自然界中的元素 一、选择题 1．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(
) A．NH 4 HCO 3 受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO 2 具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al 2 O 3 具有两性，可用于电解冶炼铝 2．下列除杂的操作方法中不正确的是(
) A．CO 2 中含有少量的 SO 2 ——通入酸性 KMnO 4 溶液洗气后再干燥 B．NaCl 溶液中含有少量的 Na 2 SO 4 ——加入过量的 BaCl 2 再过滤 C．NO 中含有少量的 NO 2 ——用水洗涤后再干燥 D．除去 Na 2 CO 3 固体中少量的 NaHCO 3 ——加热 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 2－4 ：试液 ――→足量稀硝酸 无沉淀 ――→ BaCl 2 溶液 白色沉淀 B．检验试液中的 Fe 2＋ ：试液 ――→KSCN溶液 无明显现象――→酸性KMnO 4 溶液 红色溶液 C．检验试液中的 I－ ：试液――→H 2 O 2棕黄色溶液 ――→淀粉溶液 蓝色溶液 D．检验试液中的 CO 2－3 ：试液 ――→足量BaCl 2 溶液 白色沉淀 ――→ 足量稀盐酸 沉淀溶解 4．已知 BrCl 能发生下列反应：nBrCl＋2M===MCl n ＋MBr n (M 为＋n 价的金属元素)，BrCl＋H 2 O===HCl＋HBrO。以下推论不正确的是(
) A．BrCl 具有和卤素单质相似的化学性质 B．BrCl 和 M 反应时，BrCl 只做氧化剂 C．BrCl 和 NaOH 溶液反应生成 NaCl、NaBrO 两种盐 D．BrCl 跟 FeSO 4 溶液反应时，溶液会变成无色 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， 蓝色石 变红 氨为碱
生石灰 蕊试纸 性气体 C Na 2 SO 3 ，硫酸 品红试纸 退色 SO 2 具有漂白性 D Cu，浓硝酸 淀粉- KI 试纸 变蓝 NO 2 为酸性气体 6．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲――→丁乙丁甲丙。下列有关物质的推断不正确的是(
) A．若甲为 AlCl 3 溶液，则丁可能是 NaOH 溶液 B．若甲为氮气，则丁可能是 O 2
C．若甲为 Fe，则丁可能是稀硝酸 D．若甲为 NaOH 溶液，则丁可能是 CO 2
7．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，并存在因果关系的是(
) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的 CaCl 2 与空气中的 CO 2反应生成 CaCO 3
B 非金属性：Cl>S 酸性：HClO 3 >H 2 SO 4
C 常温下，NaHCO 3 的溶解度比Na 2 CO 3 小 向饱和 Na 2 CO 3 溶液中通入 CO 2 产生沉淀 D 常温下，SO 2 与氢硫酸和 NaOH 溶液均可反应 SO 2 是两性氧化物 8．SO 2 通入足量的 Fe(NO 3 ) 3 稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但又立即变成棕黄色，这时若滴入 BaCl 2 溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是(
) A．上述过程中，最终被还原的是 NO－3
B．从上述反应可以得出结论：氧化性 HNO 3 ＞Fe 3＋ ＞稀硫酸 C．上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体
D．假设通入的 SO 2 完全反应，则同温同压下，通入的 SO 2 和逸出的气体的体积比为 1∶1 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 NO 2
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 二、非选择题 10．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。
回答下列问题：
(1)图中 X 的电子式为________；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：_______________________________________________________ ___________________________________________________________。
该变化说明 S 的非金属性比 O________(填“强”或“弱”)。
(2)下列物质用于 Na 2 S 2 O 3 的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是________(填字母)。
a．Na 2 S＋S
b．Z＋S c．Na 2 SO 3 ＋Y
d．NaHS＋NaHSO 3
(3)治理含 CO、SO 2 的烟道气，以 Fe 2 O 3 做催化剂，将 CO、SO 2 在 380 ℃时转化为 S 和一种无毒气体，写出该治理烟道气反应的化学方程式：______________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
11．小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为 Na 2 CO 3 )，某研究小组欲测
定某小苏打样品中 NaHCO 3 的质量分数，设计如下实验方案：
Ⅰ.加热分解法 利用图甲装置，充分加热小苏打样品。
(1)仪器 A 的名称为________。
(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有 ①仪器 A 的质量。
②_______________________________________________________。
③________________________________________________________。
Ⅱ.测量气体体积法 利用图乙装置，测定反应生成气体的体积。
(3) 组 装 好 仪 器 后 ， 首 先 进 行 的 操 作 为______________________________________________________________。
(4)导管 g 的作用为_________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
(5)为了减小实验误差，B、C 中最好用______________溶液代替水。
(6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有 ①_______________________________________________________________。
②________________________________________________________________。
(7)若所取样品的质量为 m g，反应前滴定管 C 的读数为 V 1
mL，反应结束后滴定管 C 的读数为 V 2
mL，则样品中 NaHCO 3 和 Na 2 CO 3 的物质的量之和为________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。
12．已知氧化性 Cl 2 ＞Br 2 ，某化学兴趣小组为比较 Cl 2 、Br 2 、Fe 3＋ 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 MnO 2 ；c.加入浓盐酸。先后顺序依次为______________________________________________(填字母)。
(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 和止水夹 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CCl 4 层无明显变化 Cl 2 、Br 2 、Fe 3＋ 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：CCl 4 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：Cl 2 ＞(SCN) 2 。
ⅱ.Cl 2 和 Br 2 反应生成 BrCl，呈红色(略带黄色)，沸点约为 5 ℃，遇水发生水解反应。
ⅲ.AgClO、AgBrO 均可溶于水。
①请用平衡移动原理解释 Cl 2 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 AgNO 3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：_________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _______________________________________________________________。
13．较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到 NO、NO 2 、N 2 三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有 NO、NO 2 生成并制取氮化镁。(假设实验中每步转化均是完全的)
已知：①NO 2 的沸点是 21.1 ℃、熔点是－11 ℃；NO 的沸点是－151 ℃、熔点是－164 ℃；②氮化镁遇水会发生水解。
回答下列问题：
(1)为达到上述实验目的，所选用仪器的正确连接方式是________(填字母)。
a．A→D→C→F→B→F→E b．A→C→D→F→B→F→E c．A→F→C→D→F→B→E d．A→F→D→C→F→B→E (2)确定还原产物中有 NO 2 的现象是______________________________，实验中 两 次 使 用 装 置 F ， 第 二 次 使 用 装 置 F 的 作 用 是_____________________________________________________________________。
(3) 实验前 需先打 开 开关 K， 向装置 内 通入 CO 2 气体， 其目的是
__________________________，当____________时停止通入 CO 2 。
(4)实验过程中，发现在装置 D 中产生预期现象的同时，装置 C 中溶液颜色慢 慢 退 去 ， 试 写 出 装 置 C 中 反 应 的 离 子 方 程 式 ：________________________________________________________________________。
(5)在装置 A 中反应开始时，某同学马上点燃装置 B 中的酒精灯，实验结束后 通 过 测 定 发 现 装 置 B 中 的 产 品 纯 度 不 高 ， 原 因 是________________________________(用化学方程式回答)。
(6) 验 证 装 置 B 中 有 氮 化 镁 生 成 的 方 法 是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
参考答案 1. B
【解析】A 项，因为 NH 4 HCO 3 中含有氮元素，所以可以用作化肥，错误；B 项，铁锈的主要成分为 Fe 2 O 3 ，加入稀硫酸可以除去 Fe 2 O 3 利用了稀硫酸的酸性，正确；C 项，SO 2 漂白纸浆利用了 SO 2 的漂白性，不是其氧化性，错误；D 项，电解 Al 2 O 3 获得铝，不是因为 Al 2 O 3 具有两性，错误。
2. B
【解析】SO 2 能被酸性 KMnO 4 溶液氧化而除去；加入过量的 BaCl 2 ，会有未反应的 BaCl 2 留在溶液中；NO 2 与水反应产生 NO；Na 2 CO 3 较稳定，加热不分解，而 NaHCO 3 加热易分解，生成 Na 2 CO 3 、CO 2 和 H 2 O。
3. C
【解析】溶液中若含有 SO 2－3 ，加入硝酸，SO 2－3 变为 SO 2－4 ，SO 2－4 和Ba 2＋ 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 I 2 ，I 2 遇淀粉变蓝，故 C 项符合题意；若原溶液中含有 SO 2－3 ，也会出现题述现象，故 D 项不符合题意。
4. D
【解析】依据题目所给两个反应，可以推出“BrCl 具有和卤素单质相似的化学性质”——与金属单质反应得到盐、与 H 2 O 反应得到 HCl 和HBrO。但卤素互化物 BrCl 又与卤素单质有区别——BrCl 中 Br 呈＋1 价、Cl 呈－1 价，所以当 BrCl 与金属 M 反应时，BrCl 只做氧化剂。BrCl 跟硫酸亚铁溶液反应时，会将二价铁离子氧化为三价铁离子，故溶液会变为棕黄色，D 项错误。
5. C
【解析】物质的检验一般是利用物质的特征反应，根据相应的特征现象来判断检验结果。选项 A，碘水中的 I 2 遇淀粉变蓝色，与 I 2 的氧化性无关。选项 B，NH 3 遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明 NH 3 是一种碱性气体。选项 C，Na 2 SO 3 与 H 2 SO 4 反应产生 SO 2 ，SO 2 使湿润的品红试纸退色，证明 SO 2 具有漂白性。选项 D，Cu 与浓 HNO 3 反应产生的 NO 2遇水生成 HNO 3 ，HNO 3 氧化 I－ 产生 I 2 ，I 2遇淀粉变蓝，不能证明 NO 2 为酸性气体。
6. B
【解析】若甲为 AlCl 3 溶液，丁是 NaOH 溶液，则乙是氢氧化铝，丙是偏铝酸钠，AlO－2 和 Al 3＋ 发生相互促进的水解反应生成乙(氢氧化铝)，能够实现转化，A 正确；若甲为氮气，丁是 O 2 ，则乙是 NO，丙是 NO 2 ，
但 NO 2 和氮气不能反应生成 NO，不能实现转化，B 错误；若甲为 Fe，丁是稀硝酸，过量的铁和硝酸反应生成硝酸亚铁(乙)，硝酸亚铁再与硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁和铁反应生成硝酸亚铁，能够实现转化，C 正确；若甲为 NaOH 溶液，丁是 CO 2 ，则乙是碳酸钠，丙是碳酸氢钠，碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠，能够实现转化，D 正确。
7. C
【解析】CaCl 2 与空气中的 CO 2 不反应，漂白粉在空气中久置变质，是因为次氯酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸不稳定，见光易分解，A 项错误；HClO 3 不是 Cl 元素的最高价含氧酸，由非金属性：Cl>S 可知，酸性：HClO 4 >H 2 SO 4 ，B 项错误；因为 NaHCO 3 的溶解度比 Na 2 CO 3 小，向饱和 Na 2 CO 3 溶液中通入 CO 2 ，析出碳酸氢钠晶体，C 项正确；SO 2 是酸性氧化物，SO 2 与氢硫酸发生的是氧化还原反应，D 项错误。
8. D
【解析】溶液由棕黄色变为浅绿色，但又立即变为棕黄色，即 Fe 3＋先变为 Fe 2＋ ，后又被氧化为 Fe 3 ＋ ，所以最终被还原的是 NO －3 ，A 正确；根据溶液由棕黄色变为浅绿色，说明 Fe 3＋ 的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在的条件下溶液又立即变成棕黄色，说明 Fe 2＋ 迅速被氧化成 Fe 3 ＋ ，故硝酸的氧化性比 Fe 3＋ 强，综上所述氧化性：HNO 3 ＞Fe 3 ＋ ＞稀硫酸，B正确；SO 2 被氧化后产生的 H＋ 和 NO －3 构成强氧化体系，氧化 Fe 2＋ 时生成无色难溶于水的 NO 气体，C 正确；上述过程中，最终被还原的是 NO－3 ，故相当于 SO 2 与 NO－3 之间的氧化还原，有 3SO 2 ～2NO－3 ～2NO，则通入的 SO 2 与逸出的气体的体积比为 3∶2，D 不正确。
9. A
【解析】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 Fe 2 O 3 。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(Fe 2 O 3 )＝(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(Fe 2 O 3 )＝(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。
10. (1)
2H 2 S＋O 2 ===2S↓＋2H 2 O 弱 (2)bd (3)2CO＋SO 2 =====Fe 2 O 3380 ℃S↓＋2CO 2
11. Ⅰ.(1)坩埚 (2)②加热前，仪器 A 和样品的总质量 ③加热冷却后，仪器 A 和残留物的总质量 Ⅱ.(3)检查装置气密性 (4)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差 (5)饱和 NaHCO 3
(6)①读数时上下移动管 C，使 B、C 两管液面相平 ②视线与凹液面最低处相平 (7) V1 －V 2 22 400
mol 12. (1)①先将玻璃导管用水润湿 ②bca (2)缺少尾气处理装置 Cl 2 ＞Br 2 ＞Fe 3＋
(3)①过量氯气和 SCN－ 发生反应：2SCN － ＋Cl 2 ===2Cl － ＋(SCN) 2 ，使 SCN － 浓度减小，平衡 Fe 3＋ ＋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 FeCl 3 溶液，若溶液不变红，则上述推测合理(其他合理答案也可)] ②BrCl＋H 2 O HBrO＋HCl，反应产生 Cl－ ，由于 AgBrO 可溶于水，加入 AgNO 3 溶液，只能生成 AgCl 白色沉淀 13. (1)a (2)装置 D 中有红棕色液体生成 防止装置 E 中水蒸气进入装置 B中，造成产物不纯 (3)排尽装置内的空气，防止干扰实验 装置 E 中产生白色沉淀 (4)5NO＋3MnO－4 ＋4H＋ ===3Mn 2 ＋ ＋5NO －3 ＋2H 2 O (5)CO 2 ＋2Mg=====点燃2MgO＋C (6)取装置 B 中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则装置 B 中有氮化镁生
成
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