2016年高三复习专题元素及其化合物测试题

2016年高三复习专题元素及其化合物测试题

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 A1 27 S 32 Cu 32

一、单项选择题（每题5分，共50分）

1．据悉，PM2.5或成为2012年北京市政府拟办的“1号”实事。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫可人肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是灰霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）等，下列与PM2.5相关的说法不正确的是( ) A．大力发展电动车，减少燃油汽车的尾气排放量 B．开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖

C．多环芳烃是强致癌物，能吸附在pm2.5的表面进入人体

D．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素 2．向盛有一定量过氧化钠的试管中加入少量水，对实验现象描述错误的是( ) A．反应剧烈进行 B．产生大量气泡，该气体使带火星的木条复燃 C．试管壁发烫 D．反应后即向试管中加2滴酚酞，振荡，溶液呈红色 3．下列试剂久置于空气中，因发生非氧化还原反应而变质的是( )

A．亚硫酸钠 B．火碱 C．浓硫酸 D．氢化钙 4．下列有关物质及成分、性质和用途都正确的是( )

选项 A B C D 物质及成分 小苏打(Na2CO3) 磁性氧化铁(Fe2O3) 蓝矾(CuSO4·5H2O) 二氧化硫(SO2) 性质 与酸反应产生二氧化碳 难溶于水、红色 蓝色 能和某些有色物质化合 用途 作发酵粉 制造红色涂料 检验水蒸气 漂白草织品 生成不稳定的无色物质 5．在试管中注入某红色溶液，给试管加热，溶液颜色逐渐变浅，则原溶液可能 是( ) ①滴有石蕊的H2SO4溶液 ②滴有酚酞的氨水溶液 ③滴有酚酞的氢氧化钠溶液

④滴有酚酞的饱和氢氧化钙溶液 ⑤滴有酚酞的Na2CO3溶液 ⑥溶有SO2的品红溶液 A．②⑥ B．②④ C．①③⑤ D．②④⑥

点燃溶于水惰性电极电解

6．已知下列转化关系中， M＋N―→Q ――→ ― → Q溶液 ― ― M＋N M、N均为单质，则M可能是( ) A．H2 B．Na C．Fe D．Al

22323 7．某溶液中可能含有OH、CO23、AlO2、SiO3、SO4、K、Na、Fe、Mg、Al

－

－

－

－

－

＋

＋

＋

＋

＋

1

等离子，当向溶液中逐滴加入一定物质的量的盐酸时，生成沉淀物质的量与加入盐酸 体积的关系如图所示。下列判断正确的是( )

A．原溶液中一定含有Na2SO4 B．原溶液中一定含有的阴离子是

2

OH、CO23、SiO3、AlO2

－

－

－

－

C．反应后形成的溶液溶质为NaCl

D．原溶液中含有CO23与AlO2的物质的量比为1∶2

－

－

8．某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是( )

A．利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离 B．X、Z烧杯中分散质相同 C．Y中反应的离子方程式为

3CaCO3＋2Fe3＋3H2O===2Fe(OH)3(胶体)＋3CO2↑＋3Ca2

＋

＋

D．Z中分散系能产生丁达尔效应

9．某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理， 该同学做了以下试验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是( )

选项 实验及现象 A B C D 结论 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 反应中有NH3产生 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 收集气体的同事测得溶液的pH为8.0 将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中， 有气泡产生 反应中有H2产生 弱碱性溶液中Mg也可被氧化 弱碱性溶液中OH氧化了Mg - 10．类比(比较)是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的， 不能违背客观实际。下列各说法中正确的是( )

2

班别 姓名 座号

题 1 答 案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 合计

A．根据化合价Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3 ，则Fe3I8也可表示为FeI2·2FeI3 B．CaC2能水解：CaC2+2H2O→Ca(OH)2 + C2H2↑

则Al4C3也能水解：Al4C3 + 12H2O→4Al(OH)3↓+ 3CH4↑ C．O2与Cu反应加热生成CuO，则S与Cu反应加热生成CuS

D．SO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀，则SO2通入Ba(NO3)2溶液中也不产生沉淀

二、非选择题

11．(2013·北京卷,14分)用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O， 工艺流程如下(部分操作和条件略)： Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；

Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3； Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色； Ⅳ，加入MnSO4至紫红色消失，过滤； V．浓缩、结晶、分离，得到产品。

(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是_______________________。

－＋

(2)将MnO4氧化Fe2的离子方程式补充完整：

1MnO4＋Fe2＋________===1Mn2＋Fe3＋________

－

＋

＋

＋

(3)已知：生成氢氧化物沉淀的pH 注：金属离子的起始浓度为 0.1

－

mol·L1

开始沉淀时 Al(OH)3 3.4 Fe(OH)2 6.3 Fe(OH)3 1.5 根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：

8.3 2.8 完全沉淀时 4.7 。

－＋

(4)已知：一定条件下，MnO4可与Mn2反应生成MnO2。

①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ____。 ②Ⅳ中加入MnSO4的目的是____________ ______________。 12．(2013·重庆卷)(16分)合金是建造航空母舰的主体材料。

(1)航母升降机可由铝合金制造。 ①铝元素在周期表中的位置为_______ _。 工业炼铝的原料由铝土矿提取而得， 提取过程中通入的气体为_____ ___。

②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为________________。 焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。

(2)航母舰体材料为合金钢。 ①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_____ ___ 3

②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 ______ __。

(3)航母螺旋桨主要用铜合金制

造。 ①80.0 g Cu－Al合金用酸 完全溶解后，加入过量氨水， 过滤得白色沉淀39.0 g，则

合金中Cu的质量分数为____ ___。

②为分析某铜合金的成分，用 酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节 pH， 当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，结 合题图信息推断该合金中除铜外一定含有 ____ ____。 13.(2013·天津卷·)(20分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业 流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的 实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下： ①检验装置的气密性； ②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气； ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； ④??

⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。 请回答下列问题：

(1)装置A中反应的化学方程式为_______ _______。

(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉 积的FeCl3进入收集器，第④步操作是_____ ___。

(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)______ __。 (4)装置B中冷水浴的作用为________；装置C的名称为________；装置D中FeCl2全部反 应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：________。 (5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。

Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电 极，在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。

＋

(7)电解池中H在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为____________________。 (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点： ①H2S的原子利用率为100%； ②________________。

4

＋＋＋

11．答案：(1)Al2O3＋6H===2Al3＋3H2O (2)5 8H 5 4H2O

＋＋＋＋

(3)pH约为3时，Fe2和Al3不能形成沉淀，将Fe2氧化为Fe3，可使铁完全沉淀

－

(4)①生成黄绿色气体 ②除去过量的MnO4

－

解析：(1)本小题考查常见的离子反应。(2)利用得失电子守恒，1个MnO4反应转移5个电子，

＋＋＋

可知Fe2、Fe3的化学计量数为5，再结合电荷守恒，可知缺项为H和H2O，最后利用原子守

＋

恒配平。(3)由数据可知，Fe3沉淀完全时，pH＝2.8，由题干“调节溶液的pH约为3”可知，

＋＋

此时得到的沉淀为Fe(OH)3，而Fe2、Al3共存于滤液中。因此，可知步骤Ⅱ是用KMnO4将＋＋＋

Fe2氧化为Fe3，使Fe3全部转化为Fe(OH)3沉淀，从而除去铁元素。(4)①浓盐酸与MnO2加

－

热生成Cl2，Cl2为黄绿色，所以若产生黄绿色气体可判断MnO2的存在；②根据信息可知，MnO4

＋

可与Mn2发生归中反应生成MnO2(沉淀)，而实验最终目的是生成Al2(SO4)3晶体，由此可知，

－－

加MnSO4是与过量MnO4反应生成MnO2沉淀而除去MnO4。

12.答案：(1)①第三周期第ⅢA族 CO2 ②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O Ar(其他合理答案均可得分)

(2)①吸氧腐蚀 ②CaCO3或CaO (3)①83.1% ②Al、Ni

解析：本题围绕金属材料命题，要根据题目设问的角度，联系相关知识解答。(1)①Al元素在

－

周期表中的第三周期第ⅢA族；提纯铝土矿通入CO2发生的反应为2AlO2＋CO2＋

－

3H2O===2Al(OH)3↓＋CO23。②Al2O3与NaOH溶液发生的反应为Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；保护气应不能与金属反应，一般用稀有气体。(2)金属在海水中主要发生吸氧腐蚀；炼钢过程中为降低Si的含量，常加入CaCO3或CaO将SiO2转化为CaSiO3而除去。(3)①因加入

＋＋

过量的氨水会发生反应Cu2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋4H2O，故得到的白色沉淀为Al(OH)3，物质的量为0.5 mol，据Al元素守恒可知Al的质量为13.5 g，则Cu的质量为66.5 g，

＋

Cu的质量分数约为83.1%。②由图像可知，Fe3在pH≈1.9时开始沉淀，在pH≈3.2时沉淀完

＋＋

全，依次类推。pH＝3.4时才开始出现沉淀，说明溶液中没有Fe3，则一般也无Fe2，因为Fe2＋＋

在空气中会被氧化成Fe3，此时的沉淀为Al(OH)3；pH＝7.0时过滤出的沉淀为Al(OH)3和Cu(OH)2；pH＝8.0时过滤出的沉淀为Ni(OH)2。 13.答案：(1)2Fe＋3Cl2

2FeCl3 (2)在沉积的FeCl3固体下方加热

(3)②⑤ (4)冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品 干燥管 K3[Fe(CN)6]溶液

＋＋＋

(5) (6)2Fe3＋H2S===2Fe2＋S↓＋2H

＋－＋

(7)Fe2－e===Fe3(8)FeCl3 得到循环利用 解析：(1)Cl2和Fe的反应为3Cl2＋2Fe

2FeCl3。(2)根据FeCl3加热易升华的性质，可以对

反应管中沉积FeCl3的部位加热，使其升华。(3)为了防止FeCl3潮解，②赶尽装置中的空气，防止水蒸气存在；⑤冷却时要在Cl2中冷却，并用干燥的N2赶尽Cl2。(4)装置B中冷水浴的作用是将FeCl3蒸气冷却为FeCl3固体。装置C为干燥管。检验FeCl2是否失效就是检验D中是否存在Fe2，可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验，现象：若存在Fe2，溶液中有蓝色沉淀生成。(5)Cl2

＋

是有毒气体，可以用碱液吸收，如右图所示。(6)H2S与FeCl3发生氧化还原反应：2Fe3＋

＋＋＋＋－

H2S===2Fe2＋S↓＋2H。(7)因为阳极材料为石墨，故阳极是溶液中的Fe2放电：Fe2－e

＋

===Fe3。(8)实验Ⅱ的显著优点是①H2S的利用率高，②FeCl3可以循环利用。

＋

＋

5