专题13 元素及其化合物知识的综合应用-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编(解析版).doc





《专题13 元素及其化合物知识的综合应用-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编(解析版).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题13 元素及其化合物知识的综合应用-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编(解析版).doc(14页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题13 元素及其化合物知识的综合利用1(2021·全国高考甲卷真题)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:(1)的一种制备方法如下图所示:加入粉进行转化反应的离子方程式为_,生成的沉淀与硝酸反应,生成_后可循环使用。通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为_;若反应物用量比时,氧化产物为_;当,单质碘的收率会降低,原因是_。(2)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入计量的,生成碘化物;再向混合溶液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为_。(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和,若生成,消耗的至少为_。在溶液中可发生反应。实验
2、室中使用过量的与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量的原因是_。【答案】2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I- AgNO3 FeI2+Cl2= I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被过量的进一步氧化 4 防止单质碘析出 【解析】(1) 由流程图可知悬浊液中含AgI ,AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag,FeI2易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中,故答案为:2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-;AgNO3;通入的过程中,因I-还原性强于Fe2+,先
3、氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I2,故反应的化学方程式为FeI2+Cl2= I2+FeCl2,若反应物用量比时即过量,先氧化完全部I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I2、FeCl3,当即过量特别多,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低,故答案为:FeI2+Cl2= I2+FeCl2;I2、FeCl3;I2被过量的进一步氧化;(2)先向溶液中加入计量的,生成碘化物即含I-的物质;再向混合溶液中(含I-)加入溶液,反应得到,上述制备的两个反应中I-为中间产物,总反应为与发生氧化还原反应,生成和,根据得失电子
4、守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得:,故答案为:; (3) 溶液和溶液混合可生成沉淀和,化学方程式为4KI+2CuSO4=2CuI +I2+2K2SO4,若生成,则消耗的至少为4mol;反应中加入过量,I-浓度增大,可逆反应平衡右移,增大溶解度,防止升华,有利于蒸馏时防止单质碘析出,故答案为:4;防止单质碘析出。2(2021·浙江高考真题)固体化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验。其中,白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答:(1)白色固体C的化学式是_,蓝色溶液D中含有的溶质是_(用化学式表示)。(2)化合物X的化学式是_;化合物X的一价阴离子与CH4具有相同
5、的空间结构,写出该阴离子的电子式_。(3)蓝色溶液A与作用,生成一种气体,溶液蓝色褪去,同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。写出该反应的离子方程式_。设计实验验证该白色沉淀的组成元素_。【答案】 CuAl2Cl8 将白色沉淀溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明有元素;再向溶液中加入溶液,有白色沉淀,说明有元素 【分析】含有Cu2+的溶液显蓝色,含有Cu(NH3)42+的溶液显深蓝色,化合物X溶解后得到的溶液A呈现蓝色,且加入足量氨水后得到深蓝色溶液,即可推得化合物X中含有Cu2+;向含有Al3+的溶液中加入氨水可用于制备Al(OH)3,且Al(OH)3为可溶于NaOH溶液的白色沉淀,即可推断白色沉淀B为Al
6、(OH)3沉淀;深蓝色溶液在加入硝酸酸化的AgNO3溶液后有白色沉淀析出,可推得化合物X中含有Cl-,综上,化合物X中含有Al3+、Cu2+和Cl-。【解析】(1)由上述分析可得,白色沉淀D为Al(OH)3,灼烧Al(OH)3得到Al2O3,故白色固体为Al2O3;溶液D中含有的阳离子有Cu2+、Ag+、H+,阴离子有,故溶液中含有:,故答案为:;。(2)由图示数据并根据原子守恒可知,4.020g X中含有铝离子物质的量为:=0.02mol,含有氯离子物质的量为:=0.08mol,由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+):n(Al3+):n(Cl-)=1:2:8,则可得X的化
7、学式为CuAl2Cl8;阴离子中Al原子的杂化方式为sp3,空间结构为正四面体,与CH4相同,其电子式为,故答案为:CuAl2Cl8;。(3)由上述分析可知,蓝色溶液A中含有Al3+、Cu2+和Cl-,与反应时溶液蓝色褪去,即反应后溶液中不存在Cu2+,可推测铜元素以沉淀形式析出,反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸,可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的+2价,而是+1价,即反应过程中Cu元素化合价降低,中氮元素显-2价,具有还原性,反应过程中N元素化合价升高生成N2,符合反应中有气体产生,根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为。Cu2+在溶液中显蓝色,CuCl中C
8、u元素为+1价,能被硝酸氧化为+2价,CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl-形式存在于溶液中,Cl-与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,故答案为:将白色沉淀于硝酸,得到蓝色溶液,说明有元素;再向溶液中加入溶液,有白色沉淀,说明有元素。3(2021·浙江高考真题)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。其中:X是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。请回答:(1)组成X的3种元素是_(填元素符号),X的化学式是_。(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中,产生气体B,该反应的离子方程式是_。(3)步骤I,发生反应的化学方程式是_。(4)步骤II,
9、某同学未加H2O2溶液,发现也会缓慢出现白色浑浊,原因是_。(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因,一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明_。【答案】Cu、S、O CuS2O6 S2OSO+ SO2 + Cu(OH)2 + 2H2O SO2与水反应生成H2SO3; H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4 配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快 【分析】将固体隔绝空气加热,能生成一种固体和一种气体,其中将固体溶于水分成两等分,一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液,
10、能生成白色沉淀,说明固体中有硫酸根的存在,另一份溶液加入适量的NaOH溶液,出现蓝色悬浊液,加入甘油后能形成绛蓝色溶液,说明固体中存在Cu,则固体A为CuSO4;将气体B通入足量的BaCl2溶液和H2O2溶液中,出现白色沉淀,说明该气体可以被H2O2氧化,则该气体为SO2,再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。【解析】(1)根据分析,固体X中含有的元素是C、S、O;加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成1.165g硫酸钡沉淀,则该份硫酸铜的质量为0.005mol,则固体CuSO4的物质的量为0.010mol,质量为1.6g,根据质量守恒的气体SO2的质量为0.640g,该物质中三种元素的质
11、量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g,则这三种原子的物质的量的比 n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6,故固体X的化学式为CuS2O6;(2)根据题目,固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体,根据原子守恒和电荷守恒配平,则该过程的离子方程式为S2OSO + SO2;(3)步骤为甘油和氢氧化铜发生反应,反应的化学方程式为+Cu(OH)2+2H2O;(4)步骤中未加入过氧化氢,也可以出现白色沉淀,说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化,故答案为:SO2与水反应生成H2SO3;H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4;(5
12、)SO2可以使品红溶液褪色,SO2溶液中存在SO2分子和H2SO3,欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色,可以利用如下实验验证:配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快。4(2021·浙江高考真题)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O(x-1)S+K2SK2Sx(x=26)S+ K2SO3K2S2O3请计算:(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3,则V=_。
13、(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3,则x=_。(写出计算过程)【答案】30.0 3 【解析】(1)根据方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知,3mol S可以和6mol KOH反应,0.48g S的物质的量n=0.015mol,则需要消耗KOH的物质的量n=2n(S)=0.03mol,故需要KOH溶液的体积V= =0.03L=30.0mL,故答案为30.0;(2)若S与KOH溶液反应生成K2Sx和K2S2O3,则反应的化学方程式为(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3
14、H2O,根据反应方程式有解得x=3,故答案为3。1(2021·江苏扬州市·高三其他模拟)Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。Cl2的制备方法有:方法 NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + Cl2 + H2O;方法 4HCl(g) + O2(g) = 2H2O(g) + 2Cl2(g) H = a kJ·mol1上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是ACl2易液化,可用于生产盐酸BNaClO具有强氧化性,可用作漂白剂C盐酸具有挥发性,可用于除铁锈DNaCl熔点较高,可用作防腐剂【答案】B【解析】A氯
15、气易液化与用于生产盐酸无关,氯气与氢气反应生成HCl,HCl溶于水形成盐酸,A不符题意;BNaClO具有强氧化性,因此具有漂白性,常用作漂白剂,有对应关系,B符合题意;C盐酸有酸性,能与铁锈反应使其溶解,因此盐酸可用于除铁锈,所给性质与用途不具有对应关系,C不符题意;DNaCl浓度较高时会导致微生物体内脱水死亡,所以可以杀菌起到防腐效果,NaCl熔点高和作防腐剂无对应关系,D不符题意;答案选B。2(2021·山东青岛市·高三二模)硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是Aa与c、d、e都有可能反应生成bBd溶液久置于空气中会生成e,溶液的减小C盐g与盐f之间也可能发生反
16、应D铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中,无明显现象【答案】C【分析】根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有或、g含有或。【解析】Aa为H2S,可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质,A正确;BH2SO3具有较强的还原性,在空气久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸酸性更强,pH更小,B正确;Cg为硫酸盐,f为亚硫酸盐,硫元素化合价相邻不反应,C错误;D铜与浓硫酸共热产生的气体SO2,SO2通入溶液中,不能发生弱酸制强酸的反应,所以无明显现象,D正确; 答案选C。3(2021·辽宁高三其他模拟)以黄铁矿(主要成分
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题13元素及其化合物知识的综合应用-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编(解析版)

限制150内