高考化学一轮复习第3章自然界中的元素章末综合检测（三）

第3章自然界中的元素章末综合检测(三)(时间：60分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)1．下列说法不正确的是()A．海水提溴过程中有氧化还原反应发生B．燃料的脱硫、脱氮都是减少酸雨产生的措施C．光太阳能电池先将光能转化为化学能，然后再将化学能转化为电能D．雾霾天气中可以产生丁达尔现象解析：选C。空气吹出法提溴的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→氧化→蒸馏，A项不符合题意；燃料中的氮、硫在燃烧的过程中，会产生氮氧化物和硫氧化物，它们都是导致产生酸雨的主要气体，B项不符合题意；光太阳能电池是通过半导体硅将太阳光的光能直接转变为电能，C项符合题意；雾霾天气里空气中存在分散质颗粒大小在1～100nm之间的分散系，称为胶体，可以产生丁达尔效应，D项不符合题意。2．下列除杂的操作方法中不正确的是()A．CO2中含有少量的SO2——通入酸性KMnO4溶液洗气后再干燥B．NaCl溶液中含有少量的Na2SO4——加入过量的BaCl2再过滤C．NO中含有少量的NO2——用水洗涤后再干燥D．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3——加热解析：选B。SO2能被酸性KMnO4溶液氧化而除去；加入过量的BaCl2，会有未反应的BaCl2留在溶液中；NO2与水反应产生NO；Na2CO3较稳定，适度加热不分解，而NaHCO3加热易分解，生成Na2CO3、CO2和H2O。3．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是()A．检验试液中的SOeq\o\al(2－,4)：试液eq\o(→,\s\up7(足量稀硝酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀B．检验试液中的Fe2＋：试液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))无明显现象eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))红色溶液C．检验试液中的I－：试液eq\o(→,\s\up7(H2O2))棕黄色溶液eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液))蓝色溶液D．检验试液中的COeq\o\al(2－,3)：试液eq\o(→,\s\up7(足量稀BaCl2))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))沉淀溶解解析：选C。溶液中若含有SOeq\o\al(2－,3)，加入硝酸，SOeq\o\al(2－,3)变为SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋反应生成白色沉淀，故A项不符合题意；高锰酸钾溶液为紫色溶液，会干扰实验现象，故B项不符合题意；往试液中加入过氧化氢，I－被氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，故C项符合题意；若原溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)，也会出现题述现象，故D项不符合题意。4．有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验：实验步骤实验现象①a和b相混合气体变为红棕色②c和d相混合产生白烟③c、e分别通入少量溴水中都变成无色透明的溶液④b、e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色的浑浊a、b、c、d、e依次可能是()A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4解析：选C。由①的实验现象可知，a与b分别是NO和O2中的一种；由②的实验现象推断c与d分别是HCl和NH3中的一种；由②和③可知c是NH3；由③和④可知e是SO2，由④和①可知b是O2；那么a是NO、d是HCl。5．用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如下实验中(必要时可加热)，试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是()选项试剂B湿润的试纸A现象结论A碘水淀粉试纸变蓝碘具有氧化性B浓氨水，生石灰蓝色石蕊试纸变红氨气为碱性气体CNa2SO3，硫酸品红试纸退色SO2具有漂白性DCu，浓硝酸淀粉­KI试纸变蓝NO2为酸性气体解析：选C。物质的检验一般是采用物质的特征反应，根据相应的特征现象来判断检验结果。选项A，碘水中的I2遇淀粉变蓝色，与I2的氧化性无关。选项B，NH3遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明NH3是一种碱性气体。选项C，Na2SO3与H2SO4反应产生SO2，SO2使湿润的品红试纸退色，证明SO2具有漂白性。选项D，Cu与浓HNO3反应产生的NO2氧化I－产生I2，I2遇淀粉变蓝，证明NO2具有氧化性而不是酸性。6．(2018·郑州模拟)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间的转化关系如图所示。下列说法中不正确的是()A．用淀粉­KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉­KI试纸会变蓝B．足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉­KI试纸退色的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2＞I2＞IOeq\o\al(－,3)D．途径Ⅱ中若生成1molI2，则反应中转移的电子数为10NA解析：选C。根据途径Ⅰ可知，氧化性Cl2＞I2，由途径Ⅱ可知，氧化性IOeq\o\al(－,3)＞I2，由途径Ⅲ可知氧化性Cl2＞IOeq\o\al(－,3)。7．下列实验操作、实验现象和结论均正确的是()选项实验操作实验现象结论A向某溶液中滴加稀硫酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体该溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)B向某食盐中加入HI溶液和几滴淀粉溶液无明显现象食盐中没有碘酸盐C将实验室保存的一小段镁条加入热水中无明显现象镁与热水不反应D将某气体通入品红溶液中溶液退色该气体一定是二氧化硫解析：选B。A项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO2，所以溶液中还可能含有SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)等，错误；B项，加碘食盐中含有碘酸钾，向某食盐中加入HI溶液和几滴淀粉溶液，无明显现象则说明没有发生碘酸钾与HI的氧化还原反应，则食盐中没有碘酸钾，正确；C项，实验室保存的镁条由于表面被氧化，进行实验时应该用砂纸去除表面的氧化膜，错误；D项，能使品红溶液退色的气体还可能是氯气，错误。