2019版高考化学一轮精选教师用书鲁科专用：第3章自然界中的元素章末综合检测（三）

章末综合检测(三)[学生用书P263(单独成册)]
(时间：60分钟；满分：100分)
一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)
1．下列说法不正确的是(　　)
A．海水提溴过程中有氧化还原反应发生
B．燃料的脱硫、脱氮都是减少酸雨产生的措施
C．光太阳能电池先将光能转化为化学能，然后再将化学能转化为电能
D．雾霾天气中可以产生丁达尔现象
解析：选C。空气吹出法提溴的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→氧化→蒸馏，A项不符合题意；燃料中的氮、硫在燃烧的过程中，会产生氮氧化物和硫氧化物，它们都是导致产生酸雨的主要气体，B项不符合题意；光太阳能电池是通过半导体硅将太阳光的光能直接转变为电能，C项符合题意；雾霾天气里空气中存在分散质颗粒大小在1～100 nm之间的分散系，称为胶体，可以产生丁达尔效应，D项不符合题意。
2．下列除杂的操作方法中不正确的是(　　)
A．CO2中含有少量的SO2——通入酸性KMnO4溶液洗气后再干燥
B．NaCl溶液中含有少量的Na2SO4——加入过量的BaCl2再过滤
C．NO中含有少量的NO2——用水洗涤后再干燥
D．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3——加热
解析：选B。SO2能被酸性KMnO4溶液氧化而除去；加入过量的BaCl2，会有未反应的BaCl2留在溶液中；NO2与水反应产生NO；Na2CO3较稳定，适度加热不分解，而NaHCO3加热易分解，生成Na2CO3、CO2和H2O。
3．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是(　　)
A．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀
B．检验试液中的Fe2＋：试液无明显现象红色溶液
C．检验试液中的I－：试液棕黄色溶液蓝色溶液
D．检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解
解析：选C。溶液中若含有SO，加入硝酸，SO变为SO，SO和Ba2＋反应生成白色沉淀，故A项不符合题意；高锰酸钾溶液为紫色溶液，会干扰实验现象，故B项不符合题意；往试液中加入过氧化氢，I－被氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，故C项符合题意；若原溶液中含有SO，也会出现题述现象，故D项不符合题意。
4．有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验：
实验步骤
实验现象
①a和b相混合
气体变为红棕色
②c和d相混合
产生白烟
③c、e分别通入少量溴水中
都变成无色透明的溶液
④b、e分别通入氢硫酸中
都产生淡黄色的浑浊
a、b、c、d、e依次可能是(　　)
A．O2、NO、HCl、NH3、CO2
B．O2、NO、NH3、HCl、SO2
C．NO、O2、NH3、HCl、SO2
D．HBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4
解析：选C。由①的实验现象可知，a与b分别是NO和O2中的一种；由②的实验现象推断c与d分别是HCl和NH3中的一种；由②和③可知c是NH3；由③和④可知e是SO2，由④和①可知b是O2；那么a是NO、d是HCl。
5．用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如下实验中(必要时可加热)，试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是(　　)
选项
试剂B
湿润的试纸A
现象
结论
A
碘水
淀粉试纸
变蓝
碘具有氧化性
B
浓氨水，生石灰
蓝色石蕊试纸
变红
氨气为碱性气体
C
Na2SO3，硫酸
品红试纸
退色
SO2具有漂白性
D
Cu，浓硝酸
淀粉­KI试纸
变蓝
NO2为酸性气体
解析：选C。物质的检验一般是采用物质的特征反应，根据相应的特征现象来判断检验结果。选项A，碘水中的I2遇淀粉变蓝色，与I2的氧化性无关。选项B，NH3遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明NH3是一种碱性气体。选项C，Na2SO3与H2SO4反应产生SO2，SO2使湿润的品红试纸退色，证明SO2具有漂白性。选项D，Cu与浓HNO3反应产生的NO2氧化I－产生I2，I2遇淀粉变蓝，证明NO2具有氧化性而不是酸性。
6．(2018·郑州模拟)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间的转化关系如图所示。

