资源简介

2025高考化学二轮复习 专题集训
无机物的性质、转化与应用
课堂练习
考点一　常见无机物的性质与应用
1．(2024·浙江6月选考，7)物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是(　　)
选项 结构或性质 用途
A 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂
B SO2具有氧化性 SO2可用作漂白剂
C 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
D 冠醚18 冠 6空腔直径(260～320 pm)与K＋直径(276 pm)接近 冠醚18 冠 6可识别K＋，能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
B　[石墨呈层状结构，层间以范德华力结合，该作用力较小，层与层容易相对滑动，可用作润滑剂，A正确；SO2与有色物质反应生成不稳定的无色物质而具有漂白性，与其氧化性无关，B错误；聚丙烯酸钠()中含有亲水基团—COO－，则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(260～320 pm)与K＋直径(276 pm)接近，可识别K＋，使K＋存在于其空腔中，进而能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度，D正确。]
2．(2024·甘肃卷，3)化学与生活息息相关，下列对应关系错误的是(　　)
物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
D　[次氯酸钠有强氧化性，可以作漂白剂，用于衣物漂白，A正确；氢气具有可燃性，能与氧气发生氧化还原反应，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；活性炭具有吸附性，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。]
3．(2024·山东卷，2)化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是(　　)
A．活性炭可用作食品脱色剂
B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂
D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
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O2反应，可延长食品的保质期，用作食品脱氧剂，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；P2O5具有强烈的腐蚀性和毒性，不能用作食品干燥剂，故D错误。]
4．(2024·黑吉辽卷，5)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是(　　)
A．用过氧碳酸钠漂白衣物：Na2CO4具有较强氧化性
B．酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发
C．用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸
D．用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解
B　[过氧碳酸钠结构中的过氧键有较强的氧化性，可以漂白衣物，A正确；酒曲中含有酵母菌，高温可使酵母菌失活，故酿米酒需晾凉米饭后加酒曲，B错误；水垢的主要成分为碳酸钙，柠檬酸可以去除水垢说明柠檬酸的酸性比碳酸的强，C正确；油脂在碱性条件下水解生成易溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，故可以用碱液清洗厨房油污，D正确。]
5．(2024·浙江1月选考，2)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是(　　)
A．漂白液的有效成分是NaClO
B．ClO－水解生成HClO使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D．NaClO溶液比HClO溶液稳定
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ClO－＋H2O HClO＋OH－，使漂白液呈碱性，B错误；通入CO2后，发生反应NaClO＋CO2＋H2O===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。]
6．(2024·广东卷，7)“光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是(　　)
选项 劳动项目 化学知识
A 水质检验员：用滴定法测水中Cl－含量 Ag＋＋Cl－═AgCl↓
B 化学实验员：检验Na2O2是否失效 2Na2O2＋2H2O═4NaOH＋O2↑
C 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D 考古研究员：通过14C测定化石年代 C60与石墨烯互为同素异形体
D　[Cl－能与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，反应为Ag＋＋Cl－===AgCl↓，该反应原理常用于测定水中Cl－含量，二者有关联，故A错误；Na2O2易吸收空气中水分、二氧化碳生成氢氧化钠、碳酸钠而失效，过程中发生的反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 等，二者有关联，故B错误；天然橡胶的结构中有双键，进行顺丁橡胶硫化时碳碳双键打开形成二硫键，橡胶结构由线型变为体型，强度增大，弹性增强，二者有关联，故C错误；核素14C具有放射性，可根据化石中残留的14C质量测定化石年代，与“C60与石墨烯互为同素异形体”无关联，故D正确。]
7．(2024·江苏卷，14)回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为Nd2O3 、Fe2O3等(忽略硼的化合物)，用0.4 mol·L-1盐酸酸浸后过滤得到NdCl3溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率(×100%)随浸取时间变化如图所示。
①含铁滤渣主要成分为________(填化学式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是________。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
①用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液，原理为：
(R3NH)2SO4＋Fe3+＋SO＋H2OH＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2(有机层)
已知：(R3NH)2SO4＋H＋＋HSO 2(R3NH·HSO4)
其他条件不变，水层初始pH在0.2～0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多原因是________。
②反萃取后，Fe2(SO4)3经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)＝________。
(3)净化后的NdCl3溶液通过沉钕、焙烧得到Nd2O3。
①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液，Nd3+可转化为Nd(OH)CO3沉淀。该反应的离子方程式为________。
②将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g·mol-1)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550～600 ℃时，所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c，通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(CO)的比值________(写出计算过程)。
解析　(1)①钕铁硼在空气中焙烧后得到的Nd2O3、Fe2O3均可溶于盐酸，得到含有NdCl3和FeCl3的溶液。由图中信息可知，Nd的浸出率逐渐增大，而Fe的浸出率先增大后逐渐减小，说明随着Nd的浸出率增大，稀盐酸中的H＋的浓度逐渐减小，pH逐渐增大导致Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，因此，含铁滤渣的主要成分为Fe(OH)3。
②由①中分析可知，浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是：浸出初期，Fe2O3溶解，Fe的浸出率增大，约5 min随着Nd的浸出率增大，稀盐酸中的H＋的浓度逐渐减小，pH逐渐增大导致Fe3+水解生成Fe(OH)3进入滤渣，Fe的浸出率又减小。
(2)①减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动，因此，其他条件不变，水层初始pH在0.2～0.8范围内，随水层pH增大，H＋的浓度减小，(R3NH)2SO4＋Fe3+＋SO＋H2OH＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2的化学平衡向正反应方向移动，又H＋的浓度减小使平衡(R3NH)2SO4＋H＋＋HSO 2(R3NH·HSO4)逆向移动，引起(R3NH)2SO4浓度的增大，进一步促进平衡(R3NH)2SO4＋Fe3+＋SO＋H2OH＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2向萃取方向移动，导致(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2的浓度增大，因此，有机层中Fe元素含量迅速增多。
②由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞中体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为4×1＋8×＝8；Bi原子全部在晶胞的面上，共有8×＝4，因此，其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)＝2∶1。
(3)①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液，Nd3+和CO相互促进对方水解生成Nd(OH)CO3沉淀和CO2，该反应的离子方程式为2Nd3+＋3CO＋H2O===2Nd(OH)CO3↓＋CO2↑。
②8.84 mg Nd(OH)CO3的物质的量为＝4×10-5mol，其在氮气氛围中焙烧后，金属元素的质量和化合价均保持不变，因此，n(Nd3+)＝4×10-5mol；550～600 ℃时剩余固体的质量为7.60 mg，固体减少的质量为1.24 mg，由于碱式盐在受热分解时易变为正盐，氢氧化物分解得到氧化物和H2O，碳酸盐分解得到氧化物和CO2，因此，可以推测固体变为NdaOb(CO3)c时失去的质量是生成H2O和CO2的质量；根据H元素守恒可知，固体分解时生成H2O的质量为4×10-5 mol××18×103 mg·mol-1＝0.36 mg，则生成CO2的质量为1.24 mg－0.36 mg＝0.88 mg，则生成CO2的物质的量为＝2×10-5mol，由C元素守恒可知，分解后剩余的CO的物质的量为4×10-5mol－2×10-5mol＝2×10-5mol，因此可以确定该产物中n(Nd3+)∶n(CO)的比值为＝2∶1。
答案　(1)①Fe(OH)3　②浸出初期，c(H＋)较大，铁的浸出率较大，约5 min后，溶液酸性减弱，Fe3+水解生成Fe(OH)3进入滤渣
(2)①随水层pH增大，H＋的浓度减小，(R3NH)2SO4＋Fe3+＋SO＋H2OH＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2的化学平衡向正反应方向移动，(R3NH)2SO4＋H＋＋HSO 2(R3NH·HSO4)的化学平衡逆向移动，该平衡逆向移动引起(R3NH)2SO4浓度的增大，进一步促进萃取平衡向萃取方向移动，导致(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2的浓度增大，因此，有机层中Fe元素含量迅速增多　②2∶1　(3)①2Nd3+＋3CO＋H2O===2Nd(OH)CO3↓＋CO2↑
②2∶1(计算过程见解析)
考点二　常见无机物的转化关系
8．(2024·江苏卷，10)在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(　　)
A．HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl
B．金属Mg制备：Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C．纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D．硫酸工业：FeS2SO2H2SO4
A　[电解NaCl溶液可得到NaOH、H2和Cl2，H2在Cl2中燃烧可生成HCl，A正确；电解MgCl2溶液得到Mg(OH)2，B错误；H2CO3的酸性比HCl弱，故NaCl溶液中通入CO2不能得到NaHCO3，C错误；SO2与H2O反应生成H2SO3，D错误。]
9．(2024·黑吉辽卷，6)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液；②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是(　　)
A．无色→蓝色：生成I2
B．蓝色→无色：I2转化为化合态
C．H2O2起漂白作用
D．淀粉作指示剂
C　[溶液由无色变为蓝色，是因为反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，A正确；溶液由蓝色变为无色，说明碘单质被消耗，即碘单质转化为化合态，B正确；由上述分析可知，过氧化氢作还原剂，C错误；淀粉作指示剂，与碘单质作用而显示颜色，D正确。]
10．(2024·安徽卷，9)仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是(　　)
选项 实验目的 试剂 用品
A 比较镁和铝的金属性强弱 MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水 试管、胶头滴管
B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C 制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 CuSO4溶液、氨水 试管、胶头滴管
D 利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体 饱和FeCl3溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴
A　[向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分别滴加氨水，均产生白色沉淀，且氨水过量沉淀不溶解，无法比较Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱，即无法比较Mg和Al的金属性强弱，A项符合题意；乙醇和乙酸在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，饱和Na2CO3溶液可溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，实验用品正确，B项不符合题意；向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色Cu(OH)2沉淀，后沉淀溶解，得到[Cu(NH3)4]SO4溶液，实验用品正确，C项不符合题意；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热，得到氢氧化铁胶体，实验用品正确，D项不符合题意。]
11．(2024·湖南卷，8)为达到下列实验目的，操作方法合理的是(　　)
实验目的 操作方法
A 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
D　[I2易升华，从含有I2的NaCl固体中提取I2，可以用加热固体使碘先升华再凝华的方法提取，A错误；乙酸乙酯在氢氧化钠碱性条件下可以发生水解反应，故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤，应用Na2CO3溶液，B错误；用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应到达终点时生成CH3COONa，显碱性，而甲基橙变色范围pH值较小，故不能用甲基橙作指示剂进行滴定，否则误差较大，应用酚酞作指示剂，C错误；从明矾过饱和溶液中快速析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁，在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，D正确。]
12．(2024·湖南卷，7)某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：
①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；
③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；
④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是(　　)
A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C．红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全
C　[金属铜与稀硝酸不会产生钝化，开始阶段反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A错误；由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B错误；装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，气体颜色变浅，故C正确；由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D错误。]
13．(2024·浙江1月选考，16)根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论不正确的是(　　)
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因 将NO2通入下列溶液至饱和：①浓HNO3 ②Cu(NO3)2和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
B 比较F－与SCN－结合Fe3+的能力 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力：F－>SCN－
C 比较HF与H2SO3的酸性 分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH 前者pH小 酸性：HF>H2SO3
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快
C　[Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮，探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验，即将NO2通入①浓HNO3，②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和，现象与原实验一致，可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2，故A正确；向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，溶液颜色无明显变化，铁没有与SCN－结合而与F－结合，说明结合Fe3+的能力：F－>SCN－，故B正确；不应该分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH，因为铵根离子也要水解，且同浓度NH4F与(NH4)2SO3的铵根离子浓度不等，不能比较，故C错误；探究温度对反应速率的影响，只保留温度一个变量，温度高的溶液中先出现浑浊，能说明温度升高，反应速率加快，故D正确。]
14．(2024·河北卷，6)下列实验操作及现象能得出相应结论的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A. 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 H2O具有还原性
B. 待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀 待测液含有SO
C. Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶 Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强
D. K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动
C　[铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2，H的化合价由＋1降低为0，发生还原反应，H2O作氧化剂，A错误；向待测液中滴加BaCl2溶液，生成的白色沉淀也可能为AgCl或BaCO3，故待测液中不一定含有SO，B错误；Al(OH)3既可与酸反应又可与碱反应，而Mg(OH)2只可与酸反应，则Mg(OH)2的碱性强于Al(OH)3的碱性，C正确；向K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，溶液中存在平衡Cr2O (橙色)＋2OH－ 2CrO(黄色)＋H2O，即增大反应物浓度，平衡正向移动，D错误。]
15．(2024·广东卷，14)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是(　　)
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
B　[若a在沸水中可生成碱，且碱中金属元素的化合价为＋2，则a为Mg，a→f的反应为Mg＋Cl2MgCl2或Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，即a→f的反应不一定是化合反应，A错误；可发生g→f→e→d转化，则a为Fe，在FeO→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3转化过程中，物质颜色变化为黑色→浅绿色→白色→红褐色，B正确；加热Al3+或Fe3+的饱和溶液均能形成能产生丁达尔效应的分散系，但前者为白色，后者为红褐色，C错误；若b、d、c分别为Fe2O3、Fe(OH)3、FeCl3，则组成a的元素位于d区，若b、d、c分别为Al2O3、Al(OH)3、AlCl3或Na[Al(OH)4]，则组成a的元素位于p区，D错误。]
16．(2024·贵州卷，10)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 将Zn和ZnSO4溶液与Cu和CuSO4溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中Zn作正极，Cu作负极
B 向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜 乙醛有氧化性
C 向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比H2CO3强
D 向BaCl2溶液中先通入适量SO2，无明显现象，再加入稀HNO3，有白色沉淀生成 稀HNO3有氧化性
D　[Zn比Cu活泼，铜锌原电池中Zn作负极，Cu作正极，A错误；[Ag(NH3)2]OH是一种弱氧化剂，向新制银氨溶液中滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜，说明乙醛有还原性，B错误；苯酚与Na2CO3反应的化学方程式为＋Na2CO3―→＋NaHCO3，说明酸性：>HCO，C错误；BaCl2与SO2不反应，加入稀硝酸后有白色沉淀BaSO4生成，说明稀硝酸能将SO2氧化成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4，D正确。]
课后练
一、选择题
1．(2024·四川成都三模)化学材料在日常生活中处处可见。下列有关说法错误的是(　　)
A．石墨烯是一个碳原子直径厚度的单层石墨，所以具有良好导电性
B．钢中添加Cr、Ni等合金元素使该合金钢不易生锈
C．制造光电池和光导纤维的主要材料是硅酸盐
D．聚乙烯、聚苯乙烯塑料的主要成分由加聚反应制得
C　[石墨烯是一个碳原子直径厚度的单层石墨，所以具有良好导电性，故A正确；钢中添加Cr、Ni等合金元素，改变金属内部结构，使该合金钢不易生锈，故B正确；制造光电池的主要材料是硅，光导纤维的主要材料是二氧化硅，故C错误；聚乙烯、聚苯乙烯塑料的主要成分是由乙烯、苯乙烯加聚反应制得，故D正确。]
2．(2024·山东日照模拟预测)下列物质的性质和用途对应关系正确的是(　　)
A．CuSO4溶液显酸性，可用于游泳池内水的消毒
B．NH4HCO3受热易分解，可用作植物生长的肥料
C．聚苯胺结构中存在共轭大π键体系，可用于制备导电高分子材料
D．二氧化硫具有漂白性，可用于食品的防腐和抗氧化
C　[硫酸铜在水中解离出的铜离子对细菌和藻类有破坏作用，因此可用于游泳池的消毒，而不是利用其酸性，A不符合题意；碳酸氢铵为植物生长提供N元素，故可以用于氮肥，与其易分解性质无关，B不符合题意；导电材料要求有自由移动的电子，聚苯胺中的大π键中的电子符合要求，C符合题意；二氧化硫具有还原性，可以防止食品氧化，同时二氧化硫能够抑制细菌生长，可以用于防腐剂，与其漂白性无关，D不符合题意。]
3．(2024·江西二模)下列关于金属、非金属及其化合物说法正确的是(　　)
A．根据Na＋KClK↑＋NaCl制取K，说明金属性：Na>K
B．Al、Fe、Cu单质在潮湿的空气中生锈均生成对应的氧化物
C．SiO2是人类将太阳能转换为电能的常用材料
D．联氨(N2H4)与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸(HN3)
D　[该反应是利用K的沸点低，从体系中逸出，从而使反应能进行，A错误；Cu在潮湿的空气中生成碱式碳酸铜，B错误；制作太阳能电池的主要原料是硅单质，C错误；根据氧化还原反应原理可知，联氨(N2H4)与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸(HN3)，D正确。]
4．(2024·贵州毕节三模)碘及其化合物广泛用于医药、染料等。一种从海水中获取单质碘的部分工艺流程如下，下列有关说法错误的是(　　)
A．过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
B．将“沉淀”与稀硝酸反应，生成的物质可循环使用
C．通入氯气的过程中，先生成的氧化产物为I2
D．将“氧化”后的溶液直接蒸馏可得I2
D　[净化除氯后的海水，加入硝酸银，发生反应为I－＋Ag＋===AgI↓，进行富集，生成含有AgI的悬浊液，继续即加入铁粉，发生反应Fe＋2AgI===2I－＋2Ag＋Fe2+，过滤掉析出的Ag，向FeI2中加入过量Cl2，发生反应为2FeI2＋3Cl2===2FeCl3＋2I2，得到I2。过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故A正确；从流程图可知，转化生成的沉淀为单质Ag，银和硝酸反应生成硝酸银，可循环使用，故B正确；I－、Fe2+的还原性I－＞Fe2+，氯气首先与碘离子反应，因此先生成的氧化产物为I2，故C正确；将“氧化”后的溶液需要先萃取分液后再蒸馏可得单质碘，故D错误。]
5．(2024·山东日照二模)部分含氮物质的分类与相应化合物关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．b具有碱性和还原性
B．反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1
C．反应Ⅱ过程中生成0.1 mol N2时，转移1 mol电子
D．反应Ⅲ能有效降低水体中的氮元素含量
D　[部分含氮物质的分类与相应化合物关系图，则a为NH3、b为N2H4、c为铵盐、d为＋3价氮的盐、e为硝酸盐；b为肼，结构简式为H2N－NH2，氨基具有碱性，N呈－2价化合价可升高具有还原性，A正确；反应Ⅰ中－3价氮化合价变为0价，得到氧化产物氮气，＋3价氮化合价变为0价，得到还原产物氮气，结合电子守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1，B正确；反应Ⅱ为硝酸根离子被亚铁离子还原为氮气，氮元素化合价由＋5价变为0价，则生成0.1 mol N2时，转移0.1 mol×2×5＝1 mol电子，C正确；反应Ⅲ为d转化为c，＋3价氮元素转化为－3价，亚硝酸盐转变为铵盐，不能有效降低水体中的氮元素含量，D错误。]
6．(2024·山东日照模拟预测)制备磺酰胺[SO2(NH2)2]的装置如图，原理为SO2Cl2＋4NH3===SO2(NH2)2＋2NH4Cl。已知SO2Cl2熔点为－54.1 ℃，遇潮湿空气产生酸雾。下列说法正确的是(　　)
A．连接顺序为a→de→bc→hi→fg
B．装置丙中试剂为无水CaCl2
C．装置乙中多孔球泡的作用是防止倒吸
D．若无装置丙，则可发生SO2Cl2＋H2O===H2SO3＋2HCl
A　[在装置甲中NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3，然后在装置丙中用碱石灰干燥氨气，通过多孔球泡通入装置乙中与SO2Cl2发生反应，制取得到磺酰胺[SO2(NH2)2]，在装置乙后边连接安全瓶戊，最后连接盛有浓硫酸的装置丁的洗气瓶，用于防止水蒸气进入使SO2Cl2发生水解反应：SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4；根据分析可知连接顺序为a→de→bc→hi→fg，A正确；因为无水氯化钙会和氨气反应，故装置丙中的试剂为碱石灰，B错误；多孔球泡可以增大气体和液体的接触面积，使反应更充分，并非防止倒吸，C错误；若无装置丙干燥氨气，SO2Cl2会和水反应：SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，D错误。]
7．(2024·江苏南通二模)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如：Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，Be(OH)2溶于强碱形成[Be(OH)4]2-；BeO和Al2O3都具有难溶于水、高熔点等性质。BeCl2和AlCl3在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和H2。工业上用焦炭和SiO2在高温下反应制粗硅。硼酸(H3BO3)和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作润滑剂。下列化学反应表示不正确的是(　　)
A．焦炭与石英砂反应：SiO2＋2CSi＋2CO↑
B．盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
C．氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液：Be2+＋2OH－===Be(OH)2↓
D．硅与氢氧化钠溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
C　[焦炭与石英砂制备粗硅反应：SiO2＋2CSi＋2CO↑，故A正确；盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞因为二氧化硅和碱反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O；故B正确；氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液，Be(OH)2会在强碱中溶解生成[Be(OH)4]2-，所以正确的为：Be2+＋4OH－===[Be(OH)4]2-，故C错误；硅与氢氧化钠溶液反应为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，故D正确。]
8．(2024·河南三模)对下列实验现象或操作解释正确的是(　　)
选项 现象或操作 解释
A 淀粉－KI溶液中滴入氯水变蓝，再通入SO2，蓝色褪去 SO2具有漂白性
B 配制SnCl2溶液时，先将SnCl2溶于适量盐酸，再用蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的锡粒 抑制Sn2+水解，并防止Sn2+被氧化为Sn4+
C 某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有SO
D 向钾盐固体中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色 钾盐为亚硫酸钾
B　[碘单质具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应，蓝色褪去，A错误；将SnCl2溶于适量盐酸，抑制Sn2+水解，蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的锡粒，防止Sn2+被氧化为Sn4+，B正确；不能说明溶液中含有SO，可能含有SO，C错误；钾盐可能为高锰酸钾，D错误。]
9．(2024·福建漳州三模)某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下：
已知：①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、Na[Al(OH)4]和NaVO3的混合溶液；
②Cr的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以Cr2O存在，在碱性介质中主要以CrO存在。
下列说法错误的是(　　)
A．“灼烧”步骤的尾气中含CO2
B．“沉铝”步骤的离子方程式为2[Al(OH)4]－＋CO2＋===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O
C．“分离钒”之后Cr元素的存在形式主要为Cr2O
D．“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
B　[铬钒渣(含Cr2O3、Al2O3、V2O3)在Na2CO3、O2作用下灼烧，钒和铬分别被氧化为相应的最高价含氧酸盐NaVO3、Na2CrO4，铝氧化物转化为Na[Al(OH)4]，溶解后所得滤液中含有Na2CrO4、Na[Al(OH)4]和NaVO3，向其中通入足量CO2气体，Na[Al(OH)4]反应转化为Al(OH)3沉淀析出，然后过滤，向滤液中加入稀硫酸调整溶液pH，使溶液显强酸性，NaVO3转化为V2O5沉淀，过滤除去沉淀，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，然后向所得的滤液中加入NaOH、Na2C2O4，发生氧化还原反应产生Cr(OH)3沉淀，从而达到分离钒并制备Cr(OH)3的目的。在“灼烧”步骤，Cr2O3、V2O3、Al2O3与Na2CO3、O2反应产生相应钠盐的同时产生CO2，因此所得的尾气中含CO2，A正确；“沉铝”步骤通入CO2足量，反应产生NaHCO3，该反应的离子方程式为Al[(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO，B错误；“分离钒”之后，所得溶液显强酸性，根据题意可知：Cr元素的存在形式主要为Cr2O，C正确；Cr2O具有强氧化性，加入NaOH溶液和Na2C2O4后溶液发生氧化还原反应，Cr变为＋3价的Cr3+，并与加入的NaOH溶液中的OH－反应转化为Cr(OH)3沉淀，发生反应：Cr2O＋3C2O＋H2O＋4OH－===2Cr(OH)3↓＋6CO，在该反应中Cr2O为氧化剂，C2O为还原剂，则“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，D正确。]
二、非选择题
10．(2024·河北二模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于纸浆、纤维、面粉、淀粉、油脂等的漂白，饮水净化和污水处理，皮革脱毛及制取ClO2水溶液等。
已知：ⅰ.NaClO2在溶液中过饱和时，若溶液温度低于38 ℃，析出NaClO2·3H2O；若溶液温度高于38 ℃，则析出NaClO2；若溶液温度高于60 ℃，NaClO2分解为NaClO3和NaCl。
ⅱ.ClO2气体浓度超过10%时，长期存放易发生爆炸性分解，通常需现用现制。
ⅲ.ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
实验室制备亚氯酸钠晶体的装置如图所示(夹持装置已省略)。
回答下列问题：
(1)装置B为ClO2气体的发生装置，产生ClO2气体的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)ClO2气体与装置D试管中的混合溶液反应生成NaClO2，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应结束后，为从装置D试管中获得NaClO2晶体，应将D试管中的溶液在55 ℃下蒸发结晶、趁热过滤，然后用________℃(填“35”“65”或“40～58”)热水洗涤晶体，最后__________干燥，得到成品。
(4)实验须使装置B中NaClO3稍微过量，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验结束后，关闭K2，打开K1；一段时间后，断开K2左侧橡胶管与玻璃管的连接，并从接口处向装置C中鼓入一定量空气。以上操作的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)NaClO2纯度的测定：取样品1.810 g配制成250 mL溶液，从中取出25.00 mL；加入足量硒化钾固体和适量稀硫酸，再滴加几滴淀粉溶液(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)，然后用c mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复2次，测得平均消耗V mL标准溶液(已知：I2＋2S2O＝S4O＋2I－)。样品中NaClO2的纯度为__________(用含c、V的代数式表示)。
解析　(1)装置B为ClO2气体的发生装置，产生ClO2气体的化学方程式：2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。
(2)装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2。
(3)为防止析出晶体NaClO2·3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38 ℃～60 ℃进行洗涤，低于60 ℃干燥，如果撤去④中的冷水浴，由题目信息可知，应控制温度38 ℃～60 ℃，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，最后低温干燥得到成品。
(4)为确保亚硫酸钠完全反应，添加的NaClO3应过量，否则过量的亚硫酸钠会与酸反应生成二氧化硫气体，在装置D中被氧化，影响产品纯度。
(5)实验结束后，关闭K2，打开K1；一段时间后，断开K2左侧橡胶管与玻璃管的连接，并从接口处向装置C中鼓入一定量空气。以上操作的目的：稀释ClO2，防止ClO2浓度过高爆炸。
(6)根据题干方程式得关系式：ClO～4S2O，则产品中NaClO2物质的量：n(NaClO2)＝×c mol/L×V×10-3L×＝2.5 cV×10-3 mol，其质量分数：×100%＝11.5 cV%。
答案　(1)2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O　(2)2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2　(3)40～58　低温　(4)防止Na2SO3过量，有二氧化硫气体生成，在装置D中被氧化，影响产品纯度　(5)稀释ClO2，防止ClO2浓度过高爆炸　(6)12.5 cV
11．(2024·四川乐山三模)利用硝酸、过氧化氢对废弃锂电池中的正极材料LiMn2O4进行处理，回收Li、Mn元素，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)通过仪器分析可知LiMn2O4晶体中锰元素由Mn3+、Mn4+构成，它们的个数比为________。
(2)为了提高“酸浸”的效率，可采取的方法有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2条)。
“滤液1”的主要溶质有LiNO3、Mn(NO3)2，写出“酸浸”时发生反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在“酸浸”时，若用盐酸替代硝酸，可能产生的不良影响是______________________，请评价若流程中缺少“加热浓缩”步骤后工艺的优缺点________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(优点和缺点各写一条)。
(4)“沉锂”试剂不选用(NH4)2CO3的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写出一条)。
(5)写出“800 ℃煅烧”MnCO3时发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(6)若“沉锂”前“滤液2”中c(Li＋)＝1 mol·L-1，取1 L该溶液加入等体积Na2CO3溶液充分反应后溶液中c(CO)＝8.6×10-2mol·L-1，则该实验中锂离子的沉淀率为________________%[已知Ksp(Li2CO3)＝8.6×10-6，混合后溶液体积变化忽略不计]。
解析　(1)根据化合物中正负化合价的代数和为0，得到锰元素平均价态为＋3.5价，则Mn3+、Mn4+的个数比为1∶1。
(2)为了提高“酸浸”的效率，可采取的方法有：粉碎LiMn2O4粗品、适当提高温度、适当提高硝酸浓度、加速搅拌等；因为“滤液1”的主要溶质有LiNO3、Mn(NO3)2，则“酸浸”时发生反应的离子方程式：2LiMn2O4＋10H＋＋3H2O2===3O2↑＋2Li＋＋4Mn2+＋8H2O。
(3)用盐酸代替HNO3，则反应生成Cl2，污染环境；若流程中缺少“加热浓缩”步骤后工艺的优点：减少能源消耗；缺点：硝酸不能循环利用，浪费原料。
(4)“沉锂”试剂不选用(NH4)2CO3的原因可能是，(NH4)2CO3碱性比碳酸钠碱性弱，无法调pH到12。
(5)“800 ℃煅烧”MnCO3得到三氧化二锰和二氧化碳，化学方程式4MnCO3＋O22Mn2O3＋4CO2。
(6)Ksp(Li2CO3)＝c(CO)c2(Li＋)＝8.6×10-6，则沉淀后c(Li＋)＝＝mol·L-1＝10-2mol·L-1，沉淀后n(Li＋)＝2×10-2mol，锂离子的沉淀率为×100%＝98%。
答案　(1)1∶1　(2)粉碎LiMn2O4粗品、适当提高温度、适当提高硝酸浓度、加速搅拌等　2LiMn2O4＋10H＋＋3H2O2===3O2↑＋2Li＋＋4Mn2+＋8H2O　(3)反应生成Cl2，污染环境　优点：减少能源消耗；缺点：硝酸不能循环利用，浪费原料　(4)(NH4)2CO3碱性比碳酸钠碱性弱，无法调pH到12
(5)4MnCO3＋O22Mn2O3＋4CO2　(6)982025高考化学二轮复习 专题集训
无机物的性质、转化与应用
课堂练习
考点一　常见无机物的性质与应用
1．(2024·浙江6月选考，7)物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是(　　)
选项 结构或性质 用途
A 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂
B SO2具有氧化性 SO2可用作漂白剂
C 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
D 冠醚18 冠 6空腔直径(260～320 pm)与K＋直径(276 pm)接近 冠醚18 冠 6可识别K＋，能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
2．(2024·甘肃卷，3)化学与生活息息相关，下列对应关系错误的是(　　)
物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
3．(2024·山东卷，2)化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是(　　)
A．活性炭可用作食品脱色剂
B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂
D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
4．(2024·黑吉辽卷，5)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是(　　)
A．用过氧碳酸钠漂白衣物：Na2CO4具有较强氧化性
B．酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发
C．用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸
D．用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解
5．(2024·浙江1月选考，2)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是(　　)
A．漂白液的有效成分是NaClO
B．ClO－水解生成HClO使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D．NaClO溶液比HClO溶液稳定
6．(2024·广东卷，7)“光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是(　　)
选项 劳动项目 化学知识
A 水质检验员：用滴定法测水中Cl－含量 Ag＋＋Cl－═AgCl↓
B 化学实验员：检验Na2O2是否失效 2Na2O2＋2H2O═4NaOH＋O2↑
C 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D 考古研究员：通过14C测定化石年代 C60与石墨烯互为同素异形体
7．(2024·江苏卷，14)回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为Nd2O3 、Fe2O3等(忽略硼的化合物)，用0.4 mol·L-1盐酸酸浸后过滤得到NdCl3溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率(×100%)随浸取时间变化如图所示。
①含铁滤渣主要成分为________(填化学式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是________。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
①用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液，原理为：
(R3NH)2SO4＋Fe3+＋SO＋H2OH＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2(有机层)
已知：(R3NH)2SO4＋H＋＋HSO 2(R3NH·HSO4)
其他条件不变，水层初始pH在0.2～0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多原因是________。
②反萃取后，Fe2(SO4)3经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)＝________。
(3)净化后的NdCl3溶液通过沉钕、焙烧得到Nd2O3。
①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液，Nd3+可转化为Nd(OH)CO3沉淀。该反应的离子方程式为________。
②将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g·mol-1)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550～600 ℃时，所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c，通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(CO)的比值________(写出计算过程)。
考点二　常见无机物的转化关系
8．(2024·江苏卷，10)在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(　　)
A．HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl
B．金属Mg制备：Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C．纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D．硫酸工业：FeS2SO2H2SO4
9．(2024·黑吉辽卷，6)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液；②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是(　　)
A．无色→蓝色：生成I2
B．蓝色→无色：I2转化为化合态
C．H2O2起漂白作用
D．淀粉作指示剂
10．(2024·安徽卷，9)仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是(　　)
选项 实验目的 试剂 用品
A 比较镁和铝的金属性强弱 MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水 试管、胶头滴管
B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C 制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 CuSO4溶液、氨水 试管、胶头滴管
D 利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体 饱和FeCl3溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴
11．(2024·湖南卷，8)为达到下列实验目的，操作方法合理的是(　　)
实验目的 操作方法
A 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
12．(2024·湖南卷，7)某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：
①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；
③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；
④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是(　　)
A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C．红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全
13．(2024·浙江1月选考，16)根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论不正确的是(　　)
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因 将NO2通入下列溶液至饱和：①浓HNO3 ②Cu(NO3)2和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
B 比较F－与SCN－结合Fe3+的能力 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力：F－>SCN－
C 比较HF与H2SO3的酸性 分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH 前者pH小 酸性：HF>H2SO3
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快
14．(2024·河北卷，6)下列实验操作及现象能得出相应结论的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A. 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 H2O具有还原性
B. 待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀 待测液含有SO
C. Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶 Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强
D. K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动
15．(2024·广东卷，14)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是(　　)
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
16．(2024·贵州卷，10)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 将Zn和ZnSO4溶液与Cu和CuSO4溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中Zn作正极，Cu作负极
B 向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜 乙醛有氧化性
C 向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比H2CO3强
D 向BaCl2溶液中先通入适量SO2，无明显现象，再加入稀HNO3，有白色沉淀生成 稀HNO3有氧化性
课后练
一、选择题
1．(2024·四川成都三模)化学材料在日常生活中处处可见。下列有关说法错误的是(　　)
A．石墨烯是一个碳原子直径厚度的单层石墨，所以具有良好导电性
B．钢中添加Cr、Ni等合金元素使该合金钢不易生锈
C．制造光电池和光导纤维的主要材料是硅酸盐
D．聚乙烯、聚苯乙烯塑料的主要成分由加聚反应制得
2．(2024·山东日照模拟预测)下列物质的性质和用途对应关系正确的是(　　)
A．CuSO4溶液显酸性，可用于游泳池内水的消毒
B．NH4HCO3受热易分解，可用作植物生长的肥料
C．聚苯胺结构中存在共轭大π键体系，可用于制备导电高分子材料
D．二氧化硫具有漂白性，可用于食品的防腐和抗氧化
3．(2024·江西二模)下列关于金属、非金属及其化合物说法正确的是(　　)
A．根据Na＋KClK↑＋NaCl制取K，说明金属性：Na>K
B．Al、Fe、Cu单质在潮湿的空气中生锈均生成对应的氧化物
C．SiO2是人类将太阳能转换为电能的常用材料
D．联氨(N2H4)与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸(HN3)
4．(2024·贵州毕节三模)碘及其化合物广泛用于医药、染料等。一种从海水中获取单质碘的部分工艺流程如下，下列有关说法错误的是(　　)
A．过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
B．将“沉淀”与稀硝酸反应，生成的物质可循环使用
C．通入氯气的过程中，先生成的氧化产物为I2
D．将“氧化”后的溶液直接蒸馏可得I2
5．(2024·山东日照二模)部分含氮物质的分类与相应化合物关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．b具有碱性和还原性
B．反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1
C．反应Ⅱ过程中生成0.1 mol N2时，转移1 mol电子
D．反应Ⅲ能有效降低水体中的氮元素含量
6．(2024·山东日照模拟预测)制备磺酰胺[SO2(NH2)2]的装置如图，原理为SO2Cl2＋4NH3===SO2(NH2)2＋2NH4Cl。已知SO2Cl2熔点为－54.1 ℃，遇潮湿空气产生酸雾。下列说法正确的是(　　)
A．连接顺序为a→de→bc→hi→fg
B．装置丙中试剂为无水CaCl2
C．装置乙中多孔球泡的作用是防止倒吸
D．若无装置丙，则可发生SO2Cl2＋H2O===H2SO3＋2HCl
7．(2024·江苏南通二模)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如：Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，Be(OH)2溶于强碱形成[Be(OH)4]2-；BeO和Al2O3都具有难溶于水、高熔点等性质。BeCl2和AlCl3在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和H2。工业上用焦炭和SiO2在高温下反应制粗硅。硼酸(H3BO3)和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作润滑剂。下列化学反应表示不正确的是(　　)
A．焦炭与石英砂反应：SiO2＋2CSi＋2CO↑
B．盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
C．氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液：Be2+＋2OH－===Be(OH)2↓
D．硅与氢氧化钠溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
8．(2024·河南三模)对下列实验现象或操作解释正确的是(　　)
选项 现象或操作 解释
A 淀粉－KI溶液中滴入氯水变蓝，再通入SO2，蓝色褪去 SO2具有漂白性
B 配制SnCl2溶液时，先将SnCl2溶于适量盐酸，再用蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的锡粒 抑制Sn2+水解，并防止Sn2+被氧化为Sn4+
C 某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有SO
D 向钾盐固体中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色 钾盐为亚硫酸钾
9．(2024·福建漳州三模)某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下：
已知：①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、Na[Al(OH)4]和NaVO3的混合溶液；
②Cr的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以Cr2O存在，在碱性介质中主要以CrO存在。
下列说法错误的是(　　)
A．“灼烧”步骤的尾气中含CO2
B．“沉铝”步骤的离子方程式为2[Al(OH)4]－＋CO2＋===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O
C．“分离钒”之后Cr元素的存在形式主要为Cr2O
D．“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
二、非选择题
10．(2024·河北二模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于纸浆、纤维、面粉、淀粉、油脂等的漂白，饮水净化和污水处理，皮革脱毛及制取ClO2水溶液等。
已知：ⅰ.NaClO2在溶液中过饱和时，若溶液温度低于38 ℃，析出NaClO2·3H2O；若溶液温度高于38 ℃，则析出NaClO2；若溶液温度高于60 ℃，NaClO2分解为NaClO3和NaCl。
ⅱ.ClO2气体浓度超过10%时，长期存放易发生爆炸性分解，通常需现用现制。
ⅲ.ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
实验室制备亚氯酸钠晶体的装置如图所示(夹持装置已省略)。
回答下列问题：
(1)装置B为ClO2气体的发生装置，产生ClO2气体的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)ClO2气体与装置D试管中的混合溶液反应生成NaClO2，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应结束后，为从装置D试管中获得NaClO2晶体，应将D试管中的溶液在55 ℃下蒸发结晶、趁热过滤，然后用________℃(填“35”“65”或“40～58”)热水洗涤晶体，最后__________干燥，得到成品。
(4)实验须使装置B中NaClO3稍微过量，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验结束后，关闭K2，打开K1；一段时间后，断开K2左侧橡胶管与玻璃管的连接，并从接口处向装置C中鼓入一定量空气。以上操作的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)NaClO2纯度的测定：取样品1.810 g配制成250 mL溶液，从中取出25.00 mL；加入足量硒化钾固体和适量稀硫酸，再滴加几滴淀粉溶液(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)，然后用c mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复2次，测得平均消耗V mL标准溶液(已知：I2＋2S2O＝S4O＋2I－)。样品中NaClO2的纯度为__________(用含c、V的代数式表示)。
11．(2024·四川乐山三模)利用硝酸、过氧化氢对废弃锂电池中的正极材料LiMn2O4进行处理，回收Li、Mn元素，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)通过仪器分析可知LiMn2O4晶体中锰元素由Mn3+、Mn4+构成，它们的个数比为________。
(2)为了提高“酸浸”的效率，可采取的方法有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2条)。
“滤液1”的主要溶质有LiNO3、Mn(NO3)2，写出“酸浸”时发生反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在“酸浸”时，若用盐酸替代硝酸，可能产生的不良影响是______________________，请评价若流程中缺少“加热浓缩”步骤后工艺的优缺点________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(优点和缺点各写一条)。
(4)“沉锂”试剂不选用(NH4)2CO3的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写出一条)。
(5)写出“800 ℃煅烧”MnCO3时发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(6)若“沉锂”前“滤液2”中c(Li＋)＝1 mol·L-1，取1 L该溶液加入等体积Na2CO3溶液充分反应后溶液中c(CO)＝8.6×10-2mol·L-1，则该实验中锂离子的沉淀率为________________%[已知Ksp(Li2CO3)＝8.6×10-6，混合后溶液体积变化忽略不计]。

展开更多......

收起↑