2020年高考化学重点专练9 物质结构与性质综合题(解析版)

重点9 物质结构与性质综合题 【命题规律】 本专题的内容为高考必考内容，试题往往以原子结构或元素化合物性质为突破口，综合考察元素及其化合物的性质和化学反应原理的相关内容，并结合实验进行分析考查。题型多以填空题为主，难度中等偏上。考查的核心素养以宏观辨识与微观探析为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点关注利用结构决定性质、性质决定用途的关系，将化合物的性质与制备及化学

反应原理的相关知识结合起来考查。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）碲(Te)为第VIA族元素，其单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、

半导体、光电元件的主体材料，并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。可从精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te)中回收碲，

（1）“培烧”后,确主要以TeO2 形式存在，写出相应反应的离子方程式:________________________。 （2）为了选择最佳的培烧工艺进行了温度和硫酸加入量的条件试验，结果如下表所示:

温度/℃ 硫酸加入量(理论量倍数) 浸出率/% Cu Te 450 1.25 77.3 2.63

460 1.00 80.29 2.81 1.25 89.86 2.87 1.50 92.31 7.70 500 1.25 59.83 5.48 550 1.25 11.65 10.63 则实验中应选择的条件为_________________，原因为______________________________。 （3）滤渣1在碱浸时发生的化学方程式为_____________________________。 （4）工艺（I）中，“还原”时发生的总的化学方程式为____________________________。 （5）由于工艺（I）中“氧化”对溶液和物料条件要求高。有研究者采用工艺（II）获得磅.则“电积”过程中，阴极的电极反应式为____________________________________。 （6）工业生产中，滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。 ①滤液3 与滤液1合井。进入铜电积系统。该处理措施的优点为_____________________________。 ②滤渣3中若含Au和Ag，可用_____将二者分离。(填字母) A.王水 B.稀硝酸 C.浓氢氧化钠溶液 D.浓盐酸 【答案】 （1）Cu2Te+4H++2O22Cu2++TeO2+2H2O （2）460℃，硫酸用量为理论量的1.25倍 该条件下,铜的浸出率高且碲的损失较低 （3）ToO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O （4）Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4==4Na2SO4+Te+H2O （5）TeO32-+ 4e-+3H2O=Te+6OH- （6）①CuSO4溶液回收利用，提高经济效益 ②B 【解析】（1）Cu2Te在H2SO4条件下，与氧气在高温下反应生成TeO2和CuSO4，反应的离子方程式Cu2Te+4H++2O22Cu2++TeO2+2H2O；正确答案：Cu2Te+4H++2O22 Cu2++TeO2+2H2O 。 （2）从图表信息可知：当硫酸的量一定时，温度升高时，铜的浸出率降低；温度一定时，铜和Te的浸出率均增大。在460℃条件下，硫酸用量为理论量的1.25倍的条件下最佳，铜的浸出率高且Te 的损失较小；

正确答案：460℃，硫酸用量为理论量的1.25倍；该条件下，铜的浸出率高且碲的损失较低。 （3）从流程可知，滤渣1为ToO2，它可与碱反应生成TeO32-；正确答案： ToO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O。 （4）从流程图可知：Na2TeO4被Na2SO3还原为Te，而Na2SO3被氧化为Na2SO4，总反应方程式：

Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4==4Na2SO4+Te+H2O；正确答案：Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4=4Na2SO4 +Te+H2O。 （5）根据反应ToO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O，生成的TeO32-在阴极得电子被还原为Te，极反应方程式为：

TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH- ；正确答案：TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。 （6）①工业生产中，滤渣2为少量的氢氧化铜固体，经硫酸酸浸后得滤液硫酸铜，滤液1中主要成分也为硫酸铜，滤液3 与滤液1合并进入铜电积系统，提取金属铜，有效回收利用了硫酸铜，提高经济效益；正确答案：CuSO4溶液回收利用，提高经济效益。 ②Au和Ag都与王水反应，与浓氢氧化钠溶液、.浓盐酸均不反应；但是Au与稀硝酸不反应而Ag可以反应，

