鲁科版（2019）高中化学必修一 第3章 物质的性质与转化 章末复习与测试（含解析）

单元素养评价(三)
(第3章)
(90分钟　100分)
【合格性考试】(60分钟　70分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分)
1.2019年1月21日,生态环境部召开新闻发布会。生态环境部大气环境司司长表示,当前我国臭氧污染水平远远低于发达国家光化学烟雾事件时期的历史水平,我国未出现光化学污染事件,未来发生的可能性也极低。
下列有关光化学烟雾的说法不正确的是 (　　)
A.光化学烟雾具有氧化性
B.汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因之一
C.光化学烟雾对人体没有危害
D.光化学烟雾一般出现在强日照条件下
2.(2019·济宁高一检测) 氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,下列有关说法中正确的是 (　　)
A.NO在加热条件下才能与空气中的氧气反应
B.氮、硫的最高价氧化物对应水化物的溶液均具有很强的氧化性
C.Cl2不与硫化钠溶液反应
D.四种元素的单质中化学性质最稳定的是N2,其次是硫
3.(2019·福州高一检测)下列物质的使用不涉及化学变化的是 (　　)
A.“雷雨肥庄稼”　　　　 B.液氨用作制冷剂
C.酸雨的形成 D.生石灰作干燥剂
4.能与Fe3+反应,且能证明Fe3+具有氧化性的是 (　　)
①SCN-　②Fe　③Fe2+　④Cu　⑤Zn ⑥OH-
A.①②③　　　　　　　　　 B.②④⑤
C.①③⑥ D.①②⑤
5. (2019·宜昌高一检测)在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋,将小袋打开,可以看到灰黑色粉末,其中有些已变成棕褐色。
将灰黑色粉末溶于稀盐酸,取上层清液,滴入几滴氯水,再滴加KSCN溶液,马上出现红色。以下结论不正确的是 (　　)
A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂
B.该灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原来装有铁粉
D.小袋中原来装有氧化铁
6.下列说法正确的是 (　　)
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.SO2和Cl2混合使用,将会有更强的漂白能力
【补偿训练】
(2019·南昌高一检测)下列叙述正确的是 (　　)
A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
B.将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4沉淀
C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D.向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体,有白色沉淀生成
7.(2019·广州高一检测) 有关铁的化合物的说法中,错误的是 (　　)
A.由图示操作制取Fe(OH)2,可长时间看到白色沉淀
B.Fe3O4、Fe(OH)3 都可以由化合反应制得
C.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应
D.鉴别FeCl2溶液可以先通入Cl2,再滴加KSCN溶液
8.如图是空气质量监测各指标不同浓度区间城市比例,其中SO2是重要的监测项目。
在某小组探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
(　　)
A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3
B.向溴水中通入SO2,溶液褪色,说明+4价硫具有还原性
C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石蕊
D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3
9.下列有关NH3的实验或结论正确的是 (　　)
A.NH3溶于水形成的溶液呈碱性,故NH3属于一元碱
B.将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内,试纸变蓝则证明NH3已收集满
C.将少量浓氨水滴入装有碱石灰的烧瓶中,可快速获得NH3
D.将NH4HCO3热分解后的产物通过硅胶干燥管,可收集到干燥纯净的NH3
10.氮及其化合物的变化关系如图所示。
则下列说法不正确的是 (　　)
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
11.(2019·南安高一检测)下列各组物质中,X是主要物质,Y是少量杂质,Z是除去杂质所需加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是 (　　)
A
B
C
D
X
FeCl2
FeCl3
NO
Na2SO4
Y
FeCl3
CuCl2
NO2
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
水
BaCl2溶液
12.(2018·全国卷Ⅱ)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是 (　　)
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
二、非选择题(本题包括4小题,共34分)
13.(8分)氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨形成的物质。
(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如图:
请回答下列问题:
①酸雨的pH______(填“>”“<”或“=”)5.6;?
②D物质的化学式为__________________________________________;?
③反应b的化学方程式为______________________________________。?
(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质,写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水的化学方程式:?__________________,?
反应中氧化剂是______________。?
【补偿训练】
(2019·聊城高一检测)二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物,研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。
(1)二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收,反应的化学方程式为______________________________________________。?
若该反应有aNA个电子转移,则参加反应的二氧化氮的物质的量为________。?
(2)下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是________。?
