2024-2025学年新教材高中化学专题综合测评3从海水中获得的化学物质含解析苏教版必修第一册

PAGE10-专题综合测评(三)从海水中获得的化学物质(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。每小题只有一个选项符合题意。)1．古诗词是古人为我们留下的珍贵精神财宝。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是()A．野火烧不尽，春风吹又生B．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间C．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏B[A项，“野火烧不尽，春风吹又生”中的燃烧为氧化还原反应，不符合题意；B项，“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”中碳酸钙的分解生成CaO和CO2，元素的化合价没有改变，不属于氧化还原反应，符合题意；C项，“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中蜡烛燃烧为氧化还原反应，不符合题意；D项，“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”中火药爆炸为氧化还原反应，不符合题意。]2．中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学探讨成果。我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有：①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是()A．①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应B．②中反应的离子方程式为2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuC．依据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，防止中毒D．水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜C[水银是汞，属于金属，Hg→HgS应是水银发生了氧化反应，故A错误；铁和Cu2＋发生置换反应生成Fe2＋，正确的离子方程式应是Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，故B错误；S和Hg反应生成HgS，因此用硫粉覆盖温度计打破后流出的水银，可以防止中毒，故C正确；依据金属活动性依次，Cu排在Hg的前面，因此Hg不能置换出Cu，故D错误。]3．常用氯气给自来水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是()A．石蕊 B．硝酸银C．亚硫酸钠 D．氯化铝D[Cl2溶于水，一部分会发生下列反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO。HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反应：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3；Cl2氧化Na2SO3：Na2SO3＋Cl2＋H2O=2HCl＋Na2SO4；Cl2不能跟AlCl3反应。]4．下列关于钠及其化合物的说法中不正确的是()A．试验后剩余的钠粒，须要放回原试剂瓶中B．少量的钠可以保存在煤油中，假如露置在空气中会快速和氧气反应生成过氧化钠C．钠长期放置在空气中，最终将变成碳酸钠D．当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量蓝色沉淀出现B[因钠活泼，易与水、氧气反应，如在试验室随意丢弃，可能引起火灾，试验时剩余的钠粒可放回原试剂瓶中，A正确；钠性质比较活泼，能和氧气、水反应，露置在空气中会快速和氧气反应生成氧化钠，B错误；钠放置于空气中改变过程：银白色(钠的真面目)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(汲取CO2成Na2CO3·10H2O)→最终变成Na2CO3粉末(风化)，C正确；钠投入硫酸铜溶液中时，先和水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，D正确。]5．下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．海水中含有溴和钾元素，只需经过物理改变就可以得到溴和钾单质B．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制得金属钠D．从海带中提取碘单质的过程不涉及氧化还原反应C[海水中的钾元素和溴元素以K＋、Br－存在，需经过氧化还原反应得到金属钾和非金属溴，A错误；电解熔融的MgCl2而不是MgCl2饱和溶液制得金属镁，B错误；海带中的碘元素以化合态的形式存在，需加氧化剂得到I2，D错误。]6．海水中含有多种元素，开发利用这些资源是科学探讨的重要课题。下图为一种海水综合利用流程示意图。下列有关说法正确的是()A．要实现反应②可向NaHCO3溶液中加入过量石灰水B．溴元素在反应③⑤中被氧化，在反应④中被还原C．工业上一般用金属钠与无水MgCl2反应制取镁单质D．海水中含有碘元素，可将海水加热浓缩得到碘单质B[A项，在溶液中NaHCO3与Ca(OH)2发生反应：NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O＋NaOH或2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，实现反应②，正确的方法(化学方程式)是2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；B项，反应③⑤中溴元素的改变均是Br－失去电子生成Br2，反应④中溴元素的改变是Br2得到电子生成Br－；C项，工业上一般用电解熔融MgCl2制取镁单质；D项，海水中的碘元素以化合态存在，加热浓缩海水得不到I2。]7．某同学将金属钠露置于空气中，视察到的现象：银白色eq\o(→,\s\up7(①))变灰暗eq\o(→,\s\up7(②))变白色eq\o(→,\s\up7(③))出现液滴eq\o(→,\s\up7(④))白色固体，依据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是()A．①发生了氧化还原反应B．①变灰暗是因为生成了过氧化钠C．③是碳酸钠汲取空气中的水蒸气形成了溶液D．④只发生物理改变A[①变灰暗是因为钠与氧气反应生成了氧化钠，发生了氧化还原反应，A正确，B错误；③是氢氧化钠汲取空气中的水蒸气形成了溶液，C错误；④中氢氧化钠与空气中的CO2反应生成了碳酸钠，发生了化学改变，D错误。]8．下列离子方程式正确的是()A．向盐酸中滴加氨水：H＋＋OH－=H2OB．Na2O2投入水中：2H2O＋2Oeq\o\al(2－,2)=4OH－＋O2↑C．小苏打溶液中加入过量澄清石灰水：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2OD．漂白粉溶液中通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClOD[A不正确，正确的离子方程式为H＋＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O；B不正确，Na2O2固体由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)构成，但Oeq\o\al(2－,2)在水中不能稳定存在，Na2O2遇水马上发生化学反应，不能电离为自由移动的离子，正确的离子方程式为2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；C不正确，离子方程式应为Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O；D正确，漂白粉的主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2，CO2与CaCl2不反应，CO2与Ca(ClO)2反应时，若CO2少量则生成CaCO3，若过量则生成Ca(HCO3)2。]9．(双选)下列对应试验现象的反应方程式正确的是()A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面渐渐变暗：2Na＋O2=Na2O2B．Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，起先时无气泡产生：Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间后，变成白色黏稠物：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2D．Na2CO3与澄清石灰水反应：Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋NaOHBD[钠在空气中变暗对应的化学方程式为4Na＋O2=2Na2O；Na2O2在空气中变成白色黏稠物，还与Na2O2和水反应有关；Na2CO3与澄清石灰水反应：Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH。]10．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。若把等质量的混合物加热至恒重，残留物的质量是()A．5.28g B．2.12gC．4.22g D．3.18gD[Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物加热时发生反应：Na2CO3·10H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，加热至恒重所得残留物为Na2CO3，依据Na守恒，所得残留物Na2CO3物质的量n(Na2CO3)＝eq\f(1,2)n(Na＋)＝eq\f(1,2)×0.6mol/L×0.1L＝0.03mol，m(Na2CO3)＝0.03mol×106g/mol＝3.18g。]11．CO2可以支持镁燃烧，发生反应为2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C，下列关于该反应的推断正确的是()A．Mg元素化合价由0价上升到＋2价，所以MgO是还原产物B．由此反应可以推断氧化性：CO2＞MgO，还原性：Mg＞CC．CO2作氧化剂，表现氧化性，发生氧化反应D．Mg原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目B[该反应的化合价改变及电子转移状况为；所以MgO是氧化产物，A项错误；氧化剂是CO2，氧化产物是MgO，氧化性为CO2＞MgO，还原剂是Mg，还原产物是C，还原性Mg＞C，B项正确；CO2作氧化剂，化合价降低，被还原，发生还原反应，C项错误；氧元素化合价没有发生改变，所以氧原子不行能得电子，D项错误。]12．氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示，则下列化学反应属于区域③的是()A．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2OB．2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OC．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑D．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑C[由图可知区域③为氧化还原反应，且不属于四种基本反应类型。A项为化合反应，H、O元素的化合价改变，为氧化还原反应，不符合题意；B项为分解反应，不属于氧化还原反应，不符合题意；C项过氧化钠中氧元素的化合价改变，为氧化还原反应，且不属于四种基本反应类型，符合题意；D项中Zn、H元素的化合价改变，为氧化还原反应，但属于置换反应，不符合题意。]13．单质X与Y相互反应生成化合物eq\o(X,\s\up6(＋2))eq\o(Y,\s\up6(－2))，有下列叙述：①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有氧化性；④XY既是氧化产物也是还原产物；⑤XY中的Y2－具有还原性；⑥XY中的X2＋具有氧化性；⑦Y的氧化性比XY中X2＋的氧化性强。以上叙述正确的是()A．①④⑤⑥⑦ B．①③④⑤C．②④⑤ D．①②⑤⑥⑦A[X→X2＋，X的化合价上升，发生氧化反应，作还原剂，具有还原性；Y→Y2－，Y的化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，具有氧化性，①正确，②、③错误；XY既是氧化产物也是还原产物，④正确；Y2－中Y元素的化合价可上升，具有还原性，⑤正确；X2＋中X元素的化合价可降低，具有氧化性，⑥正确；氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强，故Y的氧化性比XY中X2＋的氧化性强，⑦正确。]14．在反应方程式H2S＋H2SO4(浓)=S↓＋SO2＋2H2O中，若有32g硫生成则转移电子的物质的量为()A．6mol B．2molC．3mol D．4molB[n(S)＝eq\f(32g,32g/mol)＝1mol，在反应H2S＋H2SO4(浓)=S↓＋SO2＋2H2O中，H2S→S，H2SO4→SO2，S的化合价改变值都为2，则由反应方程式可知，生成1molS，转移的电子的物质的量为2mol。]15．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列推断正确的是()A．在O～a时，只发生中和反应B．ab段发生反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．a＝0.3D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2C[在O～a时，先发生中和反应，后发生COeq\o\al(2－,3)与H＋生成HCOeq\o\al(－,3)的反应，A项错误；ab段发生反应的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，B项错误；因a～0.4范围内发生的反应是H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O，n(CO2)＝0.01mol，n(H＋)＝n(CO2)＝0.01mol，所以a＝0.3，C项正确；由碳元素守恒可知溶液中n(COeq\o\al(2－,3))＝n(CO2)＝0.01mol，在O～a范围内，生成0.01molHCOeq\o\al(－,3)消耗0.1L稀盐酸，故NaOH消耗稀盐酸的体积为0.2L，n(OH－)＝0.2L×0.1mol·L－1＝0.02mol，因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D项错误。]