高考化学二轮复习考点二元素及其化合物10.docx
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高考化学二轮复习考点二元素及其化合物10
2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习
专题二元素及其化合物(10)
1、汽车尾气含氮氧化物(
)、碳氢化合物(
)、碳等,直接排放容易造成“雾霾”。
因此,不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。
下列有关叙述,错误的是()
A.尾气造成“雾霾”与汽油未充分燃烧有关
B.尾气处理过程,氮氧化物(
)被还原
C.Pt—Rh催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率
D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾
2、巧妙的实验设计有助于更好地解决问题。
下列装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲验证HCl气体易溶于水
B.用装置乙验证SO2具有漂白性
C.用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D.用装置丁检验NH4Cl分解产生的气体
3、科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如下图所示。
下列说法不正确的是()
A.过程Ⅰ得到的
中N元素为-3价
B.过程Ⅱ生成W的反应:
C.过程Ⅲ中能量转化的形式:
化学能转变为电能
D.过程Ⅲ涉及到反应:
4、如图是含氮化合物及单质的“类别一价态”二维图,结合二维图及氧化还原反应原理的基本规律,下列相关分析或预测错误的是( )
A.硝酸具有较强的氧化性,可用稀硝酸清洗银镜反应后的试管
B.在一定条件下NO、NO2和NH3发生反应,可用氨气处理氮氧化物
C.可加热NH4NO3和Ca(OH)2制备氨气
D.联氨(N2H4)可能被亚硝酸(HNO2)氧化生成氢叠氮酸(HN3)
5、一定条件下,下列各组物质能一步实现
转化关系的是()
选项
X
Y
Z
W
A
NH3
N2
NO
NO2
B
CO
CO2
Na2CO3
NaHCO3
C
H2S
SO2
SO3
H2SO4
D
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
A.AB.BC.CD.D
6、下列说法错误的是( )
A.过氧碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸钠和H2O2的双重性质,可作去污剂、消毒剂
B.亚硝酸钠具有防腐的作用,所以可在食品中适量添加以延长保质期
C.不锈钢是通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的
D."碳纳米泡沫"与石墨烯互为同分异构体
7、下列有关钠及其化合物性质的说法中正确的是( )
A.CO2气体使Na2O2固体变白,CO2气体被还原
B.除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可以将固体加热至恒重
C.Na2O2吸收CO2产生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧剂
D.钠与水反应的离子方程式:
Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
8、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选项
实验
现象
结论
A
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液,点在pH试纸上
试纸最终显蓝色
次氯酸钠溶液显碱性
B
将铜粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1mol/LMgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol/LCuSO4溶液
白色沉淀变为蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的小
A.A B.B C.C D.D
9、向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·L-1HCl溶液,测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.a曲线表示的离子方程式为
B.b和c曲线表示的离子反应是相同的
C.M点时,溶液中沉淀的质量为3.9g
D.原混合溶液中的
与
的物质的量之比为1:
2
10、下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是( )
A.用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2
B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
C.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀
D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
11、下列物质均为ag,将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中,则过氧化钠固体增重为ag的是( )
①CO②H2③CH4④HCHO⑤CH3COOH⑥HCOOH
A.①②④⑤ B.①③④⑤ C.②③⑤⑥D.①②④⑥
12、有关海洋中部分资源的利用(如图)的说法不正确的是( )
A.工业上利用
与澄清石灰水反应制取漂白粉
B.用
晶体制无水
需在
气流中加热脱水
C.
