第四章命题热点强化练

第页第四章命题热点强化练1．(2019·吕梁模拟)下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是()物质编号物质转化关系abcd①FeCl2FeCl3FeCuCl2②NONO2N2HNO3③Na2ONa2O2NaNaOH④Al2O3NaAlO2AlAl(OH)3A．①④ B．①②③C．①③④ D．②④解析：选A②中N2不能一步生成NO2气体，③中NaOH不能一步生成Na2O。2.A是中学化学中常见的单质，B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是()A．A可能是金属，也可能是非金属B．A、B、C含有一种相同的元素C．B、C的水溶液一定都呈碱性D．反应①②不一定都是氧化还原反应解析：选BA单质在碱性条件下发生反应生成B、C两种化合物，发生了氧化还原反应，元素A的化合价既升高又降低，存在负化合价，应为非金属元素，金属元素不存在负化合价，A项错误；A单质发生歧化反应生成B、C两种化合物，则A、B、C含有一种相同的元素，B项正确；若A单质为氯气，与氢氧化钠反应生成氯化钠，氯化钠的水溶液呈中性，C项错误；单质生成化合物，元素的化合价发生变化，化合物生成单质，元素的化合价也发生变化，所以反应①和反应②一定属于氧化还原反应，D项错误。3．已知X、Y、Z、E、F五种常见物质含有同一元素M，在一定条件下它们有如下转化关系，Z是NO，下列推断不合理的是()A．X可能是一种氢化物B．X生成Z一定是化合反应C．E可能是一种有色气体D．F中M元素的化合价可能为＋5解析：选B根据题给转化关系推断，M为氮元素，Z为NO，E为NO2，F为HNO3。A.X可能是NH3，则Y可能为N2，正确；B.若X为NH3，氨气转化为一氧化氮可发生反应：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O，不是化合反应，错误；C.E可能是NO2，是一种红棕色气体，正确；D.F可能为HNO3，其中氮元素的化合价为＋5，正确。4.A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。下列说法正确的是()A．若X为Fe，则C可能为Fe(NO3)2溶液B．若X为KOH溶液，则A可能为AlC．若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2D．若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫解析：选A若A为Al、X为KOH，Al与KOH反应只能生成KAlO2，B项错；若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则三者中都含有钠元素，则X可能为CO2、SO2、H2S等，C项错；如果A为S，则S与O2反应只能生成SO2，D项错。5．(2019·湖北九校联考)甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲eq\o(→,\s\up7(丁),\s\do5())乙eq\o(,\s\up7(丁),\s\do5(甲))丙。下列有关物质的推断不正确的是()A．若甲为AlCl3溶液，则丁可能是NaOH溶液B．若甲为氮气，则丁可能是O2C．若甲为Fe，则丁可能是稀硝酸D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2解析：选B若甲为AlCl3溶液，当丁是NaOH溶液时，乙是氢氧化铝，丙是偏铝酸钠，AlOeq\o\al(－,2)和Al3＋发生双水解可生成乙(氢氧化铝)，能够实现转化，A正确。若甲为氮气，丁是O2，则乙是NO，丙是NO2，但NO2和氮气不能反应生成NO，不能实现转化，B错误。若甲为Fe，丁是稀硝酸，过量的铁和硝酸反应生成硝酸亚铁(乙)，硝酸亚铁再与硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁和铁能反应生成硝酸亚铁，能够实现转化，C正确。若甲为NaOH溶液，丁是CO2，则乙是碳酸钠，丙是碳酸氢钠，碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠，能够实现转化，D正确。6.(2019·河南八市联考)X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互间有如图转化关系(未注明反应条件)，下列说法不正确的是()A．若X为金属单质，Y为非金属固体单质，则Z为O2B．若X、Y均为金属单质，则甲不可能为黑色固体C．若X为金属单质，Y为非金属气体单质，则乙可能为黑色固体D．若X、Y均为非金属固体单质，则Z可能为O2解析：选B当X是镁、Y是碳时，Z是O2，A项正确；当X是铝、Y是铁时，甲可以是黑色的Fe3O4，B项错误；当X是铁、Y是氢气时，乙可以为黑色的Fe3O4，C项正确；当X是碳、Y是硅时，Z可能为氧气，D项正确。7.(2019·晋商四校联考)已知A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质，它们有如图反应关系。下列说法错误的是()A．若A是大气中含量最多的气体，C、D是氧化物且会造成光化学污染，则D转化成C的反应化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NOB．若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g)，且通过与O2(g)反应实现图示的转化。在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时，反应①、②、③的焓变依次为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则它们之间的关系为ΔH2＝ΔH1＋ΔH3C．若C为一元强碱，且阴、阳离子所含的电子数相同，D为日常生活中常用的调味品，工业上用D制备A的化学方程式为2Na2O(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5())4Na＋O2↑D．若A是应用最广泛的金属，反应④用到A，反应②、⑤均用到同一种气态非金属单质，实验室保存D溶液的方法是加入适量铁粉与稀盐酸解析：选C若A是大气中含量最高的气体，则A为N2，C、D是氧化物且会造成光化学污染，则C为NO，D为NO2，B为NH3；D转化成C的反应化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故A正确。