鲁科版必修1 第三章 自然界中的元素 单元测试试卷（有解析）

第3章 自然界中的元素
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题（每小题3分，共45分）
1.下列说法从化学角度分析不正确的是（ ）
A.在一定条件下可将石墨转化为金刚石
B.绝大多数金属都能与硝酸反应，但不放出
氢气
C.制取镁粉时，可将镁蒸气在氮气中冷却
D.SO2能使品红溶液退色，但不能使紫色石
蕊溶液退色
2.下列有关引起环境问题的说法不正确的
是（ ）
A.温室效应主要与二氧化碳及烃类有关
B.光化学烟雾主要与碳的氧化物有关
C.酸雨主要与硫的氧化物排放有关
D.臭氧层空洞主要与氟利昂及氮的氧化物
有关
3.某溶液中可能含有、、。向该溶
液中加入溴水发生反应后溶液呈无色，由
此可知原溶液中（ ）
A.肯定不含
B.肯定不含
C.肯定含有
D.肯定不含
4.近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，
如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色
化学等，这里的“绿色”是对人类社会可
持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要
求从经济、环保和技术上设计可行的化学
反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4
种方案中，你认为可行而且符合“绿色化
学”要求的是（ ）
A.MgMg(NO3)2
B.MgMgCl2Mg(OH)2
Mg(NO3)2
C.MgMgO Mg(NO3)2
D.MgMgSO4 Mg(NO3)2
5.下列反应体现了SO2的漂白性的是（ ）
A.SO2通入红色的酚酞溶液中，溶液由红色
变为无色
B.SO2通入品红溶液中，使品红退色
C.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫
色退去
D.SO2通入溴水中，溴水由橙色变为无色
6.下列说法中正确的是（ ）
A.氨能在空气中燃烧，生成N2和水
B.NO2溶于水生成HNO3，所以NO2是硝酸
的酸酐
C.所有的铵盐加热分解都能产生NH3
D.铜与浓硝酸反应时，硝酸既表现氧化性又
表现酸性
7.对于某些离子的检验及结论一定正确的
是（ ）
A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄
清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中
一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐
酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有
C.加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能
使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液
中一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，
白色沉淀消失，则原溶液中一定有
8.盐X与氢氧化钠共热，可放出无色气体Y，
Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y
和Z溶液反应又生成X，则X可能是下列
中的（ ）
A.NH4HCO3 B.NH4NO3
C.(NH4)2SO4 D.NH4Br
9.铁粉和铜粉的均匀混合物平均分成四等份，
分别加入同浓度的稀硝酸中，充分反应，
在标准状况下生成NO的体积和剩余金属
的质量如下表（设硝酸的还原产物只有
NO）：
编号
①
②
③
④
稀硝酸体积/mL
100
200
300
400
剩余金属质量/g
18.0
9.6
0
0
NO体积/mL
2 240
4 480
6 720
V
经计算分析，下列推断正确的是（ ）
A.①中溶解了5.6 g Fe
B.硝酸的浓度为4 mol
C.②中溶解了9.6 g Cu
D.④中V=6 720
10.下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的性质的叙述
中，错误的是（ ）
A.等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量的盐
酸反应，在相同条件下Na2CO3产生CO2
的体积大
B.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与同
浓度的足量盐酸反应，Na2CO3所消耗盐
酸的体积是NaHCO3的两倍
C.将石灰水加入NaHCO3溶液中不会产生
沉淀，加入Na2CO3溶液中会产生沉淀
D等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足
量Ba(OH)2溶液反应，所得沉淀的质量
相等
11.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的
是（ ）
A.常温下都能用铝制容器贮存
B.露置在空气中，容器内酸液的质量都
减轻
C.常温下都能与铜较快地反应
D.露置在空气中，容器内酸液的浓度都降
低
12.按下图装置持续通入X气体，并在管口P
处点燃，实验结果是澄清的石灰水变浑浊，
则X、Y可能是（ ）
A.H2和NaHCO3
B.CO和Na2CO3
C.CO和CuO
D.H2和Fe2O3
13.把3 mL NO2气体依次通过下列3个分别装
有足量的①饱和NaHCO3溶液，②浓硫酸，
③Na2O2固体的装置后，用排水法把残留
气体收集到集气瓶中，集气瓶内的气体应
是（ ）
A.1 mL NO
B.2 mL NO2和0.5 mL O2
C.2 mL O2
D.0.25 mL O2
14.把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末
95 mg溶于水后，与足量的硝酸银溶液反
应，生成氯化银沉淀300 mg，则该氯化镁
粉末中的杂质可能是（ ）
A.氯化钠 B.氯化铝
C.氯化钾 D.氯化钙
15.甲、乙、丙三种溶液各含有一种（为
、或），向甲中加入淀粉溶液和氯
水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色
无明显变化，则甲、乙、丙溶液依次含
有（ ）
A.、
B.、
C.、
D.
二、非选择题（共55分）
16.Ⅰ.如下图所示，A、B、C是实验室常用的
三种制取气体的装置，提供的药品有：大
理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、
氯化铵、熟石灰。现欲利用这些药品分别
制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回
答以下问题：
（1）选用装置A可制取的气体有________
_______；选用装置B可制取的气体有____
_________；通常选用装置C可制取的气体
有__________。
（2）写出利用上述有关药品制取氨气的
化学方程式：________________。若要制
得干燥的氨气，可选用下列干燥剂中的__
_____（填序号）。
a.CaCl2 b.浓硫酸
c.五氧化二磷 d.碱石灰
Ⅱ.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝
酸反应产生的气体主要是NO而设计了下
列实验，装置如下图所示（加热装置和固
定装置均已略去）。图中K为止水夹（处
于关闭状态），F是吸入了一半空气的注射
器。
请回答有关问题：
（3）设计装置A的目的是____________
________________________；为达到此目的，
应进行的操作是_______________________
_____________________________________。
（4）在完成（3）中的“操作”后，将装
置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，发生
反应的离子方程式为__________________
________________________。
（5）装置E和F的作用是______________
__________；为实现此作用的操作方法是
________________________________。
17.海水占地球总储水量的97.2%，若把海水
淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水
资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。
（1）海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中
的金属元素位于元素周期表____族。
（2）目前，国际上实用的“海水淡化”主
要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变
成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由
此可判断蒸馏法是______________（填“物
理变化”或“化学变化”）。
（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重
要化工产品。反应的化学方程式为：食盐
+H2ONaOH+H2↑+Cl2↑（未配平），
该反应中食盐的化学式是________；利用电
解所得气体制36.5%的浓盐酸1 000 t，最少
需消耗食盐______t。（可能需要的相对原子质
量：Na-23；Cl-35.5；H-1；O-16）
（4）近年来，有人提出了一种利用氯碱工
业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气
并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下
图所示：
请写出②④反应的化学方程式___________
__________，__________________________。
18.有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合
物样品①、②、③，甲、乙、丙三位同学
各取一种样品，加强热充分反应，测定各
样品中氧化铜的量。
（1）甲取样品①加强热，若所得固体为金
属铜，将其置于足量的稀硝酸中微热，产
生1.12 L气体（标准状况下），则样品①中
