2021新高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)專題突破練4A元素及其化合物

專題突破練4A元素及其化合物一、選擇題(本題包括8小題,每題7分,共56分)1.(2020山東德州高三期末)創(chuàng)建美好生態(tài)環(huán)境是實現(xiàn)“中國夢”的重要一環(huán)。下列做法正確的是()A.Na2O能與SO2反應(yīng),用Na2O作工業(yè)廢氣脫硫劑B.純堿可用于去除餐具上的油污C.將“84”消毒液與潔廁靈混合使用可增強(qiáng)去污效果D.將廢舊電池進(jìn)行深埋防止廢舊電池對環(huán)境的污染2.(雙選)(2020安徽合肥質(zhì)檢改編)混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu,為確定其組成,某同學(xué)設(shè)計如圖所示分析方案。下列分析正確的是()A.已知m1>m2,則混合物M中一定含有Al2O3B.生成藍(lán)綠色溶液的離子方程式為Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+C.固體P既可能是純凈物,又可能是混合物D.要確定混合物M中是否含有Al,可取M加入過量NaOH溶液3.(雙選)(2020湖南株洲調(diào)研)化學(xué)與社會、生活密切相關(guān)。下列事實和解釋均正確的是()選項事實解釋A單晶硅用于制造光導(dǎo)纖維單晶硅可使光發(fā)生全反射B銅在潮濕的空氣中久置表面生成銅綠銅在常溫下能和空氣中的O2、CO2、水蒸氣緩慢反應(yīng)C利用鋁熱劑(Al和Fe2O3)焊接鋼軌鋁置換出鐵,吸收能量使鐵凝固D泡沫滅火器是利用Al2(SO4)3溶液與飽和NaHCO3溶液混合產(chǎn)生氣體Al3+與HCO3-的水解相互促進(jìn),生成氣體CO24.為研究廢舊電池的再利用,實驗室利用舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.“溶解”操作中溶液溫度不宜過高B.銅帽溶解后,將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的氧氣或H2O2C.與鋅粉反應(yīng)的離子可能為Cu2+、H+D.“過濾”后,將濾液蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后高溫灼燒可得純凈的ZnO5.(2020山東青島高三期末)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向盛有硝酸的燒杯中加入銅粉溶液上方產(chǎn)生紅棕色氣體證明該硝酸為濃硝酸B取10mL0.1mol·L1FeCl3溶液,滴加10滴0.1mol·L1KI溶液,繼續(xù)加入2mL苯,振蕩靜置,取下層溶液,滴入AgNO3溶液上層呈紫紅色,下層溶液滴入AgNO3溶液生成白色沉淀FeCl3與KI反應(yīng)有一定的限度C向紫色石蕊溶液中通入SO2溶液褪色SO2具有漂白性D在一塊除去鐵銹的鐵片上面滴1滴含有酚酞的食鹽水,靜置2~3min溶液邊緣出現(xiàn)紅色鐵片上發(fā)生了吸氧腐蝕6.(2020浙江寧波效實中學(xué)質(zhì)檢)酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和光化學(xué)過程,在清潔空氣、污染空氣中形成硫酸型酸雨的過程如下:下列有關(guān)說法不正確的是()A.光照是酸雨形成的必要條件之一B.兩種形成過程所涉及的變化均為氧化還原反應(yīng)C.污染指數(shù)越高形成酸雨的速率越快D.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效遏制酸雨污染7.(2020遼寧錦州高三期末)用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略,下列有關(guān)說法不正確的是()途徑①SH2SO4,途徑②SSO2SO3H2SO4A.途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性B.途徑②的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本C.由途徑①和②分別制取1molH2SO4,理論上各消耗1molS,各轉(zhuǎn)移6mol電子D.途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念8.(雙選)(2020江蘇南京質(zhì)檢改編)在給定條件下,下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的有()A.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)B.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)C.Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s)D.FeFeCl2FeCl3Fe(OH)3二、非選擇題(本題包括3小題,共44分)9.(2020山東濟(jì)寧高三期末質(zhì)檢)(14分)“臭蘇打”是硫化鈉的俗名,又稱臭堿、黃堿、硫化堿,硫化鈉具有臭味,可溶解于冷水,極易溶于熱水,微溶于醇,是重要的化工產(chǎn)品。(1)硫化鈉水溶液具有臭味是S2水解產(chǎn)生H2S造成的,用離子方程式解釋。

