高三化学元素化合物综合练习（四）

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．美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难—石棉污染，易使吸入石棉纤维者患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为

　 Ca₂Mg_XSi_YO₂₂(OH)₂，X、Y的值分别为

　　　 A．8，3 　　　B．5，8　　 　　　C．3，8　　 　　　　 D．5，5

2．为缓解华北地区的旱情，有关部门选择适宜的条件和方法，向大气中发射催雨剂，其主要成分是干冰、液氮、碘化银等。下列有关叙述不正确的是

A．干冰和液氮的固体都是分子晶体

B．干冰和液氮的分子中都有非极性共价键

C．干冰和液氮催雨的原理属于物理变化

D．碘化银微粒在冷云中产生冰晶，起到催雨作用

3．为保证青少年和儿童的健康成长，每天饮用的水应含有一定量的钙、镁等离子。目前市售的“蒸馏水”、“纯净水”因不含有钙离子、镁离子，不宜长期、大量饮用。为保证青少年儿童的健康成长，这些饮用水应添加一些化学物质。这些微量添加物应该是

　　　 A．精盐 　B．漂白粉　　C．钙和镁的碳酸氢盐　　 　 D．明矾

4．液溴易挥发，实验室保存时加适量水形成水封，液面仍充满红棕色的溴蒸气。先将试剂

　 瓶倾斜，缓缓地向试管中倾倒，则可以观察到首先被倒入试管的是　　　　　　

A．液溴　　　 B．水　　 C．溴蒸气和溴水　　　 D．溴蒸气和液溴

5．我国科学前不久成功地合成了3mm长的管状碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高。刚度（抵抗变形的能力）高、密度小（只有钢的25%）、熔点高，化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中不正确的是

A．它是制造飞机的理想材料　　　　  B．它的主要组成是碳元素

C．它的结构与石墨相似　　　　　　  D．碳纤维复合材料不易导电

6．下列有关碱金属元素及其化合物的叙述：①碱金属元素的次外层电子数是2或8； ②碱金属元素位于元素周期表的第I_A族；③碱金属的氯化物都是强电解质；④碱金属最高价氧化物的水化物都是强碱。其中正确的是

　　　 A．只有②　　 B．只有④　　 C．只有①②④　　 D．①②③④

7．对于下列事实的解释错误的是

　　　 A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性

　　　 B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定

　　　 C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应

　　　 D．反应CuSO₄+H₂S==CuS↓+H₂SO₄能进行，说明硫化铜既不溶于水也不溶于稀硫酸

8．“过氧化氢”（H₂O₂）被称为“绿色漂白剂”，下列叙述中不正确的是

A．H₂O₂分子中含有O^2－离子

B．纯H₂O₂是液体，能与水以任意比例混合

C．H₂O₂常用作医用消毒剂

D．在酸性溶液中H₂O₂是强氧化剂，而还原性较弱

 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．在含有Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃、AgNO₃各0.1mol的混合溶液中，加入铁粉，经反应后未见气体放出，当析出3.2gCu时，溶解的铁粉的质量是

A．5.6g　　　　　 B．2.8g　　　　C．14g　　　　　 D．8.4g

10．实验室里常见的如右图所示的仪器，该仪器为两头密封的玻璃窗，中间带有　一根玻璃短柄。当玻璃管内装有感片时，用此仪器进行碘的升华实验，具有装置简单、 操作方便、现象明显、可反复使用等优点。用此仪器不能反复进行的实验是

  　　A．NH₄Cl受热分解的实验　

B．KMnO₄受热分解的实验

  　　C．白磷和红磷在一定温度下相互转变的实验

  　　D．无水CuSO₄与胆矾的互变实验

11．标准状况下将盛满NO、NO₂、O₂混合气的集气瓶倒置于水槽中，完全溶解, 无气体剩余。则所得溶液物质的量浓度c数值范围为（设产物不扩散）

  　　A．0 ＜ c＜ 　　　　　　　 B．＜ c＜

　　　C．＜ c＜ 　　　　　　 D．＜ c＜

12．有Na₂CO₃、AgNO₃、BaCl₂、HCl、NH₄NO₃ 5瓶无标签的溶液，为鉴别它们，取4支试管分别装入一种溶液，再向上述4支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列表达中错误

