1、课时跟踪训练 15 第四章 4.6 非金属及其化合物A 级(基础达标)一、选择题1X、Y、Z 三种不同物质有如图所示的转化关系,则 X 不可能是( )AAl 2O3 BSiO 2CCO 2 DNH 4Cl解析 将四个选项代入,若 X 为 Al2O3,则 Y 为 NaAlO2,Z 为 Al(OH)3,A 项符合题意;若 X 为 SiO2,则 Y 为硅酸钠,Z 为硅酸,B 项符合题意;若 X 为 CO2,则 Y 为碳酸钠,Z 为碳酸氢钠,C 项符合题意;若 X 为 NH4Cl,则 Y 为 NH3H2O,Z 为 NH4Cl,与题目要求“X、Y、Z 三种不同物质”不符,故 D 项不正确。答案 D2.
2、X、Y、Z 是中学化学中三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,相互间有如图转化关系(未注明反应条件),下列说法不正确的是( )A若 X 为金属单质,Y 为非金属固体单质,则 Z 为 O2B若 X、Y 均为金属单质,则甲不可能为黑色固体C若 X 为金属单质,Y 为非金属气体单质,则乙可能为黑色固体D若 X、Y 均为非金属固体单质,则 Z 可能为 O2解析 当 X 是镁、Y 是碳时,Z 是 O2,A 项正确;当 X 是铝、Y 是铁时,甲可以是黑色的 Fe3O4,B 项错误;当 X 是铁、Y 是氢气时,乙可以为黑色的 Fe3O4,C 项正确;当 X 是碳、Y 是硅时,Z 可能为 O2,D 项
3、正确。答案 B二、填空题3某兴趣活动小组利用物质间的转换,设计成一个平面“魔方” ,如图所示。已知:A、B、C、D、G 含有同种元素。物质 A(单质) B(溶液) C(固体) D(固体) G(溶液)颜色 银白色 黄色 红褐色 红棕色 浅绿色E 是通常情况下密度最小的气体;B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;在水溶液中 B 也能将一种氧化物氧化为 F,F 是含有三种元素的共价化合物,F 与 A 反应生成 E 和 G。请回答下列问题:(1)写出 D 的化学式:_。(2)G 生成 C 的过程中所出现的现象为_。(3)写出下列反应的化学方程式:EA:_;AB:_。(4)BF 的离子方程式为
4、_;G 与次氯酸反应的离子方程式为_。解析 由可知 A、B、C、D、G 都含 Fe 元素,结合颜色可知 G 含 Fe2 ,A 为铁单质,B 含 Fe3 ,C 为 Fe(OH)3,D 为 Fe2O3,再由可知 E 为 H2,B 为 FeCl3,因 F 是含有三种元素的共价化合物,F 与 A 反应生成 E 和 G,又因为 F 是由 FeCl3将一种氧化物氧化得到的,可推知 F 为一种含氧酸,结合中学所学知识可推测此氧化物为具有还原性的 SO2,F为 H2SO4。答案 (1)Fe 2O3(2)先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色(3)4H2Fe 3O4 3Fe4H 2O(g) 2F
5、e3Cl 2 2FeCl3= = = = =高 温 = = = = =点 燃 (4)2Fe3 SO 22H 2O=2Fe2 SO 4H 24H 2Fe 2 HClO= =2Fe3 Cl H 2O4从物质 A 的水溶液出发,有如图所示的一系列变化(参加反应或反应生成的 H2O 没有表示出来)。试完成下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A_,E_,X_,Y_。(2)写出步骤发生反应的离子方程式:_;_。解析 分析“HCl 2 W 紫色溶液” ,可知“HCl 2 W”为化合反应,并 Y 且考虑到 Fe3 遇苯酚溶液显紫色。联想到常见的反应:2FeCl 2Cl 2=2FeCl3,可知 H 为FeCl
6、2,W 为 FeCl3,Y 为苯酚。由 GW(FeCl 3) B(淡黄色固体)XH(FeCl 2)知,G 为还原剂,固体 B 为反应后的生成物,可联想到 H2S 与 FeCl3的反应,从而断定 G 为 H2S,B 为S,X 为 HCl。 “BF E H(FeCl2)G(H 2S)”中的 F 为 Fe,E 为 盐 酸 FeS。 “AX(HCl) BC(气体)D”中的 A 为 Na2S2O3,C 为 SO2,D 为 NaCl。反应的离子方程式为 S2O 2H =S SO 2H 2O,反应的离子方程式为232Fe3 H 2S=2Fe2 S2H 。答案 (1)Na 2S2O3 FeS HCl C 6H
7、5OH (2)S 2O 2H =SSO 2H 2O 232Fe 3 H 2S=2Fe2 S 2H5(2016东北三省联合模拟)AH 均为短周期元素,AF 在元素周期表中的相对位置如图 1 所示,G 与其他七种元素不在同一周期,H 是短周期中原子半径最大的主族元素。由 B、G 构成的最简单化合物常为氮肥工业和纯碱工业的原料。由上述某些元素组成的物质甲戊的转化关系如图 2 所示。请回答下列问题:(1)已知图 2 中反应是复分解反应,生成物中水已略去。a若戊是含有 18 电子的双原子分子,则戊的电子式为_。实验室制取气体丙的化学方程式为_。b若甲的水溶液呈碱性,丙的凝胶经干燥脱水后,常用作干燥剂,写
8、出甲的一种用途:_。c若将 a 中甲的饱和溶液和 b 中甲的饱和溶液混合,会出现白色胶状沉淀,同时伴有刺激性气味的气体产生,则该反应的离子方程式:_。(2)已知图 2 中反应是置换反应,戊是单质,则戊可能是_或_,分别写出一个对应的反应的化学方程式:_、_。解析 由题意及各元素在元素周期表中的位置可以确定这几种元素分别是:A:C 元素;B:N 元素;C:O 元素;D:Si 元素;E:S 元素;F:Cl 元素;H:Na 元素;G:H 元素。(1)a.符合条件的各种物质分别是:甲:NH 4Cl;乙:NaOH;丙:NH 3;丁:NaCl;戊:HCl。戊的电子式为 H 。在实验室中是用铵盐与碱共热制取
9、氨气,反应的化学方Cl 程式为 2NH4ClCa(OH) 2 CaCl22NH 32H 2O。b.符合条件的各种物质分= = = = = 别是:甲:Na 2SiO3;乙:CO 2;丙:H 2SiO3;丁:Na 2CO3;戊:NaOH。Na 2SiO3水溶液可以制备木材防火剂的原料、制备硅胶的原料和作黏合剂。c.2NH SiO =H2SiO3 2NH 3。(2)戊可能是 O2或 H2。若戊为 O2,则符合要求的各 4 23种物质分别为:甲:SiO 2(或 H2O);乙:C;丙:Si(或 H2);丁:CO(或 CO);戊:O 2。反应方程式为 2CSiO 2 Si2CO(或 CH 2O COH 2
10、);若戊为= = = = =高 温 = = = = =高 温 H2,则符合要求的各种物质分别为:甲:H 2S;乙:Cl 2(或 O2);丙:S;丁:HCl(或 H2O);戊:H 2。反应方程式为 Cl2H 2S=S2HCl(或 O22H 2S=2S2H 2O)。答案 (1)a.H 2NH 4ClCa(OH) 2 CaCl22NH 32H 2O Cl = = = = = b制备木材防火剂的原料(或制备硅胶的原料、作黏合剂等) c2NH SiO =H2SiO3 2NH 3 4 23(2)O2 H 2 2CSiO 2 Si2CO(或 CH 2O COH 2)= = = = =高 温 = = = =
11、=高 温 Cl2H 2S=S2HCl(或 O22H 2S=2S2H 2O)B 级(能力提升)一、选择题1AE 是中学常见的 5 种化合物,A、B 是氧化物,它们之间的转化关系如图所示。则下列说法正确的是( )AX 与 A 反应的化学方程式是 Al2O32Fe Fe2O32Al 高 温 B向 D 溶液中滴加 KSCN 溶液,产生血红色沉淀C单质 Y 在一定条件下能与水发生置换反应D由于化合物 B 和 C 均既能与酸反应,又能与碱反应,所以均是两性化合物解析 结合 Fe2 和 Fe3 的相互转化可推知:A 为 Fe2O3、X 为 Al、B 为 Al2O3、Y 为Fe、D 为 Fe2(SO4)3、E
