高考化学二轮专题复习 专题跟踪检测17 元素及其化合物的性质及应用（含解析）

这是一份高考化学二轮专题复习 专题跟踪检测17 元素及其化合物的性质及应用（含解析），共7页。试卷主要包含了下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
A．NaOH B．NaCl
C．NaClO D．Na2CO3
解析：选C “84消毒液”可由氯气与NaOH溶液反应制取：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，“84消毒液”的有效成分是NaClO，C项正确。
2．除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，所选试剂不正确的是( )
A．Cl2(HCl)：饱和食盐水、浓硫酸
B．AlCl3溶液(Fe3＋)：氨水、盐酸
C．C2H2(H2S)：CuSO4溶液、碱石灰
D．NaCl溶液(SOeq \\al(2－,4))：BaCO3、盐酸
解析：选B Al3＋、Fe3＋均与氨水反应生成沉淀，无法除去Fe3＋，B不正确。
3．(2020·山东模拟)设计如下装置制备硝酸(夹持装置略)，每个虚线框表示一个装置单元，其中完全正确的是( )
A．①② ．③④
C．①③ D．②④
解析：选A ③中碱石灰不能吸收NH3，可以吸收NO2，应用浓H2SO4吸收NH3；④中为防倒吸，进气管应短口进气，故③④不正确。
4．(2020·北京市新高考模拟)将下列气体通入溶有足量SO2的BaCl2溶液中，没有沉淀产生的是( )
A．NH3 B．HCl
C．Cl2 D．NO2
解析：选B 通NH3能生成SOeq \\al(2－,3)，SOeq \\al(2－,3)与Ba2＋生成BaSO3沉淀；通Cl2能氧化SO2生成SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋生成BaSO4沉淀；通NO2能生成HNO3，HNO3氧化SO2生成SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋生成BaSO4沉淀。
5．(2020·温州测试)下列说法不正确的是( )
A．金属镁可用来制造信号弹和焰火
B．某些含铝的化合物可用作净水剂
C．硫酸铁可用于治疗缺铁性贫血
D．二氧化硅可用于制造光导纤维
解析：选C 金属镁燃烧放出耀眼的白光，可用来制造信号弹和焰火，A项说法正确；Al3＋水解形成氢氧化铝胶体，具有较强的吸附作用，故可用作净水剂，B项说法正确；硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血，C项说法错误；二氧化硅是制备光导纤维的主要原料，D项说法正确。
6．(2020·天津市新高考模拟)大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾，其中部分物质的反应过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．该过程中O2作催化剂
B．反应过程中没有电子转移
C．反应过程中氮氧化物不断被消耗
D．丙烯转化为甲醛和乙醛
解析：选D 有O2参与反应，但是后面没有氧气生成，O2不是催化剂，A错误；反应有化合价改变，一定有电子转移，B错误；氮氧化物在不断转化，没有被消耗，C错误；由图可知丙烯转化为甲醛和乙醛，D正确。
7．(2020·浙江选考)Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )
A．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O
B．具有吸水性，需要密封保存
C．能与SO2反应生成新盐
D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO2
解析：选D 加热时氯化铵分解生成HCl和氨气，HCl与Ca3SiO5反应得到硅酸钙、氯化钙和水，A项正确；水泥吸水会变硬，需密封保存，B项正确；Ca3SiO5能与二氧化硫反应得到亚硫酸钙，C项正确；由分析可知，Ca3SiO5与足量盐酸反应得不到二氧化硅， D项错误。
8．(2020·海南模拟)下列说法不正确的是( )
A．Fe2O3可用作红色颜料
B．浓H2SO4可用作干燥剂
C．SiO2可用作半导体材料
D．NaHCO3可用于焙制糕点
解析：选C Fe2O3的颜色是红色，可用作红色颜料，故A说法正确；浓H2SO4具有吸水性，可用作干燥剂，故B说法正确；单质Si是半导体材料，故C说法错误；碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳和水，可用于焙制糕点，故D说法正确。
9．(2020·全国卷Ⅰ)下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是( )
解析：选A 二氧化硫和硫化氢都具有还原性，都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，不能用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫中的硫化氢气体，A项符合题意；HCl极易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度很小，可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，B项不符合题意；铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，铜与氮气不反应，故可用灼热的铜丝网除去氮气中的氧气，C项不符合题意；NO2可与NaOH反应，NO不与NaOH反应，可用NaOH溶液除去NO中的NO2，D项不符合题意。
10．[双选]某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程，下列相关说法错误的是( )
A．装置c后应增加尾气处理装置
B．装置a只有干燥气体的作用
C．实验室制取SO2或O2可使用同样的气体发生装置
D．V2O5是催化剂不参与反应
解析：选BD SO2不可能完全反应，因此要对尾气进行处理，选项A正确；装置a的作用有干燥气体、使气体充分混合、通过观察气泡快慢调节气体流速，选项B错误；实验时制取SO2(Na2SO3固体与浓硫酸)或O2(MnO2与H2O2)都可使用固液混合不加热制气体的发生装置，选项C正确；催化剂加快反应速率的原理就是改变反应途径从而降低活化能，选项D错误。
11．[双选]NH4CuSO3为难溶于水的白色固体，向500 mL 10 ml·L－1硫酸中加入10 g NH4CuSO3固体，微热使其充分反应，出现下列现象：①有红色固体生成；②产生有刺激性气味的气体；③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法错误的是( )
A．反应中硫酸只体现了酸性
B．将上述有刺激性气味的气体通入CaCl2溶液，有白色沉淀生成
C．取少量反应后溶液，加入足量NaOH固体，加热，会有沉淀和气体生成
D．1 ml NH4CuSO3完全反应转移1.0 ml 电子
解析：选BD NH4CuSO3与硫酸混合微热，生成红色固体，产生有刺激性气味的气体且溶液呈现蓝色，说明反应生成Cu、SO2和Cu2＋，则发生反应的化学方程式为2NH4CuSO3＋2H2SO4===Cu＋CuSO4＋2SO2↑＋2H2O＋(NH4)2SO4。由上述方程式可知反应中只有铜元素的化合价发生变化，所以反应中硫酸只体现酸性，A正确；将SO2通入CaCl2溶液中，不会生成白色沉淀，B错误；取少量反应后溶液，加入足量NaOH固体，加热，会有氢氧化铜沉淀和氨气生成，C正确；反应中只有铜元素的化合价发生变化，根据上述方程式可知每2 ml NH4CuSO3参加反应转移1 ml 电子，则1 ml NH4 CuSO3完全反应转移0.5 ml 电子，D错误。
12．MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰。
下列说法正确的是( )
A．装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为铜屑
B．装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C．过滤装置Ⅱ反应后的溶液即得MnSO4·H2O晶体
D．装置Ⅲ中的溶液可以是NaOH溶液，也可以是澄清石灰水
解析：选B A项，Cu与浓硫酸常温下不反应，X不可能为Cu，所以错误；B项，装置Ⅱ中用“多孔球泡”增大接触面积，可增大SO2的吸收速率，所以正确；C项，由题意知，MnSO4·H2O易溶于水，因此只有通过蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥才能得到MnSO4·H2O晶体，所以错误；D项，装置Ⅲ的作用是吸收未反应的SO2，澄清石灰水的浓度过小，不能用作吸收剂，所以错误。
13．目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现，科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究，其生产硝酸的机理如下：
NOeq \(――→,\s\up7(＋O3),\s\d5(－O2))NO2eq \(――→,\s\up7(＋O3),\s\d5(－O2))NO3eq \(――→,\s\up7(NO2))N2O5eq \(――→,\s\up7(H2O))HNO3
回答下列问题：
(1)NO3分子内存在两个过氧键，且氧均满足8电子稳定结构，请写出NO3中N的化合价________；NO3极不稳定，常温下即可爆炸分解，试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因：________________________________________________________________________。
(2)N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气，根据反应前后同种元素，价态相同，不参与氧化还原反应的原则，请分析反应N2O5＋O3===2NO3＋O2中，N2O5的作用是________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂，又是还原剂”)。
(3)请写出在有水存在时，O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式：________________________________________________________________________。
解析：(1)NO3分子内有三个氧且存在两个过氧键，它的结构为，两个氧与氮相连，另一个氧与两个氧相连，所以氮显＋2价，根据NO3的结构可知，N原子最外层为7电子结构，未达到8电子稳定结构，因此不稳定。
(2)N2O5＋O3===2NO3＋O2反应中生成2个NO3,1个NO3中两个氧显示－1价，另1个氧显示0价，2个NO3中有两个氧显示0价，1个来自O3，另1个来自N2O5，也就是说N2O5中的1个氧化合价升高到0价，4个氧化合价升高到－1价，同时N2O5中的N化合价降低到＋2价，所以N2O5既是氧化剂，又是还原剂。
(3)依据生产硝酸的机理，O3与NO及水反应最终生成HNO3和O2，当O3与NO反应的物质的量之比为3∶2，可得3O3＋2NO＋H2O===2HNO3＋3O2。
答案：(1)＋2 N原子未达到8电子稳定结构(或N原子最外层为7电子结构，不稳定)
(2)既是氧化剂，又是还原剂
(3)3O3＋2NO＋H2O===2HNO3＋3O2
14．(2020·山东名校联考)采用金属铜单质制备硫酸铜晶体。
(1)教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜，虽然生产工艺简洁，但在实际生产过程中不采用，其原因是__________________________________(任写两条)。
(2)某兴趣小组查阅资料得知：Cu＋CuCl2===2CuCl,4CuCl＋O2＋2H2O===2[Cu(OH)2·CuCl2]，
[Cu(OH)2·CuCl2]＋H2SO4===CuSO4＋CuCl2＋2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体，装置如图：
向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液，利用二连球鼓入空气，将铜溶解，当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸。
①盛装浓硫酸的仪器名称为________。
②装置中加入CuCl2的作用是________；最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若开始时加入a g铜粉，含b g氯化铜溶质的氯化铜溶液，最后制得c g CuSO4·5H2O，假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶，每步反应都进行得比较完全，则原铜粉的纯度为________。
解析：(1)课本中直接利用铜与浓硫酸反应会产生有毒的气体二氧化硫；这样既污染环境又使原材料利用率低；而且浓硫酸有强腐蚀性，直接使用危险性较大。
(2)③由题意可知Cu粉全部生成硫酸铜晶体(因氯化铜为催化剂，氯化铜中的铜最终不会生成硫酸铜晶体)，硫酸铜晶体中的铜元素质量为eq \f(64c,250)g，则铜粉的纯度为eq \f(64c,250a)×100%或化简为eq \f(128c,5a)%。
答案：(1)产生有毒的气体，污染环境；原材料利用率低；浓硫酸有强腐蚀性(任写两条即可)
(2)①分液漏斗
②做催化剂 氯化铜的溶解度在常温下比硫酸铜晶体大得多，且氯化铜的溶解度随温度的变化程度不大(合理即可)
③eq \f(64c,250a)×100%或eq \f(128c,5a)%
15．氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂，通常条件下为棕色易水解的固体。某小组在实验室制备氮化钙，设计了如下实验(夹持装置略去)。
(1)按气流由左到右的方向，下列装置合理的连接顺序为__________(填仪器接口字母，装置不能重复使用)。
(2)装置C的硬质玻璃管中的现象为______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用离子方程式和必要的文字说明装置A的作用
________________________________________________________________________。
(4)若用如图装置替代上述流程中A的作用，请补充以下实验步骤。
①检查装置气密性后，装入药品；
②打开分液漏斗活塞，先点燃装置_____处酒精灯，再点燃装置________处酒精灯，反应一段时间；
③先熄灭装置________处酒精灯，再熄灭装置________处酒精灯，最后关闭分液漏斗活塞。
(5)请用化学方法确定氮化钙中含有未反应的钙，写出实验操作及现象：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)i－ab－gh－ef(或fe)－dc (2)固体逐渐变成棕色 (3)除去空气中的氧气，4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，避免氧气与金属钙反应，使产品不纯
(4)②A C ③C A (5)取少量反应后的物质于试管中，加入适量水，用排水法收集到无色气体，则证明产物中含有未反应的钙
选项
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液