1、专练21元素化合物的综合应用12019江苏卷下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()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22020天津,1在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是()ANaOH BNaClCNaClO DNa2CO33下列变化中,气体被还原的是()A二氧化碳使Na2O2固体变白B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀42020哈尔滨师大附中高三开学考试下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
2、()A明矾溶于水能形成胶体,可用于自来水的杀菌消毒B金属钠具有强还原性,可用于与TiCl4溶液反应制取金属TiCAl2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚DFeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路板5在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是ANaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)BAl(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)CAgNO3(aq)Ag(NH3)2(aq)Ag(s)DFe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)62020天津,12已知Co(H2O)62呈粉红色,CoCl42呈蓝色,ZnCl42为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶
3、液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:Co(H2O)624ClCoCl426H2OH用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:以下结论和解释正确的是()A等物质的量的Co(H2O)62和CoCl42中键数之比为3:2B由实验可推知HCoCl4272019全国卷下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是()A向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失ZnCuSO4=CuZnSO4B澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2OO2D向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)22F
4、eCl3=2Fe(OH)33MgCl28下图为利用海水制备部分物质的过程。下列有关说法正确的是()A制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl的溶解度B用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液C在第、步骤中,溴元素均被氧化D加热MgCl2溶液制取无水氯化镁9纯净物X、Y、Z转化关系如图所示,下列判断正确的是()AX可能是金属铜BY不可能是氢气CZ可能是三氧化硫 DZ可能是氯化钠10有以下六种饱和溶液CaCl2;Ca(OH)2;Na2SiO3;Na2CO3;NaAlO2;NH3和NaCl,分别持续通入CO2,最终不会得到沉淀或析出晶体的是()A BC D11下列有关物质性质的
5、叙述一定不正确的是()A向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色BKAl(SO4) 212H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体CNH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3DCu与FeCl3溶液反应可生成CuCl212甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。下列各组物质中,不满足下图所示转化关系的是()选项甲乙丙戊ANH3Cl2N2H2BCSiO2COCuOCAl(OH)3NaOH溶液NaAlO2溶液CO2D乙酸乙酯NaOH溶液乙醇乙酸13.由硫铁矿(主要成分:FeS2 和SiO2)为主要原料得到绿矾(FeSO47H2O)的流程如下:下列说法不
6、正确的是()A过程1废气中含SO2B过程2试剂a 为稀硫酸C过程3离子方程式为2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HD过程4将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾14从某些反应看,NH3和H2O、NH和H3O、NH和OH、N3和O2两两类似。据此判断下列反应正确的是()CaO2NH4Cl=CaCl22NH3H2O2Na2NH3=2NaNH2H23Mg(NH2)2=Mg3N24NH3NH4ClNaNH2=NaCl2NH3A只有 B只有C和 D都正确15将0.2 mol KMnO4在一定温度下加热后生成a mol O2;将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成b mol Cl2