12、 为 FeSO4、C 为 Al2(SO4)3。A 项,反应物错误;B 项,Fe(SCN) 3不是沉淀;C 项,铁与水蒸气在高温下可以反应生成 Fe3O4和 H2;D 项,C 为 Al2(SO4)3,不能与酸反应。答案 C2下表各物质中,A、B、C、D、E 均含有同一种短周期元素,其中 A 是单质,B 常温下是气态氢化物,C、D 是氧化物,E 是 D 与水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是( )A. BC D解析 SiO 2不溶于水,不与水反应,不能一步得到硅酸,故错误;A 是 S,B是 H2S,常温下是气态氢化物,C 是 SO2,D 是 SO3,E 是 H2SO4,符
13、合题意,故正确;若 A 是 Na,则 B 为 NaH,为固态,故错误;A 是 N2,B 是 NH3,常温下是气态氢化物,C 是 NO,D 是 NO2,E 是 HNO3,符合题意,故正确。答案 B二、综合题3MgSO 47H2O 在医药上常用作泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如图所示:请回答下列问题:(1)用 H2SO4调节溶液 pH 至 12,H 2SO4作用是_。(2)加 NaClO 溶液至 pH56 并加热煮沸 510 min,沉淀 2 中主要含有 MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为_、
14、_;其中 NaClO 溶液将MnSO4转化为 MnO2的离子方程式为_。(3)检验滤液中是否含有 Fe3 的实验方法是_。(4)“操作 X”是将溶液_、_、过滤洗涤,即得到 MgSO47H2O 晶体。(5)准确称取制得的样品 5 g,用 200 mL 水溶解,加入 2 molL1 的盐酸 5 mL,在不断搅拌下滴加足量 2 molL1 BaCl2溶液,充分反应后,得沉淀 4.66 g,则样品纯度为_。答案 (1)将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐,同时生成硫酸钙和硅酸沉淀而除去(2)Al(OH)3 Fe(OH) 3 Mn 2 H 2OClO =MnO2Cl 2H (3)取滤液12mL
15、 于试管中,加入少量的 KSCN 溶液,若不显红色,证明滤液中无Fe3(4)蒸发浓缩 冷却结晶 (5)98.4%4钒有金属“维生素”之称,研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将 VOSO4中的 K2SO4、SiO 2、CuO 杂质除去并回收得到 V2O5的流程如图所示:请回答下列问题:(1)步骤、的变化过程可表示为(HM 为有机萃取剂):VOSO 4(水层)2HM(有机层) VOM 2(有机层)H 2SO4(水层)步骤中萃取时必须加入适量碱,其原因是_。步骤中 X 试剂为_。(2)步骤的离子方程式为_。(3)该工艺流程中,可以循环利用的物质有_和_。(4)操作得到的废渣,
16、用_溶解,充分反应后,_(填写系列操作名称),称量得到 m g 氧化铜。(5)为了制得氨水,甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在如表所示空格中。实验装置 实验药品 制备原理甲小组 A 氢氧化钙、氯化铵 反应的化学方程式为_乙小组 _ 浓氨水、氢氧化钠固体 分析产生氨气的原因_答案 (1)加入碱中和硫酸,促使平衡正向移动,提高钒的萃取率 H 2SO4 (2)ClO6VO 2 9H 2O=Cl 6VO 18H (3)氨气(或氨水) 有机萃取剂 (4)NaOH 溶液 3 3过滤、洗涤、干燥 (5)2NH 4ClCa(OH) 2 CaCl22H 2O2NH 3 B = = = = = NaOH 溶于水放出大量热,温度升高,使 NH3的溶解度减小而放出;固体 NaOH 吸水,促使NH3放出;NaOH 电离出的 OH 增大了氨水中 OH 浓度,促使氨水电离平衡左移,导致 NH3放出