内容正文:
最新5年高考真题分类优化卷·化学(三〉
卷3金属及其化合物
姓名
班级
考号
得分
本卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个
选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2025·四川卷)材料是科技发展的基础。下列属于金属材料的是(
)
A.制造电极的石墨烯
B.制造减震弹簧的高碳钢
C.制造防弹装甲的高强度芳纶纤维
D.制造耐温度剧变仪器的高硼玻璃
2.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H、Cu+、NO3、NO
B70%硫酸与Na2SO3制SO2
H、Na+、SO、HSO5
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
Ht、K+、Mn+、CI
D双氧水与FeCl溶液制O2H、Fe+、CI、H2O2
A.A
B.B
C.C
D.D
3.(2025·河南卷)对于下列过程中发生的化学反应。相应离子方程式正
确的是
()
A.磷酸二氢钠水解:H2PO?十H2O=H3PO4+OH
B.用稀盐酸浸泡氧化银:AgO+2H+=2Ag+H2O
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:CIO+H+=HC1O
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:H+SO?
+Ba2++HCO3-BaSO,¥+CO2◆+H2O
4.(2025·重庆卷)下列有关离子反应错误的是
(
)
A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:SO?+Ca+=CaSO3V
B.NazO2加入水中:2Na2O2+2HzO=4Na+4OH+O2A
C.NO2通入水中:3NO2+H2O-2H++2NO3+NO
D.Cl2通入NaBr溶液中:Cl2+2Br=Br2+2CI
5.(2025·云南卷)下列化学方程式错误的是
(
A.煤制水煤气:C+H,O(g)商温CO+H,
B.Na2O2供氧:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
C.覆铜板制作印刷电路板:2FeCl3+3Cu=3CuCl2+2Fe
D.铅酸蓄电池放电:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2HzO
6.(2024·河北)物质的性质决定用途,下列两者关系对应不正确的是
A.铝合金质量轻、强度大,可用作制造飞机和宇宙飞船的材料
B.FCl3溶液呈酸性,可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
C.CuS、HgS极难溶,可用Na,S作沉淀剂除去废水中的Cu2+和Hg
D.碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
【最新5年高考真题分类优化卷·化学(三)3-1】3D
7.(2024·江苏)NH可用于生产铵盐、硝酸等。N2H,与(CH),NNH
都可用作火箭的燃料,下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应
关系的是
(
)
A.NH极易溶于水,液氨可用作制冷剂
B.(CH3)2NNH2具有还原性,可用作火箭的燃料
C.NH,NO3易分解,可用作化肥
D.N,H,共价键数目大于NH3,NH(g)的热稳定性比N2H,(g)的高
8.磷酸可与铁反应,在金属表面生成致密且难溶于水的磷酸盐膜。下列物
质性质与用途具有对应关系的是
()
A.氮气为无色气体,可用作焊接金属的保护气
B.硝酸受热易分解,可用于制NH,NO
C.磷酸难挥发,可用于保护金属免受腐蚀
D.液氨汽化时吸收大量热,可用作制冷剂
9.氧、硫及其化合物应用广泛。O2可用作燃料电池的氧化剂。S。在液态
SO,中被AsFR,氧化成S,反应方程式为S十3AsF,s0S(AF,十
AsF3。氧能形成H,O、H,O2、Na,O2、SO2、V,O,等重要氧化物。SO
是一种重要的工业原料,可通过煅烧黄铁矿或加热无水硫酸钙、焦炭及
二氧化硅的混合物(CaS0,+C+Si0,商温s0,++C0*+CaSi0,)等
方法来制取。SO2在V,O,催化作用下与O2反应生成SO3。下列关于
物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系说法正确的是()
A.Na2O2具有较高的熔点,可用于潜艇的供氧剂
B.SO,易溶于水,可用于漂白羽毛
C.H,O2具有强氧化性,可用KMnO,溶液通过滴定法测定其浓度
D.焦炭具有还原性,可用于制备晶体硅
10.氯及其化合物应用广泛。C12易液化,可储存于钢瓶中。氯气可用于生
产HCl、FeCL3、NaCIO、NaCIO,等化工产品。BrC1和Cl2的化学性质
相似,能与H,O反应生成两种酸。NCL(其中N为一3价)可用于漂白
和杀菌消毒,其水解可生成NH和HCIO。下列物质的结构与性质或
物质的性质与用途具有对应关系的是
()
A.H一CI的键能大于H一Br,HCI的热稳定性大于HBr
B.H2O分子间存在氢键,H2O不易分解
C.HC1O具有弱酸性,可用于杀菌消毒
D.FCL,溶液呈棕黄色,可用于蚀刻铜制印刷电路板
11.铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件下,下列物质间转化
能实现的是
(
)
稀盐酸
A.Fe2Os
FeCl,(ag)蒸发FCl,(s)
B.Fe
过量12
过量Cl,
Fel,
>FeCl
△
02
H,O
C.FeS,F,O,-Fe(OH),
稀盐酸FeCL,(aq)FeCl,(aq)
S02
D.Fe
12.(2024·湖北)镁及其合金是用途很广的金属材料,可以通过以下步骤
从海水中提取镁。
溶液
海水
(含NaCl和
试剂①
MgS04等)
Mg(OHD2试剂②MgCl2
无水
沉淀
溶液
熔融,Mg
MgCl2电
【3-2】3D
下列说法正确的是
(
A.试剂①可以选用石灰石
B.加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH),沉淀的方法是过滤
C.MgCL,溶液通过蒸发结晶可得到无水MgCL,
D.电解熔融MgCl2所得副产物Cl2和H2混合点燃是工业制备试剂②
的重要方法
13.(2024·安徽)软磁材料MnO,可由阳极渣和黄铁矿FeS2制得。阳极
渣的主要成分为MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备
流程如下。
X
H202 Cao
MnF2
阳极渣
黄铁矿
酸浸
除杂
净化→MnS04溶液.→Mn304
滤渣1
滤渣2
滤渣3
(S、PbS04)
25℃时,Km(MnF2)=5.0×103、K(CaF2)=3.5×10-1。下列说法
错误的是
()
A.X可为稀硫酸
B.滤渣2成分是Cu(OH)2和CaSO,
C.“酸浸”时FeS,中的铁元素转化为Fe3+,该反应中氧化剂与还原剂
物质的量之比为3:2
D.利用MnCO,替代CaO可优化该流程
14.(2024·湖南)一种利用含钴废料(主要成分为C0O,还含有少量
SiO2,Fe,O3、Al,O3等杂质)制备LiCoO2的工艺流程如下。
硫酸H,O2氨水NH4HCO,
Li2CO3
度韩-酸浸-国p中-一沉窃一→c60,一→高烙贤→C0.
滤渣滤渣
气体X
已知:①常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表:
金属离子
Fe2
Fe3
A13+
C02+
开始沉淀的pH
8.5
2.2
3.4
7.8
完全沉淀[c(金属离子)≤
10.0
3.0
4.5
9.4
1×10-5mol/L]的pH
②H,CO3的K1=4.4×10-7,K2-4.7×10-11;NH3·H2O的Kb=
1.75×10-5
下列说法不正确的是
A.由流程可知氧化性:Co(Ⅲ)<H,O。
B.常温下加入的NH,HCO3溶液显碱性
C.气体X通入氨水至过量后所得溶液可循环利用
D.“高温焙烧”时的化学方程式:4CoC0,+2Li,C0,+0,商温4LiC0O,
+6C0
题号
1
2
3
6
7
8
9
10
11
1213
14
答案
【3-3】3D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)某兴趣小组研究含铁元素的盐类物质的制备、保存和性质。
实验I.配制FeCl,溶液:向0.1mol·L1FeCL溶液中加入足量铁
粉,充分振荡,备用。
(1)FCl3溶液与铁粉反应的离子方程式是
(2)在老师的指导下,配制的FCL,溶液底部仍保留一层铁粉,请说明
该操作的必要性
实验Ⅱ.通过F(NO3),的性质实验,探究试剂添加顺序的不同对现象
和反应的影响。
试剂及操作
实验
现象
试管
滴管
实验i:
先滴加1.0mL0.5mol
i.滴加NaOH溶
·L1NaOH溶液;
液后
加酸后溶液变为
再滴加1.5mL1.0mol
0.1 mol/L
黄色
·L1H,SO,溶液
公
Fe(NO,)2
溶液
实验ⅱ:
先滴加1.5mL1.0mol
ⅱ.加酸时溶液无
1.0mL
·L1H,SO,溶液;
明显现象;加碱后
溶液依然没有明显
再滴加1.0mL0.5mo1
变化
·L1NaOH溶液
(3)实验ⅰ中滴加NaOH溶液后出现的一系列现象是
;请用化学或离子方程式说明Fe(NO3),溶液中滴
加碱溶液后出现此系列现象的原因
(4)探究实验i中先滴加H,SO,溶液时Fe(NO,)2溶液中是否发生了反应:
A.向1.0mL0.1mol·L1Fe(NO3),溶液中
(填写具体实验方法),
溶液立即变红,说明加酸时溶液中发生了反应,生成了F3+。
B.推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种:
a.酸性条件下,
b.酸性条件下,Fe2+可能被空气中的O,氧化,写出相应的离子方程式:
16.(2024·湖南)(15分)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备[Cu
(CHCN)4]ClO,的反应原理如下:Cu(CIO,)2·6H,O+Cu+
8CH,CN=2[Cu(CH,CN),JCIO,+6H2O.
实验步骤如下:
回流(a)、过滤b).蒸馏(c)结晶(d
反应物
产物
滤渣
乙腈
母液结晶(⊙
分别称取3.71gCu(C1O,)2·6H2O和0.76gCu粉置于100mL乙腈
(CH,CN)中应,回流装置图和蒸馏装置图(加热、夹持等装置略)如下:
【3-4】3D
气球
装置图1
装置图Ⅱ
已知:①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂;
②相关物质的信息如下:
化合物
Cu(CH CN),CIO
Cu(ClO4)2·6H2O
相对分子质量
327.5
371
在乙腈中颜色
无色
蓝色
回答下列问题:
(1)下列与实验有关的图标表示排风的是
(填标号)。
A
B
(2)装置I中仪器M的名称为
(3)装置I中反应完全的现象是
(4)装置I和Ⅱ中N2气球的作用是
(5)[Cu(CHCN),]CIO,不能由步骤c直接获得,而是先蒸馏至接近饱
和,再经步骤d冷却结晶获得。这样处理的目的是
(6)为了使母液中的[Cu(CHCN),]CIO,结晶,步骤e中向母液中加入
的最佳溶剂是
(填标号)。
A.水
B.乙醇
C.乙醚
(7)合并步骤d和e所得的产物,总质量为5.32g,则总收率为
(用百分数表示,保留一位小数)。
17.(2024·湖北)(14分)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu,Se、PbSO,等)是
一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
H202,H2S0
NaClO3,H2SO4
NaCl
NaCl
Na2SO
NazS204
滤渣1
滤渣2
滤液3
铜阳极泥
氧化酸浸
除金
银转化
银还原
Ag
滤液4
滤液1
滤液2
PbSO,
(含Na[AuCl,JD
已知:①当某离子的浓度低于1.0×10-5mol·L1时,可忽略该离子
的存在;
②AgCI(s)+CI厂(aq)、一[AgCL2](aq)
K=2.0×10-5:
③Na,SO3易从溶液中结晶析出;
④不同温度下Na,SO3的溶解度如下:
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
回答下列问题:
(1)Cu属于
区元素,其基态原子的价电子排布式为
【3-5】3D
(2)“滤液1”中含有Cu2+和H,SeO3,“氧化酸浸”时Cu,Se反应的离子
方程式为
(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaC1:
①在“氧化酸浸”工序中,加入适量aCI的原因是
②在“除金”工序溶液中,CI厂浓度不能超过
mol.L1。
1.0
[Ag(SO)
[Ag(SO3)2
00.51.01.52.02.53.0
c(S0)/mol·L
(4)在“银转化”体系中,[Ag(SO3)2]3和[Ag(SO3)3]浓度之和为0.075
mol·L1,两种离子分布分数6[6([Ag(SO,)2]3-)
n([Ag(SO3)2]3-)
随SO浓度的变化关系如图
n(LAg(SO3)2]3-)+n([Ag(SO3)3]5-)J
所示,若SO浓度为1.0mol·L1,则[Ag(SO3)3]5-的浓度为
mol·L-1.
(5)滤液4中溶质主要成分为
(填化学式);在连续生产的模式
下,“银转化”和“银还原”工序需在40℃左右进行,若反应温度过高,将难
以实现连续生产,原因是
18.(2024·江苏)(14分)贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3,
常用于循环处理高氯废水。
(1)沉淀CI厂。在高氯水样中加入K,CrO,使CrO浓度约为5×10-3
mol·L1,当滴加AgNO,溶液至开始产生Ag.CrO,沉淀(忽略滴加过程
的体积增加),此时溶液中C1厂浓度约为
mol·L1。[已知:Kp
(AgCI)-1.8×1010,Kp(Ag2Cr0,)-2.0X10-12]
(2)还原AgCl。在AgC1沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5mol·L
盐酸后静置,充分反应得到Ag。
①铁将AgCI转化为单质Ag的化学方程式为
②不与铁圈直接接触的AgCI也能转化为Ag的原因是
③为判断AgC1是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,
取少量混合物过滤,
(实验中必须使用的试剂和设备:稀HNO3、AgNO3溶液,通风设备)
纳米Ag
图
H
Ag
02
细菌)0
0
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag杀死细菌(如图所示),其
抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生Ag的离子方程式为
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是
【3-6】3D卫Xp多4
依题意,6
x
,解得x=0.2,平衡时,n
Ps
(Co H)=0.8 mol,n (CH )=4.8 mol,n(C2 Ha )
0.2mol,n(H2)=0.2mol,则CeH。的平衡转化率
为0,0X100%=20%,
平
衡
瓷
数
Kp
/0.2
(6×100kPa)
0.22
或
(色合x10kPa)×(x10ok
0.8×4.8
(6)已知E。,E二甲第'02甲装A29
AE则
RT
温度降低2甲
)增大,可提高苯的产率,加入合造
的催化剂,选择性降低E,,加快生成苯的速率,提
高苯的产率。所以若要提高苯的产率,可采取的措
施有:适当降低温度,加入合适的催化剂(合理即
可)。
答案:(1)能(2)6a-b-9c
(3)反应ⅰ有积炭生成,随着反应的进行,生成的积
炭逐渐增多,覆盖在催化剂表面,使催化剂催化性
能逐渐降低,化学反应速率减小
(4)10.0pH=10.0时,产物中积炭平均含量最
低,CH4平均转化率最大,芳烃平均产率最高
(0.2x100 kPa)
6
(5)20%
、6
(4.8×1o0kPa
x1o0kPa)×(6
0.8
0.22
或0.8×4.8
(6)适当降低温度,加入合适的催化剂(合理即可)
18.解析:实验I中,加入过量的Cu,Cu与Fe3+发生反
应2Fe3++Cu—Cu2++2Fe2+,一段时间后,溶液
逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到Fe单质;实验Ⅱ
中,加入过量的Zn,发生反应Zn十2H一Zn2++
H2个,有气泡产生,pH逐渐增大,使得Fe3+转化为
红褐色沉淀Fe(OH)3,固体中未检测到Fe单质,原
因可能是Fe3+的千扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的
包襄;实验Ⅲ中,加入过量Mg,发生反应Mg十2H
一Mg+十H2个,由于Mg很活泼,该反应非常刷
烈,H逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续
产生大量气泡,当溶液pH为3~4时,取出固体,固
体中检测到Fe单质,对比实验Ⅱ和Ⅲ,加入镁粉后
产生大量气泡,使镁粉不容易被Fe(OH)?沉淀包
襄,实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
(1)在金属活动性顺序表中,Mg、Zn排在Fe之前,
Cu排在Fe之后,因此Mg、Zn可将Fe3+还原为Fe。
(2)①Fe2+与K3[Fe(CN)6]会生成蓝
色KFe[Fe(CN)。]沉淀;②Fe3+水解方程式为Fe3+
+3H2O≌Fe(OH)3+3Ht,加入的Mg或Zn会
消耗H+,促进F3+水解平衡正向移动,使其转化
为Fe(OH)3沉淀;
③i.a.Fe与Fe3+、H反应的离子方程式为2Fe3+
+2Fe+2HT=4FeT+H,2Fe+Fe=
3Fe+、2H++Fe—Fe2++H2个;b.要证实在
pH为3~4的溶液中可忽略H对Fe的消耗,可
【6】
向pH为34的稀盐酸中加铁粉,一段时间后取
出少量溶液,滴加K3[F(CN)。]溶液,不产生蓝
色沉淀,即说明此条件下Fe未与H+反应生
成Fe2+;
ii.结合a、b和c可知,实验Ⅱ未检测到Fe单质的
原因可能是Fe3+的千扰以及Fe(OH)?沉淀对锌粉
的包襄,因此可控制反应条件,在未生成Fe(OH)
沉淀时将Fe+还原,即可排除两个千扰因素,具体
操作为:重新做实验Ⅱ,当溶液pH为3~4时,不取
出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制pH
<1.2,加入几滴KSCN溶液,待溶液红色消失后,
停止加入盐酸,待pH为3~4时,取出固体,固体中
检测到Fe单质
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ,加入镁粉后产生大量气泡,使
镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包襄,实验Ⅲ的固体
中检测到Fe单质。
答案:(1)Mg、Zn
(2)产生蓝色沉淀Fe3+水解方程式为Fe3++
3H2OFe(OH)3+3H,加入的Mg或Zn会消
耗H+,促进Fe3水解平衡正向移动,使其转化为
Fe(OH)3沉淀2Fe3++2Fe+2H+-4Fe2++
H2或2Fe3++Fe—3Fe2+、2Ht+Fe—Fe2
十H2个向pH为3~4的稀盐酸中加铁粉,一段
时间后取出少量溶液,滴加K[Fe(CN)6]溶液,不
产生蓝色沉淀加入几滴KSCN溶液,待溶液红色
消失后,停止加入盐酸
(3)加入镁粉后产生大量气泡,使镁粉不容易被Fe
(OH)。沉淀包裹
卷3金属及其化合物
1.B金属材料的定义是由金属元素或以金属元素为
主构成的具有金属特性的材料,包括纯金属及其合
金。A.石墨烯为碳元素形成的一种单质,属于非金
属材料,A不选;B.高碳钢是铁基合金,属于典型的
金属材料,B选:C.芳纶纤维为有机高分子合成材
料,C不选;D.玻璃为硅酸盐制品,属于无机非金属
材料,D不选。
2.CA.稀硝酸与铜反应生成H+、Cu+、NO和NO,
NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;B.70%
硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含
H十、Na、SO,但HSO在强酸性条件下会转化为
SO2和H2O,无法大量存在,B不符合题意;C.浓盐
酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn+、C
和H十,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反
应千扰,C符合题意;D.FeCl3催化H2O2分解生成
O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D不符合题意。
3.AA.磷酸二氢钠水解产生OH厂,离子方程式为
H2PO4+H2OH3PO4+OH,A正确;B.用稀
盐酸浸泡氧化银生成AgC沉淀,离子方程式为
Ag2O+2H++2CI=2AgCl+H2O,B错误;C.向次
氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液发生氧化还原反应,
离子方程式为CIO+2I厂+2H+=L2+CI-+H2O,
C错误;D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶
液,反应的离子方程式为2H十+SO+Ba
+2HCO3=BaSO4¥+2CO2个+2H2O,D错
误;答案选A。
4.AA.亚硫酸氢钠(NaHSO3)与石灰水反应时,
HSO3不能拆开,先与OH-中和生成SO3,再与
Ca+结合生成CaSO3沉淀,正确的方程式为:
HSO3+OH+Ca2+=CaSO3¥+HO,A方程
式错误;B.Na2O2与水反应的离子方程式为2NaO2
+2H2O=4Na十4OH-+O2个,符合反应实际(生
成NaOH和O2),B离子方程式正确;C.NO2与水反
3D
应的离子方程式为3NO2十H2O=2H++2NO3-+
NO,与化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO
致,C方程式正确;D.Cl2与NaBr溶液反应的离子方
程式Cl2十2Br-=Br2十2CI-,符合氧化还原反应规
律(Cl2氧化Br为Br2),D方程式正确。
5.CA.煤在高温下与水蒸气反应生成CO和H2,方
程式正确,A正确;B.过氧化钠与二氧化碳反应生成
碳酸钠和氧气,方程式书写正确,B正确;C.FCl3与
Cu反应时,Fe3+被还原为Fe+而非单质Fe,正确反
应为2FeCl3+Cu=2FeCl2十CuCl2,C错误;D.铅酸
蓄电池放电时,Pb和PbO2与硫酸反应生成PbSO
和H2O,方程式正确,D正确。
6.B合金的密度比成分金属一般较小,硬度一般比成
分金属要大,故铝合金质量轻、强度大,决定其可用
作制造飞机和宇宙飞船的材料,A不符合题意;用
FCl3溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板的原理为Cu
+2FeCl3—CuCl,+2FeCl2,反应中FeCl3作氧化
剂,与其溶液呈酸性无关,B符合题意;由于CuS、
HgS极难溶,故可用Na2S作沉淀剂除去废水中的
Cu十和Hg+,C不合题意;碳化硅硬度大,可用作砂
纸、砂轮的磨料,D不合题意;故选B。
7.B液氨可用作制冷剂,表明氨分子由液态转化为气
态时,需要从周围环境吸收热量,也即液氨分子间存
在较大的作用力,与氨极易溶于水无关,A不符合题
意;(CH,),NNH,具有还原性,可被氧化剂氧化,释
放出大量的能量,因此可用作火箭的燃料,物质性质
与用途具有对应关系,B符合题意;NHNO3可用作
化肥,是因为含有氮元素,与NHNO3易分解无关,
C不符合题意;N2H分子内含有化学键:NN,导致
NH3(g)的热稳定性比N2H4(g)的高,与共价键数目
无关,D不符合题意;答案选B。
8.DN2的化学性质稳定,可避免金属与氧气接触发
生氧化反应而作为保护气,与氨气为无色气体无关,
A错误;硝酸为酸,与氨水反应生成硝酸铵,可用于
制NH4NO?,与硝酸受热易分解的性质无关,B错
误;磷酸可与铁反应,在金属表面生成致密且难溶于
水的磷酸盐膜,所以可用于保护金属免受腐蚀,与其
难挥发性无关,C错误;液氨汽化时吸收大量热,使
温度降低,可用作制冷剂,D正确;故选D。
9.DN2O2可用于潜艇的供氧剂,是因为与水、二氧
化碳反应生成氧气,与熔点无关,A物质性质与用途
不具有对应关系;可用于漂白羽毛是因为SO,有漂
白性,B物质性质与用途不具有对应关系;可用
KMnO,溶液通过滴定法测定H,O,其浓度是利用
H2○2具有强还原性,C物质性质与用途不具有对应
关系;焦炭具有还原性,用焦炭还原二氧化硅反应制
备晶体硅,D物质性质与用途具有对应关系;故选D
10.A氢氯键的键能大于氢溴键,说明氢氯键强于氢
溴键,所以氯化氢的热稳定性大于溴化氢,故A正
确;水分子不易分解是因为氧元素的电负性大,非
金属性强所致,与水分子间存在氢键无关,故B错
误;次氯酸可用于杀菌消毒是因为次氯酸具有强氧
化性所致,与次氯酸具有弱酸性无关,故C错误;氯
化铁溶液可用于蚀刻铜制印刷电路板是因为铁离
子具有弱氧化性,能与铜反应生成亚铁离子和铜离
子所致,与氯化铁溶液呈棕黄色无关,故D错误;故
选A。
11.BFe2O3溶于稀盐酸生成FeCL3和水,FeCl3为挥
发性酸的弱碱盐,蒸发时会发生水解,转化为F
(OH)3沉淀,A不正确;I,具有弱氧化性,只能将
Fe氧化为FeL2,FeL电离产生的Fe2+和I都能被
Cl2氧化,从而生成FeCl和I2,B正确;FeS2在高
温条件下能被O2氧化,生成F2O3和SO2,但
【7】
Fe,O3难溶于水,与水不能发生反应,C不正确;Fe
溶于盐酸生成FCl2和H2,SO,具有弱氧化性,不
能将Fe2+氧化为Fe3+,D不正确;故选B。
12.B海水(含NaCl和MgSO4等)加入石灰乳,Mg2+
可与OH反应生成难溶于水的Mg(OH)2沉淀,
过滤即可,Mg(OH),加入HCl,酸碱中和反应即可
生成MgCl2溶液,经过一系列操作,即可得到无水
氯化镁,电解熔融状态下的无水氯化镁即可得到镁
单质,据此回答。由分析知,试剂①可以选用石灰
乳,从而降低成本,直接加入石灰石,无法生成氢氧
化镁,A错误;加入试剂①后,能够分离得到Mg
(OH),沉淀的方法是过滤,B正确;由于Mg2+易水
解,生成的氯化氢易挥发,进一步促进水解生成氢
氧化镁,MgCL2溶液通过蒸发结晶无法得到无水
MgCl2,C错误;电解熔融MgCl2得到镁和氯气,即
所得副产物为Cl2,没有氢气,D错误;故选B。
13.B黄铁矿FeS,和阳极渣加稀硫酸酸浸,发生氧化
还原反应,过滤,滤渣1为S、PbSO4,滤液中加
H2O2和CaO,其中CaO调溶液pH,将Fe3+和
Cu+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,过滤,滤
液中加MnF,沉淀Ca2+,过滤得到含MnSO4的滤
液,然后经过一系列处理得Mn3O,。MnO,具有较
强氧化性,FS2具有较强还原性,据流程图可知,后
续操作得到MnSO,,所以X可为稀硫酸,故A正
确;滤液中加CaO调溶液pH,将Fe3+和Cu+转化
为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,由于CaSO微溶,
所以滤渣2的成分是Cu(OH)2、CaSO
和Fe(OH)3,故B错误;“酸浸”时FeS2中的铁元素
转化为Fe3+,MnO2被还原为MnSO4,反应的离子
方程式为3MnO2+2FeS,+12H+—3Mn2++
2Fe3+十4SV十6H2O,所以该反应中氧化剂与还原
剂物质的量之比为3:2,故C正确;利用MnCO3
替代CaO可避免引入杂质Ca2+,即可优化该流程,
故D正确:故选B。
14.A钴废料(主要成分为C03O4,还含有少量SiO2,
Fe2O3、Al2O3等杂质)中加硫酸、H2O2酸浸,
Co3O:还原为Cot,Fe2O3、Al2O3转化为对应硫
酸盐,二氧化硅不溶解,滤渣为二氧化硅,滤液中加
氨水调溶液的pH,沉淀A3+、Fe3+,过滤,滤液中加
碳酸氢铵沉钻,得C0CO,沉淀,然后碳酸钻和碳酸
锂高温焙烧生成LCoO,
由流程可知,钻废料(主要成分为C03○,,还含有少
量SiO2,Fe2O3、Al2O3等杂质)中加硫酸、H2O2酸
浸,Co3O被H2O2还原为Co2+,所以氧化性:Co
(Ⅲ)>H2O2,故A错误;电离常数:碳酸K2=4.7
×10-1<K。=4.4×10-7<NH3·H20的K6=
1.75×10,所以水解常数CO>HCO>
NH,所以NH,HCO3溶液显碱性,故B正确;气
体X为C○2,通入氨水至过量后所得溶液为
NH,HCO3溶液,NH,HCO3溶液可循环利用,故C
正确;“高温焙烧”时,碳酸钻和碳酸锂反应生成L
C0O,,钻元素化合价升高,则有氧气参与,反应的化
学方程式:4CoC0,+2Li,C0,+0,高温4LiC00
十6CO,,故D正确:故选A。
15.(1)2e3++Fe—3Fe2+(2)Fe2+具有还原性,易
被氧气氧化为Fe3+,加铁粉可抑制Fe3+的生成
(3)生成白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐
色Fe2++2OHFe(OH)2¥4Fe(OH)2+
O2+2H,O一4Fe(OH)3(4)滴加KSCN溶液,
没有明显现象,再向其中滴加1.5mL1.0mol·
3D
L-1H,SO,溶液Fe(NOa)2溶液中的Fe2+被
NO氧化
4Fe2++O2+4H—4Fe3++2H2O
16.解析:将Cu(ClO4)2·6H2O和Cu粉以及乙腈
(CHCN)加入两颈烧瓶中,经水浴加热并回流进
行充分反应,反应结束后过滤除去未反应完全的
Cu,然后利用乙腈的挥发性进行蒸馏除去乙腈,
将剩余溶液进行冷却结晶分离出[Cu
(CHCN)4]CO4。
表示需佩戴护目镜
表示当
心火灾
表示注意烫伤
表示
排风,
表示必须洗手,故答案为D。
(2)装置I中仪器M的名称为球形冷凝管。
(3)Cu(CIO:),·6H,O在乙腈中为蓝
色,[Cu(CHCN)4]CIO4在乙腈中为无色,因此装
置I中反应完全的现象是溶液蓝色褪去变为无色,
可证明Cu(ClO,),·6H2O已充分反应完全。
(4)由于制备的[Cu(CH3CN)4]CIO,中Cu元素为
十1价,具有较强的还原性,容易被空气中氧气氧
化,因此装置工和Ⅲ中N2气球的作用是排出装置
内空气,防止制备的产品被氧化
(5)[Cu(CHCN)4]CIO4为离子化合物,具有强极
性,在水中溶解度较大,在温度较高的环境下蒸馏
难以分离,若直接将水蒸千难以获得晶体状固体,
因此需先蒸馏至接近饱和,再经步骤冷却结晶,
从而获得晶体。
(6)为了使母液中的[Cu(CHCN)4]ClO结晶,乙
腈为强极性溶剂,可向母液中加入极性较小或非极
性溶剂,水和乙醇为极性溶剂,乙醚为非极性溶剂,
因此可选用的溶剂为乙醚,故答案为C。
(7)3.71gCu(C1O4)2·6H2O的物质的量为
3.71g
371g·mol
=0.01mol,理论制
得[Cu(CHCN)4]ClO4的质量为0.01mol×2X
5.32g×100%
327.5g·mol1=6.5g,总收率为6.55g
=81.2%
答案:(1)D(2)球形冷凝管
(3)溶液蓝色褪去变为无色
(4)排出装置内空气,防止制备的产品被氧化
(5)冷却过程中降低[Cu(CHCN)4]ClO4在水中的
溶解度
(6)C(7)81.2%
17.解析:铜阳极泥(含有Au、Ag,Se、Cu,Se、PbSO,等)
加入HO2、H2SO4、NaCl氧化酸浸,由题中信息可
知,滤液1中含有Cu2+和H,SeO?,滤渣1中含有
Au、AgCl、PbSO4;滤渣1中加入NaClO、H,SO,
NaCl,将Au转化为Na[AuCl门除去,滤液2中含有
Na[AuCl4],滤渣2中含有AgCl、PbSO4;在滤渣2
中加入Na2SO3,将AgCl转化为Ag2SO3,过滤除去
PbSO4,滤液3含有Ag2SO;滤液2中加入
Na2S,O4,将Ag元素还原为Ag单质,NaS2O4转化
为Na2SO3,滤液4中溶质主要为Na2SO3,可继续进
行银转化过程。
(1)Cu的原子序数为29,位于第四周期第IB族,
【8】
位于ds区,其基态原子的价电子排布式为3d4s'。
(2)滤液1中含有Cu+和H,SeO。,氧化酸浸时
CuSe与H2O2、H2SO4发生氧化还原反应,生成
CuSO4、H2SeO3和H,O,反应的离子方程式为
Cu Se+4H2 O2 4H =2Cu2++H2 SeO3
+5H2O。
(3)①在“氧化酸浸”工序中,加入适量NaCI的原因
是使银元素转化为AgCl沉淀;②由题目可知AgC】
(s)+CI(aq)一[AgCl2](aq),在“除金”工序溶
液中,若C1加入过多,AgC】则会转化为
[AgCl2],当某离子的浓度低于1.0×10mol·
L时,可忽略该离子的存在,为了不让AgC发生
转化,则令c[AgCl2]-=1.0×10-5mol/L,由K
c[AgCl2]
=2.0×10-5,可得c(C1)=0.5mol/
c(CI)
L,即Cl浓度不能超过0.5mol/L。
(4)在“银转化”体系中,[Ag(SO3)2]3
和[Ag(SO3)3]-浓度之和为0.075mol·L1,溶
液中存在平衡关系:[Ag(SO3)2]3+SO号==
[Ag(SO3)3]5-,当c(SO)=0.5mol/L时,此时c
[Ag(SO3)2]3-=c[Ag(S03)3]5-=0.0375mol/
L,则该平衡关系的平衡常数K
c[Ag(SO3)
0.0375
c[Ag(S03)2]3-·c(S0)0.0375×0.5
=2,当c
(SO3)=1mol/L时,
c[Ag(SO3)3]
K
c[Ag(SO3)2]3-×c(SO3)
c[Ag(SOs)3]5
(0.075-c[Ag(S03)3]5)×1
=2,解得此时c[Ag
(S03)3J°-=0.05mol/L。
(⑤)由分析可知滤液4中溶质主要成分为Na2SO,;
由不同温度下Na2SO3的溶解度可知,高于40C
后,Na2SO3的溶解度下降,“银转化”和“银还原”的
效率降低,难以实现连续生产。
答案:(1)ds3d4s
(2)Cu,Se+4H,O,+4H
+-2Cu2++H,SeO3
+5H2O
(3)使银元素转化为AgC沉淀0.5
(4)0.05(5)Na2SO3高于40C后,NaSO3的
溶解度下降,“银转化”和“银还原”的效率降低,难
以实现连续生产
18.解析:(1)Cr0浓度约为5×10-3mol·L1,当滴
加AgNO3溶液至开始产生Ag2CrO4沉淀,此时c
K(Age CrO)
/2.0×10z
(Ag)=
1V5×10-9
mol/
c(CrO)
L=2×10-5mol/L,c(C)=
Kp (AgCl)
c(Ag)
/1.8×10-0
2X10-5
mol/L=9×10-6mol/L。
(2)①AgCI沉淀中埋入铁圈并压实,铁将AgCI转
化为单质Ag,反应的化学方程式为Fe+2AgCl
一FeCl,十2Ag;②不与铁圈直接接触的AgCI也
能转化为Ag的原因是:铁还原AgCl成Ag,形成铁
银原电池,未接触的AgCl在Ag表面得电子被还原
成银;③判断AgCl是否完全转化,即检验混合物中
是否含有AgCI,若AgCI完全转化,则剩余固体全
部为银,可完全溶于稀硝酸,若AgCI未完全转化,
剩余AgC】不能溶于稀硝酸,则可用稀硝酸检验,稀
硝酸参与反应可能会产生氮氧化物,反应需在通风
3D
设备中进行,反应后的溶液中存在氯离子,若未将
滤渣洗净,氯离子会千扰实验,所以首先需要检验
氯离子是否洗净,实验方案补充为:用蒸馏水洗涤
滤渣至取最后一次洗涤滤液加硝酸银溶液(和稀硝
酸)无沉淀产生;转移滤渣至烧杯中,打开通风设
备;向烧杯中边加稀HNO边搅拌至无气泡产生;
若无固体残留,则氯化银转化完全(若有固体残留,
则氯化银转化不完全)。
(3)①纳米Ag溶解时被氧化为Ag十,离子方程式为
4Ag十O,十4H一4Ag十2H,O;②溶解氧浓度
过高,纳米Ag与氧气生成AgO,使得Ag浓度下
降,抗菌性能下降。
答案:(1)9×10-6
(2)Fe+2AgCl—FeCl2+2Ag铁还原AgCI成
Ag,形成铁银原电池,未接触的AgCl在Ag表面得
电子被还原成银用蒸馏水洗涤滤渣至取最后一
次洗涤滤液加硝酸银溶液(和稀硝酸)无沉淀产生;
转移滤渣至烧杯中,打开通风设备;向烧杯中边加
稀HNO。边搅拌至无气泡产生;若无固体残留,则
氯化银转化完全(若有固体残留,则氯化银转化不
完全)
(3)4Ag+O2+4H+—4Ag+2H2O纳米Ag
与氧气生成AgO,使得Ag浓度下降
卷4非金属及其化合物
1.B石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,该作用
力较小,层与层容易滑动,石墨可用作润滑剂,A正
确;SO,具有漂白性,可用作漂白剂,B错误;聚丙烯
酸钠(ECH2一CHn)中含有亲水基团一COO,
COONa
聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂,C正确;冠醚18
冠-6空腔直径(260~320pm)与K直径(276pm)接
近,可识别K,使K存在于其空腔中,进而能增大
KMnO,在有机溶剂中的溶解度,D正确;故选B。
2.D次氯酸钠有强氧化性,从而可以作漂白剂,用于
衣物漂白,A正确;氢气是可燃气体,具有可燃性,能
被氧气氧化,可以制作燃料电池,B正确;聚乳酸具有
生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一
次性餐具,C正确;活性炭有吸附性,能够有效吸附
空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D
错误;故本题选D。
3.D活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能够吸附一
些食品中的色素,故A正确;铁粉具有还原性,能与
○,反应,可延长食品的保质期,作食品脱氧剂,故B
正确;谷氨酸钠是味精的主要成分,能增加食物的鲜
味,是一种常用的食品增味剂,故C正确;P,○,吸水
后的产物有毒,不能用作食品千燥剂,故D错误;故
选D。
4.CSO2是酸性氧化物,石灰乳为Ca(OH)2,呈碱
性,吸收SO,体现了Ca(OH),的碱性,A正确;氯化
铁溶液腐蚀铜电路板,发生的反应为2Fe+十Cu
—2Fe2+十Cu2+,体现了Fe3+的氧化性,B正确;制
作豆腐时添加石膏,利用的是在胶体中加入电解质
发生聚沉这一性质,与CaSO4难溶性无关,C错误;
银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水,先生
成白色沉淀Ag○H,最后生成易溶于水的Ag
(NH3),OH,Ag(NH3)2OH中Ag和NH3之间以
配位键结合,体现了NH,的配位性,D正确;故选C。
5.B过碳酸钠中过碳酸根中有两个○原子为一1价,
易得到电子变成一2价O,因此过碳酸钠具有强氧化
性,可以漂白衣物,A正确;酒曲上大量微生物,微生
物可以分泌多种酶将化谷物中的淀粉、蛋白质等转
【9】
变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下,分解
成乙醇,即酒精。因此,米饭需晾凉,米饭过热会使
微生物失活,B错误;柠檬酸的酸性强于碳酸,可以将
水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子,用于除水
垢,C正确:油脂可以在碱性条件下水解成可用于水
的甘油和脂肪酸盐,用于清洗油污,D正确;故选B。
6.B漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化
钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确;ClO-水解
生成HClO,水解方程式为CIO+H2O一HCIO
+OH,使漂白液呈碱性,B错误;通入CO2后,发
生反应NaClO+CO,+H,O=NaHCO3+HClO,
漂白液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,次氯
酸盐稳定,所以热稳定性NaClO>HClO,D正确。
7.DCl2与水反应生成HCI○和HC1,无法直接生成
NaClO,A错误;SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫
酸,B错误;氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉
淀,C错误;CO,与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙
反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化
碳气体,D正确;故选D。
8.A电解氯化钠溶液可以得到H2和C12,H,和Cl2
点燃反应生成HCI,故A的转化可以实现;氢氧化镁
和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁
溶液不能得到Mg,电解熔融MgCL2才能得到金属镁
单质,故B的转化不能实现;纯碱工业是在饱和食盐
水中通入NH3和CO,先得到NaHCO3,然后NaH-
CO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;工
业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO,,但是
SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D
的转化不能实现;故选A。
9.C分析该“碘钟”反应的原理:①在Mn2+的催化下
H,O,与I○?反应生成I2,在淀粉指示剂的作用下
溶液变蓝色;②生成的L又会与H,O。反应生成
I○3,使溶液变回无色;③生成的I2可以与丙二酸反
应生成琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝
色。根据分析,溶液由无色变为蓝色说明有I,生成,
A正确;溶液由蓝色变为无色,是将L2转化为IO3,
L转化为化合态,B正确;HO2在此过程中参加反
应,不起到漂白作用,C错误;D.在此过程中,因为有
【,的生成与消耗,淀粉在这个过程中起到指示剂的
作用,D正确;故选C。
10.C高铁酸钾具有强氧化性,能使蛋白质变性达到
杀菌消毒的作用,反应生成的铁离子在溶液中发生
水解反应生成氢氧化铁胶体,胶体吸附水中悬浮杂
质而聚沉达到净水的目的,所以高铁酸钾常用于处
理水与高铁酸钾的氧化性和氢氧化铁胶体的吸附
性有关,A不符合题意;氮元素和磷元素是氨肥和
磷肥的肥效元素,厨余垃圾中含有氮元素和磷元
素,所以可用厨余垃圾制肥料,B不符合题意;泡沫
灭火器灭火的原理为:碳酸氢钠与硫酸铝发生双水
解生成氢氧化铝和二氧化碳,而不是利用碳酸氢钠
受热易分解的性质,C符合题意;聚乳酸在人体内
能够水解、被吸收,所以医生用聚乳酸作手术缝合
线,D不符合题意;故选C。
11.B由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸氢铵,故工业
上常以向饱和氨的食盐水中通入C○。制备
NaHCO3和NH4Cl,A正确;实验室可将苯、浓硝酸
和浓硝酸混合共热发生硝化反应制备硝基苯,B错
误;浓硝酸和浓盐酸以体积比1:3组成的混合物
为王水,可用于溶解金、铂等金属,C正确;尿素可水
解成碳酸铵或碳酸氢铵,缓慢释放氨气被作物吸
收,D正确;故选B。
12.ACl○2具有强氧化性,能够使蛋白质变性,所以
-3D