高中化学单元测试——第3章物质的性质与转化（较难版01）

高中化学单元测试 —— 第3章 物质的性质与转化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）丹霞地貌在中国广泛分布，其岩层呈红色是因为含有 A． B． C． D． 2．（本题3分）酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是 A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨的形成和空气中含量增多没有直接关系 C．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨 3．（本题3分）氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一。下列关于固氮的说法正确的是 A．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气的过程属于氮的固定 B．“雷雨肥庄稼”是因为放电条件下氮气与氧气反应生成的NO被植物吸收 C．氮气与氢气合成氨需要在高温、高压、催化剂的条件下，该反应吸热 D．豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮 4．（本题3分）下列关于硫的说法不正确的是 A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B．单质硫既有氧化性又有还原性 C．单质硫与氢气反应体现了单质硫的氧化性 D．硫单质能与铜反应生成硫化铜，体现了硫单质的氧化性 5．（本题3分）铁元素的“价类二维图”如下图所示。下列说法错误的是   A．X是碱 B．物质a可与稀盐酸反应生成 C．物质b的化学式是 D．溶液可与NaOH溶液反应生成 6．（本题3分）下列关于氮及其化合物说法错误的是 A．NO转化成NO2该转化过程通过一步反应就能完成，且必须加入还原剂 B．工业上，氮气常用作焊接金属的保护气 C．NO为无色气体，为红棕色气体 D．氮氧化物()不仅会形成酸雨，还可能形成光化学烟雾 7．（本题3分）利用下图装置(②③均为浸有相应试液的棉花)进行相关的探究实验。下列分析正确的是 A．①中浓硫酸只体现氧化性 B．②处褪色，说明具有漂白性 C．③处变红，说明是酸性氧化物 D．④中产生淡黄色沉淀，说明被还原 8．（本题3分）某同学用如图装置探究钠与新配制的溶液（过量）的反应，钠包裹在带孔铜箔内。下列说法错误的是 A．该装置可以控制反应的发生与停止 B．反应过程中铜箔未参与反应 C．反应过程中生成的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 D．充分反应后，溶液中的阳离子主要为 9．（本题3分）我国明代科学家徐光启记载过一种由绿矾()制强水()的方法，反应原理如下。 下列说法不正确的是 A．生成的铁红为，可用作油漆和涂料 B．X可能含有 C．由与溶液a发生的反应可推测酸性： D．现代工业制硫酸，一般用98.3%的浓硫酸吸收 10．（本题3分）将铁粉加入的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是 A．铁粉完全溶解，溶液中浓度基本不变 B．反应后，铁粉仍有剩余 C．和的物质的量之比为 D．往溶液中滴入溶液，溶液显红色 11．（本题3分）关于下列装置的叙述，不正确的是 A．装置甲可用于制备并干燥 B．装置乙用于制备NO气体 C．装置丙可起到安全瓶作用 D．反应一段时间后，装置丁中溶液变蓝色 12．（本题3分）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的五步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。 下列说法错误的是 A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z可作为“腐蚀液”制作印刷电路板 C．由R生成S必须加强碱才能实现 D．Q加热分解可生成Y 13．（本题3分）化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。 实验Ⅰ 开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 实验Ⅱ 最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。 资料：①铜与浓反应生成的可溶于水形成(弱酸)，可加快反应。 ② 下列说法正确的是 A．与反应生成和NO B．实验Ⅱ溶液呈绿色的原因一定是溶液中存在溶解的NO2分子 C．I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成 D．分别向1mL浓硝酸加入几滴30%溶液或一定量固体，再加入铜片，反应均较慢 14．（本题3分）将一定质量的铜溶于的浓硝酸中，待铜完全溶解后，生成和的混合气体，测得反应后的溶液中的浓度为。