2018年高考化学专题——元素化合物综合训练(答案).docx

2018年高考化学专题元素化合物综合训练（答案）1（1）氧化铝 （1分） 3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3 +3NaCl（2分）（2）铝热（1分） 加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃（2分）（3）4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O4Fe（OH）3（2分） （4）Al2O3 + 2OH2 AlO2+ H2O （2分）（5）Al3+ 3H2OAl（OH）3（胶体）+ 3H+（2分）2.（1）. .防止加热条件下H2与空气混合爆炸 Mg与SiO2的反应是放热反应 .SiH4(2).同在加热条件下，Mg能与玻璃中的SiO2反应 .防止C管降温时因气体压强减小，而引起D中溶液倒流 .MgO S MgS3答案：（11分）（1）Cu2S （2）Cu2O，Cu2S （3）形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害 硫酸 硫酸铵 电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2进入溶液中Cu2e = Cu2；阴极上发生还原反应，Cu2得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2+2e = Cu，从而达到精制Cu的目的 （5）A D解析： (1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S解释：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3Cu（OH）2：57.6%(2) 反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。(3) SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca（OH）2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有价值的化学品。(4) 简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu- e- = Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2+ e- = Cu，从而达到精制Cu的目的。(5) A.D解释：稀盐酸可以同Cu（OH）2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3Cu（OH）2），A正确。铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO45H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。综上所述，答案选AD。4（1）铁屑 稀硝酸（2）Fe+2H+Fe2+H2 2Fe3+Fe3Fe2+Cu2+FeCu+Fe2+ 2Au3+3Fe2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO+4H2O（3）Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料5（1）CO2、H2O（2）CO、H2、Fe、H2S、C （3）（4）3Fe4H2OFe3O44H26 n= 3， 2：1 充分反应、沉淀完全， 洗涤至流出液呈中性 （其它合理答案亦可）80%具有过程简单、节约能量、无污染、物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离的问题等优点寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物7答案：（1）Cu、O（2）b、c（3）2Fe32I=2Fe2I2 S2O822Fe2=2SO422Fe3（离子方程式不配平不扣分）（4）a：稀硫酸、KMnO4溶液 b：稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色解析：(1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2,则Cu化合价为+2,S化合价为-2，分析化学方程式两边元素化合价的变化可知，化合价降低的元素被还原，有Cu和O元素。关于SO2的吸收问题，一是不能高空排放，因为这样做，没有从根本上解决污染问题；二是不能用浓硫酸吸收，因SO2难溶于浓硫酸。只有变废为宝，才能符合“绿色化学”的概念，答案选b、c.（2）此题要从催化剂的本质出发，作为催化剂的物质要参与有关反应，但后来的反应必须又生成了催化剂。本题要求写出表示Fe3+作催化剂的反应，因此，首先Fe3+要参与反应，即有反应2Fe3+2I-=2Fe2+ +I2，生成的Fe2+又被S2032-氧化生成了Fe3+。