1、届高三化学三轮总复习 重点突破综合测试 元素及元素及其化合物综合测试(满分：100分时间：90分钟)第卷(选择题，共48分)一、选择题(每小题3分，共48分)1(2020四川摸底考试)2020年10月6日瑞典皇家科学院宣布，英国华裔科学家高锟以及两名美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯获得2020年诺贝尔物理学奖，以奖励他们在光纤和半导体领域上的开创性研究。下列有关光导纤维和半导体的说法中错误的是()A二氧化硅是制备光导纤维的主要原料，光导纤维遇强碱会“断路”B作半导体材料的硅位于周期表中第三周期A族C工业上，利用二氧化硅热分解法冶炼硅D二氧化硅和硅的晶体类型相同解析：二氧化硅是制备光导纤维的主
2、要原料，二氧化硅溶于强碱，A项正确；工业上，用焦炭在高温下还原二氧化硅得到粗硅，粗硅经过精炼提纯得到高纯度硅，C项错误；二氧化硅和硅都属于原子晶体，D项正确。答案：C2(2020上海卷)下列实验过程中，始终无明显现象的是()ANO2通入FeSO4溶液中BCO2通入CaCl2溶液中CNH3通入AlCl3溶液中DSO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中解析：本题考查元素化合物，意在考查考生对元素化合物知识的理解和分析能力。NO2通入FeSO4溶液中，NO2与水反应生成的HNO3能将Fe2氧化为Fe3，溶液由浅绿色变为黄色，A项错误；CaCl2溶液显中性，向其中通入CO2，无明显现象，B项正确；NH
3、3通入AlCl3溶液中：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，产生Al(OH)3沉淀，C项错误；SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中，HNO3能将SO2氧化为SO，最终得到BaSO4沉淀，D项错误。答案：B3(2020桂林市摸底考试)若向某溶液中加入适量的氯水后，溶液仍呈无色，则该溶液可能含有的离子是()ACu2 BBrCSO DFe2解析：加入氯水后仍呈无色，说明原溶液是无色的，故不可能含有Cu2、Fe2，反应后仍呈无色，则说明没有Br2生成，C对。答案：C4(2020湖北省八校联考)下列有关元素化合物的叙述中正确的是()A碱金属原子的最外层电子数都是1，次外层电子数都是8B将SO
4、2通入滴有紫色石蕊试液的水中，溶液变成红色C白磷易溶于水，不能保存在水中D高性能通信材料光导纤维的主要原料是单晶硅解析：选项A，Li原子次外层电子数为2。选项B，SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3使紫色石蕊试液变红。选项C，P4为非极性分子，不溶于H2O，也不与H2O反应，所以P4可保存在水中。选项D，制造光导纤维的材料为SiO2，不是Si。答案：B5(2020湖北省襄樊市调研)将6.4 g Cu加入到60 mL 2.0 mol/L的硫酸溶液中，无明显现象，再加入(或通入)足量的下列物质，铜能够完全溶解的是()ANaNO3 BO2CH2SO4 DFeCl2解析：选项A，在H2SO4溶
5、液中加入NaNO3溶液，H2SO4提供的H，NaNO3提供的NO不能使Cu全部溶解；选项B，通入O2，相当于Cu与O2反应生成CuO，生成的0.1 mol CuO能被含有0.12 mol H2SO4的溶液溶解；选项C，若加入稀H2SO4，Cu不溶解；选项D，FeCl2不能与Cu反应。答案：B6(2020郑州市质量预测)将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和稀HNO3组成的混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是()A反应过程中不可能产生H2B剩余的金属粉末中一定有铜C往反应后的溶液中加入KSCN溶液会变血红色D往反应后的溶液中加入足量的稀H2SO4，则金属粉末的质量一
6、定会减少解析：由金属单质的还原性强弱可知，首先参加反应的一定是活泼性强的铁，当铁反应完后，若溶液中还有H与NO或Fe3，这时才会有单质铜的溶解，所以，反应后的剩余金属有两种可能，一是铁与铜的混合物，二是只有铜一种单质。而当有未反应的金属存在时，则溶液中就不可能存在H与NO或Fe3。答案：B7(2020唐山市联考)向含有下列离子的溶液中加入足量的NaOH溶液，静置，过滤，取出沉淀洗涤后，向沉淀中加入足量的盐酸，得到的溶液所含金属离子的种类与原溶液相同的是()ANa、Ag、Mg2 BFe2、Mg2、NHCAl3、Ca2、Cu2 DMg2、Fe3、Cu2解析：沉淀加盐酸后，A中应无Na，B中多了Fe
7、3，C中应无Al3。答案：D8(2020唐山市联考)下列各组物质依次表示为a、b、c、d，图中箭头表示一步转化。满足如图所示转化关系的是()ANaNa2O2NaOHNa2CO3B. SSO2H2SO3NaHSO3C. CuCuOCu(OH)2CuSO4D. SiSiO2H2SiO3Na2SiO3解析：选项A中NaOH、Na2CO3不能一步转化为Na2O2；选项C中CuO不能一步转化为Cu(OH)2，CuSO4不能直接转化为CuO；选项D中SiO2不能直接转化为硅酸，硅酸钠也不能直接转化为二氧化硅。答案：B9(2020石家庄质检(二)甲、乙为短周期元素的单质，丙、丁为氧化物，它们存在如下转化关系
8、：甲丙丁乙，则甲和乙可以是()A钠和氢气 B镁和碳C氧气和硫 D铝和铁解析：选项A，若甲为Na，乙为H2，则丙为H2O，丁为NaOH，NaOH不是氧化物，不符合题意。选项B，若甲为Mg，乙为C，则丙为CO2，丁为MgO，符合题意。选项C，若甲为O2，乙为S，则丙为H2S，丁为H2O，H2S不是氧化物，不符合题意。选项D，铁不是短周期元素，不符合题意。答案：B10(2020河南省调研)在200 mL 1molL1的NaHCO3溶液中，加入一定量的单质或化合物X，恰好使其转化为只含Na2CO3溶质的溶液，实现转变的物质X有多种，符合条件的一组是()选项ABCDX的化学式NaNa2ONa2O2NaO
9、H加入X的质量(g)4.86.47.816.0解析：本题考查了元素及其化合物的有关计算。NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O，则恰好使NaHCO3溶液转化为只含Na2CO3溶质的溶液，需要NaOH 0.2 mol，A、B与水反应生成的NaOH均大于0.2 mol，D中NaOH为0.4 mol，C中7.8 g Na2O2与水反应恰好生成0.2 mol NaOH。答案：C11(2020四川省摸底考试)下列化学实验事实及其解释都正确的是()A向碘水中滴加溶剂X，振荡静置后分层，X试剂层呈紫红色且在上层，说明可用X从碘水中萃取碘B. 向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的硝酸钡溶液，无明显现象，说明BaS
10、O3溶于盐酸C. 向0.1 molL1NaNO2溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明NO具有氧化性D. 在含有KSCN的氯化铁溶液中加入铜粉，振荡，颜色褪去，说明发生了反应：2Fe33Cu=3Cu22Fe解析：依题意，X与碘水不反应，且X与水不互溶，碘在X中的溶解度大于水，A项正确；硝酸钡中含有NO，在酸性条件下氧化二氧化硫生成SO，应生成白色硫酸钡沉淀，B项错误；高锰酸钾是强氧化剂，会氧化NO，故NO表现还原性，C项错误；铜还原铁离子生成亚铁离子，不能将其还原成铁单质，因为铁比铜活泼。答案：A12(2020云南省摸底考试)已知AgCl能溶于氨水而生成Ag(NH3)2。N
11、H4Cl溶液和AgNO3溶液混合后，再滴入NaOH溶液，溶液中沉淀量(y)与NaOH溶液加入量(x)的关系曲线不可能是()解析：分析时应注意考虑到NH4Cl溶液和AgNO3溶液混合后，二者是否能恰好反应完，若不能，AgNO3是否过量，因为Ag在碱性条件下可生成AgOH沉淀。若AgNO3过量，加入NaOH后，开始时沉淀量增加，后来因有一部分AgCl沉淀转化为Ag(NH3)2而减少，因NH的量不足，故沉淀不可能全部转化为Ag(NH3)2，A错B对；若混合前n(NH4Cl)2n(AgNO3)，加入足量NaOH后沉淀全部溶解，C对；若2n(AgNO3)n(NH4Cl)n(AgNO3)，则D对。答案：A
