河东教育化学鲁科版通用必修1第三章 自然界中的元素 同步练习二.docx

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河东教育化学鲁科版通用必修1第三章自然界中的元素同步练习二

第三章自然界中的元素同步练习

（二）

可能用到的相对原子质量：

H：

1、C：

12、N：

14、O：

16、A1：

27、C1：

35.5、Ca40、Cu：

64、Mg：

24、S：

32、Fe：

56

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题（本题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题意）

1．下列现象的产生与人为排放氮氧化物无关的是（　）

A．闪电B．酸雨C．光化学烟雾D．臭氧空洞

2．对于易燃、易爆的、有毒的化学物质，往往会在其包装上贴上危险警告标签，下面所列物质，贴错了包装标签的是（）

A

B

C

D

物质的化学式

浓HNO3

CCl4

P4（白磷）

NH4NO3

危险警告标签

腐蚀性

易燃的

有毒的

爆炸性

3．14C是一种放射性同位素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C，14N+

→14C+

，下列说法正确的是（）

A．14C和14N互为同位素

B．14C和C60是同素异形体

C．14CO2的摩尔质量为46

D．地球上活着的生物体内，由于新陈代射作用也存在14C

4．二氧化碳在大气中含量增大时产生“温室效应”的主要原因。

下列反应中不属于自然界缓解“温室效应”的是（）

A．CO2＋H2O

H2CO3

B．6nCO2＋5nH2O（C6H10O5）n＋6nO2

C．NH3＋CO2＋H2O＋NaCl＝NaHCO3＋NH4Cl

D．CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca（HCO3）2

5．下列关于氨气的说法正确的是（）

A．氨气的检验方法为：

将沾有浓盐酸的玻璃棒或者用沾有湿润

的蓝色石蕊试纸玻璃棒靠近容器口

B．氨水能导电，所以NH3是电解质　

C．沸点：

NH3＜PH3＜AsH3

D．用水吸收NH3用右图装置可防止倒吸

6.将CO2通入下列物质的溶液中不与其反应的是（）

①Na2CO3②Na2SiO3③Na[AlOH]4④C6H5ONa⑤Ca（ClO）2⑥CaCl2⑦CaCO3A.①③④⑤⑥B.①和⑥

C.只有①D.只有⑥

7.氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。

在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成

Al2O3+N2+3C

2AlN+3CO。

下列叙述正确的是（）

A.在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂

B.上述反应中每生成2molAlN，N2得到3mol电子

C.氮化铝中氮元素的化合价为-3

D.AlN易溶于水

8.木炭屑与浓HNO3共热，产生的气体等分为①和②两份，将第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中，将第二份气体直接导入石灰水中，则石灰水的变化可能是（）

　A．①不变浑浊②变乳白色             B．①变乳白色②不变浑浊

　C．①变乳白色②变乳白色             D．①不变浑浊②变浅黄色

9.如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴人试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。

则液体A和气体B的组合不可能是下列的（）

　A．氢氧化钠溶液、二氧化碳

　B．水、氨气

　C．氢氧化钠溶液、一氧化氮

　D．水、二氧化氮

10.下列反应中，能说明NH3既有碱性又有还原性的是（）

A.2NH3+2Na==2NaNH2+H2B.8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2

C.2NH3+3CuO==N2+3Cu+3H2OD.4NH3+6NO==5N2+6H2O

11．已知四羟基合铝离子与碳酸氢根离子在溶液中能发生如下反应：

[AlOH]4－+HCO3－=Al（OH）3↓+CO32－+H2O

现将足量CO2通入K[AlOH]4和Ba（OH）2的混合溶液中，生成沉淀的质量（m）和通入CO2体积（v）的关系正确的是（）

12.将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入另一种气体仍无沉淀产生。

则通入的气体可能是（）

　A．CO2   B．NH3    C．NO2   D．Cl2

13.11.9g锡与100mL12mol·L－1HNO3共热一段时间,完全反应后测定溶液中c（H+）为8mol·L－1，溶液体积仍为100mL。

放出的气体在标准状况下体积约为8.96L。

由此推断氧化产物可是（）

A．SnO2·4H2OB．Sn（NO3）4C．Sn（NO3）2D．Sn（NO3）2和Sn（NO3）4

14.氮气与其他单质化合一般需要高温，有时还需高压等条件，但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂，这是因为（）

