（課堂設(shè)計）高中化學 第三章 自然界中的元素章末訓(xùn)練B（含解析）魯科版必修1

第三章自然界中的元素B級能力卷一、選擇題(本題包括8小題，每題3分，共24分)1．用加熱法可以分離的一組物質(zhì)是()A．氯化銨和消石灰 B．碳酸氫銨和過氧化鈉C．氯化銨和氯化鈉 D．氯化銨和碳酸氫鈉解析：此題考查物質(zhì)的分離與提純，除要考慮銨鹽受熱分解、銨鹽和堿的反應(yīng)外，還需考慮其分解產(chǎn)物是否與另一物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)等。銨鹽可與堿反應(yīng)，因此選項A在加熱時發(fā)生反應(yīng)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋2H2O＋CaCl2，不能用于分離；選項B的NH4HCO3受熱分解，且產(chǎn)生的H2O及CO2能與Na2O2反應(yīng)，也無法達到分離的目的；碳酸氫鈉受熱分解生成Na2CO3、CO2、H2O，CO2、H2O逸出無法得到NaHCO3，故D項無法達到目的；對于選項C，NH4Cl受熱分解后可從體系中脫離，遇冷又重新化合為NH4Cl晶體，從而達到與NaCl分離的目的。答案：C2．近年來，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學等，這里的“綠色”是對人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述。“綠色化學”要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計可行的化學反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個方案中，你認為可行而且符合“綠色化學”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up7(HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up7(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up7(O2))MgOeq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up7(濃硫酸))MgSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))Mg(NO3)2解析：A項中有氮氧化物生成，D項有SO2生成，產(chǎn)物為污染性氣體；B項比C項方案復(fù)雜，浪費原料較多，C項方案最好。答案：C3．現(xiàn)有25mL2mol·L－1Na2CO3和75mL1mol·L－1的稀鹽酸：①將Na2CO3溶液緩緩滴到稀鹽酸中②將稀鹽酸緩緩滴到Na2CO3溶液中，在標準狀況下產(chǎn)生氣體的體積情況是()A．均為0.84L B．均為0.56LC．①>② D．②>①解析：①將Na2CO3溶液逐滴加入到鹽酸中，開始時，HCl過量，有關(guān)反應(yīng)為：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O1mol2mol22.4L0.05mol0.075molV1生成CO2的體積用HCl的量計算：V1＝eq\f(22.4L×0.075mol,2mol)＝0.84L②將鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，開始時，Na2CO3過量，反應(yīng)分兩步進行：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl1mol1mol1mol0.05mol0.05mol0.05molNaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑1mol1mol22.4L0.05mol(0.075－0.05)molV2生成的CO2用剩余HCl的量計算：V2＝eq\f(0.025mol×22.4L,1mol)＝0.56L，所以V1>V2。答案：C4．如下圖，在同溫同壓下，兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3、②NO2進行噴泉實驗，經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度是()A．①>② B．①<②C．①＝② D．不能確定解析：設(shè)燒瓶容積為VL，裝有NH3，將全部被液體充滿，c1＝eq\f(V,22.4L·mol－1×V)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1；裝有NO2，將被液體充滿eq\f(2,3)，c2＝eq\f(\f(2,3)V,22.4L·mol－1×\f(2,3)V)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。答案：C5．根據(jù)下列實驗事實，得出的結(jié)論正確的是()A．氣體eq\o(→,\s\up7(通入品紅溶液中))品紅溶液退色結(jié)論：原氣體一定是SO2B．氣體eq\o(→,\s\up7(點燃))氣體eq\o(→,\s\up7(通入BaOH2溶液中))白色沉淀結(jié)論：原氣體一定是烴C．某溶液eq\o(→,\s\up7(打開瓶蓋))冒白霧eq\o(→,\s\up7(將沾有濃氨水的玻璃棒靠近))白煙結(jié)論：原溶液一定是濃鹽酸D．某溶液eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))紅色結(jié)論：原溶液中一定含有Fe3＋解析：A項Cl2也能使品紅退色；B項中CO也會產(chǎn)生此現(xiàn)象；C項濃HNO3也有此現(xiàn)象。答案：D6．在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍，在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍色逐漸消失。下列判斷不正確的是()A．氧化性：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)B．漂白粉溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍C．向氯水中加入亞硫酸鈉溶液，氯水褪色D．次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉共存解析：在酸性條件下次氯酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)镠ClO，HClO氧化I－生成I2，淀粉遇I2變藍色。I2和亞硫酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A、B項正確。C項中氯氣和亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氯水褪色，正確。D項Naeq\o(Cl,\s\up6(＋1))O具有氧化性，不能與亞硫酸鈉共存。答案：D7．濃H2SO4在下列反應(yīng)中，既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是()①Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②C＋2H2O(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O③2FeO＋4H2SO4=Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O④Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2OA．①② B．②③C．①③ D．③④解析：濃H2SO4在反應(yīng)中表現(xiàn)出酸性時硫元素化合價不變，硫元素仍以SOeq\o\al(2－,4)形式存在；表現(xiàn)出氧化性時硫元素化合價降低。由以上反應(yīng)知，C＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O中硫元素化合價降低；Fe2O3＋3H2SO4=Fe(SO4)3＋3H2O中硫元素化合價不變；而Cu＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O,2FeO＋4H2SO4=Fe2(SO4)2＋SO2↑＋4H2O中都是有一部分硫元素化合價降低，一部分硫元素化合價不變。所以濃H2SO4在①、③反應(yīng)中既表現(xiàn)了酸性又表現(xiàn)了氧化性。判斷某酸在化學反應(yīng)中是否表現(xiàn)了酸性，只需看酸是否提供酸根離子生成了鹽，如果生成了該酸對應(yīng)的鹽，則就表現(xiàn)了酸性。例上述①、③、④三個選項中都有硫酸鹽生成，所以硫酸在這三個反應(yīng)中都表現(xiàn)了酸性。答案：C8．某研究性學習小組為了探索鎂粉與溴水反應(yīng)的機理，做了如下四組實驗：①將鎂粉投入冷水中，未見任何現(xiàn)象；②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時產(chǎn)生極少量的氣泡，但溴水的顏色逐漸褪去；③將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現(xiàn)象；④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去。則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機理的論述中正確的是()A．鎂粉只直接與溴水中的溴反應(yīng)B．鎂粉只與溴水中的酸反應(yīng)C．產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到D．鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應(yīng)解析：①③分別說明鎂粉和冷水、液溴不反應(yīng)；②說明鎂粉不僅和溴水中的HBr反應(yīng)生成氫氣，還和溴水中的溴反應(yīng)；④驗證了水的催化作用。答案：D二、非選擇題(本題包括3小題，共26分)9．(6分)如圖，兩只相同的試管中，盛有濃度和體積均相同的鹽酸，試管口系兩個相同的氣球，內(nèi)盛有質(zhì)量相同的碳酸鈉、碳酸氫鈉。同時將氣球內(nèi)的固體倒入鹽酸中，將有何現(xiàn)象？___________________________________________________________________________________________________________，由此得出的實驗結(jié)論為_____________。解析：比較Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)是一類常見的題目。因此解答此類題目要從Na2CO3、NaHCO3性質(zhì)的異同上入手。(1)溶解度上異同：都易溶于水，但NaHCO3溶解度遠小于Na2CO3；(2)熱穩(wěn)定性上的差異：Na2CO3受熱不分解；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑(3)與鹽酸反應(yīng)的異同：二者都能與鹽酸反應(yīng)，鹽酸足量都能放出CO2。但由于存在COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑的順序。因此，相同條件下：①Na2CO3比NaHCO3放出CO2的速率慢；②相同質(zhì)量的Na2CO3消耗的鹽酸比NaHCO3多，但放出的CO2量NaHCO3比Na2CO3多。答案：①盛NaHCO3的氣球鼓起的速率快；②盛NaHCO3的氣球鼓起的較大NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的速率快，相同質(zhì)量的NaHCO3、Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，NaHCO3放出的CO2量多10．(8分)將紅熱固體單質(zhì)甲投入顯黃色的溶液乙中，劇烈反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體A，A在常溫下不與空氣反應(yīng)，根據(jù)如下圖所示變化填空：(1)寫出下列物質(zhì)的名稱：甲是______，乙是______，丙是______；(2)混合氣體A的主要成分是______。(3)氣體B是______，藍色溶液是______。(4)寫出固體甲與溶液乙反應(yīng)的化學方程式__________________________。(5)若將氣體A依次通過澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體經(jīng)過石灰水時顏色消失，并無沉淀生成，氣體通過Ba(OH)2溶液時產(chǎn)生白色沉淀，寫出氣體A通過石灰水的洗氣瓶時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式___________________。解析：本題的“題眼”是藍色溶液→含Cu2＋溶液→單質(zhì)丙為銅，能與Cu反應(yīng)的即為強氧化性酸溶液HNO3，氣體B為NO，A中的一種成分能與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO，則A中含有NO2。能使澄清石灰水變渾濁的氣體為CO2，進一步說明單質(zhì)甲為碳，A為NO2和CO2的混合氣體，顯黃色的溶液乙為溶有NO2的濃硝酸。答案：(1)碳濃硝酸銅(2)CO2和NO2(3)NOCu(NO3)2溶液(4)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(5)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,2HNO3＋Ca(OH)2=Ca(NO3)2＋2H2O11．(12分)北京市場銷售的某種食品精制鹽包裝袋上有如下說明：產(chǎn)品標準GB5461產(chǎn)品等級一級配料食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑碘含量(以I計)20～50mg·kg－1分裝時期分裝企業(yè)(1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)，配平化學方程式(將化學計量數(shù)填于空白處)。______KIO3＋________KI＋________H2SO4=________K2SO4＋________I2＋________H2O(2)上述反應(yīng)生成的I2可用四氯化碳檢驗。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，將I2還原，以回收四氯化碳。①Na2SO3稀溶液與I2反應(yīng)的離子方程式是：________。②某學生設(shè)計回收四氯化碳的操作步驟為：a．將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；b．加入適量Na2SO3稀溶液；c．分離出下層液體。以上設(shè)計中遺漏的操作及在上述步驟中的位置是________。(3)已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。某學生測定食用精制鹽的碘含量，其步驟為：a．準確稱取ωg食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3與KI反應(yīng)完全；c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10－3mol·L－1的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反應(yīng)完全。①判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是________。②b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量是________mol。③根據(jù)以上實驗和包裝說明，所測精制鹽的碘含量是(以含ω的代數(shù)式表示)________mg·kg－1。解析：本題主要考查測定食鹽中碘的含量的實驗題。用化合價升降法來配平化學方程式。(1)eq\o(KIO3,\s\up6(↓5))＋5Keq\o(I,\s\up6(↑1))＋3H2SO4=3K2SO4＋3I2＋3H2O(2)Na2SO3與I2反應(yīng)：SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋2H＋因為NaI、Na2SO4易溶于水，CCl4不溶于水，用分液法分開，上述操作步驟遺漏的操作是在b步驟之后增加“將分液漏斗充分振蕩后靜置”的操作。因為反應(yīng)：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)恰好完全，I2剛好消耗完，所以溶液藍色恰好變成無色。(3)根據(jù)I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，有：n(I2)＝2.0×10－3mol·L－1×eq\f(10mL,1000mL·L－1)×eq\f(1,2)＝1.0×10－5mol。5K