2020版高考化学大一轮复习 第3章 自然界中的元素 11 章末综合检测（三）鲁科版.doc

第3章 自然界中的元素章末综合检测(三)(时间：60分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)1下列说法不正确的是()A海水提溴过程中有氧化还原反应发生B燃料的脱硫、脱氮都是减少酸雨产生的措施C光太阳能电池先将光能转化为化学能，然后再将化学能转化为电能D雾霾天气中可以产生丁达尔现象解析：选C。空气吹出法提溴的基本流程是酸化氧化吹出吸收氧化蒸馏，A项不符合题意；燃料中的氮、硫在燃烧的过程中，会产生氮氧化物和硫氧化物，它们都是导致产生酸雨的主要气体，B项不符合题意；光太阳能电池是通过半导体硅将太阳光的光能直接转变为电能，C项符合题意；雾霾天气里空气中存在分散质颗粒大小在1100 nm之间的分散系，称为胶体，可以产生丁达尔效应，D项不符合题意。2下列除杂的操作方法中不正确的是()ACO2中含有少量的SO2通入酸性KMnO4溶液洗气后再干燥BNaCl溶液中含有少量的Na2SO4加入过量的BaCl2再过滤CNO中含有少量的NO2用水洗涤后再干燥D除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3加热解析：选B。SO2能被酸性KMnO4溶液氧化而除去；加入过量的BaCl2，会有未反应的BaCl2留在溶液中；NO2与水反应产生NO；Na2CO3较稳定，适度加热不分解，而NaHCO3加热易分解，生成Na2CO3、CO2和H2O。3用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是()A检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀B检验试液中的Fe2：试液无明显现象红色溶液C检验试液中的I：试液棕黄色溶液蓝色溶液D检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解解析：选C。溶液中若含有SO，加入硝酸，SO变为SO，SO和Ba2反应生成白色沉淀，故A项不符合题意；高锰酸钾溶液为紫色溶液，会干扰实验现象，故B项不符合题意；往试液中加入过氧化氢，I被氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，故C项符合题意；若原溶液中含有SO，也会出现题述现象，故D项不符合题意。4有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验：实验步骤实验现象a和b相混合气体变为红棕色c和d相混合产生白烟c、e分别通入少量溴水中都变成无色透明的溶液b、e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色的浑浊a、b、c、d、e依次可能是()AO2、NO、HCl、NH3、CO2BO2、NO、NH3、HCl、SO2CNO、O2、NH3、HCl、SO2DHBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4解析：选C。由的实验现象可知，a与b分别是NO和O2中的一种；由的实验现象推断c与d分别是HCl和NH3中的一种；由和可知c是NH3；由和可知e是SO2，由和可知b是O2；那么a是NO、d是HCl。5用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如下实验中(必要时可加热)，试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是()选项试剂B湿润的试纸A现象结论A碘水淀粉试纸变蓝碘具有氧化性B浓氨水，生石灰蓝色石蕊试纸变红氨为碱性气体CNa2SO3，硫酸品红试纸退色SO2具有漂白性DCu，浓硝酸淀粉KI试纸变蓝NO2为酸性气体解析：选C。物质的检验一般是采用物质的特征反应，根据相应的特征现象来判断检验结果。选项A，碘水中的I2遇淀粉变蓝色，与I2的氧化性无关。选项B，NH3遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明NH3是一种碱性气体。选项C，Na2SO3与H2SO4反应产生SO2，SO2使湿润的品红试纸退色，证明SO2具有漂白性。选项D，Cu与浓HNO3反应产生的NO2氧化I产生I2，I2遇淀粉变蓝，证明NO2具有氧化性而不是酸性。6下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A用双氧水滴定淀粉KI溶液溶液变蓝达到滴定终点B向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉KI试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D最后试管有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子解析：选B。A项，淀粉KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉KI 溶液无法判定终点，实验不合理，错误；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉KI试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。7下列实验操作、实验现象和结论均正确的是()选项实验操作实验现象结论A向某溶液中滴加稀硫酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体该溶液中一定含有CO或HCOB向某食盐中加入HI溶液和几滴淀粉溶液无明显现象食盐中没有碘酸盐C将实验室保存的一小段镁条加入热水中无明显现象镁与热水不反应D将某气体通入品红溶液中溶液退色该气体一定是二氧化硫解析：选B。A项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO2，所以溶液中还可能含有SO或HSO等，错误；B项，加碘食盐中含有碘酸钾，向某食盐中加入HI溶液和几滴淀粉溶液，无明显现象则说明没有发生碘酸钾与HI的氧化还原反应，则食盐中没有碘酸钾，正确；C项，实验室保存的镁条由于表面被氧化，进行实验时应该用砂纸去除表面的氧化膜，错误；D项，能使品红溶液退色的气体还可能是氯气，错误。8(2019张家口高三模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是()A上述过程中，最终被还原的是NOB从上述反应可以得出结论：氧化性HNO3Fe3稀硫酸C上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体D假设通SO2完全反应，同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为11解析：选D。溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，即Fe3先变为Fe2，后又被氧化为Fe3，所以最终被还原的是NO，A正确；根据溶液由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色，说明Fe2迅速被氧化成Fe3，故硝酸的氧化性比Fe3强，综上所述氧化性：HNO3Fe3稀硫酸，B正确；SO2被氧化后产生的H和NO构成强氧化体系，氧化Fe2时生成无色难溶于水的NO气体，C正确；上述过程中，最终被还原的是NO，故相当于SO2与NO之间的氧化还原，有3SO22NO2NO，则通入SO2与逸出气体的体积比为32，D不正确。9把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO。向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减少为止。得到固体质量不可能为()A18 g B24 g C30 g D36 g解析：选A。根据题意可知在反应过程中Fe失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。最后所得到的固体为Fe2O3。n(e)0.3 mol10.2 mol30.9 mol。若Fe全部被氧化为2价，则n(Fe)0.45 mol，根据Fe元素守恒，m(Fe2O3)(0.45 mol2)160 g/mol36 g，若Fe全部被氧化为3价，则n(Fe)0.3 mol，m(Fe2O3)(0.3 mol2)160 g/mol24 g，若Fe被氧化的价态为2、3两种价态，则最后得到的固体的质量在 2436 g 之间。因此最后得到固体质量不可能为18 g。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)10(10分)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。完成下列填空：(1)图中X的电子式为_；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：_。该变化说明S的非金属性比O_(填“强”或“弱”)。(2)下列物质用于Na2S2O3制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是_(填字母)。aNa2SSbZScNa2SO3Y dNaHSNaHSO3(3)治理含CO、SO2的烟道气，以Fe2O3做催化剂，将CO、SO2在380 时转化为S和一种无毒气体，写出该治理烟道气反应的化学方程式：_。解析：(1)X为H2S，S最外层有6个电子，能够与2个H原子形成共价键，其电子式为；H2S水溶液在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S，反应的化学方程式为2H2SO2=2S2H2O，所以S的非金属性比O弱。(2)Na2S2O3中S为2价，从氧化还原反应的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2价和小于2价，a中S的化合价都小于2价，c中S的化合价都大于2价，b、d符合题意。答案：(1)2H2SO2=2S2H2O弱(2)bd(3)2COSO2S2CO211(13分)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。(1)实验前，检查A装置的气密性的操作为_。(2)若在气体入口处通入CO和CO2的混合气体，E装置内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为_(填字母)。能验证CO氧化产物的现象是_。(3)若A装置中气体入口改为通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E装置内放置铂铑合金网，H装置为干燥空瓶，D装置中改为石蕊溶液，按AGEHD顺序制取干燥的氨，并验证氨的某些性质。实验中先用酒精灯加热催化管，再通入混合气体，可观察到H装置内有红棕色气体出现，D装置中紫色石蕊溶液变红，则E装置中发生反应的化学方程式为_。若把酒精灯撤去，继续通入气体，催化剂可继续保持红热状态，反应继续进行。能使催化剂继续保持红热的原因是_。某同学在做上述实验时出现了与其他同学不同的现象，他发现催化剂红热现象明显而正常，但紫色石蕊溶液不变红。请分析可能的原因：_(答1点即可)。解析：(1)A装置气密性检验方法：关闭活塞a、b，将出气导管口浸没在水中，用手(或热毛巾)捂热烧瓶，若出气导管口有气泡冒出，松手(或拿走热毛巾)，冷却后，导管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降，证明A装置不漏气。(2)要获得纯净干燥的CO就必须用A装置中的NaOH溶液吸收CO2，并通过C装置中的澄清石灰水不变浑浊证明CO2已被完全吸收，再通过B装置中的浓硫酸干燥CO气体，CO通过加热的E装置被氧化成CO2，CO2被C装置中的澄清石灰水吸收，澄清石灰水变浑浊，可证明CO的还原性及其氧化产物。所选装置的连接顺序为ACBECF。(3)氨的催化氧化的化学方程式为4NH35O24NO6H2O。氨的催化氧化反应是一个放热反应，放热反应开始后，不需要持续加热，催化剂可继续保持红热状态。催化剂红热现象明显而正常，但紫色石蕊溶液不变红，说明H、D部分装置的气密性不好等。答案：(1)关闭活塞a、b，将出气导管口浸没在水中，用手(或热毛巾)捂热烧瓶，若出气导管口有气泡冒出，松手(或拿走热毛巾)，冷却后，导管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降，证明A装置不漏气(2)ACBECFA、B装置之间的C装置中溶液保持澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊(3)4NH35O24NO6H2O氨的催化氧化反应是一个放热反应H、D部分装置的气密性不好(其他答案合理也可)12(14分)已知氧化性Cl2Br2，某化学兴趣小组为比较Cl2、Br2、Fe3的氧化性强弱，设计了如下实验：(1)连接仪器：把玻璃导管插入橡胶塞的操作是_，然后对准橡胶塞的孔稍稍用力转动，将其插入。检查完毕气密性后，实施下列操作：a.加热，b.加入MnO2，c.加入浓盐酸，先后顺序依次为_。(2)整套实验装置存在一处明显不足，请指出：_。用改正后的装置进行实验，实验过程如下：实验操作实验现象结论打开活塞a、止水夹b，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯D装置中：溶液变红E装置中：水层溶液变黄，振荡后CCl4层无明显变化Cl2、Br2、Fe3的氧化性由强到弱的顺序为_(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化：D装置中：红色慢慢退去。E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后逐渐变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：.(SCN)2的性质与卤素单质的类似。氧化性：Cl2(SCN)2。.Cl2和Br2反应生成BrCl，呈红色(略带黄色)，沸点约为5 ，与水发生水解反应。.AgClO、AgBrO均可溶于水。请用平衡移动原理解释Cl2过量时D中溶液红色退去的原因：_。请设计简单实验证明上述解释：_。欲探究E装置中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因：_。解析：(1)为便于将玻璃导管插入橡胶塞，应先将玻璃导管用水润湿。向烧瓶中加入药品的顺序为“先固后液”。(2)氯气有毒，该实验中无尾气处理装置。D装置溶液变红，说明Fe2被氧化为Fe3，说明Cl2的氧化性比Fe3的强；E装置中水层溶液变黄，振荡试管后CCl4层无明显现象，说明向Fe2与Br共存的溶液中通入氯气，Fe2先被氧化，即Br2的氧化性比Fe3的强。(3)由于(SCN)2的性质与卤素单质的类似，且氧化性Cl2(SCN)2，当Cl2过量时，Cl2将SCN氧化为(SCN)2：2SCNCl2=2Cl(SCN)2，Fe33SCNFe(SCN)3平衡向逆反应方向移动而使溶液退色。可向退色后的溶液中加入Fe3或SCN，观察溶液是否恢复红色。BrCl与水的反应和氯气与水的反应相似，反应方程式为BrClH2OHBrOHCl。向溶液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀AgCl，AgBrO可溶于水。答案：(1)先将玻璃导管用水润湿bca(2)缺少尾气处理装置Cl2Br2Fe3(3)过量氯气和SCN发生反应：2SCNCl2=2Cl(SCN)2，使SCN浓度减小，平衡Fe33SCNFe(SCN)3向逆反应方向移动而使溶液退色取少量退色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则上述推测合理或取少量退色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述推测合理(其他合理答案也可)BrClH2OHBrOHCl，反应产生Cl，由于AgBrO可溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl白色沉淀13(18分)(2019黑河模拟)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为NH3CO2H2O=NH4HCO3；NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(1)利用上述反应原理，设计如下图所示装置，制取碳酸氢钠晶体，B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品如下：a石灰石b生石灰c6 molL1盐酸d稀盐酸e浓氨水f饱和氯化钠溶液A中制备气体时，所需药品是_(填字母)。B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是_。在实验过程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_。E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是_。(2)该小组同学为了测定C中所得碳酸氢钠晶体的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质)，将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：在操作中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，下列选项中正确的是_(填字母)。a在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液b在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液c在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液操作涉及的步骤名称为_、_、_。所得晶体中碳酸氢钠的纯度为_。答案：(1)ac除去CO2中的HCl由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体NH3极易溶于水(2)a过滤洗涤干燥100%