题型质量检测三常见无机物的性质转化及应用.docx
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题型质量检测三常见无机物的性质转化及应用
题型质量检测(三)常见无机物的性质、转化及应用
1.(2020·浙江7月选考)下列说法不正确的是( )
A.高压钠灯可用于道路照明
B.SiO2可用来制造光导纤维
C.工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D.BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
解析:
选D 高压钠灯射程远、透雾能力强,可用于道路照明,A项正确;二氧化硅常用于制造光导纤维,B项正确;较活泼的金属常用热还原的方法得到金属单质,C项正确;碳酸钡不溶于水,但溶于胃液中的盐酸,会导致中毒,故常用不溶于盐酸的硫酸钡作钡餐,D项错误。
2.(2020·山东潍坊联考)火电站是电力的主要来源之一,火电站是利用煤燃烧进行发电,同时产生污染物。
下图是火电站的工作示意图。
下列叙述不正确的是( )
A.火电站产生的SO2、NO2等气体能形成酸雨
B.加高火电站的烟囱可减少尾气中CO的含量
C.静电沉淀器除尘利用了胶体的性质
D.向煤中加入CaO,可以减少SO2的排放
解析:
选B A项,火电站产生的SO2、NO2等气体能与空气中的氧气、水蒸气反应形成酸雨,正确;B项,加高火电站的烟囱,对减少尾气中CO的含量没有影响,不正确;C项,静电沉淀器除尘利用了胶粒带有电荷的性质,正确;D项,向煤中加入CaO,CaO可与空气中的氧气、煤中的硫反应生成硫酸钙,从而减少SO2的排放,正确。
3.(2020·江西省联考)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.水泥中的硅酸根水解后易于形成空间网状结构——水泥常用作矿物黏合剂
B.ClO2具有强氧化性——能用作水的絮凝剂
C.NaHCO3能提供H+——用作面粉发泡剂
D.Al2O3可以形成致密的保护层——可用作耐高温材料
解析:
选A A项,水泥中的硅酸根水解后易于形成空间网状结构,具有较大的硬度和强度,因此水泥常用作矿物黏合剂,正确;B项,ClO2具有氧化性,能使蛋白质变性,可以用作水的杀菌消毒剂,但不能作絮凝剂,不能吸附水中的悬浮物,错误;C项,NaHCO3可用作食品疏松剂是因为其受热分解或与酸性物质反应生成二氧化碳,与碳酸氢钠是否含有H+无关,错误;D项,氧化铝具有较高的熔点,可用作耐高温材料,与能否形成致密的保护层无关,错误。
4.(2020·安徽淮北一模)下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是( )
A.二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液使之褪色
B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中
C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟
D.过氧化钠固体露置在空气中变白
解析:
选B A项,二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,不符合题意;B项,将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠和硝酸钠,该反应中NO2中的氮元素既被氧化又被还原,符合题意;C项,将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,不符合题意;D项,过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,过氧化钠自身发生氧化还原反应,不符合题意。
5.化学与生产、生活密切相关。
下列对应关系正确的是( )
选项
化学性质
实际应用
A
钠钾的合金具有强还原性
用于原子反应堆的导热剂
B
FeCl3能水解生成Fe(OH)3
用于脱除燃气中的H2S
C
MnO2其有催化作用
用作干电池正极的活性物质
D
N2H4常温下能与O2反应
用于脱除高压锅炉水中的O2
解析:
选D A项,钠、钾都是金属,具有导热性,用于原子反应堆的导热剂,错误;B项,FeCl3用于脱除燃气中的H2S,是因为H2S具有强还原性,Fe3+具有较强的氧化性,可以将H2S氧化成S单质,本身被还原成Fe2+,而不是因为FeCl3能水解生成Fe(OH)3,错误;C项,干电池正极发生还原反应,得电子,二氧化锰具有氧化性,易得电子发生还原反应,所以可用作干电池正极活性材料,错误;D项,N2H4常温下能与O2发生反应生成氮气和水,可以用于脱除高压锅炉水中的O2,正确。
6.(2020·安徽“皖南八校”联考)下列关于非金属及其化合物的说法错误的是( )
A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.向氯水中加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
C.用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色
D.铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同
解析:
选D A项,液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂,正确;B项,向氯水中加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+,正确;C项,二氧化硫的漂白性不稳定,其漂白过的草帽辫日久又变成黄色,正确;D项,Cu与浓硝酸反应的还原产物为NO2,与稀硝酸反应的还原产物为NO,还原产物的价态不同,故消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比不同,错误。
