第3章物质的性质与转化单元测试卷高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册（含解析）

第3章《物质的性质与转化》单元测试卷
一、单选题
1．下列物质不具有漂白性的是
A．O3 B．SO2 C．HClO D．NaOH
2．红珊瑚栖息于200～2000 m的海域，产于台湾海峡、南中国海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。在中国，珊瑚是吉祥的象征，一直用来制作珍贵的工艺品。红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，其红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是(　　)
A．Na B．Fe C．Si D．Cu
3．下列反应属于人工固氮的是
A．N2 和 H2 在一定条件下反应生成 NH3
B．雷雨闪电时空气中的 N2 和 O2 化合生成 NO
C．用 NH3 和 CO2 合成尿素
D．用硫酸吸收氨气得到硫酸铵
4．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 B．H2O2是无色液体，可用作消毒剂
C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．液氨具有碱性，可用作制冷剂
5．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．100mL溶液中氮原子总数为0.2
B．常温下，2.7g铝片与足量浓硫酸反应转移的电子数为0.3
C．一定条件下，64g与足量氧气充分反应生成的分子数为
D．标准状况下，2.24L被NaOH溶液充分吸收过程中转移的电子数为0.2
6．二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将（ ）
A．和氯气单独通过时相同 B．和二氧化硫单独通过时相同
C．是二者作用效果之和 D．可能失去漂白性
7．下列气体的制备和性质实验，在常温下能进行，且能由现象得出相关的结论。其中错误的是
选项 试剂 试纸或试液 现象 结论
A 亚硫酸钠、浓硫酸 酸性KMnO4试液 褪色 SO2具有还原性
B 浓盐酸、浓硫酸 湿润蓝色石蕊试纸 变红色 HCl为酸性气体
C 浓盐酸、二氧化锰 湿润淀粉碘化钾试纸 变蓝色 Cl2具有氧化性
D 浓氨水、生石灰 湿润红色石蕊试纸 变蓝色 NH3为碱性气体
A．A B．B C．C D．D
8．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．硅酸钠溶液呈碱性，可用作木材防火剂
B．硫酸铜溶液呈蓝色，可用作游泳池中水的消毒剂
C．浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂
D．铅具有还原性和导电性，可用作铅蓄电池的负极材料
9．下列实验过程能达到实验目的的是
编号 实验目的 实验过程
A 配制0.4000mol·L 1的NaOH溶液 称取4.0g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250mL容量瓶中定容
B 鉴别NaHCO3溶液与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量待测溶液，然后滴加澄清石灰水
C 检验Na2SO3样品未变质 用取样于试管加入水溶解，滴加几滴硝酸，再加少量BaCl2溶液，观察现象
D 探究维生素C的还原性 向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
A．A B．B C．C D．D
10．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．Al2O3能与碱反应，可用于电解冶炼铝 B．NH3易溶于水，可用作制冷剂
C．MgCl2溶液呈酸性，可用于制取镁 D．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥Cl2
11．下列各组产物中加入KSCN溶液，变红色的是
A．铁和过量盐酸 B．铁和过量的稀硝酸
C．过量的铁和浓硝酸 D．FeO和稀硫酸
12．下列各组离子能大量共存的是
A．K+ 、Cl- 、HCO、SO
B．Mg2+、Cl-、Ag+ 、SO
C．Ca2+、H+、Na+、CO
D．Fe2+、Cr2O、H+ 、NO
13．利用下列实验装置（夹持装置略）进行相关实验，能达到实验目的的是（ ）
A．实验室中制备少量无水 B．检验石蜡分解产物的性质
C．测定化学反应速率 D．制备并收集
A．A B．B C．C D．D
14．下列反应中，调节反应物用量或浓度，不会改变反应产物的是
A．硫化氢在氧气中燃烧 B．硫在氧气中燃烧
C．硫酸中加入锌粉 D．二氧化碳通入澄清石灰水
15．已知A、B、C、D之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．若A为Fe，D为氢气，则B一定为酸
