2019年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校大題狂練系列 專題15 元素及化合物綜合應(yīng)用.doc

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專題15 元素及化合物綜合應(yīng)用（滿分60分 時間30分鐘）姓名：_ 班級：_ 得分：_1中國傳統(tǒng)文化是人類文明的瑰寶，古代文獻(xiàn)中記載了大量古代化學(xué)的研究成果?；卮鹣旅鎲栴}。（1）我國最原始的陶瓷約出現(xiàn)在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高嶺士，其晶體化學(xué)式是Al4Si4O10(OH)8，用氧化物表示其組成為_。（2）本草綱目中記載：“（火藥）乃焰消( KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以為烽燧銃機(jī)諸藥者?！狈磻?yīng)原理為：S+2KNO3+3CK2S+N2+3CO2，該反應(yīng)的氧化劑是_ ，反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時，被S氧化的C有_mol。（3）我國古代中藥學(xué)著作新修本草記載的藥物有844種，其中有關(guān)“青礬”的描述為：“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如瑁璃燒之赤色?！蔽覈缙诳萍紖矔锢硇∵m-金石類 記載有加熱青礬時的景象：“青礬廠氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛。”青礬就是綠礬( FeSO47H2O)。根據(jù)以上信息，寫出“青礬”受熱分解的化學(xué)方程式_“鋼是虎，釩是翼，鋼含釩猶如虎添翼”，釩是“現(xiàn)代工業(yè)的味精”。釩對稀酸是穩(wěn)定的，但室溫下能溶解于濃硝酸中生成VO2+。（4）請寫出金屬釩與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式：_。（5）V2O5是兩性氧化物，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成釩酸鹽(陰離子為VO43-)，溶于強(qiáng)酸生成含釩氧離子(VO2+)的鹽。請寫出V2O5分別與燒堿溶液和稀硫酸反應(yīng)生成的鹽的化學(xué)式：_、_。【答案】Al2O32SiO22H2OS，KNO31/6或0.17或0.1672FeSO47H2OFe2O3+SO3+SO2+14H2OV6H5NO3-=VO2+5NO2 3H2ONa3VO4(VO2)2SO4【解析】【分析】（4）根據(jù)電子得失守恒和元素守恒寫出方程式；（5）V2O5是兩性氧化物，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成釩酸鹽（陰離子為VO43），溶于強(qiáng)酸生成含釩氧離子（VO2）的鹽，所以V2O5分別與燒堿溶液生成鹽的金屬陽離子是鈉離子、酸根離子為VO43，由此書鹽的化學(xué)式，而溶于稀硫酸生成含釩氧離子（VO2）的鹽，所以陽離子是VO2，酸根是硫酸根，所以鹽的化學(xué)式為：（VO2）2SO4；【詳解】2FeSO47H2OFe2O3+SO2+SO3+14H2O，故答案為：2FeSO47H2OFe2O3+SO2+SO3+14H2O；（4）釩室溫下能溶解于濃硝酸中生成VO，故金屬釩與濃硝酸反應(yīng)：V6H5NO3-=VO2+5NO23H2O； (5)V2O5是兩性氧化物，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成釩酸鹽（陰離子為VO43），溶于強(qiáng)酸生成含釩氧離子（VO2）的鹽，所以V2O5分別與燒堿溶液生成鹽的金屬陽離子是鈉離子、酸根離子為VO43，所以鹽的化學(xué)式為Na3VO4，而溶于稀硫酸生成含釩氧離子（VO2）的鹽，所以陽離子是VO2，酸根是硫酸根，所以鹽的化學(xué)式為：（VO2）2SO4；V2O5是兩性氧化物，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成釩酸鹽（陰離子為VO43）即：V2O5與強(qiáng)堿反應(yīng)生成Na3VO4，V2O5與強(qiáng)酸反應(yīng)生成(VO2)2SO4。【點睛】解題關(guān)鍵：兩性、氧化還原反應(yīng)的電子得失守恒、氧化還原方程式書寫等知識知識，難點（5）注意V2O5為兩性氧化物，可根據(jù)氧化鋁的兩性知識進(jìn)行遷移應(yīng)用。2設(shè)計如下實驗探究某礦石（僅含四種短周期元素）的組成和性質(zhì)，已知礦石含有一定的結(jié)晶水：（1）礦石的組成元素是 H、O 和_、 _（填元素符號），化學(xué)式為_。（2）白色粉末3 溶于NaOH溶液的離子方程式是_?！敬鸢浮縈g，SiMgSiO32H2O2OH-SiO2=SiO32-H2O【解析】根據(jù)流程圖，礦石灼燒后生成無色氣體1，冷凝后得到無色液體1，該無色液體為水，質(zhì)量為3.6g，物(1)根據(jù)上述分析，礦石的組成元素是 H、O、Mg和Si，硅酸鎂的質(zhì)量為10g，物質(zhì)的量為=0.1mol，水的物質(zhì)的量為=0.2mol，因此化學(xué)式為MgSiO32H2O，故答案為：Mg；Si；MgSiO32H2O；(2)白色粉末3為二氧化硅， 溶于NaOH溶液的離子方程式為2OH-SiO2=SiO32-H2O，故答案為：2OH-SiO2=SiO32-H2O。點睛：本題考查了物質(zhì)的組成和性質(zhì)的推斷。本題的難點是白色膠狀沉淀2和白色粉末3的判斷，可以根據(jù)反應(yīng)物中有鹽酸結(jié)合白色粉末3能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)考慮。3A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)常見的單質(zhì)或化合物，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。(1)若A是能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體；C、D均為空氣的主要成分；E是一種有毒氣體。C的電子式為_。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)若A是淡黃色化合物；常溫下D是無色氣體；C中含有的陰、陽離子均為10電子粒子。D的結(jié)構(gòu)式為_，C中所含化學(xué)鍵的類型是_。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)將(2)中一定量的氣體D通入2 L C的溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))。 