2018~2020年高考化学真题 元素及其化合物知识的综合应用汇编(习题版)

2018~2020年高考化学真题元素及其化合物知识的综合应用1．[2020新课标Ⅱ]化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。

氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。

回答下列问题：（1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。

装置中的离子膜只允许______离子通过，氯气的逸出口是_______（填标号）。

（2）次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=XHClO ClOcc c（）（）+（），X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。

HClO的电离常数K a值为______。

（3）Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应（氧化剂和还原剂为同一种物质的反应）。

上述制备Cl2O的化学方程式为______。

（4）ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。

一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。

上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成 1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_____mol；产生“气泡”的化学方程式为____________。

（5）“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是______（用离子方程式表示）。

工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____kg（保留整数）。

2．[2020江苏卷]吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。

氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。

已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数随pH的分布如图-1所示。

（1）氨水吸收SO2。

向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为___________；当通入SO2至溶液pH=6时，溶液中浓度最大的阴离子是_____________(填化学式)。

（2）ZnO水悬浊液吸收SO2。

向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40mim内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图-2)。

溶液pH几乎不变阶段，主要产物是____________(填化学式)；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为_______________。

生（3）O2催化氧化。

其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范围内，pH越低SO2-4成速率越大，其主要原因是__________；随着氧化的进行，溶液的pH将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

3．[2020浙江7月选考]Ⅰ. 化合物Ⅹ由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝A 的气体Y，Y为纯净物；取3.01gX，用含HCl 0.0600 mol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成1 A两等份，完成如下实验（白色沉淀C可溶于NaOH溶液）：和2请回答：（1）组成X 的四种元素是N 、H 和_______（填元素符号），X 的化学式是_________。

（2）溶液B 通入过量2CO 得到白色沉淀C 的离子方程式是______________。

（3）写出一个化合反应．．．．（用化学方程式或离子方程式表示）_____________。

要求同时满足：①其中一种反应物的组成元素必须是X 中除N 、H 外的两种元素；②反应原理与“34HCl NH NH Cl ”相同。

Ⅱ. 某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。

实验中观察到的现象有：锥形瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。

请回答：（1）将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl 气体的原因是_____________。

（2）烧杯中出现白色沉淀的原因是_____________。

4．[2020江苏卷]次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠（C 3N 3O 3Cl 2Na ）都是常用的杀菌消毒剂。

NaClO 可用于制备二氯异氰尿酸钠。

（1）NaClO 溶液可由低温下将Cl 2缓慢通入NaOH 溶液中而制得。

制备 NaClO 的离子方程式为 ▲ ；用于环境杀菌消毒的NaClO 溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是 ▲ 。

（2）二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。

通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。

实验检测原理为333223333C N O Cl H 2H O C H N O 2HClO -+++=+22HClO 2I H I Cl H O -+-++=++ 2222346I 2S O S O 2I ---+=+准确称取1.1200 g 样品，用容量瓶配成250.0 mL 溶液；取25.00 mL 上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI 溶液，密封在暗处静置5 min ；用10.1000mol L -⋅Na 2S 2O 3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na 2S 2O 3溶液20.00 mL 。

①通过计算判断该样品是否为优质品。

(写出计算过程，HClO 2100%⨯=⨯测定中转化为的氯元素质量该样品的有效氯样品质量) ②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值 ▲ （填“偏高”或“偏低”）5．[2019江苏]N 2O 、NO 和NO 2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。

（1）N 2O 的处理。

N 2O 是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N 2O 分解。

NH 3与O 2在加热和催化剂作用下生成N 2O 的化学方程式为 ▲ 。

（2）NO 和NO 2的处理。

已除去N 2O 的硝酸尾气可用NaOH 溶液吸收，主要反应为NO+NO 2+2OH −22NO -+H 2O 2NO 2+2OH −2NO -+3NO -+H 2O ①下列措施能提高尾气中NO 和NO 2去除率的有 ▲ （填字母）。

A ．加快通入尾气的速率B ．采用气、液逆流的方式吸收尾气C ．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH 溶液②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO 2晶体，该晶体中的主要杂质是 ▲ （填化学式）；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 ▲ （填化学式）。

（3）NO 的氧化吸收。

用NaClO 溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO 的去除率。

其他条件相同，NO 转化为3NO -的转化率随NaClO 溶液初始pH （用稀盐酸调节）的变化如图所示。

①在酸性NaClO 溶液中，HClO 氧化NO 生成Cl −和3NO -，其离子方程式为 ▲ 。

②NaClO 溶液的初始pH 越小，NO 转化率越高。

其原因是 ▲ 。

6．[2019浙江4月选考]固体化合物X由3种元素组成。

某学习小组进行了如下实验：请回答：（1）由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。

（2）固体混合物Y的成分________(填化学式)。

（3）X的化学式________。

X与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是________。

7．[2019北京]化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量（废水中不含干扰测定的物质）。

Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L−1 KBrO3标准溶液；Ⅱ．取v1mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入v2mL废水；Ⅳ．向Ⅲ中加入过量KI；Ⅴ．用b mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v2mL。

已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。

（2）Ⅰ中发生反应的离子方程式是_______________________________。

（3）Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________。

（4）Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是______________________________。

（5）KI与KBrO3物质的量关系为n（KI）≥6n（KBrO3）时，KI一定过量，理由是________。

（6）Ⅴ中滴定至终点的现象是_____________________________。

（7）废水中苯酚的含量为___________g·L−1（苯酚摩尔质量：94 g·mol−1）。

（8）由于Br2具有____________性质，Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。

8．[2019江苏]聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。

以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。

（1）将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。

H2O2氧化Fe2+的离子方程式为▲ ；水解聚合反应会导致溶液的pH ▲ 。

（2）测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液（Sn2+将Fe3+还原为Fe2+），充分反应后，除去过量Cr O 与Fe2+反应生成Cr3+的Sn2+。

用5.000×10−2mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点（滴定过程中227和Fe3+），消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。

①上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将▲ （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。

②计算该样品中铁的质量分数（写出计算过程）。

9．[2018海南]铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。

回答下列问题：（1）实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片，该反应的化学方程式为__________________。

（2）电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式____________。

配制的FeCl3溶液应保持_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是_____________。