基础演练
1．下列叙述中，正确的是( )
A．由碳单质组成的物质一定是纯净物
B．金刚石和石墨具有相似的化学性质
C．石墨转化成金刚石不属于化学变化
D．C60是碳元素的一种同素异形体
解析：由碳元素组成的单质有多种，如金刚石、石墨、C60等，都是碳元素的同素异形体。它们在化学性质上相似，在物理性质上有很大差别，由它们组成的物质是混合物。故正确答案为B、D项。21教育网
答案：BD
2．将过量CO2气体通入下列溶液中，联系所学知识推测最终会出现浑浊的是( )
A．CaCl2溶液 B．饱和Na2CO3溶液
C．澄清石灰水 D．CuSO4溶液
解析：CaCl2、CuSO4是强酸形成的盐，都不能与CO2反应；C项中的Ca(OH)2与过量的CO2反应生成可溶性的Ca(HCO3)2；B项中的Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，溶解度Na2CO3＞NaHCO3，有晶体析出，即出现浑浊。
答案：B
3．有关Na2CO3和NaHCO3，下列叙述错误的是( )
A．相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B．将石灰水加入NaHCO3溶液中，不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中，产生白色沉淀
C．向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会出现浑浊
D．固体Na2CO3中含少量NaHCO3，可用加热法除去
解析：A项中，相同质量的NaHCO3和Na2CO3，在相同条件下应是NaHCO3产生的CO2体积大；B项中，两者都有沉淀生成，故正确答案为A、B项。
答案：AB
4．用1 L 1.0 mol·L－1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO和HCO的物质的量浓度之比是( )21cnjy.com
A．1∶3 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2
解析：设反应生成的Na2CO3的物质的量为x，生成的NaHCO3的物质的量为y，则根据Na原子个数守恒，有：2x＋y＝1.0 mol·L－1×1 L，根据C原子个数守恒，有：x＋y＝0.8 mol。解得：x＝0.2 mol，y＝0.6 mol。[CO]∶[HCO]＝1∶3。
答案：A
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通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，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，可能含有H2、CO中的至少一种
B．一定含有H2O、CO，可能含有CO2、H2中的至少一种
C．一定含有CO、CO2，可能含有H2O、H2中的至少一种
D．一定含有CO、H2，可能含有H2O、CO2中的至少一种
解析：通过碱石灰时，CO2和H2O都能被其吸收，体积变小，说明至少含其中一种；通过碱石灰后剩余的气体只能为H2、CO中的一种或两种，通过赤热的氧化铜后的气体能使无水硫酸铜变蓝说明原气体中一定有H2，能使石灰水变浑浊，说明一定有CO。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：D
6．A、B、C、D、E五种物质的转化关系如下图所示，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：A是二元碱且微溶于水，溶解度随温度升高而降低，可推测出A为Ca(OH)2，结合图中各物质及量的关系进一步解答。由A为Ca(OH)2，Ca(OH)2与过量CO2反应，生成B为Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受热分解成C为CaCO3，CaCO3与盐酸反应生成D为CaCl2。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：(1)Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 CaCl2
Na2CO3 (2)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
能力提升
1．下列关于金刚石、石墨和C60的结构的说法正确的是( )
A．我们肉眼看到的金刚石、石墨和C60都是由多个分子靠一定的作用力堆积而成的单质
B．虽然金刚石、石墨和C60中的碳原子的排列方式不同，但它们之间的作用力却是相同的
C．金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式不同决定了它们的性质不同
D．金刚石中所有的碳原子都按一定的方式连成一个向空间伸展的网状结构，而C60中每60个碳原子构成一个分子
解析：金刚石、石墨和C60在碳原子的排列方式、相邻碳原子间的作用力等方面具有较大差异。石墨为层状结构，每一层上的碳原子以强的相互作用形成平面六边形结构，层与层之间的相互作用较弱，容易发生相对滑动；金刚石为空间网状结构，每个碳原子都与相邻的四个碳原子以强的相互作用直接连接，形成正四面体形结构；C60为球形分子，每个分子由60个碳原子构成，形似足球，球面由五碳环和六碳环构成，分子内相邻碳原子间作用力强，分子与分子间作用力弱，故正确答案为C、D项。
答案：CD
2．下列物质互为同素异形体的是( )
A．CaCO3和MgCO3 B．CO和CO2
C．C72和C32 D．S6和S8
解析：同素异形体是指由同种元素形成的不同种单质。
答案：CD
3．下列关于碳元素的说法中，正确的是( )
A．在自然界中只以化合态形式存在
B．形成的化合物种类最多
C．只存在金刚石、石墨两种同素异形体
D．化合价只有±4
解析：碳元素在自然界中的存在形式很多，最外电子层有4个电子，所以最高正价为＋4，最低负价为－4，但不是只有这两种，还有＋2价等；有机物均含碳，且自然界中有机物种类最多。21世纪教育网版权所有
答案：B
4．炭粉中混有少量的氧化铜，为了除去氧化铜得到纯净的炭粉，可采取的措施是( )
A．直接高温加热
B．加入稀硫酸并微热后过滤、干燥
C．在二氧化碳气流中高温灼烧
D．通入一氧化碳并加热
解析：考查C与CuO的相关性质及混合物的分离方法。若对混合物的分离方法和原则没有掌握，易错选。将炭粉中的CuO除去，一要考虑不能使炭粉减少，二要考虑不要混入新的杂质。若直接高温加热，C与CuO反应则都被除去；若在CO2气流中高温反应，C粉则被反应掉而CuO没有被除去；若通入CO与CuO反应C粉没有减少，却混入了新的杂质Cu；CuO能与稀H2SO4反应但炭粉不能，反应结束后过滤，再将滤出的炭粉干燥，就达到了分离的目的。
答案：B
5．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )
A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中
B．分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液
C．分别在这两种固体中，逐滴加入同浓度的稀盐酸
D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水
解析：A中能产生气体且能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3；B中有白色沉淀生成的是Na2CO3；C中反应速率相对快(剧烈)的是NaHCO3；D中两者均可与Ca(OH)2反应产生白色沉淀，故无法用于鉴别。2·1·c·n·j·y
答案：D
6．关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中不正确的是( )
A．Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B．Na2CO3比NaHCO3稳定
C．石灰水能和NaHCO3反应不与Na2CO3反应
D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为2∶1
解析：从溶解度看，20 ℃时，Na2CO3的溶解度为21.5 g，NaHCO3的溶解度为9.6 g，故A正确；从稳定性看，Na2CO3要851 ℃以上才能分解，而NaHCO3加热到270 ℃就开始分解，故B正确；石灰水均能与Na2CO3、NaHCO3反应，所以C不正确；Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，所以D正确。21·世纪*教育网
答案：C
7．可以说明溶液中大量存在CO的理由是( )
A．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生
B．加入盐酸有无色无味气体产生
C．加入MgCl2时有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀溶解，且产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，反应现象如C所述
解析：检验CO要设法排除HCO、Cl－、SO等离子的干扰。
答案：C
8．在10 mL 0.01 mol·L－1的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2 mL 0.05 mol ·L－1盐酸，完全反应后在标准状况下生成CO2的体积为( )【版权所有：21教育】
A．1.344 mL B．2.240 mL
C．0.672 mL D．0 mL
解析：纯碱溶液中逐滴加入盐酸时，反应为：CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，n(CO)＝10×10－3×0.01＝1×10－4 mol，n(H＋)＝1.2×10－3×0.05＝0.6×10－4 mol，故只能发生第一步反应，没有CO2气体产生。
答案：D
9．下图是某环境监测兴趣小组的同学描绘的南京市中心新街口地区空气中CO含量变化曲线，横坐标表示北京时间0时到24时，纵坐标表示CO含量，你认为比较符合实际的是( )【出处：21教育名师】
解析：CO主要来源于煤、石油及含碳元素的其他物质的燃烧和汽车尾气的排放，根据人们的活动规律，早晨和晚上家庭中燃烧的化石燃料多，汽车排放的尾气多，因而在早、晚期间空气中CO的含量高，选B。21·cn·jy·com
答案：B
10．下列不属于自然界中碳的循环过程的是( )
A．植物光合作用
B．动物的遗体被微生物分解破坏，最终变成二氧化碳等物质
C．空气中的二氧化碳被海水吸收，通过水生生物的贝壳和骨骼转移到陆地
D．石墨矿的开采利用
解析：A、B、C三项都属于自然界中碳的循环，但石墨矿的开采利用属于人类生产，不属于自然界中碳的循环。www.21-cn-jy.com
答案：D
11．侯氏制碱法的步骤如下图：
,Ⅲ
试回答下列问题：
(1)若上述的悬浊液是NaHCO3和NH4Cl的混合液，则Ⅰ和Ⅱ的总反应为________。
(2)由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度_________。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ不能颠倒的原因：______。
(4)Ⅲ的操作叫____________。
(5)Ⅳ的操作叫____________。
解析：(1)从生成物是NaHCO3和NH4Cl两种物质不难写出Ⅰ、Ⅱ的总反应式：
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(2)显然溶解度NaCl>NaHCO3，所以在NaCl的饱和溶液中才会析出NaHCO3。
(3)如果颠倒，由于CO2在水中的溶解度很小，再通入NH3也不可能产生大量HCO，故不可能析出NaHCO3晶体。www-2-1-cnjy-com
(4)把不溶晶体与液体分离的方法称为过滤。
(5)Ⅳ操作是对NaHCO3进行加热，使其分解，同时使挥发性物质气化而除去。
答案：(1)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(2)大
(3)CO2在水中的溶解度很小，再通入NH3也不可能产生大量HCO，故不可能析出NaHCO3晶体 2-1-c-n-j-y
(4)过滤 (5)灼烧
12．设定下图所示装置中的反应是完全进行的。
(1)分别写出A、B、C装置中的化学反应方程式：__________________________；
(2)若D装置中的澄清石灰水是少量的，将可能观察到的现象：___________________________________________________________________；
用化学方程式解释上述现象：____________________________________________________________________。
解析：这是一道对C、CO、CO2性质进行综合考查的题目。所需要掌握的知识点有CaCO3热不稳定性、CO2＋C2CO、CO的还原性(高温条件)、CO2是酸性氧化物等性质。尤其是CO2作为一种多元酸酸酐，与不同量的碱反应时，产物有酸式盐和正盐之别，需要引起特别注意，若需充分吸收CO2，需要过量的碱。如果仅仅是鉴定CO2的存在，可以用澄清石灰水。而如果吸收CO2，则最好需要足量的一定浓度的NaOH类碱溶液(因澄清石灰水中OH－浓度较小)。
答案：(1)CaCO3CO2↑＋CaO CO2＋C2CO 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 21*cnjy*com
(2)生成白色沉淀后又逐渐溶解 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)221教育名师原创作品
13．有50 mL NaOH溶液，向其中逐渐通入
一定量的CO2，随后取此溶液10 mL将其稀
释到100 mL，并向稀释后的溶液中逐滴加入
0.1 mol/L的盐酸，产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示：21*cnjy*com
(1)试分析向NaOH溶液中通入CO2后，溶液中的溶质是____________，其物质的量之比是________。
(2)加入盐酸反应后产生的CO2气体在标准状况下的体积是________。
解析：分析图像：加入盐酸25 mL时开始产生CO2气体，至反应完毕又消耗50 mL盐酸，根据反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl①，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑②，可知滴入盐酸至25 mL时才开始发生反应②，根据耗酸量
可知NaHCO3的物质的量。开始加入盐酸无气体放出，说明溶质可能为NaOH与Na2CO3或NaHCO3与Na2CO3的混合物或Na2CO3，若溶质为NaOH和Na2CO3的混合物，生成气体的耗酸量应小于未产生气体时的耗酸量；若溶质为Na2CO3，生成气体的耗酸量与未产生气体时的耗酸量应相等；若溶质为Na2CO3和NaHCO3的混合物，生成气体时的耗酸量应大于未产生气体时的耗酸量。
再分析图像：加入盐酸25 mL时开始产生CO2气体，再消耗50 mL盐酸反应完全，耗酸量为未产生气体时的2倍，说明原物质是Na2CO3和NaHCO3的混合物，由耗酸量可判断出物质的量之比为1∶1，产生气体体积亦可由产生气体时的耗酸量求得，V(CO2)＝0.1 mol·L－1×22.4 L·mol－1×0.05 L＝0.112 L。
答案：Na2CO3和NaHCO3的混合物 1∶1 0.112 L
课件52张PPT。第一节 碳的多样性 互动探究多种多样的碳单质 同一种 不同 O2 O3石墨金刚石C60 易导电 平面六边形 相对滑动 硬度极高 四个碳原子 正四面体 分子 足球 正六边形 正五边形空 广泛存在的含碳化合物 糖 蛋白质 天然气CaCO3 CaMg(CO3)2 MgCO3ZnCO3 FeCO3纯碱 苏打白 玻璃 造纸小苏打 白碳及其化合物间的转化 生产和生活中碳及其化合物之间的转化焦炭 铁矿石CO 2．木炭燃烧
C、CO、CO2的转化关系如图：CaCO3 尿素 从某悬浊液开始，可以发生如图所示的一系列变化。演练自评
基础演练
1．下列反应属于自然固氮的是( )
A．N2和O2在雷电的作用下生成NO
B．某金属有机物将氮气转化为化合态的氮
C．在一定的条件下使N2和H2反应生成NH3
D．NO生成NO2
解析：所谓自然固氮就是通过闪电或一些微生物种群将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮的化合物。
答案：A
2．下列反应必须加入氧化剂且一次反应就能完成的是( )
(1)N2→NO2 (2)NO2→NO (3)NO2→HNO3 (4)N2→NO (5)N2→NH3
A．(1) B．(2)(5) C．(4) D．(3)(4)
解析：该题有两个要求：一是必须加入氧化剂，二是一次反应就能完成；反应(1)、(3)、(4)从化合价角度来看都升高，但反应(1)N2→NO2不能一次反应就能完成；而反应(3)NO2→HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能实现，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂。只有反应(4)N2→NO必须加入氧化剂且一次反应就能完成。2-1-c-n-j-y
答案：C
3．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮气分子结构稳定
D．氮气无氧化性，也无还原性，不跟其他物质反应
解析：物质的结构决定其性质。氮分子结构稳定，因此性质不活泼，常温下很难发生化学反应。
答案：C
4．将15 mL NO和NO2的混合气体通入倒立于水槽中且盛满水的量筒里，最后量筒内剩余8 mL气体，则原混合气体中( )21cnjy.com
A．NO占4.5 mL
B．NO与NO2的体积比为7∶8
C．NO占10.5 mL
D．NO与NO2的物质的量之比为3∶7
解析：因为NO与水不反应，NO2与水反应放出NO后体积变小，所以利用体积差量法进行求解。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
V(NO2) 15－8
即V(NO2)＝10.5 mL，V(NO)＝15 mL－10.5 mL＝4.5 mL，所以＝＝。故答案为AD。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：AD
5．如下图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
解析：本题考查化学实验装置与制备原理的基础。选项A不正确是由于氯化铵加热分解出的氨气与氯化氢气体很容易在试管口重新化合生成氯化铵，因此用该装置无法制得氨气；选项C错在加热固体时试管口未略向下倾斜，以防止冷凝水倒流使试管底部破裂。故答案为A、C项。 21*cnjy*com
答案：AC
6．A是一种白色晶体，受热分解能生成B、C两种无色气体，C的水溶液与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，A与浓NaOH溶液共热，也能生成气体B。用圆底烧瓶分别收集干燥的气体B和C，然后将收集满气体的烧瓶按如图所示装置组装，挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。
请填写下列空白：
(1)A的化学式是__________________；
(2)收集气体B的方法是________________________；
(3)B与C两气体相遇时，观察到的现象是________________________________；
(4)写出A与浓NaOH溶液共热时发生反应的离子方程式：
___________________________________________________。
解析：由题意知，B溶于水显碱性，则B为NH3，A与浓NaOH溶液共热生成B，则A为铵盐，C溶于水显酸性，且与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，则C为HCl，故A为NH4Cl。21·cn·jy·com
答案：(1)NH4Cl (2)向下排空气法 (3)产生大量白烟
(4)NH＋OH－NH3↑＋H2O
能力提升
1．在下列反应中，属于氮的固定的是( )
A．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐
B．下雷雨时空气中的氮气和氧气化合生成一氧化氮
C．氨催化氧化生成一氧化氮
D．一氧化氮和氧气合成二氧化氮，进而被水吸收生成硝酸
解析：氮的固定是指游离态氮元素转化为化合态氮元素，化合态氮元素间转化不属氮的固定。
答案：AB
2．下列气体中，不会造成空气污染的是( )
A．N2 B．NO C．NO2 D．SO2
解析：NO、NO2会造成光化学烟雾，NO2、SO2会引起酸雨。
答案：A
3．在NO2与水的反应中，NO2( )
A．只是氧化剂
B．只是还原剂
C．既是氧化剂，又是还原剂
D．既不是氧化剂，又不是还原剂
解析：根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中元素化合价的变化可判断。NO2中氮元素化合价既有升高也有降低。21·世纪*教育网
答案：C
4．有关氨的性质的叙述正确的是( )
A．氨不能在空气中燃烧
B．氨水呈碱性
C．氨水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：氨和氧气反应需高温和催化剂，故A正确；由于在氨水中存在着NH3·H2O的电离：NH3·H2O??NH＋OH－，所以氨水呈碱性，故B正确；氨与挥发性酸相遇才能产生白烟，C项错；NH3与酸的反应是非氧化还原反应，故D项不正确。21教育网
答案：AB
5．下列不属于铵盐的共同性质的是( )
A．都是晶体 B．都易溶于水
C．与碱共热都产生氨气 D．受热分解都产生氨气
解析：铵盐都是白色晶体，都易溶于水，与碱共热时都能产生氨气。但并不是所有的铵盐受热分解时都能产生氨气。如NH4NO3在不同温度时的产物不同，在某温度时其分解的方程式为5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O，可以看出这种分解方式并没有产生氨气。www-2-1-cnjy-com
答案：D
6．下列说法中正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，不是所有铵盐中的氮元素均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时，反应的离子方程式为： NH＋OH－NH3↑＋H2O【出处：21教育名师】
D．NH4Cl与NaCl的固体混合物可用升华法分离
解析：根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项A中，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O)；有的铵盐受热分解不产生氨气(如NH4NO3N2O↑＋2H2O)，故选项A的说法错误。选项B中，所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除NH中的N呈－3价外，还可能含有其他价态的N元素，如NH4NO3中的N有－3、＋5两种价态，故选项B的说法正确。选项C中，铵盐与碱溶液反应时，反应条件不同，产物也不同，加热时，生成NH3，不加热时，生成NH3·H2O，故选项C的说法正确。选项D中，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分离、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不属于升华，故选项D的说法错误。www.21-cn-jy.com
答案：BC
7．无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL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．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO2、CO2
C．NH3、NO、CO2 D．NH3、CO2、N2
解析：混合气体甲为无色气体，故甲中无NO2；甲通过浓硫酸后气体体积减小，故甲中含有NH3；80 mL剩余气体通过Na2O2后气体由无色变为红棕色，说明甲中同时含有NO和CO2，当气体通过Na2O2时发生反应：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，然后发生反应：2NO＋O2===2NO2，生成的NO2溶于水并与水起反应：4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3，故水溶液呈现酸性。又因最后几乎无气体剩余，因此甲中不含有N2。【版权所有：21教育】
答案：C
8．可用来干燥氨气的是( )
A．浓硫酸 B．碱石灰
C．氯化钙 D．五氧化二磷
解析：氨气溶于水显碱性，所以不能用酸性干燥剂干燥，由于氯化钙吸收氨气，也不能干燥氨气。
答案：B
9．盛满等体积NO和NO2混合气体的试管倒置于水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管的( )
A. B. C. D.
解析：假设开始时试管中NO和NO2的体积各为3，而NO2与水反应后又生成1体积的NO，则反应后NO的体积为4，液面上升的体积为2，只占试管高度的。
答案：B
10．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们分别是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是( )2·1·c·n·j·y
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
解析：①NO不与H2O反应，设原有NO、NO2各3体积，则由反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，3体积的NO2与H2O反应后，变为1体积NO，此时剩余NO的总体积与原来气体的总体积比为4∶6；②由反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，等体积的NO2与O2混合溶于水时O2过量，若两者皆为4体积，剩余3体积氧气，与原来气体的总体积比为3∶8；③N2不与水反应，NH3与H2O完全反应，气体剩余体积为原来的一半，与原来气体的总体积比为1∶2。显然有V1>V3>V2。21*cnjy*com
答案：B
11．实验室制取氨气通常有三种方法：
①固体氢氧化钙与氯化铵共热；
②在试管中加入碳酸氢铵固体，再加入
NaOH固体(过量)，常温下即能产生氨气。
装置如图甲；③在锥形瓶中加入NaOH固体，
再在分液漏斗中加入浓氨水，装置如图乙，请回答：
(1)写出②方法制取NH3的化学方程式_______________________________。
(2)说明③方法制取氨气的原理___________________________。
此法不加热的原因是___________________________________________。
(3)①②③方法制取的NH3中都有H2O，应选取的干燥剂是______，盛放的仪器是________。【来源：21cnj*y.co*m】
(4)检验NH3已收集满的方法是_________________________________。
解析：无论用何种方法制取NH3都离不开两点：一是铵盐与碱反应，二是氨水中氨气的逸出。在思考解决问题时要依据基础知识回答。21世纪教育网版权所有
(1)②方法根据NH4HCO3的不稳定性，用过量的NaOH吸收CO2。因而总方程式为NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋NH3↑＋2H2O。21教育名师原创作品
(2)NaOH溶于水放热，使溶液温度升高，加快了氨气的挥发。
(3)NH3是碱性气体，应用碱性干燥剂碱石灰干燥，且应放在干燥管中。
(4)检验NH3的方法有两种：一是湿润的红色石蕊试纸，二是浓盐酸，而此题最好用湿润的红色石蕊试纸。
答案：(1)NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋NH3↑＋2H2O
(2)浓氨水具有挥发性，滴入氨水后NaOH固体吸水溶解使氨水浓度增大，更易挥发 NaOH溶解时放热，使溶液温度升高，不需再加热
(3)碱石灰 干燥管
(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝说明已收集满
12．40 mL NO和NO2的混合气体与20 mL O2同时通入水中(混合气体事先装入体积为60 mL的试管中)，充分反应后，试管里还剩5 mL气体，求原混合气的组成。
解析：混合气体通过水后，剩余气体为NO或O2。因此，须进行讨论求解。设NO的体积为x，NO2的体积为y。
(1)若O2过剩：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
4 3
x x
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
4 1
y y
所以
解得：x＝10 mL，y＝30 mL。
(2)若NO剩余，实际转化为HNO3的NO为(x－5) mL，则
解得：x＝27.5 mL，y＝12.5 mL。
答案：(1)O2剩余时，NO为10 mL、NO2为30 mL；
(2)NO剩余时，NO为27.5 mL、NO2为12.5 mL。
课件54张PPT。第一课时 氮气和氨第二节 氮的循环互动探究氮气和氮的氧化物 豆科 根瘤菌 放电 氧气 化学方法 空气中N2氨化石燃料燃烧 森林和农作物的枝叶燃烧稳定 很难氧气 氢气游离态 含氮化合物自然 高能 生物 人工 合成氨 仿生固氮 无色 难红棕色 有刺激性 有毒 易 氮的氧化物(NO和NO2)溶于水的计算规律(参照上表中的有关反应)氨的性质 无 刺激性 气 轻 极易700 铵盐的性质及应用——氨的制法 氯化铵 氢氧化钙向下排空气法 红色石蕊试纸 浓盐酸 演练自评
基础演练
1．下列对于硝酸的认识，不正确的是( )
A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B．铜与硝酸的反应属于置换反应
C．硝酸可氧化Fe2＋
D．可用铁或铝制品盛装浓硝酸
解析：浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，能氧化具有还原性的Fe2＋，能与除Pt、Au以外的大多数金属反应，但不是置换反应，常温下，Fe、Al在浓硝酸中钝化，所以可用铁或铝制品盛装浓硝酸。【出处：21教育名师】
答案：B
2．下列反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是( )
A．使石蕊试液变红
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2
C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3
D．与硫单质混合共热时生成硫酸和NO2
解析：在反应A、C中，硝酸使指示剂变色、与弱酸盐反应均表现出酸性，在B、D中硝酸中氮元素的化合价均降低表现出氧化性，并且在B项中又有Cu(NO3)2和水生成，说明在此反应中硝酸还表现出酸性。故正确答案为B项。
答案：B
3．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
解析：铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，发生的反应是：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
所以选项B正确，而选项C不正确；又因为相同质量的铜失电子一样多，所以选项D也不正确；由于浓硝酸的浓度大反应速率大，选项A也不正确。
答案：B
4．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A．Cl－、NO、Fe2＋、H＋ B．Ag＋、NO、Cl－、SO
C．K＋、Ba2＋、OH－、SO D．Cu2＋、NH、Br－、OH－
解析：题中给出了一个限制条件“因发生氧化还原反应而不能大量共存”。A组：如果仅有NO和Fe2＋是不会发生氧化还原反应的，可以大量共存，但是溶液中还存在H＋，因而此时的NO就有了强氧化性，可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，B、C、D组很显然均是因发生复分解反应而不能大量共存。故A选项符合题意。
答案：A
5．某兴趣小组设计出右图所示装置
来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，
以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水
至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，
加热c，其目的是____________________________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是__________________________________。
再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是____________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是____________________。www-2-1-cnjy-com
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
解析：加2 mL蒸馏水，浓HNO3的浓度减小，化学反应速率减慢。
甲：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
乙：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
丙：2Cu＋O22CuO
CuO＋2HNO3(稀)===Cu(NO3)2＋H2O
甲、乙分别有污染环境的NO2与NO生成，而且甲、乙、丙制取1 mol的Cu(NO3)2时，耗硝酸分别为：4 mol， mol,2 mol，所以丙方案最佳。
答案：(1)检查装置气密性
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变缓，气体颜色变淡
(3)丙 制得等量的Cu(NO3)2耗酸量最少，无污染
能力提升
1．在自然界中，把空气中的氮气转化为氮的化合物以实现氮循环的途径是( )
A．豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转化为硝酸盐等含氮化合物
B．放电条件下，氮气与氧气结合生成氮氧化合物，并随降水进入土壤和水体中
C．通过化学方法把空气中的氮气转化为氨，再进一步转化为其他含氮的化合物
D．将化石燃料燃烧产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋
解析：自然界中，把空气中的氮气转化为氮的化合物的途径，即自然固氮过程，故A、B项正确；C项和D项不满足题意。21·cn·jy·com
答案：AB
2．下列有关硝酸反应的叙述中，错误的是( )
A．稀硝酸与铁反应，有氢气放出
B．浓硝酸跟铜反应，有二氧化氮气体放出
C．硝酸跟碳酸钠反应，有二氧化碳气体放出
D．硝酸受热时，有二氧化氮、氧气放出
解析：由于稀硝酸有强氧化性，与Fe反应时无H2放出。
答案：A
3．往浓、稀硝酸中各滴入少量石蕊试液，发生的现象是( )
A．石蕊试液都变红色
B．石蕊试液都变褐色
C．在浓硝酸中变红色，在稀硝酸中先变红色后退色
D．在稀硝酸中变红色，在浓硝酸中先变红色后退色
解析：不要只注意到硝酸的强酸性，而忽略浓硝酸的强氧化性，它可使某些有色物质氧化而退色。稀硝酸使石蕊试液变红，稀硝酸虽有氧化性，但不能将石蕊试液氧化；浓硝酸既有强酸性，又有强氧化性，浓硝酸使石蕊试液变红，后又慢慢退色。2·1·c·n·j·y
答案：D
4．下列有关硝酸的说法中正确的是( )
A．硝酸的酸酐是NO2
B．硝酸具有强氧化性和不稳定性
C．硝酸通常略显黄色，是因为在其中溶解了Fe3＋的缘故
D．稀硝酸与铜反应，氮元素化合价由＋5价降为＋2价；浓硝酸与铜反应，氮元素化合价由＋5价降为＋4价。由前者降价多而后者降价少可知，稀硝酸的氧化性比浓硝酸强21·世纪*教育网
解析：HNO3的酸酐是N2O5而不是NO2，酸酐中中心元素(本题为N)与含氧酸中中心元素的价态应相同，故A选项的说法错误；HNO3中N元素处于最高价态，理论上分析具有氧化性的可能性，再结合浓、稀HNO3均可将一些不活泼的金属氧化的事实，可说明浓、稀HNO3均有强氧化性；HNO3在见光或加热的条件下较易分解，具有不稳定性。故B选项的说法正确；HNO3通常显黄色，是因HNO3易分解4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，产生的NO2溶解在其中所显示的颜色，不是因为其中含Fe3＋。故C选项的说法错误；比较氧化剂的氧化性强弱时，可用将相同还原剂被氧化得到的价态高低进行比较，但不能由自身降价的多少进行比较。如Cl2与Fe反应生成FeCl3，而S与Fe反应只能生成FeS，前者Fe显＋3价，后者Fe显＋2价，这可说明Cl2的氧化性比S的氧化性强。故D选项的说法错误。 21*cnjy*com
答案：B
5．38.4 mg铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时，收集到气体22.4 mL(标准状况)，则所消耗硝酸的物质的量是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．1.0×10－3 mol B．1.6×10－3 mol
C．2.2×10－3 mol D．2.4×10－3 mol
解析：Cu与适量浓硝酸反应，在反应过程中硝酸逐渐变稀，实际发生两个反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由方程式知：无论发生哪个反应，反应过程中被还原的HNO3的物质的量n(HNO3)都等于反应过程中生成的气体的物质的量，即n(HNO3)还原＝＝1×10－3mol；而Cu被氧化为Cu(NO3)2，所需HNO3的物质的量为：n(HNO3)酸＝×2＝1.2×10－3 mol，所以反应消耗的HNO3的物质的量为：1×10－3mol＋1.2×10－3mol＝2.2×10－3 mol。
答案：C
6．某单质跟浓硝酸反应时，0.25 mol单质完全反应需消耗1 mol HNO3，则单质元素氧化后的化合价可能是( )21教育名师原创作品
A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4
解析：单质可能为非金属单质，反应掉的HNO3都作氧化剂，设单质元素氧化后的化合价为x，据得失电子数相等，则有如下关系：
0．25 mol×x＝1 mol×(5－4)(浓HNO3被还原为NO2)
x＝4，为＋4价
单质也可能为金属单质，反应后为硝酸盐，反应掉的HNO3一部分作氧化剂，则：
0．25 mol×x＝(1 mol－0.25 mol×x)×(5－4)
x＝2，为＋2价。
答案：BD
7．浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化是( )
A．变浅 B．变为红色
C．没有变化 D．变为黄色
解析：NO在酸性条件下(相当于稀硝酸)，具有较强的氧化性，将Fe2＋氧化为Fe3＋，使溶液呈黄色。www.21-cn-jy.com
答案：D
8．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A．H＋、Na＋、SO、Cl－ B．NO、Fe2＋、H＋、Cl－
C．S2－、Na＋、CO、H＋ D．H＋、Ag＋、NO、Cl－
解析：NO在酸性条件下(相当于稀硝酸)，具有较强的氧化性，将Fe2＋氧化为Fe3＋。
答案：B
9．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只有单一的还原产物。当参加反应的金属与被还原的硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( )
A．NO2 B．NO C．N2O D．N2
解析：设金属的化合价为＋n，硝酸的还原产物中氮的化合价为＋x，则由得失电子守恒得：
2×(n－0)＝1×(5－x)，即x＝5－2n，讨论：
①当n＝1时，x＝3，为N2O3。
②当n＝2时，x＝1，为N2O。
③当n＝3时，x＝－1，不合理，舍去。
由于金属离子一般不出现＋4以及以上的价态，故不再讨论。故正确答案为C项。
答案：C
10．金属加工后的废切削液中含2%～3%的NaNO2，它是一种环境污染物，人们用NH4Cl溶液来处理废切削液，使NaNO2转化为无毒物质，该反应分两步进行：21cnjy.com
第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2
第二步：NH4NO2N2↑＋2H2O
下列对第二步反应的叙述中，正确的是( )
①NH4NO2不是氧化剂 ②NH4NO2不是还原剂
③NH4NO2发生了分解反应 ④只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A．①② B．①④ C．②③④ D．③④⑤
解析：NH4NO2===N2＋2H2O，既是分解反应，又是氧化还原反应，NO被NH还原生成N2，NH被NO氧化生成N2，显然都是氮元素的化合价发生了变化。
答案：D
11．铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
(1)某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置，请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤。2-1-c-n-j-y
药品：稀硝酸、稀盐酸、Zn粒、CaCO3固体
步骤：①检查装置的气密性；
②向试管中加入一定量CaCO3固体；
③向试管中倒入过量的稀HNO3，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞；
④待反应完全后，将右边导管插入试管内接近液面；
⑤将铜丝插入到溶液中；
⑥用注射器向试管内推入氧气(或空气)。
步骤②、③的目的是__________________________________________。
步骤⑥的目的是_______________________________________________。
(2)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是Cu2＋浓度差异引起的，你同意这种看法吗？________(填“同意”或“不同意”)，原因是____________________________________________________________________。
(3)另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2＋与NO2混合的结果，请你设计一个实验证明之(简述实验方案和实验现象)：____________________________。
解析：(1)本实验的目的是观察并证明Cu与稀HNO3反应的产物为NO，需要利用题中所给的药品CaCO3固体和稀硝酸反应产生的CO2气体将试管中的空气赶走，然后使Cu丝和过量的稀HNO3反应产生NO，因为NO遇氧气可以被氧化成红棕色的NO2，可用此方法检验NO气体。再向试管中通入O2或空气，根据现象的变化来确定NO的生成。(2)、(3)是设计实验探究浓、稀HNO3与Cu反应溶液颜色不同的原理。可分析出(2)中两实验Cu2＋浓度相同，排除Cu2＋浓度的影响。21*cnjy*com
(3)加热可直接赶出与Cu2＋混合的NO2。
答案：(1)反应产生的CO2气体将试管中的空气赶出 检验生成的NO气体 (2)不同意 铜片质量相同，溶液体积相同，生成的Cu2＋浓度相同 (3)加热“绿色”溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色21世纪教育网版权所有
12．3.84 g Cu与一定量的浓硝酸作用，随着反应的进行，生成的气体的颜色由深渐渐变浅，Cu最终完全反应。在标准状况下共收集到1.12 L的气体，若这些气体用排水集气法收集，所得到的气体在标准状况下的体积为多少毫升？
答案：解法1 根据化学方程式，先求出1.12 L混合气体中NO2、NO的体积分别为多少，再利用3NO2＋H2O===2HNO3＋NO进行求解。设与浓硝酸和稀硝酸反应的Cu的物质的量分别为x、y，则有：【版权所有：21教育】
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
1 mol 2 mol
x 2x
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
3 mol 2 mol
y 2y/3
x＋y＝3.84 g/64 g·mol－1＝0.06 mol①
2x＋2y/3＝1.12 L/22.4 L·mol－1＝0.05 mol②
解①②得：x＝0.03/4 mol y＝0.21/4 mol
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3 mol 1 mol
2×0.03/4 mol 0.02/4 mol
则用排水集气法收集的NO的体积为(0.02/4 mol＋2/3×0.21/4 mol)×22.4 L·mol－1＝0.04 mol×22.4 L·mol－1＝0.896 L＝896 mL。
解法2 利用氧化还原反应中电子得失守恒求解。
先求出1.12 L气体中NO2、NO的物质的量。
设1.12 L气体中NO2、NO的物质的量分别为x、y，则有：
x＋y＝1.12 L/22.4 L·mol－1＝0.05 mol①
x＋3y＝2×3.84 g/64 g·mol－1＝2×0.06 mol＝0.12 mol(得失电子守恒)②
x＝0.015 mol y＝0.035 mol
所以，用排水集气法收集的NO的体积为
(1/3×x＋y)×22.4 L·mol－1
＝(1/3×0.015 mol＋0.035 mol)×22.4 L·mol－1＝0.896 L＝896 mL。
解法3 本题作为一道氧化还原反应的计算题，过程看似复杂，但通过分析知道还原剂和最终的还原产物的关系，问题便可迎刃而解。【来源：21·世纪·教育·网】
设若用排水法收集，所得到气体在标准状况下的体积为x。根据电子得失守恒可知：2×3.84 g/64 g·mol－1＝x/22.4 L·mol－1×[(＋5)－(＋2)]21教育网
(铜原子失去电子成Cu2＋，HNO3得到电子最终被还原成NO)
解得：x＝0.896 L＝896 mL。
课件37张PPT。第二课时 硝酸 氮的循环 互动探究硝 酸 无色 强 刺激性气味 液体 发烟硝酸 指示剂 碱 碱性氧化物 盐 棕色细口瓶 阴凉金、铂 常温 铁、铝 铁 铝炸药 染料 塑料 硝酸盐化学试剂 人类活动对氮循环和环境的影响 光化学烟雾 赤潮 酸雨农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化植物体的焚烧化石燃料的燃烧水 硝酸、亚硝酸 酸雨 富营养化 大气 陆地 海洋保护森林、植树绿化 人类活动对氮循环和环境的影响解析：生态系统中氮的循环，实质上是含氮物质在不同条件下发生反应，联系氮的化合物的性质，循环利用，实现了氮的不同价态物质的转化，在自然生态系统中建立了氮的循环过程中的平衡。但这种平衡是脆弱的，现代人类的活动已经对该平衡造成破坏，应引起足够的重视。演练自评
基础演练
1．下列有关硫的叙述中，正确的是( )
A．硫有S2、S4、S6、S8等分子，它们可互称为同系物
B．硫在空气中燃烧时，火焰呈蓝紫色；在氧气中燃烧时，火焰呈淡蓝色
C．硫是我国古代四大发明之一——黑火药的重要成分
D．硫在化学反应中，只可作氧化剂，不可作还原剂
解析：A项S2、S4、S6、S8互称为同素异形体，不正确；B项，S在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色，不正确；C项正确；D项，S在化学反应中，既可作氧化剂，也可作还原剂，如S＋O2SO2。
答案：C
2．下列物质的用量或浓度改变，生成物会改变的是( )
A．Cu与O2 B．Fe粉与S粉
C．C与O2 D．S与O2
解析：改变A、B、D选项中反应物的用量，其对应产物不变，即分别生成CuO、FeS和SO2。C项则因O2量的多少而生成CO或CO2。2·1·c·n·j·y
答案：C
3．硫的非金属性弱于氯的主要事实是( )
A．通常状况下，硫为浅黄色固体，而氯气为黄绿色气体
B．硫不溶于水，而氯气能溶于水
C．金属与硫和与氯气反应时，硫被还原为－2价，氯气被还原为－1价
D．跟同一有变价的金属反应(如铜或铁)，金属被硫氧化成低价态，而被氯气氧化成高价态
解析：物理性质不能说明元素的非金属性强弱，A、B项可排除；元素的非金属性越强，越易得电子，氧化其他物质的能力越强，使其他物质中的元素变成高价的能力越强。故正确答案为D项。21世纪教育网版权所有
答案：D
4．在空气中加热S粉和Fe粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应方程式。
(1)有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体_____________________。
(2)混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体___________________。
(3)不时有火星从混合物中射出__________________________。
解析：S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO2，混合粉末变红是Fe与S反应放热，有火星放出是因为Fe与O2反应。 21*cnjy*com
答案：(1)S＋O2SO2 (2)Fe＋SFeS
(3)3Fe＋2O2Fe3O4
能力提升
1．关于硫的叙述正确的是( )
A．硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中
B．分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水及过滤操作
C．硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
D．硫的两种单质之间的转化属于物理变化
解析：元素在自然界中的存在形式虽然与化学活泼性有关，但不能以非金属性强弱作为依据，如O、N、S的非金属性并不弱，但是在自然界中仍然存在游离态的单质O2、N2、S。分离黑火药中的三种成分可以利用它们的溶解性差异，先用CS2处理，使硫溶解，过滤后蒸发滤液，得到晶体硫；滤渣再用水处理，溶解硝酸钾，过滤，滤渣为炭粉；滤液蒸发、浓缩、结晶，得到硝酸钾。硫单质为零价，是中间价态，遇到金属和氢气时，显示氧化性；硫与非金属性比它强的非金属(如O、F等)反应时，硫显示还原性。硫形成的两种单质的物理性质不同，它们是不同的物质，它们之间的转化是化学变化。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：B
2．下列反应中，硫表现还原性的是( )
A．硫与氧气 B．硫与氢气
C．硫与铁 D．硫与铜
解析：硫与铁、氢气及铜反应时，硫都得到电子生成－2价硫的化合物，表现氧化性，只有硫在与氧气反应生成的SO2中硫显＋4价，显还原性。
答案：A
3．洗涤试管内壁上附着的硫黄，可选用的方法是( )
A．加水洗涤 B．通入氢气加热
C．加热试管使硫熔化 D．用CS2洗涤
解析：硫易溶于CS2，可以溶解除去。
答案：D
4．实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫黄，其反应如下：
6NaOH＋3S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在此反应中硫表现的性质是( )
A．氧化性 B．还原性
C．既无氧化性又无还原性 D．既有氧化性又有还原性
解析：在该反应中，一部分S化合价降低生成了Na2S，表现氧化性，一部分S化合价升高生成了Na2SO3，表现还原性。www.21-cn-jy.com
答案：D
5．将4.8 g硫与0.2 mol O2充分反应后的气体总体积在标准状况下为( )
A．1.12 L B．2.24 L C．3.36 L D．4.48 L
解析：S＋O2SO2，反应前后气体的体积没有变化，V＝V(O2)＝0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L。21·世纪*教育网
答案：D
6．下列元素中，不能以游离态存在于自然界中的是( )
A．氧 B．硫 C．氮 D．氯
解析：氧、硫、氮在自然界中既有游离态，又有化合态，而氯元素性质活泼，在自然界中只有化合态没有游离态。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：D
7．下列说法不正确的是( )
A．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体
B．硫的化合物常存在于火山喷发的气体中和矿泉水中
C．单斜硫和斜方硫都是硫单质
D．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3
解析：硫黄难溶于水，微溶于酒精；S在O2或在空气中燃烧时产物都只生成SO2，所以选A、D。
答案：AD
8．黑火药爆炸时发生的反应是S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑，反应中的氧化剂是______，每生成1 mol CO2转移______ mol电子。
解析：该反应中S元素和KNO3中的N元素化合价降低，所以单质S和KNO3是氧化剂，C元素化合价由0价升高到＋4价，因此每生成1 mol CO2转移4 mol电子。21cnjy.com
答案：S、KNO3 4
9．为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：
已知：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
请回答以下问题：
(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是________________________________。
(2)反应在“惰气环境”中进行的原因是____________________________。
(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末反应即可持续进行，说明反应________(填写“放热”或“吸热”)。21·cn·jy·com
(4)操作②的作用是________，也可改用加入________________________。
(5)操作③稀硫酸煮沸的目的是_______________________________。
(6)为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是
____________________________________________________________________。
解析：此题考查了硫的部分物理、化学性质、旨在巩固和应用硫的一些特殊性，只要搞清设计实验的目的，结合硫和铁反应的特点，即可迎刃而解。
答案：(1)防止因铁粉过量而使滤渣C中所含铁粉与H2SO4反应，生成Fe2＋干扰实验，过量的铁粉还能与可能存在的Fe3＋反应，影响实验检测。 (2)防止环境中的O2参与反应21教育网
(3)放热 (4)除去混合物中的硫粉 CS2 (5)防止H2SO4溶液中溶解的氧气氧化生成的Fe3＋ (6)加入煮沸的KSCN溶液，看是否变为血红色溶液
10．将21 g铁粉和8 g硫粉混合，隔绝空气加强热，将反应后的全部产物投入到足量的稀盐酸中，求：可产生多少升气体(标准状况)?www-2-1-cnjy-com
解析：Fe＋SFeS；FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑；Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，由反应可得在Fe与S的反应中Fe无论过量与否，只要Fe失2 mol电子就有1 mol气体生成(由电子转移守恒可得)，则2-1-c-n-j-y
V＝×22.4 L·mol－1＝8.4 L。
答案：8.4 L
课件23张PPT。第一课时 自然界中的硫第三节 硫的转化 互动探究自然界中的硫 游离 化合 地壳 动植物体内海洋 大气硫黄 斜方硫 单斜硫同素异形体 黄色或淡黄色 固态 不 微溶 易溶 不高 ＋4价 还原性 －2价 氧化性 硫酸 化肥火药 烟花 爆竹演练自评
基础演练
1．SO2被认为是造成大气污染的“首犯”。大气中的SO2主要来源于化石燃料(煤、石油)的燃烧。下列与SO2污染有关的是( )21世纪教育网版权所有
①酸雨现象 ②伦敦“毒雾”事件 ③洛杉矶“光化学烟雾”事件 ④温室效应A．①③ B．②④ C．①② D．③④21·cn·jy·com
解析：SO2在空气中遇水蒸气、形成亚硫酸、硫酸，随雨水降落到地面，形成“酸雨”。1952年12月5日到8日，伦敦上空出现的“毒雾”4天内导致4 000人死亡，事件过后的两个月内还陆续有8 000人死亡。这种“毒雾”就是工厂排出的SO2气体引起的。SO2气体主要可引发气管炎、冠心病、肺结核等。洛杉矶“光化学烟雾”是由汽车排放的尾气(含碳氢化合物和氮氧化物)造成的。“温室效应”是由CO2等引起的。故正确答案为C项。
答案：C
2．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是( )
A．硫在空气中燃烧
B．铜片与浓硫酸共热
C．红热的木炭与浓硫酸反应
D．亚硫酸钠与稀硫酸反应
解析：A中含硫物质被氧化则反应后硫元素的价态升高；B、C选项浓硫酸中的硫元素化合价降低；D项中硫元素的价态不变，故选A。2-1-c-n-j-y
答案：A
3．将二氧化硫通到滴有酚酞的NaOH试液中，发现红色消失，主要原因是( )
A．二氧化硫有漂白性
B．二氧化硫有还原性
C．二氧化硫有氧化性
D．二氧化硫溶于水后，溶液显酸性
解析：酚酞试液显红色是因为酚酞遇碱显红色，通入二氧化硫后，二氧化硫与碱发生反应，使原溶液碱性逐渐减弱，随着反应的进行，最后红色消失，这并不是二氧化硫的漂白性造成的，SO2不能漂白指示剂。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：D
4．下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
解析：本题主要考查浓H2SO4的特性。浓H2SO4表现吸水性的前提是物质中含有水分子，利用此性质可干燥除氨气、还原性气体外的气体；而表现脱水性时，一般物质中无水分子，但含氢、氧两元素，H、O原子按2∶1的物质的量比脱出，故A、C项皆不正确；浓H2SO4具有强氧化性，在加热时可与金属和非金属反应，但在常温下不与Cu反应却能使铁、铝等钝化，故B项不正确。
答案：D
5．下述实验方案能够确定溶液中一定含有SO的事实是( )
A．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．取少量试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解
C．取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
D．取少量试样溶液，加入足量盐酸，无沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
解析：加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成时，原溶液可能含有Ag＋或SO，A项错；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有Ag＋、SO或SO(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4)，B项错；加入Ba(NO3)2溶液，能产生白色沉淀，原溶液中可能含有CO、SO、SO等，C项错；加入足量盐酸时，无沉淀生成，加入BaCl2生成了白色沉淀，原溶液只可能含有SO。故正确答案为D项。21教育网
答案：D
6．某学生课外活动小组利用右图所示装置
分别做如下实验：
在试管中注入某红色溶液，加热试管，
溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________溶液；加热时
溶液由红色变为无色的原因是：
_____________________________________________________________。
(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：______________________________________________。【出处：21教育名师】
解析：高中化学中所涉及到的红色溶液有品红、含酸的石蕊(甲基橙)溶液、含碱的酚酞溶液等。观察装置特点，有一气球，可知变化过程中有气体。(1)中红色溶液随温度升高而颜色变浅，排除了品红、石蕊(甲基橙)与酸的可能，只能是碱的酚酞溶液，且随温度升高而碱性减弱，只能是NH3·H2O的酚酞溶液。
(2)中加热变红色，冷却为无色，说明某物质加热时发生变化，与品红退色的现象相符合。
答案：(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3逸出，所以溶液颜色变浅 (2)溶有SO2的品红 SO2气体逸出，所以品红溶液恢复红色【版权所有：21教育】
能力提升
1．下列有关环境问题的说法正确的是( )
A．燃煤时加入适量的石灰石，可减少废气中SO2的量
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
解析：燃煤中的硫元素经燃烧产生SO2，可以和石灰石分解后的CaO反应而被吸收，A正确；B中，臭氧在空气中超过10－4%时，对人体健康有害；C中酸雨pH<5.6；D中含磷洗涤剂容易引起水体富营养化而受到污染。
答案：A
2．下列试剂中能鉴别SO2和CO2的是( )
A．湿润的石蕊试纸 B．品红溶液
C．澄清的石灰水 D．HCl溶液
解析：碳酸和亚硫酸都能使湿润的石蕊变红色，A不可选；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，C不可选；二氧化碳和二氧化硫跟盐酸都不反应，D不可选。21*cnjy*com
答案：B
3．下列各组物质都能使品红溶液退色，且退色原理相同的是( )
A．SO2、CO2 B．HClO、Na2O2
C．SO2、活性炭 D．Na2O2、活性炭
解析：对于各种类型漂白剂：加合型(如SO2)、氧化型(如HClO、Na2O2)、吸附型(如活性炭)分析比较即可。A选项，SO2是加合型漂白剂，CO2无漂白性，不符合题意；B选项，HClO、Na2O2都是氧化型漂白剂，符合题意；C选项，SO2是加合型漂白剂，活性炭是吸附型漂白剂，不符合题意；D选项，Na2O2是氧化型漂白剂，活性炭是吸附型漂白剂，不符合题意。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：B
4．为了除去CO2气体中的SO2气体，下列对于仪器和药品的组合中合理的是( )
仪器：①洗气瓶；②干燥管；药品；③固态生石灰；④苏打溶液；⑤小苏打溶液
A．①⑤ B．②⑤ C．①③ D．①④
解析：洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2只能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。
答案：A
5．下列现象说明SO2具有氧化性的是( )
A．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中使之退色
B．SO2通入石蕊试液中使之变红色
C．SO2通入氯水中使之退色
D．SO2通入饱和H2S溶液中析出浅黄色沉淀
解析：SO2具有氧化性，则S元素在反应中的化合价应降低，需要的物质应该具有还原性，是一种常见的还原剂。酸性高锰酸钾、氯水都是常见的氧化剂，SO2与它们反应，显示还原性，S的化合价升高。石蕊试液是用来检验物质的酸碱性，与物质的氧化性、还原性无关。
答案：D
6．下列说法正确的是( )
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红试液、溴水、KMnO4、石蕊试液退色
B．能使品红退色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色，其原理相同
D．SO2和Cl2等物质的量相遇在溶液中具有更强的漂白能力
解析：这道题是对有漂白性物质的漂白原理的综合考查。要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是因强氧化性而具有漂白性；SO2是能和有机色素化合生成无色物质；活性炭是因吸附有机色素而漂白。A选项中SO2使溴水、KMnO4溶液退色是因为SO2具有还原性，能使品红退色是漂白性，SO2不能使指示剂退色。所以A选项错误；B选项正确，因为能使品红退色的物质很多，不仅仅是SO2；C选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于加合型，活性炭属吸附型，漂白粉、Na2O2属氧化型；D选项也不正确，SO2和Cl2等物质的量相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl，而失去漂白能力。
答案：B
7．下列叙述正确的是( )
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性21·世纪*教育网
C．把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积在标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
解析：四个选项从浓H2SO4与金属、非金属单质作用体现的不同性质，以及还原性气体不能用浓H2SO4干燥等知识点对浓H2SO4的强氧化性进行考查，解题时联系其强氧化性进行解答。A项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)；B项金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质作用时，由于浓H2SO4全部被还原，因而只表现氧化性；C项铜只与浓H2SO4反应，随反应的进行H2SO4的浓度变小，当稀到一定程度时，与Cu不再反应，所以2 mol H2SO4不可能反应完全，因而还原生成的SO2在标况下的体积小于22.4 L。选项D正确。
答案：D
8．为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是( )
A．稀硝酸 B．浓硝酸 C．浓硫酸 D．浓盐酸
解析：除去铝表面的铜镀层只有利用某些强氧化性酸在常温下与铜反应，而与铝发生钝化阻止进一步与铝的反应，但要注意浓硫酸在常温下不能与铜反应。除去铜可以用强氧化性酸，但不能与Al反应，所以应选择使Al钝化的酸，故可供选择的有B项和C项，但浓硫酸在加热的条件下才能与铜反应，而在加热条件下与Al也反应，不能钝化，故选择B项。2·1·c·n·j·y
答案：B
9．SO2溶于水后所得溶液的性质是( )
A．有氧化性，无还原性，无酸性
B．有氧化性，有还原性，有酸性
C．有还原性，无氧化性，无酸性
D．有还原性，无氧化性，有酸性
答案：B
10．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：21cnjy.com
①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
A．①③ B．③④ C．①② D．①③④
解析：①浓硝酸还原产物为NO2，稀硝酸还原产物为NO；③浓硫酸是H2SO4分子中表现强氧化性，产物为SO2，稀硫酸是H＋表现弱氧化性，产物为H2。
答案：A
11．全部可用浓硫酸干燥的一组气体是( )
A．CH4、H2、CO、NH3 B．CO2、H2、SO2、Cl2
C．CO、CH4、HCl、HBr D．SO2、CO2、H2、H2S
解析：浓硫酸既具有酸性，又具有强氧化性。故不能用来干燥碱性气体(NH3)和强还原性气体(HBr、HI、H2S等)，本题正确选项为B。www.21-cn-jy.com
答案：B
12．在50 mL 18 mol·L－1的浓H2SO4中加入足量的Cu片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量为( )
A．等于0.9 mol
B．等于0.45 mol
C．大于0.45 mol，小于0.5 mol
D．小于0.45 mol
解析：随反应的进行硫酸的浓度下降，变成稀硫酸不与铜反应，所以小于0.45 mol。
答案：D
13．三位学生设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确定试液中有SO。21教育名师原创作品
方案甲：试液 白色沉淀 沉淀不溶解
方案乙：试液无沉淀 白色沉淀
方案丙：试液 无沉淀 白色沉淀
试评价上述各种方案是否严密，并分别说明理由。
方案甲_____________________________________________。
方案乙_____________________________________________。
方案丙______________________________________________。
解析：掌握好SO检验过程中药品加入顺序及排除Ag＋、SO的干扰是解题关键。
三个方案可作如下分析：
(1)方案甲先向试液中加氯化钡溶液，生成的白色沉淀有两种可能：一种是与氯离子结合而生成的氯化银，一种是与钡离子结合而成的硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡、磷酸钡(即试液中可能含有SO、SO、CO、PO)。上述沉淀中只有亚硫酸钡、碳酸钡、磷酸钡能溶于盐酸，因而此方案不能确定试液中含SO。
(2)方案乙先向试液中加入盐酸不产生沉淀，这排除了试液中含有Ag＋的可能。然后再向此酸性溶液中加入氯化钡溶液，只有硫酸钡不溶于盐酸而呈白色沉淀，排除了其他离子的干扰，因而此方案是正确的。www-2-1-cnjy-com
(3)方案丙与方案乙相似，不同之处是用硝酸代替了盐酸，用硝酸钡溶液代替了氯化钡溶液。由于硝酸有强氧化性，可将SO氧化成SO，因此不能排除SO的干扰。
答案：方案甲：不严密。因为含有Ag＋而不含SO的无色透明溶液，也会出现此方案的现象。
方案乙：严密。因为只有含有SO的无色透明溶液才会出现此方案的现象。
方案丙：不严密。因为含有SO而不含SO的无色透明溶液，也会出现此方案的现象。
14．根据下图回答问题：
(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________。
(2)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用： 21*cnjy*com
A中加入的试剂是________，作用是___________________________。
B中加入的试剂是________，作用是___________________________________。
C中加入的试剂是________，作用是______________________________气体。
D中加入的试剂是________，作用是_____________________________。
(3)实验时，C中应观察到的现象是__________________________。
解析：本题是考查浓硫酸和碳反应产物的检验，涉及CO2和SO2的性质比较，在检验CO2前必须先将SO2除去，而除去SO2利用的则是SO2的还原性。
答案：(1)2H2SO4(浓)＋C2H2O＋2SO2↑＋CO2↑
(2)无水硫酸铜 检验H2O 品红溶液 检验SO2
KMnO4酸性溶液 除尽SO2 澄清石灰水 检验CO2
(3)高锰酸钾酸性溶液不退色(或没有完全退色)
课件48张PPT。第二课时 不同价态硫元素之间的转化 互动探究二氧化硫 －2、0、＋4、＋6 ＋6 氧化性 0或＋4 氧化性 还原性 －2 还原性 无色 刺激性 有毒 易溶于水 酸性 浓硫酸 致密的氧化物薄膜 铁质或铝质 干燥剂 2∶1 CaSO4·2H2O 难 难演练自评
基础演练
1．下列元素属于海水中的常量元素的是( )
①H ②O ③Na ④Cl ⑤Li ⑥I ⑦Au(金) ⑧Ca ⑨K ⑩Br ?F
A．①②③④⑧⑨⑩? B．③④⑧⑨⑩?
C．①②③④⑥⑧⑨⑩? D．③④⑥⑧⑨⑩?
解析：海水中H、O元素最多，但不属于常量元素，常量元素指的是：Cl、Na、Mg、S、K、Ca、Sr、Br、B、F、C这11种元素，而Li、I属于海水中的微量元素。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：B
2．下列说法不正确的是( )
A．在已发现的110多种元素中，有80多种能在海水中找到
B．海水中元素含量的差异是很大的，每升海水中含量大于1 mg的元素称为海水中的常量元素，低于1 mg的元素称为海水中的微量元素【版权所有：21教育】
C．海水中所含有的元素大部分以盐的形式存在
D．现在供人类食用的食盐占世界食盐总量的很大一部分，只有很小一部分用于化工生产
解析：人类食用的食盐只占世界食盐总产量的很小一部分，绝大部分食盐用于化工生产。所以选D项。
答案：D
3．0.1 mol某元素的单质直接与氯气反应后，质量增加7.1 g，这种元素是( )
A．Na B．Mg C．Fe D．Cu
解析：因0.1 mol单质与Cl2反应增加7.1 g，则1 mol单质增加71 g，金属呈现＋2价M＋Cl2===MCl2。21教育名师原创作品
答案：BD
4．相同状况下将镁、铝、铁分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后，三种溶液的质量仍相等，则投入镁、铝、铁的质量关系正确的是( )
A．Mg>Al>Fe B．Al>Fe>Mg
C．Al>Mg>Fe D．Fe>Mg>Al
解析：先假设加入等质量，看哪一种放出H2多，则放出H2多的需加入的金属质量大。
答案：C
5．从化学原理和经济利益角度分析下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是( )
A．海水Mg(OH)2Mg
B．海水MgCl2Mg
C．海水Mg(OH)2Mg
D．海水Mg(OH)2MgCl2Mg
解析：Mg(OH)2难熔不易电解，且A项中使用NaOH做沉淀剂不经济，故A、C项不可行；B项中蒸发所得主要为NaCl而不是MgCl2，只有D项是经济可行的。
答案：D
6．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？
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。21cnjy.com
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。燃烧是剧烈的发热发光的氧化还原反应，不一定有氧气参加。
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
能力提升
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：将海水中的水分蒸发掉就能获得食盐。从海水中获得淡水可利用蒸馏的方法。
答案：D
2．下列关于海水中的元素中，对其用途的说法中不正确的是( )
A．锂作为热核反应的重要材料
B．碘用于医药制碘酒
C．铀用于制氢弹
D．镁用于制造飞机、汽车
解析：铀用于制原子弹，发生重核裂变，氢弹属轻核聚变。
答案：C
3．下列关于镁的叙述正确的是( )
A．镁条失火可以用CO2进行扑灭
B．镁不能与水反应放出H2
C．镁制容器可以盛放浓硝酸
D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO
解析：Mg能在CO2中燃烧，能与沸水反应产生H2，可被HNO3氧化。在空气中燃烧的产物有MgO、Mg3N2、C。www.21-cn-jy.com
答案：D
4．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业上用某种气体冷却镁蒸气制取镁粉，下列气体中，可作制冷剂的是( )21·世纪*教育网
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A．②③④⑤ B．②③ C．③④ D．③④⑤
解析：Mg很活泼，不但能与O2反应生成MgO，还可与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C，同时也可与N2反应：3Mg＋N2Mg3N2，而空气中有大量的N2和O2，所以只能用Ar、H2来冷却。2-1-c-n-j-y
答案：C
5．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A．②④⑤③① B．③②④①⑤
C．③④②⑤① D．②④③⑤①
解析：由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2＋沉淀出，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。故D项正确。 21*cnjy*com
答案：D
6．将相同质量的镁条分别在：①氧气中；②空气中；③氮气中；④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )
A．②<①<③<④ B．④＝①＝②＝③
C．③<②<①<④ D．③<①<②<④
解析：Mg在氧气中：2Mg＋O22MgO；Mg在空气中：2Mg＋O22MgO(主)，3Mg＋N2Mg3N2(微量)；Mg在二氧化碳中：2Mg＋CO2C＋2MgO。设有1 mol Mg完全反应：①MgMgO―→O―→增16 g；③MgMg3N2―→MgN―→N―→增 g＝9.3 g；④MgMgO＋C―→O＋C―→增22 g。②介于①③之间，故产物质量为③<②<①<④。
答案：C
7．下列化学反应，在海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是( )
A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
C．Mg(OH)2MgO＋H2O
D．MgCl2Mg＋Cl2↑
解析：既使用了C选项中的反应，MgO也还需与盐酸反应，因为MgO熔点很高，很难熔化。
答案：C
8．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：由题意知两种金属组成的混合物失去1 mol电子所需金属的质量为10 g，而四种金属失去1 mol电子的质量分别是Zn～32.5 g，Fe～28 g，Al～9 g，Mg～12 g，其中只有Al的质量小于10 g，故选C。21世纪教育网版权所有
答案：C
9．1.0 g镁在氧气中燃烧后增重0.64 g，但在空气中燃烧时增重不足0.64 g，其原因可能是( )21教育网
A．空气中镁燃烧肯定不完全
B．空气中镁部分与CO2反应
C．空气中镁部分与N2反应
D．空气中镁部分与水蒸汽反应
解析：同样多的Mg在氧气中只生成MgO，而在空气中会生成少量的Mg3N2，设均为3 mol Mg，则3 mol MgO的质量为120 g，而1 mol Mg3N2的质量仅为100 g，故在空气中燃烧时增重的质量减少。21·cn·jy·com
答案：C
10．质量相同，溶质的质量分数也相同的稀H2SO4分别与足量的下列物质反应，所得MgSO4溶液中溶质的质量分数最小的是( )2·1·c·n·j·y
A．Mg B．MgO C．Mg(OH)2 D．MgCO3
解析：H2SO4＋Mg===MgSO4＋H2↑ Δm
24 2 22
H2SO4＋MgO===MgSO4＋H2O Δm
40 40
H2SO4＋Mg(OH)2===MgSO4＋2H2O Δm
58 58
H2SO4＋MgCO3===MgSO4＋CO2↑＋H2O Δm
84 44 40
H2SO4完全反应，生成的MgSO4相等，而反应后溶液增重最大的是Mg(OH)2，所以其所得溶液中溶质的质量分数最小。www-2-1-cnjy-com
答案：C
11．点燃的镁条在SO2中像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2反应更为剧烈，反应结束后，在盛SO2的广口瓶中可能存在的生成物是________(写化学式)，反应的化学方程式是_______________________________________
解析：由2Mg＋CO22MgO＋C迁移2Mg＋SO22MgO＋S
由2Mg＋O22MgO迁移Mg＋SMgS(因S的非金属性比C要强)
答案：MgO、MgS 2Mg＋SO22MgO＋S，Mg＋SMgS
12．海洋资源的综合运用，是科学研究的重要课题。某化学兴趣小组，欲对海水进行研究。同学们提出了下列问题。【出处：21教育名师】
请回答下列问题。
(1)海水中所含元素质量最大的是________(写元素符号)；导致海水有咸味的物质是________(写化学式)，它的重要用途是__________________________。
(2)从海水中提取NaCl，采用的方法是_____________________________。
(3)提取NaCl后剩余的海水(苦卤)可用来提取Mg和Br2。请你设计提取Mg和Br2的工业流程。
①__________________________________________。
②__________________________________________。
(4)请你写出提取镁过程中发生氧化还原反应的化学方程式：__________________________________________________________________。
(5)从苦卤中提取Mg后，再用来提取Br2是否合适？为什么？___________________________________________________________________。
解析：海水中水的质量远远大于其溶解的物质的质量总和，而水中氧质量比氢的质量大，故海水中氧元素质量最大。海水提镁、海水提溴的工业流程要熟悉。
答案：(1)O NaCl 化工生产、烹饪调味剂
(2)晒盐(或蒸发水分)
(3)① ②
(4)MgCl2Mg＋Cl2↑
(5)不合适。因为提取镁的母液中，含有过量Ca(OH)2，通入的Cl2将与Ca(OH)2反应而被吸收，增大了Cl2的用量，从而增加了经济投入【来源：21cnj*y.co*m】
课件33张PPT。第一课时 海水中的元素 镁和海水提镁 第四节 海水中的元素 互动探究海水中的元素 1mg 氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟 盐 1mg Li、I、U 调味品 血液循环 新陈代谢化工 热核反应 锂电池 特种合金甲状腺肿大 一定量的KIO3 核燃料 3．过程、用途 氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工
艺流程示意图如下： 镁与海水提镁 较小 较小 银白色耀眼的白光 继续燃烧 耀眼的白光 白色 黑色 国防金属还原剂 脱氧剂海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：演练自评
基础演练
1．下列关于药品的保存方法正确的是( )
A．少量钠保存在汽油中
B．固态碘盛在细口玻璃瓶中
C．液溴保存在加有少量水的盖有玻璃塞的棕色细口瓶中
D．浓HNO3盛在盖有橡胶塞的棕色瓶中
解析：A项钠保存在煤油中，而非保存在易挥发的汽油中；B项固体药品应盛在广口瓶中；D项浓HNO3能腐蚀橡胶，应用玻璃塞；故正确答案为C，液溴易挥发，加水起水封作用，液溴腐蚀橡胶，故用玻璃塞，且用棕色细口瓶。
答案：C
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( )21·世纪*教育网
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：此反应中，Cl2为氧化剂，Br2为氧化产物。同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
答案：D
3．甲、乙、丙三种溶液里各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再在此溶液中加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
解析：甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，则甲溶液中含有Br－，因为加入氯水后，生成Br2，使溶液显橙色。若把此溶液加到含I－的溶液中，将会因生成碘单质而使溶液变蓝色。因第一步往溶液中加了淀粉溶液，现往此溶液中加入丙溶液，颜色没有明显变化，说明丙中无I－而含的是Cl－。
答案：A
4．盛液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，其目的是( )
A．制得溴水 B．比较水和液溴的密度
C．将液溴隔绝空气 D．防止液溴挥发
解析：溴在常温下为液态，且挥发性很强，但它比水重，且在水中溶解度又很小，所以在保存液溴时，为防止它过快地挥发，而在保存液溴的试剂瓶内加一定量的水，实际上相当于多了一层保护膜，即水封。故正确答案为D项。
答案：D
5．某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。将海水中的Br－氧化，借助煤油从海水中提取溴，煤油用过之后，还可以回收。2-1-c-n-j-y
请回答以下几个问题：
(1)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是___________________________________________________。
(3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴________的性质。
解析：海水提溴的方法是首先浓缩海水，再用氧化剂将Br－氧化成Br2，由于Br2易挥发、易溶于有机溶剂，所以可利用通入水蒸气或加入煤油的方法将溴提取出来。 21*cnjy*com
答案：(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(2)溴单质易挥发
(3)易溶于有机溶剂
能力提升
1．2011年3月11日，日本发生9.0经大地震，富岛核电站受损。其中131I的扩散，造成大气、土壤和海洋防射性污染。据报道，食用碘盐可减轻131I对人体的危害。下表是食用碘盐包装纸上的部分说明，下列说法正确的是( )
配 料
精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量
35±15 mg/kg
储存方法
密封、避光、防潮
食用方法
烹饪时，待食品熟后加入碘盐
A.高温会导致碘的损失
B．碘酸钾可氧化氯化钠
C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20～50 mg/kg
解析：2KIO32KI＋3O2↑，5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，加热时，I2升华，故A项正确。在该条件下KIO3不能氧化NaCl，B项错。淀粉遇碘单质变蓝，遇碘的化合物不变蓝，C项不正确。题表中碘含量表示的是碘元素的含量为20～50 mg/kg，D项不正确。21教育网
答案：A
2．实验室中下列药品的保存方法中，正确的是( )
A．溴化银保存在棕色瓶中
B．液溴以少量水封后用橡皮塞塞紧
C．碘保存于细口玻璃瓶中
D．新制氯水要保存在无色细口瓶中
解析：溴化银和新制氯水见光易分解，应保存在棕色瓶中；液溴易挥发，加少量水，可减轻挥发，但溴能腐蚀橡胶；固体应盛放在广口瓶中，液体应放在细口瓶中。21cnjy.com
答案：A
3．能使淀粉——碘化钾溶液变蓝的是( )
A．碘酒 B．盐酸 C．氯化钾 D．碘化钾
解析：A项中碘酒中含有碘单质遇到淀粉变蓝。
答案：A
4．氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似，也能与水发生化学反应，预计它跟水反应的最初生成物是( )www.21-cn-jy.com
A．HI和HClO B．HCl和HIO
C．HClO3和HIO D．HClO和HIO
解析：ICl与Cl2化学性质相似，ICl与H2O反应的化学方程式必然与Cl2＋H2O===HCl＋HClO相似。而ICl中I的化合价为＋1价，故生成HIO。
答案：B
5．在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加入四氯化碳振荡，静置后观察到的现象是( )
A．上层紫红色，下层接近无色
B．均匀、透明、紫红色
C．均匀、透明、无色
D．上层接近无色，下层紫红色
解析：四氯化碳的密度比水大，在下层，萃取生成的碘单质后呈紫红色。
答案：D
6．向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是( )2·1·c·n·j·y
A．NaCl、Na2SO4 B．NaCl、NaBr、Na2SO4
C．NaCl、Na2SO4、I2 D．NaCl、NaI、Na2SO4
解析：向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入一定量氯气后，发生反应的次序分别为Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl、2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2、2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。将溶液蒸干则HCl、Br2、Cl2挥发，灼烧I2升华，若通入的氯气是过量的，得到固体剩余物质的组成是NaCl、Na2SO4；若通入的氯气是不足量的，则还有可能留下NaBr和NaI，除NaI时，一定还有NaBr。
答案：AB
7．下列物质中，分别加入少量溴水，振荡后静置，溶液无色的是( )
①NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③KI溶液 ④Mg粉
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
解析：溴水中的溴不能与NaCl溶液反应，与NaOH溶液、Mg粉反应生成无色物质，与KI溶液反应生成单质碘有颜色。所以选D。www-2-1-cnjy-com
答案：D
8．制备加碘盐时，通常在食盐中加入下列物质中的( )
A．单质碘 B．碘化钾
C．碘酸钾 D．只要含碘元素即可
解析：我国政府规定在食盐中加入一定量的KIO3，以确保人体对碘的摄入量。
答案：C
9．已知Br2与NaOH溶液能发生跟Cl2与NaOH溶液相似的化学反应，用溴水作为试剂，可以将下列各组中的液体鉴别开来的是( )21·cn·jy·com
A．水、汽油、酒精
B．AgNO3溶液、NaOH溶液、KI溶液
C．汽油、酒精、NaOH溶液
D．NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液
解析：溴水在水、酒精、NaCl溶液、NaBr溶液中都形成橙色、均一的溶液；溴水在汽油中液体分层，上层为橙红色，下层几乎为无色。溴水分别与NaOH溶液、KI溶液、AgNO3溶液反应，产生的现象各不相同，即：2NaOH＋Br2===NaBr＋NaBrO＋H2O，反应后得无色溶液；2KI＋Br2===2KBr＋I2，反应后溶液显褐色；Br2＋AgNO3＋H2O===HBrO＋AgBr↓＋HNO3，反应后生成淡黄色沉淀。故A组水、酒精无法鉴别开，D组NaCl、NaBr无法鉴别开。21世纪教育网版权所有
答案：BC
10．在一定条件下，氯酸钾与碘按下式反应：
2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2
下列结论中不正确的是( )
A．该反应是置换反应 B．还原性：I2＞Cl2
C．非金属性：I＞Cl D．氧化性：KClO3＞I2
解析：从反应形式看，题中给出的反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，当属置换反应。根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化能力大于氧化产物的氧化能力、还原剂的还原能力大于还原产物的还原能力的规律可知：还原性：I2＞Cl2，氧化性：KClO3＞KIO3，由于Cl2的氧化性大于I2的氧化性，即Cl原子的得电子能力强于I原子的得电子能力，故非金属性：Cl＞I。
答案：C
11．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图。【来源：21cnj*y.co*m】
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①____________；③____________。
写出实验②中有关反应的离子方程式__________________________________________________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是( )
A．酒精 B．四氯化碳
C．汽油 D．乙酸
解析：本题考查卤素的性质及分离物质的方法。
(1)从流程图中提示可知，操作①是过滤，③是萃取，②中的反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
(2)根据萃取原理，萃取剂应不溶于水，且碘在萃取剂中的溶解度大，而酒精、乙酸均可与水互溶。
答案：(1)过滤 萃取 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(2)BC
12．从海水中可提取多种化工原料：下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：
海水
试回答下列问题：
(1)粗盐中含Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质离子，精制时所用试剂为盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，加入试剂的顺序是________。
(2)电解MgCl2可制得金属镁和氯气。利用副产品Cl2和熟石灰反应可制得漂白粉，反应的化学方程式为____________________________________________________________。
(3)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到什么问题？______________________________________________________________。
(4)工业上用浓缩卤水制溴的生产过程是：在浓缩卤水中通入过量Cl2制得溴单质，用空气吹溴蒸气，并用热碱液吸收，加入过量稀H2SO4酸化重新得到单质溴。试回答：【出处：21教育名师】
①在浓缩卤水中通入Cl2的离子方程式为：_________________________________________________。21教育名师原创作品
②用空气吹出溴并用热碱液吸收的目的是__________________________________________________。
③用稀H2SO4酸化得到单质溴的离子方程式是___________________________________________________。
(已知：3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O)
(5)从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在___________________________________________________。
解析：题目中已经给出了海水综合利用的生产流程，在此基础上结合相关物质的性质和转化关系及实验法则解答各问题。(1)本着“去杂彻底，步骤简约”的要求统筹考虑：先加BaCl2(或NaOH)溶液，使SO(或Mg2＋)沉淀，再加Na2CO3溶液使Ca2＋及过量的Ba2＋沉淀，过滤后，滤液中加盐酸，除去过量的CO或OH－。(2)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)综合考虑经济效益，如果能就地取材，可减少生产成本。同时充分利用废材，减少对环境的破坏，更符合可持续发展的战略要求。(4)Cl2可把Br－氧化为Br2，由于Br2的可挥发性，可用热空气将其蒸出，并用热碱液吸收得含Br－和BrO的浓溶液，再经酸化使发生反应：5Br－＋BrO＋6H＋===3H2O＋3Br2。(5)厂址当然要选在沿海地区，且避开景区和人口密集区。【版权所有：21教育】
答案：(1)BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3 溶液、盐酸或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸或BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、盐酸
(2)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(3)就地取材，降低成本
(4)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
②进一步富集溴元素
③5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O
(5)远离景区、居民区的海岸附近
课件39张PPT。第二课时 溴和海水提溴互动探究溴和溴的提取 非金属 Br－ 海洋元素 原子结构 元素性质很小有机溶剂升华 提纯 分离蓝 检验 实验探究：氯、溴、碘氧化性强弱演练自评课件30张PPT。章 末 整 合 提 升 一、碳的多样性二、氮的循环三、硫的转化 四、海水中的元素漂白剂的漂白原理 判断CO2与NaOH溶液反应产物的方法 喷泉实验 硝酸与金属反应的计算
限时规范训练5 第三章 自然界中的元素
A级 基础卷
一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分)
1．N2是空气的重要组成部分。因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到保护环境的目的。其主要依据是( )21cnjy.com
A．液态氮的沸点为－195.8℃，远低于常温
B．N2在空气中燃烧
C．N2与H2反应放热
D．N2在空气中约占78%(体积分数)
解析：蒸汽机的原理是液态氮受热气化体积膨胀而驱动机车，属于物理变化，故选A项。
答案：A
2．中国科学家以CO2为碳源，金属钠为还原剂，在470℃、80 MPa下合成金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是( )21·cn·jy·com
A．由CO2合成金刚石是化学变化
B．金刚石是氧化产物
C．金刚石是碳的一种同素异形体
D．钠元素发生氧化反应
解析：金刚石是碳的一种单质，C化合价为0价。CO2与Na反应时＋4价的碳被还原，因而金刚石是还原产物，所以选B。2·1·c·n·j·y
答案：B
3．一包氯化铵中可能混有少量的其他氮肥，经测定这包不纯的氯化铵中含氮25.7%，则混入的氮肥可能是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．尿素CO(NH2)2 B．硝酸铵
C．硫酸铵 D．以上答案都不对
解析：NH4Cl中的含氮量为26.2%>25.7%，说明NH4Cl中混有的氮肥的含氮量低于25.7%，只有(NH4)2SO4符合。21·世纪*教育网
答案：C
4．点燃的镁条伸入充满下列气体的集气瓶中，火焰立即熄灭的是( )
A．N2＋O2(1∶1) B．CO2＋CO(2∶1)
C．CO2＋H2(1∶1) D．H2＋Ar(2∶1)
解析：Mg具有还原性，O2、N2、CO2、CO都能将其氧化，A、B、C不可选。由于H2和Ar不能将Mg氧化，所以D可选。 21*cnjy*com
答案：D
5．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：结构决定性质。由于碳原子的数目和排列方式不同，形成了碳元素的三种单质，结合三种单质的不同性质进行解答。由碳元素的单质组成的物质不一定为纯净物，也可能为混合物。如石墨、金刚石 、C60混合，A项排除；同素异形体之间的转化，由于物质(单质)不同，应属于化学变化，C项排除；C60属于单质而不是化合物，D项排除。2-1-c-n-j-y
答案：B
6．欲除去CO2中混有的少量CO，应采用的方法是( )
A．通过纯氧气点燃 B．通过烧碱溶液
C．通过灼热的氧化铜 D．通过澄清石灰水
解析：除杂问题应注意不能再引入杂质，所以A中氧气不易控制，而又由于CO是不成盐氧化物，不能与碱及碱性氧化物反应，只能利用它的还原性，故正确答案为C项。21教育网
答案：C
7．下列关于氨性质的叙述中正确的是( )
A．氨气可用排水法收集
B．氨水呈弱碱性
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极易溶于水，不可用排水法收集；NH3与挥发性酸反应可形成白烟，与非挥发性酸反应不会看到白烟生成。www-2-1-cnjy-com
答案：B
8．区别固体Na2CO3和NaHCO3，最好的方法是( )
A．加热
B．两者分别与同浓度的稀盐酸反应
C．溶于水，比较其溶解性
D．两者分别加入氢氧化钠溶液或石灰水
解析：固体的鉴别最好用加热的方法，因为加热时现象比较明显，试管内有较多水珠的是碳酸氢钠；与稀盐酸反应产生气泡的速率不同；两者均能溶于水；与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象；与石灰水都能反应，产物不同，但是现象完全相同。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：AB
二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
9．(12分)在一定的温度和压强下，将装有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立在水中，经足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的，则原混合气体中氮气与二氧化氮的气体体积比为( )www.21-cn-jy.com
A．2∶3 B．3∶2
C．3∶5 D．5∶3
(2)如右图所示，在反应前后试管内外的液面差会( )
A．变大 B．不变
C．变小
(3)若将少量O2充入试管中，使NO2和O2反应，则静置后试管内外的液面差会( )
A．变大 B．不变
C．变小
解析：(1)设NO2体积为x。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO V(减)
3 1 3－1＝2
x 1－＝0.4
解之得x＝0.6 V(N2)＝1－0.6＝0.4
0．4∶0.6＝2∶3
(2)NO2与水反应后，试管内气体压强减小，外界大气压将烧杯中液体压入试管内，使试管内液面上升，所以反应前后，试管内外的液面之差会变大。
(3)同理，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
使试管内气体压强减小，最终试管内外的液面之差也会变大。
答案：(1)A (2)A (3)A
10．(14分)实验室里常利用反应：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O来制取NO，当有6.4 g Cu参加反应时，计算：21世纪教育网版权所有
(1)生成NO的体积(标准状况下)。
(2)消耗HNO3的物质的量。
(3)被还原的HNO3的物质的量。
解析：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
3 8 2
n(HNO3) n(NO)
则n(HNO3)＝＝0.267 mol
n(NO)＝＝0.067 mol
V(NO)＝0.067 mol×22.4 L·mol－1＝1.5 L。
被还原的HNO3的物质的量等于生成的NO的物质的量。
答案：(1)1.5 L (2)0.267 mol (3)0.067 mol
限时规范训练6 第三章 自然界中的元素
B级 能力卷
一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分)
1．用加热法可以分离的一组物质是( )
A．氯化铵和消石灰 B．碳酸氢铵和过氧化钠
C．氯化铵和氯化钠 D．氯化铵和碳酸氢钠
解析：此题考查物质的分离与提纯，除要考虑铵盐受热分解、铵盐和碱的反应外，还需考虑其分解产物是否与另一物质发生反应等。 21*cnjy*com
铵盐可与碱反应，因此选项A在加热时发生反应2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2，不能用于分离；选项B的NH4HCO3受热分解，且产生的H2O及CO2能与Na2O2反应，也无法达到分离的目的；碳酸氢钠受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O，CO2、H2O逸出无法得到NaHCO3，故D项无法达到目的；对于选项C，NH4Cl受热分解后可从体系中脱离，遇冷又重新化合为NH4Cl晶体，从而达到与NaCl分离的目的。【出处：21教育名师】
答案：C
2．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个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是( )
A．MgMg(NO3)2
B．MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2
C．MgMgOMg(NO3)2
D．MgMgSO4Mg(NO3)2
解析：A项中有氮氧化物生成，D项有SO2生成，产物为污染性气体；B项比C项方案复杂，浪费原料较多，C项方案最好。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：C
3．现有25 mL 2 mol·L－1 Na2CO3和75 mL 1 mol·L－1的稀盐酸：①将Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中 ②将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生气体的体积情况是( )【版权所有：21教育】
A．均为0.84 L B．均为0.56 L
C．①>② D．②>①
解析：①将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中，开始时，HCl过量，有关反应为：
Na2CO3 ＋ 2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
1 mol 2 mol 22.4 L
0.05 mol 0.075 mol V1
生成CO2的体积用HCl的量计算：V1＝＝0.84 L
②将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，开始时，Na2CO3过量，反应分两步进行：
Na2CO3 ＋ HCl === NaHCO3＋NaCl
1 mol 1 mol 1 mol
0.05 mol 0.05 mol 0.05 mol
NaHCO3 ＋ HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
1 mol 1 mol 22.4 L
0.05 mol (0.075－0.05) mol V2
生成的CO2用剩余HCl的量计算：V2＝＝0.56 L，所以V1>V2。
答案：C
4．如下图，在同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度是( )
A．①>② B．①<②
C．①＝② D．不能确定
解析：设烧瓶容积为V L，装有NH3，将全部被液体充满，c1＝＝ mol·L－1；装有NO2，将被液体充满，c2＝＝ mol·L－1。21世纪教育网版权所有
答案：C
5．根据下列实验事实，得出的结论正确的是( )
A．气体品红溶液退色
结论：原气体一定是SO2
B．气体气体白色沉淀
结论：原气体一定是烃
C．某溶液冒白雾白烟
结论：原溶液一定是浓盐酸
D．某溶液红色
结论：原溶液中一定含有Fe3＋
解析：A项Cl2也能使品红退色；B项中CO也会产生此现象；C项浓HNO3也有此现象。
答案：D
6．在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是( )21cnjy.com
A．氧化性：ClO－>I2>SO
B．漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色
D．次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
解析：在酸性条件下次氯酸钠转变为HClO，HClO氧化I－生成I2，淀粉遇I2变蓝色。I2和亚硫酸根发生氧化还原反应，A、B项正确。C项中氯气和亚硫酸钠发生氧化还原反应，氯水褪色，正确。D项NaO具有氧化性，不能与亚硫酸钠共存。www.21-cn-jy.com
答案：D
7．浓H2SO4在下列反应中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )
①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②C＋2H2O(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
③2FeO＋4H2SO4===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O
④Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
解析：浓H2SO4在反应中表现出酸性时硫元素化合价不变，硫元素仍以SO形式存在；表现出氧化性时硫元素化合价降低。由以上反应知，C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O中硫元素化合价降低；Fe2O3＋3H2SO4===Fe(SO4)3＋3H2O中硫元素化合价不变；而Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O,2FeO＋4H2SO4===Fe2(SO4)2＋SO2↑＋4H2O中都是有一部分硫元素化合价降低，一部分硫元素化合价不变。所以浓H2SO4在①、③反应中既表现了酸性又表现了氧化性。判断某酸在化学反应中是否表现了酸性，只需看酸是否提供酸根离子生成了盐，如果生成了该酸对应的盐，则就表现了酸性。例上述①、③、④三个选项中都有硫酸盐生成，所以硫酸在这三个反应中都表现了酸性。21*cnjy*com
答案：C
8．某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：
①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是( )
A．镁粉只直接与溴水中的溴反应
B．镁粉只与溴水中的酸反应
C．产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到
D．镁粉在水的催化下与溴发生反应
解析：①③分别说明镁粉和冷水、液溴不反应；②说明镁粉不仅和溴水中的HBr反应生成氢气，还和溴水中的溴反应；④验证了水的催化作用。
答案：D
二、非选择题(本题包括3小题，共26分)
9．(6分)如图，两只相同的试管中，盛有浓度和体积均相同的盐酸，试管口系两个相同的气球，内盛有质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠。同时将气球内的固体倒入盐酸中，将有何现象？21教育名师原创作品
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由此得出的实验结论为_____________。
解析：比较Na2CO3、NaHCO3的性质是一类常见的题目。因此解答此类题目要从Na2CO3、NaHCO3性质的异同上入手。
(1)溶解度上异同：都易溶于水，但NaHCO3溶解度远小于Na2CO3；
(2)热稳定性上的差异：Na2CO3受热不分解；2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(3)与盐酸反应的异同：二者都能与盐酸反应，盐酸足量都能放出CO2。但由于存在CO＋H＋===HCO HCO＋H＋===H2O＋CO2↑的顺序。因此，相同条件下：
①Na2CO3比NaHCO3放出CO2的速率慢；②相同质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaHCO3多，但放出的CO2量NaHCO3比Na2CO3多。
答案：①盛NaHCO3的气球鼓起的速率快；②盛NaHCO3的气球鼓起的较大 NaHCO3与盐酸反应的速率快，相同质量的NaHCO3、Na2CO3与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2量多
10．(8分)将红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据如下图所示变化填空：
(1)写出下列物质的名称：甲是______，乙是______，丙是______；
(2)混合气体A的主要成分是______。
(3)气体B是______，蓝色溶液是______。
(4)写出固体甲与溶液乙反应的化学方程式__________________________。
(5)若将气体A依次通过澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗气瓶，发现气体经过石灰水时颜色消失，并无沉淀生成，气体通过Ba(OH)2溶液时产生白色沉淀，写出气体A通过石灰水的洗气瓶时发生反应的化学方程式___________________。
解析：本题的“题眼”是蓝色溶液→含Cu2＋溶液→单质丙为铜，能与Cu反应的即为强氧化性酸溶液HNO3，气体B为NO，A中的一种成分能与H2O反应生成HNO3和NO，则A中含有NO2。能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2，进一步说明单质甲为碳，A为NO2和CO2的混合气体，显黄色的溶液乙为溶有NO2的浓硝酸。
答案：(1)碳 浓硝酸 铜
(2)CO2和NO2
(3)NO Cu(NO3)2溶液
(4)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(5)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2HNO3＋Ca(OH)2===Ca(NO3)2＋2H2O
11．(12分)北京市场销售的某种食品精制盐包装袋上有如下说明：
产品标准
GB5461
产品等级
一级
配 料
食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量(以I计)
20～50 mg·kg－1
分装时期
分装企业
(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式(将化学计量数填于空白处)。
______KIO3＋________KI＋________H2SO4===________K2SO4＋________I2＋________H2O21·cn·jy·com
(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。2·1·c·n·j·y
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是：________。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a．将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b．加入适量Na2SO3稀溶液；
c．分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是________。
(3)已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a．准确称取ω g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3 mol·L－1的Na2S2O3溶液10.0 mL，恰好反应完全。21教育网
①判断c中反应恰好完全依据的现象是________。
②b中反应所产生的I2的物质的量是________mol。
③根据以上实验和包装说明，所测精制盐的碘含量是(以含ω的代数式表示)________ mg·kg－1。【来源：21·世纪·教育·网】
解析：本题主要考查测定食盐中碘的含量的实验题。用化合价升降法来配平化学方程式。
(1)＋5K＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O
(2)Na2SO3与I2反应：SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋
因为NaI、Na2SO4易溶于水，CCl4不溶于水，用分液法分开，上述操作步骤遗漏的操作是在b步骤之后增加“将分液漏斗充分振荡后静置”的操作。因为反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O恰好完全，I2刚好消耗完，所以溶液蓝色恰好变成无色。21·世纪*教育网
(3)根据I2＋2S2O===2I－＋S4O，有：
n(I2)＝2.0×10－3 mol·L－1××＝1.0×10－5 mol。
5KI＋KIO3＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O
n(KIO3)＝×1.0×10－5 mol。
精制盐中碘的含量＝
≈
mg·kg－1。
答案：(1)1；5；3；3；3；3 (2)①I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋；②在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置 (3)①溶液由蓝色恰好变为无色；②1.0×10－5；③4.2×102/w2-1-c-n-j-y
