高考化学专题元素化合物综合训练.docx
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高考化学专题元素化合物综合训练
2018年高考化学专题——元素化合物综合训练
1.J是中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示（部分产物已略去）。
已知A是一种高熔点物质，D是一种红棕色固体。
请回答下列问题：
（1）A物质的名称为_________，H与I反应的化学方程式；
（2）C与D在高温下的反应在冶金工业上称为反应，引发该反应的实验操作是
；
（3）写出G→J的化学方程式：
；
（4）A→H的离子方程式为；
（5）用离子方程式表示I物质能用于净水的原理。
2.镁是一种很活泼的金属，常用作脱硫剂、脱氧剂。
在电子工业中利用镁制取硅的反应为：
2Mg＋SiO2
2MgO＋Si
同时有副反应发生：
2Mg＋Si
Mg2Si
Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷）。
SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。
（1）图（甲）是进行Mg与SiO2反应的实验装置。
Ⅰ.由于O2的存在对该实验有较大影响，实验中应通入X气体作为保护气。
X气体应选用①CO2、②N2、③H2中的。
Ⅱ.实验开始时，必须先通入X的气体，再接通电源加热反应物，其理由是；当反应引发后，切断电源，反应能继续进行，其原因是。
Ⅲ.反应结束时，待冷却至常温后，关闭K，从分液漏斗处加入稀盐酸，可观察到导管口a处有闪亮的火星。
据此现象可推知在空气中能自燃。
（2）图（乙）所示装置进行的实验如下：
先关闭K，使A中反应进行；加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。
实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成。
Ⅰ.C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁，这是因为。
Ⅱ.停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯。
橡胶气胆B在实验中的作用是。
Ⅲ.C中全部反应产物有、、。
（填化学式）
3.铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu5FeS4
Cu2S
CuCO3·Cu（OH）2
请回答下列问题：
（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是 。
（2）工业上以黄铜矿为原料。
采用火法溶炼工艺生产铜。
该工艺的中间过程会发生反应：
2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是 。
（3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称 。
（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。
请简述粗铜电解得到精铜的原理：
。
（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 （填字母）。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主成分是碱酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
Ⅰ对；Ⅱ对；有
B
铜表易形成致密的氧化膜
铜容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对；Ⅱ对；有
C
铁比铜活泼
例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈
Ⅰ对；Ⅱ对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ错；Ⅱ对；无
4.某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。
有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜．
填写下面空白。
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是① ③。
（2）写出①处发生反应的离子方程式 ；写出③处发生反应的化学方程式 ；
（3）铁红的化学式为 ；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：
铁红 ；氧化铜 。
5.A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种化合物，它们分别由两种元素组成。
甲、乙、
丙、丁是单质，甲、丙、A、C、D常温下均为气体，B是液体，E是黑色固体，这些单质
和化合物之间存在如下关系（反应条件均无注明）：
（1）写出下列物质的分子式：
甲、B。
（2）在以上有关转化的反应中充当还原剂的物质有（填写化学式）。
（3）写出化合物A的电子式：
。
（4）写出单质丁跟化合物B反应生成化合物E的化学方程式。
6.随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。
最
近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4
的制备流程如下：
（1）原料Fe（NO3）n中n=___________，投入原料Fe（NO3）n和Mn（NO3）2的物质的量之比应为___________。
（2）步骤二中“连续搅拌”的目的是__________________________；步骤三中洗涤干净的标准是。
（3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：
MnFe2O4
MnFe2O4－x+
O2↑MnFe2O4－x+xH2O→MnFe2O4+xH2↑
请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
①若MnFe2O4－x中X=0．8，则MnFe2O4－x中Fe2+占全部铁元素的百分率为。
②该热化学循环制氢的优点有（答两点即可）。
③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是。
7.黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2
8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是（填元素符号）。
（2）上述冶炼过程中产生大量SO2。
下列处理方案合理的是（填代号）。
a．高空排放b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3d．用浓硫酸吸收
（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I－氧化为I2：
S2O82－＋2I－=2SO42－＋I2
通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反应。
试用离子方程式表示Fe3＋对上述反应的催化过程。
、（不必配平）。
（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3）可制备Fe2O3。
方法为
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：
稀盐酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水
所选试剂为。
证明炉渣中含有的实验现象为。
8．已知A、B、C为中学化学中常见单质。
室温下，A为固体，B和C均为气体。
在适宜的条件下，它们有如图所示的转化关系。
回答下列问题。
（1）A、B、C三种单质的组成元素中的任意两种形成的化合物所属物质类别一定不是________。
①氢化物 ②酸 ③碱 ④盐 ⑤氧化物
理由是__________________________________________________________________。
（2）A、B、C三种元素中有一种是金属，则三种元素中可能是金属的是________，理由
是________________________________________________________________________。
（3）如果E溶液是一种强酸，写出E作为还原剂参加反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
9．在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
Ⅰ：
向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
Ⅱ：
向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
已知：
Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，回答下列问题：
（1）FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为________________________________________；