假设反应后溶液的体积仍为，则气体产物中的在标准状况下的体积是 A．1．12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L 二、填空题 15．（本题14分）化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，它们之间的关系可用“价-类”二维图表示。下图是铁元素的“价-类”二维图。回答下列问题： (1)图中横坐标①对应的物质类别是____。Fe(OH)2在空气中转化为②的化学方程式是____，实验现象是____。 (2)要将Fe2+转化为Fe3+，下列可选用的试剂是　　(填字母)。 A．Na2SO3溶液 B．稀盐酸 C．Cl2 D．NaClO溶液 (3)电子工业中常用30% 的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板，写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式：____。若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法正确的是____(填字母)。 A．固体中一定有铜       B．固体中一定有铁   C．溶液中一定有Cu2+      D．溶液中一定有Fe2+ (4)激光打印机的墨粉中含有Fe3O4。Fe3O4溶于过量的稀盐酸，反应的离子方程式为___。向反应后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，____(填“能”或“不能”)说明反应后的溶液中含Fe2+。若不能，请说明原因：____。 三、解答题 16．（本题14分）I．硫酸是重要的化工产品，工业制硫酸的原理示意图(反应条件和部分生成物已略去)如下： (1)为了加快第一步转化速率，可以采取的措施有___________(任写一条)。由黄铁矿()制备SO2会产生固体废渣，该反应中废渣为___________(填化学式)。 (2)由制备产品的过程中，用98.3%的浓吸收，而不是直接用蒸馏水吸收的原因是___________。 (3)工业生产中为了盛装大量浓硫酸，可选择___________作为罐体材料。 A．锌 B．铁 C．铝 D．铂 (4)硫酸厂的尾气中含有的二氧化硫是大气主要污染物之一，可以用氨水吸收并氧化得到氮肥，写出氮肥化学式___________。 II．环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中二氧化硫的含量，做了如下实验：取硫酸厂周围空气500.0L，缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233g。试回答： (5)溴水能将二氧化硫氧化为硫酸根，写出反应的离子方程式为：___________。 (6)该空气样品中二氧化硫的浓度为___________mg/L。 17．（本题15分）化学小组通过一系列实验探究的性质。用如图装置(夹持、加热仪器略)制备，并将足量通入试剂b中。 回答下列问题： (1)浓与反应的化学方程式是___________。 (2)硫酸沸点，为了排除可能产生的硫酸酸雾的干扰，下列物质可以作为试剂a的是___________(填标号)。 A．饱和的溶液        B．饱和的溶液        C．饱和的溶液 (3)为了研究二氧化硫是否有漂白性，试剂b可选用___________。 A．溴水    B．硫化钠溶液    C．品红溶液    D．酸性高锰酸钾溶液 若试剂b选用酸性高锰酸钾溶液，则发生反应的离子方程式是___________。 (4)反应结束后发现烧瓶中有铜片剩余，该小组同学根据所学知识认为还有一定量的剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是___________。(填字母) A．铁粉 B．溶液 C．溶液 D．银粉 (5)试剂b选用溶液。打开分液漏斗活塞，滴加一定量浓硫酸，加热装置A，发现装置C内有白色沉淀产生，液面上方略显浅棕色。则白色沉淀是___________(填化学式)。 (6)工业生产过程中产生的尾气需要测定的含量，符合标准才能排放。已知有已换算成标准状况尾气，通入足量溶液吸收再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应)，过滤、洗涤、干燥，称量得到沉淀。溶液的作用是___________；尾气中含量(体积分数)的计算式是___________(用含、的代数式表示)。 18．（本题15分）常温下课外小组用下图所示装置进行实验，探究铁和硝酸的反应情况： 文献记载： Ⅰ、在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度降低，其生成的产物有多种氮的化合物。 Ⅱ、(棕色) Ⅲ、和都能被氧化吸收。 已知：浸入冰水中的空试管作用是冷凝挥发的硝酸。 甲的实验操作和现象记录如下： 实验操作 实验现象 打开弹簧夹，通入一段时间，关闭弹簧夹。 