2016年高三化学元素及其化合物练习题

一、选择题（本题包括6小题，每小题3分，共计18分，每题只有一个选项符合题意。）

第Ⅰ卷（计42分）

可能用到的原子量：Na:23O:16H:1C:12 123456789101112

．．．．

1.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是

A.常温下浓硫酸能是铝发生钝化，可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸

B.二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器

C.二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

D.铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

2．下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是

3．下列除去杂质的方法正确的是

A．除去CO

2

中混有的CO：用澄清石灰水洗气

B．除去BaCO

3

固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤

C．除去FeCl

2

溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤

D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

4．能正确表示下列反应的离子方程式是

A．将铜屑加入Fe3+溶液中：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

B．将磁性氧化铁溶于盐酸：F e O+8H+=3Fe3++4H O

342

C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：F e2++4H++NO-=Fe3++2H O+N O↑

32

D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H↑

2

5.NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图4）。下列说法正确的是

A.25℃，NaHCO

3

在水中的溶解度比Na2CO3的大

B.石灰乳与Cl

2

的反应中，Cl

2

既是氧化剂，又是还原剂

C.常温下干燥的Cl

2

能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反

应

D.图4所示转化反应都是氧化还原反应

6．在5mL0.05mo1/L的某金属氯化物溶液中，滴加0.1

mo1/L AgNO

3

溶液，生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体

积关系如图所示，则该氯化物中金属元素的化合价为：

二、不定项选择题(本题包括 6 小题，每小题 4 分，共计 24 分。每小题有一个或两个选项符

淀质量为 n g 。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体 p g 。则下列关系不正确

11.2V

B. p = m + D. 5

A ．+1

B ．+2

C ．+3

D ．+4

．．．．． 合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0 分；若正确答案包括两个选项，只

选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就 得 0 分)

7．右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是

A ．烧瓶中立即出现白烟

B ．烧瓶中立即出现红棕色

C ．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性

D ．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

8．下列所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是

A

B

C

a

Al HN O 3

Si b AlCl 3 NO SiO 2

c

Al （OH ）3

NO 2

H 2SiO 3 D CH 2=CH 2 CH 3CH 2OH CH 3CHO

9.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生

的 CO 2

分离出来并利用。如可利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO 2，其基本过程如下图所示（部分条件及 物质未标出）。

下列有关该方法的叙述中正确的是 A.能耗大是该方法的一大缺点

B.整个过程中，只有一种物质可以循环利用

C.“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤

D.该方法可减少碳排放，捕捉到的 CO 2 还可用来制备甲醇等产品

10.向 m g 镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体 b L 。 向反应后的溶液中加入 c mol/L 氢氧化钾溶液 V mL ，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉

．．． 的是

A. c = 1000b

V c

125 C.n=m+17V c

17

＜ p ＜ m

3 9

11.将 0.4gNaOH 和 1.06g Na 2CO 3 混合并配成溶液，向溶液中滴加 0.1mol·L -1 稀盐酸。下列图 像能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO 2 的物质的 量的关系的是

12.右图是一种稀硫对 Fe-Gr 合金随 Cr 含量变化的腐蚀性实验结果，下列 有关说法正确的是

A.稀硝酸对 Fe-Cr 合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱

B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:

Fe+6HNO 3(稀)—Fe(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O

C.Cr 含量大于 13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对 Fe-Cr 合金的腐蚀性最强

D. 随着 Cr 含量增加，稀硫酸对 Fe-Cr 合金的腐蚀性减弱

（第Ⅱ卷，计 78 分）

13.（10 分）下图表示从固体混合物中分离 X 的 2 种方案，请回答有关问题。

（1 ）选用方案 I 时， X 应该具有的性质是 ，残留物应该具有的性质

是 ；

（2）选用方案Ⅱ从某金属粉末（含有 Au 、Ag 和 Cu ）中分离 Au ，加入的试剂是 ，

有

关 反 应 的

化 学 方 程

式

为

；

（3）为提纯某 Fe 2O 3 样品（主要杂质有 SiO 2、A12O 3），参照方案 I 和Ⅱ，请设计一种 以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）。

14.（14 分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精 炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：

（注 ：NaCl 熔点为 801℃；AlCl 3 在 181℃升华）

（ 3

2

3

（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换

反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①

②

（2）将 Cl 2 连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl 2 外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存 在 。 （ 3 ）在用废碱液处理 A 的过程中，所发生反应的离子方程式 为 。

（4）镀铝电解池中，金属铝为

极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以 AlCl 4―

和

Al 2Cl 7― 形 式 存 在 ， 铝 电 镀 的 主 要 电 极 反 应 式

为

。

（ 5 ）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因 是 。 15． 14 分）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、

空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：IO - ＞Fe 3＋＞I 2；还原性：S 2O 3- ＞

I －；

3I 2＋6OH －

IO - ＋5I －＋3H 2O ； KI ＋I 2

KI 3

（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有 KIO 3、K I 、Mg 2

＋

、Fe 3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3 份。第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显 红色； 第二份试液中加足量 KI 固体，溶液显淡黄色，用 CCl 4 萃取，下层 溶液显紫红色；第三份试液中加入适量 K IO 3 固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。

①加 KSCN 溶液显红色，该红色物质是_____ ____（用化学式表示）；CCl 4 中显紫红色的物质是___________________（用电子式表示）。

②第二份试液中加入足量 KI 固体后，反应的离子方程式为___________________

____、_____________________ _____ __ _____

____。

（2）KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中 氧气的作用，容易引起碘的损失。

写出潮湿环境下 KI 与氧气反应的化学方程式：_____________________________。

将 I 2 溶于 KI 溶液，在低温条件下，可制得 KI 3·H 2O 。该物质作为食盐加碘剂是否合适？ ______ （ 填 “ 是 ” 或 “ 否 ” ） ， 并 说 明 理 由 。

（3）为了提高加碘盐（添加 K I ）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有 可能作为稳定剂的是___________________。

A ．Na 2S 2O 3

B ．AlCl 3

C ．Na 2CO 3

D ．NaNO 2 （4）对含 Fe 2＋较多的食盐(假设不含 Fe 3＋)，可选用 KI 作为加碘剂。请设计实验方案， 检验该加碘盐中的 Fe 2＋：____________________________________________________ 16.( 10 分)I 、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。

（1）磷元素的原子结构示意图是 。

（2）磷酸钙与 焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到 1500℃生成白磷，反应为：

3 4

6 4

2

1Na SO 溶液的体 积/mL 度 时间/s □4↓

2Ca 3(PO 4)2＋6SiO 2===6CaSiO ＋P 4O 10 10C ＋P 4O 10===P ＋10CO

每生成 1 mol P 4 时，就有________mol 电子发生转移。

（3）硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3)是常用的还原剂。在维生素 C(化学式 C 6H 8O 6)的水溶液中加 入过量 I 2 溶液，使维生素 C 完全氧化，剩余的 I 2 用 Na 2S 2O 3 溶液滴定，可测定溶液中维生 素 C 的含量。发生的反应为：

C 6H 8O 6＋I 2===C H 6O 6＋2H ＋＋2I － 2S 2O 32－＋I 2===S O 62－＋2I －

在一定体积的某维生素 C 溶液中加入 a mol·L －1 I 2 溶液 V 1 mL ，充分反应后，用 Na 2S 2O 3

溶液滴定剩余的 I 2，消耗 b mol·L －1 Na 2S 2O 3 溶液 V 2 mL 。该溶液中维生素 C 的物质的量是 __________mol 。

（4）在酸性溶液中，碘酸钾( KIO 3)和亚硫酸钠可发生如下反应：

2IO 3－＋5SO 32－＋2H ＋===I ＋5SO 42－＋H 2O 生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速 率。某同学设计实验如下表所示：

0.01mol·L －1KIO 3 酸性 0.01mol·L － H 2O 的体 实验温 溶液出现蓝色时所需

溶液(含淀粉)的体积

2 3

/mL

积/mL

/℃

实验 1

实验 2

5

5 V 1 5

35

40 25

25

实验 3

5 5 V 2 0 该实验的目的是_____________________；表中 V 2=___________mL II 、稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。

（5）铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下 CeCl 3 易发生水解，无水 CeCl 3 可用加热 CeCl 3·6H 2O 和 NH 4Cl 固体混合物的方法来制备。其中 NH 4Cl 的作用是 _。

（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入 H 2O 2，调节 pH≈3，Ce 3＋通过下列反应形成 Ce(OH)4 沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：

