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1、2020届高三备考化学专题能力提升练-元素及其化合物(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.化学与生产、生活密切相关,下列与化学有关的说法正确的是()A.美国政府禁止向中兴公司出口的“芯片”其主要制造原料为硅B.烧碱、石灰石、石英砂是制造普通玻璃的主要原料C.碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸镁、氢氧化铝均可作抗酸药D.亚硝酸钠溶液具有防腐作用,可用其来浸泡新鲜瓜果【解析】选A。“芯片”的主要制造原料为硅,A项正确;纯碱、石灰石、石英砂是制造普通玻璃的主要原料,B项错误;碳酸钠碱性太强,不可作抗酸药,C项错误;亚硝酸钠有毒,不可用其来浸泡新鲜瓜果,D项错误。2.下列关于有
2、机物的说法中正确的是()A.异戊烷与异丁烷的一氯代物种类相同B.苯、乙醇均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应D.淀粉、纤维素在人体内最终水解成葡萄糖【解析】选C。异戊烷与异丁烷的一氯代物分别有4种和2种,A项错误;乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应才称为皂化反应,C项正确;人体内没有能水解纤维素的酶,D项错误。3.X、Y、Z三种短周期元素组成E,E有如图转化,Y晶体常用于太阳能电池板。YZ2、Y晶体的熔点很高。下列推断正确的是()A.上述各步反应均为氧化还原反应B.YZ2是酸性氧化物,不与任何酸反应C.在反应(3)中
3、,1 mol YZ2完全反应转移4 mol电子D.Y能与烧碱溶液反应产生可燃性气体【解析】选D。依题意,Y晶体用作太阳能电池板材料,Y是短周期元素,Y晶体的熔点很高,说明Y为硅。由此推知,E为原硅酸。原硅酸分解生成硅酸,硅酸分解生成二氧化硅;镁还原二氧化硅生成硅化镁和氧化镁,硅化镁与盐酸生成氯化镁和硅烷,硅烷分解生成硅和氢气。反应(1)、(2)、(4)是非氧化还原反应,A项错误;二氧化硅与氢氟酸反应,B项错误;反应(3)为SiO2+4MgMg2Si+2MgO,1 mol SiO2完全反应转移8 mol电子,C项错误;Mg2Si+4HClSiH4+2MgCl2,SiH4Si+2H2,Si+2Na
4、OH+H2ONa2SiO3+2H2,氢气是可燃气体,D项正确。4.有学者按照如图所示的生产流程利用空气中的二氧化碳与氢气反应制备甲醇,下列说法正确的是()A.吸收池中的饱和K2CO3溶液可以用饱和食盐水代替B.分解池中发生反应的化学类型为氧化还原反应C.从合成塔中分离出甲醇的实验操作方法是蒸馏D.上述流程中能“循环利用”的物质只有K2CO3溶液【解析】选C。吸收池中的饱和K2CO3溶液的作用为富集空气中的CO2,饱和食盐水起不到相同的作用,A项错误;分解池中发生的反应为KHCO3的分解反应,该反应不是氧化还原反应,B项错误;甲醇可以和水混溶,必须用蒸馏的方法分离出甲醇,C项正确;上述流程中能“
5、循环利用”的物质有K2CO3溶液和高温水蒸气,D项错误。【易错提醒】吸收池中饱和K2CO3溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳,饱和食盐水起不到相同的作用,无法代替;氢气和二氧化碳在高温下反应时除生成甲醇外还生成了能循环利用的副产物水蒸气。5.强酸性无色透明溶液中可能含Fe2+、Cu2+、Fe3+、Al3+、N、Na+、HC、S、Cl-、Br-中几种离子,进行如下实验:下列推断正确的是()A.气体R能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色B.白色沉淀1可能是Al(OH)3和BaCO3的混合物C.待测溶液一定含N、S、Cl-、Br-D.待测溶液一定不含Fe3+、Al3+、Na+、HC【解析】选A。依题意,强酸性
6、溶液中不能大量存在HC,无色溶液不存在Fe3+、Fe2+、Cu2+。气体R是NH3,A项正确;白色沉淀1是硫酸钡,B项错误;白色沉淀2为氯化银,氯离子可能来自氯水,原溶液不一定存在氯离子,C项错误;待测液可能含Al3+、Na+,D项错误。6.某研究小组同学用如图装置探究SO2与Mg的反应,实验时首先关闭K,使中的反应进行,加热玻璃管。下列说法正确的是()A.中只生成2种反应产物B.停止实验时,先打开K可防倒吸C.反应后加热中溶液,没有明显现象D.浓硫酸浓度越大生成SO2的反应速率越快【解析】选B。为制备SO2的装置,SO2与Mg在中反应,类似CO2与Mg的反应,产生MgO和S,生成的S还可与M
7、g反应生成MgS,所以中生成物有3种,A错误;停止实验时,先打开K,橡胶气胆释放的空气起到缓冲作用,防止中的溶液进入中,从而起到防倒吸作用,B正确;反应过程中SO2使中品红溶液逐渐褪色,加热褪色后的溶液,SO2从被褪色的物质中逸出,溶液恢复原色,C错误;Na2SO3与浓硫酸反应的本质是S与H+反应生成SO2,浓硫酸浓度太大,H2O含量少,H2SO4电离出的H+浓度降低,使生成SO2的速率和产量降低,D错误。7.工业上常利用向酸性含铬废水中加入FeSO4将Cr2转化为Cr3+,然后再加入熟石灰调节溶液的pH,使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀的方法来处理酸性含铬废水,下列说法中不正确的是()A.
8、Cr2中铬元素的化合价为+6B.配平后方程式中Cr2和Fe2+的化学计量数比为16C.该废水处理方法综合应用了氧化还原法和沉淀法D.若利用反应Cr2+CH3OH+H+Cr3+CO2+H2O(未配平)来处理该含铬废水,当有6.4 g CH3OH参加反应时转移的电子数应为26.021022【解析】选D。根据元素化合价代数和为0可知Cr2中铬元素的化合价为+6,A项正确;Cr2是氧化剂,降23价,Fe2+为还原剂,升1价,根据化合价升降相等可知配平后二者的化学计量数之比为16,B项正确;该废水处理方法综合应用了氧化还原法和沉淀法,C项正确;若有6.4 g CH3OH参加反应,则转移的电子数应为0.2
9、66.021023,D项错误。【加固训练】工业上常利用向碱性含CN-废水中通入Cl2将CN-转化为N2和CO2,使水质得到净化,下列说法中不正确的是()A.CN-中碳元素的化合价为+2B.配平后方程式中CN-和Cl2的化学计量数比为25C.该废水处理方法应用了氧化还原法D.若得到N2的体积为2.24 L,则转移的电子数应为6.021022【解析】选D。CN-中碳元素的化合价为+2,A项正确;CN-是还原剂,升5价,Cl2为氧化剂,降2价,根据化合价升降相等可知配平后二者的化学计量数之比为25,B项正确;该废水处理方法应用了氧化还原法,C项正确;没说明N2是否在标准状况下,无法计算转移的电子数,
10、D项错误。二、非选择题(本题包括3小题,共58分)8.(18分)四氯化锡在军工业生产中具有重要的作用。实验室常用金属锡与氯气直接化合制备无水四氯化锡。已知:无水四氯化锡的熔点-33 、沸点114.1 ;四氯化锡易水解;四氯化锡有毒,易引起水体污染,易溶于有机溶剂。回答下列问题:(1)仪器甲的名称为_;试剂F为_。(2)装置甲中发生反应的离子方程式为_。(3)上述各装置的连接顺序是a_(填序号)。(4)仪器乙的名称为_,作用为_,进水口为_(填“”或“”)。(5)试剂E为_,目的为_。(6)实验所得SnCl4中因溶解了Cl2而略显黄色,提纯SnCl4的方法是_(填标号)。a.用NaOH溶液洗涤b
11、.升华c.重结晶d.蒸馏e.过滤f.萃取【解析】(1)仪器甲的名称为蒸馏烧瓶,试剂F是为了除去氯气中的HCl,所以为饱和食盐水。(2)装置甲是实验室制取氯气的反应,离子方程式为MnO2+4H+2Cl-2H2O+Mn2+Cl2。(3)实验设计要求制备氯气、除去HCl、除去H2O、制备SnCl4、尾气处理和防止空气中水蒸气进入,根据要求可得上述各装置的连接顺序为ahifgedcb。(4)仪器乙的名称为球形冷凝管,主要起到冷凝回流,节约药品的作用,水口为下进上出。(5)通过对实验的分析可知试剂E为碱石灰,目的为吸收过量的氯气,防止空气污染,同时吸收空气中的水蒸气,防止四氯化锡水解。(6)SnCl4遇
12、水水解,又易溶于有机溶剂,所以除去SnCl4中的Cl2,通常采用蒸馏。答案:(1)蒸馏烧瓶饱和食盐水(2)MnO2+4H+2Cl-2H2O+Mn2+Cl2(3)hifgedcb(4)球形冷凝管冷凝回流(5)碱石灰吸收过量的氯气,防止空气污染,同时吸收空气中的水蒸气,防止四氯化锡水解(6)d9.(20分)中学教材显示“浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性,能使铁钝化”。某学习小组对“具有该四个特性的浓硫酸的浓度范围”进行了以下实验探究。(1)配制不同浓度的硫酸用18.4 molL-1的浓硫酸配制不同浓度的硫酸。下列操作正确的是_。(2)浓硫酸的吸水性、脱水性、钝化与浓度的关系浓硫酸的吸水性:各取0
13、.5 g胆矾颗粒于试管中,分别加入3 mL不同浓度的硫酸。浓硫酸的脱水性:各取一根木柴梗于试管中,分别加入1 mL不同浓度的硫酸。浓硫酸的钝化:各取约1 cm经过砂纸打磨过的铁丝,再向试管中加入3 mL不同浓度的硫酸。实验结果见下表:实验c(H2SO4)/molL-118.4121110987615胆矾颜色变化蓝白蓝白蓝白蓝蓝蓝蓝蓝蓝木柴梗颜色变化变黑变黑变黑变黑变黑变黑变黑变黑不变铁丝表面气泡无无有有有有有有有结合表格数据回答下列问题:用化学方程式表示胆矾由“蓝白”的原因:_;当硫酸的浓度_molL-1时即具有脱水性。(3)浓硫酸的强氧化性与浓度的关系在试管中分别加入1小块铜片,再向试管中分
14、别加入2 mL不同浓度的硫酸,用如图所示的装置进行实验。(夹持仪器略去)b装置的作用是_。本实验中证明浓硫酸具有强氧化性的现象是_、_。试管a中加热时产生黑色固体,经检验该黑色固体中含有Cu2S。写出生成该物质的化学方程式_。经过实验发现:c(H2SO4)6 molL-1时,硫酸与铜在加热时反应即可表现强氧化性。有同学预测,铜片与5 molL-1的硫酸在长时间持续加热时,也会发生反应。该预测的理由是_。(4)综合该小组同学的探究结果,中学教材中同时具有“吸水性、脱水性、使铁钝化、强氧化性”的浓硫酸的浓度范围为_molL-1。【解析】(1)量取浓硫酸时不能仰视,A项错误;定容时胶头滴管不能伸到容量瓶内部,D项错误。(2
