专题五 元素及其化合物（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集

这是一份专题五 元素及其化合物（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集，共21页。试卷主要包含了劳动创造幸福，实验室用如图所示装置制备硝酸等内容，欢迎下载使用。
A.AB.BC.CD.D
2.实验室用如图所示装置制备硝酸(加热装置已省略)。下列有关说法错误的是( )
A.制得的硝酸可盛装在无色透明的洁净试剂瓶中
B.换成即可制备
C.冷却水的作用是促进硝酸蒸气冷凝，避免形成酸雾
D.反应温度如果过高，制得的可能会呈现黄色
3.含硫物质在医药、农业、能源等领域都有广泛的应用，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图所示：
下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ为吸热反应
B.理论上储能过程中需不停补充
C.存储的能量不可能完全转化为电能
D.反应Ⅱ的化学方程式为
4.按如图装置实验，不能较长时间看到白色沉淀的是( )
A.
B.
C.
D.
5.1774年，舍勒通过软锰矿和盐酸反应制得。受此启发，某小组设计实验探究元素与S元素的非金属性强弱。下列叙述错误的是( )
A.选择装置Ⅰ制备
B.选择装置Ⅱ除去氯气中的
C.选择装置Ⅲ进行氧化S元素的实验
D.选择装置Ⅳ吸收尾气中的
6.2023年8月29日，华为在官网宣布发售手机Mate60Pr，其芯片技术实现突破。高纯晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体材料”，它的发现和使用曾引起计算机领经济建设和日常生活等方面有广泛的用途。常温常压下为无色液体，制取过程中有少量HCl溶于其中，采用如下方法测定其纯度。取g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行高温灼烧、冷却、称量等操作，测得所得固体氧化物质量为g。则样品中的纯度为( )
A.B.
C.D.
7.汽车尾气已成为城市空气的污染源之一。SCR技术利用尿素水溶液转化的示意图如下。下列说法错误的是( )
A.尿素“热分解”产生的化学方程式为：
B.SCR催化转化器中发生反应的与的物质的量之比为
C.SCR催化转化器温度过高时会减弱汽车尾气转化的效果
D.SCR技术可以缓解光化学烟雾、酸雨、雾霾等环境问题
8.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )
A.该过程中可得到化工产品
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的
C.该过程中化合价发生改变的元素有Fe、O和S
D.该过程中作催化剂
9.在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是( )
A.HCl制备：溶液和
B.金属Mg制备：溶液
C.纯碱工业：溶液
D.硫酸工业：
10.向物质的量浓度均为的、、的混合溶液中加入一定质量的粉，充分反应后过滤，得到固体A和溶液B。下列说法正确的是( )
A.向溶液B中滴入几滴溶液，溶液可能变为血红色
B.将固体A投入稀盐酸中，没有气泡生成，则溶液B中可能含有大量和
C.若溶液B呈蓝绿色，则固体A中一定不含铁元素
D.若溶液B无色透明，则固体A中一定含有粉
11.某研究小组探究饮用水中铁锰的来源和去除原理。
I.铁锰来源
某地区地下水铁锰含量和国家标准对比
（1）利用溶解度计算溶出的为1.1mg/L，依据上表数据，结合平衡移动原理，解释地下水中含量远大于1.1mg/L的原因___________。
II.去除原理
（2）自然氧化法：
①曝气池中使水呈“沸腾”状的作用___________。
②补全曝气池中氧化时发生反应的离子方程式：
______+_________+_________________+________。
此方法铁去除时间长，锰去除率低。
（3）药剂氧化法：工业上可以采用强氧化剂(、液氯、双氧水等)，直接氧化生成和除去。某实验中pH=6.5时，浓度随投加量的变化曲线如图：
①投加量小于1.2mg/L时，可以得出性质差异的结论是___________。
②分析图中数据氧化是可逆反应。写出反应的离子方程式___________。
③写出两种提高锰去除率的方法___________。
12.Ⅰ.某实验小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验，实验装置如图1：
（1）写出上述制备氨气的化学方程式_____________.
（2）U形管中的于燥剂可用__________（填名称），收集氨气应选择安装_______.（选填“a”或“b”）.
（3）为防止环境污染，以下装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨的是__________（填序号）.
A.B.C.D.
（4）如图2所示，锥形瓶中是氨气与空气的混合气体，将灼热的铂丝插入锥形瓶中，观察到出现红棕色和白雾.写出氨催化氧化的化学方程式：_________________。
Ⅱ.浓硫酸和木炭在加热时发生化学反应.用如图所示各装置设计一个实验，验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物.
