章末检测卷(二) 元素与物质世界(时间:60分钟 分值:100分)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2021福建泉州联考)化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是( )A.《泉州府志》中有:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”其原理是泥土具有吸附作用B.将海水淡化可以解决淡水供应危机,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是硅2.(2021山东济南十一校联考)下列物质的应用中,不涉及氧化还原反应的是( )A.用84消毒液(有效成分为NaClO)杀灭细菌B.补铁剂(有效成分为Fe2+)与维生素C共服效果更佳C.雷雨肥庄稼——自然固氮D.用石灰乳脱除烟气中的SO23.(2021山东青岛黄岛区期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )A.pH=12的无色溶液:Na+、K+、HC、NB.使甲基橙变红的溶液:K+、Ca2+、Cl-、ClO-C.0.1mol·L-1FeCl3溶液:Cu2+、Mg2+、Cl-、SD.10%KMnO4溶液:N、Na+、N、S4.(2021山东济南实验中学月考)已知H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI,将0.1molCl2通入100mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法正确的是( )A.物质的还原性:HI>H2SO3>HClB.H2SO3的物质的量浓度为0.6mol·L-1C.若再通入0.05molCl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化D.通入0.1molCl2发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O4S+I2+10Cl-+16H+5.(2021山东泰安联考)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]又称摩尔盐,常用于医药、冶金、电镀等领域。室温下关于硫酸亚铁铵溶液的说法正确的是( )A.与Na+、K+、HC、N可以大量共存B.可使酸性高锰酸钾溶液褪为无色C.溶液中水电离出的H+浓度可能为1.0×10-9mol·L-1D.向其中滴加Ba(OH)2溶液可能发生的离子反应为2N+Fe2++2S+2Ba2++4OH-Fe(OH)2↓+2BaSO4↓+2NH3·H2O6.(2021湖南长郡中学第六次月考)下列A~D四组反应中,其中Ⅰ和Ⅱ可用同一个离子方程式表示的是( )选ⅠⅡ\n项A把金属铁放入稀硫酸中把金属铁放入稀硝酸中续 表选项ⅠⅡB将0.1molCl2通入含0.3molFeBr2的溶液中将0.3molCl2通入含0.1molFeBr2的溶液中CCa(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液DNaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应恰好呈中性NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应使S恰好沉淀7.(2021辽宁丹东一模)某无色透明溶液中可能存在Br-、C、S、Al3+、I-、Na+、Cu2+中的若干种。现进行如下实验,得到如下现象:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。已知:5Cl2+I2+6H2O10HCl+2HIO3。据此可以判断,该溶液中肯定存在的离子组是( )A.Na+、C、S、Br-B.Al3+、Na+、S、Br-C.Al3+、S、I-、Br-D.Al3+、Br-、S、Cu2+二、非选择题:本题共4小题,共58分。8.(14分)(2021安徽合肥第一次质检)钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。完成下列填空:(1)将废钒催化剂(主要成分是V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应后生成VO2+等离子,该反应的化学方程式是 。 (2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,完善并配平反应的离子方程式。 Cl+ VO2++ Cl-+ V+ (3)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体单质,该气体能与Na2SO3溶液反应被吸收,则S、Cl-、VO2+还原性由强到弱的顺序是 。 (4)在20.00mL0.1mol·L-1V溶液中,加入0.195g锌粉,恰好完全反应,则还原产物可能是 \n(填字母)。 a.VO2+b.Vc.V2+d.V9.(15分)(2021福建师大附中段考)(一)利用废旧白铁皮(含Fe、Zn、Fe2O3、ZnO)制备磁性Fe3O4胶体流程及制备装置如下:已知:锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质具有一定的相似性。请回答:(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有 (填字母)。 a.去除油污 b.溶解镀锌层 c.去除铁锈 d.钝化(2)“部分氧化”阶段,Cl被还原为Cl-,该反应的离子方程式是 。 (3)Fe3O4胶体粒子 (填“能”或“不能”)采用减压过滤法实现固液分离;制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是 。 (二)制备Fe3O4还可以用氧化—沉淀法。(4)向稀硫酸中加入过量铁粉,得到FeSO4溶液。空气中存在O2,由于 (用离子方程式表示),可产生Fe3+,过量铁粉的作用是除去Fe3+。 (5)在N2保护下,向热NaOH溶液中加入FeSO4溶液,搅拌,得到Fe(OH)2浊液。将NaNO3溶液滴入浊液中,充分反应得到Fe3O4。①用湿润红色石蕊试纸检验产物, (填现象),证明生成了NH3。 ② Fe(OH)2+ N 。(将反应补充完整) 10.(14分)(2021山东聊城期末)全钒液流电池可以作为新型的绿色环保储能系统。钒(V)有多种价态,其中VOSO4、V2(SO4)3可用作全钒液流电池的电解质。已知:钒在其酸性硫酸盐溶液中主要存在的微粒形式及颜色如下:离子种类VVO2+V3+V2+颜色黄色蓝色绿色紫色(1)用V2O5制备VOSO4流程:V2O5VOSO4溶液①VOSO4中钒元素的化合价为 。 ②补齐下列反应的离子方程式:V2O5+SO2+ 2VO2++ +H2O。 (2)用V2O5制备V2(SO4)3流程如下:\n已知:Zn(OH)2+4NH3·H2O[Zn(NH3)4]2++4H2O+2OH-①加入过量氨水的作用是 。 ②由V(OH)2生成V(OH)3的化学方程式是 。 11.(15分)(2021北京顺义区一模)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。回答下列问题:(1)氯气的电子式为 。 (2)氯气和氢氧化钠溶液制备漂白液的离子方程式为 。 (3)某兴趣小组通过如下装置(夹持装置略)对ClO2的制备、吸收、释放和应用进行了研究。已知:装置C中的药品可以吸收氯气。①打开B的活塞,使稀盐酸进入A中,A中发生反应生成ClO2,请将化学方程式配平。NaClO3+ HCl ClO2↑+ Cl2↑+ NaCl+ H2O。 ②已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如下图所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 。 ③关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 。 参考答案章末检测卷(二) 元素与物质世界1.B 解析泥土疏松多孔,具有吸附作用,可除杂质,\n所以蔗糖变白的原因是利用泥土的吸附作用,故A正确;向海水中加入净水剂明矾能除去海水中悬浮的颗粒,但是不能除去盐分,不能使海水淡化,故B错误;青蒿素在水中的溶解度小于在乙醚中的溶解度,可以用乙醚萃取青蒿素,则提取青蒿素用到萃取操作,故C正确;晶体硅是优良的半导体材料,太阳能电池板的主要材料是晶体硅,故D正确。2.D 解析可利用NaClO的强氧化性杀菌消毒,A正确;维生素C具有还原性,补铁剂(有效成分为Fe2+)与维生素C共服时,Fe2+被氧化的几率会减少,B正确;雷雨肥庄稼——自然固氮,游离态的氮转化成了化合态的氮,发生了氧化还原反应,C正确;用石灰乳脱除烟气中的SO2,生成了亚硫酸钙,属于复分解反应,D错误。3.C 解析常温下,pH=12的溶液显碱性,HC会与OH-发生反应而不能大量共存,A不符合题意。甲基橙变红的溶液显酸性,氢离子会与ClO-反应生成HClO而不能大量共存,B不符合题意。Mn会与S发生氧化还原反应而不能大量共存,D不符合题意。4.D 解析根据H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI可知,还原性:H2SO3大于HI,故A错误;将0.1molCl2通入100mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,氯气先氧化H2SO3,再氧化HI,设H2SO3的物质的量为xmol,则H2SO3消耗氯气xmol,有mol的HI被氧化,消耗氯气mol,xmol+mol=0.1mol,x=0.08mol,所以H2SO3的物质的量浓度为0.8mol·L-1,故B错误;0.08molH2SO3消耗氯气0.08mol,0.08molHI消耗氯气0.04mol,共消耗氯气0.12mol,所以若再通入0.02molCl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化,故C错误;通入0.1molCl2被氧化的HI只有H2SO3的一半,发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O4S+I2+10Cl-+16H+,故D正确。5.D 解析Fe2+与HC会发生互相促进水解的反应,不能大量共存,且硫酸亚铁铵溶液显酸性,Fe2+、H+和N发生氧化还原反应不能大量共存,故A错误;Fe2+具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但Fe2+反应后生成的Fe3+会使溶液显浅黄色,故B错误;溶液中的N和Fe2+能够发生水解反应,促进水的电离,因此室温下水电离出的H+浓度一定大于1.0×10-7mol·L-1,故C错误;硫酸亚铁铵溶液与氢氧化钡溶液反应时,OH-与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,OH-与N反应生成NH3·H2O,Ba2+与S反应生成BaSO4沉淀,即\n2N+Fe2++2S+2Ba2++4OH-Fe(OH)2↓+2BaSO4↓+2NH3·H2O,故D正确。6.C 解析铁与稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,铁与稀硝酸反应的离子方程式为3Fe+2N+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O,A错误。由于还原性:Fe2+>Br-,通入Cl2先氧化Fe2+,后氧化Br-,B项Ⅰ、Ⅱ中离子反应分别为Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-、3Cl2+2Fe2++4Br-2Fe3++6Cl-+2Br2,B错误。C项Ⅰ、Ⅱ中发生反应均为Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+C+2H2O,C正确。NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应恰好呈中性,二者的物质的量之比为2∶1,离子方程式为2H++S+2OH-+Ba2+2H2O+BaSO4↓;NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应使S恰好沉淀,二者物质的量之比为1∶1,离子方程式为H++S+OH-+Ba2+H2O+BaSO4↓,D错误。7.A 解析Cu2+为蓝色,由于是无色透明溶液,则Cu2+一定不存在;①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,说明溶液中含有Br-,且有无色气泡冒出,说明溶液中含C,C和Al3+会相互促进水解,则溶液中不含Al3+;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解,说明产生了硫酸钡沉淀,说明溶液中含S;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,可能是碘离子被氧化成单质碘,单质碘进一步被氧化成碘酸根离子:5Cl2+I2+6H2O10HCl+2HIO3,也可能是原溶液中不含I-,因此不能确定I-是否存在;故溶液中肯定存在的离子组是C、S、Br-,由于溶液显电中性,溶液中应含有Na+,则肯定存在的离子有Na+、C、S、Br-。8.答案(1)V2O5+K2SO3+2H2SO42VOSO4+K2SO4+2H2O(2)1 6 3H2O 1 6 6H+(3)S>Cl->VO2+ (4)c解析(1)由题意可知,V2O5与稀硫酸、亚硫酸钾反应会生成VOSO4、K2SO4,由元素守恒可知还生成H2O,配平后的化学方程式为\nV2O5+K2SO3+2H2SO42VOSO4+K2SO4+2H2O。(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,Cl与VO2+发生氧化还原反应,根据得失电子数守恒、元素质量守恒、电荷守恒,可得离子方程式为Cl+6VO2++3H2OCl-+6V+6H+。(3)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体即氯气,则盐酸中氯元素化合价从-1价升高到0价,Cl-为还原剂,VO2+为还原产物,已知还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性:Cl->VO2+,氯气能与Na2SO3溶液反应被吸收,氯气将亚硫酸根氧化生成硫酸根、自身被还原为Cl-,反应的离子方程式为Cl2+S+H2O2Cl-+2H++S,则还原性:S>Cl-,因此S、Cl-、VO2+的还原性由强到弱的顺序是S>Cl->VO2+。(4)在20.00mL0.1mol·L-1V溶液中加入0.195g锌粉,恰好完全反应,则V与锌的物质的量之比为2∶3;据2V~3Zn~6e-,则钒元素化合价降低3价,从+5价降低到+2价,则还原产物可能是V2+。9.答案(1)ab (2)6Fe2++Cl+6H+6Fe3++Cl-+3H2O (3)不能 在N2气氛下,防止Fe2+被氧化 (4)4Fe2++4H++O24Fe3++2H2O (5)①试纸变蓝 ②12 1 4Fe3O4+NH3↑+OH-+10H2O解析(1)锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质具有一定的相似性,所以NaOH溶液能溶解镀锌层和去除油污。(2)“部分氧化”阶段,是将部分亚铁离子氧化成三价铁离子,Cl被还原为Cl-,所以该反应的离子方程式是6Fe2++Cl+6H+6Fe3++Cl-+3H2O。(3)Fe3O4胶体粒子直径介于1~100nm之间,能透过滤纸,所以不能采用减压过滤法实现固液分离;制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,以防止Fe2+被氧化。(4)空气中存在O2,能氧化亚铁离子变为Fe3+,离子方程式为4Fe2++4H++O24Fe3++2H2O。(5)①氨气是碱性气体,能使湿润红色石蕊试纸变蓝。②根据题目要求,氢氧化亚铁转化为四氧化三铁,铁元素的价态升高,氮元素转化为氨气,氮元素的价态降低,根据电子得失守恒和电荷守恒配平离子方程式为\n12Fe(OH)2+N4Fe3O4+NH3↑+OH-+10H2O。10.答案(1)①+4价 ②2 H+ 1 S(2)①沉淀V2+,除去Zn2+②4V(OH)2+O2+2H2O4V(OH)311.答案(1 (2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(3)①2 4 2 1 2 2②稳定剂Ⅱ 可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度③5Cl+4H+4ClO2↑+Cl-+2H2O解析(3)①NaClO3与HCl反应生成ClO2、Cl2、NaCl和H2O,根据氧化还原反应“价态转化”规律推知,还原过程为NaClO3→ClO2,氧化过程为HCl→Cl2,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。③酸性条件下,NaClO2反应生成NaCl并释放ClO2,氧化过程为NaClO2→ClO2,还原过程为NaClO2→NaCl,结合守恒规律可得离子方程式为5Cl+4H+4ClO2↑+Cl-+2H2O。
