专题二 元素与化合物.docx

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专题二元素与化合物

专题二__元素与化合物__

一、选择题（每小题2分，共40分）

1．[2012·黄石]下列关于氢氧化钠的描述中错误的是（　D　）

A．能去除油污，可做炉具的清洁剂

B．在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钠

C．易溶于水，溶解时放出大量的热

D．水溶液能使石蕊试液变红

2．[2013·广州]下列物质加入水中，所得溶液pH可能为10的是（　A　）

A．生石灰　　　　　　B．醋酸

C．水杨酸D．食盐

【解析】氧化钙和水反应生成Ca（OH）2。

3．[2013·泰安]下列实验方案或措施不合理的是（　D　）

A．用稀盐酸清除铁制品表面的铁锈

B．用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸

C．用CO2鉴别NaOH和Ca（OH）2溶液

D．用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质

【解析】氢氧化钠变质后生成碳酸钠，碳酸钠也呈碱性，不能用酚酞试液鉴别。

4．[2013·娄底]现有稀盐酸、澄清石灰水、氯化钠溶液三种无色溶液，小丽认为可用下列四种试剂进行一次性鉴别，你觉得不可行的是（　A　）

A．无色酚酞溶液

B．pH试纸

C．Na2CO3溶液

D．紫色石蕊溶液

【解析】酸碱盐三种物质不能用酚酞试液鉴别。

5．[2013·长沙]推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是（　C　）

A．因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同

B．中和反应一定有盐生成，所以有盐生成的反应一定是中和反应

C．分子、原子都是不带电的粒子，但是不带电的粒子不一定是分子、原子

D．二氧化碳能灭火，所以不燃烧、也不支持燃烧的气体一定是二氧化碳

6．[2012·广州]区别下列各组物质的方法可行的是（　B　）

A．用盐酸区别澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液

B．用二氧化锰区别过氧化氢溶液和纯水

C．用蒸馏水区别四氧化三铁粉末和铁粉

D．用铜片区别稀盐酸和稀硫酸

【解析】盐酸能与澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液反应，但是无明显现象；把二氧化锰加入两种液体中，冒气泡的是过氧化氢溶液，无现象的是水；四氧化三铁粉末和铁粉都不溶于水，无法区分；铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应，无法区分。

7．[2012·桂林]下列说法不符合事实的是（　C　）

A．钢铁生锈是缓慢氧化

B．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁

C．铁锈的主要成分是四氧化三铁

D．及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈

【解析】铁锈的主要成分是氧化铁。

8．[2012·佛山]豆腐不可与菠菜一起煮，原因是菠菜中含有丰富的草酸、草酸钠，豆腐中含有较多的硫酸钙等钙盐，相互反应生成草酸钙沉淀等物质。

其中发生的反应属于（　D　）

A．化合反应B．分解反应

C．置换反应D．复分解反应

【解析】草酸和钙盐反应生成草酸钙沉淀属于复分解反应。

9．[2012·百色]除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质）所用方法正确的是

（　D　）

A．CO2（CO）——通入氧气点燃

B．SO2（HCl）——通过足量的氢氧化钠溶液

C．KCl固体（KClO3）——加少量二氧化锰固体并加热

D．NaCl溶液（NaHCO3）——滴加稀盐酸至恰好完全反应

【解析】氯酸钾中不能加入二氧化锰，否则产生新杂质。

10．[2012·鄂州]对某无色溶液所含溶质的记录，合理的是（　A　）

A．NaOH、Na2CO3、NaCl

B．KNO3、NaCl、FeCl2

C．HCl、NaOH、NaCl

D．Na2CO3、Ca（OH）2、NaCl

【解析】无色溶液所含溶质相互之间不能反应，且应无色。

11．[2012·乐山]下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是（　C　）

A．CuO→Cu→CuO

B．NaOH→H2O→NaOH

C．O2→Fe3O4→O2

D．Fe→FeCl2→Fe

【解析】Fe3O4不能直接转化为O2。

12．[2012·盐城]金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为：

R＋CuCl2===RCl2＋Cu，则下列说法错误的是（　B　）

A.该反应是置换反应

B.金属R可能是铝

C.金属R活动性比Cu强

D.该反应前后R的化合价发生了改变

【解析】铝的化合价是＋3价，而R得化合价是＋3价。

13．[2012·连云港]下列物质在水溶液中能大量共存的是（　D　）

A．HCl、Ca（OH）2、NaNO3

B．NaCl、K2CO3、H2SO4

C．HCl、BaCl2、CuSO4

D．KNO3、NaOH、Na2CO3

【解析】因HCl和Ca（OH）2在溶液中能相互交换成分生成氯化钙和水，不能大量共存；因K2CO3和H2SO4在溶液中能相互交换成分生成硫酸钾、水、二氧化碳，不能大量共存；因BaCl2和CuSO4在溶液中相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化铜；因KNO3、NaOH、Na2CO3在溶液中相互交换成分不能生成沉淀、气体、水，能够在溶液中大量共存。

14．向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中不可能出现的是（　C　）

①溶液中有Fe2＋、Cu2＋，不溶物为Cu

②溶液中有Fe2＋、Cu2＋，不溶物为Fe

③溶液中只有Cu2＋，不溶物为Fe

④溶液中只有Fe2＋，不溶物为Fe，Cu

A．①③B．①④

C．②③D．③④

【解析】Cu（NO3）2溶液和铁粉充分反应后，不溶物中一定有Cu，溶液中一定有Fe2＋。

15．[2010·烟台]现有盐酸和CaCl2的混合溶液，向其中逐滴加入过量某物质X，溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图Z2－1所示。

则X是（　C　）

图Z2－1

A．水B．澄清石灰水

C．纯碱溶液D．稀盐酸

【解析】加入过量的X后溶液的pH大于7，说明加入的物质是碱性物质，由图中信息可知，若加入氢氧化钙pH＝7后会一直升高，而加入碳酸钠，先和盐酸反应pH升高，后与氯化钙反应，当氯化钙反应完全后pH再升高。

16．[2011·眉山]归纳与反思是学习过程中的重要环节之一。

如图Z2－2所示是教科书的一幅插图，“点燃”两字是某同学做的听课笔记。

下列几位同学复习时对图中蕴含知识的归纳错误的是（　B　）

图Z2－2

A．此反应为H2＋Cl2

2HCl，属于化合反应

B．反应物和生成物之间的质量比为1∶1∶2

C．生成物易溶于水，所得溶液pH＜7

D．燃烧不一定要有氧气，但必须有助燃物质，如Cl2

【解析】助燃剂不一定是氧气，该反应的反应物和生成物的的微粒个数比为1∶1∶2，质量比为2∶71∶73。

17．向下表中的甲物质中逐滴加入乙物质溶液至过量，反应生成气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系符合如下曲线描述的是（　D　）

序号

甲

乙

A

铜锌的混合物粉末

稀盐酸

B

盐酸和稀硫酸的混合溶液

氯化钡溶液

C

氯化钠和氯化钙的混合溶液

碳酸钠溶液

D

盐酸和氯化铜的混合溶液

氢氧化钠溶液

图Z2－3

【解析】根据曲线可知反应开始时没有气体或沉淀产生，说明在产生气体或沉淀的反应之前先发生不产生气体或沉淀的反应，一般酸碱中和反应在宏观现象上比其他反应先进行。

18．[2010·镇江]下列各组溶液，不加其他试剂就能鉴别的是（　D　）

A．NaOH、NaCl、MgCl2、HCl

B．Na2CO3、H2SO4、HCl、NaNO3

C．Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl

D．K2SO4、Na2CO3、BaCl2、HNO3

【解析】利用两两反应分析D选项中能相互反应生成沉淀的是Na2CO3和BaCl2，能使沉淀消失的是稀HNO3，能和稀HNO3反应生成气体的是Na2CO3。

19．[2010·兰州]甲、乙两化工厂分布如图Z2－4所示。

箭头代表水流方向。

如果在a处取得水样经检测只有少量OH－、SO42－。

在c处取得水样经检测pH＝7，且只含有少量NaCl。

则b处水中含有的物质应是下列哪一组（　C　）

图Z2－4

A．MgSO4、NaCl

B．H2SO4、Ba（NO3）2

C．BaCl2、HCl

D．H2SO4、MgCl2

【解析】经过b出后除去了SO42－，中和了OH－，由于只得到NaCl，所以b处的废液中阴离子只有Cl－。

20．[2012·玉林]某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙，进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体：

①加过量的NaOH溶液；②加H2O溶液；③加过量的BaCl2溶液；④过滤；⑤蒸发；⑥加过量的Na2CO3溶液；⑦加适量的稀盐酸，则正确的操作顺序是（　A　）

A.②①③⑥④⑦⑤B.②①⑥③④⑦⑤

C.①⑥⑦②③④⑤D.⑥②①③④⑤⑦

【解析】先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，所以正确的顺序为②①③⑥④⑦⑤。

二、填空题（每个化学方程式2分，其他每空格1分，共28分）

21．[2012·怀化]A与B有如下的反应：

A＋B→C＋D。

（1）若C为厨房内常用的调味品，在A溶液中加入铁粉能产生氢气，则A是__稀盐酸__；若A、B两溶液恰好反应完全，则反应后溶液的pH__＝__7（填“＜”“＞”或“＝”）；写出A、B两溶液反应的化学方程式__HCl＋NaOH===NaCl＋H2O__。

（2）若B常用来改良酸性土壤；D是重要的化工原料且与B的类别相同；B与CO2反应也能生成C；则A为__Na2CO3__，C的用途是__建筑材料（合理即可）__（只写一种）。

写出B溶液与CO2反应的化学方程式__CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O__。

22．[2010·长春]将稀盐酸、Na2CO3溶液、Ca（OH）2溶液倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，得到固体A和滤液B。

（1）得到的固体A是__CaCO3__；

（2）探究滤液B中是否含有Na2CO3：

取少量滤液B滴加足量稀盐酸，始终没有气泡冒出。

由此得出结论：

__滤液B中不含Na2CO3__；

（3）探究滤液B中是否含有CaCl2：

取少量滤液B滴加足量Na2CO3溶液，没有沉淀出现。

由此得出结论：

不含有CaCl2。

这一探究同时说明滤液B中也不含有Ca（OH）2；

（4）综合分析可知：

滤液B中一定含有的溶质是①__NaCl__；可能含有的溶质是②__NaOH__。

23．[2012·江西]工业上用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体的CO2捕捉并回收CO，其基本过程如图Z2－5所示（部分条件及物质未标出）：

图Z2－5

（1）反应②分离出的CO2可制成干冰，干冰常用于__制冷剂__；

（2）反应①在“反应分离室”内进行。

将NaOH溶液与CaCO3分离的操作是__过滤__；

（3）“捕捉室”中发生反应的化学方程式为__CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O__；

（4）下列有关该捕捉过程的叙述正确的有__AD__。

A．捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体排放

B．“反应分离室”中的反应要吸收大量热

C．整个过程中，只有一种物质可循环利用

D．能耗大是该捕捉技术的一大缺点

【解析】因为以上反应都是在常温下进行的，所以不会存在吸热现象；在反应中，二氧化碳和氢氧化钠都可以循环利用；通过以上一系列的反应可以看出该捕捉技术的一大缺点是反应复杂且能耗大。

24．[2013·广州]用化学方程式描述下列事实。

（1）常温下，铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式是__4Al＋3O2===2Al2O3__；

（2）氢氧化钙、黏土和沙子掺水混合而成的建筑材料俗称“三合土”，在空气中会生成碳酸钙而变得坚硬，反应的化学方程式是__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__；

（3）高温条件下一氧化碳能把铁从磁铁矿石（主要成分为Fe3O4）中还原出来，反应的化学方程式是__4CO＋Fe3O4

3Fe＋4CO2__。

【解析】铝在空气中与氧气发生化合反应，生成氧化铝；氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的坚硬的碳酸钙；CO还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳。

25．[2012·义乌]科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料（主要是生铁、镀锌铁皮）时，溶液发烫并闻到了刺激性气味，这种反常现象引起了同学们的思考。

从组成物质的元素角度分析，他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种。

为了确定该气体的成分，他们进行了如下探究。

查阅资料：

Ⅰ.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水，CaSO3难溶于水；

Ⅱ.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色，上述其他气体不能。

实验探究：

（1）甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并观察实验现象。

乙同学认为甲同学的做法不合理。

请用化学方程式表示其原因__SO2＋Ca（OH）2===CaSO3↓＋H2O__。

（2）同学们设计了一套合理的实验装置，如图Z2－6所示（铁架台已略去）。

请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验（药品可重复选用）：

澄清石灰水，氢氧化钠溶液，酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸，无水硫酸铜，碱石灰（假设每步反应都是完全的）。

图Z2－6

①写出E装置中试剂的名称或化学式__无水硫酸铜__。

②若观察到__B__（填装置序号）中澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2；

③若观察到__D中黑色氧化铜变红色，E中无水硫酸铜变蓝色，F中澄清石灰水不变浑浊__的现象，证明原气体中有H2无CO。

【解析】①E装置中试剂的名称应该是无水硫酸铜，可以检验经过D装置后有无水生成，从而检验氢气的存在；②要证明原气体中有CO2，首先装置A中的试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，除去可能存在的二氧化硫，因为二氧化硫也可以使澄清的石灰水变浑浊；然后在装置B中加入澄清石灰水，澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，检验二氧化碳的存在，所以要观察到B中的澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2③D装置中黑色粉末变成红色，说明有还原气体存在，E中的无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，继而说明混合气体中含有氢气；再就是F中的石灰水没有变化的，说明没有二氧化碳生成，就是说混合气体中没有一氧化碳，就可证明原气体中有H2无CO。

三、实验探究题（化学方程式每个2分，其他每空格1分，共18分）

26．[2012·佛山]某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨。

请你参与完成下面的问题。

图Z2－7

（1）原理分析：

实验室制取CO2的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。

不用Na2CO3与盐酸反应制取CO2的原因是__反应快，不易控制__。

（2）发生装置：

图Z2－7图①装置中仪器a的名称是__锥形瓶__。

实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4，应选图__②__（填序号）发生装置。

（3）收集装置：

实验室收集NH3应采用的方法是__向下排空气法__。

收集有毒气体SO2时，常采用③收集装置，气体应从__c__（填字母）端通入。

（4）实验操作：

用KMnO4制取O2的操作过程可概括为“组装仪器→__检查气密性__→__装入药品__→加热试管→收集气体→停止加热”。

（5）实验反思：

在加热KClO3制O2的过程中，发现产生O2的速率很慢，经检查不是KClO3变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是__未加MnO2（或未加催化剂）__。

27．[2013·达州]同学们在学习Ca（OH）2的化学性质时，对Ca（OH）2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的成分进行探究。

请你一同探究并回答下列问题：

【提出问题】滤液中的溶质是什么物质？

【查阅资料】

①Ca（NO3）2溶液呈中性。

②Ca（NO3）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaNO3

【猜想假设】

甲同学认为：

只含有NaOH；

乙同学认为：

含有NaOH、Ca（OH）2；

丙同学认为：

含有NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3；

你认为可能含有__NaOH、Na2CO3__。

【分析讨论】丁同学认为________同学的猜想肯定是不合理的，理由是__Ca（OH）2__与Na2CO3不能共存__。

【实验设计】请你设计一个简单的实验来验证你的猜想是正确的。

实验步骤

实验现象

实验结论

取滤液于试管中__加入足量Ca（NO3）2溶液或氯化钙溶液，再滴加无色酚酞试液__

__先有白色沉淀生成，滴加酚酞后溶液变为红色__

猜想正确

甲同学也针对自己的猜想进行了如下实验。

实验步骤

实验现象

实验结论

取滤液于试管中滴加少量的稀盐酸

无明显现象

猜想正确

你认为甲同学的实验结论是否正确__不正确__（填正确或不正确），理由是__如果含有NaOH和Ca（OH）2时，滴加少量的盐酸时也无明显现象__。

【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑__反应物是否过量__。

四、分析计算题（每题7分，共14分）

28．[2013·铜仁]烧杯中装有一定量盐酸和硫酸铜的混合溶液，已知该溶液中含HCl的质量为3.65g。

某同学为测定该混合溶液中硫酸铜的质量，向烧杯中逐渐加入10%的NaOH溶液，得到沉淀的质量如下表所示：

加入NaOH溶液的质量/g

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

生成沉淀的质量/g

0.0

0.00

2.45

4.90

4.90

请回答下列问题：

（1）最终得到沉淀的总质量为__4.9__g，该混合溶液中硫酸铜的质量为__8__g。

（2）参加反应的NaOH溶液的总质量是多少克？

（要求写出计算过程，保留小数点后面一位）

__80__g__

【解析】根据图表中数据可知生成4.9g沉淀不再反应了，说明最多生成4.9g沉淀；设要生成4.9g沉淀需要参加反应的硫酸铜的质量为x，参加反应的氢氧化钠的质量为y。

则：

CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4

160　8098

x　y4.9g

根据：

＝

解得x＝8g，

根据：

＝

解得y＝4g

（2）设与氯化氢反应的氢氧化钠质量为z。

则：

HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

36.5　40

3.65g　z

根据：

＝

解得z＝4g，

所以氢氧化钠的质量总和为4g＋4g＝8g，所以参加反应的NaOH溶液的总质量是：

＝80g

29．[2013·兰州]将含有可溶性杂质的某氯化钠样品3g溶于足量水中得到不饱和溶液，再向所得溶液中小心滴入200g一定溶质质量分数的AgNO3溶液（杂质不与AgNO3溶液反应）。

实验过程中，生成沉淀的质量与滴入AgNO3溶液的质量关系如图Z2－8所示。

试计算：

图Z2－8

（提示：

NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3）

（1）恰好完全反应时生成沉淀质量为__5.74__g；

（2）样品中氯化钠的质量是多少？

（结果精确到0.01g）

__2.34__g__

（3）硝酸银溶液中溶质质量分数是多少？

（结果精确到0.1%）

__6.8%__

【解析】

（2）设氯化钠样品中氯化钠的质量为x，硝酸银溶液中硝酸银的质量为y。

NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3

58.5170143.5

xy5.74g

58．5∶143.5＝x∶5.74g　x＝2.34g

170∶143.5＝y∶5.74g　y＝6.8g

（3）硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为

×100%＝6.8%