专题二 元素和化合物
专题二元素和化合物
一、选择题
1．[2012·黄石]下列关于氢氧化钠的描述中错误的是(D) A．能去除油污，可做炉具的清洁剂
B．在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钠
C．易溶于水，溶解时放出大量的热
D．水溶液能使石蕊试液变红
2．[2012·苏州]下列物质溶于水，所得溶液的pH大于7的是(D) A．CO2B．HCl
C．NaCl D．CaO
【解析】氧化钙和水反应生成Ca(OH)2。
3．[2011·德州]下列做法正确的是(A) A．某同学用玻璃棒蘸取食用白醋滴在pH试纸上，测定其pH
B．服用适量的氢氧化钠治疗胃酸过多
C．生活污水不经任何处理直接排放到河流中
D．为使农作物高产，农民大量施用化肥和农药
【解析】氢氧化钠具有强烈的腐蚀性不能用来治疗胃酸过多；生活污水如果不经处理直接排放到河流中会造成水污染；大量施用农药和化肥会造成土壤污染和水污染，应适量施用。
4．[2011·临沂]下列各组物质中，在通常情况下不能发生化学反应的是(D) A．铁与硫酸铜溶液B．氢氧化镁与稀盐酸
C．碳酸钠与稀硫酸D．氮气和氧气
【解析】氮气和氧气是空气中含量最多的两种气体，相互之间不反应。5．[2011·无锡]在一定条件下，下列转化不能由一步反应实现的是(C) A．H2O2→O2
B．CO2→CO
C．S →H2SO4
D．P →P2O5
【解析】硫被氧化为二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气反应生成硫酸。
6．[2012·广州]区别下列各组物质的方法可行的是(B) A．用盐酸区别澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液
B．用二氧化锰区别过氧化氢溶液和纯水
C．用蒸馏水区别四氧化三铁粉末和铁粉
D．用铜片区别稀盐酸和稀硫酸
【解析】盐酸能与澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液反应，但是无明显现象；把二氧化锰加入两种液体中，冒气泡的是过氧化氢溶液，无现象的是水；四氧化三铁粉末和铁粉都不溶于水，无法区分；铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应，无法区分。
7．[2012·桂林]下列说法不符合事实的是(C) A．钢铁生锈是缓慢氧化
B．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
C．铁锈的主要成分是四氧化三铁
D．及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈
【解析】铁锈的主要成分是氧化铁。
8．[2011·达州]下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是(A) A．CO2中混有CO(点燃)
B．Cu粉中混有CuO(稀硫酸)
C．CO中混有CO2 (氢氧化钠溶液)
D．Cu粉中混有Fe粉(用磁铁吸引)
【解析】二氧化碳中含有一氧化碳，由于二氧化碳不支持燃烧，所以不易点燃一氧化碳。
9．[2011·娄底]对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下：(1)取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象。(2)取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，但A产生气泡的速度明显比C的快。
则A、B、C三种金属的活动性顺序是(A) A．A＞C＞B B．C＞A＞B
C．C＞B＞A D．A＞B＞C
【解析】A、C比铜活泼，B不如铜活泼；A比C产生氢气快，说明A比B 活泼。
10．[2010·桂林]小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在图Z2－1所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是(C)
图Z2－1
A．装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升
B．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C．比较铁钉一侧的液面，装置Ⅱ比装置Ⅰ的高
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
【解析】装置Ⅰ的铁钉会生锈，消耗了氧气，左侧液面升高；装置Ⅱ浓盐酸有挥发性，左侧液面不会明显升高；装置Ⅲ中浓硫酸具有吸水性，铁几乎不会被锈蚀。
11．[2011·苏州]酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中的广泛应用，促进了人类文明的进步和社会的可持续发展。下列有关酸、碱、盐的生产或应用的说法不合理的是(A) A．将草木灰(含K2CO3)与氯化铵混合施用
B．纯碱既可从内陆盐湖提取，又可用“侯氏联合制碱法”生产
C．用石灰乳与硫酸铜溶液混合配制防治植物病害的波尔多液
D．汽车或电动车的蓄电池中用到的硫酸溶液是由浓硫酸稀释而成
【解析】K2CO3与氯化铵混合施用时会产生碳酸铵，碳酸铵分解为氨气，散失肥效。
12．[2012·盐城]金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为：R＋CuCl2===RCl2＋Cu，则下列说法错误的是(B)
A. 该反应是置换反应
B. 金属R可能是铝
C. 金属R活动性比Cu强
D. 该反应前后R的化合价发生了改变
【解析】铝的化合价是＋3价，而R的化合价是＋2价。
13．[2012·连云港]下列物质在水溶液中能大量共存的是(D) A．HCl、Ca(OH)2、NaNO3
B．NaCl、K2CO3、H2SO4
C．HCl、BaCl2、CuSO4
D．KNO3、NaOH、Na2CO3
【解析】因HCl和Ca(OH)2在溶液中能相互交换成分生成氯化钙和水，不能大量共存；因K2CO3和H2SO4在溶液中能相互交换成分生成硫酸钾、水、二氧化碳，不能大量共存；因BaCl2和CuSO4在溶液中相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化铜，不能大量共存；因KNO3、NaOH、Na2CO3在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水，能够在溶液中大量共存。14．[2011·徐州]类推是化学学习中常用的方法。以下类推结果正确的是
(A)
A．淀粉遇到碘水呈蓝色，所以与碘水作用呈现蓝色的物质中含有淀粉
B．酸碱中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应
C．有一些金属与稀硫酸反应放出气体，所以与稀硫酸反应放出气体的物质是金属
D．燃烧一般都伴随发光和放热现象，所以有发光和放热现象的变化都是燃烧【解析】中和反应需酸碱反应生成盐和水；与稀硫酸反应放出气体的物质除了金属外还可能是碳酸盐。
15．[2010·烟台]现有盐酸和CaCl2的混合溶液，向其中
逐滴加入过量某物质X，溶液的pH随滴入X的量的
变化关系如图Z2－2所示。则X是(C)
图Z2－2
A ．水
B ．澄清石灰水
C ．纯碱溶液
D ．稀盐酸
【解析】加入过量的x 后溶液的pH 大于7，说明加入的物质是碱性物质，由图中信息可知，若加入氢氧化钙，pH ＝7后会一直升高，而加入碳酸钠，先和盐酸反应pH 升高，后与氯化钙反应，当氯化钙反应完全后pH 再升高。
16．[2011·眉山]归纳与反思是学习过程中的重要环节之一。如图Z2－3所示是教科书的一幅插图，“点燃”两字是某同学做的听课笔记。下列几位同学复习时对图中蕴含知识的归纳错误的是 ( B )
图Z2－3
A ．此反应为H 2 ＋ Cl 2=====点燃2HCl ，属于化合反应
B ．反应物和生成物之间的质量比为1∶1∶2
C ．生成物易溶于水，所得溶液pH ＜7
D ．燃烧不一定要有氧气，但必须有助燃物质，如Cl 2
【解析】助燃剂不一定是氧气，该反应的反应物和生成物的微粒个数比为1∶1∶2，质量比为2∶71∶73。
17．[2012·鸡西]下列图像能正确反映其对应关系的是 ( B )
图Z2－4
A．某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体
B．向盛有一定量稀盐酸和氯化铜的混合溶液中不断加入石灰水
C．将一定质量的氯酸钾和二氧化锰放入试管中充分加热
D．向pH＝13的NaOH溶液中不断加水稀释
【解析】饱和溶液中加入固体不能溶解，质量分数不变；向盛有一定量稀盐酸和氯化铜的混合溶液中不断加入石灰水，盐酸和石灰水先反应，反应完全后，再与氯化铜反应产生沉淀。
18．[2010·镇江]下列各组溶液，不加其他试剂就能鉴别的是(D) A．NaOH、NaCl、MgCl2、HCl