7、,此时锰元素均以Mn2形式存在。若abm,则m的值可能为()A0.30 B0.35C0.45 D0.5016硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有_(写出两条)。(2)利用_的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_(写化学式)。(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_。然后再调节溶液的pH约为5
8、,目的是_。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(填名称)。(5)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程_。17含C、N化合物在生产、生活中有着重要的作用。请按要求回答下列问题。N在元素周期表中的位置:_。元素C、N最简单气态氢化物中稳定性更强的是:_。(填化学式).氨气应用于侯德榜制碱工艺,原理如下图所示:(1)过程通入NH3和CO2的顺序是_。(2)过程有利于析出更多NH4Cl(s)的原因是_。(3)制碱副产品NH4Cl可用于生产NH3和HCl。但直接加热分解NH4Cl, NH3和HCl的产率很低,原因是(用化学方程式表示)_。 而
9、采用在N2氛围中,将MgO与NH4Cl混合加热至300 ,可获得高产率的NH3,该反应的化学方程式为_。.电镀工业中含CN的废水在排放前的处理过程如下:(1)溶液A具有的性质是(填“氧化性”或“还原性”)_。C的化学式为:_。(2)反应可将CN转化为无害物质,其离子方程式为:_。18资料显示,可用次氯酸钠处理废水中的氨氮(NH3),使其转化为氮气除去,其主要反应如下:NH3(aq)HClO(aq)=NH2Cl(aq)H2O(l)2NH2Cl(aq)HClO(aq)=N2(g)H2O(l)3HCl(aq)(1)在其他条件不变的情况下,向一定量废水中逐滴滴加次氯酸钠溶液,氨氮去除率随n(NaClO
10、)/n(NH3)的变化曲线如下:.物质NH2Cl中氮元素的化合价是_。.ab点间,溶液中氨氮去除率迅速提高的原因是_。(2).反应中HClO 的来源用化学用语解释是_。.实验测得,废水中pH与氨氮去除率如图所示:pH较高时,氨氮去除率下降的原因是_。pH较低时,氨氮去除率也下降,可能的原因是_。(3)运用上述原理去除废水中的氨氮,可结合如图所示的电解法。.a极为_。.d极反应式为_。专练21元素化合物的综合应用1B本题涉及的考点是常见化合物的性质及其应用,通过性质与应用是否相符的判断,考查了分析和解决化学问题的能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养;以常见物质的性质推测其应用,体现了关注
11、社会发展、科技进步、生产生活的价值观念。A项,NH4HCO3受热易分解与其用作化肥没有关系,错误;B项,铁锈的主要成分是Fe2O3nH2O,H2SO4具有酸性,可以将铁锈溶解,正确;C项,SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白,错误;D项,Al2O3是离子化合物,可用于电解冶炼铝,错误。2CNaClO水解产生的HClO具有强氧化性,可以杀死病毒,故C项正确。3BNa2O2固体粉末呈淡黄色,二氧化碳使Na2O2固体变白,反应方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,CO2既不作还原剂也不作氧化剂,故A错误;氯气使KBr溶液变黄,是氯气氧化溴离子为Br2,Cl2被还原, B正确;乙烯与溴能够发生
12、加成反应使得Br2的四氯化碳溶液褪色,乙烯中碳元素的化合价升高,被氧化,C错误;氨气通入AlCl3溶液能够产生白色沉淀氢氧化铝,且沉淀不溶解,化合价没有改变,D错误。4D明矾不能用于杀菌消毒,A错误;钠是活泼金属,具有还原性可以冶炼某些金属,但溶液中钠和水剧烈反应,B错误;高温下,氧化铝能与NaOH反应,C错误; FeCl3溶液能与Cu发生反应:2Fe3Cu=2Fe2Cu2,D正确。5ANaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,A正确; Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl
13、3和H2O,B错误; AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应,C错误; Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,D错误。6D7.C8.A9.A10ACaCl2中通入二氧化碳不反应,不生成沉淀;Ca(OH)2中通入二氧化碳先生成沉淀,继续通入沉淀会溶解;Na2SiO3通入二氧化碳会生成难溶于水的硅酸;Na2CO3会和二氧化碳及水反应生成溶解度小的碳酸氢钠晶体;NaAlO2和二氧化碳反应会有氢氧化铝沉淀生成;NH3和NaCl会生成碳酸氢钠晶体,最终不会得到沉淀或析出晶体的是。11AFeCl2溶液中含Fe2,NH4
14、SCN用于检验Fe3,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;KAl(SO4)212H2O溶于水电离出的Al3水解形成Al(OH)3胶体,B项正确;实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,C项正确;Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2,D项正确。12BB中甲是C,乙是SiO2,二者发生以下反应SiO22CSi2CO,生成的丙和丁是CO 和Si,CO和CuO 发生反应:COCuOCuCO2,不能实现丙到甲的转化,故选B。13D由制备绿矾流程可知,硫铁矿(主要成分:FeS2和SiO2)
15、高温煅烧后的烧渣(主要成分:Fe2O3和SiO2)溶于硫酸,溶液中含Fe3,过程2过滤除去二氧化硅,滤液中通入二氧化硫,将铁离子还原生成亚铁离子,过程4为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾。根据上述分析,过程1,废气中含SO2,故A正确;因绿矾的酸根离子为硫酸根离子,则过程2最好用硫酸来溶解烧渣,故B正确;过程3中二氧化硫将铁离子还原生成硫酸亚铁,离子方程式为2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H,故C正确;过程4,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,蒸干时绿矾受热失去结晶水,得不到纯净绿矾,故D错误。14DH3O可以看作H,因为NH和H3O相似,因此NH4Cl可以看作是HCl,CaO与
16、HCl发生复分解反应,因此CaO与NH4Cl发生反应的方程式为CaO2NH4Cl=CaCl22NH3H2O,故正确;NH3和H2O相似,NH与OH相似,NH3电离方程式为2NH3NHNH,Na和NH3反应,可以看作是Na和H2O的反应,即反应方程式为2Na2NH3=2NaNH2H2,故正确;Mg(NH2)2可以看作是Mg(OH)2,氢氧化镁受热分解成氧化镁和H2O,因此Mg(NH2)2分解的方程式为3Mg(NH2)2=Mg3N24NH3,故正确;NH4Cl可以看作是HCl,NaNH2可以看作是NaOH,两者发生中和反应,即反应方程式为NH4ClNaNH2=NaCl2NH3,故正确;综上所述,选
17、项D正确。15CKMnO4固体在一定温度下加热,反应后的残留固体与过量的浓盐酸加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子,则有:0.2(72)4a2b,整理得ab0.5a,当高锰酸钾没有分解时,即a0,(ab)达极大值,故(ab)0.5,当高锰酸钾完全分解生成氧气时,生成氧气最多,生成氯气最少,由2KMnO4K2MnO4MnO2O2,可知生成氧气最大的物质的量为0.2 mol0.1 mol,故ab0.50.10.4,故选C。16(1)Mg2B2O5H2O2H2SO42MgSO42H3BO3减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度(2)Fe3O4S
18、iO2和CaSO4(3)将Fe2氧化为Fe3使Al3与Fe3形成氢氧化物而除去(4)(七水)硫酸镁(5)2H3BO3B2O33H2OB2O33Mg3MgO2B17第二周期VA族NH3.(1) 先通NH3,后通CO2(2)NH4Cl(s)NH(aq)Cl(aq),增大c(Cl),平衡左移,促进NH4Cl析出(3)NH3HCl=NH4ClMgO2NH4Cl2NH3MgCl2H2O.(1)还原性CuCN(2) 2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O解析:N的原子序数是7,在元素周期表中的位置是第二周期VA族;氮元素非金属性强于碳元素,非金属性越强,氢化物越稳定,则稳定性是CH4NH3。.(1)
19、氨气极易溶于水,CO2在水中的溶解度很小,因此过程i要首先通入NH3,然后再通入CO2。(2)溶液中存在:NH4Cl(s)NH(aq)Cl(aq),加入氯化钠固体,增大c(Cl),平衡左移,从而促进NH4Cl析出。(3)加热分解NH4Cl生成的NH3和HCl冷却后又转化为氯化铵,从而得不到氨气,方程式为NH3HCl=NH4Cl。而采用在N2氛围中,将MgO与NH4Cl混合加热至300,可获得高产率的NH3,根据原子守恒可知还有氯化镁和水生成,该反应的化学方程式为MgO2NH4Cl2NH3MgCl2H2O。.(1)反应中铜离子得到电子转化为亚铜离子,这说明溶液A具有还原性。9.0 g沉淀C在氧气
20、中灼烧后,产生8.0 g CuO,物质的量为8 g80 g/mol0.1 mol,0.1 mol CO2,碳元素质量为0.1 mol12 g/mol1.2 g,氮气的物质的量为0.05 mol,质量是1.4 g,沉淀C中的C、N、Cu元素总质量为1.2 g1.4 g0.1 mol64 g/mol9 g,等于沉淀C的质量,故C由Cu、C、N三种元素组成,且三原子物质的量之比为0.1 mol:0.1 mol:0.05 mol21:1:1,故C的化学式为CuCN。(2)反应可将CN转化为无害物质,应该是氮气和CO2,则其离子方程式为2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O。18(1).1.c(NaClO)增大,水解平衡正向移动,使c(HClO)增大,NH3被氧化为N2速度加快。(2).ClOH2OHClOOH.pH较高时,c(OH)较大,抑制NaClO水解,c(HClO)较小致氧化能力弱,去除率降低。pH较低时,c(H)较大,促进NaClO水解,c(HClO)太高致HClO易分解,去除率降低。 (3).负极.Cl2eH2O=HHClO解析:(3)由图可以知道,电解时Cl失去电子转化为HClO,HClO可氧化氨气生成氮气,则d连接电源正极为阳极,则a为负极,d为阳极,阳极反应为Cl2eH2O=HHClO。