專題限時(shí)集訓(xùn)(十一)元素及其化合物的性質(zhì)(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第133頁)(限時(shí)：40分鐘)1．(2017·山東、湖北重點(diǎn)中學(xué)沖刺模擬二)下列有關(guān)說法或?qū)τ嘘P(guān)現(xiàn)象的解釋正確的是()A．SiO2既可與NaOH溶液反應(yīng)也可與HF溶液反應(yīng)且均生成鹽和水，所以SiO2屬于兩性氧化物B．SO2和NH3分別通入水中其水溶液均可以導(dǎo)電，所以SO2和NH3均屬于電解質(zhì)C．“水滴石穿”不僅包含著“量變到質(zhì)變”的哲學(xué)思想，同時(shí)也包含了物理和化學(xué)變化D．14CO2和12CO2具有相同的元素組成，所以14CO2、12CO2屬于同素異形體C[A項(xiàng)，SiO2屬于酸性氧化物，具有親氟性，能與HF溶液反應(yīng)，而與其他的酸一般不反應(yīng)，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SO2和NH3均與水反應(yīng)生成了電解質(zhì)，而不是SO2和NH3自身電離出離子，SO2和NH3均為非電解質(zhì)，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，同素異形體指單質(zhì)，錯(cuò)誤。]2．(2017·湖南郴州第三次質(zhì)檢)下列裝置和試劑(尾氣處理略去)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】選項(xiàng)AB裝置和試劑實(shí)驗(yàn)?zāi)康臋z驗(yàn)NO2中混有溴蒸氣分離潮濕的NaOH和I2選項(xiàng)CD裝置和試劑實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證NH4NO3溶解吸熱制備和收集SO2C[二氧化氮和溴都能氧化碘化鉀生成碘單質(zhì)，故A錯(cuò)誤；氫氧化鈉能夠與碘反應(yīng)，不能通過升華分離，故B錯(cuò)誤；NH4NO3溶解吸熱，溫度降低，燒瓶中氣體的壓強(qiáng)減小，只要看到癟氣球鼓起，即可證明NH4NO3溶解吸熱，故C正確；濃硫酸與銅的反應(yīng)需要加熱，故D錯(cuò)誤。]3．(2017·四川成都一模)下列關(guān)于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】A．用如圖裝置可以制備Fe(OH)2沉淀B．配制FeCl3溶液時(shí)，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化C[反應(yīng)開始時(shí)生成的氫氣進(jìn)入B中，可排出空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾C，A中FeSO4溶液被壓入B中與NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2，故A正確；FeCl3易水解，配制FeCl3溶液時(shí)應(yīng)防止Fe3＋因水解而生成氫氧化鐵沉淀，可先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度，故B正確；滴加氯水前溶液不變色，則溶液中不含F(xiàn)e3＋，滴加氯水后KSCN溶液變色，則溶液中含F(xiàn)e3＋，即Cl2將Fe2＋氧化得到Fe3＋，故C錯(cuò)誤；Fe3＋與Fe反應(yīng)可生成Fe2＋，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化，故D正確。]4．(2017·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)一模)下列關(guān)于元素及其化合物的說法不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】A．Fe在一定條件下可與濃鹽酸、稀硫酸、濃硝酸等劇烈反應(yīng)B．Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且兩單質(zhì)的作用不相同C．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，若再繼續(xù)加入KNO3固體，銅粉會(huì)溶解D．金屬單質(zhì)Na、Mg、Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和相應(yīng)的堿D[Fe在常溫下可被濃硝酸鈍化，但加熱時(shí)能反應(yīng)，A項(xiàng)正確；Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但Al只作還原劑，而Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)既作還原劑又作氧化劑，B項(xiàng)正確；酸性條件下NOeq\o\al(－,3)有強(qiáng)氧化性，能氧化Cu，C項(xiàng)正確；Fe在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe3O4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】選項(xiàng)溶液現(xiàn)象結(jié)論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性：H2SO3＞H2SiO3C[SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中，F(xiàn)e3＋將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)生成BaSO4沉淀：2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，說明SO2具有還原性，A正確；SO2與H2S反應(yīng)生成S單質(zhì)：2H2S＋SO23S↓＋2H2O，SO2中硫元素化合價(jià)降低，體現(xiàn)了SO2的氧化性，B正確；SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色，是因?yàn)镾O2將MnOeq\o\al(－,4)還原為Mn2＋：5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋，體現(xiàn)了SO2的還原性，C錯(cuò)誤；SO2通入Na2SiO3溶液中：SO2＋H2O＋Na2SiO3H2SiO3↓＋Na2SO3，根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理可知酸性：H2SO3＞H2SiO3，D正確。]6．(2017·四川綿陽二診)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制取綠礬(FeSO4·7H2O)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下流程：下列說法錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】A．酸浸時(shí)選用足量硫酸，試劑X為鐵粉B．濾渣a主要含SiO2，濾渣b主要含Al(OH)3C．從濾液B得到綠礬產(chǎn)品的過程中，必須控制條件防止其氧化和分解D．試劑X若為過量NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再結(jié)晶分離也可得綠礬D[硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))中加入足量硫酸，F(xiàn)e2O3、Al2O3與酸反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸鋁，二氧化硅不反應(yīng)，過濾，濾渣a為二氧化硅；在濾液A中加入鐵粉將Fe3＋還原為Fe2＋，調(diào)節(jié)pH使Al3＋完全生成氫氧化鋁沉淀，過濾，濾渣b為氫氧化鋁，濾液B為硫酸亞鐵，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體。由流程分析可知，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X為鐵粉，A正確；根據(jù)以上分析可知濾渣a主要含SiO2，濾渣b主要含Al(OH)3，B正確；Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化，而且綠礬受熱易失去結(jié)晶水，所以從濾液B得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中，必須控制條件防止其氧化和分解，C正確；試劑X若為過量NaOH溶液，得到的沉淀是氫氧化鐵，用硫酸溶解得到的是硫酸鐵而不是硫酸亞鐵，D錯(cuò)誤。]7．(2017·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)第二次診斷)足量銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，這些氣體與一定體積O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入4mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是50mL，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】A．參加反應(yīng)的硝酸是0.4molB．混合氣體中含NO21.12LC．此反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.3molD．消耗氧氣的體積為1.68LB[標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L混合氣體的物質(zhì)的量為0.1mol；50mL4mol·L－1的NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量為：4mol·L－1×0.05L＝0.2mol。Cu2＋恰好沉淀時(shí)，反應(yīng)后的溶質(zhì)為NaNO3，根據(jù)Na＋守恒可知NaNO3中NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)氮原子守恒可得HNO3的物質(zhì)的量為：0.1mol＋0.2mol＝0.3mol，A錯(cuò)誤；設(shè)NO的物質(zhì)的量為x、NO2的物質(zhì)的量為y，則x＋y＝0.1，根據(jù)電子守恒可得：3x＋y＝0.2，解得：x＝0.05mol、y＝0.05mol，所以混合氣體中NO2的體積為1.12L，B正確；根據(jù)分析可知，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol，C錯(cuò)誤；生成Cu(OH)2的物質(zhì)的量為：0.2mol×eq\f(1,2)＝0.1mol，反應(yīng)消耗的銅的物質(zhì)的量為0.1mol，0.1mol銅完全反應(yīng)失去0.2mol電子，根據(jù)電子守恒，O2得到的電子與銅失去的電子一定相等，則消耗O2的物質(zhì)的量為：eq\f(0.2mol,4)＝0.05mol，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(O2)＝22.4L·mol－1×0.05mol＝1.12L，D錯(cuò)誤。]8．(1)取300mL0.2mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量為________mol。(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會(huì)又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是___________________，又變?yōu)樽攸S色的原因用離子方程式解釋______________________________________________________________________________________________。(3)在1LFeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2，溶液中有eq\f(1,4)的Br－被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為________。(4)將Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中含有的相同溶質(zhì)的化學(xué)式為________。向反應(yīng)后的溶液中通入過量CO2，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(5)三氟化氮(NF3)是一種無色、無臭的氣體，它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一，三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題：①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________，反應(yīng)中生成0.2molHNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為______________。②NF3是一種無色、無臭的氣體，但一旦在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)，判斷該氣體泄漏時(shí)的現(xiàn)象是__________________________________________。【解析】(1)根據(jù)題給信息可知n(KI)＝0.06mol，與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則n(I2)＝n(KIO3)＝0.02mol，失電子的物質(zhì)的量為2×0.02mol＋6×0.02mol＝0.16mol,1molMnOeq\o\al(－,4)得電子5mol，根據(jù)得失電子數(shù)目相等，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量是0.032mol。(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe3＋與SOeq\o\al(2－,3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平，則反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，反應(yīng)后溶液呈酸性，則在酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)把Fe2＋氧化成Fe3＋，過一會(huì)又變?yōu)樽攸S色，根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平，則反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氯氣的物質(zhì)的量為2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，還原性Fe2＋＞Br－，氯氣先氧化亞鐵離子，亞鐵離子反應(yīng)完畢，再氧化溴離子，令原溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為amol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：amol×(3－2)＋eq\f(1,4)×2×amol×[0－(－1)]＝0.1mol×2，解得a＝eq\f(2,15)，原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度eq\f(2,15)mol÷1L＝eq\f(2,15)mol/L。