高考化学二轮复习常见元素及其重要无机化合物综合检测.docx
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高考化学二轮复习常见元素及其重要无机化合物综合检测
2014年高考生物二轮复习:
常见元素及其重要无机化合物综合检测
时间:
60分钟分值:
100分
一、选择题(共12小题)
1.(2013·广东理综,11改编)下列措施不合理的是( )
A.用SO2漂白纸浆和草帽辫
B.用硫酸清洗锅炉中的水垢
C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
解析:
A项,SO2具有漂白性,可用来漂白纸浆和草帽辫,但不能用来漂白食品,正确。
B项,H2SO4能和水垢反应,但生成的CaSO4微溶,由一种微溶物转化成另一种微溶物,并没有被除去,应选取盐酸或醋酸,错误。
C项,2C+SiO2
2CO↑+Si,正确。
D项,HCl遇NH3产生白烟NH4Cl,正确。
答案:
B
2.(2013·江苏,4)下列有关物质性质的应用正确的是( )
A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸
C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气
D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝
解析:
A项,液氨汽化时吸收大量热,能使环境温度降低,可作制冷剂,正确;B项,石英的成分是SiO2,SiO2能与氢氟酸反应:
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,错误;C项,氯气是酸性气体,不能用碱性干燥剂干燥,错误;D项,AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,错误。
答案:
A
3.(2013·广东理综,23改编)下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强酸性
B
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显现象
Al与浓硝酸不反应
C
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
解析:
A项,蔗糖变黑,证明浓硫酸有脱水性;膨胀,说明有气体生成,证明浓硫酸有强氧化性,错误。
B项,常温下,将Al放入浓硝酸中,Al片钝化,该钝化过程包含化学反应,错误。
C项,2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑,正确。
D项,4H2O(g)+3Fe
Fe3O4+4H2,粉末应变黑,错误。
答案:
C
4.[2013·山东理综,28
(1)]由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。
A.Fe2O3B.NaClC.Cu2SD.Al2O3
解析:
Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法,Zn、Fe、Cu的冶炼采用热还原法。
答案:
BD
5.(2013·安徽理综,12改编)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还含有SO
等其他可溶性杂质的离子)。
下列有关说法正确的是( )
A.由矿盐生产食盐,除去SO
最合适的试剂是Ba(NO3)2
B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(2013·福建理综,6B)
D.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异(2013·新课标全国卷Ⅰ,7A)
解析:
加入Ba(NO3)2除去SO
的同时,又引入了NO
杂质,应用BaCl2,A错误;电解氯化钠溶液得不到金属钠,应电解熔融的NaCl才行,B错误;用结晶法从海水中提取食盐、用蒸馏法从海水中获取淡水都不是化学变化,C错误;NaHCO3的溶解度比NaCl小,从而析出NaHCO3晶体,D正确。
答案:
D
6.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,不可能与氧气发生反应
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正确;金刚石是碳的同素异形体,高温下与O2反应产生CO2,B错误;Cu在常温下不与浓H2SO4反应,加热时反应产生SO2,C错误;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:
A
7.下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )
A.Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B.Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应产物也相同
C.用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3
D.Mg和Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
解析:
工业上用电解熔融氯化镁的方法制取镁,用电解熔融氧化铝的方法制取铝,A正确;Na2O与CO2化合生成Na2CO3,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,反应产物不同,B错;KSCN是检验Fe3+的试剂,除去FeCl2中少量的FeCl3,可用铁粉,C错;Mg可与热水反应生成Mg(OH)2和H2,Fe只能在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,没有碱生成,D错。
答案:
A
8.下列有关化学实验的叙述正确的是( )
A.因为NH3·H2O是弱碱,所以不能用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe(OH)3
