1、专题突破练4B元素及其化合物一、选择题(本题包括10小题,每题5分,共50分)1.(2020江苏七市二模)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.硫酸铁易溶于水,可用作净水剂B.次氯酸具有弱酸性,可用作漂白剂C.氧化钙能与水反应,可用作食品干燥剂D.晶体硅熔点高,可用作半导体材料2.(2020山东潍坊高三联考)丰富多彩的颜色变化增添了化学的魅力。下列颜色变化过程中气体被氧化的是()A.水蒸气使淡黄色过氧化钠变白色B.蓝色CuSO4溶液吸收H2S后有黑色沉淀C.SO2能使溴水褪色D.Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝3.(双选)(2020安徽“皖南八校”联考改编)下列关于非金属及其化合物的
2、说法错误的是()A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂B.氯气和烧碱反应可制取漂白粉C.用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色D.铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同4.(2020江西名师联盟高三一模)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。下列有关说法不正确的是()A.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaClB.侯氏制碱过程中应先通NH3再通CO2C.在第步骤中,溴元素均被氧化D.的目的是进行溴的富集5.(2020山东实验中学线上检测)AF均为中学化学常见的物质,它们之间存在如下转化关系,其中C和D的稀溶液
3、不反应,B、C与D反应还可生成A(产物水等略去)。下列说法错误的是()A.用铂丝蘸取A溶液灼烧,焰色反应显蓝绿色B.D的浓溶液有强氧化性C.E是一种有毒气体,不能用作食品添加剂D.电解A的溶液时,阳极反应式为4OH-4e-2H2O+O26.(双选)(2020湖北孝感线上质检改编)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释错误的是()选项现象或事实解释A食盐能腐蚀铝制容器Al能与Na+发生置换反应B用铁罐贮存浓硝酸常温下铁在浓硝酸中钝化C向胆矾晶体上滴加浓硫酸,胆矾变白浓硫酸具有脱水性D漂白粉在空气中久置变质Ca(ClO)2与CO2和H2O反应生成的HClO分解7.(2020山东枣庄高三期
4、末检测)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用B.由脱硫过程可知,氧化性Fe2(SO4)3SFe2(SO4)3S,故B错误;根据图示分析可知脱硫过程是O2间接氧化H2S,故C正确;副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,故D正确。8.B解析铁和氯气化合生成FeCl3,金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2,铜与S化合能生成Cu2S,因此FeCl3、Na2O2、Cu2S均可由相应单质直接化合生成,A项正确;Cl2通入紫色石蕊溶液中,Cl2与水反应生成HClO,HC
5、lO具有漂白性,能使紫色的石蕊溶液先变红后褪色,SO2通入紫色石蕊溶液中,只能使溶液变红,不能使溶液褪色,B项错误;金属Mg与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,发生的是置换反应,镁与CO2反应生成MgO和C,也是置换反应,因此金属Mg与稀硫酸、CO2的反应类型相同,C项正确;氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应也能与碱反应,碳酸铵能与酸反应生成CO2,也能与碱反应生成NH3,碳酸氢钠能与盐酸反应生成CO2、水和氯化钠,也能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此三种物质都既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,D项正确。9.AB解析由石英砂先制粗硅,再用H2还原SiCl4得到Si,是工业上制高纯硅的流程,故
6、A正确;碳酸氢钠受热分解变为碳酸钠,碳酸钠与饱和石灰水反应生成氢氧化钠和碳酸钙,故B正确;氢氧化铝不溶于弱碱,则氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,故C错误;一氧化氮与水不反应,故D错误。10.B解析粗铜与足量的氯气反应生成氯化铜、氯化铁,即固体1中含CuCl2和FeCl3;在盐酸中溶解固体,得到氯化铜和氯化铁的混合溶液,即溶液1;加入氧化铜调节溶液的pH,使铁离子变为氢氧化铁沉淀,则固体2为氢氧化铁、试剂X为氧化铜;氯化铜与二氧化硫反应制取氯化亚铜;通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到二水合氯化铜晶体。由上述分析可知,固体1含氯化铜、氯化铁,固体2为氢氧化铁,其中Fe元素的价态均为+3
7、价,A说法正确;检验溶液2中的杂质Fe3+是否除尽可以选用KSCN溶液,不能用铁氰化钾溶液,B说法错误;试剂X可能是CuO或氢氧化铜,操作中结晶时为防止水解程度增大,需要通入HCl气体,C说法正确;反应的离子方程式为2Cu2+SO2+2H2O+2Cl-2CuCl+SO42-+4H+,D说法正确。11.答案(1)Na3AlF6SiO2+4HFSiF4+2H2O(2)2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-2Al(OH)3+3BaSO4(3)41(4)AlCl3+4NaHNaAlH4+3NaCl169解析(1)盐是指金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子或非金属离子结合的化合物。则属于盐的有N
