（新课标）2020高考化学二轮复习 第一部分 专题突破方略 专题五 元素及其化合物专题强化训练VIP

专题五 元素及其化合物专题强化训练一、选择题1清初泉州府志物产条载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。”文中“盖泥法”的原理与下列相同的是()A活性炭净水B用漂白粉漂白织物C除去KNO3中的NaCl D除去河水中泥沙解析：选A。文中“去土而糖白”指固体土吸附糖中的色素，所以“盖泥法”的原理与活性炭净水的原理相同，A项正确。2下列对于各种物质的应用的说法错误的是()A硅胶用作袋装食品的吸氧剂B二氧化硫用作纸浆的漂白剂CAl(OH)3可添加到塑料中做阻燃剂DClO2是一种比Cl2更安全的自来水消毒剂解析：选A。硅胶有吸水性，用作袋装食品的干燥剂，A不正确。3A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的转化关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若DCEF且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为()AFe、Cl2、Cu BFe、Cl2、H2CCu、Cl2、Fe DFe、Cl2、Mg解析：选A。 B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2，A项正确。4下列关于C、N、S三种非金属元素及其化合物的说法中，错误的是()A金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体B氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质CC、N、S原子半径依次增大，氢化物稳定性逐渐增强D加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应解析：选C。同种元素形成的性质不同的单质互称为同素异形体，金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体，A正确；氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质，B正确；根据元素周期律判断：N、C、S原子半径依次增大，氢化物稳定性：CH4H2SNH3，C错误；加热条件下，碳、硫单质都能与强氧化性酸浓硝酸、浓硫酸发生反应，D正确。5下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项实验操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁B将CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后，再加入KSCN溶液，溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中加入K3Fe(CN)6溶液，溶液变蓝色原溶液中含有Fe2解析：选A。B项中CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3与Fe发生反应：Fe2Fe3=3Fe2，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项中NO(H)具有强氧化性，而Fe2具有还原性，会发生氧化还原反应，有Fe3生成，遇KSCN溶液呈红色，无法证明该Fe(NO3)2试样是否变质，错误；D项中用K3Fe(CN)6检验Fe2，现象是生成蓝色沉淀，错误。6为测定NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后和装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是()A中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰B硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止C若将装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大D实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气解析：选C。根据实验目的和装置的连接顺序可知，装置用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置吸收Na2CO310H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置吸收NaHCO3分解生成的CO2，可以使用碱石灰，A项正确。实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶尽，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确。若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水蒸气的质量，使测得的Na2CO310H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误。实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气，使残留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。7实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是()A装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性B实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否含有Fe2C装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性D实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸解析：选B。该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，装置A即为铁与浓硫酸的反应装置，产生SO2；装置B、C、D分别用来验证SO2的性质，装置E为尾气吸收装置。装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明MnO被还原，即体现了二氧化硫的还原性，故A正确；KSCN溶液是用来检验Fe3的，故B错误；品红溶液用来检验SO2的漂白性，故装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性，故C正确；实验时将导管a插入浓硫酸中，可以使A中试管内压强与外界压强相等，即可防止装置B中的溶液倒吸，故D正确。二、非选择题8Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可利用氯气和空气(氯气与空气体积比为13，空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备，所用实验装置和Cl2O的性质如下：颜色棕黄色状态气体气味强刺激性熔点116 沸点3.8 水溶性极易溶于水，与水反应生成次氯酸热稳定性42 以上分解为Cl2和O2回答下列问题：(1)仪器a的名称为_，所盛放的药品是_。(2)写出装置A中发生反应的离子方程式：_。(3)装置C的主要作用是_。(4)装置D、E中都用到多孔球泡，其作用是_。(5)写出装置D中生成Cl2O的化学方程式：_。(6)Cl2O是一种更为理想的饮用水消毒剂，ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl，ClO2的消毒能力是等质量Cl2O的_(结果保留两位小数)倍。(7)装置E中所得溶液呈黄绿色，可能的原因是D中的氯气过量而进入E中，设计实验证明：_。(8)制备Cl2O装置中存在缺陷，请提出改进措施：_。答案：(1)球形干燥管碱石灰(2)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(3)控制氯气和空气的体积比(4)增大反应物接触面积，使反应充分进行(5)2Cl22Na2CO3H2O=2NaClCl2O2NaHCO3(6)1.61(7)取少量E中溶液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则说明是氯气过量所致(8)将装置D放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42 9(2020试题调研)无水三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，在工业上主要用作媒染剂和催化剂。某小组同学用Cr2O3和CCl4(沸点76.8 )在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)。请回答下列问题：(1)通入N2的作用是_(写出三点)。(2)装置A和装置C的烧杯中分别盛放_、_。(3)装置B中反应一段时间后，除产生CrCl3外，还有副产物光气(COCl2)生成，该反应的化学方程式是_。(4)该实验装置的设计存在不合理的地方，请指出并说明改进方法：_。(5)样品中三氯化铬质量分数的测定i称取样品0.300 0 g，加水溶解并于250 mL容量瓶中定容。ii.移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2，稀释并加热煮沸，再加入过量H2SO4酸化，将Cr3氧化为Cr2O；再加入过量的KI固体，加塞摇匀，使铬完全以Cr3的形式存在。iii.加入1 mL指示剂，用0.025 0 molL1标准Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00 mL(已知：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI)。ii中加入Na2O2后要加热煮沸，其主要原因是_；加入KI时发生反应的离子方程式为_；滴定实验可选用的指示剂为_；若滴定时振荡不充分，刚看到局部变色就停止滴定，则会使样品无水三氯化铬的质量分数的测量结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)；样品中无水三氯化铬的质量分数为_%(结果保留三位有效数字)。解析：(1)反应前通入氮气是为了排尽装置内的空气，以免CrCl3被氧气氧化；反应中通入氮气，是为了吹出CCl4蒸气使其进入硬质玻璃管中参加反应；反应后通入氮气，是为了将硬质玻璃管中的产物吹出以提高产率，并将残留尾气吹出进行处理，避免污染空气。(2)装置A的烧杯中盛放热水使CCl4汽化，装置C的烧杯中盛放冷水使生成的CrCl3凝华为固体。(3)根据题干可知装置B中反应产生CrCl3和COCl2，即Cr2O33CCl4(g)2CrCl33COCl2。(4)装置B与装置C之间的导管可能因CrCl3凝固而堵塞，应该换为较粗的导管。(5)在ii中加入过量Na2O2除了氧化Cr3外还生成O2，溶解于溶液中的O2也可以氧化I，故加入Na2O2后要加热煮沸，赶走溶液中的O2；向Cr2O的酸性溶液中加入KI生成Cr3、I2和H2O，故离子方程式是Cr2O6I14H=2Cr33I27H2O。滴定反应是2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI，可选用淀粉溶液做指示剂。滴定时，若局部变色就停止滴定，则I2未反应完全，消耗的Na2S2O3标准液比实际少，测出的结果偏低。根据关系式2Cr3Cr2O3I26Na2S2O3，得n(Cr3)n(Na2S2O3)21.00103L0.025 0 molL11.75104 mol，故样品中无水三氯化铬的质量分数为100%92.5%。答案：(1)排出空气、吹出CCl4蒸气、吹出产物及尾气(2)热水冷水(3)Cr2O33CCl4(g)2CrCl33COCl2(4)装置B与装置C之间的导管可能因CrCl3凝固而堵塞，应换为较粗的导管(5)除去其中溶解的氧气，防止氧气将I氧化Cr2O6I14H=2Cr33I27H2O淀粉溶液偏低92.510电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图：(1)氯金酸(HAuCl4)中Au的化合价为_。(2)铜阳极泥氧化时，采用“低温焙烧”而不采用“高温焙烧”的原因是_。(3)“焙烧渣”在“酸浸”时发生反应的离子方程式为_。(4)“浸金”反应中，H2SO4的作用为_，该步骤的分离操作中，需要对所得的AgCl进行水洗。简述如何判断AgCl已经洗涤干净：_。(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为23的条件下被草酸还原为Au，同时放出二氧化碳气体，则该反应的化学方程式为_。(6)甲醛还原法沉积银，通常是在搅拌下于室温及弱碱性条件下进行，甲醛被氧化为碳酸氢根离子，则该反应的离子方程式为_；电解法精炼银，用10 A的电流电解30 min，若电解效率(通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时阴极上理论应沉积的金属质量之比)为80%，此时得到银单质的质量为_(保留一位小数，法拉第常数为96 500 Cmol1)。解析：(2)阳极泥中有金属银、金等，高温焙烧时，生成的Ag2O又分解为Ag和O2或2Ag2O4AgO2。(3)“焙烧渣”中的主要成分为氧化银、金等；所以加入酸后，氧化银与酸反应，金不反应；在“酸浸”时发生反应的离子方程式为Ag2O2H2Cl=2AgClH2O。(4)“浸金”反应中，H2SO4的作用为提供氢离子，增强NaClO3的氧化性；主要检验AgCl的洗涤液中是否含有硫酸根离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液，若没有白色沉淀产生，则已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤。(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为23的条件下被草酸还原为Au，同时放出二氧化碳气体，则该反应的化学方程式为2HAuCl43H2C2O4=2Au8HCl6CO2。(6)根据流程可知Ag(SO3)被甲醛还原为银，而甲醛被氧化为碳酸氢根离子，该反应的离子方程式为4Ag(SO3)HCHO5OH=4Ag8SO3H2OHCO；根据计算公式：转移电子的物质的量为 mol0.186 5 mol，根据阴极反应：Age=Ag，且电解效率为80%，可得生成银的质量为0.186 580%108 g16.1 g。答案：(1)3价(2)高温焙烧时，生成的Ag2O又分解为Ag和O2(或2Ag2O4AgO2)(3)Ag2O2H2Cl=2AgClH2O(4)提供H，增强NaClO3的氧化性取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液，若没有白色沉淀产生，则已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤(5)2HAuCl43H2C2O4=2Au8HCl6CO2(6)4Ag(SO3)HCHO5OH=4Ag8SO3H2OHCO16.1 g11工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备TiCl4的主要工艺流程如下：请回答下列问题：(1)已知酸浸反应FeTiO3(s)2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)TiOSO4(aq)2H2O，则FeTiO3中钛元素的化合价为_。(2)试剂A为_，加入A的目的是_(填字母)。A防止Fe2被氧化B与Fe3反应C防止Fe2水解“溶液”经“操作”可得副产品FeSO47H2O，则“操作”包括浓缩、冷却、_。(3)若“溶液”中Fe2的浓度为0.49 molL1，为防止生成Fe(OH)2沉淀，溶液的pH应不超过_已知KspFe(OH)24.91017。(4)钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s)TiO2(s)H2O(g)，上述工艺流程中生成TiCl4的化学方程式为_。已知TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H151 kJmol1，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因：_。(5)TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2xH2O，该反应的化学方程式是_。解析：(2)“溶液