2020年高考化学真题模拟题专项汇编__13元素及其化合物知识的综合应用（原卷版）

2020年高考化学真题模拟题专项汇编__13元素及其化合物知识的综合应用（原卷版）

专题13 元素及其化合物知识的综合应用 ‎2020年高考真题 ‎1．（2020年新课标Ⅱ）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：‎ ‎(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______离子通过，氯气的逸出口是_______(填标号)。‎ ‎(2)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=，X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为______。‎ ‎(3)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为______。‎ ‎(4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_____mol；产生“气泡”的化学方程式为____________。‎ ‎(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是______(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____kg(保留整数)。‎ ‎2．（2020年江苏卷）实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。‎ 7‎ 其主要实验流程如下：‎ ‎(1)酸浸：用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有___________(填序号)。‎ A．适当升高酸浸温度 B．适当加快搅拌速度 C．适当缩短酸浸时间 ‎(2)还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3+完全转化为Fe2+。“还原”过程中除生成Fe2+外，还会生成___________(填化学式)；检验Fe3+是否还原完全的实验操作是______________。‎ ‎(3)除杂：向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液，使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、将会导致CaF2沉淀不完全，其原因是___________[，]。‎ ‎(4)沉铁：将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。‎ ‎①生成FeCO3沉淀的离子方程式为____________。‎ ‎②设计以FeSO4溶液、氨水- NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案：__。‎ ‎（FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5）。‎ ‎3．（2020年江苏卷）次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.‎ ‎(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备 NaClO的离子方程式为__________；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是__________________。‎ ‎(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为 ‎ ‎ 准确称取1.1200g样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。‎ 7‎ ‎①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程， )‎ ‎②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏低”)。‎ ‎4．（2020年7月浙江选考）Ⅰ.化合物Ⅹ由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物；取，用含的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成和两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于溶液)：‎ 请回答：‎ ‎(1)组成X的四种元素是N、H和_______(填元素符号)，X的化学式是_________。‎ ‎(2)溶液B通入过量得到白色沉淀C的离子方程式是______________。‎ ‎(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)_____________。要求同时满足：‎ ‎①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素；‎ ‎②反应原理与“”相同。‎ Ⅱ.某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：锥形瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答：‎ ‎(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生气体的原因是________。‎ ‎(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是_____________。‎ ‎2020届高考模拟试题 7‎ ‎5．（北京市海淀区2020届高三二模）金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是( )‎ A．①中需持续吹入空气作氧化剂 B．②中需加入过量稀硫酸 C．③中发生了置换反应 D．溶液A为橙色 ‎6．（2020年6月福建省普通高中学业水平合格性考试）某化学兴趣小组为制取NH3并探究其性质，按下图装置进行实验。（制取氨气的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，部分夹持仪器已略去）‎ ‎（实验探究）(1)装置(I)中仪器a的名称是_____。‎ ‎(2)装置(Ⅱ)中可用_________(填“碱石灰”或“食盐”)作干燥剂。‎ ‎(3)实验进行一段时间后，装置(Ⅲ)中干燥的红色石蕊试纸不变色，然后滴加水，观察到试纸颜色变为___(填“白色”或“蓝色”)原因是氨水呈____(填“碱性”或“酸性”)。‎ ‎(4)装置(Ⅲ)中胶头滴管若改装浓盐酸，实验进行一段时间后，滴加浓盐酸，观察到瓶内充满_______(填“白烟”或“白雾”)，写出NH3与HCl反应生成NH4Cl的化学方程式:_________。