A.汽车尾气经催化剂作用:CO+NONO2+C
B.石灰乳吸收硫酸厂尾气:SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O
C.燃烧法除去尾气中硫化氢:2H2S+3O22SO2+2H2O
D.氨气与一氧化氮在一定条件下反应:4NH3+6NO5N2+6H2O
(3)大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如,NaOH+SO2NaHSO3,2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO2+2NaOH2NaNO2+ H2O,NO不溶于氢氧化钠溶液或水。
①同种反应物,其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是________。?
A.木炭与氧气反应
B.硫与氧气反应
C.钠与氧气反应
D.铜与硝酸溶液反应
②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收,推测混合气体中气体组成V(NO2)∶V(NO)________。?
14.(8分)如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X和H是固体,B和G是液体,其余均为气体,1 mol X分解得到A、B、C各1 mol。试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
X________,B________。?
(2)写出下列反应的化学方程式:
①G+HA+F:______________________________。?
②C+DE:________________________________。?
(3)写出下列反应的离子方程式:G+CuE:
__________________________________________。?
(4)工业上合成C后采用加压、降温液化的方法从混合气体中分离出C,能用上述方法分离出C的原因是?__________________________________。?
15.(10分)(2019·成都高一检测)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)通入足量SO2时C中观察到的现象是______________________________。?
(2)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:
______________________________________________________________;?
②请设计实验方案检验有Fe2+生成:________________________________;?
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了S。该做法________(填“合理”或“不合理”),理由是______________________________________________________。?
(3)D装置中倒置漏斗的作用是?__________________________________。?
(4)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填字母)。?
a.浓硫酸　　　　　　 b.酸性KMnO4溶液
c.碘水 d.NaCl溶液
16.(8分)(2019·烟台高一检测)为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,准确称取W g固体样品,配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案:
方案Ⅰ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1 g。
方案Ⅱ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2 g。
(1)配制250 mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、__________________和?________________。?
(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式:
__________________________________________。?
(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是__________________。?
(4)方案Ⅰ中,若滤液浑浊,将导致测定结果________(选填“偏高”或“偏低”)。?
(5)若操作正确,则m1________m2(选填“>”“<”或“=”)。原因是__________。?
【等级性考试】(30分钟　30分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分)
17.(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
(　　)
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有S
C.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
18.(2019·北京高考)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（ ）
【补偿训练】
下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
(　　)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对,Ⅱ对;有
B
Cu能与浓硝酸反应
由于Cu具有还原性,浓硝酸具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2
Ⅰ对,Ⅱ错;无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对,Ⅱ对;无
D
硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对,Ⅱ对;有
19.(2019·邯郸高一检测)将按等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液,则发生的实验现象是
(　　)
①红色溶液很快褪色　 ②红色溶液不褪色
③有白色沉淀生成 ④溶液仍然透明
A.仅①和④ B.仅①和③
C.仅②和③ D.仅②和④
【补偿训练】
将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体,仍无沉淀,则通入的气体可能是 (　　)
A.CO2　　　　　　　　 B.NH3
C.SO3 D.Cl2
20.(2019·广州高一检测) 一定量Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol·L-1的硝酸中,反应共生成1.12 L NO(标准状况下),再向反应后的溶液中加入
1 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀完全时所加NaOH溶液的体积最少是 (　　)
A.450 mL B.500 mL
C.400 mL D.不能确定
二、非选择题(本题包括1小题,共14分)
21.(原创题)贫血是指人体外周血红细胞容量减少,低于正常范围下限的一种常见的临床症状,最常见的贫血就是缺铁性贫血了。可以说绝大多数人都有缺铁性贫血的经历,日常生活中“补铁”,可通过食物补回来,如果患了缺铁性贫血,可以通过补铁剂补充铁元素。
某研究性学习小组为探究某医药公司出品的液体补血剂中的铁元素,进行了如下实验:
Ⅰ.向试管中加入液体补铁剂2 mL,加入蒸馏水,振荡后发现溶液变澄清透明;滴加KSCN溶液,溶液变为淡红色。
(1)学生甲认为此补血剂含铁量很低,属不合格产品。你认为学生甲的观点合理吗?为什么?