B．若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质
C．若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应
D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D在常温下一定呈液态
二、填空题
16．工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮。(__)
17．人类生活离不开化学，如：①硫酸亚铁片用于治疗贫血(如图是其说明书)，②复方氢氧化铝用于治疗胃酸过多，③明矾用作净水剂，等等。

阅读上方“硫酸亚铁片”的标签说明，回答：
（1）“鉴别”中，“加稀盐酸1滴”的作用是___；不是加稀硫酸的原因是_____。
（2）复方氢氧化铝治疗胃酸过多时，氢氧化铝作为___（填“酸”或“碱”）中和过多胃酸；氢氧化铝也能跟烧碱溶液反应，反应的离子方程式为_____。
（3）明矾能净水是因为①Al3+能水解，②水解产物氢氧化铝具有____能力。
18．烟气的“脱硫”“脱硝”是环境治理的热点问题，为消除燃煤烟气中的及，研究专家提出了若干“脱硫”“脱硝”的方法。回答下列问题：
(1)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，将烟气中转化为无污染气体。当与NO的物质的量之比为1：1时，每转化1mol该氮氧化物混合气体，需要消耗的体积(STP)为_____________L。
(2)利用氨水可以吸收、，原理如图1所示：
①I中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
②减压蒸发是通过减小压强，使溶液沸点降低而进行蒸发的方法。该流程中采用减压蒸发的原因是____________。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”，控制溶液，将烟气中的、NO转化为、。一定时间内，温度对脱除率的影响曲线如图2所示。
①脱除率高于NO的可能原因是_____________(写出一种即可)。
②若烟气中与NO的体积比为2：1，则50℃时，NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比_____________。
三、实验题
19．某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置已省略)进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是____________B中反应的化学方程式为________________________。
(2)D的作用是____________。
(3)A、B两个装置中应先点燃______处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_____________________________。
20．电子工业常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜箔。某研究小组设计以下流程从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液。
(1)FeCl3溶液腐蚀铜箔的离子方程式为___。
(2)试剂①为___(写化学式)，试剂②需过量的原因是___。
(3)证明“滤液”中不含Fe3+的方法为___。
(4)“反应”步骤中的离子方程式为___。
(5)向沸水中加入1mol L-1FeCl3溶液至液体呈透明的红褐色，该分散系具有的独特性质是___(写出一条)。
21．为了确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
（1）若取a g样品，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，测得生成的气体为b L(标况）。反应的离子方程式为_______________，样品中铝的物质的量为_____________（用含b的代数式表示）。
（2）若取a g样品，在高温下能恰好完全反应，该反应的化学方程式为________________，样品中氧化铁与铝的质量比为_________________（用含a 、b的代数式表示）。
（3）待（2）中反应产物冷却后，往其中加入足量的盐酸，测得生成的气体体积为c L（标况），则该气体与（1）中所得的气体的体积比c∶b＝______________。
四、计算题
22．某硫酸厂使用含杂质25%的黄铁矿制取硫酸，在反应过程中有3%的硫元素损失。1 t黄铁矿可制取98%的硫酸___________吨？
参考答案：
1．D
【详解】A．O3有强氧化性，具有漂白性，A错误；
B．SO2与水反应生成亚硫酸，可与色素结合，具有漂白性，B错误；
C．HClO有强氧化性，具有漂白性，C错误；
D．NaOH为强碱，不具备漂白性，D正确；
故选D。
2．B
