2017届高考化学第一轮总复习检测12.doc

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单元跟踪强化练(三)
(第三章)
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)
1.Na2O2是一种既有氧化性，又有还原性的物质，当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时，下列有关说法正确的是(　　)
A.Q一定是氧化剂
B.当有1 mol O2生成时转移电子4 mol
C.O2一定是氧化产物
D.Na2O2不可能发生还原反应
【解析】选C。Na2O2与水或CO2反应时，水或CO2既不作氧化剂也不作还原剂，生成1 mol O2转移2 mol电子。
2.(2016·湘潭模拟)1 mol X与足量Y在一定条件下充分反应，可生成0.5 mol气体的是(　　)
选项
X
Y
A
Al
NaOH溶液
B
NO2
H2O
C
Na2O2
CO2
D
Fe
H2O(g)
【解析】选C。2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑，1 mol Al对应生成1.5 mol H2，A项不符合题意；3NO2+H2O2HNO3+NO，1 mol NO2对应生成mol NO，B项不符合题意；2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，1 mol Na2O2对应生成0.5 mol O2，C项符合题意；3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，1 mol Fe对应生成mol H2，D项不符合题意。
3.(2016·郑州模拟)中学常见物质A、B、C、D存在下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列物质中符合转化关系的A的个数为(　　)

①金属钠　②硫单质　③NH3　④Na2CO3
⑤AlCl3溶液　⑥HNO3
A.3　　　 　B.4　　 　　C.5　 　　　D.6
【解析】选D。当A为金属钠时，D可以为O2，此时B、C分别为Na2O、Na2O2，符合转化关系；当A为硫单质时，D可以为O2，此时B、C分别为SO2、SO3，符合转化关系；当A为NH3时，D可以为O2，此时B、C分别为NO、NO2，符合转化关系；当A为Na2CO3时，D可以为HCl，此时B、C分别为NaHCO3、CO2，符合转化关系；当A为AlCl3溶液时，D可以为NaOH，此时B、C分别为Al(OH)3、NaAlO2，符合转化关系；当A为HNO3时，D可以为铁，此时B、C分别为Fe(NO3)3、Fe(NO3)2，符合转化关系。
【加固训练】(2016·日照模拟)甲、乙是两种常见的化合物，X、Y、Z是三种常见的单质。下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是(　　)