①此反应可能是吸热反应

②此反应可能是放热反应

③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子

④此反应前可能氮分子先分解成为原子

A．①②B．②④C．②③D．①④

15．0．03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、N02、N204），混合气体共O．05mol。

该混合气体的平均相对原子质量可能是（）

A．30B．42C．50D．66

16．10mLNO与CO2的混合气体通过足量的Na2O2后，气体的体积变为5mL（相同状况），则CO2和NO的体积比不可能为（）。

A.1：

1B.2：

1C.3：

2D.1：

2

第Ⅱ卷（选择题，共52分）

二、实验题（本题包括2小题，共20分）

17．（12分）某探究性学习小组有查阅资料中发现，常温下氯气可以氧化氨气获得氮气。

该小组由此设计出制取氮气的思路：

实验室现有如下试剂及仪器：

试剂：

饱和食盐水

浓硫酸

浓硝酸

浓盐酸

碱石灰

二氧化锰

浓氨水

仪器：

（见图）

请完成下列各题：

（1）写出制N2的化学方程式，反应生成0.5molN2，转移的电子数是mol。

（2）用以上仪器（可重复使用）连接成制纯净Cl2、NH3的装置，按照前后顺序把图中的编号填入下表中，并写出对应仪器里试剂的编号。

（下列空格不一定填满）

制Cl2

仪器

仪器

制NH3

仪器

仪器

（3）当反应装置里的氨气和氯气的物质的量之比大于时，尾气里一定含有氨气；当反应装置里的氯气和氨气的物质的量之比大于时，尾气里一定含有氯气。

18．（8分）为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，课题研究小组的同学们设计了实验装置，分别进行甲、乙两次实验：

　实验甲：

干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应：

　在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2．在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化．

　实验乙：

潮湿的二氧化碳和过

氧化钠的反应：

　在试管Ⅰ内装

入试剂Y，其他操作同实验甲，

观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄

色变为白色。

试回答下列问题：

（1）在装入Na2O2后，通入CO2前，

关闭K1和K2的目的是.

（2）在实验甲中，试剂X是，其作用是____________．在实验乙中，试剂Y是________．

（3）根据上述两个实验现象，得到的结论是_________．

（4）试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是______________．

（5）为了确保实验现象的准确性，制备CO2所用的反应物最好选用________（填编号，多选扣分）

　A．大理石B．小苏打C．烧碱D．盐酸E．稀硫酸F．稀硝酸

（6）CO2和Na2O2的反应机理可用示踪原子分析加以证明，请完成下列反应：

三、填空题（本题包括3小题，共25分）

19．（7分）A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。

A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。

请填空：

（1）形成单质A的原子的结构示意图为，它的最高化合价为。

（2）B的化学式（分子式）为，B的晶体类型为。

B和碳反应生成A和E的化学方程式是。

（3）C的化学式（分子式）为，D的化学式（分子式）为。

20．（10分）科学家从化肥厂生产的（NH4）2SO4中检出组成N4H4（SO4）2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42－和N4H44+两种离子形式存在，植物的根系极易吸收N4H44+，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4分子，N4分子不能被植物吸收。

请回答下列问题：

（1）N4和N2的关系正确的是___________（填序号）；

    A．同种单质     B．同位素     C．同分异构体    D．同素异形体

（2）N4H4（SO4）2__________（填“能”或“不能”）和草木灰混合施用；

（3）已知白磷、NH+4、N4H4+4的空间构型均为四面体，NH+4的结构式为

（→表示共用电子对由N原子单方面提供），白磷（P4）的结构式为。

请画出N4H4+4的结构式_____________________________。

（4）已知液氨中存在着平衡2NH3

NH4++NH2－。

科学家在液氨中加入氢氧化铯（CsOH）和特殊的吸水剂,使液氨中的NH4+生成N4分子,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式:

_________________________________。

（5）NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONH

+OH-，试判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是。

（填a或b）

21.（8分）有关物质有如下图所示的转化关系。

其中，A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①，A的稀溶液与足量B不加热也发生反应②，D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。

据此填空：

（1）写出下列物质的化学式：

A_______________，D_______________，E_______________。

（2）反应④的现象是_________________________________；

（3）写出反应②的离子方程式：

______________________________；

（4）过量A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?

为什么?

（结合图给信息回答）

四、计算题（本题包括1小题，共7分）

22.（7分）现有含NH3为1.7mg·L—1的废水300m3（密度为1g·cm—3），可采用如下两种方法进行处理。

（1）方法一：

把甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：

2O2+NH3===NO3－+H++H2O,6NO3—+6H++5CH3OH→3N2↑+5CO3↑+13H2O.

若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇多少克？

（2）方法二：

对废水进行加热蒸发（假设NH3全部蒸发出来），所得NH3用一定量空气氧化（设空气中氧气的体积分数为20%，氮气的体积分数为80%），发生的主要反应有：

4NH3+5O2

4NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O===4HNO3，

副反应有：

4NH3+3O2===2N2+6H2O.产生的混合物的组成为：

NO27mol,O218mol,N2225mol和少量的HNO3（高温下NO和O2不反应），求NH3转化为NO和HNO3的转化率各是多少

参考答案及解析

1．A[解析]闪电是自然现象。

2.B[解析]由于CCl4中碳元素呈+4价，所以CCl4不可燃，相反可以作灭火剂。

3．D[解析]14C为碳的一种原子，C60为碳的一种单质，14CO2的摩尔质量为46g/mol。

4．C

5.D[解析]应用湿润的红色石蕊试纸玻璃棒靠近容器口检验氨气，故A错；氨水能导电，不是氨气本身电离，所以NH3不是电解质，即B错；由于氨气分子间存在氢键，所以沸点：

NH3高于PH3，即C错。

6.D[解析]CO2与Na2CO3、CaCO3的反应生成NaHCO3、Ca（HCO3）2，与②Na2SiO3③Na[AlOH]4④C6H5ONa⑤Ca（ClO）2反应生成酸性比碳酸弱的四种物质。

7.C[解析]在氮化铝的合成反应中，N2是氧原剂，C是还原剂，每生成2molAlN，N2得到6mol电子，氮元素应为-3价，从氮化铝的性质耐高温、抗冲击、导热性好可判断其难溶于水。

8.B[解析]木炭屑与浓HNO3共热，产生气体为NO2和CO2，第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中，NO2和水反应了，因此CO2可和石灰水反应产生沉淀；第二份气体直接导入石灰水中，主要发生NO2和石灰水反应，故无沉淀。

9.C[解析]要使试管①内的水立刻沸腾，则中气体压强要显著下降，即气体B要被液体A大量消耗。

10.B[解析]要能说明NH3既有碱性又有还原性，则该反应中既要生成铵盐，又要产生高价态的含氮物质。

11.A[解析]发生反应依次为：

CO2+Ba（OH）2＝BaCO3↓+H2O,[AlOH]4－+HCO3－=Al（OH）3↓+CO32－+H2O,CO2+BaCO3＝Ba（HCO3）2,故生成沉淀先增加，后溶解。

12.A[解析]在溶液中NO2和Cl2可以将SO2氧化成SO42－即可产生BaSO4可沉淀，而NH3可与SO2反应生成（NH4）2SO3，（NH4）2SO3可与反应产生BaSO3沉淀。

13.A[解析]由氮元素守衡可知后来溶液中的氮与气体中的氮之和，恰好和原来100mL12mol·L－1HNO3中的氮相等，可见锡元素未与氮结合。

[答案]A

14.C[解析]：

氮分子中存在N≡N，键能很大，非常牢固，通常情况下很难断裂N≡N键成为氮原子与其他物质反应，如果氮分子能与这种物质容易反应，只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况；另外化学反应中放热反应一般比较容易发生。

综上所述正确选项应为C选项。

15.C[解析]该题用极值法来求解，首先NO的相对分子质量是30，所以A选项是不可能的。

假设混合气体中NO和N02物质的量分别是x，y，则有以下关系：

X+y=0.05解得x=0.005

3x+y=0.06y=0.045

则混合气体的平均相对分子质量为44．4。

假设混合气体中是NO2和N204，其物质的量分别是x，y，则：

x+y=0.05解得x=0.04

x+2y=0.06y=0.01

则混合气体的平均相对分子质量为55．2。

混合气体的平均相对分子质量应满足44．4

16.D[解析]本题涉及到

的混合气体通过

时，体积变化的计算及讨论问题。

2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2

（1）2NO+O2＝2NO2

（2）

（1）+

（2）:

2CO2+2Na2O2+2NO＝2Na2CO3+2NO2（3）⊿V

2222

由此可得出下列推论：

，反应按（3）式进行后，剩余NO体积不变化，反应后

。

根据上述讨论，现已知

气体通过

后体积为原来的一半，故应满足

（1）、

（2）两种推论结果，A、B、C均符合

，只有D不符，故答案为D。

[点评]：

由本题的解，可得到如下有关

混合气与

反应体积变化的重要结论：

，反应后气体的总体积为原混合气体积的1/2；

，反应后气体的总体积大于原混合气体的1/2。

17．

（1）2NH2+3Cl2=6HCl+N2（或8NH2+3Cl2=6NH4Cl+N2）3（每空1分）

（2）

制Cl2

仪器

A

D

D

仪器

制NH3

仪器

C（或A）

E

仪器

（或

）

（每个组合2分，共8分）

（3）

（每空1分）

18．

（1）防止Na2O2受潮（1分）

（2）浓硫酸除去CO2中的水CO2的饱和溶液（或水）（每空1分）

（3）二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应（1分）

（4）除去混在氧气中的过量二氧化碳．（1分）

（5）B、E（2分）

（6）

（2分）

19．解析：

由“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似”可知A为硅，于是可以完成

（1）；由B+C（碳）

Si+E可猜测B为SiO2，E为CO；SiO2与CaO在高温条件下反应生成CaSiO3，SiO2与NaOH在加热条件下反应生成Na2SiO3。

于是便可作答。

答案：

1

；+4（每空1分）

2SiO2；原子晶体；2C＋SiO2

2CO↑＋Si（每空1分）

3CaSiO3；Na2SiO3（每空1分）

20．（每空2分）

（1）D

（2）不能（3）

（4）8NH3+4CsOH=N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O

（5）a

21.

（1）HNO3；Fe（NO3）3；NO2。

（每空1分）

（2）白色沉淀变成灰绿色，最终为红褐色沉淀。

（1分）

（3）3Fe+8H++

=3Fe2++2NO↑+4H2O。

（2分）

（4）不能。

根据图中反应③，NO遇浓硝酸可转化为NO2。

（2分）

22.

（1）由反应：

2O2+NH3===NO3－+H++H2O,

6NO3－+6H++5CH3OH→3N2↑+5CO2↑+13H2O

得关系式：

6NH3——6NH3－——5CH3OH——3N2↑

废水中：

n（NH3）=

设每天处理废水需xkg甲醇

根据关系式6NH3——5CH3OH

6mol5×32×10－3

x

x=0.8kg（2分）

所以需甲醇0.8kg.

（2）NH3转化为NO的转化率为：

（2分）

设所用空气为ymol，生成的HNO3为xmol,

根据N原子守恒有：

27+225×2+x=0.8y×2+30①

根据得失电子守恒有：

②

联合方程①、②，解得

故NH3转化为HNO3的转化率为

（3分）