第3章物质的性质与转化单元测试卷（含解析）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》单元测试卷
一、单选题
1．下列有关二氧化硫的说法正确的是
A．易溶于水
B．密度比空气小
C．无色无味
D．能将品红溶液氧化褪色
2．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法不正确的是(　　)
A．采用纳米TiO2光触媒技术将装修材料中释放的HCHO转化为无害物质
B．用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，可以实现“碳”的循环利用
C．减少对化石燃料的依赖，有效降低PM2.5对环境的污染
D．目前汽油标准已由“国Ⅲ”提到“国Ⅳ”，这意味着汽车不再排放氮氧化物
3．某氧化物不溶于水，溶于NaOH溶液中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中逐滴滴入该溶液，最终有白色沉淀生成，则原氧化物是（ ）
A．Al(OH)3 B．MgO C．Fe2O3 D．Al2O3
4．合金在我们生活中应用广泛。下列不属于合金的是
A．新版1元硬币 B．国宝司母戊鼎 C．温度计中的水银 D．不锈钢菜刀
5．下列说法中正确的是(　　)
A．非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
6．2007年10月24日18时05分，就在这天与山、山与水的环拥之中，“嫦娥奔月”，一个流传了千年的神话， 中国首颗探月卫星发射，在有着“月亮城”之称的高原航天城梦想成真。发射嫦娥一号卫星的长征三号甲运载火箭一二级常规燃料为液氧和液氢。下列有关说法不正确的
A．液氧和液氢要分装加注到火箭燃料箱中。
B．氧气比氢气较易液化
C．火箭一二级常规燃料燃烧产物对发射环境没有污染。
D．用液氧和液氢做火箭燃料，主要是因为氢气燃烧能放出大量的热量。
7．实验室进行NH3的喷泉实验前，需先收集干燥的NH3。在制备和收集干燥NH3的实验过程中，下列相关装置正确的是
A．制备NH3 B．干燥
C．尾气吸收 D．排空气法收集NH3
8．下列有关物质的性质或用途的说法中，全部正确的是
①氯气有漂白性，可直接使有色布条褪色；②二氧化硫有较强的还原性，不能用浓硫酸干燥；③是酸性氧化物，能与氢氟酸反应；④硅酸钠水溶液可作为木材防腐剂。
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．③④
9．下列有关化学试剂的保存方法。错误的是
A．浓硝酸用带橡胶塞的细口、棕色试剂瓶盛放，并贮存在阴凉处
B．在实验室金属钠保存在煤油瓶中
C．工业上将液氯储存在钢瓶中
D．氢氟酸保存在塑料瓶中
10．下列氯化物中，不能用金属单质和氯气直接反应制得的是
A．CuCl2 B．FeCl2 C．MgCl2 D．NaCl
11．施用碳酸氢铵、氯化铵等铵态氮肥能够促进农作物生长，但是铵态氮肥不能与碱性肥料如草木灰混合使用，其原因是铵态氮肥
A．易溶于水 B．能与碱反应 C．受热易分解 D．在水中易发生电离
12．相同温度下，将下列四组试剂混合后生成氢气速率最大的是
A．锌片、盐酸 B．锌粉(另含铜片)、盐酸
C．锌粉、盐酸 D．镁粉、硝酸
13．实验室制取少量的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是
A．用装置甲制得 B．用装置乙干燥
C．用装置丙收集 D．用装置丁吸收
14．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．FeFeCl2Fe(OH)2 B．SSO3H2SO4
C．N2NO2HNO3 D．CaCO3CaOCaSiO3
15．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是
A．CO、NO、NO2都是大气污染物，在空气中都能稳定存在
B．大气中SO2含量的增加会导致温室效应加剧
C．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2
D．NO可用于某些疾病的治疗
二、填空题
16．物理性质
纯硝酸为_______色、有_______气味的液体，沸点_______，_______挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“_______硝酸”。
17．氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式，主要有以下 2 种方式：
①N2→NO→NO2→HNO3→(硝酸盐)N2
②N2NH3N2
(1)通常我们把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，主要有 3 种途径。如上① N2→NO 称为大气固氮，② N2NH3 称为_______，还有 1 种是工业固氮，其反应的化学方程式是_______。
(2)在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步 N2→NO 的反应很难发生，请结合 N2的结构说明 N2→NO 的反应很难发生的原因_______。
(3)写出氮循环①中 NO2→HNO3 的化学方程式_______。
(4)写出氮循环②中 NH3 的电子式_______，其空间构型是_______。写出 NH的检验方法_______。
(5)P 和N 属于周期表的_______族，非金属性较强的是_______(用元素符号表示)，举一个能证明该结论的实验事实_______。
18．某化学学习小组设计通过以下步骤用铜丝和硫酸制取胆矾晶体：
(1)固体A为___色；胆矾的化学式为___。
(2)为加快反应②，可采取的实验方法是___(写出一种即可)。
(3)操作①、操作②的具体实验操作名称是___。
(4)有同学提出可以将反应①和反应②合并，也就是将铜丝与浓硫酸直接混合加热即可得到蓝色溶液。该同学所提方案不足之处是__(写出一种即可)。
三、实验题
19．如图所示，实验室用铜与浓硫酸加热的方法来制备SO2，并探究其化学性质。试管①中反应的化学方程式为_______。若试管②中盛放品红试液，可以验证的SO2的性质是_______。若要验证SO2的还原性，试管②中应盛放_______溶液。试管③应盛放_______溶液。
20．二氧化硫具有漂白性，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等。此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生，可用作防腐剂。
Ⅰ.甲组同学拟利用粉与浓硫酸反应制取(标准状况下)。实验方案设计如下：取粉与的浓硫酸(含)混合，加热充分反应，待粉全部溶解后，干燥并收集气体。
(1)写出粉与浓硫酸反应制备的化学方程式：__________________。
(2)乙组同学认为：按甲组同学实验方案无法达到实验目的，并且制得气体应该含有杂质，该杂质为_________(填化学式)。
(3)为了检验甲组同学所制气体的成分，乙组同学按甲组同学的实验方案制备气体，并设计了如图所示的实验装置进行检验。(已知酸性高锰酸钾溶液及B中试剂均过量)
①A中试剂是品红溶液，作用是____________。
②B中所装试剂为____________。
③证明气体中混有杂质气体的实验现象是：________。
Ⅱ.是常见的大气污染物，燃煤是产生的主要原因。
(4)工业上有多种方法可以减少的排放。往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的转化成硫酸钙，该反应的化学方程式是___________。
(5)丙组同学认为溶液可以做的吸收液，从而减少实验室的排放。乙组同学认为丙组同学的假设不成立，为此乙组同学设计了如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
已知：
反应开始后，B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。通过乙组同学的实验，得出的结论是___________。
21．学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
回答下列问题：
（1）所用铁粉中若有杂质，欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为_____________（填序号）。
A．稀盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．浓硫酸 D．FeCl3溶液
此步涉及反应的离子方程式为_____________________________________。
（2）反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是______________________________。D装置的作用：________________________________________________。
（3）该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸，过滤，用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：
①用离子方程式表示步骤I中通入Cl2的作用__________________________________；
②为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，同学们设计了以下实验方案加以证明。向一支装有该未 知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理_______________(填“合理”或“不合理”)。
参考答案：
1．A
【详解】A. 二氧化硫在水中的溶解度为1:40，易溶于水，A正确；
B. 二氧化硫的密度比空气大，B错误；
C. 二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，C错误；
D. 二氧化硫能使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，D错误；
答案选A。
【点睛】D易错，二氧化硫的漂白性在于它与品红等反应生成无色不稳定的物质，该物质受热后又重新分解，红色又会复现，次氯酸等因强氧化性而有漂白性，被次氯酸等漂白的反应不可逆转，都是漂白但原理有区别。
2．D
【详解】A．采用纳米TiO2光触媒技术，能将甲醛降解为二氧化碳和水，即能将有害物质转化成无害物质，A正确；
B．用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，聚碳酸酯塑料能降解生成二氧化碳，所以能实现碳的循环利用，B正确；
C．PM2.5是指大气中直径颗粒小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，减少对化石燃料的使用，即减少污染物的产生，可有效降低PM2.5对环境的污染，C正确；
D．汽油标准已由“国III”提到“国IV”，意味着氮氧化物的排放尽可能减少，并不是不再排放，D错误；
答案选D。
3．D
【详解】A．Al(OH)3属于氢氧化物，不属于氧化物，Ａ错误；
B．氧化镁不溶于NaOH溶液，Ｂ错误；
C．氧化铁不能溶NaOH溶液，Ｃ错误；
D．氧化铝属于两性氧化物，氧化铝不溶于水，溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠，将该溶液加入到稀盐酸中，发生离子反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O（几乎同时发生），因开始反应过程中，酸过量，无白色沉淀产生；偏铝酸钠过量时，发生离子反应：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3，生成氢氧化铝白色沉淀，Ｄ正确；
故选D。
4．C
【详解】A．1999版的1元硬币为钢芯镀镍合金，故A不选；
B．司母戊鼎为青铜器，属于铜合金，故B不选；
C．水银为单质汞，不属于合金，故选C；
D．不锈钢刀为铁合金，故D不选。
答案选C
5．B
【详解】A.硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，故A错误；
B.因焰色反应是元素的性质，只要含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物灼烧时火焰颜色都相同，故B正确；
C.只有钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，故C错误；
D.焰色反应是元素的性质，金属单质和金属形成的化合物灼烧时都会发生焰色反应，故D错误；
故答案选B。
【点睛】焰色反应是某些金属元素的性质，只要含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物灼烧时火焰颜色都相同，钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光的干扰。
6．D
【分析】运载火箭一二级常规燃料为液氧和液氢，燃烧产物为水，燃烧释放大量的的热。
【详解】A. 液氧具有助燃性，液氢是可燃物，要分装加注到火箭燃料箱中，A正确；
B. 氧气的熔沸点比氢气高，易液化，B正确；
C. 火箭一二级常规燃料为液氧和液氢，燃烧产物为水，对发射环境没有污染，C正确；
D. 用液氧和液氢做火箭燃料，主要是因为氢气热值高、质量轻、无污染，D错误。
答案为D。
7．D
【详解】A．固体加热制取气体，试管口应略向下倾斜，防止生成的水回流到试管底部炸裂试管，故A错误；
B．洗气瓶不能盛装固体干燥剂，碱石灰应装在干燥管里，故B错误；
C．氨气极易溶于水，直接将导管插入水中会发生倒吸，应用一个倒扣于水面的漏斗，使漏斗口边缘刚刚没入水面下，故C错误；
D．氨气的密度小于空气，应该向下排空气法收集，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】①氯气不具有漂白性,不能直接使有色布条褪色,必须是使湿润的有色布条褪色,具有漂白性的是次氯酸，故错误；
②二氧化硫具有较强的还原性,但同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应,所以能用浓硫酸干燥,故错误；
③SiO2是酸性氧化物与碱反应生成盐和水,能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，故正确；
④硅酸钠性质稳定，不燃烧，不能发生爆炸，水溶液可作为木材防腐剂，故正确；
结合以上分析可知，③④均正确；
故答案选D。
9．A
【详解】A．浓硝酸有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放，故A错误；
B．钠性质活泼，易与空气中水、氧气反应，与煤油不反应，密度大于煤油，保存在煤油中能够隔绝空气，故B正确；
C．常温下液氯和铁不反应，可以用钢瓶来储存液氯，故C正确；
D．氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应，能够腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛放，应盛放在塑料瓶中，故D正确；
答案选A。
10．B
【分析】因Cl2有强氧化性，与金属反应化合生成相应的盐(氯化物)，当与变价金属反应时将金属氧化成高价态；
【详解】A．氯气与Cu反应生成CuCl2，A不符合题意；
B．氯气与Fe反应生成FeCl3，不能得到FeCl2，B符合题意；
C．氯气与Mg反应生成MgCl2，C不符合题意；
D．氯气与Na反应生成NaCl，D不符合题意；
答案选B。
11．B
【详解】草木灰中含有碳酸钾，碳酸钾是强碱弱酸盐，水解呈碱性，NH4++OH-NH3H2ONH3+H2O，氨气易逸出导致平衡向右移动，土壤中铵根离子浓度降低，从而降低肥效，所以铵态氮肥不能与碱性肥料，故选B。
12．B
【详解】盐酸的浓度相同，锌粉比锌片与盐酸的接触面积更大，所以A的反应速率小于B、C；B中锌、铜与电解质溶液形成原电池，加快反应速率，所以B的反应速率大于C，金属与硝酸反应时不产生氢气，综上所述生成氢气速率最快的是B。
13．C
【详解】A．浓氨水和氧化钙反应放出氨气，用装置甲制得，故A正确；
B．氨气是碱性气体，用碱石灰干燥氨气，故B正确；
C．氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，故C错误；
D．氨气极易溶于水，用装置丁吸收可以防倒吸，故D正确；
选C。
14．D
【详解】A.铁在氯气中燃烧生成氯化铁而不是生成氯化亚铁，应利用铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁，转化错误，选项A错误；
B.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫而不是生成三氧化硫，不能一步转化生成三氧化硫，选项B错误；
C.氮气与氧气在放电作用下反应生成NO而不生成NO2，不能一步转化生成NO2，选项C错误；
D.碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙，物质间转化均能一步实现，选项D正确。
答案选D。
15．D
【详解】A．CO、NO、NO2都是大气污染物，一氧化碳和二氧化氮在空气中能稳定存在，一氧化氮和氧气反应，不能在空气中稳定存在，故A错误；
B．大气中SO2含量的增加会导致酸雨，故B错误；
C．汽车尾气的主要污染成分不包括N2，故C错误；
D．NO的生物学特性有促使血红蛋白和肌球蛋白迅速强力抑制其血管舒张作用，则可用于心血管疾病的治疗，故D正确。
答案选D。
16． 无色 刺激性 低 易 发烟
【详解】纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，质量分数95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产生“发烟现象”，通常叫发烟硝酸。
17． 生物固氮 N2+3H22NH3 化学反应的实质是先断键，后成键，N 和N 之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行 3NO2+H2O = 2HNO3+NO 三角锥形 取样，滴加氢氧化钠溶液并加热， 产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有 ⅤA N 酸性：HNO3＞H3PO4
【详解】(1)根据题意N2NH3是生物将游离态的氮气转变为化合态的氮，称为生物固态，还有1 种是工业固氮，是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气，其反应的化学方程式是N2+3H22NH3。
(2)在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步 N2→NO 的反应很难发生，请结合 N2的结构说明 N2→NO 的反应很难发生的原因化学反应的实质是先断键，后成键，氮氮之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行；故答案为：化学反应的实质是先断键，后成键，N 和N 之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行。
(3)氮循环①中 NO2→HNO3是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，其化学方程式3NO2+H2O = 2HNO3+NO；故答案为：3NO2+H2O = 2HNO3+NO。
(4)氮循环②中 NH3 的电子式，其空间构型是三角锥形。NH的检验方法取样，滴加氢氧化钠溶液并加热， 产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有；故答案为：；三角锥形；取样，滴加氢氧化钠溶液并加热， 产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有。
(5)P 和N 属于周期表的ⅤA族，根据同主族，从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性较强的是N，通过最高价氧化物对应水化物酸性强弱证明，即酸性：HNO3＞H3PO4；故答案为：ⅤA；N；酸性：HNO3＞H3PO4。
18． 黑 CuSO4 5H2O 搅拌 加热蒸发、冷却结晶 消耗更多硫酸
【分析】铜丝在空气中加热，与空气中的氧气反应生成氧化铜，氧化铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和水，得到的硫酸铜溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶得到胆矾晶体，据此分析解答。
【详解】(1) 铜丝在空气中加热，与空气中的氧气反应生成氧化铜，因此固体A为黑色；胆矾的化学式为CuSO4 5H2O，故答案为：黑；CuSO4 5H2O；
(2)为加快反应②，可采取的实验方法可以是搅拌，加热等，故答案为：搅拌(或加热)；
(3)从硫酸铜溶液中获得胆矾晶体，需要经过的操作①、操作②为蒸发浓缩，冷却结晶，故答案为：加热蒸发(或蒸发浓缩)、冷却结晶；
(4)铜与浓硫酸反应会生成二氧化硫，硫酸的利用率降低，因此将铜丝与浓硫酸直接混合加热即可得到蓝色溶液，会消耗更多硫酸，同时会造成空气污染，故答案为：消耗更多硫酸(会污染空气)。
19． Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O 漂白性 酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液 NaOH
【分析】试管①产生SO2，试管②验证SO2的性质，则试管③用来除去多余的SO2，据此分析。
【详解】用铜与浓硫酸加热条件下，反应会生成硫酸铜，二氧化硫和水，故试管①中反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O；试管②中盛放品红溶液，可以验证SO2的漂白性。若要验证SO2的还原性，试管②中盛放酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液。二氧化硫有毒，需要尾气处理，则试管③中应盛放氢氧化钠溶液。
答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O；漂白性；酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液；NaOH。
20． 检验气体中含 浓硫酸 黑色CuO变为红色，无水CuSO4变为蓝色 与溶液不能得到沉淀或不能用溶液做的吸收液
【分析】Ⅰ. 与浓硫酸反应制备，所制得的气体通入装置A(品红溶液)后，品红溶液褪色，再通入酸性高锰酸钾溶液，将氧化为便于吸收处理，混合气体进入装置B，被浓硫酸吸收，同时浓硫酸对混合气体进行干燥处理，通入装置C的气体几乎就是H2，H2在加热的条件下会与CuO反应生成H2O和Cu，生成的H2O会与无水CuSO4结合，使得无水CuSO4变蓝，从而验证混合气体中混有杂质气体；
Ⅱ. 从反应方程式：中可看出，反应会生成水，所以装置B的作用就是干燥生成的混合气体，干燥后的混合气体通入装置C，除了有气泡外，未见其他现象，说明说明与溶液不能得到沉淀，D中红色褪去说明不能用溶液做的吸收液，装置中的NaOH溶液的作用是尾气处理。
【详解】(1)与浓硫酸发生的是氧化还原反应，不会生成氢气，该反应制备的化学方程式为：；
(2) 与浓硫酸反应后期，浓硫酸变成稀硫酸，Mg会与稀硫酸反应生成杂质气体(H2)；
(3)①A中的品红溶液，作用是检验气体中含，能使品红溶液褪色，从而达到检验的目的；
②B中所装试剂为浓硫酸，其作用有：吸收、干燥气体；
③若混有杂质气体(H2)，则H2在加热的条件下会与CuO反应生成H2O和Cu，生成的H2O会与无水CuSO4结合，使得无水CuSO4变蓝，所以现象是：黑色CuO变为红色，无水CuSO4变为蓝色；
(4)石灰石与反应转化成硫酸钙的化学方程式是：；
(5)C试管中除了有气泡外，未见其他现象且D中红色褪去，说明与溶液不能得到沉淀，不能用溶液做的吸收液。
21． B 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 3Fe + 4H2OFe3O4+ 4H2 除去H2中的水蒸气 Cl2+ 2Fe2+=2Fe3++2Cl- 不合理
【详解】（1）A.Fe、Al都能溶于稀盐酸，不能用稀盐酸除去铁粉中的铝粉；
B.Fe与NaOH溶液不反应，Al溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠溶液，可选用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉；
C.常温下，Fe、铝与浓硫酸都发生钝化，不能用浓硫酸除去铁粉中混有的铝粉；
D.Fe、Al都能溶于FeCl3溶液，不能用FeCl3溶液除去铁粉中的铝粉；
答案选B；
该反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
（2）装置B中Fe与水蒸气发生反应的化学方程式是3Fe + 4H2O（g）Fe3O4+ 4H2；D装置的作用干燥氢气（或除去氢气中的水蒸气）；
（3）① Fe3O4与盐酸发生反应：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，因此滤液中含有FeCl3和FeCl2，向其中通入氯气，发生反应：Cl2+ 2Fe2+=2Fe3++2Cl-；然后将溶液蒸发浓缩，冷却结晶就得到FeCl3·6H2O。
②由于Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液是红色的，即使原来的溶液完全是Fe3+，同样会发生上述现象，因此此方案不合理。