选项
X
Y
Z
甲
乙
A
C
H2
O2
H2O
CO
B
Zn
Fe
Cl2
FeCl2
ZnCl2
C
Mg
C
O2
CO2
MgO
D
H2
Si
Cl2
SiCl4
HCl
【解析】选B。A、C、D项间物质均能按照图示关系一步转化，故A选项正确；B项，X为Zn，Z为Cl2，锌与氯气可以一步反应生成化合物乙ZnCl2；Y为Fe，铁与氯气可以一步反应生成化合物甲FeCl3；锌与氯化铁不能一步反应生成化合物乙(ZnCl2)与单质Y(Fe)，二者反应首先生成ZnCl2和FeCl2，然后锌再与FeCl2反应置换出铁，不可以一步实现，B项错误。
4.(2016·淄博模拟)下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是
(　　)
选项
实验操作
实验现象
结论
A
用洁净铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
该溶液中含Na+，不含K+
B
向FeCl2溶液中通入适量Cl2
溶液由浅绿色变为棕黄色
Cl2的氧化性比FeCl3的强
C
向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液
有白色沉淀生成
Al与HC发生了水解相互促进反应
D
将Na2CO3固体与SiO2混合加热
产生气体
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强
【解析】选B。首先，明确选项中各物质的性质；然后，弄清各选项实验中发生的反应及产生的现象；最后，明确实验现象与结论是否一致。A项，K+的焰色必须透过蓝色钴玻璃观察，否则它的焰色易被Na+的焰色掩盖，错误；B项，Cl2具有强氧化性，可将Fe2+氧化成Fe3+，溶液由浅绿色(Fe2+)转变成棕黄色(Fe3+)，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可得到相应结论，正确；C项，Al与HC水解都使溶液呈碱性，则二者的水解相互抑制，不能发生水解相互促进反应，实验中产生白色沉淀的原因是Al(OH)3的电离能力小于HC，NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合，发生反应Al+HC+H2OAl(OH)3↓+C，错误；D项，Na2CO3固体与SiO2混合加热产生CO2气体，利用的是高沸点物质(SiO2)制备低沸点物质(CO2)的原理，不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱(实际上酸性：H2CO3>H2SiO3)，错误。
5.下列反应中，改变反应物的用量或浓度，对生成物不会产生影响的是(　　)
A.FeBr2溶液和氯气反应
B.二氧化碳通入氢氧化钠溶液中
C.铁丝在氯气中燃烧
D.铜和硝酸反应
【解析】选C。A项，FeBr2溶液和氯气反应存在先后关系，氯气少量时只氧化亚铁离子，当氯气过量时再氧化溴离子，不符合题意；B项，二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，二氧化碳过量时生成碳酸氢钠，少量时生成碳酸钠，不符合题意；C项，铁丝在氯气中燃烧只能生成三氯化铁，符合题意；D项，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，不符合题意。
【互动探究】
(1)写出上题A、B项可能发生的反应的离子方程式。
提示：A项，氯气少量时2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-，氯气过量时2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++6Cl-+2Br2；B项，CO2少量时2OH-+ CO2H2O+C，CO2过量时OH-+CO2HC。
(2)D项反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为多少？
提示：铜与稀硝酸发生反应3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，还原剂(Cu)与氧化剂(HNO3)的物质的量之比为3∶2；铜与浓硝酸发生反应Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，还原剂(Cu)与氧化剂(HNO3)的物质的量之比为1∶2。
6.(2016·荆门模拟)10 g Fe2O3、SiO2、Al2O3混合物加入足量的100 mLxmol·L-1稀硫酸中，过滤，然后加入10 mol·L-1NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积如图。以下叙述错误的是(　　)

A.滤出的物质为SiO2
B.可求出x的值
C.可求出Al2O3的质量分数
D.可求出Fe2O3的质量分数
【解析】选D。由图象开始一段可知，加入的酸未反应完，故可知Fe2O3、Al2O3完全反应，而SiO2不与酸反应，则滤出的物质为SiO2，故A正确；滴加NaOH 100 mL时，沉淀质量达到最大，此时Fe3+、Al3+均以沉淀形式存在，溶液中阳离子只有Na+、阴离子只有S，故2n(S)=n(Na+)，据此可计算x的值，故B正确；沉淀达最大值后继续滴加碱，溶解的是氢氧化铝，根据10 mL NaOH溶液将氢氧化铝溶解完全，可计算Al2O3的质量，进而求出Al2O3的质量分数，故C正确；缺少数据无法求出Fe2O3的质量分数，故D错误。
【方法规律】突破Al(OH)3沉淀图象的三个秘诀
(1)明确横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。
(2)掌握Al3+、Al(OH)3、Al三者之间的转化比例：

(3)明确含Al3+溶液中加碱(OH-)的几种常见变形图象，如

图A中，n(H+)∶n(Al3+)=2∶1。
图B中，若已知原溶液中含有Mg2+、Al3+，则可推出：n(Mg2+)∶n(Al3+)=1∶1。
图C中，若已知原溶液中含有H+、Mg2+、Al3+，则可推出：
n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶1∶1。
7.(能力挑战题)(2016·济南模拟)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。某校课外兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究：
途径a：