（5）写出浓硫酸和木炭在加热时反应的化学方程：___________.
（6）这些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）____________→__________→_________→（填装置的序号）.
（7）装置②中要检验产物中有水蒸气，则放入的药品是_________；装置③中要检验产物中有二氧化碳气体，则放入的药品是___________；实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，B瓶溶液的作用是___________.
13.实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是( )
A.反应为
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
14.为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：
①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为，苯不溶于水)；②拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)；③从长颈漏斗中加入溶液(密度约为)。下列说法中正确的是( )
A.把溶液加入苯中，溶液在上层
B.钠一直停留在苯层不发生反应
C.Na在溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生
D.Na在溶液底部四处游动，溶液中有白色沉淀产生
15.铁是人类较早使用的金属之一，铁及其化合物在生产、生活中有重要的用途。运用所学知识回答下列问题。
(1)的价层电子排布式为_______。
(2)实验室鉴别胶体与饱和溶液的方法是_______。
(3)电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。
①为检验腐蚀铜后所得溶液中含有，应使用的试剂为_______。
②欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得溶液循环利用，现有下列试剂：
A.浓硝酸B.铁粉C.氯气D.烧碱E.浓氨水
需要用到的试剂除盐酸外还需要_______(填字母)。
(4)高铁酸钠()是一种理想的水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么、、三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是_______。
(5)纳米Fe/Ni复合材料，可有效去除酸性废水中的，其反应过程(Ni不参与反应)如图所示：
①H、N、O、Fe四种元素的电负性从大到小的顺序是_______。
②反应ii的离子方程式为_____________________。
③假设每步反应都能彻底进行，则反应i和ii中消耗还原剂的质量之比为_______。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.X射线衍射法可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，A不符合题意；
B.漂粉精中的次氯酸钙具有强氧化性，故可用其对游泳池进行消毒，不是因为其具有强酸性，B符合题意；
C.碘单质受热升华，而受热不升华、不分解，可以用加热法分离，C不符合题意；
D.与溶液反应产生，生成气体膨胀可以疏通厨卫管道，与所述的化学知识有关联，D不符合题意；
故选B。
2.答案：A
解析：A．硝酸见光或受热易分解，故盛装在棕色的洁净试剂瓶中，故A错误；
B．也具有挥发性，故换成，同样符合难挥发性酸制易挥发性酸的原理，可以制备，故B正确；
C．硝酸挥发易形成酸雾，冷却水可以促进硝酸蒸气冷凝，避免形成酸雾，故C正确；
D．反应温度如果过高，制得的会分解得到，溶解在硝酸中会使溶液显黄色，故D正确；
答案选A。
3.答案：B
解析：反应Ⅰ为吸热反应，A项正确；
储能过程中循环利用，理论上不会被消耗，B项错误；
能量转化不可能达到100%，C项正确；
根据图示可写出反应Ⅱ中的化学方程式为，D项正确；
故选B
4.答案：A
解析：A.空气中的氧气能迅速将氧化产生红褐色，因而不能较长时间看到白色沉淀，A符合题意；
B.苯层能够隔绝空气，在液面下NaOH与发生复分解反应产生白色沉淀，并且能够常时间观察到白色沉淀，B不符合题意；