(2)Na2S具有較強(qiáng)的還原性,其水溶液在空氣中會緩慢地氧化成硫代硫酸鈉,寫出化學(xué)方程式。

(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究金屬硫化物的性質(zhì)。Ⅰ.探究Na2S的還原性甲同學(xué)取少量硫化鈉溶液置于試管,滴加2滴酚酞溶液,再滴加溴水,觀察到溶液顏色變淺。①酚酞的作用是;寫出該實驗中涉及氧化還原反應(yīng)的離子方程式。

②乙同學(xué)認(rèn)為甲方案不嚴(yán)密。他重新設(shè)計方案:取少量硫化鈉溶液置于試管,滴加適量苯,再用長滴管加入溴水。加入苯的目的是。

Ⅱ.探究氧化還原反應(yīng)和沉淀反應(yīng)的競爭丙同學(xué)設(shè)計了以下兩組實驗:實驗1:①在10mL2mol·L1FeCl3溶液中滴加2mL1mol·L1Na2S溶液,觀察到有淺黃色沉淀生成,溶液黃色變淺。②在10mL2mol·L1Na2S溶液中滴加2mL1mol·L1FeCl3溶液。觀察到先產(chǎn)生淺黃色固體,隨后生成黑色固體,溶液黃色變無色。實驗2:在2mol·L1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液,立即產(chǎn)生大量黑色沉淀,沒有淺黃色沉淀。實驗1中產(chǎn)生的淺黃色固體是(填化學(xué)式)。寫出實驗1②中產(chǎn)生黑色沉淀的離子方程式;已知氧化性:Ag+>Fe3+,實驗2中,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),未發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

實驗結(jié)論:若某一溶液中同時存在氧化還原反應(yīng)和沉淀反應(yīng),則(填“氧化還原”或“生成更難溶物質(zhì)”)反應(yīng)將優(yōu)先進(jìn)行。

10.(2020湖北荊州中學(xué)、宜昌一中、龍泉中學(xué)三校聯(lián)考)(15分)次氯酸溶液是常用的消毒劑和漂白劑。某學(xué)習(xí)小組根據(jù)需要欲制備濃度不小于0.8mol·L1的次氯酸溶液。資料1:常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點為3.8℃,42℃以上會分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。資料2:將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中發(fā)生反應(yīng)2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。用以下裝置制備次氯酸溶液?；卮鹣铝袉栴}:(1)各裝置的連接順序為→→→→E。

(2)裝置A中反應(yīng)的離子方程式為。

(3)實驗中控制氯氣與空氣體積比的方法是。

(4)反應(yīng)過程中,裝置B需放在冷水中,其目的是。

(5)裝置E采用棕色圓底燒瓶是因為。

(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液的濃度為0.8mol·L1,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為g。

(7)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl。測定E中次氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實驗方案為:用準(zhǔn)確量取20.00mL次氯酸溶液,加入足量的溶液,再加入足量的溶液,過濾、洗滌、真空干燥,再稱量沉淀的質(zhì)量。(可選用的試劑:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液)

11.(2020山東煙臺棲霞線上檢測)(15分)輝銅礦的主要成分是Cu2S,含較多的Fe2O3、SiO2雜質(zhì);軟錳礦的主要成分是MnO2,含有較多的SiO2雜質(zhì)。關(guān)于輝銅礦的濕法冶煉,目前國內(nèi)外都處于探索之中。自氧化還原氨分離法是一種較為理想的濕法冶煉方法,工藝流程如下:回答下列問題:(1)“浸出”時,為提高礦石的浸出率,下列措施可采取的是。(填標(biāo)號)

A適當(dāng)提高浸出溫度B適當(dāng)延長浸出時間C增大礦石顆粒(2)將100g輝銅礦和40g98%的濃硫酸混合,在80~90℃條件下浸出2.5h,銅的浸出率隨軟錳礦用量的變化如下:軟錳礦用量/g1520253035銅浸出率/%84.086.589.989.989.9則使100g輝銅礦浸出,軟錳礦的最適宜用量為g。

(3)“浸出”后的浸出液中含有CuSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3等溶質(zhì),“濾渣Ⅰ”中含有淡黃色固體單質(zhì),則“浸出”時產(chǎn)生淡黃色固體的化學(xué)方程式為。

(4)研究表明礦物中Fe2O3在“浸出”反應(yīng)中起著重要的媒介作用,可促進(jìn)Cu2S與MnO2的溶解,其反應(yīng)過程如下:①Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O;②Cu2S+2Fe2(SO4)32CuSO4+4FeSO4+S↓;③(寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式)。

(5)“濾渣Ⅱ”的主要成分是;“沉錳”后,得到的深藍(lán)色溶液中除NH4+、H+外,還含有的陽離子為(寫化學(xué)式(6)“濾液Ⅲ”經(jīng)結(jié)晶可得到(NH4)2SO4晶體。結(jié)晶時,當(dāng)時,即可停止加熱。

參考答案專題突破練4A元素及其化合物1.B解析Na2O是堿性氧化物,能與SO2反應(yīng),但Na2O在空氣中容易變質(zhì),不容易保存,因此不能用Na2O作工業(yè)廢氣的脫硫劑,A錯誤;純堿溶液中碳酸根離子水解使溶液呈堿性,可促進(jìn)油脂水解,所以可用于去除餐具上的油污,B正確;“84”消毒液主要成分是NaClO,潔廁靈的主要成分是鹽酸,將“84”消毒液與潔廁靈混合,會產(chǎn)生有毒的Cl2,所以不能混合使用,C錯誤;廢舊電池中含有重金屬離子,將廢舊電池進(jìn)行深埋會導(dǎo)致土壤污染和水污染,D錯誤。2.BD解析若m1>m2,則混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是兩者均有,不一定含有Al2O3,A錯誤;根據(jù)題意分析可知,固體N的成分是Fe2O3和Cu,加入過量鹽酸,Fe2O3和鹽酸反應(yīng)生成FeCl3,FeCl3能和Cu反應(yīng)生成FeCl2、CuCl2,得到藍(lán)綠色溶液,故B正確;由于加了過量的鹽酸,因此固體P只能是銅,不可能是混合物,故C錯誤;要確定混合物M中是否含有Al,可取M加入過量NaOH溶液,若產(chǎn)生氣體,則一定含鋁,否則不含鋁,故D正確。3.BD解析制造光導(dǎo)纖維的材料是SiO2,不是單晶硅,故A錯誤;銅在常溫下能和空氣中的O2、CO2、水蒸氣緩慢反應(yīng),生成銅綠,故B正確;鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C錯誤;利用Al3+與HCO3-的水解反應(yīng)相互促進(jìn),生成氣體CO2可隔絕空氣達(dá)到滅火的作用,故4.D解析由流程圖可知,溶解時加入了30%H2O2溶液,H2O2受熱易分解,故“溶解”操作中溶液溫度不宜過高,A正確;過氧化氫受熱易分解,所以可以用加熱的方法除去過量的過氧化氫,氧氣是氣體,在水中的溶解度隨溫度升高而降低,所以用加熱的方法也可以除去氧氣,B正確;調(diào)節(jié)pH后的溶液中含有的陽離子是Zn2+、Cu2+、H+,Cu2+、H+都能與鋅粉反應(yīng),C正確;濾液中含有硫酸鋅和硫酸鈉,所以將濾液蒸干、高溫灼燒得到的是氧化鋅和硫酸鈉,不能得到純凈的氧化鋅,D錯誤。5.D解析向盛有硝酸的燒杯中加入銅粉,溶液上方產(chǎn)生紅棕色氣體,可能是產(chǎn)生的NO在上方被氧化成NO2,故A錯誤;下層溶液滴入硝酸銀有白色沉淀,應(yīng)是氯化銀,不能說明溶液中含有碘離子,無法說明FeCl3與KI的反應(yīng)有一定的限度,故B錯誤;二氧化硫通入紫色石蕊溶液中溶液呈紅色,故C錯誤;鐵作為負(fù)極(金屬)發(fā)生反應(yīng)2Fe4e2Fe2+,正極反應(yīng)為2H2O+O2+4e4OH,故D正確。6.B解析由圖示可知,酸雨形成的兩個途徑中都使用了光照的條件,故A正確;三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸,沒有化合價變化,不屬于氧化還原反應(yīng),故B錯誤;污染指數(shù)越高則二氧化硫含量越高,所以形成酸雨的速率越快,故C正確;優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能減少化石燃料的使用,所以排放的二氧化硫含量少,能有效遏制酸雨污染,故D正確。7.A解析途徑①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2↑+2H2O,濃硝酸只體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性,沒有體現(xiàn)出酸性,故A錯誤;氧氣來源于空氣,成本較低,增大氧氣的濃度可提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,從而降低成本,故B正確;途徑①和②其中的硫元素的價態(tài)都是從0升高到+6,故C正確;途徑①中會產(chǎn)生有害的NO2氣體,則有途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念,故D正確。8.BC解析Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2,NaAlO2與過量鹽酸反應(yīng)生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反應(yīng)不能實現(xiàn),故A錯誤。氯化鎂與石灰乳轉(zhuǎn)化為更難溶的氫氧化鎂,Mg(OH)2不穩(wěn)定,加熱分解為MgO,故兩步都可以實現(xiàn),故B正確。