高中化学鲁科版第三章自然界中的元素单元测试 市赛获奖

自然界中的元素专项训练一、碳及其化合物1．下列叙述中正确的是()A．仅由碳元素组成的物质一定是纯净物B．金刚石和石墨具有相同的化学组成C．石墨转变为金刚石不属于化学变化D．只含有碳元素的物质可能是单质也可能是化合物答案B解析仅由同一元素组成的性质不同的几种单质互称为同素异形体。单质与单质之间为不同的物质，因而仅由一种元素组成的物质可能是纯净物，也可能是混合物，例如金刚石为纯净物，而金刚石、石墨、C60混在一起就为混合物。既然金刚石和石墨属于不同的单质，因而它们之间的转化属于化学变化。由于都是由碳原子构成的单质，所以金刚石和石墨具有相同的化学组成，具有相似的化学性质。2．下列叙述正确的是()A．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同B．将CO2通入BaCl2溶液可生成BaCO3沉淀C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D．g石墨中含有×1022个碳原子答案C3．将CO2气体通入CaCl2溶液，若要有白色沉淀产生，可加入的试剂是()A．氯化钾溶液 B．碳酸氢钙溶液C．氯水 D．氢氧化钠溶液答案D二、氮及其化合物4．将含有等体积NH3、CO2、NO的混合气体依次通过盛有浓H2SO4、Na2O2和Na2CO3溶液的装置，充分作用后，最后得到的气体是()A．CO2和NO B．CO2C．NO D．NO2答案A解析气体通过浓H2SO4时，NH3被吸收；通过Na2O2时CO2被吸收，放出O2，产生的O2与NO恰好完全反应生成与NO等体积的NO2；当NO2通过Na2CO3溶液时，NO2与水反应生成了硝酸和NO，硝酸跟Na2CO3反应产生CO2。5．下列叙述不正确的是()A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处D．稀HNO3和活泼金属反应时得不到氢气答案B解析液氨汽化时要吸收大量的热，故液氨常用来作制冷剂，A正确；判断氧化性强弱不能根据得到电子数目的多少，即被还原的价态高低，而是根据得到电子的难易程度，越易得到电子，其氧化性越强，故B项错；C项正确；硝酸与金属反应，没有氢气产生，D正确。6．g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体(标准状况)，将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为()A．504mL B．336mLC．224mL D．168mL答案B解析g铜失去的电子，等于O2得到的电子，即2Cu～4e－～O2，n(e－)＝eq\fg,64g·mol－1)×2＝mol，V(O2)＝eq\fmol,4)×L·mol－1＝L＝336mL。7．14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应，将放出的气体与L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是()A．g B．gC．g D．g答案C解析Cu、Ag合金与HNO3反应的过程如下：本题用终态法解答比较简单。从整个变化过程中可以看出，Cu失去电子变成Cu2＋，Ag失去电子变成Ag＋，HNO3在反应过程中实际上没有变化，而O2得到电子变成－2价氧。所以在整个过程中14gCu、Ag失去的电子数等于molO2得到的电子数。设Cu的物质的量为x，Ag为y，则：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(64g·mol－1×x＋108g·mol－1×y＝14g,2x＋y＝\fL,L·mol－1)×4电子守恒))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝mol,y＝mol))所以铜的质量为m(Cu)＝64g·mol－1×mol＝g。三、硫及其化合物8．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是()A．自然界中不存在游离态的硫B．二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液退色，体现了其漂白性D．浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体答案D解析自然界中存在游离态的硫；排放二氧化硫会污染空气，形成酸雨，但不会导致光化学烟雾产生；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液退色，体现了酸性氧化物的通性；浓硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等气体。9．高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是()A．BaSO3和BaSO4 B．BaSC．BaSO3 D．BaSO4答案D解析SO2通入BaCl2溶液不会生成沉淀；而SO3通入BaCl2溶液中会有BaSO4沉淀产生。10．已知①Zn＋H2SO4(稀)=ZnSO4＋H2↑、②Zn＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))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答案A解析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H2SO4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1molH2SO4被还原时分别生成1molSO2和1molH2，D正确。四、从海水中提取元素11．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列关于海水综合利用的说法正确的是()A．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质D．利用潮汐发电是将化学能转变为电能答案A解析海水蒸发制海盐发生的是物理变化；海水中钾元素以K＋形式存在，生成钾单质必须发生化学变化才行；潮汐发电是将潮汐能转化为电能。12．海洋资源的综合运用，是科学研究的重要课题。某化学兴趣小组欲对海水进行研究。同学们提出了下列问题：(1)海水中所含元素质量最大的是________(写元素符号)；导致海水有咸味的物质是________(写化学式)，它的重要用途是_____________________________________________。(2)从海水中提取NaCl，采用的方法是______________________________。(3)提取NaCl后剩余的海水(苦卤)可用来提取Mg和Br2。请你设计提取Mg和Br2的工业流程。①eq\x(苦卤)____________________________________________eq\x(Mg)②eq\x(苦卤)___________________________________________________eq\x(Br2)(4)请写出提取镁过程中发生氧化还原反应的化学方程式：_____________________________________________。(5)从苦卤中提取Mg后，再用来提取Br2是否合适？为什么？______________________________________________________________________________________。答案(1)ONaCl用于化工生产、烹饪调味剂(2)晒盐(或蒸发水分)(4)MgCl2eq\o(=,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑(5)不合适。因为提取镁的母液中，含有过量Ca(OH)2，通入的Cl2将与Ca(OH)2反应而被吸收，增大了Cl2的用量，从而增加了经济投入五、综合应用题13．在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度(假设烧瓶中溶质不能扩散出来)。(1)用HCl气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；(2)用NH3做喷泉实验时，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；(3)用NO2做喷泉实验时，喷泉结束后，水充至烧瓶的eq\f(2,3)处，则溶液的物质的量浓度为________；(4)用NO2和O2按4∶1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。答案(1)mol·L－1(2)mol·L－1(3)mol·L－1(4)mol·L－1解析(1)由于HCl气体极易溶于水，最终所得溶液的体积和原HCl气体的体积相等，即相当于VL溶液中溶解了VLHCl气体，故HCl气体的物质的量为eq\f(V,mol(设烧瓶体积为VL)，溶液的物质的量浓度为eq\f(\f(V,mol,VL)＝eq\f(1,mol·L－1≈mol·L－1。(2)由于NH3也极易溶于水，最终所得溶液的体积和原NH3的体积是相等的。故所得溶液的物质的量浓度也为eq\f(1,mol·L－1，约为mol·L－1。(3)由反应方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO知，NO2气体有eq\f(2,3)被氧化成HNO3，喷泉实验结束后所得溶液的体积亦为原NO2气体体积的eq\f(2,3)，故该溶液的物质的量浓度为eq\f(1,mol·L－1，约为mol·L－1。(4)由反应方程式4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3知，NO2与HNO3的物质的量相等，NO2的体积占混合气体总体积的eq\f(4,5)，即相当于1L溶液中溶有的HNO3为eq\f(1,×eq\f(4,5)mol＝eq\f(1,28)mol，约为mol，其c(HNO3)＝mol·L－1。14．有三瓶无色溶液，分别是NaCl溶液、NaBr溶液和NaI溶液，对其进行如下研究：(1)各取溶液少许分别加入试管中，然后分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸，观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，有关的离子方程式分别是________________________________________________________________________________________________________。(2)再各取溶液少许分别加入试管中，然后分别通入氯气，观察到的现象是________________________________________________________________________；有关的离子方程式分别是______________________________________________________________________________________________________________。这一现象说明的问题是___________________________________________________________________________________________________________。(3)另各取溶液少许分别加入试管中，然后分别滴加溴水，观察到的现象是________________________________________________________________________；有关的离子方程式是_______________________________________________________________________。这一现象说明的问题是________________________________________________________________________。综合分析(2)(3)得出的结论是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)如果三瓶溶液失去标签，请你设计实验方案鉴别三瓶溶液：_______________________________________。答案(1)分别产生白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ag＋＋Br－=AgBr↓、Ag＋＋I－=AgI↓(2)NaCl溶液无变化，NaBr溶液变为橙色、NaI溶液变为褐色2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－、2I－＋Cl2=I2＋2Cl－氧化性：Cl2>Br2，Cl2>I2(3)NaCl溶液、NaBr溶液无变化，NaI溶液变为褐色2I－＋Br2=2Br－＋I2氧化性：Br2>I2氧化性：Cl2>Br2>I2(4)方案一：加稀硝酸酸化的AgNO3溶液；方案二：先滴加氯水，再滴加CCl4(或其他合理答案均可)解析关于Cl－、Br－、I－的鉴别可从两个思路入手：一是将离子转化为不同颜色的沉淀，然后根据颜色来鉴别；二是将离子转化为单质，根据单质的特性来鉴别。15．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(Z))eq\x(E)当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是__________，Y是__________，Z是________________________________________。(2)当X是强酸时，E是________。写出B生成C的化学方程式：__________________=__。(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：______________。答案(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO2＋2H2O(3)HNO34NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5(催化剂))4NO＋6H2O解析A是正盐，并且既可以与强酸反应，又可以与强碱反应，A应是弱酸的铵盐；C、D的相对分子质量相差16，分子组成上恰好相差一个氧原子，因此，C、D为氧化物，且组成它们的另一种元素应有多个价态