特训2 第27题 元素及化合物应用题专练
1.(2017·浙江4月选考,27)为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的化学式是________。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式:
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(2016·浙江10月选考,27)为探究不溶性盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的组成元素为H、O和______(用元素符号表示),化学式为________________。
(2)写出经一步反应能得到X的化学方程式(要求非氧化还原反应)
_______________________________________________________________________________。
3.(2017·温州市“十五校联合体”高二下期期中联考)化合物A中含有三种元素,3.68
g
A在氧气中充分煅烧后生成1.28
g
B、1.60
g
C和气体D。物质A~H存在如下转化关系。已知B是一种红色固体单质,C是金属氧化物,D是非金属氧化物,E、F、G是盐。
请回答:
(1)检验气体D的实验方法:
_______________________________________________________________________________。
(2)写出B与H浓溶液反应的化学方程式:
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)化合物A的化学式:
_______________________________________________________________________________。
4.(2017·衢州市高三1月质量检测)X常温下是一种无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。实验室制备X可用A、C两种气体发生化合反应制得,物质转化过程如下:
为探究X的组成,取1.35
g
X与足量水完全反应,在生成物中加入1.0
mol·L-1的NaOH溶液40.0
mL恰好显中性。继续加入过量BaCl2溶液,产生沉淀2.33
g。
请回答:
(1)由Na2SO3和B反应生成C的离子方程式:
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)X的分子式是________。在生成X的反应中,C表现了________性。
5.(2017·浙江高三“超级全能生”3月联考选考)由两种元素组成的矿物A,测定A的组成及制取化合物D的流程如下:
请回答:
(1)A的化学式为________________________。
(2)写出②的化学方程式:
_______________________________________________________________________________。
(3)写出③的离子方程式:
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(2017·浙江东阳中学高二期中)某盐A由三种元素组成,其相关的转化关系如下图(所有产物均已标在框图上),其中C为红棕色液体,其化学性质与其组成元素的单质相似。
(1)A的化学式为________________,画出B中阴离子的结构示意图:________。
(2)写出C的电子式:
_______________________________________________________________________________;
化合物C中显正价的是________元素。
(3)写出化合物C与KI反应的化学方程式:
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列物质能与C发生反应的有________。
A.SO2
B.H2O
C.乙烯
D.Na2SO4
7.A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,他们能发生如图所示的转化关系。若该元素用R表示,则A为R的氧化物,D与NaOH溶液反应生成C和H2。
请回答:
(1)写出对应物质的化学式:A________________;
C________________;
E________________。
(2)反应①的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)反应④的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(4)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:
________________________________________________________________________。
8.(2016·浙江省名校协作体高二9月联考)A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。
请填空:
(1)写出物质C的化学式:____________。
(2)写出B和碳高温反应生成A和E的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)写出B―→D反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(2016·嘉兴市第一中学高三10月月考)利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)制备铁红,大致生产过程如下:
请回答:
(1)检验滤液A中含有Fe2+的方法是
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤液A―→B发生反应的离子方程式为
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在空气中煅烧FeCO3的方程式为
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.如图转化关系中,A、B、C、D、E都是短周期元素的单质,在常温常压下A是固体,其余都是气体,且C呈黄绿色。化合物H和I两种气体相遇时产生白烟。化合物G的焰色反应为黄色,反应①和反应②都在溶液中进行。
请按要求回答下列问题。
(1)D
的电子式:________,F的化学式:
____________________________________________________________________________。
(2)将少量单质C通入盛有淀粉 KI溶液的试管中,液体变为蓝色,该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向J溶液中滴入NaOH溶液时,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。写出沉淀由白色变成红褐色的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(2016·浙江省温州中学高三10月高考模拟)已知X、Y分别由原子序数依次增大的A、B、C、D四种短周期元素中的两种组成,A、B、C同周期,且C原子能形成双原子阴离子。已知化合物X是离子化合物,其阴、阳离子具有相同的电子层结构,气体甲是天然气的主要成分。
(1)气体甲的电子式:______________,写出反应①的化学方程式:
_______________________________________________________________________________。
(2)若红色固体乙是一种单质,写出反应③的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)有人认为,乙中还含有Cu2O,请设计实验证明:
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)
答案精析
1.(1)CuO
(2)Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
(3)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O
2.(1)S、Cu
Cu3(OH)4SO4[或2Cu(OH)2·CuSO4]
(2)4NaOH+3CuSO4===Cu3(OH)4SO4↓+2Na2SO4
解析 (1)根据反应流程,白色沉淀为BaSO4,其物质的量为0.01
mol,0.80
g的黑色固体为CuO,其物质的量为0.01
mol,所以X中除H、O外,还有S、Cu。固体中有CuSO4,其物质的量为0.01
mol,其质量为1.60
g,1.60
g的黑色固体应为CuO,其物质的量为0.02
mol,所以Cu2+共有0.03
mol,
OH-共有0.04
mol,SO共有0.01
mol,X的化学式为Cu3(OH)4SO4或2Cu(OH)2·CuSO4。
(2)若用非氧化还原反应制取X,可用NaOH溶液与CuSO4溶液反应制取。
3.(1)将气体通入品红溶液,红色褪色,加热溶液,红色恢复,即是SO2气体
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)FeCuS2
解析 B是一种红色固体单质,则B为Cu,Cu通常只能溶解于热的浓硫酸、浓硝酸或稀硝酸,其中H中含有SO,则H为硫酸;Cu溶解于浓硫酸生成CuSO4,C是金属氧化物,溶解于稀硫酸,生成的盐能溶解Cu生成硫酸铜和另一种盐F,则C为氧化铁,G为硫酸铁,F为硫酸亚铁;D是非金属氧化物,与过氧化氢反应生成硫酸,则D为SO2。(1)SO2有漂白性和还原性,可将气体通入品红溶液,红色褪色,加热溶液,红色恢复,即是SO2气体。(2)Cu溶解于浓硫酸发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(3)3.68
g
A在氧气中充分煅烧后生成1.28
g
Cu、1.60
g
Fe2O3和气体SO2,则A中含有的Cu为=0.02
mol,Fe为×2=0.02
mol,S元素为=0.04
mol,Cu、Fe、S的原子数目比为0.02
mol∶0.02
mol∶0.04
mol=1∶1∶2,则化合物A的化学式为FeCuS2。
4.(1)SO+2H+===SO2↑+H2O
(2)SO2Cl2(或SCl2O2) 还原
解析 MnO2和浓盐酸混合加热制得的A为Cl2,Na2SO3与酸作用生成的气体C为SO2。
(1)由Na2SO3和酸反应生成SO2的离子方程式为SO+2H+===SO2↑+H2O。(2)取1.35
g
X与足量水完全反应,在生成物中加入1.0
mol·L-1的NaOH溶液40.0
mL恰好显中性,可知溶液中H+的物质的量为0.04
mol;继续加入过量BaCl2溶液,产生沉淀2.33
g,此沉淀为BaSO4,物质的量为0.01
mol,故1.35
g
X与足量水完全反应后的溶液中含有H2SO4的物质的量为0.01
mol,另一种物质为HCl,物质的量为0.02
mol,X中只含Cl、S、O三种元素,根据元素守恒,X中O元素的质量=1.35
g-0.02×35.5
g-0.01×32
g=0.32
g,n(O)==0.02
mol,则X中S、Cl、O的原子数目比为1∶2∶2,则X的分子式是SO2Cl2或SCl2O2,在SO2+Cl2===SO2Cl2反应中硫元素化合价升高,体现了SO2的还原性。
5.(1)Cu2S (2)4CuO2Cu2O+O2↑ (3)SO2+2Fe3++2H2O===2Fe2++SO+4H+
6.(1)KICl2
(2)
I
(3)ICl+KI===I2+KCl
(4)ABC
7.(1)SiO2 Na2SiO3 H2SiO3(或H4SiO4)
(2)SiO2+2CSi+2CO↑
(3)Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑
(4)SiO+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO(或SiO+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO
解析 非金属单质R能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气,则R为Si元素,由转化关系可知D为Si,A为SiO2,B为CaSiO3,C为Na2SiO3,E为H2SiO3。(1)由以上分析可知A为SiO2,C为Na2SiO3。(2)反应①的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑。(3)反应④的离子方程式为Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑。(4)H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳,如生成硅酸沉淀,则可说明,反应的离子方程式为SiO+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO。
8.(1)CaSiO3
(2)SiO2+2CSi+2CO↑
(3)SiO2+2OH-===SiO+H2O
9.(1)取少量滤液A于试管中,向试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则说明存在Fe2+
(2)2Fe3++Fe===3Fe2+
(3)4FeCO3
+O22Fe2O3
+4CO2
解析 (1)检验滤液A是否含有Fe2+的方法是取少量滤液A于试管中,向试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则说明存在Fe2+。(2)酸浸后滤液A主要含有硫酸铁、硫酸亚铁,加入试剂a为铁,滤液A―→B发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。(3)空气中煅烧FeCO3生成铁红,反应的方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
10.(1)
Na2O2
(2)Cl2+2I-===I2+2Cl-
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
11.(1)
Al4C3+12H2O===4Al(OH)3+3CH4↑
(2)CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
(3)取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O
解析 (1)气体甲是天然气的主要成分,则甲为CH4,X与水反应生成甲烷和沉淀,化合物X是离子化合物,其阴、阳离子具有相同的电子层结构,则X为Al4C3,所以甲烷的电子式为;Al4C3与水反应的化学方程式为Al4C3+12H2O===4Al(OH)3+3CH4↑。
(2)根据流程图可知,甲烷与氧化铜反应生成红色固体铜,铜元素的化合价降低,则另外的生成物为二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
(3)已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O,所以设计实验证明铜中还含有Cu2O的具体操作为取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O。