打开活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞。 无明显现象。 加热烧瓶，反应开始后停止加热。 ①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液变棕色；C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后，A中无固体剩余。 (1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称是______。 (2)反应前先通入的原因是______。 (3)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是______。 甲取少量B中溶液，加热，实验现象是棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色。甲依据该现象得出的结论是中A有生成。 (4)乙认为甲得出中有生成的证据不足。为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是______，证明有生成的实验现象是______。 已知：。某稀溶液中含有和，向其中加入，充分反应(已知被还原为)，最终溶液体积为1L。 (5)写出铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水的离子方程式______。 (6)写出过量铁与少量稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水的离子方程式______。 (7)写出硝酸亚铁与稀硝酸反应的离子方程式并标出电子转移方向和数目______。 (8)下列说法正确的是______。 A．所得溶液中的阴离子有硫酸根和硝酸根 B．所得溶液中 C．反应后生成的体积为(标准状况下) D．所得溶液中 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中化学单元测试 —— 第3章 物质的性质与转化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）丹霞地貌在中国广泛分布，其岩层呈红色是因为含有 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．为红色固体； B．为黑色固体； C．为黑色固体； D．为蓝色固体； 故，岩层呈红色是因为含有； 答案选A。 2．（本题3分）酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是 A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨的形成和空气中含量增多没有直接关系 C．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨 【答案】C 【详解】A．正常雨水因溶有二氧化碳显弱酸性，正常雨水的pH约为5.6，pH小于5.6的降雨通常称为酸雨，故A正确； B．酸雨的形成和空气中SO2、NO2含量增多有直接关系，与CO2含量增多无关，故B正确； C．植被破坏、水土流失、生态环境破坏会导致土壤的沙化，CO2的增多，不会形成酸雨，故C错误； D．开发新能源、燃煤脱硫等措施可以减少二氧化硫的排放，治理硫酸型酸雨，故D正确； 故选：C。 3．（本题3分）氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一。下列关于固氮的说法正确的是 A．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气的过程属于氮的固定 B．“雷雨肥庄稼”是因为放电条件下氮气与氧气反应生成的NO被植物吸收 C．氮气与氢气合成氨需要在高温、高压、催化剂的条件下，该反应吸热 D．豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮 【答案】D 【详解】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态含氮化合物的过程，硝酸盐属于化合态氮，其分解生成氮气是化合态氮转化为游离态氮的过程，不属于氮的固定，故A错误； B．放电条件下氮气与氧气反应生成的NO难溶于水，无法直接被植物吸收，需要进一步转化为硝酸盐后才能被植物吸收，故B错误； C．合成氨反应为，该反应为放热反应，故C错误； D．豆科植物的根瘤菌将空气中游离态的氮转化为含氮化合物，属于自然固氮中的生物固氮，故D正确； 选D。 4．（本题3分）下列关于硫的说法不正确的是 A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B．单质硫既有氧化性又有还原性 C．单质硫与氢气反应体现了单质硫的氧化性 D．硫单质能与铜反应生成硫化铜，体现了硫单质的氧化性 【答案】D 【详解】A．由于硫不溶于水，易溶于二硫化碳，所以试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去，A正确； B．单质硫处在中间价态0价，可作为氧化剂被还原为-2价，也可作为还原剂被氧化为+4、+6等价态，B正确； C．单质硫与氢气反应生成硫化氢，硫得到电子化合价降低，体现了单质硫的氧化性，C正确； D．硫单质能与铜反应生成硫化亚铜，体现了硫单质的氧化性，D错误； 故选D。 5．（本题3分）铁元素的“价类二维图”如下图所示。下列说法错误的是   A．X是碱 B．物质a可与稀盐酸反应生成 C．物质b的化学式是 D．溶液可与NaOH溶液反应生成 【答案】B 【详解】A．X对应的物质是，属于碱类，因此X是碱，A正确； B．物质a是0价的铁单质，铁与稀盐酸反应生成和，不能生成，B错误； C．物质b是+3价铁的氧化物，氧元素化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，其化学式为，C正确； D．溶液与NaOH溶液发生复分解反应，生成红褐色沉淀和氯化钠，D正确； 故答案为：B。 6．（本题3分）下列关于氮及其化合物说法错误的是 A．NO转化成NO2该转化过程通过一步反应就能完成，且必须加入还原剂 B．工业上，氮气常用作焊接金属的保护气 C．NO为无色气体，为红棕色气体 D．氮氧化物()不仅会形成酸雨，还可能形成光化学烟雾 【答案】A 【详解】A．NO转化为时，N元素化合价从+2升高到+4，发生氧化反应，需要加入氧化剂，反应即可一步实现，A错误； B．氮气化学性质稳定，不易参与化学反应，工业上常用作焊接金属的保护气，B正确； C．常温下NO为无色气体，为红棕色有刺激性气味的气体，C正确； D．氮氧化物（）溶于水会生成硝酸，导致酸雨；同时，氮氧化物在光照条件下可与碳氢化合物发生反应，形成光化学烟雾，对环境造成危害，D正确； 故选A。 7．（本题3分）利用下图装置(②③均为浸有相应试液的棉花)进行相关的探究实验。下列分析正确的是 A．①中浓硫酸只体现氧化性 B．②处褪色，说明具有漂白性 C．③处变红，说明是酸性氧化物 D．④中产生淡黄色沉淀，说明被还原 【答案】C 【分析】试管内Cu与热的浓硫酸反应，生成的SO2通过酸性高锰酸钾溶液时可验证SO2是否具有还原性，通过紫色石蕊时可验证其酸性氧化物的性质，通过硫化钠溶液时可验证其氧化性。据此答题。 【详解】A．①中Cu与浓硫酸加热反应生成、和，浓硫酸既体现氧化性又体现酸性，A错误； B．②处酸性褪色是因为具有还原性，将还原为，与漂白性无关，B错误； C．③处紫色石蕊变红，是因为与水反应生成亚硫酸，说明是酸性氧化物，C正确； D．④中淡黄色沉淀为单质，化合价从-2升高到0，被氧化，D错误； 故选C。 8．（本题3分）某同学用如图装置探究钠与新配制的溶液（过量）的反应，钠包裹在带孔铜箔内。下列说法错误的是 A．该装置可以控制反应的发生与停止 B．反应过程中铜箔未参与反应 C．反应过程中生成的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 D．充分反应后，溶液中的阳离子主要为 【答案】C 【分析】钠与硫酸亚铁溶液反应时，钠先与水反应，生成氢氧化钠和氢气。 生成的氢氧根离子再与亚铁离子反应，形成氢氧化亚铁沉淀。 反应产生的氢气经导管逸出并逐渐排出装置内空气，使装置内形成缺氧环境。 【详解】A．图中铜丝与装有钠的带孔铜箔相连，升降铜丝可使钠与溶液接触或分离，从而控制反应的发生与停止，A正确； B．在题设条件下，铜箔仅用于包裹钠，不与水、氢氧化钠或硫酸亚铁溶液发生反应，B正确； C．反应持续生成的氢气逐渐排出装置内空气，使氢氧化亚铁处于缺氧环境，不能按敞口条件下的现象判断其最终变为红褐色，C错误； D．硫酸亚铁溶液过量，反应后仍有亚铁离子，且钠转化为钠离子，因此溶液中的主要阳离子为，D正确； 故选C。 9．（本题3分）我国明代科学家徐光启记载过一种由绿矾()制强水()的方法，反应原理如下。 下列说法不正确的是 A．生成的铁红为，可用作油漆和涂料 B．X可能含有 C．由与溶液a发生的反应可推测酸性： D．现代工业制硫酸，一般用98.3%的浓硫酸吸收 【答案】C 【分析】绿矾煅烧发生氧化还原反应：被氧化为，固体产物为铁红；部分被还原，得到气体产物和、H2O(g)，气体加水得到酸性溶液，和共热得到硝酸（强水）。 【详解】A．铁红为，是红棕色稳定固体，可用作油漆和涂料，A正确； B．绿矾煅烧时元素化合价从+2升高到+3，根据氧化还原反应升降守恒，元素化合价需降低，因此会生成，即X含有，B正确； C．与溶液a（硫酸）反应制，利用的是高沸点酸制低沸点酸的原理，和酸性强弱无关，且二者均为强酸，不能据此推测酸性，C错误； D．工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收，可避免用水吸收产生酸雾，提高吸收效率，D正确； 故答案选C。 10．（本题3分）将铁粉加入的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是 A．铁粉完全溶解，溶液中浓度基本不变 B．