若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g)，且通过与O2(g)反应实现图示的转化，在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时，反应①、②、③的焓变依次为ΔH1、ΔH2、ΔH3，得到C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1，C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH3；依据盖斯定律得到ΔH1＋ΔH3＝ΔH2，故B正确。若C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同，判断C为NaOH；D为日常生活中常用的调味品，则D为NaCl，A为Na，B为Na2O2或Na2O，电解熔融氯化钠得到钠单质，反应的化学方程式为2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5())2Na＋Cl2↑，故C错误。若A是应用最广泛的金属，则A为Fe，反应④用到A，反应②、⑤均用到同一种气态非金属单质，推断为Cl2，则C为FeCl3，D为FeCl2，实验室保存FeCl2溶液需要防止被氧化和水解，应加入少量铁粉和稀盐酸，故D正确。8．(2019·豫南九校联考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，W2＋的电子层结构与氖相同，m是W的单质，r是X的单质，s是Y的单质，n、p及q是这些元素组成的二元化合物；t由其中的三种元素组成，其水溶液呈碱性；p是淡黄色固体，q是一种碱性氧化物，它们的关系如图所示。下列说法正确的是()A．Y、Z、W的简单离子半径：W＞Z＞YB．最高价氧化物的水化物的碱性：Z＞WC．简单气态氢化物的热稳定性：X＞YD．Y与Z形成的化合物中不含有共价键解析：选B根据题意可知元素X、Y、Z、W分别是C、O、Na、Mg，物质m、n、p、q、r、s、t分别是Mg、CO2、Na2O2、MgO、C、O2、Na2CO3。O、Na、Mg的简单离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋，A错误；最高价氧化物的水化物的碱性：NaOH＞Mg(OH)2，B正确；简单气态氢化物的热稳定性：CH4＜H2O，C错误；Na2O2中既含有离子键，又含有共价键，D错误。9．钢铁等铁制品是应用最广泛的金属材料，铁元素的单质及其化合物在元素化合物世界始终扮演着重要角色。Ⅰ.打磨过的细铁丝可在纯氧中剧烈燃烧，最终生成黑色固体；铁粉与水蒸气在高温下也可生成该黑色固体，(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式为______________________________________。(2)将该黑色固体溶于盐酸中，反应的离子方程式：________________________________。Ⅱ.某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：请回答下列问题：(1)步骤②中，除发生反应Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑外，其他可能反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)若将③加入H2O2书写反应的离子方程式__________________________________。(3)若溶液B中只含有Fe2＋而不含Fe3＋，可证明该事实的实验方法是________。①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色③滴加NaOH溶液，只产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色④只滴加KSCN溶液不显红色A．①②B．②③C．③④D．①④(4)步骤④的化学方程式为______________________________________。(5)若除去氯化铜中氯化铁可以加入试剂_______________________________________。解析：Ⅰ.(1)在高温下铁与水蒸气反应的方程式为3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2。(2)四氧化三铁与盐酸反应的离子方程式为Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。Ⅱ.(1)从题意废铁屑中含有Fe2O3,因此其他可能反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。(2)双氧水具有强氧化性，能氧化Fe2＋，离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。(3)Fe2＋的检验要考虑Fe3＋的干扰，故先加KSCN溶液无明显现象，氧化后变红或加入NaOH溶液开始只产生白色沉淀，答案选B。(4)铁离子能腐蚀金属铜，则反应④的化学方程式为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。(5)由于不能引入新的杂质，则除去氯化铜中氯化铁可以加入氧化铜或氢氧化铜。答案：Ⅰ.(1)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2(2)Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2OⅡ.(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(3)B(4)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2(5)氧化铜或氢氧化铜10．(2019·福州质量评估)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]是一种重要的氧化剂、漂白剂。工业上用粗硫酸铵(杂质主要为含铁化合物)生产过硫酸铵，其工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)0.1mol·L－1(NH4)2SO4溶液中，各离子的浓度由大到小的顺序为________________________________。(2)“调pH”控制溶液的pH＝10，室温下该溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))∶c(NH3·H2O)＝____________。