章末质量检测(三)
自然界中的元素
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)
1.水是非常重要的资源,下列关于水的说法错误的是( )
A.蒸馏法是海水淡化的方法之一
B.淡水的密度小于海水的密度
C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D.0
℃以上,温度越高,水的密度越小
解析:选D 因海水蒸馏时水变成水蒸气逸出,然后再冷凝得到淡水,海水中的离子并不会随水蒸气一同蒸出,因此海水可通过蒸馏得到淡水,A正确;由于海水中含有较多离子,因此海水的密度要大于淡水,B正确;因为深井中的水与地下的岩石等接触的时间比较长,从岩石中溶出的矿物质较多,C正确;水的密度在4
℃时最大,D错误。
2.下列气体不能用浓H2SO4干燥的是( )
A.CO2
B.NH3
C.SO2
D.HCl
解析:选B CO2、SO2、HCl均与浓硫酸不反应;2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4,故NH3不能用浓硫酸干燥。
3.对如下四个实验装置,下列表述中合理的是( )
A.装置1可用于NH4Cl分解制备NH3
B.装置2可用于实验室Cu与稀硝酸反应获得NO
C.装置3可用于实验室Zn与浓硫酸反应获得H2
D.装置4可用于碳酸氢铵的分解实验
解析:选B A项,NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合生成固体NH4Cl,不能用于制备NH3,错误;B项,分液漏斗中加入稀硝酸,烧瓶中加入Cu,打开分液漏斗的活塞控制稀HNO3加入量,Cu与稀HNO3在烧瓶内反应得到NO,正确;C项,Zn与浓H2SO4反应的主要产物是SO2,且Zn与稀H2SO4反应制备H2时不需加热,错误;D项,由于NH4HCO3受热分解会产生H2O,试管口应略向下倾斜,错误。
4.SO2、Cl2和Na2O2均能使品红溶液退色
(设NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是( )
A.三种物质使品红溶液退色的原理相同
B.Na2O2、Cl2、SO2分别属于电解质、单质、非电解质
C.标准状况下,1
mol
Na2O2和22.4
L
SO2反应,转移电子数目为NA
D.等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,品红退色更快
解析:选B SO2的漂白性源于其与有色物质的化合作用,Cl2和Na2O2的漂白性源于HClO和Na2O2的强氧化性,A项错误;Na2O2+SO2===Na2SO4,则1
mol
Na2O2和1
mol
SO2反应转移的电子数目为2NA,C项错误;Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,故等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,失去漂白作用,D项错误。
5.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A.1∶4
B.1∶5
C.2∶3
D.2∶5
解析:选A 2
mol
Zn与稀硝酸反应转移4
mol
e-,1
mol
HNO3被还原为N2O转移4
mol
e-,故被还原的为1
mol,未被还原的HNO3为4
mol,两者比为1∶4。
6.对某酸性溶液(可能含有Br-、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液退色
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
对于下列粒子,不能确认其在溶液中是否存在的是( )
A.Br-
B.SO
C.H2SO3
D.NH
解析:选B 由实验①可知溶液中含有H2SO3;实验③中加入氯水,可将H2SO3氧化成硫酸,再加入BaCl2溶液,能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,因此无法确定原溶液中是否含有SO。
7.下列反应中,浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是( )
A.2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
B.Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
C.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
D.2FeO+4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
解析:选D A项,只有生成硫酸盐表现出酸性,化合价均不变,不能表现氧化性,错误;B项,该反应是复分解反应,只表现出酸性,错误;C项,S元素化合价降低,表现出强氧化性,但没有硫酸盐生成,不能表现出酸性,错误;D项,有硫酸盐生成表现出酸性且S元素化合价降低,表现出强氧化性,正确。
8.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后退色
B.品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均退色都能证明SO2的漂白性
C.湿润的KI 淀粉试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
解析:选D Na2SO3晶体和浓H2SO4发生反应产生SO2。A项中SO2能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不能使它退色;B项中品红试纸退色,体现了SO2的漂白性,而沾有KMnO4溶液的滤纸退色,体现了SO2的还原性;C项中氧化性:I2>SO2,所以SO2不能把I-氧化成I2,淀粉 KI试纸不变蓝;D项中实验室多余的SO2需用NaOH溶液吸收,防止污染空气。
9.下列标有横线的物质在给定的条件下不能完全溶解的是( )
①1
mol
Zn与含1
mol
H2SO4的稀硫酸反应
②1
mol
Cu与含2
mol
H2SO4的浓硫酸共热
③1
mol
Cu与含
4
mol
HNO3的浓硝酸反应
④1
mol
Fe与含4
mol
HNO3的浓硝酸常温反应
A.①③
B.①②
C.②④
D.③④
解析:选C ①Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,1
mol
Zn与1
mol
H2SO4恰好反应完全;②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,反应停止,Cu不能完全溶解;③Cu既能与浓硝酸反应又能与稀硝酸反应,Cu与浓硝酸反应时,n(Cu)∶n(HNO3)=1∶4,硝酸浓度变小后仍然能溶解铜,n(Cu)∶n(HNO3)=3∶8,此时硝酸过量,Cu能完全溶解;④常温下,Fe遇浓硝酸钝化。
10.各取0.1
mol
Cu分别投入足量的下列酸中(必要时可加热):①浓硫酸 ②浓硝酸 ③稀硝酸,充分反应后在相同的条件下得到的气体体积由大到小的顺序是( )
A.②③①
B.②①③
C.①②③
D.③①②
解析:选B 由于Cu的用量相同,电子转移数目相等,产生1
mol气体需要获得的电子:浓H2SO4―→SO2,2
mol
e-;浓HNO3―→NO2,1
mol
e-;稀HNO3―→NO,3
mol
e-。故产生的气体的体积由大到小的顺序为②>①>③。
11.CO2气体中含少量SO2,欲用下图所示装置得到干燥纯净的CO2,则下列叙述正确的是( )
A.先让混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1),再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)
B.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(1),再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)
C.先让混合气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2),再通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1)
D.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(2),再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(1)
解析:选D 从此装置的导管长短来看,气体流向应为从右向左,故排除A、B项;再遵循先除杂后干燥的原则,亚硫酸的酸性强于碳酸,应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫,同时二氧化硫与碳酸氢钠反应又生成了二氧化碳,干燥气体选用浓硫酸,故D正确。
12.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对,Ⅱ对;有
B
Cu能与浓HNO3反应
由于Cu具有还原性,浓HNO3具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2
Ⅰ对,Ⅱ错;无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对,Ⅱ对;无
D
硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对,Ⅱ对;有
解析:选A A项,因浓硫酸具有强吸水性,与水作用的过程中放出大量的热,促使浓盐酸中的HCl挥发,从而制得HCl气体;B项,Cu与浓HNO3反应时,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低从而生成NO,但陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系;C项,硫单质燃烧仅生成SO2;D项,由于硝酸铵受热易发生爆炸,所以实验室中不能用硝酸铵制备NH3。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
13.(12分)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按如图所示装置进行实验。
回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是________,该装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验过程中,装置乙、丙中出现的现象分别是______________________________、________________________________________________________________________;
装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为__________________________________
_____________(不是离子反应的不写)。
(3)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为________色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为________色。
解析:(1)仪器为分液漏斗,铜与浓硝酸发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)二氧化氮为红棕色气体,能够与水反应生成无色的NO,而NO会被空气中的O2迅速氧化生成NO2。(3)试管D中的溶液为稀硝酸,稀硝酸具有氧化性,能够将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与SCN-作用生成红色的物质。
答案:(1)分液漏斗
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)生成红棕色气体 蒸馏水中有气泡产生,生成的气体在试管上方变为红棕色 3NO2+H2O===2H++2NO+NO
(3)黄 红
14.(14分)(1)用如图装置做以下两个实验:
①常温下将H2S和SO2以物质的量之比为1∶1充满烧瓶,不久烧瓶中能观察到的现象是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若用Cl2代替SO2,其他条件不变,观察到的现象与①相同之处为______________,不同之处为_______________________________________________
________________________________________________________________________;
试用简要文字和化学方程式解释原因:______________________________________
________________________________________________________________________。
③若想使②中反应后,烧瓶内产生“喷泉”现象,引发的操作为______________
________________________________________________________________________。
(2)某课外活动小组利用如图所示装置进行实验:
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___________________________
_______________________________________________________________________。
解析:(1)①2H2S+SO2===3S+2H2O,烧瓶内压强迅速降低,可形成喷泉。②H2S+Cl2===S+2HCl,烧瓶内压强几乎不变,不能形成喷泉。③若想引发喷泉,可用热毛巾捂住烧瓶,将长玻璃管内气体赶出,让瓶内HCl气体与溶液接触,再拿开毛巾可产生喷泉。
(2)由现象可推测,某气体溶于某红色溶液而使溶液变为无色,加热时此气体逸出,则气体为SO2,红色溶液为品红溶液。
答案:(1)①在烧瓶内壁上附着有淡黄色颗粒,烧瓶内形成喷泉 ②在烧瓶内壁上附着有淡黄色颗粒 烧瓶中不能形成喷泉 Cl2和H2S反应:H2S+Cl2===S+2HCl,反应前后气体体积没有变化,不能产生压强差,所以不能形成喷泉 ③用热毛巾捂住烧瓶,将长玻璃管内的气体赶出,撤去毛巾会有喷泉产生
(2)溶有SO2的品红 SO2与品红形成的物质不稳定,加热时分解,SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
15.(14分)海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:
(1)海水提取镁要用到海滩上的贝壳,贝壳的作用是__________________________
________________________________________________________________________,
贝壳所经历变化的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出由MgCl2得到金属Mg的化学方程式:____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2的步骤为________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时:_________________________________________________________。
过滤时:__________________________________________________________。
蒸发时:___________________________________________________________。
(5)写出蒸发操作需要的仪器(玻璃棒不必回答)____________________________
________________________________________________________________________。
解析:海水提镁涉及的反应有:
CaCO3CaO+CO2↑,
CaO+H2O===Ca(OH)2,
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca2+,
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+H2O,
MgCl2Mg+Cl2↑。
答案:(1)其成分是CaCO3,能转化为Ca(OH)2,可以提供反应所需的碱 CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)MgCl2Mg+Cl2↑
(3)加入MgCl2溶液至过量,过滤
(4)搅拌,加速粗盐的溶解 引流,防止液体外洒 搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅
(5)蒸发皿、酒精灯、铁架台