高三化学二轮复习课时作业专题3第3讲元素化合物综合应用

1、课时作业课时作业1111元素化合物综合应用元素化合物综合应用 一、选择题(每小题 5 分，共 50 分) 1(2011重庆，7)下列叙述正确的是() AFe 分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 BK、Zn 分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 CLi、Na、K 的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 DC、P、S、Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 解析：Fe 与氯气生成 FeCl3，而 Fe 与稀盐酸反应生成 FeCl2，故 A 错；K 与不足量的稀硫酸反应时，能发生 2K2H2O=2KOHH2，H2SO4不足，KOH 过量使溶液呈碱性，故 B 错；Na 的密度比 K 大，故

2、 C 错；P、S、Cl 是 同周期元素，非金属性依次增强，故最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强， H2CO3是弱酸，而H3PO4是中强酸， 故酸性 H3PO4H2CO3，则 D 选项正确。 答案：D 2(2011海南，9)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利 用 NaOH 溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是() A能耗大是该方法的一大缺点 B整个过程中，只有一种物质可以循环利用 C“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 D该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲

3、醇等产品 解析：这是一道新题型，对题意的理解是解题的关键。用烧碱来吸收二氧化碳发生在捕捉室，生成碳酸钠， 与氧化钙作用发生在分离室，同时又生成烧碱，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳发生在高温炉， 有两种物 质循环：CaO、NaOH 循环，B 项排除。D 项中的 CO2制甲醇，没有见过，想将4 价降低到2 价也比较困难；C 项应该是先过滤，滤液不需要浓缩结晶，直接循环使用就可以。 答案：A 3(2011江苏扬州一模，3)能实现下列物质间直接转化的元素是() O2H2ONaOH或HCl 单质 氧化物 酸或碱 -盐 A硅B硫C铜D铁 解析：S 与 O2生成 SO2，SO2再与 H2O 生成 H2S

4、O3，H2SO3可以与 NaOH 生成 Na2SO3，B 项正确。SiO2、CuO、Fe3O4 均不与 H2O 反应，A、C、D 错误。 答案：B 4已知 A 是一种单质，在一定条件下可发生如图所示的转化关系，则下列叙述中正确的是() 强碱溶液 A -BH2 CO2 煅烧 D(白色固体) -C(白色胶状沉淀) A 可能是铝或硅D 一定是一种两性物质D 晶体的熔点很高 ABCD 解析：可以与强碱溶液反应的单质是铝或硅。 NaOH Al NaAlO2H2 电解CO2 煅烧 Al2O3 -Al(OH)3 NaOH Si Na2SiO3H2 高温CCO2 煅烧 SiO2 -H2SiO3 由此可知，当

5、A 为 Si 时，SiO2不是两性物质；D 不论是 Al2O3还是 SiO2，均具有很高的熔点。 答案：B 5 (2011北京崇文模拟， 4)在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH 溶液直至过量， 产生沉淀的质量与加入的NaOH 溶液体积的关系如图所示，由此确定原溶液中含有的阳离子是() AMg 、Al 、FeBH 、Mg 、Al CH 、Ba 、Al 23 3223 23 D只有 Mg 、Al 解析：分析图像可知，开始时加入NaOH 溶液无沉淀产生，说明溶液中有大量H ，随后开始出现沉淀，后随 着 NaOH 溶液的加入，沉淀部分溶解至不变，结合选项知选B。 答案：B 6(2011山东烟台高三一模，

6、10)X、Y、Z、W 是中学化学常见的四种物质，它们之间具有如图所示转化关 系，则下列组合不可能的是() A B C D X C Na AlCl3 Fe Y CO Na2O Al(OH)3 FeCl2 Z CO2 Na2O2 NaAlO2 FeCl3 W O2 O2 NaOH Cl2 解析：验证法处理该题。Fe 与 Cl2不能直接生成 FeCl2，这是由于Cl2为强氧化性物质，直接把Fe 氧化成3 点燃 价，2Fe3Cl2= 2FeCl3。 答案：D 7(2011山东泰安模拟，7)今有一混合物溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K 、NH4、Cl 、Mg 、 Ba 、CO3、SO4，现取三份

7、100 mL 溶液进行如下实验： (1)第一份加入 AgNO3溶液有沉淀产生。 (2)第二份加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体0.04 mol。 (3)第三份加足量 BaCl2溶液后，得干燥沉淀 6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。 根据上述实验以下推测正确的是() AK 一定存在 B100 mL 溶液中含 0.01 mol CO3 CCl 一定存在 DBa 一定不存在，Mg 可能存在 解析：据(2)知 NH4有 0.04 mol。据(3)知：BaSO4有 2.33 g(即 0.01 mol)，即有 0.01 mol SO 4 ；BaCO3 为 3.94 g(即

8、 0.02 mol)，即 CO3有 0.02 mol；Ba 、Mg 不会存在，Cl 可能存在。由于n(NH4)2n(CO3) 2n(SO4)，由电荷守恒可知，必有K 。 答案：A 8某无色混合气体可能含有 CO2、CO、H2O(g)、H2中的一种或几种。现依次进行如下处理(假设每次处理均 反应完全)：通过碱石灰时，气体体积变小；通过赤热的 CuO 时，固体变为红色；通过白色的 CuSO4粉末 时，粉末变蓝；通入澄清石灰水时，溶液变浑浊。由此可以确定原混合气体中() A一定含有 CO2、H2O，至少含 H2、CO 中的一种 B一定含有 H2O、CO，至少含 CO2、H2中的一种 C一定含有 CO

9、、CO2，至少含 H2O、H2中的一种 D一定含有 CO、H2，至少含有 CO2、H2O 中的一种 解析：通过碱石灰时气体体积变小， 说明有能与碱石灰反应或者有能被碱石灰吸收的气体， 因此至少有二 氧化碳或者水蒸气中的一种。通过赤热的氧化铜时，固体变为红色，说明有还原性气体存在，因此可能含一氧 2 2222 2 22 2 222 2 化碳或者氢气。通过白色CuSO4粉末时，粉末变为蓝色，白色硫酸铜粉末遇水才会变蓝，说明步骤中产生水 蒸气，而水蒸气是由氧化铜和氢气反应得到的，由此证明原混合气体中一定含氢气。通过澄清石灰水时，溶液 变得浑浊， 说明有二氧化碳， 而通过碱石灰后的气体中不可能有二氧化

10、碳， 由此证明二氧化碳是后面反应产生的， 即由反应产生的，证明原混合气体中一定含一氧化碳。综上，一定含氢气和一氧化碳，含水和二氧化碳中的一 种，所以 D 正确。 答案：D 9由短周期元素组成的中学常见无机物 A、B、C、D、E、X 存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件 略去)。 下列推断不正确的是() XX H2O B C D A 常温E A若 X 是 Na2CO3，C 为含极性键的直线形分子，则A 一定是氯气，且 D 和 E 不反应 B若 A 是单质，B 和 D 的反应是 OH HCO3=H 2OCO3 ，则 E 一定能还原 Fe2O3 C若 D 为 CO，C 能和 E 反应，则 A

11、一定为 Na2O2 D若 D 为白色沉淀，与 A 的摩尔质量相等，则 X 一定是铝盐 解析：选项 A，X 是 Na2CO3，C 为 CO2，若 A 为 NO2，B 为 HNO3，D 为 NaHCO3也符合转化关系。选项B，根据 B、 D 反应的离子方程式，可推测A 为活泼金属 Na(或 K 等)，B 为 NaOH，E 为 H2，X 为 CO2，C 为 Na2CO3，D 为 NaHCO3， H2在加热时能还原 Fe2O3。选项 C，A 为 Na2O2，B 为 O2，E 为 NaOH，X 为 C，C 为 CO2，D 为 CO，符合转化关系，正 确。选项 D，D 为摩尔质量为 78 gmol的 Al

12、(OH)3，A 为摩尔质量为 78 gmol的 Na2O2，X 为铝盐，C 为四羟 基合铝酸盐，铝盐和四羟基合铝酸盐在溶液中发生双水解反应生成Al(OH)3，符合转化关系，正确。 答案：A 10某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子， 进行的实验如下图。操作过程中产生的气体能使湿 润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是() 11 2 A原溶液中一定含有 SO4 C原溶液中一定含有 Cl 22 2 B原溶液中一定含有 NH4 D原溶液中一定含有 Fe 22 3 解析：若原溶液含有 SO3、Fe ，加入酸化的 Ba(NO3)2，相当于溶液中含有 HNO3，可氧化 SO3、Fe ，仍

13、会 出现图示中的现象，选项 A、D 错误。因实验的第一步中加入了 Cl ，再加入 AgNO3溶液，仍会出现白色沉淀，C 错误。过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明该气体为NH3，则原溶液中一定含有NH4，B 正确。 答案：B 二、非选择题(共 50 分) 11(15 分)(2011广东佛山一检，30)A、B、C、X 均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(副产 物已略去)。 X一定条件 X一定条件 A - B - C 反应反应 试回答： (1)若 X 是强氧化性单质，则A 不可能是_。 aSbN2cNadMgeAl (2)若 X 是金属单质，向 C 的水溶液中滴加 AgNO3

14、溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则 B 的化学式为 _；C 溶液在储存时应加入少量X，理由是(用必要的文字和离子方程式表示)_ _。 (3)若 A、B、C 为含金属元素的无机化合物，X 为强电解质溶液，A 溶液与 C 溶液反应生成 B，则 B 的化学式 为_，X 的化学式可能为 (写出不同类物质 )_或_，反应的离子方程式为 _或 _。 解析：此转化关系与我们熟悉的连续氧化非常相似。 (1)当 X 是强氧化性单质(如：O2)时，S、N2、Na 均可被连续氧化，而 Mg、Al 只能被氧化一次。因此 A 不可 能是 Mg、Al。 (2)由于 C 溶液中滴加 AgNO3溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉

15、淀，所以C 中含有 Cl ，X 应为变价金属，我们 常见的有铁、铜等，经验证，X 为 Fe，A 为 Cl2。 FeFe 2 Cl2 FeCl3 FeCl2，B 为 FeCl3，C 为 FeCl2，由于 Fe 易被氧化，储存 FeCl2溶液时常加入少量铁粉。 (3)A、B、C 均含同一种金属元素，结合题意可推出，应是含铝化合物与酸或碱的反应。如： HClHCl NaAlO2 Al(OH)3 AlCl3 NaOHNaOH 或 AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 答案：(1)de (2)FeCl3Fe2Fe =3Fe ，防止 Fe 被氧化成 Fe (3)Al(OH)3HClNaOH AlO2H

16、 H2O=Al(OH) 3 Al 3OH =Al(OH) 3 12(15 分)(2011天津，7)图中 X、Y、Z 为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物 已略去)。其中，A 俗称磁性氧化铁；E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。 3 3223 回答下列问题： (1)组成单质 Y 的元素在周期表中的位置是_；M 中存在的化学键类型为_；R 的化学式是 _。 (2)一定条件下，Z 与 H2反应生成 ZH4，ZH4的电子式为_。 (3)已知 A 与 1 mol Al 反应转化为 X 时(所有物质均为固体)，放出 a kJ 热量。写出该反应的热化学方程式： _ _。 (4)写

17、出 A 和 D 的稀溶液反应生成 G 的离子方程式：_ _。 (5)向含 4mol D 的稀溶液中，逐渐加入 X 粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X 2 )随n(X)变化的示意图，并标出n(X )的最大值。 2 解析：磁性氧化铁的化学成分是Fe3O4，即A 为 Fe3O4，据此即可依次确定X 为铁，Y 为 O2，D 为 HNO3；能与氢 氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即 E 为 SiO2，故 Z 为 Si，M 为 Na2SiO3，R 为 H2SiO3或 H4SiO4。根据上 述推断即可回答有关题设问题了，具体见答案。 答案：(1)第二周期第 A 族离子键、共

18、价键H2SiO3(或 H4SiO4) (2) (3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8 a kJ/mol 3 (4)3Fe3O428H NO3=9Fe NO14H2O (5) 13(20 分)某矿样的主要成分为Al2O3和 SiO2。现以该矿样为原料制备氧化铝和高纯硅的流程如下： 请回答下列问题： (1)试剂 a 的最佳选择为_(填代号)。 a稀盐酸b氨水c纯碱溶液d醋酸 (2)由沉淀获得 Al2O3，用到的实验仪器除了酒精灯、泥三角、玻璃棒和三脚架外，还需要_、 _(填写仪器名称)。该过程中玻璃棒的主要作用是_ _。 (3)滤液 A 中通入 NH3发生反应的离

19、子方程式为_ _。 (4)NH4Cl 是一种常用化肥的主要成分。现有一包肥料可能是NH4Cl 或(NH4)2SO4中的一种，请设计实验进行鉴 别(简述操作过程)_ _ _。 (5)如图所示实验装置， 在实验室中制取氨气可选用装置_， 氨气的干燥应选用装置_(选填代 号)。 (6)假设每一轮次制取过程中硅元素没有损失， 反应中HCl(g)的利用率为75%， 反应中H2的利用率为80%， 则在下一轮次生产中需要补充通入H2和 HCl 的体积之比为_(相同状况下)。 解析：(1)矿样与试剂 a 反应得到铝盐和 SiO2，可知试剂 a 为酸液；再由流程图中最终得到 NH4Cl 晶体，判 断试剂 a 应为稀盐酸。 (2)由 Al(OH)3焙烧生成 Al2O3，应使用坩埚进行灼烧，夹持坩埚应使用坩埚钳。在灼烧过程中，应使用玻璃 棒不断搅拌使固体受热均匀而防止固体迸溅。灼烧完毕，可使用玻璃棒将固体