B.向FeI2溶液中通入少量Cl2,再滴加少量CCl4,振荡、静置,下层液体为紫色
C.向一定体积的热浓硫酸中加入足量的铁粉,生成的气体能被烧碱溶液完全吸收
D.将SO2气体通入溴水,欲检验是否有SO
生成,可向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液
解析:
A项氨水能与FeCl3溶液反应生成Fe(OH)3沉淀;C项反应中的铁足量,硫酸逐渐变稀,生成的气体中含有SO2和H2,H2不能被烧碱溶液吸收;D项将SO2气体通入溴水会生成H2SO4,检验SO
不能滴加Ba(NO3)2溶液,因为NO
在酸性条件下有强氧化性,能将SO
氧化为SO
,会干扰SO
的检验。
答案:
B
9.下列推断正确的是( )
选项
事实
结论
A
常温下铁、铜均不溶于浓硫酸
常温下铁、铜与浓硫酸均不反应
B
HCl与Na2CO3溶液反应生成
CO2
可用饱和Na2CO3溶液除去CO2
中的少量HCl
C
氧化铜高温下生成红色物质,该
物质可与稀硫酸反应
氧化铜高温下可分解生成Cu2O
D
稀、浓硝酸分别与铜反应,还原
产物分别为NO和NO2
稀硝酸氧化性比浓硝酸强
解析:
常温下浓硫酸使铁钝化,钝化属于化学反应,A错误;Na2CO3可与CO2反应,B错误;红色物质可与稀硫酸反应,一定不是铜,所以只能为Cu2O,C正确;浓硝酸氧化性大于稀硝酸,D错误。
答案:
C
10.如图把气体缓慢通过盛有足量试剂的试剂瓶M,在试管N中可以观察到明显现象的是( )
选项
气体
M中试剂
N中试剂
A
SO2、CO2
酸性KMnO4溶液
品红溶液
B
Cl2、HCl
浓硫酸
淀粉KI溶液
C
NH3、CO2
浓硫酸
酚酞试液
D
C2H4、CH4
酸性KMnO4溶液
溴的CCl4溶液
解析:
酸性KMnO4溶液和品红溶液均能与SO2反应,A项中混合气体通过酸性KMnO4溶液时SO2有可能被完全吸收,故再通入品红溶液,品红溶液可能不褪色;浓硫酸不能吸收Cl2和HCl,故B项试管中会出现蓝色;C项中混合气体NH3、CO2在通入浓硫酸时,NH3被吸收,CO2不能使酚酞试液显色;D项中混合气体C2H4、CH4在通过酸性KMnO4溶液时,C2H4被氧化,剩余气体不能使溴的CCl4溶液褪色。
答案:
B
11.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。
下列说法不合理的是( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂
D.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
解析:
A项,SO2能使品红溶液褪色;B项,SO2使溴水褪色表现还原性;C项烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂;D项品红溶液②不褪色说明没有SO2,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明有CO2,依据强酸制弱酸原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。
答案:
C
12.将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是( )
A.标准状况下,反应过程中得到6.72L气体
B.最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.最终得到7.8g沉淀
D.最终得到的溶液中c(Na+)=1.5mol·L-1
解析:
n(Na2O2)=0.2mol,n(Al)=0.2mol,由2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可知生成n(O2)=0.1mol,n(H2)=0.3mol,n(NaAlO2)=0.2mol,反应剩余n(NaOH)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,通入的HCl气体为0.3mol,0.2molHCl与NaOH反应,0.1molHCl与NaAlO2反应生成0.1molAl(OH)3沉淀,反应后溶液中含0.1molNaAlO2。
A项,反应过程中得到8.96L气体;B项,最终得到的溶液中还有0.1molNaAlO2;D项,最终得到的溶液中c(Na+)=2mol·L-1。
答案:
C
2、非选择题(共6小题)
13.[2013·山东理综,30
(2)]TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)
H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
①试剂A为________。
钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品TiO2收率降低,原因是_________________________________________________________________。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。
这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是____________________(填化学式)。
解析:
①加入H2SO4,除发生FeTiO3酸溶外,还发生反应Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,为了使Fe3+转化成Fe2+,所以应加入Fe粉(A),钛液中含有FeSO4和TiOSO4,考虑到温度越高,TiOSO4的水解程度越大,造成TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀,在过滤时,造成钛损失。
②由于Fe2+不可能全部结晶生成绿矾,造成H2TiO3中含Fe2+,滴入H2O2发生反应2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O,所以当加入KSCN后,显红色,由于在H2TiO3中含Fe2+,所以煅烧后会发生反应生成Fe2O3,造成TiO2发黄。
答案:
①Fe 温度过高会导致TiOSO4提前水解,产生H2TiO3沉淀 ②Fe2+ Fe2O3
