高三化学元素化合物综合练习（二）
可能用到的相对原子质量： H: 1 O: 16 C: 12 N: 14 F:19 Cl: 35.5 Br:80
Na: 23 Mg: 24 Al:27 K:39 Cu:64 Ca:40 Fe:56 Zn:65 Ba:137 Ag:108
一、选择题（下列各题只有1个选项符合题意。每小题2分,共16分。）
1．下列物质相互反应能产生可燃性气体的是
①炭块投入浓硝酸中②铁片投人稀硫酸中③过氧化钠投入水中④电石投入食盐水中
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③④
2．2003年诺贝尔化学奖授予了美国科学家Peter Agre和Roderick Mackinnon以表彰他们在“水通道”和“离子通道”的研究成就。Mackinnon教授的研究内容主要是Na+、K+体积很接近，但在生物体内呈现的差别却高达1万倍，他革命性的让科学家观测Na+、K+在进入离子通道前、通道中以及穿过通道后的状态，可为病人在“离子通道”中寻找具体的病因，并研制相应药物。下列关于钠、钾的说法正确的是
A．单质钠的密度比钾的密度小 B．钠和钾在空气中燃烧的产物都是过氧化物
C．钠和钾都是短周期元素 D．钠和钾的合金[ω(K)=50%-80%]在室温下呈液态
3．工业上利用下述反应在真空中炼铷：2RbCl＋ Mg==MgC12＋2Rb。这一反应能进行的原因是
A．在高温下镁的金属活泼性比铷强
B．铷的沸点比镁低，以气体形式被抽去
C．铷的熔点比镁低，以液体形式被抽去
D．MgC12的稳定性比RbCl的强
4．某金属硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为8∶1，则金属元素的化合价在反应过程中的变化是
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
5．“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求，理想原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应类型一定符合这一要求的是 ①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④水解反应 ⑤加聚反应 ⑥缩聚反应 ⑦酯化反应
A．② B．②⑦ C．①⑥ D．②⑤
6．氟气是氧化性最强的非金属单质。在加热条件下，等物质的量氟气与烧碱完全反应，生成NaF、H2O和另一种气体，该气体可能是
A．H2 B．HF C．O2 D．OF2
7．下列化工生产过程中的反应，不涉及氧化还原反应的是
A．用石灰石、石英、纯碱生产玻璃 B．用空气、水、煤制硝酸铵
C．用黄铁矿、磷矿石制过磷酸钙 D．以铝土矿为原料冶炼铝
8．在搪瓷和陶瓷器皿具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd、Sb等有毒金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物质的是
A．酱油 B．食醋 C．蔗糖 D．食盐
二、选择题（下列各题只有1个选项符合题意。每小题3分,共30分。）
9．下列各级溶液中，常温下不用其他试剂，仅仅利用它们之间的相互反应就可以将它们区别开的一组是
A．CuSO4 BaCl2 NaOH Ba(NO3)2 B．FeCl2 Na2SO4 AlCl3 NaOH
C．Ca(OH)2 NaCl Na2CO3 BaCl2 D．BaCl2 KNO3 Na2CO3 Na2SO4
10．下列离子方程式正确的是
A．Ba(OH)2溶液滴加入到NaHSO4溶液中至溶液呈中性：
Ba2＋ + OH— + H+ +SO42— = BaSO4↓+ H2O
B．Na2CO3溶液中滴加盐酸至刚好出现气泡时停止：CO32—+2H+ = CO2↑+H2O
C．碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应：HCO3—+H+ = CO2↑+H2O
D．氯化铁溶液中通入SO2气体：Fe3+ +SO2
+2H2O = Fe2+ +SO42— + 4H+
|
A．加热后有不溶于水的油状物生成 B．混合液蒸干后得到的固体物质是KOH
C．电解时两极均有气体产生 D．得到的有机物为1，2－二氯乙烷
12．有下列两种说法：
①一种碱溶液与一种盐溶液混合反应后，产物之一是强碱性物质；
②两种酸溶液伸混合反应后，溶液的酸性减弱。
其中确有具体例证存在的是 A．只有① B．①和② C．只有② D．都不存在
13．将m gFe2O3和FeS组成的混合物溶解在足量的盐酸中，结果得到n g沉淀，则原混合物中FeS的质量为
①5n g ②(m-5n)g ③(m-1/4n)g ④11n/4g
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
