高三二轮复习备课 专题强化训练六元素及其化合物

专题强化训练六元素及其化合物一、活泼金属元素——钠1.知识线Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3(2)网络构图2.温馨提示①金属钠在空气中无论是生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1molNa只能转移1mol电子；1molNa2O2与CO2或H2O反应，转移的电子均为1mol。②过氧化钠的电子式为Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋，其中含有离子键和非极性键。③过氧化钠中阴离子为Oeq\o\al(2－,2)，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。④Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，试纸先变蓝后褪色。二、铝及其重要化合物的转化关系(1)知识线Al→Al2O3→Al(OH)3→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(NaAlO2,AlCl3,Al2SO43,KAlSO42·12H2O))(2)网络构图三、铁及其重要化合物的转化关系(1)知识线Fe→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(FeOH2,FeOH3))→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(FeSO4·7H2O,FeCl3))(2)网络构图四、铜及其重要化合物的转化关系(1)知识线Cu→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Cu2O,CuO))→Cu(OH)2→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(CuCl2,CuSO4,Cu2OH2CO3))(2)网络构图碳、硅及其重要化合物1.(1)知识线(2)网络构图温馨提示(1)无机非金属材料eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(传统无机非金属材料：水泥、,玻璃、陶瓷,新型无机非金属材料：碳化硅、,光导纤维、碳纳米材料等))(2)Si、SiO2的用途：Si可用作半导体材料、硅太阳能电池和芯片；SiO2用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪器等。(3)氢氟酸是弱酸，但能够与Si、SiO2反应，其他的强酸都不能与Si、SiO2反应：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑、SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。SiO2属于酸性氧化物。六、氯及其重要化合物的转化关系1．(1)知识线(2)网络构图六、硫及其化合物1．(1)知识线(2)网络构图七、氮及其化合物(1)知识线(2)网络构图1.[2023·浙江校联考]下列说法不正确的是()A．食品中添加适量的SO2可起到漂白、防腐和抗氧化等作用B．KAl(SO4)2·12H2O具有强氧化性，可用作消毒剂C．钛的合金与人体“相容性”好，可用于制造人造骨骼D．NH3分子间存在较多的氢键，液氨常用作制冷剂2．[2023·重庆南开中学三模]向下列物质中加入NaOH溶液并加热，其成分不发生改变的是()A.用聚四氟乙烯制成的实验仪器B.用于通信的光导纤维C.用于焙制糕点的小苏打D.从餐厨废弃物中提取的地沟油3．[2023·河北衡水校联考]金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸，实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是()A．硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强：H2SO3＋O2=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)B．用足量的石灰乳吸收废气中的SO2：Ca2＋＋2OH－＋SO2=CaSO3↓＋H2OC．SO2通入足量的硝酸钡溶液中有白色沉淀生成：3Ba2＋＋3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋D．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋SO2＋H2O＋2ClO－=CaSO3↓＋2HClO4．绿氢由于生产过程中100%绿色的特点备受青睐，发展前景最为广阔，光催化制氢机理研究取得新进展。如图是通过光催化循环在较低温度下由水分解制备氢气的反应原理。下列有关说法错误的是()A．该制氢过程中，只消耗了水和热，含锰化合物均为中间产物B．生成气体B的反应方程式为2MnO＋2NaOH=2NaMnO2＋H2↑C．制氢过程中涉及Mn元素转化的反应只有2个氧化还原反应D．该制氢过程解决了气体A、B难分离的问题5．纳米铁可通过不同反应机制(吸附、还原、催化氧化)去除环境中的有机、无机污染物，通过番石榴叶提取液还原Fe3＋制备纳米铁(Fe0)氧化去除As(Ⅲ)的过程如图所示，下列叙述错误的是()A．在该过程中为了实现纳米铁高效氧化去除As(Ⅲ)，尽量防止纳米铁在反应过程中发生聚集B．Fe2＋＋H2O2=Fe3＋＋OH－＋·OH，该步反应过程中发生—O—O—断裂C．该过程中纳米Fe和Fe2＋是催化剂D．存在反应Fe0＋O2＋2H＋=Fe2＋＋H2O26．[2023·湖南雅礼中学模拟]砷碱渣中含有大量的Na＋、AsOeq\o\al(3－,4)、OH－、SOeq\o\al(2－,4)等，采用无废气、废水、废渣生产的工艺流程如图：下列说法错误的是()A．开始通入CO2时发生反应的离子方程式为CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OB．通入CO2进行脱碳酸盐，脱出的碳酸盐为NaHCO3C．脱砷的离子方程式为2AsOeq\o\al(3－,4)＋5S2－＋16H＋=As2S5↓＋8H2OD．脱硫酸根离子时的离子方程式为Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓7．[2023·山东青岛一模]我国首创高钛渣沸腾氯化法获取TiCl4，以高钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料采用该方法获取TiCl4并制备金属钛的流程如下。