（新课标）2017年高考化学一轮复习 考点7-11（课件+试题）（打包10套）.zip

1第 20 课时 化学键A 组 基础题组1.(2016 安徽安庆二中质检)化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是( )A.CO2的电子式:∶∶B.Cl-的结构示意图:C.乙烯的结构简式:C 2H4D.质量数为 37 的氯原子 Cl2.(2015 吉林模拟)下列说法正确的是( )A.共价化合物中可能含有离子键B.区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电C.离子化合物中只含有离子键D.离子化合物熔融状态能电离出自由移 动的离子,而共价化合物不能3.(2015 黑龙江双鸭山期中)下列物质的电子式书写正确的是 ( )A.Na+∶∶Na + B.N⋮⋮⋮N C.H+[∶∶]H + D.H∶∶H4.(2016 湖北襄阳期中)下列过程中,共价键被破坏的是( )A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附C.蔗糖溶于水 D.氯化氢气体溶于水5.(2016 安徽安庆二中质检)下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是( )A.2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑B.Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑C.Cl2+H2O HClO+HClD.NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H 2O6.(2015 海南单科,12,4 分)a、b、c、d 为短周期元素,a 的 M 电子层有 1 个电子,b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍,c 的最高化合价为最低化合价绝对值的 3 倍,c 与 d 同周期,d 的原子半径小于 c。下列叙述错误的是( )A.d 元素的非金属性最强B.它们均存在两种或两种以上的氧化物2C.只有 a 与其他元素生成的化合物都是离子化合物D.b、c、d 分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键7.(2015 江西南昌模拟)下列有关表述错误的是( )A.IBr 的电子式:∶∶B.HClO 的结构式:H—O—ClC.HIO 各原子都满足 8 电子结构D.MgO 的形成过程可以表示为:·Mg·+·· Mg2+[∶∶] 2-8.(2015 黑龙江双鸭山期中)下列是中学化学中熟悉的物质,请用序号完成下列问题:①O 2 ②NaHSO 4 ③NH 4Cl ④H 2SO4 ⑤Na 2CO3 ⑥Na 2S(1)只含共价键的是 。 (2)只含离子键的是 。 (3)既含共价键又含离子键的是 。 (4)属于离子化合物的是 ,属于共价化合物的是 。 9.(2015 海南单科,14,8 分)单质 Z 是一种常见的半导体材料,可由 X 通过如下图所示的路线制备。其中X 为 Z 的氧化物;Y 为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:X Mg2Z Y Z (1)能与 X 发生化学反应的酸是 ;由 X 制备 Mg2Z 的化学方程式为 。 (2)由 Mg2Z 生成 Y 的化学方程式为 ,Y 分子的电子式为 。 (3)Z、X 中共价键的类型分别是 、 。 B 组 提升题组10.(2016 湖北襄阳期中)下列物质中,含有共价键的离子化合物是( )A.H2SO4 B.MgCl 2 C.Na 2O D.NaOH11.(2015 广东深圳月考)下列化学用语表示正确的是( )A.氯化钙的化学式:CaClB.HCl 的电子式:H∶∶C.氯化钠的电子式:[∶∶] +Cl-D.氯原子的结构示意图:312.(2015 湖南长沙一中月考)下列各组物质中,两种物质所含化学键类型不同的是( )A.H2O 和 HNO3 B.NaCl 和 NH3 C.CaF2和 CsF D.Cl2和 O213.(2016 河南许昌月考)由短周期元素组成的甲、乙、丙、丁四种物质分别含有两种或两种以上元素,它们分子中质子 总数均与氩原子的质子数相同 ,已知甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是( )A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应B.乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键C.丙中含有第 2 周期ⅣA 族的元素,则丙一定是甲烷的同系物D.丁和甲含有一种相同元素,且该元素在二者中的百分含量相同,则丁中一定含有 -1 价元素14.(2015 黑龙江哈尔滨月考)下列说法正确的是( )①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键②共价化合物一定含共价键,也可能含离子键③含金属元素的化合物不一定是离子化合物④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物⑤由分子构成的物质中一定存在共价键⑥熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③④ D.①③⑥15.X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素。X、Y、Z 是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为 15;X 与 Z 可形成 XZ2分子;Y 与 M 形成的气态化合物在标准状况下的密度为 0.76 g·L-1;W 的质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的。下列说法正确的是( )A.原子半径:WZYXMB.XZ2、X 2M2、W 2Z2均为直线型的共价化合物C.由 X 元素形成的单质不一定是原子晶体D.由 X、Y、Z、M 四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键16.原子序数由小到大排列的四种短周期元素 X、Y、Z、W,其中 X、Z、W 与氢元素可组成 XH3、H 2Z 和 HW三种共价化合物;Y 与氧元素可组成 Y2O 和 Y2O2两种离子化合物。(1)写出 Y2O2的电子式: ,其中含有的化学键是 。 (2)用电子式表示 Y2O 的形成过程 。 (3)X、Z、W 三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,稀溶液氧化性最强的是 (填化学式)。 (4)XH3、H 2Z 和 HW 三种化合物,其中一种与另外两种都能反应的是 (填化学式)。 4(5)由 X、W 组成的化合物分子中,X、W 原子的最外层均达到 8 电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物,试写出反应的化学方程式: 。 答案全解全析A 组 基础题组1.B A 项,二氧化碳的电子式为∶∶∶C∶∶∶,错误;C 项,乙烯分子中含有碳碳双键,乙烯的结构简式为 ,错误;D 项,质量数为 37 的氯原子可以表示为 Cl,错误。52.D A 项,共价化合物中只含有共价键;B 项,区别离子化合物和共价化合物的方法是看其熔融状态能否导电;C 项,离子化合物中一定含离子键,可能含共价键,如 NaOH、NH 4NO3等。3.D A 项,硫化钠为离子化合物,其电子式为 Na+[∶] 2-Na+,错误;B 项,N 2的电子式为∶N⋮⋮N∶,错误;C 项,H2S 为共价化合物,其电子式为 H∶∶H,错误;D 项,NH 3为共价化合物, 其电子式为 H∶∶H,正确。4.D 溶于水时,氯化氢分子在水分子的作用下发生电离,共价键被破坏,故 D 符合题意。5.A B 项,该反应中没有非极性键的断裂与形成,故 B 不符合题意;C 项,该反应中没有离子键的形成和断裂,没有非极性键的形成,故 C 不符合题意;D 项,该反应中没有非极性键的断裂和形成,故 D 不符合题意。6.D 分析题意可推知 a 为 Na,b 为 C,c 为 S,d 为 Cl。d(Cl)的非金属性最强,A 正确;a(Na)的氧化物有Na2O、Na 2O2,b(C)的氧化物有 CO、CO 2,c(S)的氧化物有 SO2、SO 3,d(Cl)的氧化物有 ClO2、Cl 2O7等,B 正确;a(Na)与其他元素生成的化合物都是离子化合物,而 b(C)、c(S)、d(Cl)不行,C 正确;CH3CH3中含非极性共价键,D 错误。7.C I、Br 最外层均有 7 个电子,通过共用一对电子对即可达到 8 电子稳定结构,A 正确;B 中 H、Cl、O三原子之间通过共用电子对形成次氯酸,其电子式为 H∶∶,结构式为 H—O—Cl,B 正确;HIO 的结构与HClO 类似,其中 I、O 两原子的最外层达到 8 电子稳定结构,氢原子最外层只有 2 个电子,C 不正确;D 中MgO 是离子化合物,正确。8. 答案 (1)①④ (2)⑥ (3)②③⑤ (4)②③⑤⑥ ④解析 ①O 2中只存在共价键,为单质;②NaHSO 4中存在离子键和共价键,为离子化合物;③NH 4Cl 中存在离子键和共价键,为离子化合物;④H 2SO4中只存在共价键,为共价化合物;⑤Na 2CO3中存在离子键和共价键,为离子化合物;⑥Na 2S 中只存在离子键,为离子化合物。9. 答案 (1)氢氟酸 SiO 2+4Mg Mg2Si+2MgO(2)Mg2Si+4HCl 2MgCl2+SiH4↑ H∶∶H(3)非极性(共价键) 极性(共价键)解析 由题意知,单质 Z 为 Si,X 为 SiO2,SiO2 Mg2Si SiH4 Si。(1)SiO2只能与氢氟酸(HF)反应。(2)SiH4分子结构与甲烷相似,SiH 4的电子式为 H∶∶H。(3)单质 Si 中只有 Si—Si 非极性键 ;SiO2中只有 Si—O 极性键。B 组 提升题组610.D H 2SO4中只含共价键,为共价化合物,故 A 错误;氯化镁、氧化钠中只含离子键,为离子化合物,故B、C 错误;氢氧化钠中氢氧根离子和钠离子之间存在离子键,氢原子和氧原子之间存在共价键,故 D 正确。11.B 氯化钙的化学式为 CaCl2,故 A 错误;氯化氢为共价化合物,电子式为 H∶∶,故 B 正确;氯化钠为离子化合物,电子式为 Na+[∶∶] -,故 C 错误;氯原子的结构示意图为 ,故 D 错误。12.B A 项,H 2O 和 HNO3都是共价化合物 ,都只含有共价键,不符合题意;B 项,NaCl 中只含有离子键,NH 3中只含有极性共价键,符合题意;C 项,CaF 2和 CsF 都是离子化合物,都只含有离子键,不符合题意;D 项,Cl2和 O2都是单质,都只含有共价键,不符合题意。13.D A 项,甲为 H2S,某钠盐溶液若为 NaHS 溶液,则既能与酸反应又能与碱反应,错误;B 项,乙可能是CH3OH,CH3OH 中无非极性键,错误;C 项,丙可能是 CH3OH,不一定是 CH4的同系物,错误;D 项,丁为H2O2,H2O2中氧元素呈-1 价,正确。14.D ②含有离子键的化合物一定是离子化合物,错误;④NH 4NO3为离子化合物,错误;⑤稀有气体单质中不存在共价键,错误。15.C 依题意可设 X、Y、Z 三种元素的原子最外层电子数分别为 x-1、x、x+1,由(x-1)+x+(x+1)=15 得 x=5,进而可确定 X、Y、Z 分别为 C、N、O 元素;根据标准状况下 Y 与 M 形成的化合物的密度,可知其摩尔质量为 0.76 g·L-1×22.4 L·mol-1=17 g·mol-1,故该化合物为 NH3,M 为氢(H)元素;W 的质子数为×(6+7+8+1)=11,所以 W 为钠(Na)元素。五种元素原子半径的大小顺序应为 WXYZM,故 A 选项错误。W2Z2(Na2O2)是离子化合物,故 B 选项错误。由碳元素形成的单质有多种,其中石墨、C 60等并非原子晶体,故 C 选项正确。C、N 、O、H 四种元素既可形成离子化合物,如 NH4HCO3,又可形成共价化合物,如氨基酸等,故 D 选项错误。16. 答案 (1)Na +[∶∶] 2-Na+ 离子键、共价键(2)(3)HNO3 (4)NH 3(5)NCl3+3H2O 3HClO+NH3解析 根据元素形成化合物的特点,分析元素种类,进而分析化合物的化学键类型、化学性质等。要求我们熟练掌握短周期元素形成化合物的特点。1第 17 课时 无机化工流程图问题A 组 基础题组1.(2015 江西九江模拟)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程。根据上述流程回答下列问题:(1)混合液①中发生反应的化学方程式为 。 (2)溴与氯能以共价键结合形成 BrCl,BrCl 的性质与卤素单质相似。则 BrCl 与水发生反应的化学方程式为 。 (3)操作Ⅱ的名称是 。操作Ⅲ一般适用于分离 混合物。(选填编号) a.固体和液体 b.固体和固体c.互不相溶的液体 d.互溶的液体(4)混合液②中加入 Na2SO3的目的是 。 (5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)常带有淡淡的黄色。于是甲、乙两同学设计了简单实验加以探究:甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有 F,则用于证 明该假设所用的试剂为 。 2.(2016 山西阳泉段考)铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑,它把人类带到了铁器时代,推动了人类文明的发展。(1)高铁酸钠(Na 2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成 Fe3+达到净水的目的。高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH) 3+3NaClO+4NaOH 2Na2FeO4+3X+5H2O,则 X 的化学式为 ,反应中被氧化的物质是 (写化学式)。 (2)铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO 2、Al 2O3、MgO 等,用硫酸渣制备铁红(Fe 2O3)的过程如下:2①酸溶过程中 Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ;“滤渣 A”主要成分的化学式为 。 ②还原过程中加入 FeS2的目的是将溶液中的 Fe3+还原为 Fe2+,而本身被氧化为 H2SO4,请完成该反应的离子方程式: FeS 2+ Fe 3++ H 2O Fe 2++ S+ H +。 ③氧化过程中,O 2、NaOH 与 Fe2+反应的离子方程式为 。 ④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的 pH 的范围是 3.2~3.8。如果 pH 过大,可能引起的后果是 (部分 pH 数据见表);滤液 B 中可以回收的物质有(写化学式) 。 3.(2015 课标Ⅰ,27,14 分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和Fe3O4,还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al 2O3和 SiO2等)为原料制备硼酸(H 3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)写出 Mg2B2O5·H2O 与硫酸反应的化学方程式 。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有 (写出两条)。 (2)利用 的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 。(写化学式) (3)“净化除杂”需先加 H2O2溶液,作用是 。然后再调节溶液的 pH 约为 5,目的是 。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH 4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。 (6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。 4.(2015 河北石家庄月考)以铬铁矿(主要成分是 FeO·Cr2O3,含少量 MgCO3、Al 2O3、SiO 2等)为原料制取铬酸钠(Na 2CrO4)晶体的工艺流程如下:沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2开始沉淀 pH 2.7 3.8 7.6 9.4完全沉淀 pH 3.2 5.2 9.7 12.43已知:①+3 价 Cr 在酸性溶液中性质稳定,当 pH9 时以 Cr 形式存在且易被氧化;②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下:(1)流程中两次使用了 H2O2溶液,分别写出反应的离子方程式: 、 。 (2)加入 NaOH 溶液调节溶液的 pH=8 时,被除去的离子是 ;调节溶液的 pH11 时,被除去的离子是 。 (3)“调 pH=8”和“调 pH11”中间的“过滤”步骤能否省略,为什么? 。 (4)流程图中“ ”内的操作是 。 B 组 提升题组5.(2016 河北南宫一中模拟)用辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO 2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:(1)下列措施是为了加快浸取速率,无法达到目的的是 。 A.延长浸取时间 B.将辉铜矿粉碎C.充分搅拌 D.适当增大硫酸浓度(2)浸取反应中氧化剂的化学式为 ;滤渣Ⅰ的成分为 MnO2、S 和 (写化学式)。 (3)研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能的原因是 。 (4)“除铁”的方法是通过调节溶液 pH,使 Fe3+转化为 Fe(OH)3,加入的试剂 A 可以是 (填化学式);“赶氨”时,最适宜的操作方法是 。 (5)“沉锰 ”(除 Mn2+)过程中发生反应的离子方程式为 。 阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cr3+开始沉淀时的 pH 2.7 7.6 9.0 3.7 ——沉淀完全时的 pH 3.7 9.6 11.0 4.7 9(9 溶解)4(6)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是 (写化学式)。 6.(2015 课标Ⅱ,28,15 分)二氧化氯(ClO 2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:(1)工业上可用 KClO3与 Na2SO3在 H2SO4存在下制得 ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (2)实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO 2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备 ClO2:①电解时发生反应的化学方程式为 。 ②溶液 X 中大量存在的阴离子有 。 ③除去 ClO2中的 NH3可选用的试剂是 (填标号)。 a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水(3)用如图装置可以测定混合气中 ClO2的含量:Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50 mL 水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸;Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;Ⅴ.用 0.100 0 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I 2+2S2 2I-+S4),指示剂显示终点时共用去 20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中:①锥形瓶内 ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。 ②玻璃液封装置的作用是 。 ③Ⅴ中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。 ④测得混合气中 ClO2的质量为 g。 5(4)用 ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除 去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是 (填标号)。 a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁7.(2015 山东理综,29,15 分)利用 LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH 可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。(1)利用如图装置电解制备 LiOH,两电极区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液。B 极区电解液为 溶液(填化学式),阳极电极反应式为 ,电解过程中 Li+向 电极迁移(填“A”或“B”)。 (2)利用钴渣[含 Co(OH)3、Fe(OH) 3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 。铁渣中铁元素的化合价为 。在空气中煅烧 CoC2O4生成钴氧化物和 CO2,测得充分煅烧后固体质量为 2.41 g,CO2体积为 1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为 。 8.(2015 山东青岛二模)高纯度镍是许多有机反应的催化剂。某化学课题组拟以电镀废液(含有NiSO4、CuSO 4和 FeSO4)为原料,设计提取高纯镍的简单工艺如下(阴离子省略):注:Ni(OH) 2开始沉淀时的 pH=7。(1)加入新制氯水所发生反应的离子方程式为 。 (2)加入 NiCO3的目的是 。 (3)在实验室中灼烧所使用的仪器有 。 难溶电解质 NiS CuS Cu(OH)2 Ni(OH)2 Fe(OH)3Ksp或沉淀完全的 pH 1.1×10-21 1.3×10-36 pH=9 pH=9.5 pH=3.76(4)由氧化镍制备高纯度镍,有两种方案:方案 1:氧化镍溶于稀硫酸,加入足量锌粉,过滤、洗涤、干燥。方案 2:锌与稀硫酸反应产生氢气,氢气还原氧化镍。制备等质量的镍粉,从消耗原料量、产品纯度、实验安全等角度评价两种方案的优点。方案 1: 。 方案 2: 。 (5)方案 2 所用的氢气可以选用下列装置中的 来制取(填写字母,下同),收集氢气可选用装置 。 (6)若将 D 装置和 E 装置相连制取并收集干燥纯净的 X 气体,则 X 气体可以是下列气体中的 。装置 D 中导管 a 的作用是 。 a.NH3 b.Cl 2 c.NO d.SO 29.(2015 山东临沂二模)Ⅰ.碱性锌锰干电池的总反应为 Zn+2MnO2+2H2O 2MnOOH+Zn(OH)2。该电池中,负极材料是 ,正极反应式为 。 Ⅱ.以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图所示。请回答下列问题:(1)MnxZn1-xFe2O4中铁元素化合价为+3,则锰元素的化合价为 。 (2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (3)除汞是以氮气为载气吹入滤液中,带出汞蒸气经 KMnO4溶液进行吸收而实现的。在恒温下不同 pH 时,KMnO4溶液对 Hg 的单位时间去除率及主要产物如图所示。7①写出 pH=2 时 KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式: 。 ②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高,其原因除氢离子浓度增大使 KMnO4溶液的氧化性增强外,还可能是 。 (4)用惰性电极电解 K2MnO4溶液制备 KMnO4的装置如图所示。①a 应接直流电源的 (填“正”或“负”)极。 ②已知 25 ℃,两室溶液的体积均为 100 mL,电解一段时间后,右室溶液的 pH 由 10 变为 14,则理论上可制得 mol KMnO4 (忽略溶液的体积和温度变化)。 10.(2015 广东理综,32,16 分)七铝十二钙(12CaO·7Al 2O3)是新型的超导材料和发光材料。用白云石(主要含 CaCO3和 MgCO3)和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下:(1)煅粉主要含 MgO 和 。用适量 NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于 5×10-6 mol·L-1,则溶液 pH 大于 [Mg(OH) 2的 Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替 NH4NO3,原因是 。 (2)滤液Ⅰ中的阴离子有 (忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入 CO2,会生成 ,从而导致 CaCO3产率降低。 (3)用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜,反应的离子方程式为 。 (4)电解制备 Al(OH)3时,电极分别为 Al 片和石墨,电解总反应方程式为 。 8(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时 AlC 和 Al2C 两种离子在 Al 电极上相互转化,其他离子不参与电极反应。放电时负极 Al 的电极反应式为 。 答案全解全析A 组 基础题组1. 答案 (1)SO 2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr(2)BrCl+H2O HCl+HBrO(3)过滤 d(4)除去粗产品中未反应完的溴(5)KSCN 溶液解析 (1)SO 2、Br 2、H 2O 反应生成 H2SO4和 HBr。(3)操作Ⅱ是分离沉淀和溶液,用过滤的方法;操作Ⅲ是加热使沸点较低的氢溴酸挥发出去,再收集(冷凝)得到精制的氢溴酸,分离方法为蒸馏。(4)加入Na2SO3可以除去少量未反应的 Br2。(5)检验 Fe3+通常选用 KSCN 溶液,若含有 Fe3+,则溶液变成红色。2. 答案 (1)NaCl Fe(OH) 3(2)①Fe 2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O SiO 2②1 14 8 15 2 16③4Fe 2++O2+2H2O+8OH- 4Fe(OH)3↓④Al 3+、Mg 2+形成沉淀,使制得的铁红不纯 Na 2SO4、Al 2(SO4)3、MgSO 4解析 (1)根据原子守恒可知 X 的化学式为 NaCl;反应中 Fe 元素化合价升高,Fe(OH) 3被氧化。(2)①氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O;因二氧化硅不与稀硫酸反应,故“滤渣 A”主要成分的化学式为 SiO2。②根据得失电子守恒配平。④根据题表中 pH 数据可知,如果 pH 过大,Al 3+、Mg 2+形成沉淀,使制得的铁红不纯;未沉淀的离子为 Na+、Mg 2+、Al 3+、S 等,故滤液 B 中可以回收的物质有 Na2SO4、Al 2(SO4)3、MgSO 4。3. 答案 (1)Mg 2B2O5·H2O+2H2SO4 2H3BO3+2MgSO4(2 分) 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2 分)(2)Fe3O4 SiO 2和 CaSO4(1 分,2 分,共 3 分)(3)将 Fe2+氧化成 Fe3+ 使 Fe3+与 Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空 1 分,共 2 分)(4)(七水)硫酸镁(1 分)9(6)2H3BO3 B2O3+3H2O、B 2O3+3Mg 2B+3MgO(2 分)解析 (1)硫酸可与硼酸盐反应制取酸性较弱的硼酸,所以 Mg2B2O5·H2O 与硫酸反应的化学方程式为:Mg2B2O5·H2O+2H2SO4 2MgSO4+2H3BO3。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径等措施。(2)Fe3O4有磁性,可利用其磁性将其从“浸渣”中分离;“浸渣”中还剩余的物质是 SiO2和 CaSO4。(3)“净化除杂”需先加 H2O2溶液,其作用是把 Fe2+氧化为 Fe3+,然后调节溶液的 pH 约为 5,使 Al3+和Fe3+以 Al(OH)3、Fe(OH) 3形式沉降而除去。(4)“粗硼酸”中所含杂质主要是没有除去的易溶性镁盐,故为(七水)硫酸镁。(5)硼氢化钠的电子式为 。(6)利用 Mg 的还原性制取硼的化学方程式为 2H3BO3 B2O3+3H2O、B 2O3+3Mg 2B+3MgO。4. 答案 (1)2Fe 2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O2Cr+3H2O2+2OH- 2Cr+4H2O(2)Fe3+、Al 3+ Mg 2+(3)不能,当 pH=8 时 Al3+已经完全转化为 Al(OH)3,若不经过滤除去,当继续加入 NaOH 时 Al(OH)3会溶解,引入杂质离子 Al(4)蒸发浓缩、冷却结晶解析 (1)第一次加入 H2O2是为了将 Fe2+氧化为 Fe3+,当 pH=8 时 Fe3+已完全沉淀。第二次加入 H2O2是为了将 Cr 氧化为 Cr。(2)pH11 时,Mg 2+完全被除去且 Cr 元素以 Cr 的形式存在。(3)“调 pH=8”时沉淀成分是 Al(OH)3和 Fe(OH)3,如果不经过滤除去,当继续加入 NaOH 至 pH=11 时,Al(OH)3会溶解,引入杂质离子 Al。(4)由 Na2CrO4溶液得到 Na2CrO4晶体,可以采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。B 组 提升题组5. 答案 (1)A(2)MnO2 SiO 2(3)Fe3+可催化 Cu2S 被 MnO2氧化(4)CuO[或 Cu(OH)2等其他合理答案] 将溶液加热10(5)Mn2+ +HC+NH3 MnCO3↓+ N(6)(NH4)2SO4解析 (1)酸浸时,通过粉碎矿石或适当增大硫酸浓度或进行搅拌都可以提高浸取速率,延长浸取时间并不能提高速率,故选 A。(2)二氧化硅与硫酸不反应,故滤渣中还有 SiO2。(4)加入的试剂 A 用于调节溶液 pH,但不能引入杂质,因最后要制备碱式碳酸铜,故可加入氧化铜、氢氧化铜等。(5)“沉锰”过程中,加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀,反应的离子方程式为 Mn2++HC+NH3 MnCO3↓+N。(6)滤液Ⅱ中的溶质主要是硫酸铵。6. 答案 (1)2∶1(1 分)(2)①NH 4Cl+2HCl 3H2↑+NCl 3(2 分)②Cl -、OH -(2 分) ③c(1 分)(3)①2ClO 2+10I-+8H+ 5I2+4H2O+2Cl-(2 分)②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2 分)③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空 1 分,共 2 分)④0.027 00(2 分)(4)d(1 分)解析 (1)该反应的氧化剂为 KClO3,发生变化: O2;还原剂为 Na2SO3,发生变化:Na 2O3 Na2O4,根据得失电子守恒可知 n(KClO3)∶n(Na 2SO3)=2∶1。(2)①由题中信息可知,电解 NH4Cl 溶液和盐酸的混合物得到 NCl3溶液和 H2,据此可写出电解时的总反应方程式。②由 NaClO2溶液与 NCl3溶液反应的生成物可以看出,反应物中除 NaClO2和 NCl3外,还应有 H2O,则该反应的离子方程式为:NCl 3+6Cl+3H2O 6ClO2↑+NH 3↑+3Cl -+3OH-,故溶液 X 中大量存在的阴离子有 Cl-和OH-。③由于 ClO2易溶于水,因此不能用水或饱和食盐水除去 ClO2中的 NH3;碱石灰不与 NH3反应,无法将 NH3除去;浓硫酸不与 ClO2反应但能与 NH3反应,故可用浓硫酸除去 ClO2中的 NH3。(3)①ClO 2具有强氧化性,在酸性条件下可将 I-氧化为 I2,自身被还原为 Cl-,据此可写出有关的离子方程式。②向锥形瓶中通入混合气时,会有少量 ClO2从溶液中逸出,生成的碘也会逸出,通过玻璃液封装置可将逸出的 ClO2和碘吸收,再将吸收液倒入锥形瓶中,保证了测定结果的准确性,减小了实验误差。③滴定含 I2的溶液时一般使用淀粉溶液作指示剂 。11④由 2ClO2~5I2~10S2可知,n(ClO 2)=0.2n(S2)=0.2×0.100 0 mol·L-1×0.020 00 L=4.000×10-4 mol,m(ClO2)=4.000×10-4mol×67.5 g·mol-1=0.027 00 g。(4)要除去亚氯酸盐,需加入具有还原性的物质,明矾显然不适宜;由于饮用水已处理过,再加入 KI 或盐酸,会产生对人体健康不利的 I2或 Cl2,故最适宜的物质是硫酸亚铁。7. 答案 (1)LiOH 2Cl --2e- Cl2↑ B(2)2Co(OH)3+S+4H+ 2Co2++S+5H2O[或 Co(OH)3+3H+ Co3++3H2O,2Co3++S+H2O 2Co2++S+2H+] +3 Co 3O4解析 (1)B 极区产生 H2,则 B 极区发生还原反应,为阴极;A 极电极反应式为 2Cl--2e- Cl2↑,为阳极。A 极区电 解液为 LiCl 溶液,B 极区电解液为 LiOH 溶液;Li +(阳离子)向阴极(B 电极)移动。(2)向浸液中加入了具有氧化性的 NaClO3和 O2,所以铁渣中的铁元素为+3 价。设钴氧化物的化学式为CoxOy,由xCoC 2O4+O2 CoxOy + 2xCO 2(59x+16y) g 2x×22.4 L2.41 g 1.344 L则=,解得 x∶y=3∶4,则钴氧化物的化学式为 Co3O4。8. 答案 (1)Cl 2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl-(2)调节溶液的 pH,使溶液中的 Fe 3+完全变成 Fe(OH)3沉淀而除去(3)酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳(4)操作简 便、节省原料、实验安全 产品纯度较高(5)BD FH(6)d 平衡分液漏斗和烧瓶中的气压,便于分液漏斗中液体顺利流下解析 (1)加入新制氯水的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+。(2)根据流程知加入 NiCO3的目的是调节溶液的pH,使 Fe3+沉淀完全。(3)灼烧用到坩埚,同时还需酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚钳。(4)方案 1 由于加入了足量锌粉,使得产品混入锌,而方案 2 制得的产品纯度高些;方案 1 操作简便、节省原料、实验安全,而方案 2 需先通入氢气,使得用去的锌多些,同时使用氢气不安全。(5)制备氢气用固液不加热装置,选B、D;用排水法或向下排空气法收集氢气,选 F、H。(6)氨气应用向下排空气法收集,制取氯气缺少除HCl 的装置,不能用排空气法收集 NO,故选 d。导管 a 的作用是平衡分液漏斗和烧瓶中的气压,便于分液漏斗中液体顺利流下。9. 答案 Ⅰ.Zn MnO 2+H2O+e- MnOOH+OH-12Ⅱ.(1)+2(2)还原剂(3)①5Hg+2Mn+16H + 5Hg2++2Mn2++8H2O②Mn 2+具有催化作用(4)①正 ②0.1解析 Ⅰ.根据总反应方程式知 Zn 发生氧化反应,应该作负极,正极是 MnO2发生还原反应生成MnOOH:MnO2+H2O+e- MnOOH+OH-。Ⅱ.(1)根据正、 负化合价代数和为 0 知 Mn 元素的化合价是+2。(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是将 Hg2+还原为 Hg,即是还原剂。(3)①分析图知 pH=2 时溶液中存在Mn2+、Hg 2+,即离子方程式为 5Hg+2Mn+16H+ 5Hg2++2Mn2++8H2O。②单位时间去除率高说明反应速率快,可能是生成的 Mn2+有催化作用。(4)①K 2MnO4→KMnO 4,Mn 元素的化合价升高,则发生氧化反应,故 a 接正极。②右室的电极反应式为 2H2O+2e- H2↑+2OH -, pH 由 10 变为 14,即生成 n(OH-)≈1 mol/L×0.1 L=0.1 mol,转移电子 0.1 mol,则阳极生成 0.1 mol KMnO4。10. 答案 (1)CaO 11 CaSO 4微溶,会使 CaCO3产率降低 (2)N、OH - Ca(HCO 3)2 (3)Al 2O3+2OH-2Al+H2O(4)2Al+6H2O 2Al(OH)3↓+3H 2↑(5)Al-3e-+7AlC 4Al2C解析 (1)CaCO 3、MgCO 3高温煅烧产生 CaO、MgO 和 CO2。用适量 NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液Ⅰ中 c(Mg2+)mol·L-1=10-3 mol·L-1,即 pH11 。若使用(NH 4)2SO4代替 NH4NO3,会形成 CaSO4导致 CaCO3产率降低。(2)滤液Ⅰ中含 Ca(NO3)2及少量 NH3·H2O,则阴离子有 N、OH -;若滤液Ⅰ中仅通入 CO2,会使 Ca2+部分生成 Ca(HCO3)2,导致 CaCO3产率降低。(3)Al 2O3为两性氧化物,可溶于 NaOH 溶液。(4)阳极反应式为 2Al-6e- 2Al3+,阴极反应式为 6H2O+6e- 3H2↑+6OH -,则总反应式为 2Al+6H2O 2Al(OH)3↓+3H 2↑。(5)放电时负极 Al 失电子发生氧化反应,AlC 为反应物,对应电极反应式为 Al-3e-+7AlC 4Al2C。