1、【模拟演练】1.(2012唐山模拟)已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是 ( )A.溶液呈碱性B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀C.与足量盐酸反应放出气体D.受热易分解2.(2012潍坊模拟)元素X的单质及X与Y形成的化合物能按如图所示的关系发生转化(其中mn，且均为正整数)。下列说法正确的是( )A.X、Y不可能均为非金属元素B.若X为Fe，Y只能为ClC.X一定为金属元素D.若X为Fe，Y可为Cl、Br，但不能是I3.(2012太原模拟)如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可
2、制取H2和S。下列说法正确的是( )A.吸收H2S的离子方程式为：Fe3+H2S=Fe2+S+2H+B.电解过程中的阳极反应主要为：2Cl-2e-=Cl2C.该工艺流程体现绿色化学思想D.实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染4.(2012乌鲁木齐模拟)如图所示：每个编号代表下列物质中的一种物质，凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应。供选择的物质有：a.铁；b.稀硫酸；c.Na2CO3溶液；d.BaCl2溶液；e.Cu(NO3)2溶液；f.MgSO4溶液。图中编号代表的物质是( )A.H2SO4B.MgSO4C.Cu(NO3)2D.BaCl25.(2012绍兴模拟)X、Y、Z是三种常见
3、的单质，甲、乙是两种常见的化合物。下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是( )选项XYZ甲乙AH2SiCl2SiCl4HClBMgCO2CO2MgOCZnFeCl2FeCl2ZnCl2DO2N2H2NH3H2O6.(2012潍坊模拟)如图所示五圆环代表 A、B、C、D、E五种常见的物质，而且A、B、C、D、E这五种物质含有同一种元素，两圆圈交叉是指两种物质之间可以转化，其中A是地壳中含量最多的金属元素的单质；B是一种常见的氧化物；对C的水溶液加热、蒸干、灼烧即可得B；D难溶于水，这种物质的生成是明矾净水的主要原理。试判断下列说法正确的是( )A.B一定是氧化铝B.C一定是氯化铝C
4、.C可能是硫酸铝D.E一定是偏铝酸钠7.(2011泰州模拟)有下列两种转化途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )途径SH2SO4途径A.途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B.途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本C.由途径和分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e-D.途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径比途径污染相对小且原子利用率高8.(2011苏州模拟)化学工业在经济发展中的作用举足轻重，下列有关工业生产的叙述中，正确的是( )A.硫酸生产中常采用高压条件提高SO2的转化率B.合成氨中采用及
5、时分离氨气提高反应速率C.电解精炼铜时，溶液中c(Cu2+)基本保持不变D.氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠和氢气9.(2012连云港模拟)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是( )A.试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B.反应所得沉淀为氢氧化铁C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应D.反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO310.(2011南昌模拟)某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：下列推断不合理的是( )A.直接蒸干滤液得到纯净
6、的(NH4)2SO4B.生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3C.CO2可循环使用D.往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成11.(2012厦门模拟)已知甲、乙、丙、X、Y为中学化学常见物质，其中甲、乙、丙中均含有元素A，其转化关系如图所示(反应条件已省略)：(1)若甲是可用于自来水消毒的黄绿色气体，X的水溶液通入二氧化碳能产生白色沉淀，则反应的用途为_(填一种)。(2)若甲是空气中含量最高的气体，乙的密度小于丙，则一定条件下，反应的化学方程式为_。(3)若甲是蓝色含结晶水的盐，可用于游泳池消毒，甲与X在通电条件下生成的乙为酸，则A的原子结构示意图为_。甲溶液呈酸性的
7、原因为_(用离子方程式表示)。(4)若A是短周期元素，其主族数是周期数的两倍。若乙、丙的溶液是常用的调味品，则反应的化学方程式为_。若甲是单质，乙是氧化物，则气体丙的结构式为_。12.(2012濮阳模拟) A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如图所示(部分反应中的H2O已略去)。请按要求回答下列问题： (1)若D为金属单质，且D是用量最大、用途最广的金属，若加热蒸干B的溶液没有得到B的盐，则B的化学式可能为_。(2)若A常用作制冷剂，B和D为空气的主要成分，则反应() 的化学方程式为_。(3)若D为氯碱工业的重要产品，反应()的离子方
8、程式可以是_。(4)若D为酸或酸性气体，则A、B、C、D可以是_(请按顺序写出合理的答案)。 13.(2012长沙模拟) A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如图所示：(1)X的单质与A反应的化学方程式是_。(2)若试剂l是NaOH溶液，X的单质与试剂1反应的离子方程式是_。(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。检验物质D的溶液中金属离子的方法是_将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)_某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的，工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反
9、应的化学方程式是_。14.(2011潍坊模拟)某氯化铁与氯化亚铁的混合物，现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：请根据上面流程，回答以下问题：(1)操作所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有_、_。(填仪器名称)(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式：_。(3)将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b1 g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g，若b1b20.3 g，则接下来还应进行的操作是_。若蒸发皿质量是W1 g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是_。有同学提出，还可以采用以下方法来测定：(1)溶解样品改用了硫酸，而不再用盐酸，为什么
10、？(2)选择的还原剂是否能用铁_(填“是”或“否”)，原因是：_。(3)若滴定用掉c molL-1 KMnO4溶液b mL，则样品中铁元素的质量分数是_。【高考预测】高中化学非常重视教材内容与工农业生产和日常生活的紧密联系,注重考查学生利用化学基础知识解决实际问题的能力。因此，反映化工生产技术的工业流程题，成为新课改后高考试题的新增点和主流题型之一，所占的分值大，且难度为中等偏上。无机框图题目由于能充分考查物质间的关系和转化，仍然在某些省市的高考中出现，但已有被工业流程题目代替的趋势。命题角度高考预测无机框图推断1、2文字型无机推断5化工生产流程题3、4、61.下列关系图中，A是一种正盐，B是
11、气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是( )A.当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4B.当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3C.B和Cl2的反应是氧化还原反应D.当X是强酸时，C在常温下是气态单质2.二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(见图)。下列说法正确的是( )A.SiO2属于两性氧化物B.盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞C.硅胶吸水后不
12、能重复再生D.图中所示转化反应都是氧化还原反应3.根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是( )已知：MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A.过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生2种单质B.在过程中将MgCl26H2O在空气中灼烧即可制得无水MgCl2C.过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题D.在过程、反应中每氧化0.2 mol Br- 需消耗2.24 L Cl24.氯碱工业是化学工业的基础，如图为一种降低能耗，充分利用氯碱工业产物的联产示意图。试回答下列问题： (1)X气体为_(填化学式)。 (2)写出B中燃料电池负极的电极反应式
13、：_。(3)若用浓硫酸处理钛铁矿，并向所得溶液中加入铁，则此时溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的溶解度(S/molL-1)与溶液pH的关系如图所示。将上述处理液加水稀释后，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：_。(4)已知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)H=-641 kJmol-1H=-385 kJmol-1写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式：_，该反应过程中还应控制的反应条件是_。5.A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质，它们的转化关系如图所示(部分产物和反应条件略去)：(1)若C为当今需要减排的一种热点温室
14、气体，B为一种弱酸，则A的化学式为_。(2)若D为白色胶状难溶物，且与A摩尔质量相等，则反应的离子方程式为_。(3)若A为CO，则D的化学式为_；t 时，在2 L密闭容器中加入3 mol CO和0.75 mol水蒸气，达到平衡时，CO的转化率为20%，在相同温度下再加入3.75 mol 水蒸气，再次达到平衡时，CO的转化率为_。6.红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O72H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeOCr2O3，还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。回答
15、下列问题：(1)步骤中反应的化学方程式为：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是_。(填字母)A.将原料粉碎B.增加纯碱的用量C.升高温度(2)步骤需将溶液的pH调至78，并煮沸，其目的是_。(3)步骤中发生反应的离子方程式为_。(4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl (已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为：溶解；_；_；