途径b：

下列有关说法不正确的是(　　)
A.1.92 g固体只含Cu
B.由Ⅰ可知X中一定存在Fe2O3和Cu
C.原混合物中m(Fe2O3)∶m(Cu)=1∶1
D.原混合物X至少含Al2O3和SiO2中的一种，但不能进一步确认二者的存在与否
【解析】选D。途径a中，加入盐酸时生成蓝色溶液，说明溶液中含有Cu2+，而Cu是不与盐酸反应的，只能是Fe2O3与盐酸反应生成的Fe3+把Cu氧化为Cu2+，即X中一定存在Fe2O3和Cu。盐酸是足量的，所以Fe2O3会完全反应，但是铜不一定会完全反应，但当加入过量氢氧化钠溶液时，SiO2会完全反应，所以剩余的
1.92 g固体只能是铜，由此可知X中含有SiO2，其质量为4.92 g-1.92 g=3 g，结合途径b可知，X中不含Al2O3；根据反应Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O，2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2，得到关系式：Fe2O3～Cu，即在与足量盐酸反应时，Fe2O3和Cu是等物质的量的，质量为9.4 g-4.92 g=4.48 g，在混合物中铜的质量还要再加上剩余的1.92 g，即混合物中m(Fe2O3)∶m(Cu)=1∶1。
【加固训练】由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)。关于混合粉末的组成判断正确的是(　　)

A.一定含CuO和C
B.一定含Fe2O3、CuO和C
C.一定含CuO和C，一定不含Al
D.气体Z为纯净物
【解析】选A。能与Fe2O3、Fe、CuO、C、Al物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸；如果是浓硫酸，加热条件下可以与Fe、C、Al单质发生氧化还原反应，浓硫酸被还原为SO2，C被氧化为CO2，Fe和Al被氧化为Fe3+和Al3+；如果是浓硝酸，则两种气体是CO2和NO2，其变化与加浓硫酸的反应相同，溶液X的组成中一定有铜离子，物质中一定有CuO，混合物和浓酸之间反应，能得到两种气体，则一定含有单质碳，其余的物质无法判断是否存在，即物质中一定含有：CuO、C。
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
8.(12分)某研究性学习小组在网上收集到信息：钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究：
将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底有黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。

假设1：白色物质是Na2O。
假设2：白色物质是Na2CO3。
假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：
实验
方案
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液
溶液变成
红色
白色物质为
Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液。②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液
①出现白色
沉淀②无明显现象
白色物质为
Na2CO3
请回答下列问题：
(1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式：
___________________________________________________________________。
(2)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是________________________
___________________________________________________________________。
(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_________________________________
___________________________________________________________________。
(4)乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意乙同学的观点，并简述理由：_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(2)根据白色物质的水溶液呈碱性，不能得出白色物质为Na2O，因为Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红。
(3)因为假设2成立，钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C，其燃烧反应的化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。
(4)白色物质不可能是氢氧化钠，因为反应物中没有氢元素，不会生成氢氧化钠。
答案：(1)2Mg+CO22MgO+C
(2)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物
(3)4Na+3CO22Na2CO3+C
(4)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理答案也可)
9.(14分)(2016·上饶模拟)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。其生产流程如下：

(1)配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g·mL-1)，它的物质的量浓度是______mol·L-1。
(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是______(填序号)。
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.使副产物KClO3转化为KClO
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还得到副产品KNO3、KCl，写出③中反应的离子方程式：_____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)与水反应时，生成红褐色胶体的同时释放出一种具有氧化性的气体单质，请写出该反应的离子方程式：_____________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)根据n=计算出氢氧化钾的物质的量，溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和，利用V=计算溶液体积，再根据c=计算氢氧化钾溶液的物质的量浓度。
(2)根据生产工艺流程图，第①步氯气过量，加入KOH固体后会继续反应生成KClO，故A正确；KOH固体溶解时会放出一定的热量，但主要目的不是用于提高反应速率，错误；第③步需要碱性条件，所以碱要过量，故C正确；KClO3转化为KClO，化合价只降不升，故D错误。
(3)据题目信息找出反应物：Fe3+、ClO-，生成物：Fe、Cl-，根据氧化还原反应电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+
5H2O。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)与水反应时，生成红褐色胶体的同时释放出一种具有氧化性的气体单质氧气，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得4Fe+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-。
答案：(1)10.0　(2)A、C
(3)2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O
(4)4Fe+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-
10.(14分)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。

(1)若B是一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环，反应③是呼吸面具中发生的反应。则A的化学式为________，F的化学式为________，反应①的离子方程式为_________________________________
___________________________________________________________________。
(2)若D能使淀粉溶液变为蓝色，B的焰色反应为黄色，反应①、②、③均为溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质。则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为____________________________________________________________________
(用序号表示)，其中A的化学式是_______________________________________；
反应②的化学方程式为________________________________________________
___________________________________________________________________。
写出工业上获得E的化学方程式：________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)A为H2O、B为Na2O2、C为NaOH、D为O2、E为CO2、F为Na2CO3。
(2)D能使淀粉溶液变为蓝色，则D为I2；B的焰色反应为黄色，反应①②③均为溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质，结合转化关系知A为Br2、B为NaI、C为NaBr、E为Cl2、F为NaCl。工业上获得氯气的方法是电解饱和食盐水(氯碱工业)。
答案：(1)H2O
Na2CO3　2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑
(2)E>A>D　Br2　Cl2+2NaBr2NaCl+Br2　2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
11.(18分)(能力挑战题)(2016·鞍山模拟)锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。
Ⅰ.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga的原子结构示意图为____________________________________________。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为______________
___________________________________________________________________。
(3)镓的性质与铝类似，下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是________(填序号)。
A.一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
B.常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
D.一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐
Ⅱ.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：

已知：Fe的活泼性强于Ni。
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式_________
___________________________________________________________________。
(5)净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________________
___________________________________________________________________。
(6)净化Ⅱ中加入Zn的目的是___________________________________________
___________________________________________________________________。
(7)常温下，净化Ⅰ中，如果要使c(Fe3+)<10-5mol·L-1，则应控制溶液pH的范围为__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(已知：Ksp=8.0×10-38；lg5=0.7)
【解析】(1)镓在第4周期ⅢA族，其原子序数为13+18=31。
(2)此反应是置换反应：2Ga+2NH32GaN+3H2。
(3)根据元素周期律，铝和镓的性质类似，A、C、D项正确，B项错误。
(4)碱性氧化物和酸生成对应的盐和水，所以化学方程式为ZnFe2O4+4H2SO4ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
(5)氢氧化铁是胶体，胶体有很强的吸附能力，所以把溶液中的悬浮物也吸附了过来，一起沉淀。
(6)锌比铜、镍活泼，加入锌将Cu2+、Ni2+置换出来，提高产品的纯度。
(7)根据Ksp的定义，c(Fe3+)×c3(OH-)=8×10-38，则10-5×c3(OH-)=8×10-38，c(OH-)=
2×10-11，则c(H+)=5×10-4，pH=-lg(5×10-4)=3.3。
答案：(1)
(2)2Ga+2NH32GaN+3H2
(3)A、C、D
(4)ZnFe2O4+4H2SO4ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(5)Fe(OH)3胶体具有强吸附性
(6)使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去
(7)pH>3.3
【加固训练】(2016·泰安模拟)某科研小组以难溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下：

(1)煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式______________________。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应：Al+2H2OAl(OH)3+OH-，“浸取”时应保持溶液呈______(填“酸”或“碱”)性。
(3)“转化”时加入NaOH的主要作用是___________________________________
_________________________________________________(用离子方程式表示)。
(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是________、________和水。
(5)以Al2O3为原料，以石墨为电极，通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极电极反应式是_____________________________________________。
长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是________(填“阴”或“阳”)极。
【解析】(1)在加热的条件下钾长石中的Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2，同时生成CO2气体。
(2)由提示信息可知碱性条件下可以抑制其水解。
(3)“沉淀”过滤后的“滤液”中含有碳酸氢钠和碳酸氢钾，加入NaOH可以使之与HC反应生成C。
(4)由工艺流程图可知Na2CO3、CO2和水既是加入的物质，也是生成的物质，故可循环利用。
(5)阴极Al3+得电子，发生还原反应，生成Al；阳极反应为O2-失电子，生成氧气，该电极的石墨可被氧化，故需要及时更换。
答案：(1)Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑
(2)碱　(3)HC+OH-H2O+C
(4)Na2CO3　CO2
(5)Al3++3e-Al　阳
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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