1、高中同步测试卷(九)第九单元海水中的元素(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1下列关于海水中元素的描述中，不正确的是()A锂可以做为热核反应的重要材料B碘可以用于医药制碘酒C铀可以用于制造氢弹D镁合金可以用于制造飞机、汽车2从海水中提取镁，正确的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg3海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾
2、单质B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C从海水中可以得到NaCl，电解熔融的NaCl可制备NaD利用潮汐发电是将化学能转化为电能4下列说法正确的是()A海水中的氯元素主要以NaCl等盐的形式存在B食用盐是纯净的NaClC氯原子与氯离子化学性质相同D氯原子结构示意图为5铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装饰材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是()A不易生锈 B导电性好C密度小 D强度高6溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，能与水反应，反应方程式为IBrH2O=HBrHIO。下列有关叙述中不正确的是
3、()AIBr是双原子分子B与水反应时，IBr既是氧化剂，又是还原剂C在很多化学反应中IBr做氧化剂DIBr与NaOH溶液反应可生成NaBr和NaIO7下列有关镁的叙述中，正确的是()A镁条燃烧引起的火灾不可用干粉灭火器扑灭B镁不能与浓硝酸反应C镁制容器可以贮存、运输浓硫酸D镁在CO2中燃烧的产物全为MgO8将浸湿了溴水的橙红色滤纸挂在含二氧化硫的容器里，滤纸退色了，这是因为()二氧化硫具有漂白作用 溴因挥发而退色二氧化硫具有还原作用 溴被还原成BrA和 B只有C和 D只有9从海水中提取镁时，用不到的化学反应是()AMgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2BMg(OH)22HCl=Mg
4、Cl22H2OCMg(OH)2H2SO4=MgSO42H2ODMgCl2(熔融)MgCl210甲、乙、丙三种溶液中各有一种X(X 为Cl、Br或I)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为蓝色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有()ACl、I、Br BBr、Cl、ICI、Br、Cl DBr、I、Cl11溴(Br)与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中不正确的是()A溴单质常温下为液态，但极易挥发为溴蒸气B溴单质只具有氧化性C溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性D溴离子可以用酸
5、性AgNO3溶液来检验12a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体。若a、d两瓶气体混合见光爆炸且生成的气体与c瓶中气体成分相同。则b瓶装的气体是()AHBr BHClCCl2 DH213为实现消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以KIO3形式存在，已知在溶液中IO和I发生反应：IO5I6H=3I23H2O。根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明食盐中存在IO。可供选用的物质有：自来水、蓝色石蕊试纸、KI淀粉试纸、淀粉、食糖、食醋、白酒。进行上述实验时必须使用的物质是()A BC D14已知溴(Br2)的性质与Cl2相似，将溴水
6、加入含有下列离子的溶液中，离子浓度变化最小的是()AFe2 BHCOCFe3 DOH15已知反应2BrOCl2=Br22ClO5Cl2I26H2O=2HIO310HClClO5Cl6H=3Cl23H2O，下列物质氧化能力强弱顺序正确的是()AClOBrOIOCl2 BBrOCl2ClOIOCBrOClOCl2IO DCl2BrOClOIO16卤素X2与热的浓NaOH溶液反应生成A和B两种盐，若在A溶液中加入另一种卤素Y2的水溶液，又可生成X2，且X2不能使淀粉溶液变蓝，则X2和Y2是()AI2、Cl2 BBr2、Cl2CBr2、I2 DCl2、Br2题号12345678910111213141
7、516答案二、非选择题 (本题包括4小题，共52分)17(10分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈黄色。(1)提出问题：Fe3、Br2谁的氧化性更强？(2)猜想：甲同学认为氧化性：Fe3Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_(填化学式，下同)所致。乙同学认为氧化性：Br2Fe3，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_所致。(3)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。可供选用的试剂：
8、a酚酞试液b四氯化碳c无水酒精d硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)选用试剂实验现象方案1方案2(4)应用与拓展：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黄色，则所发生反应的离子方程式为_。在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有1/3的Br被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为_。18(14分)碱式碳酸镁和无水氯化镁具有广泛的用途。用白云石(CaCO3MgCO3)为主要原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如下： 回答下列问题：(1)“灰浆”中除水和MgO外，主要成分还有_
9、。(2)为探究所得的水合碱式碳酸镁mMgCO3nMg(OH)2xH2O的组成，某同学组装仪器(夹持装置省略)如图所示： 实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60 g，C处浓H2SO4增重0.72 g，D处碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧化钠)增重1.32 g，此水合碱式碳酸镁的化学式为_。(3)A框中装置的作用是_；在装好试剂后，加热前应进行的操作是_。19(14分)有X、Y、Z三种元素：X、Y、Z的单质在常温下均为气体；X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色；XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X和Z，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；每2个X2分子能与1个Y分子化合成2个X2
10、Y分子，X2Y常温下为液态；Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。(1)试写出元素符号：X_，Y_，Z_。(2)写出下列化合物的分子式：XZ_，X2Y_。(3)写出Z单质与X2Y反应的离子方程式：_。20(14分)海水中有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：(1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等杂质，精制后可得饱和NaCl溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式：_。(2)海水提取食盐后
11、的母液中有K、Na、Mg2等阳离子。从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳起什么作用？_。Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2，应该怎样除去？写出实验步骤：_。(3)海水中的镁元素处于游离态还是化合态？_；从海水中提取MgCl2的反应是不是氧化还原反应？_；用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应？_。(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁。请思考镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却？_。AH2BCO2C空气DO2EAr参考答案与解析1导学号29010160解析：选C。铀可用做核燃料，可用于制造原子弹。2导学号29010161解析：选D。从海水中提取镁的方法中，有以下几点需要注意
12、：(1)镁应由电解熔融的MgCl2得到，而不能由电解MgO得到，因MgO的熔点比MgCl2高得多。(2)往海水中加入的碱应是石灰乳即Ca(OH)2而不是NaOH，因石灰乳可由海边贝壳来制取，比NaOH便宜得多。海水中的Mg2与盐酸不反应。3导学号29010162解析：选C。钾在海水中以离子形式存在，需要通过化学反应才能得到钾单质；海水蒸发属于物理变化；利用潮汐发电是将机械能转化为电能。4导学号29010163解析：选A。食用盐的主要成分为NaCl，并不是纯净物；氯原子容易得到1个电子变成稳定结构的氯离子，二者性质不同；氯原子结构示意图应为。只有A正确。5导学号29010164解析：选B。题干信
13、息是铝镁合金坚硬、轻巧、易于加工、洁净，与导电性无关。6导学号29010165解析：选B。IBr中碘、溴元素的化合价分别为1、1，HBr中溴元素的化合价为1，HIO中碘元素的化合价为1，因此该反应不是氧化还原反应。7导学号29010166解析：选A。干粉灭火器中充有NaHCO3粉末，喷出后受热易分解生成CO2来灭火，但镁与CO2能反应生成MgO和C，故A正确，D错误。常温下镁可与浓HNO3、浓H2SO4反应，B、C都错。8导学号29010167解析：选A。SO2与溴水反应生成氢溴酸和硫酸，Br2被还原而使浸湿了溴水的橙红色滤纸退色。9导学号29010168解析：选C。海水中镁元素的主要存在形态
14、为MgCl2，工业制备Mg的步骤为用熟石灰将Mg2变成Mg(OH)2沉淀，将镁元素进一步富集，所以用到的反应为MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2；用盐酸将Mg(OH)2溶解，所以方程式为Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；将溶液蒸发结晶变成MgCl26H2O晶体，电解MgCl2得到Mg单质：MgCl2(熔融)MgCl2，所以用不到的方程式为C。10导学号29010169解析：选C。因为溶液变为蓝色，说明甲中一定含有I，只有C项符合题意。11导学号29010170解析：选B。常温下溴单质是唯一的一种液态的非金属单质；溴和氯原子的最外层都有7个电子，易得到1个电子形成稳定结
15、构，都具有较强的氧化性；溴单质是0价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性；溴离子可以与酸性硝酸银发生反应生成浅黄色的沉淀，用于溴离子的检验。故选B。12导学号29010171解析：选A。a、d两瓶气体是Cl2和H2，见光爆炸生成HCl，显然b瓶内的气体是HBr。13导学号29010172解析：选B。由题意知，要证明食盐中含有IO，应用到水、KI、淀粉和酸。现给出了KI淀粉试纸，所以再选用食醋(提供水和酸)便可完成实验。向食盐中加入醋酸，然后将溶液滴在KI淀粉试纸上，若试纸变蓝，即证明有IO。14导学号29010173解析：选C。Br2与Cl2的性质相似，具有氧化性，可氧化Fe2，Br2与水
16、反应生成HBr、HBrO而和HCO、OH反应，只有Fe3不反应，故选C。15导学号29010174解析：选C。根据“在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物”。由2BrOCl2=Br22ClO得，氧化性：BrOClO；由5Cl2I26H2O=2HIO310HCl得，氧化性：Cl2IO；由ClO5Cl6H=3Cl23H2O得，氧化性：ClOCl2。综上分析知C项正确。16导学号29010175解析：选B。卤素Y2可以从A盐的溶液中置换出X2，这表明Y2比X2活泼，可排除C、D两项；而X2不能使淀粉溶液变蓝，这表明X2不是碘单质，可排除A项。17导学号29010176解析：(2)若氧化性Fe3
17、Br2，则Br2不能氧化Fe2，故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。若氧化性Br2Fe3，则Br2能将Fe2氧化成Fe3，故溶液呈黄色是生成的Fe3的颜色。(4)氧化性Br2Fe3，则还原性Fe2Br，故Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2反应，若Cl2还有剩余再与Br反应。现有1/3的Br被氧化成单质Br2，故Fe2全部被氧化成Fe3。由题意知n(Cl2)0.10 mol，得电子0.20 mol，根据得失电子守恒有n(Fe2)n(Br)0.20 mol，又2n(Fe2)n(Br)，所以n(FeBr2)0.12 mol，则c(FeBr2)1.2 molL1。答案：(2)Br2Fe3(3)d溶液呈
18、红色bCCl4层呈无色(4)2Fe2Br2=2Fe32Br1.2 molL118导学号29010177解析：(1)白云石分解生成的MgO和CaO与水反应时，其中的CaO会生成Ca(OH)2。(2)由实验数据可列式：，1，解得mnx313。(3)空气中的少量CO2、H2O会影响实验结果。答案：(1)Ca(OH)2(2)3MgCO3Mg(OH)23H2O(3)除去空气中的CO2等酸性气体和水蒸气，以减少误差关闭K2，打开K1，通入足量空气后，再打开K2，关闭K119导学号29010178解析：本题的题意清晰：常温下单质气体：H2、O2、N2、Cl2。苍白色火焰：氢气在Cl2中安静燃烧。使蓝色石蕊变
19、红且极易溶于水，故为HCl。常温下液态物质为H2O。氯水具有漂白性。答案：(1)HOCl(2)HClH2O(3)Cl2H2O=HClHClO20导学号29010179解析：(1)精制后的溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后的溶液中含有氢氧化钠、碳酸钠，因此向滤液中加入盐酸的目的是除去剩余的氢氧化钠和碳酸钠，发生反应的离子方程式为OHH=H2O、CO2H=H2OCO2。(2)加入石灰乳的作用是除去海水中的Mg2，发生的离子反应为Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2；相同温度下，Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2的溶解度，因此可向混合物中加MgCl2溶液，充分搅拌过滤，沉淀用蒸馏水洗涤即可除去Ca(OH)2。(3)从海水中提取氯化镁的反应为Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2；Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，反应中没有元素的化合价变化，因此不是氧化还原反应；电解法冶炼金属镁的反应为MgCl2MgCl2，该反应为氧化还原反应。(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气易与CO2、空气、O2发生反应，不与氢气、氩气反应。答案：(1)OHH=H2O、CO2H=H2OCO2(2)使Mg2转化为Mg(OH)2加MgCl2溶液充分搅拌，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀(3)化合态不是是(4)AE