8．(2018·湖北四校联考)某气体可能含有NO2、NH3、O2和CO2中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是()A．若将气体通入水中，有气体剩余，说明原气体中一定含有CO2B．若将气体通入CaCl2溶液，无沉淀产生，说明原气体中一定不含CO2C．若将气体通入淀粉­碘化钾溶液中，溶液变蓝色，说明原气体中一定含有NO2D．若将一定体积的气体样品缓慢通入水中，恰好完全反应生成一种盐，向所得盐溶液中加入澄清石灰水未见沉淀生成，则原气体样品中V(NH3)∶V(O2)＝4∶1解析：选D。选项A中，剩余气体可能为NO或O2或CO2等，A项错误。选项B中，若混合气体中无NO2，则NH3、CO2、CaCl2溶液反应可能会产生CaCO3沉淀，但若气体中有NO2，NO2溶于水形成HNO3后会溶解CaCO3，B项错误。选项C中，O2也能氧化碘化钾溶液生成I2，从而使溶液变蓝，C项错误。选项D中，反应生成的盐一定是硝酸铵，依据反应4NO2＋4NH3＋O2＋2H2O=4NH4NO3知，原气体样品中V(NH3)∶V(O2)＝4∶1，D项正确。9．把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0．3molNO2和0．2molNO。向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减少为止。得到固体质量不可能为()A．18g B．24g C．30g D．36g解析：选A。根据题意可知在反应过程中Fe失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。最后所得到的固体为Fe2O3。n(e－)＝0．3mol×1＋0．2mol×3＝0．9mol。若Fe全部被氧化为＋2价，则n(Fe)＝0．45mol，根据Fe元素守恒，m(Fe2O3)＝(0．45mol÷2)×160g/mol＝36g，若Fe全部被氧化为＋3价，则n(Fe)＝0．3mol，m(Fe2O3)＝(0．3mol÷2)×160g/mol＝24g，若Fe被氧化的价态为＋2、＋3两种价态，则最后得到的固体的质量在24～36g之间。因此最后得到固体质量不可能为18g。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)10．(14分)A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有强氧化性。下列为相关实验步骤和实验现象：(1)写出A、B、C的化学式：A________，B________，C________。(2)依次写出A＋B→D、D＋B→E(E中含有某＋5价元素的含氧酸根离子)和B→F的离子方程式：________________________________________、______________________________________、______________________________________。(3)写出将足量F通入FeBr2溶液中的离子方程式：________________________________________________________________________。解析：钠盐A能和AgNO3溶液反应生成一种难溶于稀硝酸的黄色沉淀，可确定A为NaI，C为AgI；黄绿色气体F是Cl2；F和NaOH溶液反应生成钠盐B，根据B呈碱性并具有强氧化性，可知B为NaClO，NaClO具有强氧化性，能氧化NaI，少量NaClO能将NaI氧化成I2，进一步反应生成NaIO3，其中I为＋5价；Cl2氧化NaBr生成Br2，Br2又能氧化NaI生成I2。答案：(1)NaINaClOAgI(2)2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－I2＋5ClO－＋2OH－=2IOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋H2OClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(3)3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－11．(13分)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。(1)实验前，检查A装置的气密性的操作为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若在气体入口处通入CO和CO2的混合气体，E装置内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为________(填字母)。能验证CO氧化产物的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若A装置中气体入口改为通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E装置内放置铂铑合金网，H装置为干燥空瓶，D装置中改为石蕊溶液，按A→G→E→H→D顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。①实验中先用酒精灯加热催化管，再通入混合气体，可观察到H装置内有红棕色气体出现，D装置中紫色石蕊溶液变红，则E装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若把酒精灯撤去，继续通入气体，催化剂可继续保持红热状态，反应继续进行。能使催化剂继续保持红热的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。③某同学在做上述实验时出现了与其他同学不同的现象，他发现催化剂红热现象明显而正常，但紫色石蕊溶液不变红。请分析可能的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答1点即可)。解析：(1)A装置气密性检验方法：关闭活塞a、b，将出气导管口浸没在水中，用手(或热毛巾)捂热烧瓶，若出气导管口有气泡冒出，松手(或拿走热毛巾)，冷却后，导管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降，证明A装置不漏气。(2)要获得纯净干燥的CO就必须用A装置中的NaOH溶液吸收CO2，并通过C装置中的澄清石灰水不变浑浊证明CO2已被完全吸收，再通过B装置中的浓硫酸干燥CO气体，CO通过加热的E装置被氧化成CO2，CO2被C装置中的澄清石灰水吸收，澄清石灰水变浑浊，可证明CO的还原性及其氧化产物。所选装置的连接顺序为ACBECF。(3)①氨的催化氧化的化学方程式为4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。②氨的催化氧化反应是一个放热反应，放热反应开始后，不需要持续加热，催化剂可继续保持红热状态。③催化剂红热现象明显而正常，但紫色石蕊溶液不变红，说明H、D部分装置的气密性不好等。答案：(1)关闭活塞a、b，将出气导管口浸没在水中，用手(或热毛巾)捂热烧瓶，若出气导管口有气泡冒出，松手(或拿走热毛巾)，冷却后，导管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降，证明A装置不漏气(2)ACBECFA、B装置之间的C装置中溶液保持澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊(3)①4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O②氨的催化氧化反应是一个放热反应③H、D部分装置的气密性不好(其他答案合理也可)12．(14分)已知氧化性Cl2＞Br2，某化学兴趣小组为比较Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计了如下实验：(1)①连接仪器：把玻璃导管插入橡胶塞的操作是____________，然后对准橡胶塞的孔稍稍用力转动，将其插入。②检查完毕气密性后，实施下列操作：a．加热，b．加入MnO2，c．加入浓盐酸，先后顺序依次为____________________________________。(2)整套实验装置存在一处明显不足，请指出：_________________________________。用改正后的装置进行实验，实验过程如下：实验操作实验现象结论打开活塞a、止水夹b，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯D装置中：溶液变红E装置中：水层溶液变黄，振荡后CCl4层无明显变化Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性由强到弱的顺序为__________________(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化：D装置中：红色慢慢退去。E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后逐渐变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：ⅰ．(SCN)2的性质与卤素单质的类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，呈红色(略带黄色)，沸点约为5℃，与水发生水解反应。ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。①请用平衡移动原理解释Cl2过量时D中溶液红色退去的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。请设计简单实验证明上述解释：__________________________________________________________________________________________________________________。②欲探究E装置中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①为便于将玻璃导管插入橡胶塞，应先将玻璃导管用水润湿。②向烧瓶中加入药品的顺序为“先固后液”。(2)氯气有毒，该实验中无尾气处理装置。D装置溶液变红，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，说明Cl2的氧化性比Fe3＋的强；E装置中水层溶液变黄，振荡试管后CCl4层无明显现象，说明向Fe2＋与Br－共存的溶液中通入氯气，Fe2＋先被氧化，即Br2的氧化性比Fe3＋的强。(3)①由于(SCN)2的性质与卤素单质的类似，且氧化性Cl2＞(SCN)2，当Cl2过量时，Cl2将SCN－氧化为(SCN)2：2SCN－＋Cl2=2Cl－＋(SCN)2，Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡向逆反应方向移动而使溶液退色。可向退色后的溶液中加入Fe3＋或SCN－，观察溶液是否恢复红色。②BrCl与水的反应和氯气与水的反应相似，反应方程式为BrCl＋H2OHBrO＋HCl。向溶液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀AgCl，AgBrO可溶于水。答案：(1)①先将玻璃导管用水润湿②bca(2)缺少尾气处理装置Cl2＞Br2＞Fe3＋(3)①过量氯气和SCN－发生反应：2SCN－＋Cl2=2Cl－＋(SCN)2，使SCN－浓度减小，平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3向逆反应方向移动而使溶液退色取少量退色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则上述推测合理[或取少量退色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述推测合理(其他合理答案也可)]②BrCl＋H2OHBrO＋HCl，反应产生Cl－，由于AgBrO可溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl白色沉淀13．(14分)(2018·桂林调研)某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质，进行了如下实验。(1)甲同学设计了图甲装置进行实验，观察到集气瓶中收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。甲同学的推断________(填“正确”或“不正确”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同学不同意甲同学的推断，他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。为此乙同学设计了图乙装置进行实验，步骤如下：①在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；③一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体；④待集气瓶充满气体后从水槽中取出，敞口正放在桌面上，观察到瓶口气体颜色有变化，证明稀硝酸与铜反应生成NO。步骤①的作用是________________________________________________________；步骤④瓶口气体的颜色变化是____________________________________________。(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是________(填正确选项的编号)，反应的离子方程式为________________________________________________________。a．还原剂 b．氧化剂c．酸化 d．提供热能(4)某些资料认为NO不能与Na2O2反应。丙同学提出质疑，他认为NO易与O2发生反应，应该更容易被Na2O2氧化。查阅资料：a．2NO＋Na2O2=2NaNO2；b．6NaNO2＋3H2SO4(稀)=3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O；c．酸性条件下，NO能被Mn