2017年高考分类：考点14-氯元素单质及其重要化合物.docVIP

温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块。 考点14 氯元素单质及其重要化合物一、选择题1.(2017江苏高考3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ()A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂【命题意图】本题考查物质性质与用途的关系,意在考查学生对常见物质性质的掌握程度。【解析】选A。A项,人呼出CO2,经Na2O2反应生成O2,故可作供氧剂,正确;B项,ClO2具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒,错误;C项,SiO2制造光导纤维的原因不是其硬度大,两者无对应关系,错误;D项,液氨易汽化且汽化时吸收大量的热,是作为制冷剂的原因,错误。【教材回扣】本题所考查的物质,均为中学课本中的物质,复习要回归课本。此外本题要注意“对应”两字,两者之间要有因果关系,即“性质决定用途”。2.(2017江苏高考7)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 ()A.FeFeCl2Fe(OH)2B.SSO3H2SO4C.CaCO3CaOCaSiO3D.NH3NOHNO3【命题意图】本题考查物质之间的相互转化知识,意在考查学生对物质转化关系的掌握程度。【解析】选C。A项,Fe与Cl2反应生成FeCl3,错误;B项,S与O2反应生成SO2,错误;C项,CaCO3高温分解生成CaO,碱性氧化物CaO与酸性氧化物SiO2反应生成CaSiO3,正确;D项,NO与H2O不反应,错误。二、非选择题3. (2017天津高考7)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置如图所示,使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答和中的问题。.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)(1)反应所加试剂NaOH的电子式为_。BC的反应条件为_,CAl的制备方法称为_。(2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)_。a.温度b.Cl-的浓度c.溶液的酸度(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为_。.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时, 能从浆液中分离出来的原因是_,分离后含铬元素的粒子是_;阴极室生成的物质为_ (写化学式)。【命题意图】本题借助元素化合物的知识考查电子式的书写、物质的制备、热化学方程式的书写、电化学等相关知识,意在考查学生对元素化合物知识的综合应用能力。【解析】惰性电极电解混合物的浆液时,Na+移向阴极, 移向阳极。Al(OH)3、MnO2在固体混合物中,当加入NaOH时,Al(OH)3转化为,通入CO2转化为Al(OH)3沉淀,再加热分解为Al2O3,最后熔融电解生成Al。(1)NaOH的电子式为Na+;根据上述分析,BC的条件为加热或者煅烧,CAl的制备方法为电解Al2O3。(2)由题干图示可知,D为MnO2,所以其与浓盐酸的反应条件为加热,根据信息,加入硫酸之后会继续反应,所以影响条件为温度和溶液的酸度。(3)根据题干信息可知,该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g)H=-85.6 kJmol-1。(4)在直流电源的作用下, 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液;分离后含铬元素的粒子是和;由于阴极是溶液中的H+得电子生成氢气,所以阴极室生成的物质为NaOH和H2。答案:(1)Na+加热(或煅烧)电解法(2)a、c(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(l)+2CO(g)H=-85.6 kJmol-1(4)在直流电场作用下, 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液和NaOH和H2【知识拓展】常见金属冶炼的方法:(1)电解法:金属活动性顺序表中NaAl(较活泼)金属的冶炼。如2Al2O3(熔融)4Al+3O2。(2)热还原法:金属活动性顺序表中ZnCu金属的冶炼。用H2作还原剂金属的冶炼。用C(焦炭、木炭)、CO作还原剂。如ZnO+CZn+CO等。作还原剂(铝热剂)冶炼难熔的金属。用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti等有色金属。(3)加热法:Hg、Ag等不活泼金属的冶炼,可用加热其氧化物或煅烧其硫化物的方法。(4)物理提取富集:Pt、Au在自然界中存在,其密度很大,用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质便可得。(5)湿法冶金:即利用溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。4.（2017北京高考26）TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:钛精矿粗TiCl4纯TiCl4资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/58136181(升华)3161 412熔点/-69-25193304714在TiCl4中的溶解性互溶微溶难溶(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)TiCl4(g)+ O2(g)H1=+175.4 kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H2=-220.9 kJmol-1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_。氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的H_0(填“”“0;除去氯气中的HCl气体,一般采用通过饱和食盐水的方法,根据题目要求应先除去HCl,再除去Cl2,且得到HCl和FeCl3溶液,因此尾气的吸收液依次是饱和食盐水、氯化亚铁溶液;根据氯化过程发生的反应可知氯化产物过滤得到的滤渣中含有TiO2和C。(2)根据资料,SiCl4的沸点低,先蒸馏出来,a为SiCl4,根据流程目的是得到纯净的TiCl4,温度应控制在稍大于136,但小于181。答案:(1)TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)H=-45.5 kJmol-1温度越高,CO的物质的量越多而CO2的物质的量越少,说明CO2生成CO的反应是吸热反应,所以H0饱和食盐水、氯化亚铁溶液TiO2和C(2)四氯化硅136左右5.（2017北京高考27）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_。反应器中NH3还原NO2的化学方程式:_。当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 gmol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1mL c1molL-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mL c2molL-1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_ 。用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_ _ 。还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下,15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_15NNO+H2O【命题意图】本题考查非金属及其化合物、氧化还原反应、物质的量计算等知识。意在考查学生分析问题解决问题的能力、计算能力。【解题指导】解答本题需注意以下3点:(1)熟练掌握电子得失守恒和原子守恒定律。(2)看清SCR(选择性催化还原)工作原理图,分析反应物和产物。(3)看清图a中“储存”“还原”,找出储存NOx的物质。【解析】(1)尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,结合原子守恒,发生反应的化学方程式为CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2;NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O;SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4,此反应中SO2是还原剂,氧气是氧化剂,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4;吸收NH3的硫酸的物质的量为v110-3Lc1molL-1-v210-3Lc2molL-1=(v1c1-v2c2)10-3mol,根据关系式CO(NH2)2 2NH3H2SO4,故尿素的物质的量为(v1c1-v2c2)10-3mol,则尿素溶液中溶质的质量分数是(v1c1-v2c2)10-3mol60 gmol-1ag100%= ； (2)由图示可知BaO和NO2作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再被还原为N2,可知储存NOx的物质是BaO;由图示可知,第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩尔Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16 mol电子,根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为16 mol2=8 mol,则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是81;反应物为15NO与NH3,结合产物中有水,可知还有另一反应物为O2,NH3为还原剂,15NO与O2是氧化剂,因产物均为15NNO,则1