全程学习方略学高中化学 第3课 自然界中的元素专题强化训练 鲁科版必修1.doc

自然界中的元素(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(2015滕州高一检测)现有下列物质,其中必须保存在棕色瓶里的是()氯水氨水浓硝酸硝酸银烧碱a.b.c.d.【解析】选b。凡是见光易分解的物质都需要保存在棕色试剂瓶中,氯水、浓硝酸、硝酸银都是见光易分解,氨水易挥发,烧碱易潮解,不需要保存在棕色试剂瓶中,选b。2.(2015合肥高一检测)向盛有氯化钡稀溶液的甲、乙两试管分别通入so2至饱和,若向甲试管中加入足量硝酸,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是()a.甲、乙两试管都有白色沉淀生成b.甲、乙两试管都没有白色沉淀生成c.甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有d.甲试管有白色沉淀生成而乙试管没有【解析】选a。甲试管中的h2so3被硝酸氧化为h2so4,乙试管中的h2so3与naoh反应生成na2so3,再与bacl2反应分别产生白色的baso4和baso3沉淀。【补偿训练】把so2通入fe(no3)3溶液中,溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,此时若滴入bacl2溶液,则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是()a.so2b.no3-c.fe3+d.fe2+【解析】选b。由滴入bacl2溶液,则会产生白色沉淀,可知so2通入fe(no3)3溶液中发生的氧化反应为so2so42-,溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,三价铁离子变为亚铁离子后又被氧化为三价铁离子,硫元素的化合价在变化中升高,则可知还原反应为h+no3-no+h2o,即最终被还原的为no3-。3.(2015青岛高一检测)溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,还大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:下列有关叙述正确的是()a.碘元素在海水中也有游离态存在b.在提取的过程中用到的氧化剂可以是h2o2c.操作a是结晶或重结晶d.b是提纯操作,常用蒸馏或分馏【解析】选b。碘在海水中只以化合态(i-)存在,没有游离态。操作a是萃取,操作b是分液,然后才是蒸馏等操作来得到单质碘,a、c、d项错误。4.(2015六安高一检测)拟用如下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入试剂),能达到实验目的的是()选项气体abcdaso2硫酸na2so3粉末浓硫酸naoh溶液bo2双氧水mno2h2o浓硫酸cnh3浓氨水消石灰浓硫酸h2odcl2浓盐酸mno2naoh溶液浓硫酸【解析】选b。a项,用题目提供的药品可以制得so2气体,但气体经浓硫酸干燥后再通过naoh溶液时,so2可被naoh溶液吸收;b项,实验室中可以用浓氨水和消石灰快速制取氨气,但制取的nh3会被浓硫酸吸收;d项,实验室制取cl2,用mno2与浓盐酸采用固液加热制气装置,但除去杂质时不能用naoh溶液,否则cl2会被naoh溶液吸收。5.(2015承德高一检测)将co2通入足量下列溶液中,有关离子方程式的书写不正确的是()a.澄清石灰水:co2+ca2+2oh-caco3+h2ob.漂白粉溶液:co2+ca2+2clo-+h2ocaco3+2hcloc.na2co3饱和溶液:2na+co32-+h2o+co22nahco3d.烧碱溶液:co2+oh-hco3-【解析】选d。少量co2与足量石灰水反应生成caco3沉淀,a正确;少量co2与漂白粉反应生成caco3沉淀和次氯酸,b正确;co2与饱和na2co3溶液反应生成nahco3,由于nahco3溶解度较小,因此有沉淀析出,c正确;co2与足量烧碱反应生成na2co3,d错。【互动探究】(1)若向足量漂白粉溶液中通入so2,生成的是caso3沉淀吗?提示:不是。so2具有强还原性,可以被氧化,应该生成caso4。(2)上述c项若为na2co3稀溶液,还能发生同样的反应吗?若能发生反应,反应的离子方程式相同吗?提示:能发生相同的反应,但离子方程式的写法不同。能生成nahco3,但无沉淀生成,反应的离子方程式是co2+co32-+h2o2hco3-。6.相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中在一定条件下反应,所得到的气体的物质的量最多的是()a.浓硫酸b.稀硫酸c.浓硝酸d.稀硝酸【解析】选c。