的是

A．若3支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO₃溶液

B．若全部没有什么现象变化时，后加的是NH₄NO₃溶液

C．若1支试管出现气体，2支试管出现沉淀时，最后加入的是HCl溶液

D．若只有2支试管出现沉淀其他试管均无明显现象时，则后加的是BaCl₂溶液

13．下列各组溶液，不用其它试剂就可以将它们区别开的是　　　　　　　

　　　 ①KOH、K₂CO₃、MgSO₄、KHSO₄　　 ②NaNO₃、HCl、NH₄Cl、KOH

　　　 ③BaCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄、AgNO₃　　 ④AlCl₃、NaOH、NaHCO₃、MgCl₂

　　　 A．①④ B．①③　C．②④ D．②③

14．A、B、C、D、E分别是 Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知：（1）A、C均能与稀 H₂SO₄反应放出气体；（2）B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；（3）C与强碱反应放出气体；（4）C、E在冷浓H₂SO₄中发生钝化反应，由此可以推断A、 B、 C、 D、E依次为

　　A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg 　　　　　　　B．Al、Cu、Mg、Ag、Fe

　　C．Mg、Cu、Al、Ag、Fe 　　　　　　　D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe

15．将8gFe₂O₃投入150 mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，共收集到1.68LH₂（标况），同时Fe和Fe₂O₃均无剩余。向溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H₂SO₄，且使Fe²⁺恰好完全转化为Fe（OH）₂沉淀，共消耗4mol／L的NaOH溶液150mL。则原H₂SO₄的物质的量浓度为

  　　A．1 mol/L 　 B． 2 mol/L　 　　 C．3 mol/L　　　　 D． 4 mol/L

16．下列根据实验现象的判断中，正确的是

　　　 A．能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体一定是氯气

  　　B．在潮湿的空气中能形成白雾的气态氢化物一定是氯化氢

　　　 C．溶于水中能形成无色溶液的棕色气体一定是二氧化氮

　　　 D．能用于做喷泉实验的气体只能是氨气或氯化氢

17．微量硒元素对人体有保健作用，已知硒与氧同主族，与钾同周期，下列有关硒元素的性质描述错误的是

　　　 A．硒既能溶于盐酸又能溶于烧碱溶液

　　　 B．硒的非金属性比溴弱，

　　　 C．硒的最高价氧化物的化学式为SeO₃　

　　　 D．硒的气态氢化物的化学式为 H₂Se

18．有四位学生设计了下列四个方案确证溶液中含SO₄^2－，你认为合理的是　　

　　　　　　　　　　　 BaCl₂溶液　　　　  足量盐酸　　

A．方案甲：试液　　　　　　 白色沉淀　　　　 沉淀不溶解

  　　　　　　　　　BaCl₂溶液　　　　　 足量硝酸　　　

B．方案乙：试液　　　　　　 白色沉淀　　　　　 沉淀不溶解

　 　　　　　　　　　足量硝酸　　　　 Ba(NO₃)₂溶液　　　

C．方案丙：试液　　　　　  无沉淀　　　　　 白色沉淀

　　　　　　　　　　足量盐酸　　　　  Ba(NO₃)₂溶液

D．方案丁：试液　　　　　  无沉淀　　　　　  白色沉淀

三、简答填空（18分）

19．(7分) 碳的稳定的氧化物除CO、CO₂外，还有C₃O₂、C₄O₃、C₅O₂、C₁₂O₉等低氧化物，其中C₃O₂是一种在常温下有恶臭的气体，其分子中的每个原子都满足最外层8电子结构。假设在一定条件下 CH₃COOH→CH₂=C=O+H₂O。

  ①C₃O₂分子的电子式为___________；

  ②在上述碳的低氧化物中，若有分子空间构型与 C₃O₂相同的，最可能是___________；

  ③不考虑反应条件，根据你现有的化学知识判断， O₂、HCl能与 C₃O₂发生反应，请将能够反应的化学方程式写在下面。

_______________________________________,_____________________________________,

20． (11分) (1) 某无色透明的溶液，跟金属铝反应时放出H₂，试判断下列离子：　Mg²⁺、 Cu²⁺、 Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2一、HCO₃^一、OH^一、NO₃^一在下述两种情况中，可能存在于此溶液中的是：

　　① 当与铝反应后生成Al³⁺时，原溶液可能存在的离子是____________________。

　　② 当与铝反应后生成AlO₂^一时，原溶液可能存在的离子是____________________。

(2)拉曼·光谱表明溶液中不存在AlO₂^－离子，实际存在［Al（OH）₄］^－ 离子,在200mL0.2mol/L Na[Al（OH）₄]溶液中逐滴加入0.2mol/L H₂SO₄溶液250mL，试回答：