水溶液吸收
的化学方程式为:
D.粗碘中混有少量
和
可加入
进行升华提纯
13、碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在范围内。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出该反应的离子方程式为。
(3)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成
聚合离子,该水解反应的离子方程式为;。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。
根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及
。
为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为。
A.氯水B.KSCN溶液
C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:
准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:
2Fe3++2I-=2Fe2++I2、I2+
=2I-+
则溶液中铁元素的总含量为g·L-1。
若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会;(填“偏高”“偏低”“不变”)
14、亚硝酸钠(NaNO2)是肉制品生产中最常使用的一种食品添加剂,某化学兴趣小组利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究。
查阅资料:
①NO2能与Na2O2反应;
②在酸性溶液中,
可将
还原为Mn2+且无气体生成。
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。
I.制备亚硝酸钠。
1.装置A用恒压滴液漏斗,相比普通分液漏斗,显著的优点是___________。
2.上述装置按气流方向连接的顺序为a→________________(填仪器接口的字母编号)。
3.D中反应的化学方程式为_________________。
如果没有B装置,D中生成的亚硝酸钠中含有的杂质有_____________(填化学式)。
4.C装置的作用是________________(用离子方程式表示)。
II.测定产品纯度。
实验步骤:
①准确称量4.000g产品配成250mL溶液。
②从步骤①配制的溶液中移取25.00mL加入锥形瓶中。
③用0.1000mol•L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点。
④重复以上操作3次,消耗酸性KMnO4溶液的平均体积为20.00mL。
5.达到滴定终点的现象是____________。
产品中NaNO2的纯度为____________%。
6.设计实验证明HNO2的酸性比CH3COOH强:
________________。
15、自20世纪60年代以来,人们发现了超过120种不同的含铁硫簇(如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等)的酶和蛋白质。
铁硫簇是普遍存在于生物体的最古老的生命物质之一。
某化学兴趣小组在研究某铁硫簇的组成时,设计了下列实验:
实验一:
测定硫的含量。
ⅰ.从图中选择合适的装置进行连接。
ⅱ.检查装置的气密性后,在装置A中放入0.4g铁硫簇的样品(含有不溶于水和稀盐酸的杂质),在装置B中加入品红溶液,在装置C中加入30mL0.1mol·L-1的酸性KMnO4溶液(反应过程中溶液体积变化忽略不计)。
ⅲ.通入空气并加热,发现装置A中固体逐渐转变为红棕色。
ⅳ.待固体完全转化后,取装置C中的酸性KMnO4溶液3.00mL,用0.1mol·L-1的碘化钾溶液进行滴定。
记录数据如下:
滴定次数
待测溶液体积/mL
消耗碘化钾溶液体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
3.00
1.00
7.50
2
3.00
1.02
6.03
3
3.00
1.00
5.99
实验二:
测定铁的含量。
取实验一中装置A的硬质玻璃管中的残留固体加入足量稀盐酸中,充分溶解后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经灼烧得0.32g固体。
回答下列问题:
(1)装置接口的连接顺序为b→_____________(按气流方向填写导管口处字母)。
(2)检查实验一中装置A的气密性的方法是__________。
(3)滴定终点的判断方法是____________。
(4)装置B中品红溶液的作用是___________。
有同学提出,撤去装置B,对实验没有影响,你的看法是_____(填“合理”或“不合理”),理由是_______________________。
(5)用KI溶液滴定酸性KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为________________。
(6)请写出这种铁硫簇的化学式:
_________。
(7)下列操作,可能引起x/y偏大的是( )(填标号)
A.滴定剩余的KMnO4时,KI溶液滴到锥形瓶外边一滴
B.配制0.1mol·L-1KI溶液时,定容时俯视刻度线
C.用碘化钾溶液滴定剩余的KMnO4时,滴定前滴定管中有气泡,滴定后无气泡
D.实验二中对滤渣灼烧不充分
16、甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物。
某化学小组利用如图装置探究其反应产物。
[查阅资料]①CO能与银氨溶液反应:
CO+2[Ag(NH3)2]++2OH-=2Ag↓+2
+
+2NH3。
②Cu2O为红色,不与Ag+反应,能发生反应:
Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。
1.装置A中反应的化学方程式为_______________________________。
2.按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→________________(填字母编号)。
3.实验中滴加稀盐酸的操作为________________________________。
4.已知气体产物中含有CO,则装置C中可观察到的现象是__________;装置F的作用为___________________________________________。
5.当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色。
①设计实验证明红色固体中含有Cu2O:
______________。
②欲证明红色固体中是否含有Cu,甲同学设计如下实验:
向少量红色固体中加入适量0.1mol·L-1AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有Cu。
乙同学认为该方案不合理,欲证明甲同学的结论,还需增加如下对比实验,完成表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期现象和结论
若观察到溶液不变蓝,则证明红色固体中含有Cu;若观察到溶液变蓝,则不能证明红色固体中含有Cu,需继续进行探究实验。
答案以及解析
1答案及解析:
答案:
C
解析:
A.汽油未充分燃烧可增加氮氧化物(
)、碳氢化合物(
)、碳等的排放,可造成“雾霾”.故A正确;B.尾气处理过程中,氮氧化物(
)中氮元素化合价降低,得电子,被还原,故B正确;C.催化剂只改变化学反应速率,不会改变平衡转化率,故C错误;D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能减少含氮氧化物(
)、碳氢化合物(
)、碳等的排放,能有效控制雾霾,故D正确。
故选C。
2答案及解析:
答案:
B
解析:
通过挤压胶头滴管,气球迅速变大,证明HCl易溶于水,A正确;
SO2与溴水或酸性KMnO4溶液均能发生氧化还原反应,体现了SO2的还原性,与漂白性无关,B错误;
若发生析氢腐蚀,则压强增大,若发生吸氧腐蚀,则压强减小,C正确
P2O5可吸收除去NH3,湿润的蓝色石蕊试纸可检验HCl气体,碱石灰可吸收除去HCl,湿润的酚酞试纸可检验NH3,D正确
3答案及解析:
答案:
C
解析:
A.过程Ⅰ得到的
中Li元素的化合价为+1,则N元素为-3价,选项A正确;B、根据流程可知,过程Ⅱ生成W的是由
和水反应生成氨气和W,根据质量守恒可推出W为LiOH,反应:
选项B正确;C、过程Ⅲ中应该是氢氧化锂转变为锂、氧气和水,应该是电解,能量转化的形式:
电能转变为化学能,选项C不正确;D、过程Ⅲ涉及到电解池阳极电极反应:
选项D正确。
答案选C。
4答案及解析:
答案:
C
解析:
HNO3中氮元素为+5价,具有强氧化性,能与Ag发生反应,故A正确;由题图可知NO、NO2在一定条件下均能和NH3发生归中反应,产物是氮气和水,则氨气可用于处理氮氧化物,故B正确;通过分析NH4NO3中氮元素价态可知,其可能发生自身的氧化还原反应,所以其受热分解产物不一定有NH3,故不能用NH4NO3和Ca(OH)2共热制备NH3,故C错误;依据价态分析,N2H4(氮元素为-2价)和HNO2(氮元素为+3价)反应可能生成HN3,故D正确。
5答案及解析:
答案:
B
解析:
6答案及解析:
答案:
D
解析:
A.过氧碳酸钠(
)是由碳酸钠和过氧化氢的结合体,所以具有碳酸钠和
的双重性质,可作去污剂、消毒剂,故A正确;B.亚硝酸钠具有防腐的作用,可在食品中适最添加以延长保质期,故B正确;C.金属防腐蚀的方法有:
改变内部结构制成合金不锈钢.覆盖保护层,牺牲阳极的阴极保护法,外加电流的阴极保护法等,所以不锈钢是通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的,故C正确;D.“碳纳米泡沫”属于碳单质与石墨烯互为同索异形体,而同分异构体属于化合物,故D错误。
7答案及解析:
答案:
C
解析:
CO2与Na2O2固体反应生成白色固体Na2CO3,反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,CO2中各元素化合价没有发生变化,A错误;Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,NaHCO3和Na2CO3混合固体加热至恒重,最终只剩Na2CO3固体,达不到实验目的,B错误;Na2O2吸收CO2产生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂,C正确;离子方程式没有配平,正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,D错误。
8答案及解析:
答案:
D
解析:
次氯酸具有漂白性,故A错误;Fe2(SO4)3与铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,没有黑色铁生成,故B错误;氧化铝的熔点高,熔化后的液态铝不能滴落下来,故C错误;氢氧化铜比氢氧化镁更难溶,将0.1mol/LMgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀产生,氢氧化钠不足,再滴加0.1mol/LCuSO4溶液,氢氧化镁沉淀变为氢氧化铜沉淀,故D正确。
9答案及解析:
答案:
D
解析:
a曲线代表的是
b和c曲线代表的是
d曲线代表的是
所以可以推出碳酸根离子与偏铝酸根离子物质的量之比应为1:
1,D错误.
10答案及解析:
答案:
C
解析:
A项,打开止水夹C,生成的氧气进入B中,可排出氧气,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2;B项,FeCl3易水解,配制溶液时为抑制水解,可先将氯化铁品体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度;C项,FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,无沉淀;D项,与铁反应可生成Fe2+,向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化。
11答案及解析:
答案:
A
解析:
12答案及解析:
答案:
A
解析:
A、工业上利用
与石灰乳反应制取漂白粉,石灰水浓度太小,错误;
B、
气流中加热脱水抑制
水解,正确;
C、正确;
D、
(
为+1)与
(
为-1)发生归中反应生成碘单质,故可以升华提纯,正确。
考点:
考查元素化合物的转化有关问题。
13答案及解析:
答案:
(1)4.4~7.5
(2)2H++Fe2++
=Fe3++NO↑+H2O (3)2Fe(OH)2++2H2O
+2H+ (4)D(5)5.6;偏高
解析:
试题分析:
(1)制备硫酸亚铁,应与硫酸铝分离,应调节溶液pH生成Al(OH)3,要避免生成应Fe(OH)2沉淀,控制pH在4.4~7.5之间;
(2)NaNO2可氧化亚铁离子为铁离子,本身变为NO,故反应方程式为2H++Fe2++
=Fe3++NO↑+H2O;(3)11.2LO2的物质的量为0.5mol,则得到电子0.5mol×4=2mol,1molNaNO2被还原生成NO,化合价由+3价降低到+2价,得到1mol电子,故可节约2molNaNO2;(4)[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成
聚合离子,根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为2[Fe(OH)]2++2H2O
+2H+;(5)检验所得产品中是否含有Fe2+,可使用酸性KMnO4溶液;(6)根据所给反应可得关系式Fe3+~
所以n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=0.1000mol/L×0.020L=0.0020mol,溶液中铁元素的总含量为0.0020mol×56g/mol÷0.020L=5.6g/L;若滴定前溶液中H2O2没有除尽,则H2O2也可氧化I-得到I2,消耗的Na2S2O3将偏多,导致所测定的铁元素的含量偏高。
14答案及解析:
答案:
1.平衡恒压滴液漏斗与烧瓶内的压强,便于硝酸滴下
2.g→h→b→c→e→f→d(b和c、e和f可颠倒)
3.2NO+Na2O2=2NaNO2;NaOH、NaNO3
4.5NO+3
+4H+=3Mn2++5
+2H2O
5.当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;86.25
6.相同温度下,分别测定相同物质的量浓度的NaNO2溶液与CH3COONa溶液的pH,比较pH的大小(或其他合理答案)
解析:
1.恒压滴液漏斗可以使装置内外压强相等,故与普通分液漏斗相比,显著的优点是平衡恒压滴液漏斗与烧瓶内压强,便于浓硝酸滴下。
2.浓硝酸与铜反应生成NO2,通入水中生成硝酸和NO,硝酸与铜反应生成NO,与过氧化钠反应前还需要干燥,最后利用酸性高锰酸钾溶液吸收尾气,故仪器连接顺序为)g→h→b→c→e→f→d。
3.NO与过氧化钠反应的化学方程式为2NO+Na2O2=2NaNO2;如果没有B装置,NO中含有水蒸气,水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,氧气与NO反应生成NO2,NO2与过氧化钠反应生成硝酸钠,故杂质有NaOH、NaNO3。