12、13(2020北京市海淀区期中)下列说法不正确的是()A向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀消失B. 向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解C. 向BaCl2溶液中加入Na2SO3溶液，产生沉淀，再加入硝酸，沉淀全部溶解D. 向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，再加入FeCl3溶液，沉淀逐渐变为红褐色解析：向AlCl3溶液中滴加氨水，产生氢氧化铝白色沉淀，它能溶解于盐酸中，A项正确；在金属活动顺序表中，铜位于氢的后面，故向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，溶液中存在H、NO，相当于稀硝酸，铜粉溶解，B项正
13、确；向BaCl2溶液中加入Na2SO3溶液，产生BaSO3沉淀，再加入硝酸，BaSO3被氧化成BaSO4，C项不正确；向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，产生氢氧化镁白色沉淀，再加入FeCl3溶液，由于氢氧化铁溶解度比氢氧化镁小，故生成红褐色Fe(OH)3沉淀，D项正确。答案：C14(2020郑州市质量预测)标准状况下，将a L SO2和Cl2组成的混合气体通入100 mL 0.1 molL1Fe2(SO4)3溶液中，充分反应后，溶液的棕黄色变浅。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为11.65 g。则下列关于该过程的推断不正确的是()A所得沉淀为
14、0.05 mol的BaSO4B混合气体中SO2的体积为0.448 LCa L混合气体的物质的量为0.04 molDa的取值范围为0.672a0.896解析：由最终生成的沉淀为11.65 g，可知n(BaSO4)0.05 mol；由S原子守恒可得：n(SO2)3nFe2(SO4)30.05 mol，故n(SO2)0.02 mol，即为0.448 L；若混合气体的物质的量为0.04 mol，SO2与Cl2恰好完全反应，不能使硫酸铁溶液褪色，故C错误。答案：C15(2020四川省德阳市“一诊”考试)常温下，向100 mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为
15、NO气体)。若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析错误的是()A取10 mL原混合酸加水稀释至1 L后其pH2B原混合酸中，NO物质的量为0.2 molC原混合酸中，H2SO4物质的量浓度为4 molL1DOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生的是氢气解析：稀H2SO4和稀HNO3的混合溶液最多溶解19.2 g Cu，说明NO完全转化为NO,19.2 g Cu失去0.6 mol电子，设生成的NO为x mol，根据得失电子守恒有：3x0.6，解得x0.2，故原混合酸中HNO3的物质的量为0.2 mol。根据图示变
16、化，加入Fe时，Fe首先与HNO3反应生成Fe(NO3)3、NO(OA段)，然后过量的Fe与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2(AB段)，最后Fe与H2SO4反应产生H2(BC段)。OA段：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O,0.2 mol HNO3只能溶解0.05 mol Fe，而实际溶解了0.2 mol Fe，说明H2SO4提供了0.6 mol H。BC段：FeH2SO4=FeSO4H2，n(H2SO4)n(Fe)0.1 mol，故原混合酸中含有0.4 mol H2SO4，其浓度为0.4 mol/0.1 L4 molL1。原混合酸中c(H)(0.2 mol0.8 mol)/
17、0.1 L10 molL1，取10 mL原混合酸稀释至1 L，溶液中c(H)0.1 molL1，pH1。综合上述，选项A错误。答案：A16(2020云南省摸底考试)把x mL CO2通过足量的Na2O2后再与y mL NO混合。x与y之和为30。设充分反应后气体的体积缩小为15 mL，则x y可能为()1 : 12 : 15 : 47 : 5A只有 B只有C只有 D解析：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,2NOO2=2NO2。当xy时，这两个反应均恰好反应完全，气体总体积减小15 mL；当xy时，则前一个反应导致气体减小0.5x mL，后一个反应导致气体减小0.5y mL，共减少(0.
