章末综合测评(三) 自然界中的元素
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共计48分)
1．(2016·天水高一检测)能证明SO2具有漂白性的是( )
A．品红溶液中通入SO2气体，溶液红色消失
B．溴水中通入SO2气体后，溶液退色
C．滴入酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体，红色消失
D．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，溶液退色
【解析】 SO2通入品红溶液中，红色退去，二氧化硫与品红化合生成无色物质，体现二氧化硫的漂白性，故A正确；SO2通入溴水中橙色退去，发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，故B错误；显红色的酚酞，溶液显碱性，通入SO2后红色退去，与二氧化硫发生复分解反应，体现其酸性氧化物性质，故C错误；SO2通入紫色的酸性KMnO4溶液中，发生氧化还原反应，紫色退去，体现二氧化硫的还原性，故D错误。
【答案】 A
2．(2016·鹤岗高一检测)下列说法中不正确的是( )
A．浓硫酸能与灼热的木炭反应，生成二氧化碳和二氧化硫
B．浓硫酸具有吸水性，在实验室中常用作干燥剂
C．常温下，可以用铁质或铝质容器储存浓硫酸
D．浓硫酸与铜反应产生的气体对环境无影响
【解析】 浓硫酸具有强氧化性，可与碳在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，故A正确；浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，但只能干燥酸性、中性且与浓硫酸不发生反应的气体，故B正确；浓硫酸与铝、铁等金属在常温下发生钝化作用，在表面形成一层致密的氧化物膜，阻碍反应的继续进行，故C正确；铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫污染环境，故D错误。
【答案】 D
3．某溶液中可能含有I－、Cl－、SO。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I－
B．肯定不含Cl－
C．肯定含有Cl－
D．肯定不含SO
【解析】 加入溴水呈无色，则一定含SO：SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋；一定不含I－，若含I－：Br2＋2I－===I2＋2Br－，碘水呈深黄色；不能确定是否含Cl－。
【答案】 A
4．为除去KCl溶液中含有的少量K2SO4和CaCl2，下列各操作：①加热蒸发；②加过量BaCl2溶液；③加适量盐酸；④加过量K2CO3；⑤过滤。顺序正确的是
( )
A．②③④⑤①
B．②④⑤③①
C．①②③④⑤
D．④③②⑤①
【解析】 根据题意可知须除去的杂质离子为SO、Ca2＋，操作流程如下：
最后加热除去盐酸即可。
【答案】 B
5．(2016·厦门高一检测)下列离子方程式正确的是( )
A．铁与稀硫酸反应：Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．少量SO2通入漂白粉溶液：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO
C．碳酸钙与稀盐酸反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
D．氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
【解析】 铁与稀硫酸反应的离子反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故A错误；SO2具有强还原性，通入漂白粉溶液中会发生氧化还原反应，生成CaSO4沉淀和盐酸，故B错误；碳酸钙与稀盐酸反应的离子反应为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，故C正确；氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应的离子反应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，故D错误。
【答案】 C
6．(2016·太原高一检测)下列叙述正确的是( )
A．Fe分别与Cl2和稀盐酸反应所得氯化物相同
B．某无色溶液中通入Cl2，溶液变为黄色，再加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，说明原溶液中存在I－
C．CO2、NO2、SO2都能与H2O反应，其反应原理相同
D．C、N2、S三种单质直接与O2反应都能生成两种以上氧化物
【解析】 Fe与Cl2反应生成氯化铁，和稀盐酸反应生成氯化亚铁，所得产物不同，A错误；淀粉遇碘变蓝色，淀粉溶液变蓝色，说明含有碘单质，碘溶于水呈黄色，原溶液呈无色，说明原溶液中不含碘单质，所以碘单质只能是Cl2和I－反应生成的，所以原溶液中存在I－，B正确；CO2和SO2与H2O的反应是化合反应而不是氧化还原反应，NO2和H2O反应生成硝酸和NO，属于氧化还原反应，所以反应原理不同，C错误；C直接与O2反应能生成CO和CO2，N2直接与O2反应只能生成NO，S直接与O2反应只能生成SO2，D错误。
【答案】 B
7．(2016·大庆高一检测)向BaCl2溶液中依次通入气体X和Y，下列各组不会出现沉淀的是( )
选项
X
Y
A
NH3
CO2
B
Cl2
CO2
C
SO2
NO2
D
Cl2
SO2
A.A B．B C．C D．D
【解析】 BaCl2溶液中先通入氨气，溶液呈碱性，再通入二氧化碳气体，碱性条件下可生成碳酸钡沉淀，故A不选；通入氯气，溶液呈酸性，通入二氧化碳不反应，且二氧化碳难溶于酸性溶液，不能生成沉淀，故B选；NO2、SO2在溶液中发生氧化还原反应生成硫酸，然后与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故C不选；Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，可生成沉淀，故D不选。
【答案】 B
8．(2016·厦门高一检测)将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液，②澄清石灰水，③Ca(ClO)2溶液，④饱和Na2CO3溶液，最终有沉淀析出的是( )
A．①②③④
B．④
C．①②③
D．②③
【解析】 ①盐酸是强酸，碳酸是弱酸，所以碳酸不能制取盐酸，即二氧化碳和氯化钙不反应，最终没有沉淀析出，故错误。②澄清石灰水中通入CO2气体，首先反应生成CaCO3沉淀，CO2过量沉淀溶解生成Ca(HCO3)2溶液，故错误。③次氯酸是比碳酸还弱的酸，所以二氧化碳、水和次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀，但二氧化碳是过量的，过量的二氧化碳和碳酸钙能继续反应生成可溶性的碳酸氢钙，所以最终没有沉淀析出，故错误。④碳酸钠能和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，所以该溶液中会有碳酸氢钠析出，故正确。
【答案】 B
9．(2016·莆田高一检测)50
mL
18
mol/L的H2SO4中加入足量的铜片并加热，被还原的H2SO4的物质的量为( )
A．＜0.45
mol
B．0.45
mol
C．0.45～0.90
mol之间
D．＞0.90
mol
【解析】 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，被还原的硫酸的物质的量理论上应是参加反应的硫酸的一半，但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，而铜与稀硫酸并不反应，因此，被还原的硫酸的物质的量应小于一半，则50
mL
18
mol/L
H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热后被还原的硫酸的物质的量小于0.45
mol。
【答案】 A
10．(2016·鹤岗高一检测)下列说法正确的是( )
A．能够使品红试液退色的气体一定是SO2
B．常温下，铁、铝不与浓硝酸反应，因此可以用铁、铝容器贮存运输浓硝酸
C．硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气
D．一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物
【解析】 氯气、臭氧等氧化性气体通入品红溶液也可以使之退色，能够使品红试液退色的气体不一定是SO2，故A错误；常温下铁铝和浓硝酸反应发生钝化，是浓硝酸强氧化性的表现，发生了化学反应，生成一薄层氧化物薄膜阻止反应进行，故B错误；铵盐与碱反应生成氨气需要加热，而硝酸铵受热易分解爆炸，所以不能用硝酸铵与碱加热反应制备氨气，实验室常加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气，故C正确；同种化合价对应的氧化物不一定只有一种，如＋4价的氮元素的氧化物有NO2和N2O4，故D错误。
【答案】 C
11．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是( )
方案
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀的为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈的为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀的为Na2CO3
D
逐渐加入等浓度的盐酸
立即产生气泡的为Na2CO3
【解析】 Na2CO3溶液与NaHCO3溶液均与澄清石灰水反应产生白色沉淀，A错误；等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液分别与等浓度的盐酸反应，产生气泡较快者为NaHCO3溶液，B错误；向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始不产生气泡，过一段时间才有气体产生，D错误；Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应产生白色沉淀而NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应，C正确。
【答案】 C
12．(2016·大同高一检测)将1.92
g铜粉与一定浓度的硝酸反应，随着反应的进行，气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全作用时收集到气体0.05
mol。则所消耗的硝酸的物质的量是( )
A．0.12
mol
B．0.11
mol
C．0.09
mol
D．0.08
mol
【解析】 铜和硝酸反应，随着HNO3浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO2和NO，
则n(NO2)＋n(NO)＝0.05
mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.05
mol，
n(Cu)＝＝0.03
mol，则生成n[Cu(NO3)2]＝0.03
mol，
可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.03
mol×2＝0.06
mol，
则参加反应的硝酸的物质的量为：0.05
mol＋0.06
mol＝0.11
mol.
【答案】 B
二、非选择题(本题包括4小题，共计52分)
13．(13分)(2016·上海高一检测)如图是甲、乙两位同学探究铜与稀硝酸反应还原产物的实验装置图，请回答下列问题：
甲 乙
(1)写出铜和稀硝酸反应的化学方程式__________________________
____________________________________________________________。
(2)实验装置甲烧瓶内有红棕色气体的原因是(写化学方程式)：
________________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)若用实验装置乙进行实验，检查装置气密性的操作是
________________________________________________________________
____________________________________________________________。
(4)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，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＋的浓度差异引起的，你同意这种看法吗？
________
(填同意或不同意)，原因是_____________________________
____________________________________________________________。
【解析】 (1)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(2)一氧化氮能被空气中O2氧化为红棕色的二氧化氮，即2NO＋O2===NO2。
(3)检验气密性的方法为：关闭活塞b打开活塞a，通过分液漏斗向U型管内加水，若加入少量水后漏斗中的水不再下滴并能保持此状态一段时间，则说明该装置的气密性良好
(4)将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2＋的浓度基本相等，颜色基本相同，不可能是Cu2＋浓度差异引起的，若溶液呈“绿色”可能是溶液中Cu2＋与NO2共存的结果。
【答案】 (1)3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(2)2NO＋O2===NO2
(3)关闭活塞b打开活塞a，通过分液漏斗向U型管内加水，若加入少量水后漏斗中的水不再下滴并能保持此状态一段时间，则说明该装置的气密性良好。
(4)不同意 铜片质量相同，该液体体积相同，生成的Cu2＋浓度相同
14．(13分)(2016·厦门市高一检测)海带含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤③和⑤的实验操作名称分别是___________________________、
____________。
(2)步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤应选择的实验装置是________，该装置的操作名称为__________。
(3)步骤④反应的离子方程式是___________________________________
____________________________________________________________。
(4)请设计一个简单的实验方案，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：____________________________________________________________。
【解析】 (1)步骤③是分离固体和液体，则实验操作为过滤，步骤⑤是将碘单质从碘水中分离出来，实验操作为萃取。
(2)步骤⑥是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏，装置为C。
(3)碘离子在酸性条件下可被H2O2氧化成单质碘，H2O2被还原为水，反应的离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。
(4)由于淀粉遇碘单质会变蓝，故取少量溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明原溶液中含有单质碘，反之则无。
【答案】 (1)过滤 萃取(分液)
(2)C 蒸馏
(3)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
(4)取少量溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明原溶液中含有单质碘，反之则无
15．(10分)(2016·大同高一检测)如图中A到F是化合物，且A、B、E、F均含钠元素，G是单质。
(1)写出A、B、E、F的化学式：A__________，B__________，E__________，F__________.
