高三化学(8)——《碳族元素 无机非金属材料》、《氮族元素》、《化学平衡》单元

1、.高中学生学科素质训练高三化学第一轮复习单元测试（8）碳族元素 无机非金属材料、氮族元素、化学平衡单元分值分配比例：20%：30%：50%本试卷分第卷和第卷两部分，共150分；答题时间120分钟。可能用到的原子量： H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64第卷 （共72分）一、选择题（共8小题，每小题4分，每小题只有一个答案符合题意）1 Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发 展，因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的 是（ ）ANO

2、可以是某些含低价N物质的氧化产物BNO不是亚硝酸酸酐CNO可以是某些高价N物质的还原的产物DNO是红棕色气体2在一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是（ ）A单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB容器内的总压不随时间变化C单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol B2D单位时间生成n mol的A2同时生成n mol B23反应在10L密闭器中进行，半分钟后，水 蒸气的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率可表示为（ ）A BCD4工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下：。在这个氧化还 原反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为（ ）A1：2 B2

3、：1 C5：3 D3：55下列反应式表示氨既有还原性又有碱性的是（ ）ABCD6已知反应A2(g)2B2(g)2AB2(g)；H<0，下列说法正确的是（ ）A升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动7科学家发现的C60是一种新的分子，它是空心的具有类似足球的结构，被称为“分子足球”； 最近日本科学家确认世界上还存在一种“分子足球N60”，它与C60的结构相似，而且在高 温或机械撞击后，其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出

4、来。对于N60下列说法中正确的 是（）AN60是化合物，不是单质BN60与14N都是氮的同位素CN60没有同素异形体DN60的发现开辟了能源世界的新天地，将来会成为较好的火箭燃料8在实际生产中，反应；H<0，应选择的适宜条件是（ ）A高温、高压、催化剂 B低温、高压、催化剂C高温、低压、催化剂 D适当温度、常压、催化剂二、选择题（共10小题，每小题4分，每小题有12个答案符合题意）9某些保健品中有锗元素(Ge)，它在周期表的第四周期IVA族。有关锗叙述正确的是( )A锗原子序数为34BGe可以生成化学式为Na2GeO3的盐C锗的金属活泼性应比钠强D单质锗是半导体10最近，科学家研究制得一

5、种新的分子，它具有空心的类似足球状的结构，下列关于的说法错误的是（ ）A是由60个碳原子构成的分子，相对分子质量是720B、石墨、金刚石都是碳的同分异构体C是一种新型的化合物，粒子间存在范德华力D将在超导、材料科学等领域有重要的应用价值11在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（ ）A反应的化学方程式为2MNB时，正逆反应速率相等，达到平衡C时正反应速率大于逆反应速率D时，N的浓度是M浓度的2倍12下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ ）AH+、K+、NO、IBSO、PO、K+、Na+CClO、Na+、K+、IDPO、Cl、Ba2+、Na+

6、13下列离子方程式不正确是（ ）A石英与烧碱溶液反应 B向澄清的石灰水中通入过量的 C向小苏打溶液中加入过量的石灰水D向水玻璃中加入过量盐酸 14下列不正确说法的组合最确切的是（） 碳族元素包括：碳、硅、锗、硒、铅五种元素 碳族元素的最高价氧化物对应水化物都是酸 碳族元素单质的熔、沸点随原子序数递增而升高 碳族元素都有2、4价化合物，且都是4价化合物比较稳定A B C D 15 把3体积的NO2气体，依次通过下列3个分别装有NaHCO3饱和溶液 浓H2SO4 Na2O2的装置，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是（同温同压下测定）A1体积NOB2体积NO2和0.5体积O2C2体积

7、O2D0.25体积O216在某容积一定的密闭容器，可逆反应（正反应为放热反应）符合下列图象所示关系，由此推断对图的正确说法是（ ）AP3P4，Y轴表示A的转化率BP3P4，Y轴表示B的百分含量CP3P4，Y轴表示混合气体的密度DP3P4，Y轴表示混合气体的平均摩尔质量17将49克Mg和Fe的混合物溶解在过量的稀HNO3溶液中，完全反应得到标况下气体2.24L，则向反应后的溶液中加入足量的烧碱，则生成沉淀的质量是（ ）A6g B8g C 10gD 12g18在恒温、恒容的条件下，有反应2X(g)2Y(g)Z(g)3M(g)，现从两条途径分别建立平衡。途径：X、Y的起始浓度均为2mol·

8、L1；途径：Z、M的起始浓度分别为2mol·L1和6mol·L1。则以下叙述正确的是（ ）A两途径达平衡时，体系内混合气体的体积组成相同B两途径达平衡时，体系内混合气体的平均相对分子质量相同C平衡时，途径的反应速率v（X）等于途径的反应速度v（Y）D平衡时，途径所得混合气体的密度与途径所得混合气体的密度相等第卷 （共78分）三、实验题（本题有2小题，共20分）19（6分）（1）在没有现成的CO2气体发生器情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随用随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是_（填编号）。 （2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀H2SO4

9、、浓HNO3、水、块状纯碱、块状石灰石，比较合理的方案应选用的药品是_。 20（14分） 2005年11月，美国科学家们经过研究发现，分布在萤火虫呼吸道上的细胞能够制造一氧化氮，来自大脑的信号则控制释放一氧化氮，一氧化氮致使被称为线粒体的邻近细胞结构短暂地关闭。线粒体关闭时会产生一个氧脉冲，氧脉冲则引发另一细胞中的一种酶打开萤火虫的“灯泡”。整个闪光过程在千分之一秒内即可完成。这次的发现再次验证了一氧化氮在生物机体内的重要作用。下图为某实验者设计的验证银元完全溶解于一定量的浓硝酸，生成的NO2气体中含有NO的实验装置图。常温时，NO2与N2O4混合存在；在低于0时，几乎只有无色N2O4晶体存在

10、。NaOH溶液浓硝酸K1K2氧气氮气 a浓硫酸冰盐水银元ABCDE （1）反应前先打开A部分的活塞k1，持续通一段时间N2，其理由是_。 （2）若装置中缺B部分，其后果是_。 （3）反应结束后，打开D部分的活塞k2，并通入氧气，D瓶内气体由无色变为红棕色；若通入的是热氧气，则瓶内气体的颜色比以前更深，其原因是_。 （4）C部分装置的作用是_；E部分中a仪器所起的作用是_。 （5）已知该银元的质量为25g，加入75mL12mol/L的浓硝酸。实验结束后，A部分烧瓶内溶液中H的浓度为2mol/L(反应中HNO3既无挥发也无分解)，溶液体积仍为75mL。参加反应的硝酸的物质的量是_。为测定该银元中铜

11、的质量分数，还须进行的主要实验操作是 _。四、填空题（本题有4小题，共41分）21（10分） 反应mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g)达到平衡后： （1）增大压强平衡向左移动，则m+n_p+q(填“”“”或“=”。 （2）若向反应混合物中加入适量的B，则A的转化率_，B的转化率_，C的产率_。（填“增大”“减小”或“不变”） （3）若扩大容器体积，速率变化为：v(正)_，v(逆)_。 （4）若该反应为吸热反应，且m+n=p+q，要使达到平衡所需时间缩短，且不影响原平衡状态，可采取的措施有_。22（8分）如图所示，已知：单质E常温下能溶于强碱溶液；化合物F是不能生成盐的氧化物；单质D能

12、与某些稀有气体反应；据此，请填空： （1）化合物A是_ _。 （2）化合物I是_ _。 （3）反应的化学方程式是_ _。 （4）反应的化学方程式是_ 。23（9分） 已知A、B、C、D均为化合物，B、C常温常压下为气体，C气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；又知1 mol A在200时分解仅得1 mol B 和一定量的水两种产物，A中含有NO3-A、B、C、D间有如下关系：试回答下列问题： （1）写出A、C的化学式：A_、C_ （2）写出反应的离子方程式：_ （3）写出反应的化学方程式，并标出电子的转移方向和数目：_24（14分）用如图所示的装置进行实验，将A逐滴滴入B中 （1）若A为浓H2SO

13、4，B为第三周期金属元素的单质，它在常温下与冷水不反应C 为品红溶液实验中观察到品红溶液褪色，则： B为_(写化学式)；B与浓H2SO4反应的化学方程式为：_；反应后向烧杯中加入沸水，又可观察到试管C中的现象为_ （2）若B为Na2CO3粉末，C为澄清石灰水，实验中观察到小试管内溶液先变浑浊，又变澄清则：酸A应具有的性质是：_；然后往烧杯中加入沸水，可观察到试管C中的现象是_ （3）若B是生石灰，C为天然水，实验中观察到水倒流到D中则：A为_；反应生成的气体是_；生成这种气体的原因可能有_、_四、计算题（本题有2小题，17分）25（8分）已知T，PK Pa时，在容积为VL的容器内充有1molA

