2019-2020学年鲁科版高一化学必修1《第3章 自然界中的元素》单元练习

自然界中的元素
一、单选题
1.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。

下列说法错误的是()
A．使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B．装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C．整个过程的反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2
D．可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
2.能证明硫酸为强酸的实验事实是()
A．能与酸碱指示剂作用
B．能与磷酸钙反应生成磷酸
C．能与金属锌反应生成氢气
D．能与食盐固体共热产生气体氯化氢
3.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()
A． Cl－、NO、Fe2＋、H＋
B． Ag＋、NO、Cl－、SO
C． K＋、Ba2＋、OH－、HCO
D． Cu2＋、NH、Br－、OH－
4.下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
5.下列说法正确的是()
A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加Cu(NO3)2晶体，铜粉溶解
B．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，试管口观察到红棕色气体，说明HNO3分解生成NO2 C．向溶液中滴加BaCl2溶液无白色沉淀，再滴加稀HNO3，有白色沉淀，证明溶液中含有SO
D．向Na2S溶液中加入稀硝酸放出H2S气体
6.下列说法不正确的是()
A．某无色溶液中滴加稀NaOH溶液加热，没有放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，能说明不含NH
B．检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体
C．取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，检验溶液中是否含有NH
D．加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华
7.某实验工作者欲使1.6 g Fe2O3完全还原为Fe，则他实验前应准备的CO在标准状况下的体积为()
A． 672 mL
B． 336 mL
C． >672 mL
D． <572 mL
8.某溶液中含H＋、SO、NO三种离子，其中氢离子、硫酸根离子物质的量浓度分别为7.0 mol·L－1和2.0 mol·L －1。

取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，加热使它们充分反应，产生的气体在标准状况下的体积约为()
A． 0.75 L
B． 0.336 L
C． 1.5 L
D． 0.448 L
9.下列关于硫的叙述中不正确的是()
A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳除去
B．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
C．化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因
D．分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫要用到二硫化碳、水及过滤操作
10.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂从碘水中萃取碘)中错误的是()
A．饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后，塞上上口部的塞子，用左手压住分液漏斗上口部，右手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡
B．静置，分液漏斗中溶液分层，下层呈紫红色，上层几乎无色
C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D．最后继续打开活塞，另用容器承接并保存上层液体
11.下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中正确的是()
A．浓硫酸使硫酸铜晶体变白，体现了浓硫酸的脱水性
B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性
C．浓硫酸常温下与铝、铁都不反应
D．常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应
12.氨水显弱碱性的主要原因是()
A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O少量电离
C．溶于水的氨分子只有少量发生电离
D．氨本身的碱性弱
13.工业上用粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是()
A．在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应
B．饱和食盐水中先通入的气体为CO2
C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D．工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的CO2可回收循环利用
14.下列各组物质反应产物与物质的浓度有关的是()
①铜与硝酸溶液②铜与氯化铁溶液
③锌与硫酸溶液④铁与盐酸溶液
A．①③
B．③④
C．①②
D．①③④
15.将2.56 g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当铜反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗硝酸的物质的量为()
A． 0.05 mol
B． 1 mol
C． 1.05 mol
D． 0.13 mol
二、填空题
16.回答下列问题：
(1)可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉检验食盐中的碘酸钾，反应的化学方程式为________________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比为________，能观察到的明显现象是______________________________。

(2)用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO3。

可供选用的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③淀粉-KI试纸；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。

进行上述实验时必须使用的物质是________(填字母)。

A．①③ B．③⑥
C．②④⑥ D．①②④⑤⑦
17.某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为
步骤1：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反应即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体；
步骤2：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣，在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为
1．黑色固体的可能是Fe3S4；
2．黑色固体为FeS。

为了验证以上猜想又进行了以下操作：
步骤3：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸；
步骤4：取步骤三所得溶液少许…
请回答下列问题：
(1)实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应得氮气，请写出该反应的离子方程式：________________________________________。

(2)实验中通入氮气的作用：____________________________________。

(3)若猜想1正确，则步骤3应该观察到试管内有_________________出现(填实验现象)。

(4)若猜想2正确，请完成步骤4的实验操作、现象和结论_______________________________
_______________________________________________________________________________。

(5)步骤1中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是_____________________________
_______________________________________。

(6)步骤2中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是___________________________________。

18.N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等诸多领域用途广泛，某化学兴趣小组同学为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备．请你参与交流与讨论。

N2的制法有下列三种方案：
方案1：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉；
方案2：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2；
方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2；
以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如图(有的夹持和加热仪器未画出)。

(1)若按方案1制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的顺序连接的顺序是(填写序号，下同)_________________，获得N2的反应原理是(写反应方程式)_________________________________________________；
(2)若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。

但也不宜用排空气法，其原因是_________________；
(3)若以方案2制得N2，应选择的发生装置是____________________ ，为保证实验安全顺利进行，操作时应________________________________________________________；
(4)上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是________，在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案1和方案3结合使用，你认为其优点是__________________________。

三、实验题
19.(1)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是_______________________。

(2)请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。

现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。

(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)，将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。

20.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。

(1)实验室欲用图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气。

①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分______________。

②试管中反应的化学方程式是____________________。

③为吸收多余的氨气，烧杯中的试剂是__________________。

(2)氨有很多重要性质。

①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色，其原因是_______________________________。

②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如出现白烟，说明有氯气泄露，同时还有一种相对分子质量为28的气体生成，该反应的化学方程式是__________________________。

(3)写出氨的两种用途__________________________________。

21.(1)将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液白色沉淀观察现象并判断。

则操作①的名称是_________，试剂A的化学式为____________，实验表明，加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，产生该白色沉淀的离子方程式是___________________________。

(2)为探究(1)中形成该白色沉淀的原因，他又设计了如下两个实验流程：
①将BaCl2溶液煮沸，冷却，并及时滴加少量苯液封，再向溶液中通入SO2，溶液中仍出现了浑浊现象，但浑浊程度很轻微。

滴加少量苯液封的目的是______________________________
__________________________________________；②设计如下装置制取SO2(夹持装置和A中加热装置已略，浓硫酸的沸点为338 ℃，酒精灯火焰的温度为400～500 ℃)。

C中装有煮沸后苯液封的BaCl2溶液，先打开弹簧夹，通入N2一段时间后关闭弹簧夹，然后再滴入浓硫酸，加热A，该同学惊喜地发现，C中BaCl2溶液中不再产生浑浊现象。

通入N2一段时间的目的是______________________________________________，洗气瓶B中的试剂是___________。

四、计算题
22.(1)若1.92 g Cu粉与一定量浓HNO3反应，当Cu完全反应时，收集到标准状况下1.12 L气体，则消耗硝酸________mol，生成NO2________mol；
(2)若向Cu中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取CuSO4溶液，则混酸中硫酸与硝酸的最佳物质的量之比为__________。

23.将7.68 g铜与50 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集到标准状况下4.48 L气体。

请回答：
(1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L；
(2)被还原的硝酸的物质的量是__________mol；
(3)硝酸的物质的量浓度是________mol·L－1。

24.将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。

请回答下列问题：
(1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L。

(2)参加反应的HNO3的物质的量是________。

(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。

(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。

(5)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要通入O2________mol。

答案
1-15:BBAAA CCABD DBCAD
16.【答案】(1)5KI＋KIO3＋6HCl===6KCl＋3I2＋3H2O5∶1溶液变蓝(2)B
17.【答案】(1) NH＋NO N 2↑＋2H2O(2)排尽装置中的空气(3)有淡黄色浑浊出现(4)取步骤3所得溶液少许，滴加KSCN溶液，若溶液不显红色，再向溶液中滴加少量氯水，溶液呈红色，证明原溶液中只含Fe2＋离子，则黑色固体中铁的化合价为＋2价(5)防止未反应的铁和稀硫酸反应生成亚铁离子干扰实验(6)除去未反应的硫
18.【答案】(1) E→D→B→C2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
(2)氮气的密度与空气接近
(3)A检查装置的气密性；将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对；向烧瓶内加少许碎瓷片；
(4) 方案3Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品
19.【答案】(1) C＋2H2SO4(浓)2H2O＋ CO2↑＋2SO2↑
(2)
20.【答案】(1)①
②2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
③水(或稀盐酸、硫酸等)
(2)①氨水显碱性②8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
(3)做制冷剂、制化肥等
21.【答案】过滤HCl2SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋
(2)①隔绝空气，防止氧气溶解在溶液中②排出装置内的氧气饱和NaHSO3溶液
22.【答案】(1)0.110.045(2)3∶2
23.【答案】0.448 4.032(2)0.2(3)8.8
24.【答案】(1)5.824 5.376(2)1.52 mol(3)(4)57.8(5)0.255。