①写出分两步反应的离子方程式____________________,_________________________。

②反应完全后，溶液中Al³⁺离子与SO₄^2－离子的物质的量之比为___________。

四、分析推理（16分）

21．（8分）如图所示：

　　　 其中A、G是固体单质，其余是化合物。X是常用于切割和焊接金属的可燃性气体；Y

是一种难溶于水的白色固体，它的式量是100。

请填空：

（1）D的电子式是　　　　　　　　　　　　　　　  。

（2）A跟D反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

　　该反应的反应热△H　　　　　　　 0（填“＜、=、＞” 。

（3）在高温条件下，G跟J反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　 。

22．（8分）已知MgCl₂·6H₂O晶体在空气中加热时，释放部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl（碱式氯化镁）或生成MgO。下列是关于MgCl₂·6H₂O的综合应用：

　　　MgCl₂·6H₂O

　　请回答下列问题：

　 （1）在上图中的括号内填写适当的反应条件。

　 （2）Mg(OH)₂固体存在如下溶解平衡：Mg(OH)₂（固）　 Mg²⁺+2OH^—。向体系中加入（至少填出两种不同类别的物质）　　　　　　　　　　　　　　　　  ，有利于Mg(OH)₂溶解。

　 （3）NaF和MgO的核间距离分别为2.31×10^－10m和2.10×10×10^－10m，但两者的熔点分别为993℃和2852℃。试解释其可能的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　 （4）依据绿色化学的原子经济的概念（即化学反应的原料中每个原子都参与反应并全部转化为产物），203 kg MgCl₂·6H₂O原料可以获得29.8 kg MgO、　　　　 kg36.5%盐酸和　　　　　  kg MgCl₂。

五、实验探究（10分）

23．（10分）氮化铝是一种新型的无机非金属材料，被广泛应用于集成电路生产领域。其制备反应原理为：Al₂O₃+N₂+3C　　　2AlN+3CO。制备过程中，原料配比不当或反应不完

全等因素都会造成产品中含有碳或Al₂O₃等杂质。为测定产品中AlN的质量分数，某同

学按下图装置进行相关实验。可选用的化学试剂为：　　

　　　 氮化铝片状固体、NaOH饱和溶液、水、煤油、医用酒精。

　　　 回答下列问题：

（1）简述检查该套装置气密性的方法

　　　　　　　　　　　　　。

（2）右图B中试剂最好选用（填序号）：

　　　　　　　　　　 。

　 ①水　 ②煤油　 ③医用酒精

　　　 已知A 中有NaAlO₂生成，并放出有刺激性气味气体，写出A中发生反应的化学方程式

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）读取C（量筒）中液体体积时，应注意　　　　  。（填序号）

a．C中液面不再上升时立即读数　　b．上下移动C，使之液面与B中液面相平

c．A中不再有气泡逸出　　　　　  d．视线与凹液面最低处相平

（4）mg氮化铝与足量NaOH饱和溶液反应，实验结束后，C中收集到液体的体积为VL（已折算成标准状况），则AlN样品的纯度为　　　　  （写计算表达式）。

（5）上述实验方案，可能因气体体积测量不准，导致误差较大。有人建议改用下列A、B两个装置中的一种（在通风橱内进行），只需进行简单而又必要的数据测写，用差量法就

可比较准确确定样品中AlN的质量分数。较合理的装置是：　　　　 （填代号）。

六、计算题（10分）

△

24．（10分）Na₂S₂O₃·5H₂O（俗称海波）是照相业常用的一种定影剂，常采用下法制备：将亚硫酸钠溶液与硫粉混合共热，生成硫代硫酸钠Na₂SO₃+S　 Na₂S₂O₃，滤去硫粉，再将滤液浓缩、冷却，即有Na₂S₂O₃·5H₂O晶体析出。该法制得的晶体中常混有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄的杂质。为测定一种海波晶体样品的成分，某同学称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的H₂SO₄溶液20 mL，充分反应后滤出硫，并将滤液微热（假定生成的SO₂全部逸出），测得有关实验数据如下（标准状况）：

	第一份	第二份	第三份
样品的质量/g	12.60	18.90	28.00
二氧化硫的体积/L	1.12	1.68	2.24
硫的质量/g	1.28	1.92	2.56

