有利于氨的脱除(2分)
(4)2NH3+3O2===2HNO2+2H2O(2分,不写微生物不扣分)2.35g(2分)
13.(12分)
(1)2CaCO3+2SO2+O2
2CaSO4+2CO2(2分)
(2)
①1:
2(2分)
②Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O(2分)
(3)
②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
(2分,答出O2给1分)
③饱和NaHSO3;(1分)
打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹。
(1分,“打开...关闭...”才给分)
④SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;(1分)
不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。
(1分)
14.(17分)
(1)羟基
(2)CH2(OH)CH2CHO
(3)
(4)
(3分)
(5)C4H8O2
(6)
(7)
(8)
(“邻、间、对”任写一个)
15.(14分)
(1)加快反应速率,充分接触
FeS2+4MnO2+8H+===4Mn2++Fe2++S+SO42-+4H2O
(2)MnO2+4H++2Fe2+===Mn2++2Fe3++2H2O
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,(1分)加入CaCO3后,由于CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO32-(aq),
CO32-+2H+===CO2↑+H2O(或CaCO3与H+反应)(1分),使得Fe3+的水解平衡向正反应方向移动,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。
(3)bMn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+
(4)BC
16.(12分)
(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法)
电解
(2)2Cl-+2H2O===2OH-+Cl2↑+H2↑
(3)氯、溴元素位于同一主族,最外层均为7e—,两个原子各提供1e—,形成共用电子对,两个原子都形成了8e—稳定结构。
(4)除去SO42-
(5)Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
(6)60
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