2023 高考化学二轮专题复习 专题4　元素及其化合物 专项训练

专题4　元素及其化合物

 (一)　元素及其化合物的性质及应用

(建议用时25分钟)

一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.下列各组物质反应产生的气体分别通入Fe2(SO4)3溶液中,能与Fe2(SO4)3发生反应的是              (　　)

①Na2O2和CO2　  ②Na2S和盐酸

③MnO2和浓盐酸共热　④铜片和浓硫酸加热

A.只有①②　　B.只有①③  C.只有②③  D.只有②④

     
2.探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是 (　　)

A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水

B.将pH=11的氨水稀释到体积为原来的1 000倍,测得pH>8,说明NH3·H2O为弱碱

C.加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3受热不稳定

D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO2     
3.(2022·潍坊模拟)一种从铜电解工艺的阳极泥中提取Se和Te的流程如下:

下列叙述错误的是 (　　)

A.合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用

B.流出液是H2SO4溶液

C.电解过程中阴极上析出单质Te

D.“焙砂”与碳酸钠充分混合后,可在瓷坩埚中焙烧     
4.(2022·淮北二模)北京冬奥会多措并举践行低碳、绿色环保理念。下列叙述错误的是 (　　)

A.奥运村生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放,能减少空气污染

B.氢能源大巴车使用光伏电解水制得的氢气做燃料,低碳且环保

C.因防疫需要,大量使用一次性口罩、防护服等,体现绿色环保理念

D.循环使用CO2制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保     
5.(2022·威海二模)对KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应,若加入Mn2+,科研人员猜想其反应历程如下:

Mn(Ⅶ)Mn(Ⅵ)Mn(Ⅳ)Mn(Ⅲ)[Mn(C2O4)n]3-2n→Mn2++CO2

下列说法错误的是 (　　)

A.既有氧化性,又有还原性

B.起始时加入Mn2+,若反应产生气泡速率明显加快,可证明Mn2+作催化剂

C.每生成标准状况下11.2 L CO2,消耗0.2 mol KMnO4

D.加入某种试剂使Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅳ)或Mn(Ⅲ)生成难溶物,若产生气泡速率减慢,则证明该猜想合理     
二、非选择题

6.(2022·海口模拟)氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,研究它们的性质及用途对生产、生活、科研具有重要意义。

(1)一氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释水消毒剂,工业上可利用反应NH3(g)+Cl2(g) ===NH2Cl(g)+HCl(g)制备。

①一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生水解反应,生成一种具有强烈杀菌作用的物质,该物质的电子式为　　　　　　。 

②氨气也是工业上制备硝酸的主要原料,制备硝酸的过程中涉及NO2与水的反应。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　。 

(2)SO2、NO2两种气体都能对大气造成污染,需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO2能得到含(NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液,写出生成(NH4)2SO3的离子方程式: ________________________________________。 

若向吸收液中通入过量NO2,NH4HSO3能与NO2发生反应生成N2和(NH4)2SO4,写出该反应的离子方程式: ________________________________________。 

(3)Cl2与NaOH溶液反应可制取“84”消毒液。用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此时ClO-的浓度为c0 mol·L-1;加热时NaClO能转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO-的浓度为c1 mol·L-1 (不考虑加热前后溶液体积的变化)。

①写出溶液中NaClO分解生成NaClO3的化学方程式: ____________________。 

②t时刻溶液中c(Cl-)=　　　　mol·L-1(用含c0、c1的代数式表示)。      
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加固训练

　　(2022·泰安模拟)硫元素是动植物生长不可缺少的元素。图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。

(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是　　　　　　、　　　　　　。 

(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。 

(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)SO2和氯水都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl2和SO2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因: ______________________。 

(5)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。

方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4

方案乙:由Cu→CuO→CuSO4

①方案甲中铜和浓硫酸反应的化学方程式是__________________________。 

该反应表现了浓硫酸的　　　　　　　　　　　　　。 

②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?　　　　。理由是_____________。      
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7.取纯净的CuCl2固体用于制备CuCl。

(1)操作①中加入盐酸的目的主要是_____________。 

(2)操作②中反应的离子方程式为__________________________。 

(3)操作①中若用10 mol·L-1盐酸代替0.2 mol·L-1盐酸,再通入SO2后,无白色沉淀产生。对此现象有如下两种猜想:

猜想一:c(H+)过大导致白色沉淀溶解。

为验证此猜想,取75 g CuCl2固体、100 mL 0.2 mol·L-1盐酸及　　　　mL 9.8  

mol·L-1 H2SO4溶液配制成200 mL溶液,再进行操作②,观察是否有白色沉淀产生。

猜想二:c(Cl-)过大导致白色沉淀溶解。

[资料显示:存在平衡2Cl-(aq)+CuCl(s)CuC(aq)]

请设计实验说明该猜想是否成立: __________________________。      
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(二)　元素及其化合物的转化

(建议用时25分钟)

一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.(2022·邢台模拟)生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下,在电子供体的作用下将Sb(+5)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图。下列说法正确的是              (　　)

A.在自养还原过程中,S接受电子作氧化剂

B.歧化反应的离子方程式是4S+4H2O=== 3H2S+S+2H+

C.反应的副产物是,只来源于歧化反应

D.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用     
2.(2022·德州二模)以镀镍行业产生的含铁、铜、锌等杂质的酸性硫酸镍废液为原料获得NiSO4·6H2O,其工艺流程如图(已知:

Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15、

Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20,Ksp[Zn(OH)2]=2.09×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。下列说法错误的是(　　)

A.用KSCN溶液可以检验滤液中Fe3+是否除干净

B.萃取的目的是除去Cu2+和Zn2+,反萃取获得的有机物可循环使用

C.萃取振荡时分液漏斗的下口应倾斜向上

D.操作Ⅱ的名称为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥     
加固训练

　　(2022·邢台模拟)La2(CO3)3可用于治疗高磷酸盐血症,难溶于水,在溶液中制备易形成La2(CO3)3·xH2O,溶液碱性太强时会生成La(OH)CO3。某大学实验室利用LaCl3与(NH4)2CO3制备La2(CO3)3·xH2O,制备流程如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.“制气”环节与实验室用 MnO2制 Cl2的装置相同

B.“洗气”环节可用NaOH溶液

C.“制备”环节应通入过量的NH3

D.“制备”反应为2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O===La2·xH2O↓+6NH4Cl     
3.(2022·大连二模)一种提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 (　　)

A.过程Ⅰ中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶5

B.P的空间结构为正四面体形

C.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中发生的均为氧化还原反应

D.流程中所涉及元素的基态原子未成对电子数最多的是P     
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4.(2022·扬州一模)某兴趣小组探究金属与硝酸反应的还原产物,进行了下列三组实验,下列说法正确的是              (　　)

A.实验①中消耗的铜粉质量大于实验②

B.实验②中产生的气体可用向上排空气法收集

C.实验③中铁发生了钝化

D.以上实验说明硝酸的还原产物与硝酸的浓度及金属的活泼性有关     
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加固训练

　　(2022·潍坊二模)下列由实验现象所得结论正确的是 (　　)

A.取补铁口服液的上层清液,滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,证明口服液中含有Fe2+

B.向盛有0.01 mol·L-1的CH3COONa溶液的小试管中滴加酚酞溶液,溶液变红,再加入少量CH3COONa固体,溶液红色加深,证明CH3COONa水解程度增大

C.向盛有稀硝酸的试管中加入铜片,加热,试管口出现红棕色气体,证明铜与稀硝酸反应生成NO2

D.将溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,产物通入溴水中,溴水褪色,证明溴乙烷发生消去反应     
二、非选择题

5.(2022·成都模拟)三氧化二钴(Co2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如图所示:

已知:

Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含有的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。

Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表:

回答下列问题:

(1)“滤渣1”的化学式为　　　　,“酸浸”时Co2O3发生的反应的化学方程式是_____________________。 

(2)“酸浸”时加入H2O2的目的是___________________________________。 

生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,可能的原因是______________。 

(3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示:

使用该萃取剂时应控制的pH约为__________________________, 

理由是____________________________。 

(4)“操作1”所得副产品的一种用途为____________________________。 

已知该物质的溶液加热到100 ℃时会变质,该物质的溶解度见表:

操作1是　　　　(填字母)。 

A.蒸发结晶　B.降温结晶　C.减压蒸发结晶

(5)“沉钴”时发生反应的离子方程式为_____________________。 

(6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备氢电池,该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M===NiOOH+MH。则放电时负极的电极反应式为_______________。      
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