B．Na2CO3、稀H2SO4、稀HCl、NaNO3
C．Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl
D．K2SO4、Na2CO3、BaCl2、稀HNO3
【解析】利用两两反应分析D选项中能相互反应生成沉淀的是Na2CO3和BaCl2，能使沉淀消失的是稀HNO3，能和稀HNO3反应生成气体的是Na2CO3。
19．[2010·兰州]甲、乙两化工厂分布如图Z2－5所示。箭头代表水流方向。如果在a处取得
水样经检测只有少量OH－、SO2－4。在c处取得水样经检测pH＝7、且只含有少量NaCl。
则b处水中含有的物质应是下列哪一组
(C)
A．MgSO4、NaCl
B．H2SO4、Ba(NO3)2
C．BaCl2、
HCl
D．H2SO4、MgCl2
【解析】经过b出后除去了SO2－4，中和了OH－，由于只得到NaCl，所以b 处的废液中阴离子只有Cl－。
20．[2012·玉林]某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙，进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体：①加过量的NaOH溶液；②加H2O溶液；③加过量的BaCl2溶液；④过滤；⑤蒸发；⑥加过量的Na2CO3溶液；⑦加适量的稀盐酸，则正确的操作顺序是(A)
A. ②①③⑥④⑦⑤
B. ②①⑥③④⑦⑤
C. ①⑥⑦②③④⑤
D. ⑥②①③④⑤⑦
【解析】先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，所以正确的顺序为②①③⑥
④⑦⑤。
二、填空题
21．[2012·怀化]A与B有如下的反应：A＋B→C＋D。
(1)若C为厨房内常用的调味品，在A溶液中加入铁粉能产生氢气，则A是__
稀盐酸；若A、B两溶液恰好反应完全，则反应后溶液的pH ＝__7(填“＜”、“＞”或“＝”)；写出A、B两溶液反应的化学方程式HCl＋NaOH===NaCl＋H2O__。
(2)若B常用来改良酸性土壤；D是重要的化工原料且与B的类别相同；B与
CO2反应也能生成C；则A为Na2CO3 ，C的用途是建筑材料(合理即可) (只要写一种)。写出B溶液与CO2反应的化学方程式__CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O__。
22．[2010·长春]将稀盐酸、Na2CO3溶液、Ca(OH)2溶液倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，得到固体A和滤液B。
(1)得到的固体A是__CaCO3__；
(2)探究滤液B中是否含有Na2CO3：取少量滤液B滴加足量稀盐酸，始终没
有气泡冒出。由此得出结论：滤液B中不含Na2CO3 ；
(3)探究滤液B中是否含有CaCl2：取少量滤液B滴加足量Na2CO3溶液，没有
沉淀出现。由此得出结论：不含有CaCl2。这一探究同时说明滤液B中也不含有Ca(OH)2；
(4)综合分析可知：滤液B中一定含有的溶质是①NaCl__；可能含有的溶质
是②__NaOH__。
23．[2012·江西]工业上用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体的CO2捕捉并回收CO，其基本过程如图Z2－6所示(部分条件及物质未标出)：
图Z2－6
(1)反应②分离出的CO2可制成干冰，干冰常用于制冷剂；
(2)反应①在“反应分离室”内进行。将NaOH溶液与CaCO3分离的操作是
过滤；
(3)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋
H2O ；
(4)下列有关该捕捉过程的叙述正确的有__AD__。
A．捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体排放
B．“反应分离室”中的反应要吸收大量热
C．整个过程中，只有一种物质可循环利用
D．能耗大是该捕捉技术的一大缺点
【解析】因为以上反应都是在常温下进行的，所以不会存在吸热现象；在反应中，氧化钙和氢氧化钠都可以循环利用；从以上一系列的反应可以看出该捕捉技术的一大缺点是反应复杂且能耗大。
24．[2011·临沂]相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量的稀盐酸在室温下发生反应(M、N在生成物中的化合价均为＋2价)，生成H2的质量m和反应
时间t 的关系如图Z2－7所示。
(1)金属活动顺序是M 比N 强__(填“强”或
“弱”)；相对原子质量是M 比N 的 小 (填“大”
或“小”)。
(2)M 与稀盐酸反应结束后，消耗稀盐酸中溶质的质量
为__36.5__g 。
【解析】M 与盐酸反应生成氢气1g 。等质量的＋2价M 、N 与盐酸反应生成氢气M 多于N ，说明相对原子质量M 25．[2012·义乌]科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时，溶液发烫并闻到了刺激性气味，这种反常现象引起了同学们的思考。从组成物质的元素角度分析，他们猜测气体可能是SO 2、CO 、CO 2、H 2中的一种或几种。为了确定该气体的成分，他们进行了如下探究。 查阅资料： 图Z2－8 Ⅰ.SO 2、CO 2都能与碱溶液反应生成盐和水，CaSO 3难溶 于水； Ⅱ.SO 2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色，上述其他气体不能。 实验探究： (1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO 2，把它直接通入澄清石灰水，并观察实验现象。乙同学认为甲同学的做法不合理。请用化学方程式表示其原因 SO 2＋Ca(OH)2===CaSO 3↓＋H 2O 。 (2)同学们设计了一套合理的实验装置，如图Z2－8所示(铁架台已略去)。请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用)：澄清石灰水，氢氧化钠溶液，酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸，无水硫酸铜，碱石灰 (假设每步反应都是完全的)。 图Z2－7 ①写出E装置中试剂的名称或化学式无水硫酸铜 ②若观察到__B__(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2； ③若观察到D中黑色氧化铜变红色，E中无水硫酸铜变蓝色，F中澄清石灰 水不变浑浊的现象，证明原气体中有H2无CO。 【解析】①E装置中试剂的名称应该是无水硫酸铜，可以检验经过D装置后有无水生成，从而检验氢气的存在；②要证明原气体中有CO2，首先装置A 中的试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，除去可能存在的二氧化硫，因为二氧化硫也可以使澄清的石灰水变浑浊；然后在装置B中加入澄清石灰水，澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，检验二氧化碳的存在，所以要观察到B中的澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2；③D装置中黑色粉末变成红色，说明有还原气体存在，E中的无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，继而说明混合气体中含有氢气；再就是F中的石灰水没有变化的，说明没有二氧化碳生成，就是说混合气体中没有一氧化碳，就可证明原气体中有H2无CO。 三、实验探究题 26．[2012·佛山]某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨。请你参与完成下面的问题。 图Z2－9 (1)原理分析：实验室制取CO2的化学方程式为__CaCO3＋2H==Cl=CaCl2＋ H2O＋CO2↑。 不用Na2CO3与盐酸反应制取CO2的原因是反应快，不易控制。 (2)发生装置：图Z2－9图①装置中仪器a的名称是锥形瓶。实验室常用 无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4，应选图__②__(填序号)发生装置。 (3)收集装置：实验室收集NH3应采用的方法是向下排空气法。收集有毒 气体SO2时，常采用③收集装置，气体应从__c__(填字母)端通入。 (4)实验操作：用KMnO4制取O2的操作过程可概括为“组装仪器→检查气 密性→装入药品→加热试管→收集气体→停止加热”。 (5)实验反思：在加热KClO3制O2的过程中，发现产生O2的速率很慢，经检 查不是KClO3变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是未加MnO2(或未加催化剂) 。 27．[2012·宁波]做“镁带在空气中燃烧”实验时，小科同学发现生成物中有少量黑色固体。