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章末綜合測評(三)　自然界中的元素 (時間45分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共計48分) 1．(2016天水高一檢測)能證明SO2具有漂白性的是(　　) A．品紅溶液中通入SO2氣體，溶液紅色消失 B．溴水中通入SO2氣體后，溶液退色 C．滴入酚酞的NaOH溶液中通入SO2氣體，紅色消失 D．酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體后，溶液退色 【解析】　SO2通入品紅溶液中，紅色退去，二氧化硫與品紅化合生成無色物質，體現二氧化硫的漂白性，故A正確；SO2通入溴水中橙色退去，發(fā)生氧化還原反應，體現二氧化硫的還原性，故B錯誤；顯紅色的酚酞，溶液顯堿性，通入SO2后紅色退去，與二氧化硫發(fā)生復分解反應，體現其酸性氧化物性質，故C錯誤；SO2通入紫色的酸性KMnO4溶液中，發(fā)生氧化還原反應，紫色退去，體現二氧化硫的還原性，故D錯誤。 【答案】　A 2．(2016鶴崗高一檢測)下列說法中不正確的是(　　) A．濃硫酸能與灼熱的木炭反應，生成二氧化碳和二氧化硫 B．濃硫酸具有吸水性，在實驗室中常用作干燥劑 C．常溫下，可以用鐵質或鋁質容器儲存濃硫酸 D．濃硫酸與銅反應產生的氣體對環(huán)境無影響 【解析】　濃硫酸具有強氧化性，可與碳在加熱條件下反應生成二氧化碳和二氧化硫氣體，故A正確；濃硫酸具有吸水性，可用作干燥劑，但只能干燥酸性、中性且與濃硫酸不發(fā)生反應的氣體，故B正確；濃硫酸與鋁、鐵等金屬在常溫下發(fā)生鈍化作用，在表面形成一層致密的氧化物膜，阻礙反應的繼續(xù)進行，故C正確；銅和濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸銅和二氧化硫，二氧化硫污染環(huán)境，故D錯誤。 【答案】　D 3．某溶液中可能含有I－、Cl－、SO。向該溶液中加入溴水發(fā)生反應后溶液呈無色，由此可知原溶液中(　　) A．肯定不含I－　 B．肯定不含Cl－ C．肯定含有Cl－ D．肯定不含SO 【解析】　加入溴水呈無色，則一定含SO：SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋；一定不含I－，若含I－：Br2＋2I－===I2＋2Br－，碘水呈深黃色；不能確定是否含Cl－。 【答案】　A 4．為除去KCl溶液中含有的少量K2SO4和CaCl2，下列各操作：①加熱蒸發(fā)；②加過量BaCl2溶液；③加適量鹽酸；④加過量K2CO3；⑤過濾。順序正確的是 (　　) A．②③④⑤① B．②④⑤③① C．①②③④⑤ D．④③②⑤① 【解析】　根據題意可知須除去的雜質離子為SO、Ca2＋，操作流程如下： 最后加熱除去鹽酸即可。 【答案】　B 5．(2016廈門高一檢測)下列離子方程式正確的是(　　) A．鐵與稀硫酸反應：Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．少量SO2通入漂白粉溶液：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO C．碳酸鈣與稀鹽酸反應：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ D．氫氧化鋇溶液與硫酸溶液反應：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O 【解析】　鐵與稀硫酸反應的離子反應為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故A錯誤；SO2具有強還原性，通入漂白粉溶液中會發(fā)生氧化還原反應，生成CaSO4沉淀和鹽酸，故B錯誤；碳酸鈣與稀鹽酸反應的離子反應為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，故C正確；氫氧化鋇溶液與硫酸溶液反應的離子反應為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，故D錯誤。 【答案】　C 6．(2016太原高一檢測)下列敘述正確的是(　　) A．Fe分別與Cl2和稀鹽酸反應所得氯化物相同 B．某無色溶液中通入Cl2，溶液變?yōu)辄S色，再加入淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色，說明原溶液中存在I－ C．CO2、NO2、SO2都能與H2O反應，其反應原理相同 D．C、N2、S三種單質直接與O2反應都能生成兩種以上氧化物 【解析】　Fe與Cl2反應生成氯化鐵，和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵，所得產物不同，A錯誤；淀粉遇碘變藍色，淀粉溶液變藍色，說明含有碘單質，碘溶于水呈黃色，原溶液呈無色，說明原溶液中不含碘單質，所以碘單質只能是Cl2和I－反應生成的，所以原溶液中存在I－，B正確；CO2和SO2與H2O的反應是化合反應而不是氧化還原反應，NO2和H2O反應生成硝酸和NO，屬于氧化還原反應，所以反應原理不同，C錯誤；C直接與O2反應能生成CO和CO2，N2直接與O2反應只能生成NO，S直接與O2反應只能生成SO2，D錯誤。 【答案】　B 7．(2016大慶高一檢測)向BaCl2溶液中依次通入氣體X和Y，下列各組不會出現沉淀的是(　　) 選項 X Y A NH3 CO2 B Cl2 CO2 C SO2 NO2 D Cl2 SO2 A.A　　　　B．B　　　　C．C　　　　D．D 【解析】　BaCl2溶液中先通入氨氣，溶液呈堿性，再通入二氧化碳氣體，堿性條件下可生成碳酸鋇沉淀，故A不選；通入氯氣，溶液呈酸性，通入二氧化碳不反應，且二氧化碳難溶于酸性溶液，不能生成沉淀，故B選；NO2、SO2在溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸，然后與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，故C不選；Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，可生成沉淀，故D不選。 【答案】　B 8．(2016廈門高一檢測)將過量的CO2分別通入①CaCl2溶液，②澄清石灰水，③Ca(ClO)2溶液，④飽和Na2CO3溶液，最終有沉淀析出的是(　　) A．①②③④ B．④ C．①②③ D．②③ 【解析】?、冫}酸是強酸，碳酸是弱酸，所以碳酸不能制取鹽酸，即二氧化碳和氯化鈣不反應，最終沒有沉淀析出，故錯誤。②澄清石灰水中通入CO2氣體，首先反應生成CaCO3沉淀，CO2過量沉淀溶解生成Ca(HCO3)2溶液，故錯誤。③次氯酸是比碳酸還弱的酸，所以二氧化碳、水和次氯酸鈣反應生成碳酸鈣沉淀，但二氧化碳是過量的，過量的二氧化碳和碳酸鈣能繼續(xù)反應生成可溶性的碳酸氫鈣，所以最終沒有沉淀析出，故錯誤。④碳酸鈉能和水、二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度，所以該溶液中會有碳酸氫鈉析出，故正確。 【答案】　B 9．(2016莆田高一檢測)50 mL 18 mol/L的H2SO4中加入足量的銅片并加熱，被還原的H2SO4的物質的量為(　　) A．＜0.45 mol B．0.45 mol C．0.45～0.90 mol之間 D．＞0.90 mol 【解析】　Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，被還原的硫酸的物質的量理論上應是參加反應的硫酸的一半，但隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸降低，而銅與稀硫酸并不反應，因此，被還原的硫酸的物質的量應小于一半，則50 mL 18 mol/L H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱后被還原的硫酸的物質的量小于0.45 mol。 【答案】　A 10．(2016鶴崗高一檢測)下列說法正確的是(　　) A．能夠使品紅試液退色的氣體一定是SO2 B．常溫下，鐵、鋁不與濃硝酸反應，因此可以用鐵、鋁容器貯存運輸濃硝酸 C．硝酸銨受熱易分解爆炸，實驗室常加熱氯化銨與氫氧化鈣的混合物制備氨氣 D．一種元素可能有多種氧化物，但同種化合價只對應一種氧化物 【解析】　氯氣、臭氧等氧化性氣體通入品紅溶液也可以使之退色，能夠使品紅試液退色的氣體不一定是SO2，故A錯誤；常溫下鐵鋁和濃硝酸反應發(fā)生鈍化，是濃硝酸強氧化性的表現，發(fā)生了化學反應，生成一薄層氧化物薄膜阻止反應進行，故B錯誤；銨鹽與堿反應生成氨氣需要加熱，而硝酸銨受熱易分解爆炸，所以不能用硝酸銨與堿加熱反應制備氨氣，實驗室常加熱氯化銨與氫氧化鈣的混合物制備氨氣，故C正確；同種化合價對應的氧化物不一定只有一種，如＋4價的氮元素的氧化物有NO2和N2O4，故D錯誤。 【答案】　C 11．有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是(　　) 方案 操作 判斷 A 分別加入澄清石灰水 產生沉淀的為Na2CO3 B 分別加入等濃度的稀鹽酸 反應較劇烈的為Na2CO3 C 分別加入CaCl2溶液 產生沉淀的為Na2CO3 D 逐漸加入等濃度的鹽酸 立即產生氣泡的為Na2CO3 【解析】　Na2CO3溶液與NaHCO3溶液均與澄清石灰水反應產生白色沉淀，A錯誤；等濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液分別與等濃度的鹽酸反應，產生氣泡較快者為NaHCO3溶液，B錯誤；向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，開始不產生氣泡，過一段時間才有氣體產生，D錯誤；Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應產生白色沉淀而NaHCO3溶液與CaCl2溶液不反應，C正確。 【答案】　C 12．(2016大同高一檢測)將1.92 g銅粉與一定濃度的硝酸反應，隨著反應的進行，氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全作用時收集到氣體0.05 mol。則所消耗的硝酸的物質的量是(　　) A．0.12 mol B．0.11 mol C．0.09 mol D．0.08 mol 【解析】　銅和硝酸反應，隨著HNO3濃度的減少，硝酸的還原產物的價態(tài)越低，銅和濃硝酸反應生成NO2，而與稀硝酸反應時則生成NO，故生成的氣體有NO2和NO， 則n(NO2)＋n(NO)＝0.05 mol，即被還原的硝酸的物質的量為0.05 mol， n(Cu)＝＝0.03 mol，則生成n[Cu(NO3)2]＝0.03 mol， 可知表現酸性的硝酸的物質的量為0.03 mol2＝0.06 mol， 則參加反應的硝酸的物質的量為：0.05 mol＋0.06 mol＝0.11 mol. 【答案】　B 二、非選擇題(本題包括4小題，共計52分) 13．(13分)(2016上海高一檢測)如圖是甲、乙兩位同學探究銅與稀硝酸反應還原產物的實驗裝置圖，請回答下列問題： 甲　　　乙 (1)寫出銅和稀硝酸反應的化學方程式__________________________ ____________________________________________________________。 (2)實驗裝置甲燒瓶內有紅棕色氣體的原因是(寫化學方程式)： ________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (3)若用實驗裝置乙進行實驗，檢查裝置氣密性的操作是 ________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)分別將等質量的銅片與等體積均過量的濃硝酸和稀硝酸反應，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍色，某同學提出，這可能是Cu2＋的濃度差異引起的，你同意這種看法嗎？ ________ (填同意或不同意)，原因是_____________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，反應的化學方程式為3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (2)一氧化氮能被空氣中O2氧化為紅棕色的二氧化氮，即2NO＋O2===NO2。 (3)檢驗氣密性的方法為：關閉活塞b打開活塞a，通過分液漏斗向U型管內加水，若加入少量水后漏斗中的水不再下滴并能保持此狀態(tài)一段時間，則說明該裝置的氣密性良好 (4)將等質量的銅片分別與等體積、過量的濃硝酸和過量的稀硝酸反應后，所得溶液中Cu2＋的濃度基本相等，顏色基本相同，不可能是Cu2＋濃度差異引起的，若溶液呈“綠色”可能是溶液中Cu2＋與NO2共存的結果。 【答案】　(1)3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (2)2NO＋O2===NO2 (3)關閉活塞b打開活塞a，通過分液漏斗向U型管內加水，若加入少量水后漏斗中的水不再下滴并能保持此狀態(tài)一段時間，則說明該裝置的氣密性良好。 (4)不同意　銅片質量相同，該液體體積相同，生成的Cu2＋濃度相同 14．(13分)(2016廈門市高一檢測)海帶含有豐富的碘，為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗： 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)步驟③和⑤的實驗操作名稱分別是___________________________、 ____________。 (2)步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯，該步驟應選擇的實驗裝置是________，該裝置的操作名稱為__________。 (3)步驟④反應的離子方程式是___________________________________ ____________________________________________________________。 (4)請設計一個簡單的實驗方案，檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質碘：____________________________________________________________。 【解析】　(1)步驟③是分離固體和液體，則實驗操作為過濾，步驟⑤是將碘單質從碘水中分離出來，實驗操作為萃取。 (2)步驟⑥是利用互溶的兩種液體的沸點不同來分離，則實驗操作為蒸餾，裝置為C。 (3)碘離子在酸性條件下可被H2O2氧化成單質碘，H2O2被還原為水，反應的離子方程式為2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。 (4)由于淀粉遇碘單質會變藍，故取少量溶液于試管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液變藍，說明原溶液中含有單質碘，反之則無。 【答案】　(1)過濾　萃取(分液) (2)C　蒸餾 (3)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O (4)取少量溶液于試管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液變藍，說明原溶液中含有單質碘，反之則無 15．(10分)(2016大同高一檢測)如圖中A到F是化合物，且A、B、E、F均含鈉元素，G是單質。 (1)寫出A、B、E、F的化學式：A__________，B__________，E__________，F__________. (2)寫出反應①②③的化學方程式： ①______________________________________________________________ _______________________________________________________________； ②______________________________________________________________ ______________________________________________________________； ③_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　轉化關系中A到F是化合物，且A、B、E、F均含鈉元素，G是單質，E與C、D反應均能得到單質G，應是過氧化鈉與水、二氧化碳的反應，可推知E為Na2O2、G為O2，而A分解得到B、C、D，可推知A為NaHCO3，則B為Na2CO3，C為CO2，D為H2O，F為NaOH，氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應可以得到碳酸鈉，碳酸鈉與二氧化碳、水反應得到碳酸氫鈉，符合轉化關系。 (1)由上述分析可知，A為NaHCO3，B為Na2CO3，E為Na2O2，F為NaOH。 (2)反應①是碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳與水，反應方程式為：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O； 反應②是碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉與水，反應方程式為：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O； 反應③是碳酸鈉與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉，反應方程式為：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。 【答案】　(1)NaHCO3　Na2CO3　Na2O2　NaOH (2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O　Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 16．(16分)(2016雅安高一檢測)為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應，某學習小組進行了以下探究活動： (1)將已除去表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中，加熱，充分應后得到溶液X并收集到氣體Y。 ①甲同學認為X中除Fe3＋外還可能含有Fe2＋。若要確認其中的Fe2＋，應選用_____________(選填序號)。 a．KSCN溶液和氯水　b．鐵粉和KSCN溶液 c．濃氨水　　　　　　d．酸性KMnO4溶液 ②乙同學取336 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 然后加入足量BaCl2溶液，經適當操作后得干燥固體2.33 g。由于此推知氣體Y中SO2的體積分數為_________________________________。 分析上述實驗中SO2體積分數的結果，丙同學認為氣體Y中還可能含量有H2和Q氣體。為此設計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。 (3)裝置B中試劑的作用是___________________________________。 (4)認為氣體Y中還含有Q的理由是__________(用化學方程式表示)。 (5)為確認Q的存在，需在裝置中添加M于_________________________(選填序號)。 a．A之前 B．A－B間 c．B－C間 D．C－D間 (6)如果氣體Y中含有H2，預計實驗現象應是_______________。 【解析】　(1)鐵釘放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應進一步進行。 (2)①亞鐵離子能使酸性高錳酸鉀退色，溶液中已經有Fe3＋，選擇a會造成干擾，b能檢驗Fe3＋的存在，選c生成兩種沉淀，受氫氧化鐵沉淀顏色的影響無法分辨。 ②SO2具有還原性，通入足量溴水中，發(fā)生SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，生成的硫酸遇到氯化鋇會產生白色沉淀，則n(混合氣體)＝＝0.015 mol； n＝0.01 mol 所以二氧化硫的體積分數為：100%＝66.7%。 (3)A除去二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液退色，所以B可以檢驗A中是否完全除去二氧化硫。 (4)在加熱時，鐵釘中不僅鐵和濃硫酸反應，碳也和濃硫酸反應二氧化硫、二氧化碳和水，反應方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 (5)Q為二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，選擇a或b受二氧化硫的影響無法判斷二氧化碳的存在，選d時二氧化碳被堿石灰吸收，故選c。 (6)氫氣還原氧化銅會生成水蒸氣能使白色的硫酸銅粉末變藍色，同時有紅色的銅單質生成。 【答案】　(1)鐵釘表面被氧化 (2)①d?、?6.7% (3)檢驗二氧化硫是否除盡 (4)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (5)c (6)D中固體由黑色變紅和E中固體由白變藍