2022届高考化学二轮复习课时作业4常见元素及其重要化合物含答案

这是一份2022届高考化学二轮复习课时作业4常见元素及其重要化合物含答案，共10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．NH4HCO3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
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
【解析】 A项，NH4HCO3中含有氮元素，可以用作化肥，不是因为其受热分解，错误；B项，铁锈的主要成分为Fe2O3，加入稀硫酸可以除去Fe2O3是运用了稀硫酸的酸性，正确；C项，SO2漂白纸浆是运用了SO2的漂白性，不是其氧化性，错误；D项，电解Al2O3获得铝，不是因为Al2O3具有两性，错误。
2．(2020·合肥模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T·F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如下图所示。下列说法不正确的是( B )
A．脱硫过程O2间接氧化H2S
B．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
C．亚铁是血红蛋白重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐
【解析】 脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S，A正确；T·F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，Fe2(SO4)3为催化剂，该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液，B错误；亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，C正确；天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐，D正确。
3．(2020·郑州模拟)某学习小组以废催化剂(主要成分SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：
下列说法不正确的是( B )
A．步骤①中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnS
B．步骤①、③中发生的反应均为氧化还原反应
C．步骤③涉及的离子反应可能为CuS＋H2O2＋2H＋eq \(═══,\s\up7(△))Cu2＋＋S＋2H2O
D．步骤②和④，采用蒸发浓缩、冷却结晶，过滤后均可获取粗晶体
【解析】 ZnO、ZnS可与硫酸反应，CuS不溶于硫酸，故A不符合题意；①中发生ZnO＋H2SO4═══ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4═══ZnSO4＋H2S↑，不是氧化还原反应，故B符合题意；③中发生CuS＋H2O2＋H2SO4═══CuSO4＋S↓＋2H2O，离子反应为CuS＋H2O2＋2H＋eq \(═══,\s\up7(△))Cu2＋＋S＋2H2O，故C不符合题意；步骤②和④均为溶液结晶得到含结晶水的晶体，则均采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得晶体，故D不符合题意。
4．(2020·衡阳模拟)实验室模拟工业漂白液(有效成分为NaClO)脱除废水中氨氮(NH3)的流程如下：
粗盐水eq \(—→,\s\up7(提纯),\s\d5(①))精制盐水eq \(—→,\s\up7(电解),\s\d5(②))Cl2eq \(—→,\s\up7(吸收),\s\d5(③))漂白液eq \(—→,\s\up7(废水含NH3),\s\d5(④))NaCl
下列分析正确的是( D )
A．①中采用蒸馏的方法精制粗盐水
B．②中阳极的主要电极反应：4OH－－4e－═══2H2O＋O2↑
C．③中制备漂白液的反应：Cl2＋OH－═══Cl－＋HClO
D．②、③、④中均发生了氧化还原反应
【解析】 ①中采用蒸馏只能得到蒸馏水，得不到精制盐水，要得到精制盐水需要使用化学方法除去其中的杂质，A错误；阳极发生氧化反应，②中阳极的主要电极反应：2Cl－－2e－═══Cl2↑，B错误；生成的氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，③中制备漂白液的反应：Cl2＋2OH－═══Cl－＋ClO－＋H2O，C错误；②中电解氯化钠溶液生成氢气和氯气以及氢氧化钠、③中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、④中次氯酸钠与氨气反应生成氮气和氯化钠，均存在元素化合价的变化，发生了氧化还原反应，D正确。
5．(2020·杭州模拟)下列说法不正确的是( C )
A．氯气是一种重要的化工原料，广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面
B．化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸
C．利用光线在硅晶体内的全反射现象，可以制备光导纤维
D．铜能与氯化铁溶液反应，该反应可以应用于印刷电路板的制作
【解析】 氯气是一种重要的化工原料，可制备HCl等，可用于农药的生产等，如制备农药六六六等，氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性，能够杀菌消毒，故A正确；硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵，是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐，故B正确；光导纤维的主要成分为二氧化硅，而硅用于制作半导体材料，故C错误；铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应可以应用于印刷电路板的制作，故D正确。