[已知：K(NH3·H2O)＝1.7×10－5](3)“氧化”时有中间产物Fe6(OH)12SO4生成，该物质中eq\a\vs4\al(n[FeⅡ])∶n[Fe(Ⅲ)]＝________；该物质进一步被空气氧化成FeOOH的化学方程式为______________________。[注：Fe(Ⅱ)表示二价铁，Fe(Ⅲ)表示三价铁](4)“电解”时，硫酸铵溶液的浓度为400g·L－1，其物质的量浓度是________mol·L－1。(计算结果保留两位小数)(5)“电解”装置如图所示。①阳极的电极反应式是____________________________；电解过程中阴极室溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。②电解所得溶液A经降温结晶分离出(NH4)2S2O8后，往剩余溶液中加入适量的硫酸铵和________(填化学式)后便可继续用作阳极室的电解液。解析：(1)0.1mol·L－1(NH4)2SO4溶液由于NHeq\o\al(＋,4)水解而呈酸性，故离子浓度：c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＞c(OH－)。(2)pH＝10，则溶液中c(OH－)＝10－4mol·L－1，根据K(NH3·H2O)＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)，则eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)＝eq\f(KNH3·H2O,cOH－)＝eq\f(1.7×10－5,10－4)＝0.17。(3)设该物质中Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的个数分别为x、y，则x＋y＝6，根据化合物中各元素化合价代数和为0，有：2x＋3y－12－2＝0，联立解得x＝4，y＝2。故n[Fe(Ⅱ)]∶n[Fe(Ⅲ)]＝2∶1。结合流程图，根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式：Fe6(OH)12SO4＋O2＋2NH3·H2O=6FeOOH＋(NH4)2SO4＋4H2O。(4)该硫酸铵溶液的物质的量浓度为eq\f(400g·L－1,132g·mol－1)≈3.03mol·L－1。(5)①电解(NH4)2SO4溶液制备(NH4)2S2O8，阳极上SOeq\o\al(2－,4)发生氧化反应：2SOeq\o\al(2－,4)－2e－=S2Oeq\o\al(2－,8)。阴极上H＋发生还原反应：2H＋＋2e－=H2↑，由于使用质子交换膜，H＋可通过质子交换膜进入阴极室，故电解过程中阴极室溶液中c(H＋)不变，pH不变。②电解时H＋通过质子交换膜由阳极室进入阴极室，因此阳极室还需加入H2SO4。答案：(1)c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＞c(OH－)(2)0.17(3)2∶1Fe6(OH)12SO4＋O2＋2NH3·H2O=6FeOOH＋(NH4)2SO4＋4H2O[或Fe6(OH)12SO4＋O2=6FeOOH＋H2SO4＋2H2O](4)3.03(5)①2SOeq\o\al(2－,4)－2e－=S2Oeq\o\al(2－,8)不变②H2SO411．氮的化合物在生产、生活等方面具有重要的地位。请按要求回答下列问题：(1)乙腈(CH3CN)的电子式：____________________________________；其中N的化合价为________。(2)已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)ΔH1②N2(g)＋2H2(g)=N2H4(l)ΔH2③O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9kJ·mol－1上述反应热之间的关系式为ΔH4＝____________。(3)①实验室中可用NaClO溶液与NH3反应制备联氨(N2H4)，该反应中NH3作____________(填“氧化”“还原”或“非氧化还原”)剂。②联氨可无害化处理高压锅炉水中的氧，吸收1molO2，需要联氨__________g，若改用Na2SO3处理，需要Na2SO3________g；选择联氨处理氧的优点有_____________________。③向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，固体逐渐变黑，并有无毒的气体产生，此反应的化学方程式为________________________________________。解析：(1)根据乙腈的结构可写出其电子式为，其中氮的非金属性最强，显－3价。(2)根据盖斯定律，反应④可看作反应③×2－②×2－①，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。(3)NH3中氮为－3价、N2H4中氮为－2价，故氨气是还原剂；根据电子守恒可得关系式：N2H4～O2，则吸收1molO2需要联氨32g；根据关系式2Na2SO3～O2，可得需要亚硫酸钠质量为252g；由以上分析可知，吸收相同量的O2时，使用联氨不仅需要量少，同时产物为氮气和水，不会产生污染，也不会形成电解液加速锅炉的腐蚀；向溴化银中加入联氨溶液，固体变黑说明生成银单质，产生无毒气体可知生成了氮气，所以化学方程式为N2H4＋4AgBr=4Ag＋N2↑＋4HBr。答案：(1)－3(2)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1(3)①还原②32252处理等量氧气，所需联氨质量少；产物仅为N2和H2O，无其他杂质、无污染等(答案合理即可)③N2H4＋4AgBr=4Ag＋N2↑＋4HBr12．(2019·郑州一模)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为________________________________________。(2)碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸，发生反应的化学方程式是_____________。(3)“沉碲”时控制溶液的pH为4.5～5.0，生成TeO2沉淀。酸性不能过强，其原因是____________________；防止局部酸度过大的操作方法是______________________。(4)“酸溶”后，将SO2通入TeCl4酸性