專題訓練11 (2)

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1、專題訓練(十一)　無機綜合應用 時間：45分鐘　 分值：100分 一、選擇題(每小題6分，共36分) 1．(2013·江蘇卷)甲、乙、丙、丁四種物質中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉化關系：甲乙丙。下列有關物質的推斷不正確的是(　　) A．若甲為焦碳，則丁可能是O2 B．若甲為SO2，則丁可能是氨水 C．若甲為Fe，則丁可能是鹽酸 D．若甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2 解析　A項正確，所發(fā)生的反應為：2C＋O2(不足)2CO,2CO＋O22CO2，C＋CO22CO。B項正確，所發(fā)生的反應為：SO2(過量)＋NH3·H2O===NH4HSO3，NH4HSO

2、3＋NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3＋H2O＋SO2===NH4HSO3。C項中，若甲為Fe，丁為鹽酸，則乙為FeCl2，FeCl2與鹽酸不反應，故C錯誤。D項正確，所發(fā)生的反應為：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O。 答案　C 2．(2013·海淀期末)已知A、B、C、D之間的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．若A為Fe，D為氫氣，則B一定為酸 B．若A、D為化合物，B為水，則C一定是氣體單質 C．若A、B、C、D均為化合

3、物，該反應一定屬于復分解反應 D．若A、B、C、D均為10電子微粒，且C是可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則D常溫下一定呈液態(tài) 解析　A項，若A為Fe，D為氫氣，B可以為酸，也可以為水蒸氣，錯誤；B項和C項，均可利用反例3NO2＋H2O===2HNO3＋NO予以否定；D項，C為氨氣，該反應為NH＋OH－NH3↑＋H2O，D為H2O，常溫下為液態(tài)，正確。 答案　D 3．元素X的單質及X與Y元素形成的化合物能按下圖所示的關系發(fā)生變化。則(　　) A．當n＝1時，X可能是C B．當n＝1時，X可能是Al C．當n＝2時，X可能是S D．當n＝2時，X可能是Na 解析　當n＝1

4、時，X可能是C，CO可與O2化合成CO2，CO2可與C化合成CO，C可與O2化合成CO2。 答案　A 4．A是一種常見的單質，B、C為常見的化合物，A、B、C均含有元素X，它們有如圖所示的轉化關系(部分產物及反應條件已略去)。則下列說法中正確的是(　　) A．X元素可能為鋁 B．反應①和②互為可逆反應 C．X元素可能是金屬，也可能是非金屬 D．反應①和②一定為氧化還原反應 解析　由圖可知單質A可以發(fā)生歧化反應，也可以通過歸中反應生成，故A有負價，它一定是非金屬單質(因金屬元素無負價)，因此A、C項錯誤而D項正確；因反應①在堿性條件下進行而②在酸性條件下進行，故反應①和②不是可

5、逆反應，故B項錯誤。 答案　D 5．下圖為A、B兩種物質間的轉化關系(其中C、D是反應物，部分產物已省略)。 以下判斷不正確的是(　　) A．若A是AlCl3，則C既可以是強堿，也可以是弱堿 B．若A是堿性氣體，則A和C可能發(fā)生氧化還原反應，也可能發(fā)生非氧化還原反應 C．若A→B是氧化還原反應，則C、D在上述轉化過程中一定有一種為氧化劑，另一種為還原劑 D．上述變化過程中，A可以是酸、堿、鹽，也可以是單質或氧化物 解析　C項中C或D可能既不作氧化劑也不作還原劑，例如：Na2O2與O2的轉化，故錯誤。 答案　C 6．(2013·寧波一模)已知A、B、C、D為短周期元素構成

6、的四種物質，它們有如下轉化關系，且D為強電解質(其他相關物質可能省略)。 ABCD 下列說法不正確的是(　　) A．若A為非金屬單質，則它與Mg反應的產物中陰陽離子個數比可能為2:3 B．若A為非金屬單質，則其組成元素在周期表中的位置可能處于第二周期第ⅣA族 C．不論A為單質還是化合物，D都有可能是同一種物質，該物質的濃溶液在常溫下都能使鐵和鋁發(fā)生鈍化 D．若A是共價化合物，0.1 mol A分子中含有的電子數可能為NA(NA為阿伏加德羅常數的值) 解析　A項，當轉化關系為N2―→NO―→NO2―→HNO3時，A為N2，與Mg反應生成的Mg3N2中陰陽離子個數比為2:3，正確；B

7、項，若A為碳，則對應的D為H2CO3，屬于弱電解質，錯誤；當轉化關系為H2S(或S)―→SO2―→SO3―→H2SO4時，C項正確；當轉化關系為NH3―→NO―→NO2―→HNO3時，D項正確。 答案　B 二、填空題(共64分) 7．(16分)(2013·天津卷)X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0；Q與X同主族；Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。 請回答下列問題： (1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號) _____________________________________________

8、______________。 (2)X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質是(寫分子式)________________。 (3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系： AB(在水溶液中進行) 其中，C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體。 寫出C的結構式：_____________________________________________ ________________________； D的電子式：________________。 ①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則A的化學式為_________

9、___________________；由A轉化為B的離子方程式為________________________________________________________________________。 ②如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性。用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因：______________________。A、B濃度均為0.1 mol·L－1的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序是____________________________________；常溫下，在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質的主要成分有___________________

10、_______________。 解析　首先根據題意可推出五種元素依次是H、C、O、Na、Al。(1)根據“同周期元素從左向右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大”即可解答。(2)H、C形成的化合物是烴，其中必含C—H極性鍵。題目要求含有非極性鍵，則必有碳碳鍵，又相對分子質量最小，則只能含有2個碳原子，即C2H2。(3)五種元素形成的氣體溶于水呈酸性，則C只能是CO2，淡黃色固體D只能是Na2O2。①根據信息可知B是Al(OH)3，在水溶液中Na2O2與水反應生成NaOH，再與Al(OH)3反應生成NaAlO2，故A是NaAlO2。將CO2通入NaAlO2溶液中，若CO2過量

11、生成NaHCO3，若CO2不足則生成Na2CO3。②易推出A是Na2CO3，B是NaHCO3。等物質的量濃度的Na2CO3與NaHCO3的混合溶液中，c(Na＋)最大；由于CO的水解程度大于HCO且前者水解生成后者，所以c(HCO)>c(CO)；溶液呈堿性則必有c(OH－)>c(H＋)；又由于OH－和H＋均來自弱電解質的電離或水解，其濃度很小，則有c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)。向該溶液中滴加鹽酸，發(fā)生反應：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，少量二氧化碳溶于水使溶液呈酸性，所以當溶液呈中性時

12、，應有少量NaHCO3剩余，因此溶質的主要成分是NaHCO3、NaCl和CO2(或H2CO3)。 答案　(1)Na>Al>C>O>H (2)C2H2 (3)O===C===O　Na＋[:::]2－Na＋ ①NaAlO2　AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO(或2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO) ②CO＋H2OHCO＋OH－　c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋) NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3) 8．(12分)(2013·山西診斷)多種物質的轉化關系如圖所示(部分反應物或產物已略去，反應條件未列

13、出)： 已知：①A、B、C、D、G含有同種元素，且它們的狀態(tài)與顏色如下表所示： 物質 A單質 B溶液 C固體 D固體 G溶液 顏色 銀白色 黃色 紅褐色 紅棕色 淺綠色 ②E是通常情況下密度最小的氣體，B與AgNO3溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；一種氣體氧化物M通入B溶液中可被氧化為F，F是含有三種元素的共價化合物，F與A反應生成E和G。 請回答下列問題： (1)寫出下列物質的化學式：D______________________ __________________________________________________， E_______

14、___________________________________________________。 (2)寫出下列反應的離子方程式。 ①B＋M―→F：______________________________________________ __________________； ②A＋F―→E＋G：__________________________________________ _____________________________。 (3)下列氧化物中能與G溶液反應直接生成C固體的是________(填序號)。 a．Na2O2 b．SO2 c．CO2 d

15、．BaO2 解析　(1)由①知，C是Fe(OH)3，D是Fe2O3，G中含Fe2＋，A是鐵，B中含Fe3＋。再結合②知，E是H2，B是FeCl3，M是SO2，F是H2SO4，G是FeSO4。(3)由FeSO4生成Fe(OH)3，需要加堿和氧化劑(氧氣)，Na2O2和BaO2符合要求。 答案　(1)Fe2O3　H2 (2)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ ②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (3)ad 9．(12分)(2013·荊州檢測)下圖是無機物A～M在一定條件下的轉化關系(部分產物及反應條件未列出)。其中，I是由第三周期元素組成的單質中熔點最高的金

16、屬，K是一種紅棕色氣體。 提示：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)在周期表中，組成單質G的元素位于第________周期________族。 (2)在反應⑦中氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。 (3)在②、③、⑥、⑨中既屬于化合反應又屬于非氧化還原反應的是________(填序號)。 (4)反應④的離子方程式是______________________________________ ____________________________。 (5)將化合物D與KNO3、KOH共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4

17、(高鐵酸鉀)，同時還生成KNO2和H2O。該反應的化學方程式是____________________________________________________________ ____________。 解析　該題推斷的突破口是反應①，根據“提示”可知D、A分別是Fe2O3、SO2；根據題中敘述信息，可知I為Al，K為NO2，再根據框圖信息可以推斷出B為SO3，C為硫酸，E為Fe(OH)3，F的溶液中含Fe3＋，G為Fe，H為氧化鋁，J為稀硝酸，L為NO，M的溶液中含Fe2＋。(1)G為鐵，Fe位于元素周期表第四周期Ⅷ族。(2)反應⑦為鋁熱反應，化學反應方程式為Fe2O3＋2AlAl

18、2O3＋2Fe，氧化劑為Fe2O3，還原劑為Al，且物質的量之比為1:2。(3)反應②為SO2與O2反應生成SO3，是化合反應，也是氧化還原反應；反應③為SO3溶解于水生成硫酸的反應，是化合反應，也是非氧化還原反應；反應⑥為Fe(OH)3的分解反應；反應⑨為NO2與H2O反應生成HNO3和NO，屬于氧化還原反應。(4)反應④是Fe2＋在酸性條件下被NO氧化的反應。 答案　(1)四?、? (2)1:2 (3)③ (4)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O (5)Fe2O3＋3KNO3＋4KOH===2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O 10．(14分)(2013·

19、廣東卷)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產品的工藝如下： (注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 ℃和80 ℃) (1)電解精煉銀時，陰極反應式為__________________；濾渣A與稀HNO3反應，產生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學反應方程式為________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

20、________。 (2)固體混合物B的組成為________；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH過量，則因過量引起的反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 (3)完成煅燒過程中一個反應的化學方程式：________CuO＋______Al2O3______CuAlO2＋______↑。 (4)若銀銅合金中銅的質量分數為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉化為________mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L－1的A

21、l2(SO4)3溶液________L。 (5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是________、過濾、洗滌和干燥。 解析　(1)電解精煉銀時，陰極反應式為Ag＋＋e－===Ag；氣體變色是因為發(fā)生反應：2NO＋O2===2NO2。(2)結合工藝流程及Al(OH)3和Cu(OH)2的分解溫度知固體混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH過量，則Al(OH)3會轉化為NaAlO2。(3)該反應為氧化還原反應，根據得失電子守恒、原子守恒確定缺項物質并配平方程式。(4)生成CuAlO2的物質的量為＝50(mol)，至少需要Al2(SO4)3的物質的量為25 mol，即至少需要1

22、.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液25 L。(5)由CuSO4溶液制備膽礬需要的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥。 答案　(1)Ag＋＋e－===Ag　2NO＋O2===2NO2 (2)CuO、Al(OH)3　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (3)4　2　4　O2 (4)50　25 (5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶 11．(10分)(2013·江蘇卷)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下： (1)MgCO3與稀硫酸反應的離子方

23、程式為___________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)加入H2O2氧化時，發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________________

24、___________________。 (3)濾渣2的成分是____________________________________________ _________________________(填化學式)。 (4)煅燒過程存在以下反應： 2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑ MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑ MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑ 利用如圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集。 ①D中收集的氣體是________(填化學式)。 ②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。 a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．稀

25、硝酸 d．KMnO4溶液 ③A中得到的淡黃色固體能與熱的NaOH溶液反應，產物中元素的最高價態(tài)為＋4，寫出該反應的離子方程式： ___________________________________________________________。 解析　(1)MgCO3與稀硫酸發(fā)生復分解反應。(2)加入H2O2將FeSO4氧化為Fe2(SO4)3。(3)加入NH3·H2O調節(jié)pH≈4是為了沉淀Fe3＋，因此濾渣2的成分為Fe(OH)3。(4)①煅燒產生的氣體為SO2、CO2、CO，B為吸收SO2，C為吸收CO2(因為如果先吸收CO2，則SO2同時被吸收)，則D中收集的氣體為CO。②根據SO2具有還原性，吸收SO2可以選用KMnO4溶液。③淡黃色固體為S，與NaOH發(fā)生氧化還原反應，生成Na2SO3，根據得失電子守恒可配平化學方程式。 答案　(1)MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O (2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2H2O (3)Fe(OH)3 (4)①CO?、赿?、?S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O