2014《创新方案》高中化学鲁科版必修1【WORD文档】第3章自然界中的元素(7份)

文档属性

名称 2014《创新方案》高中化学鲁科版必修1【WORD文档】第3章自然界中的元素(7份)
格式 zip
文件大小 725.5KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2014-05-30 21:38:36

文档简介


一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.下列叙述中,正确的是(  )
A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物
B.金刚石和石墨具有相同的化学组成
C.金刚石与石墨之间的转化不属于化学变化
D.C60是新发现的一种碳的化合物
解析:碳元素形成的单质有多种,不同的单质组成的物质是混合物,金刚石、石墨、C60都是碳元素的单质,它们之间的转化属于化学变化。
答案:B
2.下列物质中分别滴入醋酸,会产生相同气体的是(  )
①大理石;②钟乳石;③锅垢;④贝壳;⑤蛋壳
A.①② B.④⑤
C.①②③ D.①②③④⑤
解析:五种物质的主要成分是CaCO3,与醋酸反应都会产生CO2气体。
答案:D
3.[双选题]关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是(  )
A.Na2CO3的溶解度在相同条件下比NaHCO3的溶解度大,NaHCO3比Na2CO3稳定
B.Na2CO3既可与CaCl2溶液反应,也可与石灰水反应
C.NaHCO3既可与CaCl2溶液反应,也可与石灰水反应
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应,消耗HCl的物质的量之比为2∶1,而放出的气体的物质的量之比为1∶1
解析:稳定性与溶解性无关,A不对;Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,B对。NaHCO3与CaCl2溶液不反应,与石灰水反应生成CaCO3沉淀,C不对。Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,当n(Na2CO3)=n(NaHCO3)时,消耗n(HCl)之比为2∶1,放出CO2气体物质的量相等,D对。
答案:BD
4.向碳酸钠浓溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生二氧化碳气体为止,则在此过程中,溶液中碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是(  )
A.逐渐减小         B.逐渐增大
C.先逐渐增大,而后减小 D.先逐渐减小,而后增大
解析:反应过程可表示为:
先:CO+H+===HCO;后:HCO+H+===H2O+CO2↑。所以c(HCO)先增大后减小。
答案:C
5.将碳酸钠晶体和碳酸氢钠的混合物n g溶于水制成200 mL溶液,钠离子的物质的量浓度为0.5 mol·L-1;若将n g该混合物加热至质量不再改变时,得到固体物质的质量是
(  )
A.3.1 g B.5.3 g
C.9.0 g D.11.0 g
解析:n g混合物中n(Na+)=0.2 L×0.5 mol/L=0.1 mol。混合物加热后变为Na2CO3,根据Na+守恒可知所得产物n(Na2CO3)=0.05 mol。则m(Na2CO3)=0.05 mol×106 g/mol=5.3 g。
答案:B
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(8分)除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)
(1)Na2CO3固体(NaHCO3):
方法:____________________________________________________________________,
反应方程式:______________________________________________________________。
(2)NaCl溶液(Na2CO3):方法:_______________________________________________,
离子方程式:______________________________________________________________。
(3)NaHCO3溶液(Na2CO3):试剂:____________________________________________,
离子方程式:______________________________________________________________。
(4)适量NaOH溶液(Na2CO3):试剂:__________________________________________,
离子方程式:______________________________________________________________。
答案:(1)充分加热
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)滴入适量稀盐酸
CO+2H+===H2O+CO2↑
(3)足量CO2
CO2+CO+H2O===2HCO
(4)适量Ba(OH)2溶液
Ba2++CO===BaCO3↓
7.(10分)现有A、B、C、D四种化合物都含钾元素,A、B、C和足量的盐酸反应后,均可生成D;若将固体C加热后可生成A和无色无毒的气体E,该气体能使澄清石灰水变浑浊;若在A溶液中通入足量E,可生成C;若B与C的溶液混合可生成A。请回答下列问题。
(1)推断A、B、C、D的化学式;
A________________;B________________;
C________________;D________________。
(2)A溶液中通入足量E反应的离子方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B溶液与C溶液反应的离子方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)仅凭有气体E生成,能否断定A、C的组成?
解析:气体E无色无味且能使澄清石灰水变浑浊,为CO2,C为KHCO3,A为K2CO3;B与KHCO3溶液混合可生成K2CO3,B为KOH,A、B、C和足量的盐酸反应后,均可生成D,D为KCl。HCO和CO都可与盐酸反应生成CO2气体,所以不能仅凭有CO2气体生成,不能断定哪个是K2CO3,哪个是KHCO3。
答案:(1)K2CO3 KOH KHCO3 KCl
(2)CO+CO2+H2O===2HCO
(3)OH-+HCO===H2O+CO
(4)不能
8.(12分)根据如图所示提供的仪器装置,完成提纯并测定Na2CO3样品纯度(其中只含NaHCO3杂质)的实验,试回答有关问题:
实验1:测定Na2CO3样品中NaHCO3分解放出的CO2的体积。
(1)连接装置的正确顺序是(填序号):____________。
(2)完成该实验尚缺的仪器是________________________________________________。
(3)产生的气体从装置④的__________端进入,从装置⑤的________端进入。
实验2:测定上述实验完成后的剩余固体与盐酸反应产生的CO2的体积。
(4)应将实验1的装置作哪些调整?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)当实验1加热到样品不再产生气体时,产生CO2为a L(已折算成标准状况)。
实验2在加入盐酸至无气体产生时,生成了CO2为b L(已折算成标准状况)。则样品中Na2CO3纯度的实测值为________;测得的CO2的体积与理论值相比较,结果________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。若要使实验值更接近于理论值,该实验应该怎样改进?__________。
解析:本实验给固体样品加热制气体所用装置应由⑦、①和③仪器组装,而④的作用是吸收水蒸气(干燥气体),气体在经过④时,应遵循“粗口进,细口出”的原则;⑤的作用是让气体将其中的水排出,以测定气体的体积,因此气体要从短管进入。
由于CO2可溶于水,故测得的体积偏小。如果让气体排饱和NaHCO3溶液,则会降低CO2的溶解度,减小误差。样品中含有的Na2CO3物质的量为 mol,样品总质量为加热后的质量(×106 g)与实验1加热生成的CO2、H2O质量(×62 g)之和。
答案:(1)⑦①③④⑤⑥ (2)酒精灯
(3)d b (4)将③换成②,同时撤走酒精灯
(5)% 偏小 将装置⑤中的水换成饱和NaHCO3溶液

一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.对于碳及其化合物间转化的说法中,正确的是(  )
A.大气中CO2含量的剧增,对自然界中碳及其化合物间的平衡没有影响
B.木炭燃烧过程中,发生着碳单质、CO和CO2之间的转化
C.碳的氧化物间的相互转化不属于氧化还原反应
D.含碳的无机化合物和有机化合物之间存在着严格的界限,无机化合物不能合成有机化合物
答案:B
2.[双选题]下列各组物质互相作用时,生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是(  )
A.NaHCO3和NaOH B.NaOH和CO2
C.Na2CO3溶液和CO2 D.Na2CO3和HCl
解析:A项:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
B项:CO2(少)+2NaOH===Na2CO3+H2O
CO2(足)+NaOH===NaHCO3。
C项:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
D项:向稀HCl中滴Na2CO3溶液:
2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑
向Na2CO3溶液中滴入稀HCl:
先Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
后NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
答案:AC
3.下列离子方程式正确的是(  )
A.过量CO2通入澄清石灰水中:
CO2+OH-===HCO
B.NaHCO3与盐酸反应:
CO+2H+===CO2↑+H2O
C.NaHCO3溶液与石灰水反应:
HCO+OH-===CO+H2O
D.实验室中用大理石与盐酸反应制CO2:
CO+2H+===H2O+CO2↑
解析:B项中应是HCO与H+的反应;C项中Ca2+参加反应生成CaCO3沉淀。D项中是CaCO3与H+的反应。
答案:A
4.某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应,消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6∶5,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为(  )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
解析:设它们的物质的量分别为a mol和b mol,
ACO3~2H+~ CO2↑,A(HCO3)2~2H+~2CO2
a mol 2a mol a molb mol   2b mol 2b mol
=得a∶b=。
答案:B
5.某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种,依次进行如下连续处理(假定每步处理均反应完全):①通过足量碱石灰时,气体体积变小;②通过炽热的氧化铜时,固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色;④通过澄清的石灰水时,溶液变得浑浊。由此可以确定原混合气体中(  )
A.一定含有CO2、H2O,至少含有H2、CO中的一种
B.一定含有H2O、CO,至少含有CO2、H2中的一种
C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O、H2中的一种
D.一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种
解析:由题中①通过碱石灰时,气体体积变小知混合气中至少有H2O、CO2中的一种;由②知必有还原性气体CO、H2的一种;由③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,说明有水生成,可知原混合气体中必有H2;由④通过澄清的石灰水时,溶液变得浑浊,说明有CO2生成,可知原混合气体中必有CO。
答案:D
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(10分)如图所示曲线表示一定量的饱和Ca(OH)2溶液中通入CO2气体后,产生CaCO3白色沉淀的质量与通入CO2体积之间的关系。试回答:
(1)OA段曲线和AB段曲线所表示的反应方程式分别是__________________________。
(2)A点时已参加反应的CO2和Ca(OH)2的物质的量之比为________。
(3)B处溶液中存在的浓度较大的两种离子是________和________(填离子符号)。
(4)将B处生成的溶液煮沸,可观察到的现象是_________________________________。
答案:(1)Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,
CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2 (2)1∶1
(3)Ca2+ HCO (4)生成白色沉淀,并有气泡冒出
7.(10分)A、B、C、D、E五种物质的转化关系如图所示。已知A为二元碱,微溶于水且溶解度随温度升高而降低。
(1)写出各物质的化学式:
A________;B________;C________;D________;
E________。
(2)写出下列两个变化的离子方程式:
B→D____________________________________________________________________。
B→E____________________________________________________________________。
解析;首先推测出A为Ca(OH)2,Ca(OH)2与过量CO2反应生成B,B为Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2受热分解成C,C为CaCO3,CaCO3与盐酸反应生成D,D为CaCl2。
答案:(1)Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CaCO3
CaCl2 Na2CO3
(2)HCO+H+===CO2↑+H2O
Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O
8.(10分)(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国,由于大气中CO2含量的剧增,大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀,其原因是______________________________________(用化学方程式表示)。
(2)叶圣陶先生的《记金华的双龙洞》是一篇描写溶洞的好文章,里面有很多的名言佳句,其中溶洞和钟乳石的形成涉及的化学反应有__________________
________________________________________________________________________。
(3)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想。科学家致力于二氧化碳组合转化方面的技术研究,把过多的二氧化碳转化为对人类有益的物质。如将二氧化碳和氢气以1∶4的比例混合,通入反应器,在适当的条件下反应,可获得一种重要的能源,请完成下列化学方程式:CO2+4H2===________+2H2O。
(4)科学家研究发现,用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长。原因是它能________。
①加强呼吸作用 ②加强光合作用 ③改良碱性土壤、调节pH ④加强植物蒸腾作用
A.①② B.②③
C.③④ D.②③④
(5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是________。
A.使用天然气等燃料
B.控制全球人口增长
C.植树造林、保护森林
D.立即减少煤和石油的燃烧
解析:(1)CO2微溶于水,溶于水后会与CaCO3反应导致CaCO3溶解,从而使大量珊瑚礁溶解。
(2)岩石中的碳酸钙受CO2与水的作用生成碳酸氢钙从而形成溶洞;溶有碳酸氢钙的水在滴落过程中,受温度、压强的影响从而形成碳酸钙沉淀,即钟乳石。
(3)从原子守恒的角度去分析,1 mol CO2与4 mol H2反应时,生成了2 mol H2O,生成的另一种物质中必有1 mol C和4 mol H,此物质为CH4。
(4)植物通过呼吸作用放出CO2,其蒸腾作用与外界温度及水分有关,与CO2的浓度无关;植物的光合作用需要吸收CO2,CO2在潮湿土壤中生成H2CO3,H2CO3电离出的H+可以改良碱性土壤,调节pH,促进植物对Ca2+、Mg2+的吸收,所以用“汽水”浇灌植物能促进植物的生长。
(5)对能源的消耗增大,不可能立即减少煤和石油的燃烧;使用天然气等燃料也会产生CO2,只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2,是一种有效的生态学措施。
答案:(1)CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
(2)CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,
Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O
(3)CH4 (4)B (5)C

一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.下列关于氮气的说法中,错误的是(  )
A.通常情况下,氮气性质比较稳定
B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮
C.通常情况下,氮气在水中的溶解度很小
D.跟氢气在一定条件下发生反应时,氮气是氧化剂
解析:N2不能在O2中燃烧,与O2在闪电时反应生成NO。
答案:B
2.我国城市中的大气污染物主要是(  )
A.CO2、Cl2、N2、酸雨 B.SO2、NO2、CO、烟尘
C.NH3、CO2、CO、雾 D.HCl、SO2、N2、粉尘
答案:B
3.把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是(  )
A.氧气 B.二氧化氮
C.二氧化氮和氧气 D.二氧化氮和一氧化氮
解析:少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,逸出的气体为NO、CO2,二者物质的量比为1∶2,同时还有少量水蒸气逸出,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2,O2有剩余,同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2,所以最后收集到的气体是NO2和O2。
答案:C
4.[双选题]在氮的氧化物中,氮元素和氧元素的质量比为7∶16,则此氧化物的化学式可能为(  )
A.NO2 B.NO
C.N2O3 D.N2O4
解析:氧化物中两原子个数之比为:
N(N)∶N(O)=∶=1∶2。
答案:AD
5.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种,将一定量的甲气体经过下图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为(  )
A.NO2、N2 B.NO、CO2
C.NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
解析:混合气体无色,气体中不含NO2,气体通过Na2O2后显红棕色,说明原混合气体中含有NO,且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2,通入水中,溶液呈酸性,且几乎无气体剩余,说明原气体中不含N2。
答案:B
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(8分)氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