16、冷却、结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中应在_(填“高温”或“低温”)条件下进行。答案解析【模拟演练】1.【解析】选D。由题中信息和图中转化关系知A、B、C、D分别为Na、Na2O2、Na2CO3、NaOH，Na2CO3受热不易分解。2.【解析】选D。根据转化关系图可知， X、Y必须满足下列条件：X是有变价的元素，X可以通过置换反应生成其低价化合物XYm，XYm与XYn之间可以通过化合反应相互转化，X的单质能与Y的单质直接化合生成高价化合物XYn。符合以上条件的X、Y、XYm、XYn分别为：C、O2、CO、CO2，置换反应为：2C+SiO2Si+2CO；Fe、Cl2、FeCl2、FeCl3
17、，置换反应为：Fe+2HCl=FeCl2+H2；Fe、Br2、FeBr2、FeBr3,置换反应为： Fe+2HBr=FeBr2+H2。当X是Fe时，Y不能是I2，因为Fe与I2化合生成FeI2。3.【解析】选C。选项A不符合电荷守恒，正确的离子方程式为2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+，所得滤液中含有Fe2+、H+和Cl-，由于还原性Fe2+Cl-(或根据图示循环)，电解时阳极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，故B错。由于H2S充分燃烧的化学方程式为2H2S+3O22SO2+2H2O，生成的SO2也是一种有毒气体，故D也错。4.【解析】选D。图中表示的物质能和其他3种物质发生反应，根据所提
18、供的物质判断只有BaCl2符合要求，它能和稀硫酸、Na2CO3溶液和MgSO4溶液反应，其他均不符合要求。5.【解析】选C。氨气在纯氧中燃烧能生成氮气和水；氯气具有较强的氧化性，能把铁直接氧化成Fe3+：2Fe+3Cl22FeCl3，所以C选项中，单质Y和单质Z不能通过一步反应得到化合物甲FeCl2。6.【解析】选A。由题意知A为铝单质，B为铝元素的氧化物Al2O3；由D难溶于水且为明矾净水时起净水作用的物质知，D为Al(OH)3；由C的溶液加热、蒸干、灼烧可得到Al2O3知，C为挥发性强酸对应的铝盐，如AlCl3、Al(NO3)3； E可以是偏铝酸钠或偏铝酸钾等。7.【解析】选A。途径反应的
19、化学方程式可表示为S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A错。8.【解析】选C。选项内容指向联系分析结论A硫酸生产中使用过量的空气进行反应提高SO2的转化率，并不采用高压错误B合成氨中采用及时分离氨气，让未反应的N2、H2循环使用，提高原料的利用率，并不能提高反应速率错误C电解精炼铜时，溶液中c(Cu2+)略有减小，属于基本保持不变正确D氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到Cl2，阴极得到氢氧化钠和氢气错误9.【解析】选D。若X为盐酸，则生产流程为：，与已知流程不符，A错；若X为NaOH溶液，则流程
20、为：则得沉淀为Fe2O3，B错；2Al2O34Al+3O2为氧化还原反应，C错。10.【解析】选A。直接蒸干滤液所得(NH4)2SO4不纯，故不合理。【方法技巧】常用的分离方法(1)过滤(热滤或抽滤)：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法；(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴；(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度的变化变化不大的溶质，如NaCl；(4)冷却结晶：提取溶解度随温度的变化变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等；(5)蒸馏或
21、分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油；(6)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。11.【解析】(1)由题意可知，甲是黄绿色气体，故甲为Cl2，X为常见物质且其水溶液通入CO2能产生白色沉淀，则X为Ca(OH)2，Cl2与Ca(OH)2反应可制得漂白粉。(2)空气中含量最高的气体为N2，故甲为N2，中学中N2的常见反应为N2+3H2 2NH3、N2+O22NO；乙的密度小于丙，则乙的相对分子质量小于丙，故乙为NH3，丙为NO，反应的化学方程式为4NH3+6NO 5N2+6H2O。(3)甲是常见蓝色含结晶水的盐，则甲为CuSO45H2
22、O，与X通电条件下生成酸，则X为水，乙为H2SO4；H2SO4与丙反应生成CuSO4，且丙由CuSO4与Y反应生成，则Y为碱，即丙为Cu(OH)2，在CuSO4、H2SO4、Cu(OH)2中的共同元素为氧，故A为氧元素。CuSO4溶液由于Cu2+的水解而呈酸性。(4)A元素主族数为周期数的2倍，则A可能为C或S。乙、丙溶液是常用调味品，则二者为乙酸和乙醇，反应为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O若甲是单质，乙是氧化物，则甲为S，乙为SO2，丙为H2S，符合图示转化关系，则丙结构式为HSH或 。答案：(1)制漂白粉(2)4NH3+6NO 5N2+6H2O(3)(4)C
23、H3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2H3+H2O或HSH12.【解析】本题具有很强的发散性，关键是A能连续与D反应生成B、C，同时还应考虑到A、C也能反应生成B。(1)D为铁，具有变价，含有铁元素的B与铁反应生成C，说明B中铁元素为3价，C中铁元素为2价，A将铁氧化为3价，同时A也能将含2价铁的C氧化为3价，则可推断A为氯气(或HNO3)，B为氯化铁或Fe(NO3)3，C为氯化亚铁或Fe(NO3)2。(2)经分析后知，B、D分别为N2和O2，则C为NO，A为NH3。(3)D可能为碱，则A为能连续和碱反应的盐，可以联想到铝的化合物，则A为铝盐，B为氢氧化铝，C为偏铝酸盐，代入检验可
