1、第3章 自然界中的元素 (時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分)1關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作的說(shuō)法中，正確的是()A可用于實(shí)驗(yàn)室用MnO2固體與濃鹽酸共熱，制取并收集干燥、純凈的Cl2B實(shí)驗(yàn)中若左邊棉花變橙色，右邊棉花變藍(lán)色，則能證明氧化性：Cl2Br2I2C實(shí)驗(yàn)試管中會(huì)生成紅色沉淀D用圖操作可提取碘水中的碘解析：MnO2與濃鹽酸加熱制取Cl2時(shí)會(huì)混入HCl和水蒸氣兩種雜質(zhì)，先通過(guò)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl，再通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣，用向上排空氣法收集Cl2，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)可證明Cl2的氧化性大于Br2，若Cl2過(guò)量，Cl2與Br2同時(shí)遇

2、到KI溶液，Cl2先和KI溶液反應(yīng)，無(wú)法證明Br2的氧化性大于I2，B項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)溶液變成紅色，不是沉淀，C項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)操作不正確，分液漏斗下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，D項(xiàng)不正確。答案：A2“綠色化學(xué)”的思想是盡量使用無(wú)毒、無(wú)害的原料。采取合理安全的工藝合成產(chǎn)物，使原子利用率為100%，無(wú)污染，對(duì)環(huán)境友好?！熬G色化學(xué)”實(shí)驗(yàn)已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”的是()實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖1所示裝置實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖2所示裝置實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中采用圖3所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)ABCD解析：的做法可防止氨氣對(duì)空氣的污染；對(duì)尾氣進(jìn)行

3、吸收處理，有效防止氯氣對(duì)空氣的污染；的做法中，銅絲可以活動(dòng)能有效地控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，用氣球收集反應(yīng)產(chǎn)生的污染性氣體，待反應(yīng)后處理，也防止了對(duì)空氣的污染，以上三種做法均符合“綠色化學(xué)”的做法，而中氨氣與氯化氫氣體直接逸散到空氣中，對(duì)空氣造成污染，不符合“綠色化學(xué)”的做法。綜上所述，只有C項(xiàng)正確。答案：C3為了檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含有Na2CO3，下列實(shí)驗(yàn)及判斷正確的是()A加熱，觀察是否有氣體放出B溶于水后加石灰水，看有無(wú)沉淀C溶于水后加BaCl2溶液，看有無(wú)沉淀D加熱后稱量，看質(zhì)量是否變化答案：C4檢驗(yàn)溶液中的離子或物質(zhì)，所用方法正確的是()A加入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，證明一定

4、有Cl存在B加入BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，證明一定有SOC加入KSCN溶液和H2O2溶液，有紅色物質(zhì)生成，證明一定含有Fe3D加入淀粉KI溶液，變藍(lán)色，說(shuō)明可能有Cl2或Br2或I2解析：與硝酸銀溶液作用生成白色沉淀的除Cl外還有CO，A項(xiàng)錯(cuò)誤。加入BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，溶液中可能有Ag、SO等，B項(xiàng)錯(cuò)誤。加入KSCN溶液和H2O2溶液，有紅色物質(zhì)生成，溶液中可能含有Fe2和Fe3，也可能只含有Fe2或只含有Fe3，C項(xiàng)錯(cuò)誤。Cl2和Br2均能與KI溶液反應(yīng)置換出碘單質(zhì)，碘單質(zhì)與淀粉溶液作用顯藍(lán)色，D項(xiàng)正確。答案：D5下列離子方程式書(shū)寫(xiě)不正確的是()A硫酸與Na

5、2SiO3溶液混合： SiO2H=H2SiO3BCl2與澄清石灰水反應(yīng)：Cl2Ca(OH)2=Ca2ClClOH2OC三氯化鐵溶液中加入鐵粉：2Fe3Fe=3Fe2DNaHCO3與鹽酸反應(yīng)：HCOH=CO2H2O解析：澄清石灰水中溶質(zhì)主要以離子形式存在，不應(yīng)寫(xiě)成化學(xué)式，正確的離子方程式應(yīng)為Cl22OH=ClClOH2O，答案為B項(xiàng)。答案：B6NH3是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)和制造硝酸、銨鹽的重要原料：下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()ANH4NO3是常用化肥，在農(nóng)業(yè)上用作棉花、亞麻、大麻、煙草和蔬菜等農(nóng)作物的肥料，效果特別好B在硝酸工業(yè)中氮元素的化合價(jià)變化情況：3245CNH3和NO2在一定條件下

6、發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其化學(xué)方程式：8NH36NO27N212H2ODNH3在氮肥工業(yè)中氮元素被還原，而在硝酸工業(yè)中氮元素被氧化解析：在氮肥工業(yè)中NH3中的氮元素化合價(jià)升高，被氧化，在硝酸工業(yè)中氮元素的化合價(jià)也升高，也被氧化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D7下圖所示的實(shí)驗(yàn)操作，不能達(dá)到相應(yīng)目的的是()A干燥Cl2B檢驗(yàn)K2CO3中的K解析：用濃硫酸干燥氯氣時(shí)，應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)，短管出，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A8現(xiàn)代人們?nèi)找嬉庾R(shí)到人類必須與大自然和諧相處，下列行為不符合這一主題的是()A為了方便，提倡使用一次性飯盒B減少化石能源的使用量，大力鼓勵(lì)使用太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能等新能源C規(guī)劃高科技園區(qū)，鼓勵(lì)節(jié)能、環(huán)保技術(shù)的推廣D“

7、綠色出行”，減少汽車尾氣的排放量解析：使用一次性飯盒不僅造成資源浪費(fèi)，而且有些材質(zhì)的飯盒不易降解，容易引起環(huán)境污染。答案：A9設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是()A標(biāo)準(zhǔn)狀況下，78 g Na2O2的分子數(shù)為NAB標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L氯氣在任何反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NAC標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 mL H2O中含水分子的個(gè)數(shù)為1.24 NAD17 g NH3溶于水后溶質(zhì)NH3的個(gè)數(shù)為NA解析：Na2O2不含分子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Cl2H2OHClOHCl，此反應(yīng)中22.4 L氯氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2O的密度為

8、1.0 gcm3，那么22.4 mL H2O的質(zhì)量：mV1.0 gcm322.4 mL22.4 g，H2O的物質(zhì)的量n1.24 mol，故22.4 mL H2O中含水分子的個(gè)數(shù)約為1.24NA，C項(xiàng)正確。答案：C10下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是()實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A白色沉淀臭雞蛋氣味氣體無(wú)色溶液無(wú)色溶液B無(wú)色溶液無(wú)色無(wú)味氣體白色沉淀白色沉淀C無(wú)色溶液淺黃色沉淀白色沉淀白色沉淀D白色沉淀淺黃色沉淀無(wú)色溶液無(wú)色溶液解析：SO2和BaCl2不反應(yīng)；SO2通入Na2S溶液中會(huì)生成單質(zhì)S；SO2通入HNO3和BaCl2的混合液中，先被硝酸氧化生成SO，后與Ba2反應(yīng)生成白色硫酸鋇沉淀；SO2通入NaOH和BaCl2的混

9、合液中，它與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2SO3，Na2SO3再與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成BaSO3白色沉淀。故C項(xiàng)正確。答案：C11硝酸鹽受熱均易分解，其中M(NO3)2受熱分解生成其氧化物、氧氣以及NO2，加熱29.6 g M(NO3)2使其完全分解，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到11.2 L的氣體，那么M(NO3)2的摩爾質(zhì)量是()A24 gmol1 B74 gmol1C148 gmol1 D40 gmol1解析：M(NO3)2受熱分解的化學(xué)方程式：2M(NO3)22MO4NO2O2，由題意可知11.2 L的氣體為NO2和O2的混合氣體，總物質(zhì)的量為0.5 mol，其中O2的物質(zhì)的量為0.1 mol，可

10、求出M(NO3)2的物質(zhì)的量為0.2 mol，從而計(jì)算出其摩爾質(zhì)量為148 gmol1，C項(xiàng)正確。答案：C12一定條件下磷與干燥氯氣反應(yīng)，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則產(chǎn)物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比接近于()A12 B23 C31 D53解析：根據(jù)P、Cl兩元素守恒，不考慮反應(yīng)中間過(guò)程。設(shè)PCl3、PCl5的物質(zhì)量分別為x、y，則：磷元素物質(zhì)的量為0.008 mol，氯元素物質(zhì)的量為20.028 mol，則解得故n(PCl3)n(PCl5)31。答案：C13將22.4 L某氣態(tài)氮氧化物與足量的灼熱銅粉完全反應(yīng)后(產(chǎn)物只有氧化銅和氮?dú)?，氣體體積11.2 L(體積

11、均在相同條件下測(cè)定)，則該氮氧化物的化學(xué)式為()ANO2 BN2O2 CN2O DN2O4解析：根據(jù)2NxOy2yCu=2yCuOxN2以及題中數(shù)據(jù)，反應(yīng)后氣體體積為反應(yīng)前氣體體積的一半，可以得到x1，故只有A項(xiàng)符合題意。答案：A14鋅與100 mL 18.5 molL1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體甲33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L，測(cè)得c(H2SO4)0.05 molL1，下列敘述不正確的是()A反應(yīng)中共消耗1.8 mol H2SO4B氣體甲中SO2與H2的體積比為41C反應(yīng)中共消耗97.5 g ZnD反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子解析：反應(yīng)前n(H2SO4)

12、1.85 mol，反應(yīng)后剩余H2SO4為0.05 mol，推知?dú)怏w甲應(yīng)該是Zn與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的SO2及Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的H2的混合氣體。設(shè)生成SO2、H2的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，則xy1.5，根據(jù)反應(yīng)：Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O，ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，得2xy1.8，解得x0.3，y1.2。n(SO2)/n(H2)0.3 mol/1.2 mol1/4。反應(yīng)中消耗Zn的質(zhì)量1.5 mol65 gmol197.5 g。反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為21.5 mol3 mol。綜合上述知B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B15某研究性學(xué)習(xí)小組做銅與

13、濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì)。倒去試管中的濃硫酸，將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍(lán)色，黑色固體未溶解。過(guò)濾，洗滌后，向黑色固體另加入過(guò)量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍(lán)色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得結(jié)論不正確的是()A銅與濃硫酸反應(yīng)所得白色固體是CuSO4B加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)可能是CuOD白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)中含元素Cu、S解析：A.據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合銅與濃硫酸的反應(yīng)，產(chǎn)生的白色固體是硫酸銅，正確；B.在本實(shí)驗(yàn)中與氯化鋇溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白

14、色沉淀是硫酸鋇沉淀，正確；C.若黑色固體是氧化銅，則將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有少量水的燒杯中時(shí)，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，而事實(shí)是黑色固體未溶解，說(shuō)明不是氧化銅，錯(cuò)誤；D.利用元素守恒規(guī)律，黑色固體不是氧化銅，則應(yīng)是不溶于硫酸的硫化銅，正確。答案：C二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16(14分)為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：.打開(kāi)彈簧夾，打開(kāi)活塞a，滴加濃鹽酸。.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r(shí)，關(guān)閉活塞a。.打開(kāi)活塞b，將少量C中溶液滴入D中，然后關(guān)閉活塞b

15、。(1)已知2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，該反應(yīng)常用于實(shí)驗(yàn)室常溫下制氯氣。請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出此反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目_，若該反應(yīng)中生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣體積共0.112 L，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)。(2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過(guò)程還需補(bǔ)充的操作為_(kāi)?？捎^察到的現(xiàn)象是_。(5)D中溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析：(1)Mn從7價(jià)降到2價(jià)，得到25e電子，Cl從1價(jià)升高到0價(jià)，失去10e，生成5 mol氯氣轉(zhuǎn)移電子10 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣0.112 L，其物質(zhì)的量為0

16、.112 L/22.4 Lmol10.005 mol，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.01 mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6.021021或0.01NA；(2)圓底燒瓶上部的濕潤(rùn)的淀粉KI試紙，是為了驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘，Cl22I=2ClI2，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)；(3)B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br，生成Br2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl22NaBr=2NaClBr2；(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，生成的碘應(yīng)用四氯化碳萃取后觀察現(xiàn)象，還需補(bǔ)充的操作為取下D振蕩后靜置；碘在四氯化碳中呈紫紅色，四氯化碳的密度比水大在下層，觀察到的現(xiàn)象是下層CCl4從無(wú)色變?yōu)樽霞t色；(5)D中為KI溶液，C中

17、生成了Br2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Br22KI=2KBrI2。答案：(1) 6021021或0.01NA(0.01 mol不得分)(2)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)(3)Cl22NaBr=2NaClBr2(4)取下D振蕩后靜置下層CCl4從無(wú)色變?yōu)樽霞t色(5)Br22KI=2KBrI217(12分)已知A是單質(zhì)，A、B、C、D、E五種物質(zhì)均含同一種元素，X是地殼中含量最多的元素形成的單質(zhì)，它們的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示。試回答下列問(wèn)題：(1)通常情況下，若A為氣體，C、D都是大氣污染物：寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：BC_；EC_；實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)B的操作方法是_；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將盛滿D的試管倒扣在盛滿水的水槽中

18、，一段時(shí)間后，假定溶質(zhì)不擴(kuò)散，則試管中所得溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。(2)通常情況下，若A為淡黃色固體：寫(xiě)出B與C反應(yīng)的化學(xué)方程式_。將C通入溴水中的現(xiàn)象是_，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。解析：能實(shí)現(xiàn)框圖之間轉(zhuǎn)化的是硫及其化合物和氮?dú)饧昂衔?。?biāo)準(zhǔn)狀況下，將盛滿NO2的試管倒扣在盛滿水的水槽中，一段時(shí)間后，假定溶質(zhì)不擴(kuò)散，則試管中所得溶液的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算方法是：設(shè)NO2的體積為1 L，NO2的物質(zhì)的量為 mol，硝酸的物質(zhì)的量為 mol，硝酸溶液的體積為 L，則硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為 molL1。答案：(1)4NH35O24NO6H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H

19、2O將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上并靠近瓶口，若試紙變藍(lán)證明氣體是氨氣或?qū)⒄河袧恹}酸(或濃硝酸)的玻璃棒靠近瓶口，有白煙產(chǎn)生，證明該氣體是氨氣0.045 molL1(2)2H2SSO2=2H2O3S溴水退色SO2Br22H2O=2Br4HSO18(11分)我們已經(jīng)學(xué)過(guò)氫氣、氧氣、二氧化碳、氯氣、二氧化硫、氨氣等氣體的制備方法和化學(xué)性質(zhì)。以下是實(shí)驗(yàn)室制備、洗滌、干燥氣體及進(jìn)行尾氣處理的常見(jiàn)儀器裝置。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)下列氣體中，只能用堿石灰干燥的是_(填字母)。AH2 BCl2 CSO2 DNH3(2)實(shí)驗(yàn)室用軟錳礦(主要成分是MnO2)與濃鹽酸混合加熱制取氯氣，所選制備裝置是_，干燥氯氣的裝置是_，尾氣處理裝置是_。(3)實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和熟石灰制取氨氣，其化學(xué)方程式為_(kāi)，收集氨氣的方法是_，檢驗(yàn)氨氣已收集滿的常用方法是_(任寫(xiě)一種)。答案：(1)D(2)BCE(3)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O向下排空氣法用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(或蘸有濃鹽酸的玻璃棒)靠近瓶口，若試紙變藍(lán)色(或產(chǎn)生白煙)，證明已收集滿19(10分)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和氯水的漂白性，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制備SO2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)