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1、13第十三章元素化合物综合题8594第十三章 元素化合物综合题1. （2012海淀二模11）甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如下图所示（某些条件和部分产物已略去）。下列说法不正确的是A. 若甲既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，则丙可能 属于两性氧化物B. 若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质，且戊为碱，则丙只能为Na2O2C. 若丙、丁混合产生白烟，且丙为18电子分子，丁为10电子分子，则乙的水溶液可能具有漂白作用D. 若甲、丙、戊含有同一种元素，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的顺序可能为：甲 丙 戊2. （2012丰台二模9）X、Y、Z

2、、W有如图所示的转化关系，已知H=H1+H2，则X、Y可能是WH2WH1C 、CO S、SO2 AlCl3、Al(OH)3 Na2CO3、NaHCO3 X Y Z WHA B C D3. （2012天津2）下列单质或化合物性质的描述正确的是 A. NaHSO4水溶液显中性 B. SiO2与酸、碱均不反应 C. NO2溶于水时发生氧化还原反应 D. Fe在足量Cl2中燃烧生成Fe Cl2和 Fe Cl34.（2011东城示范校11）根据以下事实得出的判断一定正确的是AHA的酸性比HB的强，则NaA溶液 pH比NaB溶液的小BA和B的电子层结构相同，则A原子的核电荷数比B原子的核电荷数小CA盐的溶

3、解度在同温下比B盐的大，则A盐溶液的物质的量浓度比B盐溶液的大DA原子失去的电子比B原子的多，则A单质的还原性比B单质的强5. (2011东城二模8)下列叙述正确的是ANH4Cl只含共价键，所以它是共价化合物BAl(OH)3是两性氢氧化物，所以它能溶解于盐酸或氨水中C硅胶多孔，吸附水份能力强，所以常用作袋装食品的干燥剂D元素周期表中氢原子半径最小，所以氢是最活泼的非金属元素6.（2011江苏化学9）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 A25，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C常温下干燥的C

4、l2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7. （2011海淀三模5）下列事实不能用金属活动性解释的是A生活中可用铝制的水壶烧水B镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品C工业上常用热还原法冶炼铁，用电解法冶炼钠D电解法精炼铜时，其含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部8.（2012东城一模25）卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质，查阅资料并进行实验。查阅资料如下： BrO3 + 6I + 6H+ = 3I2 + Br+ 3H2O 2BrO3 + I2 = 2IO3 + Br2 IO3 + 5I + 6H+ = 3I2 + 3H2

5、O 2IO3 + 10Br+ 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O实验如下：步骤现象.向盛有30 mL 0.2 molL-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸，再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液随着KBrO3溶液滴入，溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液溶液的蓝色逐渐褪去请回答：（1）步骤开始时发生的反应如资料所示，溶液中I完全被氧化时转移 mol e，该反应中硫酸表现出的化学性质是 。（2）上述资料中的反应 （填序号）可表示步骤中的反应，通过该反应 （填“能”或“不能”）说明碘的非金属性强于溴，原因是 。（3）根据资料中的反

6、应并结合所学知识，判断IO3、BrO3、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ；KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 。（4）若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量 ，用x表示所滴入KBrO3的物质的量，在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线（要求：在图中标出终点坐标）。9. （2012朝阳一模27）高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：回答下列问题：（1）氢氧化钠的电子式是_。（2）经过步骤后，加入NaOH固体的原因是_。 （3）步骤反应的离子方程式是_。（4）从溶液中分离出N

7、a2FeO4后，还有副产品Na2SO4 、NaCl，则步骤中反应的离子方程式为_。（5）将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中（污水中其余成分均相同），溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线、所示，试推测曲线I比曲线II对应的污水pH_（填“高”或“低”）。（6）通过计算得知Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）比氯气的_（填“高”或“低”），用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_（答出两点即可）。10. （2012石景山一25模）A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、E、F、G、H、X、Y均为化合物，其中X是一种无氧

8、强酸、E为黑色晶体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）。 （1）反应的基本反应类型是 。 （2）E的俗称是 。 （3）写出X电子式 。 （4）Y溶液显酸性，但一般不能用酸碱指示剂检验。在Y溶液中若加入B的浓溶液会有白色沉淀生成；若加入D溶液会变为紫色。写出Y的结构简式_。 （5）反应的化学方程式为_，该反应中每消耗3 mol的A，可转移电子 mol。 （6）区别D溶液和用D饱和溶液制备的胶体的物理方法是 。11. （2010朝阳二模26）在下列物质转化关系中，反应的条件和部分产物已略去。回答下列问题： 若甲、乙是两种常见金属，且反应是工业制盐酸的

9、反应。 反应中甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，则工业上生产甲的一般方法是 。 A热分解法 B热还原法 C电解法 反应中乙与H2O在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则反应的化学方程式是 。 通过比较反应、的反应条件，可得出甲的金属性比乙的金属性 （填“强”或“弱”）， 比较二者金属性强弱的依据还可以是 （写出一种即可）。 若甲、乙是化合物，且反应是工业上制漂白粉的反应。 反应的化学方程式是 。 反应的另一种产物为有机物，则该有机物的电子式是 。 反应是化合反应。乙可与硫酸铵共热反应制氨气，则此反应的化学方程式是： 。 在饱和氯水中加块状石灰石，能制

10、得较浓HClO溶液，同时放出一种气体。其反应的离子方程式是 。 12. (2010石景山一模26) A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、W同周期，A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，E元素的周期序数与主族序数相等。 （1）E元素在周期表中的位置为 。 （2）由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的电子式为 。 （3）经测定A2W2为二元弱酸，其酸性比碳酸的还要弱，请写出其第一步电离的电离方程式： 。常用硫酸处理BaO2来制备A2W2，写出该反应的化学方程式 。 （4）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用

11、硫酸溶解。现改用A2W2和衡稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式 。 （5）元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种氢化物DA，熔点为800。DA能与 水反应放氢气，若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是 （标准状况下）。 （6）D的某化合物呈淡黄色，可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1：2，且无气体生成，则该反应的离子方程式为 。13. (2011潍坊抽测22）铬是水体的主要污染物之一，可以导致水生生物死亡。化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不

12、再向环境排放该有害物质。例如处理铬的实验循环示意图如右：（1）在上圉所示的编号步骤中，其中反应所用的试剂是硫酸酸化的H2O，请写出该反应的离子方 程式方程式（可以不配平） 。（2）现有含Cr3+和Fe3+的溶液，使用NaOH溶液和盐酸溶液，可将这两种离子相互分离，根据上图信息分析，在涉及的过滤操作中，上述两种离子的存在形态分别是 、 （写化学式）。（3）铬的化台价除了示意图中涉及的+3和+6价外，还有0、+2、+4和+5价等。现有24mL浓度为0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02 molL1的Na2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被Na2Cr2O7氧化为N

13、a2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为 。（4）已知298K时， Cr(OH)3的溶度积常数KSP6.31031(molL1)4，取少量Cr2(SO4)3溶液，加入一定量的氨水达到沉淀溶解平衡，测得pH11，则此温度下残留在溶液中Cr3+的浓度为： molL1。14. (2011西城二模26) 某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al，还含有少量的铜锈Cu2(OH)2CO3、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾（CuSO45H2O）、无水AlCl3和铁红的过程如下图所示：已知： Al3+、Al(OH)3、AlO2 有如下转化关系： 碳酸不能溶解Al(OH)3。 请回答：（1）在

14、废金属屑粉末中加入试剂A，生成气体1的反应的离子方程式是 。（2）溶液2中含有的金属阳离子是 ；气体2的成分是 。（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是 。（4）固体2制取CuSO4溶液有多种方法。 在固体2中加入浓H2SO4，并加热，使固体2全部溶解得CuSO4溶液，反应的化学方程式是 。 在固体2中加入稀H2SO4 后，通入O2并加热，使固体2全部溶解得CuSO4溶液，反应的离子方程式是 。 （5）溶液1转化为溶液4过程中，不在溶液1中直接加入试剂C，理由是 。（6）直接加热AlCl36H2O不能得到无水AlCl3。SOCl2为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。

15、AlCl36H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3 ，反应的化学方程式是： 。15. (2011东城二模28) 为了减少煤燃烧对大气造成的污染，煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径，而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题。煤综合利用的一种途径如下所示：（1）用下图所示装置定量检测过程产生的CO2（已知：煤粉燃烧过程中会产生SO2） B中预期的实验现象是 ，D中的试剂是 。（2）已知 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H1+131.3 kJmol1 C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) H2+90 kJmol1 则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢

16、气的热化学方程式是： ， 该反应的化学平衡常数K随温度的升高将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）用右图装置可以完成的转化，同时提高能量的利用率。 其实现的能量转化形式主要是 ，a的 电极反应式是 。（4）燃煤烟气中的CO2可用稀氨水捕获和吸收，不仅可以减少 CO2的排放，也可以生产化肥碳酸氢铵。假设该方法每小 时处理含CO2的体积分数为11.2%的燃煤烟气1000 m3 (标准状况)，其中CO2的脱除效率为80%，则理论上每 小时生产碳酸氢铵 kg。16. (2011朝阳二模27) 氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。（1）下面是利用氮气的一种途径： 过程的化学

17、方程式是 。 （2）氨气的制备与运输过程中都有严格要求。 合成氨时，温度过高，氨气的产率降低，试从化学平衡移动原理的角度加以解释 。 运输时，严禁与卤素（如Cl2）混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟，且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式 。 工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3：2N2 + 6H2O 4NH3 + 3O2通入N2的一极是 （填“阴极”或“阳极”），阳极的电极反应式是 。（3）已知：4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g) H1316 kJ/mol氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料

18、电池的燃料。 能利用该反应设计成电池的原因是 。 燃料电池的负极反应式是 。17. (2011丰台二模26) 煤的直接燃烧已引起严重的生态和环境污染,并且其直接燃烧很难解决温室气体减排问题。解决煤炭的清洁高效利用问题是中国发展低碳经济的关键。右图是煤气化和除硫的实验系统示意图。其操作步骤为： 升温至实验温度，通入高纯N2，从投料口加入石英砂（含载氧体） 停止通入N2，从反应器下方按比例通入水蒸气和CO2，从投料口加入CaO。 停止通入水蒸气和CO2，从投料口加入煤。 持续通入水蒸气和CO2，开始反应；在气体出口管中通入高纯N2。（1）冷凝器的作用是 。（2）可使用CaCO3代替CaO脱硫，Ca

19、CO3脱硫的化学方程式为 。（3）通入N2的目的： 。（4）反应器中发生如下几种反应： C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g) H131 kJ/mol C(s) + O2(g)CO2(g) H394 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g)CO2(g) H283 kJ/mol CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)下图能表示CO与H2O(g) 生成CO2和H2的反应过程和能量关系的图是 （填序号）。（5）已知830时，CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K1，等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时，CO的转化率为 。（6）煤气化过程

20、中会生成少量CH4，已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。（7）煤气化后，混合气体由CO、H2和CH4等组成，可用于制燃料电池。其中碱性条件下CH4参与反应的电极反应式为 。18. (2011福建理综24) 四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：回答下列问题：（1）往中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：2Fe3Fe3Fe22TiO2(无色)Fe4H2Ti3(紫色)Fe22H2OTi3(紫色)Fe3H2O

21、TiO2(无色)Fe22H加入铁屑的作用是 。（2）在工艺中需要控制条件以形成TiO2nH2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在 范围。（3）若把中制得的固体TiO2nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。25时， 已知KSP Fe(OH)3 2.791039，则在该温度下反应Fe(OH)3 + 3H Fe3 + H2O的平衡常数 K 。（4）已知：TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(l) + O2(g) H+140 kJmol1 2C(s) + O2(g) 2CO(g) H221 kJmol1 写出中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程

22、式： 。（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的 不足之处是 （只要求写出一项）。（6）依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_方法。TiCl4SiCl4熔点/25.068.8沸点/136.457.619.（2011新课标全国26）0.80gCuSO45H2O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0.10molL1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pH8时，c(Cu2+) molL1（Kap Cu(OH)2 2.21020）。若在0.1molL1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 molL1。