元素及其化合物专项训练(A卷)参考答案

1.B 提示:绿色化学的核心是预防产生污染,控制污染源。

2.C 提示:A项,铜与浓硝酸、稀硝酸反应的产物不同;B项,钠与氧气在常温条件下的反应和在加热条件下反应的产物不同;C项,氢气与氯气无论是加热还是点燃条件下的产物都是HCl,不受反应物用量、条件、反应物浓度的影响;D项,氯化铝与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝,与足量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,产物不同。

3.C 提示:A项,硅元素在自然界中无游离态,错误;B项,SiO2能与氢氟酸反应,错误;C项,C、Si、S三种元素低价态气态氢化物分别为CH4、SiH4、H2S,都具有还原性,易与O2发生反应,正确;D项,酸性强弱顺序为H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3,错误。

4.C 提示:氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液通入二氧化碳生成氢氧化铝,故A正确;氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠,故B正确;铝不能直接生成氢氧化铝,故C错误;氯化镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁,氢氧化镁加热分解生成氧化镁,故D正确。

5.B 提示:①中氯气与水反应生成的HClO为弱酸,在离子方程式中不能拆分书写;③中浓盐酸可全部电离,应写成H+和Cl-的形式。

6.C 提示:未知Cl2所处的状况,故无法确定所消耗Cl2的体积。

7.B 提示:H2S不能使品红溶液褪色,A项错误;SO2可与NaHCO3饱和溶液反应生成CO2,若关闭活塞K,则品红溶液无变化,生成的CO2使澄清石灰水变浑浊,若打开活塞K,则品红溶液褪色,B项正确;CO2不能使品红溶液褪色,所以打开活塞K,品红溶液不会褪色,C项错误;Cl2不能使澄清石灰水变浑浊,D项错误。

提示:(1)N元素处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个电子层,故As元素处于周期表中第四周期第ⅤA族。N元素的非金属性强于As元素,则NH3的热稳定性强于AsH3。N的原子序数为7,则As的原子序数为7+8+18=33,又知As元素的某种核素的中子数为40,则该核素的质量数为33+40=73,可表示为As。(2)As元素处于第ⅤA族,则其最低化合价为-3;镓原子的最外层有3个电子,则Ga显+3价,故砷化镓的化学式为GaAs。(3)As2O3与H2S反应生成更难溶的As2S3,结合元素守恒推知,该反应还生成H2O,故反应的化学方程式为As2O3+3H2S==As2S3+3H2O。

提示:(1)NaHCO3不稳定,受热易分解,

(2)碳酸氢钠加热易分解,可根据加热前后固体质量变化来计算碳酸氢钠的质量分数,由于食用碱为碱性物质,不能用瓷坩埚,所以合适的仪器组合为B组。

(3)若该食用碱在测定前受潮,加热后水蒸气蒸发,质量差变大,则计算所得NaHCO3的质量偏大,所得NaHCO3的质量分数偏大。

(4)乙同学设计的实验方案原理为食用碱与盐酸反应生成NaCl,根据钠元素守恒可计算出各成分的质量,从而求出碳酸氢钠的质量分数。最后称量的物质为NaCl,由于反应中NaCl存在于溶液中,要得到固体需蒸发结晶。

(5)设NaHCO3的物质的量为xmol,Na2CO3的物质的量为ymol,则

84g·mol-1×xmol+106g·mol-1×ymol=13.7g,58.5g·mol-1×(xmol+2ymol)=11.7g,联立解得:x=0.1,y=0.05,则 NaHCO3的质量为0.1 mol×84g·mol-1=8.4g,NaHCO3的质量分数为。

10.(1)提高酸浸速率

(2)Fe2+(或FeCl2) 会产生污染性气体NOx会引入杂质离子

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

提示:(1)粉碎菱镁矿,增大固相反应物的接触面积,提高酸浸速率。

(2)通入Cl2是为了将Fe2+(或FeCl2)氧化为Fe3+(或FeCl3),工业上不用HNO3是因为会产生污染性气体NOx,也会引入杂质离子。

(3)氧化池中存在 Al3+、Fe3+、H+,所以加入MgO后与H+反应使溶液碱性增强,Al3+和Fe3+转化为Al(OH)3和Fe(OH)3,故沉淀池中的沉淀为Al(OH)3和Fe(OH)3。

(4)金属镁比较活泼,一般采用电解熔融MgCl2的方法进行冶炼。

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

(2)除去Cl2中的HCl 长颈漏斗中液面上升,形成水柱 (3)d (4)棕黄

(5)装置E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色

提示:(1)根据氧化还原反应的规律,次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O。

(2)浓盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有HCl,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;若装置C发生堵塞,装置B中的压强会增大,长颈漏斗中液面上升,形成水柱。

(3)验证氯气是否具有漂白性,要对比验证干燥氯气和湿润氯气有无漂白性,因此Ⅰ处应为湿润的有色布条,Ⅱ处应为干燥剂,Ⅲ处应为干燥的有色布条,U形管中应用固体干燥剂。

(4)当向装置D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为棕黄色,发生反应Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2。

(5)打开活塞,将装置D中含Br2的少量溶液加入装置E中,发生反应Br2+2KI==2KBr+I2,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡后静置,观察到的现象是装置E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色。