高考化学二轮复习 第一部分 考前复习方略 专题三 元素及其化合物的性质及应用限时训练-人教版高三化学试题

元素及其化合物的性质及应用(建议用时：45分钟)1．(2016·成都五校联考)下列有关物质性质的描述和该性质的应用均正确的是()A．氨气具有氧化性，用浓氨水检验氯气管道是否泄漏B．氢氟酸具有强酸性，用氢氟酸蚀刻玻璃C．二氧化硫具有还原性，用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气D．铜的金属活泼性比铝的弱，可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸解析：选C。A项，用浓氨水检验氯气管道是否漏气是因为发生反应：3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2，生成了白烟，体现了氨气的还原性，错误；B项，氢氟酸具有弱酸性，用氢氟酸蚀刻玻璃发生的反应为SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，没有体现氢氟酸的酸性，错误；C项，用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气时发生反应：Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，体现了SO2的还原性，正确；D项，常温下浓硝酸能使铝钝化，表面生成致密的氧化膜，形成保护层，可以用铝罐贮运浓硝酸，而常温下铜能与浓硝酸发生反应而溶解，错误。2．钢铁是目前日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是()A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸B．铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＜Fe(OH)3D．Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物解析：选C。A项，常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，错误；B项，铁与碘化合生成FeI2，错误；C项正确；D项，四氧化三铁是纯净物，错误。3．(2015·武汉高三二模)如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是()选项实验现象解释ABaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质C酸性KMnO4溶液褪色SO2具有还原性D品红溶液褪色SO2具有漂白性解析：选A。SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3不能与BaCl2溶液反应。4．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列判断正确的是()A．试剂X为稀硫酸B．反应Ⅱ的离子方程式为CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)C．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反应类型完全相同D．反应Ⅰ所得的滤渣无任何价值解析：选B。选项A，试剂X应是NaOH溶液。选项B，溶液乙中含有AlOeq\o\al(－,2)，AlOeq\o\al(－,2)与过量CO2、H2O反应生成Al(OH)3沉淀，正确。选项C，反应Ⅰ、Ⅱ是复分解反应，反应Ⅲ是分解反应，反应Ⅳ是电解Al2O3生成Al，该反应有电子转移，是氧化还原反应。选项D，反应Ⅰ所得滤渣的主要成分为Fe2O3，经提纯后可用作颜料或冶铁等。5．部分氧化的Fe­Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如下处理：下列说法正确的是()A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋B．样品中Fe元素的质量为2.24gC．样品中CuO的质量为4.0gD．V＝896解析：选B。根据题意，3.2g滤渣一定是铜，而铜与Fe3＋不共存，故A中无Fe3＋，A项错误；最后的3.2g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2.24g，B项正确；样品中Cu元素和O元素共5.76g－2.24g＝3.52g，C项错误；2.24gFe元素不可能全是单质，故标准状况下生成的H2的体积小于896mL，D项错误。6．下列类比关系正确的是()A．钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则Li与氧气反应也能生成Li2O或Li2O2B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应也生成Na2SO3和O2C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应可生成FeI3D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应解析：选D。A项中Li与氧气反应只能生成一种氧化物Li2O；B项中具有氧化性的Na2O2与具有还原性的SO2反应可生成Na2SO4；C项中Fe与I2反应生成FeI2，因为I2的氧化性不如Cl2强。7．下列实验过程中，始终无明显现象的是()A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中解析：选B。A项，NO2与水反应生成硝酸，硝酸可将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液由浅绿色变为黄(或棕黄)色，不符合；B项，碳酸的酸性比盐酸弱，故CO2与CaCl2溶液不反应，符合；C项，氨气溶于水得到氨水，Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，生成的白色沉淀Al(OH)3不溶于氨水，不符合；D项，SO2＋H2OH2SO3，在酸性环境下，硝酸将H2SO3氧化为H2SO4，生成白色沉淀BaSO4，不符合。8．C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列关于其单质及其化合物的说法中正确的是()A．三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B．氧化物都属于酸性氧化物，能与碱反应而不能与任何酸反应C．最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O2发生反应D．其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3解析：选C。A项，Si元素具有亲氧性，在自然界中无游离态，错误；B项，SiO2能与HF反应，错误；C项，C、Si、S三种元素低价态气态氢化物分别为CH4、SiH4、H2S，都具有还原性，易与O2发生反应，正确；D项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，错误。9．(2015·成都高三模拟)X、Y、Z三种不同物质有如图所示的转化关系，则X不可能是()A．Al2O3 B．SiO2C．CO2 D．NH4Cl解析：选D。将四个选项代入，若X为Al2O3，则Y为NaAlO2，Z为Al(OH)3，A项符合题意；若X为SiO2，则Y为Na2SiO3，Z为H2SiO3，B项符合题意；若X为CO2，则Y为Na2CO3，Z为NaHCO3，C项符合题意；若X为NH4Cl，则Y为NH3·H2O，Z为NH4Cl，与题目要求“X、Y、Z三种不同物质”不符，故D项不正确。10．MgSO4·7H2O在医药上常用作泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下：请回答下列问题：(1)用H2SO4调节溶液pH至1～2，H2SO4的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)加NaClO溶液至pH＝5～6并加热煮沸5～10min，沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为________、________；其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3＋的实验方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)“操作X”是将溶液____________、____________、过滤洗涤，即得到MgSO4·7H2O晶体。(5)准确称取制得的样品5g，用200mL水溶解，加入2mol·L－1的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2mol·L－1BaCl2溶液，充分反应后，得沉淀4.46g(设杂质不与BaCl2反应)，则样品纯度为________。解析：(1)因为一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，加入硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、硫酸锰等可溶性硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸沉淀；(2)根据流程可知，Al3＋和Fe3＋都转化为沉淀，调节pH并加热，Al3＋和Fe3＋发生水解反应，生成Al(OH)3、Fe(OH)3；(5)4.46g为BaSO4沉淀的质量，则其物质的量为0.02mol，由此求得MgSO4的物质的量为0.02mol，所以m(MgSO4·7H2O)＝4.92g，求得样品纯度为98.4%。答案：(1)将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸沉淀而除去(2)Al(OH)3Fe(OH)3Mn2＋＋H2O＋ClO－eq\o(=,\s\up7(△))MnO2↓＋Cl－＋2H＋(3)取滤液Ⅱ1～2mL于试管中，加入少量的KSCN溶液，若不显红色，证明滤液Ⅱ中无Fe3＋(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)98.4%11．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4AlCl3FeCl3沸点/℃57.7－315熔点/℃－70.0－－升华温度/℃－180300请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的离子方程式：______________________________，装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(2)装置C中的试剂是________；D、E间导管短且粗的原因是________________________________________________________________________。(3)装置G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH－、Cl－和SOeq\o\al(2－,4)。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。【提出假设】假设1：只有SOeq\o\al(2－,3)；假设2：既无SOeq\o\al(2－,3)也无ClO－；假设3：______________。【设计方案，进行实验】可供选择的实验试剂有：3mol·L－1H2SO4溶液、1mol·L－1NaOH溶液、0.01mol·L－1KMnO4溶液、溴水、淀粉­KI溶液、品红溶液等。取少量吸收液于试管中，滴加3mol·L－1H2SO4溶液至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：序号操作可能出现的现象结论①向a试管中滴加几滴________若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立②向b试管中滴加几滴______若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色则假设2成立③向c试管中滴加几滴________________则假设3成立解析：(1)装置A为实验室制Cl2的装置，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，依题意，装置D中反应是焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，方程式为SiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))SiCl4＋2CO；(2)装置C为干燥Cl2的装置，装的试剂是浓硫酸，由于实验过程中，SiCl4中会混有AlCl3、FeCl3等杂质，根据表中数据，AlCl3、FeCl3易凝结成固体，为防止堵塞导管，所以D、E间导管短且粗；(3)装置G中吸收的尾气主要是Cl2，当Cl2不足时为假设1：只有SOeq\o\al(2－,3)；当Cl2恰好反应时为假设2：既无SOeq\o\al(2－,3)也无ClO－；当Cl2过量时为假设3：只有ClO－。要探究SOeq\o\al(2－,3)应用氧化剂，因其具有还原性，要探究ClO－应用还原剂，因其具有氧化性，结合可能出现的现象和结论，①向a试管中滴加几滴0.01mol·L－1KMnO4溶液或溴水；②向b试管中滴加几滴品红溶液；③向c试管中滴加几滴淀粉­KI溶液，现象为溶液变为蓝色。答案：(1)MnO2＋2Cl－＋4H＋eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OSiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))SiCl4＋2CO(2)浓硫酸防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管(3)只有ClO－①溴水(或0.01mol·L－1KMnO4溶液)②品红溶液③淀粉­KI溶液若溶液变为蓝色12．(2015·厦门五校联考)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是______________；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为(2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________。A．Mg2＋ B．Fe2＋C．Al3＋ D．Cu2＋(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备氧化铁的流程如下：回答下列问题：①操作Ⅰ的名称是____________；操作Ⅱ的名称是________________；在实验室中进行操作Ⅱ的方法为______________________________________________________________。②请写出生成