C.Fe与反应产生，能够将溶液及装置中的空气排出，处于的惰性环境中，然后加入NaOH溶液，NaOH与发生复分解反应产生白色沉淀，由于没有空气，因此不能被氧化产生红褐色，故能较长时间看到白色沉淀，C不符合题意；
D.Fe与反应产生，能够将A、B两个试管溶液中及装置中的空气排出，处于的惰性环境中，然后关闭A的止水夹，反应产生的H2将A中溶液压入B中的NaOH溶液，二者反应产生白色沉淀，由于装置中没有空气，因此不能被氧化产生红褐色，故能较长时间看到白色沉淀，D不符合题意；
故合理选项是A。
5.答案：答案：A
解析：稀盐酸中浓度低，还原性较弱，二氧化锰在加热条件下能氧化浓盐酸生成氯气，不能氧化稀盐酸，A项错误；
根据氯气与水反应的化学平衡：，在饱和食盐水中抑制氯气与水反应，能吸收氯化氢，B项正确；
氯气氧化，发生反应：，现象是澄清溶液变浑浊（或生成浅黄色固体），C项正确；
用溶液吸收尾气中氯气，D项正确。
6.答案：A
解析：样品经水解，干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后，称量，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为，则二氧化硅的物质的量为，根据硅元素守恒可知。样品纯度为，化简得，选A。
答案为：A。
7.答案：C
解析：A.尿素水溶液热分解为和，根据原子守恒可得反应的化学方程式为：，故A正确；
B.与反应的化学方程式为，发生反应的与的物质的量之比为，故B正确；
C.由于不知道该反应的催化剂的活性温度，无法判断温度过高是否会影响尾气的转化效果，故C错误；
D.该技术可以处理氮氧化物尾气，可以缓解光化学烟雾、酸雨、雾霾等环境问题，故D正确。
答案选C。
8.答案：D
解析：A.总反应为，则该过程中可得到化工产品，故A正确；
B.总反应为，则该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的，故B正确；
C.该过程中与反应生成和，同时、和，反应生成，则Fe、O和S的化合价发生改变，故C正确；
D.由流程可知，催化剂是，脱硫过程反应产生中间产物，故D错误。
答案选D。
9.答案：A
解析：电解NaCl溶液可得到NaOH、和，在中燃烧可生成HCl，A正确；电解溶液得到，B错误；的酸性比HCl弱，故NaCl溶液中通入不能得到，C错误；与反应生成，D错误。
10.答案：C
解析：加入一定质量的锌粉，根据氧化性顺序为：可知，反应的顺序可能为：、、、，由于溶液中均为硝酸盐，说明硝酸根过量，根据可知，若发生则说明溶液中不存在，据此作答。
A.滴入几滴溶液，溶液变为血红色则说明有，具有强氧化性，能与锌、铁、铜反应，不可能得到固体，A项错误；
B.固体A投入稀盐酸中，没有气泡生成，说明剩余的固体不能与非氧化性酸反应，而溶液B中含有硝酸根，若是溶液B中含有大量，则不可能有固体A，硝酸的强氧化性会将固体反应完，B项错误；
C.溶液B呈蓝绿色，说明溶液B中有，根据分析中的反应可知，反应未发生，也即是未被锌粉还原，则固体A中一定不含铁元素，C项正确；
D.溶液B无色透明，若是含有、、，溶液均有颜色，说明溶液B不含铁元素和铜元素，锌的金属性最强，即、、，则说明锌可能过量，若是加入的锌粉恰好发生上述反应，则剩余的固体只有铜、铁单质，因此固体A中可能含有粉，D项错误；
故答案选C。
11.答案：（1）难溶于水，在溶液中存在沉淀溶解平衡：，酸雨中含有浓度较大，结合形成，使得溶液中c()浓度降低，沉淀溶解平衡正向移动，最终使地下水中的浓度增大
（2）加快反应速率；4；1；10；4；8；
（3）的浓度越大，投加量小于1.2mg/L时几乎没影响，的浓度小，降解的速率更快；
；
适当增加的投料量，升高温度
解析：(1)难溶于水，在溶液中存在沉淀溶解平衡：，酸雨中含有浓度较大，结合形成，使得溶液中c()浓度降低，沉淀溶解平衡正向移动，最终使地下水中的浓度增大；
(2)①曝气池中使水呈“沸腾”状的作用温度越高，反应速率越快，故答案为：加快反应速率；
②根据电子守恒，电荷守恒，原子守恒，配平化学方程得：，故答案为：4；1；10；4；8；；
(3)①投加量小于1.2mg/L时，可以得出性质差异的结论是的浓度越大，投加量小于1.2mg/L时几乎没影响，的浓度小，降解的速率更快，故答案为：的浓度越大，投加量小于1.2mg/L时几乎没影响，的浓度小，降解的速率更快；
②分析图中数据氧化是可逆反应。氧化生成二氧化锰和氯离子，离子方程式为；
③写出两种提高锰去除率的方法：适当增加的投料量，升高温度，适当降低pH等；故答案为：适当增加的投料量，升高温度。
12.答案：（1）
（2）碱石灰； a
（3）BD
（4）
（5）
（6）④；②；①；③
（7）无水硫酸铜；澄清石灰水；除去二氧化硫
