（课堂设计）高中化学 第三章 自然界中的元素章末训练B（含解析）鲁科版必修1

第三章自然界中的元素B级能力卷一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分)1．用加热法可以分离的一组物质是()A．氯化铵和消石灰 B．碳酸氢铵和过氧化钠C．氯化铵和氯化钠 D．氯化铵和碳酸氢钠解析：此题考查物质的分离与提纯，除要考虑铵盐受热分解、铵盐和碱的反应外，还需考虑其分解产物是否与另一物质发生反应等。铵盐可与碱反应，因此选项A在加热时发生反应2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋2H2O＋CaCl2，不能用于分离；选项B的NH4HCO3受热分解，且产生的H2O及CO2能与Na2O2反应，也无法达到分离的目的；碳酸氢钠受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O，CO2、H2O逸出无法得到NaHCO3，故D项无法达到目的；对于选项C，NH4Cl受热分解后可从体系中脱离，遇冷又重新化合为NH4Cl晶体，从而达到与NaCl分离的目的。答案：C2．近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up7(HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up7(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up7(O2))MgOeq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up7(浓硫酸))MgSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))Mg(NO3)2解析：A项中有氮氧化物生成，D项有SO2生成，产物为污染性气体；B项比C项方案复杂，浪费原料较多，C项方案最好。答案：C3．现有25mL2mol·L－1Na2CO3和75mL1mol·L－1的稀盐酸：①将Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中②将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生气体的体积情况是()A．均为0.84L B．均为0.56LC．①>② D．②>①解析：①将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中，开始时，HCl过量，有关反应为：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O1mol2mol22.4L0.05mol0.075molV1生成CO2的体积用HCl的量计算：V1＝eq\f(22.4L×0.075mol,2mol)＝0.84L②将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，开始时，Na2CO3过量，反应分两步进行：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl1mol1mol1mol0.05mol0.05mol0.05molNaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑1mol1mol22.4L0.05mol(0.075－0.05)molV2生成的CO2用剩余HCl的量计算：V2＝eq\f(0.025mol×22.4L,1mol)＝0.56L，所以V1>V2。答案：C4．如下图，在同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度是()A．①>② B．①<②C．①＝② D．不能确定解析：设烧瓶容积为VL，装有NH3，将全部被液体充满，c1＝eq\f(V,22.4L·mol－1×V)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1；装有NO2，将被液体充满eq\f(2,3)，c2＝eq\f(\f(2,3)V,22.4L·mol－1×\f(2,3)V)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。答案：C5．根据下列实验事实，得出的结论正确的是()A．气体eq\o(→,\s\up7(通入品红溶液中))品红溶液退色结论：原气体一定是SO2B．气体eq\o(→,\s\up7(点燃))气体eq\o(→,\s\up7(通入BaOH2溶液中))白色沉淀结论：原气体一定是烃C．某溶液eq\o(→,\s\up7(打开瓶盖))冒白雾eq\o(→,\s\up7(将沾有浓氨水的玻璃棒靠近))白烟结论：原溶液一定是浓盐酸D．某溶液eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))红色结论：原溶液中一定含有Fe3＋解析：A项Cl2也能使品红退色；B项中CO也会产生此现象；C项浓HNO3也有此现象。答案：D6．在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是()A．氧化性：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)B．漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝C．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色D．次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存解析：在酸性条件下次氯酸钠转变为HClO，HClO氧化I－生成I2，淀粉遇I2变蓝色。I2和亚硫酸根发生氧化还原反应，A、B项正确。C项中氯气和亚硫酸钠发生氧化还原反应，氯水褪色，正确。D项Naeq\o(Cl,\s\up6(＋1))O具有氧化性，不能与亚硫酸钠共存。答案：D7．浓H2SO4在下列反应中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是()①Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②C＋2H2O(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O③2FeO＋4H2SO4=Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O④Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2OA．①② B．②③C．①③ D．③④解析：浓H2SO4在反应中表现出酸性时硫元素化合价不变，硫元素仍以SOeq\o\al(2－,4)形式存在；表现出氧化性时硫元素化合价降低。由以上反应知，C＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O中硫元素化合价降低；Fe2O3＋3H2SO4=Fe(SO4)3＋3H2O中硫元素化合价不变；而Cu＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O,2FeO＋4H2SO4=Fe2(SO4)2＋SO2↑＋4H2O中都是有一部分硫元素化合价降低，一部分硫元素化合价不变。所以浓H2SO4在①、③反应中既表现了酸性又表现了氧化性。判断某酸在化学反应中是否表现了酸性，只需看酸是否提供酸根离子生成了盐，如果生成了该酸对应的盐，则就表现了酸性。例上述①、③、④三个选项中都有硫酸盐生成，所以硫酸在这三个反应中都表现了酸性。答案：C8．某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是()A．镁粉只直接与溴水中的溴反应B．镁粉只与溴水中的酸反应C．产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到D．镁粉在水的催化下与溴发生反应解析：①③分别说明镁粉和冷水、液溴不反应；②说明镁粉不仅和溴水中的HBr反应生成氢气，还和溴水中的溴反应；④验证了水的催化作用。答案：D二、非选择题(本题包括3小题，共26分)9．(6分)如图，两只相同的试管中，盛有浓度和体积均相同的盐酸，试管口系两个相同的气球，内盛有质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠。同时将气球内的固体倒入盐酸中，将有何现象？___________________________________________________________________________________________________________，由此得出的实验结论为_____________。解析：比较Na2CO3、NaHCO3的性质是一类常见的题目。因此解答此类题目要从Na2CO3、NaHCO3性质的异同上入手。(1)溶解度上异同：都易溶于水，但NaHCO3溶解度远小于Na2CO3；(2)热稳定性上的差异：Na2CO3受热不分解；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑(3)与盐酸反应的异同：二者都能与盐酸反应，盐酸足量都能放出CO2。但由于存在COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑的顺序。因此，相同条件下：①Na2CO3比NaHCO3放出CO2的速率慢；②相同质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaHCO3多，但放出的CO2量NaHCO3比Na2CO3多。答案：①盛NaHCO3的气球鼓起的速率快；②盛NaHCO3的气球鼓起的较大NaHCO3与盐酸反应的速率快，相同质量的NaHCO3、Na2CO3与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2量多10．(8分)将红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据如下图所示变化填空：(1)写出下列物质的名称：甲是______，乙是______，丙是______；(2)混合气体A的主要成分是______。(3)气体B是______，蓝色溶液是______。(4)写出固体甲与溶液乙反应的化学方程式__________________________。(5)若将气体A依次通过澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗气瓶，发现气体经过石灰水时颜色消失，并无沉淀生成，气体通过Ba(OH)2溶液时产生白色沉淀，写出气体A通过石灰水的洗气瓶时发生反应的化学方程式___________________。解析：本题的“题眼”是蓝色溶液→含Cu2＋溶液→单质丙为铜，能与Cu反应的即为强氧化性酸溶液HNO3，气体B为NO，A中的一种成分能与H2O反应生成HNO3和NO，则A中含有NO2。能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2，进一步说明单质甲为碳，A为NO2和CO2的混合气体，显黄色的溶液乙为溶有NO2的浓硝酸。答案：(1)碳浓硝酸铜(2)CO2和NO2(3)NOCu(NO3)2溶液(4)C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(5)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,2HNO3＋Ca(OH)2=Ca(NO3)2＋2H2O11．(12分)北京市场销售的某种食品精制盐包装袋上有如下说明：产品标准GB5461产品等级一级配料食盐、碘酸钾、抗结剂碘含量(以I计)20～50mg·kg－1分装时期分装企业(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式(将化学计量数填于空白处)。______KIO3＋________KI＋________H2SO4=________K2SO4＋________I2＋________H2O(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是：________。②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：a．将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；b．加入适量Na2SO3稀溶液；c．分离出下层液体。以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是________。(3)已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：a．准确称取ωg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3mol·L－1的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反应完全。①判断c中反应恰好完全依据的现象是________。②b中反应所产生的I2的物质的量是________mol。③根据以上实验和包装说明，所测精制盐的碘含量是(以含ω的代数式表示)________mg·kg－1。解析：本题主要考查测定食盐中碘的含量的实验题。用化合价升降法来配平化学方程式。(1)eq\o(KIO3,\s\up6(↓5))＋5Keq\o(I,\s\up6(↑1))＋3H2SO4=3K2SO4＋3I2＋3H2O(2)Na2SO3与I2反应：SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋2H＋因为NaI、Na2SO4易溶于水，CCl4不溶于水，用分液法分开，上述操作步骤遗漏的操作是在b步骤之后增加“将分液漏斗充分振荡后静置”的操作。因为反应：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)恰好完全，I2刚好消耗完，所以溶液蓝色恰好变成无色。(3)根据I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，有：n(I2)＝2.0×10－3mol·L－1×eq\f(10mL,1000mL·L－1)×eq\f(1,2)＝1.0×10－5mol。5K