江西省余干县私立中英文实验学校2013年高考化学第二轮复习专题试卷 无机物知识的综合应用

专题升级训练10 无机物知识的综合应用

(时间：45分钟 满分：100分)

简答题(本题包括8小题，共100分)

1．(12分)图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

回答下列问题：

(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是________________；M中存在的化学键类型为______________；R的化学式是________________________。

(2)一定条件下，Z与H2反应生成ZH4，ZH4的电子式为______________________。

(3)已知A与1 mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)。放出a kJ热量。写出该反应的热化学方程式________________________________。

(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式________________________。

2．(12分)下图表示有关物质之间的转化关系，常温常压下A、G为气态单质，C为液态单质，I为黄色固体单质。D的焰色反应呈黄色，E遇淀粉变蓝。

请回答：

(1)I物质的化学式为__________。

(2)已知A、C、E均能与G反应，反应条件由易到难的顺序为________________(用化学式表示)。

(3)写出反应①的化学反应方程式____________________________________________。 (4)在少量AgNO3溶液中滴加D溶液至恰好反应，再加入J溶液，描述现象________________________________________________________________________。

(5)已知A与E的水溶液可以进一步发生反应，在整个反应过程中，每消耗0.1 mol E转

23

移的电子数约为6.02×10。写出A和E反应的化学方程式

________________________________________________________________________。 3．(13分)A、J是日常生活中常见的两种金属，这两种金属和NaOH溶液组成原电池，A作负极；F常温下是气体单质，各物质有以下的转化关系(部分产物及条件略去)。

请回答以下问题：

(1)写出原电池的负极反应方程式_____________________________________________。 (2)常温时pH＝12的C溶液中，溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为________(写出

－

计算式)；相同条件下，等浓度的C溶液与CH3COONa溶液中，C的阴离子与CH3COO浓度的大小关系：前者________后者(用“>”“<”或“＝”表示)。

(3)写出②的化学方程式：___________________________________________________。 (4)含A元素的某盐X常做净水剂，X做焰色反应时，透过蓝色的钴玻璃观察火焰呈紫色。X的水溶液与NaHCO3溶液混合，反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。 4．(2011杭师大附中月考，23)(12分)科学家用NaNO3和Na2O在一定条件下化合制得晶体A，A由钠离子和某阴离子B构成，则：

(1)A的化学式为____________；

(2)A对CO2特别敏感，与CO2反应相当剧烈，生成两种常见的物质，该反应的化学方程式为__________________；

(3)此外，科学家还制备了另一种钠盐D，其与A的组成元素完全相同，D中的阴离子与A中的阴离子表观形式相同(元素种类和原子个数均相同)，但D中阴离子的结构中含有一个过氧键：—O—O—，电导实验表明，同条件下其电导能力与NaCl相同，该阴离子的化学式为__________，其与水反应生成过氧化氢的离子方程式为______________________，该反应__________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。

5．(13分)磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、

2＋2＋

锂辉石LiAl(SiO3)2(含少量Ca、Mg的盐)、炭粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下：

250～300 ℃

已知：2LiAl(SiO3)2＋H2SO4(浓)=====Li2SO4＋Al2O3·4SiO2·H2O↓ 温度/℃ 溶解度(Li2CO3)/g 溶解度(Li2SO4)/g 20 1.33 34.2 40 1.17 32.8 60 1.01 31.9 80 0.85 30.7 (1)从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3，如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式：________________________________________________________________________。

(2)滤渣Ⅱ的主要成分是____________(填化学式)。

(3)向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是____________。 (4)写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式__________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)磷酸亚铁锂电池总反应为：LiFePO4

FePO4＋Li，电池中的固体电解质可传导Li。

＋

试写出该电池放电时的正极反应：__________________________。若用该电池电解饱和食盐

水(电解池电极均为惰性电极)，当电解池两极共有4 480 mL气体(标准状况)产生时，该电池消耗锂的质量为________。

6．(13分)下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。

已知：

高温

①反应C＋G――→B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；

点燃

②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I=====2F＋D，F中的E元素的质量分数为60%。

回答问题：

(1)①中反应的化学方程式为__________________________________________________； (2)化合物I的电子式为__________________，它的空间构型是__________；

(3)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；

(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为______________________________________________；

(5)E在I中燃烧观察到的现象是_______________________________________________。 7．(12分)A、B、C三种短周期元素在周期表中相对位置如下图：

A B C (1)A与C形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂，则A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是____＞____＞______。(用化学式表示)

－1

(2)X、Y为B、C两种元素形成的单质，标准状况下，X的密度为3.17 g·L。Z是一种

－1

化合物，焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，室温下0.1 mol·LZ水溶液pH＝13。X、Y、Z有如图转化关系：

①写出X与Z反应的离子方程式：_____________________________________________。 ②已知丙能与稀硫酸反应生成能使品红褪色的气体。丁的化学式为________，丁的水溶液pH＞7的原因是__________________________________________(用离子方程式表示)。

－1－1

③将20 mL 0.5 mol·L丙溶液逐滴加入20 mL 0.2 mol·LKMnO4溶液(硫酸酸化)中，恰好褪色。写出反应的离子方程式：__________________________________________。

8．(13分)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。查阅资料

－72－－8－1

得知常温下BaSO3的Ksp为5.48×10，饱和亚硫酸中c(SO3)＝6.3×10mol·L。

－1

(1)将0.1 mol·L的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中，________(填“能”或“不能”)生成BaSO3沉淀，原因是____________(请写出必要的推断过程)。

(2)浓硫酸的沸点为338 ℃，酒精灯火焰的温度为400～500 ℃，甲同学用装置Ⅰ进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸。

①写出加热试管中发生反应的化学方程式：_____________________________________； ②白色沉淀的化学式是__________，请用离子方程式表示生成该白色沉淀的可能原因________________________________________________________________________。

(3)乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置Ⅱ进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。

Ⅰ

Ⅱ

①打开弹簧夹，通入N2一段时间后关闭弹簧夹；

②滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。

操作①的目的是______________，洗气瓶B中的试剂是__________________。

(4)丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，也产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙滴加的试剂可能是________。

A．NaOH溶液 B．Na[Al(OH)4]溶液 C．H2O2溶液 D．酸性KMnO4溶液

参考答案

1．答案：(1)第二周期第ⅥA族 离子键、共价键 H2SiO3(H4SiO4)

－1

(3)8Al(s)＋3Fe3O4(s)===9Fe(s)＋4Al2O3(s) ΔH＝－8a kJ·mol

＋－3＋

(4)3Fe3O4＋28H＋NO3===9Fe＋14H2O＋NO↑

解析：本题属于无机框图题，这种类型的试题关键是找准题眼，即突破点。A俗称磁性氧化铁，因此A是Fe3O4，在高温下Fe3O4与单质Al发生铝热反应，生成单质铁和Al2O3，而铁在点燃时与氧气化合即生成Fe3O4，所以X、Y分别是铁和氧气；水、氧气与NO反应生成硝酸，所以D是硝酸；硝酸具有强氧化性与Fe3O4反应，生成Fe(NO3)3、NO和水，因此G是Fe(NO3)3；又因为E是不溶于水的酸性氧化物，且能与氢氟酸反应，所以E只能是SiO2，因此Z单质是硅，SiO2与NaOH溶液反应生成M，所以M是Na2SiO3，Na2SiO3与硝酸反应即生成硅酸胶体，所以R是H2SiO3。Na2SiO3属于离子化合物，一定含有离子键，同时Si和O之间还存在极性键；Si与H2在高温下生成甲硅烷即SiH4，SiH4是由极性键构成的共价化合物，电子式是

2．答案：(1)S

(2)Cl2>Br2>I2

(3)2NaCl＋2H2O电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑

(4)先产生白色沉淀，然后白色沉淀逐渐转化为黑色沉淀 (5)5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl

解析：本题突破口较多：①C为液态单质可知C为液溴；②I为黄色固体单质可知I为单质硫；③D的焰色反应呈黄色，D中含有Na元素；④E遇淀粉变蓝，E为I2；⑤电解生成常温常压下A、G为气态单质，A、G分别为Cl2、H2；B为NaI、D为NaCl、H为NaOH、F为NaBr、

2－

J为硫化物。(4)AgNO3与NaCl反应生成白色沉淀AgCl，加入S后AgCl转化为更难溶的黑色沉淀Ag2S。(5)0.1mol I2转移的电子数1 mol，所以I2与Cl2反应，I的化合价升高5生成HIO3。

－－－

3．答案：(1)Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O

－2－12－1

(2)(10－10)mol·L ＜

催化剂

(3)4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O

3＋－

(4)Al＋3HCO3===Al(OH)3↓＋3CO2↑

解析：金属A与NaOH反应，所以A为Al；C为NaAlO2、E为Al(OH)3、H为Al2O3；D为H2，G为气态氢化物，连续被氧化，所以F为N2、G为NH3、I为NO、K为NO2、L为HNO3。(2)依据

－－＋＋＋－－

电荷守恒NaAlO2溶液中c(AlO2)＋c(OH)＝c(H)＋c(Na)可知c(Na)－c(AlO2)＝c(OH)－c(H＋)；因为醋酸的酸性大于Al(OH)3，所以CH3COO－水解程度小。

4．答案：(1)Na3NO4

(2)Na3NO4＋CO2===Na2CO3＋NaNO3

－－－

(3)NO4 NO4＋H2O===NO3＋H2O2 不是

解析：此题内容超出课本，是信息给予题，要认真阅读信息才能解决。(1)因为是化合反应，根据原子守恒，可以得出A为Na3NO4；(2)初步可以判断是非氧化还原反应，又生成两种

3－

常见的物质，故可以推断生成硝酸钠和碳酸钠；(3)A中的阴离子是NO4，D中含有一个

－－

—O—O—，所以阴离子的化合价比A中的要升2价，为NO4，NO4与水反应生成过氧化氢，前

－

后物质都含有—O—O—，化合价没有变，所以不是氧化还原反应，同时生成NO3。

5．答案：方程式不配平或者化学式错误给0分，不标注气体或者沉淀符号，或不注明必须的反应条件的，共扣1分

3＋＋3＋

(1)Al＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4(其他如Al与NaHCO3、Na2CO3、NaAlO2等反应方程式正确也得分)

。

(2)Mg(OH)2、CaCO3

(3)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失 (4)2FePO4＋Li2CO3＋2C高温2LiFePO4＋3CO↑

(5)FePO4＋Li＋e===LiFePO4 1.4 g

解析：(1)过量试剂a可知a不能为强碱，可能为氨水、一些水解显碱性的盐；(2)由所

2＋2＋

给方程式可知滤液Ⅰ中含有Ca、Mg，可推知滤渣Ⅱ的主要成分；(5)正极FePO4得一个电子

＋

生成LiFePO4，用Li配平即可；n(H2)＝n(Cl2)＝0.1 mol，转移电子为0.2 mol，所以消耗Li为0.2 mol。

高温

6．答案：(1)2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3

··

··＋

－

(2)··O∶∶C∶∶··O 直线形

(3)Fe2O3＋6H===2Fe＋3H2O

3＋2＋2＋2Fe＋Cu===2Fe＋Cu

1.6 g

n(Cu)＝n(Fe2O3)＝－1＝0.010 mol

160 g·mol

－1

铜粉的质量＝64 g·mol×0.010 mol＝0.64 g

－－

(4)2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑ －－

AlO2＋CO2＋2H2O===HCO3＋Al(OH)3↓

(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳

解析：①中反应属于铝热反应，故C是单质铝，B是单质铁，H是氧化铝；②中I是二氧化碳，D是单质碳，E是单质镁。F是由氧元素和镁元素组成，即氧化镁，所以A是氧气。

7．答案：(1)HClO4 H2SO4 H2CO3

－－－2－－－

(2)①Cl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O ②K2S S＋H2OHS＋OH

2－－＋2－2＋

③5SO3＋2MnO4＋6H===5SO4＋2Mn＋3H2O

解析：(1)由“A与C形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂”可知A为碳、C为Cl，形成的有机物为CCl4；(2)X的相对分子质量为3.17×22.4＝71，X、Y分别为Cl2、S，由0.1

－1－

mol·LZ水溶液n(OH)＝0.1 mol，可知Z为KOH，丙为K2SO3，所以S与KOH反应中S的化合价既升高生成K2SO3，也降低生成K2S。

2＋－12－－8－1

8．答案：(1)不能 此时溶液中c(Ba)＜0.1 mol·L，c(SO3)＜6.3×10mol·L，

2＋2－－8－9－7

其浓度商Q＝c(Ba)×c(SO3)＜0.1×6.3×10＝6.3×10＜Ksp(BaSO3)＝5.48×10

△2＋2－2＋

(2)①Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②BaSO4 Ba＋SO4===BaSO4↓、2Ba＋

＋

2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H

(3)排除装置内的空气(O2) 饱和NaHSO3溶液 (4)C

解析：(1)注意滴入的过程中溶液体积增大，离子浓度减小；(2)由信息可知通入BaCl2

溶液的气体一定含有SO2，也可能有硫酸蒸气，气体与BaCl2反应生成的沉淀可能是SO2、O2与BaCl2反应生成的沉淀，也可能是硫酸蒸气溶于水后硫酸与BaCl2反应生成的沉淀；(3)依据(2)小题中的产生BaSO4的原因，实验目的应该除去装置中的氧气及气体中的硫酸蒸气。

＋

3＋

(2)Mg(OH)2、CaCO3

(3)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失 (4)2FePO4＋Li2CO3＋2C高温2LiFePO4＋3CO↑

(5)FePO4＋Li＋e===LiFePO4 1.4 g

解析：(1)过量试剂a可知a不能为强碱，可能为氨水、一些水解显碱性的盐；(2)由所

2＋2＋

给方程式可知滤液Ⅰ中含有Ca、Mg，可推知滤渣Ⅱ的主要成分；(5)正极FePO4得一个电子

＋

生成LiFePO4，用Li配平即可；n(H2)＝n(Cl2)＝0.1 mol，转移电子为0.2 mol，所以消耗Li为0.2 mol。

高温

6．答案：(1)2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3

··

··＋

－

(2)··O∶∶C∶∶··O 直线形

(3)Fe2O3＋6H===2Fe＋3H2O

3＋2＋2＋2Fe＋Cu===2Fe＋Cu

1.6 g

n(Cu)＝n(Fe2O3)＝－1＝0.010 mol

160 g·mol

－1

铜粉的质量＝64 g·mol×0.010 mol＝0.64 g

－－

(4)2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑ －－

AlO2＋CO2＋2H2O===HCO3＋Al(OH)3↓

(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳

解析：①中反应属于铝热反应，故C是单质铝，B是单质铁，H是氧化铝；②中I是二氧化碳，D是单质碳，E是单质镁。F是由氧元素和镁元素组成，即氧化镁，所以A是氧气。

7．答案：(1)HClO4 H2SO4 H2CO3

－－－2－－－

(2)①Cl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O ②K2S S＋H2OHS＋OH

2－－＋2－2＋

③5SO3＋2MnO4＋6H===5SO4＋2Mn＋3H2O

解析：(1)由“A与C形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂”可知A为碳、C为Cl，形成的有机物为CCl4；(2)X的相对分子质量为3.17×22.4＝71，X、Y分别为Cl2、S，由0.1

－1－

mol·LZ水溶液n(OH)＝0.1 mol，可知Z为KOH，丙为K2SO3，所以S与KOH反应中S的化合价既升高生成K2SO3，也降低生成K2S。

2＋－12－－8－1

8．答案：(1)不能 此时溶液中c(Ba)＜0.1 mol·L，c(SO3)＜6.3×10mol·L，

2＋2－－8－9－7

其浓度商Q＝c(Ba)×c(SO3)＜0.1×6.3×10＝6.3×10＜Ksp(BaSO3)＝5.48×10

△2＋2－2＋

(2)①Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②BaSO4 Ba＋SO4===BaSO4↓、2Ba＋

＋

2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H

(3)排除装置内的空气(O2) 饱和NaHSO3溶液 (4)C

解析：(1)注意滴入的过程中溶液体积增大，离子浓度减小；(2)由信息可知通入BaCl2

溶液的气体一定含有SO2，也可能有硫酸蒸气，气体与BaCl2反应生成的沉淀可能是SO2、O2与BaCl2反应生成的沉淀，也可能是硫酸蒸气溶于水后硫酸与BaCl2反应生成的沉淀；(3)依据(2)小题中的产生BaSO4的原因，实验目的应该除去装置中的氧气及气体中的硫酸蒸气。

＋

3＋

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0l65.html