2NO2+2NO+4NaOH===4NaNO2+2H2O ①,
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O ②,在反应①中,氧化剂是________,还原剂是________。在反应②中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为_____________
________________________________________________________________________。
解析:(1)在反应①中NO2中的氮元素化合价降低做氧化剂,NO中氮元素化合价升高做还原剂;在反应②中氧化剂和还原剂都是NO2,它们的物质的量之比为1∶1。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知,一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳。
答案:(1)NO2 NO 1∶1
(2)2NO+2CON2+2CO2
7.(9分)二氧化氮是造成光化学烟雾的罪魁祸首。目前有一种治理方法是,在400℃左右、有催化剂存在的情况下,用氨把二氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式:________________________________,该反应中,氧化剂是________,氧化产物是________,生成1.4 mol还原产物时,转移电子的物质的量为________。
解析:根据氧化还原反应的规律分析,用NH3将NO2还原成无毒气体,该气体只能是N2。NO2中+4价的N被NH3中-3价的N还原为0价,剩下的氢、氧元素结合成水,因而氧化剂是NO2,氧化产物、还原产物均为N2;生成7 mol N2时,其中3 mol为还原产物,转移电子24 mol,则生成1.4 mol 还原产物时,转移电子11.2 mol。
答案:6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 N2 11.2 mol
8.(13分)NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
(1)NO对环境的危害在于________(填以下项目的编号)。
A.破坏臭氧层
B.高温下能使一些金属被氧化
C.造成酸雨
D.与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu+离子的酶的活化中心中,亚硝酸根离子(NO)可转化为NO,写出Cu+和亚
硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式:_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在常温下,把NO气体压缩到100个大气压,在一个体积固定的容器里加热到50℃,发现气体的压力迅速下降,压力降至大约为原压力的就不再改变,已知其中一种产物为N2O,写出上述变化的化学方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)NO中N的化合价为+2,所以NO具有还原性,能被臭氧氧化;NO排放到空气中最终氧化成硝酸;同CO一样,NO也能与人体内的血红蛋白结合使人体缺氧而死亡。故对环境的危害为A、C。
(2)根据信息可得此反应中亚铜离子为还原剂,亚硝酸根离子为氧化剂,NO为还原产物,Cu2+为氧化产物,再根据电子、电荷、原子守恒可得方程式:Cu++NO+2H+===
Cu2++NO↑+H2O。
(3)据阿伏加德罗定律的推论和氧化还原反应规律以及质量守恒定律可得方程式:3NONO2+N2O。
答案:(1)AC
(2)Cu++NO+2H+===Cu2++NO↑+H2O
(3)3NON2O+NO2

一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.有关氨气的性质的叙述正确的是(  )
A.氨气能在空气中燃烧
B.氨气溶于水显弱碱性的主要原因是氨水中的NH3·H2O分子电离出少量的OH-
C.氨气和酸相遇都能产生白烟
D.在反应NH3+H+===NH中氨失去电子被氧化
解析:NH3和O2在高温、催化剂条件下才反应,A错,NH3和挥发性酸相遇产生白烟,C错。D项不是氧化还原反应。
答案:B
2.将盛有NH4HCO3的试管加热,使放出的气体依次通过盛有足量Na2O2的干燥管,足量浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是(  )
A.NH3 B.O2
C.H2O D.CO2
解析:
O2。
答案:B
3.在1 L 1 mol/L的氨水中 (  )
A.含1 mol NH3分子
B.含NH3和NH之和为1 mol
C.含NH3、NH、NH3·H2O之和为1 mol
D.含NH3、H2O为1 mol
解析:1 mol/L氨水是指每1 mol氨气溶于水后得到1 L氨水。NH3溶于水后部分以NH3分子形式存在,大部分NH3+H2ONH3·H2O。而NH3·H2O为弱电解质,部分发生电离:NH3·H2ONH+OH-。由氮元素守恒可知1 L 1 mol/L氨水中NH3、NH、NH3·H2O之和为1 mol。
答案:C
4.[双选题]在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管内的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,并打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是(  )
a(干燥气体)
b(溶液)
A
NO2

B
CO2
4 mol·L-1NaOH溶液
C
Cl2
饱和食盐水
D
NH3
1 mol·L-1盐酸溶液
解析:A选项中NO2与水反应可以形成喷泉,但由于NO2与水反应还可以产生NO,故最终有1/3的体积不会充满液体,A选项错误;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,故不会形成喷泉,C选项错;B、D两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速的减小而形成喷泉,最终几乎充满烧瓶,故应选B、D两项。
答案:BD
5.在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4固体混合物,加热充分反应。如图表示加入的混合物质量和产生的气体体积(标准状况)的关系,则NaOH溶液的物质的量浓度为(  )
A.2 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.5 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
解析:向NaOH溶液中加入两种铵盐,离子方程式为NH+OH-===NH3↑+H2O,当生成V(NH3)=11.2 L(标准状况)即n(NH3)=0.5 mol时,溶液中OH-全部反应,则n(OH-)=n(NaOH)=0.5 mol,c(NaOH)==5 mol/L。
答案:C
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(11分)按图进行实验,试解释观察到的现象,并写出有关反应的化学方程式。
(1)红热的铂丝保持红热:______________________________
____________________________________________________。
(2)在锥形瓶上方有红棕色气体生成:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在锥形瓶内产生少量白烟:____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)氨的催化氧化需加热,但铂丝保持红热说明反应放出热量。
(2)由于发生4NH3+5O24NO+6H2O反应生成无色气体NO,但在瓶口处遇O2生成红棕色NO2气体。
(3)NO、O2和H2O(或NO2与水热气)生成HNO3与浓氨水挥发出的NH3化合生成小固体NH4NO3颗粒,形成白烟。
答案:(1)NH3催化氧化过程中放热,
4NH3+5O24NO+6H2O
(2)NO被锥形瓶液面上空气中的O2氧化:
2NO+O2===2NO2
(3)NO2与水蒸气反应生成的HNO3与浓氨水挥发出的NH3化合生成NH4NO3:3NO2+H2O===2HNO3+NO、HNO3+NH3===NH4NO3
7.(10分)已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:
(1)D的化学式是________,E的化学式是________。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是__________________________________________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是____________________________。
解析:解本题的突破口在物质的状态以及G为已知物CaCl2。固+固→D↑+G(CaCl2)+H,由此关系式,很容易能推出实验室用Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,D为气体,逆向再推,D和C生成E,则C是HCl,A、B两者一是氢气,另一为氯气。
答案:(1)NH3 NH4Cl
(2)H2+Cl22HCl
(3)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
8.(9分)某无色气体可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成。将此无色气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶,发现气体体积减小一部分。继续通过装有固体Na2O2的干燥管,发现从干燥管出气口一端出来的气体颜色显红棕色,再将该气体通入盛满水、倒立于水槽中的试管内,最后试管里仍然充满液体。请回答下列问题:
(1)原气体中一定含有________,一定不含有________。
(2)由最终结果可知,原气体中________的体积比为________。
解析:先对已知的6种气体进行逐个分析,因气体无色,所以无NO2;能被浓H2SO4吸收部分气体,所以肯定有NH3,同时也排除了HCl存在的可能性;经过Na2O2后气体颜色变红棕色,说明原混合气体中一定有NO和CO2;最后的气体通入水中全部溶解,说明经过Na2O2后,V(NO)∶V(O2)=4∶3,进而在原混合气中,V(NO)∶V(CO2)=4∶(3×2)=2∶3。
答案:(1)NH3、CO2、NO NO2、HCl、H2 (2)NO和CO2 2∶3

一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.可以不用棕色瓶保存的试剂是(  )
A.氨水 B.氯水
C.浓硝酸 D.氯化银
解析:见光易分解的物质常放入棕色瓶中保存。
答案:A
2.[双选题]硝酸是一种重要的工业原料,仅2011年4月份,我国浓硝酸产量就达到214 787吨。下列对于硝酸的认识,正确的是(  )
A.露置于空气中,溶液浓度会减小
B.铜与硝酸的反应属于置换反应
C.硝酸可氧化Fe2+
D.常温下铁或铝与浓硝酸不反应
解析:浓HNO3见光易分解,使浓度减小,A正确。Cu与HNO3不发生置换反应。B错。HNO3有强氧化性,可氧化有还原性的Fe2+,C正确。常温下铁、铝遇浓硝酸钝化,而钝化是化学变化,D错。
答案:AC
3.往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是(  )
A.颜色变浅 B.逐渐变为红色
C.没有改变 D.变为棕黄色
解析:Fe2+和NO在溶液中可以大量共存,但加入稀盐酸后,NO在酸性条件下表现出强氧化性(即可认为H+与NO结合成了HNO3),把Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变成棕黄色。
答案:D
4.一定量的Cu与1 mol·L-1的稀硝酸反应,如果NO的浓度下降0.2 mol·L-1,则溶液中c(H+)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)(  )
A.0.2 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.0.6 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
解析:Cu与稀硝酸反应的离子方程式为:
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
c(NO)下降0.2 mol·L-1,c(H+)应下降0.8 mol·L-1。
答案:D
5.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜跟浓硝酸反应,②铜跟稀硝酸反应,③铜跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是(  )
A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C.所消耗铜的物质的量是:途径③>途径①>途径②
D.所消耗硝酸的物质的量是:途径①>途径②>途径③
解析:三种途径发生的反应历程如下:
途径①Cu Cu(NO3)2+NO2
途径②Cu Cu(NO3)2+NO
途径③CuCuO Cu(NO3)2
由此可见,途径①、②消耗HNO3量多且产生有毒气体。
答案:D
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(5分)将硝酸表现出的性质填在下列各反应操作或现象后:
A.氧化性 B.酸性
C.还原性 D.不稳定性
(1)久置的浓硝酸变黄色________。
(2)用硝酸浸洗附有银的试管________。
(3)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO3________。
(4)用稀HNO3浸洗久置石灰水试剂瓶上的固体________。
(5)用Cu和稀HNO3制NO气体________。
解析:浓HNO3见光或受热易分解生成NO2,NO2又溶于硝酸中而使其显黄色。浓硝酸具有强氧化性,常温下使Fe、Al金属钝化、与金属Cu、Ag等都能发生反应。硝酸具有酸性,与碱、盐、碱性氧化物等反应。
答案:(1)D (2)AB (3)A (4)B (5)AB
7.(15分)如图所示为A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图,其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
(1)各物质的化学式为:
A________;B________;C________;D________;E________。
(2)各步反应的化学方程式为:
A→C______________________________________;
D→C______________________________________;
B→E______________________________________;
E→C______________________________________。
解析:B为红棕色气体,是NO2,逆推C是NO,因此E是稀硝酸。
答案:(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3
(2)N2+O2 2NO 4NH3+5O24NO+6H2O
3NO2+H2O===2HNO3+NO
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
8.(10分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体,设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应):
(1)设计装置A的目的是____________________________________________________,
为达此目的应进行的操作是________________________________________________;
A中反应的化学方程式是__________________________________________________。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是________________________________________________________________________;
B中反应的离子方程式是___________________________________________________。
(3)装置E和F的作用是_____________________________________________________;
为实现此目的,操作方法是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D装置的作用是_________________________________________________________。
解析:NO是无色有毒的气体,易与O2反应生成红棕色有毒的NO2,若验证生成气体是NO,则必须排尽装置中空气。A装置中产生CO2气体能将整套装置中空气赶尽,当C中有白色沉淀生成时,则说明装置中已无空气。若判断产物气体,可向E中推入空气(或氧气),若气体由无色→红棕色,说明反应产生NO气体。
答案:(1)利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除对气体产物观察的干扰 打开K,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K
CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
(2)铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)验证无色气体为NO 将注射器F中的空气推入E中
(4)吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气。

一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.许多国家十分重视海水资源的综合利用。下列不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(  )
A.氯、溴、碘        B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水
解析:海水的主要成分是水,其中溶有多种物质,最多的是NaCl,不需要化学变化就能够从海水中获得淡水和食盐。
答案:D
2.[双选题]下列有关镁的叙述中,正确的是(  )
A.镁条燃烧引起的火灾不可用干粉灭火器扑灭
B.镁不能与浓硝酸反应
C.镁制容器可以贮存、运输浓硫酸
D.镁在CO2中燃烧的产物不全为MgO
解析:干粉灭火器中充有NaHCO3粉末,喷出后受热易分解生成CO2来灭火,但镁与CO2能反应生成MgO和C,故A、D正确。常温下镁可与浓HNO3、浓H2SO4反应,B、C都错。
答案:AD
3.一定量的Mg和MgO的混合物投入100 mL 2 mol·L-1的稀盐酸中完全溶解后,再向反应后的溶液中加入4 mol·L-1的NaOH溶液,要使Mg元素全部沉淀出来,所加入的NaOH溶液的体积最小的是(  )
A.100 mL
B.50 mL
C.25 mL
D.由于Mg、MgO的质量未知无法判断
解析:当镁元素全部沉淀后,溶液中的溶质只有NaCl时,所加NaOH溶液的体积最小。由电荷守恒得n(NaOH)=n(HCl)=0.1 L×2 mol·L-1=0.2 mol,所需NaOH溶液的体积为50 mL。
答案:B
4.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是(  )
A.锌 B.铁
C.铝 D.镁
解析:n(H2)==0.5 mol,生成0.5 mol H2需四种金属的质量分别为:Zn 32.5g、Al qg、Fe 28g、Mg 12g,其中只有Al的质量小于10 g。
答案:C
5.[双选题]某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理,做了如下四个实验:
①将镁粉投入到冷水中,未观察到明显现象;
②将镁粉投入到溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水会慢慢退色;
③将镁粉投入到液溴中,未观察到明显现象;
④向含有足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快退去
下列关于镁粉与溴水的反应机理的叙述中,正确的是(  )
A.镁粉只直接与溴水中的溴反应
B.镁粉可与溴水中的酸反应
C.极少量的气泡是由于镁粉与水反应而产生的
D.镁粉在水的催化下与溴发生反应
解析:由①说明Mg与冷水不反应,由③说明Mg与液溴不反应,②说明Mg与溴水中的酸缓慢反应生成H2。④加入水后反应剧烈,说明水起催化作用。
答案:BD
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(6分)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,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)目前国际上实用的“海水淡化”主要方法之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏是________(填“物理变化”或“化学变化”);
(2)工业上利用电解饱和食盐水可制得氢气、氯气、烧碱等重要化工产品,又称为“氯碱工业”。利用电解饱和食盐水产物又能制取消毒液,其方程式是________________。
(3)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,该方法的流程如下:
试写出④的化学反应方程式______________________________________________。
解析:蒸馏只是物质的状态发生变化,是物理变化;盐酸和亚硫酸氢钠的反应属于复分解反应。
答案:(1)物理变化
(2)2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
(3)NaHSO3+HCl===NaCl+SO2↑+H2O
7.(11分)已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。
试回答:
(1)镁在空气中燃烧,除发生反应N2+3MgMg3N2外,还能发生其他反应,写出反应的化学方程式______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是________________________________。
(3)有同学认为空气中氮气含量最大,所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗?为什么?
________________________________________________________________________。
(4)通过镁在空气中燃烧这一事实,你对燃烧这一概念有何新的认识?
________________________________________________________________________。
(5)如果等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃烧,燃烧后固体的质量分别为m1、m2、m3,则它们的大小顺序为________________。
解析:物质的性质、浓度影响着反应的现象、产物及产物的量。本题应从N2、O2、CO2的性质及浓度来分析与Mg反应的产物及现象。
镁是较活泼金属,镁在空气中燃烧,产物较复杂。但产物中MgO最多,这是由氧气最活泼所致。燃烧是剧烈的放热发光的氧化还原反应,不一定有氧气参加。由题给方程式知,24 g镁与O2反应,质量增加16 g,与N2反应,质量增大 g,与CO2反应,质量增大22 g,故有m3>m1>m2。
答案:(1)2Mg+O22MgO,
2Mg+CO22MgO+C
(2)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成大量白烟
(3)不是,因为氮气比氧气稳定
(4)燃烧不一定有氧气参加
(5)m3>m1>m2
8.(13分)实验室内利用空气和如图所示的药品、仪器装置制取少量氮化镁(Mg3N2遇水剧烈反应)。
(1)如果气体从左向右流,则上述仪器装置正确连接顺序是:________、________、________、________、________(填装置的序号)。
(2)各个装置中导管连接的正确顺序是
G―→________、________―→__________、__________―→__________、__________―→__________。
(3)实验开始时,应先在________(填字母)处接通自来水管,然后再依次点燃装有____________粉装置的酒精灯和装有________粉装置的酒精灯。
(4)浓硫酸的作用是________________,饱和氢氧化钠溶液的作用是________________,发生反应的化学方程式为:________________________。装置⑤的作用是____________,发生反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(5)装置①中发生反应的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验装置⑤出来的气体是______________。
解析:空气是氮气的来源,首先要制得较纯净而且干燥的氮气,即要除去空气中的O2(用加热的铜粉)、CO2(用NaOH溶液)、H2O(用浓H2SO4),一般先通过溶液除杂,再干燥,最后加热固体粉末除杂。为防止制得的Mg3N2不纯净,在Mg与N2反应前,应先排尽装置中的空气,故酒精灯的点燃顺序是先⑤后①。
答案:(1)④ ③ ② ⑤ ① (2)F E D C M N A
(3)H 铜 镁 (4)除去空气中的水蒸气 除去空气中少量的CO2 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 除去空气中的O2 2Cu+O2△,2CuO (5)3Mg+N2△,Mg3N2 (6)氮气

一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.[双选题]下列说法不正确的是(  )
A.溴在海水中以游离态形式存在
B.从海水中提取溴要经历浓缩、氧化和提取三个步骤
C.提取时利用了溴单质的挥发性
D.溴在常温下是液态,其颜色与氯气颜色相同
解析:海水中的溴以化合态形式存在溴在常温下为红棕色液体,而Cl2为黄绿色气体。
答案:AD
2.从海水中可以提取溴,主要反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,下列说法正确的是(  )
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应
D.氯气的氧化性比溴单质强
解析:该反应为氧化还原反应,Br-是还原剂,Cl2是氧化剂,故Cl2的氧化性强于Br2。
答案:D
3.向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量的Cl2,充分反应后将溶液蒸干,灼烧残余物,最后剩下的物质是(  )
A.NaCl、I2、Cl2 B.NaCl、I2
C.NaCl、NaBr D.NaCl
解析:通入足量Cl2,溶液中的NaI、NaBr均完全反应,2NaI+Cl2===2NaCl+I2,2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2,因为Br2易挥发,I2易升华,因此将溶液蒸干、灼烧后只剩下NaCl。
答案:D
4.[双选题]下面的叙述正确的是(  )
A.碘升华的污迹可用热浓盐酸清洗
B.液溴应保存在棕色的带有磨口玻璃塞的试剂瓶中,并加少量水进行水封
C.漂白粉不可露置在空气中保存
D.碘易溶于酒精,所以用酒精可以从碘水中萃取碘
解析:浓盐酸不溶解I2,可用乙醇或热NaOH溶液除I2污迹。漂白粉露置在空气中,其有效成分Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O反应而变质;酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘。
答案:BC
5.已知某溶液中n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=2∶3∶4,
现欲使溶液中n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=4∶3∶2。那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的(  )
A. B.
C. D.
解析:设原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol,则根据反应方程式Cl2+2I-===I2+2Cl-,可知只要通入1 mol Cl2,就可使溶液中的I-由4 mol降到2 mol,而Cl-由2 mol增至4 mol,Br-的物质的量保持不变,仍为3 mol。所以通入的Cl2与原溶液中I- 的物质的量之比为1∶4。
答案:C
二、非选择题(本题包括3个小题,共30分)
6.(6分)①KCl晶体 ②H2S气体 ③CCl4 ④Mg ⑤NaOH ⑥Na2CO3 ⑦Na2SO3 ⑧FeBr2用序号填空:
将溴水分别与①~⑧种物质混合
(1)不能使溴水退色的是________,其中属于物理变化的是________。
(2)为防溴蒸气逸出污染空气,实验室一般用________吸收。若有溴蒸气外逸,为避免中毒一般用浸有________溶液的毛巾捂住口鼻。
解析:溴与KCl不反应,与H2S反应:Br2+H2S===S↓+2HBr,溴水可被CCl4萃取而使水层颜色退去。溴与Mg反应生成MgBr2,溴与NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO,溴水中的HBr可与Na2CO3反应,而使溴水中的Br2继续与水反应掉。Br2可氧化Na2SO3及FeBr2,但生成Fe3+为棕黄色。因此溴水不退色的有①和⑧。萃取是物理变化。实验室常用NaOH溶液吸收Br2气体,但为防人吸收Br2气体,用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住口鼻。
答案:(1)①⑧ ③
(2)⑤ ⑥
7.(10分)(1)向橙色的溴水中加入足量的镁粉,充分振荡后过滤,溶液呈现________色,原因用化学方程式表示为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若向滤液中加入适量的氯水后,溶液呈________色,原因用离子方程式表示为________________________________________________________________________。
(3)若向此滤液中加入适量的硝酸银溶液,溶液中有________生成,原因用离子方程式表示为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:溴水中含Br2而使其显橙色,加入Mg粉后发生Mg+Br2===MgBr2反应,溶液变为无色。若加入氯水后发生反应MgBr2+Cl2===Br2+MgCl2。若加入适量AgNO3溶液发生2AgNO3+MgBr2===2AgBr↓+Mg(NO3)2反应,即有浅黄色沉淀生成。
答案:(1)无 Mg+Br2===MgBr2
(2)橙 Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
(3)浅黄色沉淀 Ag++Br-===AgBr↓
8.(14分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题
Fe3+与Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________(填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________所致。
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂:
a.酚酞试液       b.四氯化碳
c.无水酒精 d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
(4)应用与拓展
氧化性:Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是____________(填离子符号)。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为__________________________________。
解析:(3)丙同学实验设计的出发点应从检出Fe3+,检不出Br2开始,考虑所选试剂及现象。
(4)②由于氧化性Cl2>Br2>Fe3+,在FeBr2溶液中加入氯水,则首先被氧化的是Fe2+,若有部分Br-被氧化,则Fe2+应已全部被氧化。
设FeBr2的物质的量为x mol,
则有x mol Fe2+,2x mol Br-
根据电子转移守恒可知
(x+)=×2
x=0.1
c(FeBr2)==1 mol·L-1。
答案:(2)①Br2 ②Fe3+
(3)
方案1
b
CCl4层无色
方案2
d
溶液变红色
(4)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
①Fe2+ ②1 mol·L-1