黑色固体是镁和什么物质反应所产生的？ 图Z2－10 他提出下列猜想： 猜想一：黑色固体可能是镁和氮气反应的产物； 猜想二：黑色固体可能是镁和二氧化碳反应的产物。 为了验证上述两个猜想，小科设想： (1)让空气通过图Z2－10A、B装置，其中A装置的作用是除去空气中的二 氧化碳； (2)用C瓶收集通过A、B装置后的气体，并加入足量的红磷燃烧；待C瓶冷 却后，再把点燃的镁带放入C瓶中。经过思考发现，由于收集气体时相关气体的密度差异及C瓶冷却后瓶内外的气压差异，达不到预期效果。于是，他在老师的帮助下获得了这种气体，观察到镁带在该气体中燃烧并有淡黄色的固体产生；然后用D瓶收集一瓶二氧化碳气体，把点燃的镁带放入D瓶中，观察到镁带在D瓶也能燃烧，同时有白色和黑色固体生成。通过以上实验，得出结论：猜想__二__正确。同时，他对燃烧有了新的认识：燃烧不一定需要氧气(合理均可) 。 【解析】(1)二氧化碳与氢氧化钠溶液可以反应，所以该装置是用来除去空气中的二氧化碳；(2)小科是通过对比实验分析猜想的正确性，分析题意可知： 通过A装置除去二氧化碳，通过B除去水蒸气，加入足量的红磷燃烧消耗掉氧气，所以第一种方法是为了得到氮气；因此，另一种方法是将镁带放在二氧化碳中燃烧；由题目所给信息：镁带在氮气中燃烧生成淡黄色固体，在二氧化碳中燃烧生成白色和黑色固体，所以，猜想二正确；由实验可知：镁带在氮气和二氧化碳中都能燃烧，所以物质燃烧不一定有氧气参与 四、分析计算题 28．[2012·北京]炼钢厂用含SO2的废气制备CuSO4。生产中，向混有CuO粉末的CuSO4溶液中通入废气，反应为：2CuO＋2SO2＋O2===2CuSO4。欲制得溶质的质量分数为20%的CuSO4溶液。用足量CuO粉末和5000g 5%的CuSO4溶液处理废气。若每升废气中含有1.25 g SO2，且SO2被完全吸收，可处理废气多少升？ 【答案】300 【解析】设可处理废气的体积为x L。 2CuO＋2SO2＋O2===2CuSO4 128320 1.25x g 320×1.25x g 128 320g×1.25x 128 ＋5000g×5% 320g×1.25x 128＋5000g ×100%＝20% x＝300 29．[2012·娄底]称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5g，加入100g蒸馏水，完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液，反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图Z2－11所示。 试回答下列问题： (提示：BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl) (1)完全反应后生成BaSO4沉淀__23.3__g。 (2)恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是__142__g。 (3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少？(精确到0.1%) 图Z2－11 【答案】9.3% 【解析】设BaCl2的质量为x，恰好完全反应生成的NaCl的质量为y，消耗NaSO4溶液的质量为z。 BaCl2＋Na2SO4====BaSO4↓＋2NaCl 208142233117 x z〃10%23.3g y 233 23.3g ＝ 208 x ＝ 117 y ＝ 142 z〃10% 解得x＝20.8g，y＝11.7g，z＝142g 恰好完全反应时，溶液中NaCl的质量为11.7g＋(32.5g－20.8g)＝23.4g NaCl 溶液溶质的质量分数 23.4g 32.5g＋100g＋142g－23.3g ×100%≈9.3% 无机框图推断题剖析 [题型示例] [20XX年全国卷II28题15分]以下一些氧化物和单质 之间可发生如右图所示的反应：其中，氧化物（Ⅰ）是红 棕色固体、氧化物（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）在反应条件下都是 气体。 ⑴氧化物（Ⅰ）的化学式（分子式）是。 氧化物（Ⅱ）的化学式（分子式）是。 ⑵反应①的化学方程式是。 反应②的化学方程式是。 反应③的化学方程式是。 [考况简析] 框图推断题，是高考的必考题。考得最多的一年是1995年，考查了2个无机框图推断和1个有机框图推断，共计19分，其余每年都考了1-2个框图推断题，分值都在6-16分左右。 [考查目标] 既考查了以元素及其化合物知识为主要载体的有关基础知识，又考查了学生的基本概念、基本理论、化学实验及化学计算等基础知识，同时也考查了学生的观察、阅读、归纳、分析、推理等综合能力。 [解答方法] 信典倒顺法 第一步——分析信息：析准、析全题中的所有信息。涉及物质性质或结构的信息，要能以元素周期表为线索搜索出物质或物质范围，如既不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀有ⅦA-AgCl、ⅪA-BaSO4、ⅣA-H4SiO4；涉及化学反应的要弄清楚旧键的断裂和新键的形成，并注意把握住反应条件和转化的关系。 第二步——抓住典型：抓住典型已知物或典型已知条件或典型转化关系或典型定量数据等，并以其为突破口。 第三步——倒顺推断：在突破口的基础上或倒推或顺推，以推断出有关物质。 第四步——扣问作答：在推断结果的基础上紧扣题问进行作答。 [例题解析] 第一步——分析信息：氧化物（Ⅰ）是红棕色固体==> Ⅰ为Fe2O3；氧化物（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）在反应条件下（高温）都是气体==> Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为SO2、SO3、NO、NO2、CO、CO2、H2O 第二步——抓住典型：Ⅰ- Fe2O3 第三步——倒顺推断：顺推：氧化物Ⅰ(Fe2O3)+ 氧化物Ⅱ→ 单质Ⅰ+ 氧化物Ⅳ ==> 氧化物Ⅱ- CO、单质Ⅰ- Fe、氧化物Ⅳ- CO2；顺推：氧化物Ⅱ(CO)+ 氧化物Ⅲ→ 单质Ⅱ+ 氧化物Ⅳ(CO2) ==> 氧化物Ⅲ- H2O、单质Ⅱ- H2；倒推：单质Ⅱ(H2)+ 氧化物Ⅱ(CO)← 氧化物Ⅲ(H2O)+ 单质Ⅲ ==> 单质Ⅲ- C 第四步——扣问作答：⑴氧化物（Ⅰ）的化学式（分子式）是Fe2O3；氧化物（Ⅱ）的化学式（分子式）是CO 。⑵反应①：Fe2O3 + 3CO 高温2Fe + 3CO2；反应②：CO + H2O 高温CO2 + H2；反应③：C + H2O 高温CO + H2。 [归纳小结] ①熟练解题方法；②熟悉元素及其化合物知识；③在搜索物质范围时一定要以元素周期表为线索进行系统搜索；④有的考题的信息会在提问里面，所以，考生要注意通读试题后再来做题更好，不要急于求成。 [规律总结] 一、特征结构 专题二元素和化合物 一、选择题 1．[2012·黄石]下列关于氢氧化钠的描述中错误的是(D) A．能去除油污，可做炉具的清洁剂 B．在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钠 C．易溶于水，溶解时放出大量的热 D．水溶液能使石蕊试液变红 2．[2012·苏州]下列物质溶于水，所得溶液的pH大于7的是(D) A．CO2B．HCl C．NaCl D．CaO 【解析】氧化钙和水反应生成Ca(OH)2。 3．[2011·德州]下列做法正确的是(A) A．某同学用玻璃棒蘸取食用白醋滴在pH试纸上，测定其pH B．服用适量的氢氧化钠治疗胃酸过多 C．生活污水不经任何处理直接排放到河流中 D．为使农作物高产，农民大量施用化肥和农药 【解析】氢氧化钠具有强烈的腐蚀性不能用来治疗胃酸过多；生活污水如果不经处理直接排放到河流中会造成水污染；大量施用农药和化肥会造成土壤污染和水污染，应适量施用。 4．[2011·临沂]下列各组物质中，在通常情况下不能发生化学反应的是(D) A．铁与硫酸铜溶液B．氢氧化镁与稀盐酸 C．碳酸钠与稀硫酸D．氮气和氧气 【解析】氮气和氧气是空气中含量最多的两种气体，相互之间不反应。5．[2011·无锡]在一定条件下，下列转化不能由一步反应实现的是(C) A．H2O2→O2 B．CO2→CO C．S →H2SO4 D．P →P2O5 【解析】硫被氧化为二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气反应生成硫酸。 6．[2012·广州]区别下列各组物质的方法可行的是(B) A．用盐酸区别澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液 B．用二氧化锰区别过氧化氢溶液和纯水 C．用蒸馏水区别四氧化三铁粉末和铁粉 D．用铜片区别稀盐酸和稀硫酸 【解析】盐酸能与澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液反应，但是无明显现象；把二氧化锰加入两种液体中，冒气泡的是过氧化氢溶液，无现象的是水；四氧化三铁粉末和铁粉都不溶于水，无法区分；铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应，无法区分。 