2024高考化学二轮复习专题突破练4B元素及其化合物含解析

PAGE11-专题突破练4B元素及其化合物一、选择题(本题包括10小题,每题5分,共50分)1.(2024江苏七市二模)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.硫酸铁易溶于水,可用作净水剂B.次氯酸具有弱酸性,可用作漂白剂C.氧化钙能与水反应,可用作食品干燥剂D.晶体硅熔点高,可用作半导体材料2.(2024山东潍坊高三联考)丰富多彩的颜色改变增加了化学的魅力。下列颜色改变过程中气体被氧化的是()A.水蒸气使淡黄色过氧化钠变白色B.蓝色CuSO4溶液汲取H2S后有黑色沉淀C.SO2能使溴水褪色D.Cl2使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝3.(双选)(2024安徽“皖南八校”联考改编)下列关于非金属及其化合物的说法错误的是()A.液氨汽化时要汲取大量的热,可用作制冷剂B.氯气和烧碱反应可制取漂白粉C.用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色D.铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同4.(2024江西名师联盟高三一模)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。下列有关说法不正确的是()A.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaClB.侯氏制碱过程中应先通NH3再通CO2C.在第②③④步骤中,溴元素均被氧化D.③④的目的是进行溴的富集5.(2024山东试验中学线上检测)A~F均为中学化学常见的物质,它们之间存在如下转化关系,其中C和D的稀溶液不反应,B、C与D反应还可生成A(产物水等略去)。下列说法错误的是()A.用铂丝蘸取A溶液灼烧,焰色反应显蓝绿色B.D的浓溶液有强氧化性C.E是一种有毒气体,不能用作食品添加剂D.电解A的溶液时,阳极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑6.(双选)(2024湖北孝感线上质检改编)化学与社会、生活亲密相关。对下列现象或事实的说明错误的是()选项现象或事实说明A食盐能腐蚀铝制容器Al能与Na+发生置换反应B用铁罐贮存浓硝酸常温下铁在浓硝酸中钝化C向胆矾晶体上滴加浓硫酸,胆矾变白浓硫酸具有脱水性D漂白粉在空气中久置变质Ca(ClO)2与CO2和H2O反应生成的HClO分解7.(2024山东枣庄高三期末检测)自然气因含有少量H2S等气体开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现自然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用B.由脱硫过程可知,氧化性Fe2(SO4)3<S<O2C.脱硫过程中O2间接氧化H2SD.副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等8.(2024山东试验中学其次次诊断考试)下列关于物质性质的说法不合理的是()A.FeCl3、Na2O2、Cu2S均可由相应单质干脆化合生成B.Cl2、SO2气体通入紫色石蕊溶液中,均出现溶液先变红后褪色C.金属Mg与稀硫酸、CO2均能反应,其反应类型相同D.氢氧化铝、碳酸铵、碳酸氢钠都既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应9.(双选)(2024山东泰安质检改编)在给定条件下,下列转化能实现的是()A.石英砂粗硅粗四氯化硅高纯硅B.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)C.AlCl3(aq)AlO2-(aq)Al(OH)3(s)D.NH3(g)NO(g)HNO3(aq)10.(2024山东栖霞3月网上月考)铜的氯化物是重要的化工原料,常用作有机合成催化剂。试验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化铜晶体的流程如下:下列说法错误的是()A.固体1和固体2中Fe元素的价态相同B.检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液C.试剂X可能是CuO,操作②中结晶时须要通入HCl气体D.反应②的离子方程式为2Cu2++SO2+2H2O+2Cl-2CuCl↓+SO42-二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(2024江西新余高三检测)(10分)铝及其化合物在生活、生产中有广泛应用。(1)Na3AlF6是冰晶石的主要成分,冰晶石常用作工业冶炼铝的助熔剂。工业上,用HF、Na2CO3和Al(OH)3制备冰晶石。化学反应原理是2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。该反应所涉及的物质中属于盐的有Na2CO3和。上述反应不能在玻璃容器中反应,其缘由是(用化学方程式表示)。

(2)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常作净水剂。在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,写出该反应的离子方程式。

(3)铝合金广泛用于建筑材料。等质量的铁、铝、硅组成的同种合金分别与足量盐酸、足量烧碱溶液反应,产生氢气体积相等(同温同压)。则该合金中铁、硅的质量之比为。(已知:Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑)

(4)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,可用氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。①写出制备铝氢化钠的化学方程式。