6．(2020·大连模拟)对FeCl3溶液与KI溶液反应进行探究实验，按选项ABCD顺序依次进行操作，依据现象，所得结论错误的是( C )
【解析】 取2 mL 0.1 ml/L KI溶液于试管中，滴加0.1 ml/L FeCl3溶液3滴，振荡，充分反应，溶液呈深棕黄色，是因为2Fe3＋＋2I－═══2Fe2＋＋I2，所以A正确；试管1中滴加2滴0.1 ml/L KSCN溶液，溶液显红色说明溶液中有Fe3＋，证明FeCl3与KI的反应具有可逆性，故B正确；向试管2中加入1 mL CCl4，充分振荡、静置，溶液分层，上层为浅棕黄色，试管2中上层溶液变为浅棕黄色还可能是少量的碘溶解于水的结果，故C错误；试管2中上层为浅棕黄色，下层为紫色说明有碘单质被萃取出来，导致溶液中Fe3＋浓度减小，试管3中红色比试管1中浅是平衡移动的结果，故D正确。
7．(2020·锦州模拟)中学化学中，常见无机物A、B、C、D、E、X、Y存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
下列推断正确的是( B )
A．若A是CaC2，X是H2O，则Y一定是溴水
B．若A是金属钠，X是H2O，则E一定能还原CuO
C．若Y是NaOH，C是白色沉淀，则A与X一定发生置换反应
D．若Y是氧气，D是氧化物，则A与X一定发生氧化还原反应
【解析】 若B是Ca(OH)2，Y是CO2，C是CaCO3，D是Ca(HCO3)2，转化也成立，A错误；B是NaOH，Y是CO2，C是Na2CO3，D是NaHCO3，E是H2，B正确；若A是Al2O3，X是HCl，B是AlCl3，Y是NaOH，C是Al(OH)3，D是NaAlO2，E是H2O，转化也成立，C错误；若A是NH4Cl，X是NaOH，B是NH3，Y是O2，C是NO，D是NO2，E是NaCl，转化也成立，D错误。
8．(2020·北京模拟)向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是( A )
A．产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2
B．H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3＋的证据是：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”
C．溶液颜色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCN
D．溶液先变红后明显变浅，是由反应速率不同导致的
【解析】 H2O2具有强的氧化性，FeSO4具有还原性，向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，二者发生氧化还原反应，产生Fe3＋，使溶液迅速变黄，稍后产生气体，是由于反应产生的Fe3＋是H2O2分解反应的催化剂，A错误；Fe3＋水溶液显黄色，且Fe3＋遇KSCN会显红色，B正确；KSCN具有还原性，H2O2具有强的氧化性，二者会发生氧化还原反应，Fe3＋＋SCN－Fe(SCN)3的平衡逆向移动，故会使溶液的颜色变浅，C正确；溶液中开始时Fe3＋与SCN－结合形成Fe(SCN)3的浓度较大，溶液的红色比较深，后由于KSCN被氧化，使Fe(SCN)3的浓度降低，溶液颜色变浅，这都是由于浓度改变，导致物质的反应速率发生变化引起的，D正确。
9．(2020·丽水模拟)NH4ClO4可用作火箭燃料，130 ℃时会分解产生三种单质气体和水。实验室中通过NaClO4与NH4Cl反应来制取NH4ClO4，NH4ClO4与NaCl的溶解度如下图。下列说法正确的是( C )
A．NH4ClO4分解后产生的气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色
B．NH4ClO4分解后产生的气体通过足量NaOH溶液，再通过足量灼热的铜网，可得到纯净的单质气体
C．NH4ClO4与NaCl的混合溶液分离时，应采取蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，得到NH4ClO4固体粗产品
D．在NH4ClO4固体粗产品中加入NaOH浓溶液，加热，收集所得NH3体积，可计算粗产品纯度
【解析】 NH4ClO4分解后产生的三种单质气体为氮气、氯气、氧气，将产生的气体通入紫色石蕊溶液中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，使紫色石蕊溶液先变红后褪色；A错误；NH4ClO4分解后产生的三种单质气体为氮气、氯气、氧气，还会携带一部分水蒸气，将气体通过足量NaOH溶液，氯气与氢氧化钠反应，剩余的气体为氮气、氧气和水蒸气，再通过足量灼热的铜网，氧气与铜反应，剩余的气体为氮气和水蒸气，不会得到纯净的单质气体，B错误；如图所示，NH4ClO4的溶解度随温度变化较大，而NaCl的溶解度随温度变化不大，故可用蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，得到NH4ClO4固体粗产品，C正确；在NH4ClO4固体粗产品中加入NaOH浓溶液，生成一水合氨，一水合氨不稳定，加热分解出氨气，该反应为可逆反应，则根据收集所得NH3体积，无法准确计算粗产品纯度，D错误。
10．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO)，下列说法不正确的是( D )
已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。
