高优指导2021版高三化学一轮复习第3单元自然界中的元素单元质检卷鲁科版.doc

自然界中的元素
(时间:45分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共10题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列物质露置于空气中易变质的是(　　)
①氯水　②水玻璃　③烧碱　④漂白粉　⑤绿矾　⑥亚硫酸钠　⑦浓硫酸　⑧浓硝酸

A.①②③④⑥⑧ B.①⑤⑥⑦
C.④⑤⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
答案:D
解析:①HClO见光分解;②Na2SiO3、③NaOH、④Ca(ClO)2均与CO2反应;⑤Fe2+、⑥S均与氧气反应;⑦浓硫酸易吸水;⑧浓硝酸易挥发,所以全易变质。
2.(2014福建理综)常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是(　　)

X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
浓硝酸

A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
答案:B
解析:①Al(OH)3是两性氢氧化物,和强酸、强碱均能反应。②中SiO2与浓盐酸不反应。③中N2与H2常温下不反应,N2与O2需要在放电条件下反应。④Cu与Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+,Cu与浓硝酸生成Cu(NO3)2、NO2和H2O。只有①④符合。
3.(2015济南模拟)下列叙述不正确的是(　　)
A.NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水
B.NO和NH3均可用排空气法收集
C.盛液溴的瓶内加少量水可防止液溴的挥发
D.NH3遇到挥发性强酸就能冒白烟
答案:B
解析:NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集。
4.(2015广东汕头模拟)下列药品和装置合理且能完成相应实验的是(　　)

〚导学号95380311〛
答案:D
解析:NO不溶于水,且不与水反应,A项错;盛装消石灰和氯化铵的试管的管口应该略向下倾斜,B项错;为防止加入液体时带入空气,制备Fe(OH)2时,需要将盛有NaOH溶液的胶头滴管插入氯化亚铁溶液中,C项错。
5.在100 mL混合酸中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4 mol·L-1和0.2 mol·L-1,向该混合液中加1.92 g 铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是(　　)
A.0.15 mol·L-1 B.0.225 mol·L-1
C.0.30 mol·L-1 D.0.45 mol·L-1
答案:C
解析:混合液中含HNO3 0.04 mol、H2SO4 0.02 mol,该混合溶液中n(H+)=0.08 mol,n(N)=0.04 mol,1.92 g Cu的物质的量为0.03 mol,根据反应的离子方程式:3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O可知c(Cu2+)==0.30 mol·L-1。
6.为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有N、Fe2+、S和H2O,下列实验叙述中不正确的是(　　)
A.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.硫酸亚铁铵晶体溶于水,得淡绿色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C.硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有S
D.取少量硫酸亚铁铵放入试管,加入少量稀NaOH溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,则可证明晶体的成分中含有N〚导学号95380312〛
答案:D
解析:D项中加入少量NaOH,发生的反应为Fe2++2OH-Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,N不会参加反应,故不能检验N。该实验中应加过量的浓NaOH溶液。
7.用下图装置能够制得表中所列纯净气体的是(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)(　　)

气体
a
b
c
d
A
SO2
稀硫酸
Na2SO3粉末
浓硫酸
NaOH溶液
B
O2
双氧水
MnO2
H2O
浓硫酸
C
NH3
浓氨水
生石灰
浓硫酸
H2O
D
Cl2
浓盐酸
KMnO4
NaOH溶液
浓硫酸

答案:B
解析:A项中的NaOH溶液与SO2反应,无法收集到气体;C项中的浓硫酸与NH3反应,无法收集到气体;D项中的NaOH溶液与Cl2反应,无法收集到气体。
8.从海水中提取镁,正确的方法是(　　)
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液MgCl2晶体Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2·6H2OMgCl2(熔融)Mg
答案:D
9.对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　)
A.加入氨水有白色沉淀产生,继续滴加氨水沉淀不溶解,一定有Al3+
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加硝酸,沉淀不消失,一定有S
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有N
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
答案:C
解析:本题可用排除法。A项中能与氨水产生该现象的除Al3+外,Mg2+也可以;B项中若溶液有S,也能产生白色沉淀,因为HNO3具有强氧化性,能把S氧化为S;D项中Na2CO3能与Ca2+、Mg2+、Ba2+的溶液产生白色沉淀,再加盐酸后沉淀都消失。
10.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则下列叙述错误的是(　　)
A.反应中消耗的Zn的质量为97.5 g
B.气体A中SO2和H2的体积比为1∶4
C.反应中被还原的元素只有一种
D.反应中共转移电子3 mol
答案:C
解析:根据得失电子守恒,生成1 mol H2或1 mol SO2均得2 mol电子,则m(Zn)=×65 g·mol-1=97.5 g,A项正确;反应后溶液中剩余H+的物质的量为0.1 mol·L-1×1 L=0.1 mol,根据硫元素守恒,n(SO2)=18.5 mol·L-1×0.1 L-n(ZnSO4)-n余(H2SO4)=1.85 mol-1.5 mol-=0.3 mol,则n(H2)=-0.3 mol=1.2 mol,故V(SO2)∶V(H2)=1∶4,B选项正确;反应中H+、S均被还原,C选项错误;根据得失电子守恒可知转移电子n(e-)=1.5 mol×2=3 mol,D选项正确。
二、非选择题(本题包括3个小题,共50分)
11.(12分)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为常见强酸。
ABCD
请回答下列问题:
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液退色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是　　　　　　　。 
②在工业生产中B气体的大量排放被雨水吸收后形成了　　　　而污染环境。 
(2)若A在常温下为气体,C是红棕色气体。
①A和C的化学式分别是A　　　　　　　　;C　　　　　　　　。 
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式: 
　。 
〚导学号95380313〛
答案:(1)①H2SO4　②酸雨　(2)①N2　NO2　②Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
解析:本题考查无机框图推断,意在考查考生对元素化合物的性质及转化的理解和应用能力。(1)根据提供信息知,A为S,B为SO2。①D为H2SO4。②工业生产中SO2气体的大量排放会形成酸雨。(2)①根据提供信息及框图可知A为N2,C为NO2。②Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。
12.(14分)现有如下仪器,仪器中已注入溶液,回答下列问题。

