浙江省化学《选考总复习》(练习)阶段检测五 含解析

阶段检测五 铝、氮与其他元素的融合加试题
1。

（8分)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：
请填写下列空白：
（1)孔雀石的主要成分是CuCO 3·Cu(OH ）2(碱式碳酸铜）受热易分解。

上图中的F 是________。

(2）写出明矾与过量NaOH 溶液反应的离子方程式:
________________________________________________________________________.
(3)图中所得G 和D 都是固体，混和后在高温下可以发生反应，写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。

（4）每生成1 mol D ，同时生成________mol E 。

答案 （1)CO 2(或二氧化碳)
（2)Al 3＋＋4OH －===AlO 错误!＋2H 2O
（3)3CuO ＋2Al=====
高温Al 2O 3＋3Cu (4）错误!
解析 A 是NaAlO 2，反应离子方程式Al 3＋＋4OH －===AlO 错误!＋
2H2O；孔雀石受热分解的反应式为CuCO3·Cu(OH)2错误!2CuO＋CO2＋H2O；F是CO2，G是CuO.
A、F发生的反应式是CO2＋AlO错误!＋2H2O===Al（OH)3↓＋HCO错误!,沉淀是Al（OH)3，受热分解后生成Al2O3（B）和水。

Al和CuO的反应，类似于铝热反应。

第四问可根据2Al2O3错误!4Al＋3O2↑计算。

2。

(10分）某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。

错误!错误!错误!
请回答下列问题：
(1）写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式:_______________________________________________________ _________________。

（2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么?
_________________________________________________________ _______________。

（3)溶液a中存在的离子有
_________________________________________________________ _______________；
在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量,为什么？
_________________________________________________________ _______________，
为此，改进方法是________________________________________________________。

答案（1）Mg2＋＋2OH－===Mg（OH)2↓、
Al3＋＋3OH－===Al（OH)3↓、
Al（OH）3＋OH－===AlO－，2＋2H2O
(2）不能,因为在Al3＋与氨水反应生成Al（OH）3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al（OH)3与Mg(OH)2分开
(3）Cl－、K＋、AlO错误!、H＋、OH－、Na＋因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸沉淀AlO错误!时，需要控制盐酸的量，以防止部分铝转化成Al3＋通入过量二氧化碳气体
3。

（8分）(2016·宁波质检)工业上用铝土矿(主要成分Al2O3、Fe2O3）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下图所示.
（1)写出步骤①中发生反应的化学方程式:
_________________________________________________________ _______________.
（2）写出滤液（甲）中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液（乙）所发生反应的离子方程式：
_________________________________________________________ _______________。

（3)写出步骤③中生成Al（OH)3沉淀的化学方程式：
_________________________________________________________ _______________。

答案（1）Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
(2）Al3＋＋3OH－===Al(OH）3↓、Al(OH）3＋OH－===AlO错误!＋2H2O (3）NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH）3↓＋NaHCO3
4.（10分）欲将MgCl2、AlCl3的混合溶液分离开，某同学设计了如下方案：
（1)试剂①应选用________（填“NaOH溶液"或“氨水”)。

该试剂的用量是________(填“过量”或“少量”）。

(2）过滤后所得沉淀①需进行洗涤,洗涤的方法是
_________________________________________________________ _______________。

（3）写出生成溶液①的离子方程式：
_________________________________________________________ _______________.
（4)以上实验设计明显存在缺陷，请将其指出
_________________________________________________________ _______________。

答案(1）NaOH溶液过量
(2）在过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，然后使水自然流下，重复2～3次即可
（3)Al3＋＋4OH－===AlO错误!＋2H2O［或分步写：Al3＋＋3OH－===Al （OH)3↓、Al(OH）3＋OH－===AlO错误!＋2H2O]
(4）所得AlCl3溶液中混有NaCl
解析欲分离Mg2＋、Al3＋必须利用Al（OH)3既溶于强酸又溶于强碱，而Mg（OH）2只能溶于强酸的性质差异。

5。

(8分)将镁、铝的混合物0。

1 mol溶于100 mL 2 mol·L－1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol·L－1的NaOH溶液。

请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示.当V1＝160 mL时，则金属粉末中n （Mg)＝________mol，V3＝________mL.
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH）＝________mL。

（3）若混合物仍为0。

1 mol,其中镁粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 mol·L－1的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH)3。

满足此条件的a的取值范围是
_________________________________________________________ ________。

答案(1)0.06440（2）400（3）0。

5≤a＜1
解析（1）V1＝160 mL即用于中和过量的H＋的OH－是0。

16 mol，与Mg、Al反应的H＋为0.1 L×2 mol·L－1×2－0。

16 mol＝0.24 mol，由n（Mg）＋n(Al)＝0.1 mol，2n（Mg)＋3n(Al）＝0.24 mol，解得n（Mg)＝0。

06 mol。

使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，相当于NaOH 与原H2SO4恰好反应（溶质只有Na2SO4）,即V2＝400 mL,使0。

04 mol Al（OH）3完全溶解又消耗0。

04 mol即40 mL NaOH溶液，故V3＝440 mL.
(2)由(1)知答案V2＝400 mL。

(3）由题意知，当加入400 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液时，恰好使Mg2＋、Al3＋沉淀完全，即50 mL NaOH溶液能使产生的Al(OH)3完全溶解，而产生的Al（OH)3的物质的量为0.1(1－a）mol，那么(50×10－3）L×1 mol·L－1≥0.1(1－a）mol，解得a≥0。

5，即0。

5≤a＜1。

6。

（12分)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程,NH3的转化过程如下图所示。

甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验.
用于A、B装置中的可选药品:浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH
固体、MnO2
(1）仪器a的名称是________，装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是________(填字母）.
a.使氨气和氧气充分混合
b.控制通入氨气和氧气的体积比
c。

平衡装置内的压强
d.锥形瓶内液体是饱和食盐水
（2)甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，他认为成功模拟了过程Ⅱ的反应,原因是其观察到___________________________________________（填支持其观点的实验现象)；甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为
_________________________________________________________ _______________,
若制得的氨气仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸，欲使H装置
中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2＋的水解)，理论上所需氨气在标准状况下的体积为________L（假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置）；从所得CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O 晶体的方法是将溶液蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。

(3）乙同学为模拟过程Ⅳ的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是________（填字母）。

a.关闭K3并熄灭酒精灯
b.关闭K4并熄灭酒精灯
c.关闭K3、K4并熄灭酒精灯
(4）丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是_________________________________________________________ _______________。

答案（1）长颈漏斗d
（2）（G处圆底烧瓶中)有红棕色气体产生3Cu＋8H＋＋2NO错误! ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 2.24冷却结晶
(3)a
(4）缺少尾气处理装置
解析(1)根据仪器a的构造特点判断仪器a的名称是长颈漏斗；氨气的干燥用碱石灰,应放在干燥管中，故装置B、D的作用是制取纯
净、干燥的氨气,装置A、C的作用是制取纯净、干燥的氧气，装置A为固液不加热制备气体的装置，结合题给试剂判断装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为2H2O2错误!2H2O＋O2↑；装置E有多种作用，如使氨气和氧气充分混合，通过观察产生气泡的速率控制通入氨气和氧气的体积比，平衡装置内的压强，但氨气极易溶于水，锥形瓶内液体不应是饱和食盐水，选d。

（2）分析甲同学的实验方案，反应一段时间后,一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮,原因是其观察到（G处圆底烧瓶中)有红棕色气体产生；将甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置铜和稀硫酸的混合物中，一段时间后，溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为3Cu ＋8H＋＋2NO－，3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；由反应方程式知若制得纯净的CuSO4溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比为3∶2,n(H2SO4）＝0。

15 L×1 mol·L－1＝0。

15 mol，则需硝酸的物质的量为0。

1 mol,又氨气按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸，根据氮原子守恒，理论上所需氨气的物质的量为0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L；从所得CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体的法是将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.（3）甲同学操作使G处圆底烧瓶中含有硝酸蒸气,若要制得硝酸铵，应再通入一定量的氨气,操作为关闭K3并熄灭酒精灯,选a。

(4)该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，该设计缺陷是缺少尾气处理装置。

7。

(12分) A～G及X、Y均是中学化学常见物质，其中A是金属氧
化物，B、D、E、F、G在常温下为气体且B为红棕色,C是红色的金属单质。

它们之间有如下转化关系(其中反应③④⑦的产物中的水已略去）。

(1）写出反应⑤的离子方程式
_________________________________________________________ _______________.
(2）写出反应⑦的离子方程式
_________________________________________________________ _______________.
(3）写出电解X溶液的阳极反应式
_________________________________________________________ _______________。

（4)写出反应④的化学方程式
_________________________________________________________ _______________。

(5)若使F按下列途径完全转化为Y，则参加反应的F与整个过程中消耗D的物质的量之比为________。

答案(1）3NO2＋H2O===2H＋＋2NO错误!＋NO
(2）Cu＋4H＋＋2NO错误!===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(3）4OH－－4e－===O2↑＋2H2O（或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋) (4)2NH3＋3CuO错误!N2＋3Cu＋3H2O
（5)1∶2
解析根据题目已知条件及物质之间的转化关系可知:X是Cu(NO3）2；Y是HNO3；A是CuO;B是NO2;C是Cu；D是O2;E是NO；F是NH3;G是N2.(1)反应⑤的离子方程式是3NO2＋H2O===2H ＋＋2NO错误!＋NO。

(2）反应⑦的离子方程式是Cu＋4H＋＋2NO错误! ===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。

(3）在Cu（NO3)2溶液中阴离子的放电能力:OH－〉NO－3,所以电解该溶液的阳极反应式是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。

（4)反应④的化学方程式是2NH3＋3CuO错误!N2＋3Cu＋3H2O。

(5）该转化的方程式是4NH3＋5O2错误!4NO＋6H2O;2NO＋O2===2NO2；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

将后两个式子进行叠加得到总方程式：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。

则n(NH3）∶n(O2）＝4∶8＝1∶2。

8.（12分）A、B、C、D、F是常见的化合物，其中F在常温下是一种无色液体，D为强酸,请根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：
（1)若A、B、C、D均为含硫元素的化合物，A是一种常见的矿石的主要成分，且A的摩尔质量为120 g·mol－1反应①的化学方程式为
_________________________________________________________ _______________.
(2)若A、B、C、D均为含氮元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，则:
①A分子式为________________;
②反应④的离子方程式为_________________________________________________________ _______________；
③取Cu和Cu2O的混合物样品12。

0 g,加入到足量的D的稀溶液中,用排水法收集产生的气体，标准状况下其体积为2.24 L，则样品中Cu2O的质量为________g.
答案（1）4FeS2＋11O2错误!2Fe2O3＋8SO2
（2)①NH3
②3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
③4。

32
解析(1）A是一种常见的矿石的主要成分,且A的摩尔质量为120
g·mol－1，则A是FeS2,E为O2，则反应①的化学方程式为4FeS2＋11O2错误!2Fe2O3＋8SO2。

(2）①A、B、C、D均为含氮元素的化合物,A的一个分子中只含有10个电子，则A是NH3；
②E是氧气,B是NO,C是NO2，F是水，D为硝酸，所以反应④的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO错误!===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
③设Cu和Cu2O的物质的量分别为x、y，根据得失电子守恒,2.24 L/22.4 L·mol－1×3＝2x＋2y，二者的质量为12。

0 g，所以有64x＋144y ＝12,解得y＝0.03 mol，因此Cu2O的质量是0。

03 mol×144 g·mol－1＝4.32 g。

9。

(10分)按要求回答下列问题
（1)室温下，往0.2 mol·L－1 Al2（SO4）3溶液中逐滴加入1.0 mol·L －1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图所示。

解释c→d过程中pH增大且幅度较大的原因（请结合必要的化学用语)
_________________________________________________________ _______________。

（2)向10 mL 1 mol·L－1 NH4Al（SO4)2溶液中滴加1 mol·L－1的NaOH
溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下。

①NH4Al（SO4）2溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序是
_________________________________________________________ _______________，
请解释阳离子浓度差异的原
因:_______________________________________________________ _________________。

②写出N点反应的离子方程式
_________________________________________________________ _______________。

答案（1）Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O,c点开始主要是Al(OH)3溶于NaOH，生成显碱性的NaAlO2,体系是Al(OH）3和NaAlO2的混合，随着NaAlO2浓度的增大，pH增大，该过程类似于酸碱中和,因此pH有突跃(答案合理即可）
(2)①c（SO2－4）＞c（NH＋4）＞c（Al3＋)＞c（H＋）＞c（OH－)由于碱性:氨水＞Al(OH)3，故Al3＋的水解程度大于NH错误!的水解程度，c（NH错误!）＞c(Al3＋)
②NH错误!＋OH－===NH3·H2O
解析（2）①NH4Al（SO4）2溶液中Al3＋、NH错误!均水解使溶液呈
酸性，由于碱性：氨水＞Al（OH)3,所以Al3＋比NH＋，4水解程度更大，c(NH＋4）＞c（Al3＋）,故离子浓度由大到小的顺序是c(SO2－，4）＞c(NH＋，4)＞c（Al3＋）＞c（H＋）＞c(OH－）；由于碱性：氨水＞Al(OH）3，故Al3＋的水解程度大于NH错误!的水解程度，c(NH错误!)＞c(Al3＋)；
②N点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH＋4与OH－反应生成NH3·H2O，离子方程式：NH错误!＋OH－===NH3·H2O.
10。

(10分）查阅文献：Ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有＋4、＋2、－3价氮的化合物。

Ⅱ。

FeSO4＋NO Fe（NO)SO4（棕色)ΔH＜0。

Ⅲ。

NO2和NO都能被酸性KMnO4溶液氧化吸收。

甲同学按照如图所示的实验装置进行实验：
实验操作和现象记录如表所示：
实验操作实验现象
打开弹簧夹,通入一段
时间CO2,关闭弹簧夹
打开分液漏斗活塞，
无明显现象
将浓硝酸缓慢滴入烧
请回答下列问题：
（1)加热前,向烧瓶中滴入浓硝酸没有明显现象的原因是
_________________________________________________________ _______________.
（2）检验是否生成－3价氮的化合物，应进行的实验操作是
_________________________________________________________ _______________.
(3)甲取少量B中溶液，加热，实验现象是
_________________________________________________________ _______________。

请用化学平衡原理解释原因：
_________________________________________________________ _______________。

甲同学依据该现象得出结论：铁与硝酸反应有NO生成。

(4）乙同学认为甲同学得出A中有NO生成的证据不足。

为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是________，证明有NO生成的实验现象是
_________________________________________________________ _______________。

答案（1）常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生（或常温下，铁遇浓硝酸发生钝化)
（2）取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。

若试纸变蓝，则A中生成NH错误!，即生成了－3价氮的化合物
(3）棕色溶液变浅绿，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色FeSO4＋NO Fe（NO)SO4（棕色)ΔH＜0，由于正反应放热，加热后，平衡向逆反应方向移动
(4）将浓硝酸换成稀硝酸A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色
解析(1）常温下浓硝酸和浓硫酸遇到单质铝和铁时，会在其表面形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生.(2)在酸性条件下，－3价氮的化合物即为NH＋4，所以本题可转化为NH＋4检验.（3）B 中反应：FeSO4＋NO Fe(NO）SO4（棕色）ΔH＜0，加热后,由于正反应放热，平衡向逆反应方向移动，溶液颜色由棕色变为浅绿色，同时逸出的NO气体遇氧气生成红棕色的NO2。

(4）甲同学的实验中也可能是A中生成红棕色的NO2与水反应产生NO：3NO2
＋H2O===2HNO3＋NO，如果将浓硝酸换成稀硝酸,且A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色，则可证明有NO生成。

攀上山峰，见识险峰，你的人生中，也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神，也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄，也许就会有春天的百花争艳的画卷，也许就会有钢铁般的意志。