2024年高考化学重点专题：常用无机物及其应用

这是一份2024年高考化学重点专题：常用无机物及其应用，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是（ ）
A．漂白液的有效成分是NaClO
B．ClO﹣水解生成HClO使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D．NaClO溶液比HClO溶液稳定
2．为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是（ ）
A．步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色
B．步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C．试剂X可用硫酸
D．粗I2可用升华法进一步提纯
3．下列实验装置使用不正确的是（ ）
A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C．图③装置用于测定中和反应的反应热
D．图④装置用于制备乙酸乙酯
4．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe，杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是（ ）
A．“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂
B．“滤渣”的主要成分是Al和C
C．“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替
D．若流程改为先“氧化”后“调pH”，可能会生成Cl2
5．“银朱”主要成分为HgS。《天工开物》记载：“凡将水银再升朱用，故名曰银朱…即漆工以鲜物采，唯（银朱）入桐油则显…若水银已升朱，则不可复还为汞。”下列说法错误的是（ ）
A．“银朱”可由Hg和S制备B．“银朱”可用于制作颜料
C．“桐油”为天然高分子D．“水银升朱”不是可逆反应
6．实验室合成高铁酸钾（K2FeO4）的过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．气体a的主要成分为Cl2
B．沉淀b的主要成分为KClO3
C．K2FeO4中Fe的化合价为+6
D．反应2为2Fe(NO3)3+10KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O
7．已知A、B、D均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示（部分产物略去）。则下列有关物质的推断不正确的是（ ）
A．若A为碳，则E可能为氧气
B．若A为Na2CO3，则E可能为稀HCl
C．若A为Fe，E为稀HNO3，则D为Fe（NO3）3
D．若A为AlCl3，则D可能为Al（OH）3，E不可能为氨水
8．某杂志曾报道过某课题组利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体中草甘膦污染物的方法，其原理如图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH)。下列说法不正确的是（ ）
A．草甘膦能与氢氧化钠溶液反应
B．Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂
C．溶液中c(H+)越大，Fe3O4纳米颗粒除污效果越好
D．处理完成后，Fe3O4纳米颗粒可用磁铁回收，经加热活化重复使用
9．类推的思想方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能确定其正确与否。下列几个类推结论中，正确的是（ ）
A．Cl2能从NaBr溶液中置换出Br2，则Br2也能从KI溶液中置换出I2
B．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O(g)反应生成Fe(OH)2和H2
C．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2
D．铁制品露置在空气中一段时间后就会生锈，铝的性质比铁活泼，则铝制品在空气中不能稳定存在
10．物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图所示为部分含铁物质的分类与相应化合价关系。下列有关说法错误的是（ ）
A．a的化合价处于铁元素的最低价，具有还原性
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可用酸性高锰酸钾溶液检验b溶液是否变质
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
二、非选择题
11．固态化合物Y的组成为MgCaFeMn（CO3）4，以Y为原料实现如图转化。
已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。
请回答：
（1）依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3和MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所含有的阴离子 。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是 。
（2）下列说法正确的是 。
A．气体D是形成酸雨的主要成分B．固体E可能含有Na2CO3
C．Mn（OH）2可溶于NH4Cl溶液D．碱性：Ca（OH）2＜Fe（OH）2
（3）酸性条件下，固体NaBiO3（微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+）可氧化Mn2+为MnO4−，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有Mn元素 ；写出Mn2+转化为MnO4−的离子方程式 。
12．SrCO3是一种重要的含锶化合物，广泛应用于许多领域。以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备SrCO3的一种工艺方法如下：
天青石主要元素质量分数如下：
Ksp(SrSO4)=3.4×10−7，Ksp(BaSO4)=1.0×10−10。
回答下列问题：
（1）天青石与碳粉在一定投料比下“煅烧”生成SrS和碳氧化物，据矿样成分分析结果计算得出，生成CO2、CO时失重率分别为30.4%、38.6%，实际热重分析显示失重率为32.6%，则“煅烧”中主要生成的碳氧化物为 (填“CO”或“CO2”)。
（2）“煅烧”过程中还可能产生少量对环境有危害的气体，化学式为 和 。
（3）“水浸”后滤渣的主要成分除CaSiO3和C外，还有两种氧化物，化学式为 和 。
（4）“水浸”时需加热，SrS与热水作用后的溶液呈碱性的主要原因为 (用化学方程式表示)
（5）“水浸”后的滤液中c(Sr2+)=0.680ml⋅L−1，c(Ba2+)=0.024ml⋅L−1，“除杂”过程中(忽略H2SO4溶液引起的体积变化)，为使Sr2+不沉淀，应控制溶液中c(Ba2+)≥ ml⋅L−1，每升滤液中篇加入1.0ml⋅L−1H2SO4溶液的体积≤ mL。
（6）“沉锶”过程中，可溶性Sr(OH)2发生反应的离子方程式为 。
13．钢渣是钢铁行业的固体废弃物，含有2CaO⋅SiO2、Fe2O3、FeO、Al2O3和V2O3等物质。一种以钢渣粉为原料固定CO2并制备V2O3的工艺流程如图所示。
已知钢渣中Ca元素质量分数为30%，V2O3在稀盐酸和NH4Cl混合溶液中不易被浸出。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）浸出1过程生成的SiO2“包裹”在钢渣表面形成固体膜，阻碍反应物向钢渣扩散。提高浸出率的措施有 (除粉碎外，举1例)。该浸出过程不使用稀硫酸代替稀盐酸的原因是 。
（2）为避免引入杂质离子，氧化剂A应为 (举1例)。
（3）滤液C的溶质可循环利用，试剂B应为 。
（4）若Ca的浸出率为90%，理论上1吨钢渣在“固碳”中可固定 kgCO2。
（5）富钒渣焙烧可生成钒钙盐，不同钒钙盐的溶解率随pH变化如图所示。已知浸出2的pH约为2.5，则应控制焙烧条件使该钒钙盐为 。该培烧反应的化学方程式是 。
（6）微细碳酸钙广泛应用于医药、食品等领域，某种碳酸钙晶胞如图所示。已知a=b=4.99nm，c=17.3nm，α=β=90°，γ=120°，该晶体密度为 g⋅cm−3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
14．石棉尾矿主要含有Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3。以石棉尾矿为供源制备碳酸镁晶须(MgCO3·nH2O)的工艺如下：
已知“焙烧”过程中的主反应为：
Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑
（1）写出焙烧产物NH3的电子式 。
（2）为提高水浸速率，可采取的措施为 （任写一条）。“浸渣”的主要成分为 。
（3）“除铁、铝”时，需将pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。
a. NaOH b.Ca(OH)2 c.NH3·H2O
（4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。
（5）流程中可以循环利用的物质是 （填化学式）。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】B
3．【答案】A
4．【答案】B
5．【答案】C
6．【答案】B
7．【答案】C
8．【答案】C
9．【答案】A
10．【答案】C
11．【答案】（1）MgCO3；CO32−、HCO3−、OH-、Cl-；调节溶液pH值，防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀
（2）B；C
（3）取一定量的固体B于试管中，滴加稀硫酸溶液后，加入少量NaBiO3固体，溶液变为紫红色，则Y中含有锰元素；5NaBiO3+14H++2Mn2+=2MnO4−+5Bi3++7H2O+5Na+
12．【答案】（1）CO2
（2）CO；SO2
（3）Al2O3；SiO2
（4）SrS+2H2O⇌ΔH2S+Sr(OH)2
（5）2×10-4；23.8
（6）Sr2++2OH-+CO2=SrCO3↓+H2O
13．【答案】（1）适当增大盐酸的浓度、适当升高温度、搅拌；稀硫酸与2CaO∙SiO2反应形成微溶于水的CaSO4覆盖在钢渣表面，阻碍反应物向钢渣扩散
（2）H2O2或氯水
（3）氨水
（4）297
（5）Ca2V2O7；V2O3+2CaCO3+O2焙烧__Ca2V2O7+2CO2
（6）123×4.992×17.3NA×1023
14．【答案】（1）
（2）将焙烧渣粉碎或加热或搅拌；SiO2
（3）c
（4）Mg2++2HCO3−+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑
（5）(NH4)2SO4元素
Sr
Ba
Ca
Al
Si
质量分数(%)
36.4
2.0
4.0
0.5
5.0
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Ca2+
开始沉淀的pH
1.9
7.2
3.5
12.4
沉淀完全的pH
2.9
8.2
5.1
13.8