高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第三部分 專題十 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)檢測-人教版高三全冊化學(xué)試題

專題十從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)A組2014—2018年浙江真題題組考點一氯、溴、碘及其化合物以下為教師用書專用(6)6.(2014浙江1月學(xué)考,11,2分)下列關(guān)于Cl2的說法中,正確的是()A.Cl2是一種無色、無味、無毒的氣體B.Cl2能使?jié)駶櫟募t色布條褪色C.Fe在Cl2中燃燒,生成物為FeCl2D.實驗室用加熱分解KClO3的方法制取Cl2答案BCl2是一種黃綠色、有刺激性氣味、有毒的氣體,A錯;Cl2遇水生成具有漂白作用的HClO,故能使?jié)駶櫟募t色布條褪色,B正確;Fe在Cl2中燃燒,產(chǎn)物為FeCl3,C錯;加熱分解KClO3制取的是氧氣,D錯?？键c二鈉、鎂及其化合物以下為教師用書專用(8)8.(2014浙江6月學(xué)考,15,2分)下列有關(guān)鈉的說法中,不正確的是()A.工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制取金屬鈉B.高壓鈉燈常用于道路和廣場的照明C.鈉鉀合金可在快中子反應(yīng)堆中作熱交換劑D.鈉可用于從鈦、鈮等金屬的氯化物中置換出金屬單質(zhì)答案A工業(yè)上通過電解熔融的氯化鈉制取金屬鈉。B組2014—2018年全國真題題組考點一氯、溴、碘及其化合物以下為教師用書專用(6—11)6.(2015北京理綜,11,6分)某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實的方程式中,不合理的是(已知:飽和NaClO溶液的pH約為11)()A.該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2OB.該消毒液的pH約為12:ClO-+H2OHClO+OHC.該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用,產(chǎn)生有毒Cl2:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2OD.該消毒液加白醋生成HClO,可增強漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-答案BA項,用NaOH溶液吸收Cl2可以制備NaClO,即Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;B項,飽和NaClO溶液的pH約為11是因為ClO-水解,該消毒液的pH約為12是因為消毒液中含有NaOH;C項,消毒液中的ClO-和潔廁靈中的Cl-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Cl2;D項,白醋中的CH3COOH可以和NaClO發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成HClO,增強消毒液的漂白作用。7.(2014四川理綜,4,6分)下列實驗方案中,不能達到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤檢驗CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱。冷卻后,取出上層水溶液,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀B檢驗Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅C驗證Br2的氧化性強于I2將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩,靜置,可觀察到下層液體呈紫色D驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色答案B將Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后,Fe2+會被氧化成Fe3+,故無論Fe(NO3)2是否變質(zhì),滴加KSCN溶液后溶液都會變紅,B項錯誤。8.(2015北京理綜,26,12分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。以太陽能為熱?熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示:(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是。

(2)反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。①根據(jù)上述事實,下列說法正確的是(選填序號)。

a.兩層溶液的密度存在差異b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨別兩層溶液的方法是

。

③經(jīng)檢測,H2SO4層中c(H+)∶c(S)=2.06∶1。其比值大于2的原因是。

(3)反應(yīng)Ⅱ:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)ΔH=+550kJ·mol-1。它由兩步反應(yīng)組成:ⅰ.H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)ΔH=+177kJ·mol-1;ⅱ.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度。如圖表示L一定時,ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。①X代表的物理量是。

②判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡述理由:

。

答案(12分)(1)SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI(2)①a、c②觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層③H2SO4層中含有少量HI(3)①壓強②L1<L2;SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+196kJ·mol-1,當壓強一定時,溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大解析(1)仔細觀察題圖可知,反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI。(2)①溶液分為兩層,說明溶液的密度肯定存在差異,a正確;加I2前,H2SO4溶液和HI溶液互溶,b錯誤;依題意,I2在HI層中的濃度比在H2SO4層中的高,說明I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶,c正確。②I2在HI溶液中的濃度大于在H2SO4溶液中的濃度,故溶液顏色前者較深,可用觀察溶液顏色深淺的方法辨別兩層溶液。③H2SO4層含有少量HI,故c(H+)∶c(S)>2。(3)根據(jù)蓋斯定律可得,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的ΔH=+550kJ·mol-1-2×(+177kJ·mol1)=+196kJ·mol-1,故升高溫度,平衡正向移動,SO3的平衡轉(zhuǎn)化率增大;增大壓強,平衡逆向移動,SO3的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故X代表的物理量是壓強,曲線L1對應(yīng)的溫度比L2低。9.(2014福建理綜,23,15分)元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是(填序號)。

a.Cl2、Br2、I2的熔點b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性d.HCl、HBr、HI的酸性(3)工業(yè)上,通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式:NaCl+H2ONaClO3+。

②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是,該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是。

(4)一定條件下,在水溶液中1molCl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如下圖所示。①D是(填離子符號)。

②BA+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(用離子符號表示)。

答案(1)(2)b、c(3)①1NaCl+3H2O1NaClO3+3H2↑②復(fù)分解反應(yīng)室溫下,氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體(4)①Cl②3ClO-(aq)Cl(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117kJ·mol-1解析(1)與Cl同族的短周期元素為F,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為:。(2)非金屬元素氫化物的熱穩(wěn)定性和單質(zhì)的氧化性均可作為非金屬性強弱的判斷依據(jù),而單質(zhì)的熔點、氫化物的酸性不能作為判斷依據(jù)。(3)①根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,化合價有升有降,可推斷另一產(chǎn)物為H2;也可以用電解原理分析,陰極上H+得電子生成H2,陽極上Cl-失電子生成Cl,配平可得NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑。②Ⅱ中反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng):NaClO3+KClNaCl+KClO3↓,該過程能析出KClO3而無其他晶體析出的原因為在室溫下,KClO3在水中的溶解度明顯小于其他晶體。(4)①由圖可知D中Cl元素化合價為+7價,D為Cl。②BA+C,即ClO-發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cl-和Cl,由得失電子守恒可得:3ClO-Cl+2Cl-,反應(yīng)熱為:ΔH=E(Cl)+2E(Cl-)-3E(ClO-)=63kJ·mol-1+0-3×60kJ·mol-1=-117kJ·mol-1,所以熱化學(xué)方程式為:3ClO-(aq)Cl(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117kJ·mol-1。10.(2014安徽理綜,27,14分)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應(yīng)制備LiPF6,其流程如下:已知:HCl的沸點是-85.0℃,HF的沸點是19.5℃。(1)第①步反應(yīng)中無水HF的作用是、。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的溶液沖洗。

(2)該流程需在無水條件下進行,第③步反應(yīng)中PF5極易水解,其產(chǎn)物為兩種酸,寫出PF5水解的化學(xué)方程式:。

(3)第④步分離采用的方法是;第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是。

(4)LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品wg,測得Li的物質(zhì)的量為nmol,則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。

答案(1)反應(yīng)物溶劑SiO2+4HFSiF4↑+2H2ONaHCO3(2)PF5+4H2OH3PO4+5HF(3)過濾冷凝(4)(本題部分小題屬于開放試題,合理答案均給分)解析(1)由流程知,LiF是固體,無水HF是液體,二者混合得LiHF2飽和溶液,所以HF的作用是:一為反應(yīng)物,二為溶劑;玻璃中有SiO2,而HF能與SiO2反應(yīng),化學(xué)方程式為:SiO2+4HFSiF4↑+2H2O;因為無水HF有腐蝕性和毒性,所以HF沾到皮膚上,可用2%呈弱堿性的NaHCO3溶液沖洗。(2)PF5極易水解,產(chǎn)物為兩種酸,分析PF5和H2O的元素組成知產(chǎn)物為HF和H3PO4,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:PF5+4H2OH3PO4+5HF。(3)第④步是把LiPF6(s)和HF(l)分離,所以采用的方法是過濾;HCl和HF的沸點相差較大,二者都是氣體,所以可以采用冷凝的方法分離。(4)由題意設(shè):LiPF6的物質(zhì)的量為amol,LiF的物質(zhì)的量bmol,則有,解得:a=。11.(2014江蘇單科,19,15分)實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為;該操作將I2還原為I-的目的是。

(2)操作X的名稱為。

(3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40℃左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是;錐形瓶里盛放的溶液為。

(4)已知:5S+2I+2H+I2+5S+H2O某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、I中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、I的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在;。

實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。答案(15分)(1)S+I2+H2O2I-+S+2H+使CCl4中的碘進入水層(2)分液(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2(4)從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍,說明廢水中含有I-;若溶液不變藍,說明廢水中不含有I-。另從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍,說明廢水中含有I;若溶液不變藍,說明廢水中不含有I解析(1)S有還原性,鹵素單質(zhì)均有氧化性,故二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng):S+I2+H2O2I-+S+2H+。鹵素單質(zhì)均易溶于CCl4,結(jié)合前后操作分析,此步操作的目的只能是使CCl4中的I2進入水層,以便后續(xù)過程更好地富集I2。(2)CCl4與水不互溶,分離兩種互不相溶的液體用分液法。(3)此步反應(yīng)原理為Cl2+2I-2Cl-+I2,控制反應(yīng)在較低溫度下進行的原因一般從反應(yīng)物或生成物易揮發(fā)(溶解度減小)或有其他副反應(yīng)發(fā)生的角度著手考慮;錐形瓶里液體的作用應(yīng)為吸收尾氣,能與Cl2、I2蒸氣反應(yīng)且為實驗室常見藥品,應(yīng)選NaOH溶液[工業(yè)上吸收尾氣中的Cl2優(yōu)先選用Ca(OH)2懸濁液]。(4)檢驗I-的原理是加入氧化劑將I-氧化為I2,利用I2遇淀粉變藍的原理加以檢驗;檢驗I的原理由題中信息可以得到,S能將I還原成I2,再依前述方法檢驗即可。考點二鈉、鎂及其化合物以下為教師用書專用(5—7)5.(2015山東理綜,10,5分)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成,將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是()A.AlCl3