Na在氧氣中燃燒生成Na2O2,Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故C正確;氯氣具有強(qiáng)氧化性,鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,故D錯誤。9.答案(1)S2+H2OHS+OH、HS+H2OH2S+OH(2)2Na2S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH(3)Ⅰ.①便于觀察實驗現(xiàn)象和了解反應(yīng)進(jìn)行的程度(合理即可)S2+Br22Br+S↓②避免空氣中氧氣氧化S2Ⅱ.SFe2++S2FeS↓生成更難溶物質(zhì)解析(1)硫化鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,硫離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,S2水解的方程式為S2+H2OHS+OH、HS+H2OH2S+OH。(2)硫化鈉在空氣中會緩慢地氧化成硫代硫酸鈉,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH。(3)Ⅰ.①在硫化鈉溶液中加入酚酞溶液,溶液變紅色,說明硫化鈉溶液呈堿性,故酚酞的作用是便于觀察實驗現(xiàn)象和了解反應(yīng)進(jìn)行的程度,硫離子具有還原性,能與溴發(fā)生置換反應(yīng)S2+Br22Br+S↓;②硫離子在空氣中能被氧氣氧化成硫單質(zhì):2S2+O2+2H2O2S↓+4OH,苯難溶于水、密度比水小,故苯的作用是隔絕空氣,避免硫化鈉被氧化。Ⅱ.實驗1的①中發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++S2S↓+2Fe2+,產(chǎn)生的淺黃色固體是S,實驗Ⅰ的②中先產(chǎn)生淺黃色固體,先發(fā)生反應(yīng)2Fe3++S2S↓+2Fe2+,由于硫化鈉過量,則產(chǎn)生黑色沉淀的離子方程式為Fe2++S2FeS↓。銀離子的氧化性強(qiáng)于Fe3+,硫離子具有強(qiáng)還原性,在硫化鈉溶液中加入硝酸銀溶液可能發(fā)生兩個反應(yīng):2Ag++S2Ag2S↓,2Ag++S2S↓+2Ag↓,但是在硫化鈉溶液中滴加硝酸銀溶液后產(chǎn)生了黑色沉淀,而不是淺黃色沉淀,說明若某一溶液中同時存在氧化還原反應(yīng)和沉淀反應(yīng)時優(yōu)先生成更難溶物質(zhì)。10.答案(1)ADBC(2)MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O(3)通過觀察B中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速(4)防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解(5)HClO見光易分解(6)57.6(7)酸式滴定管H2O2AgNO3解析(1)利用A裝置制備氯氣,利用D裝置吸收氯氣中混有的氯化氫氣體,將Cl2與空氣按體積比1∶3混合通入B裝置,與含水8%的碳酸鈉充分反應(yīng)制備Cl2O,C裝置可吸收除去Cl2O中的Cl2,E裝置中用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液,所以各裝置的連接順序為A→D→B→C→E。(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,對應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O。(3)將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))以體積比約1∶3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O,可通過觀察B中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速,從而控制氯氣與空氣的體積比。(4)由題意可知,Cl2O42℃以上會分解生成Cl2和O2,故為防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解,裝置B需放在冷水中。(5)裝置E中使用棕色圓底燒瓶可以避光,防止反應(yīng)生成的HClO見光分解。(6)裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol·L1,則n(HClO)=0.5L×0.8mol·L1=0.4mol,根據(jù)反應(yīng)Cl2O+H2O2HClO可知,參與反應(yīng)的Cl2O為0.2mol,裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,則制得的二氧化氯的物質(zhì)的量為0.2mol1-20%=0.25mol,根據(jù)反應(yīng)2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3可知,需碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.5mol,碳酸鈉的質(zhì)量為0.5mol×106g·mol1=53g,則至少需