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2021届高考二轮化学人教版课时作业4 常见元素及其重要化合物 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、课时作业四1(2019江苏高考3)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(B)ANH4HCO3受热易分解,可用作化肥B稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈CSO2具有氧化性,可用于纸浆漂白DAl2O3具有两性,可用于电解冶炼铝【解析】A项,NH4HCO3中含有氮元素,可以用作化肥,不是因为其受热分解,错误;B项,铁锈的主要成分为Fe2O3,加入稀硫酸可以除去Fe2O3是运用了稀硫酸的酸性,正确;C项,SO2漂白纸浆是运用了SO2的漂白性,不是其氧化性,错误;D项,电解Al2O3获得铝,不是因为Al2O3具有两性,错误。2(2020合肥模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。TF菌在酸性溶液

2、中可实现天然气的催化脱硫,其原理如下图所示。下列说法不正确的是(B)A脱硫过程O2间接氧化H2SB该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液C亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D华阳国志记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐【解析】脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,A正确;TF菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,Fe2(SO4)3为催化剂,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶

3、液,B错误;亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,C正确;天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,华阳国志记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确。3(2020郑州模拟)某学习小组以废催化剂(主要成分SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料,制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下:下列说法不正确的是(B)A步骤中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnSB步骤、中发生的反应均为氧化还原反应C步骤涉及的离子反应可能为CuSH2O22HCu2S2H2OD步骤和,采用蒸发浓缩、冷却结晶,过滤后均可获取粗晶体【解析】ZnO、ZnS可

4、与硫酸反应,CuS不溶于硫酸,故A不符合题意;中发生ZnOH2SO4ZnSO4H2O、ZnSH2SO4ZnSO4H2S,不是氧化还原反应,故B符合题意;中发生CuSH2O2H2SO4CuSO4S2H2O,离子反应为CuSH2O22HCu2S2H2O,故C不符合题意;步骤和均为溶液结晶得到含结晶水的晶体,则均采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得晶体,故D不符合题意。4(2020衡阳模拟)实验室模拟工业漂白液(有效成分为NaClO)脱除废水中氨氮(NH3)的流程如下:粗盐水精制盐水Cl2漂白液NaCl下列分析正确的是(D)A中采用蒸馏的方法精制粗盐水B中阳极的主要电极反应:4OH4e2H2OO2C中制

5、备漂白液的反应:Cl2OHClHClOD、中均发生了氧化还原反应【解析】中采用蒸馏只能得到蒸馏水,得不到精制盐水,要得到精制盐水需要使用化学方法除去其中的杂质,A错误;阳极发生氧化反应,中阳极的主要电极反应:2Cl2eCl2,B错误;生成的氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,中制备漂白液的反应:Cl22OHClClOH2O,C错误;中电解氯化钠溶液生成氢气和氯气以及氢氧化钠、中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、中次氯酸钠与氨气反应生成氮气和氯化钠,均存在元素化合价的变化,发生了氧化还原反应,D正确。5(2020杭州模拟)下列说法不正确的是(C)A氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消

6、毒和农药的生产等方面B化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作【解析】氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确。6(2020

7、大连模拟)对FeCl3溶液与KI溶液反应进行探究实验,按选项ABCD顺序依次进行操作,依据现象,所得结论错误的是(C)操作现象结论A取2 mL 0.1 molL1 KI溶液于试管中,滴加3滴0.1 molL1 FeCl3溶液,振荡,充分反应。将所得溶液分别置于试管和试管中溶液呈深棕黄色FeCl3与KI反应,生成了I2B向试管中滴加2滴0.1 molL1 KSCN溶液溶液显红色FeCl3与KI反应具有可逆性C向试管中加入1 mL CCl4,充分振荡,静置溶液分层,上层为浅棕黄色,下层为紫色上层溶液为浅棕黄色,证明有Fe3剩余D取试管的上层液体置于试管中,滴加2滴0.1 molL1 KSCN溶液溶

8、液显浅红色试管中红色比试管中浅,是平衡移动的结果【解析】取2 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中,滴加0.1 mol/L FeCl3溶液3滴,振荡,充分反应,溶液呈深棕黄色,是因为2Fe32I2Fe2I2,所以A正确;试管1中滴加2滴0.1 mol/L KSCN溶液,溶液显红色说明溶液中有Fe3,证明FeCl3与KI的反应具有可逆性,故B正确;向试管2中加入1 mL CCl4,充分振荡、静置,溶液分层,上层为浅棕黄色,试管2中上层溶液变为浅棕黄色还可能是少量的碘溶解于水的结果,故C错误;试管2中上层为浅棕黄色,下层为紫色说明有碘单质被萃取出来,导致溶液中Fe3浓度减小,试管3中红色比试

9、管1中浅是平衡移动的结果,故D正确。7(2020锦州模拟)中学化学中,常见无机物A、B、C、D、E、X、Y存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断正确的是(B)A若A是CaC2,X是H2O,则Y一定是溴水B若A是金属钠,X是H2O,则E一定能还原CuOC若Y是NaOH,C是白色沉淀,则A与X一定发生置换反应D若Y是氧气,D是氧化物,则A与X一定发生氧化还原反应【解析】若B是Ca(OH)2,Y是CO2,C是CaCO3,D是Ca(HCO3)2,转化也成立,A错误;B是NaOH,Y是CO2,C是Na2CO3,D是NaHCO3,E是H2,B正确;若A是Al2O3,X是HCl,B是AlC

10、l3,Y是NaOH,C是Al(OH)3,D是NaAlO2,E是H2O,转化也成立,C错误;若A是NH4Cl,X是NaOH,B是NH3,Y是O2,C是NO,D是NO2,E是NaCl,转化也成立,D错误。8(2020北京模拟)向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,溶液迅速变黄,稍后产生气体;再加入KSCN溶液,溶液变红,一段时间后,溶液颜色明显变浅。依据实验现象,下列分析不正确的是(A)A产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2BH2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3的证据是:“溶液迅速变黄”和“溶液变红”C溶液颜色变浅,可能是过量的H2O2氧化了KSCND溶液先变红后明显变浅,是

11、由反应速率不同导致的【解析】H2O2具有强的氧化性,FeSO4具有还原性,向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,二者发生氧化还原反应,产生Fe3,使溶液迅速变黄,稍后产生气体,是由于反应产生的Fe3是H2O2分解反应的催化剂,A错误;Fe3水溶液显黄色,且Fe3遇KSCN会显红色,B正确;KSCN具有还原性,H2O2具有强的氧化性,二者会发生氧化还原反应,Fe3SCNFe(SCN)3的平衡逆向移动,故会使溶液的颜色变浅,C正确;溶液中开始时Fe3与SCN结合形成Fe(SCN)3的浓度较大,溶液的红色比较深,后由于KSCN被氧化,使Fe(SCN)3的浓度降低,溶液颜色变浅,这都是由于浓度改变,

12、导致物质的反应速率发生变化引起的,D正确。9(2020丽水模拟)NH4ClO4可用作火箭燃料,130 时会分解产生三种单质气体和水。实验室中通过NaClO4与NH4Cl反应来制取NH4ClO4,NH4ClO4与NaCl的溶解度如下图。下列说法正确的是(C)ANH4ClO4分解后产生的气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色BNH4ClO4分解后产生的气体通过足量NaOH溶液,再通过足量灼热的铜网,可得到纯净的单质气体CNH4ClO4与NaCl的混合溶液分离时,应采取蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,得到NH4ClO4固体粗产品D在NH4ClO4固体粗产品中加入NaOH浓溶液,加热,收集所得NH3体积,可计算

13、粗产品纯度【解析】NH4ClO4分解后产生的三种单质气体为氮气、氯气、氧气,将产生的气体通入紫色石蕊溶液中,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,使紫色石蕊溶液先变红后褪色;A错误;NH4ClO4分解后产生的三种单质气体为氮气、氯气、氧气,还会携带一部分水蒸气,将气体通过足量NaOH溶液,氯气与氢氧化钠反应,剩余的气体为氮气、氧气和水蒸气,再通过足量灼热的铜网,氧气与铜反应,剩余的气体为氮气和水蒸气,不会得到纯净的单质气体,B错误;如图所示,NH4ClO4的溶解度随温度变化较大,而NaCl的溶解度随温度变化不大,故可用蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,得到NH4ClO4固体粗产品,C正确;在NH4ClO4固体

14、粗产品中加入NaOH浓溶液,生成一水合氨,一水合氨不稳定,加热分解出氨气,该反应为可逆反应,则根据收集所得NH3体积,无法准确计算粗产品纯度,D错误。10某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO),下列说法不正确的是(D)已知:浓硝酸可氧化NO;NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。A装置的连接顺序为afejihg(或gh)bcdB装置E中发生反应的化学方程式为2NO2Fe2FeON2C装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2D装置B的作用是干燥,防止水蒸气进入E中干扰反应【解析】根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,所以首先应制备纯净的干燥的NO,利用

15、铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气,则先通过装置D除去挥发出的HNO3,然后再通过F干燥,得到纯净干燥的NO进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,又因为NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以先通过B氧化NO,再通过C吸收,故上述装置接口的连接顺序为afejihg(或gh)bcd,A项正确;装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO2Fe2FeON2,B项正确;装置D盛放的是水,其作用是除去挥发出的HNO3和产生的NO2,C项正确;装置B盛放的是浓硝酸,依题意可知浓硝酸可以氧化NO,便于氢氧化钠

16、溶液吸收,D项错误。11(2020惠州模拟)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解结晶水合物CuCl22H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】(实验探究)该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)仪器X的名称是_球形干燥管_。(2)实验操作的先后顺序是a_c、d、b_e(填操作的编号)。a检查装置的气密性后加入药品b熄灭酒精灯,冷却c在“气体入口”处通入干燥HCld点燃酒精灯,加热e停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_先逐渐变为红色,后褪色_。(4)装置D中发生的氧化还原反应