18、5x0.5y)mL15 mL。由此可知，当xy时，符合条件。答案：D第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(共52分)17(10分)(2020湖北省八校联考)某活动小组利用如图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理。如何检查该装置气密性_。(一)向广口瓶中通入NO并测定NO的体积(1)通入NO前，向广口瓶中加入水，让水充满广口瓶，且调节滴定管中液面与相平并记录滴定管的刻度。(2)从导管a通入一定量的NO并准确测定通入NO的体积的主要操作：_；计算出通入的NO的体积为V mL(V50)。(二)验证NO的还原性；探究工业生产硝酸的原理(1)停止通入NO后关闭K1、K3，打开K2，从导管b缓缓
19、通入O2，写出通入O2的过程中发生的化学反应方程式：_。(2)继续通入O2，打开K3并及时调整滴定管液面与广口瓶中液面相平，直到广口瓶中刚好充满液体。.当通入氧气的体积为V/2 mL时，则广口瓶的气体体积为_；.当广口瓶的气体体积为V/2 mL时，则通入氧气的体积可能为_。解析：检查装置气密性的关键首先需形成密封体系，通过装置中某处的液面变化来判断装置气密性是否良好，所以根据本装置的特点，其检查方法为：关闭K1、K2，打开K3，从滴定管上口加水，没过广口瓶中的长导管口，继续加水，使广口瓶中长导管内外出现一段液柱，停止加水，静置一段时间后，若这段液柱不变，说明装置气密性好，反之，说明装置气密性不
20、好。(一)(2)测定NO的体积是通过NO将广口瓶的H2O压入滴定管中，通过滴定管中H2O的体积来确定NO的体积，但滴定管和广口瓶之间的相对高度差会导致实验误差，所以通入一定量的NO前需关闭K2，打开K1、K3，通入一定量的NO后，需调整滴定管液面和广口瓶液面在一条水平线上，然后再读滴定管的读数。(二)(1)打开K2后，O2进入广口瓶与NO反应生成红棕色的NO2：2NOO2=2NO2，NO2与H2O反应生成HNO3：3NO2H2O=2HNO3NO。(2).根据反应4NO3O22H2O=4HNO3，其中NO的体积为V mL，通入O2的体积为V/2 mL，故O2量不足，剩V/3 mL NO。.若广口
21、瓶中剩V/2 mL O2，则反应的O2为3V/4 mL，通入O2的总体积V/2 mL3V/4 mL5V/4 mL。若广口瓶内剩下V/2 mL的气体为NO时，反应V/2 mL NO，故需通入O2的体积为3V/8 mL。答案：关闭K1、K2，打开K3，从滴定管上口加水，没过广口瓶中的长导管口，继续加水，使广口瓶中的长导管内外出现一段液柱，停止加水，静置一段时间后，若这段液柱不变，说明装置气密性好，反之，说明装置气密性不好(一)(2)关闭K2、打开K1、K3，通入一定量的NO后，调整滴定管液面与广口瓶中液面相平，再次读取滴定管的刻度(二)(1)2NOO2=2NO2；3NO2H2O=2HNO3NO(2
22、).V/3 mL.5V/4 mL、3V/8 mL18(10分)(2020江西省联考)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。 (1)气体发生装置A产生的气体是_。(2)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，某小组同学准备了以下试剂：氯化铁溶液氯化亚铁溶液硫氰化钾溶液苯酚溶液品红溶液酸性高锰酸钾溶液.若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有_(选填一个序号)试剂的试管内，再加入_(选填一个序号)试剂，实验现象是：_。.若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有_(选填一个序号)试剂的试管内，实验现象是：_。(3)另一小组设计如图所
23、示的装置图(图中夹持和加热装置略去)，分别研究SO2和Cl2的性质。若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？_(填“相同”或“不相同”)；若装置D装的是铁粉，通入Cl2与铁粉充分反应时现象为_。若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol/L的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0102mol电子，该反应的化学方程式为_。(4)若由元素S和O组成2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4 3，当Cl2与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式_。解析：(1)分析装置图可知，气体发生装置B产
24、生的气体是Cl2，气体发生装置A产生的气体是SO2。(2)为确定Cl2过量，即应利用其强氧化性予以确认，故选具有还原性的FeCl2，Cl2将Fe2氧化为Fe3，KSCN和苯酚均能与Fe3发生特征反应，使溶液变为红色或紫色。从所给试剂及SO2的性质来看，选择品红溶液，利用SO2的特征性质(漂白性)或选KMnO4溶液(或氯化铁溶液)，利用SO2的还原性。(3)两种气体都有漂白性，都能使品红溶液褪色；铁与氯气反应产生棕黄色的烟；氯气的氧化性强于碘单质，将碘单质氧化，碘单质的物质的量为5.0103mol，转移电子为5.0102mol，说明碘元素从0价升高到5价。(4)由“元素S和O组成2价酸根离子X，
25、X中S和O的质量比为4 3”可知，X为S2O，Cl2与S2O反应生成SO和S。答案：(1)SO2(2).(或)溶液呈血红色(或紫色).红色褪成无色，加热后又变为红色(或溶液变成无色)(或溶液变成浅绿色)(3)相同产生棕色的烟5Cl2I26H2O=2HIO310HCl(4)S2OCl2H2O=SOS2Cl2H19(9分)(2020四川省检测)现有A、B、C、D、E五种中学教材中常见的金属单质，其单质和最高价氧化物对应的水化物的有关信息如下表所示：单质ABCDE最高价氧化物对应水化物的稳定性难分解能分解能分解能分解能分解单质溶于水剧烈反应缓慢溶于热水溶于强碱性溶液难溶于冷的浓硝酸溶于浓稀硝酸已知A
26、、B、C的组成元素位于同一短周期，D和E的组成元素位于同一周期，D的低价氢氧化物在空气中会发生颜色变化，E在空气中生锈呈绿色。根据要求，回答下列问题：(1)C盐水溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，用离子方程式解释，碱性：_；酸性：_。(2)以B、C为电极，A的氢氧化物的水溶液为电解质溶液，构成原电池。写出B极的电极反应式：_。(3)用离子方程式表示D的单质能与D的化合物在水溶液中发生化合反应：_。(4)在加热条件下，C的单质能与E的氧化物发生置换反应，写出可能的化学方程式：_。解析：依题意，钠、镁、铝是位于第三周期的常见金属元素，其中铝能与强碱反应，钠与水剧烈反应，而镁与热水缓慢反应，故A为钠，B
27、为镁，C为铝；氢氧化亚铁在空气中变成氢氧化铁，由白色变成灰绿色，最终变成红褐色，铁在冷的浓硝酸中发生钝化，铜绿呈绿色，所以，D为铁，E为铜。(1)铝盐有偏铝酸盐、铝盐两类，如偏铝酸钠是弱酸强碱盐，水解呈碱性，硫酸铝、氯化铝是强酸弱碱盐，水解呈酸性。(2)镁、铝与氢氧化钠溶液组成的原电池中，镁为正极，发生还原反应，水中H得电子生成氢气。(3)铁有0价、2价、3价等，铁与三价铁盐(如硫酸铁，氯化铁等)在水溶液中发生归中反应。(4)铝与某些金属氧化物能发生铝热反应，铜的氧化物有氧化铜和氧化亚铜两种。答案：(1)AlO2H2OAl(OH)3OHAl33H2OAl(OH)33H(2)2H2e=H2或2H2O2e=2OHH2(3)2Fe3Fe=3Fe2(4)2Al3CuO3CuAl2O3,2Al3Cu2O6CuAl2O320(8分)(2020重庆市调研)已知A是一种含有两种元素的有机溶剂，分子结构与C相似，F是一种黄色固体，H是一种白色粉末，N有磁性，B、F、L、O、P是中学化学常见单质，J的相对分子质量比D大16。反应是侯氏制碱法的重要反应。以上各物质在一定条件下有如下反应关系： (1)组成单质P的元素在周期表中的位置为_，A的电子式为_，G的俗名为_。(2)N与M的稀溶液反应的离子方程式为_。(3)反应的化学方程式为_。(4)反应中阳极的电极反应式为_
