2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册第3章 物质的性质与转化 章末达标测试 （含解析）

第3章
物质的性质与转化
章末达标测试
(75分钟
100分)
一、选择题(本题共15小题，1~10题为单项选择题，每小题2分，11~15题为不定项选择题，每小题有1个或2个选项符合题意，每小题4分，本大题共40分)
1．《神农本草经》记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(　　)
A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨
B．用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦
C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦
D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩
2．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得产物为(　　)
A．FeO
B．Fe2O3
C．Fe3O4
D．Fe(OH)3
3．下列关于氮的氧化物的叙述正确的是(　　)
A．氮的氧化物只有NO、NO2
B．氮的氧化物均为红棕色气体
C．NO不能溶于水
D．氮的氧化物在空气中能稳定存在
4．下列各试剂中，不能用来鉴别FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液的是(　　)
A．NaOH溶液
B．酸性KMnO4溶液
C．BaCl2溶液
D．KSCN溶液
5．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　　)
A．①④
B．②③
C．③④
D．①②⑤
6．铜粉放入稀硫酸中,加热后无明显现象发生,当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该盐是
(　　)
A.Fe2(SO4)3　　B.KNO3　　C.FeSO4　　D.Na2CO3
7．如图所示,利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是
(　　)
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与HCl反应生成NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无现象
NH3与浓硫酸不反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3是可溶性碱
8．下列装置用于进行指定实验时,能达到实验目的的是
(　　)
A.用装置甲制备氨气
B.用装置乙除去氨气中的少量水
C.用装置丙收集氨气
D.用装置丁吸收多余的氨气
9．下列关于NO和NO2的说法中正确的是
(　　)
A.NO2是红棕色气体,易溶于水,属于酸性氧化物
B.NO2可由N2和O2直接化合得到
C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集
D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化
10．下列变化需要加入氧化剂才能实现的是
(　　)
A.S2-→HS-　　　　　　　B.Na2SO3→SO2
C.SO2→S　　
D.H2S→S
11．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是
(　　)
选项
实验操作
实验现象
离子反应
实验结论
A
在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水
浅绿色溶液变成棕黄色溶液
2Fe2++Cl2
2Fe3++2Cl-
Fe2+具有还原性
B
在氯化亚铁溶液中加入锌片
浅绿色溶液变成无色溶液
Fe2++Zn
Fe+Zn2+
Zn具有还原性
C
在氯化铁溶液中加入铁粉
棕黄色溶液变成浅绿色溶液
Fe3++Fe
2Fe2+
铁单质具有还原性
D
在氯化铁溶液中加入铜粉
蓝色溶液变成棕黄色溶液
2Fe3++Cu
2Fe2++Cu2+
Fe3+具有氧化性
12．将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合溶液中,充分反应后,铁粉有剩余,则此时溶液中含有的大量阳离子是
(　　)
A.Cu2+和Fe2+　　B.Fe2+和Mg2+
C.Fe3+和Fe2+　　D.H+和Cu2+
13．将11.2
g铁粉加入250
mL
2
mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是(　　)
A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变
B．往溶液中滴入KSCN溶液，不显红色
C．Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为6∶1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
14．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是(　　)
A．洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口有红棕色气体出现
15．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。实验过程及现象如图所示:
现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是
(　　)
A.盐A一定是FeCl3　　B.白色沉淀B是AgCl
C.滤液C中一定含Fe2+　　D.无法确定A中是否含有Fe2+
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
16．已知SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，碘的淀粉溶液呈蓝色。某化学兴趣小组选用下列实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。
Ⅰ　　　　　Ⅱ　　　　　Ⅲ
(1)若原料气从左向右流向时，上述装置组装连接的顺序：原料气→___________________________________(填“a”“b”“c”“d”或“e”)。
(2)装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为________________________；
当装置Ⅱ中出现______________________________现象时，立即停止通气。
(3)若碘溶液的浓度为0.05
mol·L－1、体积为20
mL，收集到的N2与O2的体积为297.6
mL(已折算为标准状况下的体积)，SO2的体积分数为________。
17．某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如表所示3组，第2组中物质X的化学式是________。
第1组
第2组
第3组
S
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质：
(熔点：SO2　－76.1
℃，SO3　16.8
℃；沸点：SO2－10
℃，SO3　45
℃)
Ⅰ　　　　Ⅱ　　
　　Ⅲ　　　　Ⅳ
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是______________________________________________________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是_________________________________________________________________；
观察到装置Ⅲ中溶液________，体现了二氧化硫具有________的性质。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40
mL
2.5
mol·L－1
NaOH溶液，反应后增重4.8
g，则装置Ⅳ中发生反应所得产物的化学式是________。
18．室温下，A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应，E溶液是无色溶液，F是淡绿色溶液。B和C反应发出苍白色火焰。
请回答：
(1)A是________，B是________，C是________(请填写化学式)。
(2)反应①的化学方程式：______________________________________。
(3)反应③的离子方程式：_____________________________________。
(4)反应④的离子方程式：____________________________________。
19．常温下某淡黄色固体单质A与组成A的元素的气态氢化物B和氧化物C有如图所示的转化关系，试回答：
(1)A是________(填化学式，下同)，B是________，C是________。
(2)B的物质的量为x
mol，氧气的物质的量为y
mol，则当B跟氧气恰好反应完全转化为A时，x与y的关系为________；当B转化为C时，若反应后常温下的体系中只有C一种气体，则x与y的关系是________。
20．某同学为了检验家中的一瓶补铁药(含FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论:
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,结论是　　　　　。?
(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入KSCN溶液后变红,结论是　　　　　。?
(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后变红,结论是　　　　　　。?
(4)能不能将酸性高锰酸钾溶液和KSCN溶液滴入到同一试管中进行验证,为什么?试进行解释:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
参考答案
一、选择题(本题共15小题，1~10题为单项选择题，每小题2分，11~15题为不定项选择题，每小题有1个或2个选项符合题意，每小题4分，本大题共40分)
1．B
【解析】将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热，①、②和⑨都能用到，A不符合；用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，选用④和⑦，用不到⑥，B符合；过滤时需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒，④、⑤和⑦都能用到，C不符合；检验滤液中的Fe3＋，可用胶头滴管取少量滤液于小试管中，用KSCN溶液检验，用到的仪器有试管、装KSCN溶液的细口瓶、胶头滴管等，③、⑧和⑩都能用到，D不符合。
2．B
【解析】Fe(OH)2还原性较强，在空气中易变质，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3受热易分解，2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，故最终产物为Fe2O3。
3．C
【解析】　氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，A项错误；NO、N2O4等均为无色气体，B项错误；NO在空气中易被O2氧化为NO2，D项错误。
4．C
【解析】　A项，向FeSO4溶液中加入NaOH溶液后生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，向Fe2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液后生成红褐色沉淀，可鉴别；B项，FeSO4具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，Fe2(SO4)3不能，可鉴别；C项，二者均与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，不可鉴别；D项，加入KSCN溶液立即呈红色的是Fe2(SO4)3溶液，无明显变化的是FeSO4溶液，可鉴别。
5．C
【解析】　氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，①正确；Fe3＋与SCN－结合成红色的Fe(SCN)3，②正确；③不发生反应，实验方案及现象均错；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关；Fe3＋与OH－反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，⑤正确。
6．B　
【解析】Cu、稀硫酸、Fe2(SO4)3混合时,铜和硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸亚铁和硫酸铜,造成铜粉的质量减少,但没有气体逸出,故A错误;Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生反应:3Cu+8H++2N
3Cu2++2NO↑+4H2O,铜粉质量减轻,同时溶液逐渐变为蓝色,且有气体逸出,故B正确;Cu、稀硫酸、FeSO4混合时不反应,故C错误;Cu与稀硫酸不反应,加入Na2CO3时与酸反应生成二氧化碳气体,但Cu不溶解,故D错误。
7．A　
【解析】浓氨水具有挥发性,向NaOH固体上滴加浓氨水,由于NaOH与H2O作用放热从而使NH3挥发。NH3能与HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体,NH3也能与浓硫酸发生化合反应,生成(NH4)2SO4,A正确,B错误;NH3与氯化物溶液反应生成沉淀,该氯化物可以是AlCl3、MgCl2等,C错误;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O是可溶性碱,NH3是氢化物,D错误。
8．D　
9．D　
10．D　
【解析】S2-→HS-,S的化合价没有发生变化,不需要加入氧化剂就可以实现,A错误;Na2SO3→SO2,S的化合价没有发生变化;SO2→S,S的化合价降低,应该加还原剂才能实现,C错误;H2S→S,S的化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,D正确。
11．A　
【解析】A项现象、离子方程式与结论符合客观事实,正确。B项结论应该是Fe2+具有氧化性,错误。C项离子方程式未配平且结论错误,应该为Fe3+具有氧化性。D项实验现象描述错误,应该为铜粉逐渐溶解,溶液由棕黄色逐渐变为蓝色。
