高考化学 第3章 自然界中的元素3双基限时练（含解析）

【备考新思路】高考化学第3章自然界中的元素3双基限时练（含解析）一、选择题1．(·东北三省联考)当今社会，低碳生活、环境保护、经济的可持续发展越来越受到各国的重视，环境问题已成为世界性热点，下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()A．回收地沟油用于制造生物燃料和涂料，提高资源的利用率B．用石灰吸收烟道气中的二氧化硫，制取石膏等产品C．用核电站的余热“热解水制氢”，充分利用废热资源D．大量砍伐原始森林用于造纸，促进地方经济发展解析大量砍伐原始森林用于造纸，不利于环境保护，D项错误。答案D2．以下关于硫及其化合物的说法错误的是()A．硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态B．检查病人胃病所用的钡餐，既可以是BaSO4也可以是BaCO3C．浓硫酸不可用来干燥H2S气体，因其具有强氧化性D．SO2、SO3为酸性氧化物，都可与水反应生成相应的酸解析BaCO3易与胃酸反应生成BaCl2，BaCl2有毒，钡餐只能用BaSO4。答案B3．(·哈尔滨第三十二中学模拟)下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是()A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化解析浓H2SO4使蔗糖炭化是其脱水性，A项错误；浓H2SO4与Cu在加热条件下发生反应，B项错误；浓H2SO4与NH3发生反应，不能用来干燥氨气，C项错误；浓H2SO4具有强氧化性，常温可使Fe、Al等钝化，D项正确。答案D4．(·天津大港区模拟)下列可用来区别SO2和CO2气体的是()①澄清的石灰水②氢硫酸③氯水④酸性高锰酸钾⑤氯化钡⑥品红溶液A．①②⑤⑥ B．②③④⑤C．①②③⑥ D．②③④⑥解析SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，不能用来区别二者，SO2与氢硫酸反应产生淡黄色沉淀；SO2能使氯水、酸性KMnO4溶液退色；氯化钡与SO2、CO2均不反应，不能用来区别二者；SO2使品红溶液退色，故②、③、④、⑥均可区别CO2、SO2。答案D5．(·华安、连城、永安、漳平一中、龙海二中、泉港一中六校联考)有下列两种转化途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是()途径①Seq\o(→,\s\up17(浓HNO3))H2SO4途径②Seq\o(→,\s\up17(O2))SO2eq\o(→,\s\up17(O2))SO3eq\o(→,\s\up17(H2O))H2SO4A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本C．由途径①和途径②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole－D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高解析途径①反应方程式为S＋4HNO3(浓)＝SO2↑＋4NO2↑＋2H2O，反应中，浓HNO3只表现了强氧化性，A项错误；途径②第二步为2SO2＋O22SO3增大O2浓度，可使更多的SO2转化为SO3，B项正确；根据硫元素的转化由途径①、②中均为0价硫转化为＋6价硫，故生产1molH2SO4，消耗1molS，各转移6mole－，C项正确；途径②中S经若干步骤转化为H2SO4，原子利用率高，而途径①S与浓HNO3反应产生SO2原子利用率低，且产生有污染的NO2、SO2气体，D项正确。答案A6．(·合肥一中模拟)在如图的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是()A．苹果块会变干瘪B．胆矾晶体表面有“白斑”C．小试管内有晶体析出D．pH试纸变红解析浓H2SO4具有吸水性会使苹果块变干瘪，A项正确；浓H2SO4有吸水性，使胆矾晶体表面产生“白斑”，B项正确；浓H2SO4吸收水分，使小试管中有晶体析出，C项正确；浓H2SO4具有脱水性，会使pH试纸炭化变黑，D项错误。答案D7．(·福建莆田一中模拟)除去SO2中混有的SO3气体，不能选用的试剂是()A．98.3%H2SO4 B．BaCl2溶液C．饱和NaHSO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液解析SO2、SO3均与NaHCO3溶液反应产生CO2气体，不能用来除去SO2中混有的SO3。答案D8．(·天津耀华中学模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是()A．硫化亚铁溶于足量稀盐酸中：FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑B．铁与足量稀硫酸反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．向Ca(ClO)2溶液中通入少量二氧化硫：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClOD．等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4的稀溶液反应：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O解析铁与稀H2SO4反应生成Fe2＋，B项错误；HClO具有强氧化性，会将CaSO3氧化，C项错误；Ba(OH)2与NH4HSO4反应时OH－与NHeq\o\al(＋,4)也发生反应，D项错误。答案A9．(·宜阳实验中学模拟)在给定条件下，下列加点的物质在化学反应中完全消耗的是()A．加热条件下，将1g铝片投入20mL18.4mol/L的硫酸中B．常温下，向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4gCuC．在适当温度和催化剂作用下，用2moleq\o(S,\s\do4(·))eq\o(O,\s\do4(·))2和1molO2合成SO3D．实验室用足量的MnO2与一定量的浓eq\o(H,\s\do4(·))eq\o(C,\s\do4(·))eq\o(l,\s\do4(·))反应制备Cl2解析B项中0.1molCu需(0.8/3)mol硝酸，硝酸过量；C项中SO2和O2合成SO3是可逆反应；D项中浓HCl变稀后，制备Cl2的反应即停止。A项中1g铝片在18.4mol/L的硫酸中常温下会发生钝化，但加热条件下Al与浓H2SO4发生反应，A项正确。答案A10．质量为mg的铜与浓H2SO4完全反应，得到标准状况下SO2气体VL，则被还原的硫酸是()A.eq\f(m,32)mol B.eq\f(m,2)molC.eq\f(98V,22.4)g D.eq\f(64V,22.4)g解析根据题意，铜完全反应，由Cu计算出被还原的H2SO4为eq\f(m,64)mol，同样用SO2也能计算出被还原H2SO4的质量为eq\f(98V,22.4)g。