24、知正确。(4)D为酸或酸性气体，则D应为二元以上的酸或相应的酸性氧化物，则A应为碱，C为酸式盐，答案可以是NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2或NaOH、Na2SO3、NaHSO3、SO2等。答案：(1)FeCl3或Fe(NO3)3(2)4NH3+6NO5N2+6H2O(3)Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3(4)NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2(或NaOH、Na2SO3、NaHSO3、SO2)(或其他合理答案) 13.【解析】A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，结合图知A是Fe2O3，X是Al，B是Al2O3，Y是Fe，若试剂1是NaOH溶液
25、，则C为NaAlO2。 若试剂1和试剂2均是稀硫酸，则D含Fe3+，用KSCN溶液检验，C含Al3+，可水解；E为FeSO4。答案：(1)Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2(3)取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，证明有Fe3+Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+2FeSO4+2NaNO2+H2SO4=2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO14.【解题指南】解答本题注意：(1)加热完全的标准是两次的质量相同，表现在托盘天平上为两次质量差小于0.1 g。(2)盐酸与KMnO4的反应对滴定有干扰。【解析】首先必须
26、认真审题，明确实验的目的与要求，并根据题目所给信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。第题根据如下关系式求解。设铁元素的质量分数为x%2FeFe2O3112 160ax% W2-W1第题根据如下关系式求解。设铁元素的质量分数为x%5Fe5Fe2+KMnO4556 1 mola(25.00250.00)x% cb10-3 mol答案：.(1)250 mL容量瓶 胶头滴管(2)2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-(3)再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1 g(1)过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰(2)否 如果用铁作还原剂，会与过量的硫酸反应生成Fe2+，干扰铁
27、元素的测定(3)2.8bc/a【高考预测】1.【解析】选D。当X是强酸时，A、B、C、D、E、F可以分别是Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4，A正确；当X是强碱时，A、B、C、D、E、F可以分别是NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3，B正确；由气态氢化物转化为单质一定有化合价变化，故B和Cl2的反应一定是氧化还原反应，C正确；当X是强酸时，S在常温下是固态，D不正确。2.【解析】选B。SiO2属于酸性氧化物，A错；Na2CO3溶液水解显碱性，能与玻璃中的SiO2反应生成矿物胶Na2SiO3，从而使瓶塞与瓶口黏结在一起不易开启，B正确；硅胶吸水后可以用加热等方法使其再生
28、，C错；图中的反应只有最上边一行的转化属于氧化还原反应，其余都是非氧化还原反应，D错。3.【解析】选C。过程中除去Mg2+、CO32和SO42-需要用化学方法，A错误；根据信息MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl可知B错误；过程发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2 mol Br-需消耗0.1 mol Cl2，但体积不一定是2.24 L，在标准状况下才是2.24 L。4.【解析】氯碱工业生成的产物有H2、Cl2和NaOH溶液。B(燃料电池)一极通入的是空气，另一极通入的是Y气体，由燃料电池原理可推知，Y为H2，作负极，其电极
29、反应式为H2+2OH-2e-=2H2O，X气体为Cl2，则以Cl2、焦炭、钛铁矿为原料可冶炼金属钛。答案：(1)Cl2(2)H2+2OH-2e-=2H2O(3)TiO2+2H2O=TiO(OH)2+2H+(4)2Mg(s)+TiCl4(l)=2MgCl2(s)+Ti(s) H=-512 kJmol-1隔绝空气5.【解析】(1)若C为CO2，则符合转化关系“的A有三种：，考虑到B为弱酸，则A应是F2。 (2)若D为白色胶状难溶物，设X为铝盐，D为Al(OH)3。先看转化关系：应有。再看相对分子质量：Mr(D)=78，与Na2O2的摩尔质量相同，且转化关系也吻合，故反应的离子方程式为Al3+3Al
30、O2-+6H2O=4Al(OH)3。(3)若“A为CO”，则B为CO2、X为NaOH，C为NaHCO3，D为Na2CO3。根据CO的转化率为20%可求得在t 时该反应的平衡常数等于1，设再次达到平衡时消耗x mol COCO+H2O(g) CO2+H2起始：34.5变化：xxxx平衡：3-x4.5-xxx则有：x2/(3-x)(4.5-x)=1，解得x=1.8 mol，由此求得w(CO)=1.8/3100%=60%。答案：(1) F2(2)Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3(3)Na2CO360%6.【解析】(1)将原料粉碎，即增大反应物的接触面积，可加快反应速率，由于纯碱是固体，固体用量的多少不影响化学反应速率，升高温度可加快反应速率。(2)由于题中明确指出铬铁矿中含有少量铝的氧化物，故后续操作必须除去铝，要注意的是本题不能回答除铁，原因是步骤中反应已生成Fe2O3。(3)利用步骤的反应可反推步骤中生成物是Na2Cr2O7，由此可知酸化时发生了CrO42-的缩合反应。(4)由于进行冷却、结晶，故为趁热过滤。答案：(1)A、C (2)除去AlO2-(3)2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O(4)蒸发过滤高温