________Ce 3＋＋_______H 2O 2＋_______H 2O === Ce(OH) ＋____ _______ 17.（10 分）

0.80gCuSO 4·5H 2O 样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。

请回答下列问题：

（1）试确定 200℃时固体物质的化学式______________（要求写出推断过程）；

（2）取 270℃所得样品，于 570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反

应的化学方程式为

。把该黑色粉

末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式

为

，其存在 的最高温度

是；

（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为；

（4）在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（K ap[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。

18.（10分）碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料。可用复盐MgCO

3(N H

4

)

2

C O

3

H

2

O

作原料制备。取一定量的含镁复盐放入三颈烧瓶中，并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热（如图所示），按一定的液固比加入蒸馏水，开启搅拌器同时加入预定的氨水，待温度到达40℃时开始热解，此时滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，保持10分钟，一

段时间后过滤洗涤，滤出的固体在120℃干燥得到碱式碳酸镁产品。

⑴①搅拌的目的是；

②选择水浴加热方式，其优点是：。

⑵40℃复盐开始热解生成MgCO

33H

2

O，该反应的化学方程式

为：。

⑶40℃时，开始滴加卤水的目的是：。

⑷碱式碳酸镁产品中镁的质量分数(w(Mg)%)越高，产品质量越好，氯的质量分数越高，产品质量越差。分析Cl－含量采用滴定法，先精确称取一定量产品，用适量硝酸溶解，经稀释等步骤最终配得一定体积的溶液。

①测定实验中除用到天平、烧杯、玻璃棒、锥形瓶、滴定管外，还用到的玻璃仪器

有：。

②已知某温度时，一些银盐的K

sp

如下表：

难溶盐AgCl AgBr AgI Ag

2CrO

4

Ksp 颜色2×10-10 5.4×10-138.3×10-172×10-12白色淡黄色黄色砖红色

则滴定时，可用作指示剂的是（选填序号：a.NaBr b.NaI c.K

2CrO

4

）。且滴

定时，应将溶液调成中性，不能是强酸性或强碱性，其中不能是强碱性的原因是。

⑸若已知制得的碱式碳酸镁的质量ag，要确定其组成（不考虑微量杂质），还必需的数据有：。

①充分灼烧后，剩余固体的质量②灼烧时，测算得的二氧化碳的体积（已换算成标准状况）

③灼烧时的温度和时间④碱式碳酸镁的密度

19．（10分）二氧化氯（ClO

2

）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与

Cl

2相比，ClO

2

不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：

方法一：2NaClO

3

＋4HCl=2ClO

2

↑＋Cl

2

↑＋2NaCl＋2H

2

O

方法二：2NaClO

3

＋H

2

O

2

＋H

2

SO

4

=2ClO

2

↑＋Na

2

SO

4

＋O

2

↑＋2H

2

O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因

Cl 与 I 反 应 的 离 子 方 程

是

。

（2）用 ClO 2 处理过的饮用水（pH 为 5.5~6.5）常含有一定量对

人体不利的亚氯酸根离子（ClO 2－）。2001 年我国卫生部规定，饮用水 C lO 2－的含量应不超过 0.2 mg·L －1。

饮用水中 ClO 2、ClO 2－的含量可用连续碘量法进行测定。ClO 2 被

I －还原为 ClO 2－、 －的转化率与溶液 pH 的关系如右图所示。当 pH≤2.0

时，ClO 2－也能被 I －

完全还原成 Cl －。反应生成的 I 2 用标准 Na 2S 2O 3 溶液滴定：

2Na 2S 2O 3＋I 2=Na 2S 4O 6＋2NaI

① 请 写 出

pH≤2.0

时 ， ClO 2

－

－

式

。

②请完成相应的实验步骤：

步骤 1：准确量取 VmL 水样加入到锥形瓶中。

步骤 2：调节水样的 pH 为 7.0~8.0 步骤 3：加入足量的 KI 晶体。

步骤 4：加少量淀粉溶液，用 c mol·L -1Na 2S 2O 3

溶液滴定至终点，消耗 Na 2S 2O 3 溶液 V 1mL 。 步 骤

5：

。

步骤 6；再用 c mol·L -1Na 2S 2O 3 溶液滴定至终点，消耗 Na 2S 2O 3 溶液 V 2mL 。 ③根据上述分析数据，测得该引用水样中的 ClO 2－的浓度为 mg·L －1（用含字母的

代数式表示）。

④若饮用水中 ClO 2－的含量超标，可向其中加入适量的，该反应的氧化产物是

（填

化学式）