②在化学上,含氢还原剂的还原实力用“有效氢”表示,“有效氢”含义是单位质量的含氢还原剂的还原实力相当于多少克氢气。一般地含氢还原剂的氢被氧化成H2O,“还原实力”用氢失去电子数多少表示。NaAlH4与NaH的“有效氢”之比为。

12.(2024湖北武汉线上检测)(12分)随着工农业发展,NH4Cl的价格低迷、需求降低,导致利用“侯氏制碱法”生产的碱厂出现亏损。“新联合制碱法”应运而生,其流程如下:(1)写出气体X的结构式。

(2)上述工艺流程中参加循环运用的气体有、。

(3)所得Na2CO3产品中不会含有NH4Cl,缘由是(用化学方程式表示)。

(4)过程Ⅲ以MgO为催化剂进行转化,示意图如下:①步骤ii事实上要经过加热和高温两步反应,“加热”步骤制得HCl,“高温”步骤得到MgO,其化学方程式分别为、。

②过程Ⅲ分两步得到NH3和HCl,比一步得到NH3和HCl的好处是。

13.(2024广东六校联盟三模)(14分)某探讨小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的试验。设计了如图所示装置进行试验。请回答:(1)装置A中仪器a名称为。

(2)装置B中产生了白色沉淀,其成分是;若将装置B中的1.0mol·L-1的Fe(NO3)3溶液替换成浓氨水,写出B中发生反应的离子方程式。

(3)下列能作为SO2尾气处理试剂的是。(填编号)

A.酸性高锰酸钾溶液B.浓氢氧化钠溶液C.品红溶液D.氯化钙水溶液E.浓硝酸(4)欲推想B中产生白色沉淀的缘由,有以下三种观点:观点1:SO2与Fe3+反应观点2:在酸性条件下SO2与NO3观点3:装置内的氧气将SO2氧化①若观点1正确,除产生白色沉淀外,还应视察到的现象是。

②按观点2,装置B中反应的离子方程式是。

③若要解除观点3的干扰,须要进行的试验操作是。

(5)若装置B中溶液为100mL,充分反应后,溶液中Fe3+和NO3-消耗完全,则B装置中产生的沉淀质量为14.(2024山东枣庄线上检测)(14分)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知:①NO+NO2+2OH-2NO2-+H2②气体液化的温度:NO221℃、NO-152℃。(1)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,解除装置中的空气,目的是。

(2)该试验装置明显缺陷是。

(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是。

②装置B的作用是。

(4)通过上述试验探究过程,可得出装置A中发生反应的化学方程式是。

(5)①水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料,在医药、农业及燃料上都有着广泛的应用。目前,我国生产水合肼均采纳尿素法,即利用NaClO溶液、NaOH溶液与尿素[CO(NH2)2]反应制得水合肼。生成水合肼反应的化学方程式为。