Ⅱ.学生乙认为还应进一步探究实验,他将学生甲所得溶液分成三份,分别加入了氯水、溴水、碘水。发现加入氯水、溴水后溶液呈红色,颜色明显加深,加入碘水的试管颜色无明显变化。请回答下列问题:
(2)根据乙的上述实验说明补血剂中的铁的化合价为几价?
(3)向补血剂溶液中滴加KSCN溶液,为什么会变为淡红色?
(4)请写出加入氯水后对应的离子反应方程式。
(5)请根据乙同学的实验现象进一步分析,为什么加入氯水、溴水后溶液呈红色,颜色明显加深,而加入碘水的试管颜色无明显变化。
Ⅲ.学生丙也做了与学生甲同样的实验,将所得的淡红色溶液分成两份继续进行实验:
试回答下列问题:
(6)请写出丙的实验①中淡红色褪去的离子方程式。
(7)关于③中的实验现象,丙同学提出了假设:过量的双氧水将SCN-氧化了。请你设计一个实验方案验证丙的假设。
单元素养评价(三)
(第3章)
(90分钟　100分)
【合格性考试】(60分钟　70分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分)
1.2019年1月21日,生态环境部召开新闻发布会。生态环境部大气环境司司长表示,当前我国臭氧污染水平远远低于发达国家光化学烟雾事件时期的历史水平,我国未出现光化学污染事件,未来发生的可能性也极低。
下列有关光化学烟雾的说法不正确的是 (　　)
A.光化学烟雾具有氧化性
B.汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因之一
C.光化学烟雾对人体没有危害
D.光化学烟雾一般出现在强日照条件下
【解析】选C。光化学烟雾中氮氧化物化合价可以降低变化为0价,具有氧化性,A正确;以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾,称为光化学烟雾,汽车尾气中的氮氧化物与光化学烟雾的形成有关,B正确;光化学烟雾对人眼睛、鼻、咽喉、气管和肺等有刺激作用,对人体有危害,C错误;光化学烟雾的形成是与汽车尾气的大量排放有直接关系,汽车尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下发生光化学反应生成二次污染物,光化学烟雾一般出现在强日照条件下,D正确。
2.(2019·济宁高一检测) 氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,下列有关说法中正确的是 (　　)
A.NO在加热条件下才能与空气中的氧气反应
B.氮、硫的最高价氧化物对应水化物的溶液均具有很强的氧化性
C.Cl2不与硫化钠溶液反应
D.四种元素的单质中化学性质最稳定的是N2,其次是硫
【解析】选D。NO在常温下即可与空气中的O2反应,A错误;稀硫酸的氧化性较弱,B错误;Cl2与硫化钠溶液反应生成S和NaCl,C错误。
3.(2019·福州高一检测)下列物质的使用不涉及化学变化的是 (　　)
A.“雷雨肥庄稼”　　　　 B.液氨用作制冷剂
C.酸雨的形成 D.生石灰作干燥剂
【解析】选B。“雷雨肥庄稼”过程中氮气转化为NO,NO转化为NO2,NO2转化为硝酸和NO,属于化学变化,A错误;液氨用作制冷剂发生的是状态变化,属于物理变化,B正确;酸雨的形成过程中SO2转化为亚硫酸,亚硫酸转化为硫酸,发生的是化学变化,C错误;生石灰作干燥剂过程中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,是化学变化,D错误。
4.能与Fe3+反应,且能证明Fe3+具有氧化性的是 (　　)
①SCN-　②Fe　③Fe2+　④Cu　⑤Zn ⑥OH-
A.①②③　　　　　　　　　 B.②④⑤
C.①③⑥ D.①②⑤
【解析】选B。Fe3+与①⑥中微粒反应时Fe3+的化合价未变,与②④⑤中金属单质反应时Fe3+的化合价降低,作氧化剂,表现氧化性。
5. (2019·宜昌高一检测)在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋,将小袋打开,可以看到灰黑色粉末,其中有些已变成棕褐色。
将灰黑色粉末溶于稀盐酸,取上层清液,滴入几滴氯水,再滴加KSCN溶液,马上出现红色。以下结论不正确的是 (　　)
A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂
B.该灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原来装有铁粉
D.小袋中原来装有氧化铁
【解析】选D。由题中信息,溶于盐酸后,滴入氯水和KSCN溶液,马上出现红色,说明溶液中存在三价铁离子,原粉末含有铁元素。A项,灰黑色粉末具有还原性,用作抗氧化剂, A正确;B项,该灰黑色粉末不可食用, B正确;C项,该灰黑色粉末是铁粉, C正确;D项,氧化铁不是灰黑色,且不具有还原性,不能抗氧化,D错误。
6.下列说法正确的是 (　　)
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.SO2和Cl2混合使用,将会有更强的漂白能力
【解析】选B。A选项不正确,SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为SO2有漂白性,SO2不能使酸碱指示剂褪色。B选项正确,因为能使品红溶液褪色的物质很多,不仅仅是SO2。C选项不正确,因为这些漂白剂的漂白原理不相同,SO2漂白属于加合型,活性炭漂白属于吸附型,漂白粉、Na2O2漂白属于氧化型。D选项不正确,SO2和Cl2混合会发生反应SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,失去漂白能力。
【补偿训练】
(2019·南昌高一检测)下列叙述正确的是 (　　)
A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
B.将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4沉淀
C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D.向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体,有白色沉淀生成
