第2章 元素與物質(zhì)世界章末綜合檢測(二)(時(shí)間：60分鐘；滿分：100分)一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分)1.(2019河南豫北質(zhì)檢)分類貫穿在化學(xué)學(xué)習(xí)的始終。下列各組物質(zhì)的分類正確的是()同位素：1H、2H2、3H同系物：C2H4、C3H8、C4H10酸性氧化物：CO2、NO2、SO3混合物：水玻璃、水銀、水煤氣電解質(zhì)：明礬、冰醋酸、硫酸鋇ABC D解析：選D。2H2是氫元素的單質(zhì)，錯(cuò)誤；C2H4是乙烯，C3H8、C4H10屬于烷烴，乙烯與烷烴不是同系物，錯(cuò)誤；NO2不是酸性氧化物，錯(cuò)誤；水銀是金屬單質(zhì)(Hg)，錯(cuò)誤。2.(2018高考天津卷)以下是中華民族為人類文明進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)的幾個(gè)事例，運(yùn)用化學(xué)知識對其進(jìn)行的分析不合理的是()A四千余年前用谷物釀造出酒和醋，釀造過程中只發(fā)生水解反應(yīng)B商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎，該鼎屬于銅合金制品C漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏土D屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素，該過程包括萃取操作解析：選A。谷物的主要成分為淀粉，用谷物釀造出酒和醋，釀造過程主要包括淀粉水解為葡萄糖，葡萄糖發(fā)酵生成乙醇，乙醇被氧化為乙酸，因此釀造過程中涉及水解反應(yīng)和氧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；后(司)母戊鼎為商代后期的青銅器，屬于銅合金制品，B項(xiàng)正確；陶瓷的主要原料為黏土，C項(xiàng)正確；青蒿素易溶于乙醚，而不易溶于水，因此，屠呦呦用乙醚提取青蒿素的過程包括萃取操作，D項(xiàng)正確。3.氧化還原反應(yīng)中，水可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既不是氧化劑又不是還原劑等。在下列反應(yīng)中，水的作用與Br2SO22H2O=H2SO42HBr中的不同的是()A2Na2O22H2O=4NaOHO2B4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3CCl2H2OHClHClOD2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2解析：選D。反應(yīng)Br2SO22H2O=H2SO42HBr中，H2O既不是氧化劑也不是還原劑，選項(xiàng)A、B、C的反應(yīng)中H2O的作用與其相同。選項(xiàng)D的反應(yīng)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2中，H2O為氧化劑。4.在含有Fe3、Fe2、Al3、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固體，充分作用后，再加入過量稀鹽酸，完全反應(yīng)，則離子數(shù)目沒有變化的是()AFe3、Al3BAl3CFe2、NH DFe3解析：選B。2Na2O22H2O=4NaOHO2，F(xiàn)e2轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，F(xiàn)e3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀析出，Al3轉(zhuǎn)變?yōu)锳l(OH)4，NH轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3氣體，NH減少。沒有過濾，再加入過量稀鹽酸，F(xiàn)e(OH)3沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，所以Fe2減少，F(xiàn)e3增多，Al(OH)4再轉(zhuǎn)變?yōu)锳l3，Al3數(shù)目幾乎不變。5.(2019呼和浩特質(zhì)量普查調(diào)研)下列解釋事實(shí)的離子方程式正確的是()A石灰水表面漂著的“白膜”可用醋酸溶解：CaCO32H=Ca2CO2H2OBNH4HSO4溶液呈酸性的主要原因是NHH2ONH3H2OHC鹽堿地(含較多NaCl 、Na2CO3)中加入石膏，降低土壤的堿性：Ca2CO=CaCO3 D漂白粉溶液在空氣中失效：Ca22ClOCO2H2O=2HClOCaCO3解析：選D。