高三化學(xué)押軸題滾動(dòng)練(三)元素化合物

押軸題滾動(dòng)練(三)(時(shí)間：45分鐘分值：100分)本卷共5個(gè)大題，每題20分，共100分1．(20分)(·西南大學(xué)附屬中學(xué)高三模擬)A、B、C、D、E均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的純凈物，B為自然界中含量最多的液體，它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系：(1)常溫下，若A為黃綠色氣體，C為非金屬氧化物，A、C均能使品紅溶液褪色，A和C反應(yīng)可生成D和E且相對(duì)分子質(zhì)量E＞D，則：該A＋C=D＋E反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________，檢驗(yàn)D中陰離子的試劑是________。(2)若A為短周期的金屬單質(zhì)，D為氣態(tài)單質(zhì)，C溶液呈強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性時(shí)，A和C反應(yīng)都能進(jìn)行。寫出A與C反應(yīng)的離子方程式：________________________；________________________。(3)若A、C均為化合物，E為白色沉淀，C為引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，將C通入某溶液后可生成E，寫出E可能的化學(xué)式(寫兩種)______________。寫出生成E的一個(gè)離子方程式______________________________。2.(20分)(·大綱全國(guó)理綜，節(jié)選)右圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知：①反應(yīng)C＋Geq\o(→,\s\up7(高溫))B＋H能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接；②I是一種常見(jiàn)的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2E＋I(xiàn)eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2F＋D，F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%?；卮饐?wèn)題：(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________；(2)1.6gG溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少所需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計(jì)算過(guò)程)；(3)C與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________，反應(yīng)后溶液與過(guò)量化合物Ⅰ反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________；(4)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是___________________________________。3．(20分)鐵、銅及其化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑?；CuCl2可用作消毒劑、媒染劑、催化劑；硫酸鐵可用作電化浸出黃銅礦精礦工藝。(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式________________。(2)催化劑的應(yīng)用已有多年的歷史，在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用十分普遍。下列物質(zhì)中可以用作催化劑加速雙氧水分解的是________。①FeCl3 ②CuCl2③MnO2 ④CuSO4(3)黃銅礦精礦工藝在陽(yáng)極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一步發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：CuFeS2＋4Fe3＋=Cu2＋＋5Fe2＋＋2S(CuFeS2中S為－2價(jià))。當(dāng)有1molCuFeS2參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子有________mol。(4)已知A由氧化銅和氧化亞銅混合而成。X為一種常見(jiàn)的酸，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去。①X的化學(xué)式為_(kāi)_______。②寫出B轉(zhuǎn)化為D的化學(xué)方程式：_________________________________。③X使蔗糖變黑這一現(xiàn)象，體現(xiàn)了X的________性。④若混合物A中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%，則混合物中氧化銅和氧化亞銅的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。4．(20分)某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)以下流程，以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。已知：在20℃時(shí)，氯化銅的溶解度是73g；常溫下，金屬離子開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見(jiàn)下表。金屬離子開(kāi)始形成氫氧化物沉淀的pH完全形成氫氧化物沉淀的pHFe2＋7.09.0Fe3＋1.93.2Cu2＋4.76.7回答下列問(wèn)題：(1)步驟①的焙燒過(guò)程中需要通入氧氣。在實(shí)驗(yàn)室中使用中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)，用如圖所示裝置制取氧氣，試寫出你熟悉的、符合上述條件的兩個(gè)化學(xué)方程式：______________________、________________________；(2)在焙燒過(guò)程中還有廢氣產(chǎn)生，其中一種是主要的大氣污染物。