1、1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
2、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( )ACO 2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。SO 2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；NO 2与水反应产生 NO；Na 2CO3较稳定，适度加热不分解，而 NaHCO3加热易分解，生成 Na2
3、CO3、CO 2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24 足 量 稀 硝 酸 BaCl2溶 液 B检验试液中的 Fe2 ：试液 无明显现象 红色溶液 KSCN溶 液 酸 性 KMnO4溶 液 C检验试液中的 I ：试液 棕黄色溶液 蓝色溶液 H2O2 淀 粉 溶 液 D检验试液中的 CO ：试液 白色沉淀 沉淀溶解23 足 量 稀 BaCl2 足 量 稀 盐 酸 解析：选 C。溶液中若含有 SO ，加入硝酸，SO 变为 SO ，SO 和 Ba2 反应23 23 24 24生成白色沉淀，故 A 项不符合题意；高锰
4、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，I 2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。234有 a、b、c、d、e 五种气体，进行下列实验：2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( )AO 2、NO、HCl、NH 3、CO 2BO 2、NO、NH 3、HCl、SO 2CNO、O 2、NH 3、HCl、SO 2DH
5、Br、Cl 2、NH 3、H 2S、C 2H4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C Na2SO3，硫酸 品红试纸 退色 SO2具有漂
6、白性D Cu，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，NH 3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，Na 2SO3与 H2SO4反应产生 SO2，SO 2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，I 2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
7、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3D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，KIO 3与 KI 反应生成 I2，正确；C项，NO 2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
8、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 HCO 23 3B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23 3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
9、，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)SO 2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 NO 3B从上述反应可以得出结论：氧化性 HNO3Fe 3 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，SO 2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
10、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， 3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：HNO 3Fe 3 稀硫酸，B 正确；SO 2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 3NO 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 3 34原，有 3SO22NO 2NO，则通入 SO2与逸出气体的体积比为
11、 32，D 不正确。 39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 mol1 0.2 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)1
12、60 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”
13、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)。aNa 2SS bZScNa 2SO3Y dNaHSNaHSO 3(3)治理含 CO、SO 2的烟道气，以 Fe2O3做催化剂，将 CO、SO 2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52H2SO 2=2S2H 2O，所以 S 的非金属性比 O 弱。(2)Na2S2O3中 S
14、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) 2H 2SO 2=2S2H 2O 弱(2)bd(3)2COSO 2 S2CO 2= = = = =Fe2O3 38011(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
15、 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
16、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)。6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
17、氧化成 CO2，CO 2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 4NH35O 2 4NO6H 2O。氨的催= = = = =催 化 剂 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，
18、证明 A 装置不漏气(2)ACBECF A、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)4NH 35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 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 Cl2Br 2，某化学兴趣小组为比较 Cl2、Br 2、Fe 3 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7_。(2)整套实验装置
19、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、Br 2、Fe 3 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：CCl 4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：Cl 2(SCN) 2。.Cl 2和 Br2反应
20、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
21、 ，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，Fe 2 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) 2：2SCN Cl 2=2Cl (SCN) 2，Fe 3 3SCN Fe(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8BrClH 2OHB
22、rO HCl。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 Cl 2Br 2Fe 3(3)过量氯气和 SCN 发生反应：2SCN Cl 2=2Cl (SCN) 2，使 SCN 浓度减小，平衡 Fe3 3SCN Fe(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) BrClH 2OHBrO HCl，反应产生 Cl ，由于 AgBrO 可溶于水，加入 AgN
23、O3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、NH 3、CO 2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 NH3CO 2H 2O=NH4HCO3；NH 4HCO3NaCl= =NaHCO3NH 4Cl；2NaHCO 3Na2CO3CO 2H 2O。= = = = = (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
24、石灰石 b生石灰 c6 molL 1 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、CO 2(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：固 体 粉 末 m g 操 作 溶 解 溶 液 操 作 加 入 氯 化 钙
25、 溶 液 操 作 称 量 固 体 n g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9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 3晶体 NH 3极易溶于水(2)a 过滤 洗涤 干燥 100%42n25w