A．装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d
B．装置E中发生反应的化学方程式为2NO＋2Feeq \(═══,\s\up7(△))2FeO＋N2
C．装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2
D．装置B的作用是干燥，防止水蒸气进入E中干扰反应
【解析】 根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，所以首先应制备纯净的干燥的NO，利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气，则先通过装置D除去挥发出的HNO3，然后再通过F干燥，得到纯净干燥的NO进入E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，又因为NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通过B氧化NO，再通过C吸收，故上述装置接口的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，A项正确；装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，反应的化学方程式为2NO＋2Feeq \(═══,\s\up7(△))2FeO＋N2，B项正确；装置D盛放的是水，其作用是除去挥发出的HNO3和产生的NO2，C项正确；装置B盛放的是浓硝酸，依题意可知浓硝酸可以氧化NO，便于氢氧化钠溶液吸收，D项错误。
11．(2020·惠州模拟)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解结晶水合物CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。
【资料查阅】
(实验探究)该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题：
(1)仪器X的名称是__球形干燥管__。
(2)实验操作的先后顺序是a→__c、d、b__→e(填操作的编号)。
a．检查装置的气密性后加入药品
b．熄灭酒精灯，冷却
c．在“气体入口”处通入干燥HCl
d．点燃酒精灯，加热
e．停止通入HCl，然后通入N2
(3)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是__先逐渐变为红色，后褪色__。
(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是__Cl2＋2OH－═══Cl－＋ClO－＋H2O__。
(探究反思)
(5)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：
①若杂质是CuCl2，则产生的原因是__加热温度不够或加热时间不足__。
②若杂质是CuO，则产生的原因是__没有在HCl的氛围中加热__。
【解析】 (1)根据仪器X的构造特点知其名称为球形干燥管。(2)加热CuCl2·2H2O制备CuCl，为防止生成的CuCl被空气中的氧气氧化和Cu＋水解，必须要先通入干燥的HCl气体赶走装置中的空气再加热，且要在HCl气流中加热制备，反应结束后先熄灭酒精灯，继续通入氮气直至装置冷却，所以操作顺序为：a－c－d－b－e，故答案为cdb。(3)B中物质由白色变为蓝色，说明有水生成，产物中还有Cl2，所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色。(4)D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－═══Cl－＋ClO－＋H2O。(5)①根据题给信息知若杂质是CuCl2，说明CuCl2没有反应完全，原因为加热时间不足或温度偏低；②若杂质是氧化铜，说明CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2，进一步分解生成CuO，原因是通入HCl的量不足。
12．(2020·南宁模拟)二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体，有刺激性、窒息性恶臭。生产中使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量氯气即可生成S2Cl2，进一步氯化可得SCl2。S2Cl2、SCl2的某些性质如下表所示：
实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。请回答下列问题：
(1)已知S2Cl2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则S2Cl2的电子式为____。
(2)从上图所示装置中选用某一装置制取Cl2，发生反应的离子方程式为__MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(═══,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O__。
(3)欲得到较纯净的S2Cl2，上述仪器装置的连接顺序为：
e→__j__→__k__→__h__→__i__→__c__→__d__→a→b→__f__→__g__(按气流方向填小写字母代号)。
(4)仪器D的名称是__干燥管(或球形干燥管)__，D中碱石灰的作用是__吸收剩余的Cl2，并防止空气中的水蒸气进入装置A中使S2Cl2水解__。
(5)为了获得更纯净的S2Cl2，需要对产品进行的操作是__分馏(或蒸馏)__。
(6)若将S2Cl2放入水中同时产生沉淀和气体，写出反应的化学方程式：__S2Cl2＋2H2O═══SO2↑＋3S↓＋4HCl__；该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比为__1∶3__。
