元素及其化合物專項訓練(A卷)參考答案

1.B 提示:綠色化學的核心是預防產生污染,控制污染源。

2.C 提示:A項,銅與濃硝酸、稀硝酸反應的產物不同;B項,鈉與氧氣在常溫條件下的反應和在加熱條件下反應的產物不同;C項,氫氣與氯氣無論是加熱還是點燃條件下的產物都是HCl,不受反應物用量、條件、反應物濃度的影響;D項,氯化鋁與少量氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鋁,與足量氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉,產物不同。

3.C 提示:A項,硅元素在自然界中無游離態,錯誤;B項,SiO2能與氫氟酸反應,錯誤;C項,C、Si、S三種元素低價態氣態氫化物分別為CH4、SiH4、H2S,都具有還原性,易與O2發生反應,正確;D項,酸性強弱順序為H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3,錯誤。

4.C 提示:氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液通入二氧化碳生成氫氧化鋁,故A正確;氯化鋁與氨水反應生成氫氧化鋁,氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉,故B正確;鋁不能直接生成氫氧化鋁,故C錯誤;氯化鎂與氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鎂,氫氧化鎂加熱分解生成氧化鎂,故D正確。

5.B 提示:①中氯氣與水反應生成的HClO為弱酸,在離子方程式中不能拆分書寫;③中濃鹽酸可全部電離,應寫成H+和Cl-的形式。

6.C 提示:未知Cl2所處的狀況,故無法確定所消耗Cl2的體積。

7.B 提示:H2S不能使品紅溶液褪色,A項錯誤;SO2可與NaHCO3飽和溶液反應生成CO2,若關閉活塞K,則品紅溶液無變化,生成的CO2使澄清石灰水變渾濁,若打開活塞K,則品紅溶液褪色,B項正確;CO2不能使品紅溶液褪色,所以打開活塞K,品紅溶液不會褪色,C項錯誤;Cl2不能使澄清石灰水變渾濁,D項錯誤。

提示:(1)N元素處于元素周期表的第二周期第ⅤA族,砷是氮的同族元素,比氮多2個電子層,故As元素處于周期表中第四周期第ⅤA族。N元素的非金屬性強于As元素,則NH3的熱穩定性強于AsH3。N的原子序數為7,則As的原子序數為7+8+18=33,又知As元素的某種核素的中子數為40,則該核素的質量數為33+40=73,可表示為As。(2)As元素處于第ⅤA族,則其最低化合價為-3;鎵原子的最外層有3個電子,則Ga顯+3價,故砷化鎵的化學式為GaAs。(3)As2O3與H2S反應生成更難溶的As2S3,結合元素守恒推知,該反應還生成H2O,故反應的化學方程式為As2O3+3H2S==As2S3+3H2O。

提示:(1)NaHCO3不穩定,受熱易分解,

(2)碳酸氫鈉加熱易分解,可根據加熱前后固體質量變化來計算碳酸氫鈉的質量分數,由于食用堿為堿性物質,不能用瓷坩堝,所以合適的儀器組合為B組。

(3)若該食用堿在測定前受潮,加熱后水蒸氣蒸發,質量差變大,則計算所得NaHCO3的質量偏大,所得NaHCO3的質量分數偏大。

(4)乙同學設計的實驗方案原理為食用堿與鹽酸反應生成NaCl,根據鈉元素守恒可計算出各成分的質量,從而求出碳酸氫鈉的質量分數。最后稱量的物質為NaCl,由于反應中NaCl存在于溶液中,要得到固體需蒸發結晶。

(5)設NaHCO3的物質的量為xmol,Na2CO3的物質的量為ymol,則

84g·mol-1×xmol+106g·mol-1×ymol=13.7g,58.5g·mol-1×(xmol+2ymol)=11.7g,聯立解得:x=0.1,y=0.05,則 NaHCO3的質量為0.1 mol×84g·mol-1=8.4g,NaHCO3的質量分數為。

10.(1)提高酸浸速率

(2)Fe2+(或FeCl2) 會產生污染性氣體NOx會引入雜質離子

(3)Al(OH)3Fe(OH)3(4)A

提示:(1)粉碎菱鎂礦,增大固相反應物的接觸面積,提高酸浸速率。

(2)通入Cl2是為了將Fe2+(或FeCl2)氧化為Fe3+(或FeCl3),工業上不用HNO3是因為會產生污染性氣體NOx,也會引入雜質離子。

(3)氧化池中存在 Al3+、Fe3+、H+,所以加入MgO后與H+反應使溶液堿性增強,Al3+和Fe3+轉化為Al(OH)3和Fe(OH)3,故沉淀池中的沉淀為Al(OH)3和Fe(OH)3。

(4)金屬鎂比較活潑,一般采用電解熔融MgCl2的方法進行冶煉。

11.(1)Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O

(2)除去Cl2中的HCl 長頸漏斗中液面上升,形成水柱 (3)d (4)棕黃

(5)裝置E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色

提示:(1)根據氧化還原反應的規律,次氯酸鈣與濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣與水,反應的化學方程式為Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O。

(2)濃鹽酸易揮發,反應制取的氯氣中含有HCl,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;若裝置C發生堵塞,裝置B中的壓強會增大,長頸漏斗中液面上升,形成水柱。

(3)驗證氯氣是否具有漂白性,要對比驗證干燥氯氣和濕潤氯氣有無漂白性,因此Ⅰ處應為濕潤的有色布條,Ⅱ處應為干燥劑,Ⅲ處應為干燥的有色布條,U形管中應用固體干燥劑。

(4)當向裝置D中緩緩通入少量氯氣時,可以看到無色溶液逐漸變為棕黃色,發生反應Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2。

(5)打開活塞,將裝置D中含Br2的少量溶液加入裝置E中,發生反應Br2+2KI==2KBr+I2,碘單質溶于苯呈紫紅色,振蕩后靜置,觀察到的現象是裝置E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色。