2011全国名校3-5月化学模拟题分类汇编:高考频点十七__结合元素推断的无机综合题 -
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2011全国名校3-5月化学模拟题分类汇编:高考频点十七__结
合元素推断的无机综合题
1、(北京市东城区2011届高三5月二模理综,26)X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示: 原子半径/nm 主要化合价 其它 X 阳离子核外无电子 Y -4,+4 无机非金属材料的主角 (1)R在元素周期表中的位置是 ;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,
它们之间的关系互为 。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式是 。
(3)Y与R相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列事实能证明这一结论
的是 (选填字母序号)。
a. 常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态 b. 稳定性XR >YX4 c. Y与R形成的化合物中Y呈正价
(4)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是 。
(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物,且甲 + 乙→丙 + 水 。若丙的水溶
液呈碱性,则丙的化学式是 。 答案:(15分)
(1)(4分)第三周期ⅦA族;同位素 (2)(2分)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (3)(4分)Cl, b c
(4) (2分)大于0.099nm小于0.143nm (5) (3分)NaAlO2 或Na2SiO3
2、(北京市东城区2011届高三4月一模理综,28) 欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可
Z 0.186 焰色反应呈黄色 M 0.074 -2 R 0.099 -1,+7 Q 0.143 +3
将已知:
转化为Cr(OH)3沉淀除去。
Fe Fe Cr
3+3+2+氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH 7.0 1.9 6.0 9.0 3.2 8.0 (1)某含铬废水处理的主要流程如图-22所示:
混凝剂
①初沉池中加入的混凝剂是K2SO4﹒Al2(SO4)3﹒24H2O,用离子方程式表示其反应原理是 。
+
3+
NaHSO3 H2SO4 反应池 NaOH 高分子混凝剂 沉淀池 排放
含 的废水 初沉池 污泥处理 Cr(OH)3
图-22 ②反应池中发生主要反应的离子方程式是++5H=2Cr++4H2O。根据
+ Fe
Fe
“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是 、 。证明Cr沉淀完全的方法是 。 (2)工业可用电解法来处理含
-2+
3+
废水。实验室利用如图-23模拟处理含
+
-2+
的含Cr2O72—废水、稀H2SO4
图-23
废水,阳极反应式是Fe-2e=Fe,阴极反应式是2 H +2e=H2↑。Fe与酸性溶液中的
反应的离子方程式是 ,
得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是;
。 用电解法处理该溶液中0.01mol
时,至少得到沉淀的质量是 g。
答案:(14分,每空2分)(1)①Al3+ +3H2O= Al(OH)3(胶体)+3H+ 或Al3+ +3H2OAl(OH)3+3H+
②Cr3++ 3OH- =Cr(OH)3↓、H++ OH- = H2O。测定溶液的pH,若pH≥8,则证明Cr3+沉淀完全。
(2)+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,阴极反应消耗了水中的H+,打破了水的电离
平衡,促进了水的电离,使溶液中OH-浓度增大,溶液的碱性增强。8.48
3、(哈尔滨三中、东北育才、大连育明、天津耀华四校2011届高三4月二模,28)Fe在地
壳中的含量虽次于铝,但铁及其化合物在生活、生产中的应用最广泛。请回答下列问题: (1)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景广阔。一种制备铁酸钠的方法可用
化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,对此反应下列说法中正确的是( )
A.Na2O2在反应中只作氧化剂 B.Na2FeO4既是氧化物又是还原产物 C.O2是还原产物
D.2molFeSO4发生反应时,反应中共有8mol电子转移
(2)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O),俗称“绿矾”,常作医药上的补血剂。课外研究性小
组测定某片状补血药品中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
①该小组发现将片状补血剂长时间置于空气中,表面“发黄”,请用化学方程式表示
原因 。
②课外研究性小组发现在滤液A中滴入少量KClO溶液,并加入适量硫酸,溶液立即变黄。 甲同学推测该反应的还原产物有两种可能:①Cl2、②Cl
-
乙同学结合甲的推测,认为其中一种可能可以排除,你认为可以排除的是(填序号) ;用离子方程式说明理由 。 ③若该实验温度下,上述红褐色难溶物质的溶度积为Kaq?8?10?38试计算该物质沉淀完全所需要的pH= (要求保留2位有效数字)(已知溶液中离子浓度小于10mol/L时,该离子可看做沉淀完全,lg2=0.3)
④若实验过程中无损耗,最后称量得到mg红棕色的固体,则每片补血剂中含铁元素的质量为 g(用含m的式子表示)
⑤丙同学认为蒸干灼烧溶液B,也可以制得红棕色固体C,请结合化学方程式加以说明 。 答案 :
-5
4、(北京市海淀区2011届高三4月一模理综,25) 甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种元
素组成,其中四种是短周期元素。甲溶于水后可电离出三种离子,其中含有由A、B形成的10电子阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。 用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液呈红色; ③取少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液,加热;
④取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。 回答下列问题:
(1)C的元素符号是 ,D在周期表中的位置 。
(2)用离子方程式表示实验②中现象的原因: 。
(3)实验③中出现的现象是 。 (4)经测定甲晶体的摩尔质量为392 g/mol,其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:2,则甲晶体的化学式为 。 答案:(13分)
(1)Fe ???????????????????????????(1分) 第3周期 VIA族 ?????????????????(2分) (2)2Fe+Cl2
3+2+
-
2Cl+2Fe ?????????????????(2分) Fe(SCN)3(等号给分) ?????????(2分)
-3+
Fe+3SCN
(3)有白色絮状沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色(2分),加热有大量刺激 性气味 气体生成(或有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,2分)。 ?????????????????????????(共4分) (4)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O ??????????????????(2分) [或Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O,未写出结晶水给1分]
5、 (北京市朝阳区2011届高三4月一模理综,25) KClO3在农业上用作除草剂,超细CaC03泛用于消光纸、无炭复写纸等。某同学在实验室模拟工业过程,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下: I.
①电石与水反应的化学方程式是____ _____。 ②残渣中主要成分是Ca(OH)2和____ ____。 II.将I中的部分灰浆配成池液,通人Cl2,得到Ca(Clo3)2与Cacl2物质的量之比为1:5的溶液,反应的化学方程式是__________ ______ III.向II所得溶液中加人Kcl,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得KClO3晶体。你认为能得到KClO3晶体的原因是______ __________。 IV.将I中的残渣溶于NH4Cl溶液,加热,收集挥发出的气体再利用。向所得CaCl2溶液中依次通入NH3、C02,便可获得超细CaCO3,过程如下:
①根据沉淀溶解平衡原理,解释残渣中难溶盐的溶解原因__ ______。
(5) (4分) 2; A、C、E
11、(广东省佛山一中等三校2011届高三下学期联考理综,32)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
海水 提取粗盐 苦卤 ①硫酸酸化 含Br2的 ③空气吹出 含Br2的 海水 ②氯气氯化 空气 ④SO2吸收 液溴
⑦ 冷凝 ⑧ 分离 溴蒸气 ⑥ 蒸馏 粗溴水 溴水 混合物 ⑤ 氯化 吸收液 (1)溴在周期表中位于_________周期,_________族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,为什么? 。 (3)步骤④的离子方程式:________________________________________ 。 (4)步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度为何要控制在80—90C。温度过高或过低都不利于 生产,请解释原因__________________________________________ 。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_____________,分离时液溴从分离器的_____(填“上口”或“下口”)排出。
(6)为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”___ 。 答案:(16分)
(1)4 VIIA (2分)
(2)酸化可抑制Cl2 、Br2与水反应 (2分) (3)Br2+SO2+2H2O=4H+2Br+SO4 (2分)
(4)温度过高,大量水蒸气随水排除出,溴气中水增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低。 (2分)
(5)分液漏斗 下口 (4分)
+
-
2-
0
(6)氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏原料,产品成本高。(2分) “空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。(2分)
12、(广东省湛江市2011届高三二模理综,32)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮
凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
(1)反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是
KClO3。写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式 ,该反应的氧化产物是 。
(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是 (填编号)。
A.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 C.为下一步反应提供碱性的环境 D.使KClO3转化为 KClO
(3)从溶液II中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反
应方程式为 。
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。 (5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配
平该反应的离子方程式:
2?-
____FeO + ___H2O =___Fe(OH)3(胶体)+___O2↑+___OH 。
4
答案:(16分) (1)6KOH+3Cl2
△ KClO3+5KCl+3H2O (3分); KClO3 (2分)
(2)AC (2分)
(3)2Fe + 3ClO + 10OH = 2FeO4 + 3Cl+ 5H2O (3分)
(4)用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净(3分) (5)4FeO4 + 10H2O= 4Fe(OH)3(胶体)+ 3O2↑ + 8OH (3分)
2--
3+
-
-
2--
13、(北京市昌平区2011届高三二模理综,25)铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关,
回答下列问题:
⑴ 铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型水处理剂,它有比高锰酸钾更强的氧化性,在水中反应被还原为Fe。
①铁酸钠中铁元素的化合价为_____。
②铁酸钠用于水处理,除了能消毒杀菌外,还可以像明矾(KAl(SO4)2)一样起到净水作用,请说明明矾的净水原理:___ ___。(用离子..方程式表示) ⑵ 反应ⅠFe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) △H=a kJ?mol,平衡常数为K;
-1
-1
3+
反应ⅡCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=b kJ?mol 测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃ K 500 1.00 700 1.47 900 2.40 ①写出K的表达式_________ _________。 ②反应Ⅰ中的a____________0(填大于、小于、等于)。
③若500℃时进行反应Ⅰ,CO2起始浓度为2mol?L,CO的平衡浓度为____________mol?L。
④700℃反应Ⅰ达到平衡,要使得该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有____________(填序号)。
A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.升高温度到900℃ D.使用合适的催化剂 ⑤由反应Ⅰ和Ⅱ可求得,反应2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)的△H=______kJ?mol。 ⑶ 铁红是一种红色颜料,其成份是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol·L盐酸中,再加入一定量铁粉恰好完全溶解,收集到气体2.24 L(标准状况),经检测,溶液中无Fe,则参加反应的铁粉的质量为______g。 答案:(15分)⑴ ① +6(1分)
⑵ ① K=c(CO)/c(CO2) ② 大于 ③ 1 mol?L
-1
3+
-1
-1
-1
-1
② Al+3H2O
3+
Al(OH)3+3H
+
④ BC ⑤ 2(a+b)kJ?mol ⑶ 11.2 g
-1
14、(北京市昌平区2011届高三二模理综,26) A、B、C、D四种元素分布在三个不同的短周
期,它们的原子序数依次增大,其中B与C为同一周期,A与D为同一主族,C元素的原子核外电子总数是电子层数的4倍,D是所在周期原子半径最大的元素。又知四种元素分别形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,一种是固体。请回答下列问题: ⑴ D在元素周期表中的位置是______。
⑵ 由A、C两元素可以组成X、Y两种化合物,X在一定条件下可以分解成Y,X的电子式为______。
⑶ D与C形成的化合物可与Y反应生成单质Z,该反应的化学方程式为______;若有1 mol电子转移,生成Z的物质的量为______mol。
⑷ 写出实验室制备BA3的化学方程式________________________。将BA3 通入溴水中可发
生反应,生成一种单质和一种盐,写出该反应的离子方程式__ ____。
⑸ 已知B2A4可燃烧生成B的单质和Y,以B2A4、O2、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池负极反应是________________________。以石墨为电极,用该电池电解100 mL饱和食盐水,一段时间后,在两极共收集到224 mL气体(标准状况下),此时溶液的pH是(忽略溶液体积的变化)________。 答案:(14分)
⑴ 第三周期第ⅠA族 (1分) ⑵ (1分)
⑶ 2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 0.5 ⑷ 2 NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 8 NH3 +3Br2=N2+6NH4+6Br ⑸ N2H4+4OH -4e==N2+4H2O 13
15、(山西大学附属中学2011届高三下学期模拟考试理综,28)某混合金属粉末,除Mg外,
还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。
所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。 该小组探究过程如下: ● 查阅资料:
--+
-
①镁、铝、锌都是银白色的金属 ②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2 ③Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O ④Zn易形成络合物如[Zn(NH3)4],该络合物遇强酸分解生成Zn、NH4 ● 提出假设:
(1)假设①:该混合金属粉末中除镁外还含有________元素
假设②:该混合金属粉末中除镁外还含有________元素 假设③:该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素
● 实验探究:
甲同学基于假设③设计实验方案如下:
Wg样品 稀硫酸 溶液 试剂M 过滤 沉淀A 2+2+2++滤液 操作I ?? 稀硫酸 溶液 溶液 NaOH 沉淀 滤液 沉淀B
乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下:
NaOH 过滤 沉淀C 溶液 滤液 稀硫酸 溶液 NaOH 沉淀 沉淀B 与甲同学操作I相同 滤液 ?? Wg样品 (2)试剂M是________________;沉淀B是 。
(3)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是 。
(4)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,在其中一种方案的基础上用最简便方法测定
了Wg样品中金属镁(Mg)的质量,他的方法是 。
(5)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀刚好溶解,
再加入足量的 。
(6)某溶液中含有Zn、Al、NH4和SO4等离子,向其中逐滴加入NaOH溶液, 则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是__________。 n(沉淀) V(NaOH)/mL
A
2+
3+
+
2-
n(沉淀) n(沉淀) n(沉淀) V(NaOH)/mL B
V(NaOH)/mL C V(NaOH)/mL D
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