(1)加热装置A,写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,烧瓶中的实验现象为　 
　。 
(2)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:H2SO3>H2CO3),若选择仪器A、B、C、D并相连接,则B、C、D中所选择的试剂为B　　　　　　　、C　　　　　　　、D　　　　　　。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是　 
　。 
(3)验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器,并按A、E、F顺序连接。
①则证明SO2有氧化性的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应方程式为　 
　。 
②若证明SO2具有还原性,在E中采取的实验操作为　　　　　　　　,其实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应原理为　 

(用离子方程式表示)。
答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O　铜片变灰黑色,表面有气泡生成,烧瓶中可能有白色物质生成
(2)Na2CO3溶液(或NaHCO3溶液,合理即可)　KMnO4溶液　Na2SiO3溶液　C中KMnO4溶液不退色,D中出现白色沉淀
(3)①H2S溶液中有浅黄色浑浊出现　2H2S+SO23S↓+2H2O　②通入氯气(或加入氯水或加入过氧化氢溶液或加入高锰酸钾溶液等)(其他合理答案均可)　有白色沉淀生成　Ba2++SO2+Cl2+2H2OBaSO4↓+4H++2Cl-(根据所加入试剂写出离子方程式)
解析:本题考查化学实验知识,意在考查考生分析问题和解决问题的能力。(1)浓硫酸具有强的氧化性,能与铜发生氧化还原反应,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;烧瓶中的现象为铜片变灰黑色,表面有气泡生成,烧瓶中可能有白色物质生成(浓硫酸具有吸水性,生成的无水硫酸铜呈白色)。(2)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,要比较碳、硅的非金属性,可利用二氧化硫先制得二氧化碳,再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中,若生成硅酸沉淀,则可证明碳的非金属性比硅强,为排除二氧化硫的干扰,应在通入二氧化碳前,用KMnO4溶液除去二氧化硫,若KMnO4溶液不退色,说明二氧化硫被除尽,硅酸钠溶液中出现白色沉淀,说明有硅酸生成。故B可以是Na2CO3溶液或NaHCO3溶液,C为KMnO4溶液,D为Na2SiO3溶液。(3)①二氧化硫和氯化钡溶液不反应,当H2S溶液中有黄色浑浊出现时即可证明二氧化硫有氧化性,其反应方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O。②将氯气通入E装置的BaCl2溶液中,若有白色沉淀生成,则证明二氧化硫具有还原性,其离子方程式为Ba2++SO2+Cl2+2H2OBaSO4↓+4H++2Cl-。
13.(24分)硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2(该反应ΔH>0)
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O的流程如下。
　 　　　SO2
　　　　　↓
Na2S、
Na2CO3→吸硫→过滤→蒸发→结晶→Na2S2O3·5H2O
(1)吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是　　　　,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液　　　　　　　　。 
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。(写出两条) 
(2)假设本实验所用的Na2CO3中含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)
限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管。
序号
实验操作
预期现象
结论
①
取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

样品含NaCl

续表　　
序号
实验操作
预期现象
结论
②
另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

样品含NaOH

(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取a g KIO3(相对分子质量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)=　　　　 mol·L-1。(只列出算式,不作运算) 
已知:I+5I-+6H+3I2+3H2O;
2S2+I2S4+2I-。
〚导学号95380314〛
答案:(1)品红、溴水或酸性KMnO4溶液　很快退色　②增大SO2的接触面积　控制SO2的流速　适当升高温度(答其中两条即可)
(2)①滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液　有白色沉淀生成　②加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液的pH　有白色沉淀生成,上层清液pH大于10.2
(3)(或)
解析:(1)①利用SO2的漂白性或还原性可以检验SO2吸收是否完全,可选用的试剂有品红溶液或酸性KMnO4溶液。SO2能够使品红溶液或酸性KMnO4溶液退色。
②将导气管改用球形玻璃导管,增大气体与溶液的接触面积;降低SO2的气体流速;用水浴加热锥形瓶等均可使SO2尽可能被吸收。
(2)NaCl的存在可以通过检验Cl-来证明,但Ag2CO3也是难溶于水的白色沉淀,故可以先向溶液中加入足量的稀硝酸,然后再加入AgNO3溶液予以检验。NaOH则只能通过OH-的存在来检验,因Na2CO3、CaCO3溶液也呈碱性,可以通过先加入过量的CaCl2,沉淀出C,再测量溶液的pH判断NaOH的存在。
(3)酸性条件下KIO3与KI发生反应:KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O,然后再加入Na2S2O3发生反应:I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI,选用淀粉作指示剂,当达到滴定终点时,溶液由蓝色变为无色。上述反应存在如下关系:
KIO3~3I2~6Na2S2O3
214 g 6 mol
a g n(Na2S2O3)
n(Na2S2O3)= mol,则Na2S2O3的浓度为c(Na2S2O3)= mol·L-1。

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