江苏省2020高考化学二轮复习专题五元素及其化合物训练含解析

江苏省2020高考化学二轮复习专题五元素及其化合物训练含解析

专题五 元素及其化合物 一、单项选择题 ‎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 C．Al(OH)3可添加到塑料中做阻燃剂 D．ClO2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。‎ ‎3．(2019·南京高三三模)下列物质性质与应用对应关系正确的是(　　)‎ A．氨易溶于水，可用作制冷剂 B．浓硫酸具有脱水性，可用于气体的干燥 C．二氧化硫具有氧化性，可用于纸浆的漂白 D．碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料 解析：选D。氨可用作制冷剂的原因是液氨汽化时会吸热，选项A错误；浓硫酸作为干燥剂时表现的是吸水性，选项B错误；二氧化硫的漂白原理是和某些有色物质结合转化为无色化合物，与氧化性无关，选项C错误；碳化硅俗称金刚砂，硬度大，可以用作磨料，选项D正确。‎ ‎4．(2019·泰州中学高三四模)在给定条件下，下列选项所示的物质转化均能实现的是(　　)‎ A．SSO2CaSO4‎ B．SiSiO2SiCl4‎ C．FeFe2O3Fe(OH)3‎ - 8 -‎ D．NaNaOH(aq)NaHCO3(aq)‎ 解析：选D。A.二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3，A错误；B.二氧化硅是酸性氧化物，与盐酸不反应，所以二氧化硅无法与盐酸反应转化为四氯化硅，B错误；C.Fe与H2O(g)在高温下反应生成Fe3O4，且Fe2O3与H2O不反应，不能生成Fe(OH)3，C错误；D.Na与H2O反应生成NaOH和H2，NaOH和足量CO2反应生成NaHCO3，D正确。‎ ‎5．(2019·南通高三第三次调研)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)‎ A．铝具有延展性，可用于冶炼金属 B．木炭具有还原性，可用于冰箱除异味 C．过氧化钠呈浅黄色，可用于潜水艇供氧 D．碳酸钠水解呈碱性，可用于清洗油污 解析：选D。A.铝用于冶炼金属与铝具有还原性有关，与延展性无关，故A错误；B.木炭用于冰箱除异味与其吸附性有关，与还原性无关，故B错误；C.过氧化钠用作潜水艇中的供氧剂是因为过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气，与其颜色无关，故C错误；D.碳酸钠溶液水解呈碱性，可促进油污的水解，则可用于清洗油污，故D正确。‎ ‎6．(2019·南通高三第三次调研)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．NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq)‎ B．H2SiO3SiO2SiCl4‎ C．AlAl(OH)3Al2O3‎ D．Fe2O3Fe(OH)3Fe2(SO4)3(aq)‎ 解析：选A。A.碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸不稳定，见光分解速率加快，因此NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq)能够实现，故A正确；B.二氧化硅不溶于盐酸，SiO2SiCl4不能实现，故B错误；C.铝溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，AlAl(OH)3不能实现，故C错误；D.氧化铁不溶于水，Fe2O3Fe(OH)3不能实现，故D错误。‎ ‎7．(2019·泰州中学高三四模)实验室用铝土矿制铝，需经过NaOH溶液溶解、过滤、通入CO2气体、过滤、灼烧、电解等步骤，下列图示能达到实验目的的是(　　)‎ - 8 -‎ 解析：选B。A.应用分液漏斗，而不能用长颈漏斗盛稀盐酸，A错误；B.用过滤的方法可以除去不溶性杂质，装置图正确，B正确；C.应该在坩埚中灼烧Al(OH)3固体，C错误；D.电解熔融Al2O3，阳极应该用惰性电极材料，而不能用活性电极材料铁，D错误。‎ 二、不定项选择题 ‎8．(2019·泰州中学高三四模)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)‎ A．二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆 B．葡萄糖具有还原性，可用于化学镀银 C．氢氧化铝受热易分解，可用作胃酸中和剂 D．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气 解析：选AB。A.二氧化硫漂白纸浆是利用其漂白性，故A正确；B.葡萄糖是多羟基醛，含有羟基和醛基，醛基能发生银镜反应，可用于化学镀银，故B正确；C.氢氧化铝为两性氢氧化物，可以与胃酸发生反应，与氢氧化铝的热稳定性无关，故C错误；D.氯气可与氢氧化钙反应，不能用碱性干燥剂干燥，故D错误。‎ ‎9．(2019·南京高三三模)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是(　　)‎ A．SiO2H2SiO3Na2SiO3‎ B．SSO2BaSO3‎ C．CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2O D．饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3‎ 解析：选C。二氧化硅不能与水反应，选项A错误；二氧化硫与氯化钡溶液不反应，选项B错误；硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液得到新制氢氧化铜悬浊液，再与葡萄糖反应得到氧化亚铜砖红色沉淀，选项C正确；氯化钠溶液与二氧化碳不反应，选项D错误。‎ ‎10．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(　　)‎ - 8 -‎ A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的漂白性 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Fe2＋‎ C．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AB。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错误；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。‎ 三、非选择题 ‎11．Cl2O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1∶3，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 - 8 -‎ 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)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(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)2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaCl＋Cl2O＋2NaHCO3　(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 ℃‎ ‎12．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________。‎ - 8 -‎ ‎(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Ⅱ”经“操作Ⅱ”可得副产品FeSO4·7H2O，则“操作Ⅱ”包括浓缩、冷却、__________。‎ ‎(3)若“溶液Ⅱ”中Fe2＋的浓度为0.49 mol·L－1，为防止生成Fe(OH)2沉淀，溶液的pH应不超过________{已知Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17}。‎ ‎(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)　ΔH＝＋151 kJ·mol－1，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TiO2·xH2O，该反应的化学方程式是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(2)“溶液Ⅰ”为FeSO4和TiOSO4的混合溶液，通过后续流程中的物质可以判断，加入试剂A后并没有引入新元素，又因为经过“操作Ⅱ”得到了FeSO4·7H2O，而亚铁离子容易被氧化，所以试剂A为铁粉(或Fe)。加入Fe的目的是防止Fe2＋被氧化。“操作Ⅱ”从溶液得到FeSO4·7H2O晶体，所以“操作Ⅱ”包括浓缩、冷却、结晶、过滤。‎ ‎(3)Qc＝c(Fe2＋)·c2(OH－)＝0.49×c2(OH－)10－6 mol·L－1，所以pH应不超过6。‎ ‎(4)钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s)TiO2(s)＋H2O(g)，题述工艺流程中钛酸煅烧得到的中间产物与Cl2和焦炭在900 ℃时反应生成TiCl4，所以生成TiCl4的化学方程式为2Cl2＋TiO2＋CTiCl4＋CO2或2Cl2＋TiO2＋2CTiCl4＋2CO。若要TiO2(s)与Cl2(g)在高温条件下直接反应生成TiCl4(l)和O2(g)，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，根据化学平衡移动原理：①C与O2反应减小了O2的浓度使平衡向右移动；②C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行。‎ - 8 -‎ 答案：(1)＋4价　(2)铁粉(或Fe)　A　结晶、过滤　(3)6‎ ‎(4)2Cl2＋TiO2＋CTiCl4＋CO2(或2Cl2＋TiO2＋2CTiCl4＋2CO)　C与O2反应，O2的浓度减小使平衡向右移动；C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行 ‎(5)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O＋4HCl ‎13．(2019·高考江苏卷)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。‎ ‎(1)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为 NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O ‎2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O ‎①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有______(填字母)。‎ A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ‎②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。‎ ‎(2)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。‎ ‎①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO，其离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)①A项，通入尾气速率过快时，尾气吸收不充分，错误；B项，采用气、液逆流方式吸收尾气时，尾气吸收会更充分，正确；C项，补充NaOH溶液，c(OH－)增大，能更充分吸收尾气，正确。②NO2与NaOH反应可生成NaNO2、NaNO3和水，所以NaNO2晶体中会混有NaNO3杂质。由吸收尾气的主要反应可知，NO2吸收更充分，‎ - 8 -‎ 故吸收后排放的尾气中NO的含量较高。(2)①HClO氧化NO生成NO，自身被还原为Cl－，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式。②氧化NO的是HClO，NaClO 在酸性条件下会生成HClO，所以pH越小，溶液中HClO的浓度越大，NO转化率越高。‎ 答案：(1)①BC　②NaNO3　NO ‎(2)①3HClO＋2NO＋H2O===3Cl－＋2NO＋5H＋　②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 - 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