氧化铜的质量为______g。
（2）乙取样品②a g加强热，生成的气体
不能使澄清的石灰水变浑浊。再将反应后
的固体与足量的稀硝酸微热，充分反应后，
有b g固体剩余，则该剩余固体的化学式为
______。样品②中氧化铜的质量为______g
（以含a、b的代数式表示）。
（3）丙称量样品③加强热后，剩余固体的
质量比原样品减少了c g，若设固体为金属
铜，则样品③中氧化铜的物质的量（n）的
取值范围为____________。
19.取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁
和氮化镁混合物的总质量为0.470 g。冷却
后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼
烧，得到氧化镁的质量为0.486 g。
（1）写出镁在空气中燃烧的所有化学方
程式。
（2）写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁
和氨的化学方程式。
（3）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质
量分数。
20.将8.8 g FeS固体置于200 mL 2.0 mol
的足量盐酸中，以制备H2S气体。反应完
全后，溶液中H2S的浓度为0.10 mol
（假定溶液体积不变）。试计算：
(1)收集到的H2S气体的体积（标准状况
下）。
(2)溶液中的物质的量浓度。

参考答案
1.C 解析：Mg可与N2反应，故不能在N2中冷却。
2.B 解析：光化学烟雾由氮的氧化物引起。
3.A 解析：若存在，会被Br2氧化成I2，使溶液变为棕黄色，而题目说反应后溶液为无色，故一定有，一定没有，可能含有。
4.C 解析：选项C节约HNO3且污染小。
5.B 解析：选项A体现了SO2溶于水显酸性，选项C、D体现了SO2的还原性，只有选项B体现SO2的漂白性。
6.D 解析：氨不能在空气中燃烧，但可在催化剂存在下且在高温条件下被氧气氧化为NO；NO2溶于水反应时除生成HNO3外，还生成NO，因此NO2不是硝酸的酸酐，N2O5才是硝酸的酸酐；并不是所有的铵盐在受热分解时都能产生氨气；铜与浓硝酸反应时，浓硝酸一部分被还原为NO2，硝酸表现出氧化性，一部分与结合生成硝酸盐，硝酸表现出酸性。
7.C 解析：选项A不正确，加入盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，可以是CO2，也可以是SO2，所以溶液中可能含有或。选项B不正确，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀不消失，白色沉淀可以是BaSO4，也可以是AgCl，所以溶液中可能含有或。选项D不正确，加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加入盐酸沉淀消失，沉淀可以是BaCO3、CaCO3、MgCO3等，所以此选项的说法不对。
8.B 解析：题给反应的路线为：
NH3NONO2HNO3NH4NO3。
9.B 解析：按①②③每增加100 mL硝酸，相应多产生2 240 mL气体，但多溶解的金属质量不相等。开始溶解铁为，后溶解Cu为，再后为硝酸氧化为。到③恰好金属完全溶解。3M+8+23+2NO↑+4H2O，由③得300 mL硝酸中溶质的物质的量为1.2 mol，硝酸浓度为
4 mol。
10.AC 解析：等质量的Na2CO3、NaHCO3，n(Na2CO3)11.AD 解析：常温下浓硫酸和浓硝酸都能使铝钝化，因而都能用铝制容器贮存；露置在空气中时，由于浓硝酸易挥发，导致酸液的质量减轻，浓度降低，而浓硫酸的吸水性强，导致酸液的质量增加，浓度降低；常温下浓硫酸与铜不反应，而浓硝酸可与铜较快地反应。
12.AC 解析：选项A：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，H2可燃；选项B：Na2CO3受热不分解，无CO2放出；选项C：CO+CuOCu+CO2，CO可燃；选项D；无CO2生成。
13.D 解析：反应过程及气体成分、体积如下所示：?
