自然界中的元素 教学设计

一、自然界中的元素二、各元素物质之间的转化1．含碳元素物质之间的转化关系2．含氮元素物质间的相互转化3．含硫物质间的转化关系4．海水化工碳及其化合物碳及其化合物作为中学化学重要知识点，是历届各省市高考内容之一。主要涉及到碳的同素异形体、CO2与CO、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化、COeq\o\al(2－,3)的检验、温室效应等内容，以选择题、填空题、推断题、实验题等形式考查。[考题印证]1．(2010·全国卷Ⅰ)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，填写下表：仪器标号仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸作用产生CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是__________________________________________________________________________________________________________；(4)验证CO的方法是___________________________________________________________________________________________________________________。解析：本题主要考查化学实验，意在考查考生实验设计和评价能力。(1)依据本题实验目的，需要设计实验CO2与木炭在高温条件下反应生成CO，题目已给出了CO2的制备装置，需要依次设计的是：CO2的除杂装置，CO2的干燥装置，CO2与木炭在高温条件下的反应装置，CO除杂装置。(2)CO2的除杂装置中可用NaHCO3溶液，CO2的干燥装置中可用浓硫酸，CO2与木炭在高温条件下的反应装置中要有木炭，CO除杂装置要吸收CO2，要用碱液。(3)题给装置不易控制气体生成的快慢且长颈漏斗容易漏气，用长颈漏斗和小试管就避免了这一问题。(4)要检验CO的存在，可将其点燃，再检验其产物中是否有CO2生成。答案：(1)(2)仪器标号仪器中所加物质作用B饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体C浓硫酸除去CO2中的水汽D干燥木炭粉与CO2反应产生COE氢氧化钠溶液吸收未反应的CO2(3)可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封作用，防止反应激烈时气体经漏斗冲出(4)点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊2．(2010·上海高考)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是()解析：本题考查NaOH、Na2CO3的性质，意在考查考生对无机反应原理的分析和图像数据的处理能力。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸，发生反应：OH－＋H＋=H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，则开始产生CO2时消耗的n(HCl)＝n(NaOH)＋n(Na2CO3)＝eq\f(0.4,40)＋eq\f(1.06,106)＝0.02(mol)，V(HCl)＝eq\f(0.02mol,0.1mol·L－1)＝0.2L，产生CO2的最大物质的量为n(CO2)＝n(Na2CO3)＝eq\f(1.06,106)＝0.01(mol)，当NaOH、Na2CO3完全反应时，继续滴加盐酸不再产生CO2，总共消耗的n(HCl)＝n(NaOH)＋2n(Na2CO3)＝0.03(mol)，V(HCl)＝eq\f(0.03mol,0.1mol/L)＝0.3L，C项正确。答案：C3．(2012·安徽高考)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是()A．K＋、Ca2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．K＋、Na＋、Br－、SiOeq\o\al(2－,3)C．H＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl2D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NOeq\o\al(－,3)解析：A项中离子能大量共存，通入CO2后，溶液呈酸性，不会生成CaCO3沉淀，各离子仍能大量共存，A项正确；B项中通入CO2后SiOeq\o\al(2－,3)因转化为H2SiO3沉淀而不能大量存在；C项中Fe2＋与Cl2发生氧化还原反应不能大量共存；D项中Ag＋与NH3·H2O因能生成银氨配离子而不能大量共存。答案：A氮及其化合物氮及其化合物是历年高考的重点、热点，常以氮及其化合物知识为载体与基本理论、化学实验及化学计算有机结合，考查学生综合分析问题的能力。NH3的制取和性质，Cu与浓、稀HNO3的反应，NO、NO2污染空气的治理是考查的重点。HNO3的氧化性更是贯穿于各类题目中，稍不注意，就会出现错误。[考题印证]4．判断下列说法正误。(1)(2012·天津高考)NO2溶于水时发生氧化还原反应()(2)(2012·重庆高考)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成()(3)(2010·山东高考)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在()(4)(2010·浙江高考)氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓()(5)(2010·上海高考)NO可用于某些疾病的治疗()(6)(2011·江苏高考)NO2与水的反应：3NO2＋H2O=2NOeq\o\al(－,3)＋NO＋2H＋(7)(2011·江苏高考)1.0mol·L－1KNO3溶液中H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)一定大量共存解析：(1)NO2溶于水时发生了3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，是氧化还原反应。(2)过量的铜与浓硝酸反应，随反应的进行，浓硝酸逐渐变为稀硝酸，与铜反应生成NO。(3)NO与空气中O2反应生成NO2，NO2又与空气中少量水蒸气反应。(4)NH3·H2O是弱电解质，在离子方程式中写化学式。(5)NO在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有重要作用。(6)NO2与水反应方程式是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，离子方程式是3NO2＋H2O=2NOeq\o\al(－,3)＋NO＋2H＋。(7)在酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)有强氧化性，能氧化Fe2＋。答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×5．(2012·四川高考)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是()A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/LC．产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol解析：结合题意，反应过程为①Cu/Cu2O＋HNO3→Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O，②NaOH＋HNO3/Cu(NO3)2→NaNO3＋Cu(OH)2↓＋H2O。n[Cu(OH)2]＝eq\f(39.2g,98g·mol－1)＝0.4mol，故Cu(NO3)2消耗NaOH0.4mol×2＝0.8mol，余下硝酸1.0mol/L×1.0L－0.8mol＝0.2mol，D项正确；n(Cu)＋2n(Cu2O)＝0.4mol，n(Cu)×64g·mol－1＋n(Cu2O)×144g·mol－1＝27.2g，解得：n(Cu)＝0.2mol，n(Cu2O)＝0.1mol。根据电子得失守恒有0.2mol×2＋0.1mol×2×1＝n(NO)×3，n(NO)＝0.2mol，其在标况下的体积为4.48L，A、C项正确；c(HNO3)原＝eq\f(0.2mol＋0.4mol×2＋2mol,0.5L)＝2.4mol/L，B项错误。答案：B6．(2009·北京理综)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、3mol/L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＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥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①中发生反应的化学方程式是_______________________________。(4)装置②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①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⑤收集NO，装置⑥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③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⑤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HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(4)装置②中盛放蒸馏水，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(5)NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之。装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO则装置④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①中溶液呈绿色，可设计将溶解的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，无法确定是哪一种因素引起的。答案：(1)3mol·L－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⑤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＋H2O=2HNO3＋NO(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd硫及其化合物硫及其化合物间的转化关系复杂，氧化还原反应知识、复分解反应知识和化学计算的综合考查是本部分的热点，近年高考主要考查硫及其化合物的转化关系，其中SO2的性质，浓H2SO4的性质，SO2对环境的污染是重点。[考题印证]7．判断下列说法正误。(1)(2012·广东高考)用BaCl2溶液鉴别SOeq\o\al(2－,4)与SOeq\o\al(2－,3)()(2)(2012·江苏高考)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆()(3)(2012·天津高考)CaO能与SO2反应，可用于工业废气的脱硫剂()(4)(2011·山东高考)BaSO4在医学上用做钡餐，Ba2＋对人体无毒()(5)(2011·江苏高考)常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸()解析：SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋反应生成白色沉淀BaSO4，SOeq\o\al(2－,3)与Ba2＋反应生成白色沉淀BaSO3，无法鉴别。