高中化学专题练习(含解析)--元素及化合物综合应用

（满分60分时间30分钟）

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1．Ⅰ．中国传统文化是人类文明的瑰宝,古代文献中记载了大量古代化学的研究成果。回答下面问题。

（1）我国最原始的陶瓷约出现在距今12000年前,制作瓷器所用的原料是高岭士,其晶体化学式是Al4[S i4O10](OH)8,用氧化物表示其组成为____。

（2）《本草纲目》中记载：“（火药）乃焰消( KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者。”反应原理为：S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑,该反应的氧化剂是____ ,反应转移4mol电子时,被S 氧化的C有____mol。

（3）我国古代中药学著作《新修本草》记载的药物有844种,其中有关“青矾”的描述为：“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑁璃…烧之赤色…。”我国早期科技丛书《物理小适-金石类》记载有加热青矾时的景象：“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,载木不盛。”青矾就是绿矾( FeSO4·7H2O)。

根据以上信息,写出“青矾”受热分解的化学方程式__________________________________ Ⅱ．“钢是虎,钒是翼,钢含钒犹如虎添翼”,钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的,但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2+。

（4）请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：_______________________________。

（5）V2O5是两性氧化物,与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO43-),溶于强酸生成含钒氧离子(VO2+)的盐。

请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：________、________。

【答案】Al2O3·2SiO2·2H2OS,KNO31/6或0.17或0.1672FeSO4·7H2O Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2OV＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2↑＋3H2ONa3VO4(VO2)2SO4

【解析】

【分析】

（4）根据电子得失守恒和元素守恒写出方程式；

（5）V2O5是两性氧化物,与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－）,溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐,所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－,由此书盐的化学式,而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐,所以阳离子是VO2＋,酸根是硫酸根,所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；

【详解】

2FeSO4•7H2O Fe2O3+SO2+SO3+14H2O,故答案为：2FeSO4•7H2O Fe2O3+SO2+SO3+14H2O；

（4）钒室温下能溶解于浓硝酸中生成VO,故金属钒与浓硝酸反应：V＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2↑＋3H2O；

(5)V2O5是两性氧化物,与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－）,溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的

盐,所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－,所以盐的化学式为Na3VO4,而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐,所以阳离子是VO2＋,酸根是硫酸根,所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；V2O5是两性氧化物,与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－）即：V2O5与强碱反应生成Na3VO4,V2O5与强酸反应生成(VO2)2SO4。

【点睛】解题关键：两性、氧化还原反应的电子得失守恒、氧化还原方程式书写等知识知识,难点（5）注意V2O5为两性氧化物,可根据氧化铝的两性知识进行迁移应用。

2．设计如下实验探究某矿石（仅含四种短周期元素）的组成和性质,已知矿石含有一定的结晶水：

（1）矿石的组成元素是 H、O 和_____、 ______（填元素符号）,化学式为_____________。

（2）白色粉末3 溶于NaOH溶液的离子方程式是________。

【答案】Mg,SiMgSiO3·2H2O2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O

【解析】

根据流程图,矿石灼烧后生成无色气体1,冷凝后得到无色液体1,该无色液体为水,质量为 3.6g,物

(1)根据上述分析,矿石的组成元素是 H、O、Mg和Si,硅酸镁的质量为10g,物质的量为=0.1mol,

水的物质的量为=0.2mol,因此化学式为MgSiO3·2H2O,故答案为：Mg；Si；MgSiO3·2H2O；

(2)白色粉末3为二氧化硅, 溶于NaOH溶液的离子方程式为2OH-＋SiO2=SiO32-＋H2O,故答案为：2OH-＋

SiO2=SiO32-＋H2O。

点睛：本题考查了物质的组成和性质的推断。本题的难点是白色胶状沉淀2和白色粉末3的判断,可以根据反应物中有盐酸结合白色粉末3能够与氢氧化钠溶液反应考虑。

3．A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示(部分产物略去)。

(1)若A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；C、D均为空气的主要成分；E是一种有毒气体。

①C的电子式为______________。

②写出反应Ⅰ的化学方程式____________________________。

③写出反应Ⅱ的化学方程式_______________________________。

(2)若A是淡黄色化合物；常温下D是无色气体；C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。

①D的结构式为____________,C中所含化学键的类型是____________________。

②写出反应Ⅰ的化学方程式__________________________。

③写出反应Ⅱ的化学方程式_________________________。

(3)将(2)中一定量的气体D通入2 L C的溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,