O點溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為_，常溫下a點溶液的pH_(填“”、“”或“c(Na)c(Cl)c(HCO3-)c(OH)c(H)c(CO32-)44.82.5【解析】【分析】根據(jù)氨氣和氧氣在催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成一氧化氮和水分析解答；（2）若A是淡黃色固體化合物，A為Na2O2，常溫下D是無色氣體，D是CO2，C分子中含有的陰、陽離子均為10電子粒子，C為NaOH，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成B，B為Na2CO3，B和E反應(yīng)生成氫氧化鈉分析；根據(jù)D為CO2，C是NaOH，NaOH是離子化合物分析解答；根據(jù)二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣及氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉分析解答；【詳解】（1）若A是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則A是NH3，C、D均為空氣的主要成分，且A和D能反應(yīng)，則D是O2，C是N2，反應(yīng)I為氨的催化氧化，則B是NO，E是一種有毒氣體，NO和有毒氣體反應(yīng)生成氮氣，說明E具有還原性，為CO，C為N2，氮氣分子的電子式為 ；反應(yīng)是氨氣和氧氣在催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成一氧化氮和水，化學(xué)方程式為4NH35O24NO6H2O；反應(yīng)是在催化劑條件下，一氧化氮和一氧化碳反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳，化學(xué)方程式為2NO2CON22CO2；（2）若A是淡黃色固體化合物，A為Na2O2，常溫下D是無色氣體，D是CO2，C分子中含有的陰、陽離子均為10電子粒子，C為NaOH，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成B，B為Na2CO3，B和E反應(yīng)生成氫氧化鈉，D為CO2，結(jié)構(gòu)式為O=C=O；C是NaOH，C分子中所含化學(xué)鍵的類型是離子鍵和共價鍵；反應(yīng)是二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，化學(xué)方程式為：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；反應(yīng)是氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉，化學(xué)方程式為Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH； （3）分析圖象知，加入鹽酸時，開始沒有氣體產(chǎn)生，加到一定量時才產(chǎn)生氣體，根據(jù)1molNa2CO31molNaHCO31molCO2，可知O點溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉；a點開始產(chǎn)生氣體，說明a點溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉，碳酸氫根離子電離程度小于水解程度，所以溶液呈堿性，即pH7；根據(jù)上面的分析可知，a點時溶液中的溶質(zhì)是NaHCO3和NaCl，氯化鈉為強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽，鈉離子和氯離從a點開始，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量的為2mol，碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1: 1，所以n(NaHCO3)為2mol，根據(jù)碳原子守恒，得n(NaHCO3)=n(CO2)=2mol，所以標(biāo)況下，二氧化碳的體積=2mol22.4L/mol=44.8L；溶液完全消耗的鹽酸的物質(zhì)的量是5mol，溶液中的溶質(zhì)變?yōu)镹aCl，根據(jù)氯元素、鈉元素守恒得n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=5mol，所以c(NaOH)=2.5mol/L。4十九大報告中指出“持續(xù)實施大氣污染防治行動，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”。SO2為大氣污染物，研究它的性質(zhì)對治理具有重要意義。在鋁基氧化銅作催化劑時，可利用天然氣脫除二氧化硫，并回收單質(zhì)硫（熔點為112.8，沸點為444.6）。 （1）裝置中導(dǎo)管X的作用是：_。用裝置A制取SO2，則試劑的組合最好是_（填字母）。a. 18.4 mol/L H2SO4Cu b. 4 mol/L HNO3Na2SO3 c. 60% H2SO4K2SO3水與Al4C3在裝置A中制取甲烷，其化學(xué)方程式為：_。（2）利用制得的CH4和SO2并結(jié)合BG裝置驗證反應(yīng)：CH42SO2 .2SCO22H2O生成的單質(zhì)S和CO2。B裝置有三個作用，分別是_、充分混合CH4和SO2、觀察氣泡以便調(diào)節(jié)CH4和SO2的流速比約為12。實驗裝置依次連接的合理順序為B、_（每個裝置只用一次）。證明有CO2產(chǎn)生的現(xiàn)象為_。G裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_?！敬鸢浮渴挂后w順利滴入燒瓶中 c Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4 干燥CH4、SO2 D、C、G、F、E F中品紅不褪色，澄清石灰水變渾濁 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+ 【解析】（2）如圖CH4和SO2的反應(yīng)需要高溫條件下在硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行，所以B中濃硫酸除了充分混合CH4和SO2、觀察氣泡以便調(diào)節(jié)CH4和SO2的流速比約為12之外，還有干燥CH4和SO2的作用。根據(jù)實驗?zāi)康氖球炞CCH4和SO2反應(yīng)生成的單質(zhì)S和CO2，裝置C冷卻得到固體S單質(zhì)，用E裝置中澄清石灰水驗證CO2，為防止SO2對驗證實驗的干擾，必須先依次通過酸性高錳酸鉀和品