【解析】 (1)S原子达到8个电子稳定结构，应该形成2个共价键，Cl原子达到8个电子稳定结构，氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对，硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对，S2Cl2电子式为。(2)实验室采用浓盐酸和二氧化锰混合加热的方式制取Cl2，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(═══,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(3)实验中的流程为：C装置制取氯气→F装置除去氯化氢→E装置干燥氯气→B装置制取S2Cl2→D装置吸收尾气，所以连接顺序为：e→j→k→h→i→c→d→a→b→f→g。(4)仪器D是干燥管，D中碱石灰要吸收多余氯气，同时防止空气中水蒸气进入装置，使S2Cl2水解。(5)题目给出了物质的沸点，二者沸点差别较大，所以得到产品后，比较好的提纯方法是蒸馏。(6)若将S2Cl2放入水中同时产生沉淀和气体，沉淀只能是单质硫，所以硫的化合价降低，则化合价升高的只能还是硫，因此气体为二氧化硫，反应的化学方程式为：S2Cl2＋2H2O═══SO2↑＋3S↓＋4HCl；反应中被氧化的硫有1个(生成1个SO2)，被还原的硫有3个(生成3个S)，所以被氧化和被还原的元素的质量之比为1∶3。
13．(2020·成都模拟)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
(1)“酸浸”时V2O5转化为VOeq \\al(＋,2)，反应的离子方程式为__V2O5＋2H＋═══2VOeq \\al(＋,2)＋H2O__，同时V2O4转成VO2＋。“废渣1”的主要成分是__SiO2__。
(2)“氧化”中欲使3 ml的VO2＋变为VOeq \\al(＋,2)，则需要氧化剂KClO3至少为__0.5__ml。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4Oeq \\al(4－,12)形式存在于溶液中。“废渣2”中含有__Fe(OH)3、Al(OH)3__。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH＋V4Oeq \\al(4－,12)eq \(,\s\up7(离子交换),\s\d5(洗脱))R4V4O12＋4OH－(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈__碱__性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是__K＋__。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式__2NH4VO3eq \(═══,\s\up7(高温))V2O5＋H2O＋2NH3↑__。
【解析】 (1)“酸浸”时V2O5转化为VOeq \\al(＋,2)，V元素化合价不变，说明不是氧化还原反应，根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O5＋2H＋═══2VOeq \\al(＋,2)＋H2O；二氧化硅与酸不反应，则“废渣1”的主要成分是二氧化硅。(2)“氧化”中欲使3 ml的VO2＋变为VOeq \\al(＋,2)，V元素化合价从＋4价升高到＋5价，而氧化剂KClO3中氯元素化合价从＋5价降低到－1价，则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的量为3 ml÷6＝0.5 ml。(3)“中和”作用之一是使钒以V4Oeq \\al(4－,12)形式存在于溶液中，同时生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，则“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)根据方程式可知为了提高洗脱效率，反应应该向逆反应方向进行，因此淋洗液应该呈碱性。(5)由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾，则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。(6)根据原子守恒可知偏钒酸铵(NH4VO3)“煅烧”生成五氧化二钒、氨气和水，发生反应的化学方程式为2NH4VO3eq \(═══,\s\up7(高温))V2O5＋H2O＋2NH3↑。
操作
现象
结论
A
取2 mL 0.1 ml·L－1 KI溶液于试管中，滴加3滴0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，振荡，充分反应。将所得溶液分别置于试管①和试管②中
溶液呈深棕黄色
FeCl3与KI反应，生成了I2
B
向试管①中滴加2滴0.1 ml·L－1
KSCN溶液
溶液显红色
FeCl3与KI反应具有可逆性
C
向试管②中加入1 mL CCl4，充分振荡，静置
溶液分层，上层为浅棕黄色，下层为紫色
上层溶液为浅棕黄色，证明有Fe3＋剩余
D
取试管②的上层液体置于试管③中，滴加2滴0.1 ml·L－1 KSCN溶液
溶液显浅红色
试管③中红色比试管①中浅，是平衡移动的结果
水溶性
密度(g/cm3)
熔点
沸点
S2Cl2
空气中发烟雾，遇水即水解
1.687
－76 ℃
138 ℃
SCl2
溶于水且剧烈反应
1.621
－122 ℃
59 ℃
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2～2．9
2.8～3．1
22～28
60～65
1～2
<1