【分析】红珊瑚的化学成分主要是CaCO3，矿物成分以徽晶方解石集合体形式存在．成分中还有一定数量的有机质，红珊瑚整体形态多呈树枝状，上面有纵条纹．每个单体珊瑚是红色、粉红色、橙红色最为珍贵，是我们通常所说的宝石级和收藏级的珊瑚．红色是珊瑚在生长过程中吸收海水中1%左右的氧化铁而形成的，所以红色是铁元素形成的氧化铁呈现的，依据海水中的铁元素被氧化为红色的三氧化二铁，被珊瑚吸收形成的分析判断；每升海水超过100毫克的元素．称为常量元素．最主要的常量元素有氧、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、鳃、硼、氟11种，约占化学元素总含量的99.8～99.9．其他化学元素含量极少，其中，每升海水含有l～100毫克的元素．称为微量元素．如铁、钼、钾、铀、碘等．每升海水含有1毫克以下的元素称为痕量元素．如金、银、镉等．溶解于海水中的化学元素绝大多数是以盐类离子的形式存在的，其中氯化钠最多。
【详解】A、钠形成的化合物无红色物质形成，故A不符合；
B、铁元素形成氧化铁呈红色，珊瑚在生长过程中吸收氧化铁形成红色，故B符合；
C、海水中硅元素含量很低，硅元素形成的物质中无红色物质生成，故C不符合；
D、溶解于海水中的化学元素绝大多数是以盐类离子的形式存在的，海水中铜的含量低到仪器检测不到，铜离子在溶液中呈蓝色，故D不符合；
故选B。
3．A
【分析】游离态的氮转化为化合态氮的过程是氮的固定，据此解答。
【详解】A. N2和H2在一定条件下反应生成NH3属于人工固氮，A正确；
B. 雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO属于自然固氮，B错误；
C. 用NH3和CO2合成尿素不属于固氮，C错误；
D. 用硫酸吸收氨气得到硫酸铵不属于固氮，D错误；
答案选A。
4．A
【详解】A．因Al2O3熔点高，故可用作耐高温材料，如坩埚等，A正确；
B．H2O2可用作消毒剂，是因为具有氧化性，B错误；
C．Fe2(SO4)3可作净水剂，是因为Fe3+水解可以生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，C错误；
D．液氨能作制冷剂是因其沸点低，D错误；
综上所述答案为A。
5．A
【详解】A．含有氮原子，所以100mL溶液中氮原子总数为0.2；故A正确；
B．常温下，铝在浓硫酸中将发生钝化，不发生生成氢气的反应，故B错误；
C．与氧气生成为可逆反应，不能完全反应；所以生成的分子数小于；故C错误；
D．与NaOH反应为；为的歧化反应；2.24L被NaOH溶液充分吸收过程中转移的电子数为0.1，故D错误；
故答案选A。
6．D
【详解】二氧化硫与氯气在水溶液中发生反应，现把二者以等物质的量混合恰好完全反应，方程式为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，盐酸、硫酸虽为强酸，但无漂白性，所以反应后的溶液将失去漂白性，答案选D。
【点睛】二氧化硫具有漂白作用，氯气（其实质是次氯酸）也有漂白作用，二者相遇后，通入水中，发生氧化还原反应，生成强酸，不再具有漂白作用。
7．C
【详解】A．浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现的是SO2的还原性，A正确。
B．利用浓硫酸的高沸点性以及吸水放热的性质，可以制取HCl气体，pH试纸变红，则说明气体为酸性气体，B正确；
C．浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2，常温下不反应，Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，试液变蓝，说明KI转化为I2，则说明Cl2有强氧化性，题干气体的制备方法无加热，C错误；
D．NH3制备可以采取浓氨水和生石灰制取，可用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝则说明NH3为碱性气体，D正确；
故答案选C。
8．D
【详解】A．硅酸钠耐高温，不易燃烧，可用作木材防火剂，与硅酸钠溶液呈碱性无关，故A错误；
B．硫酸铜是重金属盐，能使蛋白质变性，可用作游泳池中水的消毒剂，与硫酸铜溶液的颜色无关，故B错误；
C．酯化反应是可逆反应，常用浓硫酸作催化剂，以加快反应速率，同时浓硫酸有吸水性，可使反应正向进行，提高生成物产率，与浓硫酸具有强氧化性无关，故C错误；
D．原电池中，负极失电子发生还原，同时需要电极材料能够导电，而铅是金属，能导电，反应中易失去电子，具有还原性，故D正确；
故答案为D。
9．D
【详解】A．NaOH溶解过程放热，应冷却后再转移至容量瓶，A错误；
B．碳酸钠和碳酸氢钠均可以和澄清石灰水反应生成沉淀，B错误；
C．即便Na2SO3样品未变质，由于添加了硝酸，亚硫酸根也会被氧化为硫酸根，C错误；
D．维生素C可还原氯化铁，溶液由黄色变为浅绿色，D正确；
综上所述答案为D。
10．D
【详解】A．氧化铝是离子化合物，熔融状态下可电解得到铝单质，故A错误；
B．氨气沸点较高易被液化，液氨在气化过程中吸收大量的热，常用作制冷剂，故B错误；
C．MgCl2为离子化合物，熔融状态下可电解得到镁，与其水溶液酸性无关，故C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，故D正确；