(4)Al、Al2O3、Al(OH)3都能和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2，偏鋁酸鈉溶液能和過量的CO2反應(yīng)生成Al(OH)3和碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。(5)①根據(jù)題意可知，反應(yīng)物為NF3和H2O，生成物為NO、HNO3和HF，在該反應(yīng)中NF3中的N元素的化合價(jià)一部分由＋3升高到＋5，失去2個(gè)電子，一部分由＋3降低到＋2，得到1個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NF3＋5H2O9HF＋2NO＋HNO3；根據(jù)化學(xué)方程式，在反應(yīng)過程中，每產(chǎn)生1molHNO3，轉(zhuǎn)移電子2mol，因此若反應(yīng)中生成0.2molHNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2×2NA＝0.4NA；②NF3是一種無色、無臭的氣體，但一旦NF3在空氣中泄漏，就會(huì)發(fā)生反應(yīng)3NF3＋5H2O9HF＋2NO＋HNO3,2NO＋O22NO2；NO2是紅棕色有刺激性氣味的氣體，所以判斷該氣體泄漏時(shí)的現(xiàn)象是出現(xiàn)紅棕色氣體?！敬鸢浮?1)0.032(2)2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(3)eq\f(2,15)mol/L(4)NaAlO2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(5)①3NF3＋5H2O9HF＋2NO＋HNO30.4NA②出現(xiàn)紅棕色氣體9．(2017·安徽皖北協(xié)作區(qū)3月聯(lián)考)某化學(xué)課外活動(dòng)小組通過實(shí)驗(yàn)探究NO能否與Na2O2反應(yīng)以及反應(yīng)后的產(chǎn)物，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(夾持儀器、連接用的乳膠管均已省略)。經(jīng)查閱資料知：①NO是不成鹽氧化物；②2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O。回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】(1)寫出木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________。(2)為了完成實(shí)驗(yàn)，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)閍→______________(按氣流方向，用小寫字母表示)；有同學(xué)認(rèn)為該裝置存在缺陷，則該缺陷是________________________。(3)連接好儀器，________，裝入藥品后，要通入一段時(shí)間的氮?dú)猓俚稳霛庀跛?，點(diǎn)燃酒精燈，通入氮?dú)獾闹饕康氖莀_______________________________________________________________________________________。(4)裝置E的作用是________________________________________________；能說明NO與Na2O2發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________________。(5)探究NO與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。假設(shè)1：產(chǎn)物只有NaNO3；假設(shè)2：________________________________________________________；假設(shè)3：產(chǎn)物為NaNO3和NaNO2的混合物。為驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物，該小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取反應(yīng)后的固體3.50g，用煮沸并冷卻后的蒸餾水配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定，共消耗KMnO4溶液20mL。滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________，反應(yīng)產(chǎn)物中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(保留四位有效數(shù)字)?！窘馕觥?1)木炭與濃硝酸反應(yīng)必須加熱。(2)木炭與濃硝酸反應(yīng)生成的CO2、NO2進(jìn)入E中，NO2和水反應(yīng)生成HNO3和NO，Cu和稀硝酸反應(yīng)也生成NO，然后經(jīng)過NaOH溶液，將其中的CO2吸收，再經(jīng)過B中的氯化鈣干燥，最后在D中檢驗(yàn)NO和Na2O2是否反應(yīng)；含有氮氧化物的尾氣對(duì)環(huán)境有污染，應(yīng)有尾氣處理裝置。(3)要先通入一段時(shí)間的氮?dú)?，以防空氣中O2的干擾。(4)Na2O2為淡黃色固體，NaNO3和NaNO2均為白色固體。(5)根據(jù)關(guān)系式，設(shè)NOeq\o\al(－,2)的物質(zhì)的量為n，2MnOeq\o\al(－,4)～5NOeq\o\al(－,2)2mol5mol0.002moln求得n＝0.005mol則NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.005mol×10×69g·mol－1,3.5g)×100%≈98.57%?！敬鸢浮?1)C＋4HNO3(濃)△,CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)h→i→d→e→b→c→f或g缺少尾氣處理裝置(3)檢驗(yàn)裝置的氣密性排出裝置中的空氣，防止生成的NO被空氣中的O2氧化為NO2(4)制備NOD中固體由淡黃色變?yōu)榘咨?5)產(chǎn)物只有NaNO22MnOeq\o\al(－,4)＋5NOeq\o\al(－,2)＋6H＋5NOeq\o\al(－,3)＋2Mn2＋＋3H2O98.57%10．(2017·江西南昌一模)二氯二氫硅(SiH2Cl2)常用于外延法工藝中重要的硅源。易燃、有毒，與水接觸易水解，沸點(diǎn)為8.2℃。在銅催化作用下，HCl與硅在250～260℃下反應(yīng)可以制得SiH2Cl(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，選用A裝置制取HCl，利用了濃硫酸的________性。(2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________。(3)按照氣體從左到右的方向，制取SiH2Cl2的裝置(h處