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

PAGE11-专题3测评(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5K39Ca40Mn55Ba137一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列氯化物中,既能由金属和氯气干脆化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是()A.CuCl2 B.MgCl2C.FeCl3 D.FeCl2答案B解析铜与盐酸不反应,不能制得CuCl2,A不符合题意;镁与氯气以及镁与盐酸反应均可以制得MgCl2;B符合题意;铁与氯气化合生成FeCl3,与盐酸反应生成FeCl2,C、D不符合题意。2.在无色透亮的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是()A.Na+、CO32-、CaB.Na+、NO3-、Al3+C.K+、SO42-、ClD.Ba2+、Cl-、K+、SO答案B解析钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,A错误;B项中四种离子都无色,在酸性溶液中不反应,能大量共存,B正确;铜离子有颜色,无色溶液中不会大量存在Cu2+,C错误;钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,D错误。3.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.碳酸钠溶液与石灰乳反应:CO32-+Ca2+CaCOB.向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-CaCO3↓+2H2O+CC.碳酸钡固体中加入稀硫酸:BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑D.向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+答案B解析碳酸钠溶液与石灰乳反应,石灰乳为氢氧化钙的悬浊液,应写化学式,A与题意不符;向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液,碳酸氢钙完全反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-+2OH-CaCO3↓+2H2O+CO32-,B项符合题意;碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为BaCO3+2H++SO42-BaSO4+H2O+CO2↑,C项与题意不符;向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体,生成的不是沉淀:Fe3++3H2O4.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.向CH3COOH溶液中滴加氨水:CH3COOH+OH-H2O+CH3COO-B.向氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液:Ba2++SO42-BaSOC.向NaHCO3溶液中滴加少量盐酸:CO32-+2H+CO2↑+HD.向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2答案D解析NH3·H2O为弱碱,则向CH3COOH溶液中滴加氨水的离子反应方程式为CH3COOH+NH3·H2OH2O+NH4++CH3COO-,A错误;向氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+Cu2++SO42-BaSO4↓+Cu(OH)2↓,B错误;向碳酸氢钠溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为HCO3-+H+CO2↑+H2O,C错误;向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液,离子方程式为Ca2++HCO3-+OH-5.下列有关化学反应过程或试验现象的叙述正确的是()A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质B.漂白粉和活性炭都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的C.氯气可以使鲜花褪色,说明Cl2有漂白性D.氯气可以使潮湿的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气答案D解析电解质必需是化合物,氯气是单质,A错误;漂白粉是利用强氧化性消毒,而活性炭是利用其吸附性吸附杂质,二者的作用原理不相同,B错误;氯气可以使鲜花褪色,是因为鲜花中含水分,Cl2+H2OHClO+HCl,次氯酸具有漂白作用,氯气无漂白性,C错误;氯气可以使潮湿的有色布条褪色,是因为Cl2+H2OHClO+HCl,实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气,D正确。6.下列离子方程式书写正确的是()①稀盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑②碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+H2O+CO2↑+Mg2+③向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全:H++SO42-+Ba2++OH-④向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-2H2O+BaSO⑤向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2A.①②③ B.②③④C.③④⑤ D.①②④答案B解析①稀盐酸与铁屑反应生成Fe2+,该离子方程式不正确;②碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+H2O+CO2↑+Mg2+,该离子方程式正确;③向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全:H++SO42-+Ba2++OH-H2O+BaSO4↓,该离子方程式正确;④向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-2H2O+BaSO4↓,该离子方程式正确;⑤向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-+Ca2+7.下列关于氯及其化合物的说法错误的是()A.新制的氯水应放在棕色的试剂瓶中B.新制氯水可使石蕊试液先变红后褪色C.氯气在化学反应中只能作氧化剂D.漂白粉可由Cl2通入石灰乳中制备,其有效成分是Ca(ClO)2答案C解析氯水中的次氯酸见光易分解,新制氯水通常保存在棕色试剂瓶中,A正确;氯水中含有的盐酸具有酸性,能够使紫色的石蕊试液变红色,氯水中含有的次氯酸具有漂白性,能够使红色褪去,B正确;Cl2与NaOH溶液发生歧化反应,Cl2既作氧化剂又作还原剂,C错误;漂白粉可由氯气通入石灰乳制得,漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2可以反应生成HClO,Ca(ClO)2为漂白粉的有效成分,D正确。8.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是()A.①②③ B.③②①C.②①③ D.①③②答案C解析①在盛有Cl2的集气瓶中加AgNO3溶液时,先后发生两个反应:Cl2+H2OHCl+HClO,AgNO3+HClAgCl↓+HNO3,随着AgCl沉淀的生成,溶液中HCl的浓度慢慢减小,Cl2接着与水反应,最终使集气瓶中的Cl2全部反应,依据现象可知集气瓶乙中加入了AgNO3溶液。