7.(2020·四川遂宁质检)化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是( )
A.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料,氧化铝也可作耐火材料
B.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化,Fe3+具有同样的功效
C.电解MgCl2饱和溶液,因Mg2+的浓度足够大,可制得金属镁
D.把镁条与适量的稀盐酸完全反应,将所得溶液蒸干,即使不灼烧,也得不到MgCl2固体
解析:
选C A项,氧化镁和氧化铝的熔点较高,均能制作耐高温材料,正确;B项,明矾中含有铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中的悬浮物而能净水,铁离子具有同样的效果,正确;C项,镁是活泼金属,电解含Mg2+的溶液时,得不到金属镁,应采用电解其熔融盐的方法冶炼,错误;D项,氯化镁是强酸弱碱盐易水解生成氢氧化镁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,能够促进氯化镁水解,最后得到的固体不是氯化镁而是氢氧化镁受热分解得到的氧化镁,正确。
8.(2020·安徽合肥检测)下列各组物质中,物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是( )
A
B
C
D
X
S
Al2O3
NO
Si
Y
SO3
AlCl3
NO2
SiO2
Z
H2SO4
NaAlO2
HNO3
H2SiO3
解析:
选C S通过一步反应得不到SO3,A项错误;NaAlO2不能通过一步反应生成Al2O3,B项错误;NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,C项正确;二氧化硅不能通过一步反应生成硅酸,硅酸也不能通过一步反应生成硅,D项错误。
9.(2020·山东省实验中学二诊)下列关于物质性质的说法不合理的是( )
A.FeCl3、Na2O2、Cu2S均可由相应单质直接化合生成
B.Cl2、SO2气体通入紫色石蕊试液中,均出现溶液先变红后褪色
C.金属Mg与稀硫酸和CO2均能反应,其反应类型相同
D.氢氧化铝、碳酸铵、碳酸氢钠都既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
解析:
选B A项,铁与氯气化合生成FeCl3,金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2,为化合反应,铜与S化合能生成Cu2S,不符合题意;B项,Cl2通入紫色石蕊试液中,与水反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,能使紫色的石蕊溶液先变红后褪色,SO2通入紫色石蕊试液中,只能使溶液变红,不能使溶液褪色,符合题意;C项,金属Mg与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,镁与CO2反应生成MgO和C,均是置换反应,不符合题意;D项,氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应也能与碱反应,碳酸铵能与酸反应生成CO2,也能与碱反应生成NH3,碳酸氢钠能与盐酸反应生成CO2、水和氯化钠,也能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不符合题意。
10.(2020·吉林德惠九校联考)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是( )
A.硫黄矿制备硫酸经历两步:
S
SO3
H2SO4
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2的排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O2
2CO2+2CaSO4
D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性
解析:
选C A项,用硫黄制硫酸时,第一步只能将硫氧化成SO2,错误;B项,酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以SO
的形式进入土壤中,错误;C项,在燃煤中加入石灰石,高温下石灰石分解生成CaO,CaO与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,正确;D项,土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS的溶解度比ZnS的小,与CuS很稳定不具有还原性无关,错误。
11.(2020·山东六市联考)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
①Al2O3
NaAlO2(aq)
Al(OH)3
②S
SO2
H2SO4
③饱和NaCl(aq)
NaHCO3
Na2CO3
④Fe2O3
FeCl3(aq)
无水FeCl3
⑤MgCl2(aq)
Mg(OH)2
MgO
A.①②③ B.②③④
C.①③⑤D.②④⑤
解析:
选C ①Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液,向该NaAlO2溶液中通入CO2,发生反应:
AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
,能够实现;②S与O2反应生成SO2,SO2与H2O反应生成H2SO3,不能实现;③NaHCO3溶解度较小,发生反应:
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氢钠不稳定,受热易分解成Na2CO3,能够实现;④FeCl3溶液中,Fe3+发生水解,加热FeCl3溶液制得无水FeCl3,需要在氯化氢的氛围中进行,不能实现;⑤Mg(OH)2比Ca(OH)2更难溶,加入石灰乳,发生反应:
MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2,Mg(OH)2受热分解成MgO,能够实现;综上所述,能够实现的是①③⑤,故选C。
12.工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如下:
已知:
流化床反应的产物中,除SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。
下列说法正确的是( )
A.电弧炉中发生的反应为C+SiO2
CO2↑+Si
B.SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C.每生产1mol高纯硅,需要44.8LCl2(标准状况)
D.该工艺Si的产率高,符合绿色化学要求
解析:
选B A项,二氧化硅与焦炭在高温下生成粗硅和一氧化碳,电弧炉中反应的化学方程式为2C+SiO2
2CO↑+Si,错误;B项,SiCl4进入还原炉之前在流化床反应器中除生成SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等产物,需经过蒸馏提纯,正确;C项,流化床反应中,除生成SiCl4外,还有SiHCl3等含氯产物,故每生产1mol高纯硅,需要Cl2的体积大于44.8L(标准状况),错误;D项,该工艺中产生氯化氢气体且有氯气的参与,容易引起空气污染,不符合绿色化学要求,错误。
13.(2020·河北衡水质检)探究Na2O2与水的反应,实验如图所示(已知:
H2O2H++HO
、HO
H++O
):
下列分析不正确的是( )
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
D.通过③能比较酸性:
HCl>H2O2
解析:
选D A项,试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气,试管⑤中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,因此两个试管产生的气体均能使带火星的木条复燃,正确;B项,①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解与氧化还原反应,④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,正确;C项,②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气,KMnO4体现氧化性,而⑤中MnO2则起催化作用,两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定,因溶液是等分的,但②中过氧化氢全部被氧化,⑤中的过氧化氢发生歧化反应,产生气体的量不相同,正确;D项,根据已知条件可以看出,过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸。
试管③因为生成了过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,错误。
14.(2020·山东泰安二模)工业氟化铝用于铝工业,它既可以弥补电解质中氧化铝的损失,又可以降低电解质的初晶温度,控制铝电解过程中的热平衡,是电解铝行业必不可少的原材料,无水氟化铝制备工艺如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.萤石的主要化学成分是CaF2
B.精馏脱气的设备是玻璃仪器
C.气固流态化时发生了复分解反应
D.制备过程无三废排放,属于清洁生产工艺
解析:
选B 硫酸、萤石反应生成硫酸钙和粗HF,可知萤石的主要化学成分是CaF2,故A正确;HF能腐蚀玻璃,则不能用玻璃仪器,故B错误;气固流态化反应为氢氧化铝和氢氟酸的中和反应,也为复分解反应,故C正确;整个工艺无三废排放,属于清洁生产工艺,故D正确。
15.(2020·山东德州模拟)I-具有还原性,含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I-、I2、IO
在一定条件下可发生如图转化关系,下列说法不正确的是( )
A.用淀粉KI试纸和食醋可检验食盐中是否加碘
B.由图可知物质氧化性的强弱顺序为Cl2>IO
>I2
C.生产等量的碘,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为5∶2
D.途径Ⅲ反应的离子方程式:
3Cl2+I-+3H2O===6Cl-+IO
+6H+
解析:
选C A项,KIO3、KI在酸性条件下发生氧化还原反应产生I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,因此可以用淀粉KI试纸和食醋检验食盐中是否加碘,正确;B项,由途径Ⅰ可知,氧化性:
Cl2>I2,由途径Ⅱ可知氧化性:
IO
>I2,由途径Ⅲ可知,氧化性:
Cl2>IO
,故物质氧化性由强到弱的顺序为Cl2>IO
>I2,正确;C项,假设反应产生1molI2,途径Ⅰ转移2mol电子,途径Ⅱ转移10mol电子,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2∶10=1∶5,错误;D项,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式:
3Cl2+I-+3H2O===6Cl-+IO