若在實(shí)驗(yàn)室中用堿液吸收處理，下列A、B、C裝置中可行的是________(填字母)；若選用甲裝置，則燒杯中的下層液體可以是________。(3)步驟②酸浸過(guò)程中，需要用到3mol·L－1的鹽酸100mL，配制該鹽酸溶液時(shí)。除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要用到的儀器有________________。(4)步驟④加入物質(zhì)X的目的是__________________________________，物質(zhì)X可以選用下列物質(zhì)中的________。A．氧化銅 B．稀鹽酸C．氨水 D．氧化亞鐵(5)在整個(gè)生產(chǎn)流程中，共需要進(jìn)行________次過(guò)濾操作。5．(20分)五彩繽紛的焰火給節(jié)日增添了無(wú)限喜慶。某化學(xué)課外興趣小組擬對(duì)一種焰火原料(由短周期中的兩種常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)組成的合金粉末)進(jìn)行探究。請(qǐng)一起完成下列探究報(bào)告。[探究目的]探究該焰火原料的組成。[資料檢索]①M(fèi)g2＋檢驗(yàn)的方法：取2滴待檢液，加入2滴2mol·L－1NaOH溶液，再加入2滴鎂試劑(Ⅰ)染料(對(duì)硝基苯偶氮苯二酚)。若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑(Ⅰ)染料呈天藍(lán)色，表示待測(cè)液中含有Mg2＋(注：Ag＋、Cu2＋、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)會(huì)妨礙Mg2＋的檢測(cè))。②Mg(OH)2可溶于濃的氯化銨溶液，其他的常見(jiàn)不溶性堿難溶于氯化銨溶液。③很多合金是金屬互化物，有確定的化學(xué)組成。[探究思路]①確定該焰火原料所含金屬的種類；②測(cè)定該焰火原料的化學(xué)式。[實(shí)驗(yàn)探究](1)甲同學(xué)進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下。請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚簩?shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①取少量該焰火原料，加入冷水無(wú)明顯現(xiàn)象②取少量該焰火原料，加入足量稀鹽酸完全溶解，有大量氣體產(chǎn)生，溶液呈無(wú)色(2)乙同學(xué)取甲同學(xué)第②組實(shí)驗(yàn)所得的溶液，加入2滴NaOH溶液及鎂試劑(Ⅰ)染料，未見(jiàn)天藍(lán)色物質(zhì)。他得出焰火原料中不含鎂的結(jié)論。乙同學(xué)的結(jié)論________(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)，你的理由是___________________。(3)丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定焰火原料中的金屬種類，實(shí)驗(yàn)記錄如下：由丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄可知該焰火原料是由________和________兩種金屬組成的合金；實(shí)驗(yàn)中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸的理由是________________________________________________________。(4)丁同學(xué)利用丙同學(xué)的結(jié)論，設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟，確定合金的組成。①能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有________(填寫選項(xiàng)字母)。A．m、nB．m，yC．n，y②若合金中相對(duì)原子質(zhì)量較小的金屬的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x，合金總的物質(zhì)的量為7mol。試在右圖中作出y隨x變化的曲線。③當(dāng)y＝8.5mol時(shí)，該合金是一種金屬互化物，其化學(xué)式為_(kāi)_______。答案1．解析(1)B為自然界中含量最多的液體，則B是H2O，若A為黃綠色氣體，則為Cl2，C為非金屬氧化物，A、C均能使品紅溶液褪色，則C為SO2，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，D為HCl，檢驗(yàn)其中的陰離子，試劑是AgNO3和稀硝酸。(2)A為短周期的金屬單質(zhì)，C溶液呈強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性時(shí)，該反應(yīng)都能進(jìn)行，則A為Al，該反應(yīng)的離子方程式是2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。(3)C為引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，則C是CO2，而通入溶液能生成E，E為白色沉淀，可推知E為H2SiO3或Al(OH)3，生成E的一個(gè)離子方程式可以是H2O＋CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)或AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(或2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3))。答案(1)Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4AgNO3和稀硝酸(2)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)H2SiO3、Al(OH)3H2O＋CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)[或AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)或2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)]2．