(2)写出反应①②③的化学方程式：
①______________________________________________________________
_______________________________________________________________；
②______________________________________________________________
______________________________________________________________；
③_____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 转化关系中A到F是化合物，且A、B、E、F均含钠元素，G是单质，E与C、D反应均能得到单质G，应是过氧化钠与水、二氧化碳的反应，可推知E为Na2O2、G为O2，而A分解得到B、C、D，可推知A为NaHCO3，则B为Na2CO3，C为CO2，D为H2O，F为NaOH，氢氧化钠与碳酸氢钠反应可以得到碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳、水反应得到碳酸氢钠，符合转化关系。
(1)由上述分析可知，A为NaHCO3，B为Na2CO3，E为Na2O2，F为NaOH。
(2)反应①是碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
反应②是碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水，反应方程式为：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O；
反应③是碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，反应方程式为：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。
【答案】 (1)NaHCO3 Na2CO3 Na2O2 NaOH
(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
16．(16分)(2016·雅安高一检测)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)另称取铁钉6.0
g放入15.0
mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应选用_____________(选填序号)。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336
mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33
g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为_________________________________。
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是___________________________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是__________(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于_________________________(选填序号)。
a．A之前
B．A－B间
c．B－C间
D．C－D间
(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_______________。
【解析】 (1)铁钉放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。
(2)①亚铁离子能使酸性高锰酸钾退色，溶液中已经有Fe3＋，选择a会造成干扰，b能检验Fe3＋的存在，选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。
②SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，则n(混合气体)＝＝0.015
mol；
n＝0.01
mol
所以二氧化硫的体积分数为：×100%＝66.7%。
(3)A除去二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液退色，所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫。
(4)在加热时，铁钉中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(5)Q为二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在，选d时二氧化碳被碱石灰吸收，故选c。
(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色，同时有红色的铜单质生成。
【答案】 (1)铁钉表面被氧化
(2)①d ②66.7%
(3)检验二氧化硫是否除尽
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(5)c
(6)D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝章末综合测评(一)
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共计48分)
1．下列说法中正确的是
( )
A．在任何条件下，1
mol任何气体的体积都约是22.4
L
B．化学的特征就是认识分子和制造分子
C．在化学反应中，反应物的物质的量之和一定等于生成物的物质的量之和
D．英国科学家道尔顿提出元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系
【解析】 在标准状况下，才能确定1
mol气体的体积约是22.4
L，选项A错；选项B说法正确；在化学反应前后，遵循质量守恒定律，但反应物的物质的量之和不一定等于生成物的物质的量之和，选项C错；发现元素周期律的是俄国化学家门捷列夫。
【答案】 B
2．关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是
( )
A．钠，银白色，质软，熔点相对较低，密度比水小
B．大量的钠着火时可以用沙子扑灭，少量的钠应保存在煤油中
C．金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠
D．氧化钠和过氧化钠都是白色固体
【解析】 根据金属钠的物理性质可以判断A选项是正确的；钠着火时可以用沙子灭火，不能用水或CO2灭火，在实验室中少量的钠保存在煤油中，以隔绝空气，故B选项是正确的；钠在空气中长时间放置时，发生Na→Na2O→NaOH→Na2CO3等一系列变化，最终生成Na2CO3，故C选项正确；Na2O是白色固体，而Na2O2是淡黄色固体，故D选项是错误的。
【答案】 D
3．下列关于钠和过氧化钠与水反应的说法不正确的是( )
①将小块钠投入滴有石蕊溶液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应
③过氧化钠投入到水中会有大量氢气产生
④过氧化钠投入到滴有酚酞溶液的水中，烧杯中的水变红
A．仅①②
B．仅②③
C．仅②③④
D．①②③④
【解析】 ①钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红，而不能使石蕊变红；②钠与水的反应本质是钠与H＋的反应，所以钠先与盐酸反应；③过氧化钠投入到水中会有大量的氧气产生；④过氧化钠投入到酚酞溶液中由于会与水反应产生氢氧化钠，所以会使酚酞溶液变红，但是由于过氧化钠具有强氧化性，所以又可以使其退色。
【答案】 D
4．下列反应现象中，叙述正确的是( )
A．灼热的铁丝在氯气中燃烧，集气瓶内产生棕黄色烟雾
B．氢气在氯气中燃烧，集气瓶口有白雾
C．钠在氯气中燃烧，集气瓶内产生大量的白雾
D．灼热的铜丝在氯气中燃烧，集气瓶内产生棕红色烟
【解析】 本题中的产物NaCl、CuCl2、FeCl3都是固体，因此，看到的是具有特征颜色的烟；HCl是气体，遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，因此，看到的是雾；Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色烟，Fe在Cl2中燃烧产生棕红色烟，Na在Cl2中燃烧产生白烟。
【答案】 B
5．0.1
mol某元素的单质直接跟氯气反应后，质量增加7.1
g，这种元素是( )
A．Mg B．Na C．Al D．Fe
【解析】 与上述物质反应后，分别生成MgCl2、NaCl、AlCl3、FeCl3，所以只有A项符合题意。
【答案】 A
6．下列说法中正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠 ②钠与硫酸铜溶液反应，可置换出铜
③过氧化钠与水反应时可放出氧气 ④氯气与铁反应生成三氯化铁 ⑤钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白雾 ⑥久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水
A．③④
B．①③⑤
C．②④
D．①④⑥
【解析】 钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2；钠在硫酸铜溶液中发生的反应为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，不能置换出铜；过氧化钠与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；氯气与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3；钠在氯气中燃烧产生白烟；久置氯水中，2HClO2HCl＋O2↑，最后剩下的是稀盐酸。故只有③④正确。
【答案】 A
7．将溶质的质量分数为14%的KOH溶液加热蒸发掉100
g水后，得到溶质的质量分数为28%的溶液80
mL，此时溶液的物质的量浓度为
( )
A．5
mol·L－1
B．6.25
mol·L－1
C．7
mol·L－1
D．6.75
mol·L－1
【解析】 设蒸发浓缩后溶液的物质的量浓度为x，根据蒸发前后溶质质量守恒，有×14%＝0.08
L×x×56
g·mol－1，x＝6.25
mol·L－1。
【答案】 B
8．若m
g密度为ρ
g·cm－3的Al2(SO4)3溶液中含SO
n
g，则该Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度是( )
A.
mol·L－1
B.
mol·L－1
C.
mol·L－1
D.
