2019年高考化學(xué)優(yōu)秀模擬題分類匯編 專題16 元素及化合物與基本理論綜合題.doc

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專題16 元素及化合物與基本理論綜合題 1．【海南中學(xué)2018屆高三第五次月考】常見無機(jī)物A、B、C、D存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系： （1）若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品，B有兩性氫氧化物，則反應(yīng)②的離子方程式是：______。 （2）若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為__________________________________。 （3）若A為常見揮發(fā)性強(qiáng)酸，D是生產(chǎn)生活中用量最大用途最廣的金屬單質(zhì)，，則B的化學(xué)式可能是 ________。 （4）若A、C、D都是常見氣體，C是形成酸雨的主要氣體，則反應(yīng)③的化學(xué)方程式_______。 （5）若A、B、C的水溶液均顯堿性，焰色反應(yīng)均為黃色，D為CO2，用離子方程式解釋B溶液顯堿性的原因（用離子方程式表示）__________________________。 【答案】Al(OH)3+OH—＝AlO2— + 2H2O或Al(OH)3 + OH—＝[Al(OH)4]—4NH3＋5O24NO＋6H2OFe(NO3)32H2S+SO2＝3S+2H2OCO32-+H2OHCO3-+OH- 【解析】 （4）若A、C、D都是常見氣體，C是形成酸雨的主要氣體，則C是二氧化硫，A是硫化氫、D是氧氣、B是S，反應(yīng)③的化學(xué)方程式2H2S+SO2═3S+2H2O； （5）若A、B、C的水溶液均顯堿性，焰色反應(yīng)均為黃色，說明都含有Na元素，D為CO2，A為NaOH、B是碳酸鈉、C為碳酸氫鈉，B為強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，水解離子方程式為CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣。 2．【江蘇省海安高級中學(xué)2018屆二?！繉嶒炇一厥绽脧U舊鋰離子電池正極材料錳酸鋰（LiMn2O4）的一種流程如下： （1）廢舊電池可能殘留有單質(zhì)鋰，拆解不當(dāng)易爆炸、著火，為了安全，對拆解環(huán)境的要求是_________。 （2）“酸浸”時采用HNO3和H2O2的混合液體，可將難溶的LiMn2O4轉(zhuǎn)化為Mn(NO3)2、LiNO3等產(chǎn)物。請寫出該反應(yīng)離子方程式_________。 如果采用鹽酸溶解，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以鹽酸代替HNO3和H2O2混合物的缺點是_________。 （3）“過濾2”時，洗滌Li2CO3沉淀的操作是_________。 （4）把分析純碳酸鋰與二氧化錳兩種粉末，按物質(zhì)的量1：4混合均勻加熱可重新生成LiMn2O4，升溫到515℃時，開始有CO2產(chǎn)生，同時生成固體A，比預(yù)計碳酸鋰的分解溫度（723℃）低很多，可能的原因是________。 （5）制備高純MnCO3固體：已知MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn(OH)2開始沉淀的pH=7.7。請補(bǔ)充由上述過程中，制得的Mn(OH)2制備高純MnCO3的操作步驟[實驗中可選用的試劑：H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]：向Mn(OH)2中邊攪拌邊加入_________。 【答案】隔絕空氣和水分2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O反應(yīng)生成Cl2，污染環(huán)境沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復(fù)操作2~3次MnO2作為催化劑，降低了碳酸鋰的分解溫度H2SO4溶液，固體溶解，加入Na2CO3，并控制溶液pH＜7.7，過濾，用少量的乙醇洗滌，低于100℃真空干燥 【解析】 分析：本題以廢舊鋰離子正極材料錳酸鋰的利用流程為載體，考查流程的分析、離子方程式的書寫、基本實驗操作、物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計。“酸浸”時采用HNO3和H2O2的混合液體，可將難溶的LiMn2O4轉(zhuǎn)化為Mn（NO3）2、LiNO3等產(chǎn)物；“沉淀1”加入NaOH將Mn（NO3）2轉(zhuǎn)化成沉淀；“沉淀2”加入Na2CO3與Li+形成Li2CO3沉淀。 （1）Li與空氣中的O2和水反應(yīng)。 （2）HNO3和H2O2的混合液將LiMn2O4還原為Mn（NO3）2，則H2O2被氧化成O2。用鹽酸代替HNO3和H2O2的混合液，鹽酸的氧化產(chǎn)物為Cl2。 （3）洗滌的操作：沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復(fù)操作 2~3 次。 （4）MnO2作為催化劑，降低了碳酸鋰的分解溫度。 （5）根據(jù)題目提供的試劑分析，制備MnCO3的原理為：Mn（OH）2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4，pH=7.7時開始形成Mn（OH）2沉淀，加入Na2CO3沉淀Mn2+時控制pH7.7；根據(jù)MnCO3的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)選擇MnCO3分離提純的方法。 （3）“過濾2”時，洗滌Li2CO3沉淀的操作是：沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復(fù)操作 2~3 次。 （4）將分析純碳酸鋰與MnO2按物質(zhì)的量1:4混合均勻升溫到515℃時，開始有CO2產(chǎn)生，比預(yù)計的碳酸鋰的分解溫度低很多，可能的原因是：MnO2作為催化劑，降低了碳酸鋰的分解溫度。 （5）根據(jù)題目提供的試劑分析，制備MnCO3的原理為：Mn（OH）2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4，pH=7.7時開始形成Mn（OH）2沉淀，加入Na2CO3沉淀Mn2+時控制pH7.7；制備MnCO3的步驟為：向Mn（OH）2中加入H2SO4，固體溶解轉(zhuǎn)化為MnSO4溶液，向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH7.7獲得MnCO3沉淀；由于“MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解”，所以為了減少MnCO3的氧化變質(zhì)和分解、以及溶解損失，過濾分離出MnCO3后，用乙醇洗滌，在低于100℃真空干燥。由Mn（OH）2制備高純MnCO3的操作步驟為：向Mn（OH）2中邊攪拌邊加入H2SO4溶液，固體溶解，加入 Na2CO3，并控制溶液 pH＜7.7，過濾，用少量的乙醇洗滌，低于 100℃真空干燥。 3．【西安市長安區(qū)2018屆高三教學(xué)質(zhì)量檢測】下圖表示從廢舊普通鋅錳電池內(nèi)容物中回收制備KMnO4等物質(zhì)的一種工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬)。 （1）KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑，其消毒機(jī)理與下列物質(zhì)相似的是__________(填序號)。 A．雙氧水 B．75%酒精 C．84消毒液(NaClO溶液) D．苯酚 （2）①黑色固體混合物水浸時為提高浸出速率，常采用的措施為___________________________（答出一條即可）。 ②濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物，操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。 ③圖中產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體，其化學(xué)式為_________________________。 （3）測定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。 ①配制250 mL0.100 0 molL-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和_________________________、_________________________； ②取KMnO4配成溶液（酸化）后，用0.100 0 molL-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，判斷滴定至終點的現(xiàn)象為___________________。 【答案】 AC 加熱、將固體混合物粉碎、攪拌 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O MnO2 玻璃棒 250 mL容量瓶 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液的紫紅色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不變色 【解析】分析：（1）KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑，其消毒機(jī)理是KMnO4具有強(qiáng)氧化性。A項，雙氧水有強(qiáng)氧化性；B項，75%酒精使蛋白質(zhì)變性；C項，84消毒液具有強(qiáng)氧化性；D項，苯酚使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。 （2）根據(jù)普通鋅錳電池的組成，黑色固體混合物“水浸”后過濾得到的濾渣中主要含MnO2；MnO2與KClO3、KOH熔融時反應(yīng)生成K2MnO4、KCl和H2O；向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合價由+6價升至+7價，產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，化合物A的化學(xué)式為MnO2，K2MnO4與CO2反應(yīng)生成KMnO4、MnO2和K2CO3。 （3）①配制250mL0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液需要的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管。 ②KMnO4溶液本身呈紫紅色，實驗中不需要其他指示劑，滴定終點的現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液的紫紅色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不變色。 ①黑色固體混合物水浸時為提高浸取速率，常采用的措施為：加熱、將固體混合物粉碎、攪拌。 ②MnO2與KClO3、KOH熔融反應(yīng)生成K2MnO4、KCl和H2O，在該反應(yīng)中Mn元素的化合價由+4價升至+6價，Cl元素的化合價由+5價降至-1價，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。 ③向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合價由+6價升至+7價，產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，化合物A的化學(xué)式為MnO2，K2MnO4與CO2反應(yīng)生成KMnO4、MnO2和K2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。 （3）①配制250mL0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的步驟為：計算→稱量→溶解→冷卻至室溫→轉(zhuǎn)移→洗滌→初步振蕩→定容→上下顛倒搖勻。需要使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管，答案為：250mL容量瓶、玻璃棒。 ②KMnO4溶液本身呈紫紅色，實驗中不需要其他指示劑，滴定終點的現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液的紫紅色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不變色。 4．【重慶市第一中學(xué)、合肥八中、石家莊市第一中學(xué)2018屆高三下學(xué)期高考模擬】人類對錫(50Sn)的使用有悠久的歷史，可以追溯到大約公元前3000年，但這也是對錫的“異?！辈粩嗉由钫J(rèn)識，不斷“馴服”它的歷史。 （1）錫與硅同主族，穩(wěn)定化合價均為+4價，錫原子比硅原子核外多2個電子層，錫元素在周期表中的位置為___________________。 （2）錫單質(zhì)在常溫下穩(wěn)定(主要單質(zhì)類別為白錫)，但是它既怕冷又怕熱。在-13.2℃以下，白錫轉(zhuǎn)變成一種無定形的灰錫(粉末狀)，而且只要白錫接觸到很少的灰錫。很失就會變成灰錫完全毀壞，就像得了瘟疫一樣。 ①克服錫單質(zhì)這一弱點的方法之一就是做成合金，合金與組分金屬相比一般具有____性質(zhì)。 a．不導(dǎo)電 b硬度大 c．耐腐蝕 ②對錫器的“瘟疫”作分析，以下推測合理的是_________________。 A．灰錫攜帶病毒 B．灰錫與白錫形成原電池，加速白錫的轉(zhuǎn)化 C．灰錫是白錫轉(zhuǎn)化的催化劑，加速反應(yīng) （3）實驗室配制氯化亞錫(SnCl2)溶液時發(fā)現(xiàn)，向SnCl2固體中加水的過程中，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，且只能得到懸濁液。配制、保存SnCl2溶液時，要用到的試劑為氯化亞錫固體、__________、______________和水(填試劑名稱)。 （4）工業(yè)上，硫離子是一種很好的沉淀劑。但向1L 0.01 molL-1硫化鈉溶液(pH=12)中逐漸加入SnCl2粉末時，一開始卻并沒觀察至沉淀。請分析原因_________________。當(dāng)加SnCl2至溶液pH=9時，有兩種沉淀生成。此時溶液中硫離子濃度為__________(保留兩位有效數(shù)字)。(提示：25℃時，Ksp[Sn(OH)2]=1.410-28，Ksp(SnS)=1.010-25。 Sn(OH)2 是兩性物質(zhì)。) （5）測定固體中錫的含量時，常用的一種方法為：在強(qiáng)酸性環(huán)境中將固體溶解，然后將錫元素全部轉(zhuǎn)化成Sn2+，以淀粉為指示劑，用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。但在滴定初始并沒有出現(xiàn)藍(lán)色，滴定終點的現(xiàn)象為無色變藍(lán)色。寫出滴定過程中依次發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_______________，______________。 【答案】第五周期 第ⅣA族bc濃鹽酸錫開始時，生成沉淀Sn(OH)2所需Sn2+濃度為1.410-24mol/L，而生成沉淀SnS所需Sn2+濃度為1.0l0-23mol/L，Sn(OH)2優(yōu)先沉淀，但Sn(OH)2+2OH-=SnO22-+2H2O，所以一開始未生成沉淀7.110-8mol/L3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O 【解析】 分析：本題是一道無機(jī)綜合題，考查元素周期表，離子方程式書寫，溶度積等，難度較大。 詳解：(1)由信息錫與硅同主族，穩(wěn)定化合價均為+4價，錫原子比硅原子核外多2個電子層，硅在第三周期第ⅣA族，則錫元素在第五周期第ⅣA族。故答案為：第五周期 第ⅣA族。 (2)①合金是金屬與金屬或非金屬融合而成的具有金屬特性的混合物，與組分金屬相比具有一些優(yōu)良性能，如密度小硬度大等，因此本題正確答案選b。 ②通過信息：只要白錫接觸到很少的灰錫，很失就會變成灰錫完全毀壞，可見灰錫是白錫轉(zhuǎn)化的催化劑，加速反應(yīng)，故本題正確答案選c。 (5)滴定過程中先發(fā)生IO3-在強(qiáng)酸性環(huán)境中將Sn2+氧化為Sn4+，本身被還原為I-,I-和IO3-在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成碘單質(zhì)，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒寫出離子反應(yīng)方程式為： 3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O、 5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O，所以本題正確答案為： 3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O ； 5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O。 5．【2018年云南省文山州高三畢業(yè)生復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測】某小組探究Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，實驗步驟及記錄如下： Ⅰ.分別向盛有0.5 g Na2CO3固體、0.5 g NaHCO3固體的燒杯中加入10 mL水(20 ℃)，攪拌，測量溫度為T1； Ⅱ.靜置恒溫后測量溫度為T2； Ⅲ.分別加入10 mL 密度約為1.1 gmL－120%的鹽酸(20 ℃)，攪拌，測量溫度T3。 得到下表1的數(shù)據(jù)： 回答下列問題： （1）Na2CO3溶于水顯堿性，其原因是______________________(用離子方程式表示)。 （2）根據(jù)試題后的附表判斷：步驟Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固體分別是全部溶解還是部分溶解 ____________________________________。 （3）分析表1的數(shù)據(jù)得出：Na2CO3固體溶于水________，NaHCO3固體溶于水________(填“放熱”或“吸熱”)。 （4）甲同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)得出：Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。 乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該增加一個實驗，并補(bǔ)做如下實驗：向盛有10 mL水(20 ℃)的燒杯中加入10 mL________，攪拌，測量溫度為22.2 ℃。 （5）結(jié)合上述探究，下列說法正確的是________。 A．NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．不能用稀鹽酸鑒別Na2CO3和NaHCO3固體 C．Na2CO3、NaHCO3固體與稀鹽酸反應(yīng)的能量變化還與物質(zhì)的溶解等因素有關(guān) （6）丙同學(xué)為測定一份NaHCO3和Na2CO3混合固體中NaHCO3的純度，稱取m1g混合物，加熱至質(zhì)量不變時，稱其質(zhì)量為m2g，則原混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用代數(shù)式表示)。 附表：溶解度表 . 【答案】CO32-＋H2OHCO3-＋OH－Na2CO3和NaHCO3固體都是全部溶解放熱吸熱密度約為1.1 gmL－120%的鹽酸(20 ℃)AC100% 【解析】（1）碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，鈉離子不水解、碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，以第一步水解為主，水解離子方程式為：CO32-+H2O?HCO3-+OH-，故答案為：CO32-+H2O?HCO3-+OH-； （2）10mL水（20℃）溶解Na2CO3固體質(zhì)量為：， 10mL水（20℃）溶解NaHCO3固體質(zhì)量為：，0.5gNa2CO3、NaHCO3固體都是全部溶解，故答案為：Na2CO3、NaHCO3固體都是全部溶解； （6）設(shè)樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x． 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 固體質(zhì)量減少 168 106 168-106=62 x m1-m2 樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故答案為： 6．【天津市紅橋區(qū)2018屆高三下學(xué)期第二次模擬】I.鐵是生產(chǎn)、生活及生命中的重要元素。 （1）血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價，能與O2分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合能力。藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑，解毒時美藍(lán)發(fā)生_____反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。 （2）現(xiàn)有一瓶放置了一段時間的某濃度的FeCl3溶液，請設(shè)計實驗檢驗其中是否含有Fe3+_____。 （3）普通鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成鐵的某種氧化物和氫氣，該氧化物和氫氣在高溫下發(fā)生逆反應(yīng)得到“引火鐵”。若一定量的普通鐵粉和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成44.8LH2(已換算到標(biāo)況下)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_______；“引火鐵” 是一種極細(xì)的鐵粉，它在空氣中可以自燃，其原因是_____________。 II.化合物M是某種具有磁學(xué)性質(zhì)的新型電子材料的主要成分，由兩種元素組成。為了研究其組成，設(shè)計如下實驗： 氣體甲可使?jié)駶櫦t色石蕊試紙交藍(lán)。請回答： （1）M的化學(xué)式___________，氣體甲的電子式__________。 （2）白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是(用化學(xué)方程式表示)_______________。 （3）高溫條件下，丁與甲反應(yīng)生成兩種單質(zhì)和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。 【答案】氧化取少量待測液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色，說明原溶液中有Fe3+,反之則沒有4NA引火鐵表而積很大，加快了與氧氣反應(yīng)速度 Fe4N4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O （3）標(biāo)況下44.8LH2，其物質(zhì)的量為2mol，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為22NA=4NA；引火鐵表而積很大，加快了與氧氣反應(yīng)速度，因此在空氣中可以自燃；正確答案：4NA ；引火鐵表而積很大，加快了與氧氣反應(yīng)速度。 II.氣體甲可使?jié)駶櫦t色石蕊試紙交藍(lán)，氣體甲為氨氣，說明化合物M中含有氮元素；白的沉淀乙→紅褐色沉淀丙，說明化合物M中含有鐵元素；紅褐色沉淀丙→固體丁（14.4g），固體丁為氧化鐵，根據(jù)元素守恒計算化學(xué)式。 （1）根據(jù)以上分析可知，M由鐵、氮兩種元素組成，氧化鐵質(zhì)量為14.4g，則鐵元素的質(zhì)量為 14.4112/160=10.08g，氮元素質(zhì)量為10.71-10.08=0.63 g，鐵、氮兩種元素的量之比為 10.08/56:0.63/14=4:1，所以M的化學(xué)式Fe4N；氮氣為共價化合物，氮氫間為單鍵，氨氣的電子式為 ；正確答案：Fe4N；。 （2）白色沉淀乙是氫氧化亞鐵，在空氣中被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式： 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；正確答案：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 (3)高溫條件下，氧化鐵與氨氣反應(yīng)生成鐵、氮氣和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O；正確答案：Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O。 點睛：Fe(OH)2不穩(wěn)定，易被氧氣氧化為Fe(OH)3，所以Fe(OH)2在空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，據(jù)此現(xiàn)象作為進(jìn)行物質(zhì)的推斷的一個題眼。 7．【天津市和平區(qū)2018屆第二學(xué)期高三第二次質(zhì)量調(diào)查】鐵及其化合物在日常生活中有廣泛應(yīng)用。 （1）寫出鐵元索在周期表中的位置__________。 （2）寫出在空氣中Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的化學(xué)方程式____________。 （3）綠礬(FeSO47H2O)是補(bǔ)血劑的原料，易變質(zhì)。 ①由FeSO4溶液制得FeSO47H2O過程中的操作有______、過濾、洗滌、干燥。 ②檢驗綠礬是否變質(zhì)的試劑是________。 （4）利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下: ①干燥過程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水，過程中會有少量FeCO3nH2O在空氣中被氧化為FeOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。 ②取干燥后的FeCO3樣品12.49g，焙燒，最終得到還原鐵粉6.16g，計算樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量___________。 （5）以羰基化合物為載體運(yùn)用化學(xué)平衡移動原理分離、提純某納米級活性鐵粉(含有一些不反應(yīng)的雜質(zhì))，反應(yīng)裝置如下圖。 Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) △H<0，T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】 第四周期第Ⅷ族 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 KSCN溶液 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O 0.89g < ②亞鐵離子還原性較強(qiáng)，易被氧化為鐵離子；因此檢驗綠礬是否變質(zhì)，就是要檢驗鐵離子的存在，可以用硫氰化鉀溶液，若出現(xiàn)紅色溶液，則有鐵離子存在，綠礬(FeSO47H2O)已變質(zhì)；正確答案：KSCN溶液。 （4）①干燥過程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水,過程中會有少量FeCO3nH2O被空氣氧化為FeOOH,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒和原子守恒規(guī)律,化學(xué)方程式為: 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O ；正確答案： 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O 。 ②設(shè)樣品中FeCO3的物質(zhì)的量為xmol, FeOOH的物質(zhì)的量為ymol,則根據(jù)質(zhì)量守恒和鐵原子的量守恒列方程如下：116x+89y=12.49，x+y=6.16/56=0.11，解之得y=0.01mol，樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為0.0189=0.89g,正確答案：0.89g。 （5）反應(yīng)Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5，△H<0，鐵粉和一氧化碳化合成羰基合鐵時放出熱量,低溫有利于合成易揮發(fā)的羰基合鐵,羰基合鐵易揮發(fā)，雜質(zhì)殘留在玻璃管左端；當(dāng)羰基合鐵揮發(fā)到較高溫度區(qū)域T2時,羰基合鐵分解,純鐵粉殘留在右端，一氧化碳循環(huán)利用，所以T1c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)離子鍵、共價鍵Na2CO3c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-) +c(OH-) 【解析】(1) 由于B和D為空氣的主要成分，即O2和N2，所以可得A為NH3，B為N2，C為NO，D為O2，所以反應(yīng)(Ⅲ)的化學(xué)方程式4NH3+6NO=5N2+6H2O； (2) 氯堿工業(yè)的重要產(chǎn)品為NaOH，A、B、C均含同一種金屬元素，則為Al，則A為鋁鹽，B為Al(OH)3，C為偏鋁酸鹽，D為NaOH，反應(yīng)(Ⅲ)的離子方程式為Al3++3AlO2-+ 6H2O=4Al(OH)3↓； (4)已知C為NaHCO3，且A、B、C的溶液均顯堿性，則可推知A為NaOH，B為Na2CO3，D為 CO２，則①NaOH中所含化學(xué)鍵為離子鍵和共價鍵，CO２的電子式為，②濃度相等的Na2CO3和NaHCO3溶液，由于CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度，所以pH較大的是Na2CO3溶液，溶液呈中性的原因是c(Na+)+ c(H+)= c(HCO3-) +2c(CO32-) +c(OH-)。 12．【沈陽市東北育才學(xué)校2018屆高三第三次模擬】近幾年來關(guān)于氮污染的治理倍受關(guān)注。 （1）三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，能同時實現(xiàn)汽車尾氣中的CO、CxHy、NOx三種成分的凈化，其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖1所示，化合物X可借助傅里葉紅外光譜圖（如圖2所示）確定。 圖1 圖2 ①在圖示的轉(zhuǎn)化中，被還原的元素是_______________，X的化學(xué)式為________________。 ②鋇元素在周期表中的位置是_________________。 （2）SCR技術(shù)可使NOx與NH3直接反應(yīng)，實現(xiàn)無害轉(zhuǎn)化。當(dāng)NO與NO2的物質(zhì)的量之比為2:1時，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。 （3）利用ClO2 氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下：NONO2N2 反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO + ClO2 + H2O == NO2 + HNO3 + 2HCl，反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是 ______________。 （4）加入過量次氯酸鈉可使廢水中NH4+ 完全轉(zhuǎn)化為N2，而本身被還原為NaCl。 ①寫出次氯酸鈉的電子式_________________。 ②檢驗廢水中是否存在NH4+的方法是____________________________。 ③若處理廢水產(chǎn)生了0.448LN2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則需消耗濃度為2molL-1的次氯酸鈉的體積為_______________mL。 【答案】N、OBa（NO3）2第六周期第IIA族 16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O2NO2+4SO32-=N2+4SO42-取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口。若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+30 【解析】（1）考查氧化還原反應(yīng)、元素周期表位置等，①被還原的元素化合價降低，根據(jù)圖1，化合價降低的元素是N和O，根據(jù)元素守恒，X中應(yīng)含有Ba元素，根據(jù)圖2，X中含有NO3－，因此化合物X的化學(xué)式為Ba(NO3)2；②鋇元素位于第六周期IIA族；（2）考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，氮的氧化物與NH3反應(yīng)生成無害物質(zhì)，即N轉(zhuǎn)化成N2，NO與NH3的反應(yīng)方程式6NO＋4NH3=5N2＋6H2O， 點睛：本題的難點是氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，如本題（2），生成無害物質(zhì)，先寫出NO＋NO2＋NH3→N2＋H2O，參與反應(yīng)NO和NO2物質(zhì)的量之比為2：1，因此寫成2NO＋NO2＋NH3→N2＋H2O，根據(jù)化合價的升降法，進(jìn)行配平。 13．【天津一中2018屆高三下學(xué)期第四次月考】已知元素 X 位于 Y 的下一周期，X、Y 的原子序數(shù)均不大于 20。某含氧酸鹽甲的化學(xué)式為 XYO3。請回答： （1）常溫下 Y 的單質(zhì)能與水發(fā)生反應(yīng)，則 X 在周期表中的位置_________________，X、Y 形成簡單離子半徑大小關(guān)系為 X_____________Y（填“大于”、“小于”或“等于”）。395℃時，甲能發(fā)生分解反應(yīng)生成兩種鹽，一種是含 Y 元素的無氧酸鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。 （2）若甲能與鹽酸反應(yīng)，生成無色、無味的氣體乙。則： ①乙的電子式為_______________________。 ②甲在水中持續(xù)加熱生成一種更難溶的物質(zhì)并逸出氣體乙，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________________。 （3）若甲難溶于水，且甲與鹽酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體。 ① 則甲為_______（填化學(xué)式）。該氣體能使高錳酸鉀溶液褪色，該反應(yīng)的離子方程式為________。 ② 25℃時，甲在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示，若要使溶液 X2+離子沉淀完全，則加入 YO32-離子的最小濃度為___________mol?L﹣1。 【答案】 第四周期、第 IA 族 小于 4KClO3 3KClO4 + KCl MgCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2↑ CaSO3 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ 2.110-2 ①乙的電子式為；②甲在水中持續(xù)加熱生成一種更難溶的物質(zhì)并逸出氣體乙，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2↑；（3）若甲難溶于水，且甲與鹽酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體，則該氣體為SO2，此反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，則反應(yīng)前后元素價態(tài)不變，則甲中含S元素且為+4價，根據(jù)化合價代數(shù)和為0，則XSO3中元素X+2價，且甲難溶于水，則元素X為Ca，甲為CaSO3，①由以上分析得，甲為CaSO3；SO2和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，對應(yīng)的離子方程式為5SO2+2MnO4－+2H2O=2Mn2＋+5SO42－+4H＋；②25℃時，由甲在水中的沉淀溶解平衡曲線圖可知Ksp=0.310-5molL－10.710-5molL－1=2.110-11molL－1，若要使溶液X2＋離子沉淀完全，則加入YO32－離子的最小濃度為2.110-11/110-5=2.110-7molL－1。 14．【河南省天一大聯(lián)考2018屆高三階段性測試（三）】天宮二號空間實驗室已于2016 年9月15日22時04分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。請回答下列問題： （1）耐輻照石英玻璃是航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的核心元件。石英玻璃的成分是______（填化學(xué)式），該物質(zhì)的類別屬于________（填“堿性氧化物”或“酸性氧化物”) ，實驗室中不能用玻璃塞試劑瓶盛放KOH溶液，原因是_______________（用離子方程式表示） （2）“碳纖維復(fù)合材料制品”應(yīng)用于“天宮二號”的推進(jìn)系統(tǒng)。碳纖維復(fù)合材料具有重量輕、可設(shè)計強(qiáng)度高的特點。碳纖維復(fù)合材料由碳纖維和合成樹脂組成，其中合成樹脂是高分子化合物，則制備合成樹脂的反應(yīng)類型是_____________。 （3）太陽能電池帆板是“天宮二號”空間運(yùn)行的動力源泉，其性能直接影響到“天宮二號”的運(yùn)行壽命和可靠性。 ① 天宮二號使用的光伏太陽能電池，該電池的核心材料是_____，其能量轉(zhuǎn)化方式為_____。 ② 下圖是一種全天候太陽能電池的工作原理： 太陽照射時的總反應(yīng)為V3++ VO2++ H2O=V2++VO2++2H+，則負(fù)極反應(yīng)式為__________；夜間時，電池正極為______（填“a”或“b”）。 【答案】 SiO2 酸性氧化物 SiO2+2OH- =SiO32-+H2O 聚合反應(yīng) Si（或答“晶體硅”） 太陽能轉(zhuǎn)化為電能 VO2+ +H2O-e - =VO2++2H+ b 【解析】試題分析：（1）石英是SiO2；SiO2能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水； (2)通過聚合反應(yīng)合成高分子化合物；（3）①太陽能電池的主要原料是高純硅；②負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)； 點睛：原電池中，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；電解質(zhì)溶液中陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極。 15．【太原市2018屆高三上學(xué)期期末】I． A、 B、 C、 D、 E 均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物， B 為最常見液體，它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系： （1）若 A 為短周期的金屬單質(zhì)， D 為氣態(tài)單質(zhì)， 0.1 mol L-1 C 溶液的 pH=13，則該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。 （2）若 A 的溶液能使淀粉溶液變藍(lán)， C 為非金屬氧化物， 且能使品紅溶液褪色， 則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。 （3）若 A、 C、 D、 E 均為化合物， E 為白色膠狀沉淀，且 A、 C、 E 均含有同一種元素， 則該反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。 （4）若單質(zhì) A 是良好的半導(dǎo)體材料，請寫出工業(yè)上制取單質(zhì) A 粗品的化學(xué)方程式為 ________________________。 II．（5）二氧化氯是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑，它可由 KClO3 在 H2SO4存在下與Na2SO3 反應(yīng)制得。請寫出該反應(yīng)的離子方程式 ___________________________________________________________________。 （6）過碳酸鈉是一種有多用途的新型氧系固態(tài)漂白劑，化學(xué)式可表示為 Na2CO33H2O2，它具有 Na2CO3和 H2O2的雙重性質(zhì)。過碳酸鈉與下列物質(zhì)均會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而失效，其中過碳酸鈉只發(fā)生了還原反應(yīng)的是______ （填字母）。 A． MnO2 B．KMnO4溶液 C．稀鹽酸 D． Na2SO3溶液 【答案】 2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑ SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4 Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 2C+SiO2===Si+2CO↑ 2ClO3-+SO32-+2H+=2ClO2+SO42-+H2O D (5)ClO2可由KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為 2ClO3- + SO32- +2H+ =2ClO2+SO42- +H2O； (6)A、MnO2能催化H2O2的分解，所以Na2CO33H2O2既發(fā)生氧化反應(yīng)，又發(fā)生還原反應(yīng)，則A錯誤；B、KMnO4具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化H2O2，所以Na2CO33H2O2發(fā)生了氧化反應(yīng)，故B錯誤；C、稀鹽酸能與Na2CO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則C錯誤；D、Na2SO3溶液具有還原性，能被H2O2氧化，則Na2CO33H2O2發(fā)生還原反應(yīng)，所以D正確。本題正確答案為D。 點睛：本題第(3)問敘述的物質(zhì)特征不明顯，所以確定物質(zhì)的時候要綜合考慮A、C、E均含有同一種元素，且A、 C與水共同反應(yīng)生成白色膠狀沉淀E，才能確定是Al3+和AlO2- 共同水解的產(chǎn)物。 16．【河南省信陽市2017-2018學(xué)年高三上學(xué)期期末】分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種常用的科學(xué)方法。 （1）下列4組物質(zhì)中均有一種物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)與其他3種不同。 A．CaO、Na2O、CO2、MgO B．CH3COOH、H2SO4、Ba（OH）2、HNO3 C．H2、Cl2、P、Cu D．HCl、CH3CH2OH、H2SO3、HNO3 ①寫出D組中不同于其他三種的物質(zhì)的化學(xué)式：______________。 ②A組中的一種物質(zhì)與B組中的一種物質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)物的量不同產(chǎn)物有所不同。寫出這兩種物質(zhì)反應(yīng)有沉淀產(chǎn)生的離子反應(yīng)方程式：____________________________。 ③C組中Cu在一定條件下可與H2、Cl2、P反應(yīng)生成CuH、CuCl2、Cu3P等化合物。寫出CuH在Cl2中燃燒的化學(xué)方程式：___________________________________。 （2）NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液都具有堿性。向500mL由NaOH、Na2CO3、NaAlO2組成的混合溶液中滴加0．2molL－1鹽酸，所消耗鹽酸體積如圖所示，回答下列問題： ①寫出加鹽酸V1至V2段反應(yīng)的離子方程式：_______________________________。 ②用36．5％（密度為1．19gmL－1）的濃鹽酸配制945mL0．2molL－1鹽酸，需要量取的濃鹽酸體積為___________________。 ③若V1＝50mL，V2＝100mL，V3＝200mL，則V4＝___________。原混合溶液中NaOH、Na2CO3、NaAlO2的物質(zhì)的量之比為______________。 【答案】 C2H5OH CO2+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O 2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓ 16.8mL 350mL 1:1:1 （2）①V1之前為鹽酸中和NaOH，V1至V2段生成沉淀的過程且達(dá)到最大值，只有偏鋁酸根離子與氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式：AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓；正確答案： AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓。 ②濃鹽酸的濃度為1000ρω/M=(10001.1936.5%)/36.5=11.9mol/L，配制945 mL0．2molL－1鹽酸，需要用1000 mL容量瓶；根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的量不變的規(guī)律可知： 11.9V(濃鹽酸)= 0．2100010-3, V(濃鹽酸)= 16.81mL；正確答案：16.81。 ③根據(jù)反應(yīng)AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓，Al(OH)3+ 3H+= Al3++2 H2O，產(chǎn)生沉淀和溶解沉淀所需的鹽酸體積之比為1:3，則V4＝200+503=3