解析由①可知，反應(yīng)C＋Geq\o(→,\s\up12(高溫))B＋H應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，則C為Al，G為Fe2O3，B為Fe，H為Al2O3，則A為O2；由②可知，Ⅰ應(yīng)為CO2，則D為碳，反應(yīng)2E＋I(xiàn)eq\o(=,\s\up12(高溫))2F＋D為置換反應(yīng)，可推知E應(yīng)為Mg，F(xiàn)為MgO。(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up12(高溫))2Fe＋Al2O3。(2)Fe2O3溶于鹽酸的離子方程式為Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，加入銅粉后發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。n(Cu)＝n(Fe2O3)＝eq\f(1.6g,160g·mol－1)＝0.010mol，所以銅粉的質(zhì)量＝64g·mol－1×0.010mol＝0.64g。(3)Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2H2O＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。反應(yīng)后的溶液中含有AlOeq\o\al(－,2)，所以過(guò)量的二氧化碳與AlOeq\o\al(－,2)反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和HCOeq\o\al(－,3)。離子方程式為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。(4)Mg在CO2中燃燒的現(xiàn)象為鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著有黑色的物質(zhì)。答案(1)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up12(高溫))2Fe＋Al2O3(2)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋n(Cu)＝n(Fe2O3)＝eq\f(1.6g,160g·mol－1)＝0.010mol銅粉的質(zhì)量＝64g·mol－1×0.010mol＝0.64g(3)2Al＋2H2O＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著有黑色的物質(zhì)3．解析(1)FeCl3溶液腐蝕銅板的離子方程式為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；(2)雙氧水分解的催化劑可以是二氧化錳和金屬鹽類，故四個(gè)選項(xiàng)均可；(3)在此反應(yīng)中銅、鐵元素化合價(jià)不變化，2molS2－的化合價(jià)從－2價(jià)變?yōu)?價(jià)，則轉(zhuǎn)移電子4mol；(4)X為一種常見(jiàn)的酸，能使蔗糖粉末變黑，則這種酸是濃硫酸，由D與水反應(yīng)生成硫酸，則B為SO2，D為SO3，所以C為CuSO4。①②見(jiàn)答案；③濃硫酸使蔗糖變黑，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性；④A中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%，設(shè)混合物中CuO為xmol，Cu2O為ymol，則氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：eq\f(16x＋16y,80x＋144y)×100%＝15%，解得eq\f(x,y)＝eq\f(7,5)。答案(1)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(2)①②③④(3)4(4)①H2SO4②2SO2＋O2eq\o(,\s\up12(催化劑),\s\do5(△))2SO3③脫水④7∶54．解析(1)結(jié)合裝置可知該實(shí)驗(yàn)制取氧氣的原理是固、液不加熱制得氧氣。因此可選用Na2O2與水反應(yīng)或H2O2在MnO2催化作用下分解制取氧氣。(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的大氣污染物是SO2，用堿液吸收時(shí)要防止倒吸，故A、B、C裝置中只能選用A、B裝置；若選用甲裝置，下層液體必是密度比水大的液態(tài)有機(jī)物(這樣可防止倒吸)，因此其下層液體可選用四氯化碳。(3)配制100mL3mol·L－1的鹽酸時(shí)用到的儀器有100mL的容量瓶、量筒(量取濃鹽酸)以及燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮土鞒虉D可知在步驟④中加入X的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋以Fe(OH)3沉淀的形式析出；遵循除雜不引入新雜質(zhì)的原則，結(jié)合選項(xiàng)可知加入的X最好為CuO。(5)在整個(gè)流程中，共用到3次過(guò)濾操作，即：除流程中給出的兩次外，還有獲得產(chǎn)品時(shí)要過(guò)濾一次。答案(1)2H2O2eq\o(=,\s\up12(MnO2))2H2O＋O2↑2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(2)AB四氯化碳(3)100mL容量瓶、量筒(4)調(diào)控溶液的pH，使Fe3＋以Fe(OH)3沉淀的形式析出A(5)35．解析(1)根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄：①取少量該焰火原料，加入冷水，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明該焰火原料中不含Li、Na等能與冷水反應(yīng)的活潑金屬；②取少量該焰火原料，加入足量稀鹽酸，完全溶解，有大量氣體產(chǎn)生，溶液呈無(wú)色，說(shuō)明該焰火原料中含有能與鹽酸反