17、的离子方程式是_Cl22OHClClOH2O_。(探究反思)(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:若杂质是CuCl2,则产生的原因是_加热温度不够或加热时间不足_。若杂质是CuO,则产生的原因是_没有在HCl的氛围中加热_。【解析】(1)根据仪器X的构造特点知其名称为球形干燥管。(2)加热CuCl22H2O制备CuCl,为防止生成的CuCl被空气中的氧气氧化和Cu水解,必须要先通入干燥的HCl气体赶走装置中的空气再加热,且要在HCl气流中加热制备,反应结束后先熄灭酒精灯,继续通入氮气直至装置冷却,所以操作顺序为:acdbe,故答

18、案为cdb。(3)B中物质由白色变为蓝色,说明有水生成,产物中还有Cl2,所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色,后褪色。(4)D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl22OHClClOH2O。(5)根据题给信息知若杂质是CuCl2,说明CuCl2没有反应完全,原因为加热时间不足或温度偏低;若杂质是氧化铜,说明CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2,进一步分解生成CuO,原因是通入HCl的量不足。12(2020南宁模拟)二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体,有刺激性、窒息性恶臭。生产中使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量氯气即可生成S2Cl2

19、,进一步氯化可得SCl2。S2Cl2、SCl2的某些性质如下表所示:水溶性密度(g/cm3)熔点沸点S2Cl2空气中发烟雾,遇水即水解1.68776 138 SCl2溶于水且剧烈反应1.621122 59 实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。请回答下列问题:(1)已知S2Cl2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构,则S2Cl2的电子式为_。(2)从上图所示装置中选用某一装置制取Cl2,发生反应的离子方程式为_MnO24H2ClMn2Cl22H2O_。(3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为:e_j_k_h_i_c_d_ab_f_g_(按气流方向填小写字母代号)。(4)仪

20、器D的名称是_干燥管(或球形干燥管)_,D中碱石灰的作用是_吸收剩余的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入装置A中使S2Cl2水解_。(5)为了获得更纯净的S2Cl2,需要对产品进行的操作是_分馏(或蒸馏)_。(6)若将S2Cl2放入水中同时产生沉淀和气体,写出反应的化学方程式:_S2Cl22H2OSO23S4HCl_;该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比为_13_。【解析】(1)S原子达到8个电子稳定结构,应该形成2个共价键,Cl原子达到8个电子稳定结构,氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对,硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对,S2Cl2电子式为。(2)实验室采用浓盐酸和二氧化锰混合加热的方

21、式制取Cl2,发生反应的离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(3)实验中的流程为:C装置制取氯气F装置除去氯化氢E装置干燥氯气B装置制取S2Cl2D装置吸收尾气,所以连接顺序为:ejkhicdabfg。(4)仪器D是干燥管,D中碱石灰要吸收多余氯气,同时防止空气中水蒸气进入装置,使S2Cl2水解。(5)题目给出了物质的沸点,二者沸点差别较大,所以得到产品后,比较好的提纯方法是蒸馏。(6)若将S2Cl2放入水中同时产生沉淀和气体,沉淀只能是单质硫,所以硫的化合价降低,则化合价升高的只能还是硫,因此气体为二氧化硫,反应的化学方程式为:S2Cl22H2OSO23S4HCl;反应中被氧

22、化的硫有1个(生成1个SO2),被还原的硫有3个(生成3个S),所以被氧化和被还原的元素的质量之比为13。13(2020成都模拟)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.2292.83122286065121以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:回答下列问题:(1)“酸浸”时V2O5转化为VO,反应的离子方程式为_V2O52H2VOH2O_,同时V2O4转成VO2。“废渣1”的主要成分是_SiO2_。(2)“氧化”中

23、欲使3 mol的VO2变为VO,则需要氧化剂KClO3至少为_0.5_mol。(3)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_Fe(OH)3、Al(OH)3_。(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROHV4OR4V4O124OH(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_碱_性(填“酸”、“碱”或“中”)。(5)“流出液”中阳离子最多的是_K_。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_2NH4VO3V2O5H2O2NH3_。【解析】(1)“酸浸”时V2O5转化为VO,V元素化合价不变,说明不是氧化

24、还原反应,根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O52H2VOH2O;二氧化硅与酸不反应,则“废渣1”的主要成分是二氧化硅。(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2变为VO,V元素化合价从4价升高到5价,而氧化剂KClO3中氯元素化合价从5价降低到1价,则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的量为3 mol60.5 mol。(3)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中,同时生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,则“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)根据方程式可知为了提高洗脱效率,反应应该向逆反应方向进行,因此淋洗液应该呈碱性。(5)由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾,则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。(6)根据原子守恒可知偏钒酸铵(NH4VO3)“煅烧”生成五氧化二钒、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4VO3V2O5H2O2NH3。

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