14.B 解析：95 mg MgCl2生成AgCl的质量为287 mg，而题给沉淀质量为300 mg，这表明氯化物杂质中氯的含量一定比氯化镁中氯的含量高。因含1 mol Cl元素时MgCl2中含Mg的质量为12 g，则题给各选项含1 mol Cl元素时若所含金属元素的质量小于12 g即合题意。
15.A 解析：向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应是溴水的颜色，则甲中必含有，被Cl2置换生成了Br2，由此否定了C、D，再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含，否则加入后应被Br2所置换，生成I2，溶液应为黄褐色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有，必在乙溶液中，因此甲、乙、丙溶液依次含有、、。
16. （1）NH3 H2、CO2 Cl2
（2）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O d
（3）利用生成的二氧化碳将整套装置内的空气赶尽，避免NO和氧气反应生成的二氧化氮对气体产物的观察产生干扰 打开止水夹K，当装置C中产白色沉淀时，再关闭止水夹K
（4）3Cu+8+23+2NO↑+4H2O
（5）验证无色气体为NO 将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中
解析：Ⅰ.结合药品和装置，A可加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制得NH3。B可用稀盐酸和锌粒制H2，也可用大量石灰石和稀盐酸制CO2。C可加热二氧化锰和浓盐酸制Cl2。干燥NH3只能用碱石灰。
Ⅱ.排尽整套装置中的空气是实验的关键。通过A中产生的CO2来排尽装置中的空气，通过C中澄清石灰水变浑浊来确认装置中空气已排尽。
17.（1）ⅠA
（2）物理变化
（3）NaCl 585
（4）NaOH+SO2NaHSO3 NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2↑
解析：（1）钠元素位于元素周期表ⅠA族。
（2）蒸馏过程中没有新物质生成，因此蒸馏为物理变化。
（3）经配平后的电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，据此可计算出结果，或者不写出化学方程式，根据Cl原子守恒，即反应前后Cl原子的物质的量不变，可知最少需消耗食盐的质量为1 000 t×36.5%÷36.5 g×58.5 g=585 t。
18.（1）6.0
(2)C
（3）l≤n≤ mol?
解析：（1）该实验中发生的反应为：3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O?
简化为如下关系：CuO～Cu～NO
所以原混合物中CuO的质量为××80 g=6.0 g。
（2）该实验中发生的反应为：?
CuO+CCu+CO↑?
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O?
剩余的固体为C，质量为b g，所以反应中实际消耗C和CuO的总质量为(a-b) g。其中CuO的质量为×80= g。?
（3）该实验发生的反应可能为：?
CuO+CCu+CO↑ ①?
2CuO+C2Cu+CO2↑ ②?
加强热后固体质量减少了c g，说明产生了c g气体。?
如果只发生反应①，产生c g CO气体，则CuO的物质的量为 mol；?
如果只发生反应②，产生c g CO2气体，则CuO的物质的量为 mol×2= mol。?
所以，n的取值范围为： mol≤n≤ mol。
19. （1）2Mg+O2MgO，3Mg+N2Mg3N2 ，2Mg+CO22MgO+C?
（2）Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑?
（3）17%
解析：第（3）题设原混合物中Mg3N2的质量为m1，由Mg3N2生成的MgO的质量为m2，
Mg3N2 ～ 3MgO
100 120
? m1 ?m2
则m2=
依题意有（0.470 g-m1）+=0.486 g，解得m1=0.080 g。?
故燃烧所得混合物中Mg3N2的质量分数为×100%=17%。
20. （1）1.8 L
（2）c()=0.50 mol，c()=1.0 mol。?
解析：（1）求收集到的H2S气体的体积。?
? n(FeS)==0.10 mol，?
? n(HCl)=2.0 mol×0.20 L=0.40 mol，?
根据反应的离子方程式：FeS+2+H2S↑，可判断盐酸过量，计算时应以FeS的物质的量为基准。则共生成H2S 0.10 mol。?
由已知：溶液中H2S的溶解量为0.1 mol×0.20 L=0.020 mol。
? 可得收集到的H2S的物质的量为0.10 mol-0.02 mol=0.08 mol，体积为0.08 mol×22.4 L=1.8 L。? （2）求溶液中和的物质的量浓度。?
因为FeS不足，故全部溶解。?
所以n()=n(FeS)=0.10 mol。?
则：c()==0.50 mol。?
反应前：n()=2.0 mol×0.20 L=0.40 mol。?
反应中消耗 0.20 mol。?
反应后溶液中c()==1.0 mol。