14．1L1.00mol·L－1的纯碱溶液逐滴加入到1L1.25mol·L－1的盐酸中；再做相反操作：将1L1.25mol·L－1的盐酸逐滴加入到1L1.00mol·L－1的纯碱溶液中，两次操作在同温同压下产生气体的体积比是
A．2:5 B．1:1 C．2:1 D．5:2
15．硫代硫酸钠是分析化学中常用试剂，已知硫代硫酸钠有下列性质：Na2S2O3+CO2+H2O=
NaHCO3+NaHSO3+S↓；2Na2S2O3+O2=2Na2SO4+2S↓；Na2S2O3
Na2SO3+S↓。通常配制标准硫代硫酸钠溶液时，为防止变质，需用煮沸后经冷却的蒸馏水，还需加入少量的碳酸钠和少量的另一种试剂，这种试剂是
A．硫酸 B．亚硫酸钠 C．硫 D．碘化汞(HgI2)
16．空气和二氧化碳按体积5:1混合，将混合气体与足量的红热焦炭充分反应。设空气中氮气和氧气的体积比为4:1，不计其他成分，且体积都在同温、同压下测定的，则反应后的气体中一氧化碳的体积分数是
A．29% B．43% C．50% D．100%
17．有三组物质：①NO2和Br2蒸气②C2H5CHO、C6H6、C6H5-NO2三种无色液体③CaC2、CuSO4（无水）、CaCO3、Na2SO4、干燥的碱石灰（含少量酚酞）五种固体，只用水就能区别开的是
A．① B．①② C．②③ D．①②③
18．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的一种办法是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化，下列说法中错误的是
A．CO与NO反应的化学方程式为2CO+2NO
2CO2+N2
B．此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度
C．为减少城市污染应开发新能源
D．汽车尾气中有两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
三、简答填空（16分）
19．（9分）A、B、C、D、E为中学常见的五种物质，均含元素Y，有的还可能含有元素X、Z，元素X、Y、X的原子序数依次递增。
①元素Y在A、B、C、D、E中所呈现的化合价依次递增，其中只有B为单质；
②常温下将气体D通入水中发生反应，生成C和E；
③工业上以A、空气和水为原料，通过催化氧化法制取E。
请回答以下问题：
（1）B的电子式为 ，A的结构式为 ，A分子的空间构型是
；
（2）写出②中涉及反应的化学方程式 ；
（3）由B反应生成1mol A放出的热量为46.2kJ，写出该反应的热化学方程式，并注明
反应条件 ；
（4）工业上，若输送Cl2的管道漏气，用A进行检验时可观察到大量白烟，同时有B生成，写出有关反应的化学方程式 。
20． (7分)硝酸工业中尾气中N的氧化物(NO、NO2)是主要的大气污染之一，其常用的治理方法中有以下两种(已简化)。
①NaOH吸收法，反应原理如下：
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO+NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO2+H2O
②氨催化还原法，反应原理是：
NOx+NH3
N2+H2O(未配平)
现有一定量的含NO2和NO的硝酸工业尾气(不含其他气体)，若用过量的NaOH吸收后溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比恰好与原尾气中NO和NO2的物质的量之比相等。
（1）若用NOx表示该尾气中氮的氧化物的平均组成，试求x的值。
x=__________________________________________。
（2）将1体积的该尾气用②的方法处理，至少消耗相同状况下的NH3的体积为____________。
（3）配平下列方程式：
______NOx+_____NH3=______N2+_____H2O
四、分析推理（18分）
21．(8分) 已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。从溶 液中将C u2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物所需pH值分别为6.4，6.4，3.7。 现有氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2杂质，为制取纯净的CuCl2·2H2O， 首先将其制成水溶液，然后按下图步骤进行提纯
现有可供选择的试剂组：
| A | B | C | D | |
| X | H2O2 | KMnO4 | NaClO | K2Cr2O7 |
| Y | CuO | Cu(OH)2 | CuO | CuCO3 |
回答下列问题：
(1)最合适本实验的试剂组是 。
(2)加氧化剂的目的是 。
(3)本实验用加碱沉淀法直接除去FeCl2能达到目的吗?为什么?
。
(4)最后能否直接蒸发结晶，应如何操作?
。
22．（10分）从固体混合物A出发可以发生如下框图所示的一系列变化
（1）在实验室中收集气体C，可选择右图装置中的 （填选项字母）
（2）操作②的名称是 ，在操作②中所使用的玻璃仪器的名称是 ，在得到固体D时必须进行洗涤、干燥等操作。洗涤固体D的操作方法
是
。
（3）写出下列反应的化学方程式或离了方程式：
反应①
反应③
反应④
（4）在实验室中，要获得干燥纯净的黄绿色气体F，可以将它通过如下示意图中的装置，其中瓶I中盛放的是
，瓶II中盛放的是：
。
（5）实验中多余的气体F必须吸收，以免污染空气。下图是实验室用NaOH吸收气体F的装置，为防止产生倒吸现象，合理的装置是 。
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五、实验探究（10分）
23．（10分）实验室可通过多条途径得到氮气，常见的三种方法是：
方法一，将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净氮气和铜。
方法二，将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末。
方法三，将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，逸出氮气。
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请回答下列问题：
（1）方法一制氮气；氨气是用浓氨水跟生石灰反应得到，此反应最好选用（填仪器的编号） 作发生装置，该反应的化学方程式
。要制取并收集纯净的氮气（可含有少量的水），还使用上述仪器中的（填仪器的编号，并按气流方向人左向右列出）
。
（2）在制取氮气的三种方法中，方法一和方法二越来越受到人们的关注，经常被联合使用。这两种方法与方法三相比，其优越性在于
。
六、计算题（10分）
24．（10分）现有Na2O2和NaHCO3固体混合物0.06mol，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应后排出气体（包括水蒸气），冷却，称得残留固体质量为Ag。设混合物中Na2O2
为xmol(0<x<0.06)，当x取不同数值时，气体的成分、残留固体成分会发生变化。请完
成下表（A值可以用包含x的式子表示）：
| x值 | 气体成分 | 残留固体成分 | A值 |
| 0<x<0.02 | Na2CO3 | ||
| H2O 、O2 | A=4.24 | ||
| H2O 、O2 | Na2CO3、NaOH | A=3.96+14x | |
| x=0.03 | O2 | A=4.38 | |
| 0.03<x<0.06 | Na2CO3、NaOH 、Na2O2 |
元素化合物综合练习（二）
参考答案
| 1 | B | 2 | B | 3 | B | 4 | A | 5 | D |
| 6 | D | 7 | A | 8 | B | 9 | B | 10 | C |
| 11 | C | 12 | B | 13 | D | 14 | D | 15 | D |
| 16 | C | 17 | D | 18 | B |
| |||
19．（共15分）（1）：N：：N： H—N—H 三角锥形（答案合理均给分）
 | |||
 | |||
（2）3NO2+H2O=2HNO3+NO （3）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H＝－92.4kJ/mol
（4）8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
20．(1)1.75
(2)1.17
(3)3，2x，(3+2x)/2，3x
［提示］(1)由反应方程式及题意，设n(NO2)∶n(NO)=k(k＞1)
又设：NO为1mol，则NO2为kmol。
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
1 1 2
应有NO消耗量为1mol，生成NaNO2为2mol，余NO2为(k-1)mol。
2NO2 + 2NaOH ==== NaNO2 + NaNO3 + H2O
2 1 1
k-1
(k-1) (k-1)
共生成NaNO3，NaNO2分别为(k-1)，［(k-1)+2］
∵［(k-1)+2］/[(k-1)]= k
∴k=3即n(NO2)∶n(NO)=3∶1
NOx中x值为：［2×3+1]/(3+1)=2-
=1.75
(2)由方程式：
NOx+yNH3→N2↑+xH2O
由含氧量守恒有：2x=3y
∴y=
=1.17
(3)用1，n法配平：首先NOx前系数定为1，NH3前为n。
利用原子个数守恒，配平N、H元素：
1NOx+nNH3=
N2+
H2O
∵“O”原子个数守恒：
∴x=
∴n=
把n值代回原式，有：
1NOx+NH3=
N2+xH2O
去分母有：3NOx+2xNH3=
N2+3xH2O
21．(1)A；
(2)将FeCl2氧化成FeCl3,以便于与CuCl2分离
(3)不能，加碱时Cu2+同时沉淀为难溶物
(4)不能，应在HCl气氛中蒸发(或加盐酸条件下蒸发)。
22．（20分）（1）AB
（2）过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒向漏斗里注入蒸馏水，
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反应③：2KCl+2H2O=====2KOH+H2↑+Cl2 （或2Cl－+2H2O====2OH－+H2↑+Cl2↑）
反应④MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O(或MnO2+4H++2Cl－====Mn2++Cl2↑+2H2O)
（4）饱和NaCl溶液，浓H2SO4
（5）BCD
23．（1）E CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2
E→F→A→C→D
（2）Cu和CuO可以循环使用，避免因使用有毒的物质NaNO2而造成污染。
24．
| x值 | 气体成分 | 残留固体成分 | A值 |
| CO2、H2O 、O2 | A=3.18+53x | ||
| x=0.02 |
| Na2CO3 | |
| 0.02<x<0.03 | |||
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| Na2CO3、NaOH | ||
| O2 |
| A=4.08+10x |