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课标III卷B版高考二轮总复习化学专题十二钠、镁、铝及其化合物完美课件PPT
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这是一份课标III卷B版高考二轮总复习化学专题十二钠、镁、铝及其化合物完美课件PPT，共60页。
A组 统一命题·课标卷题组考点一 钠及其化合物(2016课标Ⅱ,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶 解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为 ( )A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
答案 C A项,加入足量稀硫酸后,固体全部溶解;B项,加入足量稀盐酸时有气泡产生,但仍有 固体存在;D项,加入足量稀硫酸并振荡后,固体全部溶解。故A、B、D均不符合题意。
思路分析 分析题干的实验①可知白色粉末中有难溶于水的固体存在,可以排除D选项;由再 加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解,可排除B选项;继续分析实验②的现象,加入足量 稀硫酸反应后有不溶于酸的固体的只有C项。
易错警示 没有结合实验①加稀盐酸后的现象判断而错选B选项。
考点二 镁、铝及其化合物(2014课标Ⅱ,36,15分,0.19)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径 之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产 品。回答下列问题:(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 (填序号)。①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3 +H2O NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 ml Br2时,转移的电子数为 ml。(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:
浓海水的主要成分如下:
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ,产品2的 化学式为 ,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式 。
答案 (1)②③④(各1分,共3分)(2) (2分)(3)Ca2++S CaSO4↓ Mg(OH)2 69.6(每空2分,共6分)(4)MgCl2 Mg+Cl2↑(2分) Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑(2分)
解析 (1)用混凝法不能得到淡水,①错误;改变流程,改进工艺,可以提高产品的质量,优化产品 的品种,所以②③④可行。(2)先对化学方程式进行配平:3Br2+6Na2CO3+3H2O 5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,吸收3 ml Br2时转移5 ml e-,所以吸收1 ml Br2时,转移的电子的物质的量为 ml。(3)由浓海水的主要成分知,海水中的硫主要以S 的形式存在,考虑到后面的工艺中有Ca(OH)2加入,MgCl2与Ca(OH)2反应后Mg2+形成Mg(OH)2,Ca2+、Cl-在滤液中,所以脱硫的离子方程 式为Ca2++S CaSO4↓;产品2主要是通过过滤后干燥得到的,所以镁主要以Mg(OH)2形式存在,根据Mg原子守恒,得n[Mg(OH)2]=n(Mg2+)= = =1.2 ml,所以m[Mg(OH)2]=58 g·ml-1×1.2 ml=69.6 g。(4)用石墨作阳极,电解熔融的MgCl2,则只有Mg2+、Cl-放电,所以化学方程式为MgCl2 Mg+Cl2↑;有水存在时,Mg与H2O反应,反应的化学方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑。
解题关键 掌握氧化还原反应方程式的配平及电子转移数目的计算方法,金属镁的冶炼及其 性质等知识是解题的关键。
易错警示 第(3)小题易忽略工艺流程而选用Ba2+除去S 。
考点一 钠及其化合物1.(2018江苏单科,9,2分)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.NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq)B.Al(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) Ag(s)D.Fe2O3(s) Fe(s) FeCl3(aq)
B组 自主命题·省(区、市)卷题组
答案 A 本题考查元素化合物之间的相互转化。2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH,A正确;NaAlO2与过量HCl(aq)反应生成AlCl3和NaCl,B不正确;[Ag(NH3)2]+与蔗糖无法发生银镜反应生成Ag,C不正确;Fe与HCl(aq)反应生成FeCl2和H2, D不正确。
关联知识 麦芽糖含醛基,蔗糖不含醛基。
2.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( )A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
答案 A 本题考查Na2O2、ClO2、SiO2和NH3的性质及应用。B项,ClO2具有很强的氧化性,可 用于杀菌消毒;C项,SiO2用于制造光导纤维与其硬度大无关;D项,NH3用作制冷剂是因为其易 液化,液氨汽化吸热。
知识拓展 ClO2是一种自来水消毒剂,比Cl2的消毒效果要好,杀菌消毒的同时不会生成新的有 毒物质。
3.(2016天津理综,1,6分)根据所给的信息和标志,判断下列说法 的是 ( )
答案 B 碳酸氢钠易与醋酸反应,若与醋酸同服,会降低药效。
4.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ( )A.酸性:H2SO4>H3PO4 B.非金属性:Cl>BrC.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
答案 D A项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4>H3PO4;B项,氯 和溴位于同一主族,同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,故非金属性:Cl>Br;C项,钠和镁位 于同一周期,钠在镁的左边,钠的金属性强于镁,故碱性:NaOH>Mg(OH)2;D项,Na2CO3的热稳定 性强于NaHCO3,但二者的热稳定性与元素周期律无关。
5.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时 有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 ( )A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2
答案 A AlCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生相互促进的水解反应 而同时生成气体和沉淀:Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2 溶液不反应,D错误。
6.(2014北京理综,9,6分)下列解释事实的方程式不正确的是 ( )A.测0.1 ml/L氨水的pH为11:NH3·H2O N +OH-B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2 Cu2++2Cl-D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2↑
答案 C NH3·H2O为弱碱,在水溶液中部分电离,故A项正确;Na能与水反应生成NaOH和H2,故 B项正确;用CuCl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为:CuCl2 Cu+Cl2↑,故C项错误;Al与NaOH溶液反应生成H2,故D项正确。
考点二 镁、铝及其化合物1.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( )A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂
答案 D 本题考查与生产、生活相关的几种常见物质的应用。A项,NaHCO3用于制胃酸中 和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无 关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其 熔点高,与其是两性氧化物无关。
拓展延伸 CaO虽可用作食品干燥剂,但本身及与水反应的产物Ca(OH)2对人体都有危害,一定 不能误食。
2.(2016江苏单科,9,2分)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.SiO2 SiCl4 SiB.FeS2 SO2 H2SO4C.N2 NH3 NH4Cl(aq)D.MgCO3 MgCl2(aq) Mg
答案 C SiO2和HCl(aq)不反应,A项错误;SO2与H2O反应生成H2SO3,B项错误;电解MgCl2(aq) 的反应为MgCl2+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,得不到金属Mg,D项错误。
易混易错 电解MgCl2溶液与电解熔融的MgCl2产物不同,电解MgCl2溶液的反应为MgCl2+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,电解熔融MgCl2的反应为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
3.(2014重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是 ( )A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
答案 C A项,KOH溶液分别与SO3(g)和SO2反应,生成K2SO4和K2SO3,在颜色、状态等方面无 明显区别,A项错误;B项,Br2(g)和NO2都有氧化性,均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,B项错误;C 项,CO2通入NaAlO2溶液中可生成Al(OH)3白色沉淀,CO2与CH3COONa溶液不反应,无明显现象, C项正确;D项,BaCl2溶液与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液反应生成BaSO4白 色沉淀,不能鉴别,D项错误。
4.(2018天津理综,7,14分)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的 镁资源。回答下列问题: (1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): ,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。(2)A2B的化学式为 。反应②的必备条件是 。上图中可以循环使用 的物质有 。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出 该反应的化学方程式: 。(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:RBr RMgBr (R:烃基;R':烃基或H)依据上述信息,写出制备 所需醛的可能结构简式: 。
答案 (14分)(1)r(H+)
5.(2018江苏单科,18,12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶 液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2-x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O 2[(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑生成物(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有 。(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH (填“增大”“减小”“不变”)。(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤, 干燥至恒重,得固体2.330 0 g。②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.100 0 ml·L-1 EDTA标准溶液25.00 mL,调节 溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.080 00 ml·L-1 CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗 CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。计算(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
答案 (12分)(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率(2)减小(3)25 mL溶液中:n(S )=n(BaSO4)= =0.010 0 ml2.5 mL溶液中n(Al3+)=n(EDTA)-n(Cu2+)=0.100 0 ml·L-1×25.00 mL×10-3L·mL-1-0.080 00 ml·L-1×20.00 mL×10-3L·mL-1=9.000×10-4ml25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10-3ml1 ml (1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)ml;n(S )=3(1-x)ml = = x=0.41
解析 本题考查盐类的水解、溶液pH的判断、滴定计算。(1)由Al2(SO4)3溶液制碱式硫酸铝溶液时,适当提高溶液的pH可促进Al3+的水解,因此适当增加 CaCO3的用量可提高x的值;另外,通过搅拌可加速Al3+的水解,从而提高x的值。(2)不断吸收SO2,溶液的酸性增强,pH减小。(3)(1-x) Al2(SO4)3·xAl(OH)3中, = ,利用①、②分别求出25.00 mL溶液中的n(S )和n(Al3+),代入上式即可得出x的值。计算过程见答案。
审题技巧 提高x的值,实质为增大Al3+水解程度、提高Al3+水解速率。
6.(2017天津理综,7,14分)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附 作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成 固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。 Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为 ,B→C的反应条件为 ,C→Al的制备 方法称为 。(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停 止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号) 。a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度(3)0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态 化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为 。Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,Cr 能从浆液中分离出来的原因是 ,分离后含铬元素的粒子是 ;阴极室生成的 物质为 (写化学式)。
答案 (14分)(1) 加热(或煅烧) 电解法(2)ac(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·ml-1(4)在直流电源作用下,Cr 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 Cr 和Cr2 NaOH和H2
解析 本题考查电子式的书写、热化学方程式的书写、电解原理及其应用等。(1)NaOH是离子化合物,其电子式为 ;固体混合物中含有Al(OH)3和MnO2,加入NaOH溶液,Al(OH)3转化为易溶于水的NaAlO2,MnO2不能溶于NaOH溶液,故固体D为MnO2,溶液A中 含有NaAlO2,向溶液A中通入CO2后生成的沉淀B为Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成Al2O3(固 体C),工业上常用电解熔融的Al2O3制备金属铝。(2)固体D为MnO2。MnO2与浓盐酸混合,不加热无变化,加热有Cl2生成,说明该反应能否有效进 行与温度有关;反应停止后,固体有剩余,滴加硫酸又产生Cl2,说明该反应能否有效进行与溶液 的酸度有关。(3)通过分析可知反应生成的还原性气体为CO,易水解成TiO2·xH2O的液态化合物为TiCl4,故反 应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·ml-1。(4)依据离子交换膜的性质和电解池的工作原理知,在直流电场作用下,Cr 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液;在电解过程中,OH-在阳极室失去电子生成O2,溶液的酸性增强,通 过阴离子交换膜移向阳极室的Cr 有部分转化为Cr2 ,故分离后含铬元素的粒子是Cr 和Cr2 ;H+在阴极室得到电子生成H2,溶液中的OH-浓度增大,混合物浆液中的Na+通过阳离子
交换膜移向阴极室,故阴极室生成的物质为NaOH和H2。
易错易混 在电化学问题中,注意阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离 子通过。
7.(2016浙江理综,27,18分)Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化 学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据 。(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理 。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理 。Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答:
(1)A的组成元素为 (用元素符号表示),化学式为 。(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用 。(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g· L-1),该气体分子的电子式为 。写出该反应的离子方程式 。(4)写出F→G反应的化学方程式 。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-) 。
答案 Ⅰ.(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(2)Al2O3+2OH- 2Al +H2O(3)MgO+2NH4Cl+H2O MgCl2+2NH3·H2O或NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl2+H2OⅡ.(1)S,Fe Fe3S4(2)制印刷电路板(3) Fe3S4+6H+ 3H2S↑+3Fe2++S(4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI 取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有S ;过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO3
解析 Ⅰ.(1)该化合物作阻燃剂的两条依据可以从题给反应方程式直接看出,一是Mg5Al3(OH)19(H2O)4的分解反应是吸热反应,二是反应产物MgO和Al2O3是耐火材料,可隔绝空气,生成的水蒸气可稀释空气。(2)利用Al2O3可溶于NaOH溶液,而且NaOH溶液不影响其他产物的性质。(3)MgO可溶于酸性溶液,所以可用N 水解的性质将其溶解。Ⅱ.(1)根据D为血红色溶液及A、B、C、D间的转化可推知A中含有铁元素;根据F与I2的KI溶 液反应生成无色溶液(酸性变强),F为无色气体E与H2O反应得到的无色酸性溶液知F为H2SO3 溶液,则A中另一元素为硫元素;再根据A与B的质量关系求出A的化学式是Fe3S4。(2)Cu可溶于含有Fe3+的溶液,其典型应用是制印刷电路板。(3)H2S的电子式是 ,由生成淡黄色不溶物可知发生了Fe3+与S2-的氧化还原反应,故反应的离子方程式是Fe3S4+6H+ 3H2S↑+3Fe2++S。(4)煅烧过程中硫元素应转化为SO2,SO2溶于H2O生成H2SO3,所以F→G的过程中发生了I2氧化H2 SO3的反应;为不干扰剩余的H2SO3的检验,应用过量BaCl2溶液先检验S 的存在,之后取滤液加H2O2溶液,再检验H2SO3的存在。
考点一 钠及其化合物1.(2014北京理综,11,6分)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由②中现象,不能证实① 中反应发生的是 ( )
答案 A A项,肥皂水冒泡,不能证明产生了H2,也可能是气体受热膨胀所致,故选A;B项,产生 的NH3溶于水呈碱性,可使酚酞变红;C项,NaHCO3固体受热分解产生的CO2气体可使澄清石灰 水变浑浊;D项,石蜡油在碎瓷片的催化下发生分解,产生的烯烃可使Br2的CCl4溶液褪色。
2.(2014福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是 ( )A.生石灰用作食品抗氧化剂B.盐类都可用作调味品C.铝罐可久盛食醋D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一
答案 D 生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故A错误;不是所有的盐都能作调味品,如 NaNO2有毒,故B错误;铝可与CH3COOH反应生成盐和H2,故C错误;D正确。
考点二 镁、铝及其化合物1.(2014江苏单科,4,2分)下列物质性质与应用对应关系正确的是 ( )A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料
答案 B 晶体硅用于制作半导体材料和其导电性有关,与硬度无关,A项错误;漂白粉具有漂 白性,可用于漂白纸张,与稳定性无关,C项错误;Fe2O3为红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与能 否和酸反应无关,D项错误。
2.(2015浙江理综,27,18分)Ⅰ.请回答:(1)H2O2的电子式 。(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由 。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式 。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:( )Mn +( )C2 + ( )Mn2++( )CO2↑+ Ⅱ.化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应 可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g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。请推测并回答:(1)甲的化学式 。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式 。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式 。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反
应的化学方程式 。(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥, 再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证 明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。
答案 Ⅰ.(1)(2)2Mg+CO2 2MgO+C(3)AgCl+Br- AgBr+Cl-(4)2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2OⅡ.(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 Ⅰ.(1)H2O2的电子式为 。(2)镁能在CO2中燃烧,化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。(3)相同条件下,AgCl的溶解度大于AgBr,所以向AgCl中加入KBr溶液,会生成AgBr沉淀,离子方 程式为AgCl+Br- AgBr+Cl-。(4)根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒,配平为:2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。Ⅱ.(1)4.80 g甲中氢元素的质量为 ×2×1 g·ml-1=0.2 g,则钠元素的质量为4.80 g-0.2 g=4.60 g,n(Na)∶n(H)= ∶ =1∶1,所以甲的化学式为NaH。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O 4H2↑+NaAlO2。(4)根据题意可知,甲在无水条件下能将铁锈中的铁还原为铁单质,化学方程式为3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH。(5)制备过程和验纯方法均不合理。制备过程中所用的盐酸易挥发,H2中混有HCl,会导致产物
中混有NaCl,故不合理;同时若与钠反应的H2不足,固体产物中会有Na残留,残留的Na也可以与 水反应产生H2,且还可能混入NaCl,故验纯方法不合理。
A组 2016—2018年高考模拟·基础题组
考点一 钠及其化合物1.(2018云南曲靖第一次复习统一检测,7)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系正确的 是 ( )A.SO2具有漂白性,可用SO2漂白食物B.明矾、二氧化氯可作水的杀菌消毒剂C.地沟油中的“油”属于油脂,用地沟油可制造肥皂D.碳酸钠能与盐酸反应,可用碳酸钠治疗胃酸过多
答案 C SO2具有漂白性,但是有毒,不能用SO2漂白食物,A不正确;明矾没有杀菌消毒能力,不 能用作杀菌消毒剂,B不正确;地沟油中的“油”属于油脂,用地沟油可制造肥皂,C正确;碳酸钠 水溶液碱性过强,不能用于治疗胃酸过多,通常用碳酸氢钠,D不正确。
2.(2016广西河池高中月考,6)根据下列描述所得的结论正确的是 ( )
答案 A B项,K+的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察,无法判断K+是否存在,B项错误;C项,a、c 两种金属相连后投到稀硫酸中,a表面产生气泡,则金属性:a
答案 B 过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体 慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故A错误;氧化钠与水反应放出热量,使容 器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,故 B正确;钠溶于水放热并生成氢气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复 到原温度后液面左边仍然比右边低,故C错误;钾溶于水放热并生成氢气,使容器内温度升高,压 强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故D错误。
4.(2017云南师大附中适应性考试,6)下列实验操作或事实能达到预期实验目的的是 ( )
答案 D 10 g的NaHCO3、Na2CO3在5 mL的水中都溶解不完,无法比较二者溶解度的大小,A 错误;卤代烃为非电解质,不电离,滴加AgNO3溶液,无浅黄色沉淀产生,不能证明卤代烃不含溴 元素,B错误;C中发生氧化还原反应,不能证明酸性强弱,C错误;铝表面有一层薄薄的致密氧化 膜(Al2O3),铝熔化而氧化铝不熔化,氧化铝把熔化的铝包裹起来,D正确。
考点二 镁、铝及其化合物5.(2018四川南充3月适应性考试,8)下列说法正确的是 ( )A.H2SO4 是挥发性二元强酸B.Al2O3是金属氧化物,也是碱性氧化物C.氨易液化,液氨汽化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂D.利用过滤法可把Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来
答案 C H2SO4是难挥发性二元强酸,A错误;Al2O3是金属氧化物,但Al2O3既能与强酸反应也 能与强碱反应,属于两性氧化物,B错误;氨很容易液化,液氨汽化吸收大量的热,所以液氨常用 作制冷剂,C正确;胶体和溶液都能透过滤纸,故不能用过滤法把Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分 离出来,可用渗析法分离,D错误。
6.(2017四川双流中学月考,4)下列说法中,不正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )A.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,说明铝箔表面氧化铝膜的熔点高于铝B.向氢氧化镁悬浊液中加入浓的NH4Cl溶液,氢氧化镁因发生化学反应而溶解C.足量的Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸充分反应可生成NA个SO2分子D.氢氧化铝溶于强碱溶液,说明铝具有一定的非金属性
答案 C 铝箔表面有一层氧化铝,铝熔化而氧化铝不熔化,导致液态铝不滴落,A正确;氯化铵 溶液显酸性,能溶解氢氧化镁,B正确;铜与稀硫酸不反应,C错误;氢氧化铝溶于强碱溶液,说明 铝具有一定的非金属性,D正确。
7.(2017广西桂林十八中月考,9)已知NaOH+Al(OH)3 NaAlO2+2H2O。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸 起。上述实验过程中没有发生的离子反应是 ( )A.CO2+2OH- C +H2OB.Al2O3+2OH- 2Al +H2OC.2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2↑D.Al3++4OH- Al +2H2O
答案 D 向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量氢氧化钠浓溶液,首先CO2与氢氧化钠发生反 应CO2+2OH- C +H2O,现象为易拉罐变瘪;接着过量的氢氧化钠与易拉罐内壁表面的氧化膜Al2O3发生反应Al2O3+2OH- 2Al +H2O,再与铝反应生成氢气,发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2↑,则罐壁又重新凸起,根据以上分析可知没有发生的反应为D。
8.(2017云南师大附中适应性考试,1)一定条件下,下列各组物质之间不能通过一步反应实现如 图所示转化关系的是 ( )
答案 C Mg在氮气中燃烧生成Mg3N2,Mg3N2溶于稀盐酸得到MgCl2,在MgCl2溶液中滴加 NaOH溶液可得到Mg(OH)2,Mg3N2溶于水可直接生成Mg(OH)2,Mg(OH)2溶于稀盐酸可得到 MgCl2,故A不符合题意;Al溶于过量NaOH溶液可生成NaAlO2,NaAlO2中滴加少量稀盐酸可生 成Al(OH)3,NaAlO2中加入过量稀盐酸生成AlCl3,Al(OH)3与AlCl3可相互转化,故B不符合题意;N 2不能通过一步反应生成HNO3,故C符合题意;电解饱和NaCl溶液可得到氯气,氯气与水反应生 成HCl和HClO,HClO见光分解可生成HCl,HCl与NaClO反应可生成HClO,故D不符合题意。
9.(2018四川乐山高三第一次调查研究,28)铝(熔点660 ℃)是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3(熔点2 045 ℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制取。回答下列问题:(1)铝属于较活泼金属却能在空气中稳定存在,原因是 (用化学用语及相关文字说明)。(2)将0.1 ml/L AlCl3溶液和10%NH4F溶液混合制取Na3AlF6。该实验所用试管及盛装NaF溶液 的试剂瓶均为塑料材质,原因是 (用方程式 表示)。(3)下列关于氧化铝的叙述正确的是 。A.氧化铝可以治疗胃酸过多B.氧化铝熔点高,可以作耐火材料C.氧化铝是铝热剂的成分之一D.氧化铝是天然蓝宝石的主要成分(4)以Al 和NiO(OH)为电极,NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 。
(5)某工厂排放出有毒物质NOCl,它遇水就会生成N 。NOCl 分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为 。水源中的N 对人类健康会产生危害,为了降低水源中N 的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将N 还原为N2,该反应的离子方程式为 。
答案 (1)4Al+3O2 2Al2O3,在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜(2)F-+H2O HF+OH-、4HF+SiO2 SiF4↑+2H2O(3)BD(4)Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH NaAlO2+3Ni(OH)2(5) 10Al+6N +4OH- 3N2↑+10Al +2H2O
解析 (1)铝在空气中稳定存在,其原因是常温下Al与氧气反应,在铝表面形成致密的氧化膜, 保护内层金属不被氧化,反应的化学方程式为4Al+3O2 2Al2O3。(2)NH4F及NaF中的F-均可水解生成HF,水解方程式为F-+H2O HF+OH-,氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应,对玻璃有强烈的腐蚀作用,对塑料则无腐蚀性,所以该实验所用试管及盛装NaF 溶液的试剂瓶均为塑料材质。(3)一般用氢氧化铝作胃药,而不用氧化铝,A错误;氧化铝熔点高,是优良的耐火材料,B正确;氧 化铝是铝热反应的产物,故C错误;红宝石、蓝宝石的主要成分均为氧化铝,因含有其他杂质而 呈现不同的色泽,蓝宝石因含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色,D正确。(4)放电时NiO(OH)作正极,得电子,转化为Ni(OH)2;Al 作负极,失电子,在NaOH溶液中生成NaA- lO2,根据得失电子守恒、原子守恒知,该电池反应的化学方程式为:Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH NaAlO2+3Ni(OH)2。(5)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则N原子与O原子共用两对电子,与Cl原子共用 一对电子,电子式为 。根据题干信息知,反应物为Al、N 、OH-,碱性条件下,Al应转化为Al ,N 被还原为N2,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式,可得10Al
+6N +4OH- 3N2↑+10Al +2H2O。
10.(2016贵州凯里一中模拟,27)已知A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,A与D 的原子序数之和等于B与C的原子序数之和,由D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色,B、 C、D三种元素位于同一周期,A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别 为X、Y、Z,且存在如下转化关系,试回答下列问题: (1)D元素的原子结构示意图为 。
(2)A、B、C三种元素的原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。(3)Y与C元素的最高价氧化物可以发生反应,该反应的离子方程式为 。(4)A、D元素的气态氢化物可以反应生成一种盐,该盐的水溶液呈 (填“酸”“碱” 或“中”)性,该水溶液中各离子浓度由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。(5)实验室中,应将X的浓溶液保存在棕色试剂瓶中,其原因是 (用化学 方程式表示)。
答案 (1) (2)N
B组 2016—2018年高考模拟·综合题组
1.(2018贵州黔东南州第二次模拟,9)化学与工农业生产、生活密切相关。下列说法正确的是 ( )A.酒精和双氧水均可用作医用消毒剂,原理相同B.硅胶和铁粉被放入食品包装袋内,作用不相同C.明矾和O3均可用于水处理,目的相同D.小苏打与氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多,副作用相同
答案 B 乙醇可以使蛋白质丧失生理活性,从而杀灭细菌;H2O2是强氧化剂,利用的是其氧化 性杀灭细菌,A错误;硅胶和铁粉被放入食品包装袋内,分别为干燥剂和抗氧化剂,作用不相同,B 正确;明矾可用来作水处理剂是为了吸附水中的杂质,O3作水处理剂是为了对水进行消毒杀菌, C错误;小苏打与氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多,但副作用不相同,D错误。
知识拓展 (1)Al(OH)3胶体是一种不溶于水的白色胶状物,能作净水剂。(2)Al(OH)3具有两性, 能溶于强酸、强碱,但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如一水合氨),因此,制备Al(OH)3是用可溶 性铝盐与过量氨水反应而不是过量NaOH溶液。
2.(2018云南师大附中第七次月考,7)下表各组物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化 关系的是 ( )
答案 B A项,各物质通过一步反应能实现转化,FeCl2与氯气反应生成FeCl3,Fe与氯气反应生 成FeCl3,A不符合题意;NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,氨 水与偏铝酸钠不反应,B符合题意;C项,各物质通过一步反应可实现转化,NO2与水反应生成硝 酸和一氧化氮,C不符合题意;D项,各物质通过一步反应可实现转化,NaClO具有强氧化性,与浓 盐酸发生氧化还原反应生成氯气,D不符合题意。
解题关键 熟悉常见物质的化学性质是解题的关键。
知识拓展 与反应物的量(或浓度)有关的常见反应:①二氧化锰只能与浓盐酸反应生成氯气; ②铜只能与浓硫酸在加热条件下反应;③活泼金属与稀硫酸反应生成氢气、与浓硫酸生成二 氧化硫;④澄清石灰水中通入二氧化碳(或二氧化硫)气体;⑤碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的 反应;⑥可溶性铝盐与强碱溶液、可溶性偏铝酸盐与强酸溶液的反应等。
3.(2017贵州凯里一中第四次模拟,4)下列实验中根据现象得出的结论错误的是 ( )
答案 C 三氧化硫溶于水生成硫酸,少量硫酸与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝,硫酸过量后氢 氧化铝溶解,A正确;在酸性条件下硝酸根能与铜发生氧化还原反应生成NO,NO在空气中可被 氧化为红棕色的NO2,B正确;钠是活泼的金属,投入CuCl2溶液中不能置换出金属Cu,C错误;D 项,首先出现蓝色沉淀,说明氢氧化铜的溶度积常数小于氢氧化镁的,D正确。
易错警示 选项C是易错选项,钠是活泼的金属,钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠会 先与水反应。
解题关键 明确物质的性质是解答本题的关键。
4.(2017云南曲靖一中第三次月考,4)类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推正 确的是 ( )A.Mg和Al较活泼,必须通过电解熔融的MgCl2和AlCl3制取B.金属Mg着火不能用干冰灭火,金属Na着火也不能用干冰灭火C.SO2能使品红溶液褪色,CO2也能使品红溶液褪色 D.F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高,N2、P4、As、Sb、Bi的熔点也依次升高
答案 B Mg可由电解熔融的MgCl2制取,AlCl3不导电,Al利用电解熔融的氧化铝来制取,故A 错误;镁在CO2中能燃烧,镁着火不能用干冰灭火,而钠燃烧生成的过氧化钠能与二氧化碳反应, 钠着火也不能用干冰灭火,故B正确;CO2不能使品红溶液褪色,故C错误;对于组成与结构相似 的分子晶体,随相对分子质量的增大其熔、沸点升高,则F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高,但金 属晶体的熔点Sb>Bi,故D错误。
知识拓展 轻金属粉末燃烧虽然温度高,火焰耀眼,但火苗不高,可以从容地组织扑救。(1)扑 救轻金属粉末火灾,可用干燥沙土、石棉等。(2)禁止用水、二氧化碳等灭火,防止轻金属与这 些物质反应而加剧火势或引起爆炸。使用干粉灭火时,不能直接冲击轻金属,以免引起爆炸。 用干粉扑救轻金属火灾,一般易复燃,只能暂时抑制火势,为沙土覆盖创造条件。(3)控制人员 进入轻金属火灾的现场,应避免乱踩乱踏,防止发生爆炸。
5.(2018广西高三4月考前模拟,26)(15分)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成 路线如图所示。纯净Cl2 AlCl3 NaAlH4(1)已知AlCl3的熔点为190 ℃,沸点为178 ℃,在潮湿的空气中易水解。某实验小组利用下图中 装置制备无水AlCl3。
二、非选择题(共25分)
①写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式: 。②按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ →b→c→ (填接口字 母)。③装置F中应盛装的试剂是 ,装置D的作用是 。(2)AlCl3与NaH反应时,需先将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末中,此反应 中NaH的转化率较低,其原因可能是 。(3)通过测定铝氢化钠与水反应生成氢气的体积来测定铝氢化钠样品的纯度。
①铝氢化钠与水反应的化学方程式为 。②设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(杂质只有氢化钠)。从简约性、准确性考虑, 最恰当的装置是 (填编号)。
答案 (1)①5Cl-+Cl +6H+ 3Cl2↑+3H2O ②k→j→d→e h→i→f→g ③饱和NaCl溶液 吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入装置E (2)NaH是离子化合物,难溶于有机溶 剂,反应物难以接触(或其他合理答案)(3)①NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2↑ ②丁
解析 (1)氯酸钾和浓盐酸制氯气,反应的离子方程式为5Cl-+Cl +6H+ 3Cl2↑+3H2O。②A用于制备氯气,经F中饱和食盐水除去氯化氢,用C装置干燥,在B中反应生成氯化铝,E用于 收集氯化铝,最后连接D,用碱石灰吸收氯气尾气,且防止空气中的水蒸气进入装置E,则连接顺 序为a→k→j→d→e→b→c→h→i→f→g。③装置F用于除去氯化氢,应盛装的试剂是饱和食盐水;装置D的作用是吸收剩余的氯气并避免 空气中的水蒸气进入装置E。(3)①铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生偏铝酸钠和氢气,其反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2↑。②从简约性、准确性考虑,甲没有使用恒压漏斗,测出的氢气体积有误差;乙、丙采用排水法收 集氢气,导管中会有残留,测出的氢气体积有误差,适宜的装置是丁。
解题关键 熟悉元素化合物知识,掌握基本实验操作,把握实验流程及发生的反应、混合物分 离提纯的方法等为解题的关键。
易错警示 本题的易错点为(3)中②小题装置的选择,可以从测量的原理和氢气体积的测定误 差方面分析判断。
6.(2017贵州遵义航天高中一模,8)(10分)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图所示的 实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的药品只有CaCO3固体、6 ml/L盐酸、6 ml/L 硫酸和蒸馏水) 请回答下列问题:(1)装置A中的液体试剂选用 。(2)装置B的作用是 ,装置E中碱石灰的作用是 。(3)装置D中发生反应的化学方程式是 、 。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得生成气体的体积为224 mL(标准状况),则 试样中Na2O2的纯度为 。
答案 (1)6 ml/L盐酸(2)除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2、防止水蒸气进入D中(3)2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Na2O+CO2 Na2CO3(4)78%
解析 (1)装置A中发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,碳酸钙和硫酸反应时,生成 的硫酸钙是微溶于水的物质,会覆盖在碳酸钙的表面,使反应不能持续,所以用盐酸而不用硫 酸,装置A中的液体试剂选用6 ml/L盐酸。(2)B中饱和的碳酸氢钠溶液可以吸收二氧化碳气体中含有的氯化氢气体;浓硫酸具有吸水性, 可以将二氧化碳干燥;装置E中碱石灰的作用是吸收未反应的二氧化碳,防止水蒸气进入D 中。(3)装置D中过氧化钠、氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式分别为:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,Na2O+CO2 Na2CO3。(4)反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),即生成的氧气的物质的量为 =0.01 ml,根据反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可知过氧化钠的物质的量为0.02 ml,过氧化钠的纯度为 ×100%=78%。
解题关键 本题的解题关键是结合实验目的和原理,确定各实验装置的作用。
易错警示 测定O2的体积时,需事先除去CO2再测定O2的体积。
A组 统一命题·课标卷题组考点一 钠及其化合物(2016课标Ⅱ,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶 解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为 ( )A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
答案 C A项,加入足量稀硫酸后,固体全部溶解;B项,加入足量稀盐酸时有气泡产生,但仍有 固体存在;D项,加入足量稀硫酸并振荡后,固体全部溶解。故A、B、D均不符合题意。
思路分析 分析题干的实验①可知白色粉末中有难溶于水的固体存在,可以排除D选项;由再 加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解,可排除B选项;继续分析实验②的现象,加入足量 稀硫酸反应后有不溶于酸的固体的只有C项。
易错警示 没有结合实验①加稀盐酸后的现象判断而错选B选项。
考点二 镁、铝及其化合物(2014课标Ⅱ,36,15分,0.19)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径 之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产 品。回答下列问题:(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 (填序号)。①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3 +H2O NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 ml Br2时,转移的电子数为 ml。(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:
浓海水的主要成分如下:
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ,产品2的 化学式为 ,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式 。
答案 (1)②③④(各1分,共3分)(2) (2分)(3)Ca2++S CaSO4↓ Mg(OH)2 69.6(每空2分,共6分)(4)MgCl2 Mg+Cl2↑(2分) Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑(2分)
解析 (1)用混凝法不能得到淡水,①错误;改变流程,改进工艺,可以提高产品的质量,优化产品 的品种,所以②③④可行。(2)先对化学方程式进行配平:3Br2+6Na2CO3+3H2O 5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,吸收3 ml Br2时转移5 ml e-,所以吸收1 ml Br2时,转移的电子的物质的量为 ml。(3)由浓海水的主要成分知,海水中的硫主要以S 的形式存在,考虑到后面的工艺中有Ca(OH)2加入,MgCl2与Ca(OH)2反应后Mg2+形成Mg(OH)2,Ca2+、Cl-在滤液中,所以脱硫的离子方程 式为Ca2++S CaSO4↓;产品2主要是通过过滤后干燥得到的,所以镁主要以Mg(OH)2形式存在,根据Mg原子守恒,得n[Mg(OH)2]=n(Mg2+)= = =1.2 ml,所以m[Mg(OH)2]=58 g·ml-1×1.2 ml=69.6 g。(4)用石墨作阳极,电解熔融的MgCl2,则只有Mg2+、Cl-放电,所以化学方程式为MgCl2 Mg+Cl2↑;有水存在时,Mg与H2O反应,反应的化学方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑。
解题关键 掌握氧化还原反应方程式的配平及电子转移数目的计算方法,金属镁的冶炼及其 性质等知识是解题的关键。
易错警示 第(3)小题易忽略工艺流程而选用Ba2+除去S 。
考点一 钠及其化合物1.(2018江苏单科,9,2分)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.NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq)B.Al(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) Ag(s)D.Fe2O3(s) Fe(s) FeCl3(aq)
B组 自主命题·省(区、市)卷题组
答案 A 本题考查元素化合物之间的相互转化。2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH,A正确;NaAlO2与过量HCl(aq)反应生成AlCl3和NaCl,B不正确;[Ag(NH3)2]+与蔗糖无法发生银镜反应生成Ag,C不正确;Fe与HCl(aq)反应生成FeCl2和H2, D不正确。
关联知识 麦芽糖含醛基,蔗糖不含醛基。
2.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( )A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
答案 A 本题考查Na2O2、ClO2、SiO2和NH3的性质及应用。B项,ClO2具有很强的氧化性,可 用于杀菌消毒;C项,SiO2用于制造光导纤维与其硬度大无关;D项,NH3用作制冷剂是因为其易 液化,液氨汽化吸热。
知识拓展 ClO2是一种自来水消毒剂,比Cl2的消毒效果要好,杀菌消毒的同时不会生成新的有 毒物质。
3.(2016天津理综,1,6分)根据所给的信息和标志,判断下列说法 的是 ( )
答案 B 碳酸氢钠易与醋酸反应,若与醋酸同服,会降低药效。
4.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ( )A.酸性:H2SO4>H3PO4 B.非金属性:Cl>BrC.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
答案 D A项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4>H3PO4;B项,氯 和溴位于同一主族,同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,故非金属性:Cl>Br;C项,钠和镁位 于同一周期,钠在镁的左边,钠的金属性强于镁,故碱性:NaOH>Mg(OH)2;D项,Na2CO3的热稳定 性强于NaHCO3,但二者的热稳定性与元素周期律无关。
5.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时 有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 ( )A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2
答案 A AlCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生相互促进的水解反应 而同时生成气体和沉淀:Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2 溶液不反应,D错误。
6.(2014北京理综,9,6分)下列解释事实的方程式不正确的是 ( )A.测0.1 ml/L氨水的pH为11:NH3·H2O N +OH-B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2 Cu2++2Cl-D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2↑
答案 C NH3·H2O为弱碱,在水溶液中部分电离,故A项正确;Na能与水反应生成NaOH和H2,故 B项正确;用CuCl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为:CuCl2 Cu+Cl2↑,故C项错误;Al与NaOH溶液反应生成H2,故D项正确。
考点二 镁、铝及其化合物1.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( )A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂
答案 D 本题考查与生产、生活相关的几种常见物质的应用。A项,NaHCO3用于制胃酸中 和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无 关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其 熔点高,与其是两性氧化物无关。
拓展延伸 CaO虽可用作食品干燥剂,但本身及与水反应的产物Ca(OH)2对人体都有危害,一定 不能误食。
2.(2016江苏单科,9,2分)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.SiO2 SiCl4 SiB.FeS2 SO2 H2SO4C.N2 NH3 NH4Cl(aq)D.MgCO3 MgCl2(aq) Mg
答案 C SiO2和HCl(aq)不反应,A项错误;SO2与H2O反应生成H2SO3,B项错误;电解MgCl2(aq) 的反应为MgCl2+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,得不到金属Mg,D项错误。
易混易错 电解MgCl2溶液与电解熔融的MgCl2产物不同,电解MgCl2溶液的反应为MgCl2+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,电解熔融MgCl2的反应为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
3.(2014重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是 ( )A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
答案 C A项,KOH溶液分别与SO3(g)和SO2反应,生成K2SO4和K2SO3,在颜色、状态等方面无 明显区别,A项错误;B项,Br2(g)和NO2都有氧化性,均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,B项错误;C 项,CO2通入NaAlO2溶液中可生成Al(OH)3白色沉淀,CO2与CH3COONa溶液不反应,无明显现象, C项正确;D项,BaCl2溶液与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液反应生成BaSO4白 色沉淀,不能鉴别,D项错误。
4.(2018天津理综,7,14分)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的 镁资源。回答下列问题: (1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): ,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。(2)A2B的化学式为 。反应②的必备条件是 。上图中可以循环使用 的物质有 。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出 该反应的化学方程式: 。(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:RBr RMgBr (R:烃基;R':烃基或H)依据上述信息,写出制备 所需醛的可能结构简式: 。
答案 (14分)(1)r(H+)
