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    热点5 常见元素及其化合物的性质与应用- 高考化学专练【热点·重点·难点】

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    热点5  常见元素及其化合物的性质与应用【命题规律】本专题考点为高考热点。主要考查元素及其化合物的性质、转化以及应用。题型主要为选择题,考查形式包括拼盘式性质考查,拼盘式物质转化考查,简单工艺流程等。难度中等。主要考查学生的变化观念和平衡思想。【备考建议】2021年高考备考应重点关注物质的转化,简单工艺流程等。【限时检测】(建议用时:30分钟)12020浙江7月选考)下列说法正确的是(    )A在空气中加热可得固体B加入到过量溶液中可得C在沸腾炉中与反应主要生成D溶液中加入少量粉末生成【答案】A【解析】A.无水状态下Na2O2Na2O更稳定,Na2O在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2A正确;BMg加入到FeCl3溶液中,Mg具有较强的还原性,先与Fe3+反应,生成Mg2+Fe2+,若Mg过量,MgFe2+继续反应生成Mg2+Fe,但由于反应中FeCl3过量,Mg已消耗完,所以无MgFe2+反应,所以不会生成FeB错误;CFeS2在沸腾炉中与O2发生的反应为:4 FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,产物主要是SO2而不是SO3C错误;DH2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2OO2,化学方程式为:2H2O22H2O+O2D错误。答案选A22020江苏卷)下列选项所示的物质间转化均能实现的是A(aq)(g)漂白粉(s)B(aq)(s)(s)C(aq)(aq)(aq)D(s)(aq)(s)【答案】C【解析】A.石灰水中Ca(OH)2浓度太小,一般用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,故A错误;B.碳酸的酸性弱于盐酸,所以二氧化碳与氯化钠溶液不反应,故B错误;C.氧化性Cl2Br2I2,所以氯气可以氧化NaBr得到溴单质,溴单质可以氧化碘化钠得到碘单质,故C正确;D.电解氯化镁溶液无法得到镁单质,阳极氯离子放电生成氯气,阴极水电离出的氢离子放电产生氢气,同时产生大量氢氧根,与镁离子产生沉淀,故D错误。综上所述,答案为C32020山东新高考)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2Fe2O3A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:已知浸出时产生的废渣中有SO2Fe(OH)3Al(OH)3。下列说法错误的是A.浸出镁的反应为B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C.流程中可循环使用的物质有NH3NH4ClD.分离Mg2+Al3+Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同【答案】B【解析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉,MgCO3转化为MgO,加入氯化铵溶液浸取,浸出的废渣有SiO2Fe(OH)3Al(OH)3,同时产生氨气,则此时浸出液中主要含有Mg2+,加入氨水得到Mg(OH)2沉淀,煅烧得到高纯镁砂。A.高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在,MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应,促进铵根的水解,所以得到氯化镁、氨气和水,化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O,故A正确;B.一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,故B错误;C.浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水,沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中,故C正确;DFe(OH)3Al(OH)3Ksp远小于Mg(OH)2Ksp,所以当pH达到一定值时Fe3+Al3+产生沉淀,而Mg2+不沉淀,从而将其分离,故D正确;故答案为B4(浙江省金丽衢十二校2021届高三上学期第一次联考)由一种阳离子与两种或两种以上酸根阴离子组成的盐称为混盐。