高考化学（第01期）大题狂练系列 专题15 元素及化合物综合应用（含解析）1

专题15 元素及化合物综合应用（满分60分 时间30分钟）姓名： 班级： 得分： 1氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案。（已知：AlN+NaOH+ 2H2O=NaAlO2+ NH3）【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。（1）上图C装置中球形干燥管的作用是 。（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查气密性，再加入实验药品，接下来的实验操作是 ,打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见 。【方案2】用下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。（4）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是_ACCl4 BH2O CNH4Cl溶液 D苯（5）若m g样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况)，则AIN的质量分数是_。【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度：（6）步骤生成沉淀的离子方程式为_（7）若在步骤中未洗涤，测定结果将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】（1）防倒吸 （2）关闭K1，打开K2 把装置中残留的氨气全部赶入C装置（3）C装置出口处连接一个干燥装置 （4）AD （5）41V/22400m100%（6）CO2+ AlO2+ 2H2O=HCO3 + Al(OH)3 （7）偏高（6）步骤生成的沉淀是氢氧化铝，是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成，反应的离子方程式为CO2+ AlO2+ 2H2O=HCO3 + Al(OH)3 。（7）若在步骤中未洗涤，沉淀不洗涤得到滤渣质量会增大，测定结果会偏高。考点：考查实验方案设计与评价等知识。2A、B、C、D均为化学常见的纯净物，A是单质它们之间有如下的反应关系：（1）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出BC的化学方程式： （2）若D物质具有两性，、反应均要用强碱溶液，反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体写出AC的离子方程式： （3）若A是太阳能电池用的光伏材料B为A单质的氧化物，C、D为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性写出写出BC的离子方程式： （4）若A是应用最广泛的金属反应用到A，、反应均用到同一种非金属单质C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出CD的离子方程式： （5）若A为淡黄色固体，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物质B与C可反应生成A已知B的燃烧热为586.16KJ/mol，写出B的燃烧热的热的化学方程式： 【答案】（1）4NH3+5O24NO+6H2O；（2）2Al+2OH+2H2O2AlO2+3H2；（3）SiO2+2OHSiO32+H2O；（4）Fe+2Fe3+3Fe2+；（5）H2S（g）+O2（g）SO2（g）+H2O（l）H=586.16KJ/mol.【点评】本题考查了物质转化关系的应用和性质应用，主要考查硫及其化合物性质、氮及其化合物、硅及其化合物、铁及其化合物性质的综合应用，用好条件是解题关键，题目难度中等3某化学小组的同学利用如图所示装置进行某些气体的制备、性质等实验（图中夹持装置有省略）。请回答：（1）根据上述实验装置，为制备干燥NH3，可选用的发生、净化装置为 接 。其中发生装置中可以选用的药品为 （填选项字母） a碱石灰和浓氨水 b浓H2SO4和浓氨水 c碱石灰和氯化铵 d生石灰和氯化铵（2）根据上述实验装置，用MnO2和浓盐酸制备纯净、干燥的Cl2，可选用的发生、净化装置为 接E、接E，第一个E装置的药品是 。（3）利用装置F可探究Cl2与 NH3 的反应。已知Cl2与 NH3可发生反应：3Cl2+2NH3N2+6HCl实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入 （气体名称），然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现的现象为： 。装置F中烧杯内发生反应的离子方程式为 。请设计一个实验方案（操作过程、实验现象）鉴定烧瓶内最终产物的阳离子，其方案为 。（4）一定条件下，Cl2 与CH4在装置F中发生反应，其有机产物有 。（填化学式）【答案】（1）C ，D，a；（2）A，饱和食盐水；（3）氯气；黄绿色逐渐变浅甚至消失，有白烟产生； Cl2 + 2OH- Cl- +ClO- + H2O ；取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若润湿的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH4+；（3）CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4。考点：考查实验制备和除杂、尾气处理、离子检验等知识。4工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：（1）“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为 ；（2）实验室实现“步骤”中分离操作所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯等；步骤中应选用 试剂调节溶液的pH(填字母编号)。A稀硝酸 B氢氧化钠溶液 C高锰酸钾溶液 D氨水（3）检验步骤已经进行完全的试剂是 ；（4）步骤的反应温度一般需控制在35以下，其目的是 ；（5）步骤中发生反应的化学反应方程式为 ；（6）步骤中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，c(Fe2+)110-6 molL-1。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2 (填“是”或“否”)，请通过简单计算说明理由。(已知：KspFe(OH)24.910-17) ；（7）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg，测得该样品中Fe元素的质量分数为 。【答案】(1) Fe3O48H2Fe3Fe24H2O (2)漏斗 D (3)KSCN溶液 (4) 防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解 (5)4FeCO3 + O22Fe2O3 + 4CO2 (6) 否 溶液中c(Fe2+)c(OH)21106(1105.5) 2 11017KspFe(OH)24.910-17，故无Fe(OH)2沉淀生成 (7)7b/10a【考点定位】考查化学流程的分析、基本仪器与基本操作、方程式的书写、Ksp的应用、化学计算等知识。【名师点晴】本题考查化学流程的分析、基本仪器与基本操作、方程式的书写、Ksp的应用、化学计算等知识。无机化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，来考查考生的综合能力。这类试题一般都是比较大型的推断、实验设计和探究类试题，这是高考中一个重要的热点。统览整体、截段分析是做“化工流程”题的主要方法。统览整体就是对一些线型工艺流程试题，对比分析流程图中原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化学工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。截段分析就是针对题目所涉及的问题在流程中的呈现位置进行截段，做重点分析，分析时，也要注意“前扯后挂”，不要“断章取义”。 解题时首先要明确原料和产品（包括副产品），即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应知其然，弄清有关反应原理，明确目的（如沉淀反应、除杂、分离）知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。