+6H+,正确。
16.(2020·贵州贵阳监测)元素W的价类二维图如图所示(图中各物质均为高中化学常见物质)。
其中p通常情况下是无色、有臭鸡蛋气味的气体,在标准状况下的密度为1.518g·
L-1;s的相对分子质量比r的相对分子质量大16。
下列说法错误的是( )
A.r具有漂白性,还可用于杀菌、消毒等
B.r和s均能与BaCl2溶液作用产生白色沉淀
C.常温下,u的浓溶液可以用铁槽车或铝槽车储运
D.t在空气中久置可以转化为u
解析:
选B 根据p在标准状况下的密度为1.518g·L-1,知p的相对分子质量为34,又已知p为无色、有臭鸡蛋气味的气体,则p为H2S,q为S;s的相对分子质量比r的相对分子质量大16,且r、s均为氧化物,则r为SO2,s为SO3,u为H2SO4,t为H2SO3,v为硫酸盐。
r为SO2,具有漂白性,还可以用于杀菌、消毒,A项正确;由于盐酸的酸性强于H2SO3,故SO2与BaCl2溶液不反应,B项错误;常温下浓硫酸可以使Fe、Al钝化,因此浓硫酸可以用铁槽车或铝槽车储运,C项正确;t为H2SO3,在空气中久置可被空气中的O2氧化为H2SO4,D项正确。
17.(2020·山东淄博调研)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。
下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大
解析:
选D 碱式硫酸铁能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性,可用作净水剂,A项正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,B项正确;KSCN溶液遇Fe2+无明显现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化,其中的Fe2+会变成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+变红,C项正确;FeSO4与(NH4)2SO4溶液反应,冷却时有(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O析出,说明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小,D项错误。
18.(2020·重庆调研抽测)在酸性环境中,纳米Fe/Ni复合材料去除污染水体中的NO
的反应过程(Ni不参与反应)如图所示。
下列表达反应过程或现象的方程式错误的是( )
A.反应步骤ⅰ:
NO
+Fe+2H+===NO
+Fe2++H2O
B.反应步骤ⅱ:
NO
+3Fe+8H+===3Fe2++NH
+2H2O
C.反应进行一段时间,过滤出水体中出现的白色絮状物,白色絮状物在空气中最终变成红褐色:
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.向硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸发现溶液变黄:
2Fe2++SO
+4H+===2Fe3++SO2↑+2H2O
解析:
选D 反应步骤ⅰ是NO
与Fe反应生成NO
和Fe2+,NO
→NO
得2e-,Fe→
Fe2+失2e-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平离子方程式为NO
+Fe+2H+===NO
+Fe2++H2O,A项正确;反应步骤ⅱ是NO
与Fe发生氧化还原反应生成Fe2+和NH
,NO
→NH
得6e-,Fe→Fe2+失2e-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平离子方程式为NO
+3Fe+8H+===3Fe2++NH
+2H2O,B项正确;随着反应进行,
c(H+)减小,溶液碱性增强,反应一段时间后出现白色絮状物Fe(OH)2,在空气中放置发生反应:
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,变成红褐色的Fe(OH)3,C项正确;向硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸溶液变黄,是因为酸性条件下NO
将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为3Fe2++4H++NO
===3Fe3++NO↑+2H2O,D项错误。
19.锂离子电池广泛应用于智能手机、笔记本电脑等电子产品。
废旧电池正极片中的钴酸锂(LiCoO2)可采用湿法液相还原法回收,并制得超细钴粉,其流程如下(已知:
柠檬酸能与Co2+形成配合物,CoO
在酸性条件下能氧化Cl-):
下列叙述错误的是( )
A.流程中NMP作溶剂,H2O2是氧化剂,而N2H4是还原剂
B.酸浸时,使用柠檬酸比盐酸更高效环保
C.酸浸时,温度不宜过高,其原因是温度高会使H2O2分解
D.从正极片中可回收的金属元素有Al、Cu、Co、Li
解析:
选A 从题干可知正极片中含钴酸锂(LiCoO2),加入NMP溶液浸泡后得滤液,经蒸发、煅烧、研磨制得粉末状LiCoO2粗品,可知NMP为溶剂。
加入H2O2后有O2放出,可知H2O2为还原剂,将+3价钴还原为+2价钴,再加入N2H4后生成单质钴,N2H4也作还原剂,被氧化生成N2,A错误;若选用盐酸酸浸,CoO
在酸性条件下可氧化Cl-,有Cl2生成,产生污染,而柠檬酸可与Co2+形成配合物,促进反应正向进行,B正确;温度过高,H2O2会分解生成O2,降低H2O2的利用率,C正确;整个流程中,依次有铝箔、铜箔、超细钴粉、含Li滤液出现,这些均可从正极片中回收,D正确。
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