mol·L－1
【解析】 n(SO)＝
mol，Al2(SO4)3的物质的量n[Al2(SO4)3]＝
mol，溶液体积V＝＝
L，故Al2(SO4)3的物质的量浓度c＝＝＝mol·L－1，答案为D。
【答案】 D
9．下列关于氯及其化合物的叙述正确的是( )
①氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
③久置的氯水没有漂白性
④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去Cl2中的HCl，可使气体通过饱和食盐水
A．①②④
B．②③④
C．③⑤
D．③④
【解析】 ①氯气与氢气混合后需要在光照或点燃的条件下才会发生爆炸；②氢氧化钙溶液的浓度较小，吸收氯气的量很小，故不用氢氧化钙溶液吸收氯气；③由于HClO易分解，氯水久置后成分变为盐酸，盐酸没有漂白性；④HCl和Cl2都能与硝酸银溶液反应生成AgCl沉淀；⑤由于HCl极易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，故可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。
【答案】 C
10．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．含有NA个原子的氢气在标准状况下的体积约为22.4
L
B．25
℃、1.01×105Pa时，64
g
SO2中含有的原子数为3NA
C．40
g
NaOH溶解在1
L水中，则其100
mL溶液中含Na＋数为0.1NA
D．标准状况下，11.2
L
H2O含有的分子数为0.5NA
【解析】 A项中含有NA个氢原子的氢气的物质的量为0.5
mol，其在标况下的体积为11.2
L；B项64
g
SO2的物质的量为1
mol，含有原子的总物质的量为3
mol，故原子总数为3NA；C项中所得溶液的物质的量浓度不是1
mol·L－1，则100
mL溶液中Na＋的数目无法计算；D项中水在标况下不是气体，一定体积的水不能按气体摩尔体积进行计算。
【答案】 B
11．下列说法正确的是
( )
A．在25
℃、1.01×105Pa的条件下，2.24
L
H2中含有的分子数小于0.1NA
B．1
L
1
mol·L－1的CaCl2溶液中含Cl－的数目为NA
C．在标准状况下，22.4
L
H2O的质量约为18
g
D．22
g
CO2与标准状况下11.2
L
H2O含有相同的分子数
【解析】 标况下，2.24
L
H2中含有0.1NA
H2分子，而25
℃、1.01×105Pa条件的温度高于标准状况，此时分子间的平均距离增大，体积随之增大，同样体积的气体与标况时相比所含分子数少，A选项正确；1
L
1
mol·L－1的CaCl2溶液中含有1
molCa2＋、2
mol
Cl－，则Cl－数目为2NA，B选项错误；标况下水不是气体，不能用气体摩尔体积加以衡量，换言之，假定水的密度为1
g·cm－3,22.4
L
H2O接近22.4
kg，比18
g大得多，C选项错误；按此分析，D选项明显错误。
【答案】 A
12．(2013·江苏高考)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
A．称量 B．溶解 C．转移溶液 D．定容
【解析】 结合实验操作步骤、具体要求及题给装置进行分析、解决问题。
称量固体样品时，应将固体样品放入托盘天平的左盘，砝码放入右盘，A错。转移溶液时，为防止液体洒落，应用玻璃棒引流，C错。定容时，胶头滴管不能插入容量瓶中，D错。
【答案】 B
二、非选择题(本题包括4个小题，共计52分)
13．(16分)(1)如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶，可观察到的现象是___________________________
____________________________________________________________。
(2)为防止氯气尾气污染空气，实验室通常用______________溶液吸收多余的氯气，原理是________________(用化学方程式表示)。根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是________________(填化学式)，长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是________(填字母代号，下同)。
A．O2
B．Cl2
C．CO2
D．HClO
(3)一旦发生氯气泄漏和爆炸事故，周围群众应紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度某物质水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是________。
A．NaOH
B．NaCl
C．KCl
D．Na2CO3
【解析】 (1)干燥的氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸才具有漂白性；(2)由于Cl2有毒，必须用碱液吸收尾气，防止污染环境；漂白粉长期露置于空气中会混有杂质CaCO3，加稀盐酸后产生CO2气体；(3)由于NaOH腐蚀性强，因而用碱性物质Na2CO3最合适。
【答案】 (1)干燥的有色布条不褪色而湿润的有色布条褪色
(2)NaOH(或氢氧化钠) Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O Ca(ClO)2 C (3)D
14．(12分)A、B、C、D四种物质均含有氯元素。
①室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。B含钠离子，C是一种消毒液的主要成分。
②化合物D受热催化分解，可制得一种气体，该气体能使带火星的木条复燃。
请完成下列问题：
(1)写出A、B、C、D的化学式：
A．________；B.________；C.________；D.________。
(2)写出①中反应的化学方程式：
________________________________。
(3)写出②中反应的化学方程式：
__________________________________。
【解析】 A为含有氯元素的单质，故A为Cl2；根据A＋碱→B＋C，B含钠离子，C是一种消毒液的主要成分，推知B为NaCl，C为NaClO；根据DO2，推知D为KClO3。
【答案】 (1)Cl2 NaCl NaClO KClO3
(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(3)2KClO32KCl＋3O2↑
15．(10分)下边图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。已知A在空气中燃烧生成淡黄色固体(部分产物已略去)。
请填写下列空白：
(1)写出化学式：
A．_______、B._______、C._______、D._______。
(2)以上反应中属于置换反应的有________(填写编号)。
(3)写出下列转化的化学方程式：
A→C__________________________________________________________；
B→D__________________________________________________________。
【解析】 解答本题的关键点是找突破口，本题突破口是“A在空气中燃烧生成淡黄色固体”，可知A是Na，根据图示反应关系即可推出B、C、D、E。
【答案】 (1)Na Na2O2 NaOH Na2CO3 (2)②
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
16．(14分)某同学按下述操作配制500
mL
0.2
mol·L－1
Na2SO4溶液，请回答有关问题。
实验步骤
有关问题
①计算所需Na2SO4的质量
需要称量Na2SO4的质量为________克
②称量Na2SO4固体
称量需要用到的主要仪器是：________
③将Na2SO4加入100
mL烧杯中，并加入适量水
为了加快溶解速率，可以采取哪些措施：______________________
④将烧杯中溶液转移至500
mL容量瓶中
为了防止溶液溅出，应采取什么措施：______________________
⑤向容量瓶中加蒸馏水至刻度线
在进行此操作时当加水至刻度线1～2
cm处应如何操作：______________
(1)上述实验中使用容量瓶前应_________________________________。
(2)取出该Na2SO4溶液10
mL加水稀释到100
mL，稀释后溶液中Na＋的物质的量浓度是________。
(3)若进行⑤步操作时加蒸馏水超过刻度线，则需
___________________________________________________________。
(4)在实验中，以下操作对实验结果没有影响的是________。
A．没有将洗涤液转移到容量瓶中
B．定容时仰视刻度线
C．转移前没有将使用的容量瓶烘干
D．定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
【解析】 ①m(Na2SO4)＝n(Na2SO4)·M(Na2SO4)＝0.5
L×0.2
mol·L－1×142
g·mol－1＝14.2
g
②固体物质称量时主要用到托盘天平和药匙
③加速溶解可用玻璃棒搅拌或加热
④为防止液体溅出应用玻璃棒引流
⑤应改用胶头滴管定容
(2)c(Na＋)＝
＝
＝0.04
mol·L－1。
(3)定容加蒸馏水时，如果超出刻度线，应重新配制。
(4)A项没有将洗涤液转入容量瓶，则损失溶质，使所配溶液浓度偏低；B项定容时仰视刻度线，则所加水量增多，体积偏大，浓度偏低；C项容量瓶不烘干有水，不影响溶质的物质的量和溶液体积，对结果无影响；D项定容后又加水所得溶液体积增大，所配溶液浓度偏低。
【答案】
实验步骤
有关问题
①
14.2
②
托盘天平和药匙
③
用玻璃棒搅拌
④
转移过程中用玻璃棒进行引流
⑤
改用胶头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相切
(1)检查容量瓶是否漏液
(2)0.04
mol·L－1
(3)重新配制 (4)C章末综合测评(四) 材料家族中的元素
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共计48分)
1．在炼铁、制玻璃和制水泥三种工业生产中，都需要的原料是( )
A．生石灰 B．石灰石 C．石英 D．纯碱
【解析】 炼铁用到的原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，制玻璃用到石灰石、纯碱和石英，制水泥的原料为石灰石和黏土，因此三种工业生产中都用到石灰石作原料。
【答案】 B
2．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥
浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有( )
A．①②⑥
B．全部
C．①③④⑤
D．②③⑥
【解析】 SiO2为酸性氧化物，可与烧碱溶液、CaO等物质反应，高温条件下可与Na2CO3反应，可与氢氟酸反应，不能与浓硫酸、浓硝酸等发生反应。
【答案】 C
3.将40
mL
1.5
mol·L－1的CuSO4溶液与
30
mL
3
mol·
L－1的NaOH溶液混合，生成浅蓝色沉淀，假如溶液中c(Cu2＋)或c(OH－)都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为( )
A．Cu
(OH)2
B．CuSO4·Cu
(OH)2
C．CuSO4·2Cu
(OH)2
D．CuSO4·3Cu
(OH)2
【解析】 根据离子守恒可得沉淀中Cu2＋与OH－的物质的量之比应为2∶3，故答案为D。
【答案】 D
4．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是( )
A．自然界中硅的贮量丰富
B．自然界中存在大量单质硅
C．高纯度的SiO2被用于制作计算机芯片
D．光导纤维的主要成分是Si
【解析】 制作计算机芯片使用的为晶体硅，制作光导纤维用的是SiO2。
【答案】 A
5．下列图中，能表示将Ba(OH)2溶液逐滴加入到Al2(SO4)3溶液中，产生沉淀的质量W与加入Ba(OH)2溶液的体积V的关系的是( )
【解析】 当向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，首先发生的离子反应有两个：Ba2＋＋SO===BaSO4↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；当把硫酸根离子和铝离子都沉淀完全之后，再加入Ba(OH)2溶液，由于Ba(OH)2是强碱，会将Al(OH)3溶解，所以图像的变化趋势应该是先生成最大量沉淀，然后沉淀再部分溶解，当Al(OH)3溶解完全之后，沉淀的量就不再发生变化了。
【答案】 C
6．某溶液中有Cu2＋、NH、Fe2＋和Al3＋四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )
A．Cu2＋和Al3＋
B．NH和Fe2＋
C．Fe2＋和Al3＋
D．Cu2＋、Fe2＋和Al3＋
【解析】 溶液中加入过量的氢氧化钠溶液后，四种离子分别转化为氢氧化铜沉淀、一水合氨、氢氧化亚铁沉淀、Na[Al(OH)4]。微热并搅拌后，氢氧化铜沉淀、Na[Al(OH)4]无变化，而一水合氨部分分解并挥发出氨气，氢氧化亚铁沉淀转化为氢氧化铁沉淀。再加入过量盐酸后，NH、Fe2＋大量减少。
【答案】 B
7．(2016·德州高一检测)下列各项操作中，发生“先产生沉淀，后沉淀又溶解”现象的是( )
①向AlCl3溶液中通入过量的NH3
②向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀硫酸
③向水玻璃中逐滴加入过量的盐酸
④向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2
A．②④
B．①④
C．①③
D．①②
【解析】 ①氯化铝与一水合氨反应生成氢氧化铝，只产生沉淀，沉淀不溶解，故①不选；②Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀硫酸，胶体先发生聚沉得到氢氧化铁沉淀，再加硫酸，氢氧化铁与硫酸发生酸碱中和反应生成可溶性硫酸铁，所以先产生沉淀，后沉淀又溶解，故②选；③水玻璃为硅酸钠的水溶液，硅酸钠与盐酸反应生成不溶于酸的硅酸沉淀，所以只产生沉淀，沉淀不溶解，故③不选；④向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2先生成碳酸钙沉淀，继续通入二氧化碳，碳酸钙、水和二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，所以先产生沉淀，后沉淀又溶解，故④选。
【答案】 A
8．(2016·温州高一检测)某一红色粉末可能是Fe2O3、Cu2O其中一种或二者混合物，将粉末放入足量稀硫酸(已知Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O)中，观察分析该粉末组成下列合理的是( )
A．若固体完全溶解，则粉末中不可能有Cu2O
B．若固体不能完全溶解，则粉末中肯定有Cu2O
C．若固体完全溶解，溶液中再加KSCN，变红，则原粉末仅是Fe2O3
D．若固体不能完全溶解，溶液中再加KSCN，不变红，则原粉末仅是Cu2O
【解析】 Fe2O3溶于酸后产生Fe3＋可以溶解铜，因此固体完全溶解并不能代表固体中一定没有Cu2O，故A、C错误；而有固体残留则表明肯定有铜生成，所以固体中一定有Cu2O，故B正确；但同时也不能排除有Fe2O3的存在，有铜残留时表明所有的Fe3＋已全部被还原为Fe2＋，因此加入KSCN不显红色，所以D错误。
【答案】 B
9．将一定质量的金属钠放入100
mL
0.25
mol/L的氯化铝溶液中，反应后得到无色澄清溶液，其中除水外只含氯化钠和四羟基合铝酸钠，则加入金属钠的质量是( )
A．2.3
g
B．1.725
g
C．0.575
g
D．3.45
g
【解析】 n(NaOH)＝4n(AlCl3)＝4×0.1
L×0.25
mol/L＝0.1
mol，
由于n(Na)＝n(NaOH)，则
m(Na)＝23
g/
mol×0.1
mol＝2.3
g。
【答案】 A
10．等体积的AlCl3和NaOH溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比为( )
A．可能为1∶3
B．可能为2∶3
C．一定为1∶4
D．一定为2∶7
【解析】 AlCl3和NaOH溶液混和有沉淀物生成，可能有两种情况：①NaOH不足量，②NaOH部分过量。假设溶液中含有2
mol的AlCl3，如果为第一种情况生成1
mol
Al(OH)3沉淀，溶液中还剩余1
mol
AlCl3，所以耗NaOH
3
mol，则B正确。如果为第二种情况，则生成1
mol
Al(OH)3,1
mol
[Al(OH)4]－，共消耗NaOH为7
mol。所以也可能比值为2∶7，D错误。
【答案】 B
11．下表各组物质中，满足右图物质一步转化关系的选项是( )
选项
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaHCO3
B
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
C
C
CO
CO2
D
Si
SiO2
H2SiO3
【解析】 A项NaHCO3不能一步转化为Na，B项Cu(OH)2不能一步转化为Cu，D项SiO2不能一步转化为H2SiO3，H2SiO3也不能一步转化为Si。
【答案】 C
12．有一粗硅，含铁杂质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是( )
A．物质的量比为1∶1
B．物质的量比为2∶1
C．质量比为1∶1
D．质量比为2∶1
【解析】 粗硅与盐酸反应是铁与盐酸反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；粗硅与碱反应是硅与碱反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，因放出等量氢气，则铁与硅的物质的量之比为2∶1，质量比为4∶1。
【答案】 B
二、非选择题(本题包括4小题，共计52分)
13．(12分)(2016·天水高一检测)某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。回答下列问题：
(1)沉淀A的成分是________(填化学式)，沉淀B的成分是________(填化学式)；
(2)滤液A中若加入过量的铁粉，可能发生的所有离子方程式为______________、________________；
(3)操作Ⅰ的名称是____________，其中玻璃棒的作用是__________．
【解析】 由分离流程可知，氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质，加入过量盐酸，氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，二氧化硅不与盐酸反应，则操作I为过滤，得到沉淀A为SiO2，滤液A中含氯化铝、氯化铁、盐酸，再加入过量NaOH，氯化铝与碱反应生成四羟基合铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，过滤，得到沉淀B为Fe(OH)3，滤液中有Na[Al(OH)4]、NaCl、NaOH，再通入过量的二氧化碳，与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3，分解生成氧化铝。
(1)由上述分析可知，沉淀A为SiO2，沉淀B为Fe(OH)3。
(2)滤液A中含氯化铝、氯化铁、盐酸，则滤液A中若加入过量的铁粉，可能发生的所有离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋===3
Fe2＋。
(3)由上述分析可知，操作I为过滤，玻璃棒的作用为引流。
【答案】 (1)SiO2 Fe(OH)3
(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(3)过滤 引流
14．(12分)下列物质(均为中学化学常见物质)转化关系图中，D为红棕色粉末(反应条件及部分反应物、产物未全部说明)，B、C、E为常见单质，A、D为氧化物。
根据图示转化关系填写下列空白：
(1)写出下列物质的化学式A______________________，B______________________，G______________________。
(2)C与D的混合物通常称_______________________(填名称)。
(3)写出下列化学方程式或离子方程式
I＋J→K_________________________________(离子方程式)。
G＋B→H________________________________(化学方程式)。
【解析】 由“D为红棕色粉末”可知D为Fe2O3，然后逆推可得H为Fe(OH)3，G为Fe(OH)2，F为FeCl2，E为Fe。由图知，A既能与酸反应，又能与碱反应，可知A为氧化铝。由此不难推得其它答案。
【答案】 (1)
Al2O3 O2 Fe(OH)2 (2)
铝热剂 (3)Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
15．(16分)在生产和生活中，金属材料几乎无处不在。
(1)金属的用途和性质紧密相关。已知金属的物理性质有①导热性、②导电性、③延展性。请在下面金属用途后填上金属性质对应的序号。
金属的用途
对应的金属物理性质
用铝锭制成包装用的铝箔
用铁、铝等做炊具
电信业中大量使用的铜丝、金属电缆
(2)铝是一种活泼金属，具有较强的还原性。
①金属铝在高温下与三氧化二铁反应，2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，称为铝热反应。试用双线桥法表示电子转移情况：____________________。
该反应中________(填写化学式)是氧化剂，________是还原剂(填写化学式)。反应中生成1
mol
Fe时，转移________mol电子。
②能否用铝制容器盛装NaOH溶液？________(填“能”或“不能”)，用化学方程式解释：___________________________________________________
____________________________________________________________。
【答案】 (1)③ ① ②
(2)①
Fe2O3 Al 3 ②不能
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
16．(12分)(2016·天水高一检测)将镁、铝的混合物共0.2
mol，溶于200
mL
4
mol·L﹣1的盐酸溶液中，然后再滴加2
mol·L﹣1的NaOH溶液。请回答下列问题：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示。当V1＝160
mL时，则金属粉末中n
(Al)＝________________________mol。
(2)0～V1段发生的反应的离子方程式为______________________________；
(3)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝______________________mL；
(4)若镁、铝的混合物仍为0.2
mol，其中镁粉的物质的量分数为a，改用200
mL
4
mol·L﹣1的硫酸溶解此混合物后，再加入840
mL
2
mol·L﹣1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，则a的取值范围为________________。
【解析】 (1)当V1＝160
mL时，此时，溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl的混合液，
由Na＋离子守恒可知，n(NaCl)＝n(Na＋)＝n(NaOH)＝0.16
L×2
mol/L＝0.32
mol，
200
mL
4
mol·L－1的盐酸溶液中含有氯化氢的物质的量为：4
mol/L×0.2L＝0.8
mol，
设混合物中含有MgCl2
x
mol、AlCl3为y
mol，则：
根据Mg原子、Al原子守恒有：x＋y＝0.2，
根据Cl－离子守恒有：2x＋3y＝0.8－0.32＝0.48，
联立方程解得：x＝0.12、y＝0.08，
所以金属粉末中：n(Mg)＝0.12
mol、n(Al)＝y＝0.08
mol。
(2)0～V1段，滴入氢氧化钠溶液后没有生成沉淀，说明盐酸过量，滴入的氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水，反应的离子方程式为：H＋＋OH－===H2O。
(3)当溶液中Mg2＋、Al3＋恰好沉淀完全时，此时，溶液是NaCl溶液，根据Cl－离子和Na＋离子守恒有：n(Na＋)＝n(NaCl)＝(HCl)＝4
mol/L×0.2
