高考化学专专题考试考题：无机化学综合应用(含解析)

[考纲要求]常见金属元素(Na、Al、Fe、Cu等)与常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl等)各部分知识的综合运用。热点一常见离子的检验及物质鉴别1．常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验CO2－3：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体。SO2－4：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。SO2－3：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体。(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验(4)利用某些特征反应检验I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。2．常见阳离子的检验H＋―→滴入紫色石蕊溶液，溶液变红色3．离子检验实验操作的答题模板操作⇒现象⇒结论取样，加入……⇒有……生成⇒……的是……例如：检验某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋。4．物质鉴别遵循的原则(1)选择的方法或试剂要简单，实验现象要明显。(2)用物理方法时，一般可按观察法→嗅试法→水溶法的顺序进行。(3)用化学方法时，对固体可按加热法、水溶法、指示剂测试法、指定试剂法等进行；对液体可按照指示剂测试法、指定试剂法等进行；对气体可用点燃法、通入指定试剂法等进行。题组一离子检验的直接判断1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)BaSO4难溶于酸，所以用盐酸和BaCl2溶液检验SO2－4(√)(2014·广东理综，9B)(2)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液(×)(2013·江苏，13A)(3)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋(√)(2013·江苏，13D)(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO2－4(×)(2012·山东理综，12B)(5)用BaCl2溶液鉴别SO2－4与SO2－3(×)(2012·广东理综，9B)(6)某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－(×)(2012·新课标全国卷，7C)(7)某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋(×)(2012·新课标全国卷，7D)题组二离子检验的综合应用2．(2014·上海，18)某未知溶液可能含Cl－、CO2－3、Na＋、SO2－4、Al3＋，将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是()A．一定有Cl－B．一定有SO2－4C．一定没有Al3＋D．一定没有CO2－3答案BD解析本题考查离子共存和检验。溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红，说明溶液呈酸性含有H＋，则一定没有CO2－3；取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，一定有SO2－4；因加入了氯化钡溶液，无法判断是否含有Cl－，Al3＋可能存在也可能不存在，所以选B、D。题组三常见物质的鉴别3．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液(×)(2014·福建理综，8A)(2)用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2(×)(2014·重庆理综，2A)(3)用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2(×)(2014·重庆理综，2B)(4)用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液(√)(2014·重庆理综，2C)(5)用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液(×)(2014·重庆理综，2D)(6)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI(√)(2014·大纲全国卷，8D)(7)用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3(×)(2014·北京理综，10C)(8)CCl4可用于鉴别溴水和碘水(√)(2014·海南，10C)(9)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯(×)(2013·江苏，13C)热点二物质的分离与提纯1．物质分离与提纯的基本原理(1)“四原则”①不增，不得引入新杂质；②不减，尽量不减少被提纯的物质；③易分，使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离；④复原，被提纯的物质要易被还原。(2)“三必须”①除杂试剂必须过量；②过量试剂必须除尽(除去过量试剂带入的新杂质，同时注意加入试剂的顺序)；③选择最佳的除杂途径。2．物质分离与提纯的常用方法(1)升华法；(2)过滤法；(3)蒸馏法；(4)萃取分液法；(5)洗气法；(6)燃烧法。3．物质分离与提纯的常见类型(1)“固＋固”混合物的分离(提纯)(2)“固＋液”混合物的分离(提纯)(3)“液＋液”混合物的分离(提纯)(4)“气＋气”混合物的分离(提纯)1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)因为KNO3的溶解度大，所以可用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl(×)(2014·广东理综，9A)(2)除去粗盐溶液中不溶物(×)(2014·新课标全国卷Ⅱ，10A)(3)除去CO气体中的CO2气体(×)(2014·新课标全国卷Ⅱ，10C)2．(2014·大纲全国卷，10)下列除杂方案错误的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq)Fe3＋(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼烧答案B解析A项，CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，而CO与NaOH溶液不反应，正确；B项，NaOH溶液不仅与Fe3＋反应也会与NH＋4发生反应，还引入了Na＋，错误；C项，HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度较小，正确；D项，灼烧可以使NaHCO3固体分解，且生成Na2CO3，正确。3．下列除去杂质方法正确的是()A．除去CO2中混有的CO：用浓NaOH溶液洗气B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量稀盐酸后，过滤、洗涤C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入适量氯水，过滤D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硫酸后，过滤、洗涤答案D解析CO2会被NaOH溶液吸收，而CO不会，A项错误；稀盐酸可以将BaCO3除去，而不能除去BaSO4，B项错误；2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，杂质的量反而增加，C项错误；CuO可以被稀硫酸溶解，而Cu不会被溶解，D项正确。4．下列实验操作或方案正确的是()A．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液和浓硫酸的洗气瓶B．用图1所示装置可从KI和I2的固体混合物中回收I2C．用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液来制备NH4Cl晶体D．用图3所示装置除去Cl2中含有的少量HCl答案A解析SO2具有还原性，可被酸性KMnO4溶液氧化而除去，浓硫酸可以干燥气体，A项正确；该装置无法回收气态碘，B项错误；NH4Cl受热易分解，C项错误；除去Cl2中的HCl应用饱和食盐水，D项错误。热点三物质的特殊转化关系及框图推断1．直线型转化关系A――→XB――→XC(1)X为O2Na―→Na2O―→Na2O2N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2醇―→醛―→羧酸(2)X为CO2NaOH――→CO2Na2CO3――→CO2NaHCO3(3)X为强酸，如HClNaAlO2――→HClAl(OH)3――→HClAlCl3Na2CO3――→HClNaHCO3――→HClCO2(4)X为强碱，如NaOHAlCl3――→NaOHAl(OH)3――→NaOHNaAlO22．交叉型转化3．三角型转化4．注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应(1)金属―→金属：金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。(2)金属―→非金属：活泼金属＋H2O(或H＋)―→H2,2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C。(3)非金属―→非金属：2F2＋2H2O===4HF＋O2,2C＋SiO2=====高温Si＋2CO↑，C＋H2O(g)=====高温CO＋H2，X2＋H2S===2HX＋S↓。(4)非金属―→金属，用H2、C冶炼金属。通过反应形式梳理化学反应，培养归纳、整理的能力。5．抓住化学反应与反应条件的关系多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。(1)“催化剂”，无机化学反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨气催化氧化联系起来，形成知识链。(2)“通电”或“电解”，可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液，熔融氯化钠和氧化铝范围内。(3)“高温”，常见的有碳酸钙分解、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。6．抓住特征颜色和特殊状态(1)(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeCl3；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；红色固体：Cu；绿色固体：Cu2(OH)2CO3。(2)有色气体：NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)；无色刺激性气味气体：SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I)；无色无味气体：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。(3)常温下呈液态的特殊物质：Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。(4)易升华的物质：I2。(5)溶液中的有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、MnO－4[紫(红)色]。(6)Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。(7)有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；②(淡)黄色沉淀：AgBr、AgI、S；③红褐色沉淀：Fe(OH)3；④蓝色沉淀：Cu(OH)2；⑤砖红色沉淀：Cu2O。7．抓住特征反应现象(1)燃烧：H2＋Cl2(苍白色火焰)，C2H2(C6H6)＋O2(明亮火焰，大量黑烟)，Al＋O2(耀眼白光)，Mg＋O2(白色固体生成)，金属焰色反应。(2)淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的是NH3，使品红溶液褪色的是Cl2、SO2等。(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。(5)Fe3＋遇OH－生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN－显血红色。(6)Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe2＋遇SCN－无明显现象，在通入Cl2后溶液显血红色。(7)与碱反应产生气体的溶液中一般含NH＋4。(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。(9)燃烧能生成烟：Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。题组一逐项验证法，突破“转化关系”选择题1．(2014·福建理综，9)常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是()XYZ①NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸②KOH溶液SiO2浓盐酸③O2N2H2④FeCl3溶液Cu浓硝酸A．①③B．①④C．②④D．②③答案B解析①组：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O,2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O，故①组符合。②组：2KOH＋SiO2===K2SiO3＋H2O，但SiO2