7．[2012·桂林]下列说法不符合事实的是(C) A．钢铁生锈是缓慢氧化 B．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 C．铁锈的主要成分是四氧化三铁 D．及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈 【解析】铁锈的主要成分是氧化铁。 8．[2011·达州]下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是(A) A．CO2中混有CO(点燃) B．Cu粉中混有CuO(稀硫酸) C．CO中混有CO2 (氢氧化钠溶液) D．Cu粉中混有Fe粉(用磁铁吸引) 【解析】二氧化碳中含有一氧化碳，由于二氧化碳不支持燃烧，所以不易点燃一氧化碳。 9．[2011·娄底]对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下：(1)取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象。(2)取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，但A产生气泡的速度明显比C的快。 1．下列化合物中，在常温常压下以液态形式存在的是() A．甲醇B．乙炔 C．丙烯D．丁烷 解析：常温常压下碳原子数小于等于4的烃都是气态。 答案：A 2．2011年8月深圳大运会“虹”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不．正确的是() A．丙烷是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上 B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应 C．丙烷比其同分异构体丁烷易汽化，耗氧量少 D．燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能 解析：C3H8是直链烃，但其中的碳原子为饱和碳原子，与之相邻的四个原子为四面体结构，故3个碳原子不在一条直线上，A正确；C3H8在光照时与Cl2发生取代反应，B正确；丙烷与丁烷互为同系物，C错误；C3H8燃烧时主要是将化学能转化为热能和光能，D正确。 答案：C 3．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)() A．3种B．4种 C．5种D．6种 解析：本题考查同分异构体的判断，意在考查考生书写同分异构体的能力。三个碳原子只有一个碳架结构，氯原子的存在形式包括在不同碳原子上和相同碳原子上两类： 答案：B 4．下列叙述中正确的是() A．苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应 B．棉、麻、丝、毛完全燃烧均只生成二氧化碳和水 C．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．石油裂解和油脂水解都是由高分子化合物生成小分子化合物的过程 解析：丝、毛属于蛋白质，其构成元素中含有氮、硫、磷等元素，其燃烧产物不只有CO2和H2O；聚乙烯属于高分子化合物，不含有双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色；油脂不是高分子化合物。 答案：A 5．有机物A可作为植物生长调节剂，为便于使用，通常将其制成化合 高三化学专题――元素化合物 一．选择题：（只有一个选项符合题意） 1．下列关于卤素的叙述中正确的是( ） ①卤素的钾盐中，最易被氧化的氟化钾；②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯；③溴化银具有感光性，碘化银不具感光性；④某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水；⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有HF和O2生成；⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂。 A．①③⑤B．②④⑥C．②⑤⑥D．①③④ 2．已知BrCl能发生下列反应（M为+n价金属元素）nBrCl + 2M == MCl n + MBr n，BrCl + H2O == HCl + HBrO 以下推论不正确 ．．．的是( ） A．BrCl具有和卤素单质相似的化学性质 B．BrCl与M反应时，BrCl只做氧化剂 C．将BrCl与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO两种盐 D．将BrCl跟FeSO4溶液反应，溶液会变成无色 3．为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是（） A.无水硫酸铜、蔗糖 B.硅胶、硫酸亚铁 C.食盐、硫酸亚铁 D.生石灰、食盐 4．下列溶液中，有关离子一定能大量共存的是（） A．能使石蕊呈蓝色的溶液中： Na+、I－、Cl－、NO3- B．能使甲基橙呈黄色的溶液中：K＋、SO32-、SO42-、ClO－ C．能使pH试纸变红色的溶液中：Mg2+、Fe3+、NO3-、[Ag(NH3)2]+ D．能跟金属铝反应生成氢气的溶液中：NH4+、Al3+、Cl－、SO42- 5．下列实验不能 ．．达到预期目的的是 ( ) 不可能 ．．．的是（） A．加入铜的质量为6.4g B．加入浓硫酸中溶质0.2mol C．加入铜的质量大于6.4g D．加入浓硫酸中含溶质多于0.2mol 7．2.1 g平均相对分子质量为7.2的CO和H2组成的混合气体与足量氧气反应后，立即将全部燃烧产物通入足量的Na2O2固体，固体质量将增重（） A.8.4 g B.7.2 g C.3.6 g D.2.1 g 8．用向下排气法在容积为VmL的集气瓶中收集氨气。由于空气未排完，最后瓶内气体的平均相对分子质量为19。将此盛满气体的集气瓶倒置于水中，瓶内水面上升到一定高度后即停止上升。则在同温同压下，瓶内剩余气体的体积为（） A．V/4mL B．1/5mL C．V/6mL D．无法判断 9．把3体积的NO2气体，依次通过下列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液，②浓H2SO4，③Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是（同温同压下测定）（） A．1体积NO B．2体积NO2和0.5体积O2 C．2体积O2 D．0.25体积O2 10．下列各项中的两个量，其比值一定为2∶1的是（） 专题三元素及其化合物 建知识网络明内在联系 提炼1 常见物质的特殊颜色 1.有色气体：NO 2(红棕色)、Cl 2 (黄绿色)；无色、有刺激性气味的气体：SO 2 、NH 3 、HCl。 2．溶液中的有色物质：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、MnO－ 4[紫(红)色]。Br 2 在水中显黄(橙) 色，在有机溶剂中显橙(红)色；I 2 在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。 3．有色固体：(淡)黄(棕)色固体：Na 2O 2 、S、FeS 2 、FeCl 3 ；黑色固体：MnO 2 、C、CuO、FeO、Fe 3 O 4 ；紫(黑) 色固体：KMnO 4、I 2 ；(紫)红色固体：Cu。 4．有色沉淀：(1)白色沉淀：H 2SiO 3 、AgCl、BaSO 4 (不溶于酸)、BaSO 3 、Mg(OH) 2 、Al(OH) 3 、BaCO 3 、CaCO 3 、 CaSO 4、MgCO 3等；(2)红褐色沉淀：Fe(OH)3；(3)蓝色沉淀：Cu(OH)2；(4)黑(褐)色沉淀：CuS 、FeS ；(5)砖红色沉淀：Cu 2O 。 提炼2 特征反应1.产生气体 (1)与酸反应产生气体 金属＋HCl(或稀H 2SO 4)―→H 2↑； 金属＋H 2SO 4(浓)―→SO 2↑； 金属＋HNO 3(稀)―→NO↑； 金属＋HNO 3(浓)―→NO 2↑； C ＋2H 2SO 4(浓)=====△ CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ； C ＋4HNO 3(浓)=====△ CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O ； CO 2－3(HCO －3)＋H ＋― →CO 2↑＋H 2O ； S 2－(HS －)＋H ＋―→H 2S↑； SO 2－3(HSO －3)＋H ＋― →SO 2↑＋H 2O 。 (2)与碱反应产生气体 2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑； NH ＋4 ＋OH － =====△ NH 3↑＋H 2O 。 (3)与水反应产生气体 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑； Mg ＋2H 2O=====△ Mg(OH)2＋H 2↑； 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4＋4H 2； C ＋H 2O(g)=====高温 CO ＋H 2； 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑； CaC 2＋2H 2O===Ca(OH)2＋C 2H 2↑。 2.两溶液混合产生沉淀和气体 (1)Ba(OH)2与(NH 4)2SO 4溶液：Ba 2＋ ＋2OH － ＋2NH ＋4 ＋SO 2－4 =====△ BaSO 4↓＋2NH 3↑＋2H 2O 。 (2)硫代硫酸盐与强酸反应：S 2O 2－3＋2H ＋ ===S↓＋SO 2↑＋H 2O 。 (3)互相促进的水解反应：Al 3＋与CO 2－3(HCO －3)、S 2－(HS －)、Fe 3＋与CO 2－3(HCO －3)。 专题复习常见金属元素及其化合物 ［高考关键词］单质——氧化物(碱性氧化物)——氢氧化物(碱)——盐(阳离子)。1?钠：活泼、还原性(保存);过氧化钠：结构特点、与水及C02反应特点；烧碱。2?铝：还原性、与强碱 反应、合金；氧化铝、氢氧化铝：两性； AI3+ :水解、净水、离子共存、铝三角转化。3?铁: 腐蚀、变价；Fe2+ :还原性、离子共存、保存、检验；Fe3+ :氧化性、水解、离子共存、检 验；Fe2+、Fe3+的相互转化。4?铜：不活泼、冶炼；氧化物、Cu2+：颜色。 丁核心考点回扣---------------------------------------------------------------- 1.熟记几种物质的颜色 Na2O2 是__________ ； Fe2°3 是 ______ ； AI(OH) 3、Fe(OH) 2 均是____________________ ； Fe(OH)3是__________； CuSO4是__________ ； FeCl3 ________ 。 答案淡黄色红棕色白色红褐色白色棕黄色 2.熟悉4类特殊反应 (1)Fe在CI2中燃烧，无论CI2是否过量，产物均为___________ 。 (2)Na在氧气中燃烧，无论 O2是否过量，产物均为___________ 。 (3)与水接触产生气体单质的物质有 _________ 。 (4)与水接触产生气体化合物的物质有 _________ 。 答案 (1)FeCI3⑵Na2O2⑶Na、K、Na2O2等 ⑷Al 2S3、Mg 3N 2、CaC2 3.典型元素及其化合物的特征性质 (1)Na、AI、Fe、Cu四种元素的单质中： ①能与水剧烈反应的是_____________ ，反应的离子方程式：___________________________ ； ②能与 NaOH溶液反应的是_________ ，反应的离子方程式：____________________________ , 其中作氧化剂的是_______________________________________________________________ ； ③Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式：______________________ 专题2.1 细胞中的元素和化合物 （满分60分，40分钟完成） 班级姓名总分 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 下表是甲、乙两种溶液中相关物质的鉴定实验，有关叙述正确的是（） 溶液溶质的元素组成检测试剂颜色反应溶质的基本单位 甲C、H、O ①砖红色葡萄糖 乙C、H、O、N等双缩脲试剂②③ A．甲可能是蔗糖溶液 B．试剂①与双缩脲试剂的使用方法相同 C．若②为紫色，则③是甘油和脂肪酸 D．甲溶液中添加试剂①，需水浴加热才能观察到砖红色沉淀 【答案】D 2. 如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图，相关分析错误的是（） A．图中的五种有机物质中最可能含有S的是酶 B．每个月采集苹果制备样液，用斐林试剂检测，则10月的样液砖红色最深 C．图中的酶最有可能是淀粉酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变小 D．图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖 【答案】C 3. 关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述不正确的是（） A．量取2mL斐林试剂时应优先选用5mL量筒而不用10mL量筒 B．在组织样液中加入斐林试剂后液体呈蓝色，加热后先变绿，再变成砖红色 C．隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面 D．实验结束时剩余的斐林试剂应该处理掉，不可长期保存备用 【答案】B 【解析】量取2mL斐林试剂时应优先选用5mL量筒而不用10mL量筒，用10mL量筒误差较大，A正确；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现浅蓝色，加热后先变成棕色，再变成砖红色，B错误；隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面，确保试管中液体都能受热，C正确；斐林试剂要现配现用，不能长期保存备用，D正确。 4. 中国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是一种脂质类物质，主要用于治疗疟疾。下列有关脂质的叙述中不正确的是（） A. 相同质量的脂肪比糖类含的能量要高 B. 脂质在哺乳动物精子形成中具有重要作用 C. 内质网是脂质合成的场所 D. 脂质被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 【答案】D 【解析】脂肪中氢的含量远远高于糖类，而氧的含量远远低于糖类，因相同质量的脂肪比糖类含的能量要高，氧化分解时脂肪释放的能量也比糖类多，A项正确；性激素属于脂质中的固醇，具有促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞形成的作用，所以脂质在哺乳动物精子形成中具有重要作用，B项正确；内质网是细胞内蛋白质合成加工，以及“脂质”合成的车间（脂质合成的场所），C项正确；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D项错误。 5.在对生物组织中还原糖、油脂、蛋白质的鉴定实验中，最佳的一组实验材料是（） ①甘蔗的茎②花生种子③梨④甜菜的块根⑤豆浆稀释液⑥鸡蛋清稀释液 A．④②⑥ B．④②⑤ C．①②⑥ D．③②⑥ 2020届高三化学一轮复习元素及其化合物专题训练 一、选择题 1．(2019·北京，6)下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是() A.4.03米大口径 碳化硅反射镜 B.2022年冬奥会 聚氨酯速滑服 C.能屏蔽电磁波的 碳包覆银纳米线 D.“玉兔二号” 钛合金筛网轮 答案A 2．下列有关物质性质及应用的说法正确的是() A．过量的铜与浓硝酸反应可生成NO B．Fe在O 2 中的燃烧产物可用于制红色涂料 C．Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到 D．Fe2＋、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者表现出还原性，后者表现出漂白性 答案A 3．下列有关SO2的说法不正确的是() A．属于酸性氧化物 B．属于“城市空气质量日报”的物质 C．水溶液能使紫色石蕊溶液变红 D．因为具有强氧化性，所以能漂白品红 答案D 4．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是() A．在转化过程中，氮元素均被还原 B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C．还原过程中生成0.1mol N 2 ，转移电子数为0.5N A D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、C x H y 、NO x 三种成分的净化 答案D ( B．消除总反应为：4NO x ＋(5－2x)O 2 ＋2H 2 O=====4HNO 3 2 5．