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第二模块元素与化合物学霸高吉
热点突破3绿色化学与环境保护
1.(2024·河南郑州月考)海洋碳循环在整个地
排放可促进社会主义生态文明建设」
球气候系统中占据重要地位。下列叙述错误
(1)如图表示了我国某地区在1959~2019年
的是
间,空气中N0含量因燃料燃烧、工业生产、
大气C0
交通运输以及其他因素的影响而发生变化的
初额生产
浮游
浮游
统计数据。结合图中数据,判断下列说法正
C02+H20+C0好=2HC0
植斯
动物
湾表
呼吸作用/
确的是
(填字母)。
海表
矿化作用
生韵碎屑
30
25
溶解无机碳
CaCO,
20
A.日本将核污染水排入海洋不会影响海洋碳
循环
10
B.大气中C0,浓度上升导致海洋酸化,海洋
吸收C0,的能力减弱
19591991979198919992093019
国然斜燃烧□工业生产图交通运输■其他
C.温室效应导致的海表温度上升,会减少海
A.在交通运输中排放的NO,与燃料的不充分
洋对C0,的吸收
燃烧有关
D.该循环涉及反应CO2+H,0+CaC0,一
B.1mol氮氧化物(NO,)形成硝酸型酸雨时
Ca(HCO3)2
转移电子(5-2x)mol
2.(2024·河北石家庄月考)下图为某燃煤电厂
C.N,转化为NO的过程不属于氨的固定
处理废气的装置示意图,下列说法错误的是
D.随着汽车工业的发展,交通运输中的NO,
(
排放量所占比重呈增大趋势
·排放的气体
(2)工业上可采用碱液来吸收NO,有关的化
学反应如下:
DNO+NO,+2NaOH =2NaNO,+H,0
燃侯产生
的气体
CaSo:
22NO,+2NaOH-NaNO,+NaNO,+H2O
现有一定条件下a mol NO,和b mol NO的混
CaSo.
合气体,恰好被一定体积NaOH溶液完全吸
A.使用此装置可以减少导致酸雨的气体的
收,则a、b应满足的关系为
排放
(3)利用某分子筛作催化剂,可脱除工厂废气
B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分
中的NO,NO,反应机理如图所示。请写出在
解反应
此反应机理中脱去NO的离子反应方程式:
C.总反应可表示为S02+CaC0
CaS0:+CO2
2NTI,
NO.
D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不
2NTI
2H
能说明该气体中含S02
IOXIJOO"
3.NO,的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁
0NH.)HN0'+H¥
N,+2H,0
祸首,运用科学技术减少氮氧化物等物质的
学霸高春白题化学
热点突破4元素及其化合物的价-类二维图
1.在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”,可直
化合价
观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图
+4h
中的字母分别代表常见的含氯元素的物质,
下列相关推断不合理的是
b--
含硫元做敛单或氨单氧酸含氨元
素的物
单
化质化
化质化
素的物
质类别
物
物
质类别
A.i在一定条件下均可以与a,b、c发生反应
笼筒单氢化物
B.e的浓溶液可用于干燥c、f、g
-10+1
化合价
C.g与C0在汽车催化转化器中会转化成两
A.实验室可用a的浓溶液与「反应制备d
种无毒气体
B.b,d既具有氧化性又具有还原性
D.h排放到空气中可形成酸雨
C.若e为钠盐,实验室可用e和浓硫酸反应
4.(2023·安微芜湖月考)如图为铁和氯两种元
制取少量气态a
素的价-类二维图,其中箭头表示部分物质间
D.若d在加热条件下与强碱溶液反应生成的含
的转化关系。
物质类别1
氯化合物只有e和f,则n(e):n()=3:2
会氧酸
☒Tco,
HCIO,HCIO
2.(2024·福建厦门月考)以化合价为纵坐标,
甄化物
(3
单质
@
物质类别为横坐标的图像称为价类二维图,
HCI
0
+3+4+5+7化合价
在地壳中的含量仅次于铝,居第四位的元素
氨化杨
蓝
G
CIO CIO
CI):0
价类二维图如图所示,下列说法错误的是
物质类别1
氧化物
Fe0 X Fe,O,
单质
团
46
0
+2+号+3+6化合价
@
上H)上OH、
+3
盐
2
Fe>Fe0
+2
(1)价-类二维图中①、②处应分别
物质
填
单质氧化物城盐类别
(2)从物质分类角度分析,实验室常用的制取
A.a与水常温下几乎不发生反应,但在高温
③的化学方程式为
下可生成c
物质的量均为1mol的③和④充分反应转移
B.e可通过化合反应转化为d
电子数为
C.c的用途之一是做颜料
(3)从化合价角度看,C102具有
(填
D.h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的
字母),并由此写出CIO,与NaOH反应生成等
水处理剂
物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程
3.(2024·江西南昌月考)部分含氮、硫元素的
式:
化合物的“价一类”二维图如图所示。下列关
A.氧化性
B.还原性
于各物质的说法错误的是
(
C.既有氧化性又有还原性氧化性,D正确
Ca2+2HC0:=CaC01↓+C02↑+H,0.CaC03与H不能大量共
4.B解析:氮气与氧气在高温条件下生成NO,但N0无法与H,0发
存,因此不可能生成H,B错误:植物的光合作用是将光能转化为化
生化学反应,B错误
学能的过程,C错误:固碳过程只有光合作用中存在氧化还原反应,
5.B解析:反应①是游离态氨转化为化合态氨,A正确:反应③必须
光合作用中C元素化合价由+4降低至0,因此若生成1mo
是电解无水MC2,B错误:分析总的转化过程可得出总反应为飞2
(CH,0)。,则转移电子的物质的量为4nal,D正确
与H,0的反应C正确:HC与NH,反应会有大量白烟产生,D正确
5.D解析:实脸过程中,应先对H,进行险纯再加热石英管,防止氢气
6.A解析:正盐g能与NaOH反应生成1,f为氢化物,侧正盐g是铵
不纯导致实验失败,A正确:SHC在空气中易自燃,遇水会刚烈反
盐,「是氨气,是氮气,d的相对分子质量比c大16.则d是二氧化
应,实验开始时,排尽装置中的空气是为了防止SHCl1自燃和水解,
氢,e是一氧化氯,b是硝酸,:是时酸盐。实验室制备氨气时,可以
B正确:电负性:C>H>Si,SHC,中H为-1价,具有还原性,可与氢
将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取,利用碱石灰溶于水放热,使一
氧化钠溶液发生归中反应,化学方程式为SHCl,+7NOH一
水合氨受热分解生成氨气,A正确:NO能与氧气反应,故NO只能用
NaSi0,+3NaC+3H,0+H,T,C正确:装置Ⅲ的日的是使SHC,汽
排水法收集,NO,能与水反应,故NO只能用排空气法收集,B错
化.使得汽化后的SiHC,与氢气在石英管中反应,不可使用冷水浴
误:山的浓溶液为浓硝酸,不具有吸水性,不能用来干燥气体,C错
D错误。
误:氨气可经催化氧化生成N0,D错误
6.D解析:硅品体中,一个硅原子与4个硅原子形成4个S;一S键,
7.B解析:铜与浓硝酸反应生成红棕色二氧化氨气体和硝酸铜,体现
个s-si键由2个硅原子共用,平均1 mol Si品体中含有的Si一5i
了硝酸的强氧化性和酸性,A错误:一段时间后抽出铜丝.向装置b
键数日为2V,,A正确:若在S品体中参人金属元素,金属最外层少
注入水,b中气体红棕色变浅,二氧化氯与水反应生成硝酸和一氧化
于4个电子,可形成缺电子的p型半导体,B正确:p一n结中,p型半
氢.B正确:注入水后装置b中铜片表面产生气泡,C,与稀硝酸反应
导体的空穴浓度高,自由电子的浓度低,p型一侧带负电,而型半
生成NO气休,C错误:酸性氧化物是指和水反应只能生成对应价态
导体的自由电子浓度高,空穴浓度低,n型一侧带正电,C正确:光伏
的酸,或和碱反应只能生成盐和水的氧化物,N0和NO,均不是酸性
电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片.能量转化形式
氧化物.D错误
为:光能→电能,D错误。
日.(1)02NH+30,亚随酸商2小05+4m+2H,02提供电子,作还
7,C解析:硅块粉碎能提高比表面积,增加与N,的接触面积.可以有
原剂(2)N用,在热水中溶解度成小,易于挥发废水与水蒸气逆
效提高合成氯化硅的反应速率,A正确:加热的铜屑可以与0反应,
流相遇,接触面积增大,有利于热交换,利于NH,吹出(3)①H
从而除去N,中含有的少量02,B正确:氢氟酸能与Si,N反应,可选
用稀硝酸除去Si,N,中Fe和Cu,C错误:合成过程在1200~1400℃
2NH+8·0H一N05+2H+5H,02N0,+10e°+12H
温度下反应,应严格控制N,的流速以控制氮化炉中的温度,D正确
N2↑+6H0
8.(1)将样品中可能存在的Fe24氧化为Fe·双氧水(H0,)
解析:(1)①由图可知,反应1为在亚硝酸菌作用下,废水中的铵根
离子与氧气反应生成亚硝酸根离子,氢离子和水:②由题意知,反
(2)Si02Si02+4HF一iF:T+2H20(3)防止胶体生成,易沉
淀分离Fe(0H)3A(0H);(4)45.0%
硝化阶段,硝酸根离子转化为氮气时,氨元素的化合价降低被还原,
解析:(1)根据题中信息,水泥中含有一定量的铁,铝,镁等金属氧化
硝酸根离子为反应的氧化剂,则有机碳蕙为反应的还原剂.失去电
物,根据流程需要除去这些杂质,因为F。容易在H较小时以氢氧
子发生氧化反应。(2)温度越高,气体的溶解度越小,则用水蒸气吹
化物的形式沉淀出来,因此加人硝酸的目的是将样品中可能存在的
出氨气的原理是废水从吹脱塔的塔顶往下流,水蒸气从下面鼓人,
F:“转化成F:加入的物质要具有氧化性,同时不能引入新的杂
逆流相遇的废水与水蒸气的接触面积增大,有利于通过热交换提高
废水的温度,减小氨气在水中的溶解度,促使氨气吹出。(3)①由电
质,因为过氧化氢被称为绿色氧化剂,所以可以选择双氧水。(2)根
荷守恒可知,反应机理Ⅱ为++H,0一·OH+H:2②由题给信息
据水泥中成分,二氧化硅不溶于一般酸溶液,所以沉淀A是二氧化
硅:S0,溶于氢氟酸,发生的反应是S0,+4HF一SiF,↑+2H,0
可知,反应机理Ⅲ为羟基自由基将按根离子转化为硝酸根离子,反
应机理N为光电子将硝酸根离子转化为氢气。
(3)盐类水解是吸热反应,加热可以促进F一,A水解转化为
考点13碳.硅及其化合物无机非金属材料
Fe(OH)3,A(OH),:根据流程图,pH在4-5时Ca2·,Mg2·不沉淀,
基础过关
Fe3,A1+沉淀,所以沉淀B为Fe(OH):、A1(0H)1。(4)草酸钙的
1.D解析:单晶硅可用于制作计算机芯片,现代手机的芯片材料主要
化学式为CaC20,Mn0作氧化剂.化合价降低5价,H2C,0,中的C
为品体硅,A正确:石墨烯与金刚石均为碳的单质,它们互为同索异
化合价由+3+4,整体升高2价,最小公倍数为10.因此M0的化
形体,B正确:氨化硅喝瓷是新型无机非金属材料,C正确:惟生素C
学计量数为2.H2C20:的化学计量数为5,运用关系式法5C一
可用作水果罐头的抗氧化剂,是由于其具有还原性,易于被氧化,
5H2C204-2KMn04.n(KMn04)=0.0500ma1-1×36.00×103L=
D错误。
1.80×103mol,n(Ca2”)=4.50×103m,水泥样品中钙的质量分数
2.B解析:玻璃中含有少量金属氧化物,能够使玻璃星现不同的颜
为4.50x103mol×40g·mo
-×100%=45.09%
色,A正确:玻璃是一种质地坚硬,容易破碎的物质,B错误:制玻璃
0.400g
的原料是石灰石、纯碱、石英,三者在玻璃熔炉中高温熔融可制得玻
热点突破3绿色化学与环境保护
璃.C正确:玻璃塞中的二氧化硅能和氢氧化钠反应生成硅酸钠,长
1.A解析:核污染水挂人海洋,其中所含的放射性物质会影响泽游动
时间后塞子不容易打开,所以氢氧化钠溶液不能用带有磨口玻璃塞
物的生存,结合碳循环示意图可知,最终影响海弹碳循环,A错误:大
的试剂瓶盛装,D正确。
气中C0,浓度上升导致海洋酸化,使海表反应平衡正向移动,增大了
3.A解析:纳米S0,品体颗粒尺寸小,相对大块S0,品体来说.其中
海水中HCO;的浓度使海洋吸收CO,的能力减羽.B正确:温室效
有一部分共价键断裂,熔化时需要克服的作用力小一些,熔点低一
应导致的海表温度上升,不利于二氧化碳的溶解吸收,C正确:由题
些,A正确:纳米SO2晶体是纯净物,而胶体是混合物,B错误:纳
图可知,该循环涉及反应C02+H0+CaC03一Ca(HC0,)2,D
米S02品体和大块S0,品体都是共价品体.都由原子构成.没有分
正确
子式,不属于同分异构体,C错误:S0,能与NOH反应生成硅酸钠
2.C解析:由图可知,装置中碳酸钙受热生成氧化钙和二氧化碳,氧
和水,SO,能和HF反应,和其他酸不反应,且生成的四氟化硅是卤
化钙与燧煤产生的二氧化硫结合生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被空气中
化物而不是盐,故SO,是酸性氧化物,不是两性氧化物.D错误。
氧气氧化生成硫酸钙,可以诚少二氧化硫的排放。该装置能将二氧
4.D解析:由题图可知.周藤过程中C02作为钙化作用的产物以及光
化硫转化为硫酸钙,有利于诚少导致酸雨的二氧化硫气体的排
合作用的反应物,因此C0,为中间产物,A错误:钙化作用中反应为
放,A正确:碳酸钙受热分解生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反
一学霸高考·白题·化学·14一
应,二氧化硫与氧化钙生成亚硫酸钙的反应及亚硫酸钙与氧气反应
:D正确
生成硫酸钙的反应都是化合反应,则该装置内既发生了化合反应,
2.D解析:H,0转变为D,0是原子发生变化.不是化学变化.A错误:
也发生了分解反应,B正确:该装置能将二氧化硫转化为硫酸钙,总
加碘食盐是添加了确酸钾,不是碘单质,B错误:电解氯化镁溶液,氢
反应可表示为2S02+02+2CaC01一2CaS0+2C02.C错误:二氧化
离子在阴极得到电子生成氢气,镁离子不能放电,工业上用电解培
碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,由分析可知,排放的气体
氯化镁得到金属镁,C错误:溴单质具有强氧化性和腐蚀性,不能
中一定含有二氧化碳,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能
用橡胶塞而用玻璃塞,液谀易挥发且密度比水大,所以应保存在棕
说明该气体中一定含二氧化硫,D正确。
色瓶中,避免光照,放在明凉处,同时在液澳表层加水,就是所谓的
3.(1)BD(2)a≥b(3)[(NH)2(N0)]+N0
液封,防止其挥发,D正确
[(NH,)(HNO2)]'+H+N2+H,0
3.C解析:Na2S0,和浓硫酸反应生成S02,S元素化合价未发生变化。
解析:(1)交通运输主要用的燃料为汽油等化石能源.燃烧不充分释
浓硫酸不体现氧化性,该过程体现了浓硫酸的酸性,A错误:生成的
放的主要是一氧化碳,A错误:NO,形成酸雨的过程可以用化学方程
二氧化硫通人Y中和F:(NO,),溶液反应,SO,被硝酸根离子氧化成
式表示为4N0,+(5-2x)02+2H,04HN0,,1malN0,转移了
硫酸根离子,硫酸根离子和彻离子反应生成BSO,沉淀,B错误:二
(5-2x)mml电子,B正确:氨气转化为其化合物的过程是氮的固定,
氧化硫能够被氧化,为了排除空气中氧气的干扰,在滴加浓硫酸之
C错误:根据图示,随着汽车工业的发展,交通运输所产生的NO,逐
前,三预烧瓶中需要通入N2以排尽装置内的空气,C正确:若将
渐增加.D正确。(2)根据①N0+NO2+2N0H2NmN02+H0,
F(NO,),换成氨水,SO,和氨水反应得到亚硫酸铵,亚硫酸铵可以
②2N02+2N0H=NaN02+NNO3+H,0可知.N0不与N0H反
和氯化钡反应生成BSO,沉淀.D错误
应,而NO,能被NaOH完全吸收,故n(NO2)与n(NO)之比大于等于
4.B解析:装置A中稀硝酸与铜反应生成NO,反应的离子方程式为
1:1,一氧化氮才能反应完全,所以:≥b
3Cu+8H+2N0;一3C2+2N0↑+4H20.A正确:装置D中N0与
热点突破4元素及其化合物的价-类二维图
铜单质在加热条件下发生反应生成氧化铜,红色铜粉变黑色,该反
1.D解析:根据图中信息可知,a是HC.b是HCO,e是HCO.d是
应中N0转化为氨气,作氧化剂,发生还原反应,B错误:装置E中盛
C2,e是氯化物,f是氯酸盐,g是高氯酸盐。氯酸盐中C为+5价,
放的是FSO,溶液.用于检验未反应的NO.C正确:装置F收集的气
氯酸盐与浓盐酸反应会产生C,,A正确:HCO,C1,中C元素都处于
体主要为装置D中生成的N2,D正确。
中间价态,既有氧化性,又有还原性,B正确:实验室用NaC和浓硫
5.B解析:b段,溶液由浅绿色变为黄色,则表明有部分e2+变成了
酸反应制取气态HCC正确:若C,在加热条件下与强碱溶液反应
Fe,A正确:be段有红褐色沉淀生成,并产生刺激性气味的气体,则
生成的含氯化合物只有氯化物和氯酸盐,则n(e):n()=5:1,
生成Fe(OH),沉淀和C2,溶液星酸性,化学方程式中不能出现
D错误
0H,则主要反应为C10+2Fe2++5H,0一2Fe(0H),↓+C+
2.A解析:由题中信息可知,在地壳中的含量仅次于相,居第四位的
4H°,同时发生反应CI0+C+2H'Cl2↑+H,0.B错误:d段产
元素是Fe元素.由Fe元素的化合价和物质类别.推断为Fe,b为
生的刺藏性气味气体为C,依据B选项的分析,反应为C0+
Fe0,e为Fe03,d为Fe(0H)3,e为Fe(0H)2,f为Fe,g为Fe3,h
C1+2HCl2↑+H,0,C正确:d段H诚小,可能是氯气溶于水
为FO。Fe与水常温下几平不发生反应,但在高温下铁与水蒸气
后,与水发生反应C2+H,0一HC1+HCO,产生了酸性物质
反应生成Fe0,和氢气,A错误:Fe(OH),可以和O1.H,0反应生成
D正确。
Fe(0H):,化学方程式为4fe(0H)2+02+2H20一4Fe(0H)3,该
6.(1)雾化锌液,获得锌粉(成将年液形成小额粒)(2)水浴
反应为化合反应,B正确:Fe,0,是红色的,用途之一是做颜料,C正
(3)Zm(0H),+20H=[Z(0H),](4)避免在52℃以下析
确:F0具有强氧化性,能够杀菌消毒,+6价的铁被还原成+3价,
出NaS0,·2H,0降低Na,S0,的溶度,减少Na2S,0,的损失
义F:”发生水解反应形成的氢氧化铁胶体具有较大表面积.吸附悬
乙醇易挥发,容易干燥
浮杂质可以微净水剂,D正确
解析:锌粉的悬浊液中通人二氧化硫生成S,0,mS,0,溶液中加
3.B解析:由图可知,a为H25.b为5,e为S02,d为S03,e为H2S04:
人氢氧化钠溶液控制pH在82-10.5生成Na2S,0,Za(0H)2沉淀.
f为NH,g为N0,h为NO,i为HNO,。硝酸具有强氧化性,可以氧
过滤出沉淀:在无氧减压的环境中,将Na,S0,或性溶液于60℃左
右蒸发至有大量品体析出,趁热过滤,洗涤、减压干燥得Na2S,O:同
化H,S,S,S02,A正确:浓硫酸不能干燥氨气,B错误:N0,C0在催化
体。(1)将锌块加热熔化得到锌液,向锌液中不断鼓人C02气体,鼓
转化器中发生反应生成N2和C02两种无毒气体.C正确:NO2排放到
人C0,气体的目的是防止氧化、雾化锌液,冷却后可获得锌粉
空气中与空气中的水蒸气反应生成INO1,HNO,溶于雨水可形成酸
(2)在步骤1中,控制反应温度在35-45℃.温度较低.比较适宜的
南,D正确
方法是水溶加热。(3)当pH大于10.5时Z(OH),和氢氧化钠反应
4.(1)氢氧化物(或孩)HC0(次氟酸)(2)Mn0,+4HC1(来)△
生成四羟基合锌酸钠。(4)Na,S,0:为白色固体,易溶于水,难溶于
MnCl2+Cl21+2H202N、(3)C2C02+20H=C10+C05+
乙醇,在空气中极易被氧化,选用无水乙醇洗涤,其优点是降低
H,0
N2S,0,的溶解度,减少Na2S,0,的损失;乙醇易挥发,容易干燥。
解析:(1)根据价-类二维图可知,①、②处分别应填氢氧化物(或
7,(1)M0+4H+2C△-Mm2+C21+2H,0
碱),HCO(次童酸)。(2)实验室制备氯气可采用二氧化锰,高锰酸
钾或氧酸钾和浓盐酸反应:1o氯气分子和1d铁原子发生氧化
(2):0::N:C:(3)温度过高造城HNO分解生成N0气
还原反应时铁过量,氯元素由0价变为-1价,转移电子数为2N。
体速度过快,NO来不及反应即大量逸出(4)平衡系统内外压强,
(3)从化合价角度分析,C0,中氯元素为+4价,处于氯的中间价态,
避免C中压强过大(5)黄绿色气体变钱,有红褐色液体产生
因此既有氧化性又有还原性,故离子方程式为2C10,+20H
(6)NOC+H,0—HN0,+HC1(7)①溶液中产生砖红色沉淀,且
C103+C105+H0。
半分钟内不消失213.1e%
专题阶段练4
解析:本题是利用C与稀硝酸的氧化还原反应制备NO,反应原理
1,C解析:硅酸盐主要以正盐形式存在.A正确:在硅酸盐结构中,每
为3Cu+8HN0(稀)=3Cu(N03)2+2N0↑+4H,0,再利用水洗除
个S一般被4个0所包围,构成[S0,]4四面体,B正确:硅品体用
去少量薇残留空气氧化生成的O2,干燥后通人三颈烧瓶与C,反
于制作计算机芯片、太阳能电池板,二氧化硅用于制作光导纤维,
应制备产品。(I)实验室制备C2的反应原理为M02+4HC1(求)
C错误:硅酸盐中,S:和0构成硅氧四面体,硅氧四面体结构的特殊
△MnC,+C,1+2H,0。(2)N原子有三个未成对电子,0原子有
性,决定了硅酸盐材料大多具有硬度高,耐高温,耐腐蚀的特点,
两个未成对电子,C原子有一个未成对电子,原子之间形成共价键
一学霸高考·白题·化学·15一