2022届高三化学一轮复习基础练习：第3章自然界中的元素单元检测

(60分钟，100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．我国城市环境中的大气污染物主要是()A．CO、Cl2、N2、酸雨B．HCl、O2、N2、粉尘C．SO2、NO2、CO、粉尘D．NH3、CO2、NO、雾【解析】大气污染物包括悬浮颗粒物(粉尘)、SO2、NOx、CO等，此外还有碳氢化合物、含氟氯代烃、放射性物质等。【答案】C2．下列各项中，能够区别某红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮的试剂是()A．NaHCO3溶液B．湿润的KI－淀粉试纸C．AgNO3溶液D．NaOH溶液【解析】溴蒸气中滴入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀，NO2中无此现象。NaHCO3溶液使Br2蒸气、NO2均褪色；NO2、Br2蒸气均使湿润的KI－淀粉试纸变蓝；NaOH溶液均使NO2、Br2蒸气褪色。【答案】C3．下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是()A．漂白粉的成分为次氯酸钙B．实验室可用浓硫酸干燥氨气C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气D．Al2(SO4)3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒【解析】漂白粉的成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2；氨气应用碱石灰干燥，其与浓H2SO4反应会生成(NH4)2SO4或NH4HSO4；NO2、HCl等酸性气体可用NaOH溶液来吸收；明矾的净水原理是Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，吸附悬浮物质，从而达到净水的目的，废水呈酸性会抑制Al3＋水解，呈碱性则使将大量Al3＋沉淀掉，所以均不宜用Al2(SO4)3来净化，应该先中和，后用Al2(SO4)3处理。【答案】C4．Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是()①溶液很快褪色②溶液不褪色③出现沉淀④不出现沉淀A．①②B．①③C．②③D．②④【解析】尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用，但Cl2具有强的氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们将会发生如下反应：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，这样两者等物质的量混合，会完全丧失漂白作用，溶液不会褪色，而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色BaSO4沉淀。【答案】C5．下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是()A．常温下都可以用铁制容器贮存B．常温下都能与铜较快反应C．露置在空气中，溶液质量均减轻D．露置于空气中，溶液浓度均减小，原因相似【解析】常温下Fe可在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化，故A正确；B项，常温下Cu与浓H2SO4不反应；浓HNO3易挥发，露置在空气中，浓度减小，质量也减轻，而浓H2SO4具有吸水性，露置于空气中，浓度减小，但溶液质量变大，故C、D均不正确。【答案】A6．下列过程中，最终的白色沉淀不一定是硫酸钡的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸))eq\o(→,\s\up7(通SO2))eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸))eq\o(→,\s\up7(＋Na2SO3溶液))白色沉淀C．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀硝酸))eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀D．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀【解析】A、B项中，SO2、SO32－被氧化为SO42－，所得沉淀一定为BaSO4；C项中，溶液中可能含有Ag＋，则白色沉淀为AgCl；D项中，加入过量的盐酸，排除Ag＋、CO32－等离子，再加Ba2＋产生白色沉淀，则一定是BaSO4。【答案】C7．以下四组气体分别与对应的试纸接触，均能使试纸变蓝的是()选项湿润的淀粉－KI试纸湿润的红色石蕊试纸ASO2NH3BH2SHClCCl2CO2DNO2NH3【解析】能够使湿润的淀粉­KI试纸变蓝的是氧化性气体，如Cl2、NO2等，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体，如NH3，故D项正确。【答案】D8．气体X可能含有Cl2、HBr、CO2、NH3、CO中的一种或几种，已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸；若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生，最后通过浓NaOH溶液，还剩余少量气体，则关于气体X的成分，下列说法正确的是()A．一定含有HBr、CO，可能含有CO2B．一定不含CO2、NH3C．一定含Cl2、NH3D．可能含CO2、Cl2、CO【解析】X与AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀，则必含有HBr；因Cl2、NH3与HBr溶液不共存，故一定不含NH3、Cl2；因为有HBr气体存在，X气体通入澄清石灰水，也无法证明CO2是否存在，通过NaOH溶液后还剩余少量气体，证明一定有CO。【答案】A9．已知某溶液中Cl－、Br－、I－物质的量之比为2∶3∶4，现欲使溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量之比为4∶3∶2，那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I－的物质的量的()\f(1,2)\f(1,3)\f(1,4)\f(1,8)【解析】此题应明确Cl2先与还原性强的I－反应：Cl2＋2I－=2Cl－＋I2。设原溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量分别为2mol、3mol、4mol，则根据反应方程式Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，可知只要通入1molCl2，就可使溶液中的I－由4mol降到2mol，而Cl－由2mol增至4mol，Br－的物质的量保持不变，仍为3mol。所以通入的Cl2与原溶液中I－的物质的量之比为eq\f(1,4)。【答案】C10．用下图装置制取、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CNH3浓氨水生石灰碱石灰DCO2稀盐酸CaCO3浓硫酸【解析】因NaOH溶液可以吸收NO2气体，A项错误；因酸性KMnO4溶液可以吸收SO2，且制备时需有加热装置，B项错误；因收集NH3时应用向下排空气法，C项错误。【答案】D11．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，气体很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断，正确的是()A．肯定有SO2和NOB．肯定有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO【解析】由于气体“无色”，排除掉有色气体Cl2、NO2，同时由于反应2NO＋O2=2NO2知，NO和O2只存在一种。由于气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，知一定含SO2；剩余气体遇空气迅速变为红棕色，知一定含有NO，则一定不含O2，所以原气体为NO和SO2的混合气体。【答案】A12．下图为含有同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。其中a是单质，b是气态氢化物，c、d是氧化物，e是该元素最高价氧化物对应的水化物，则a可能是()①C②N2③S④F2A．只有①和③B．只有④C．①②③D．①②③④【解析】此题用代入法，根据选项答案的特点，首先将④中的F2代入，则c、d不可能为F的氧化物，且F不存在最高价氧化物对应的水化物，故B不正确；则答案在A、C两项中选择，然后是将②代入，a为N2，b为NH3，c为NO，d为NO2，e为HNO3，符合题意，故应选C。【答案】C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(12分)氨气的喷泉实验基本操作步骤可分为以下几步：A．使倒置烧瓶下端的玻璃管插入盛有水的烧杯里(水中事先加入酚酞试液)B．取带有喷嘴和止水夹的长玻璃管、吸满水的胶头滴管，先后插入双孔橡皮塞C．挤压滴管的胶头，使少量的水进入烧瓶D．取一根带尖嘴的玻璃管，玻璃管的另一端用橡胶管与另一玻璃管相连，并用止水夹夹住橡胶管E．在干燥的圆底烧瓶中充满氨气F．将圆底烧瓶用铁夹固定在铁架台上G．将止水夹移到下端玻璃管上H．用带有玻璃管和胶头滴管的塞子塞紧瓶口(1)正确的操作步骤是(填字母)：______→______→________→H→A→________G→________。(2)喷泉实验前如何证明圆底烧瓶中几乎充满了氨气？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)喷泉的颜色可因为烧杯中的液体或圆底烧瓶中气体的改变而不同，试填写下表以实现喷泉的颜色变化：烧瓶中的气体烧杯中的液体烧杯中液体的颜色喷泉的颜色NH3水＋酚酞无色红色红色无色蓝色紫色无色蓝色(4)标准状况下，用排气法收集CO2气体到250mL烧瓶中，烧杯中盛有mol/L的NaOH溶液，喷泉实验完成后，进入烧瓶的溶液体积为烧瓶容积的4/5。试判断此时烧瓶中溶液的溶质可能是____________(不考虑由胶头滴管挤入烧瓶中引发实验所用的NaOH溶液)。根据你的判断，从以下两空选答其中一空：若溶质只有一种，请计算其物质的量浓度________；若溶质不止一种，请写出它们的物质的量浓度之比________。【答案】(1)D→B→E→H→A→F→G→C(或E→D→B→H→A→F→G→C)(2)将烧瓶倒立，用蘸有浓HCl的玻璃棒靠近瓶口，若有白烟产生，证明氨气已充满(或者用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口看是否变蓝)(3)烧瓶中的气体烧杯中的液体烧杯中液体的颜色喷泉的颜色NH3水＋酚酞无色红色HClNaOH溶液＋酚酞红色无色SO2(CO2)NaOH溶液＋石蕊蓝色紫色NO2＋O2KI－淀粉试液无色蓝色(4)NaOH和Na2CO3c(NaOH)∶c(Na2CO3)＝18∶514．(12分)下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去)。已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。(e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。请按要求填空：(1)反应③的化学方程式_____________________________________________________。(2)C的结构式________；H的化学式_____________________________________________。(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式_________________________________________________________________。(4)化合物J的化学式________。【解析】本题的突破口是E。由于B、C、D是非金属单质，且其中A不是气体，结合“化合物E是形成酸雨的污染物之一”不难推出E为SO2，A为S，B为O2；再根据“反应②是化工生产中的重要反应”及“FH2SO4,K”，且“K是常用的氮肥”可推出F为NH3，则C、D为N2、H2；再结合“Jeq\o(→,\s\up7(氧气))C”和“J由两种元素组成，其相对分子质量为32”，可推出C只能为N2，J为N2H4；又根据“L具有漂白性；可由Cl2与NaOH溶液反应而制得”可推出L为NaClO。【答案】(1)2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(2)NN(NH4)2SO3或NH4HSO3(3)ClO－＋SO2＋2OH－=Cl－＋SO42－＋H2O(4)N2H415．(12分)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，为了确定溶液中所含离子及其物质的量浓度，某同学设计实验如下：取三份100mL上述水溶液进行如下实验：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；(2)第二份加入足量NaOH溶液，加热，收集到气体896mL(标准状况)；(3)第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为g。根据上述实验，请回答：(1)溶液中肯定存在的离子是________________；哪些离子的浓度能确定，分别是________________________________________________________________________。(2)肯定不存在的离子是______________，理由是_________________________________________________________________________________________________________________。(3)可能存在的离子是__________，如何确定？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)NH4＋、K＋、CO32－、SO42－c(NH4＋)＝mol/L，c(CO32－)＝mol/L，c(SO42－)＝mol/L(2)Mg2＋、Ba2＋因为溶液中存在CO32－、SO42－，Mg2＋、Ba2＋不能与CO32－、SO42－共存(3)Cl－再取一定量原溶液加入足量的Ba(NO3)2溶液。将得到的沉淀过滤，再向滤液中加入稀HNO3酸化的硝酸银溶液观察是否有沉淀生成，若有沉淀生成说明原溶液中有Cl－，否则没有Cl－16．(16分)(2022年海南卷)现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：①2Mg＋O2△,2MgO；②3Mg＋N2△,Mg3N2；③2Mg＋CO2△,2MgO＋C；④Mg＋H2O△,MgO＋H2↑；⑤Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题：(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别是________________________________________________________________________。(2)连接并检