反应后，铁粉仍有剩余 C．和的物质的量之比为 D．往溶液中滴入溶液，溶液显红色 【答案】B 【分析】铁粉的物质的量为，，发生反应：，由计量比可知，0.02mol 完全反应消耗0.04mol ，生成0.06mol ，剩余为，无剩余，由此解答； 【详解】A．未参与离子反应，溶液体积变化可忽略，因此铁粉完全溶解时浓度基本不变，A正确； B．由分析可知，完全反应，无剩余，B错误； C．由分析可知，反应后的物质的量为，为，因此和的物质的量之比为，C正确； D．溶液中存在剩余的，滴入溶液后显红色，D正确； 故选B。 11．（本题3分）关于下列装置的叙述，不正确的是 A．装置甲可用于制备并干燥 B．装置乙用于制备NO气体 C．装置丙可起到安全瓶作用 D．反应一段时间后，装置丁中溶液变蓝色 【答案】A 【分析】由实验装置图可知，装置甲用于制备并干燥氨气，但制备氨气的装置不正确，原因是试管口应略向下倾斜，防止产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管；装置乙中发生的反应为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水；装置丙可以起到安全瓶，防倒吸的作用，也可以起到观察一氧化氮与氧气反应转化为二氧化氮时气体颜色变化的作用；装置丁中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。 【详解】A．由分析可知，装置甲用于制备并干燥氨气，但制备氨气的装置不正确，原因是试管口应略向下倾斜，防止产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管，A错误； B．由分析可知，装置乙中发生的反应为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，则装置乙的作用是用于制备一氧化氮气体，B正确； C．由分析可知，装置丙可以起到安全瓶，防倒吸的作用，也可以起到观察一氧化氮与氧气反应转化为二氧化氮时气体颜色变化的作用，C正确； D．由分析可知，装置丁中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，则反应一段时间后，装置丁中溶液变蓝色，D正确； 故选A。 12．（本题3分）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的五步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。 下列说法错误的是 A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z可作为“腐蚀液”制作印刷电路板 C．由R生成S必须加强碱才能实现 D．Q加热分解可生成Y 【答案】C 【分析】X为黄铁矿，主要成分为，Y为，Z为盐溶液，R为盐溶液，S为，Q为。转化主线为：。 【详解】A．Y是，俗称铁红，性质稳定，常用作油漆、涂料等红色颜料，A正确； B．溶液Z含，能发生，能够腐蚀金属铜，可制作印刷电路板腐蚀液，B正确； C．R是盐溶液，生成白色，不需要加强碱；弱碱氨水也可以和反应生成沉淀，C错误； D．Q是，受热发生分解反应：，能够生成，D正确； 故选C。 13．（本题3分）化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。 实验Ⅰ 开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 实验Ⅱ 最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。 资料：①铜与浓反应生成的可溶于水形成(弱酸)，可加快反应。 ② 下列说法正确的是 A．与反应生成和NO B．实验Ⅱ溶液呈绿色的原因一定是溶液中存在溶解的NO2分子 C．I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成 D．分别向1mL浓硝酸加入几滴30%溶液或一定量固体，再加入铜片，反应均较慢 【答案】C 【分析】铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和H2O，硝酸浓度较小时反应较慢，NO能与O2反应生成NO2，故Ⅰ中液面上出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。Ⅱ中铜与浓硝酸反应生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶解在水中形成(弱酸)，可加快反应。 【详解】A．根据得失电子守恒可知，与反应应该是发生歧化反应，氮元素的化合价应该有升有降，不能只下降，生成物应是和NO，A错误； B．根据题干信息，溶液呈绿色是由于与形成了配合物，而不是NO2分子的存在，B错误； C．稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，不能氧化NO，因此也不能产生HNO2，故I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成，C正确； D．会氧化，反应速率变慢；浓硝酸中加固体，转化为HNO2，浓度增大，反应速率加速，D错误； 故选C。 14．（本题3分）将一定质量的铜溶于的浓硝酸中，待铜完全溶解后，生成和的混合气体，测得反应后的溶液中的浓度为。假设反应后溶液的体积仍为，则气体产物中的在标准状况下的体积是 A．1．12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L 【答案】B 【详解】将一定质量的铜溶于100mL 11mol/L的浓硝酸中，铜和硝酸反应生成硝酸铜、NO、NO2，待铜完全溶解后，生成0.4mol NO2和NO的混合气体，并测得溶液中H+的浓度为1mol/L，说明反应剩余硝酸的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1mol，根据N元素守恒，反应生成硝酸铜的物质的量为，设生成的NO为xmol，生成的NO2为ymol，则x+y=0.4，根据得失电子守恒，3x+y=0.3×2=0.6，解得x=0.1，y=0.3，故生成NO标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，选B。 二、填空题 15．（本题14分）化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，它们之间的关系可用“价-类”二维图表示。下图是铁元素的“价-类”二维图。回答下列问题： (1)图中横坐标①对应的物质类别是____。Fe(OH)2在空气中转化为②的化学方程式是____，实验现象是____。 (2)要将Fe2+转化为Fe3+，下列可选用的试剂是　　(填字母)。 A．Na2SO3溶液 B．稀盐酸 C．Cl2 D．NaClO溶液 (3)电子工业中常用30% 的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板，写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式：____。若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法正确的是____(填字母)。 A．固体中一定有铜       B．固体中一定有铁   C．溶液中一定有Cu2+      D．溶液中一定有Fe2+ (4)激光打印机的墨粉中含有Fe3O4。Fe3O4溶于过量的稀盐酸，反应的离子方程式为___。向反应后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，____(填“能”或“不能”)说明反应后的溶液中含Fe2+。若不能，请说明原因：____。 【答案】(1) 单质 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色固体变为灰绿色，最终变为红褐色 (2)CD (3) 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 AD (4) Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 不能 在酸性条件下，溶液中的Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液也会褪色 【详解】（1）横坐标①对应物质为0价的Fe，即Fe单质，②中Fe显+3价且为碱，对应物质为，由转化为的现象为白色固体逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色； （2）A．的氧化性很弱，无法将Fe2+转化为Fe3+，A错误； B．盐酸中HCl无氧化性，无法将Fe2+转化为Fe3+，B错误； C．Cl2具有强氧化性，可以将Fe2+转化为Fe3+，C正确； D．NaClO具有强氧化性，可以将Fe2+转化为Fe3+，D正确； 故答案选CD； （3）A．氧化性Fe3+>Cu2+，Fe3+优先与铁粉反应。若铁过量，剩余的固体为铜和铁的混合物，若铁不足，则剩余的固体为铜，A正确； B．由A项中分析可知，若铁不足则不会有铁剩余，B错误； C．若铁过量，会将溶液中所有的Cu2+置换出来，溶液中只含有Fe2+，不含有Cu2+，C错误； D．Fe3+优先与铁粉反应，所以溶液中一定存在Fe2+，D正确； 故答案选AD； （4）Fe3O4溶于过量稀盐酸不发生氧化还原反应，其离子方程式为，向反应后溶液滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明溶液中含有Fe2+，因为酸性高锰酸钾的氧化性很强，溶液中的Cl-也能被氧化使得酸性高锰酸钾溶液褪色。 三、解答题 16．（本题14分）I．硫酸是重要的化工产品，工业制硫酸的原理示意图(反应条件和部分生成物已略去)如下： (1)为了加快第一步转化速率，可以采取的措施有___________(任写一条)。由黄铁矿()制备SO2会产生固体废渣，该反应中废渣为___________(填化学式)。 (2)由制备产品的过程中，用98.3%的浓吸收，而不是直接用蒸馏水吸收的原因是___________。 (3)工业生产中为了盛装大量浓硫酸，可选择___________作为罐体材料。 A．锌 B．铁 C．铝 D．铂 (4)硫酸厂的尾气中含有的二氧化硫是大气主要污染物之一，可以用氨水吸收并氧化得到氮肥，写出氮肥化学式___________。 II．环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中二氧化硫的含量，做了如下实验：取硫酸厂周围空气500.0L，缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233g。试回答： (5)溴水能将二氧化硫氧化为硫酸根，写出反应的离子方程式为：___________。 (6)该空气样品中二氧化硫的浓度为___________mg/L。 【答案】(1) 粉碎原料、搅拌等 Fe2O3 (2)SO3极易溶于水，直接用水吸收会形成酸雾降低吸收效率 (3)BC (4)(NH4)2SO4 (5)SO2+2H2O+Br2=2Br-+4H++ (6)0.128 【分析】黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧得到Fe2O3和SO2气体，SO2在催化剂、加热的条件下被氧气氧化为SO3，为防止形成酸雾，用浓硫酸吸收SO3，处理后得到硫酸产品。 【详解】（1）加快反应速率的方法有将固体粉碎、搅拌等。FeS2在高温下被氧气氧化为Fe2O3和SO2，因此废渣为Fe2O3。 （2）SO3极易溶于水，直接用水吸收会形成酸雾降低吸收效率。 （3）锌能与浓硫酸反应。铂价格昂贵。常温下，铁、铝的表面被浓硫酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属进一步反应，因此在常温下，可以用铁或铝制容器来盛装浓硫酸。故答案为BC。 （4）SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3，被氧化后能转化为(NH4)2SO4，因此该氮肥为(NH4)2SO4。 （5）二氧化硫具有还原性，溴水具有氧化性，两者发生反应的离子方程式为：SO2+2H2O+Br2=2Br-+4H++。 （6）取硫酸厂周围空气500.0L，缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233g。沉淀为BaSO4，n(BaSO4)=0.233g÷233g/mol=0.001mol，根据硫原子守恒，n(SO2) =0.001mol，m(SO2)=0.001mol×64g/mol×1000mg/g=64mg，浓度为64mg÷500L=0.128mg/L。 17．（本题15分）化学小组通过一系列实验探究的性质。用如图装置(夹持、加热仪器略)制备，并将足量通入试剂b中。 回答下列问题： (1)浓与反应的化学方程式是___________。 (2)硫酸沸点，为了排除可能产生的硫酸酸雾的干扰，下列物质可以作为试剂a的是___________(填标号)。 A．饱和的溶液        B．饱和的溶液        C．饱和的溶液 (3)为了研究二氧化硫是否有漂白性，试剂b可选用___________。 A．溴水    B．硫化钠溶液    C．品红溶液    D．酸性高锰酸钾溶液 若试剂b选用酸性高锰酸钾溶液，则发生反应的离子方程式是___________。 (4)反应结束后发现烧瓶中有铜片剩余，该小组同学根据所学知识认为还有一定量的剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是___________。(填字母) A．铁粉 B．溶液 C．溶液 D．银粉 (5)试剂b选用溶液。打开分液漏斗活塞，滴加一定量浓硫酸，加热装置A，发现装置C内有白色沉淀产生，液面上方略显浅棕色。则白色沉淀是___________(填化学式)。 (6)工业生产过程中产生的尾气需要测定的含量，符合标准才能排放。已知有已换算成标准状况尾气，通入足量溶液吸收再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应)，过滤、洗涤、干燥，称量得到沉淀。溶液的作用是___________；尾气中含量(体积分数)的计算式是___________(用含、的代数式表示)。 【答案】(1) (2)B (3) C (4)AC (5)BaSO4 (6) 将SO2氧化为 【分析】装置A中铜与浓硫酸反应：，为了排除可能产生的硫酸酸雾的干扰，装置B中试剂可选：饱和的溶液，装置C中试剂b检验SO2的性质，尾气处理可防止SO2污染空气。 