2022届高三化学每天练习20分钟——重要的无机元素化合物（有答案和详细解析）

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高三化学每天练习20分钟——重要的无机元素化合物（有答案和详细解析）一、选择题1.下列物质间的转化在给定条件下能实现的是(　　)①NH3NO2HNO3②SiO2Na2SiO3H2SiO3③Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg④NaNa2O2Na2CO3A．②④  B．③④  C．①④  D．①②③答案　A解析　氨气被催化氧化生成NO，不能直接生成NO2，故①错误；SiO2与氢氧化钠反应生成Na2SiO3和水，Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3和氯化钠，转化能由一步反应实现，故②正确；电解氯化镁溶液得到的是氢气、氯气和氢氧化镁，不能得到镁，故③错误；钠和氧气在加热条件下生成淡黄色的过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故④正确。2.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．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq)D．N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)答案　B解析　A项，Cl2与Fe发生反应生成FeCl3，错误；B项，MgCl2与Ca(OH)2发生反应生成Mg(OH)2沉淀，煅烧Mg(OH)2生成MgO固体，正确；C项，S在O2中燃烧只能生成SO2，错误；D项，NH3、CO2和NaCl溶液反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，错误。3.化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是(　　) 化学性质实际应用AAl2(SO4)3和小苏打反应泡沫灭火器灭火B铁比铜金属性强FeCl3溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板C次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物DHF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 答案　B解析　A项，Al2(SO4)3和小苏打发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3、Na2SO4和CO2，可以用于泡沫灭火器灭火，正确；B项，FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2，只能说明Cu的还原性比Fe2＋强，并不能说明铁比铜金属性强，错误；C项，次氯酸盐可以转化为氧化性更强且具有漂白性的HClO，故漂白粉可以漂白织物，正确；D项，氢氟酸中的HF可与玻璃中的SiO2反应生成SiF4气体，所以可用于在玻璃器皿上刻蚀标记，正确。4. 某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是(　　)A.黑色固体是碳B.钠在燃烧时只发生了一个反应C.钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以能与二氧化碳反应(已知：2Mg＋CO22MgO＋C)D.钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳答案　B解析　该题首先要从钠的保存、空气的组成等多方面分析黑色固体的来源，钠及其化合物没有黑色的，所以黑色物质所含元素只能来自煤油或空气，所以只有选项B不合理。 5磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是(　　)A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠答案　D解析　Li2SO4易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含Li沉淀，D项错误；合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A项正确；LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，B项正确；Fe2＋能被HNO3氧化为Fe3＋，Fe3＋遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子——锂离子遇到碳酸钠后沉淀，C项正确。6.碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O]是一种重要的无机杀虫剂，它可以通过以下步骤制备。步骤1：将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气发生反应生成CuCl2。已知Fe3＋对该反应有催化作用，其催化原理如下图所示。步骤2：在制得的CuCl2溶液中，加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。下列有关说法正确的是(　　)A．a、b、c 之间的关系式为：a＝b＋cB．图中M、N分别为Fe2＋、Fe3＋C．步骤1充分反应后，加入少量CuO是为了除去Fe3＋D．若制备1 mol的CuCl2，理论上消耗11.2 L O2答案　C解析　A项，根据化合物中正负化合价的代数和等于0，可知：2a＝b＋c，错误；B项，根据题干叙述可知反应的方程式2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O，M是Fe3＋，N是Fe2＋，错误；C项，Fe3＋水解使溶液显酸性，CuO与H＋反应产生Cu2＋和水，当溶液的pH增大到一定程度，Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去，从而达到除去Fe3＋的目的，正确；D项，制备1 mol的CuCl2，转移2 mol电子，根据得失电子守恒，需要消耗0.5 mol O2，由于不清楚氧气所处的条件，所以不能确定气体的体积，错误。7.硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是(　　)A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂，该过程仅发生物理变化B．该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行答案　A解析　A项，碱式硫酸铁电离产生Fe3＋，Fe3＋能发生水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，在此过程中，既发生物理变化，又发生化学变化，错误；B项，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，正确；C项，KSCN溶液遇Fe2＋溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋溶液变红，正确；D项，NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，正确。8.(2019·佛山市南海区七校联合体模拟)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是(　　)A．加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4B．向滤液中通入过量NH3·H2O、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3C．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶2D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来答案　B解析　A项，FeS2煅烧时会生成SO2，加入CaO会与SO2反应，减少SO2的排放，而且CaSO3最后也会转化为CaSO4，不符合题意；B项，滤液为NaAlO2溶液，应通入CO2，生成Al(OH)3，过滤、洗涤、煅烧可以得到Al2O3，符合题意；C项，隔绝空气焙烧时，发生的反应为FeS2＋16Fe2O3===2SO2↑＋11Fe3O4，理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶16，而不是1∶5，不符合题意；D项，Fe3O4具有磁性，能够被磁铁吸引，不符合题意。9.(2019·济南市高三5月模拟)Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下：下列说法正确的是(　　)A．上述制备过程所涉及的物质中有两种酸性氧化物B．Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗答案　A解析　饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫，使溶液pH变为4.1，说明溶液显酸性，Na2CO3显碱性，Na2SO3显碱性，NaHCO3显碱性，而NaHSO3显酸性，说明反应产生了NaHSO3，同时放出二氧化碳，Ⅰ中的溶液应为NaHSO3溶液；再加入Na2CO3固体，将NaHSO3转化为Na2SO3，再次充入SO2，将Na2SO3转化为NaHSO3，得到过饱和的NaHSO3溶液，由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得Na2S2O5，发生2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O，据此分析解答。上述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A正确；SO2作漂白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故B错误；根据上述分析，上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C不正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。10. 用4种物质进行实验，下表中“操作”与“现象”均正确的是(　　)选项物质操作现象AFeSO4溶液加入铁氰化钾溶液溶液变蓝，无沉淀析出B品红溶液通入体积比为1∶1的SO2和Cl2混合气体溶液褪色，加热后红色恢复CBa(NO3)2溶液通入SO2溶液变浑浊，无任何气体生成DCa(OH)2溶液通入(NH4)2CO3受热分解产生的气体变浑浊，继续通入，浑浊不消失 答案　D解析　铁氰化亚铁是蓝色沉淀，A项错误；体积比为1∶1的SO2和Cl2混合气体与水反应，Cl2＋2H2O＋SO2===2HCl＋H2SO4，产物无漂白性，B项错误；SO2通入Ba(NO3)2溶液中会释放出NO气体，C项错误；(NH4)2CO32NH3↑＋H2O＋CO2↑，该混合气体通入水中又形成碳酸铵，与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氨水，不会出现浑浊消失的现象，D项正确。11. 氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2)，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：下列说法错误的是(　　)A．滤渣A中主要含有SiO2、CeO2B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒C．过程②中发生反应的离子方程式为CeO2＋H2O2＋3H＋===Ce3＋＋2H2O＋O2↑D．过程④中消耗11.2LO2(已折合成标准状况)，转移电子数为2×6.02×1023答案　C解析　向CeO2、SiO2、Fe2O3中加入稀盐酸，Fe2O3转化为FeCl3存在于滤液中，滤渣为CeO2和SiO2，故A正确；结合过滤操作要点，实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故B正确；稀硫酸、H2O2、CeO2三者反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O，反应的离子方程式为：6H＋＋H2O2＋2CeO2===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O，故C错误；过程④中消耗11.2LO2的物质的量为0.5mol，转移电子数为4×0.5mol×NA＝2×6.02×1023，故D正确。 12. 用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：下列说法不正确的是(　　)A．用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B．通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素C．加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2OD．溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为2∶1答案　D解析　碳酸钠的水溶液显碱性，油污在碱中发生水解，因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污，故A说法正确；Fe2＋容易被氧气氧化，因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2＋，故B说法正确；利用H2O2的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C说法正确；Fe3O4中Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为1∶2，故D说法错误。二、非选择题13. ．Na2S2O4俗称保险粉，常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。某科研小组制备并探究其性质。资料：Na2S2O4易溶于水，具有极强的还原性，易被空气氧化，在碱性介质中稳定。Ⅰ.制备Na2S2O4 (部分加热等辅助仪器略去)(1)仪器①的名称是____________。(2)B装置用于制备Na2S2O4。第一步反应：Zn＋2SO2ZnS2O4；第二步，加入NaOH溶液，于28～35℃下反应生成Na2S2O4，该步反应的化学方程式为_______________________。(3)实验时，先向B中通入SO2的原因，除产生ZnS2O4之外，另一原因是_______________________________________________________。(4)反应后除去B中的沉淀，在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌，有Na2S2O4晶体析出。加入NaCl固体的作用是________________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O4的性质(5)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和SO2，但科研小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有Na2SO4。请设计实验证明该分解产物中含有Na2SO4。实验方案是__________________________________________________________。(可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)(6)制备纳米级银粉用NaOH溶液溶解Na2S2O4，加入一定量的AgNO3溶液，生成纳米级的银粉。在制备银粉的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，且生成的含硫物质只有一种，写出该反应的离子方程式：___________________________________________。答案　(1)圆底烧瓶(2)ZnS2O4＋2NaOHNa2S2O4＋Zn(OH)2↓(3)排出装置中残留的O2或空气(或防止生成物Na2S2O4被氧化)(4)加入氯化钠，增大了Na＋的浓度，促进Na2S2O4结晶析出(用沉淀溶解平衡可以解释)(5)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4(6)2Ag＋＋S2O＋4OH－===2Ag↓＋2SO＋2H2O解析　(3)由于Na2S2O4具有极强的还原性，易被空气氧化，所以B装置反应前应排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验。(5)固体中含有的Na2SO3、Na2S2O3会干扰Na2SO4的检验，应先加入足量的稀盐酸，排除Na2SO3、Na2S2O3的干扰，再加入BaCl2溶液，检验是否存在Na2SO4。(6)由题意可知，AgNO3溶液和碱性Na2S2O4溶液反应生成纳米级的银粉，反应中Ag的化合价降低，作氧化剂，Na2S2O4作还原剂被氧化，因氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，由得失电子守恒可知S2O被氧化为SO，反应的离子方程式：2Ag＋＋S2O＋4OH－===2Ag↓＋2SO＋2H2O。