此题若要求写出Fe2+对上述反应的作催化剂的话，就应写成如下方程式：S2082-+Fe2+=2SO42-+2Fe3+，2Fe3+2I-=2Fe2+ +I2，虽是二个相同反应方程式，由于二者的前后顺序的颠倒，却产生了本质的区别。（3）此题考查是混合物的分离与提纯及常见离子的鉴别。因Al2O3溶于酸后生成了Al3+，Al3+又能与过量NaOH的反应生成可溶性的钠盐（NaAlO2），然后将溶液中的难溶物Fe(OH)3沉淀过滤出来，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。故除去Al3+的离子方程式是Al3+4OH-=AlO2-+2H2O。要证明炉渣中含有FeO的方法，最好利用Fe2+的还原性，先将混合物溶于过量的稀硫酸中（FeOFe2+），然后滴入KMn04溶液，观察其溶液是否褪色。注意所用酸不能是硝酸或盐酸，因硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+；盐酸会还原KMn04溶液而使之褪色，干扰了Fe2+的检验。8答案：(1)氢化物、无氧酸、无氧酸盐均可由两种元素组成，且溶于水可以不发生变化，符合题意。碱必须由三种元素组成，不符合题意；氧化物虽由两种元素组成，但氧化物要么不溶于水，要么与水发生反应，也不符合题意(其他合理答案也可)(2)A金属单质在室温下不是气态物质(3)MnO24H2ClMn22H2OCl2解析：本题的突破口是“E溶液AD溶液C”，A为固体，C为气体，再结合框图中转化关系可以确定E溶液是一种酸，A是金属，C是H2。继而判断出B是Cl2或F2，A是Al、Mg或Na等金属。(1)A、B、C三种单质的组成元素中没有氧元素，故不可能形成碱和氧化物。(2)金属单质在常温下除汞外都是固体。(3)如果E是强酸，则为HCl。HCl作为还原剂，最常见的是其与MnO2的反应。也可写HCl与KMnO4、NaClO等的反应。9答案：(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2来源:Z_xx_k.Com来源:学科网ZXXK(2)回收铜铜和铁加盐酸后过滤(3)FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)c(Fe3)4.01011 mol/L解析：(1)Fe3具有强氧化性，能将Cu氧化成Cu2。(2)废液中含有Cu2，过程中加入过量铁屑发生反应：Cu2Fe=Fe2Cu，分离出的固体是铜和铁。用盐酸溶解铁，可分离出铜。(3)过程的滤液中含有FeCl2，加入石灰水后发生反应：FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl2，鼓入空气后可将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。(4)由KspFe(OH)3及pH5可知：c(Fe3)c3(OH)c(Fe3)(109)34.01038，则c(Fe3)4.01011 mol/L。10答案：(1)Fe2、Fe3、HFe(NO3)3、FeCl3(2)BC(3)过滤洗涤在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次COH2OHCOOHFe22HCO=FeCO3CO2H2O解析：(1)铁的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，Fe3O4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是Fe2、Fe3、H；Fe3O4溶于过量的浓硝酸后其中的Fe2会被氧化为Fe3，所以反应后的溶液中含有的盐是Fe(NO3)3和FeCl3。(2)该溶液中加入过量的NaOH溶液后：Mg2Mg(OH)2、Fe2Fe(OH)2、Al3AlO、Cu2Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)2、Cu(OH)2；高温灼烧后Mg(OH)2MgO、Fe(OH)2Fe2O3、Cu(OH)2CuO；将MgO、Fe2O3、CuO投入过量盐酸后生成Mg2、Fe3、Cu2，故应选择B、C。 (3)从流程图中知道经操作后得到滤渣，故该操作是过滤；操作是得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤沉淀的操作为在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次。Na2CO3溶液可以除油污是因为碳酸根离子的水解：COH2OHCOOH。从流程图中分析，生成FeCO3沉淀的物质是Fe2和HCO，根据元素守恒得Fe22HCO=FeCO3CO2H2O。