高中化学 章末综合测评3 自然界中的元素 鲁科版必修

章末综合测评(三)自然界中的元素(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共计48分)1(2016天水高一检测)能证明SO2具有漂白性的是()A品红溶液中通入SO2气体，溶液红色消失B溴水中通入SO2气体后，溶液退色C滴入酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体，红色消失D酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，溶液退色【解析】SO2通入品红溶液中，红色退去，二氧化硫与品红化合生成无色物质，体现二氧化硫的漂白性，故A正确；SO2通入溴水中橙色退去，发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，故B错误；显红色的酚酞，溶液显碱性，通入SO2后红色退去，与二氧化硫发生复分解反应，体现其酸性氧化物性质，故C错误；SO2通入紫色的酸性KMnO4溶液中，发生氧化还原反应，紫色退去，体现二氧化硫的还原性，故D错误。【答案】A2(2016鹤岗高一检测)下列说法中不正确的是()A浓硫酸能与灼热的木炭反应，生成二氧化碳和二氧化硫B浓硫酸具有吸水性，在实验室中常用作干燥剂C常温下，可以用铁质或铝质容器储存浓硫酸D浓硫酸与铜反应产生的气体对环境无影响【解析】浓硫酸具有强氧化性，可与碳在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，故A正确；浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，但只能干燥酸性、中性且与浓硫酸不发生反应的气体，故B正确；浓硫酸与铝、铁等金属在常温下发生钝化作用，在表面形成一层致密的氧化物膜，阻碍反应的继续进行，故C正确；铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫污染环境，故D错误。【答案】D3某溶液中可能含有I、Cl、SO。向该溶液中加入溴水发生反应后溶液呈无色，由此可知原溶液中()A肯定不含IB肯定不含ClC肯定含有ClD肯定不含SO【解析】加入溴水呈无色，则一定含SO：SOBr2H2O=SO2Br2H；一定不含I，若含I：Br22I=I22Br，碘水呈深黄色；不能确定是否含Cl。【答案】A4为除去KCl溶液中含有的少量K2SO4和CaCl2，下列各操作：加热蒸发；加过量BaCl2溶液；加适量盐酸；加过量K2CO3；过滤。顺序正确的是 ()ABCD【解析】根据题意可知须除去的杂质离子为SO、Ca2，操作流程如下：最后加热除去盐酸即可。【答案】B5(2016厦门高一检测)下列离子方程式正确的是()A铁与稀硫酸反应：Fe6H=2Fe33H2B少量SO2通入漂白粉溶液：Ca22ClOH2OSO2=CaSO32HClOC碳酸钙与稀盐酸反应：CaCO32H=Ca2H2OCO2D氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应：Ba2OHHSO=BaSO4H2O【解析】铁与稀硫酸反应的离子反应为Fe2H=Fe2H2，故A错误；SO2具有强还原性，通入漂白粉溶液中会发生氧化还原反应，生成CaSO4沉淀和盐酸，故B错误；碳酸钙与稀盐酸反应的离子反应为CaCO32H=Ca2H2OCO2，故C正确；氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应的离子反应为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O，故D错误。【答案】C6(2016太原高一检测)下列叙述正确的是()AFe分别与Cl2和稀盐酸反应所得氯化物相同B某无色溶液中通入Cl2，溶液变为黄色，再加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，说明原溶液中存在ICCO2、NO2、SO2都能与H2O反应，其反应原理相同DC、N2、S三种单质直接与O2反应都能生成两种以上氧化物【解析】Fe与Cl2反应生成氯化铁，和稀盐酸反应生成氯化亚铁，所得产物不同，A错误；淀粉遇碘变蓝色，淀粉溶液变蓝色，说明含有碘单质，碘溶于水呈黄色，原溶液呈无色，说明原溶液中不含碘单质，所以碘单质只能是Cl2和I反应生成的，所以原溶液中存在I，B正确；CO2和SO2与H2O的反应是化合反应而不是氧化还原反应，NO2和H2O反应生成硝酸和NO，属于氧化还原反应，所以反应原理不同，C错误；C直接与O2反应能生成CO和CO2，N2直接与O2反应只能生成NO，S直接与O2反应只能生成SO2，D错误。【答案】B7(2016大庆高一检测)向BaCl2溶液中依次通入气体X和Y，下列各组不会出现沉淀的是()选项XYANH3CO2BCl2CO2CSO2NO2DCl2SO2A.ABBCCDD【解析】BaCl2溶液中先通入氨气，溶液呈碱性，再通入二氧化碳气体，碱性条件下可生成碳酸钡沉淀，故A不选；通入氯气，溶液呈酸性，通入二氧化碳不反应，且二氧化碳难溶于酸性溶液，不能生成沉淀，故B选；NO2、SO2在溶液中发生氧化还原反应生成硫酸，然后与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故C不选；Cl2SO22H2O=H2SO42HCl，H2SO4BaCl2=BaSO42HCl，可生成沉淀，故D不选。【答案】B8(2016厦门高一检测)将过量的CO2分别通入CaCl2溶液，澄清石灰水，Ca(ClO)2溶液，饱和Na2CO3溶液，最终有沉淀析出的是()AB CD【解析】盐酸是强酸，碳酸是弱酸，所以碳酸不能制取盐酸，即二氧化碳和氯化钙不反应，最终没有沉淀析出，故错误。澄清石灰水中通入CO2气体，首先反应生成CaCO3沉淀，CO2过量沉淀溶解生成Ca(HCO3)2溶液，故错误。次氯酸是比碳酸还弱的酸，所以二氧化碳、水和次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀，但二氧化碳是过量的，过量的二氧化碳和碳酸钙能继续反应生成可溶性的碳酸氢钙，所以最终没有沉淀析出，故错误。碳酸钠能和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，所以该溶液中会有碳酸氢钠析出，故正确。【答案】B9(2016莆田高一检测)50 mL 18 mol/L的H2SO4中加入足量的铜片并加热，被还原的H2SO4的物质的量为()A0.45 molB0.45 molC0.450.90 mol之间D0.90 mol【解析】Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，被还原的硫酸的物质的量理论上应是参加反应的硫酸的一半，但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，而铜与稀硫酸并不反应，因此，被还原的硫酸的物质的量应小于一半，则50 mL 18 mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热后被还原的硫酸的物质的量小于0.45 mol。【答案】A10(2016鹤岗高一检测)下列说法正确的是()A能够使品红试液退色的气体一定是SO2B常温下，铁、铝不与浓硝酸反应，因此可以用铁、铝容器贮存运输浓硝酸C硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气D一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物【解析】氯气、臭氧等氧化性气体通入品红溶液也可以使之退色，能够使品红试液退色的气体不一定是SO2，故A错误；常温下铁铝和浓硝酸反应发生钝化，是浓硝酸强氧化性的表现，发生了化学反应，生成一薄层氧化物薄膜阻止反应进行，故B错误；铵盐与碱反应生成氨气需要加热，而硝酸铵受热易分解爆炸，所以不能用硝酸铵与碱加热反应制备氨气，实验室常加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气，故C正确；同种化合价对应的氧化物不一定只有一种，如4价的氮元素的氧化物有NO2和N2O4，故D错误。【答案】C11有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()方案操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈的为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀的为Na2CO3D逐渐加入等浓度的盐酸立即产生气泡的为Na2CO3【解析】Na2CO3溶液与NaHCO3溶液均与澄清石灰水反应产生白色沉淀，A错误；等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液分别与等浓度的盐酸反应，产生气泡较快者为NaHCO3溶液，B错误；向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始不产生气泡，过一段时间才有气体产生，D错误；Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应产生白色沉淀而NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应，C正确。【答案】C12(2016大同高一检测)将1.92 g铜粉与一定浓度的硝酸反应，随着反应的进行，气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全作用时收集到气体0.05 mol。则所消耗的硝酸的物质的量是()A0.12 molB0.11 molC0.09 molD0.08 mol【解析】铜和硝酸反应，随着HNO3浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO2和NO，则n(NO2)n(NO)0.05 mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.05 mol，n(Cu)0.03 mol，则生成nCu(NO3)20.03 mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.03 mol20.06 mol，则参加反应的硝酸的物质的量为：0.05 mol0.06 mol0.11 mol.【答案】B二、非选择题(本题包括4小题，共计52分)13(13分)(2016上海高一检测)如图是甲、乙两位同学探究铜与稀硝酸反应还原产物的实验装置图，请回答下列问题：甲乙(1)写出铜和稀硝酸反应的化学方程式_。(2)实验装置甲烧瓶内有红棕色气体的原因是(写化学方程式)：_。(3)若用实验装置乙进行实验，检查装置气密性的操作是_。(4)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu2的浓度差异引起的，你同意这种看法吗？_ (填同意或不同意)，原因是_。【解析】(1)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的化学方程式为3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O。(2)一氧化氮能被空气中O2氧化为红棕色的二氧化氮，即2NOO2=NO2。(3)检验气密性的方法为：关闭活塞b打开活塞a，通过分液漏斗向U型管内加水，若加入少量水后漏斗中的水不再下滴并能保持此状态一段时间，则说明该装置的气密性良好(4)将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2的浓度基本相等，颜色基本相同，不可能是Cu2浓度差异引起的，若溶液呈“绿色”可能是溶液中Cu2与NO2共存的结果。【答案】(1)3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)2NOO2=NO2(3)关闭活塞b打开活塞a，通过分液漏斗向U型管内加水，若加入少量水后漏斗中的水不再下滴并能保持此状态一段时间，则说明该装置的气密性良好。(4)不同意铜片质量相同，该液体体积相同，生成的Cu2浓度相同14(13分)(2016厦门市高一检测)海带含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：请填写下列空白：(1)步骤和的实验操作名称分别是_、_。(2)步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤应选择的实验装置是_，该装置的操作名称为_。(3)步骤反应的离子方程式是_。(4)请设计一个简单的实验方案，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：_。【解析】(1)步骤是分离固体和液体，则实验操作为过滤，步骤是将碘单质从碘水中分离出来，实验操作为萃取。(2)步骤是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏，装置为C。(3)碘离子在酸性条件下可被H2O2氧化成单质碘，H2O2被还原为水，反应的离子方程式为2IH2O22H=I22H2O。(4)由于淀粉遇碘单质会变蓝，故取少量溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明原溶液中含有单质碘，反之则无。【答案】(1)过滤萃取(分液)(2)C蒸馏(3)2IH2O22H=I22H2O(4)取少量溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明原溶液中含有单质碘，反之则无15(10分)(2016大同高一检测)如图中A到F是化合物，且A、B、E、F均含钠元素，G是单质。(1)写出A、B、E、F的化学式：A_，B_，E_，F_.(2)写出反应的化学方程式：_；_；_。【解析】转化关系中A到F是化合物，且A、B、E、F均含钠元素，G是单质，E与C、D反应均能得到单质G，应是过氧化钠与水、二氧化碳的反应，可推知E为Na2O2、G为O2，而A分解得到B、C、D，可推知A为NaHCO3，则B为Na2CO3，C为CO2，D为H2O，F为NaOH，氢氧化钠与碳酸氢钠反应可以得到碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳、水反应得到碳酸氢钠，符合转化关系。(1)由上述分析可知，A为NaHCO3，B为Na2CO3，E为Na2O2，F为NaOH。(2)反应是碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；反应是碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水，反应方程式为：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O；反应是碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，反应方程式为：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。【答案】(1)NaHCO3Na2CO3Na2O2NaOH(2)2NaHCO3Na2CO3CO2H2ONaHCO3NaOH=Na2CO3H2ONa2CO3CO2H2O=2NaHCO316(16分)(2016雅安高一检测)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_。(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3外还可能含有Fe2。若要确认其中的Fe2，应选用_(选填序号)。aKSCN溶液和氯水b铁粉和KSCN溶液c浓氨水d酸性KMnO4溶液乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2Br22H2O=2HBrH2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为_。分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。(3)装置B中试剂的作用是_。(4)认为气体Y中还含有Q的理由是_(用化学方程式表示)。(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于_(选填序号)。aA之前BAB间 cBC间DCD间(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_。【解析】(1)铁钉放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。(2)亚铁离子能使酸性高锰酸钾退色，溶液中已经有Fe3，选择a会造成干扰，b能检验Fe3的存在，选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2Br22H2O=2HBrH2SO4，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，则n(混合气体)0.015 mol；n0.01 mol所以二氧化硫的体积分数为：100%66.7%。(3)A除去二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液退色，所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫。(4)在加热时，铁钉中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(5)Q为二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在，选d时二氧化碳被碱石灰吸收，故选c。(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色，同时有红色的铜单质生成。【答案】(1)铁钉表面被氧化(2)d66.7%(3)检验二氧化硫是否除尽(4)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(5)c(6)D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