新編高考化學二輪復(fù)習 專項訓(xùn)練：大題專題二 含解析

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1、新編高考化學備考資料 (二)氧化還原反應(yīng)與元素化合物的綜合應(yīng)用 1．(2016·全國卷Ⅲ)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為： 物質(zhì) V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 質(zhì)量分數(shù)/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 <1 以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線： 回答下列問題： (1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO，反應(yīng)的離子方程式為________，同時V2O4轉(zhuǎn)化成VO2＋?！皬U渣1

2、”的主要成分是________。 (2)“氧化”中欲使3 mol的VO2＋變成VO，則需要氧化劑KClO3至少為________mol。 (3)“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含有________。 (4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為：4ROH＋V4OR4V4O12＋4OH－(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈________性(填“酸”、“堿”或“中”)。 (5)“流出液”中陽離子最多的是________。 (6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式________________

3、________________。 解析：本題考查無機化工流程，意在考查考生的知識遷移能力。(1)反應(yīng)過程中V的化合價不變，所以是復(fù)分解反應(yīng)。注意V2O5在離子方程式中不能拆開；廢釩催化劑中，只有二氧化硅不溶于硫酸，成為廢渣1的主要成分，(2)3 mol VO2＋變?yōu)閂O，共失去3 mol 電子，而1 mol ClO變?yōu)镃l－得到6 mol電子，所以需要0.5 mol氯酸鉀。(3)中和時，F(xiàn)e3＋、Al3＋分別轉(zhuǎn)化為難溶的Fe(OH)3和Al(OH)3，成為廢渣2的主要成分。(4)為提高洗脫效率，須使題中所述平衡逆向移動。根據(jù)平衡移動原理，堿性越強越有利于平衡逆向移動，所以淋洗液應(yīng)該呈堿性。

4、(5)經(jīng)過“離子變換”，釩以R4V4O12形式存在，而鐵、鋁則在“中和”過程中轉(zhuǎn)化為沉淀，所以“流出液”中最多的陽離子是鉀離子。(6)由NH4VO3轉(zhuǎn)化為V2O5，V的化合價未發(fā)生變化，該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，所以N的化合價仍為－3，一種生成物是NH3，另一種生成物必定是H2O。 答案：(1)V2O5＋2H＋===2VO＋H2O　SiO2 (2)0.5　(3)Fe(OH)3和Al(OH)3 (4)堿　(5)K＋ (6)2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O↑ 2．A、B、C、D、G都是含有同一種短周期元素的化合物，E是氧化物，H是單質(zhì)。根據(jù)下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)

5、填空： (1)若A、B、C、D、G均含X元素，且A的一個分子中只含有10個電子，G是復(fù)合肥料，則反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)________的基本原理，M的化學式是______________。其中反應(yīng)①的化學方程式是____________；反應(yīng)④的離子方程式是________________________________。 (2)若A、B、C、D、G均含Y元素，Y元素處于X的相鄰周期、相鄰族，G可作凈水劑，則反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)________的基本原理，M元素在周期表中的位置是____________________。其中反應(yīng)①的化學方程式是______________________

6、；反應(yīng)①～⑤中，既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是____________________。 解析：(1)由“A是10電子的分子、G為復(fù)合肥料、A、B、C、D、G均含X元素”綜合推知，A為NH3，G為KNO3；進一步推得B為NO，C為NO2，D為HNO3，E為H2O；M可以是K、K2O2、KO2、KO3等物質(zhì)。反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的基本原理。(2)由“Y元素處于X的相鄰周期、相鄰族、反應(yīng)①②③是工業(yè)生產(chǎn)的基本原理”知，Y為S元素，G為硫酸鋁。工業(yè)生產(chǎn)硫酸第一步反應(yīng)為4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。反應(yīng)③是H2O＋SO3===H2SO4。 答案：(1)硝酸　K(或K2O2

7、、KO2)　4NH3＋5O24NO＋6H2O　3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (2)硫酸　第3周期ⅢA族　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2?、? 3．X、Y、Z、W四種短周期元素，其中X、Y、Z的原子序數(shù)之和為16，X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫常壓下都是無色氣體，在適當?shù)臈l件下可以發(fā)生如圖所示的變化。已知一個B分子中含有的Z元素的原子個數(shù)比一個C分子中少一個。而W的單質(zhì)在常溫常壓下為固體，并且W元素是形成化合物種類最多的元素。請回答下列問題： (1)元素X在周期表中的位置為________________，Y單質(zhì)的電子式為__________

8、______________________。 (2)化合物C在一定條件下生成化合物A的化學方程式為____________。 (3)常溫下，將C通入元素Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的水溶液中，恰好完全反應(yīng)時溶液呈________(填“酸”、“堿”或“中”)性；此時溶液中離子濃度由大到小的順序為__________________。 (4)由X、Y、Z、W四種元素組成的無機酸酸式鹽，與足量的NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為____________________________。 (5)由X、Z、W三種元素可以形成化合物W2Z6X，其蒸汽通過灼熱的氧化銅，黑色的氧化銅會逐漸變

9、紅，則該反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由“X、Y、Z的原子序數(shù)之和為16，X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫常壓下都是無色氣體”，再結(jié)合關(guān)系圖可以推知，X為O、Y為N、Z為H、W為C、A為NO、B為H2O、C為NH3。(2)NH3在催化劑作用下可生成NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O。(3)Y的最高價氧

10、化物對應(yīng)的水化物為HNO3，恰好與NH3反應(yīng)生成NH4NO3，溶液呈酸性，離子濃度大小順序為c(NO)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。(4)“由X、Y、Z、W四種元素組成的無機酸酸式鹽”應(yīng)為NH4HCO3，與足量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋2H2O＋CO。(5)“由X、Z、W三種元素可以形成化合物W2Z6X”，W2Z6X為CH3CH2OH，能被氧化銅氧化為乙醛。 答案：(1)第2周期ⅣA族　 (2)4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)酸　c(NO)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) (4)NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋2H2O＋CO

11、 (5)CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O 4．Ⅰ.高錳酸鉀在實驗室和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途，實驗室以二氧化錳為主要原料制備高錳酸鉀，其部分流程如下： KMnO4 請回答下列問題： (1)第①步加熱熔融應(yīng)在鐵坩堝中進行，不用瓷坩堝的原因是________(用化學方程式表示)。 (2)第④步通入適量CO2，發(fā)生反應(yīng)生成MnO、MnO2和碳酸鹽，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。 (3)第⑥步加熱濃縮至液面有細小晶體析出時，停止加熱，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，干燥過程中，溫度不宜過高，其原因是__

12、______________________________(用化學方程式表示)。 (4)H2O2和KMnO4都是常用的強氧化劑，若向H2O2溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，則酸性高錳酸鉀溶液會褪色，寫出該反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________。 Ⅱ.某小組設(shè)計如圖所示的實驗裝置(圖中夾持裝置略去)，分別探究SO2和Cl2的性質(zhì)。 (5)從左端通入SO2和從左端通入Cl2時，裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同？________(填“相同”或“不相同”)。 (6)若裝置B中裝有5.0 mL 1.0 mol·L－1的碘水，當

13、通入足量Cl2完全反應(yīng)后，共轉(zhuǎn)移了5.0×10－2mol電子，則該反應(yīng)的化學方程式為________________________________。 (7)若由元素S和O組成－2價酸根離子X，X中S和O的質(zhì)量比為4∶3；當Cl2與含X的溶液完全反應(yīng)后，有淡黃色沉淀產(chǎn)生，取上層清液加入氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。寫出Cl2與含X的溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________________。 解析：Ⅰ.(1)瓷坩堝的主要成分SiO2在加熱時能與KOH反應(yīng)，故不能選用瓷坩堝。(2)根據(jù)第④步反應(yīng)的產(chǎn)物可確定墨綠色浸取液中含K2MnO4，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

14、為3MnO＋2CO2===2MnO＋MnO2↓＋2CO。(3)干燥過程中，溫度過高時KMnO4會發(fā)生分解反應(yīng)。(4)酸性KMnO4溶液能與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，結(jié)合化合價升降法可寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式。Ⅱ.(5)SO2和Cl2均能使品紅溶液褪色，裝置A中現(xiàn)象相同。(6)根據(jù)題中信息可確定5.0×10－3mol I2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移5.0×10－2mol電子，則I2被氧化成HIO3，該反應(yīng)的化學方程式為5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。(7)根據(jù)題中S和O的質(zhì)量比可算出S和O的物質(zhì)的量比為2∶3，即X為S2O，S2O與Cl2反應(yīng)生成的淡黃色沉淀為S，上層清液加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀為BaSO4，即S2O與Cl2反應(yīng)時生成了S、SO和Cl－。 答案：Ⅰ.(1)SiO2＋2KOHK2SiO3＋H2O (2)3MnO＋2CO2===2MnO＋MnO2↓＋2CO (3)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (4)2MnO＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O Ⅱ.(5)相同 (6)5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl (7)S2O＋Cl2＋H2O===SO＋S↓＋2Cl－＋2H＋