【志鸿优化设计】2014高考化学(鲁科版)一轮单元检测：第三章 自然界中的元素

单元检测三 自然界中的元素 (时间：45 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 8 小题，每题 6 分，共 48 分；每小题只有一个选项符合题意) 1(2012 山东理综)下列由相关实验现象所推出的结论中正确的是 ( )。 ACl 2、 SO2 均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2 溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有 SO24 CFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应 D分别将充满 HCl、NH 3 的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水 2(2012 江苏化学)下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )。 Al 2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3 NaOH(aq) CO2 S SO3 H2SO4 O2/点 燃 H2O 饱和 NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3 NH3，CO2 Fe 2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3 HCl(aq) MgCl 2(aq) Mg(OH)2 MgO 石 灰 乳 煅 烧 A B C D 3(2012 北京理综)用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是 ( )。 中的物质 中的物质 预测中的现象 A 淀粉 KI 溶液 浓硝酸 无明显变化 B 酚酞溶液 浓盐酸 无明显变化 C AlCl3 溶液 浓氨水 有白色沉淀 D 湿润红纸条 饱和氯水 红纸条退色 4(2012 上海理综)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是 ( )。 - 2 - A是氨气发生装置 B是氨气发生装置 C是氨气吸收装置 D是氨气收集、检验装置 5某溶液中含有的溶质是 FeBr2、FeI 2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应 后的溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色，则下列叙述正确的是( ) 。 原溶液中的 Br 一定被氧化；通入氯气之后原溶液中的 Fe2 一定有部分或全部被氧 化；不能确定通入氯气后的溶液中是否存在 Fe2 ；若取少量所得溶液，再加入 CCl4 溶 液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的 AgNO3 溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的 I 、Fe 2 、Br 均被完全氧化 A B C D 6将 0.03 mol Cl2 缓缓通入含有 0.02 mol H2SO3 和 0.02 mol HBr 的混合液中，则溶液中 H 的浓度与通入的氯气的物质的量的关系是下列图中的( 纵坐标都表示氢离子的物质的量浓 度)( ) 。 7(2012 重庆理综)下列叙述正确的是( ) 。 AFe 与 S 混合加热生成 FeS2 BNaHCO 3 的热稳定性大于 Na2CO3 C过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷 8(2012 天津理综)下列单质或化合物性质的描述正确的是 ( )。 ANaHSO 4 水溶液显中性 - 3 - BSiO 2 与酸、碱均不反应 CNO 2 溶于水时发生氧化还原反应 DFe 在足量 Cl2 中燃烧生成 FeCl2 和 FeCl3 二、非选择题(共 4 题，52 分 ) 9(16 分) 硫代硫酸钠(Na 2S2O3)可看成是一个 S 取代了 Na2SO4 中的一个 O 而形成。某校 化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究 Na2S2O3 的化学性质。Na 2S2O3 是否 与 Na2SO4 具有相似的下列性质呢？ (1)猜想：_。 猜想：溶液呈中性，且不与酸反应。 猜想：无还原性，不能被氧化剂氧化。 (2)实验探究：基于上述猜想、，设计以下实验方案，请补充完整。 实验操作 实验现象或预期实验现象 现象解释(用离子方程式表示 ) _ 溶液 pH8 _猜想 向 pH2 的硫酸溶液中滴加 Na 2S2O3 溶液 _ S2O 2H =S23SO 2H 2O 猜想 向新制氯水(pH2) 中滴加少量 Na2S2O3 溶液 氯水颜 色变浅 _ 实验结论：Na 2S2O3 显弱碱性，能与 Cl2 反应，具有还原性，与 Na2SO4 的化学性质不相 似。 (3)问题讨论： 甲同学向探究“猜想”实验反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产 生，并据此认为氯水可将 Na2S2O3 氧化。你认为该方案是否正确？ _，理由是 _。 请重新设计一个实验方案，证明 Na2S2O3 能被氯水氧化。该实验方案是 _ _(只要 求简述实验方法)。 10(10 分) 某化学研究小组为证明 CO 具有还原性，首先查阅相关的资料，获取下列信 息： CH 2O COH 2 COH 2O CO2H 2= = = = = = = = = = CO2C 2CO CO 和 H2 都可在加热条件下与 CuO 反应 CO 有剧毒，= = = = = 高 温 在空气中可以燃烧。根据以上信息和有关知识，他们设计如下图所示的实验装置。 请回答下列问题： (1)装置 A 中反应的离子方程式是_。 (2)装置 B 中最适宜的试剂是_；必须用装置 C 吸收气体中水蒸气的理由是 _。 (3)按照如图装置进行实验时，首先应进行的操作是_ ，并要排净整套装置中的空 气，则排净装置中空气的必要性是_；_。 (4)根据该实验中的_现象，可证明 CO 具有还原性，有关反应的化学方程式为 - 4 - _。 (5)若要根据装置 F 中石灰水变浑浊的现象确认 CO 具有还原性，应在上图装置_ 与_之间连接下图中的_装置(填序号) 。 11(14 分) 直接排放含 SO2 的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气 中的 SO2。 (1)用化学方程式表示 SO2 形成硫酸型酸雨的反应： _。 (2)在钠碱循环法中，Na 2SO3 溶液作为吸收液，可由 NaOH 溶液吸收 SO2 制得，该反应 的离子方程式是_。 (3)吸收液吸收 SO2 的过程中， pH 随 n(SO )n(HSO )变化关系如下表：23 3 n(SO )n(HSO )23 3 919 11 991 pH 8.2 7.2 6.2 由上表判断，NaHSO 3 溶液显_性，用化学平衡原理解释： _。 当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)_ 。 ac(Na )2c (SO )c(HSO )23 3 bc(Na )c(HSO )c(SO )c(H )c(OH ) 3 23 cc(Na )c(H )c(SO )c(HSO )c(OH )23 3 (4)当吸收液的 pH 降至约为 6 时，需送至电解槽再生。再生示意图如下： HSO 在阳极放电的电极反应式是_。 3 当阴极室中溶液 pH 升至 8 以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理： _ _。 12(12 分)A 、 B、C、D、E 五种可溶性化合物，分别由阳离子 Fe3 、Ba 2 、Al 3 、Na 、Ag 和阴离子 NO 、OH 、 SO 、Cl 、CO 中的各一种组 3 24 23 成(离子不重复)。现做如下实验： A 和 E 的溶液显碱性，0.1 molL1 A 溶液的 pH 小于 13； 在 B 的溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失； 在 C 的溶液中加入铁粉，溶液的质量增加； 在 D 的溶液中加入过量的 Ba(OH)2 溶液，没有沉淀。 请回答下列问题： (1)根据以上事实推断 AE 的化学式： A_；B_；C_；D_；E_。 (2)请用离子方程式表示 A 溶液显碱性的原因 _ _。 (3)写出、的离子方程式： _；_。 - 5 - 参考答案 1D 2A 3A 4B 解析：本题通过 NH3的制取实验，意在考查考生实验分析、实验评价能力。装 置在管口处又生成 NH4Cl，无法制得 NH3，A 项错误；选用装置，使用浓氨水与 CaO 或 NaOH 作用，可制取 NH3，B 项正确；作为 NH3的吸收装置，漏斗插入水中，不能防止倒 吸，C 项错误；利用收集 NH3时，收集气体不纯，D 项错误。 5B 解析：在 FeBr2和 FeI2混合液中存在三种还原性不同的离子：I Fe 2 Br ， 向混合液中通入的氯气首先与还原性最强的离子(I )反应，当 I 完全反应后，氯气才与 Fe2 反应，Fe 2 被完全氧化后才与 Br 反应。通入一定量氯气后再滴加 KSCN，溶液呈红色，说 明有 Fe3 生成，I 已经反应完全， Fe2 被氧化但不一定被全部氧化，同理，也没有实验现象 说明 Br 被氧化或被完全氧化，错误，只有 B 选项符合题意。 6B 解析：因 H2SO3的还原性比 HBr 强，故向二者的混合液中通入氯气时，H 2SO3先 被氧化，此时溶液中 c(H )、 c(Cl )及溶液中自由移动的离子的浓度将增大，直至 H2SO3被 消耗完全；继续通入氯气，则发生反应：Cl 22HBr= =2HClBr 2，此时溶液中 n(Cl )将继 续增大，而 c(Br )则减小，但溶液中 H 的浓度基本不变。 7C 解析：Fe 是变价金属单质，遇强氧化剂 (如：HNO 3、Cl 2等) 生成3 价铁，遇弱 氧化剂( 如 S 或 I2)生成2 价铁，故 Fe 与 S 混合加热生成 FeS，A 错误；NaHCO 3受热易分 解生成 Na2CO3、CO 2、H 2O，而 Na2CO3加热不分解，故 B 不正确；Cu 与浓 HNO3反应开始 时生成 Cu(NO3)2、NO 2、H 2O，随反应的进行，HNO 3变稀，过量的铜继续与稀 HNO3反应生 成 NO，故过量的铜与浓 HNO3反应生成的气体，既有 NO2又有 NO，C 正确；白磷与红磷是 磷元素的两种同素异形体，在一定条件下可相互转化。白磷的着火点为 40 ，若在空气中 加热，则易燃烧生成 P2O5，隔绝空气加热到 260 白磷可转变为红磷，故 D 错。 8C 解析：NaHSO 4溶液电离出 H 使溶液呈酸性，A 项错误；SiO 2可与 HF、NaOH 溶液等反应，B 项错误；NO 2溶于水时发生氧化还原反应生成 HNO3与 NO，C 项正确；Fe 在氯气中燃烧生成产物只有 FeCl3，D 项错误。 9答案：(1)与 BaCl2 反应有白色沉淀生成( 其他合理答案均可) (2)用玻璃棒蘸取试液少许滴在试纸中央，待变色后与标准比色卡对比，读出 pH S 2O H 2O=HS2O OH 有浅黄色沉淀和无色刺激性气体产生 23 3 S2O 4Cl 25H 2O=2SO 8Cl 10H 23 24 (3)不正确 氯水中也含有 Cl 取反应后的溶液加入过量盐酸后，滴加少许 BaCl2 溶液，若有白色沉淀生成，则证明 Na2S2O3 能被氯水氧化 解析：依据信息 Na2S2O3是否与 Na2SO4具有相似的性质，依据 SO 的鉴别可以推测24 猜想；(2)猜想氯水颜色变浅说明氯水被还原成 Cl ，而 Na2S2O3中的硫化合价升高变为 SO ；(3)应该检验 SO 。24 24 10答案：(1)CaCO 32H =Ca2 CO 2H 2O (2)饱和 NaHCO3 溶液 防止水蒸气与碳反应生成的 H2，对实验现象产生干扰 (3)检验装置的气密性 可以防止空气中的氧气对实验现象及结果的干扰 无需检验 CO 的纯度，可在 F 处直接点燃 CO (4)E 装置中黑色 CuO 变成红色 CuOCO CuCO 2= = = = = - 6 - (5)D E 解析：本题考查综合实验设计证明 CO 具有还原性的探究。(1)由图示反应，装置 A 是 CO2的发生装置。B、C 为净化除杂装置，因 CO2中含有 HCl、水蒸气杂质，需依次通过饱 和 NaHCO3溶液和浓硫酸。 (2)本题的关键要分析题干提供的信息；C 与 CO 在加热条件下都 能与 H2O 反应，必须用装置 C 进行干燥；要排净装置中的空气防止对实验现象和结果产生干 扰；CO 有剧毒，可在 F 处直接点燃 CO。 11答案：(1)SO 2H 2O H2SO3 2H 2SO3O 2 2H2SO4= = = = = 催 化 剂 (2)2OH SO 2=H2OSO 23 (3)酸 HSO 存在： HSO H SO 和 HSO H 2O H2SO3OH ，HSO 3 3 23 3 的电离程度强于水解程度 3 ab (4)HSO H 2O2e =SO 3H 3 24 H 在阴极得电子生成 H2，溶液中 c(H )降低，促使 HSO 电离生成 SO ，且 Na 3 23 进入阴极室，吸收液得以再生 解析：(1)酸雨形成的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化 为硫酸。(3)由表给数据 n(SO )n(HSO )991 时，溶液 pH6.2，所以亚硫酸氢钠溶23 3 液显酸性。亚硫酸氢钠溶液中存在两种趋势，电离趋势使溶液显酸性，水解趋势使溶液显碱 性，溶液显酸性显而易见是电离趋势大于水解趋势的结果；由表给数据 n(SO )n(HSO )23 3 11 时，溶液 pH7.2，可知吸收液显中性时溶液中 c(SO )c(HSO )，所以中 b 项23 3 正确；依电荷守