高考化学专题.docx
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高考化学专题
1.某稀溶液中均含有1mol的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的物质的量(纵坐标/mol)和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol)之间的关系为( )
解析:
与铁反应的离子有2molFe3+、2molH+、1molCu2+,又因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,故加入铁粉时先后发生的反应为
2Fe3++Fe===3Fe2+;
2mol 1mol 3mol
Cu2++Fe===Cu+Fe2+;
1mol 1mol 1mol
2H++Fe===Fe2++H2↑,
2mol 1mol 1mol
A正确。
答案:
A
2.(20XX年高考江苏卷)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
SO3
H2SO4
③饱和NaCl(aq)
NaHCO3
Na2CO3
④Fe2O3
FeCl3(aq)
无水FeCl3
⑤MgCl2(aq)
Mg(OH)2
MgO
A.①③⑤ B.②③④
C.②④⑤D.①④⑤
解析:
在提供的物质转化关系中,②中S在O2中的燃烧产物应为SO2,故②错;④中FeCl3溶液在加热时会促进Fe3+的水解:
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,最终得不到无水FeCl3,要实现这个过程,需将FeCl3溶液在HCl的氛围中加热蒸干,才能得到无水FeCl3,故④错。
答案:
A
3.(20XX年北京丰台模拟)a、b、c、X均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图转化关系(其他产物已略去),下列说法正确的是( )
A.若X为Fe,则C可能为Fe(NO3)2
B.若X为KOH溶液,则A可能为Al
C.若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,则X一定为CO2
D.若X为O2,则A可为有机物乙醇,也可为非金属单质硫
解析:
A项,若X为Fe,a为HNO3,则b为Fe(NO3)3,c为Fe(NO3)2;B项,若X为KOH溶液,a为Al,则b为KAlO2,但b不能与X反应转化为c;C项,若a、b、c为钠的化合物,X为SO2时也符合转化关系;D项,若X为O2,则a可为有机物乙醇,但不能为单质硫,单质硫与氧气反应不能生成三氧化硫。
答案:
AC
4.(20XX年广州六校联考)实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,下列有关说法中正确的是(气体体积在标准状况下测定)( )
A.若提供0.4molHCl,MnO2不足量,则可制得氯气2.24L
B.若提供0.4molHCl,MnO2过量,则可制得氯气2.24L
C.若有0.4molHCl参与反应,则可制得氯气2.24L
D.若有0.4molHCl被氧化,则可制得氯气2.24L
解析:
在反应中盐酸被消耗,浓度逐渐减小,稀盐酸不能被氧化,A、B均错误;0.4molHCl被氧化,生成0.2molCl2,其体积在标况下为4.48L,D错误。
答案:
C
5.(20XX年荆州模拟)A、B、C、X均为中学常见的纯净物,它们之间有如图转化关系(副产物已略去)。
试回答:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是________。
a.S b.N2 c.Na d.Mg e.Al
(2)若X是金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B的化学式为________;C溶液在储存时应加入少量X,理由是(用必要的文字和离子方程式表示)________________________________。
(3)若A、B、C为含金属元素的无机化合物,X为强电解质溶液,A溶液与C溶液反应生成B,则B的化学式为________,X的化学式可能为(写出不同类物质)________或________,反应①的离子方程式为____________________或________________。
解析:
此转化关系与我们熟悉的连续氧化非常相似。
(1)当X是强氧化性单质(如:
O2)时,S、N2、Na均可被连续氧化,而Mg、Al只能被氧化一次。
因此A不可能是Mg、Al。
(2)由于C溶液中滴加AgNO3溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以C中含有Cl-,X应为变价金属,我们常见的有铁、铜等,经验证,X为Fe,A为Cl2:
Cl2
FeCl3
FeCl2,B为FeCl3,C为FeCl2,由于Fe2+易被氧化,储存FeCl2溶液时常加入少量铁粉。
(3)A、B、C均含同一种金属元素,结合题意可推出,应是含铝化合物与酸或碱的反应。
如:
NaAlO2
Al(OH)3
AlCl3
或AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
答案:
(1)de
(2)FeCl3 Fe+2Fe3+===3Fe2+,防止Fe2+被氧化成Fe3+
(3)Al(OH)3 HCl NaOH
AlO
+H++H2O===Al(OH)3↓
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
6.(创新预测)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
对上述流程中的判断正确的是( )
A.试剂X为稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物
B.反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2+AlO
+H2O===Al(OH)3↓+HCO
C.结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是OH->AlO
>CO
D.Al2O3的熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al
解析:
根据题中冶炼铝的流程图知,试剂X可以为NaOH,则Y为CO2,沉淀中含有Fe2O3,A项错误;B项中的反应方程式中氢元素不守恒,B项错误;C项根据反应Ⅱ的产物有Al(OH)3和HCO
,则结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是OH->AlO
>CO
,C项正确;AlCl3是共价化合物,不能用电解熔融AlCl3的方法制Al,D项错误。
答案:
C
7.(创新预测)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,且ΔH=ΔH1+ΔH2,则X、Y可能是①C和CO ②S和SO2 ③AlCl3和Al(OH)3 ④NaOH和Na2CO3 ⑤Fe和FeCl3中的( )
A.①②③B.②③④
C.③④⑤D.①③④
解析:
本题的关键是ΔH=ΔH1+ΔH2,即化学方程式X+W―→Z可由X+W―→Y和Y+W―→Z叠加得到,如③中AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,可由AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O叠加得到。
答案:
D
一、选择题
1.(20XX年高考山东卷)下列与含氯化合物有关的说法正确的是( )
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物
D.电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)
解析:
HClO是弱酸,是弱电解质,而NaClO是盐,是强电解质;B项正确;HCl是共价化合物,其水溶液之所以导电是因为HCl在水分子的作用下电离产生了H+和Cl-,NaCl为离子化合物;电解NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑,标准状况下产生22.4LH2,理论上转移2NA个电子。
答案:
B
2.(20XX年北京房山模拟)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,二氧化硫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,说明Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂;D项,品红溶液②不褪色说明无二氧化硫,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明有二氧化碳,依据强酸制弱酸原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。
答案:
C
3.(20XX年启东模拟)为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反应方程式:
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O)。
现有由amolNO、bmolNO2、cmolN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为( )
A.