5.(2018江苏单科,18,12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶 液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2-x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O 2[(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑生成物(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有 。(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH (填“增大”“减小”“不变”)。(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤, 干燥至恒重,得固体2.330 0 g。②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.100 0 ml·L-1 EDTA标准溶液25.00 mL,调节 溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.080 00 ml·L-1 CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗 CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。计算(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
答案 (12分)(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率(2)减小(3)25 mL溶液中:n(S )=n(BaSO4)= =0.010 0 ml2.5 mL溶液中n(Al3+)=n(EDTA)-n(Cu2+)=0.100 0 ml·L-1×25.00 mL×10-3L·mL-1-0.080 00 ml·L-1×20.00 mL×10-3L·mL-1=9.000×10-4ml25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10-3ml1 ml (1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)ml;n(S )=3(1-x)ml = = x=0.41
解析 本题考查盐类的水解、溶液pH的判断、滴定计算。(1)由Al2(SO4)3溶液制碱式硫酸铝溶液时,适当提高溶液的pH可促进Al3+的水解,因此适当增加 CaCO3的用量可提高x的值;另外,通过搅拌可加速Al3+的水解,从而提高x的值。(2)不断吸收SO2,溶液的酸性增强,pH减小。(3)(1-x) Al2(SO4)3·xAl(OH)3中, = ,利用①、②分别求出25.00 mL溶液中的n(S )和n(Al3+),代入上式即可得出x的值。计算过程见答案。
审题技巧 提高x的值,实质为增大Al3+水解程度、提高Al3+水解速率。
6.(2017天津理综,7,14分)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附 作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成 固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。 Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为 ,B→C的反应条件为 ,C→Al的制备 方法称为 。(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停 止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号) 。a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度(3)0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态 化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为 。Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,Cr 能从浆液中分离出来的原因是 ,分离后含铬元素的粒子是 ;阴极室生成的 物质为 (写化学式)。
答案 (14分)(1) 加热(或煅烧) 电解法(2)ac(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·ml-1(4)在直流电源作用下,Cr 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 Cr 和Cr2 NaOH和H2
解析 本题考查电子式的书写、热化学方程式的书写、电解原理及其应用等。(1)NaOH是离子化合物,其电子式为 ;固体混合物中含有Al(OH)3和MnO2,加入NaOH溶液,Al(OH)3转化为易溶于水的NaAlO2,MnO2不能溶于NaOH溶液,故固体D为MnO2,溶液A中 含有NaAlO2,向溶液A中通入CO2后生成的沉淀B为Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成Al2O3(固 体C),工业上常用电解熔融的Al2O3制备金属铝。(2)固体D为MnO2。MnO2与浓盐酸混合,不加热无变化,加热有Cl2生成,说明该反应能否有效进 行与温度有关;反应停止后,固体有剩余,滴加硫酸又产生Cl2,说明该反应能否有效进行与溶液 的酸度有关。(3)通过分析可知反应生成的还原性气体为CO,易水解成TiO2·xH2O的液态化合物为TiCl4,故反 应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·ml-1。(4)依据离子交换膜的性质和电解池的工作原理知,在直流电场作用下,Cr 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液;在电解过程中,OH-在阳极室失去电子生成O2,溶液的酸性增强,通 过阴离子交换膜移向阳极室的Cr 有部分转化为Cr2 ,故分离后含铬元素的粒子是Cr 和Cr2 ;H+在阴极室得到电子生成H2,溶液中的OH-浓度增大,混合物浆液中的Na+通过阳离子
交换膜移向阴极室,故阴极室生成的物质为NaOH和H2。
易错易混 在电化学问题中,注意阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离 子通过。
7.(2016浙江理综,27,18分)Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化 学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据 。(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理 。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理 。Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答:
(1)A的组成元素为 (用元素符号表示),化学式为 。(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用 。(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g· L-1),该气体分子的电子式为 。写出该反应的离子方程式 。(4)写出F→G反应的化学方程式 。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-) 。
答案 Ⅰ.(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(2)Al2O3+2OH- 2Al +H2O(3)MgO+2NH4Cl+H2O MgCl2+2NH3·H2O或NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl2+H2OⅡ.(1)S,Fe Fe3S4(2)制印刷电路板(3) Fe3S4+6H+ 3H2S↑+3Fe2++S(4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI 取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有S ;过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO3
解析 Ⅰ.(1)该化合物作阻燃剂的两条依据可以从题给反应方程式直接看出,一是Mg5Al3(OH)19(H2O)4的分解反应是吸热反应,二是反应产物MgO和Al2O3是耐火材料,可隔绝空气,生成的水蒸气可稀释空气。(2)利用Al2O3可溶于NaOH溶液,而且NaOH溶液不影响其他产物的性质。(3)MgO可溶于酸性溶液,所以可用N 水解的性质将其溶解。Ⅱ.(1)根据D为血红色溶液及A、B、C、D间的转化可推知A中含有铁元素;根据F与I2的KI溶 液反应生成无色溶液(酸性变强),F为无色气体E与H2O反应得到的无色酸性溶液知F为H2SO3 溶液,则A中另一元素为硫元素;再根据A与B的质量关系求出A的化学式是Fe3S4。(2)Cu可溶于含有Fe3+的溶液,其典型应用是制印刷电路板。(3)H2S的电子式是 ,由生成淡黄色不溶物可知发生了Fe3+与S2-的氧化还原反应,故反应的离子方程式是Fe3S4+6H+ 3H2S↑+3Fe2++S。(4)煅烧过程中硫元素应转化为SO2,SO2溶于H2O生成H2SO3,所以F→G的过程中发生了I2氧化H2 SO3的反应;为不干扰剩余的H2SO3的检验,应用过量BaCl2溶液先检验S 的存在,之后取滤液加H2O2溶液,再检验H2SO3的存在。
考点一 钠及其化合物1.(2014北京理综,11,6分)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由②中现象,不能证实① 中反应发生的是 ( )
答案 A A项,肥皂水冒泡,不能证明产生了H2,也可能是气体受热膨胀所致,故选A;B项,产生 的NH3溶于水呈碱性,可使酚酞变红;C项,NaHCO3固体受热分解产生的CO2气体可使澄清石灰 水变浑浊;D项,石蜡油在碎瓷片的催化下发生分解,产生的烯烃可使Br2的CCl4溶液褪色。
2.(2014福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是 ( )A.生石灰用作食品抗氧化剂B.盐类都可用作调味品C.铝罐可久盛食醋D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一
答案 D 生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故A错误;不是所有的盐都能作调味品,如 NaNO2有毒,故B错误;铝可与CH3COOH反应生成盐和H2,故C错误;D正确。
考点二 镁、铝及其化合物1.(2014江苏单科,4,2分)下列物质性质与应用对应关系正确的是 ( )A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料
答案 B 晶体硅用于制作半导体材料和其导电性有关,与硬度无关,A项错误;漂白粉具有漂 白性,可用于漂白纸张,与稳定性无关,C项错误;Fe2O3为红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与能 否和酸反应无关,D项错误。
2.(2015浙江理综,27,18分)Ⅰ.请回答:(1)H2O2的电子式 。(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由 。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式 。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:( )Mn +( )C2 + ( )Mn2++( )CO2↑+ Ⅱ.化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应 可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g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。请推测并回答:(1)甲的化学式 。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式 。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式 。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反
应的化学方程式 。(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥, 再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证 明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。
答案 Ⅰ.(1)(2)2Mg+CO2 2MgO+C(3)AgCl+Br- AgBr+Cl-(4)2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2OⅡ.(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 Ⅰ.(1)H2O2的电子式为 。(2)镁能在CO2中燃烧,化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。(3)相同条件下,AgCl的溶解度大于AgBr,所以向AgCl中加入KBr溶液,会生成AgBr沉淀,离子方 程式为AgCl+Br- AgBr+Cl-。(4)根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒,配平为:2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。Ⅱ.(1)4.80 g甲中氢元素的质量为 ×2×1 g·ml-1=0.2 g,则钠元素的质量为4.80 g-0.2 g=4.60 g,n(Na)∶n(H)= ∶ =1∶1,所以甲的化学式为NaH。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O 4H2↑+NaAlO2。(4)根据题意可知,甲在无水条件下能将铁锈中的铁还原为铁单质,化学方程式为3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH。(5)制备过程和验纯方法均不合理。制备过程中所用的盐酸易挥发,H2中混有HCl,会导致产物
中混有NaCl,故不合理;同时若与钠反应的H2不足,固体产物中会有Na残留,残留的Na也可以与 水反应产生H2,且还可能混入NaCl,故验纯方法不合理。
A组 2016—2018年高考模拟·基础题组
考点一 钠及其化合物1.(2018云南曲靖第一次复习统一检测,7)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系正确的 是 ( )A.SO2具有漂白性,可用SO2漂白食物B.明矾、二氧化氯可作水的杀菌消毒剂C.地沟油中的“油”属于油脂,用地沟油可制造肥皂D.碳酸钠能与盐酸反应,可用碳酸钠治疗胃酸过多
答案 C SO2具有漂白性,但是有毒,不能用SO2漂白食物,A不正确;明矾没有杀菌消毒能力,不 能用作杀菌消毒剂,B不正确;地沟油中的“油”属于油脂,用地沟油可制造肥皂,C正确;碳酸钠 水溶液碱性过强,不能用于治疗胃酸过多,通常用碳酸氢钠,D不正确。
2.(2016广西河池高中月考,6)根据下列描述所得的结论正确的是 ( )
答案 A B项,K+的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察,无法判断K+是否存在,B项错误;C项,a、c 两种金属相连后投到稀硫酸中,a表面产生气泡,则金属性:a
答案 B 过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体 慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故A错误;氧化钠与水反应放出热量,使容 器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,故 B正确;钠溶于水放热并生成氢气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复 到原温度后液面左边仍然比右边低,故C错误;钾溶于水放热并生成氢气,使容器内温度升高,压 强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故D错误。
4.(2017云南师大附中适应性考试,6)下列实验操作或事实能达到预期实验目的的是 ( )
答案 D 10 g的NaHCO3、Na2CO3在5 mL的水中都溶解不完,无法比较二者溶解度的大小,A 错误;卤代烃为非电解质,不电离,滴加AgNO3溶液,无浅黄色沉淀产生,不能证明卤代烃不含溴 元素,B错误;C中发生氧化还原反应,不能证明酸性强弱,C错误;铝表面有一层薄薄的致密氧化 膜(Al2O3),铝熔化而氧化铝不熔化,氧化铝把熔化的铝包裹起来,D正确。
考点二 镁、铝及其化合物5.(2018四川南充3月适应性考试,8)下列说法正确的是 ( )A.H2SO4 是挥发性二元强酸B.Al2O3是金属氧化物,也是碱性氧化物C.氨易液化,液氨汽化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂D.利用过滤法可把Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来
答案 C H2SO4是难挥发性二元强酸,A错误;Al2O3是金属氧化物,但Al2O3既能与强酸反应也 能与强碱反应,属于两性氧化物,B错误;氨很容易液化,液氨汽化吸收大量的热,所以液氨常用 作制冷剂,C正确;胶体和溶液都能透过滤纸,故不能用过滤法把Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分 离出来,可用渗析法分离,D错误。
6.(2017四川双流中学月考,4)下列说法中,不正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )A.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,说明铝箔表面氧化铝膜的熔点高于铝B.向氢氧化镁悬浊液中加入浓的NH4Cl溶液,氢氧化镁因发生化学反应而溶解C.足量的Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸充分反应可生成NA个SO2分子D.氢氧化铝溶于强碱溶液,说明铝具有一定的非金属性
答案 C 铝箔表面有一层氧化铝,铝熔化而氧化铝不熔化,导致液态铝不滴落,A正确;氯化铵 溶液显酸性,能溶解氢氧化镁,B正确;铜与稀硫酸不反应,C错误;氢氧化铝溶于强碱溶液,说明 铝具有一定的非金属性,D正确。
7.(2017广西桂林十八中月考,9)已知NaOH+Al(OH)3 NaAlO2+2H2O。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸 起。上述实验过程中没有发生的离子反应是 ( )A.CO2+2OH- C +H2OB.Al2O3+2OH- 2Al +H2OC.2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2↑D.Al3++4OH- Al +2H2O
答案 D 向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量氢氧化钠浓溶液,首先CO2与氢氧化钠发生反 应CO2+2OH- C +H2O,现象为易拉罐变瘪;接着过量的氢氧化钠与易拉罐内壁表面的氧化膜Al2O3发生反应Al2O3+2OH- 2Al +H2O,再与铝反应生成氢气,发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2↑,则罐壁又重新凸起,根据以上分析可知没有发生的反应为D。
8.(2017云南师大附中适应性考试,1)一定条件下,下列各组物质之间不能通过一步反应实现如 图所示转化关系的是 ( )
答案 C Mg在氮气中燃烧生成Mg3N2,Mg3N2溶于稀盐酸得到MgCl2,在MgCl2溶液中滴加 NaOH溶液可得到Mg(OH)2,Mg3N2溶于水可直接生成Mg(OH)2,Mg(OH)2溶于稀盐酸可得到 MgCl2,故A不符合题意;Al溶于过量NaOH溶液可生成NaAlO2,NaAlO2中滴加少量稀盐酸可生 成Al(OH)3,NaAlO2中加入过量稀盐酸生成AlCl3,Al(OH)3与AlCl3可相互转化,故B不符合题意;N 2不能通过一步反应生成HNO3,故C符合题意;电解饱和NaCl溶液可得到氯气,氯气与水反应生 成HCl和HClO,HClO见光分解可生成HCl,HCl与NaClO反应可生成HClO,故D不符合题意。
9.(2018四川乐山高三第一次调查研究,28)铝(熔点660 ℃)是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3(熔点2 045 ℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制取。回答下列问题:(1)铝属于较活泼金属却能在空气中稳定存在,原因是 (用化学用语及相关文字说明)。(2)将0.1 ml/L AlCl3溶液和10%NH4F溶液混合制取Na3AlF6。该实验所用试管及盛装NaF溶液 的试剂瓶均为塑料材质,原因是 (用方程式 表示)。(3)下列关于氧化铝的叙述正确的是 。A.氧化铝可以治疗胃酸过多B.氧化铝熔点高,可以作耐火材料C.氧化铝是铝热剂的成分之一D.氧化铝是天然蓝宝石的主要成分(4)以Al 和NiO(OH)为电极,NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 。
(5)某工厂排放出有毒物质NOCl,它遇水就会生成N 。NOCl 分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为 。水源中的N 对人类健康会产生危害,为了降低水源中N 的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将N 还原为N2,该反应的离子方程式为 。
答案 (1)4Al+3O2 2Al2O3,在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜(2)F-+H2O HF+OH-、4HF+SiO2 SiF4↑+2H2O(3)BD(4)Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH NaAlO2+3Ni(OH)2(5) 10Al+6N +4OH- 3N2↑+10Al +2H2O
解析 (1)铝在空气中稳定存在,其原因是常温下Al与氧气反应,在铝表面形成致密的氧化膜, 保护内层金属不被氧化,反应的化学方程式为4Al+3O2 2Al2O3。(2)NH4F及NaF中的F-均可水解生成HF,水解方程式为F-+H2O HF+OH-,氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应,对玻璃有强烈的腐蚀作用,对塑料则无腐蚀性,所以该实验所用试管及盛装NaF 溶液的试剂瓶均为塑料材质。(3)一般用氢氧化铝作胃药,而不用氧化铝,A错误;氧化铝熔点高,是优良的耐火材料,B正确;氧 化铝是铝热反应的产物,故C错误;红宝石、蓝宝石的主要成分均为氧化铝,因含有其他杂质而 呈现不同的色泽,蓝宝石因含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色,D正确。(4)放电时NiO(OH)作正极,得电子,转化为Ni(OH)2;Al 作负极,失电子,在NaOH溶液中生成NaA- lO2,根据得失电子守恒、原子守恒知,该电池反应的化学方程式为:Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH NaAlO2+3Ni(OH)2。(5)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则N原子与O原子共用两对电子,与Cl原子共用 一对电子,电子式为 。根据题干信息知,反应物为Al、N 、OH-,碱性条件下,Al应转化为Al ,N 被还原为N2,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式,可得10Al