（2）过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是__________________，分离得到固体的主要成分是_____，从固体中分离出铜需采用的方法是_____________________________________；
（3）过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________；
（4）过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为_____________________________。
10.铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。
X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是________；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为________________________________。
（2）某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液
中大量减少的阳离子是________；
A．Mg2＋B．Fe2＋
C．Al3＋D．Cu2＋
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ的名称是____________；操作Ⅱ的方法为____________。
②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）________________________。
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式：
。
11.根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：
（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：
。
（2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。
写出与上述变化过程
相关的离子方程式：
、。
（3）写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：
。
12.下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，
B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。
（反应条件图中已省略。
）
（1）A、B、C、D代表的物质分别为、、、（填化学式）；
（2）反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是；
（3）反应②中，若B与F物质的量之比为4∶3，G、H分别是、（填化学式）；
（4）反应③产物中K的化学式为；
（5）反应④的离子方程式为。
13.下图所示为一些氧化物和单质之间的反应：
其中，氧化物（Ⅰ）是红棕色固体、氧化物（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）在反应条件下都是气体。
（1）氧化物（Ⅰ）的化学式（分子式）是 。
氧化物（Ⅱ）的化学式（分子式）是 。
（2）反应①的化学方程式是。
反应②的化学方程式是。
反应③的化学方程式是 。
14.硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿（主要
成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备
硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。
为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有（写出两条）。
（2）利用的磁性，可将其从“浸渣”中分离。
“浸渣”中还剩余的物质是______（写化学式）。
（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。
然后再调节溶液的pH约为5，目的是________。
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是（填名称）。
（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______。
（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。
以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程___________。
15.Ⅰ．请回答：
（1）H2O2的电子式___________。
（2）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由________________。
（3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式。
（4）完成以下氧化还原反应的离子方程式：
（）MnO4－＋（）C2O42－+______＝（）Mn2+＋（）CO2↑＋________
Ⅱ．（12分）化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。
一定条件下金属钠和H2反应生成甲。
甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。
将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况）的H2。
请推测并回答：
（1）甲的化学式__________。
（2）甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式__________。
（3）NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式__________。
（4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3），脱锈过
程发生反应的化学方程式。
（5）某同学认为：
用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓
硫酸干燥，再与金属钠反应，得到固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若
能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合
理性并说明理由。
16.某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。
当汽车发
生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
（1）NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为。
（2）Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为（已知该反应为置换反应）.
（3）KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。
KClO4含有化学键的
类型为，K的原子结构示意图为。
（4）NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为。
（5）100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6L（标准状况）。
①用碱石灰除去的物质为；
②该产气药剂中NaN3的质量分数为。
17.过氧化钙（CaO2）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。
工业生产过程如下：
在NH4Cl溶液中加入Ca（OH）2；
不断搅拌的同时加入30%H2O2，反应生成CaO2·8H2O沉淀；
经过陈化、过滤，水洗得到CaO2·8H2O，再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空
（1）第①步反应的化学方程式为。
第②步反应的化学方程式为。
（2）可循环使用的物质是。
工业上常采用Ca（OH）2过量而不是H2O2过量的方式来生产，这是因为。
（3）检验CaO2·8H2O是否洗净的方法是。
（4）CaO2·8H2O加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是、。
（5）已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。
下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置（夹持装置省略）。
若所取产品质量是mg，测得气体体积为VmL（已换算成标准状况），则产品中CaO2的质量分数为（用字母表示）。
过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有。
18.
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