11（1）Cu + H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O（2）4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I2（3）10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 = 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O12答案：（1）Al C Na2O2 （2）2H2O +Na2O2 =4NaOH+O2 2Al+ 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2（3）CO2 CO （4）Na2CO3 （5）2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32解析：D是淡黄色的固体化合物是本题的突破口，根据中学化学知识基本锁定Na2O2，能与水和CO2反应，但是题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水，则G为CO2；再依据K能溶于水，说明K为Na2CO3 ，F为O2； 题给信息黑色单质B与氧气（F）反应得到G（CO2），说明B为C（碳）；依据F（O2）与E反应生成C(水)可知E为氢气，再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气，可得到A为Al.【点评】本题框图复杂，纵横交错，难度较大，但是若找到Na2O2这个突破口，本题也就迎刃而解了。1314【答案】（1） Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。（2） Fe3O4； SiO2和CaSO4；（3）将Fe2+氧化为Fe3+；使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去。（4）（七水）硫酸镁（5）（6） 2H3BO3 B2O3+3HO B2O3+3Mg 3MgO+2B【考点定位】元素及其化合物知识；化学工艺常识；物质结构。本题是以化学工艺为素材，选材冷僻，试题难度为很难等级。【名师点晴】我认为这道题是一道好题，层次分明，有区分度。本题有考查“双基”提速措施；四氧化三铁的磁性；制单质硼的反应。也有考查知识综合运用能力Mg2B2O5H2O与硫酸反应；净化除杂两步实验操作的作用；两处成分的判断。甚至还有思维最近发展区的考查硫酸镁的结晶水数目（如果将结晶水作为计分点的话）；硼氢化钠的电子式。考生都有可能得分，但完全闯过三关的考生应该不多。（2）问中四氧化三铁的考查，命题者做了一种很高级的处理去理想化。中学化学里学到四氧化三铁（象铁丝在纯氧中燃烧所得的无定形产物）和酸可以反应，但是天然的四氧化三铁和酸是不反应的。命题者的这种处理不会影响大部分考生的得分，因为问题情景中只有四氧化三铁有磁性（中学双基）。15【答案】（1） （2）2MgCO22MgOC （3） AgCl + Br= AgBr + Cl （4） 2MnO4 + 5C2O42 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O（1）NaH （2） 4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl（3）NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2 （4） 3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH（5）制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl【解析】（1）H2O2分子中两个氧原子与氢原子形成共用电子对，两个氧原子间也形成共用电子对，其电子式为： 。（2）镁可以在CO2中燃烧，生成MgO和C，化学方程式为：2MgCO22MgOC。 （3）AgBr比AgCl更难溶，生成的淡黄色沉淀为了溴化银，离子方程式为AgCl + BrAgBr + Cl。（4）MnO4Mn2+，Mn的化合价降低5，C2O422CO2，C的化合价升高2，根据化合价升降相等，变化可得：2MnO4 + 5C2O42 = 2Mn2+ + 10CO2，该反应只能在酸性条件下进行(因为生成Mn2+)，再根据原子数守恒可得完整的化学方程式：2MnO4 + 5C2O42 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O（1） 将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2，则甲所含氢元素的质量为0.1mol2gmol1=0.2g，n(H)=0.2mol，钠元素的质量为4.6g，n(Na)=0.2mol，故甲的化学式为NaH。（2）根据原子数守恒，甲与AlCl3反应还生成NaCl，化学方程式为：4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl。（3）NaAlH4氢元素为1价，水中氢元素为+1价，两考可发生归中反应生成H2，H2既是氧化产物，也是还原产物，其它元素化合价不变，所以还有NaAlO2生成，化学方程式为：NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2。（4）1价的氢具有强还原性，可把Fe3+还原为铁，化学方程式为：3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH(若氧化产物为H2，还可以被Fe2O3继续氧化)。（5）该同学的制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，经浓硫酸干燥时HCl不能除去，HCl与Na反应导致产物中有NaCl；验纯方法也不合理，若钠有残留，Na与水反应也产生H2，若混入NaCl，固体物质也不纯净。【考点定位】本题主要是考查化学基本概念、电子式、离子反应、氧化还原反应、考查无机物的推断，新情境下化学方程式的书写，实验方案的评价等。涉及双氧水、镁、CO2、卤化银、钠、铝及其化合物等。16【答案】 （1） （2）Fe (3)离子键和共价键 （4）2NaHCO3 Na2CO3 +CO2+H2O (5)CO2 、H2O 65% 【解析】（1）氮原子最外层有5个电子，共用3对电子形成氮气，则N2的电子式为。 （2）因为Fe2O3 与Na的反应为置换反应，所以Fe2O3作为氧化剂，与Na反应得电子生成Fe单质。 （3）KClO4 属于含氧酸盐，所以KClO4含有化学键的类型为离子键和共价键，K是19号元素，原子结构示意图为（4）NaHCO3 热稳定性较差，受热分解生成碳酸钠、CO2 和水，方程式为2NaHCO3 Na2CO3 +CO2+H2O（5）碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，所以用碱石灰除去的物质为CO2 、H2O； 标准状况下33.6LN2的物质的量为1.5mol,根据N原子守恒，该产气药剂中NaN3的质量分数为（1.523）65100100%=65%。【考点定位】本题主要考查电子式，化学键类型，化学反应方程式的书写，化学计算等知识。【名师点晴】将电子式，氧化还原反应，置换反应，化学键的类型，原子结构示意图，化学方程式的书写，物质的除杂，化学计算等基础知识联系起来，重在基础，以汽车安全气囊的反应原理作为命题背景，不仅关注社会热点，联系生产生活，还能考查学生在特定情境中应用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时对提高学生的化学科学素养有着积极作用。17【答案】（1）2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2NH3H2O。CaCl2+ H2O2+ 8H2O+2 NH3=CaO28H2O+2NH4Cl；（2）NH4Cl；溶液显碱性，就可以抑制CaO28H2O的溶解，从而提高产品的产率。H2O2是弱酸性，会促进CaO28H2O的溶解，对物质的制取不利。（3）取最后一次洗涤溶液，向其中加入AgNO3溶液，再滴加几滴稀硝酸，若无白色沉淀产生，就证明洗涤干净，否则没有洗涤干净。（4）抑制CaO28H2O分解，防止过氧化钙与二氧化碳反应。（5）；样品质量、完全分解后剩余固体的质量。【解析】（1）第步在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2，二者发生复分解反应，反应的化学方程式为2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2NH3H2O。不断搅拌的同时加入30% H2O2，反应生成CaO28H2O沉淀，反应的化学方程式是：CaCl2+ H2O2+ 8H2O+2 NH3=CaO28H2O+2NH4Cl；（2）根据上述32题分析可知，可循环使用的物质是NH4Cl。工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产，这是因为Ca(OH)2过量，是溶液显碱性，就可以减少CaO28H2O的溶解，从而可以提高产品的产率（3）CaO28H2O是从含有NH4Cl的溶液中过滤出来的，若CaO28H2O洗涤干净，则表明上不含有NH4Cl电离产生的NH4+或Cl-，所以检验CaO28H2O是否洗净的方法是取最后一次洗涤溶液，向其中加入AgNO3溶液，再滴加几滴稀硝酸，若无白色沉淀产生，就证明洗涤干净，否则没有洗涤干净。（4）CaO28H2O加热脱水的过程中，会发生反应：CaO28H2OCa(OH)2+H2O2+ 6H2O；2H2O22H2O+ O2。若通入氧气中含有二氧化碳，就会与分解反应产生的Ca(OH)2反应，使反应正向进行，同时通入氧气，就可以使是装置中H2O2分解率降低，因而可以得到更多的CaO2。（5）已知CaO2在350迅速分解生成CaO和O2。反应的方程式是。根据方程式可知，每有2mol CaO2发生反应，会产生1mol O2，氧气在标准状况下体积是22.4L。现在产生标准状况下的氧气体积是V mL，则氧气的物质的量是n(O2)=V10-3L/22.4L/mol= V/22.410-3mol；则反应的CaO2的物质的量是n(CaO2)= 2 n(O2)=V/11.210-3mol，则产品中CaO2的质量分数为=n(CaO2)Mm 100= V/11.210-3mol72g/molm 100=. 过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有灼烧前过氧化钙的质量及物质质量不再发生改变时剩余固体的质量。【考点定位】考查CaO2 的制取原理、操作、及物质洗涤、纯度的测量的知识。 【名师点睛】物质反应时反应条件不同，发生的反应不同，要结合反应条件及物质的性质书写相应的反应方程式。在物质制取时，要从平衡移动角度分析反应条件的控制的意义，应用物质的量的有关关系、元素在反应中的守恒关系进行物质纯度计算。181920