+6N +4OH- 3N2↑+10Al +2H2O。
10.(2016贵州凯里一中模拟,27)已知A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,A与D 的原子序数之和等于B与C的原子序数之和,由D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色,B、 C、D三种元素位于同一周期,A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别 为X、Y、Z,且存在如下转化关系,试回答下列问题: (1)D元素的原子结构示意图为 。
(2)A、B、C三种元素的原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。(3)Y与C元素的最高价氧化物可以发生反应,该反应的离子方程式为 。(4)A、D元素的气态氢化物可以反应生成一种盐,该盐的水溶液呈 (填“酸”“碱” 或“中”)性,该水溶液中各离子浓度由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。(5)实验室中,应将X的浓溶液保存在棕色试剂瓶中,其原因是 (用化学 方程式表示)。
答案 (1) (2)N
B组 2016—2018年高考模拟·综合题组
1.(2018贵州黔东南州第二次模拟,9)化学与工农业生产、生活密切相关。下列说法正确的是 ( )A.酒精和双氧水均可用作医用消毒剂,原理相同B.硅胶和铁粉被放入食品包装袋内,作用不相同C.明矾和O3均可用于水处理,目的相同D.小苏打与氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多,副作用相同
答案 B 乙醇可以使蛋白质丧失生理活性,从而杀灭细菌;H2O2是强氧化剂,利用的是其氧化 性杀灭细菌,A错误;硅胶和铁粉被放入食品包装袋内,分别为干燥剂和抗氧化剂,作用不相同,B 正确;明矾可用来作水处理剂是为了吸附水中的杂质,O3作水处理剂是为了对水进行消毒杀菌, C错误;小苏打与氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多,但副作用不相同,D错误。
知识拓展 (1)Al(OH)3胶体是一种不溶于水的白色胶状物,能作净水剂。(2)Al(OH)3具有两性, 能溶于强酸、强碱,但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如一水合氨),因此,制备Al(OH)3是用可溶 性铝盐与过量氨水反应而不是过量NaOH溶液。
2.(2018云南师大附中第七次月考,7)下表各组物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化 关系的是 ( )
答案 B A项,各物质通过一步反应能实现转化,FeCl2与氯气反应生成FeCl3,Fe与氯气反应生 成FeCl3,A不符合题意;NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,氨 水与偏铝酸钠不反应,B符合题意;C项,各物质通过一步反应可实现转化,NO2与水反应生成硝 酸和一氧化氮,C不符合题意;D项,各物质通过一步反应可实现转化,NaClO具有强氧化性,与浓 盐酸发生氧化还原反应生成氯气,D不符合题意。
解题关键 熟悉常见物质的化学性质是解题的关键。
知识拓展 与反应物的量(或浓度)有关的常见反应:①二氧化锰只能与浓盐酸反应生成氯气; ②铜只能与浓硫酸在加热条件下反应;③活泼金属与稀硫酸反应生成氢气、与浓硫酸生成二 氧化硫;④澄清石灰水中通入二氧化碳(或二氧化硫)气体;⑤碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的 反应;⑥可溶性铝盐与强碱溶液、可溶性偏铝酸盐与强酸溶液的反应等。
3.(2017贵州凯里一中第四次模拟,4)下列实验中根据现象得出的结论错误的是 ( )
答案 C 三氧化硫溶于水生成硫酸,少量硫酸与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝,硫酸过量后氢 氧化铝溶解,A正确;在酸性条件下硝酸根能与铜发生氧化还原反应生成NO,NO在空气中可被 氧化为红棕色的NO2,B正确;钠是活泼的金属,投入CuCl2溶液中不能置换出金属Cu,C错误;D 项,首先出现蓝色沉淀,说明氢氧化铜的溶度积常数小于氢氧化镁的,D正确。
易错警示 选项C是易错选项,钠是活泼的金属,钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠会 先与水反应。
解题关键 明确物质的性质是解答本题的关键。
4.(2017云南曲靖一中第三次月考,4)类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推正 确的是 ( )A.Mg和Al较活泼,必须通过电解熔融的MgCl2和AlCl3制取B.金属Mg着火不能用干冰灭火,金属Na着火也不能用干冰灭火C.SO2能使品红溶液褪色,CO2也能使品红溶液褪色 D.F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高,N2、P4、As、Sb、Bi的熔点也依次升高
答案 B Mg可由电解熔融的MgCl2制取,AlCl3不导电,Al利用电解熔融的氧化铝来制取,故A 错误;镁在CO2中能燃烧,镁着火不能用干冰灭火,而钠燃烧生成的过氧化钠能与二氧化碳反应, 钠着火也不能用干冰灭火,故B正确;CO2不能使品红溶液褪色,故C错误;对于组成与结构相似 的分子晶体,随相对分子质量的增大其熔、沸点升高,则F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高,但金 属晶体的熔点Sb>Bi,故D错误。
知识拓展 轻金属粉末燃烧虽然温度高,火焰耀眼,但火苗不高,可以从容地组织扑救。(1)扑 救轻金属粉末火灾,可用干燥沙土、石棉等。(2)禁止用水、二氧化碳等灭火,防止轻金属与这 些物质反应而加剧火势或引起爆炸。使用干粉灭火时,不能直接冲击轻金属,以免引起爆炸。 用干粉扑救轻金属火灾,一般易复燃,只能暂时抑制火势,为沙土覆盖创造条件。(3)控制人员 进入轻金属火灾的现场,应避免乱踩乱踏,防止发生爆炸。
5.(2018广西高三4月考前模拟,26)(15分)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成 路线如图所示。纯净Cl2 AlCl3 NaAlH4(1)已知AlCl3的熔点为190 ℃,沸点为178 ℃,在潮湿的空气中易水解。某实验小组利用下图中 装置制备无水AlCl3。
二、非选择题(共25分)
①写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式: 。②按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ →b→c→ (填接口字 母)。③装置F中应盛装的试剂是 ,装置D的作用是 。(2)AlCl3与NaH反应时,需先将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末中,此反应 中NaH的转化率较低,其原因可能是 。(3)通过测定铝氢化钠与水反应生成氢气的体积来测定铝氢化钠样品的纯度。
①铝氢化钠与水反应的化学方程式为 。②设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(杂质只有氢化钠)。从简约性、准确性考虑, 最恰当的装置是 (填编号)。
答案 (1)①5Cl-+Cl +6H+ 3Cl2↑+3H2O ②k→j→d→e h→i→f→g ③饱和NaCl溶液 吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入装置E (2)NaH是离子化合物,难溶于有机溶 剂,反应物难以接触(或其他合理答案)(3)①NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2↑ ②丁
解析 (1)氯酸钾和浓盐酸制氯气,反应的离子方程式为5Cl-+Cl +6H+ 3Cl2↑+3H2O。②A用于制备氯气,经F中饱和食盐水除去氯化氢,用C装置干燥,在B中反应生成氯化铝,E用于 收集氯化铝,最后连接D,用碱石灰吸收氯气尾气,且防止空气中的水蒸气进入装置E,则连接顺 序为a→k→j→d→e→b→c→h→i→f→g。③装置F用于除去氯化氢,应盛装的试剂是饱和食盐水;装置D的作用是吸收剩余的氯气并避免 空气中的水蒸气进入装置E。(3)①铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生偏铝酸钠和氢气,其反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2↑。②从简约性、准确性考虑,甲没有使用恒压漏斗,测出的氢气体积有误差;乙、丙采用排水法收 集氢气,导管中会有残留,测出的氢气体积有误差,适宜的装置是丁。
解题关键 熟悉元素化合物知识,掌握基本实验操作,把握实验流程及发生的反应、混合物分 离提纯的方法等为解题的关键。
易错警示 本题的易错点为(3)中②小题装置的选择,可以从测量的原理和氢气体积的测定误 差方面分析判断。
6.(2017贵州遵义航天高中一模,8)(10分)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图所示的 实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的药品只有CaCO3固体、6 ml/L盐酸、6 ml/L 硫酸和蒸馏水) 请回答下列问题:(1)装置A中的液体试剂选用 。(2)装置B的作用是 ,装置E中碱石灰的作用是 。(3)装置D中发生反应的化学方程式是 、 。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得生成气体的体积为224 mL(标准状况),则 试样中Na2O2的纯度为 。
答案 (1)6 ml/L盐酸(2)除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2、防止水蒸气进入D中(3)2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Na2O+CO2 Na2CO3(4)78%
解析 (1)装置A中发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,碳酸钙和硫酸反应时,生成 的硫酸钙是微溶于水的物质,会覆盖在碳酸钙的表面,使反应不能持续,所以用盐酸而不用硫 酸,装置A中的液体试剂选用6 ml/L盐酸。(2)B中饱和的碳酸氢钠溶液可以吸收二氧化碳气体中含有的氯化氢气体;浓硫酸具有吸水性, 可以将二氧化碳干燥;装置E中碱石灰的作用是吸收未反应的二氧化碳,防止水蒸气进入D 中。(3)装置D中过氧化钠、氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式分别为:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,Na2O+CO2 Na2CO3。(4)反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),即生成的氧气的物质的量为 =0.01 ml,根据反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可知过氧化钠的物质的量为0.02 ml,过氧化钠的纯度为 ×100%=78%。
解题关键 本题的解题关键是结合实验目的和原理,确定各实验装置的作用。
易错警示 测定O2的体积时,需事先除去CO2再测定O2的体积。
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