故选：D。
11．B
【分析】铁离子和KSCN溶液反应，使得溶液变为红色；
【详解】A．铁和过量盐酸反应生成氯化亚铁，A错误；
B．铁和过量的稀硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮，B正确；
C．铁会和铁离子生成亚铁离子；过量的铁和浓硝酸生成硝酸亚铁和一氧化氮，C错误；
D．FeO和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，D错误；
故选B。
12．A
【详解】A．K+ 、Cl- 、HCO、SO之间不反应，能大量共存；
B．Cl-和Ag+ 、SO产生AgCl、Ag2SO4沉淀，不能大量共存；
C．Ca2+、H+分别和CO反应生成CaCO3沉淀、水和二氧化碳，不能大量共存；
D．Fe2+、H+ 、NO之间，Fe2+、Cr2O、H+之间发生氧化还原反应，不能大量共存。
答案选A。
13．B
【详解】A．受热后结晶水脱离，则热的玻璃管内含水蒸气，易水解，致使制备的中混有MgO，A错误；
B．石蜡分解产生烯烃，烯烃能发生加成反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；
C．制备的氧气从长颈漏斗中逸出，导致实验失败，应该选用分液漏斗，C错误；
D．密度比空气小，用向下排空气法收集，D错误；
故选B。
14．B
【详解】A．硫化氢在氧气中燃烧，当氧气量少时生成硫单质，氧气量多时生成二氧化硫，A错误；
B．硫在氧气中燃烧产物为二氧化硫，跟氧气的量和浓度无关，B正确；
C．稀硫酸与锌反应生成氢气，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，C错误；
D．二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳量少时生成碳酸钙，过量时生成碳酸氢钙，D错误；
故选B。
15．D
【详解】A．若A为Fe，D为氢气，铁与水蒸气高温条件下能生成氢气，B为水，A错误；
B．若A、D为化合物，B为水，可以发生下述反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，C不一定是气体单质，B错误；
C．若A、B、C、D均为化合物，可以发生下述反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，不是复分解反应，C错误；
D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C是NH3，则A、B分别是、OH-中任意一种，D是H2O，在常温下一定呈液态，D正确；
答案选D。
16．错误
【解析】略
17． 抑制FeSO4水解 加稀硫酸会干扰硫酸根离子的检验 碱 Al(OH)3+OH－→AlO2－+2H2O 吸附
【详解】(1)硫酸亚铁为弱碱盐，溶于水时易发生水解，从而使溶液变浑浊。所以，在硫酸亚铁片溶解过程中，常加酸抑制水解。答案为：抑制FeSO4水解。
在后续检验中，还需要检验硫酸根离子，若加硫酸酸化，将会引入硫酸根离子，干扰原药片中硫酸根离子的检验。答案为：加稀硫酸会干扰硫酸根离子的检验。
(2)胃酸为盐酸，加氢氧化铝中和酸，从而表现出碱性。答案为：碱。
氢氧化铝与烧碱溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH－→AlO2－+2H2O。
答案为：Al(OH)3+OH－→AlO2－+2H2O。
(3)氢氧化铝是一种胶体，具有吸附能力，能吸附水中的悬浮物。答案为：吸附。
18．(1)22.4
(2) 防止分解
(3) SO2易溶于水、NO难溶于水 1:4
【分析】氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵和NO2反应生成硫酸氢铵和氮气，硫酸氢铵溶液减压蒸发，经一系列操作得铵盐晶体。
【详解】（1）将烟气中转化为无污染的氮气，当与NO的物质的量之比为1：1时，每转化1mol该氮氧化物混合气体，得电子的物质的量为0.5mol×4+0.5mol×2=3mol，氨气转化为氮气，N元素化合价由-3升高为0，根据得失电子守恒，消耗氨气的物质的量为1mol，需要消耗的体积(STP)为22.4L。
（2）①I中氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，发生反应的化学方程式为 。
②铵盐受热易分解，该流程中采用减压蒸发的原因是防止分解。
（3）①SO2易溶于水、NO难溶于水，所以脱除率高于NO。
②被氧化，S元素化合价升高2价，NO被氧化为，N元素升高3价，设吸收与NO的物质的量分别为2mol、1mol，则转移电子的物质的量为2mol×100%×2+1mol×80%×3=6.4mol，NaClO被还原为，Cl元素化合价降低2价，根据得失电子守恒，生成的物质的量为3.2mol，所以NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比0.8:3.2=1:4。
19． 产生水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 吸收未反应的水蒸气 A 收集H2，并检验其纯度
【分析】A中用酒精灯加热产生水蒸气，水蒸气在B的玻璃管中和Fe反应生成四氧化三铁和氢气，通过D后水蒸气被吸收，氢气和E中氧化铜反应生成铜和水，据此解答。
【详解】(1)A装置的作用是产生水蒸气；水蒸气和铁在B装置的玻璃管中反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
(2)由分析可知D的作用是吸收未反应的水蒸气；
(3)A、B两个装置中应先点燃A处的酒精灯，通入一段时间的水蒸气后点燃B处酒精灯，以防B装置玻璃管中铁和氧气反应；氢气易燃易爆，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是收集H2，并检验其纯度。
20． Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ Fe 确保Fe粉充分反应 取少许滤液，滴加2~3滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明不含Fe3+ Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- 丁达尔效应
【分析】印刷电路板的反应为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，由此知废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3（过量）成分，加入Fe粉（试剂①）可置换出Cu从而回收，发生反应：Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+ CuCl2=Cu+FeCl2，同时溶液中Fe元素均转化为FeCl2，为了确保反应完全，所加铁粉需过量，经过过滤I，所得滤液成分为FeCl2，滤渣为Cu、Fe（过量），为了回收Cu，需除去Fe，故试剂②为盐酸，Fe与HCl反应生成FeCl2，Cu不反应被分离，两次过滤所得滤液中主要含FeCl2，通入Cl2或加新制氯水（试剂③），可将FeCl2氧化为FeCl3，从而重新获得FeCl3溶液。
【详解】(1)由分析知反应为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，FeCl3、FeCl2、CuCl2可拆写成离子形式，改写后离子方程式为：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；
(2)由分析知，试剂①为Fe粉；试剂②为盐酸，过量的目的是确保Fe粉充分反应；
(3)检验Fe3+，可使用KSCN溶液，具体操作为：取少许滤液，滴加2~3滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明不含Fe3+；
(4) 试剂③为Cl2或新制氯水，目的是氧化Fe2+生成Fe3+，使腐蚀液再生，离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；
(5)沸水中滴加FeCl3溶液至溶液显红褐色，此时得到的是Fe(OH)3胶体，胶体特有的性质为丁达尔效应，故此处填丁达尔效应。
21． 2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑ mol Fe2O3 +2Al2Fe+Al2O3 (a-)︰ 2∶3
【详解】（1）铝热剂中的氧化铁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑，由方程式可知3n（Al）=2n（H2），n（Al）=×= mol；（2）铝热反应为置换反应，方程式为Fe2O3 +2Al2Fe+Al2O3，在铝热剂中铝的质量为×27g，则氧化铁的质量为（a-×27）g，故样品中氧化铁与铝的质量比为（a-）：；（3）由于样品在高温下恰发完全反应，所以n（Al）=2n（Fe2O3），因此可得ag样品中铝的物质的量与反应后生成铁单质的物质的量，它们在反应中与氢气的关系式分别为2Al~3H2、2Fe~2H2，通过计算可知产生的氢气的物质的量之比为2:3，故c∶b＝2:3。
【点睛】本题主要考查物质的量的计算在方程式中的应用，当涉及多个反应时，可根据关系式来进行计算过程的简化，优化计算思维。
22．1.21
【分析】根据化学方程式，找出FeS2和H2SO4量上的关系，进行相关计算。
【详解】4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O=H2SO4；根据硫元素质量守恒可知FeS2～2H2SO4；根据关系式，设可制取98%的硫酸x吨，
列方程，求出x≈1.21t；
答案：1 t黄铁矿可制取98%的硫酸1.21t。
【点睛】在本题中，还可以通过硫元素守恒直接得到FeS2~2H2SO4的关系式，但是该方法并不适合所有的转化流程，该方法要求在转化中，某一元素理论上可以全部转化到某一物质中才行，比如1mol CaCO3高温分解一段时间之后，向所得固体加入过量稀盐酸，无论高温分解多长时间，最终所得CaCl2、CO2都是1mol，因为Ca元素最终都变为CaCl2，C元素最终都变为CO2。