14、和1molB。保持恒温、恒压，反应A(g)B(g)C(g)达到平衡时，C的体积分数为40%，试回答： （1）欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入2mol A和2molB，则反应达到平衡时，容器的容积为_，C的体积分数为_。 （2）若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T，使1molA和1molB反应达到平衡状态时C的体积分数仍为40%，则该容器的容积为_。26（9分）将23.9g表面已锈蚀成铜绿的铜片投入120mL一定浓度的硝酸中，充分反应后，硝酸被还原成和NO，反应后溶液中为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，滤出沉淀，洗涤、干燥后得到29.4g蓝

15、色固体。求： （1）铜片中单质铜的质量分数； （2）铜片与硝酸充分反应后，溶液中的物质的量浓度（假设反应前溶液的体积不变）。参考答案（7）一、选择题（共8小题，每小题4分，每小题只有一个答案符合题意）1D 在NO分子中，N元素呈+2价，它既可以是含低价N物质被氧化的产物，又可以是 含高价N物质被还原的产物。两个分子的亚硝酸失水得而不是NO，故可认为是亚硝酐。NO是无色气体，才是红棕色气体。2C 因为该可逆反应是反应前后体积不变，所以平衡前后压强不变，选项B错；化学平衡最根本的标志是正逆反应的速率相等，A错；选项D中表示的都是逆反应速率，且在任何时刻都具备这一关系，所以D错。3C ，据反应速率与

16、化学计量数的关系知C正确。4A 在中，2C原子被氧化作还原剂，一个C原子被还原作氧化剂。5C 生成表现还原性，生成表现酸性。6B A2(g)2B2(g)2AB2(g)，H<0，则说明正反应为放热反应。升高温度，正、逆反应速率都增大，达到平衡的时间缩短；A错B对；升高温度平衡向逆向移动，增大压强平衡向正向移动，相反降低温度平衡向正向进行 ，减小压强平衡向逆向进行，故答案为B。7D N60是同种元素形成的纯净物，是单质不是化合物，A不正确。同位素的概念适用对象为原子，而N60为一分子，故B选项明显错误。同素异形体是指由同种元素形成的不同单质，除了N元素以N60形式存在外，更多、更普遍的存在形

17、式是N2，即N60与N2是同素异形体。题干最后一句所提供的信息，说明N60可以提供大量能量，综合上述分析只有选项D正确。8D 对该可逆反应来说，温度高反应速率快，但产率低，故应适当；压强大反应速率快、 产率高，但该反应在常压下已有较高的产率，加压对动力设备要求较高，不经济。二、选择题（共10小题，每小题4分，每小题有12个答案符合题意）9BD 锗原子序数为32；锗的金属活泼性应比钠弱。10BC 是由碳原子构成的分子，它与石墨、金刚石互称为同素异形体。11D 从图象可知时，N的物质的量是6mol，M的物质的量是3mol，故N的浓度是M浓度的2倍；同时也可得出反应的化学方程式为：；时，正逆反应速率

18、虽相等，但尚未达到平衡，因为此时M、N的物质的量还在增大与减少，时M、N的物质的量保持不变，说明已达平衡状态，则正反应速率等于逆反应速率。12B NO在酸性条件下有强氧化性、ClO也有强氧化性，故不能与I共存，Ba2+与PO 结合生成难溶的Ba3(PO4)2而不能共存。13C C选项的离子方程式是：14D 不正确，碳族元素中有锡无硒； 不正确，碳族元素从非金属过渡到金属，而金属的最高价氧化物对应水化物从上到下碱性逐渐增强，Pb（OH）4已是碱性为主了； 不正确，不论从C到Si，还是从Ge到Pb，其熔、沸点都是逐渐降低，由于Si的熔、沸点高于Ge，所以C族元素单质的熔、沸点随原子序数的递增而降低

19、但有一个反常，即Sn比Pb熔点低； 不正确，Pb的2价是稳定化合价。15D 3体积NO2 2体积CO2和1体积NO2体积CO2和1体积NO1体积NO2和0.5体积O2 发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故可知剩余0.25体积O2。16AD 由图（）中a、b可知同温下，P2条件下达平衡所需时间短，则P2P1，且压强越大，C%越大，则x1。由b、c可知，同压下，T1条件下达平衡所需时间短，所以T1T2，且温度越高，C%越小，则正反应为放热反应。由以上分析可知，升温或降压都可使平衡向逆反应方向移动。升温平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，同温下压强越大，A的转化率越大，所以A正确。升

20、温平衡向逆反应方向移动，B的百分含量应增大，所以B不正确。反应在恒容下进行，且气体总质量不变，故气体密度不变，所以C不正确。升温平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，平均摩尔质量减小。同温度下，压强越大，气体物质的量总量越小，平均摩尔质量越大。所以D正确。17C 设Mg、Fe 分别为x mol、y mol , 可生成沉淀的质量为m g24x + 56y = 4.9 2x + 3y = 0.3 最后沉淀为Mg(OH)2和 Fe(OH)3 ，生成沉淀的质量m = 58x+107y ，可得：m= 10g 。18AB 这是一个气体体积不变的可逆反应，途径的起始投料量正好是途径的2倍。从等效平衡的观

21、点出发，途径等效于对途径加压至原体积的一半，即平衡不移动，但混合气体的密度却是原来的2倍，所以A对，D错；途径中的浓度大，所以途径的反应速率v（X）小于途径的反应速度v（Y），所以C错；由于途径中各组分的百分含量与途径相同，所以B对。三、实验题（本题有2小题，共20分）19答案：（1）a、c、d、e。 （3分）（2）浓HNO3、水、块状石灰石。（3分） 解析：解答（1）题时，不妨画出草图（或简笔画），看能否具有启普发生器的优点。（2）在启普发生器（或类启普发生器）中应选用不溶于水的块状石灰石，而稀H2SO4与石灰石作用生成CaSO4微溶于水，会阻碍反应的进行，故应选用浓HNO3，考虑到浓HNO

22、3易挥发会使制得的CO2不纯，所以应选用水稀释浓硝酸。20答案：排除系统内的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化 （2分）在C中水蒸气被冷却成水，与NO2或N2O4反应，生成NO，干扰NO的验证。（2分）2NOO22NO2，气体由无色变为红棕色。升高温度，的平衡向左移动，NO2的物质的量增大，颜色加深。 （3分）NO2全部转化成N2O4晶体，避免在D装置中对NO的验证产生干扰 ； 防止倒吸 （2分） 0.75mol （1分）将A中溶液倒入烧杯中，然后加入过量的NaCl溶液，过滤、洗涤、烘干、称量，测定溶液中Ag+的质量。 （4分）解析：实验者的目的是检验NO2气体中是否混有NO，若实验中途N

23、O发生了转化，就无法确定NO是否在银元宝与硝酸的反应中生成，也就失去了检验的意义。因此第一步操作应排尽装置内的空气，以防NO被装置内的氧气所氧化。 若缺少B装置，则NO2或N2O4则会与C中冷凝后的水反应，生成NO，从而对NO的检验产生干扰。反应结束后，由于D中存在未反应的NO，所以在导管口因接触空气中的氧气而变红色。升高温度， 的平衡向左移动，NO2的物质的量增大，颜色加深。此题中比较难解决的问题是产物中Cu2+质量的确定。气体的体积或质量很难测定，所以我们只能测定溶液中金属离子的质量。若加碱，则产物在干燥时会分解，对测定结果造成误差，所以最好是加入Cl-，让Ag+生成沉淀。四、填空题（本题有4小题，共41分）21答案：（1） （2分） (2)增大 减小 增大 （3分）（3）减小 减小 （2分）（4）缩小容器容积以增大压强或加入正催化剂 （3分）解析：（1）增大压强，平衡向左移动，根据勒夏特列原理可知，该反应的正反应是气体体积增大的反应，故m+np+q。（2）加入适量的B，平衡向正反应方向移动，则A的转化率增大，C的产率也增大，但B的转化率减小。（3）扩大容器体积后各物质的浓度减小，速率也减小。（4）由于m+n=p+q，压强只影响反应速率，不影响化学平衡，故要使达到平衡所需时间缩短，可通过缩小容器的容积来增大压强或加入正催化剂。22答案：（1）SiO2 （