答案C二、非选择题11．中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。请回答下列问题：(1)A、C的化学式分别为A________，C________。(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。A．C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up17(△))CO2↑＋SO2↑＋2H2OB．Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑C．Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．FeO＋H2SO4=FeSO4＋H2O(3)E＋H2O2→F的化学方程式为________。(4)若反应F＋D→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。解析Aeq\o(→,\s\up17(稀H2SO4))B→C，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F→C知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2。Fe与浓H2SO4的反应中浓H2SO4表现了强氧化性和酸性，Cu与浓H2SO4反应时浓H2SO4也表现了强氧化性和酸性。F＋D→E的反应为2H2SO4(浓)＋S=3SO2↑＋2H2O，所以转移1mole－消耗S的质量为8g。答案(1)FeFe2(SO4)3(2)C(3)SO2＋H2O2＝H2SO4(4)8g12．(·龙岩一中模拟)如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：(1)如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。解析C与浓H2SO4的反应方程式为C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up17(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，装置①可检验水蒸气，装置②可检验SO2并除去SO2，装置③用来检验CO2。若仪器连接顺序改为②①③只能检出SO2、CO2，不能检验是否生成了水蒸气；若仪器连接顺序改为①③②，只能检出H2O，不能检验出SO2和CO2；若仪器连接顺序改为②③①，则能检出SO2、CO2，不能检验出H2O。答案(1)SO2，CO2H2O(2)H2OSO2，CO2(3)SO2，CO2H2O13．(·华安、连城、永安、漳平一中、龙海二中、泉港一中六校联考)长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化。某化学兴趣小组通过实验来测定亚硫酸钠试剂被氧化的程度，设计了下图实验，请回答下面的问题：(1)D装置中反应的化学方程式为______________。B装置中反应的离子方程式为______________________。(2)称量agNa2SO3样品放入锥形瓶中，向B装置反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液充分反应、过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀bg，原样品中Na2SO3的质量分数为________。(3)为保证实验测定的准确性，A中的硫酸什么时候滴加____________________________，C装置中的作用是____________________。(4)现有以下试剂：①蒸馏水②稀盐酸③稀硝酸④BaCl2溶液⑤Ba(NO3)2溶液，请从中选择合适试剂，设计一种不同的实验方法，测定试样中无水亚硫酸钠被氧化的程度，你使用试剂的顺序为：________。(填试剂编号)解析本题的实验目的是测Na2SO3被氧化的程度，通过过程Na2SO3eq\o(→,\s\up17(H2SO4))SO2eq\o(→,\s\up17(Cl2、H2O))SOeq\o\al(2－,4)eq\o(→,\s\up17(BaCl2))BaSO4，称量BaSO4的质量，计算出BaSO4的物质的量，得出Na2SO4的物质的量，Na2SO3的质量分数为eq\f(b×126,233×a)×100%＝eq\f(126b,233a)×100%。为保证生成的SO2全部被氯水氧化，应制备出氯水，即B中水面上方出现黄绿色气体，再滴加H2SO4。用所给试剂设计不同的实验，证明Na2SO3的氧化程度，可测得Na2SO4的质量，即Na2SO3样品eq\o(→,\s\up17(水＋稀盐酸))溶液eq\o(→,\s\up17(BaCl2))BaSO4通过测BaSO4的质量可计算出Na2SO4的质量。注意不能选用HNO3和Ba(NO3)2，防止SOeq\o\al(2－,3)被所加试剂氧化。答案(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2OCl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)(2)eq\f(126b,233a)×100%(3)待B中水面上方充满了黄绿色的气体吸收尾气，防止污染大气(4)①②④14．(·福州三中模拟)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________。(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。(3)装置B中试剂的作用是______________________________________________。(4)认为气体Y中还含有Q的理由是______________________________________________(用化学方程式表示)。(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于________(选填序号)。a．A之前 b．A～B间c．B～C间 d．C～D间(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是____________________________________________________________________________________________。(7)若要测定限定体积气体Y中H2含量(标准状况下约有28mLH2)，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由。解析(1)铁钉遇冷浓硫酸发生钝化，表面生成一层致密氧化膜。(2)n(BaSO4)＝eq\f