4.NO是大气污染物,需要尾气处理,根据已知信息可知酸性高锰酸钾溶液能氧化NO,根据电子得失守恒、原子守恒写出离子方程式:
5NO+3
+4H+=3Mn2++5
+2H2O。
5.锥形瓶中为酸性高锰酸钾与亚硝酸钠发生氧化还原反应,反应的离子方程式:
5
+2
+6H+=5
+2Mn2++3H2O;由于酸性高锰酸钾溶液显红色,所以达到滴定终点的现象是当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;根据得失电子守恒可知25.00mL溶液中亚硝酸钠的物质的量是
=0.005mol,则原样品中亚硝酸钠的物质的量是0.005mol×250mL/25mL=0.05mol,则所得固体中亚硝酸钠的质量分数
×100%=86.25%。
6.要证明HNO2的酸性比CH3COOH强,可以通过测定相同浓度的pH,pH越小说明酸性越强;也可以测定相同浓度NaNO2和CH3COONa溶液的pH,比较pH的大小,pH越大,说明对应的酸越弱。
15答案及解析:
答案:
(1)f→e→d→c(→g)
(2)在导管b后接上长导管,把长导管末端插入水中,关闭a处开关,用酒精灯微热硬质玻璃管,若长导管口处有气泡产生,撤去洒精灯,长导管末端形成一段水柱,说明装置气密性良好
(3)加入最后一滴KI溶液,溶液紫色褪去,且半分钟内不恢复为紫色
(4)检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾溶液完全吸收;合理;若装置C中酸性高锰酸钾溶液的紫色不褪去,说明二氧化硫被完全吸收
(5)2
+16H++10I-=2Mn2++5I2+8H2O
(6)Fe4S5
(7)ACD
解析:
(1)图示装置A中FexSy在加热条件下与空气作用可生成SO2,要测定硫的含量需用酸性KMnO4溶液吸收SO2,再用品红溶液检验SO2是否被完全吸收,即实验装置接口的连接顺序为b→f→e→d→c(→g)。
(3)当滴入最后一滴KI溶液,溶液的紫色褪去,且30s内颜色不再发生变化,说明达到滴定终点。
(4)装置B中品红溶液的作用是检验SO2是否完全被酸性KMnO4溶液吸收;实验结束时若装置C中紫色没有完全褪去,说明SO2完全被吸收,故该同学的看法合理。
(5)酸性KMnO4溶液能将I-氧化为I2,反应的离子方程式为2
+16H++10I-=2Mn2++5I2+8H2O。
(6)反应前装置C中KMnO4的物质的量为0.1mol·L-1×0.03L=0.003mol,滴定剩余的KMnO4时消耗0.1mol·L-1KI溶液的体积为[(6.03-1.02)+(5.99-1.00)]mL+2=5.00mL(第一次滴定结果误差较大,故舍去),根据2
~10I-和消耗KI溶液的体积可得出吸收SO2后溶液中剩余n(KMnO4)=0.1mol·L-1×0.005L×
=0.001mol,则反应中消耗KMnO4的物质的量为0.003mol-0.001mol=0.002mol,根据5SO2~2KMnO4和消耗0.002molKMnO4可求出SO2的物质的量为0.005mol,即该铁硫簇中S为0.005mol,实验二中最终得到的0.32g固体为Fe2O3,根据2Fe~Fe2O3可求出n(Fe)=0.004mol,即该铁硫获中n(Fe):
n(S)=4:
5,则该铁硫簇的化学式为Fe4S5。
(7)滴定剩余的KMnO4时KI溶液滴到锥形瓶外一滴,导致测得的剩余KMnO4的物质的量偏大,则与SO2反应消耗KMnO4的物质的量偏小,得出的y偏小,即引起x/y偏大,A正确;配制0.1mol·L-1KI溶液时,定容时俯视刻度线,导致溶液浓度偏大,则测得的剩余的KMnO4的物质的量偏小,与SO2反应消耗的KMnO4的物质的量偏大,y偏大,则引起x/y偏小,B错误;滴定前滴定管中有气泡,滴定后无气泡,即滴定时消耗KI溶液的体积偏大,测得