下列说法中不正确的是(　　)
A．用淀粉­KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉­KI试纸会变蓝
B．足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉­KI试纸退色的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
C．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2＞I2＞IO
D．途径Ⅱ中若生成1 mol I2，则反应中转移的电子数为10NA
解析：选C。根据途径Ⅰ可知，氧化性Cl2＞I2，由途径Ⅱ可知，氧化性IO＞I2，由途径Ⅲ可知氧化性Cl2＞IO。
7．下列实验操作、实验现象和结论均正确的是(　　)
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中滴加稀硫酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有CO或HCO　
B
向某食盐中加入HI溶液和几滴淀粉溶液
无明显现象
食盐中没有碘酸盐
C
将实验室保存的一小段镁条加入热水中
无明显现象
镁与热水不反应
D
将某气体通入品红溶液中
溶液退色
该气体一定是二氧化硫
解析：选B。A项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO2，所以溶液中还可能含有SO或HSO等，错误；B项，加碘食盐中含有碘酸钾，向某食盐中加入HI溶液和几滴淀粉溶液，无明显现象则说明没有发生碘酸钾与HI的氧化还原反应，则食盐中没有碘酸钾，正确；C项，实验室保存的镁条由于表面被氧化，进行实验时应该用砂纸去除表面的氧化膜，错误；D项，能使品红溶液退色的气体还可能是氯气，错误。
8．(2018·湖北四校联考)某气体可能含有NO2、NH3、O2和CO2中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是(　　)
A．若将气体通入水中，有气体剩余，说明原气体中一定含有CO2
B．若将气体通入CaCl2溶液，无沉淀产生，说明原气体中一定不含CO2
C．若将气体通入淀粉­碘化钾溶液中，溶液变蓝色，说明原气体中一定含有NO2
D．若将一定体积的气体样品缓慢通入水中，恰好完全反应生成一种盐，向所得盐溶液中加入澄清石灰水未见沉淀生成，则原气体样品中V(NH3)∶V(O2)＝4∶1
解析：选D。选项A中，剩余气体可能为NO或O2或CO2等，A项错误。选项B中，若混合气体中无NO2，则NH3、CO2、CaCl2溶液反应可能会产生CaCO3沉淀，但若气体中有NO2，NO2溶于水形成HNO3后会溶解CaCO3，B项错误。选项C中，O2也能氧化碘化钾溶液生成I2，从而使溶液变蓝，C项错误。选项D中，反应生成的盐一定是硝酸铵，依据反应4NO2＋4NH3＋O2＋2H2O===4NH4NO3知，原气体样品中V(NH3)∶V(O2)＝4∶1，D项正确。
9．把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到0．3 mol NO2和0．2 mol NO。向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减少为止。得到固体质量不可能为(　　)
A．18 g　　　　　　　　 B．24 g
C．30 g D．36 g
解析：选A。根据题意可知在反应过程中Fe失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。最后所得到的固体为Fe2O3。n(e－)＝0．3 mol×1＋0．2 mol×3＝0．9 mol。若Fe全部被氧化为＋2价，则n(Fe)＝0．45 mol，根据Fe元素守恒，m(Fe2O3)＝(0．45 mol÷2)×160 g/mol＝36 g，若Fe全部被氧化为＋3价，则n(Fe)＝0．3 mol，m(Fe2O3)＝(0．3 mol÷2)×160 g/mol＝24 g，若Fe被氧化的价态为＋2、＋3两种价态，则最后得到的固体的质量在 24～36 g 之间。因此最后得到固体质量不可能为18 g。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
10．(14分)A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有强氧化性。下列为相关实验步骤和实验现象：

(1)写出A、B、C的化学式：
A________，B________，C________。
(2)依次写出A＋B→D、D＋B→E(E中含有某＋5价元素的含氧酸根离子)和B→F的离子方程式：________________________________________、______________________________________、______________________________________。
(3)写出将足量F通入FeBr2溶液中的离子方程式：
________________________________________________________________________。
解析：钠盐A能和AgNO3溶液反应生成一种难溶于稀硝酸的黄色沉淀，可确定A为NaI，C为AgI；黄绿色气体F是Cl2；F和NaOH溶液反应生成钠盐B，根据B呈碱性并具有强氧化性，可知B为NaClO，NaClO具有强氧化性，能氧化NaI，少量NaClO能将NaI氧化成I2，进一步反应生成NaIO3，其中I为＋5价；Cl2氧化NaBr生成Br2，Br2又能氧化NaI生成I2。
答案：(1)NaI　NaClO　AgI
(2)2I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－　I2＋5ClO－＋2OH－===2IO＋5Cl－＋H2O　ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
(3)3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
11．(13分)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。

(1)实验前，检查A装置的气密性的操作为___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若在气体入口处通入CO和CO2的混合气体，E装置内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为________(填字母)。能验证CO氧化产物的现象是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若A装置中气体入口改为通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E装置内放置铂铑合金网，H装置为干燥空瓶，D装置中改为石蕊溶液，按A→G→E→H→D顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。
①实验中先用酒精灯加热催化管，再通入混合气体，可观察到H装置内有红棕色气体出现，D装置中紫色石蕊溶液变红，则E装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若把酒精灯撤去，继续通入气体，催化剂可继续保持红热状态，反应继续进行。能使催化剂继续保持红热的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
③某同学在做上述实验时出现了与其他同学不同的现象，他发现催化剂红热现象明显而正常，但紫色石蕊溶液不变红。请分析可能的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答1点即可)。
解析：(1)A装置气密性检验方法：关闭活塞a、b，将出气导管口浸没在水中，用手(或热毛巾)捂热烧瓶，若出气导管口有气泡冒出，松手(或拿走热毛巾)，冷却后，导管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降，证明A装置不漏气。
(2)要获得纯净干燥的CO就必须用A装置中的NaOH溶液吸收CO2，并通过C装置中的澄清石灰水不变浑浊证明CO2已被完全吸收，再通过B装置中的浓硫酸干燥CO气体，CO通过加热的E装置被氧化成CO2，CO2被C装置中的澄清石灰水吸收，澄清石灰水变浑浊，可证明CO的还原性及其氧化产物。所选装置的连接顺序为ACBECF。
(3)①氨的催化氧化的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。②氨的催化氧化反应是一个放热反应，放热反应开始后，不需要持续加热，催化剂可继续保持红热状态。③催化剂红热现象明显而正常，但紫色石蕊溶液不变红，说明H、D部分装置的气密性不好等。
答案：(1)关闭活塞a、b，将出气导管口浸没在水中，用手(或热毛巾)捂热烧瓶，若出气导管口有气泡冒出，松手(或拿走热毛巾)，冷却后，导管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降，证明A装置不漏气
(2)ACBECF　A、B装置之间的C装置中溶液保持澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊
(3)①4NH3＋5O24NO＋6H2O
②氨的催化氧化反应是一个放热反应
③H、D部分装置的气密性不好(其他答案合理也可)
12．(14分)已知氧化性Cl2＞Br2，某化学兴趣小组为比较Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计了如下实验：