解析：(1)氯化铵与氢氧化钙固体加热生成氨气、氯化钙和水，化学方程式为。
(2)氨气为碱性气体，制得的气体中混有水蒸气，可选择碱性干燥剂碱石灰干燥氨气；氨气极易溶于水，密度小于空气的密度，应选择向下排空气法收集，应选择短进长出，答案选a；
(3)氨气极易溶于水，尾气吸收应防止倒吸的发生， B、D装置均有防倒吸功能，A、C不能防倒吸。
(4)氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为；
（5）浓硫酸具有氧化性，与木炭共热生成和， 反应的化学方程式为:；
（6）反应生成和， 应先检验水蒸气的存在，因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液，可带出水蒸气；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊，所以不能先通过澄清的石灰水来检验二氧化碳的存在，应先检验二氧化硫的存在并除去二二氧化硫后才检验二氧化碳的存在，检验过程应为检验水蒸气→检验并除尽二氧化硫→检验二氧化碳。
（7）水蒸气用无水硫酸铜为白色固体遇水变蓝检验；装置②中要检验产物中有水蒸气，则放入的药品是:无水硫酸铜；装置③中要检验产物中有二氧化碳气体，二氧化碳的检验方法为通过澄清的石灰水，使澄清的石灰水变浑浊.则放入的药品是:澄清石灰水；实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，能使红色的品红溶液褪色，不能使红色的品红溶液褪色，因此装置A中盛有红色的品红溶液来检验二氧化硫；二氧化硫影响二氧化碳的检验，因此检验二氧化碳前先除尽二氧化硫，装置B中盛有的酸性高锰酸钾溶液除去氧化硫，而不除去二氧化碳，装置C中的红色的品红溶液是用来证明气体已完全除尽的。
13.答案：B
解析：铁与水蒸气在高温下反应生成和，A正确；铁与水蒸气反应需在高温下进行，将酒精灯移至湿棉花下方，铁粉处不能产生高温，B错误；反应生成的氢气可吹出肥皂泡，用火柴点燃肥皂泡，可听到尖锐的爆鸣声，C正确；由于反应需在高温条件下进行，故需使用耐高温的硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确。
14.答案：C
解析：A.由于苯的密度比水小，所以将把溶液加入盛有苯的试管中时，液体分层，溶液在下层，苯在上层，A错误；
B.钠与溶液中的水反应产生NaOH和，气泡附着在钠块上，使固体浮力增大，Na块上升进入苯中，当脱离钠块后，钠落入溶液中，又发生上述反应，因此钠块并不是一直停留在苯层不发生反应，B错误；
C.由于密度，所以金属Na在溶液与苯的界面处与溶液中的水反应产生反应，氢气泡使Na受到的浮力增大，钠块上升，后又下落界面处的溶液中进一步与水反应，钠块上下跳动直至消失，反应产生的NaOH与发生复分解反应产生白色沉淀，因此会看到下层有白色沉淀产生，C正确；
D.由于密度，所以Na块在溶液与苯界面处与溶液中的水发生反应，产生的NaOH与发生复分解反应产生白色沉淀，D错误；
故答案为C。
15.答案：（1）
（2）丁达尔效应或用激光笔照射
（3）铁氰化钾溶液或溶液；BC
（4）
（5）；；
解析：（1）铁是第26号元素，核外电子排布式为，的价层电子排布式为；
（2）胶体能产生丁达尔效应，溶液没有该性质，可用丁达尔效应鉴别胶体与饱和溶液；
（3）①可用铁氰化钾溶液检验腐蚀铜后所得溶液中含有，会生成蓝色沉淀；
②腐蚀后的废液中含有和，加入过量铁粉，置换出铜，并将还原为，过滤，滤液为溶液，固体中含铜及过量的铁，向固体中加入过量盐酸，铁粉溶解，过滤、洗涤回收铜，将两次的滤液合并，通入氮气并重新获得溶液循环利用，所以需要用到的试剂除盐酸外还需要氯气和铁粉，故选BC；
（4），，等质量的、物质的量为，，三种消毒杀菌剂的消毒效率最高的是；
（5）①金属元素Fe电负性小于非金属H、N、O，同周期元素电负性，四种元素的电负性从大到小的顺序是；
由图示可知，反应ii是Fe还原生成，根据得失电子配平，离子方程式为；
③假设每步反应都能彻底进行，则反应i离子反应方程式，反应ii离子反应方程式，反应i和ii中消耗还原剂的质量之比为1:3
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体
B
泳池管理员用漂粉精对游泳池进行消毒
含氯消毒剂具有强酸性
C
实验员用加热法分离和
易升华
D
维修工用和铝粉疏通厨卫管道
与溶液反应产生
某些地区地下水常见微粒含量(mg/L)
国家饮用水标准(mg/L)
pH
4～20
0.4～3
1～1.5
30～70
0.3
0.1
6.5～8.5