mol·L-1 B.
mol·L-1
C.
mol·L-1D.
mol·L-1
解析:
无论生成NaNO2还是NaNO3,都有n(Na)∶n(N)=1∶1,则n(Na)=n(N)=(a+b+2c)mol。
答案:
C
4.A、B、C、D都是中学化学中常见物质,它们均含有同一种短周期元素,在一定条件下可发生如图所示的转化。
下列判断中合理的是( )
A.A不可能是金属
B.A和D可能发生化合反应
C.X一定为氧气
D.A不可能含有三种元素
解析:
若X为O2,A为Na、N2、NH3、乙醇等均成立;若A为P,X为Cl2也符合题意。
若A为氨气,D为硝酸,A和D可发生化合反应。
若A为乙醇,X为氧气,乙醇不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳继续与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸。
答案:
B
5.在200mL含Mg2+、Al3+、NH
、H+、Cl-等离子的溶液中,逐滴加入5mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示:
下列叙述正确的是( )
A.x与y的差值为0.01mol
B.原溶液中c(Cl-)=0.75mol·L-1
C.原溶液的pH=2
D.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶2
解析:
剖析图象容易求得:
原200mL溶液中含20mmolH+(由横坐标0~4段求得,依据是H++OH-===H2O);含10mmolAl3+(只能由横坐标33~35段求得,依据是Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O);含50mmolMg2+[在Al3+已求得的基础上,联合横坐标4~30段求得,依据是Al3++3OH-===Al(OH3)↓以及Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓];含30mmolNH
(由横坐标30~33段求得,依据是NH
+OH-===NH3↑+H2);含180mmolCl-(结合上述已经推得的各种数据,由溶液电中性原则求得)。
因此,A正确。
B错误,c(Cl-)=0.9mol·L-1。
D错误,所求的比值应为5∶1。
C错误pH=1。
答案:
A
6.(双选)下列有关无机非金属材料的说法,不正确的是( )
A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料
B.SiO2制成的玻璃纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆
C.玻璃、水泥和陶瓷,其成分中均含有硅酸盐
D.反应:
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑中,Si为还原剂,NaOH和H2O为氧化剂
解析:
SiO2不导电,光缆传输信号的原理与导电性无关。
Si与NaOH溶液反应中NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,起氧化作用的只有水,
===Na2SiO3+2H2↑+3H2O。
答案:
BD
7.下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符的是( )
解析:
亚硫酸氢钠加入硝酸溶液中,硝酸跟亚硫酸氢钠间可能发生氧化还原反应(生成氮的氧化物和硫酸盐),所以一开始就会有气体产物,图像A中的曲线不能正确反映实际情况。
硫化氢通入氯水中,易发生反应:
H2S+Cl2===2HCl+S↓,反应一开始溶液的pH会降低,图像B错误。
氢氧化钠滴入碳酸氢钡溶液中,一开始就会有沉淀生成,图像C也不正确。
CO2通入澄清石灰水中,反应分两个阶段,先是CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O,再是CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO
,对应溶液的导电性先减弱,再增强,图像D正确。
答案:
D
二、非选择题
8.(20XX年高考四川卷)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。
已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)B中所含元素位于周期表中第________周期,________族。
(2)A在B中燃烧的现象是____________________________________。
(3)D+E―→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是________。
(4)G+J―→M的离子方程式是________________________________。
(5)Y受热分解的化学方程式是________________________________。
解析:
解题的关键是利用物质的颜色进行突破。
Ⅰ为红棕色气体氧化物,一定是NO2;M为红褐色沉淀,一定是Fe(OH)3;F是地壳中含量最多的金属元素的单质,一定是Al;X电解生成三种物质,其中A、B是气态单质且能反应生成D,猜测是电解NaCl溶液,生成的H2和Cl2反应生成HCl,盐酸能与黑色固体E(氧化物)反应生成气体B,则E应是MnO2,B是Cl2,则A是H2。
NO2和H2O反应生成HNO3(N),HNO3和Fe(OH)3反应生成Fe(NO3)3(Y),Fe(NO3)3可分解生成Fe2O3(H),Fe2O3与HCl反应生成FeCl3(J),NaOH(C)与Al反应生成NaAlO2(G),Fe3+和AlO
可以发生双水解反应生成Fe(OH)3(M)。
答案:
(1)三 ⅦA
(2)产生苍白色火焰 (3)2∶1 (4)3AlO
+Fe3++6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO3)3
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
9.(20XX年绍兴模拟)M、R都是生活中常见的金属单质,其中R是用量最多的金属。
甲、乙是化合物,其中甲是黑色晶体,可由R在X中燃烧得到。
(1)M与甲在高温下反应的化学方程式是_____________________________