根据铜在金属活动性顺序表中的位置可知,铜不可以和非氧化性酸反应产生h2,但根据铜的性质可知,铜可以和氧化性酸反应,当铜的质量相同时(假设为64 g,即1 mol),可以有以下反应情况cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o1 mol 1 molcu+4hno3(浓)cu(no3)2+2no2+2h2o1 mol 2 mol3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o1 mol 2/3 mol由上述计算可知,相同质量的铜与足量的酸反应产生气体最多的酸是浓硝酸(另外也可根据电子守恒做出推断,铜的质量相同,失电子数相同,因此产生1 mol气体所需电子数最少的,也就是产生气体最多的)。【方法规律】强氧化性酸氧化性强弱的规律(1)能与排在常见金属活动性顺序表中氢后面的金属单质反应,能将变价金属从零价氧化成较高的价态。(2)能与不太活泼的非金属单质反应。(3)能与许多含较低价态元素的化合物反应。(4)与活泼金属反应主要不生成氢气(也不是完全不生成)。7.(2015南通高一检测)氮及其化合物的变化关系如下图所示:则下列说法不正确的是()a.路线是工业生产硝酸的主要途径b.路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径c.上述所有反应都是氧化还原反应d.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成no2【解析】选d。氮气和氧气在放电条件下反应生成no,no与o2反应转化为no2,即氮气与氧气不能一步转化为no2。【补偿训练】(2015武汉高一检测)下列物质之间的转化在给定条件下不能实现的是()【解析】选a。a项中第一步转化不能一步实现;b项,nacl+nh3+co2+h2onahco3+nh4cl,nahco3受热分解生成na2co3;c项,fe2o3+6hcl2fecl3+3h2o,fecl3溶液滴入沸水制得fe(oh)3胶体;d项,fe+sfes,fes与氧气在煅烧时可以生成so2。8.已知zn+h2so4(稀)znso4+h2、zn+2h2so4(浓)znso4+so2+2h2o,下列说法不正确的是()a.浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,所以硫酸是氧化性酸b.过量的zn在浓硫酸中反应可得so2和h2c.zn与稀硫酸反应的氧化产物是znso4d.不管是浓硫酸还是稀硫酸,若反应过程中被还原的h2so4物质的量相等,则生成气体的物质的量相等【解析】选a。从反应方程式知浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,但稀硫酸不是氧化性酸,a错。过量的zn在浓硫酸中反应先生成so2,硫酸变稀后生成h2,b正确。zn分别与浓硫酸和稀硫酸的反应中,有1 mol h2so4被还原时分别生成1 mol so2和1 mol h2,d正确。9.(2015株洲高一检测)浓硫酸在下列物质的转化中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是()a.cucuso4b.cco2c.na2so3so2d.fe2o3fe2(so4)3【解析】选a。反应cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o中,一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变,所以浓硫酸既表现出了氧化性,又表现出了酸性。c+2h2so4(浓)co2+2so2+2h2o中硫元素化合价降低,浓硫酸只表现出氧化性;fe2o3+3h2so4(浓)fe2(so4)3+3h2o中硫元素化合价不变,浓硫酸只表现出酸性。【互动探究】(1)上述d项若将fe2o3换为feo,浓硫酸表现出怎样的性质?提示:feo中的fe为+2价,能够还原浓硫酸,因此浓硫酸既表现出酸性,又表现出氧化性。(2)将浓硫酸换成稀硫酸后,上述转化仍能实现吗?提示:稀硫酸没有强氧化性,不能氧化cu和c,故a、b的转化不能实现,但是na2so3so2、fe2o3fe2(so4)3的转化还可以实现。10.在氧气中灼烧0.44 g s和fe组成的化合物,使其中的s全部转化成so2,把这些so2全部转化为h2so4,这些h2so4可用20 ml 0.5 moll-1的naoh溶液完全中和,则原化合物中s的质量分数约为()a.18%b.46%c.53%d.36%【解析】选d。根据硫元素守恒知:n(s)=n(h2so4)=1/2n(naoh)=1/20.02 l0.5 moll-1=0.005 mol,所以原化合物中s的质量分数为0.005mol32 gmol-10.44 g100%36%。【易错提醒】关系式法解题注意事项(1)比例关系一定要找正确;(2)一种化合物中元素的转化率等于该化合物的转化率;化合物中某元素的损失率等于该化合物的损失率;中间产物的损失率等于原料的损失率,中间产物的转化率等于原料的转化率。二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(13分)(2015无锡高一检测)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。a是一种金属单质,d是一种非金属固体单质。请回答下列问题:(1)a、c的化学式分别为a,c。(2)f的浓溶液与a反应过程中,f体现的性质与下列反应中h2so4体现的性质完全相同的是。a.c+2h2so4(浓)co2+2so2+2h2ob.fe+h2so4feso4+h2c.cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2od.feo+h2so4feso4+h2o(3)写出反应e+h2o2f的化学方程式:_。(4)若反应f+de转移电子数为6.021023,则消耗d的质量为。【解析】由f的浓溶液cb,结合abc,则a为变价金属fe,b为feso4,c为fe2(so4)3,f为h2so4,进而推出d为s,e为so2,故f+de的反应为2h2so4(浓)+s3so2+2h2o,当转移1 mol电子时,消耗s的质量为8 g。答案:(1)fefe2(so4)3(2)c(3)so2+h2o2h2so4(4)8 g【方法规律】氧化还原反应中的电子转移的计算方法首先判断反应中有关元素化合价的变化,化合价的变化总数即电子转移的总数。计算电子转移总数可以只计算失电子总数(化合价升高总数)或只计算得电子总数(化合价降低总数)。12.(13分)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将no氧化成no2,而稀硝酸不能氧化no,由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3 moll-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知:氢氧化钠溶液不与no反应,能与no2反应。2no2+2naohnano3+nano2+h2o(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是 。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后 。(3)装置中发生反应的化学方程式是 。(4)装置的作用是 ,发生反应的化学方程式是 。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是 。(6)实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)。a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化【解析】(1)根据装置特点和实验目的,装置收集no,装置中盛放naoh溶液吸收no2,因为要验证稀硝酸不能氧化no,所以装置中应该盛放稀硝酸。(2)由于装置中残存的空气能氧化no而对实验产生干扰,所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间co2赶走装置中的空气,同时也需将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的no气体逸出。(3)cu与浓硝酸反应生成cu(no3)2、no2、h2o:cu+4hno3(浓)cu(no3)2+2no2+2h2o。(4)装置中盛放蒸馏水,使no2与h2o反应生成no:3no2+h2o2hno3+no。(5)no通过稀硝酸溶液后,若无红棕色no2产生,说明稀硝酸不能氧化no,所以盛放稀硝酸装置的液面上方没有颜色变化。装置中盛放的是浓硝酸,若浓硝酸能氧化no,则装置液面的上方会产生红棕色气体。(6)要证明是cu(no3)2浓度过高或是溶解了no2导致装置中溶液呈绿色,可设计方案将溶解的no2赶走(a、c方案)再观察颜色变化,也可在cu(no3)2浓溶液中通入no2进行比较观察反应后的颜色变化(d方案),确定是否是因溶有no2引起的。方案b中由于cu(no3)2和溶解在其中的no2浓度均可发生变化,故无法确定是哪一种因素引起的。答案:(1)3 moll-1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入co2一段时间,关闭弹簧夹,将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)cu+4hno3(浓)cu(no3)2+2no2+2h2o(4)将no2转化为no3no2+h2o2hno3+no(5)装置中液面上方气体仍为无色,装置中液面上方气体由无色变为红棕色(6)a、c、d13.(14分)(2015菏泽高一检测)氢溴酸(hbr)在医药和石化工业上