高考化学分类解析4元素及其化合物.docx
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高考化学分类解析4元素及其化合物
2008年高考化学分类解析4－元素及其化合物
1．（08上海卷）已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。
右图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。
下列关于甲、乙的判断正确的是（）
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
解析：
根据题意NH3的摩尔质量小于HCl和HNO3，所以NH3应甲处产生，HCl和HNO3气体应在乙处产生。
答案：
C
2．（08上海卷）研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：
①SO2＋N2O5
SO3＋NO②SO3＋H2O
H2SO4③2NO＋O2
2NO2
NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下述变化中的作用相似的是（）
A．潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B．硫化氢通入浓H2SO4
C．浓H2SO4滴入萤石中，加热D．加入少量的H2SO4使乙酸乙酯水解
解析：
在反应①中NO2起氧化剂的作用，从反应①、③看NO2起催化作用，选项A中浓硫酸起吸水剂的作用；选项B中浓硫酸起氧化剂作用；选项C中浓硫酸起酸性作用；选项D中浓硫酸起催化剂作用。
答案：
B、D
3．（08广东卷）下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是（）
A．漂白粉的成分为次氯酸钙
B．实验室可用浓硫酸干燥氨气
C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
D．Al2（SO4）3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
解析：
选项A中漂白粉的主要成分为Ca（ClO）2和CaCl2，有效成分为Ca（ClO）2；选项B中2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4，即碱性气体不能用酸性物质干燥；选项C中酸性气体均可用NaOH吸收；选项D中Al3＋＋3H2O
Al（OH）3＋3H＋，Al（OH）3具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，如果溶液呈酸性或碱性均能与Al（OH）3反应，失去了Al（OH）3就不能吸附水中的悬浮物。
答案：
C
4．（08重庆卷）下列叙述正确的是（）
A．稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
B．Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱
C．Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物
D．NaHCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3三种固体受热后均能生成气体
解析：
选项A中稀硫酸与C不反应；选项B中3Fe＋4H2O
Fe3O4＋2H2↑，不能生成碱；选项C中则三种单质与O2反应分别生成Li2O、CO2和P2O5；选项D中Na2CO3加热不会分解。
答案：
D。
5．（08全国Ⅱ卷）对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是（）
A．SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键
B．C、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8
C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
D．该族元素的主要化合价是－4和＋2
解析：
ⅣA族元素最外层电子数都是4，但C原子的次外层电子数只有2个电子。
答案：
B。
6．（08北京卷）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（）
A．Na2CO3B．Na2O2Na2CO3
C．NaOHNa2CO3D．Na2O2NaOHNa2CO3
【解析】根据反应式：
2NaHCO3=Na2CO3＋CO2＋H2O，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；根据计量关系，可知2molNaHCO3生成CO2和H2O各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。
【答案】A
【高考考点】元素化合物知识和有关计算
【易错提醒】不能正确理解反应进行的顺序，造成错误解答。
【备考提示】由于题目中要求确定了Na2O2和Na2CO3的量，故此在解答解析此题时要根据和反应特点，假设出反应的先后顺序能帮助我们快速解答，比如此题中我们看做反应：
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2首先发生，反应：
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2后发生。
7.（广东文科基础64）、铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是（）
A.不锈钢是铁合金，只含金属元素
B.一定条件下，铁粉可与水蒸气反应
C.铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应
D.在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
解析：
A、不锈钢属于合金，含有碳元素；
B、铁粉与水蒸气可在高温下反应；
C、铁及合金都可以与盐酸反应；
D、在潮湿空气中铁板容易发生电化学腐蚀，镀锌铁板则不容易被腐蚀，锌比铁活泼，锌铁构成原电池，铁做正极被保护。
考点：
合金属于选修1第三章《探索生活物质》中的第一节内容，金属的腐蚀与防护属于第二节内容；铁及铁合金与盐酸的反应，铁与水蒸气的反应属于必修1第三章《金属及其化合物》的内容。
8.（广东文科基础66）、对于下列常见化学的认识错误的是（）
A.明矾可用作净水剂
B.干冰能用于人工降雨
C.碳酸钙是文物陶瓷的主要成分
D.小苏打是一种膨松剂，可用于制作馒头和面包
解析：
A、明矾可用作净水剂原因是：
Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+生成的Al（OH）3是带正电荷的胶体，水中悬浮颗粒大多是带有负电，当带负电的悬浮颗粒遇到Al（OH）3胶体时，就会发生凝聚，达到净水的目的。
B、干冰气化时会吸收大量的热，使环境温度较低，使空气中的水蒸气凝结为雨水；
C、陶瓷的主要成份是硅酸盐；
考点：
明矾净水，陶瓷，属于选修1内容；干冰用于人工降雨属于初三内容，小苏打作为膨松剂属于必修1第三章《金属及其化合物》内容。
9.（广东理科基础34）．根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是
A．镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO，则钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O
B．乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则丙烯也可以使其褪色
C．CO2与SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似
D．金刚石的硬度大，则C60的硬度也大
解析：
钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O2故A错；B对；CO2与SiO2的物理性质不相似，故C错；C60的硬度不一定大，故D错。
答案B
10.（广东理科基础35）．下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是
A．漂白粉的成分为次氯酸钙
B．实验室可用浓硫酸干燥氨气
C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
D．Al2（SO4）3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
解析：
漂白粉的主要成分为次氯酸钙，故A错；实验室不能用浓硫酸干燥氨气，因为它们会发生反应生成硫酸铵，故B错；NO2和HCl都是酸性气体，所以可用NaOH中和，故C对；Al2（SO4）3不能除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒，故D错。
答案C
11.（08海南卷）下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。
化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4：
5，化合物D是重要的工业原料。
（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式
__________________________________________________
（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________
（3）写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________；
（4）将5mL0.10mol·L－1的E溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式__________________________________________；
②反应后溶液的pH______7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是________；
③加热反应后的溶液，其pH________（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是________________________________。
解析：
固态单质A能与空气中的氧气反应生成气体物质B，则A可能为C或S等，假定为S，则B为SO2，C为SO3，它们的相对分子质量为64∶80＝4∶5，恰好与题意相符（同时也证明A不是C），则D为H2SO4，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S。
E为H2SO3。
答案：
（1）H2+S
H2S（写成可逆反应也正确）。
（2）H2SO3+2H2S=3S+3H2O。
（3）C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O等。
（4）①H2SO3+2OH—=SO32—+2H2O。
②大于；Na2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性。
③增大；升高温度促进Na2SO3溶液的水解。
12．（08上海卷）（A）如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。
试回答下列问题：
（1）实验1中，沉淀最终变为________色，写出沉淀变色的化学方程式_______________________________。
（2）实验2甲针筒内的现象是：
有___________生成，活塞________移动（填向外、向内、不）。
反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入___________溶液中。
（3）实验3中，甲中的3mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是_______，写出NO2与H2O反应的化学方程式为_______________________________。
（4）实验4中，已知：
3Cl2＋2NH3
N2＋6HCl。
甲针筒出活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变为____________。
最后针筒内剩余气体的体积约为________mL。
解析：
（1）NH3＋H2O
NH3·H2O，FeSO4＋2NH3·H2O===Fe（OH）2↓＋（NH4）2SO4，
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，Fe（OH）3为红褐色。
（2）H2S＋SO2===3S＋2H2O，S为黄色固体，反应后针筒内的压强降低，所以针筒内的活塞向内压缩，反应后甲针筒内剩余的少量气体不管是SO2还是H2S或其混合物均可用NaOH溶液吸收。
（3）3NO2＋H2O===2NHO3＋NO，N2O4
2NO2，所以最后剩余的气体为NO。
（4）由方程式可知，随着反应的进行，Cl2的量逐渐减少，最终完全反应。
3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl
15mL10mL5mL30mL
剩余的NH3为30mL，由NH3＋HCl===NH4Cl可知，生成的HCl与剩余的NH3恰好完全反应生成NH4Cl，所以最后剩余的气体为5mL。
答案：
（1）红褐色；4Fe（OH）2＋O2＋2H2O
4Fe（OH）3↓。
（2）黄色固体；向内；NaOH。
（3）NO；3NO2＋H2O
2HNO3＋NO。
（4）黄绿色变为无色；5。
13.（08全国Ⅰ卷）V、W、X、Y、Z是由周期表中1～20号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成，上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。
它们之间的反应关系如下图：
（1）5种化合物分别是V 、W 、X 、Y 、Z 。
（填化学式）
（2）由上述5种化合物中2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是 。
（3）V的电子式是 。
解析：
此题的关键V由两种元素组成，且V＋H2O
Y（白色固体）＋Z（无色气体），在中学阶段常见的有Na2O2、Mg3N2、CaC2，很明显Na2O2不满足V＋O2
W（白色固体）＋X（无色气体），若为Mg3N2，则Y为Mg（OH）2，Z为NH3，X可能为NO，W为MgO，所有的原子序数的总和为28，与题意不符；若为CaC2，则Y为Ca（OH）2，根据Y逆推W为CaO，Z为C2H2，X为CO2，其中C、H、O、Ca的原子序数的总和为36，与题意符合。
答案：
（1）CaC2；CaO；CO2；Ca（OH）2；C2H2。
（2）Ca（OH）2＋2CO2===Ca（HCO3）2。
（3）。
14．（08广东卷）
铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu5FeS4
Cu2S
CuCO3·Cu（OH）2
请回答下列问题：
（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是 。
（2）工业上以黄铜矿为原料。
采用火法溶炼工艺生产铜。
该工艺的中间过程会发生反应：
2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是 。
（3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称 。
（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。
请简述粗铜电解得到精铜的大批量：
。
（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 （填字母）。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主成分是碱酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
Ⅰ对；Ⅱ 对；有
B
铜表易形成致密的氧化膜
铜容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对；Ⅱ 对；有
C
铁比铜活泼
例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈
Ⅰ对；Ⅱ 对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ错；Ⅱ 对；无
（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S
解释：
CuFeS2：
34.8%；Cu5FeS4：
63.5%；Cu2S：
80%；CuCO3·Cu（OH）2：
57.6%
（2） 反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S
解释：
Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。
（3） SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。
处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。
解释：
处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca（OH）2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有价值的化学品。
（4） 简述粗铜电解得到精铜的原理：
电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。
阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu-e-==Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++e-==Cu，从而达到精制Cu的目的。
（5） A．D
解释：
稀盐酸可以同Cu（OH）2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。
所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3·Cu（OH）2），A正确。
铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。
因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO4·5H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。
综上所述，答案选AD。
．（08广东卷）
硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SihCl3过程中若混02，可能引起的后果是。
（2）下列有头硅材料的详法正确的是（填字母）。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高
D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。
取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。
写出实验现象并给予解释 。
（1）①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:
SiHCl3+H2==（1357K）==Si+3HCl
②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl;H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是：
高温下，H2遇O2发生爆炸。
（2）ABCD
解释：
SiC和Si3N4均为原子晶体，熔点高，性质稳定，AB正确。
光导纤维的材料为SiO2，C正确。
普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3，它是以石英砂（SiO2）、石灰石（CaCO3）和纯碱（Na2CO3）为主要原料反应制成的。
Na2CO3+SiO2==（高温）==Na2SiO3+CO2；CaCO3+SiO2==（高温）==CaSiO3+CO2，D正确。
常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应，E错。
（3）写出实验现象并给予解释：
生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成；SiO32-与NH4+发生双水解反应，SiO32-+2NH4++2H2O===2NH3·H2O+H2SiO3↓。
．（08江苏卷）根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：
。
⑵某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。
写出与上述变化过程相关的离子方程式：
、。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：
。
⑷由E制备的E（C2H5）2的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。
但早期人们却错误地认为它的结构为：
。
核磁共振法能够区分这两种结构。
在核磁共振氢谱中，正确的结构有种峰，错误的结构有种峰。
答案：
⑴Cu+H2O2+H2SO4==CuSO4+2H2O
⑵4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O2Fe3++2I—==2Fe2++I2
⑶10KOH+3Cl2+2Fe（OH）3==2K2FeO4+6KCl+8H2O
⑷13
．（08江苏卷）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。
CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。
因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
⑴下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有：
。
（填字母）
a．减少化石燃料的使用b．植树造林，增大植被面积
c．采用节能技术d．利用太阳能、风能
⑵将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。
CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2+6H2O
C6H12O6b．CO2+3H2
CH3OH+H2O
c．CO2+CH4
CH3COOHd．2CO2+6H2
CH2==CH2+4H2O
以上反应中，最节能的是，原子利用率最高的是。
⑶文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：
反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。
CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：
研究人员根据实验结果得出结论：
HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，
即：
CO2
HCOOH
CH4
①写出产生H2的反应方程式
。
②由图可知，镍粉是。
（填字母）
a．反应的催化剂
b．反应的催化剂
c．反应的催化剂
d．不是催化剂
③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是。
（填字母）
a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变
b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加
c．反应ⅠⅡ的速率均不变
d．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快
e．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快
f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加
答案：
⑴abcd⑵ac
⑶①3Fe+4H2O
Fe3O4+2H2②c③e
．（08北京卷）通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。
X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；Y和Z均由元素R组成，反应Y＋2I－＋2H+===I2＋Z＋H2O藏作为Y的鉴定反应。
（1）Y与Z的关系是（选填字母）___________。
a、同位素b、同系物c、同素异形体d、同分异构体
（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。
简述用褪色的溶液区别二者的实验方法_____________________________________________________________________________________。
（3）举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强（用化学方程式表示）。
______________________________________________________。
（4）气体（CN）2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN（其水溶液是一种酸）。
①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是____________________。
②KCN溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示）_________________________________。
（5）加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3（C为碳元素）完全反应生成CR2和MmRn（m、n均为正整数）。
若CR2质量为w1g，MmRn质量为w2g，M的相对原子质量为a，则MmRn中m∶n＝__________________（用含w1、w2、和a的代数式表示）。
【解析】X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素，为：
Cl2，根据反应式：
Y＋2I－＋2H＋=I2＋Z＋H2O，可知Y中必含有“O”，其为气体单质，只能是O3，故Z是O2，据此可知Y和Z是同素异形体；O3的漂白是利用其强氧化性，是不可逆的，而SO2的漂白具有可逆性，受热能恢复原色，故可以加热区分；证明Cl2比S的氧化性强，可以从其单质的置换，氧化变价金属呈现的价态不同等多方面体现；HCN的结构简式为：
，KCN溶液呈碱性，是由于其中的CN-水解的缘故；足量的Z与盐完全反应生成CR2和MmRn，根据原子守恒，可知R为O，据此反应式可写为：
O2+MCO3=CO2+
MmRn
w1w2
441/m（am+16n），列比例式整理得：
m：
n=
【答案】
【高考考点】元素周期表、氧化还原性强弱的判断、物质结构、盐类水解等知识
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