2019年高考化學二輪復習 專題13 化學流程、無機物的推斷及綜合應用（測）（含解析）.doc

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專題13 化學流程、無機物的推斷及綜合應用 總分 100分 時間 45分鐘 班級 _______ 學號 _______ 得分_______ 一、選擇題（本題包括6小題，每小題只有一個選項符合題意，每小題5分，共30分） 1．【汕頭市2019屆高三第一學期期末】練江整治已刻不容緩，其中以印染工業(yè)造成的污染最為嚴重。某工廠擬綜合處理含NH4+ 廢水和工業(yè)廢氣（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO），設計了如下工業(yè)流程： 下列說法錯誤的是 （ ） A．氣體I中主要含有的氣體有N2、NO、CO B．X在反應中作氧化劑，可通入過量的空氣 C．處理含NH4+廢水時，發(fā)生離子方程式是：NH4++NO2-=N2↑+2H2O D．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO 【答案】B 【解析】工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固體I為CaCO3、CaSO3，氣體I是不能被過量石灰NaNO2，X可為空氣，但不能過量，否則得到NaNO3，B錯誤；C．NaNO2與含有NH4+的溶液反應生成無污染氣體，應生成N2，發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O， C正確；D．氣體II含有CO、N2，經(jīng)捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO，D正確；故答案選B 2．【北京朝陽區(qū)2019屆高三第一學期期末】硫元素的幾種化合物存在下列轉化關系： 下列判斷不正確的是 （ ） A．反應①中濃硫酸作氧化劑 B．反應②表明SO2有酸性氧化物的性質 C．反應③的原子利用率是100% D．反應④稀H2SO4作還原劑 【答案】D 【解析】A.Cu與濃硫酸反應時將Cu單質氧化為硫酸銅，濃硫酸表現(xiàn)了氧化性，A正確；B.SO2與NaOH反 3．【2019年1月15日《每日一題》高考二輪復習】已知a、b、d、e均為中學化學中常見的單質或化合物，它們之間的關系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。下列說法錯誤的是 （ ） A．a(chǎn)、b、d可能是鈉及其化合物 B．a(chǎn)、b、d可能是鎂及其化合物 C．a(chǎn)、b、d可能是鋁及其化合物 D．a(chǎn)、b、d可能是非金屬及其化合物 【答案】B 【解析】A.a為NaOH、b為NaHCO3、d為Na2CO3、e為CO2時滿足框圖轉化關系，故A正確；B.鎂及其化合物不滿足此轉化關系，B錯誤；C.a為AlCl3、e為NaOH、b為NaAlO2、d為Al(OH)3時滿足框圖轉化關系，故C正確；D.a為C、e為O2、b為CO2、d為CO時滿足框圖轉化關系，所以a、b、d可能是非金屬及其化合物，D正確。答案選B。 4．【河南周口中英文學校2019屆高三上學期第三次月考】鋁土礦的主要成分中含有氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅等，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁．下列說法不正確的是 （ ） 鋁土礦a bcdAl． A．b中鋁元素是以陽離子形式存在 B．①、②中除加試劑外，還需要進行過濾操作 C．④進行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁 D．③中需要通入過量的二氧化碳 【答案】D 【解析】A.氧化鋁與過量氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，然后加入過量鹽酸，生成氯化鋁，則b中鋁元素是 5．【山東省濟寧市2019屆高三上學期期末】一定條件下，下列各組物質能一步實現(xiàn)轉化關系的是 （ ） A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A.因為N2不能通過一步反應生成NO2,故A不能完成上述轉化的反應，故A錯誤；B.CO與氧氣反應生成CO2, CO2可以通入NaOH溶液生成Na2CO3，Na2CO3溶液進一步和CO2反應生成NaHCO3，NaHCO3受熱分解生成Na2CO3。過量的CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3，所以B能完成上述轉化的反應；故B正確;C.因為H2SO4不能一步反應生成SO3,故C錯誤；D．Al與氧氣反應生成Al2O3，Al2O3與NaOH反應生成NaAlO2，Al2O3不能直接轉化為Al（OH）3，NaAlO2與少量酸反應生成Al(OH)3，Al(OH)3與NaOH反應生成NaAlO2；故D錯誤；答案：B。 6．【河南開封市2019屆高三上學期第一次模擬】一種制備高效漂白劑NaClO2的實驗流程如圖所示，反應I中發(fā)生的反應為3NaClO3+4SO2+3H2O====2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，下列說法中正確的是 （ ） A．反應Ⅱ中H2O2做還原劑 B．產(chǎn)品中含有SO42－、Cl－ C．NaClO2的漂白原理與SO2相同 D．實驗室進行結晶操作通常在坩堝中進行 【答案】A 二、填空題 7．（15分）【山東微山縣亞馬遜中學2019屆高三上學期11月月考】（一）W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素。 （1）W、X的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水，該反應的離子方程式為________________________________________。 （2）W與Y可形成化合物W2Y，該化合物的電子式為________________。 （3）將Y的低價氧化物通入Z單質的水溶液中，發(fā)生反應的化學方程式為_______________。 （二）A、B、C、D均為中學化學常見的純凈物，A是單質。它們之間有如下的反應關系： （1）若A是淡黃色固體，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物質。則C與另一種淡黃色物質反應的化學方程式_______________________________。 （2）若B是氣態(tài)氫化物，C、D是氧化物且會造成光化學煙霧污染。B與C在一定條件下反應生成的A是大氣主要成分，寫出該反應的化學方程式___________________ （3）若D物質具有兩性，②③反應均要用強堿溶液，④反應是通入過量的一種引起溫室效應的主要氣體。判斷單質A的元素在周期表中的位置是_____________。 寫出反應④的離子方程式_________________。 （4）若A是應用最廣泛的金屬。④反應用到A，②⑤反應均用到同一種非金屬單質。C的溶液用于蝕刻印刷銅電路板，寫該反應的離子方程式______________________。 【答案】（一）（1）Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；（2分） （2）（2分） （3）SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42- （2分） （二）（1）SO2+ Na2O2=Na2SO4 （2分） （2）4NH3+6NO 5N2+6H2O （2分） （3） 第三周期ⅢA族（1分） AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3- （2分） （4） Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+（2分） 【解析】（一）（1）W、X為金屬，其最高價氧化物對應的水化物為堿，且兩種堿可以反應生成鹽和水，即質，即C是SO2，根據(jù)轉化關系可推斷出，D是SO3，B是H2S，高中階段了解的淡黃色物質除了S單質外，還有Na2O2，即C與另一種淡黃色物質反應的化學方程式：SO2+ Na2O2=Na2SO4；故答案為：SO2+ 8．（16分）【南昌市十中2019屆高三上學期第二次月考】鈦礦工業(yè)中的硫酸酸性廢水富含Ti、Fe等元素，其綜合利用如下： 已知：TiO2+易水解，只能存在于強酸性溶液中。 （1）TiO2+鈦的化合價為________________________。 （2）步驟Ⅰ中檢驗鈦礦廢水中加入鐵屑是否足量的試劑是________________________。 （3）操作a是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、______________________________________________。 （4）步驟Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為________________________；反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是____________________________________。 （5）已知Ksp=[Fe（OH）2] = 810-16。步驟Ⅲ中，F(xiàn)eCO3達到溶解平衡時，若室溫下測得溶液的pH為8.5， c（Fe2+） = 110-6mol/L。試判斷所得的FeCO3中________（填“有”或“沒有”）Fe（OH）2；步驟Ⅳ中，為了得到較為純凈的Fe2O3，除了適當?shù)臏囟韧?，還需要采取的措施是_________________。 （6）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末易得到固體TiO2? nH2O。請結合原理和化學用語解釋其原因_________________________________。 【答案】（1）+4（1分） （2）KSCN溶液（2分） （3）過濾、洗滌、干燥（2分） （4）FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑（3分） 避免溫度過高碳酸氫銨分解，減少Fe2+的水解或氧化 （2分） （5）沒有（1分） 向反應容器中補充適量的空氣（2分） （6）溶液中存在水解平衡TiO2++（n+1）H2O?TiO2?nH2O+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應，降低了溶液中c（H+），促進水解平衡向生成TiO2?nH2O的方向移動 （3分） 【解析】鈦礦工業(yè)中的酸性廢水富含Ti、Fe等元素，含有TiO2+、Fe2+、Fe3+等離子，加入鐵粉還原鐵離子 9．（12分）【甘肅天水市一中2019屆高三上學期第二次檢測】金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO3-發(fā)生氧化還原反應，轉化關系如下： 已知氣體D和F反應可生成鹽，氣體D和A溶液反應生成白色沉淀。請回答下列問題： （1）A和B兩溶液混合產(chǎn)生白色沉淀，反應的離子方程式為_________________________。 （2）C、E排入大氣中會造成大氣污染，在催化劑存在下，D可以將C或E都轉化為無毒的氣態(tài)單質，任意寫出其中一個反應的化學方程式：______________。 （3）寫出鋁在堿性條件下與NO3-反應的離子方程式：________________。 （4）除去氣體C中的雜質氣體E的化學方法：__________________(用化學方程式表示)。 （5）Al與NO3-在酸性條件下反應，Al與被還原的NO3-的物質的量之比是________。 （6）鋁粉在1000℃時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是___________________________。 