【解析】选D。H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因它们的强氧化性而具有漂白性,SO2因能和有色物质反应而具有漂白性,活性炭因其吸附性而具有漂白性,A错误;SO2和BaCl2溶液不反应,B错误;SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,C错误。
7.(2019·广州高一检测) 有关铁的化合物的说法中,错误的是 (　　)
A.由图示操作制取Fe(OH)2,可长时间看到白色沉淀
B.Fe3O4、Fe(OH)3 都可以由化合反应制得
C.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应
D.鉴别FeCl2溶液可以先通入Cl2,再滴加KSCN溶液
【解析】选D。A项,煤油能减少下层物质与氧气接触,可以避免氧气对氢氧化亚铁的氧化,A正确; B项,铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4,属于化合反应,通过化合反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3制取Fe(OH)3, B正确; C项,Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应,C正确;D项,鉴别亚铁离子:溶液滴加KSCN溶液,无现象,再通入Cl2,溶液会变红,可以检验亚铁离子的存在,D错误。
8.如图是空气质量监测各指标不同浓度区间城市比例,其中SO2是重要的监测项目。
在某小组探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
(　　)
A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3
B.向溴水中通入SO2,溶液褪色,说明+4价硫具有还原性
C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石蕊
D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3
【解析】选A。二氧化硫具有还原性,与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀和NO气体,故A错误;二氧化硫具有还原性,与溴水发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,故B正确;二氧化硫溶于水具有酸性,SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,SO2不能漂白指示剂石蕊,故C正确;亚硫酸酸性大于碳酸,故向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末有气泡产生,故D正确。
9.下列有关NH3的实验或结论正确的是 (　　)
A.NH3溶于水形成的溶液呈碱性,故NH3属于一元碱
B.将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内,试纸变蓝则证明NH3已收集满
C.将少量浓氨水滴入装有碱石灰的烧瓶中,可快速获得NH3
D.将NH4HCO3热分解后的产物通过硅胶干燥管,可收集到干燥纯净的NH3
【解析】选C。NH3溶于水显碱性是因为NH3与水反应生成的NH3·H2O属于一元碱,而NH3本身不是碱,A错误;检验NH3是否集满容器,应将湿润的红色石蕊试纸接近瓶口而不是伸入瓶内,B错误;NH4HCO3热分解后的产物中含有NH3、H2O、CO2三种成分,硅胶只能吸收H2O而不能除去CO2,D错误。
10.氮及其化合物的变化关系如图所示。
则下列说法不正确的是 (　　)
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
【解析】选D。氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,氮气与氧气不能直接生成NO2。
11.(2019·南安高一检测)下列各组物质中,X是主要物质,Y是少量杂质,Z是除去杂质所需加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是 (　　)
A
B
C
D
X
FeCl2
FeCl3
NO
Na2SO4
Y
FeCl3
CuCl2
NO2
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
水
BaCl2溶液
【解析】选C。A项,应加入铁粉与FeCl3反应生成FeCl2;B项,Fe将FeCl3还原成FeCl2,所以加入铁粉置换出单质铜后还应再通入Cl2;C项,NO2与水反应生成NO;D项,加入BaCl2后生成BaCO3、BaSO4沉淀,应加入稀硫酸除杂。
12.(2018·全国卷Ⅱ)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是 (　　)
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【解析】选C。雾和霾的分散剂均是空气,故A项正确;根据题目给出的流程图示可以得出雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵,故B项正确;由图示可以得出硝酸铵和硫酸铵的形成是NH3与硝酸和硫酸反应生成的,不是催化剂而是反应物,故C项错误;过度使用氮肥会导致空气中的NOx和NH3的含量增多,而NOx和NH3均与雾霾的形成有关,故D项正确。
二、非选择题(本题包括4小题,共34分)
13.(8分)氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨形成的物质。
(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如图:
请回答下列问题:
①酸雨的pH______(填“>”“<”或“=”)5.6;?
②D物质的化学式为__________________________________________;?
③反应b的化学方程式为______________________________________。?
(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质,写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水的化学方程式:?__________________,?
反应中氧化剂是______________。?
【解析】(1)①酸雨的pH<5.6;②含硫燃料燃烧生成A是二氧化硫,二氧化硫溶于水生成D是亚硫酸,化学式为H2SO3;③反应b是二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,反应的化学方程式为2SO2+O22SO3。
(2)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O,二氧化氮中氮元素化合价降低,得到电子,所以反应中氧化剂是NO2。
答案:(1)①<　②H2SO3　③2SO2+O22SO3
(2)6NO2+8NH37N2+12H2O　NO2
【补偿训练】
(2019·聊城高一检测)二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物,研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。
(1)二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收,反应的化学方程式为______________________________________________。?
若该反应有aNA个电子转移,则参加反应的二氧化氮的物质的量为________。?
(2)下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是________。?
A.汽车尾气经催化剂作用:CO+NONO2+C
B.石灰乳吸收硫酸厂尾气:SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O
C.燃烧法除去尾气中硫化氢:2H2S+3O22SO2+2H2O
D.氨气与一氧化氮在一定条件下反应:4NH3+6NO5N2+6H2O
(3)大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如,NaOH+SO2NaHSO3,2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO2+2NaOH2NaNO2+ H2O,NO不溶于氢氧化钠溶液或水。
①同种反应物,其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是________。?
A.木炭与氧气反应
B.硫与氧气反应
C.钠与氧气反应
D.铜与硝酸溶液反应
②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收,推测混合气体中气体组成V(NO2)∶V(NO)________。?
【解析】(1)二氧化氮与氧气在水中反应生成硝酸:4NO2+O2+2H2O4HNO3,1 mol NO2反应转移1 mol电子,所以转移aNA即a mol电子消耗a mol二氧化氮。(2)A项,产物应为二氧化碳和氮气;B项正确;C项,硫化氢燃烧生成大气污染物二氧化硫,应用碱溶液吸收H2S,错误;D项,生成N2无污染,正确。(3)①氢氧化钠与二氧化硫之间相对量不同,产物不同。A项,木炭与氧气反应,氧气不足时生成CO,符合题意;B项,只生成SO2;C项,钠与氧气反应的产物受温度影响;D项,硝酸浓度不同,产物不同。②由题意可知,二氧化氮体积大于或等于一氧化氮时,能被完全吸收。
答案:(1)4NO2+O2+2H2O4HNO3
a mol
(2)A、C　(3)①A　②≥1
14.(8分)如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X和H是固体,B和G是液体,其余均为气体,1 mol X分解得到A、B、C各1 mol。试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
X________,B________。?
(2)写出下列反应的化学方程式:
①G+HA+F:______________________________。?
②C+DE:________________________________。?
(3)写出下列反应的离子方程式:G+CuE:
__________________________________________。?
(4)工业上合成C后采用加压、降温液化的方法从混合气体中分离出C,能用上述方法分离出C的原因是?__________________________________。?
【解析】X和盐酸反应产生的气体A能和过氧化钠反应生成气体D,说明A是二氧化碳,X是碳酸盐或碳酸氢盐,D是氧气。1 mol X分解得到A、B、C各1 mol,A、C为气体,B为液体,推知X为NH4HCO3。X和氢氧化钠反应产生的气体是氨气,氨气和氧气反应生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成硝酸,硝酸和铜反应既能生成NO2,又能生成NO。
答案:(1)NH4HCO3　H2O
(2)①C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
②4NH3+5O24NO+6H2O
(3)3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)NH3易液化
15.(10分)(2019·成都高一检测)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)通入足量SO2时C中观察到的现象是______________________________。?
(2)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:
______________________________________________________________;?
②请设计实验方案检验有Fe2+生成:________________________________;?
