高中化学 第3章　自然界中的元素—单元质量检测 鲁科版必修1

自然界中的元素-单元检测一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1下列叙述正确的是()A目前加碘食盐中主要添加的是KIO3B浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸易挥发C绿色食品是不含任何化学物质的食品D在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数【解析】食盐中加碘指的是加碘酸钾，A正确；浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定，B错误；绿色食品是指无污染的、安全、优质、营养类食品，它是未来农业和食品发展的一种新兴主导食品。任何食品都是由化学物质组成的，C错误；根据我国空气污染特点和污染防治重点，目前空气质量日报中主要涉及二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物、二氧化氮和臭氧五种大气污染物。二氧化碳不属于空气质量日报的项目，D错。【答案】A2下列物质中，能使某些有色溶液退色，但没有发生化学反应的是()A漂白粉B氯水C二氧化硫 D活性炭【答案】D3下列物质属于纯净物的是()A金刚石、石墨的混合物 B冰、水混合物C无定形碳 D加热高锰酸钾后的剩余物【解析】金刚石与石墨不是同种物质，冰与水都是由水分子组成的，无定形碳是混合物，加热高锰酸钾后的剩余物中有锰酸钾、二氧化锰，不是纯净物。【答案】B4下列符合化学实验“绿色化学”的有()在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放A BC D【解析】溴水有挥发性，溴蒸气有毒；利用铜丝可控制反应，同时反应速率快一些；酸液对环境有腐蚀性，故应中和后排放。三组实验都有绿色化学思想。【答案】D5“绿色奥运”是2020北京奥运会的主题之一。为减轻污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是()A二氧化碳和氮气 B二氧化碳和二氧化氮C二氧化碳和氧气 D二氧化碳、氮气和氧气【解析】2CO2NON22CO2。【答案】A6关于非金属元素N、O、Cl、S的叙述，正确的是()A在通常情况下其单质均为气体B其单质均由双原子分子构成C其单质都能跟某些金属单质反应D每种元素仅生成一种氢化物【解析】S单质常温下为固体，分子组成和结构比较复杂。N、O、Cl、S四种元素中N、O的氢化物不止一种。它们的单质都能与某些金属单质反应。【答案】C7用加热的方法可以分离的一组混合物为(多选)()A氯化铵和消石灰 B碳酸氢铵与过氧化钠C碘和食盐 D氯化铵和硫酸钠【解析】A发生反应2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O；B中NH4HCO3CO2H2ONH3,2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,2H2O2Na2O2=4NaOHO2；C中I2受热升华而NaCl的熔点较高；D中NH4ClNH3HCl，遇冷又会生成NH4Cl：NH3HCl=NH4Cl。【答案】CD8物质的量相等的下列气体，常温下在密闭容器中混合，完全反应后容器内压强降低最多的是()ANH3和O2 BNO和O2CH2和Cl2 DHCl和NH3【解析】NH3和O2在常温下不反应，因此压强不变；2NOO2=2NO2，反应后的气体物质的量为1.5 mol；H2和Cl2常温下不反应，因此压强不变；HCl和NH3两者恰好完全反应生成NH4Cl固体，无气体剩余，压强减少为零。【答案】D9向Na2CO3的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成CO2为止，则在此过程中，溶液中HCO3离子浓度变化趋势可能是()A逐渐减少 B逐渐增大C先逐渐增大后减小 D先逐渐减小后增大【解析】向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，开始阶段碳酸根离子与氢离子结合成碳酸氢根离子，碳酸氢根离子浓度是逐渐增大的。当溶液中的碳酸根离子全部反应以后，继续滴加盐酸，则碳酸氢根离子就与氢离子反应生成二氧化碳和水，碳酸氢根离子浓度开始逐渐减小。【答案】C10下列反应中，调节反应物的用量或浓度不会改变反应产物的是()AH2S在氧气中燃烧 B铁在硫蒸气中燃烧CSO2通入石灰水中 D硝酸中加入锌粉【解析】A项，当H2S过量时生成S,2H2SO2点燃,2S2H2O，当O2过量时生成SO2。B项FeS点燃,FeS。C项，当SO2少量时，SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O，当SO2过量时，2SO2Ca(OH)2=Ca(HSO3)2。D项Zn与浓HNO3反应生成NO2，Zn与稀HNO3反应生成NO。【答案】B11将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液无颜色变化，再加适量氯水，溶液立即呈现红色，则该铁的化合物是()AFe2O3 BFeCl3CFe2(SO4)3 DFeS【解析】说明原铁的化合物中含有2价铁，不存在3价铁。【答案】D12将下列物质分别加入溴水中，溴水颜色不变浅的是()KCl晶体H2S气体CCl4MgNaOHNa2CO3Na2SO3FeBr2A BC D均不可【解析】溴水中因存在Br2分子而呈橙色，欲使其褪色，有两种可能：是用有机溶剂(如CCl4、汽油)将其萃取进入有机层；是发生化学反应，使Br2转变为Br，题给试剂中H2S、Mg、NaOH、Na2SO3、FeBr2都能与溴水反应，Na2CO3能与HBr反应。【答案】C13下图是某些实验的部分装置，其中所注明的实验能达到实验目的的是(多选)()【解析】A中出气管和进气管颠倒；B中碘和酒精互溶，无法用分液漏斗分离。【答案】CD14用下图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是()气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸Cu酸性KMnO4溶液CCO2稀硫酸CaCO3浓硫酸DNH3浓氨水生石灰碱石灰【解析】本题主要考查气体的制取原理及提纯、收集。A选项不能用NaOH溶液来提纯NO2,2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；B选项不能用酸性KMnO4溶液来提纯SO2,2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4；D选项中NH3的密度小于空气的密度，应用向下排空气法。【答案】C15.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如右图所示装置)，下列有关说法正确的是(多选)()A洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B在Z导管出来的气体中无二氧化碳C洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D在Z导管口有红棕色气体出现【解析】本题综合考查浓H2SO4、浓HNO3及SO2、NO2等元素化合物知识。由C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O知气体X为SO2、CO2的混合物，而由Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O可知气体Y为NO2，其中SO2、NO2在水溶液中发生反应，NO2SO2H2O=H2SO4NO，产生的H2SO4又可与BaCl2发生反应：BaCl2H2SO4=BaSO42HCl，而NO遇空气又被氧化成为红棕色的NO2，故本题答案为CD。【答案】CD16将7 g某铜银合金与足量的a molL1的HNO3充分反应后，放出的气体与标准状况下的氧气0.56 L混合，通入水中恰好完全被吸收，此合金铜的质量是()A1.6 g B2.4 gC3.2 g D4.8 g【解析】根据题意可以发现：铜银合金被硝酸氧化，所失去的电子被硝酸获得，生成的还原产物(气体)与氧气混合，通入水中恰好完全被吸收，产物必然是硝酸，所以，铜银合金失去的电子相当于被氧气获得。0.56 L氧气的物质的量为0.025 mol。解得：n(Cu)0.025 mol即铜的质量为0.025 mol64 gmol11.6 g。【答案】A二、非选择题(本题包括7小题，共52分)17(4分)现有A、B、C三种气体，A在一定条件下能与O2反应生成B，B不溶于水，但却能与O2反应生成C，A和C都能溶于水，前者显碱性，后者显酸性，两者水溶液相混合得到了D的溶液，请写出A、B、C、D的化学式。A_；B._；C._；D._。【解析】由气体A的水溶液显碱性知A为NH3。NH3NO(B)NO2(C)HNO3NH4NO3(D)。【答案】NH3NONO2NH4NO318(6分)如下图所示，对A、B、C、D、E五种物质可能有两种不同的答案，试推导填空：(1)当A为气态单质时，A为_，C为_，D为_。(2)当A为固态单质时，B为_，D为_，E为_。【答案】(1)N2NONO2(2)H2SSO3浓H2SO419(6分)有一包白色粉末状混合物，可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、KCl、Na2SO4、MgCl2、KNO3中的某几种，现进行如下实验：(1)将混合物溶于水，得到无色透明溶液。(2)取少量上述溶液两份，其中一份加入BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，在另一份中加入NaOH溶液，也产生白色沉淀。根据上述实验现象回答：原混合物中肯定没有_。原混合物中肯定有_。不能确定是否含有_。【解析】根据实验(1)混合物溶于水得无色溶液，可推断原白色粉末中肯定没有CuSO4和CaCO3(因为CuSO4溶液显蓝色，CaCO3难溶于水)。根据实验(2)向一份溶液中加入BaCl2溶液，再加稀HNO3，白色沉淀不溶解，可推断原白色粉末中肯定有Na2SO4，肯定没有Na2CO3(因为BaSO4和BaCO3都是白色沉淀，但BaSO4不溶于稀HNO3，而BaCO3溶于稀HNO3)。根据实验(2)向另一份溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀产生，可推断原混合物中肯定有MgCl2因为Mg(OH)2是白色沉淀。对于KNO3、NaCl、KCl，题目中没有进一步用实验检验，因此不能确定是否含有。【答案】CuSO4、CaCO3、Na2CO3Na2SO4、MgCl2KNO3、NaCl、KCl20(10分)X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如右图所示的关系：试根据该图推断X、Y、Z的化学式(答案不止一组，请回答5组合理答案)。【解析】这道开放型题有多组答案(见下表)。由“碳的多样性”的学习可得第7组答案；由“氮的循环”的学习可得第5和第6组答案；由“硫的转化”的学习可得第3和第4组答案；由“海水中的化学元素”的学习可得第1、2、8组答案。【答案】21(10分)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验：请填写下列空白：(1)步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是_(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。A烧杯B坩埚C表面皿D泥三角 E酒精灯 F干燥器(2)步骤的实验操作名称是_；步骤的目的是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤中发生反应的离子方程式是_。(4)步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_。(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：_。【解析】(1)该实验是对固体海带加热灼烧，与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。(2)步骤是由海带灰悬浊液得含碘离子的溶液，因此一定要进行过滤的操作，步骤是从含碘的苯溶液中分离碘和回收苯。因二者在水中溶解度都不大，因此只能用蒸馏的方法分离。(3)结合“碘离子含碘水溶液”，再联想实验室中Cl2的制备不难写出步骤的离子方程式为2IMnO24H=Mn2I22H2O。(4)碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯，苯不溶于水且与水溶液分层，故可选取苯来提取碘。(5)根据碘单质遇淀粉变蓝这一现象，可以取少量提取碘之后的溶液，向其中加入淀粉来检验其中是否还含有碘单质。【答案】(1)BDE(2)过滤蒸馏(3)2IMnO24H=Mn2I22H2O(4)苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，向其中加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果出现蓝色，说明水溶液中还有单质碘)22(10分)某兴趣小组设计出如右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是。(3)表中是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是。理由是_。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步骤为_，实验现象为；但此实验的不足之处是。【答案】(1)检查装置气密性(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O反应变缓，气体颜色变淡(3)丙硝酸耗量少，无污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为橙黄色没有尾气吸收装置23(6分)为了测定某铜银合金的成分，将30.0 g该合金溶于80 mL 13.5 molL1的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72 L(