【详解】（1）根据分析，铜与浓硫酸反应：； （2）根据分析，试剂a是饱和的溶液，故选B； （3）二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，故试剂b为：C；若试剂b选酸性高锰酸钾溶液，两者反应的离子方程式为：； （4）浓硫酸反应到一定程度后变为稀硫酸，稀硫酸和Fe反应生成氢气、和NaHCO3溶液反应生成CO2气体，氯化钡溶液用于检验硫酸根离子，稀硫酸和Ag不反应，所以能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是：AC； （5）SO2溶于水溶液显酸性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，能将+4价S元素氧化为+6价，故白色沉淀为BaSO4； （6）能将SO2氧化为，与BaCl2溶液反应产生的白色沉淀为BaSO4。故溶液的作用是：将SO2氧化为；根据题意可找出关系式：，尾气中含量(体积分数)的计算式是：。 18．（本题15分）常温下课外小组用下图所示装置进行实验，探究铁和硝酸的反应情况： 文献记载： Ⅰ、在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度降低，其生成的产物有多种氮的化合物。 Ⅱ、(棕色) Ⅲ、和都能被氧化吸收。 已知：浸入冰水中的空试管作用是冷凝挥发的硝酸。 甲的实验操作和现象记录如下： 实验操作 实验现象 打开弹簧夹，通入一段时间，关闭弹簧夹。 打开活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞。 无明显现象。 加热烧瓶，反应开始后停止加热。 ①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液变棕色；C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后，A中无固体剩余。 (1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称是______。 (2)反应前先通入的原因是______。 (3)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是______。 甲取少量B中溶液，加热，实验现象是棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色。甲依据该现象得出的结论是中A有生成。 (4)乙认为甲得出中有生成的证据不足。为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是______，证明有生成的实验现象是______。 已知：。某稀溶液中含有和，向其中加入，充分反应(已知被还原为)，最终溶液体积为1L。 (5)写出铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水的离子方程式______。 (6)写出过量铁与少量稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水的离子方程式______。 (7)写出硝酸亚铁与稀硝酸反应的离子方程式并标出电子转移方向和数目______。 (8)下列说法正确的是______。 A．所得溶液中的阴离子有硫酸根和硝酸根 B．所得溶液中 C．反应后生成的体积为(标准状况下) D．所得溶液中 【答案】(1)分液漏斗 (2)排除装置内的空气，防止被氧化 (3)常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步进行（或铁遇浓硝酸钝化） (4) 浓硝酸换成稀硝酸 A中无红棕色气体生成，B中溶液变为棕色 (5) (6) (7) (8)D 【分析】A装置发生铁与浓硝酸的反应，由文献记载和已知信息可知，冰水是为了冷凝挥发的硝酸使其液化，B装置检验生成的，C装置检验和并对其进行吸收； 【详解】（1）根据仪器特点，A中盛放浓硝酸的仪器为分液漏斗； （2）根据后续检验装置可知产物中有，遇空气瞬间反应生成红棕色的，故反应前先通入的原因是排除装置内的空气，防止被氧化； （3）常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步进行（或铁遇浓硝酸钝化）； （4）与水反应也能生成，故可把浓硝酸换成稀硝酸，若A中无红棕色气体生成，但B中溶液变为棕色，可证明A中有生成； （5）铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水的离子方程式为； （6）过量铁与少量稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水的离子方程式为； （7） 硝酸亚铁与稀硝酸反应的离子方程式并标出电子转移方向和数目即画出单线桥可表示为； （8）第一步反应根据比例关系来看，只有反应完铁粉剩余，剩余；，； 第二步反应根据比例关系来看，铁粉反应完 ，生成； A．所得溶液中的阴离子有硫酸根和硝酸根，还有水电离出的氢氧根，A错误； B．根据分析所得溶液中，，，B错误； C．反应后生成的体积为，C错误； D．所得溶液中，D正确； 故选D。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $