阶段滚动二 无机物的综合应用.docx
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阶段滚动二无机物的综合应用
阶段滚动二 无机物的综合应用
考生注意：
1．本试卷共4页。
2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3．本次考试时间100分钟，满分100分。
4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．根据题中所给的信息，下列解释或说明正确的是（ ）
选项
信息
解释或说明
A
氨气易液化，常用作制冷剂
氨气液化及液氨汽化均要吸收大量的热
B
春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
“丝”的主要成分是蛋白质，“泪”的主要成分是水
C
绿色食品标志
“绿色食品”指的是颜色是绿色的食品
D
暖宝宝的主要原料是铁粉、蛭石、活性炭、无机盐及水等
暖宝宝一贴即热，其中发生了原电池反应
2.下列有关元素及其化合物的叙述，不正确的是（ ）
A．氧化镁和氧化铝熔点均很高，常用作耐高温材料
B．在酒精灯加热条件下，NaHCO3和Na2CO3固体都能分解
C．二氧化氯具有氧化性，可用于自来水杀菌、消毒
D．电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
3．下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）
A．氯气能与碱反应，所以工业上用氯气和石灰水反应制备漂白粉
B．因为氯化铝熔化后不导电，氯化铝溶液可导电，所以工业上电解氯化铝溶液制取铝
C．利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱
D．利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁
4．“食盐添加亚铁氰化钾[K4Fe（CN）6]危害健康”的文章曾在某网站疯传。
根据所给数据计算，体重80kg的人，亚铁氰根按照最大使用量添加，若超出安全剂量每天最少摄入食盐为（ ）
亚铁氰化钾，亚铁氰化钠 PotassiumFerrocyanide，sodiumferrocyanide
CNS号02.001.02.008 ISN号536.535
功能 抗结剂
食品分类号
食品名称
最大使用量/g·kg－1
备注
12.01
盐及代盐制品
0.01
以亚铁氰根计
说明：
亚铁氰根的日安全剂量按体重为0.025mg·kg－1，国家标准规定，亚铁氰化钾是一种抗结剂/GB2760
A．250gB．200gC．150gD．100g
5．（2019·银川一中高三高考模拟）化学与生活紧密联系在一起，下列说法正确的是（ ）
①天然气、瓦斯等气体及面粉、煤粉等固体粉尘都容易发生爆炸
②医院里的血液透析利用了胶体的性质
③青铜是我国使用最早的合金
④2019年9月25日发射“云海一号卫星”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料
⑤二氧化硫可用于杀菌、消毒
⑥金属的冶炼、电镀、钢铁的锈蚀、制玻璃均发生氧化还原反应
A．①②③④⑤B．①②⑤
C．②⑤⑥D．①③④
6．下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
A．实验①探究浓盐酸的挥发性
B．实验②通过搅拌的方法加快过滤速度
C．实验③吸收过量的氨气
D．实验④蒸发氯化铁溶液制备无水氯化铁
7．下列物质的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是（ ）
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
湿润的红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
乙酸、乙醇、浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
分层
乙酸乙酯不溶于水，密度小于水
C
浓盐酸、二氧化锰
湿润的淀粉碘化钾试纸
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红溶液
褪色
SO2具有还原性
8.＋4价是非金属元素的重要化合价之一。
下列有关说法正确的是（ ）
A．CO2、SiO2、SO2、NO2、ClO2都能和烧碱溶液发生非氧化还原反应
B．Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO3在空气中都能稳定存在
C．向硅酸钠溶液中通入SO2，产生白色沉淀，能证明硫的非金属性比碳的强
D．将SO2和NO2混合气体通入氯化钡溶液中会产生白色沉淀
9．下列说法不正确的是（ ）
A．向Na2CO3溶液中逐滴加入HCl，直到不再生成CO2气体为止，在此过程中，溶液中的HCO
浓度变化是先变大后变小（溶液体积变化均忽略不计）
B．向NaHCO3溶液中逐量加入Ba（OH）2固体，CO
的浓度变化是先变大后变小（溶液体积变化均忽略不计）
C．有含0.2molNa2CO3和含0.3molHCl的两种溶液：
①将Na2CO3溶液逐滴滴入HCl溶液中；②将HCl溶液逐滴滴入Na2CO3溶液中；①②两种操作生成的CO2体积之比为3∶2
D．将等质量的Na2O和Na2O2样品分别放入等量的水中，所得溶液的质量分数分别为a%和b%，则a、b的关系是：
a＝b
10．某学习小组设计实验制备Ca（NO2）2，实验装置如图所示（夹持装置已略去）。
已知：
2NO＋CaO2===Ca（NO2）2；2NO2＋CaO2===Ca（NO3）2。
下列说法不正确的是（ ）
A．通入N2是为了排尽装置中的空气
B．装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸
C．将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙
D．借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO
11．天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。
T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．该脱硫过程需要不断添加Fe2（SO4）3溶液
B．脱硫过程O2间接氧化H2S
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐
12．某同学通过如下流程制备氧化亚铜：
已知：
CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B．步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C．步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－
Cu2O＋2Cl－＋H2O
D．如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
13．聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下图
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤①，粉碎的目的是增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率
B．步骤③，可选用H2O2、Cl2等氧化剂将Fe2＋转化为Fe3＋
C．步骤④，加稀硫酸调节pH在一定范围内，让Fe3＋部分水解形成碱式盐
D．步骤⑤，减压蒸发有利于降低蒸发温度，防止产物分解
14．“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。
某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置（部分夹持装置省略）如下，下列叙述错误的是（ ）
A．实验时先点燃装置①的酒精灯，过一段时间后再打开装置③中分液漏斗的旋塞
B．装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3
C．向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温可析出NH4Cl
D．用装置④加热碳酸氢钠可实现步骤Ⅱ的转化，所得CO2可循环使用
15．（2019·南宁调研）实验室中一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na2S”字样（如图）。
已知固体M只可能是Na2S、Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4中的一种。
若取少量固体M配成稀溶液进行有关实验，下列说法不正确的是（ ）
A．只用盐酸一种试剂就可以确定该固体M的成分
B．往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀生成，则固体M为Na2SiO3
C．常温时用pH试纸检验，若pH＝7，则固体M一定是Na2SO4
D．往溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则固体M为Na2SO4
16．（2019·菏泽高三月考）某实验小组发现在相同温度下，铁与不同密度的硝酸反应时，还原产物有所不同，该小组的实验结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．硝酸的密度越大，其还原产物种类越多
B．当硝酸溶液的密度小于dg·mL－1，还原产物始终以NO为主
C．还原产物中NO的质量分数随硝酸密度的增大而增大
D．硝酸的密度为dg·mL－1时，足量的铁与硝酸发生的主要反应为2Fe＋6HNO3===2Fe（NO3）2＋NO↑＋NO2↑＋3H2O
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17．（12分）氮及其化合物用途广泛，回答下列问题：
（1）一氯胺（NH2Cl）是常用的饮用水二级消毒剂。
消毒时与水反应，生成具有强烈杀菌作用的次氯酸。
NH2Cl中Cl的化合价为________，NH2Cl与水反应的化学方程式为________________
_______________________________________________________________________________。
（2）SCR技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图甲所示。
①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为____________。
已知c（NO2）∶c（NO）＝1∶1时脱氮效果最佳。
此时对应的脱氮反应的化学方程式为_________________________________________
_______________________________________________________________________________。
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为________________。
（3）肼（N2H4）是一种常用的还原剂，且氧化产物无污染，可用于除去高压锅炉水中的溶解氧。
除去溶解氧过程中发生反应的化学方程式为_________________________________________
___________________________________，理论上0.5kg肼可除去水中溶解的O2________kg。
18．（14分）海洋资源丰富，海水水资源的利用和海水化学资源（主要为NaCl和MgSO4等物质及K、Br等元素）的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题：
（1）NaCl溶液由粗盐水精制而成，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为______________、______________。
（2）写出步骤Ⅰ中反应的总化学方程式：
_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（3）步骤Ⅱ中能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_____________________________
_______________________________________________________________________________。
（4）已知MgCl2溶液受热时易水解生成Mg（OH）Cl，写出该过程的化学方程式：
______________
_______________________________________________________________________________。
（5）为得到无水MgCl2，步骤Ⅲ的操作应为____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（6）步骤Ⅳ中，电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气中冷却，下列气体可以作为保护气的是________（填字母）。
A．H2B．N2C．CO2D．空气
（7）海水中溴含量为65mg·L－1。
若1L海水中95%的溴元素被氧化为Br2，经热空气吹出，溴单质残留量3%。
最后用SO2将90%的Br2还原成Br－，所得溶液体积为50mL。
此过程的目的为________________________________________________________________________。
所得溶液中溴离子浓度为海水中溴离子浓度的________倍（精确到小数点后一位）。
19．（11分）Ni2O3是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。
工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍晶体（NiC2O4·2H2O），并通过高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。
已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。
工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）为提高酸浸效率，可采取的措施是_______________________________________________
_______________________________________________________________。
（写一条）
（2）加NH4F的目的是将Ca2＋、Mg2＋转化为滤渣2，NH4F的电子式为_____________________。
滤渣1的主要成分是______________。
（3）草酸镍晶体（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后煅烧可制得Ni2O3。
实验室煅烧NiC2O4，现有酒精灯、铁架台（带铁圈），还缺少的仪器为________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（4）工业上还可以用NaClO在碱性条件下把Ni（OH）2转化为Ni2O3，其离子方程式为__________
_______________________________________________________________________________。
20．（15分）某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2，实验操作和现象如下：
操作
现象
点燃酒精灯，加热
ⅰ.A中部分固体溶解，上方出现白雾
ⅱ.稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
ⅲ.B中溶液变蓝
（1）现象ⅰ中的白雾是____________，形成白雾的原因是___________________________。
（2）分析现象ⅱ，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：
a．加热FeCl3·6H2O，产生白雾和黄色气体。
b．用KSCN溶液检验现象ⅱ和a中的黄色气体，溶液均变红。
通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体中含有__________（填化学式）。
（3）除了氯气可使B中溶液变蓝外，推测还可能的原因如下：
①实验b检出的气体使B中溶液变蓝，发生反应的离子方程式是________________________
_______________________________________________________________________________；
②在酸性条件下，装置中的空气使B中溶液变蓝。
通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（4）为进一步确认黄色气体是否含有Cl2，该小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。
方案1
在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C
B中溶液变为蓝色
方案2
将B中KI淀粉溶液替换为NaBr溶液，检验Fe2＋
B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2＋
①方案1的C中盛放的试剂是__________。
②方案2中检验Fe2＋的原因是_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
③综合方案1、2的现象，说明选择NaBr溶液的依据是
_______________________________________________________________________________。
（5）将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A中产生Cl2的化学方程式是_____________________
_______________________________________________________________________________。
答案精析
1．D 2.B 3.D
4．B [设体重为80kg的人，每天最少摄入食盐的质量为x，则x×10－3×0.01g·kg－1≥80kg×0.025×10－3g·kg－1，故x≥200g。
]
5．A
6．C [盐酸不能使酚酞溶液变色，故无现象产生，无法探究浓盐酸的挥发性，A错误；过滤时不能搅拌，以免弄坏滤纸，B错误；氨气极易溶于水，装置③能吸收尾气且能防止倒吸，可以达到实验目的，C正确；加热会促进Fe3＋水解，所以蒸发FeCl3溶液最终得到的是Fe（OH）3，D错误。
]
7．D 8.D
9．D [向Na2CO3溶液中逐滴加入HCl，碳酸钠首先转化为碳酸氢钠，然后碳酸氢钠与盐酸反应，因此在此过程中，溶液中的HCO
浓度变化是先变大后变小（溶液体积变化均忽略不计），A项正确；向NaHCO3溶液中加入Ba（OH）2固体，首先生成碳酸钡和碳酸钠，继续加入氢氧化钡，碳酸钠转化为碳酸钡，所以CO
的浓度变化是先变大后变小（溶液体积变化均忽略不计），B项正确；有含0.2molNa2CO3和含0.3molHCl的两种溶液：
①将Na2CO3溶液逐滴滴入HCl溶液中立即产生CO2，物质的量是0.15mol；②将HCl溶液逐滴滴入Na2CO3溶液中，碳酸钠首先转化为碳酸氢钠，然后碳酸氢钠与盐酸反应，生成CO2的物质的量是0.1mol，因此①②两种操作生成的CO2体积之比为3∶2，C项正确。
]
10．C [木炭和稀硝酸不反应，无法制备NO气体。
]
11．A 12.D
13．B [步骤③，可选用H2O2将Fe2＋转化为Fe3＋，还原产物为水，不引入新杂质，不能选Cl2等，易引入新杂质，故B错误；铁离子易水解生成红褐色氢氧化铁胶体，聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，pH偏小时Fe3＋水解程度弱，pH偏大时则容易生成Fe（OH）3沉淀，产率降低，则步骤④，加稀硫酸调节pH在一定范围内，让Fe3＋部分水解形成碱式盐，故C正确；常压蒸发温度过高导致聚合硫酸铁分解，减压蒸发有利于降低蒸发温度，防止产物分解，故D正确。
]
14．D
15．D [盐酸与Na2S反应生成具有臭鸡蛋气味的H2S，与Na2SO3反应生成有刺激性气味的SO2气体，与Na2SiO3反应生成白色沉淀H2SiO3，与Na2SO4不反应，A项正确；往溶液中通入CO2，由于Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3，且CO2与Na2S反应不生成沉淀，与Na2SO3、Na2SO4不反应，B项正确；Na2S、Na2SO3、Na2SiO3都属于强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，Na2SO4为强酸强碱盐，水溶液呈中性，C项正确；加入硝酸酸化的BaCl2溶液，硝酸能把Na2SO3氧化为Na2SO4，Na2SO4与BaCl2反应得到白色沉淀，固体M也可能是Na2SO3，D项错误。
]
16．D [由图像可知，密度越大，还原产物种类越少；密度小于ag·mL－1时，NH
浓度最大，随着硝酸密度的增大，NO的质量分数先增大后减小，故A、B、C均不正确。
]
17．
（1）＋1 NH2Cl＋2H2O===NH3·H2O＋HClO
（2）①NO、NO2 2NH3＋NO＋NO2
2N2＋3H2O
②Mn、200℃ （3）N2H4＋O2===N2＋2H2O 0.5
18．
（1）NaOH溶液 Na2CO3溶液
（2）NaCl＋3H2O
NaClO3＋3H2↑
（3）室温下KClO3在水中的溶解度明显小于其他晶体
（4）MgCl2＋H2O
Mg（OH）Cl＋HCl↑
（5）在干燥的HCl气流下加热
（6）A
（7）提高溴离子的浓度，富集溴元素 16.6
解析
（1）粗盐水中含有Mg2＋和Ca2＋，可加入过量NaOH溶液除去Mg2＋，可加入过量Na2CO3溶液除去Ca2＋。
（2）由题图可知电解NaCl溶液得到NaClO3，电解总反应的化学方程式为：
NaCl＋3H2O
NaClO3＋3H2↑。
（3）相同温度下，溶解度小的物质先析出，室温下KClO3在水中的溶解度明显小于其他晶体，所以步骤Ⅱ中能析出KClO3晶体而无其他晶体析出。
（4）在空气中加热MgCl2溶液，水解生成Mg（OH）Cl，依据原子守恒写出反应的化学方程式：
MgCl2＋H2O
Mg（OH）Cl＋HCl↑。
（5）因氯化镁水解显酸性，故步骤Ⅲ的操作应在干燥的HCl气流中加热，以防止MgCl2水解。
（6）因为高温下Mg可以和CO2、N2、O2反应，不与H2反应，故应选H2作保护气。
（7）将低浓度的化合态的溴变成高浓度的化合态的溴，其目的是提高Br－的浓度，富集溴元素。
1L海水中，n（Br－）＝
mol＝8.125×10－4mol，海水中c（Br－）＝8.125×10－4mol·L－1。
经富集后溶液中c（Br－）＝
mol·L－1≈0.0135mol·L－1，富集之后，溶液中c（Br－）为海水中c（Br－）的
≈16.6倍。
19．
（1）升高温度（或增加酸的浓度或将废料粉碎等）
（2）
Fe（OH）3
（3）泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒
（4）ClO－＋2Ni（OH）2===Cl－＋Ni2O3＋2H2O
20．
（1）盐酸小液滴（或盐酸酸雾） 加热时，FeCl3发生水解反应产生HCl，HCl挥发出来遇水蒸气形成白雾
（2）FeCl3 （3）①2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ ②另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，若一段时间后溶液变蓝则推测成立
（4）①饱和食盐水 ②通过未检测出Fe2＋，排除Fe3＋将Br－氧化成Br2的可能性，证明是Cl2将Br－氧化为Br2
③氧化性强弱顺序：
Cl2>Br2>Fe3＋ （5）2FeCl3·6H2O＋MnO2
Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl↑＋11H2O
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