第3章 自然界中的元素章末綜合檢測(cè)(三)(時(shí)間：60分鐘；滿分：100分)一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分)1下列說法不正確的是()A海水提溴過程中有氧化還原反應(yīng)發(fā)生B燃料的脫硫、脫氮都是減少酸雨產(chǎn)生的措施C光太陽(yáng)能電池先將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，然后再將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D霧霾天氣中可以產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象解析：選C。空氣吹出法提溴的基本流程是酸化氧化吹出吸收氧化蒸餾，A項(xiàng)不符合題意；燃料中的氮、硫在燃燒的過程中，會(huì)產(chǎn)生氮氧化物和硫氧化物，它們都是導(dǎo)致產(chǎn)生酸雨的主要?dú)怏w，B項(xiàng)不符合題意；光太陽(yáng)能電池是通過半導(dǎo)體硅將太陽(yáng)光的光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，C項(xiàng)符合題意；霧霾天氣里空氣中存在分散質(zhì)顆粒大小在1100 nm之間的分散系，稱為膠體，可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意。2下列除雜的操作方法中不正確的是()ACO2中含有少量的SO2通入酸性KMnO4溶液洗氣后再干燥BNaCl溶液中含有少量的Na2SO4加入過量的BaCl2再過濾CNO中含有少量的NO2用水洗滌后再干燥D除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3加熱解析：選B。SO2能被酸性KMnO4溶液氧化而除去；加入過量的BaCl2，會(huì)有未反應(yīng)的BaCl2留在溶液中；NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生NO；Na2CO3較穩(wěn)定，適度加熱不分解，而NaHCO3加熱易分解，生成Na2CO3、CO2和H2O。3用下面的方案進(jìn)行某些離子的檢驗(yàn)，其中方案設(shè)計(jì)最嚴(yán)密的是()A檢驗(yàn)試液中的SO：試液無沉淀白色沉淀B檢驗(yàn)試液中的Fe2：試液無明顯現(xiàn)象紅色溶液C檢驗(yàn)試液中的I：試液棕黃色溶液藍(lán)色溶液D檢驗(yàn)試液中的CO：試液白色沉淀沉淀溶解解析：選C。溶液中若含有SO，加入硝酸，SO變?yōu)镾O，SO和Ba2反應(yīng)生成白色沉淀，故A項(xiàng)不符合題意；高錳酸鉀溶液為紫色溶液，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，故B項(xiàng)不符合題意；往試液中加入過氧化氫，I被氧化為I2，I2遇淀粉變藍(lán)，故C項(xiàng)符合題意；若原溶液中含有SO，也會(huì)出現(xiàn)題述現(xiàn)象，故D項(xiàng)不符合題意。4有a、b、c、d、e五種氣體，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a和b相混合氣體變?yōu)榧t棕色c和d相混合產(chǎn)生白煙c、e分別通入少量溴水中都變成無色透明的溶液b、e分別通入氫硫酸中都產(chǎn)生淡黃色的渾濁a、b、c、d、e依次可能是()AO2、NO、HCl、NH3、CO2BO2、NO、NH3、HCl、SO2CNO、O2、NH3、HCl、SO2DHBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4解析：選C。由的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，a與b分別是NO和O2中的一種；由的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷c與d分別是HCl和NH3中的一種；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用試紙檢驗(yàn)氣體性質(zhì)是一種重要的實(shí)驗(yàn)方法。如下實(shí)驗(yàn)中(必要時(shí)可加熱)，試紙的選用、現(xiàn)象、對(duì)應(yīng)結(jié)論都正確的一項(xiàng)是()選項(xiàng)試劑B濕潤(rùn)的試紙A現(xiàn)象結(jié)論A碘水淀粉試紙變藍(lán)碘具有氧化性B濃氨水，生石灰藍(lán)色石蕊試紙變紅氨為堿性氣體CNa2SO3，硫酸品紅試紙退色SO2具有漂白性DCu，濃硝酸淀粉KI試紙變藍(lán)NO2為酸性氣體解析：選C。物質(zhì)的檢驗(yàn)一般是采用物質(zhì)的特征反應(yīng)，根據(jù)相應(yīng)的特征現(xiàn)象來判斷檢驗(yàn)結(jié)果。選項(xiàng)A，碘水中的I2遇淀粉變藍(lán)色，與I2的氧化性無關(guān)。選項(xiàng)B，NH3遇濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明NH3是一種堿性氣體。選項(xiàng)C，Na2SO3與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2，SO2使?jié)駶?rùn)的品紅試紙退色，證明SO2具有漂白性。選項(xiàng)D，Cu與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生的NO2氧化I產(chǎn)生I2，I2遇淀粉變藍(lán)，證明NO2具有氧化性而不是酸性。6下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A用雙氧水滴定淀粉KI溶液溶液變藍(lán)達(dá)到滴定終點(diǎn)B向食用加碘鹽中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振蕩，靜置下層呈紫紅色該食用加碘鹽中含有KIO3C用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙鑒別NO2、溴蒸氣試紙變藍(lán)該氣體為溴蒸氣D最后試管有淺黃色沉淀有機(jī)物中含有溴原子解析：選B。A項(xiàng)，淀粉KI溶液一般作為指示劑，設(shè)計(jì)用雙氧水滴定淀粉KI 溶液無法判定終點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)不合理，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在酸性環(huán)境中，KIO3與KI反應(yīng)生成I2，正確；C項(xiàng)，NO2溶于水變?yōu)橄跛?，硝酸也具有?qiáng)氧化性，也可使淀粉KI試紙變藍(lán)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的堿，錯(cuò)誤。7下列實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中滴加稀硫酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體該溶液中一定含有CO或HCOB向某食鹽中加入HI溶液和幾滴淀粉溶液無明顯現(xiàn)象食鹽中沒有碘酸鹽C將實(shí)驗(yàn)室保存的一小段鎂條加入熱水中無明顯現(xiàn)象鎂與熱水不反應(yīng)D將某氣體通入品紅溶液中溶液退色該氣體一定是二氧化硫解析：選B。A項(xiàng)，能使澄清石灰水變渾濁的氣體還可能是SO2，所以溶液中還可能含有SO或HSO等，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加碘食鹽中含有碘酸鉀，向某食鹽中加入HI溶液和幾滴淀粉溶液，無明顯現(xiàn)象則說明沒有發(fā)生碘酸鉀與HI的氧化還原反應(yīng)，則食鹽中沒有碘酸鉀，正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室保存的鎂條由于表面被氧化，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該用砂紙去除表面的氧化膜，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，能使品紅溶液退色的氣體還可能是氯氣，錯(cuò)誤。8(2019張家口高三模擬)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變成棕黃色，這時(shí)若滴入BaCl2溶液，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。針對(duì)上述一系列變化，下列說法不正確的是()A上述過程中，最終被還原的是NOB從上述反應(yīng)可以得出結(jié)論：氧化性HNO3Fe3稀硫酸C上述過程中，會(huì)產(chǎn)生一種無色難溶于水的氣體D假設(shè)通SO2完全反應(yīng)，同溫同壓下，SO2和逸出氣體的體積比為11解析：選D。溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)樽攸S色，即Fe3先變?yōu)镕e2，后又被氧化為Fe3，所以最終被還原的是NO，A正確；根據(jù)溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，說明Fe3的氧化性強(qiáng)于稀硫酸，但在硝酸存在的條件下溶液立即又變成棕黃色，說明Fe2迅速被氧化成Fe3，故硝酸的氧化性比Fe3強(qiáng)，綜上所述氧化性：HNO3Fe3稀硫酸，B正確；SO2被氧化后產(chǎn)生的H和NO構(gòu)成強(qiáng)氧化體系，氧化Fe2時(shí)生成無色難溶于水的NO氣體，C正確；上述過程中，最終被還原的是NO，故相當(dāng)于SO2與NO之間的氧化還原，有3SO22NO2NO，則通入SO2與逸出氣體的體積比為32，D不正確。9把一定質(zhì)量的鐵完全溶解于某濃度的硝酸中收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO。向反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌后，把所得沉淀加熱至質(zhì)量不再減少為止。得到固體質(zhì)量不可能為()A18 g B24 g C30 g D36 g解析：選A。根據(jù)題意可知在反應(yīng)過程中Fe失去的電子與硝酸得到的電子的物質(zhì)的量相等。最后所得到的固體為Fe2O3。n(e)0.3 mol10.2 mol30.9 mol。若Fe全部被氧化為2價(jià)，則n(Fe)0.45 mol，根據(jù)Fe元素守恒，m(Fe2O3)(0.45 mol2)160 g/mol36 g，若Fe全部被氧化為3價(jià)，則n(Fe)0.3 mol，m(Fe2O3)(0.3 mol2)160 g/mol24 g，若Fe被氧化的價(jià)態(tài)為2、3兩種價(jià)態(tài)，則最后得到的固體的質(zhì)量在 2436 g 之間。因此最后得到固體質(zhì)量不可能為18 g。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)10(10分)物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要視角。硫及其化合物與價(jià)態(tài)變化為坐標(biāo)的二維轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。完成下列填空：(1)圖中X的電子式為_；其水溶液在空氣中放置易變渾濁，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。該變化說明S的非金屬性比O_(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)下列物質(zhì)用于Na2S2O3制備，從氧化還原反應(yīng)的角度，理論上有可能的是_(填字母)。aNa2SSbZScNa2SO3Y dNaHSNaHSO3(3)治理含CO、SO2的煙道氣，以Fe2O3做催化劑，將CO、SO2在380 時(shí)轉(zhuǎn)化為S和一種無毒氣體，寫出該治理煙道氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析：(1)X為H2S，S最外層有6個(gè)電子，能夠與2個(gè)H原子形成共價(jià)鍵，其電子式為；H2S水溶液在空氣中變渾濁是因?yàn)楸谎鯕庋趸癁镾，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO2=2S2H2O，所以S的非金屬性比O弱。(2)Na2S2O3中S為2價(jià)，從氧化還原反應(yīng)的角度分析，反應(yīng)物中S元素化合價(jià)必須分別大于2價(jià)和小于2價(jià)，a中S的化合價(jià)都小于2價(jià)，c中S的化合價(jià)都大于2價(jià)，b、d符合題意。答案：(1)2H2SO2=2S2H2O弱(2)bd(3)2COSO2S2CO211(13分)如圖所示為常見氣體制備、分離、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證的部分儀器裝置(加熱設(shè)備及夾持固定裝置均略去)，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列各題(儀器裝置可任意選用，必要時(shí)可重復(fù)選擇，a、b為活塞)。(1)實(shí)驗(yàn)前，檢查A裝置的氣密性的操作為_。(2)若在氣體入口處通入CO和CO2的混合氣體，E裝置內(nèi)放置CuO，選擇裝置獲得純凈干燥的CO，并驗(yàn)證其還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序?yàn)開(填字母)。能驗(yàn)證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是_。(3)若A裝置中氣體入口改為通空氣，分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶?jī)?nèi)改加NaOH固體，E裝置內(nèi)放置鉑銠合金網(wǎng)，H裝置為干燥空瓶，D裝置中改為石蕊溶液，按AGEHD順序制取干燥的氨，并驗(yàn)證氨的某些性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)中先用酒精燈加熱催化管，再通入混合氣體，可觀察到H裝置內(nèi)有紅棕色氣體出現(xiàn)，D裝置中紫色石蕊溶液變紅，則E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。若把酒精燈撤去，繼續(xù)通入氣體，催化劑可繼續(xù)保持紅熱狀態(tài)，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。能使催化劑繼續(xù)保持紅熱的原因是_。某同學(xué)在做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)了與其他同學(xué)不同的現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)催化劑紅熱現(xiàn)象明顯而正常，但紫色石蕊溶液不變紅。請(qǐng)分析可能的原因：_(答1點(diǎn)即可)。解析：(1)A裝置氣密性檢驗(yàn)方法：關(guān)閉活塞a、b，將出氣導(dǎo)管口浸沒在水中，用手(或熱毛巾)捂熱燒瓶，若出氣導(dǎo)管口有氣泡冒出，松手(或拿走熱毛巾)，冷卻后，導(dǎo)管末端形成一段水柱，且保持一段時(shí)間不下降，證明A裝置不漏氣。(2)要獲得純凈干燥的CO就必須用A裝置中的NaOH溶液吸收CO2，并通過C裝置中的澄清石灰水不變渾濁證明CO2已被完全吸收，再通過B裝置中的濃硫酸干燥CO氣體，CO通過加熱的E裝置被氧化成CO2，CO2被C裝置中的澄清石灰水吸收，澄清石灰水變渾濁，可證明CO的還原性及其氧化產(chǎn)物。所選裝置的連接順序?yàn)锳CBECF。(3)氨的催化氧化的化學(xué)方程式為4NH35O24NO6H2O。氨的催化氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)開始后，不需要持續(xù)加熱，催化劑可繼續(xù)保持紅熱狀態(tài)。催化劑紅熱現(xiàn)象明顯而正常，但紫色石蕊溶液不變紅，說明H、D部分裝置的氣密性不好等。答案：(1)關(guān)閉活塞a、b，將出氣導(dǎo)管口浸沒在水中，用手(或熱毛巾)捂熱燒瓶，若出氣導(dǎo)管口有氣泡冒出，松手(或拿走熱毛巾)，冷卻后，導(dǎo)管末端形成一段水柱，且保持一段時(shí)間不下降，證明A裝置不漏氣(2)ACBECFA、B裝置之間的C裝置中溶液保持澄清，E、F之間的C裝置中溶液變渾濁(3)4NH35O24NO6H2O氨的催化氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)H、D部分裝置的氣密性不好(其他答案合理也可)12(14分)已知氧化性Cl2Br2，某化學(xué)興趣小組為比較Cl2、Br2、Fe3的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：(1)連接儀器：把玻璃導(dǎo)管插入橡膠塞的操作是_，然后對(duì)準(zhǔn)橡膠塞的孔稍稍用力轉(zhuǎn)動(dòng)，將其插入。檢查完畢氣密性后，實(shí)施下列操作：a.加熱，b.加入MnO2，c.加入濃鹽酸，先后順序依次為_。(2)整套實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯不足，請(qǐng)指出：_。用改正后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如下：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論打開活塞a、止水夾b，向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸；然后關(guān)閉活塞a，點(diǎn)燃酒精燈D裝置中：溶液變紅E裝置中：水層溶液變黃，振蕩后CCl4層無明顯變化Cl2、Br2、Fe3的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(3)因忙于觀察和記錄，沒有及時(shí)停止反應(yīng)，D、E中均發(fā)生了新的變化：D裝置中：紅色慢慢退去。E裝置中：CCl4層先由無色變?yōu)槌壬笾饾u變成紅色。為探究上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)，小組同學(xué)查得資料如下：.(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)的類似。氧化性：Cl2(SCN)2。.Cl2和Br2反應(yīng)生成BrCl，呈紅色(略帶黃色)，沸點(diǎn)約為5 ，與水發(fā)生水解反應(yīng)。.AgClO、AgBrO均可溶于水。請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋Cl2過量時(shí)D中溶液紅色退去的原因：_。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明上述解釋：_。欲探究E裝置中顏色變化的原因，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：用分液漏斗分離出E的下層溶液，蒸餾、收集紅色物質(zhì)，取少量，加入AgNO3溶液，結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因：_。解析：(1)為便于將玻璃導(dǎo)管插入橡膠塞，應(yīng)先將玻璃導(dǎo)管用水潤(rùn)濕。向燒瓶中加入藥品的順序?yàn)椤跋裙毯笠骸薄?2)氯氣有毒，該實(shí)驗(yàn)中無尾氣處理裝置。D裝置溶液變紅，說明Fe2被氧化為Fe3，說明Cl2的氧化性比Fe3的強(qiáng)；E裝置中水層溶液變黃，振蕩試管后CCl4層無明顯現(xiàn)象，說明向Fe2與Br共存的溶液中通入氯氣，F(xiàn)e2先被氧化，即Br2的氧化性比Fe3的強(qiáng)。(3)由于(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)的類似，且氧化性Cl2(SCN)2，當(dāng)Cl2過量時(shí)，Cl2將SCN氧化為(SCN)2：2SCNCl2=2Cl(SCN)2，F(xiàn)e33SCNFe(SCN)3平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)而使溶液退色。可向退色后的溶液中加入Fe3或SCN，觀察溶液是否恢復(fù)紅色。BrCl與水的反應(yīng)和氯氣與水的反應(yīng)相似，反應(yīng)方程式為BrClH2OHBrOHCl。向溶液中加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀AgCl，AgBrO可溶于水。答案：(1)先將玻璃導(dǎo)管用水潤(rùn)濕bca(2)缺少尾氣處理裝置Cl2Br2Fe3(3)過量氯氣和SCN發(fā)生反應(yīng)：2SCNCl2=2Cl(SCN)2，使SCN濃度減小，平衡Fe33SCNFe(SCN)3向逆反應(yīng)方向移動(dòng)而使溶液退色取少量退色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則上述推測(cè)合理或取少量退色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不變紅，則上述推測(cè)合理(其他合理答案也可)BrClH2OHBrOHCl，反應(yīng)產(chǎn)生Cl，由于AgBrO可溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl白色沉淀13(18分)(2019黑河模擬)我國(guó)化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3CO2H2O=NH4HCO3；NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(1)利用上述反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如下圖所示裝置，制取碳酸氫鈉晶體，B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，C燒杯中盛有冰水，D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉，圖中夾持裝置已略去。制取碳酸氫鈉晶體可供選用的藥品如下：a石灰石b生石灰c6 molL1鹽酸d稀鹽酸e濃氨水f飽和氯化鈉溶液A中制備氣體時(shí)，所需藥品是_(填字母)。B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是_。在實(shí)驗(yàn)過程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_。E裝置向C中通氣的導(dǎo)管不能插入液面下的原因是_。(2)該小組同學(xué)為了測(cè)定C中所得碳酸氫鈉晶體的純度(假設(shè)晶體中不含碳酸鹽雜質(zhì))，將晶體充分干燥后，稱量質(zhì)量為w g。再將晶體加熱到質(zhì)量不再變化時(shí)，稱量所得粉末質(zhì)量為m g。然后進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)：在操作中，為了判斷加入氯化鈣溶液是否過量，下列選項(xiàng)中正確的是_(填字母)。a在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中繼續(xù)加入少量氯化鈣溶液b在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中再加入少量碳酸鈉溶液c在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，取上層清液再加入少量碳酸鈉溶液操作涉及的步驟名稱為_、_、_。所得晶體中碳酸氫鈉的純度為_。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使食鹽水呈堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產(chǎn)生較高濃度的HCO，才能析出NaHCO3晶體NH3極易溶于水(2)a過濾洗滌干燥100%