14.[2014·天津模拟]信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变废为宝”学习探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为______________________________________
________________________________________________________________________;
得到滤渣1的主要成分为____________。
(2)第②步加H2O2的作用是______________,使用H2O2的优点是______________;调溶液pH的目的是使______________生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________________________。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,________方案不可行,原因是______________________________
________________________________________________________________________;
从原子利用率角度考虑,__________方案更合理。
解析:
根据制备路线可知,Cu、Al、Fe、Au、Pt的混合物中加入稀H2SO4、浓硝酸,则可以将Cu、Al、Fe溶解,Au、Pt不溶解,所以滤渣1的主要成分为Au、Pt,滤液1中含有Cu、Fe、Al的离子。
根据滤液2和CuSO4·5H2O可知,滤液2为CuSO4溶液,滤渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。
(1)第①步中Cu与酸发生的反应为Cu与浓硝酸的反应:
Cu+4H++2NO
Cu2++2NO2↑+2H2O或浓硝酸与稀硫酸的混合过程中硝酸变稀,发生的反应也可能为3Cu+8H++2NO
3Cu2++2NO↑+4H2O。
根据分析可知滤渣1的主要成分为Pt、Au。
(2)第②步操作中加H2O2的目的是将Fe2+转化为Fe3+,从而将Fe3+转化为沉淀除去,防止对CuSO4晶体的制备产生干扰。
H2O2的优点是还原产物为H2O,不引入杂质,同时对环境没有污染,调节pH的目的是将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去。
(3)用CuSO4·5H2O制备无水CuSO4,只要除去结晶水即可。
在加热过程中CuSO4发生水解,但是因为硫酸不挥发,所以最终得到的仍然是CuSO4,所以只要加热脱水即可。
(4)甲中制备的Al2(SO4)3晶体中含有Fe3+。
乙、丙两种方案中,乙方案的原子利用率更高。
答案:
(1)Cu+4H++2NO
Cu2++2NO2↑+2H2O
或3Cu+8H++2NO
3Cu2++2NO↑+4H2O Au、Pt
(2)将Fe2+氧化为Fe3+ 不引入杂质,对环境无污染 Fe3+、Al3+
(3)加热脱水
(4)甲 所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质 乙
15.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。
亚硝酰氯的熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,并且遇水蒸气分解成氮的氧化物和氯化氢。
某小组同学按如下流程制备亚硝酰氯(“→”表示气流方向,G为尾气处理装置),实验时,先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再缓缓通入NO。
依据上述信息,请回答:
(1)实验室制备Cl2的化学方程式是__________________________________________。
(2)装置F的作用是________________________________________________________。
(3)亚硝酰氯与水反应的化学方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中“先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入”,此操作的目的是____________________________________________________________。
解析:
(2)NOCl易水解,加上F防止G中水蒸气进入U形管引起水解。
(4)NO易与O2反应,故反应应在Cl2氛围中进行。
答案:
(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)防止G中水蒸气进入U形管
(3)2NOCl+H2O===N2O3+2HCl(或2NOCl+H2O===NO↑+NO2↑+2HCl)
(4)防止NO被装置中的氧气氧化为NO2;保持Cl2过量,使NO完全转化,避免NO逸出污染空气
16.利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。
生产过程如下:
试回答下列问题:
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,其目的是________,可能发生反应的离子方程式有__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧,检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。
原因是
①灼烧不充分Cu未被完全氧化。
②CuO被还原。
还原剂是________,该反应的化学方程式是____________________
________________________________________________________________________。
(3)为了使灼烧后的混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,也加入适量的H2O2溶液,并控温在50~60℃,持续反应1h。
请回答下列问题:
①反应时温度必须控制在50~60℃,温度不宜过高,这样操作的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②写出反应的化学方程式:
________________________________________________。
(4)由硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体的实验操作为________________________________
________________________________________________________________________。
(5)直接向灼烧后的混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶,也可达到充分酸溶的目的,但实际操作中较少使用,原因可能是__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)铁丝用稀硫酸处理是为了除去表面的氧化物,发生的反应有Fe2O3、Fe与硫酸的反应、Fe与Fe3+的反应。
(2)该废铜粉被有机物污染,有机物在灼烧时产生C、CO和CO2等,C或CO可将CuO还原为Cu。
(3)反应时控制温度在50~60℃,是为了防止双氧水分解。
(4)将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶,得到硫酸铜晶体。
答案:
(1)除去铁丝表面的氧化物 Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,2Fe3++Fe===3Fe2+,Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)C或CO 2CuO+C
2Cu+CO2↑或CuO+CO
Cu+CO2
(3)①防止双氧水分解
②CuO+H2SO4===CuSO4+H2O,Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O
(4)蒸发浓缩、冷却结晶
(5)生成等量的硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多,且会产生污染大气的气体SO2
17.海水中溴含量约为65mg·L-1,从海水中提取溴的工业流程如下:
(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是
________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:
Br2+
CO
===
BrO
+
Br-+
CO2↑
当生成标准状况下22.4LCO2时,该反应转移电子数为________。
(3)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。
写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式:
__________________________________。
(4)实验室分离溴还可以用有机溶剂萃取法,萃取后如果要得到纯溴应如何操作:
________________________________________________________________________。
(5)氧化剂氯气来自电解饱和食盐水,电解槽使用了隔膜(或离子交换膜)来防止氯气与氢氧化钠溶液反应。
①电解时,阳极反应式为__________________________________________________。
②若采用无隔膜的电解槽,将得到H2和_____________________________________。
解析:
(1)由于海水中Br-的含量低,步骤Ⅰ中获得游离态的溴后,步骤Ⅱ中又将其转化为化合态的溴,其目的是富集溴元素。
(2)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式,根据该反应转移电子数为5e-,可得生成1molCO2时,转移电子数为
×6.02×1023。
(3)溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO
。
(4)萃取后如果要得到纯溴,根据液溴和有机溶剂的沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离。
(5)①电解饱和食盐水,阳极为Cl-放电,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑。
②若采用无隔膜的电解槽,则阴极产生的NaOH与阳极产生的Cl2反应得到NaClO。
答案:
(1)富集(或浓缩)溴元素
(2)3 3 1 5 3
NA或
×6.02×1023
(3)SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO
(4)蒸馏
(5)①2Cl--2e-===Cl2↑ ②NaClO
18.硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的,主要成分是SiO2和有机质,并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO等杂质。
下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)3的工艺流程。
(1)粗硅藻土高温煅烧的目的是__________。
(2)写出反应Ⅲ中生成Al(OH)3沉淀的化学方程式:
____________;氢氧化铝常用作阻燃剂,其原因是____________________________________________________________。
(3)实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下:
步骤1:
准确称取样品ag。
加入适量KOH固体,在高温下充分灼烧,冷却,加水溶解。
步骤2:
将所得溶液完全转移至塑料烧杯中,加入硝酸至强酸性,得硅酸浊
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