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了S。该做法________(填“合理”或“不合理”),理由是______________________________________________________。?
(3)D装置中倒置漏斗的作用是?__________________________________。?
(4)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填字母)。?
a.浓硫酸　　　　　　 b.酸性KMnO4溶液
c.碘水 d.NaCl溶液
【解析】(1)通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色。
(2)①发生氧化还原反应,生成硫酸根离子、亚铁离子,离子反应为2Fe3++SO2+2H2OS+4H++2Fe2+。
②检验有Fe2+生成的实验方案为取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
③硝酸具有强氧化性,则硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验,故做法不合理。
(3)因尾气易溶于NaOH溶液,则倒置漏斗的作用为防止NaOH溶液倒吸。
(4)验证SO2具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液或碘水发生氧化还原反应,硫元素的化合价升高,而与浓硫酸、NaCl不反应,故选b、c。
答案:(1)溶液由棕黄色变为浅绿色
(2)①2Fe3++SO2+2H2OS+4H++2Fe2+
②取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
③不合理　硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验
(3)防止溶液倒吸　(4)bc
16.(8分)(2019·烟台高一检测)为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,准确称取W g固体样品,配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案:
方案Ⅰ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1 g。
方案Ⅱ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2 g。
(1)配制250 mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、__________________和?________________。?
(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式:
__________________________________________。?
(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是__________________。?
(4)方案Ⅰ中,若滤液浑浊,将导致测定结果________(选填“偏高”或“偏低”)。?
(5)若操作正确,则m1________m2(选填“>”“<”或“=”)。原因是__________。?
【解析】(1)配制250 mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、托盘天平和250 mL的容量瓶。
(2)Na2SO3固体被氧化为Na2SO4。
(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是使S充分转化为气体,使S完全沉淀。
(4)若滤液浑浊,证明滤液中含有BaSO4,所称量的BaSO4减少,造成测定的Na2SO3的纯度偏高。
(5)若操作正确,则m1答案:(1)托盘天平　250 mL的容量瓶
(2)2Na2SO3+O22Na2SO4
(3)使S充分转化为气体,使S完全沉淀
(4)偏高
(5)<　方案Ⅱ中盐酸提供H+、Ba(NO3)2提供N,形成稀硝酸,将一部分S氧化成S,导致BaSO4质量增大
【等级性考试】(30分钟　30分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分)
17.(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
(　　)
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有S
C.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
【解析】选D。SO2使品红溶液褪色是由于SO2能与有色物质化合生成无色物质,不能说明其具有氧化性,选项A错误;当溶液中含有S时,加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀,选项B错误;Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO,该反应不是置换反应,选项C错误;HCl、NH3极易溶于水,分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中,气体溶解,液面迅速上升,选项D正确。
18.(2019·北京高考)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（ ）
【解析】选B。除去氯化亚铁中的氯化铁杂质，加入铁粉：2Fe3++Fe====3Fe2+，发生了氧化还原反应，故A不符合题意；除去氯化钠溶液中混有的氯化镁，实质上就是除镁离子，加入过量氢氧化钠溶液和镁离子反应生成沉淀，过滤后再加入适量稀盐酸中和多余的氢氧化钠，未发生氧化还原反应，故B符合题意；除去氯气中少量的氯化氢气体,可选用饱和食盐水，不能用水，故C不符合题意；除去NO中的NO2，NO2溶于水即生成NO，3NO2+H2O====2HNO3+NO，发生了氧化还原反应，故D不符合题意。
