高中化学 章末综合测评3 自然界中的元素 鲁科版必修

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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
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