12．B　
【解析】混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应:2Fe3++Fe
3Fe2+,Cu2++Fe
Fe2++Cu,2H++Fe
Fe2++H2↑,由于铁粉有剩余,故此时溶液中阳离子主要有Mg2+和Fe2+。
13．CD
【解析】　铁粉和Fe3＋发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，11.2
g铁粉的物质的量是0.2
mol，250
mL
2
mol·L－1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是0.5
mol，所以铁反应完全，剩余0.1
mol
Fe3＋，生成0.6
mol
Fe2＋。铁没有剩余，氯化铁有剩余，Cl－浓度基本不变，故A项错误；氯化铁有剩余，所以往溶液中滴入KSCN溶液，显红色，故B项错误；Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为0.6∶0.1＝6∶1，故C项正确；铁被氧化生成的Fe2＋与Fe3＋被还原生成的Fe2＋的物质的量比是1∶2，即氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，故D项正确。
14．CD
【解析】　碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2＋H2O＋NO2===H2SO4＋NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3沉淀生成，故C、D项正确。
15．AC　
【解析】生成白色沉淀证明A中含Cl-,B为AgCl,A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN溶液生成的D为红色溶液,C中一定含Fe3+,A中可能含Fe2+,因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液,硝酸可以把Fe2+氧化为Fe3+。
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
16．　(1)c→d→b→a→e　(2)SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－　蓝色褪去　(3)7%
【解析】　(1)原料气先通过Ⅱ装置除去工业原料气中的SO2后再利用Ⅰ、Ⅲ装置测量剩余气体的体积，故气体的流向为c→d→b→a→e。(2)依据题目提供的I2与SO2发生反应的化学方程式可知其离子方程式为I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，当溶液中蓝色褪去时，表明I2与SO2恰好完全反应。(3)由反应方程式可知：
SO2　　～　　　I2
22
400
mL
1
mol
V
0.05
mol·L－1×0.020
L
V＝22.4
mL
则SO2的体积分数为×100%＝7%。
17．　(1)H2SO3
(2)①2SO2＋O22SO3　②使SO3凝结成固体与SO2分离　褪色　还原性　③Na2SO3、NaHSO3
【解析】　(1)结合第3组可知第2组中四种物质分别为＋4价硫的氧化物SO2、酸(H2SO3)、正盐(Na2SO3)、酸式盐(NaHSO3)。
(2)SO2催化氧化的化学方程式为2SO2＋O22SO3。甲同学的方案中，装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于研究SO2的性质。在装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色，是因SO2将其还原成Mn2＋，体现了SO2的还原性。
乙同学的方案中，SO2通入NaOH溶液中发生反应，2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，n(NaOH)＝0.04
L×2.5
mol·L－1＝0.1
mol，而n(SO2)＝＝0.075
mol,1＜＝＝＜2，故所得产物是Na2SO3和NaHSO3。
18．(1)Fe　Cl2　H2　(2)2Fe＋3Cl22FeCl3
(3)2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
【解析】根据单质B是黄绿色气体，可判断B为Cl2，B和C反应发出苍白色火焰，证明是Cl2和H2反应，则C为H2；B＋C→E，则E为HCl；F为淡绿色溶液，则含有Fe2＋，又知E(HCl)＋A→F＋C(H2)，可判断A为单质Fe，F为FeCl2；依据A＋B→D或B＋F→D，可推出D为FeCl3。
19．(1)S　H2S　SO2　(2)y＝0.5x　0.5x【解析】(1)根据“淡黄色固体单质”可推出A是S，则B是H2S，C是SO2。(2)根据反应2H2S＋O22S＋2H2O可知，y＝0.5x。当B转化为C时，若反应后常温下的体系中只有C一种气体，则先发生反应2H2S＋O22S＋2H2O，再发生反应S＋O2SO2。所以x与y的关系为0.5x20．(1)没有被氧化
(2)完全被氧化
(3)部分被氧化
(4)不能,原因是KMnO4溶液呈紫色,影响Fe3+的检验;同时KSCN具有还原性,影响Fe2+的检验