【补偿训练】
下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
(　　)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对,Ⅱ对;有
B
Cu能与浓硝酸反应
由于Cu具有还原性,浓硝酸具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2
Ⅰ对,Ⅱ错;无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对,Ⅱ对;无
D
硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对,Ⅱ对;有
【解析】选A。A项,因浓硫酸具有强吸水性,与水作用的过程中放出大量的热,促使浓盐酸中的HCl挥发,从而制得HCl气体;B项,Cu与浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低从而生成NO,但陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系;C项,硫单质燃烧仅生成SO2;D项,由于硝酸铵受热易发生爆炸,所以实验室中不能用硝酸铵制备NH3。
19.(2019·邯郸高一检测)将按等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液,则发生的实验现象是
(　　)
①红色溶液很快褪色　 ②红色溶液不褪色
③有白色沉淀生成 ④溶液仍然透明
A.仅①和④ B.仅①和③
C.仅②和③ D.仅②和④
【解析】选C。SO2和Cl2混合后发生反应:SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4,所以品红溶液不褪色,硫酸和Ba(NO3)2溶液生成硫酸钡沉淀。
【补偿训练】
将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体,仍无沉淀,则通入的气体可能是 (　　)
A.CO2　　　　　　　　 B.NH3
C.SO3 D.Cl2
【解析】选A。NH3、SO3、Cl2分别与溶有SO2的水溶液反应生成(NH4)2SO3或H2SO4,再与BaCl2溶液反应生成白色沉淀;而CO2不能与溶有SO2的水溶液反应,也不与BaCl2溶液反应,无沉淀生成。
20.(2019·广州高一检测) 一定量Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol·L-1的硝酸中,反应共生成1.12 L NO(标准状况下),再向反应后的溶液中加入
1 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀完全时所加NaOH溶液的体积最少是 (　　)
A.450 mL B.500 mL
C.400 mL D.不能确定
【解析】选A。生成NO的物质的量为0.05 mol,则此时N的物质的量为
0.5 mol-0.05 mol=0.45 mol。当沉淀量最大时,溶液中的溶质是硝酸钠,硝酸钠的物质的量是0.45 mol,根据钠原子守恒可知,氢氧化钠的物质的量是0.45 mol,则氢氧化钠的体积是450 mL。
二、非选择题(本题包括1小题,共14分)
21.(原创题)贫血是指人体外周血红细胞容量减少,低于正常范围下限的一种常见的临床症状,最常见的贫血就是缺铁性贫血了。可以说绝大多数人都有缺铁性贫血的经历,日常生活中“补铁”,可通过食物补回来,如果患了缺铁性贫血,可以通过补铁剂补充铁元素。
某研究性学习小组为探究某医药公司出品的液体补血剂中的铁元素,进行了如下实验:
Ⅰ.向试管中加入液体补铁剂2 mL,加入蒸馏水,振荡后发现溶液变澄清透明;滴加KSCN溶液,溶液变为淡红色。
(1)学生甲认为此补血剂含铁量很低,属不合格产品。你认为学生甲的观点合理吗?为什么?
Ⅱ.学生乙认为还应进一步探究实验,他将学生甲所得溶液分成三份,分别加入了氯水、溴水、碘水。发现加入氯水、溴水后溶液呈红色,颜色明显加深,加入碘水的试管颜色无明显变化。请回答下列问题:
(2)根据乙的上述实验说明补血剂中的铁的化合价为几价?
(3)向补血剂溶液中滴加KSCN溶液,为什么会变为淡红色?
(4)请写出加入氯水后对应的离子反应方程式。
(5)请根据乙同学的实验现象进一步分析,为什么加入氯水、溴水后溶液呈红色,颜色明显加深,而加入碘水的试管颜色无明显变化。
Ⅲ.学生丙也做了与学生甲同样的实验,将所得的淡红色溶液分成两份继续进行实验:
试回答下列问题:
(6)请写出丙的实验①中淡红色褪去的离子方程式。
(7)关于③中的实验现象,丙同学提出了假设:过量的双氧水将SCN-氧化了。请你设计一个实验方案验证丙的假设。
答案:(1)不合理。补血剂的成分是Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液变为淡红色,说明Fe3+的浓度低。
(2)+2价。加入氯水、溴水后溶液呈红色,颜色明显加深,说明生成更多的Fe3+,而Fe2+能被氧化剂如氯气、液溴所氧化,则原溶液中铁的化合价为+2价。
(3)因Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+遇SCN-变红,所以向补血剂溶液中滴加KSCN溶液,变为淡红色的原因是有少量的亚铁离子被氧化。
(4)Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+。
(5)根据加入氯水、溴水后溶液呈红色,颜色明显加深,说明生成更多的Fe3+;加入碘水的试管颜色无明显变化,说明Fe2+与I2不反应。
(6)Fe+2Fe3+3Fe2+。
(7)根据Fe3+检验方法,溶液中继续加入过量KSCN溶液,若溶液变红则说明是过量的双氧水将SCN-氧化了,故实验方案为取少量加入过量双氧水后的溶液,往其中加入过量KSCN溶液,若溶液变红则说明是过量的双氧水将SCN-氧化了。