L＝0.8
mol，
所以需要加入氢氧化钠溶液体积为：V(NaOH)＝＝0.4
L＝400
mL。
(4)由于为金属混合物，则a＜1，Al的物质的量为：0.1(1－a)
mol，反应后的混合溶液，再加入840
mL
2
mol·L－1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，则溶质为硫酸钠、四羟基合铝酸钠，根据铝元素守恒可知：n[Na[Al(OH)4]＝0.1(1－a)
mol，
根据钠离子守恒，应满足：n(NaOH)≥2n(Na2SO4)＋n[Na[Al(OH)4]，即0.84×2≥2×0.2×4＋0.1(1－a)，
解得：a≥0.6，
所以a的取值范围为：故0.6≤a＜1。
【答案】 (1)0.08
(2)H＋＋OH－===H2O；
(3)400
(4)0.6≤a＜1章末综合测评(二) 元素与物质世界
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共计48分)
1．采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分为不同的类别。例如，从某种意义上SO2、CO2等可以归为一类，则下列氧化物中与它们同属一类的是
( )
A．SO3 B．NO C．CO D．H2O
【解析】 SO2、CO2、SO3属于酸性氧化物，而NO、CO不是酸性氧化物。
【答案】 A
2．“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料。若将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是( )
A．能全部透过半透膜
B．有丁达尔现象
C．所得液体一定能导电
D．所得物质一定为悬浊液或乳浊液
【解析】 “纳米材料”在胶粒大小范围内，分散到液体分散剂中可形成胶体分散系，D错误；胶粒不能透过半透膜，A错误；胶体中淀粉、蛋白质等不导电，C错误。
【答案】 B
3．下列反应都有水参加，其中属于氧化还原反应，且水既不做氧化剂，又不做还原剂的是
( )
A．2F2＋2H2O===4HF＋O2
B．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
C．Cl2＋H2O===HClO＋HCl
D．C＋H2O(g)CO＋H2
【解析】 选项A中，H2O中氧元素的化合价升高，做还原剂；选项B中，H2O中氢元素的化合价降低，做氧化剂；选项C中，H2O中两元素化合价均未发生变化，符合题意；选项D中，H2O中氢元素的化合价降低，做氧化剂。
【答案】 C
4．根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序是( )
①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4
②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2
③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋Fe(NO3)3＋2H2O
A．H2SO3>I－>Fe2＋>NO
B．I－>Fe2＋>H2SO3>NO
C．Fe2＋>I－>H2SO3>NO
D．NO>Fe2＋>H2SO3>I－
【解析】 由氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物可知，反应①中还原性：H2SO3>HI(I－)，反应②中还原性：HI(I－)>FeCl2(Fe2＋)，反应③中还原性：FeCl2(Fe2＋)>NO。
【答案】 A
5．氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法错误的是( )
A．CaH2既是氧化剂，又是还原剂
B．H2既是氧化产物，又是还原产物
C．CaH2是还原剂，H2O是氧化剂
D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
【解析】 ，由反应前后元素的化合价变化可知：CaH2是还原剂，H2O是氧化剂，H2既是氧化产物又是还原产物，且来源于CaH2和H2O中氢原子的物质的量相等，即氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1。
【答案】 A
6．(2014·广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO
B．Fe2＋、H＋、SO、ClO－
C．Mg2＋、NH、Cl－、SO
D．K＋、Fe3＋、NO、SCN－
【解析】 逐一分析判断每个选项中四种微粒的性质，如果能生成沉淀、气体、弱电解质、络合离子或发生氧化还原反应就不能大量共存。A.Ca2＋和SO能生成硫酸钙沉淀，不能大量共存。B.ClO－能氧化Fe2＋、SO，H＋和SO能生成二氧化硫气体，H＋与ClO－能生成HClO，不能大量共存。C.四种离子之间不发生反应，能大量共存。D.Fe3＋和SCN－能形成络合离子，不能大量共存。
【答案】 C
7．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定不含Cu2＋
D．剩余固体中一定含Cu
【解析】 固体成分可能为Cu或Fe、Cu混合物。根据反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，溶液中一定不含Fe3＋，一定含有Fe2＋，据此现象不能确定Cu2＋是否存在。
【答案】 C
8．向盐酸中加入铁粉，待铁粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫红色退去的原因是( )
A．Fe有还原性
B．FeCl2中Fe2＋具有还原性
C．KMnO4具有还原性
D．盐酸有还原性
【解析】 溶液退色是因为Fe2＋具有还原性，KMnO4具有氧化性，KMnO4被Fe2＋还原生成无色的Mn2＋。
【答案】 B
9．Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划分为同一类物质，下列分类标准正确的是
( )
①钠的化合物 ②能与硝酸反应的物质 ③电解质 ④钠盐 ⑤钠的含氧化合物
A．①④ B．③④ C．②⑤ D．①③
【解析】 NaCl、Na2SO4不能与硝酸反应，②错误；Na2O、NaOH不属于钠盐，④错误；NaCl不属于钠的含氧化合物，⑤错误。只有①③正确。
【答案】 D
10．下列反应的离子方程式书写中，正确的是( )
A．醋酸溶液中加入少量NaOH溶液：
H＋＋OH－===H2O
B．氨水和盐酸反应：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O
C．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
D．磁性氧化铁与稀硫酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
【解析】 A项，应为CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O；C项，应为Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓；D项，应为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
【答案】 B
11．(2016·济宁高一检测)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是
( )
A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋
B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含有Cu2＋和Fe3＋
C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋
D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
【解析】 发生的反应有：Fe＋2FeCl3===3FeCl2、Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu。若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含有Cu2＋，一定不含Fe3＋；若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋，故A、B、C项均错误，D项正确。
【答案】 D
12．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时的最佳顺序为( )
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A．①③
B．③②
C．③①
D．①②③
【解析】 加入KSCN溶液不变红色证明无Fe3＋，再加氯水，如有Fe2＋则可被氧化为Fe3＋，使溶液变红色。KMnO4也能氧化Fe2＋，但KMnO4溶液本身为紫色，使Fe3＋和KSCN显色不易观察。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4个小题，共计52分)
13．(12分)实验室里迅速制备少量氯气可利用如下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，此反应不需加热，常温下就可以迅速进行，而且对盐酸的浓度要求不高。
(1)该反应中，氧化剂是________，还原剂是________。
(2)当参加反应的氧化剂的物质的量是1
mol时，被氧化的还原剂的物质的量是________，产生的氯气在标准状况下的体积为________，电子转移数目为________。
(3)氯化氢在该反应过程中表现出的化学性质有________。
A．酸性
B．还原性
C．氧化性
D．挥发性
【解析】
，由元素化合价变化可知，KMnO4作氧化剂，HCl作还原剂，而且n(氧化剂)∶n(还原剂)＝2∶10＝1∶5。当n(KMnO4)＝1
mol时，生成n(Cl2)＝2.5
mol，在标况下体积为V(Cl2)＝2.5
mol×22.4
L·mol－1＝56
L。转移的电子数为5NA。由方程式可知，16
mol
HCl参加反应，只有10
mol作还原剂。所以，HCl在反应中既表现还原性，又表现酸性。
【答案】 (1)KMnO4 HCl (2)5
mol 56
L 5NA (3)AB
14．(10分)按如图所示操作，充分反应后：
(1)Ⅰ中发生反应的离子方程式为_________________________________
____________________________________________________；
(2)Ⅱ中铜丝上观察到的现象是_____________________________________
______________________________________________________________；
反应的化学方程式为______________________________________________
______________________________________________________________；
(3)结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知，Fe、Cu、Ag的还原性顺序为____________________________________________________________。
【解析】 铁可与硫酸铜溶液发生置换反应，生成铜，其还原性：铁>铜；铜与AgNO3溶液发生置换反应，生成单质银附在铜丝表面呈银白色，该反应说明还原性铜>银。
【答案】 (1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu (2)红色铜丝上有白色金属附着 Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag (3)Fe>Cu>Ag
15．(12分)A～H分别表示中学化学中常见的某种物质，它们之间的相互转化关系如下图所示(部分反应物、生成物未列出)。
已知：C、D、E、F、G五种物质中均含有同一种元素；A为淡黄色固体化合物；G为红褐色固体。
(1)写出化学式：
A：________________；
C：________________；
F：________________。
(2)写出反应的化学方程式：
②______________________________________________________________
⑥______________________________________________________________
(3)写出离子方程式：
③______________________________________________________________
⑤______________________________________________________________
(4)生成24
g
B需要转移________mol电子。
【解析】 由F在空气中放置生成G，G为红褐色固体，可推知G是Fe(OH)3，则F是Fe(OH)2；而C、D、E、F、G含同一种元素，应想到是Fe，则D含Fe2＋，E含Fe3＋，由E与H反应生成G[Fe(OH)3]可推知H为强碱；C能转化为Fe2＋和Fe3＋，则C只能是Fe3O4，则B为O2。而A为淡黄色固体化合物，能生成O2和强碱，容易确定A为Na2O2，则H是NaOH。至于D、E为何种盐，可不必理会。
【答案】 (1)Na2O2 Fe3O4 Fe(OH)2 (2)②2O2＋3FeFe3O4
⑥4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)③Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O ⑤Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(4)1.5
16．(18分)根据铁及其化合物的性质，回答下列问题：
(1)除去铜粉中混有的铁粉，可选用的试剂为______________________。
A．FeCl3溶液
B．H2SO4溶液
C．CuSO4溶液
D．NaOH溶液
涉及反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。
方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液，回答以下问题：
你认为此方案是否合理________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，要检验Fe2＋应如何操作？________________________________________________
________(若填“合理”，则此空不答)。
(3)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是__________________________________________________________________，
有关的化学方程式为
__________________________________________。
(4)实验室在保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是(用离子方程式表示)
___________________________________。
【解析】 (1)由于FeCl3不仅与Fe反应，而且与Cu反应，故A项不符；H2SO4和CuSO4溶液均与Fe反应而不与Cu反应，故可除去铜粉中混有的铁粉；NaOH与Cu、Fe均不反应，无法除杂。
(2)Fe2＋的检验要注意排除Fe3＋的干扰，若先通Cl2再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色说明溶液中有Fe3＋，但无法说明Fe3＋来源于Fe2＋还是原溶液。
(3)FeCl2与NaOH发生反应生成的Fe(OH)2最终转化为Fe(OH)3。
(4)FeCl2中的Fe2＋易被氧化成Fe3＋，有铁粉可防止Fe3＋生成。
【答案】 (1)BC
2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(2)不合理 先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成红色，则原溶液有Fe2＋
(3)出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl、
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