如混盐CaOCl2组成可看作:CaCl2•Ca(ClO)2。下列有关混盐的说法不正确的是(    )A.混盐CaOCl2水溶液具有漂白、杀菌消毒作用B.混盐CaOCl2在酸性条件下可以产生氯气C.混盐Na4S2O3的水溶液显碱性D.混盐Na4S2O3与足量稀硫酸反应的离子方程式为:2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O【答案】D【详解】A. 混盐CaOCl2组成可看作CaCl2•Ca(ClO)2CaOCl2水溶液中含有次氯酸根水解产物次氯酸,具有漂白、杀菌消毒作用,A正确;B. 混盐CaOCl2在酸性条件下,氯离子和次氯酸根离子发生归中反应,可以产生氯气,B正确;C. 混盐Na4S2O3等价于 Na2S·Na2SO3 ,两者均为强碱弱酸盐,水溶液显碱性,C正确;D. 混盐Na4S2O3与足量稀硫酸反应的离子方程式为2S2-+2SO+8H+=3S↓+4H2O+SO2D错误。答案为D5皖赣联考”2021届高三上学期第三次考试)LiAlH4LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂。它们遇水均能剧烈反应释放出H2LiAlH4125时分解为LiHH2Al。下列说法不正确的是ALiH中氢元素的化合价为-1B1 mol LiAlH4125 完全分解,转移3 mol电子CLiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作氧化剂DLiAlH4溶于适量水得到无色溶液,其反应可表示为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2【答案】C【详解】ALiHLi元素为+1价,氢元素的化合价为-1价,选项A正确;BLiAlH4中的LiAl都是主族金属元素,H是非金属元素,故Li+1价,Al+3价,H-1价,受热分解时,根据Al元素化合价变化即可得出1mol LiAlH4125完全分解,转移3mol电子,选项B正确;C.乙醛生成乙醇得到氢,在有机反应中得氢去氧是还原反应,所以LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂,选项C不正确;DLiAlH4中的-1H和水中的+1H发生氧化还原反应生成氢气,同时生成的OH-Al3+反应生成,所以反应方程式为: LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2,选项D正确。答案选C6(北京一零一中2021届高三上学期第三次统练)XYZ是中学化学中常见的物质,下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图转化关系的是(     XYZ箭头上所标数字的反应条件转化关系ANONO2HNO3常温遇氧气BNa2O2NaOHNaCl加入H2O2CCl2NaClOHClO通入CO2DAl2O3NaAlO2Al(OH)3NaOH溶液 【答案】B【详解】A. 一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸分解生成二氧化氮,稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,各物质之间通过一步反应可以实现,故A正确;B.氯化钠不能够通过一步反应得到过氧化钠,故B错误;C.氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸与盐酸反应生成氯气,各物质之间通过一步反应可以实现,故C正确;D.氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与碳酸反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝分解生成氧化铝,个物质之间通过一步反应可以实现,故D正确;答案选B7(福建省莆田市2021届高三毕业班第一次教学质量检测)为减轻环境污染,提高资源的利用率,可将钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合进行生产。生产工艺流程如下:已知:氯化过程在高温下进行,且该过程中元素的化合价没有变化。下列叙述错误的是(    )A+4B合成过程中原子利用率为C氯化时发生反应的化学方程式为D.上述流程中生成钛时可用代替【答案】D【详解】A.由题干信息知,Ti元素化合价没有变化,TiCl4Ti+4价,则+4价,故A正确;B合成反应中COH2反应生成CH3OH,反应方程式为CO+2H2CH3OH,由此可见原子利用率为100%,故B正确;C.