②火箭放射时可用肼(N2H4)作为燃料,用二氧化氮作氧化剂,反应生成无毒害的物质,该反应的化学方程式为。

参考答案专题突破练4B元素及其化合物1.C解析硫酸铁水解形成氢氧化铁胶体,可用作净水剂,性质与用途不对应,故A错误;次氯酸具有氧化性,可用作漂白剂,性质与用途不对应,故B错误;氧化钙能与水反应,可用作食品干燥剂,故C正确;晶体硅有肯定的导电性,可用作半导体材料,性质与用途不对应,故D错误。2.C解析水蒸气使淡黄色过氧化钠变白色,水中H、O元素的化合价未改变,A错误;CuSO4蓝色溶液汲取H2S后有黑色CuS沉淀生成,化合价未改变,B错误;SO2能使溴水褪色,S的化合价上升,SO2被氧化,C正确;Cl2使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝,Cl的化合价降低,Cl2被还原,D错误。3.BD解析液氨汽化时要汲取大量的热,可用作制冷剂,A正确;氯气和石灰乳反应可制取漂白粉,B错误;二氧化硫的漂白性不稳定,故二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色,C正确;Cu与浓硝酸反应的还原产物为二氧化氮,而与稀硝酸反应的还原产物为NO,还原产物的价态不同,故消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比不同,D错误。4.C解析往精盐溶液中通入氨气和二氧化碳,得到碳酸氢钠沉淀,说明碳酸氢钠的溶解度小于氯化钠,故A正确;由于CO2在水中的溶解度较小,而NH3的溶解度较大,所以要在食盐水中先通NH3然后再通CO2,否则CO2通入后会从水中逸出,等再通NH3时溶液中CO2的量就很少了,这样得到的产品也很少,故B正确;在第②④步骤中溴离子转化为溴单质,溴的化合价上升被氧化,步骤③中溴单质和二氧化硫反应生成硫酸和溴化氢,溴元素化合价降低被还原,故C错误;浓缩后增大了溴离子的浓度,溴离子与氯气发生反应2Br-+Cl2Br2+2Cl-,用热空气将溴吹出,并用SO2氧化汲取,从而达到富集溴的目的,③中发生反应Br2+2H2O+SO22HBr+H2SO4,④中发生反应Cl2+2HBrBr2+2HCl,则③④的目的是进行溴的富集,故D正确。5.C解析单质C与D的浓溶液反应,与D的稀溶液不反应,可确定C为Cu,D为硫酸,则A应为CuSO4。用惰性电极电解硫酸铜溶液,生成硫酸、铜和氧气,则单质B为氧气;铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,则E为二氧化硫,F为三氧化硫。用铂丝蘸取硫酸铜溶液灼烧,铜元素的焰色反应显蓝绿色,A说法正确;浓硫酸有强氧化性,B说法正确;SO2具有肯定的杀菌实力,能歼灭细菌,常用作红酒的食品添加剂,C说法错误;用惰性电极电解硫酸铜的溶液时,阳极水电离出的氢氧根离子失电子生成氧气,阳极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑,D说法正确。6.AC解析在通常状况下,铝表面有一层致密的氧化物薄膜,对铝有爱护作用。当有食盐存在时,食盐能在潮湿的空气中电离出Na+和Cl-,而Cl-很简单在氧化膜的表面发生反应,形成吸附化合物AlCl3,AlCl3易溶于水,不能形成致密的爱护膜,因而铝制容器跟食盐接触会被腐蚀,故A错误;常温下铁在浓硝酸中钝化,则可用铁罐贮存浓硝酸,故B正确;浓硫酸使胆矾失去结晶水体现浓硫酸的吸水性,故C错误;漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙能与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸见光易分解,所以漂白粉在空气中久置变质,故D正确。7.B解析依据题意分析可知,T.F菌在酸性溶液中可实现自然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3可氧化硫化氢生成单质硫,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化又生成硫酸铁,则Fe2(SO4)3为催化剂,该脱硫过程Fe2(SO4)3溶液可循环利用,故A正确;脱硫过程O2干脆氧化FeSO4生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3氧化硫化氢生成S,氧化性O2>Fe2(SO4)3>S,故B错误;依据图示分析可知脱硫过程是O2间接氧化H2S,故C正确;副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,故D正确。8.B解析铁和氯气化合生成FeCl3,金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2,铜与S化合能生成Cu2S,因此FeCl3、Na2O2、Cu2S均可由相应单质干脆化合生成,A项正确;Cl2通入紫色石蕊溶液中,Cl2与水反应生成HClO,HClO具有漂白性,能使紫色的石蕊溶液先变红后褪色,SO2通入紫色石蕊溶液中,只能使溶液变红,不能使溶液褪色,B项错误;金属Mg与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,发生的是置换反应,镁与CO2反应生成MgO和C,也是置换反应,因此金属Mg与稀硫酸、CO2的反应类型相同,C项正确;氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应也能与碱反应,碳酸铵能与酸反应生成CO2,也能与碱反应生成NH3,碳酸氢钠能与盐酸反应生成CO2、水和氯化钠,也能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此三种物质都既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,D项正确。9.AB解析由石英砂先制粗硅,再用H2还原SiCl4得到Si,是工业上制高纯硅的流程,故A正确;碳酸氢钠受热分解变为碳酸钠,碳酸钠与饱和石灰水反应生成氢氧化钠和碳酸钙,故B正确;氢氧化铝不溶于弱碱,则氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,故C错误;一氧化氮与水不反应,故D错误。10.B解析粗铜与足量的氯气反应生成氯化铜、氯化铁,即固体1中含CuCl2和FeCl3;在盐酸中溶解固体,得到氯化铜和氯化铁的混合溶液,即溶液1;加入氧化铜调整溶液的pH,使铁离子变为氢氧化铁沉淀,则固体2为氢氧化铁、试剂X为氧化铜;氯化铜与二氧化硫反应制取氯化亚铜;通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到二水合氯化铜晶体。由上述分析可知,固体1含氯化铜、氯化铁,固体2为氢氧化铁,其中Fe元素的价态均为+3价,A说法正确;检验溶液2中的杂质Fe3+是否除尽可以选用KSCN溶液,不能用铁氰化钾溶液,B说法错误;试剂X可能是CuO或氢氧化铜,操作②中结晶时为防止水解程度增大,须要通入HCl气体,C说法正确;反应②的离子方程式为2Cu2++SO2+2H2O+2Cl-2CuCl↓+SO42-+4H11.答案(1)Na3AlF6SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(2)2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓(3)4(4)①AlCl3+4NaHNaAlH4+3NaCl②16∶9解析(1)盐是指金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子或非金属离子结合的化合物。则属于盐的有Na2CO3和Na3AlF6;玻璃容器能与HF反应:SiO2+4HFSiF4↑+2H2(2)在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,Al3+与OH-的物质的量之比为1∶3,离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO(3)依据题目信息可知,铁和铝与稀盐酸反应都生成氢气,铝和硅与氢氧化钠溶液反应都生成氢气。由于相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠溶液反应生成氢气的质量相等,则铁和盐酸反应生成的氢气的质量等于硅和氢氧化钠溶液反应生成氢气的质量。设铁与盐酸反应生成氢气的质量为m,硅的质量为x,铁的质量为y,则:Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ 28g 4g x m由28gx=4gmFe+2HClFeCl2+H2↑ 56g 2g y m56gy=2gm可得,y=28m,所以合金中铁和硅的质量之比为28m∶7(4)将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应可制备铝氢化钠,①化学方程式为AlCl3+4NaHNaAlH4+3NaCl。NaAlH4的“有效氢”关系式为NaAlH4~8e-~4H2,NaAlH4的有效氢为854g,NaH的“有效氢”关系式为NaH~2e-~H2,NaH的有效氢为224g,则NaAlH4与NaH的有效氢之比为854g∶22412.答案(1)OCO(2)CO2NH3(3)NH4ClNH3↑+HCl↑(4)①MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl↑Mg(OH)2MgO+H2O②能防止NH3和HCl因接触而反应生成氯化铵解析(1)碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳气体,则X为二氧化碳,二氧化碳的结构式为OCO。(2)依据流程图,反应Ⅱ中生成的二氧化碳和反应Ⅲ生成的氨气可以参加反应Ⅰ,因此参加循环运用的气体有CO2、NH3。(3)所得Na2CO3产品中不会含有NH4Cl,因为氯化铵受热简单分解:NH4ClNH3↑+HCl↑。(4)①步骤ii事实上要经过“加热”和“高温”两步反应,“加热”步骤中促进氯化镁水解制得HCl,“高温”步骤使得氢氧化镁分解得到MgO,化学方程式分别为MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl↑、Mg(OH)2MgO+H2O;②过程Ⅲ分两步得到NH3和HCl,可以防止NH3和HCl反应生成氯化铵,比一步得到NH3和HCl要好。13.答案(1)三颈瓶(2)BaSO4SO2+2NH3·H2O+Ba2+BaSO3↓+2NH4++H2(4)①溶液由黄色变为浅绿色②3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O3BaSO4↓+2NO+4H③将SO2通入盛有BaCl2溶液的试管中,无沉淀产生,表明装置内的氧气不能将SO2氧化(5)116.5解析(1)装置A中仪器a名称为三颈瓶。(2)依据题意分析可知,装置B中产生了白色沉淀,其成分是BaSO4;若将装置B中的1.0mol·L-1的Fe(NO3)3替换成浓氨水,则浓氨水首先与SO2反应生成(NH4)2SO3,然后再与BaCl2反应生成BaSO3沉淀,发生反应的离子方程式为SO2+2NH3·H2O+Ba2+BaSO3↓+2NH4++H2(3)酸性高锰酸钾溶液能汲取SO2,并将SO2氧化为H2SO4,A符合题意;浓氢氧化钠溶液能汲取SO2生成Na2SO3,B符合题意;品红溶液可用于SO2的检验,一般不用于除去SO2,C不合题意;氯化钙水溶液不能汲取SO2,D不合题意;浓硝酸能将SO2氧化为H2SO4,但本身又被还原为NO2,NO2会污染环境,E不合题意。(4)欲推想B中产生白色沉淀的缘由,可依据题意进行分析。①若观点1正确,则发生反应为2Fe3++SO2+Ba2++2H2O2Fe2++BaSO4↓+4H+,除产生白色沉淀外,还应视察到的