8、a2CO3和Na3AlF6;玻璃容器能与HF反应:SiO2+4HFSiF4+2H2O。(2)在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,Al3+与OH-的物质的量之比为13,离子方程式为2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-2Al(OH)3+3BaSO4。(3)根据题目信息可知,铁和铝与稀盐酸反应都生成氢气,铝和硅与氢氧化钠溶液反应都生成氢气。由于相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠溶液反应生成氢气的质量相等,则铁和盐酸反应生成的氢气的质量等于硅和氢氧化钠溶液反应生成氢气的质量。设铁与盐酸反应生成氢气的质量为m,硅的质量为x,铁的质量为y,则:Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H
9、228g4gxm由28gx=4gm可得,x=7mFe+2HClFeCl2+H256g2gym56gy=2gm可得,y=28m,所以合金中铁和硅的质量之比为28m7m=41。(4)将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应可制备铝氢化钠,化学方程式为AlCl3+4NaHNaAlH4+3NaCl。NaAlH4的“有效氢”关系式为NaAlH48e-4H2,NaAlH4的有效氢为854g,NaH的“有效氢”关系式为NaH2e-H2,NaH的有效氢为224g,则NaAlH4与NaH的有效氢之比为854g224g=169。12.答案(1)OCO(2)CO2NH3(3)NH4ClNH3+HCl(4)MgCl2+2H2OM
10、g(OH)2+2HClMg(OH)2MgO+H2O能防止NH3和HCl因接触而反应生成氯化铵解析(1)碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳气体,则X为二氧化碳,二氧化碳的结构式为OCO。(2)根据流程图,反应中生成的二氧化碳和反应生成的氨气可以参与反应,因此参与循环使用的气体有CO2、NH3。(3)所得Na2CO3产品中不会含有NH4Cl,因为氯化铵受热容易分解:NH4ClNH3+HCl。(4)步骤ii实际上要经过“加热”和“高温”两步反应,“加热”步骤中促进氯化镁水解制得HCl,“高温”步骤使得氢氧化镁分解得到MgO,化学方程式分别为MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl、Mg(OH)2M
11、gO+H2O;过程分两步得到NH3和HCl,可以防止NH3和HCl反应生成氯化铵,比一步得到NH3和HCl要好。13.答案(1)三颈瓶(2)BaSO4SO2+2NH3H2O+Ba2+BaSO3+2NH4+H2O(3)AB(4)溶液由黄色变为浅绿色3Ba2+3SO2+2NO3-+2H2O3BaSO4+2NO+4H+将SO2通入盛有BaCl2溶液的试管中,无沉淀产生,表明装置内的氧气不能将SO2氧化(5)116.5解析(1)装置A中仪器a名称为三颈瓶。(2)根据题意分析可知,装置B中产生了白色沉淀,其成分是BaSO4;若将装置B中的1.0molL-1的Fe(NO3)3替换成浓氨水,则浓氨水首先与S
12、O2反应生成(NH4)2SO3,然后再与BaCl2反应生成BaSO3沉淀,发生反应的离子方程式为SO2+2NH3H2O+Ba2+BaSO3+2NH4+H2O。(3)酸性高锰酸钾溶液能吸收SO2,并将SO2氧化为H2SO4,A符合题意;浓氢氧化钠溶液能吸收SO2生成Na2SO3,B符合题意;品红溶液可用于SO2的检验,一般不用于除去SO2,C不合题意;氯化钙水溶液不能吸收SO2,D不合题意;浓硝酸能将SO2氧化为H2SO4,但本身又被还原为NO2,NO2会污染环境,E不合题意。(4)欲推测B中产生白色沉淀的原因,可根据题意进行分析。若观点1正确,则发生反应为2Fe3+SO2+Ba2+2H2O2F
13、e2+BaSO4+4H+,除产生白色沉淀外,还应观察到的现象是溶液由黄色变为浅绿色;按观点2,装置B中反应的离子方程式是2NO3-+3SO2+3Ba2+2H2O3BaSO4+2NO+4H+;若要排除观点3的干扰,需要进行的实验操作是将SO2通入盛有BaCl2溶液的试管中,无沉淀产生,表明装置内的氧气不能将SO2氧化。(5)若装置B中溶液为100mL,充分反应后,溶液中Fe3+和NO3-消耗完全,依据电子守恒,2n(SO2)=n(Fe3+)+3n(NO3-),从而求出n(SO2)=n(BaSO4)=1molL-10.1L12+31molL-10.1L312=0.5mol,则装置B中产生沉淀的质量
14、为0.5mol233gmol-1=116.5g。14.答案(1)防止可能生成的NO被完全氧化成NO2,造成对A中反应的气体产物检验不完全(2)无尾气吸收装置(3)C中出现红棕色气体冷凝使NO2完全液化(4)2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2+NO+H2O(5)NaClO+CO(NH2)2+2NaOHN2H4H2O+Na2CO3+NaCl2N2H4+2NO23N2+4H2O解析(1)空气中的氧气能氧化NO,所以必须先排尽空气,防止可能生成的NO被完全氧化成NO2,造成对A中反应的气体产物检验不完全。(2)该实验装置明显缺陷是无尾气吸收装置,会导致氮的氧化物直接排放到空气中造成污染。(3
15、)如果有NO,则经过装置B的冷却后,进入C中的气体能和氧气反应,生成红棕色气体,即现象是C中出现红棕色气体;装置B的作用是冷凝使NO2完全液化。(4)装置A中亚硝酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化氮、一氧化氮和水,反应的化学方程式为2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2+NO+H2O。(5)NaClO溶液、NaOH溶液与尿素CO(NH2)2反应可制得水合肼,同时生成碳酸钠和氯化钠,故生成水合肼反应的化学方程式为NaClO+CO(NH2)2+2NaOHN2H4H2O+Na2CO3+NaCl;火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮作氧化剂,反应生成无毒害的物质氮气和水,则反应的化学方程式为2N2H4+2NO23N2+4H2O。