_______________________________________________________________。
(2)电解法制R低价氢氧化物的装置如下图。
a是4mol·L-1NaCl、1mol·L-1NaOH的混合溶液。
①配制a时需要除去蒸馏水中溶解的O2,常采用________的方法。
②石墨电极应与电源的________(填“正”或“负”)极相连接,通电后,R电极附近的现象是________,R极的电极反应式是___________________________。
③停止实验一段时间后,在R极上部有红褐色物质产生,反应的化学方程式是_________________________________________________________。
④在某温度下,取足量该红褐色物质溶于水形成饱和溶液,写出其溶液中溶解平衡的方程式___________________________________________________。
(3)把R的某氧化物粉末与M粉末混合后分成两等份。
一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。
前后两种情况下生成的气体质量比是a∶b,则R的氧化物的化学式是________。
解析:
由题意推出,M为Al,R为Fe,X为O2,甲为Fe3O4,乙为Al2O3。
答案:
(1)8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe
(2)①煮沸 ②负 生成白色沉淀 Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2↓ ③4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 ④Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+3OH-(aq) (3)FeaOb
10.硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。
工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是______________________________。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是________。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为___。
Mg(OH)2
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉
淀的pH
10.4
6.4
-
-
沉淀完
全的pH
12.4
8.0
-
-
开始溶
解的pH
-
10.5
-
-
Ksp
5.6×10-12
-
6.8×10-6
2.8×10-9
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是________(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
解析:
解答该题的关键是对题目要有整体的认识,清楚各步操作的目的。
研磨菱锌矿是为了使反应更充分。
滤液1调pH是为了中和过量的盐酸生成Fe(OH)2沉淀,加漂白粉是为了将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3以将其除去,滤液2调pH是为了将Zn2+转化为Zn(OH)2沉淀,滤液3中含有Mg2+、Ca2+,滤液4是纯净的ZnSO4溶液。
(5)从滤液3中提取MgO,首先应将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,a项大理石不起作用,c项溶液会将Ca2+转化为CaCO3沉淀,故b、d两项合适。
(7)ZnCO3 ~ ZnO
125g81g
xm2kg
得x=
kg
则菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数为:
。
答案:
(1)增大反应物接触面积或增大反应速度或使反应更充分
(2)
Fe(OH)2+
ClO-+
H2O===
Fe(OH)3+
Cl-
(3)FeO(OH)(或其他合理答案)
(4)8.0≤pH<10.4(或其他合理答案)
(5)bd
(6)蒸发浓缩 冷却结晶(或其他合理答案)
(7)125m2/81m1(或其他合理答案)
11.如图所示是中学化学常见物质间的转化关系,其中①②是化工生产中重要的反应。
D、E、F、G、M为单质;在常温下,D、E、G、H为气体,其中只有E为有色气体,G是空气中主要成分之一;F、M是生活中常见的金属;K是不溶于水的白色固体,C的焰色反应呈黄色,P是M和紫黑色单质化合的产物;P、J、L、M含有同种元素。
(部分反应物、生成物已略去)
请回答下列问题:
(1)F单质中的元素在周期表中的位置为________;化合物C中含有的化学键为__________________________________________________________
(填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(2)一定温度下,在反应②中,当1mol熔融状态下的B完全反应生成液态的F和气态的G时吸收akJ的能量,请写出反应②的热化学方程式:
_____________
_______________________________________________________________。
(3)等物质的量的E与P在溶液中反应的离子方程式为________________。
(4)某同学为了使F转化为K,且在生成一定量的K时消耗原料的物质的量最少,设计了如右图所示的转化方案。
在该方案中,消耗的C和H的物质的量之比为________。
(方案中C和H是溶液)。
解析:
G单质是空气的主要成分之一,再结合框图转化信息知,G为氧气,F、M是生活中常见的金属,F可置换出M,则F为铝,M为铁。
A为氯化钠,C为NaOH,P为FeI2,J为FeCl3,FeCl3溶液在空气中高温灼烧生成Fe2O3,L为Fe2O3,B为Al2O3,K为Al(OH)3。
根据2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl,可得消耗NaOH和HCl的物质的量之比为1∶1。
答案:
(1)第三周期ⅢA族 离子键、极性共价键
(2)2Al2O3(l)
4Al(l)+3O2(g) ΔH=+2akJ·mol-1
(3)2I-+Cl2===I2+2Cl- (4)1∶1