‎ ‎(5)装置(IV)中稀硫酸的作用是___________。‎ ‎(6)用0.1 mol NH4Cl与足量Ca(OH)2反应，理论上可生成NH3的物质的量是____mol。‎ ‎（实验拓展）(7)已知:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O，若把装置(Ⅲ)换为如图装置，当实验进行一段时间后，观察到黑色固体变为____(填“白色”或“红色”)，在这过程中NH3表现出__(填“还原性”或“氧化性”)。‎ 7‎ ‎（知识应用）(8)氨气是一种重要的化工原料。写出它的一种用途:__________。‎ ‎7．（安徽省六安市第一中学2020届高三下学期第八次模拟）工业上以铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）为原料制取铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)试剂I为___；试剂Ⅱ为___；滤渣a的化学式为___。‎ ‎(2)证明铁元素已全部转化为滤渣b的实验方法是___。‎ ‎(3)滤液Ⅱ中通入足量CO2进行酸化，从而得到固体c，若用盐酸进行酸化是否可以？___，请说明理由：___。‎ ‎(4)由固体d制取铵明矾溶液的化学方程式为___，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）蒸发浓缩、冷却结晶、___。‎ ‎(5)NH4Al(SO4)2溶液呈___（“酸性”、“碱性”或“中性”），原因是___（用离子方程式表示）。‎ ‎(6)若NH4Al(SO4)2溶液、NH4HCO3溶液和NH4Cl溶液中的NH4+的物质的量浓度相等，则三种铵盐溶液的浓度从小到大的顺序为___。‎ ‎8．（重庆市巴蜀中学2020届高考适应性月考一）铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属，工业上用(熔点2045℃)和冰晶石()混合熔融后电解制得。请回答下列问题：‎ ‎(1)铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在，其原因是__________，冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属，请写出铝与V2O5在高温下反应的化学方程式：___________。‎ ‎(2)将液和溶液混合制取。该实验用于盛装NaF溶液的试剂瓶_________(填“能”或“不能”)用玻璃瓶，原因是_______。‎ 7‎ ‎(3)下列关于铝元素的叙述不正确的是__________(填序号)。‎ A．铝是人类最早使用的金属 B．镁铝合金既可完全溶于过量的盐酸，又可完全溶于过量的NaOH溶液 C．氢氧化铝是一种两性氢氧化物，既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液 D．铝是人体必需的微量元素之一，因此在生活中人们应尽量使用铝制炊具和餐具更有利于身体健康 ‎(4)某工厂排放出有毒物质NOCl，它遇水就会生成。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_________，水源中的对人类健康会产生危害，为了降低水源中的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将还原为N2，此时铝主要以的形式存在于溶液中，请写出该反应的离子方程式：__________，当该反应转移5mol电子时，产生的在标况下的体积约为_______L。‎ ‎9．（百校联考2020届高考考前冲刺必刷卷一）含硫化合物多为重要的化工原料。请回答下列问题：‎ I.多硫化物是含多硫离子(Sx2-)的化合物，可用作废水处理剂、硫化剂等。‎ ‎（1）Na2S2的电子式为___。‎ ‎（2）Na2S5(易溶于水)在酸性条件下可生成H2S和S，该反应的离子方程式为___。‎ ‎（3）黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料，在氧气中煅烧生成Fe2O3和SO2，其煅烧的化学方程式为___。‎ II.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品抗氧化剂，易溶于水。‎ ‎（4）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中硫元素的化合价为___。‎ ‎（5）向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，可降低饮料中溶解氧的含量，发生反应的离子方程式为___。‎ ‎（6）向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠，发生反应的化学方程式为___。‎ III.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的滴定试剂，常用来滴定溶液中的含碘量。‎ ‎（7）为测定某碘水中I2的浓度(假设碘水中的碘元素均以碘单质形式存在)，取该碘水200.00mL，加入淀粉溶液作为指示剂，滴加0.01mol·L-1硫代硫酸钠标准液，发生反应：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，当___(填实验现象)，即为终点。平行滴定3次，标准液的平均用量为20.00mL，则该碘水中I2的浓度为___mg·L-1。 ‎ 7‎ ‎10．（福建省2020届高三化学总复习专题训练）化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等离不开化学。‎ ‎（1）普通玻璃是常见的硅酸盐产品，其主要成分的化学式为Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为______。‎ ‎（2）缺铁性贫血患者补充的铁，通常为硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效．当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是______．若在酸性的硫酸亚铁溶液中通入氧气，也能得到棕黄色溶液，请写出此反应的离子方程式______．检验棕黄色溶液是否有Fe2+，可选用的试剂为______（填字母）。‎ A．稀硝酸B．浓硫酸C．KSCN溶液D．酸性高锰酸钾溶液 ‎（3）从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是______（填字母）。‎ A．铜和浓硫酸反应                B．铜和稀硫酸反应 C．氧化铜和硫酸反应              D．铜与Fe2（SO4）3溶液反应 ‎（4）实验室用硫酸铜晶体配制一定物质的量浓度的硫酸铜溶液，下列操作将使所配溶液物质的量浓度偏高的是______（填字母）。‎ A．所用的硫酸铜晶体已经部分风化失水 B．移液时不小心溅出少许溶液 C．容量瓶查漏后未经干燥就直接使用 D．定容时俯视容量瓶刻度线 E．未洗涤烧杯和玻璃棒 7‎