【答案】（12分，每空2分） （1）Al3＋＋3AlO2-＋6H2O===4Al(OH)3↓ （2）6NO＋4NH35N2＋6H2O(或6NO2＋8NH37N2＋12H2O) （3）8Al＋3NO3-＋5OH－＋2H2O===8 AlO2-＋3NH3↑ （4）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （5）1∶1 （6）NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜 【解析】鋁在酸性條件下與硝酸根離子反應生成氣體C，從氣體C和氧氣反應，然后與水反應分析，氣體C HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜，有利于鋁和氮氣反應生成氮化鋁。 10．（15分）【四川涼山州2019屆高三一診】LiFePO4可作為新型鋰離子也池的正極材料。以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2雜質)為主要原料生產(chǎn)TiOSO4，同時得到的綠礬(FeSO47H2O)與磷酸和LiOH反應可制各 LiFePO4， LiFePO4的制備流程如下圖所示： 請回答下列問題： （1）酸溶時 FeTiO3與硫酸反應的化學方程式可表示為____________________。 （2）①加鐵屑還原的目的是__________，②過濾前需要檢驗還原是否完全，其實驗操作可描述為_________。 （3）①“反應”需要按照一定的順序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH，其加入順序應為____________________，②其理由是______________________________。 （4）濾渣中的銅提純后可用于制取Cu2O，Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應：2Cu+H2OCu2O+H2↑。則該裝置中銅電極應連接直流電源的__________極，石墨電極的電極反應式為____________________，當有0. 1mol Cu2O生成時電路中轉移__________mol電子。 【答案】（1）FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O（2分） （2）①把鐵離子還原為亞鐵離子，置換出銅 （2分） ②取少量反應液于試管中，加入幾滴硫氰化鉀溶液，如果溶液變紅色，說明還原沒有完全，如果溶液不變紅色，說明還原已經(jīng)完全 （2分） （3）①磷酸 硫酸亞鐵溶液 LiOH （2分） ②先加磷酸，在酸性環(huán)境可以抑制亞鐵離子的水解、氧化，又避免生成氫氧化鐵沉淀 （2分） （4）正（1分） 2H2O+2e-=H2↑+2OH- （2分） 0.2 （2分） 【解析】（1）酸溶時 FeTiO3與硫酸反應生成FeSO4和TiOSO4，化學方程式為：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O；綜上所述，本題答案是：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O。 11．（12分）【甘肅武威六中2019屆高三上學期第二次考試】鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。 （1）在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性。 ①檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：_______________(注明試劑、現(xiàn)象)。 ②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為__________(填代號)。 a.氫氧化鈉溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳 ③由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為：邊滴加濃鹽酸邊_____________(填操作名稱)、過濾、洗滌。 ④高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與漂白液（主要成分NaClO）在強堿性條件下反應可制取Na 2FeO4，反應的離子方程式為___________________________。 （2） ①SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為_______________(填代號)。 ②過量CO2通入到硅酸鈉的溶液中，然后加熱蒸干，再高溫灼燒，最后所得固體成分___________。 【答案】（1）①取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說明濾液B 中不含鐵元素（2分） ② c （2分） ③蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶 （2分） ④2Fe3++3ClO-+10 OH-=2FeO42—+3Cl-+5H2O (或2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42—+3Cl-+5H2O) （2分） （2）① b（2分） ②硅酸鈉（2分） 【解析】由圖示工藝流程可知，鋁土礦（主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2）中加入稀鹽酸，得d不選，答案為：c； ③.加入濃鹽酸可抑制氯化鋁的水解，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，過濾，洗滌得氯化鋁晶體，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶；