专题3元素及其化合物 元素及其化合物 质量检测

高考第二轮复习高分专题训练 一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分)1下列表述正确的是() 四氧化三铁是红棕色粉末，俗称铁红“加碘食盐”“含氟牙膏”“富硒营养品”“高钙牛奶”“加铁酱油”等等，这里的碘、氟、硒指的是分子，钙、铁则分别是钙离子和铁离子化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是二氧化硅工艺师利用盐酸刻蚀石英玻璃制作艺术品太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能ABC D解析：三氧化二铁是红棕色粉末，俗称铁红；所含的碘、氟、硒指的是元素不是单质分子；利用氢氟酸刻蚀石英玻璃制作艺术品。答案：D2开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料C60是碳的一种同位素纤维素乙酸酯属于天然高分子材料A BC D解析：水晶的主要成分是SiO2，而非硅酸盐，错；光导纤维的主要成分是SiO2，而非单质Si，错；C60属于碳的一种同素异形体，错；纤维素乙酸酯不是天然高分子材料，错。答案：C3双选题“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还可用来制备甲醇等产品解析：由题可知基本过程中有两个反应：二氧化碳与氢氧化钠反应，碳酸钙的高温分解。A选项正确，循环利用的应该有CaO和NaOH两种物质，B选项错误；“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，C选项错误；甲醇工业上可用CO2制备。答案：C4下列各组物质依次表示为a、b、c、d，图中箭头表示一步转化。满足如图所示转化关系的是()ANaNa2O2NaOHNa2CO3BSSO2H2SO3NaHSO3CCuCuOCu(OH)2CuSO4DSiSiO2H2SiO3Na2SiO3解析：选项A中NaOH、Na2CO3不能一步转化为Na2O2；选项C中CuO不能一步转化为Cu(OH)2；选项D中SiO2不能直接转化为硅酸，硅酸钠也不能直接转化为二氧化硅。答案：B5有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验：实验步骤实验现象(1)a和b混合气体变红棕色(2)c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明的液体(4)b和e分别通氢硫酸中都产生淡黄色浑浊a、b、c、d、e依次可能是()AO2、NO、HCl、NH3、CO2BO2、NO、NH3、HCl、SO2CNO、O2、NH3、HCl、SO2DHCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析：a、b混合后气体变成红棕色，说明a、b分别为NO、O2中的一种，且b通入氢硫酸中能产生淡黄色浑浊，故b为O2、a为NO；c、d混合产生白烟，故c、d为HCl或NH3，且c能使溴水褪色，故c为NH3，d为HCl。答案：C6双选题下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZFeFeNaOH溶液BaCl2溶液解析：A项，加铁粉，2FeCl3Fe=3FeCl2，正确；B项，若只加Fe，则会引入Fe2，所以应再通入Cl2，错误；C项，Al能溶于NaOH溶液，而Fe与NaOH溶液不反应，正确；D项，BaCl2与Na2SO4也反应，应加入硫酸，错误。答案：AC7将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.9 mol，这些气体恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中NaNO3的物质的量为()A0.2 mol B0.4 molC0.8 mol D0.9 mol解析：纵观反应始终，容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是Cu到Cu(NO3)2，每个Cu升2价，失2个电子；另一个是HNO3到NaNO2，每个N降2价，得2个电子，所以51.2 g Cu共失电子0.8 mol21.6 mol，HNO3到NaNO2共得到电子1.6 mol，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol，又由N、Na守恒，可知，另一种产物NaNO3为0.2 mol。答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 8(12分)A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C与烧碱溶液反应生成含A元素的化合物D.(1)在元素周期表中，A位于_族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为_，A与B在原子的电子层结构上的相同点是_(2)易与C发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D.同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F.写出生成D和F的化学方程式：_.要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是_A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚C氧化铝坩锅 D铁坩锅解析：(1)由A元素单质可做半导体材料，含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料可知，A为硅元素，比硅相对原子质量小的同族元素为碳。(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。(3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，含SiO2的材料、普通玻璃、石英玻璃以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融Na2CO3。答案：(1)A 最外层均有4个电子，最内层均有2个电子(2)氢氟酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3ABC9(15分)AI分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素 请填写下列空白：(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_(2)写出、反应的化学方程式：反应：_，反应：_，反应_。(3)从能量变化的角度看，反应中，H0的是_(填序号)解析：G为主族元素的固态氧化物，且能发生电解反应，常见物质为Al2O3。结合反应可知I为Al，A为Fe，B为Fe3O4；结合反应可推知：C为FeCl2，E为Fe(OH)2，D为FeCl3、F为Fe(OH)3。再根据题目要求，即可解答。答案：(1)第四周期、第族(2)8Al3Fe3O44Al2O39Fe2Al2NaOH3H2O=2NaAlO23H24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)10(15分)A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出)，其中反应是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色；反应中有水生成，反应需要放电才能发生，A和D相遇有白烟生成。 (1)反应的化学方程式为：_。(2)反应中每生成1 mol C，转移的电子数为_。(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈_性(填“酸”“碱”或“中”)，该水溶液中存在着如下关系，用粒子浓度符号填写。c(H)_c(OH)_；c(H)c(OH)_。(4)元素X与组成B的元素同周期，X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2，则X的单质与碱反应的离子方程式_。X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。该电池以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流，只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍。则该新型电池的正极的电极反应式为_。解析：B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，即B为氯气，又因为反应需要放电才能发生，所以C为N2，F为O2，E为NO，A和D相遇有白烟生成，则A为NH3，D为HCl，(2)反应中N的化合价由3价到0价，每生成1 mol N2，转移的电子数为3.6121024或6NA。(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液为氯化铵溶液呈酸性，由电荷守恒知c(H)c(NH)c(OH)c(Cl)；由质子守恒知c(H)c(OH)c(NH3H2O)。(4)X为Al，与空气、海水组成原电池，正极为氧气参加反应，电极反应式为O22H2O4e=4OH。答案：(1)4NH35O2 4NO6H2O(2)3.6121024或6NA(3)酸c(NH)c(Cl)c(NH3H2O)(4)2Al2OH2H2O2AlO3H2O22H2O4e=4OH11(16分)不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO2，也可被还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用如图所示装置进行实验(实验时压强为101 kPa，温度为0 )。(1)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c mol/L H2SO4反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规格是_。A200 mLB400 mLC500 mL(2)若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重1.28 g，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_。(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g，量气瓶中收集到V mL气体，则有：a g65 gmol1b g64 gmol1V mL/22400 mLmol1，依据的原理是_。(4)若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol/L浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重m g，则整个实验过程产生的气体中，n(H2)/n(SO2)_(用含字母的代数式表示)。若撤走盛有无水氯化钙的U形管，n(H2)/n(SO2)的数值将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：_；_；_。解析：根据实验设计目的，分析问题：(1)锌与硫酸完全反应生成气体的物质与锌的物质的量相等，即0.02 mol，为448 mL，选择500 mL的量气管为适宜。(2)若锌完全溶解，增重1.28 g，根据电子转移守恒，气体全为SO2，反应方程式为：Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O。(3)分析等式数据，该依据的原理为电子守恒。(4)n(SO2) mol，根据硫原子守恒：n(SO2)n(ZnSO4)cV mol，根据得失电子守恒：n(SO2)n(H2)n(ZnSO4)，所以。(5)实验中正确读数时要考虑：待冷却至室温才开始读数；读数前使量气管左右液面相平；眼睛视线与液面最低处相平。答案：(1)C(2)Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O(3)得失电子守恒(4) 偏小(5)待冷却至室温才开始读数读数前使量气管左右液面相平眼睛视线与液面最低处相平8