1、元素及其化合物综合测试(满分:100 分 时间:90 分钟)第 卷( 选择题,共 48 分)一、选择题(每小题 3 分,共 48 分)1(2011山东) 英国两位科学家因在石墨烯材料领域有卓越研究而获得 2010 年诺贝尔奖。科学家预测,该材料有可能代替晶体硅在电子工业的地位,从而引发电子工业的新革命。目前晶体硅在电子工业中的作用是( )A制光导纤维 B制耐高温材料C做半导体 D制光学仪器解析:由于硅单质是一种半导体材料,可作半导体;SiO 2在自然界中存在广泛,工业上用 SiO2来制备硅单质。答案:C2下列实验过程中,始终无明显现象的是( )ANO 2 通入 FeSO4 溶液中B CO2 通
2、入 CaCl2 溶液中CNH 3 通入 AlCl3 溶液中DSO 2 通入已酸化的 Ba(NO3)2 溶液中解析:本题考查元素化合物,意在考查考生对元素化合物知识的理解和分析能力。NO 2通入 FeSO4溶液中,NO 2与水反应生成的HNO3能将 Fe2 氧化为 Fe3 ,溶液由浅绿色变为黄色,A 项错误;CaCl2溶液显中性,向其中通入 CO2,无明显现 象,B 项正确;NH 3通入 AlCl3溶液中:Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH ,产生 4Al(OH)3沉淀,C 项错误;SO 2通入已酸化的 Ba(NO3)2溶液中,HNO 3能将 SO2氧化 为 SO ,最终得到 Ba
3、SO4沉淀,D 项错误。24答案:B3若向某溶液中加入适量的氯水后,溶液仍呈无色,则该溶液可能含有的离子是( )ACu 2 BBr CSO DFe 223解析:加入氯水后仍呈无色,说明原溶液是无色的,故不可能含有 Cu2 、Fe2 ,反应后仍呈无色,则说明没有 Br2生成,C 对。答案:C4(2011广东) 下表中,对陈述、的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是( )选项 陈述 陈述 判断A铝制炊具最好不要盛放酸性、或碱性较强的液体食物因为 Al 和 Al2O3 既可以与酸反应、又可以与碱反应对,对,有B氯气不能使干燥的有色布条褪色,能使湿润的有色布条褪色说明次氯酸的氧化活性比氯气强对,
4、对,有C 金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光对,错,无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应错,对,无解析:由于 Al、Al2O3均能与 HCl、NaOH 反应生成 Al3 或AlO ,对人体不利, A 正确;Cl 2H 2O=HClHClO,HClO 具有 2漂白性,而 Cl2没有, 说明氧化性 HClOCl2,B 正确;钠灯发出黄光是钠的焰色反应,与钠单质的还原性无关,C 错误;Al、Fe 在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化反应,生成致密的氧化物薄膜,所以可以用 Al、Fe材料装运浓硫酸、浓硝酸,D 错误。答案:AB5(2011四川) 下列各组物质
5、:C O 2,NH 3H2OSO 2,CuHNO 3,Cl 2FeBr 2,FeHCl,ZnH 2SO4,NaHCO 3HCl,FeCl 2,在不同条件下( 浓度、温度或用量)反应,能得到不同产物的是( )A BC D解析:中可能生成 CO 或 CO2;中生成 NH4HSO3或(NH 4)2SO3;中生成 NO 或 NO2;中生成 FeBr3FeCl 3或FeCl3Br 2;只生成 FeCl2H 2;中与稀硫酸反应生成 H2,与浓硫酸反应生成 SO2;只生成 NaClCO 2H 2O;中只生成 FeCl3,综上应选 A。答案:A6(2011四川) 下列各组物质中,不能满足下图一步转化关系的选项
6、是( )选项 X Y ZA Mg MgO MgCl2B H2SO4 SO2 SO3C SiO2 H2SiO3 Na2SiO3D N2 NH3 NO解析:二氧化硅不能一步反应生成硅酸,C 不正确。答案:C7(2011广东) 下列类比关系正确的是( )AAlCl 3 与过量 NaOH 溶液反应生成 AlO ,则与过量 2NH3H2O 也生成 AlO 2B Na2O2 与 CO2 反应生成 Na2CO3 和 O2,则与 SO2 反应可生成 Na2SO3 和 O2CFe 与 Cl2 反应生成 FeCl3,则与 I2 反应可生成 FeI3DAl 与 Fe2O3 能发生铝热反应,则与 MnO2 也能发生铝
7、热反应解析:由于 Al(OH)3只能与强酸、强碱反应,所以Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH ,A 错误;Na 2O2有强氧化性, 4SO2具有 还 原性, Na2O2SO 2=Na2SO4,无 O2生成;氧化性Cl2I2,Fe 与 Cl2反应生成 FeCl3,而与 I2只能生成 FeI2;只有 D 正确。答案:D8(2011江苏) 下列各组物质按下图所示转化关系每一步都能一步实现的是( )甲 乙 丙 丁A FeCl3 FeCl2 Fe2O3 Fe(OH)3B Cu CuO CuSO4 CuCl2C NO HNO3 NO2 NH3D Si Na2SiO3 SiO2 SiF4解析:验
8、证 4 个选项,2FeCl 3Fe =3FeCl2,FeCl2不能一步生成 Fe2O3,A 错误;2CuO 2 2CuO,CuOH 2SO4=CuSO4H 2O,CuSO4= = = = = BaCl 2=BaSO4 CuCl2,CuCl 2 CuCl2,CuCl2= = = = = CuCl 2,B 正确;NO 不能一步反应生成 HNO3,须= = = = =通 电 2NOO 2=2NO2,3NO2H 2O=2HNO3NO,C 错误;Si 2NaOHH 2O=Na2SiO32H 2,Na 2SiO3不能一步生成SiO2,D 错误。答案:B9甲、乙为短周期元素的单质,丙、丁为氧化物,它们存在如
9、下转化关系:则甲和乙可以是( )A钠和氢气 B镁和碳C氧气和硫 D铝和铁解析:A 项,若甲为 Na,乙为 H2,则丙为 H2O,丁为NaOH,NaOH 不是氧化物,不符合题意;B 项,若甲为 Mg,乙为 C,则丙为 CO2,丁为 MgO,符合题意;C 项,若甲 为 O2,乙为 S,则丙为 H2S,丁为 H2O,H2S 不是氧化物,不符合 题意;D 项,铁不是短周期元素,不符合题意。答案:B10(2011福建理综) 下表各选项中,不能利用置换反应通过 Y得到 W 的一组化合物是( )选项化合物 A B C DY CO2 Fe2O3 C2H5OH FeCl3W MgO Al2O3 C2H5ONa
10、CuCl2解析:A 项,可以通过反应:2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 制得;B 项,可以通过反 应:2AlFe 2O3 Al2O32Fe 制得;= = = = = C 项,可以通过反应:2Na2C 2H5OH 2C 2H5ONaH 2制得;而D 项,2FeCl 3Cu= =CuCl22FeCl 2,不是置换反应。答案:D11(2011山东) 下列叙述正确的是( )A将 CO2 通入 BaCl2 溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入 Cu(NO3)2 固体,铜粉仍不溶解C向 AlCl3 溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入
11、NaHSO4溶液,沉淀消失D除去 FeCl2 中少量的 FeBr2,加入适量氨水;再加四氯化碳萃取分液解析:由于 SO2H 2O=H2SO3,酸性条件下生成的 BaSO3也不能存在,A 错误;由于 NO 、H 能使 Cu 发生反应, 33Cu8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O,B 错误; 3Al3 3NH 3H2O =Al(OH)33NH ,Al(OH) 433H =Al3 3H 2O,这是由于NaHSO4=Na H SO ,C 正确;由于 还原性 Fe2 Br ,所24以 Cl2先氧化 Fe2 ,D 错误。答案:C12(2011湖北) 下列实验现象的预测不正确的是 ( )A向 Na2
12、SiO3 溶液中通入 CO2,溶液变浑浊,继续通 CO2 至过量,浑浊消失B向氢氧化铁胶体中滴加盐酸至过量,开始有沉淀出现,后来沉淀又溶解C向 Ca(ClO)2 溶液中通入 CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去D向 Ca(OH)2 溶液中通入 CO2,溶液变浑浊,继续通 CO2 至过量,浑浊消失,再加入过量 NaOH 溶液,溶液又变浑浊解析:A 项,继续通入 CO2至过量,生成的硅酸沉淀不溶解,即浑浊不消失,不正确;B 项,先是 电解质使胶体凝聚,然后再继续加盐酸使氢氧化铁沉淀溶解,正确;C 项,二氧化碳气体通入次 氯酸钙溶液中产生次氯酸,使品红褪色,正确;D 项,向 Ca(OH)2溶
13、液中通入CO2产生 CaCO3沉淀,继续通 CO2至过量生成 Ca(HCO3)2,加入 过量 NaOH 溶液,又生成 CaCO3沉淀,正确。答案:A13(2011江苏) 已知 X、Y 为单质,Z 为化合物,能实现下列转化:XY Z XY 点 燃 溶 于 水 惰 性 电 极 电 解下列说法正确的是( )若 Z 溶于水后得到强碱溶液,则 X 可能是 Na 若 Z 的溶液遇 Na2CO3 放出 CO2 气体,则 X 可能是 H2 若 Z 的溶液中滴加 KSCN 溶液显红色,则 Y 可能为 Fe 若 Z 的溶液中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成,则 Y 可能为 CuA BC D解析:该题可逐条验证,先