(1)①连接仪器：把玻璃导管插入橡胶塞的操作是____________，然后对准橡胶塞的孔稍稍用力转动，将其插入。
②检查完毕气密性后，实施下列操作：a．加热，b．加入MnO2，c．加入浓盐酸，先后顺序依次为____________________________________。
(2)整套实验装置存在一处明显不足，请指出：_________________________________。用改正后的装置进行实验，实验过程如下：
实验操作
实验现象
结论
打开活塞a、止水夹b，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯
D装置中：溶液变红
E装置中：水层溶液变黄，振荡后CCl4层无明显变化
Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性由强到弱的顺序为__________________
(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化：
D装置中：红色慢慢退去。
E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后逐渐变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
ⅰ．(SCN)2的性质与卤素单质的类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。
ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，呈红色(略带黄色)，沸点约为5 ℃，与水发生水解反应。
ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。
①请用平衡移动原理解释Cl2过量时D中溶液红色退去的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
请设计简单实验证明上述解释：__________________________________________
________________________________________________________________________。
②欲探究E装置中颜色变化的原因，设计实验如下：
用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①为便于将玻璃导管插入橡胶塞，应先将玻璃导管用水润湿。②向烧瓶中加入药品的顺序为“先固后液”。
(2)氯气有毒，该实验中无尾气处理装置。D装置溶液变红，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，说明Cl2的氧化性比Fe3＋的强；E装置中水层溶液变黄，振荡试管后CCl4层无明显现象，说明向Fe2＋与Br－共存的溶液中通入氯气，Fe2＋先被氧化，即Br2的氧化性比Fe3＋的强。
(3)①由于(SCN)2的性质与卤素单质的类似，且氧化性Cl2＞(SCN)2，当Cl2过量时，Cl2将SCN－氧化为(SCN)2：2SCN－＋Cl2===2Cl－＋(SCN)2，Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡向逆反应方向移动而使溶液退色。可向退色后的溶液中加入Fe3＋或SCN－，观察溶液是否恢复红色。②BrCl与水的反应和氯气与水的反应相似，反应方程式为BrCl＋H2OHBrO＋HCl。向溶液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀AgCl，AgBrO可溶于水。
答案：(1)①先将玻璃导管用水润湿　②bca
(2)缺少尾气处理装置　Cl2＞Br2＞Fe3＋
(3)①过量氯气和SCN－发生反应：2SCN－＋Cl2===2Cl－＋(SCN)2，使SCN－浓度减小，平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3向逆反应方向移动而使溶液退色　取少量退色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则上述推测合理[或取少量退色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述推测合理(其他合理答案也可)]　②BrCl＋H2OHBrO＋HCl，反应产生Cl－，由于AgBrO可溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl白色沉淀
13．(14分)(2018·桂林调研)某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质，进行了如下实验。

(1)甲同学设计了图甲装置进行实验，观察到集气瓶中收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。甲同学的推断________(填“正确”或“不正确”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学不同意甲同学的推断，他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。为此乙同学设计了图乙装置进行实验，步骤如下：
①在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；
②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；
③一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体；
④待集气瓶充满气体后从水槽中取出，敞口正放在桌面上，观察到瓶口气体颜色有变化，证明稀硝酸与铜反应生成NO。
步骤①的作用是________________________________________________________；
步骤④瓶口气体的颜色变化是____________________________________________。
(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是________(填正确选项的编号)，反应的离子方程式为
________________________________________________________。
a．还原剂　　　　　　　 b．氧化剂
c．酸化 d．提供热能
(4)某些资料认为NO不能与Na2O2反应。丙同学提出质疑，他认为NO易与O2发生反应，应该更容易被Na2O2氧化。
查阅资料：
a．2NO＋Na2O2===2NaNO2；
b．6NaNO2＋3H2SO4(稀)===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O；
c．酸性条件下，NO能被MnO氧化生成NO。
丙同学在乙同学的实验基础上，用下图所示装置探究NO与Na2O2的反应。

①C装置中碱石灰的作用是____________；F装置中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
②充分反应后，检验D装置中是否发生反应2NO＋Na2O2===2NaNO2的实验操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(2)乙同学的设计中，使稀硝酸先与碳酸钙反应产生CO2将装置内的空气排尽，以避免空气中的氧气对实验产生干扰。(3)过量的铜与稀硝酸完全反应后所得溶液的溶质为硝酸铜，在铜片过量的情况下，再加入稀硫酸，提供了足量的H＋，NO在H＋存在的情况下继续和铜反应生成NO。(4)①C装置的作用为除去NO气体中的CO2和水蒸气，由题中所给信息c可知F装置的作用为吸收没反应的NO，防止对空气造成污染。②检验D装置中是否发生反应2NO＋Na2O2===2NaNO2，只要检验D装置固体中是否含有NaNO2即可，可利用题中所给信息b来设计实验。
答案：(1)不正确　NO2能与水反应生成NO，无论铜与稀硝酸反应生成的是NO还是NO2，集气瓶中收集到的气体都是NO
(2)排尽装置内的空气　由无色变成红棕色
(3)c　3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)①吸收CO2和水蒸气　5NO＋3MnO＋4H＋===5NO＋3Mn2＋＋2H2O　②取D装置中固体少许于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体，且遇到空气变红棕色，则反应2NO＋Na2O2===2NaNO2发生，若气体不变色，则该反应未发生(答案合理即可)