1、1第 3 章 自然界中的元素(时间：60 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 4 分，共 60 分)1下列说法正确的是( )A硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的 SO3B可以用品红溶液鉴别 SO2和 CO2CSO 2能使品红溶液、酸性 KMnO4溶液退色，且退色原理相同D少量 SO2通过浓 CaCl2的溶液能生成白色沉淀解析：选 B。硫粉在过量的纯氧中燃烧只能生成 SO2，A 项错误；SO 2能使品红退色是因为 SO2具有漂白性，SO 2能使酸性 KMnO4溶液退色，是因为 SO2具有还原性，二者退色原理不同，C 项错误；亚硫酸为二元中强酸，酸性比盐酸弱，SO
2、2与 CaCl2溶液不反应，D 项错误。2 “厨房化学”是指利用家庭生活用品来进行化学实验，从而对化学进行学习和探讨的活动。下列实验不能在“厨房化学”中完成的是( )A证明 CO2气体不能支持燃烧B证明碱性物质具有去污能力C检验自来水中是否含有 ClD检验鸡蛋壳能否溶于酸解析：选 C。检验自来水中是否含有 Cl 需要硝酸银试剂，厨房中一般没有这种试剂。3对下列事实的解释错误的是( )A在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性B浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C常温下，浓硝酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硝酸不反应DCuSO 4H 2S=CuSH 2SO4能进行，说明硫化铜
3、既不溶于水也不溶于稀硫酸解析：选 C。A出现发黑现象是因为生成了单质碳，说明浓硫酸具有脱水性；B颜色变黄是因为生成了 NO2；C金属铝在常温下遇浓硝酸发生钝化，表面生成了一层致密的Al2O3薄膜；D这是一个复分解反应，若 CuS 溶于水或溶于稀硫酸，则该反应不能发生。4下列反应中，通过调节反应物的用量或浓度可以改变反应产物的是( )A硫在氧气中燃烧 B铁粉与硫粉混合加热C铜在空气中加热 D铜与硝酸反应解析：选 D。铜与浓硝酸反应生成 Cu(NO3)2、NO 2和 H2O；铜与稀硝酸反应生成 Cu(NO3)2、NO 和 H2O。因而硝酸浓度不同，其反应产物也不同。5对某酸性溶液(可能含有 Br
4、、SO 、H 2SO3、NH )分别进行如下实验：24 4加热时放出的气体可以使品红溶液退色；加碱调到碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加入氯水时，溶液略显黄色，再加入 BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对下列粒子，不能确认其在溶液中是否存在的是( )ABr BSO 24CH 2SO3 DNH 4解析：选 B。由实验现象推知溶液含 Br 、NH 、H 2SO3，而不能判断 SO 是否存在， 4 24因为 H2SO3被氯水氧化可生成 SO 。246向饱和氯化钡溶液中通入 SO2气体，再通入下列气体，能产生沉淀且沉淀组成相同的是( )NH 3 NO 2 H 2S S
5、O 3 O 2 Cl 2 NO HClA BC D解析：选 D。通入氨气发生反应：BaCl 2SO 22NH 3H 2O=BaSO32NH 4Cl；通入二2氧化氮发生反应：3NO2H 2O=2HNO3NO,3SO 22HNO 32H 2O=3H2SO42NO，BaCl 2H 2SO4=BaSO42HCl；通入硫化氢：SO 22H 2S=3S2H 2O；通入三氧化硫：SO3H 2O=H2SO4，BaCl 2H 2SO4=BaSO42HCl；通入氧气：2H2OO 22SO 2=2H2SO4，H 2SO4BaCl 2=BaSO42HCl；通入氯气：SO2Cl 2BaCl 22H 2O=BaSO44H
6、Cl；NO 不溶于水，也不能与 SO2反应；氯化氢溶于水，不与 SO2反应；综上所述，产生的沉淀有亚硫酸钡、硫酸钡、硫单质。7下列实验装置不能达到实验目的的是( )解析：选 D。NaHCO 3先受热，且受热面积大，温度高，其对应石灰水先变浑浊，并不能用来比较二者稳定性的强弱，应将 NaHCO3放在内置试管中。8某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由该实验能得到的正确结论是( )A原溶液中一定含有 SO24B原溶液中一定含有 NH 4C原溶液中一定含有 ClD原溶液中一定含有 Fe3解析：选 B。原溶液中加
7、入硝酸钡和盐酸，相当于加入硝酸，若含有 SO 也会被氧23化成 SO ，不能确定原溶液中是否含有 SO ；因为加入了盐酸，也不能确定原溶液中是24 24否含有 Cl ；加入 KSCN，溶液变红色，说明原溶液中可能含有 Fe3 ，也可能是 Fe2 被氧化而生成了 Fe3 ；加入 NaOH 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中一定含有 NH 。 49下列离子方程式正确的是( )A铁与稀硝酸反应：Fe2H =Fe2 H 2B小苏打与氢氧化钠溶液混合：HCO OH =CO2H 2O 3C氯化钙与碳酸氢钾溶液混合：Ca 2 CO =CaCO323DCuSO 4溶液与 Ba(OH)2溶液混合：
8、Cu 2 SO 2OH Ba 2 =BaSO4Cu(OH) 224解析：选 D。Fe 与稀硝酸反应生成 NO 不能生成 H2，A 项错误；B 项离子方程式应为HCO OH =CO H 2O； C 项不反应。 3 2310用两根玻璃棒分别在浓氨水和某酸里蘸一下，然后使这两根玻璃棒接近(但不接触)，能观察到白烟，则该酸是( )A浓硫酸 B浓磷酸3C浓高氯酸 D浓硝酸解析：选 D。NH 3遇到挥发性酸相互反应生成白色的铵盐晶体，产生白烟，浓硝酸是挥发性酸，符合题意；其余三种浓酸没有挥发性。11海水中含氯化镁，是镁和氯气的重要来源之一，从海水中提镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加
9、入石灰乳反应，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；将得到的产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法错误的是( )A此法的优点之一是原料来源丰富B进行步骤的目的是从海水中提取氯化镁C以上提取镁的过程中涉及的基本反应类型有 3 种D第步电解时会产生氯气解析：选 B。步骤的目的是为了得到氢氧化镁。12将铜粉放入稀 H2SO4中，加热无明显现象，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，则该盐可能是( )AFe 2(SO4)3 BZnSO 4CKCl DNaCl解析：选 A。Fe 3 有较强的氧化性，能与 Cu 发生反应：2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu 2 。13用试纸检验气
10、体性质是一种重要的实验方法。如下表所示的实验中(可加热)，下列试纸的选用、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 氨气为碱 性气体C Na2SO3、硫酸 品红试纸 退色 SO2具有漂白性D Cu、浓硝酸 淀粉KI 试纸 变蓝 NO2为酸性气体解析：选 C。淀粉遇碘变蓝是淀粉的性质而非碘的氧化性，A 项错误；NH 3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B 项错误；NO 2与水反应生成的 HNO3具有氧化性，可将 I 氧化生成I2，使淀粉变蓝，D 项错误。14已知某溶液中 Cl 、Br 、
11、I 的物质的量之比为 234，现欲使溶液中的Cl 、Br 、I 的物质的量之比改变成 432，那么要通入 Cl2的物质的量是原溶液中 I的物质的量的( )A B12 13C D14 18解析：选 C。Cl 、Br 、I 的还原性逐渐增强，因而通入 Cl2后，Cl 2首先氧化 I ，在 I 全部被氧化后，才氧化 Br ，Cl 一直不被氧化。由题意看出，I 没有被完全氧化，说明 Br 没有被氧化，发生的反应只有 Cl22I =I22Cl 。设原溶液中 Cl 、Br 、I 的物质的量分别为 2 mol、3 mol、4 mol，则根据离子方程式 Cl22I =I22Cl ，可知只要通入 1 mol C
12、l2就可使溶液中的 I 由 4 mol 降到 2 mol，而 Cl 由 2 mol 增至 4 mol，且 Br 的物质的量保持不变，仍为 3 mol，所以通入的 Cl2与原溶液中 I 的物质的量之比为 14。15下列描述与对应的图像相符合的是( )4解析：选 D。将亚硫酸氢钠粉末加入 HNO3溶液中，硝酸跟亚硫酸氢钠之间可以发生氧化还原反应生成氮的氧化物和硫酸盐，所以一开始就会有气体产生，图像 A 错误。将硫化氢通入氯水中，发生反应：H 2SCl 2=2HClS，反应一开始溶液的 pH 会降低，图像 B错误。向碳酸氢钡溶液中滴入氢氧化钠溶液，一开始就会有沉淀生成，图像 C 错误。将CO2通入澄
13、清石灰水中，反应分两个阶段，先发生反应 CO2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O，再发生反应 CaCO3CO 2H 2O=Ca(HCO3)2，对应溶液的导电能力先减弱，后增强，图像 D 正确。二、非选择题(本题包括 3 小题，共 40 分)16(12 分)某同学为了探究氯气与氨气的反应，设计了如下装置，B 中装饱和食盐水，C 中装浓硫酸，E 中装碱石灰。实验过程中观察到 D 中产生白烟，生成的另一种产物是空气的主要成分。(1)D 装置用于氯气与氨气反应，装置图不全，有一支导管应通入瓶中的下部，请你在图中画出来。(2)写出 A 装置中反应的离子方程式：_，写出 F 装置中反应的化学方程式：_。
14、(3)如果 C、E 装置互换，对实验的影响是_。(4)写出 D 中反应的化学方程式：_，D 中导气管 G 排出的气体，会污染空气，处理措施是_。解析：(1)根据装置图知，实验室制氯气利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，所以 A 装置是氯气发生装置，F 装置是氨气发生装置，因为氨气密度小于空气的密度，氯气密度大于空气的密度，为了使氯气和氨气充分接触发生反应，氨气应通入瓶底，氯气应在瓶的上部，氯气向下扩散，氨气向上扩散，它们充分混合。(2)实验室制取氨气可用浓氨水5与碱石灰、生石灰或固体氢氧化钠混合，或加热浓氨水。(3)氨气能与硫酸发生反应，氯气能与碱反应。(4)依题意，氯气氧化氨气生成氮气和氯
15、化氢，氯化氢与氨气反应生成氯化铵。尾气中含氯气、氨气等，应用碱溶液(或碱性溶液)吸收。答案：(1)如图所示(2)MnO22Cl 4H Mn2 Cl 22H 2O NH 3H2OCaO= =Ca(OH)= = = = = 2NH 3(答案合理即可) (3)浓硫酸吸收氨气，碱石灰吸收氯气，影响或难发生氨气与氯气的反应，实验失败 (4)3Cl 28NH 3=6NH4ClN 2 在 G 管口放一团浸有氢氧化钠溶液(或碳酸钠溶液)的棉花17(12 分)下图中，A 是一种无色液体，G 是极易溶于水的碱性气体，Y 是胃酸的主要成分，K 是不溶于稀硝酸的白色沉淀，反应是工业制 X 的主要反应之一。请按要求填空
16、。(1)写出下列物质的化学式：A_、E_、F_、Y_。(2)写出反应的化学方程式：_。(3)1 mol B 通过反应得到 1 mol F，B 中 F 的质量分数为 72%，则 B 的分子式是_。(4)写出 F 和 X 反应生成 A、H、I 的离子方程式：_。解析：(1)(2)由 G 为极易溶于水的碱性气体知 G 为 NH3；又 DE NH 3，A(无色液体) DC，则 D 为 H2(因电解液体时不可能得到 N2)，E 为 N2；又 CNH 3 AJ，则 电 解 C 为 O2，A 为 H2O，J 为 NO；因为 Y 为胃酸的主要成分，则 Y 为 HCl，又 IHCl XK(不溶于稀硝酸的白色沉淀
17、)，则 K 为 AgCl，X 为酸且物质 I 中含 Ag 。又由反应：4NH 35O 2 4NO6H 2O 是制备 X 的主要反应之一，所以 X 为 HNO3而= = = = =催 化 剂 H2OH NOHNO 3，则 H 为 NO2，又 FHNO 3 H 2ONO 2I(含 Ag )，所以 I 为AgNO3，F 为 Ag。(3)因 B N 2Ag，故 B 中只含 N 和 Ag 两种元素，根据题意设 B 的化学式为 AgNn，则有 1 n ， n3，B 的化学式为 AgN3。72%108 28%14(4)由 Ag 与浓 HNO3反应生成 AgNO3、NO 2和 H2O 写出相应的离子方程式。答
18、案：(1)H 2O N 2 Ag HCl(2)4NH35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 (3)AgN36(4)Ag2H NO =Ag NO 2H 2O 318(16 分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。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：探究一(1)将已去除表面氧化物的铁钉(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，充分反应后得到溶液 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
19、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：SO2Br 22H 2O=2HBrH 2SO4。然后加入足量 BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体 2.33 g。由此推知气体 Y 中 SO2的体积分数为_。探究二分析上述实验中 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
20、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_。(7)若要测定限定体积气体 Y 中 H2的含量(标准状况下约有 28 mL H2)，除可用测量 H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由：_。解析：探究一(1)铁钉遇冷的浓硫酸钝化，因此放入硫酸铜溶液中无明显变化。(2)检验 Fe3 中含有 Fe2 ，可以利用 Fe2 的还原性，其能使酸性高锰酸钾溶液退色。根据 SO2H 2SO4BaSO 4，则气体 Y 中 SO2的物质的量 n(SO2) n(BaSO4) 0.01 mol，则
21、 SO2的体积分数为 100%66.7%。2.33 g233 g/mol 0.01 mol22.4 L/mol0.336 L探究二(3)装置 A 用于除去混合气体中的 SO2，装置 B 用于检验 SO2是否除尽。(4)因为铁钉由碳素钢制成，因此将其溶于浓硫酸中加热，必然发生 C 和浓硫酸的反应，因此气体 Y 中还含有 CO2。(5)为确认 CO2的存在，可以在除尽 SO2后即 BC 间添加 M(内盛装澄清石灰水)。(6)如果气体 Y 中含有 H2，则通过 D 装置时，D 中黑色 CuO 被还原为红色 Cu，生成的H2O 能使 E 中白色的无水硫酸铜变为蓝色。7(7)混合气体中 n(H2) 0.
22、001 25 mol，根据反应：CuOH 20.028 L22.4 mol/LCuH 2O 可求出 0.001 25 mol H2参加反应时，装置 D 的质量减小了= = = = = 0.001 25 mol16 g/mol 0.02 g，质量变化太小，无法用托盘天平称量，但可以用分析天平称量。答案：探究一(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)(2)d 66.7%探究二(3)检验 SO2是否除尽(4)C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O= = = = = (5)c(6)D 中固体由黑变红，E 中固体由白变蓝(7)否；用托盘天平无法称量 D 或 E 的差量(或可；用分析天平称量 D 或 E 的差量)