16．将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol·L－1MOeq\o\al(＋,2)溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是()A．M B．M2＋C．M3＋ D．MO2＋B[依据得失电子守恒，0.003molZn失去0.006mol电子，则0.002molMOeq\o\al(＋,2)得到0.006mol电子，M元素的化合价降低3价，由MOeq\o\al(＋,2)变成M2＋。](备选题目)在3Cl2＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))KClO3＋5KCl＋3H2O的反应中，下列说法不正确的是()A．Cl2是氧化剂，KOH是还原剂B．KCl是还原产物，KClO3是氧化产物C．反应中每消耗3molCl2，转移电子数为5NAD．被还原的氯气的物质的量是被氧化的氯气的物质的量的5倍A[反应中电子转移状况可表示为在该反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂，KClO3是氧化产物，KCl是还原产物，当反应中消耗3molCl2时，转移电子为5mol，则电子数为5NA，被还原的氯气与被氧化的氯气的物质的量之比为5∶1。]二、非选择题(本题包括5小题，共52分。)17．(6分)日常生活中，常常用到苏打(又叫纯碱)和小苏打两种物质。(1)下列有关苏打和小苏打的叙述中不正确的是(填字母，下同)。A．苏打和小苏打都易溶于水B．在受热的条件下，苏打比小苏打稳定C．苏打和小苏打中分别滴加等浓度的盐酸，苏打放出气体的速率比小苏打慢D．相同质量的苏打和小苏打分别与足量等浓度的盐酸反应，苏打放出的气体比小苏打多(2)欲除去小苏打溶液中少量的苏打杂质，加入的物质最相宜的是。A．过量的二氧化碳B．足量的盐酸C．适量的NaOH溶液D．适量的Ca(HCO3)2溶液(3)欲除去苏打粉中的小苏打杂质的方法是。A．加入盐酸 B．通入二氧化碳C．加热 D．加入氢氧化钙[解析]依据Na2CO3和NaHCO3的相互转化关系得知，除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3，可实行往溶液中通入过量的二氧化碳的方法；除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3的简易方法是加热。[答案](1)D(2)A(3)C18．(12分)氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都须要用氯气。Ⅰ.工业上通常采纳电解法制氯气。视察下图，回答下列问题：(1)电解反应的化学方程式为。(2)若饱和食盐水中通电后，b侧产生的气体检验方法是。Ⅱ.某学生设计如下图所示的试验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(放热反应)。回答下列问题：(1)在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，写出反应的化学方程式并用双线桥法表示出反应中电子转移的方向和数目：；若在标准状况下收集到22.4L氯气，则被氧化的HCl的物质的量是。(2)漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是。(3)C装置的作用是。(4)此试验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发觉，主要缘由是在U形管中还存在两个副反应。①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避开此副反应的发生，可实行的措施是。②试推断另一个副反应：。(用化学方程式表示)。为避开此副反应的发生，可将装置做何改进。[答案]Ⅰ.(1)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)移走烧杯，将潮湿的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl2Ⅱ.(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))M得到2e－nCl2＋C失去2×e－l2↑＋2H2O2mol(2)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(3)汲取未反应完的氯气，防止污染空气(4)①冷却B装置(将B装置放在冷水中)②2HCl＋Ca(OH)2=CaCl2＋2H2O在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶19．(12分)(1)按如图所示操作，充分反应后：ⅠⅡ①Ⅰ中发生反应的离子方程式为；②Ⅱ中铜丝上视察到的现象是；③结合Ⅰ、Ⅱ试验现象可知Fe2＋、Cu2＋、Ag＋的氧化性由强到弱的依次为。(2)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。该反应物中还原产物是；若反应方程式中转移了0.3mol电子，则氧化产物的质量是g。(3)将少量Cl2通入FeBr2的溶液中，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，这个事实说明具有还原性的粒子还原性强弱为。[解析](1)铁与CuSO4溶液发生反应：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，氧化性Cu2＋＞Fe2＋，Cu与AgNO3溶液发生反应Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag，Ag附着在铜丝的表面，氧化性Cu2＋＜Ag＋，故氧化性Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋。(2)由于HNO3中的N为＋5价，为氮元素的最高化合价，只具有氧化性，H2S中的S为－2价，只具有还原性，故此反应为HNO3＋H2S→S↓＋NO＋H2O，还原产物为NO，氧化产物为S，其中H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))，转移2mole－生成32gS，故转移0.3mole－时，得到S的质量为4.8g。(3)Fe2＋、Br－均具有还原性，当通入少量Cl2时，只有Fe2＋被氧化，说明还原性Fe2＋＞Br－＞Cl－。[答案](1)①Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu②红色铜丝上有银白色金属附着③Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋(2)NO4.8(3)Fe2＋＞Br－＞Cl－20．(12分)我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学探讨的一项重要任务。下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：请依据以上示意图回答下列问题：Ⅰ.(1)写出反应②的化学方程式：。(2)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOe