高一化學上冊自然界中的元素同步訓練題
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高一化學上冊自然界中的元素同步訓練題
第三章 自然界中的元素( 章末測試)
(時間90分鐘,滿分100分)
第Ⅰ卷(選擇題 共48分)
相對分子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14
O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Zn 65
一、選擇題(每題只有一個選項符合題意,每題3分)
1.為使以面粉為原料的面包松軟可口,通常用碳酸氫鈉作發(fā)泡劑,因為它①熱穩(wěn)定性差②增加甜味③產(chǎn)生二氧化碳④提供鈉離子。其中合理的是( )
A. ②③ B. ①③
C. ①④ D. ③④
2.下列反應中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是( )
A.使石蕊試液變紅
B.與銅反應生成Cu(NO3)2和NO氣體
C.與Na2CO3反應放出CO2氣體生成NaNO3
D.與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2
3. (原創(chuàng))氯化銨和氯化鈉可用下列哪一種方法分離( )
A.加入氫氧化鈉
B.加入AgNO3溶液
C.加熱法
D.加入一種合適的酸
4. 已知亞硫酸鹽、金屬硫化物等易被空氣氧化。下列試劑長期暴露在空氣中不會發(fā)生化學變化的是( )
A. Na2SO3溶液 B. 氫硫酸
C. 濃H2SO4 D. 固體氫氧化鈉
5. 常見的大氣污染分為一次污染和二次污染,二次污染物是排入環(huán)境中的一次污染物在物理化學因素或微生物作用下發(fā)生變化所生成的新污染物。如:2NO+O2=2NO2,則NO2就是二次污染物,下列四種氣體①SO2 ②H2S③NO2 ④CO中能導致二次污染的是 ( )
A. ①②③ B. ②③④
C. ①③④ D. ①②③④
6.(原創(chuàng)) 氫陰離子(H-)能和NH3反
應:H- + NH3 = NH2- + H2↑,根據(jù)上述
反應事實可以得出的正確結(jié)論是( )
A. NH3有還原性
B. H-是很強的還原劑
C.該反應的還原產(chǎn)物是H2
D. 該反應屬于置換反應
8.(變式)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)上設計可行的化學反應。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. B. C.
D.
7.(原創(chuàng))近來查明,二氧化三碳(C3O2)是金星大氣層的一個組成部分,下列關(guān)于二氧化
三碳的說法錯誤的是( )
A. C3O2、CO、CO2都是非電解質(zhì)
B.C3O2、CO、CO2都是碳的氧化物
C.C3O2和CO一樣可以燃燒生成CO2
D.C3O2和CO2都是碳酸的酸酐
9.檢驗氯化氫氣體中是否有氯氣,可采用的方法是 ( )
A.用干燥的藍色石蕊試紙
B.用干燥的有色布條
C.將氣體通入硝酸銀溶液
D.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙
10. (原創(chuàng)) 相同物質(zhì)的量濃度的(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4和NH4H2PO4溶液各200mL,與物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L的氫氧化鈉溶液完全反應所需要的體積比為( )
A.3:2:1 B.1:2:3
C.1:1:1 D. 2:3:4
11..(原創(chuàng))有Na2S、Na2SO3和Na2SO4
的混合物,經(jīng)測定此混合物中硫的質(zhì)
量分數(shù)為32%。則此混合物中氧的質(zhì)
量分數(shù)為( )
A.36.8% B.37.6%
C.22.0% D.無法計算
12. (原創(chuàng)).下列各組氣體中,在通常條件下能穩(wěn)定共存的是 ( )
A.NH3、O2、HCl
B. N2、H2S Cl2
C. CO2、NO、O2
D. N2、O2、CO2
13.(原創(chuàng))學生用濾紙折成一只紙蝴蝶并在紙蝴蝶上噴灑某種試劑,掛在鐵架臺上。 另取一只盛有某種溶液的燒杯,放在紙蝴蝶的下方(如下圖)。過一會兒,發(fā)現(xiàn)紙蝴蝶上的噴灑液顏色由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,噴灑在紙蝴蝶上的試劑與小燒杯中的溶液是 ( )
A B C D
紙蝴蝶上的噴灑液 石蕊 酚酞 酚酞 石蕊
小燒壞中的溶液 濃鹽酸 濃氨水 氫氧化鈉溶液 濃硫酸
14. 從海水里提取溴的過程中,有如下反應:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O。與上述反應在原理上最相似的反應是( )
A.2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl? B.2KI+Br2=I2+2KBr
C.2H2S+SO2=3S+2H2O? D.Cl2+H2O=HCl+HClO?
15. 下列離子方程式正確的是
A.碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B.氯化銨與氫氧化鈉兩種濃溶液混合加熱:NH4++OH- H2O+NH3↑
C.氫氧化鎂與稀硫酸反應:H++OH-=H2O
D.單質(zhì)銅與稀硝酸反應:Cu+2H++2NO3-=Cu2++2NO↑+H2O
16.(原創(chuàng))已知Na2SO3易被X2氧化(X為Cl、Br、I)。向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入—定量氯氣后,將溶液蒸干并充分灼燒,得到固體剩余物質(zhì)的組成不可能是( )
A. NaCl Na2SO4
B. NaCl NaBr NaI Na2SO4
C. NaCl Na2SO4 I2
D. NaCl NaBr Na2SO4
第Ⅱ卷(非選擇題 共52分)
二、填空題(30分)
17.(8分) 亞硫酸鈉中有+4價的硫,它既有氧化性又有還原性?,F(xiàn)有試劑:溴水、硫化鈉溶液、亞硫酸鈉溶液、稀硫酸、燒堿溶液、氨水。
①要證明Na2SO3具有還原性,應選用
的試劑有
現(xiàn)象是
②要證明Na2SO3具有氧化性,應選用的試劑有 、稀硫酸?,F(xiàn)象是
18.(8分)下圖為一定量飽和Ca(OH)2溶液中通入二氧化碳氣體后,產(chǎn)生CaCO3白色沉淀的質(zhì)量與二氧化碳體積之間的關(guān)系曲線。試回答:
OA 段曲線和AB段曲線所表示的反應方程式是:
OA段
AB段
OA段=AB段原因是
B處溶液中存在的濃度較大的兩種離子是 和
(填離子符號)
將B處生成的溶液煮沸,可見到的現(xiàn)象是
。
19.(8分)如下圖所示,室溫下向盛有3.0 mL NO的試管中緩緩通入1.5 mL O2(所有氣體體積均在標準狀下測定)。
試回答下列問題:
(1)寫出觀察到的現(xiàn)象(可不寫滿,也可補充):
①____________________________ ____________________________ ___
?、赺___________________________________ ______________________
?、踎____________________________________________________
(2)最終試管中剩余的氣體是_________,體積為_________。
20. (8分)如下圖所示,已知:
?、偌?、乙、丙、丁四種元素均是前18號元素的單質(zhì);
?、谠谝欢l件下甲與丙和甲與丁都按物質(zhì)的量之比1:3反應,分別生成X和Y,在產(chǎn)物中元素甲顯負價;
③在一定條件下乙與丙和乙與丁都按物質(zhì)的量之比1:2反應,分別生成Z和W,在產(chǎn)物中乙顯負價。
請?zhí)羁眨?1)甲是_________,乙是_________。
(2)甲與丙反應生成X的化學方程式是_____________。
(3)乙與丁反應生成W的化學方程式是_______________。
三.實驗題(12分)
21. 噴泉是一種常見的現(xiàn)象,其產(chǎn)生原因是存在壓強差。
(1)圖Ⅰ為化學教學中常用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中能形成噴泉的是
A. SO2和H2O
B. CO2和NaOH溶液
C. CO2和飽和碳酸氫鈉溶液
D. NO和H2O
(2)在圖Ⅱ的錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì)后,能產(chǎn)生噴泉的是
A. Cu與稀硫酸 B. Cu與稀硝酸 C. Al與濃硫酸 D. Fe與濃硝酸
(3)比較圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置,從產(chǎn)生噴泉的原理來分析,圖Ⅰ是 上部燒瓶內(nèi)氣體壓強;圖Ⅱ是 下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強(均填增大或減小)。
(4)某學生積極思考噴泉原理的應用,設計了如圖Ⅲ所示的裝置。
?、?如果關(guān)閉活塞c,打開活塞a、b,再擠壓膠頭滴管。則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為
。
② 在①操作的基礎上,若要在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象,其操作方法是 。
四、計算題
22.(10分)在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固體混合物,加熱充分反應,下圖表示加入的混合物質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積(標準狀況)的關(guān)系,試計算:
(1)NaOH的物質(zhì)的量濃度_________;
(2)當NaOH溶液的體積為140 mL,固體混合物的質(zhì)量是51.6 g時,充分反應后,生成氣體的體積(標準狀況)為____ L。
(3)當NaOH溶液的體積為180 mL,固體混合物的質(zhì)量仍為51.6 g時,充分反應后,生成氣體的體積(標準狀況)為____ L。
附:答案
1.B 碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解:2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O,產(chǎn)生的二氧化碳能在面包里留下很多氣室,使面包松軟可口。
2. B HNO3使石蕊試液變紅,只表現(xiàn)出硝酸的酸性;HNO3與Na2CO3反應放出CO2氣體生成NaNO3是復分解反應,只表現(xiàn)出硝酸的酸性;HNO3與銅反應中,HNO3中氮元素的化合價降低表現(xiàn)出氧化性,并且產(chǎn)物中又有Cu(NO3)2和水生成,說明此反應中HNO3還表現(xiàn)出酸性;HNO3與S單質(zhì)反應,HNO3中氮元素的化合價降低只表現(xiàn)出氧化性。
3.C NaCl和NH4Cl兩種物質(zhì)中都含Cl-,所以加AgNO3或加酸都起不到分離的作用,加入NaOH,只能鑒別NH4Cl和NaCl,而達不到分離的目的。利用銨鹽的不穩(wěn)定,選用加熱法。
4. C Na2SO3溶液暴露在空氣中會被氧化為Na2SO4;氫硫酸暴露在空氣中會被氧化為S;濃H2SO4暴露在空氣中會吸水變稀,不會發(fā)生化學變化;固體氫氧化鈉長期暴露在空氣中最終會轉(zhuǎn)化為Na2CO3。
5. A 上述4種氣體本身都屬于大氣的污染物,即一次污染物。硫化氫還原性很強,易燃燒、氧化轉(zhuǎn)化成二次污染物二氧化硫;二氧化硫與水結(jié)合生成亞硫酸,進一步被氧化成硫酸,增加酸雨的酸度;NO2和水反應:3NO2+H2O=2HNO3+NO, HNO3可引起酸雨,是NO2的二次污染物,同時NO也是NO2的二次污染物;CO燃燒后轉(zhuǎn)化成無污染的二氧化碳。
6. B 在氫陰離子(H-)和NH3的反應中,氫陰離子(H-)化合價升高被氧化,做還原劑,B
正確,NH3中的部分H被還原,在該反應中NH3做氧化劑,具有氧化性,A錯誤;該反應
中H2既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物,C錯誤;該反應的反應物中沒有單質(zhì),不屬于置換反
應,D錯誤。
7.. C A方案雖然步驟少,但反應過程中會產(chǎn)生大量氮氧化物,污染空氣。另外消耗原料也多,不符合“綠色化學”的要求;B方案步驟煩瑣,使用原料種類多,不符合“綠色化學”的要求;C方案步驟較少,節(jié)約原料,無污染,符合“綠色化學”的要求;D方案用原料較多,在第一步還會產(chǎn)生大量的SO2氣體,污染空氣,又浪費原料,不符合“綠色化學”的要求。
8. D C3O2、CO、CO2都是由C、O兩種元素形成的氧化物,都屬于非金屬氧化物,都不能電離,都是非電解質(zhì);C3O2和CO中碳的化合價都小于+4,都可以被氧化為CO2,即都可以燃燒生成CO2;C3O2中碳的化合價與碳酸中碳的化合價不相等,C3O2不是碳酸的酸酐。
9.D 氯化氫和氯氣都不能使干燥的藍色石蕊試紙變色,也都不能使干燥的有色布條退色;氯化氫和氯氣通入硝酸銀溶液中都會產(chǎn)生白色沉淀:AgNO3 +HCl = AgCl↓+HNO3,Cl2+ AgNO3+H2O= HClO+AgCl↓+HNO3;若用濕潤的碘化鉀淀粉試紙則會發(fā)生反應:Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉變藍色,若氯化氫氣體中混有氯氣會使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{色。
10.C 該題的嚴重干擾選項是A,很多同學不加思索快速的選了A。同學們都把解題的重點放在了NH4+與OH-的反應了,卻忽略了H+也消耗OH-這一個事實。其實每摩爾(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4和NH4H2PO4與氫氧化鈉完全反應所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量都是3mol,即同物質(zhì)的量的三物質(zhì)所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等,C正確。
11.C Na2S、Na2SO3和Na2SO4中鈉離子和硫原子的個數(shù)比都是2:1,其質(zhì)量比都是46:32,在它們的混合物里鈉元素和硫元素的質(zhì)量比也是46:32。ω(O)=1-ω(S)
-ω(Na)=1-32%-32%× =22.0%。
12.D 常溫下,A組能發(fā)生反應:NH3+ HCl=NH4Cl↓;B組能發(fā)生反應:H2S + Cl2= 2HCl+S↓;C組能發(fā)
生反應:2NO+O2= 2NO2。D組中的氣體在通常條件下不發(fā)生反應,即D組氣體在通常條件下能穩(wěn)定共存。
13. B 本題主要考查一些指示劑遇酸性或堿性物質(zhì)后的顏色變化及一些酸、堿的物理性質(zhì)。要注意審題,一開始紙蝴蝶為白色的,而石蕊本身的顏色為紫色的,故A、D不符合題意; 雖然氫氧化鈉溶液遇到酚酞變紅,但氫氧化鈉溶液不揮發(fā),無法和蝴蝶上的指示劑作用, C也不符合題意;而氨水具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氨氣使酚酞試液變紅色,B符合題意。
14. C 在5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O反應中,反應物中Br-被氧化,BrO-3被還原,最后都生成Br2。也就是在此反應中被氧化和被還原的為不同價態(tài)的同一元素(溴),而且都被還原和氧化成同一價態(tài)物質(zhì)。在4個答案中,只有C中被氧化和被還原的元素為不同價態(tài)的同一元素(硫),最后都生成單質(zhì)硫,兩者原理最相似。
15. B 在書寫與“量”有關(guān)的離子方程式時,應該按不足量的物質(zhì)的組成來寫,A選項中的Ca2+與OH-離子物質(zhì)的量比應該為2∶1;B項考察銨鹽的性質(zhì),該離子方程式正確;C項中氫氧化鎂為難溶物,不應拆開寫;D項沒有配平。
16. C 由于Na2SO3易被X2氧化(X為Cl、Br、I),所以Na2SO3、 NaBr、NaI的還原性強弱順序是:Na2SO3>NaI >NaBr。向NaBr、NaI、Na2SO3的混合液中,通入—定量氯氣時,氯氣先氧化Na2SO3,Na2SO3被消耗完后再氧化NaI,最后氧化NaBr。逐項分析如下:A項,當通入的氯氣量較多時,Na2SO3、 NaBr、NaI被完全氧化,生成的Br2在將溶液蒸干時揮發(fā)、I2在灼燒時升華,最后剩余NaCl和Na2SO4 ;B項,通入的氯氣量較少時,氯氣只氧化了全部Na2SO3或氧化了全部Na2SO3和部分NaI ;C項,生成的I2在灼燒時時升華,得到的固體剩余物中不可能有I2;D項為通入的氯氣將NaI、Na2SO3全部氧化或?qū)aI、Na2SO3全部氧化外還氧化了部分NaBr時的剩余物。
改變,不是氧化還原反應。
17.①溴水,溴水褪色
②Na2S溶液,生成淺黃色沉淀
?、乓C明Na2SO3具有還原性,應選用具有氧化性的試劑,在所給的試劑中溴水具有較強的氧化性,且溴水有顏色,反應現(xiàn)象明顯,若Na2SO3具有還原性,則會使溴水的橙色退去。
?、埔C明Na2SO3具有氧化性,應選用具有還原性的試劑,硫化鈉溶液具有較強的還原性,在酸性條件下,Na2SO3和Na2S反應生成S,產(chǎn)生淺黃色沉淀。
18.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 、 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O、
生成CaCO3沉淀和CaCO3沉淀溶解所消耗的二氧化碳的量相等、
Ca2+ 、 HCO3- 、有白色沉淀生成
解析:堿溶液中通入二氧化碳,由于開始時,二氧化碳的量相對較少,所以先生成碳酸鹽;當堿消耗完后,再通入二氧化碳,二氧化碳、碳酸鹽和水繼續(xù)反應,轉(zhuǎn)化成碳酸氫鹽;碳酸氫鹽不穩(wěn)定,加熱時易分解,又轉(zhuǎn)化為碳酸鹽。在Ca(OH)2溶液中通入二氧化碳氣體,先生成CaCO3(不溶于水),再轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2(能溶于水),加熱時Ca(HCO3)2分解又生成了不溶性的CaCO3。由于生成CaCO3沉淀和CaCO3沉淀溶解所消耗的二氧化碳的量相等,所以OA段=AB段。