②在盛有Cl2的集气瓶中加入NaOH溶液后,Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,Cl2全部被NaOH溶液吸取,生成无色的物质,依据现象可知集气瓶甲中加入了NaOH溶液。③在盛有Cl2的集气瓶中加水时,通常状况下Cl2在水中溶解度不大,所以液面上方仍有部分Cl2,使液面上方的气体呈浅黄绿色;而溶于水的Cl2只能部分与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,水溶液中有未参加反应的Cl2,水溶液也呈浅黄绿色,依据现象可知集气瓶丙中加入了水。9.下列关于氯气的试验装置能达到试验目的的是()①可用于氯气的收集②若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应③可证明氯气具有漂白性④可用于试验室制氯气时的尾气吸取A.①② B.①③ C.②③ D.①④答案D解析①中装置是向上排空气法收集气体,氯气的密度比空气大,该装置可用于氯气的收集,①装置能达到试验目的;②若气球干瘪,说明圆底烧瓶中气体压强比瓶外压强大。而Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O反应使瓶中气压减小,所以气球会膨胀,②中试验目的不能实现;③潮湿布条中的水与干燥的Cl2反应生成HClO,HClO能漂白有色布条,所以该试验无法证明氯气具有漂白性,③装置不能达到试验目的;④Cl2与NaOH反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,该反应吸取了有毒的氯气,避开了空气污染,所以NaOH溶液可用于试验室制氯气时的尾气吸取,④装置能达到试验目的。10.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的化学原理是:4Ag+2H2S+O22X+2H2O。下列说法正确的是()A.X的化学式为AgSB.反应中Ag和H2S均是还原剂C.银针验毒时,空气中氧气失去电子D.每生成1molX,反应转移2mol电子答案D解析由质量守恒可知X的化学式为Ag2S;银针验毒时,空气中的氧气得到电子,氧元素化合价从反应前的0价变为反应后的-2价,O2作氧化剂;反应中Ag的化合价从单质Ag的0价变为反应后Ag2S中的+1价,失去电子,作还原剂;H2S中的H、S两元素的化合价都没有发生变更,H2S既不是氧化剂也不是还原剂,由化学方程式4Ag+2H2S+O22X+2H2O可知,4Ag~4e-~2Ag2S,则每生成1molAg2S,反应中转移2mol电子,D正确。11.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定),且有气体剩余。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列推断正确的是()①粉末中确定有Na2O、Na2O2和NaHCO3②粉末中确定不含有Na2CO3和NaCl③粉末中确定不含有Na2O2和NaCl④无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaClA.①② B.②③ C.③④ D.①④答案D解析向混合物中加入足量的盐酸,有气体放出,与盐酸反应产生的气体物质可能为Na2O2生成的O2、Na2CO3或NaHCO3生成的CO2;X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消逝),说明X由O2和CO2组成,原粉末中确定存在Na2O2,Na2CO3和NaHCO3至少有一种确定存在。将原混合粉末加热,有气体放出,说明混合物中确定有NaHCO3,但NaHCO3受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,过氧化钠与分解产生的二氧化碳、水反应产生氧气,此过程会使粉末质量减小,而实际剩余固体的质量却增加了,缘由只能是发生了反应:2Na2O+O22Na2O2;所以,混合物中确定有Na2O、Na2O2、NaHCO3,无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl,即正确的是①④。12.下列说法正确的是()①Na2O2投入到紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色;②Na2O和Na2O2投入到水中都能生成NaOH;③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与相同浓度的盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等;④取agNa2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸取,增重bg,能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数;⑤区分NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液;⑥NaHCO3固体可以作干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火;⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3杂质,可配制成溶液后通入过量的CO2,再低温结晶实现提纯。A.②③④ B.②⑤⑦C.①②⑦ D.③④⑥答案C解析①Na2O2与水反应生成NaOH使溶液显碱性,所以溶液先变为蓝色,又由于过氧化钠具有强氧化性而具有漂白性,所以蓝色溶液又变为无色,①正确;②Na2O与水反应产生NaOH,Na2O2与水反应产生NaOH和O2,因此二者都能与水反应生成NaOH,②正确;③依据C元素守恒,质量相等的NaHCO3与Na2CO3中含有C元素的质量不相等,所以二者分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量不相等,③错误;④碱石灰既能吸取CO2,也能吸取水分,因此不能依据碱石灰增重质量测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,④错误;⑤Ca(OH)2溶液与NaHCO3或Na2CO3溶液都能反应产生CaCO3白色沉淀,不能用Ca(OH)2溶液鉴别二者,⑤错误;⑥NaHCO3固体受热分解产生CO2和H2O,金属钠起火时产生的Na2O2与CO2及H2O发生反应产生氧气,因此金属钠起火不能用干粉灭火剂灭火,⑥错误;⑦由于Na2CO3在溶液中会与CO2、H2O发生反应生成NaHCO3,所以NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液后通入过量的CO2使其反应生成NaHCO3,然后再低温结晶实现NaHCO3的提纯,⑦正确。综上所述C项符合题目要求。13.汽车平安气囊是在发生撞车时、产生二次碰撞前能够自动膨胀爱惜乘员的装置,汽车碰撞时发生的反应为:10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑。下列推断正确的是()A.N2既是氧化剂又是还原剂B.NaN3中N元素被还原C.每生成16molN2转移30mole-D.还原产物与氧化产物质量之比为1∶15答案D解析反应中只有N元素的化合价发生变更,则N2既是氧化产物又是还原产物,A不符合题意;NaN3中N元素在反应中化合价上升,失去电子被氧化,B不符合题意;由反应可知,2molKNO3反应转移电子为2mol×(5-0)=10mol,即每生成16molN2转移10mol电子,C不符合题意;该反应中10molNaN3是还原剂,生成氧化产物N2的物质的量是15mol;2molKNO3是氧化剂,生成还原产物N2的物质的量是1mol,还原产物与氧化产物质量之比为1∶15,D符合题意。二、非选择题:共4题,共61分。14.(14分)某反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。(1)该反应中的还原剂是。

