2020版高考化学二轮复习专题限时集训8元素及其化合物含解析新人教版.docVIP

专题限时集训(八)元素及其化合物(限时：45分钟)(对应学生用书第143页)1(2019长沙模拟)已知：金属铈(稀土元素)在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应(注：铈常见的化合价为3和4，氧化性：Ce4Fe3)。下列说法正确的是()A铈有四种核素，它们互为同素异形体B在一定条件下，电解熔融状态的CeO2制Ce，在阴极获得铈C铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce4HI=CeI42H2D用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce42Fe2=Ce32Fe3B同一元素的不同核素互为同位素，A项错误；在一定条件下，电解熔融CeO2，阳离子在阴极得电子得到Ce单质，B项正确；由Ce4的氧化性强于Fe3可知，Ce4可和I发生氧化还原反应，C项错误；根据得失电子守恒和电荷守恒，可知用Ce(SO4)2溶液滴定FeSO4溶液的离子方程式为Ce4Fe2=Ce3Fe3，D项错误。2(2019福州模拟)水泥的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如下图所示：以下判断不正确的是()A沉淀A的主要成分是SiO2B沉淀B的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3CKMnO4法测定的离子方程式为2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2OD草酸钙沉淀生成后必须过滤、洗涤，因为附在沉淀上的草酸铵溶液会导致测定结果偏低D附在沉淀上的草酸铵溶液会导致消耗的KMnO4溶液的体积偏大，使测定结果偏高，D项错误。3(2019郑州模拟)某学习小组以废催化剂(主要成分为SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：下列说法不正确的是()A步骤中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnSB步骤、中发生的反应均为氧化还原反应C步骤涉及的离子反应可能为CuSH2O22HCu2S2H2OD步骤和，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后均可获取粗晶体B向废催化剂中加入0.5 molL1 H2SO4，由于SiO2和CuS均不与H2SO4反应，故步骤中主要发生反应：ZnOH2SO4=ZnSO4H2O、ZnSH2SO4=ZnSO4H2S，过滤后滤液1中含有ZnSO4，将滤液1蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到粗ZnSO47H2O；滤渣1中含有SiO2、CuS，向滤渣1中加入H2SO4和H2O2，CuS与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫，过滤后滤渣2中含有硫和二氧化硅，滤液2中含有硫酸铜，滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到粗晶体。4用如图装置制取并收集气体，对应的装置和试剂均正确的是()中收集气体中试剂a、b中试剂c中试剂dASO2稀硫酸与铜片浓硫酸NaOH溶液BCl2浓盐酸与二氧化锰饱和氯化钠溶液NaOH溶液CHBr浓硫酸与溴化钠浓硫酸水DCO甲酸与浓硫酸浓硫酸酸性KMnO4溶液BA项，稀硫酸与Cu不反应；C项，浓硫酸氧化HBr，浓硫酸不能干燥HBr；D项，CO不能用向上排空气法，不能被酸性KMnO4吸收。5(2019潍坊模拟)某化学学习小组用如图所示装置制备、收集Cl2，并进行性质验证实验(夹持装置略去)。下列说法正确的是()A用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时，只选B用于Cl2收集时，a为进气口C中加入NaBr溶液和CCl4，通入Cl2反应后振荡、静置，下层溶液呈橙红色D中通入Cl2使品红溶液褪色后，取出溶液加热可恢复红色CKMnO4为粉状且易溶于水，不能用，A错误；收集Cl2，应从b口进，B错误；Cl2使品红溶液褪色后，加热不能恢复红色，D错误。6某同学设计如下实验装置，测定葡萄糖还原新制氢氧化铜所得红色物质的组成。下列说法中正确的是()A将装置a中的Zn换成CaCO3可制备CO2气体B若撤去装置b，会导致该物质含氧量测定结果偏低C只需称量装置d反应前后的质量就可确定该物质的组成D装置e的作用是防止空气中的H2O、CO2进入装置d中DCaSO4微溶于水，不能用CaCO3和稀硫酸反应制备CO2气体，故A项错误；若撤去装置b，则会导致装置d中吸收水的质量偏大，故该物质含氧量测定结果偏高，故B项错误；需称量装置d反应前后的质量和装置c中反应前后固体的质量，即可确定该物质的组成，故C项错误；装置e可防止空气中的H2O、CO2进入装置d中，故D项正确。7(2019青岛一模)ClO2又称百毒净，可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白。用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备ClO2并探究ClO2的某些性质。已知：高氯酸：沸点90 ，浓度低于60%比较稳定，浓度高于60%遇含碳化合物易爆炸。饱和NaClO2溶液随温度变化情况：回答下列问题： (1)仪器a的名称为_。实验开始前，胶塞及导管接口必须包锡箔纸，其原因是_。(2)写出装置A制备ClO2同时生成高氯酸的化学方程式：_。(3)关闭止水夹，打开止水夹，通空气一段时间，装置C中生成NaClO2，离子方程式为_。若关闭止水夹，打开止水夹，B中可观察到的现象为_。(4)从装置C反应后的溶液中获得NaClO2晶体，需控温在_范围内进行减压蒸发结晶，采用减压蒸发的原因_。(5)城市饮用水处理新技术用NaClO2、高铁酸钠替代Cl2。如果以单位质量的氧化剂得到的电子数来表示消毒效率，那么，NaClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_。解析(4)根据已知，温度低于38 ，得到的晶体含有结晶水，温度高于60 NaClO2会分解，故从装置C反应后的溶液中获得晶体；需要控制温度在38 60 进行减压蒸发结晶，采用检验蒸发的原因是减压可降低沸点，较低温度下蒸发，避免晶体高温分解。(5)NaClO2中氯元素由3价降低为1价，则1 mol NaClO2转移电子4 mol，消毒效率为，1 mol Na2FeO4转移电子为3 mol，消毒效率为，1 mol Cl2转移电子为2 mol，消毒效率为，三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序为NaClO2Cl2Na2FeO4。答案(1)三颈烧瓶(或三颈瓶)橡胶是含碳化合物，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管易发生爆炸(2)3NaClO33H2SO4(浓)=HClO42ClO23NaHSO4H2O(3)2ClO22OHH2O2=2ClO2H2OO2红色布条褪色(4)38 60 减压可降低沸点，较低温度下蒸发，避免晶体高温分解(5)NaClO2Cl2Na2FeO48某校合作学习小组的同学设计实验验证Na2SO4与焦炭高温加热后的产物。回答下列问题：(1)Na2SO4与焦炭反应的实验装置如图1所示：图1先通入N2，然后加热，直至反应结束，整个过程中N2的作用是_。装置B的作用是_。(2)该同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2，并进行验证，选用上述实验中的装置A、B和图2所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。图2实验装置连接的合理顺序为A、B、 _。装置H中黑色粉末可能是_。能证明产物中有CO的现象是_。若含有SO2，装置E的作用是_(结合化学方程式说明)。解析(2)根据产物的可能成分CO2、CO、SO2，可以明确各装置的作用。C检验CO2，D吸收CO2或SO2，E吸收SO2，F检验SO2，G干燥气体，H检验CO。答案(1)排出装置中的空气并将生成的气体吹出安全瓶(2)FECDGHCCuO装置H中黑色粉末变为红色，其后的装置C中澄清石灰水变浑浊除去SO25SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO49利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni，还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Co(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀2.27.47.60.14.07.6完全沉淀3.28.99.21.15.29.2(1)用硫酸浸取金属电极芯时，产生一种气体，该气体分子的电子式为_。(2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、_，“浸出液”调节pH的范围为_，调节pH选用的试剂可以是_(选填序号)。a铁 b氨水 c碳酸钠溶液d稀硫酸(3)“母液1”中加入NaClO反应的离子方程式为_。(4)“废液1”中主要的金属阳离子有_。(5)向Co(OH)3中加入H2SO4、H2O2混合液，H2O2的作用是_。(6)“母液3”中应控制Na2CO3用量使终点pH为8.5为宜，此时c(Co2)小于_；为防止生成Co(OH)2沉淀，可用NH4HCO3代替Na2CO3，写出反应的离子方程式：_。(已知：KspCo(OH)221015)(7)由“母液4”获取NiSO47H2O的操作是_，过滤，洗涤。答案(1)HH(2)Al(OH)35.27.6bc(3)ClO 2Co2 5H2O=2Co(OH)3 Cl 4H(4)Na(5)作还原剂(6)2104 molL12HCOCo2=CoCO3CO2H2O(7)蒸发浓缩、冷却结晶10三盐基硫酸铅(3PbOPbSO4H2O，其相对分子质量为990)简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。以铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。已知：Ksp(PbSO4)1.82108，Ksp(PbCO3)1.461013，请回答下列问题：(1)写出步骤“转化”的离子方程式_。(2)根据如图溶解度曲线(g/100 g水)，由滤液1得到Na2SO4固体的操作为：将“滤液1”_、_、用乙醇洗涤后干燥。(3)步骤“酸溶”，为提高酸溶速率，可采取的措施是_(任意写出一条)。(4)“滤液2”中可循环利用的溶质为_(填化学式)。若步骤“沉铅”后滤液中c(Pb2)1.82105 molL1，则此时c(SO)_ molL1。(5)步骤“合成”三盐的化学方程式为_。解析(4)Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)2，Pb