(2019·宝鸡市高考模拟)汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现TiO 2 的混凝土或沥青可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下。下列关于“消除”过程的叙述错误的是) A．部分光能转变为化学能 光 C．使用纳米TiO 2 ，产生的光生电子和空穴更多，NO x 消除效率更高 D．1mol O－比1mol羟基(·OH)多9N A 个电子(N A 为阿伏加德罗常数) 答案D 6．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是() A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋ B．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋ C．工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸，原因是铁在常温下与两种酸不反应 D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 答案B 7．按如图装置进行实验，下列推断正确的是() 选项 A B C D Ⅰ中试剂 氯化铵 硫酸亚铁 涂有石蜡油的碎瓷片 铁粉与水蒸气 Ⅱ中试剂及现象 酚酞溶液不变红色 品红溶液褪色 酸性高锰酸钾溶液褪色 肥皂水冒泡 推断 氯化铵稳定 FeSO4分解生成FeO和SO2 石蜡油发生了化学变化 铁粉与水蒸气发生了反应 答案C 8．(2019·安阳市高三二模)某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH) 2 ，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是() 专题05 元素及其化合物 1．[2019新课标Ⅰ] 固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课 题。下图为少量HCl 气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A ．冰表面第一层中，HCl 以分子形式存在 B ．冰表面第二层中，H +浓度为5×10?3 mol·L ?1（设冰的密度为0.9 g·cm ?3） C ．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D ．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl 垐?噲?H ++Cl ? 【答案】D 【解析】 【分析】由示意图可知，在冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，第二层中氯化氢溶于水中并发生部分电离，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关。 【详解】A 项、由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A 正确； B 项、由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol ，则所得溶液质量为18g/mol× 1mol=18g ，则溶液的体积为18g/mol 1m 0.9ol g/mL ?×10—3L/ml=2.0×10—2L ，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量 等于氯离子物质的量，为10 —4 mol ，则氢离子浓度为-4-2102.l 010L mo ?=5×10—3mol/L ，故B 正确； C项、由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确； D项、由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HCl H++Cl—，而第一层和第三层均不存在，故D错误。 故选D。 【点睛】本题考查氯化氢气体在冰表面的吸附和溶解。侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力，注意能够明确图像表达的化学意义，正确计算物质的量浓度为解答关键。 2．[2019江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 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 【答案】B 【解析】A．NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素； B．铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系； C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关； D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3具有两性。 故选B。 3．[2019江苏]下列有关化学反应的叙述正确的是 A．Fe在稀硝酸中发生钝化B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 【答案】C 【解析】 【分析】相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同； A．钝化反应应注意必须注明常温下，浓硝酸与Fe发生钝化； B．实验室制备氯气的反应中应注意盐酸的浓度和反应温度； C．过量与少量问题应以少量物质为基准书写产物； 元素及其化合物 1．常见金属元素 1．(2019·全国卷Ⅰ，节选)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： (1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_________ _____________________________________________________。 (2)步骤②需要加热的目的是____________，温度保持80～95 ℃，采用的合适加热方式是__________________。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为________(填标号)。 A B C D (3)步骤③中选用足量的H2O2，理由是________________，分批加入H2O2，同时为了____________，溶液要保持pH小于0.5。 (4)步骤⑤的具体实验操作有___________________________， 经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 [解析] (2)铁与硫酸反应，加热的目的是加快反应速率，由于温度要控制在80～95 ℃，应选择水浴加热。铁中含有少量的硫化物，与酸反应后生成酸性气体H2S，应该用碱溶液吸收 H2S气体，为了防止倒吸，应选用C装置。 (3)铁与硫酸反应后生成硫酸亚铁，加入足量的过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。Fe3＋在水中易水解生成氢氧化铁沉淀，为了抑制因H2O2的还原产物为H2O，故Fe3＋水解，溶液要保持较强的酸性，使用H2O2的优点是因H2O2的还原产物为H2O，故不引入新的杂质。 (4)硫酸铁溶液与固体硫酸铵反应生成硫酸铁铵，为了从溶液中得到硫酸铁铵应将溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。 [答案] (1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴 C (3)将Fe2＋全部氧化为Fe3＋；不引入杂质防止Fe3＋水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) 2．(2018·全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下： 下列叙述错误的是( ) A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋ D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 D [上述流程中加入Na2CO3的目的是生成Li2CO3沉淀，若加入Na2SO4不能形成含Li沉淀，D错误。] 3．(2017·全国卷Ⅱ，节选)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： (1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是________________________，还可使用________代替硝酸。 (2)沉淀A的主要成分是________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_____________________________ _____________________________________________________。 (3)加氨水过程中加热的目的是__________________________。 专题六元素及其化合物 班级：姓名： 【考情分析】 一、考纲要求 常见无机物及其应用。 1．常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等） （1）了解常见金属的活动顺序。 （2）了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。 （3）了解合金的概念及其重要应用。 2．常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等） （1）了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。 （2）了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3．以上各部分知识的综合应用。 二、命题趋向 钠、铝、铁、铜及其化合物是日常生活中非常重要的金属元素，特别是铁在国民经济中占有极其重要的地位，这部分内容一直是高考考查的重点。如以钠及其化合物(特别是Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质为载体的推断题或实验题、铝及其化合物的两性、Fe2+与Fe3+之间的转化关系、铜的冶炼及Cu(OH)2的性质等。钠及其化合物、合金与硝酸的反应是每年高考的必考知识点。由于铝、铁、铜及其化合物的性质很丰富，在高考命题中立足点也多种多样，如以选择题形式考查离子共存、离子反应、氧化还原反应、简单计算等，也可以出推断题，还可以出实验题。因此在复习时要注意元素单质及其化合物之间的相互转化，如“铝三角”、“铁三角”，同时在复习时要加强化合物知识与理论部分的联系。 非金属元素部分在保持原有考点不变的情况下，弱化了对磷的考查，但H、C、N、O、Si、S、Cl元素及其化合物的性质仍是高考化学的重点。由于非金属元素存在多种价态，所以不同价态的非金属化合物之间的转化也成为高考命题的热点之一，这在历年高考试题中也均有体现。另外，这部分知识往往与其他知识结合在一起进行综合考查。因此复习这部分内容时，在注意特殊元素及其化合物的性质和应用的同时，还要注意知识本身的内涵和外延及知识点间的联系，要将知识点与实际生活联系起来。 【知识归纳】 一、常见无机物及其应用 （一）金属元素 1．金属的通性 金属的化学性质主要表现为易失去最外层的电子，显示还原性，这与它们的原子结构有关。常见金属的主要化学性质列于下表： 专题练习 元素及其化合物 1．[2019新课标Ⅰ] 固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课 题。下图为少量HCl 气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A ．冰表面第一层中，HCl 以分子形式存在 B ．冰表面第二层中，H +浓度为5×10?3 mol·L ?1（设冰的密度为0.9 g·cm ?3） C ．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D ．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl H ++Cl ? 2．[2019江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A ．NH 4HCO 3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 ．SO 2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D ．Al 2O 3具有两性，可用于电解冶炼铝 3．[2019江苏] 下列有关化学反应的叙述正确的是 A ．Fe 在稀硝酸中发生钝化 B ．MnO 2和稀盐酸反应制取Cl 2 C ．SO 2与过量氨水反应生成(NH 4)2SO 3 D ．室温下Na 与空气中O 2反应制取Na 2O 2 4．[2019江苏] 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A ．NaCl(aq)???→电解Cl 2(g)Fe(s) ???→△ FeCl 2(s) B ．MgCl 2(aq)???→石灰乳Mg(OH)2(s)???→煅烧 MgO (s) C ．S(s)2 O (g)???→点燃 SO 3(g)2H O(l) ???→H 2SO 4(aq) D ．N 2(g)2 H (g)??????→高温高压、催化剂 NH 3(g)2CO (g) aq)????→N aCl (Na 2CO 3(s) 5．[2019天津] 下列有关金属及其化合物的应用不合理．．．的是 A ．将废铁屑加入2FeCl 溶液中，可用于除去工业废气中的2Cl B ．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 C ．盐碱地（含较多23Na CO 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良 D ．无水2CoCl 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水 6．[2019浙江4月选考]下列说法不正确．．．的是 A ．液氯可以储存在钢瓶中 B ．天然气的主要成分是甲烷的水合物 C ．天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅 D ．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等 7．[2019浙江4月选考] 18.下列说法不正确．．．的是 A ．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 B ．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 C ．CO 2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D ．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏 8．[2018浙江11月选考]下列说法不正确的是 A ．电解熔融氯化镁可制取金属镁 B ．电解饱和食盐水可制取氯气 C ．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅 D ．接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石 9．[2018海南卷]絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物。下列物质可作为絮凝剂的是 A ．NaFe(SO 4)2·6H 2O B ．CaSO 4·2H 2O C ．Pb(CH 3COO)2·3H 2O D ．KAl(SO 4)2·12H 2O 10．[2018江苏卷]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A ． B ． 高考化学二轮复习专题限时集训8元素及其化合物含解析 新人教版 (限时：45分钟) (对应学生用书第143页) 1．(2019·长沙模拟)已知：金属铈(稀土元素)在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应(注：铈常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋)。下列说法正确的是( ) A．铈有四种核素，它们互为同素异形体 B．在一定条件下，电解熔融状态的CeO2制Ce，在阴极获得铈 C．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce＋4HI===CeI4＋2H2↑ D．用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋2Fe2＋===Ce3＋＋2Fe3＋ B[同一元素的不同核素互为同位素，A项错误；在一定条件下，电解熔融CeO2，阳离子在阴极得电子得到Ce单质，B项正确；由Ce4＋的氧化性强于Fe3＋可知，Ce4＋可和I－发生氧化还原反应，C项错误；根据得失电子守恒和电荷守恒，可知用Ce(SO4)2溶液滴定FeSO4溶液的离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，D项错误。] 2．(2019·福州模拟)水泥的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如下图所示： 以下判断不正确的是( ) A．沉淀A的主要成分是SiO2 B．沉淀B的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3 C．KMnO4法测定的离子方程式为2MnO－4＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O D．草酸钙沉淀生成后必须过滤、洗涤，因为附在沉淀上的草酸铵溶液会导致测定结果偏低 D[附在沉淀上的草酸铵溶液会导致消耗的KMnO4溶液的体积偏大，使测定结果偏高，D 项错误。] 3．(2019·郑州模拟)某学习小组以废催化剂(主要成分为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： 专题三 元素化合物 综合测试 (90分钟，100分) 一、选择题(本题包括20个小题，每小题3分，共60分) 1．(2011·山东日照高三一模)英国两位科学家因在石墨烯材料领域有卓越研究而获得2010年诺贝尔奖。科学家预测，该材料有可能代替晶体硅在电子工业的地位，从而引发电子工业的新革命。目前晶体硅在电子工业中的作用是( ) A ．制光导纤维 B ．制耐高温材料 C ．做半导体 D ．制光学仪器 2．(2011·山东济南高三一检)化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法正确的是( ) A ．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 B ．节约能源，推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放 C ．棉、麻、丝、毛的燃烧产物都只有CO 2和H 2O D ．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝 3．(2011·江苏南通高三最后一模)已知X 、Y 为单质，Z 为化合物，能实现下列转化： X ＋Y ――→点燃Z ――→溶于水――→惰性电极 电解 X ＋Y 下列说法正确的是( ) ①若Z 溶于水后得到强碱溶液，则X 可能是Na ②若Z 的溶液遇Na 2CO 3放出CO 2气体，则X 可能是H 2 ③若Z 的溶液中滴加KSCN 溶液显红色，则Y 可能为Fe ④若Z 的溶液中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则Y 可能为Cu A ．②④ B ．①② C ．①③ D ．③④ 4．(2011·安徽理综)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为： 5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl===Na 2Mn 5O 10＋2AgCl 下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是：( ) A ．正极反应式：Ag ＋Cl －－e －===AgCl B ．每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C ．Na ＋不断向“水”电池的负极移动 D ．AgCl 是还原产物 5．(2011·全国理综)室温时，将浓度和体积分别为c 1、V 1的NaOH 溶液和c 2、V 2的 化学专题辅导二 元素及化合物 考点剖析： 中考热点预测 1、空气、氧、水和氢 除本部分内容中重要的基础知识外，空气的成分、主要污染物或污染源；有关水资源的利用、保护和开发；结合重大失火事件讨论失火的原因；新能源的开发利用及氢气做燃料的优点等问题是近年来中考中命题的热点问题。 2、碳及其化合物 碳单质及其化合物的相互转化；运用知识解释生活现象，根据化学现象分析物质的性质，根据物质的性质分析其结构；对温室效应及生态平衡、煤气中毒、开发新能源及环保等问题进行评论。 3、铁及金属 铁生锈的条件及防止钢铁生锈的有效途径；铁及其化合物、铜及其化合物的相互转化关系；联系生产、生活实际考查铁及常见金属的性质及用途；从典型实验与概念分析之间的相应关系着手，考查通过科学实验进行问题研究的基本能力。 4、酸、碱、盐、氧化物 常见几种酸、碱、盐的物理性质、化学性质、用途和检验试剂的识记；酸、碱、盐的通性；复分解反应发生的条件与物质的溶解性；综合运用酸、碱、盐的有关知识，结合工农业生产和生活实际解决诸如环境污染、农药化肥、卫生保健等问题，从而考查学生分析、解决问题的能力。 复习技巧点拨 1、建立结构决定性质，性质决定用途、存在、制法和检验的思维方式。复习应先从物质结构入手，再将物质性质与其存在、用途、制法和检验等知识连成片，形成知识网络。 2、紧扣教材，以二氧化碳为中心建立碳及其化合物相互转化的网络体系，使知识脉络化，加深对概念的认识理解，提高知识的应用能力。 H2CO3 ↓↑ C─→CO2 CaCO3↑ ↓↑CH4 CO C2H5OH 3、结合铁生锈的探究实验，归纳研究性学习的程序：针对已知的结论或反应现象，提出问题→猜想与假设→设计实验方案→进行实验→观察实 提能力 _1? 騷堂VL 固 1下列化合物中，在常温常压下以液态形式存在的是 （ ） A .甲醇 B .乙炔 C .丙烯 D .丁烷 解析：常温常压下碳原子数小于等于 4的烃都是气态。 答案：A 2. 2011年8月深圳大运会“虹”火炬所用燃料的主要成分是丙烷， 下列有关丙烷的叙 述不正确的是（ ） A ?丙烷是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上 B. 在光照条件下能够与氯气发生取代反应 C ?丙烷比其同分异构体丁烷易汽化，耗氧量少 D ?燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能 解析：C 3H 8是直链烃，但其中的碳原子为饱和碳原子，与之相邻的四个原子为四面体 结构，故3个碳原子不在一条直线上， A 正确；C 3H 8在光照时与 C12发生取代反应，B 正 确；丙烷与丁烷互为同系物， C 错误；C 3H 8燃烧时主要是将化学能转化为热能和光能， D 正确。 答案：C 3 ?分子式为 C 3H 6CI 2的同分异构体共有（不考虑立体异构）（ ） A . 3种 B . 4种 C . 5种 D . 6种 解析：本题考查同分异构体的判断，意在考查考生书写同分异构体的能力。三个碳原 子只有一个碳架结构，氯原子的存在形式包括在不同碳原子上和相同碳原子上两类： C1 I ci —c —c —C 、 Cl C1 I I c —C —C （共4种儿 答案：B 4. 下列叙述中正确的是 （ A ?苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应 C1 c —c —C 、 C1 B.棉、麻、丝、毛完全燃烧均只生成二氧化碳和水 C .乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 D ?石油裂解和油脂水解都是由高分子化合物生成小分子化合物的过程 解析：丝、毛属于蛋白质，其构成元素中含有氮、硫、磷等元素，其燃烧产物不只有C02和H20;聚乙烯属于高分子化合物，不含有双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色；油脂不是高分子化合物。 答案：A 5.有机物A可作为植物生长调节剂，为便于使用，通常将其制成化合 物D( cini cii01^10 ()| [ ), D在弱酸性条件下会缓慢释放 出A。合成D的一种方法及各物质间转化关系如下图所示: 请回答下列问题： (1)A的名称是________ ,A与氯气反应可生成C, C的名称是 ___________ ; (2)经测定E中含有氯元素，且E可以与乙酸发生酯化反应，则E的结构简式为: 由A直接生成E的反应类型是____________ ; (3)在弱酸性条件下，D与水反应生成A的化学方程式为 (4)_________________________________________________________________ 写出E的两个同分异构体的结构简式______________________________________________________ 解析：由题意可以推出各物质的结构简式： A 为CH 2CH 2, B 为CH 3—CHO , C 为CH2—CH2 ,E 为CH2—CH2—QH c Cl Cl Cl 答案：(1)乙烯1,2-二氯乙烷 (2)ClCH 2CH 2OH 加成反应 （）各种高中化学知识总结元素及其化合物专题
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