下列说法错误的是()流程中几种物质的沸点如表：物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸点/.“除钒”反应为3VOCl3＋Aleq\o(=,\s\up7(一定条件))3VOCl2＋AlCl3B．“除硅、铝”过程中，可通过蒸馏的方法分离TiCl4中含Si、Al的杂质C．“除钒”和除“硅、铝”的顺序不可以交换D．“反应器”中应增大湿度以提高反应速率8．0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。请回答下列问题：(1)200℃时固体物质的化学式为________(要求写出推断过程)。(2)取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为CuSO4eq\o(=,\s\up7(570℃))CuO＋SO3↑，把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为____，其存在的最高温度是____。(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为______。(4)在0.10mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝____mol·L－1{Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20}。若在0.1mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是____mol·L－1。解析：1.B解析：二氧化硫具有漂白性和还原性，食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用；明矾在水溶液中形成胶体，吸附水溶液中悬浮颗粒等，具有净水作用，但不能杀菌消毒；钛合金与人体有很好的相容性，且性质稳定，抗腐蚀性强，所以可用来制造人造骨骼；NH3分子间存在氢键，沸点较高，易液化，同时由于分子间存在氢键，汽化时吸收大量热，所以常用作制冷剂。2．A解析：聚四氟乙烯不和氢氧化钠溶液反应；光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O；小苏打的主要成分是碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O；“地沟油”的成分是油脂，与氢氧化钠溶液反应生成高级脂肪酸钠和甘油。3．C解析：不符合质量守恒定律，A错误；石灰乳是浊液，不能拆写成离子形式，B错误；C.SO2在酸性条件下可与NOeq\o\al(－,3)发生氧化还原反应：3Ba2＋＋3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋，C正确；D.SO2具有还原性，Ca(ClO)2具有强氧化性，会发生氧化还原反应，D项错误。4．A解析：Mn2O3在聚光太阳能作用下分解生成O2和MnO，则气体A为O2。NaMnO2与H2O反应生成Mn2O3和D，该反应中Mn元素化合价未发生变化，因此不是氧化还原反应，生成的D为NaOH，NaOH与MnO反应生成NaMnO2和气体B，则气体B为H2。A.该制氢过程中，消耗了水和太阳能，含锰化合物均为中间产物，A错误；B.MnO和NaOH反应生成NaMnO2和H2，化学方程式为2MnO＋2NaOH=2NaMnO2＋H2↑，B正确；C.制氢过程中，涉及Mn元素转化的反应有NaMnO2转化为Mn2O3，Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反应生成NaMnO2，其中只有Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反应生成NaMnO2为氧化还原反应，C正确；D.该制氢过程中，氢气和氧气在不同的反应中生成，可分开收集解决了氧气和氢气难分离的问题，D正确。5．C解析：纳米铁在反应过程中若发生聚集，会减慢氧化去除As(Ⅲ)的速率，因此在该过程中为了实现纳米铁高效氧化去除As(Ⅲ)，应尽量防止纳米铁在反应过程中发生聚集，A项正确；H2O2的结构为H—O—O—H，因此反应Fe2＋＋H2O2=Fe3＋＋OH－＋·OH中H2O2发生—O—O—断裂，B项正确；由图可知Fe和Fe2＋是反应中间体，C项错误；由图可知反应的第二步为Fe0＋O2＋2H＋=Fe2＋＋H2O2，D项正确。6．C解析：根据流程图可知，开始通入CO2时，少量的CO2与碱反应的离子方程式为CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，A正确；在相同温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，为了使Na＋更充分的沉淀，要通入足量的CO2使Na＋形成NaHCO3析出，B正确；溶液显碱性，脱砷时的离子方程式应为2AsOeq\o\al(3－,4)＋5S2－＋8H2O=As2S5↓＋16OH－，C错误；脱SOeq\o\al(2－,4)时，溶液中的SOeq\o\al(2－,4)与加入的Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，D正确。7．D解析：TiO2、V2O5、SiO2、Al2O3可与C、Cl2反应生成TiCl4、VOCl3、SiCl4、AlCl3、CO、CO2等，尾气处理除去CO、CO2，得到粗TiCl4中的VOCl3与Al发生反应，经过除硅、铝，得到纯TiCl4，最后发生反应TiCl4＋4Naeq\o(=,\s\up7(约900℃))4NaCl＋Ti得到Ti单质。A.粗TiCl4中的VOCl3与Al发生反应3VOCl3＋Aleq\o(=,\s\up7(一定条件))3VOCl2＋AlCl3，A正确；B.TiCl4、SiCl4、AlCl3的混合物可通过蒸馏的方法分离TiCl4，B正确；C.“除钒”和除“硅、铝”的顺序若交换，会导致TiCl4中含有AlCl3，C正确；D.Na为活泼金属，可与水发剧烈反应，D错误。8．(1)CuSO4·H2O(2)CuSO4·5H2O，102_℃。(3)2H2SO4(浓)＋Cueq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)2.2×10－8；0.2解析：(2)若晶体完全失水即变为硫酸铜，则硫酸铜的质量是0.80g×eq\f(160,250)＝0.512g，由题图可知当温度在258℃时，硫酸铜已经完全失去了结晶水，故在570℃时硫酸铜受热分解，根据得到的黑色粉末能溶于稀硫酸可知黑色粉末为CuO，氧化性气体为SO3，CuO与稀硫酸反应的产物是硫酸铜和水，蒸发浓缩、冷却结晶所得的晶体为CuSO4·5H2O，由图中信息可知，其存在的最高温度为102℃。(3)SO3与水反应生成硫酸，浓硫酸与铜加热反应，化学方程式为2H2SO4(浓)＋Cueq