所以可以用稀硝酸将二者分离；正确答案： B。 2.（2019·山东省四校高考联考模拟）元素周期表中的28号元素Ni有重要的用途，它有良好的耐高温、耐

腐蚀、防锈功能，在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下：

已知：电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱，如： H2-2e-=2H+ E=0.00V Cu-2e-=Cu2+ E=0.34V Fe-2e-=Fe2+ E=-0.44V Ni-2e-=Ni2+ E=-0.25V （1）镍在周期表中的位置为_______________________________。 （2）高镍矿破碎细磨的作用______________________________________。 （3）焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，原因是______________________。 （4）造渣除铁时发生的化学反应方程式___________________________________（产物以氧化形式表示)。 （5）电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_____________________________________。 （6）工业上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后，再滴加NaC1O溶液，滴加过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。 （7）电解精炼镍的过程需控制pH为2～5，试分析原因______________________________，阳极泥的成分为________________(写名称)。 【答案】（1）第四周期Ⅷ族 （2）增大接触面积，提高浮选率 （3）镍的焰色反应呈无色，不影响其他金属元素的焰色 （4）2FeO+SiO2 2FeO•SiO2 （5）NiS-2e-=Ni2++S （6）2Ni(OH)2+ClO-+H2O=2Ni(OH)3+Cl-( 2Ni(OH)2+ClO-+OH-=2NiO (OH) +Cl--+H2O) （7）pH<2时，c(H+)大，容易在阳极放电；pH>5时，c(OH-)大，镍离子容易沉淀 铜 【分析】根据金属元素在电解过程的中放电顺序分析电解反应。 【详解】（1）镍是28号元素，根据电子排布规律分析，其在第四周期Ⅷ族； （2）高镍矿破碎细磨是为了增大接触面积，提高浮选率； （3）焰色反应实验是观察某些金属元素灼烧时的颜色，可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，说明镍的焰色反应呈无色，不影响其他金属元素的焰色； （4）根据流程分析，硫化亚铁在溶炼时转化为FeO和SO2，加入二氧化硅除铁时，FeO转化为Fe2SiO4，故方程式为：2FeO+SiO2 2FeO•SiO2； （5）电解制粗镍时，阳极上硫化镍失去电子生成镍离子和硫，阴极是镍离子得到电子生成镍单质，阳极反应为：NiS-2e-=Ni2++S； （6）Ni(OH)与 NaC1O溶液发生氧化还原反应，镍元素化合价升高为+3价，氯元素化合价降低到-1价，根据电子守恒和质量守恒得方程式为：2Ni(OH)2+ClO-+H2O=2Ni(OH)3+Cl-或2Ni(OH)2+ClO-+OH-=2NiO (OH) +Cl--+H2O； （7电解硫酸镍溶液时需要考虑离子的放电顺序，当氢离子浓度较大时是氢离子放电不是镍离子放电，即pH<2时，c(H+)较大，容易在阳极放电；但当溶液的酸性很弱时，即pH>5时，c(OH-)较大，镍离子容易沉

淀。由电极电位的数据可知，镍比铜活泼，电解精炼时，阳极上镍失去电子，铜不能失去电子，铜转化为阳极泥。 3.（2019·山东省济南外国语学校高考模拟）化合物M{ [(CH3COO)2Cr]2·2H2O，相对分子质量为376}不溶于

冷水，是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氧化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备该化合物，其装置如图所示，且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下： Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g) 2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq) 2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s) 请回答下列问题： （1）仪器1的名称是__________； （2）往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是__________（填序号）；目的是__________________。 A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入 B.先加三氯化铬溶液，一段时间后再加盐酸 C.先加盐酸，一段时间后再加三氯化铬溶液 （3）为使生成的CrCl2溶液与醋酸钠溶液顺利混合，应关闭阀门__________（填“A”或“B”，下同），打开阀门___________________。 （4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与醋酸钠溶液反应外，另一个作用是__________________________。 （5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.024g，则该实验所得产品的产率为__________（不考虑溶解的M）。 （6）铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的Cr2+，最好往废液中通入足量的________，再加入碱液，调节pH至少为________才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10-5mol/L)。【已知Cr(OH)3

的溶度积为6.3×10-31，363=4，lg2≈0.3】 【答案】（1）分液漏斗 （2）C 让锌粒先与盐酸反应产生氢气，H2将装置2和装置3中的空气排出，防止生成的Cr2+被氧化 （3）B A （4）过量的Zn将Cr3+充分还原为Cr2+ （5）80.0% 或0.80 （6）空气或氧气 (9). 5.6 【详解】（1）由图可知，仪器1的名称是分液漏斗。 （2）二价铬不稳定，极易被氧气氧化，让锌粒与盐酸先反应产生H2，将装置2和3中的空气赶出，避免生成的亚铬离子被氧化，故先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液，故选C。