高考化学二轮复习 专题3 元素及其化合物 专题限时集训11 元素及其化合物的性质

专题限时集训(十一)元素及其化合物的性质(对应学生用书第133页) (限时：40分钟)1(2017山东、湖北重点中学冲刺模拟二)下列有关说法或对有关现象的解释正确的是()ASiO2既可与NaOH溶液反应也可与HF溶液反应且均生成盐和水，所以 SiO2属于两性氧化物BSO2和NH3分别通入水中其水溶液均可以导电，所以SO2和NH3均属于 电解质C“水滴石穿”不仅包含着“量变到质变”的哲学思想，同时也包含了物 理和化学变化D14CO2和12CO2具有相同的元素组成，所以14CO2、12CO2属于同素异形体CA项，SiO2属于酸性氧化物，具有亲氟性，能与HF溶液反应，而与其他的酸一般不反应，故错误；B项，SO2和NH3均与水反应生成了电解质，而不是SO2和NH3自身电离出离子，SO2和NH3均为非电解质，故错误；C项正确；D项，同素异形体指单质，错误。2(2017湖南郴州第三次质检)下列装置和试剂(尾气处理略去)能达到实验目的的是() 【导学号：97184151】选项AB装置和试剂实验目的检验NO2中混有溴蒸气分离潮湿的NaOH和I2选项CD装置和试剂实验目的验证NH4NO3溶解吸热制备和收集SO2C二氧化氮和溴都能氧化碘化钾生成碘单质，故A错误；氢氧化钠能够与碘反应，不能通过升华分离，故B错误；NH4NO3溶解吸热，温度降低，烧瓶中气体的压强减小，只要看到瘪气球鼓起，即可证明NH4NO3溶解吸热，故C正确；浓硫酸与铜的反应需要加热，故D错误。3(2017四川成都一模)下列关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是() 【导学号：97184152】A用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀B配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所 需要的浓度C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，此 现象不能确定溶液中含有Fe2D向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化C反应开始时生成的氢气进入B中，可排出空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中FeSO4溶液被压入B中与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2，故A正确；FeCl3易水解，配制FeCl3溶液时应防止Fe3因水解而生成氢氧化铁沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故B正确；滴加氯水前溶液不变色，则溶液中不含Fe3，滴加氯水后KSCN溶液变色，则溶液中含Fe3，即Cl2将Fe2氧化得到Fe3，故C错误；Fe3与Fe反应可生成Fe2，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化，故D正确。4(2017湖南长沙长郡中学一模)下列关于元素及其化合物的说法不正确的是() 【导学号：97184153】AFe在一定条件下可与浓盐酸、稀硫酸、浓硝酸等剧烈反应BAl、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且两单质的作用不相同C在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，若再继续加入KNO3固体，铜粉会溶解D金属单质Na、Mg、Fe在一定条件下与水反应都生成H2和相应的碱DFe在常温下可被浓硝酸钝化，但加热时能反应，A项正确；Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，但Al只作还原剂，而Cl2与NaOH溶液反应时既作还原剂又作氧化剂，B项正确；酸性条件下NO有强氧化性，能氧化Cu，C项正确；Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe3O4，D项错误。5根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是() 【导学号：97184154】选项溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3H2SiO3CSO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中，Fe3将SO2氧化为SO，Ba2与SO生成BaSO4沉淀：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H，说明SO2具有还原性，A正确；SO2与H2S反应生成S单质：2H2SSO2=3S2H2O，SO2中硫元素化合价降低，体现了SO2的氧化性，B正确；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为SO2将MnO还原为Mn2：5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H，体现了SO2的还原性，C错误；SO2通入Na2SiO3溶液中：SO2H2ONa2SiO3=H2SiO3Na2SO3，根据“强酸制弱酸”的原理可知酸性：H2SO3H2SiO3，D正确。6(2017四川绵阳二诊)采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO47H2O)，某学习小组设计了如下流程：下列说法错误的是() 【导学号：97184155】A酸浸时选用足量硫酸，试剂X为铁粉B滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3C从滤液B得到绿矾产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解D试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再结晶分离也可 得绿矾D硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣a为二氧化硅；在滤液A中加入铁粉将Fe3还原为Fe2，调节pH使Al3完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣b为氢氧化铝，滤液B为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X为铁粉，A正确；根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3，B正确；Fe2易被空气中的氧气氧化，而且绿矾受热易失去结晶水，所以从滤液B得到FeSO47H2O产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解，C正确；试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀是氢氧化铁，用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，D错误。7(2017山东实验中学第二次诊断)足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是() 【导学号：97184156】A参加反应的硝酸是0.4 molB混合气体中含NO2 1.12 LC此反应过程中转移的电子为0.3 molD消耗氧气的体积为1.68 LB标准状况下2.24 L混合气体的物质的量为0.1 mol；50 mL 4 molL1的NaOH溶液中NaOH的物质的量为：4 molL10.05 L0.2 mol。Cu2恰好沉淀时，反应后的溶质为NaNO3，根据Na守恒可知NaNO3中NO的物质的量为0.2 mol，根据氮原子守恒可得HNO3的物质的量为：0.1 mol0.2 mol0.3 mol，A错误；设NO的物质的量为x、NO2的物质的量为y，则xy0.1，根据电子守恒可得：3xy0.2，解得：x0.05 mol、y0.05 mol，所以混合气体中NO2的体积为1.12 L，B正确；根据分析可知，反应转移的电子为0.2 mol，C错误；生成Cu(OH)2的物质的量为：0.2 mol0.1 mol，反应消耗的铜的物质的量为0.1 mol，0.1 mol铜完全反应失去0.2 mol电子，根据电子守恒，O2得到的电子与铜失去的电子一定相等，则消耗O2的物质的量为：0.05 mol，消耗标准状况下V(O2)22.4 Lmol10.05 mol1.12 L，D错误。8(1)取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液与一定量的酸性 KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量为_mol。(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是_，又变为棕黄色的原因用离子方程式解释_。(3)在1 L FeBr2溶液中通入标准状况下2.24 L Cl2，溶液中有的 Br被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为_。(4)将Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好与NaOH溶液反应，反应后溶液中含有的相同溶质的化学式为_。向反应后的溶液中通入过量CO2，反应的离子方程式为_。(5)三氟化氮(NF3)是一种无色、无臭的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：写出该反应的化学方程式_，反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数目为_。NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是_。【解析】(1)根据题给信息可知n(KI)0.06 mol，与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则n(I2)n(KIO3)0.02 mol，失电子的物质的量为20.02 mol60.02 mol0.16 mol,1 mol MnO得电子5 mol，根据得失电子数目相等，则消耗KMnO4的物质的量是0.032 mol。(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe3与SO发生氧化还原反应生成Fe2和SO，根据电荷守恒和原子守恒配平，则反应的离子方程式为2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下，NO把Fe2氧化成Fe3，过一会又变为棕黄色，根据电荷守恒和原子守恒配平，则反应的离子方程式为3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)标准状况下2.24 L氯气的物质的量为2.24 L22.4 L/mol0.1 mol，还原性Fe2Br，氯气先氧化亚铁离子，亚铁离子反应完毕，再氧化溴离子，令原溶液中FeBr2的物质的量为a mol，根据电子转移守恒，则：a mol(32)2a mol0(1)0.1 mol2，解得a，原FeBr2溶液的物质的量浓度 mol1 L mol/L。(4)Al、Al2O3、Al(OH)3都能和NaOH溶液反应生成NaAlO2，偏铝酸钠溶液能和过量的CO2反应生成Al(OH)3和碳酸氢钠，反应的离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(5)根据题意可知，反应物为NF3和H2O，生成物为NO、HNO3 和HF，在该反应中NF3中的N元素的化合价一部分由3升高到5，失去2个电子，一部分由3降低到2，得到1个电子，根据得失电子守恒和原子守恒配平，该反应的化学方程式为3NF35H2O=9HF2NOHNO3；根据化学方程式，在反应过程中，每产生1 mol HNO3，转移电子2 mol，因此若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数目为0.22NA0.4NA；NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，就会发生反应3NF35H2O=9HF2NOHNO3,2NOO2=2NO2；NO2是红棕色有刺激性气味的气体，所以判断该气体泄漏时的现象是出现红棕色气体。【答案】(1)0.032 (2)2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O(3) mol/L(4)NaAlO2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)3NF35H2O=9HF2NOHNO30.4NA出现红棕色气体9(2017安徽皖北协作区3月联考)某化学课外活动小组通过实验探究NO能否与Na2O2反应以及反应后的产物，该小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。经查阅资料知：NO是不成盐氧化物；2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。回答下列问题： 【导学号：97184157】(1)写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式：_。(2)为了完成实验，选择上图中的装置，其连接顺序为a_(按气流方向，用小写字母表示)；有同学认为该装置存在缺陷，则该缺陷是_。(3)连接好仪器，_，装入药品后，要通入一段时间的氮气，再滴入浓硝酸，点燃酒精灯，通入氮气的主要目的是_。(4)装置E的作用是_；能说明NO与Na2O2发生反应的实验现象是_。(5)探究NO与Na2O2反应的产物。假设1：产物只有NaNO3；假设2：_；假设3：产物为NaNO3和NaNO2的混合物。为验证反应产物，该小组同学准确称取反应后的固体3.50 g，用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00 mL溶液，取10.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1 KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定，共消耗KMnO4溶液20 mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为_，反应产物中NaNO2的质量分数为_(保留四位有效数字)。【解析】(1)木炭与浓硝酸反应必须加热。(2)木炭与浓硝酸反应生成的CO2、NO2进入E中，NO2和水反应生成HNO3和NO，Cu和稀硝酸反应也生成NO，然后经过NaOH溶液，将其中的CO2吸收，再经过B中的氯化钙干燥，最后在D中检验NO和Na2O2是否反应；含有氮氧化物的尾气对环境有污染，应有尾气处理装置。(3)要先通入一段时间的氮气，以防空气中O2的干扰。(4)Na2O2为淡黄色固体，NaNO3和NaNO2均为白色固体。(5)根据关系式，设NO的物质的量为n， 2MnO5NO 2 mol 5 mol 0.002 mol n求得n0.005 mol则NaNO2的质量分数为100%98.57%。【答案】(1)C4HNO3(浓),CO24NO22H2O(2)hidebcf或g缺少尾气处理装置(3)检验装置的气密性排出装置中的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2(4)制备NOD中固体由淡黄色变为白色(5)产物只有NaNO22MnO5NO6H=5NO2Mn23H2O98.57%10(2017江西南昌一模)二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用于外延法工艺中重要的硅源。易燃、有毒，与水接触易水解，沸点为8.2 。在铜催化作用下，HCl与硅在250260 下反应可以制得SiH2Cl2。 【导学号：97184158】(1)利用浓硫酸、浓盐酸为原料，选用A装置制取HCl，利用了浓硫酸的_性。(2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式