石灰水表面漂著的“白膜”為碳酸鈣，用醋酸溶解的離子方程式為CaCO32CH3COOH=2CH3COOCa2H2OCO2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NH4HSO4溶液呈酸性的主要原因是NH4HSO4=NHHSO， B項(xiàng)錯(cuò)誤；鹽堿地(含較多NaCl、Na2CO3)中加入石膏，降低土壤的堿性，石膏微溶于水，反應(yīng)的離子方程式為CaSO4CO=CaCO3SO，C項(xiàng)錯(cuò)誤；漂白粉溶液在空氣中失效，是與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Ca22ClOCO2H2O=2HClOCaCO3，D項(xiàng)正確。6.(2019合肥高三檢測)在酸性高錳酸鉀溶液中加入過氧化鈉粉末，溶液退色，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO16H5Na2O2=2Mn25O28H2O10Na。下列判斷正確的是()ANa2O2既是氧化劑，又是還原劑BO2是還原產(chǎn)物，Mn2是氧化產(chǎn)物C通常用濃鹽酸酸化高錳酸鉀溶液D標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生22.4 L O2時(shí)反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol e解析：選D。本題考查氧化還原反應(yīng)，意在考查考生對氧化還原反應(yīng)概念的理解能力。該反應(yīng)中MnO中Mn的化合價(jià)降低，Na2O2中O的化合價(jià)升高，因此MnO為氧化劑，Na2O2為還原劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Mn2為還原產(chǎn)物，O2為氧化產(chǎn)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化濃鹽酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)中產(chǎn)生5 mol O2時(shí)，轉(zhuǎn)移10 mol e，若產(chǎn)生22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2，則轉(zhuǎn)移 2 mol e，D項(xiàng)正確。7.將3.48 g四氧化三鐵完全溶解在100 mL 1 molL1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2全部轉(zhuǎn)化為Fe3，Cr2O全部轉(zhuǎn)化為Cr3，則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度是()A0.05 molL1 B0.1 molL1C0.2 molL1 D0.3 molL1解析：選B?？梢园袴e3O4看作FeOFe2O3，則n(Fe3O4)n(FeO)n(Fe2)，依次可知，在反應(yīng)中Fe2Fe3，Cr2O2Cr3，若設(shè)K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為c，則根據(jù)得失電子守恒有1c0.025 L6，解得c0.1 molL1。8.(2019河南豫北質(zhì)檢)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A使甲基橙變紅色的溶液：Na、NH、NO、HCOB0.1 molL1 AgNO3溶液：H、K、SO、IC加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液：NH、Fe2、SO、NODKW/H0.1 molL1的溶液：Na、K、SiO、Al(OH)4解析：選D。使甲基橙變紅色的溶液顯酸性，HCO不能大量存在，A錯(cuò)誤。Ag與I、SO分別反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，B錯(cuò)誤。加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液顯強(qiáng)堿性或酸性，NH、Fe2不能大量存在于強(qiáng)堿性溶液中；若是酸性溶液，F(xiàn)e2與NO不能大量共存，C錯(cuò)誤。KW/H0.1 molL1的溶液中OH0.1 molL1，Na、K、SiO、Al(OH)4在強(qiáng)堿溶液中能大量共存，D正確。9.現(xiàn)有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl、NH4NO3五種無標(biāo)簽溶液，為鑒別它們，取四支試管分別裝入任意一種溶液，向上述四支試管中加入少許剩下的一種溶液，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A有三支試管中出現(xiàn)沉淀時(shí)，則加入的是AgNO3溶液B如果四支試管中都沒有明顯現(xiàn)象時(shí)，則加入的是NH4NO3溶液C若一支試管中產(chǎn)生氣泡，兩支試管中出現(xiàn)沉淀時(shí)，則加入的是HCl溶液D若只有兩支試管中出現(xiàn)沉淀時(shí)，則加入的是BaCl2溶液解析：選C。將五種溶液兩兩反應(yīng)可得下表結(jié)論：(表示生成沉淀，表示生成氣體，表示無明顯現(xiàn)象)Na2CO3AgNO3BaCl2HClNH4NO3Na2CO3AgNO3BaCl2HClNH4NO3由上表得出結(jié)論：一支試管中產(chǎn)生氣泡，兩支試管中出現(xiàn)沉淀時(shí)，則加入的是Na2CO3溶液；三支試管中出現(xiàn)沉淀時(shí)，則加入的是AgNO3溶液；若只有兩支試管中出現(xiàn)沉淀時(shí)，則加入的是BaCl2溶液；一支試管中產(chǎn)生氣泡，一支試管中出現(xiàn)沉淀時(shí)，則加入的是HCl溶液；若四支試管中均無明顯現(xiàn)象時(shí)，則加入的是NH4NO3溶液。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)10.(13分)綠礬被廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)上兩種制備綠礬(FeSO47H2O)的流程如圖所示，根據(jù)題意回答下列問題。方法一：利用黃銅礦粉(主要成分為CuFeS2)制取綠礬(1)試劑a和試劑b分別是_，操作1的名稱是_。(2)有一種細(xì)菌在有氧氣存在的稀硫酸中，可以將CuFeS2氧化成硫酸鹽，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。方法二：利用工業(yè)廢鐵屑制取綠礬(3)加入適量Na2CO3溶液的作用是_。(4)操作需要用到的玻璃儀器名稱有_。(5)通過檢驗(yàn)CO來判斷操作是否洗滌干凈，檢驗(yàn)的方法是_。答案：(1)稀H2SO4、鐵粉過濾(2)4CuFeS217O22H2SO44CuSO42Fe2(SO4)32H2O(3)除去油污(4)燒杯、玻璃棒、漏斗(5)取少量最后一次的洗滌液于試管中，滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則已經(jīng)洗滌干凈；若有白色沉淀生成，則未洗滌干凈11.(13分)磷的單質(zhì)和化合物都是重要的化工產(chǎn)品。查閱資料可知：亞磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)以及它們的鹽都有較強(qiáng)的還原性，可用于化學(xué)鍍銀或鍍鎳。亞磷酸是中強(qiáng)酸，它與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3。試回答下列問題：(1)Na2HPO3中P的化合價(jià)為_。(2)Na2HPO3是_(填“正鹽”或“酸式鹽”)，其溶液的pH_(填“”“”或“”)7。(3)利用次磷酸與硝酸銀溶液反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)鍍銀，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學(xué)鍍鎳。鍍鎳溶液中含Ni2和H2PO，在酸性條件下發(fā)生下述反應(yīng)：(a)_Ni2_H2PO_=_Ni_H2PO_(b)6H2PO2H=2P4H2PO3H2請配平化學(xué)方程式(a)；依據(jù)化學(xué)方程式(b)，反應(yīng)消耗6 mol H2PO時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_。解析：(1)由化合物中所有元素的化合價(jià)代數(shù)和為0可知，Na2HPO3中P的化合價(jià)為3。(2)由H3PO3與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3可知，Na2HPO3為正鹽；因亞磷酸為中強(qiáng)酸，Na2HPO3溶液中HPO水解使溶液顯堿性。(3)利用次磷酸與硝酸銀溶液進(jìn)行化學(xué)鍍銀的反應(yīng)中，H3PO2是還原劑，AgNO3是氧化劑，根據(jù)“氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41”可寫出化學(xué)方程式：H3PO24AgNO32H2O=4Ag4HNO3H3PO4。(4)根據(jù)化合價(jià)的升降可配平(a)的化學(xué)方程式。H2PO中P為1價(jià)，H2PO既是氧化劑，也是還原劑，還原產(chǎn)物為P和H2，H2PO為氧化產(chǎn)物，6 mol H2PO中有4 mol P由1價(jià)升高至3價(jià)，故反應(yīng)消耗6 mol H2PO時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol28 mol。答案：(1)3(2)正鹽(3)H3PO24AgNO32H2O=4Ag4HNO3H3PO4(4)21H2O212H8 mol12.(15分)(2019威海模擬)已知A、B、C、D、E均為中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)，在一定條件下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物已省略)。已知：A常溫下為黃綠色的氣體單質(zhì)。B為一種常見變價(jià)金屬單質(zhì)，在冷的濃硫酸中會被鈍化。C的水溶液是一種無氧酸，且C的組成中含有與A相同的元素。請回答下列問題：(1)A的化學(xué)式為_，構(gòu)成非金屬單質(zhì)A的元素的最高價(jià)氧化物的分子式為_，C的名稱為_。(2)A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)A與E反應(yīng)生成D的離子方程式為_。當(dāng)E溶液中含有少量D時(shí)，除去D的離子方程式為_。檢驗(yàn)D中陽離子可選用試劑_。(4)在E的水溶液中加入足量氫氧化鈉溶液，觀察到的現(xiàn)象為_。解析：A常溫下為黃綠色的氣體單質(zhì)，則A為Cl2，B為一種常見變價(jià)金屬單質(zhì)，在冷的濃硫酸中會被鈍化，則B為Fe，C的水溶液是一種無氧酸，且C的組成中含有與A相同的元素，則C為HCl，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，D為FeCl3，E為FeCl2。(1)根據(jù)上面分析可知，A的化學(xué)式為Cl2，構(gòu)成非金屬單質(zhì)A的元素的最高價(jià)氧化物的分子式為Cl2O7，C的名稱為氯化氫。(2)A為Cl2，A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2H2OHClHClO。(3)A與E反應(yīng)生成D的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。當(dāng)FeCl2溶液中混有少量FeCl3時(shí)，可加鐵粉除去，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2。(4)E為FeCl2，在E的水溶液中加入足量氫氧化鈉溶液，得氫氧化亞鐵沉淀，觀察到的現(xiàn)象為有白色絮狀沉淀生成，然后迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀。答案：(1)Cl2Cl2O7氯化氫(2)Cl2H2OHClHClO(3)2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe2KSCN溶液(4)有白色絮狀沉淀生成，然后迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀13.(14分)某汽車安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質(zhì)。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生大量氣體使氣囊迅速膨脹，從而起到保護(hù)作用。(1)NaN3是氣體發(fā)生劑，受熱分解產(chǎn)生N2和Na，N2的電子式為_。(2)Fe2O3是主氧化劑，與Na反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物為_(已知該反應(yīng)為置換反應(yīng))。(3)KClO4是助氧化劑，反應(yīng)過程中與Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化學(xué)鍵的類型為_，K的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(4)NaHCO3是冷卻劑，吸收產(chǎn)氣過程中釋放的熱量而發(fā)生分解，其化學(xué)方程式為_。(5)100 g上述產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生的氣體通過堿石灰后得到N2 33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。用堿石灰除去的物質(zhì)為_；該產(chǎn)氣藥劑中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。解析：(1)每個(gè)N原子最外層有5個(gè)電子，N與N之間有三對共用電子，所以其電子式為。(2)Na在反應(yīng)中作還原劑，F(xiàn)e元素的化合價(jià)降低，因該反應(yīng)為置換反應(yīng)，所以還原產(chǎn)物為Fe。(3)KClO4為離子化合物，K與ClO間存在離子鍵，ClO內(nèi)部Cl原子與O原子間存在共價(jià)鍵；K原子核外有19個(gè)電子，有四個(gè)電子層，每個(gè)電子層上分別有2、8、8、1個(gè)電子。(4)NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O。(5)堿石灰主要用來吸收CO2和H2O。N2的物質(zhì)的量為1.5 mol，由N原子個(gè)數(shù)守恒可知NaN3的物質(zhì)的量為1 mol，因此NaN3的質(zhì)量為65 g，即NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%65%。答案：(1) (2)Fe(3)離子鍵和共價(jià)鍵(4)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(5)CO2、H2O 65%