(2)该反应中发生还原反应的过程是→。

(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。

(4)假如反应中转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为。

(5)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中的还原性强弱依次为:SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不能发生的是。

A.2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-B.I2+SO2+2H2OH2SO4+2HIC.H2O2+H2SO4SO2↑+O2↑+2H2OD.2Fe3++2I-2Fe2++I2答案(1)H2O2(2分)(2)H2CrO4Cr(OH)3(2分)(3)(4分)(4)3.36L(3分)(5)C(3分)解析(1)由H2O2→O2,氧元素的化合价从-1价→0价,化合价上升,H2O2作还原剂。(2)H2CrO4中铬元素的化合价降低发生还原反应作氧化剂,氧化剂H2CrO4发生还原反应生成Cr(OH)3。(3)依据化合价升降总数相等配平化学方程式并标出电子转移的方向和数目:。(4)由上述反应可知每转移6mol电子可生成3×22.4L的O2,转移0.3mol电子时,所得气体的体积为3.36L。(5)由于还原性:SO2>Fe2+,故反应2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+可以发生,A项中离子方程式正确;由于还原性:SO2>I-,故反应I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI可以发生,B项中离子方程式正确;由于还原性:H2O2>SO2,故反应H2O2+H2SO4SO2↑+O2↑+2H2O不行以发生,C项中离子方程式错误;由于还原性:I->Fe2+,故反应2Fe3++2I-2Fe2++I2可以发生,D项中离子方程式正确。15.(16分)某爱好小组模拟工业制漂白粉,设计了下图所示的试验装置。已知:①氯气和碱反应放出热量。②6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。回答下列问题:(1)甲装置中仪器a的名称是。

(2)装置乙中饱和食盐水的作用是。

(3)①制取漂白粉的化学方程式是。

②该小组制得的漂白粉中n(CaCl2)远大于n[Ca(ClO)2],则产物中还混杂的物质的化学式是。

③为提高Ca(ClO)2的含量,可实行的措施是(任写一种即可)。

(4)漂白粉应密封保存,缘由是(用化学方程式表示)。

(5)家庭中常用“84”消毒液(主要成分NaClO)、洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。两者同时混合运用会产生有毒的氯气,写出该反应的离子方程式:。

(6)试验室用MnO2跟浓盐酸反应时,当盐酸浓度低于8mol·L-1时就不能生成氯气。某爱好小组在圆底烧瓶中实际加入了MnO28.7g,20mL36.5%的浓盐酸(密度1.18g·mL-1),充分反应后最多能够收集到L标准状况下的氯气(保留3位有效数字,不考虑反应过程中溶液体积的变更)。

答案(1)分液漏斗(1分)(2)除去氯气中混有的氯化氢(1分)(3)(每空2分)①2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O②Ca(ClO3)2③将生成漂白粉的装置(盛石灰乳的装置)浸在盛有冷水的水槽中或限制氯气产生的速率(4)Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑(3分)(5)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O(2分)(6)0.426(3分)解析(1)甲装置中仪器a为分液漏斗。(2)浓盐酸和二氧化锰反应过程中会挥发出氯化氢气体,氯化氢在饱和食盐水中易溶,而氯气难溶,饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体。(3)①制取漂白粉的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②氯气和碱反应会放出热量,导致温度上升,当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;当温度较高时,发生了副反应:6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O,导致制得的漂白粉中n(CaCl2)远大于n[Ca(ClO)2],故混有的物质是Ca(ClO3)2。③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,可用冰水或冷水冷却(盛石灰乳的装置),或限制氯气产生的速率,避开反应放热使温度快速上升。(4)漂白粉有效成分为次氯酸钙,HClO虽是强氧化性的酸,但它是比碳酸还弱的酸,Ca(ClO)2与空气中的水、CO2作用生成CaCO3和HClO,HClO易分解,有关反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,所以漂白粉应密封保存。(5)NaClO与盐酸混合运用会产生有毒的氯气,该反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。(6)浓盐酸的浓度是1000×1.18×0.36536.5mol·L-1=11.8mol·L-1,当盐酸浓度低于8mol·L-1时就不能生成氯气,所以实际参加反应的氯化氢是0.02L×(11.8mol·L-1-8mol·L-1)=0.076mol。二氧化锰的物质的量是0.1mol,依据化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知二氧化锰过量,生成氯气的物质的量是0.076mol×14=0.019mol,在标准状况下的体积是0.019mol×22.4L·mol16.(15分)海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有特殊广袤的前景。工业上从海水中可提取许多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面。试回答下列问题:(1)蒸馏法是人类最早运用的淡化海水的方法。你认为通过蒸馏法使海水淡化,最志向的能源是。

(2)从海水中可得到多种化工原料和产品。下列是某海水资源利用的流程图:①流程图中操作a的名称为。

②工业上利用从海水中提取的NaCl制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱。气体A、B是CO2或NH3,则气体B应是(填化学式)。

③镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。a.若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简洁的操作方法是。

b.操作b是在确定条件下加热进行的,若在空气中干脆加热,则会生成Mg(OH)Cl、HCl等物质,写出有关反应的化学方程式:。

c.在母液苦卤中含有较多的NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中Mg元素的含量(g·L-1),试验过程中应测定的数据有。

答案(1)太阳能(2分)(2)①蒸发结晶(或蒸发)(2分)②CO2(2分)③a.