　 （1）样品与硫酸可能发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　  。

　 （2）根据上表数据分析，该样品　　　　（填选项字母）

　　　 A．只含有Na₂S₂O₃

　　　 B．含有Na₂S₂O₃和Na₂SO₃两种成分

　　　 C．含有Na₂S₂O₃、Na₂SO₃和Na₂SO₄三种成分

　 （3）试计算：该样品中各成分的物质的量之比。

　 （4）求所加硫酸溶液的物质的量浓度是多少？

　 （5）若将63 g该样品与一定量的该硫酸溶液微热，欲计算生成SO₂的体积，还需要提供的一个数据是（用a表示该数值，并注明单位）　　　　　　　　　 。

试讨论：当a在不同取值范围时，SO₂的体积b.并请在图上画出b随a变化的曲线。

元素化合物综合练习（四）

参考答案

1	B	2	B	3	C	4	C	5	D
6	D	7	C	8	A	9	D	10	B
11	D	12	C	13	A	14	C	15	B
16	C	17	A	18	D

19．  ① :O::C::C::C::O:　② C₅O₂③ C₃O₂ +2O₂==3CO₂

O=C=C=C=O+2HCl→ClCOCH₂COCl　　　　　　　　 

20．⑴①Mg²⁺、 SO₄^2一、H⁺ ② Ba²⁺、OH^一、NO₃^一

⑵① ［Al（OH）₄］^－ + H⁺= Al（OH）₃ ↓+ H₂O

 Al（OH）₃+ 3H⁺ ==Al³⁺+3 H₂O

②2:5　　　　　 

高温

点燃

21．（1）  

  （2）2Mg+CO₂=====2MgO+C，小于（3） CaO+3C=====CaC₂+CO↑

22．（1）在干燥的氯化氢气流中加热

（2）酸类：盐酸、硫酸、硝酸等，强酸弱碱盐类：硫酸铜、氯化铁等

铵盐类：醋酸铵等　（其它合理答案均给分）

（3）两种物质同是离子晶体，MgO比NaF键长短（或MgO比NaF核间距离小），Mg²⁺、O^2-所带电荷多（离子之间作用力大），离子晶体的熔点也显著升高。（4）149kg　　24.2kg

提示：n(MgO)=29.8×10³g÷40g·mol^-1=745mol

n(HCl)=2n(MgO)=745mol×2=1490mol

m(36.5%盐酸)=1490mol×36.5mol^-1÷36.5%=149kg

根据质量守衡m(MgCl₂)=203kg-29.8kg-149kg=24.2kg

（或n(MgCl₂)=1000mol-745mol=255mol）

m(MgCl₂)=255mol×95g·mol^-1=24225g=24.2kg

23．（1）将C中导管浸入水中，微热试管A，C中导管出口有气泡逸出。冷却后，C中导管仍有高出液面的水柱不下降。（或先在B中加入煤油，然后将试管A放入冰水中，B中导管有气泡进入B，将试管A恢复室温，B中导管有高出液面的油柱不下降。）（其它合理答案均可给分）

　 （2）②　AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑

　 （3）b,c,d　（4）　（5）A　

24．解：（1）S₂O₃^2—+2H⁺　S↓+SO₂↑+H₂O　　 SO₃^2—+2H⁺　 SO₂↑+H₂O　 （2）C

三份样品质量比为：12.60 g : 18.90 g : 28.00 g = 1:1.5:2.2

三份样品生成硫的质量比为：1.28 g : 1.92 g : 2.56 g = 1:1.5:2.0

故第一、二份样品完全反应第三份样品过量

若样品全为Na₂S₂O₃·5H₂O，则生成

若样品全为Na₂SO₃，则生成

　故样品中含Na₂SO₄，又∴样品中含Na₂SO₃

　综上，样品中含有Na₂S₂O₃·5H₂O、Na₂SO₃、Na₂SO₄。答案C。

　 （3）选择第一份样品所提供的数据计算如下：

由Na₂S₂O₃+H₂SO₄　 Na₂SO₄+　S  +　 SO₂↑　+H₂O

　　0.04 mol　　　　　　　  0.04mol 0.04mol

可知

　

所以

　 （4）第三份样品因过量故H₂SO₄全部反应。

　 故Na₂SO₃与H₂SO₄反应放出

故消耗n（H₂SO₄）=0.08 mol+0.02 mol=0.1 mol

　 （5）硫酸溶液的体积a L（或a mL）

设63 g样品中含x mol Na₂SO₃

则含Na₂S₂O₃·5H₂O为4x mol Na₂SO₄ x mol　 则有：248×4x+126x+142x=63　x=0.05 mol

当0<a<0.05时，b=112a L　 当a=0.05时，b=112a L=5.6 L　　当a>0.05时，b=5.6 L