19.. (1)①通入O2,試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色②試管內(nèi)液面升高③最后試管內(nèi)剩余一種無色氣體
(2)NO 1.0 ml
(1)通入的O2與NO發(fā)生反應生成NO2:
?、?NO+O2 =2NO2
所以看到有紅棕色氣體生成.生成的NO2溶于水:
?、?NO2+H2O =2HNO3+NO
?、佗趦煞磻目偡匠淌綖椋?/p>
?、?NO+3O2+2H2O =4HNO3
氣體被消耗,所以又會看到試管內(nèi)液面上升.V(NO)∶V(O2)≠4∶3,故最后有氣體剩余,不論剩余NO還是O2,都為無色氣體,這是看到的第三個現(xiàn)象。
(2)設1.5 mL O2全部參加反應,由(1)中③知:
V反應(NO)=V反應(O2)×4/3=1.5 mL×4/3=2.0 mL
而NO的總體積是3.0 mL,故剩余NO氣體1.0 mL。
20.(1)N2 O2
(2)N2+3Mg= Mg3 N2(N2+3H2=NH3)
(3)O2+ 2H2=2H2O(2Mg+ O2= 2MgO)
在一定條件下甲與丙和甲與丁都按物質(zhì)的量之比1:3反應,產(chǎn)物中元素甲顯負價,說明反應后甲的化合價為-3價或-3n(n為正整數(shù)),由前18號元素的常見價態(tài)可知,反應后甲的化合價為-3價,甲為N2 ;與N2 1:3反應的單質(zhì)有H2、Mg,丙與丁是H2和Mg。在一定條件下乙與丙和乙與丁都按物質(zhì)的量之比1:2反應,產(chǎn)物中乙顯負價,說明反應后乙的化合價為-2價或-2n(n為正整數(shù)),由前18號元素的常見價態(tài)可知,反應后甲的化合價為-2價。甲為O2或S , O2 與H2、Mg都可都按物質(zhì)的量之比1:2反應,但S與H2、Mg反應時,他們的物質(zhì)的量之比是1:1,因而乙是O2。由于丙、丁不能確定誰是H2或Mg,所以甲與丙反應生成X的化學方程式是N2+3Mg= Mg3 N2或N2+3H2=NH3;乙與丁反應生成W的化學方程式是O2+ 2H2=2H2O或2Mg+ O2= 2MgO。
21.(1)AB
(2)B
(3)減小;增大
(4)①在盛有氨氣的燒瓶中出現(xiàn)“噴煙霧”現(xiàn)象;②打開活塞c。
(1)噴泉實驗的基本原理是:氣體在液體中的溶解度很大,在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強差(負壓),打開活塞后,大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導管口形成噴泉。HCl極易溶于水H2O,CO2易溶于NaOH溶液(CO2和NaOH溶液反應被溶解),AB都能形成噴泉。CO2在飽和碳酸氫鈉溶液中的溶解度很小,NO不溶于H2O,CD都不能形成噴泉。
(2)圖Ⅱ燒瓶中的壓強不變,因為燒瓶和大氣直接相通。若能增大錐形瓶中的壓強,也會將錐形瓶中的液體壓入燒瓶,形成噴泉。Cu與稀硫酸不反應,在錐形瓶中加入Cu與稀硫酸,不會使錐形瓶中的壓強增大,形不成噴泉;Al與濃硫酸 、Fe與濃硝酸在常溫下產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,不生成氣體,若在錐形瓶中加入Al與濃硫酸 或Fe與濃硝酸,也不會使錐形瓶中的壓強增大,也形不成噴泉;Cu與稀硝酸反應生成氣體NO,若在錐形瓶中加入Cu與稀硝酸,由于生成的氣體使錐形瓶中的壓強增大,能產(chǎn)生噴泉。
(4)關(guān)閉活塞c,打開活塞a、b,再擠壓膠頭滴管會使盛氨氣的燒瓶中壓強減小,左燒瓶中的HCl流入右燒瓶,從而在盛氨氣的燒瓶中產(chǎn)生“噴煙霧”(NH3+HCl= NH4Cl↓)現(xiàn)象。①操作后,兩個燒瓶中的壓強都減小,打開c則會產(chǎn)生雙噴泉。
22. (1)5.0 mol/L (2)15.68 (3)16.8
(1)從圖中可看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反應。
n(NaOH)=n(NH3)= =0.5 mol
c(NaOH)= =5.00 mol/L
(2)當固體混合物的質(zhì)量是51.6 g時,固體混合物完全反應消耗的氫氧化鈉溶液的體積為: ×100ml=150ml;而V(NaOH)=140 mL,說明固體過量,所以V(NH3)=n(NH3)×22.4L/mol
=n(NaOH)×22.4L/mol=5 mol/L×0.14 L×22.4 L/mol=15.68 L。
(3)同理當V(NaOH)=180 mL時,說明NaOH過量,則固體51.6 g完全反應,則:
V(NH3)=16.8 L