根据流程图知,氯化过程中,C转化为COFeTiO3转化为FeCl3TiCl4,反应为2FeTiO3+6C+7Cl2= 2FeCl3+2TiCl4+6CO,故C正确;DArMg不反应,所以Ar可以用作保护气,Mg反应生成氧化镁和碳,所以不能用代替Ar,故D错误;故答案选D8(广东省惠州市2021届高三上学期第一次调研考试)下列物质转化关系,在给定条件下都能实现的是 A①② B①③ C①②③ D②③④【答案】A【详解】根据N2 的性质,氮气和氧气在放电条件下生成NONO和氧气和水反应生成硝酸,故能实现;钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,故能实现;铜属于不活泼金属,与浓盐酸不反应,故中铜氯化铜不能实现;铁和氯气生成氯化铁,氯化铁能和氨水反应生成氢氧化铁,故能实现;故答案:A9(广东省肇庆市2021届高三毕业班第一次统一检测)侯德榜(如图)是我国近代著名的化学家,他提出的联合制碱法得到世界各国的认可,其工业流程如下:下列说法错误的是A.该工艺流程中没有发生氧化还原反应B.应该向饱和食盐水中先通入过量,再通入C.向滤液中通入,可减少溶液中的,有利于析出D.最终所得母液可循环利用【答案】B【分析】向氨气饱和的食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠固体,煅烧碳酸氢钠生成碳酸钠,同时生成的二氧化碳可以循环使用,滤液中加入食盐,通过降温结晶析出氯化铵,据此解答。【详解】A. 根据以上分析可知该工艺流程中没有发生氧化还原反应,A项正确;B. 氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度很小,应该向饱和食盐水中先通入,再通入过量B项错误;C. 向滤液中通入,增大铵根离子浓度,可减少溶液中的,有利于析出,C项正确;D. 最终所得母液中含有钠离子、氯离子、铵根离子等,可循环利用,D项正确;答案选B10(广西北海市2021届高三第一次模拟)2019 年诺贝尔化学奖授予英国科学家古德纳夫及另外两位科学家,以表彰他们在锂离子电池研究中的杰出贡献。 LiFePO4是用于制备大功率锂离子电池的正极材料 ,且一种制备流程如下:下列有关说法不正确的是ALiFePO4Fe的化合价为+2B沉铁过程中双氧水作氧化剂C.料液可循环利用D煅烧中有大量的CO2 CO生成【答案】D【分析】铁屑中加入稀硫酸进行酸溶,形成FeSO4溶液,向酸浸液中加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,再加入磷酸将Fe3+转化为FePO4沉淀,过滤后得到料液主要含有硫酸,向FePO4沉淀中加入Li2CO3和适量H2C2O4在高温下煅烧得到LiFePO4,据此分析解答。【详解】ALiFePO4Li元素为+1价,磷酸根离子为-3价,化合物中正负化合价之和为0,则Fe的化合价为+2,故A正确;B.根据分析,沉铁过程中加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,则双氧水作氧化剂,故B正确;C.根据分析,料液中的主要成分为硫酸,则料液可在酸溶步骤中循环利用,故C正确;DCO具有较强还原性,高温下可将LiFePO4 中的铁元素还原为铁单质,则煅烧中有大量的CO2,但不能有CO生成,故D错误;答案选D11(湖北省荆州市2021届高三上学期第一次质检)某化工厂生产硝酸的流程如图1所示,其他条件相同时,装置中催化剂铂网的成分、温度与氧化率的关系如图2所示,下列说法错误的是(    )A.该流程中,装置①③④中发生了氧化还原反应B.装置中利用氨气易液化的性质分离出,既加快了正反应速率又提高了合成氨的产率C.装置中最佳反应条件是铂网的成分为含10%铑的铂、温度为900D.装置中排出的废气含等,可以用烧碱溶液吸收【答案】B【详解】A.装置①③④涉及氨的合成、催化氧化以及硝酸的生成,存在N元素化合价的变化,都为氧化还原反应,故A正确;B.氨易液化,易与气体分离,则装置中利用氨易液化的性质实现反应物和生成物的分离,但由于生成物浓度降低,反应速率减小,故B错误;C.由图象可知,铂网的成分为含10%铑的铂、温度为900时转化率最高,因此装置中最佳反应条件是铂网的成分为含10%铑的铂、温度为900,故C正确;D.装置中排出的废气含等,可以用烧碱溶液吸收使其转化为硝酸盐或亚硝酸盐,防止大气污染,故D正确。故答案选B12(湖南省永州市2021届高三第一次模拟)工业电解精炼铜的溶液中含有Zn2+Cu2+等离子,实验室设计分离出Zn2+并制取胆矾的流程如下:已知:Zn2+NaOH的反应与Al3+类似。下列说法错误的是A.滤液1与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO4H=Zn22H2OB.操作中用到的玻璃仪器完全相同C.系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥D.可用酒精洗涤胆矾晶体,除去表面的杂质【答案】B【分析】工业电解精炼铜的溶液中含有Zn2+Cu2+等离子,加入过量NaOH生成氢氧化铜沉淀,所以滤渣1是氢氧化铜,滤液1中有ZnO;氢氧化铜和过量硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液,经过一系列操作结晶出胆矾。【详解】A. 滤液1与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO4H=Zn22H2O,故A正确;B. 操作是过滤操作,需要的玻璃仪器是漏斗、烧瓶、玻璃棒;操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,需要的玻璃仪器是漏斗、烧瓶、玻璃棒、蒸发皿,故B错误;C. 硫酸铜蓝色溶液经过操作结晶出胆矾,操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故C正确;D. 无水乙醇洗涤晶体最主要的原因是清除晶体上水和水中带的离子,而且对于晶体的溶解能很小,同时易挥发不容易带来污染,可用酒精洗涤胆矾晶体,除去表面的杂质,故D正确;故选B13(上海市嘉定区2021届高三一模)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是:A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环【答案】A【详解】A.硝酸盐中氮元素的化合价为+5价,被细菌分解变成大气中氮单质,氮元素由+5→0,属于被还原,故A错误;B.工业合成氨是将N2H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,故B正确;C.氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化,铵盐属于无机物,蛋白质属于有机物,含氮无机物和含氮有机物可相互转化,故C正确;D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,N2+O22NO,氧元素参与,二氧化氮易与水反应生成硝酸(HN03)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氢元素参加,故D正确;故选A14(陕西省汉中市2021届高三第一次模拟)H2S和空气的混合气体通入FeCl3FeCl2CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是(    )A.过程发生复分解反应,由弱酸反应得到强酸B.过程中,发生反应的离子方程式为: S2-2Fe3=S2Fe2C.过程中,标准状况下11.2L O2参加反应转移2mol电子D.在Fe3作氧化剂,在Fe3是氧化产物【答案】B【详解】A.过程发生的反应 是复分解反应,由硫化氢生成氯化氢,由弱酸生成强酸,A不选;B.过程中,Fe3转化为Fe2,硫化铜是沉淀,不能拆成离子的形式,正确的离子方程式是 ,故B选;C.过程中,标准状况下11.2L O2参加反应其物质的量是 =0.5mol,转移0.5mol×2×2=2mol电子,故C不选;D.过程中,Fe3转化为Fe2Fe3作氧化剂,在中 ,Fe2转化为Fe3Fe3是氧化产物,故D不选;故选:B15(上海市奉贤区2021届高三一模)在某酸性溶液中,天然气脱硫原理如图所示。下列说法正确的是(    )A.为了增强氧化性,溶液的酸化可以使用硝酸BCH4是反应的催化剂C.过程使溶液酸性增强D.过程与过程转移电子的物质的量之比为1﹕1【答案】D【分析】由图中可得出,反应的反应物为Fe2(SO4)3CH4H2S,生成物为SFeSO4CH4;反应的反应物为FeSO4CH4O2,生成物为Fe2(SO4)3CH4,在反应中没有体现H2SO4的参与,从而得出反应的化学方程式。反应Fe2(SO4)3+H2S==S+2FeSO4+H2SO4;反应4FeSO4+O2+ 2H2SO4==2Fe2(SO4)3+2H2O【详解】A.亚铁离子有还原性,硝酸有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,故溶液的酸化不能使用硝酸,A不正确;B.从分析中可以看出, CH4没有参与反应,所以CH4不是反应的催化剂,经过反应①②,达到天然气脱硫的目的,B不正确;C.过程的反应为Fe2(SO4)3+H2S==S+2FeSO4+H2SO4,使介质溶液酸性增强,过程的反应为4FeSO4+O2+ 2H2SO4==2Fe2(SO4)3+2H2O,消耗氢离子,C不正确;D.以FeSO4为基准,调整过程与过程的化学计量数,可得出转移电子的物质的量之比为1:1D正确;答案选D  

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