SO2能漂白纸浆是因为SO2具有漂白性，与其氧化性无关。CaO能与SO2反应，可以吸收工业废气中的SO2，CaO＋SO2=CaSO3。BaSO4难溶于酸，故用BaSO4做钡餐。但Ba2＋有毒，常温下浓H2SO4与Al形成一层致密氧化物薄膜，阻止浓H2SO4继续与Al反应。答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√8．(2012·安徽高考节选)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1kg样品中含SO2的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验流程：(1)气体A的主要成分是________。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入________；通入N2的目的是________。(2)写出甲方案第①步反应的离子方程式：________。(3)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(4)若取样品wg，按乙方案测得消耗0.01000mol·L－1I2溶液VmL，则1kg样品中含SO2的质量是________g(用含w、V的代数式表示)解析：样品中亚硫酸盐与稀硫酸作用生成SO2，通入N2可将生成的SO2全部赶出，因此气体A的主要成分为SO2、N2；为防止暴沸，可向烧瓶中加入沸石或碎瓷片。(2)H2O2与SO2发生氧化还原反应得到H2SO4，因此反应的离子方程式为H2O2＋SO2=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。(3)若用盐酸代替稀硫酸，不会影响SO2的吸收，对测定结果无影响。(4)在方案乙中用I2滴定的过程中发生的反应为SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋2H＋，由“S”守恒知wg样品中，m(SO2)＝6.4×10－4Vg，故1kg样品中含有SO2的质量为6.4×10－4Vg÷wg×1000g＝eq\f(0.64V,w)g。答案：(1)SO2和N2碎瓷片(或沸石)使产生的SO2全部逸出(2)H2O2＋SO2=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)(3)无影响(4)eq\f(0.64V,w)9．(2010·新课标全国卷)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是______________、______________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为______________________________________。(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)尾气可采用________溶液吸收。解析：本题考查了SO2的制备及性质、化学实验的基本操作，意在考查考生对化学实验基础知识的掌握能力以及化学实验分析能力。(1)常见烧瓶有：圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶，图示中带支管的为蒸馏烧瓶。(2)SO2因有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液退色，离子反应为：5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋。SO2能与－2价的S反应生成硫沉淀，体现氧化性：SO2＋4H＋＋2S2－=3S↓＋2H2O。(3)SO2与品红溶液作用的可逆性指：SO2使品红溶液退色，加热后又恢复红色，注意实验操作中品红溶液退色后要关闭分液漏斗的旋塞。(4)SO2为酸性气体，一般用碱性溶液吸收，也可用酸性高锰酸钾等强氧化性溶液吸收。答案：(1)蒸馏烧瓶Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3)品红溶液退色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)NaOH10．(2011·北京高考)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_______________________________________。(2)C中白色沉淀是________，该沉淀的生成表明SO2具有________性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是______________________________________________________________________________________________。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。①为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是________；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是________。②进行实验，B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_______________________________________________________________。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是__________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本题考查探究实验，意地考查考生的实验探究能力和创新思维能力。铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。白色沉淀不溶于稀盐酸，说明该白色沉淀为硫酸钡沉淀，SO2溶于水生成H2SO3，硝酸在酸性条件下将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，二氧化硫表现出还原性，将HNO3还原，生成无色的一氧化氮，一氧化氮与洗气瓶上方的氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体。甲同学在实验前通入足量的氮气排出整个装置中的空气，排除空气中氧气的干扰；乙同学在装置A、B之间增加盛有饱和亚硫酸氢钠的洗气瓶D，排除白色酸雾的干扰；甲、乙两同学的实验中，B中均有不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明有硫酸钡沉淀生成，甲是酸雾引起的，乙是氧气引起的，根据甲同学得到的沉淀多，说明酸雾的量远大于装置中氧气的量。合并甲、乙两同学的装置实验，既除去了氧气又除去了酸雾，装置B中无白色沉淀生成，说明二氧化硫与可溶性钡的强酸盐不能反应生成亚硫酸钡沉淀。答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)BaSO4还原(3)2NO＋O2=2NO2(4)①通N2一段时间，排出装置中的空气饱和NaHSO3溶液②甲：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋，白雾的量远多于装置中O2的量(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀(时间：90分钟，满分100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．(2010·上海高考)下列做法不能体现低碳生活的是()A．减少食物加工过程B．注意节约用电C．尽量购买本地的、当季的食物D．大量使用薪柴为燃料答案：D2．下列物质能通过化合反应直接制得的是()①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HClA．只有①②③ B．只有②③C．只有①③④ D．全部解析：氯化亚铁可用氯化铁和铁通过化合反应制取；硫酸可用三氧化硫与水通过化合反应来制取；硝酸铵可用硝酸和氨气通过化合反应来制取；氯化氢可用氢气和氯气通过化合反应来制取。则选项D符合题意。答案：D3．下列不能使淀粉碘化钾试纸变蓝的物质是()A．碘水 B．溴水C．氯水 D．溴化钠溶液解析：能使淀粉碘化钾试纸变蓝的物质，一种是本来就有I2存在，如A；一种是生成I2，如B、C：Br2＋2KI=2KBr＋I2,Cl2＋2KI=2KCl＋I2。答案：D4．下列各种物质中属于同素异形体的是()A．金刚石和磁铁矿石 B．Na2O2和Na2OC．S8和S12 D．I2和I－解析：同素异形体是同一种元素形成的不同单质。答案：C5．能实现下列物质间直接转化的元素是()单质氧化物酸或碱盐A．镁 B．硫C．铜 D．N2解析：镁、铜的氧化物均不与水反应，N2与O2反应生成的NO不与水反应，只有硫符合题意。答案：B6．下列反应能生成不溶于稀盐酸的白色沉淀的是()A．向BaCl2与氯水的混合溶液中通入CO2B．向BaCl2与氨水的混合溶液中通入SO2C．向Ba(NO3)2与盐酸的混合溶液中通入SO2D．向NaHCO3与BaCl2的混合溶液中通入NH3解析：向BaCl2与氯水的混合溶液中通入CO2不会有沉淀产生，选项A错；向BaCl2与氨水的混合溶液中通入SO2生成亚硫酸钡沉淀，沉淀能溶于盐酸，选项B错；向Ba(NO3)2与盐酸的混合溶液中通入SO2生成硫酸钡沉淀，不溶于盐酸，选项C正确；向NaHCO3与BaCl2的混合溶液中通入NH3生成碳酸钡沉淀，沉淀能溶于盐酸，选项D错。答案：C7．为了检验NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断正确的是()A．加热，观察是否有气体放出B．溶于水后加石灰水，看有无沉淀C．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀D．加热后称量，看质量是否变化解析：不管NaHCO3中是否含有Na2CO3，加热均有气体生成，A错；加入Ca(OH)2均有沉淀生成，B错；加热后质量一定减少，D错；加入BaCl2如果有沉淀生成则证明有Na2CO3，发生的反应为Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓，而Ba2＋和HCOeq\o\al(－,3)不反应。答案：C8．[双选题]进行下列实验肯定不能获得成功的是()A．用pH试纸鉴别浓硫酸与浓硝酸B．用淀粉碘化钾溶液区分二氧化氮和溴蒸气C．用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫D．常温下用铜片和浓HNO3反应制取一氧化氮气体解析：A.浓H2SO4有脱水性，使pH试纸变黑，浓HNO3为强氧化性酸，遇pH试纸先变红后退色。B.NO2和Br2两种气体都能氧化I－为I2使淀粉溶液变蓝。C.KMnO4(H＋)溶液能氧化SO2气体从而将其除去。D.Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应进行，硝酸浓度减小，与Cu反应才能生成NO。答案：BD9．在一种酸性溶液中可能存在Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、I－中的一种或几种离子，向该溶液中加入溴水，再加入淀粉，溶液变蓝。由此可推断溶液中()A．一定含有I－，不能确定是否含有Cl－B．可能含有NOeq\o\al(－,3)、Cl－和I－C．可能含有NOeq\o\al(－,3)D．一定含有Fe3＋解析：加溴水后再加淀粉，溶液变蓝说明溶液中一定含I－，则一定不含Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)但不能确定是否含Cl－答案：A10.已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是()A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水解析：根据题意NH3的摩尔质量小于HCl和HNO3的摩尔质量，所以NH3应在甲处产生，HCl和HNO3气体应在乙处产生。答案：C11．[双选题]用加热法可以分离的一组物质是()A．氯化铵和消石灰 B．碳酸氢铵和过氧化钠C．氯化铵和氯化钠 D．碘和碳酸钠解析：A项加热时会发生反应生成NH3。B项NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，Na2O2又与H2O、CO2反应。C项NH4ClNH3↑＋HCl↑NH3和HCl两气体遇冷又生成NH4Cl固体，NaCl热稳定性强：从而将二者分离。D项碘加热易升华，Na2CO3热稳定性强，加热可分离二者。答案：CD12．元素溴是1826年一位法国科学家发现的，他在研究海水制盐时，往剩余的副产物苦卤中通入氯气后发现溶液颜色变深，进一步提取，得到一种红棕色、有刺鼻臭味的液体，这种液体就是溴单质。只用溴水就可将下列各种溶液鉴别出来的是()A．水、汽油、酒精 B．AgNO3、NaOH、KIC．NaCl、NaBr、NaI D．汽油、酒精、NaCl解析：溴易溶于汽油、酒精等有机物，A、D均不能鉴别，C中溴只能与NaI反应，无法鉴别NaCl和NaBr，B中生成淡黄色沉淀的是AgNO3，溴水退色的是NaOH，溶液颜色变深的是KI。答案：B13．某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是()A．原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B．原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)离子C．原溶液中一定含有Cl－离子D．原溶液中一定含有Fe3＋离子解析：第一步引入了具有强氧化性的HNO3，因此无法通过后续实验判断是否一定含有SOeq\o\al(2－,4)和Fe3＋，也可能含有SOeq\o\al(2－,3)和Fe2＋，第一步引入了Cl－，无法判断是否一定有Cl－，与碱反应能生成使红色石蕊试纸变蓝的气体，一定有NHeq\o\al(＋,4)。答案：B14．将甲、乙两种气体同时通入过量的丙溶液中，可能产生沉淀的组合是()序号甲乙丙①CO2SO2Ca(OH)2②HClCO2Ca(OH)2③CO2SO3Ba(NO3)2④NO2SO2BaCl2⑤CO2NH3CaCl2⑥O2NH3MgCl2A．①②⑤ B．①③⑤⑥C．①②④⑤ D．全部解析：①中生成CaCO3、CaSO3沉淀，②中也会产生CaCO3沉淀，③中生成BaSO4沉淀，④中会生成BaSO4沉淀，⑤中生成CaCO3沉淀，⑥中会生成Mg(OH)2沉淀。答案：D15．把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中c(Na＋)＝0.6mol·L－1。若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是()A．3.18g B．2.21gC．5.28g D．4.22g解析：混合物加热最终得到的是Na2CO3，根据Na＋守恒，n(Na2CO3)＝1/2n(Na＋)＝1/2×0.1L×0.6mol·L－1＝0.03mol，所以，m(Na2CO3)＝0.03mol×106g·mol－1＝3.18g。答案：A16．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol·L－1，含有硝酸的浓度为1mol·L－1，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到标准状况下的气体的体积为()A．89.6mL B．112mLC．168mLD．224mL解析：n(Cu)＝0.015moln(NOeq\o\al(－,3))＝0.02moln(H＋)＝0.08＋0.02＝0.1mol根据离子反应方程式计算：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3mol8mol2mol2mol0．015mol0.1mol0.02molV(NO)由各数据比较可知、Cu不足、由Cu计算NO的体积：V(NO)＝eq\f(2,3)×0.015mol×22.4L·mol－1＝0．224L＝224mL。答案：D二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(8分)(1)①木炭②Na2O2③H2O2④SO2⑤湿润的Cl2在上述有漂白性物质中(填序号)(Ⅰ)属于化学漂白的是________________，(Ⅱ)属于物理漂白的是________________，(Ⅲ)属于化合漂白的是________________，(Ⅳ)属于氧化漂白的是________________。(2)由碳、氧两种元素组成的气体中，碳元素与氧元素的质量比为3∶5，则该气体可能是()A．COB．由CO2和O2共同组成的混合物C．由CO和CO2共同组成的混合物D．CO2E．CO和O2共同组成的混合物解析：(1)木炭可吸附有颜色的物质，属于物理漂白，②③④⑤都是化学漂白，其中④是化合漂白，生成的无色物质受热易恢复原色，②③和⑤中的HClO都有较强氧化性，属于氧化漂白。(2)n(C)∶n(O)＝eq\f(3,12)∶eq\f(5,16)＝4∶5CO2中n(C)∶n(O)＝1∶2；CO中n(C)∶n(O)＝1∶1；CO2和O2混合气体中n(C)∶n(O)＜1∶2；CO和O2混合气体中n(C)∶n(O)＜1∶1；CO和CO2混合气体中eq\f(1,2)＜eq\f(n(C),n(O))＜eq\f(1,1)，故该气体可以是CO和CO2混合气体，也可以是CO和O2混合气体。答案：(1)(Ⅰ)②③④⑤(Ⅱ)①(Ⅲ)④(Ⅳ)②③⑤(2)C、E18．(10分)如图表示某些物质之间的转化关系，每个字母代表一种物质，部分产物已略去。A是一种酸式盐，也是一种常用的化学肥料，B是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体，D是无色无味气体。回答下列问题：(1)物质A的名称是________________。(2)写出物质B的一种主要用途______________。(3)写出实验室制取气体B的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________；写出工业上制取气体B的化学方程式_________________________________________________________________________________________________________。(4)写出反应的化学方程式：B→E______________________________；F→G______________________________。解析：A与NaOH固体加热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体B，B是NH3，A是铵盐，D是无色无味气体，由B＋D,E＋D,F可推测D为O2，则E为NO，F为NO2，NO2与H2O反应生成HNO3(G)，在加热条件下HNO3与木炭反应生成NO2和CO2，即C为CO2，A为NH4HCO3。答案：(1)碳酸氢铵(2)制氮肥(或制硝酸或作制冷剂)(3)2NH4Cl＋Ca(OH)2△,CaCl2＋2NH3↑＋2H2ON2＋3H2=====2NH3(4)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温))4NO＋6H2O3NO2＋H2O=2HNO3＋NO19．(8分)某化学兴趣小组为探索铜与浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。甲组取ag铜片和一定量的浓硫酸放入试管中加热，直到反应完毕，最后发现试管中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。(1)写出装置A中所发生反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________。(2)若用含0.2molH2SO4的浓硫酸与过量铜片共热，能否收集到0.1molSO2？________(填“能”或“不能”)。(3)当集气瓶B中的气体收集满时，装置C中有可能观察到的现象是_________________。(4)为什么有一定量的余酸却未能使Cu完全溶解，你认为原因是____________________。(5)乙组同学认为：实验装置C有可能造成环境污染，乙组学生设计了最简单方法给予解决：在C试管口塞上一团沾有________(填化学式)溶液的棉花。(6)为了证明反应结束后的试管中的确有剩余的稀硫酸，可选择的试剂是________。A．铁粉 B．Na2CO3溶液C．BaCl2溶液解析：铜只能与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应；二氧化硫可以使品红退色，可以用氢氧化钠溶液吸收，为防止污染，在试管口用浸有氢氧化钠溶液的棉花团堵住；证明剩余稀硫酸应检验其中的H＋，不能检验SOeq\o\al(2－,4)，因产物CuSO4中也有SO2－4。答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)不能(3)品红溶液退色(4)稀H2SO4不能与Cu反应(5)NaOH(6)A、B20．(8分)某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：_________________________________________________________。猜想2：_________________________________________________________。猜想3：_________________________________________________________。Ⅱ.为了验证猜想，该小组设计实验加以探究：[实验探究]该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。A．NaCl溶液 B．KMnO4溶液C．盐酸 D．澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是：_________________________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是：_______________________________________。(4)通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：①A中品红溶液退色②C中品红溶液不退色③D中澄清石灰水变浑浊由上述现象该小组同学确认该气体的成分是：_________________________。解析：能使澄清石灰水变浑浊，过量时又变澄清的非金属氧化物的气体是SO2或CO2或SO2和CO2的混合气体。若验证气体的组成，则用品红溶液验证SO2、用澄清石灰水验证CO2。若气体是SO2和CO2的混合气体，必先验证SO2——除SO2——验证已无SO2→验证CO2。答案：Ⅰ.猜想1：气体为SO2气体猜想2：气体为CO2气体猜想3：气体为SO2和CO2的混合气体Ⅱ.(1)B(2)检验SO2是否存在(3)检验CO2是否存在(4)SO2和CO2的混合气体21．(8分)(1)如图装置，做以下两个实验：①常温下将H2S和SO2以1∶1充满烧瓶，不久烧瓶中能观察到的现象是_________________________________________________________