2021新高考化學(xué)選擇性考試B方案一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第一章化學(xué)物質(zhì)及其變化高考真題演練

1．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)固體界面上強(qiáng)酸的吸附和離解是多相化學(xué)在環(huán)境、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域研究的重要課題。下圖為少量HCl氣體分子在253K冰表面吸附和溶解過(guò)程的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．冰表面第一層中，HCl以分子形式存在B．冰表面第二層中，H＋濃度為5×10－3mol·L－1(設(shè)冰的密度為0.9g·cm－3)C．冰表面第三層中，冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變D．冰表面各層之間，均存在可逆反應(yīng)HClH＋＋Cl－答案D解析由圖示可知，第一層中，HCl以分子形式存在，A正確；第二層中，已知Cl－∶H2O＝10－4∶1，HCl=H＋＋Cl－，H＋和Cl－的物質(zhì)的量是相同的，設(shè)H2O的物質(zhì)的量為1mol，則n(H＋)＝10－4mol，V(H2O)＝eq\f(1mol×18g·mol－1,0.9g·cm－3)＝20cm3＝0.02L，故c(H＋)＝eq\f(10－4mol,0.02L)＝5×10－3mol·L－1，B正確；第三層中，只有H2O分子存在，所以冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變，C正確；由A項(xiàng)、C項(xiàng)分析可知，第一層和第三層中的物質(zhì)均以分子形式存在，故均不存在可逆反應(yīng)HClH＋＋Cl－，D錯(cuò)誤。2．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)離子交換法凈化水過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂后，水中陽(yáng)離子的總數(shù)不變B．水中的NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－通過(guò)陰離子樹(shù)脂后被除去C．通過(guò)凈化處理后，水的導(dǎo)電性降低D．陰離子樹(shù)脂填充段存在反應(yīng)H＋＋OH－=H2O答案A解析由題圖可知，經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂后，Ca2＋、Na＋、Mg2＋交換為H＋，由電荷守恒知，陽(yáng)離子總數(shù)會(huì)增加，A錯(cuò)誤；由題圖可知，通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂后，NOeq\o\al(－,3)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)被除去，B正確；通過(guò)凈化處理后，水中的導(dǎo)電離子種類與濃度降低，水的導(dǎo)電性降低，C正確；陰離子樹(shù)脂填充段存在反應(yīng)H＋＋OH－=H2O，D正確。3．(2019·北京高考)下列除雜試劑選用正確且除雜過(guò)程不涉及氧化還原反應(yīng)的是()物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、濃H2SO4DNO(NO2)H2O、無(wú)水CaCl2答案B解析除雜時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Fe＋2FeCl3=3FeCl2，該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；除雜時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl、NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，上述兩個(gè)反應(yīng)均不屬于氧化還原反應(yīng)，B正確；Cl2能溶于水且發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO，除雜試劑選用錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；除雜時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。4．(2019·天津高考)化學(xué)在人類社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，下列事實(shí)不涉及化學(xué)反應(yīng)的是()A．利用廢棄的秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇B．利用石油生產(chǎn)塑料、化纖等高分子材料C．利用基本的化學(xué)原料生產(chǎn)化學(xué)合成藥物D．利用反滲透膜從海水中分離出淡水答案D5．(2019·北京高考)探究草酸(H2C2O4)性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。(已知：室溫下，0.1mol·L－1H2C2O由上述實(shí)驗(yàn)所得草酸性質(zhì)所對(duì)應(yīng)的方程式不正確的是()A．H2C2O4有酸性，Ca(OH)2＋H2C2O4=CaC2O4↓＋2HB．酸性：H2C2O4>H2CO3，NaHCO3＋H2C2O4=NaHC2O4＋CO2↑＋HC．H2C2O4有還原性，2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OD．H2C2O4可發(fā)生酯化反應(yīng)，HOOCCOOH＋2C2H5OHeq\o(,\s\up10(濃硫酸),\s\do10(△))C2H5OOCCOOC2H5＋2H2O答案C解析草酸具有酸性，與Ca(OH)2溶液發(fā)生中和反應(yīng)Ca(OH)2＋H2C2O4=CaC2O4↓＋2H2O，A正確；草酸的酸性大于H2CO3的酸性，草酸加入少量NaHCO3溶液中發(fā)生反應(yīng)NaHCO3＋H2C2O4=NaHC2O4＋CO2↑＋H2O，B正確；草酸使酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)了草酸的還原性，根據(jù)題中已知條件可知草酸是弱酸，正確的離子方程式為5H2C2O4＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，C錯(cuò)誤；草酸與乙醇可在濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，化學(xué)方程式為HOOCCOOH＋2C2H5OHeq\o(,\s\up10(濃硫酸),\s\do10(△))C2H5OOCCOOC2H5＋2H2O，D正確。6．(2018·北京高考)下列我國(guó)科技成果所涉及物質(zhì)的應(yīng)用中，發(fā)生的不是化學(xué)變化的是()答案B解析B項(xiàng)，氘、氚用作核聚變?nèi)剂?，是核反?yīng)，不屬于化學(xué)變化。7．(2017·北京高考)古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品，主要成分屬于無(wú)機(jī)物的是()答案A8．(2017·天津高考)下列能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是()A．硅太陽(yáng)能電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能答案A解析A對(duì)：硅太陽(yáng)能電池發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)。B錯(cuò)：該能量轉(zhuǎn)化過(guò)程利用的是原電池原理，在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。C錯(cuò)：該能量轉(zhuǎn)化過(guò)程利用的是電解池原理，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。D錯(cuò)：葡萄糖為生命活動(dòng)提供能量時(shí)，能量轉(zhuǎn)化的同時(shí)葡萄糖被氧化為CO2和水，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。9．(2017·北京高考)下列變化中，氣體被還原的是()A．二氧化碳使Na2O2固體變白B．氯氣使KBr溶液變黃C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀答案B解析A錯(cuò)：CO2使Na2O2固體變白的原因是發(fā)生了反應(yīng)：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，該反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，CO2既不是氧化劑也不是還原劑。B對(duì)：Cl2使KBr溶液變黃的原因是發(fā)生了反應(yīng)：Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2，該反應(yīng)中Cl元素由0價(jià)降低到－1價(jià)，故Cl2發(fā)生了還原反應(yīng)，被還原生成KCl。C錯(cuò)：乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色是由于CH2=CH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成了BrCH2CH2Br。D錯(cuò)：NH3使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀是由于發(fā)生了反應(yīng)：AlCl3＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NH4Cl，該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)。10．(2017·海南高考)在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClOeq\o\al(－,3)＋2M3＋＋4H2O=M2Oeq\o\al(n－,7)＋Cl－＋8H＋，M2Oeq\o\al(n－,7)中M的化合價(jià)是()A．＋4 B．＋5C．＋6 D．＋7答案C11．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工業(yè)。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：(1)在95℃“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________(2)“濾渣1”的主要成分有__________。為檢驗(yàn)“過(guò)濾1”后的濾液中是否含有Fe3＋，(3)根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng)：H3BO3＋H2OH＋＋B(OH)eq\o\al(－,4)，Ka＝5.81×10－10，可判斷H3BO3是________；在“過(guò)濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5，目的是____________________。(4)在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為_(kāi)___________，母液經(jīng)加熱后可返回________工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是________。答案(1)NH4HCO3＋NH3=(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN(3)一元弱酸轉(zhuǎn)化為H3BO3，促進(jìn)析出(4)2Mg2＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)[或2Mg2＋＋2COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑]溶浸高溫焙燒解析(1)硼鎂礦粉中加入(NH4)2SO4溶液反應(yīng)生成NH3，氨氣與碳酸氫銨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4HCO3＋NH3=(NH4)2CO3。(2)硼鎂礦中的SiO2、Fe2O3、Al2O3與(NH4)2SO4溶液不反應(yīng)，也不溶解，過(guò)濾后形成濾渣1。因?yàn)镵SCN溶液遇Fe3＋變?yōu)榧t色，所以KSCN溶液常用于Fe3＋的檢驗(yàn)。(3)根據(jù)題目信息中H3BO3的電離方程式和Ka的數(shù)值可知H3BO3為一元弱酸。在“過(guò)濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5，目的是將溶液中的硼酸根轉(zhuǎn)化為H3BO3(4)根據(jù)工藝流程中的原料進(jìn)入情況及生成物情況可知，“沉鎂”時(shí)加入的原料為(NH4)2CO3溶液、MgSO4溶液，產(chǎn)物為Mg(OH)2·MgCO3，因此反應(yīng)的離子方程式為2Mg2＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)或2Mg2＋＋2COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑。母液的主要成分為硫酸銨，可以返回到“溶浸”工序循環(huán)使用。堿式碳酸鎂熱穩(wěn)定性差，可以在高溫焙燒的條件下制取氧化鎂，化學(xué)方程式為Mg(OH)2·MgCO3eq\o(=,\s\up10(高溫))2MgO＋CO2↑＋H2O。12．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：相關(guān)金屬離子[c0(Mn＋)＝0.1mol·L－1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：(1)“濾渣1”含有S和________；寫(xiě)出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是________。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_(kāi)_______～6之間。(4)“除雜1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“濾渣3”(5)“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2＋。若溶液酸度過(guò)高，Mg2＋沉淀不完全，原因是______________________________________(6)寫(xiě)出“沉錳”的離子方程式：_________________________________。(7)層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為L(zhǎng)iNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)分別為＋2、＋3、＋4。當(dāng)x＝y(tǒng)＝eq\f(1,3)時(shí)，z＝________。答案(1)SiO2(不溶性硅酸鹽)MnO2＋MnS＋2H2SO4=2MnSO4＋S＋2H2O(2)將Fe2＋氧化為Fe3＋(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F－與H＋結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF，MgF2Mg2＋＋2F－平衡向右移動(dòng)(6)Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(7)eq\f(1,3)解析(1)硫化錳礦及二氧化錳粉末中加入硫酸后，發(fā)生氧化還原反應(yīng)：MnO2＋MnS＋2H2SO4=2MnSO4＋S＋2H2O，故濾渣1的主要成分為S和SiO2(不溶性硅酸鹽)。(2)Fe2＋沉淀完全時(shí)，Mn2＋已經(jīng)開(kāi)始沉淀，故加入MnO2是為了將溶液中的Fe2＋氧化為Fe3＋，便于除去。(3)除去Fe3＋及Al3＋，應(yīng)使二者沉淀完全，故pH應(yīng)大于4.7。(4)鋅和鎳的硫化物都難溶于水，故“濾渣3”(5)“除雜1”步驟結(jié)束后，雜質(zhì)金屬陽(yáng)離子只有Mg2＋，加入MnF2形成MgF2沉淀而除去Mg2＋，若溶液酸度過(guò)高，H＋濃度偏大，則F－與H＋結(jié)合形成HF，使MgF2(6)“沉錳”時(shí)加入NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)：Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。(7)根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0的原則，求得z＝eq\f(1,3)。13．寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式(1)(2017·全國(guó)卷Ⅲ)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________。(2)(2017·江蘇高考)①45～50℃時(shí)，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，②NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。答案(1)2As2S3＋5O2＋6H2O=4H3AsO4＋6S(2)①4CuC