14、假设说法正确,再将相应物质代入上述转化关系,若能成立的说明假设成立。若 Z 溶于水得到强碱溶液,X 为钠时,则 Y 只能为氧气,则 Z 为过氧化 钠,溶于水得 NaOH 溶液,电解该溶液得不到钠,错误;若 X 为氢气,Y 为氯气时,符合转化关系,正确;若 Z 的溶液中滴加 KSCN 溶液显红色,则 Z 中应含有 Fe3 ,此时 Y 如果为 Fe,则 X 应为氯气,但用惰性电极电解FeCl3溶液,得不到 Fe,故 错误;若 Z 的溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀,则 Z 中含有 Cu2 ,此时 Y 如果为 Cu,则 X 可以为氯气,符合转化关系,正确。答案:A14标准状况下,将 a L SO
15、2 和 Cl2 组成的混合气体通入 100 mL 0.1 molL1 Fe2(SO4)3 溶液中,充分反应后,溶液的棕黄色变浅。向反应后的溶液中加入足量的 BaCl2 溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为 11.65 g。则下列关于该过程的推断不正确的是( )A所得沉淀为 0.05 mol 的 BaSO4B混合气体中 SO2 的体积为 0.448 LCa L 混合气体的物质的量为 0.04 molDa 的取值范围为 0.672y 时,则前一个反应导致气体减小 0.5x mL,后一个反应导致气体减小 0.5y mL,共减少(0.5x 0.5y)mL15 mL 。由此可知,当 x y
16、时,符合条件。答案:D第卷 (非选择题,共 52 分)二、非选择题(共 52 分)17(10 分) 某活动小组利用如图装置验证 NO 的还原性及探究工业生产硝酸的原理。如何检查该装置气密性_。(一) 向广口瓶中通入 NO 并测定 NO 的体积(1)通入 NO 前,向广口瓶中加入水,让水充满广口瓶,且调节滴定管中液面与相平并记录滴定管的刻度。(2)从导管 a 通入一定量的 NO 并准确测定通入 NO 的体积的主要操作:_ _;计算出通入的 NO 的体积为 V mL(V”、 “” 或“c(Cl )c(HCO )c(OH )c(H )c(CO )。 3 23从 a 点开始是 NaHCO3与盐酸反应,
17、消耗盐酸的物质的量为 2 mol,故 NaHCO3的物质的量为 2 mol,由碳元素守恒可得,n(NaHCO 3)n (CO2)2 mol,故标况下 CO2的体积为 44.8 L。NaHCO3反应完时消耗的盐酸的物质的量为 5 mol,此 时溶液中的溶质全部为 NaCl,由氯和钠元素守恒可得:n (HCl)n(NaCl) n(NaOH)5 mol,故c(NaOH) 2.5 molL 1 。nNaOHV 5 mol2 L答案:(1) :NN: 4NH 35O 2 4NO6H 2O = = = = =催 化 剂 2NO2CO N22CO 2= = = = =催 化 剂 (2)OCO 共价键、离子键
18、 2Na 2O22CO 2= 2Na2CO3O 2 Ca(OH) 2Na 2CO3=CaCO32NaOH(3)NaOH、Na 2CO3 c(Na )c(Cl )c(HCO )c(OH ) 3c(H )c(CO ) 44.8 2.52322(8 分) 将 2.5 g 碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水,制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入 1 molL1 的盐酸,所加入盐酸的体积与产生 CO2 的体积( 标准状况) 关系如下图所示:(1)写出 OA 段所发生反应的离子方程式_。(2)当加入 35 mL 盐酸时,产生 CO2 的体积为_mL(标准状况) 。(3)原混合物中 NaOH 的
19、质量为_g,碳酸钠的质量分数为_。解析:A 点时开始产生 CO2气体,故 OA 阶段发生的反应为OH 与 H 作用生成水, CO 与 H 作用生成 HCO 。加入 35 mL23 3盐酸时,有 10 mL 盐酸与 HCO 反应生成 CO2,利用 3HCO H =CO2 H 2O 进行计算。 3设混合物中 Na2CO3、NaHCO3、NaOH 物质的量分别为x、y、z。A 点时溶液中溶 质为 NaCl、NaHCO3,B 点时为 NaCl。则有:xz 0.0251,2xy z0.0451,106x 84y40z2.5。解得z0.015 mol,xy0.01 mol。则 m(NaOH)0.6 g,m(Na2CO3)1.06 g,w(Na 2CO3) 100%42.4%。1.06 g2.5 g答案:(1)H OH =H2O;CO H =HCO23 3(2)224 (3)0.6 42.4%