1、1专题五 元素及其化合物专题五：元素及其化合物一、选择题（题型注释）1有四种金属A、B、C、D，它们与浓HNO3反应时，只有A不反应，把这四种混合物加入盐酸，其中B、C溶解，过滤后，在滤液中加入过量的NaOH溶液，可得到C离子的沉淀，则这四种金属的活动性强弱的顺序可能是（ ） ABCDA BABCD CCBDA DDCBA2卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以KIO3形式存在。已知：IO3- +I-+H+ I2+H2O，据此反应，可用试纸和一些生活常见物质进行实验，证明食盐中存在IO3- ，可供选用的物质有：自来水 蓝色石蕊试纸 淀粉KI试纸 淀粉 食糖 食醋 白酒，进行实验时必须使用的是（ ）
2、 A B C D3常温下，向20L真空溶器中通入amol H2S和bmol SO2 (a、b都是正整数，且a5，b5)反应完毕后，容器内气体可能达到的最大密度是（ ）A24.5g/L B14.4g/L C8g/L D5.1g/L4下列反应中，为了制等量的氯气，起还原作用的HCl最少的是（ ） AMnO2+浓HCl BKMnO4+HCl CKClO3+HCl D电解盐酸（惰性电极）5下列物质在空气中久置变质，在变质过程中既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生的是（ ） A食盐 B漂白粉 C氯水 D绿矾6鉴别NO2和Br2蒸气，下列实验不可行的是（ ） A溶于水 B通入CCl4 C通入NaO
3、H溶液 D用湿润的淀粉KI试纸7在下列四种溶液中，分别加入少量固体MnO2，能产生气体的是（ ） A3H2O2溶液 B1 mol/L NaOH溶液 C1/L KClO3溶液 D1 mol/L盐酸8下列试剂中，不能使Fe3+变为Fe2+的是（ ） ASO2 BA2S CSn D氢溴酸9某工厂排放的酸性废水中含有较多量的重金属cu2+，这对农作物和人畜均有害。欲采用化学药剂法除掉有害成分，应选择下列药品中的（ ） A食盐和硫酸 B铁粉和生石灰 C胆矾和石灰水 D苏打和硫酸10下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是（ ） A、Na2CO3 B、KHCO3 C、Al2O3 D、NaHSO41
4、1下列关于Na2O2的叙述正确的是（ ） A、Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2O B、Na2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂 C、用Na2O2漂白过的织物、麦杆等日久又渐渐变成黄色 D、Na2O2放入饱和NaOH溶液中，放出大量的O2，并有白色固体析出12把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是 （ ） A.只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+13下列离子方程式不正确的是（ ） A铝溶于NaOH溶液2Al+OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 B溴化亚铁溶液中通入过量Cl2：2Fe2+4B
5、r-+2Cl2=2Fe3+2Br2+4Cl- C含Ca(HCO3)2的硬水中加入石灰水：Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O D碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠溶液混合：H+HCO3-=H2O+CO2二、填空题（题型注释）14气体A只含X、Y两种短周期元素，X的原子序数大于Y的原子序数。B、D、E是中学化学中的常见气体。各物质有如下图所示的转化关系：试回答下列问题：（1）若气体A中，X与Y的质量比小于3，则气体A中肯定有（ ）（写化学式）（2）若气体A的分子为线形结构，且X与Y的质量比在数值上等于X的相对原子量，则A的化学式为（ ）（3）写出化学式：B_ C_ D_ E_ 甲_ 15用金属钠制
6、取Na2O通常采用下法：2NaNO2+6Na=4Na2O+N2根据要求回答问题：（1）不采用Na在氧气中燃烧获得Na2O的原因是 。（2）上述方法的优点是 。16BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：在BGO中，锗处于其最高价态，在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构，BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：（1）锗和铋的元素符号分别是_和_。（2）BGO晶体的化学式是_。（3）BGO晶体
7、中所含铋氧化物的化学式是_。 17A、B、C是中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成甲、乙是两种单质，三种化合物和单质之间存在如下关系： (1)在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是 (用A、B、C字母填写) (2)单质乙必定是 (填“金属”或“非金属”)，其理由是 (3)单质乙的化学式可能是 ，则化合物B的化学式是 18A，B，C和D分别是NaNO3，NaOH，HNO3和Ba（NO3）2四种溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A，B，C，D，X各代表何种溶液。A：_B：_C：_D：_X：_19图中的每一方格表示有关的一种反应物或生
8、成物，其中粗框表示初始反应物（反应时加入或生成的水，以及生成沉淀J时的其他产物均已略去）。请填写下列空白：（1）物质B是_，F是_，J是_。（2）反应的离子方程式是 。参考答案1AC【解析】【错解分析】活泼性NaMg，NaOH可溶而Mg(OH)2不可溶于过量NaOH，而活泼性MgAl，但A(OH)3可溶于过量NaOH。此处为学生易错点，会出现答案漏选现象【正解】由A、B、C、D与浓HNO3反应的情况，得出A最不活泼，它们与盐酸的反应得出D的活泼性强于A而弱于B、C。在含B、C离子的滤液中加入过量的NaOH溶液，可得C离子的沉淀，此信息无法判断B、C的活泼性顺序，其活泼性与其氢氧化物是否沉淀无关
9、。2B【解析】【错解分析】此题为给出信息题，解题的关键是读懂所给信息。【正解】通过题目信息我们可以得出：要证明IO3- ，可让其生成I2，使淀粉变蓝；而要将IO3- 转化为I2，需含I-的物质和酸性环境(H+)，I-由淀粉KI提供，而H+可由食醋提供，故选B。3B【解析】【错解分析】这是一道计算类型的选择题。题中出现数据含字母，且有取值范围，若讨论最大密度，需考虑极值。【正解】该题涉及的反应方程式为：2H2S+SO2=3S+2H2O，反应完毕后，在常温下，只能余H2S或SO2为气体。若余H2S，当a=5，b=1时，H2S余的最多，为1.5mol(51g)；若余SO2，当a=1, b=5时，SO
10、2余的最多，为4.5mol(288g)。体积相同的情况大，显然余SO2，余的越多，反应完毕后的气体密度越大。极限值为SO2 4.5mol。则 14.4g/L4C【解析】【错解分析】关于氧化还原的计算题要紧扣元素化合价的变化及电子转移，抓住实质，简化过程。【正解】A、B、D选项中，生成的Cl2都是由Cl-氧化而来的，所以生成等量的Cl2，起还原作用的HCl的量是相同的；C项中，生成的Cl2是 被还原和 被氧化生成的，所以生成等量的Cl2，起还原作用的HCl最少。5BD【解析】【错解分析】考虑物质在空气中的变质，主要考虑物质自身的稳定性及是否与空气中的成分（主要是O2、CO2、H2O等）发生化学反
11、应。【正解】A项食盐很稳定，也不易与空气的成分发生反应。若为粗盐，因含MgCl2、CaCl2等杂质而易潮解，潮解是吸水过程，物理变化，不能称为变质。B项主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2。Ca(ClO)2可与空气中的CO2发生反应：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HCl，此非氧化还原反应；生成的HClO见光，有反应：2HCl 2HCl+O2。此为氧化还原过程。该变质过程符合题意。C项氯水的成分中HClO易见光分解，其变质仅有氧化还原反应。D项绿矾可失水风化，为非氧化还原反应，而其中的 易被空气中的O2氧化成 ，此过程为氧化还原反应，符合题意。此项为易漏选项。6CD【解析】【
12、错解分析】NO2、Br2蒸气外观皆呈红棕色，其鉴别方法是重要考点【正解】A项操作3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成无色溶液，而Br2+H2O HBr+HBrO，Br2水中仍有大量Br2分子存在，溶液是橙色，与前者可区别开。B项操作，Br2分子在CCl4有机溶剂中的溶解度很大，Br2蒸气基本都可溶入其中，不再有红棕色气体，而NO2不易溶化CCl4中，依然有红棕色气体存在，与前者现象不同。C项2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，两者都形成无色溶液，无法鉴别。D项，NO2及其遇水生成的HNO3、Br2都有强氧化性，可氧化I-成
13、I2，使淀粉变蓝，现象相同，两者鉴别还可用AgNO3溶液，NO2气体通入无明显变化，而Br2通入，遇水成Br-，和Ag+生成浅黄色AgBr沉淀。还可以将两种气体分别置于玻璃容器中，利用2NO2 N2O4+Q这个平衡的热效应，将两盛气体的玻璃容器同时置于热水或冷水中，观察气体颜色变化，有变化的是NO2气体。7A【解析】【错解分析】此题意在考察实验室的气体制备的常规方法及替代方法。可制备Cl2的方法有：MnO2和浓HCl受热。2NaCl+MnO2+2H2SO4(浓)Na2SO4+MnSO4+Cl+2H2O。KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、K2Cr2O7等氧化浓盐酸。电解熔解NaCl或电解
14、饱和食盐水。【正解】A项MnO2作催化剂2H2O22H2O+O2；B项无化学反应发生；C项中2KClO32KCl+3O2，要求KClO3为固体，溶液不行；D项MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，要求盐酸为浓的，且反应要加热，1mol/L的盐酸太稀，37的盐酸物质的量浓度为12mol/L。由本题可看出：气体的制备方法要特别关注其反应物的状态、浓度及反应发生的条件。由于O2、Cl2的制备方法较多，可考点多，要给予足够的重视。可制得O2的方法除H2O2、KClO3分解之外，还可以有Na2O2与H2O或CO2反应、KMnO4受热分解、电解水等方法，F2与H2O反应可置换出O2，但不用
15、于制备。8D【解析】【错解分析】该题为基础题，应相应复习有关铁三角的知识点，以便进一步清晰，掌握。【正解】此题所考知识点为铁三角中Fe3+、Fe2+的转化。可将Fe3+转变为Fe2+的还原剂有Fe、Cu等金属H2S、HI、S2-、I-、SO2等，Fe3+遇SO2发生的离子反应方程式为：2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-。所以A、B项都可将Fe3+转变为Fe2+，C项Sn按金属活动性顺序表，其还原性强于Cu，自然可被Fe3+氧化。9B【解析】【错解分析】本题需认真审题【正解】要除掉的有害成分应包括：废水中较多的H+和Cu2+。抓住此关键，把握住除杂不引杂的原则，A、D项引入了
16、H+，C项引入了Cu2+，都排除掉，只能选B。加入生石灰CaO，遇水生成Ca(OH)2，中和酸性，可能会生成Cu(OH)2沉淀，Fe可与H+反应。也可置换出Cu，题目的要求均可达到。10BC【解析】【错解分析】以后既能和强酸又能和强碱反应的物质将拓展为一个专题，平时注意积累。【正解】本题重点考查两点：（1）弱酸的酸式盐既能与强酸反应，又能与强碱反应，例如B选项：HCO3H+=H2O+CO2；HCO3OH H2O +CO32- （2）Al2O3是两性氧化物，既能和强酸又能和强碱反应。Al2O36H+=3H2O+2Al3+；Al2O32OH=2AlO2+H2O。11D【解析】【错解分析】可漂白的物
17、质现阶段学过的有：活性炭，吸附褪色，物理变化；Na2O2、HClO由于强氧化性褪色，化学变化。【正解】A选项应中Na2O2久置于空气中会变成Na2CO3；B选项Na2O2与水的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，是氧化还原中的歧化反应；C选项Na2O2由于强氧化性而漂白物质，漂白之后不会再变色；D选项饱和NaOH溶液中放入Na2O2，由于Na2O2与水反应，放出大量的O2，水少了，溶质NaOH增多了，会有白色固体NaOH析出。12A【解析】【错解分析】忽略过量的铁还将Cu2+置换出来从而错选C。明确：氧化性：Fe3+ Cu2+ Fe2+铁过量时一次发生：Fe+2Fe3+=3Fe2十，Cu2
18、+Fe=Cu+Fe2+【正解】浓硝酸具有强氧化性，热的浓硝酸可将Fe和Cu分别氧化成Fe3+和Cu2+，过量的铁又与Fe2+和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，所以充分后，溶液中大量存在的金属阳离子为Fe2+。13B【解析】【错解分析】判断离子方程式正误的思路是从反应物、产物是否正确、拆的是否正确、是否质量守恒、是否电荷守恒等方面入手。一般先看电荷是否守恒，若电荷守恒再看其它条件。【正解】B选项左右电荷不守恒。该离子方程式是常考点，正确的离子方程式为2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-。过量的Cl2将Fe2+、Br-全部氧化。若所通Cl2量不足，则Fe2+较Br-易先被氧化
19、。若 FeBr2改为FeI2溶液，我们已知2Fe3+2I-=2Fe2+I2，还原性I-Fe2+，所以将Cl2通入该溶液，理论上先氧化I-，然后若Cl2足够，再氧化Fe2+。C项可认为Ca2+2HCO3-+Ca2+2OH-=2CaCO3+2H2O中所有的系数都除以2，化简得到。注意象H2SO4与Ba(OH)2溶液混合呈中性的离子方程式为：2H+SO42-+Ba2+2OH-=2H2O+BaSO4，其中的系数2不可以约简。D项考察弱酸的酸式酸根HCO3-不拆，而强酸的酸式酸根HSO4-完全电离，拆开。要注意硫酸氢盐的溶液可当一元强酸用。14（1）H2 （2）C2H2 （3）CO2；H2O；CO；H2
20、；C。【解析】【错解分析】推断题的解题关键在于抓住突破口。【正解】本题突破口不是很明显。可以从气体A入手。题中A气体只含X、Y两种短周期元素且可燃，符合这两个条件的无机气体为H2、CO、H2S；有机气体为气态烃。确定大范围之后，再向下思考排除。这些气体只可能含C、H、O、S中的两种元素，燃烧产物只可能为CO2、H2O或SO2。B、C都能和固态单质甲高温反应生成气体，这样较易想到CO2、H2O都可以高温与碳单质反应，CO2C COH2，从而确定了B为CO2，C为H2O，D为CO，E为H2，甲为碳单质，X为碳元素，Y为氢元素。（1）中若X、Y的质量比等于3，A化学式为CH4，但其质量比小于3，含氢
21、量更高，只能含H2。（2）中A也只能为C2H2了。15（1）Na在氧气中燃烧生成物是Na2O2，不生成Na2O；（2）生成的氮气将生成的氧化钠与空气隔绝，防止了外界环境的干扰，生成的氧化钠不会变质【解析】【错解分析】明确化学反应的原理和实质，不能生搬硬套。【正解】在评价一种制备方法优缺点时，通常从如下几个方面考虑：首先反应原理可行，其次在方案可行的情况下从反应物、产物、反应条件三角度分析，包括原料来源广泛、无污染、实验条件容易达到等方面。16 （1）Ge和Bi（2）Bi4Ge3O12或2Bi2O33GeO2，或Bi4（GeO4）3（3）Bi2O3【解析】【错解分析】第（1）问：Go，Ga，Ce
22、，Ze，Bi；Be，Br，Ge。第（2）问：Bi2O3GeO2，Bi2GeO5；Bi4Ge5O20；2Bi2O55GeO2。第（3）问：Bi2O5。第（1）问：将Ge和Bi的符号依次填在横线上。注意：Ge在前，Bi在后，不要出现“Bi，Ge”这组符号正确，但顺序错误的答案。其他错误符号均属于对Ge和Bi的记忆有误，或主观臆造，提醒大家要注意主族元素符号的准确记忆。第（2）问：根据信息、，可将BGO写成2Bi2O33GeO2，整理后可得Bi4Ge3O12，或写成Bi4（GeO4）3。出现误区，是由于未读懂信息“BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这
23、两种氧化物所含氧的总质量相同”，所写化学式Bi2O3GeO2中，其含氧的总质量不相同，造成失误。出现误区，是由于不理解题示信息“在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构”，误将Bi的化合价判定为+5价，造成失误。第（3）问：根据题示信息，可得BGO晶体中所含铋氧化物的化学式为Bi2O3。出现Bi2O5的误区，是由于对题示信息不理解，误将+3价的Bi判定成+5价，造成失误。需要说明的是，本题的第（3）问是回答第（2）问的基础，可先回答第（3）问，再回答第（2）问。【正解】边读题边画出重要信息，记在草稿纸上：BGO中，Ge，A族，+4价
24、。Bi，A族，BiCl3中Bi为+3价。GeO2，Bi2O3，2Bi2O33GeO2。细读题目，确定上述分析无误，方可开始作答。17(1)AB(2)非金属 因为A、B中均含乙元素并有如下反应：A+B=乙+C，且乙为单质。可知乙元素在A、B中分别呈正、负价由于金属元素无负化合价，所以乙必是非金属(3)S(或N2)H2S(或NH3)【解析】【错解分析】学生平时不注意基本素材的积累和运用而造成知识的调用和迁移应用能力差。面对此种抽象性较强的题目，学生感觉无从下手。解题时可根据题目信息采用将可能的答案代入与正向推导相结合的方式来解决，同时要注意通过验证来提高准确性。【正解】据题意甲+乙A(含甲、乙)甲
25、+B单质乙+C从可看出A、B中一定含有乙元素A(含甲、乙)+B(含乙)单质乙+C，从式分析A、B中化合态的乙元素反应后变为游离态的乙，A、B中的乙元素的价态必分别处于正价和负价反应时发生电子转移生成单质而金属元素无负化舍价，所以可以推断出乙必定是非金属元素处于正、负价态的非金属元素的化合物相互反应生成单质的例子很多如2H2S+SO2=3S+2H2O等所以乙可能是S或N2等，化合物B是它们的氢化物H2S或NH3上述反应为O2+S=SO2(或N2+ O2=2NO)；反应为2H2S+3O2=O2+2H2O(或4NH3+5 O2=5NO+6H2O)；反应为2H2S+SO2=3S+2H2O或6NO+4N
26、H3=5N2+6H2O)上述反应的反应条件均已略去18A：NaOH，B：NaNO3，C：Ba（NO3）2，D：HNO3，X：MgSO4。【解析】【错解分析】常见错误分析： NaOH，NaNO3，BaNO3，mgSO4。X为ZnSO4，Mg（OH）2，H2SO4，MgCO3，FeSO4，CuSO4等。A为Ba（NO3）2，C为NaOH。出现误区，是由于判断正确，但元素符号写错或写得不规范，导致失误。出现误区，是由于对物质间相互反应规律不掌握，造成失误。出现误区，是由于未抓住白色沉淀溶解与不溶这一特征进行分析推断，造成失误。【正解】检验Ba2+ 用SO42- 生成的 BaSO4不溶于稀HNO3，可
27、断定X一定含有SO42-离子，D必为HNO3，C必为Ba（NO3）2。这样就找到了解决问题的突破口。然后再根据另一种白色沉淀的性质继续推断，就可找到答案。在确定C为Ba（NO3），D为HNO3后，再对能溶于HNO3的白色沉淀进行分析，NaNO3不能与硫酸盐生成白色沉淀，而NaOH却可以与某硫酸盐反应，生成白色沉淀，于是可确定A为NaOH，X为MgSO4。显然B应该是NaNO3。检查一下，MgSO4（X）与过量NaNO3（B）不反应，MgSO4（X）与过量HNO3（D）不反应，Mg（OH）2白色沉淀加NaNO3（B）溶液不溶解，BaSO4白色沉淀加NaNO3（B）溶液也不溶解，完全与题目图示相符
28、。结论：A为NaOH溶液，B为NaNO3溶液，C为Ba（NO3）2溶液，D为HNO3溶液，X为MgSO4溶液。19 （1）Cl2，Fe，Fe（OH）3（2）Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O【解析】【错解分析】第（1）问：F是NaCl，J是AgCl。F是Fe（正确），但J答成Fe（ClO）3。第（2）问：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O。Cl2+2OH-=Cl-+HClO。Cl2+2Na+2OH-=Cl-+NaClO+H2O。Cl2+2NaOH=Cl-+ClO-+H2O。Cl2+2Na+2OH-=Cl-+ClO-+2Na+H2O
29、第（1）问：出现误区，是由于对题干中“粗框表示初始反应物”理解错了，误认为F仍是饱和食盐水，影响了各步的推断，只好凭主观感觉，写J是AgCl。同时也反映出部分同学的思维能力差，在F是“NaCl”推导不下去的时候，应换一种物质，另行推导，及时调整自己的思路，以求出正确的结果。出现误区，是由于对溶液中发生的水解反应和离子反应不清楚，未考虑到次氯酸是弱酸（比碳酸的酸性还弱），故NaClO水溶液呈碱性，而Fe3+水解，溶液呈酸性，通过水解平衡移动，可得出沉淀物为Fe（OH）3。也没有考虑到Fe3+直接与溶液中OH-结合，生成Fe（OH）3沉淀，故导致了失误。第（2）问：出现误区，是由于未审清题意，答非
30、所问，误将离子方程式写成化学方程式，导致失误。出现误区，是由于离子方程式未作配平检查所致。出现、误区，是由于对Cl2与强碱溶液反应的本质未掌握，误认为碱性条件下能生成次氯酸，或把NaClO误认为是弱电解质，导致失误。出现、误区，是由于不掌握离子方程式书写的要点和技能，导致失误。【正解】审视框图，两个粗框表示初始反应物，第一个粗框中是饱和食盐水，经电解可得NaOH，Cl2和H2，这个反应是大家熟知的，但究竟A，B，C各是何物？还要看与之相关的反应才能判断。据B与A反应生成两种产物，而B与C只生成一种产物，可推知：B为Cl2，C为H2，A为NaOH。至此反应的离子方程式就能写出来了。第二个粗框中是F，F与B反应生成I，F与G反应生成H，且H与B反应又得到I，由此可推知：H，I是同种金属的氯化物，F是变价金属元素的单质。头脑中应立即出现三个熟悉的化学反应：2Fe+3Cl2点燃=2FeCl3(B+FI)Fe+2HCl=FeCl2+H2 （G+FH）2FeCl2+Cl2=2FeCl3 （B+HI）据此得出F
