1、章末综合测评(三)物质的性质与转化一、选择题1硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是()A含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B硫循环中硫的化合物均为无机物C上述硫循环中硫元素均被氧化D烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放AA项,含硫元素的盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1SR2,促进了硫的循环,所以正确;B项,硫循环中硫的化合物还包括含硫的有机物,所以错误;C项,由图示可知,S的化合价有降低也有升高,因此既有被氧化又有被还原的过程,所以错误;D项,烧煤时加入石灰石,可减少酸雨的排放,但会生成二氧化碳,从而增加温室气体的排放,所以错误。
2、2下列各种物质中,常温下能持续发生反应,且产生较多气体的是()A铁跟浓硫酸 B碳跟稀硫酸C铜跟稀盐酸 D铜跟浓硝酸D常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,反应不能持续进行,A不符合题意;碳跟稀硫酸不发生反应;B不符合题意;铜跟稀盐酸不反应,C不符合题意;铜跟浓硝酸能持续发生反应,生成NO2气体,D符合题意。3NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情,病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是()ANO是一种红棕色气体B常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合C含等质量氧元素的NO和CO的质量相等DNO难溶于水,可以用排水法收集DNO是一种无色
3、、难溶于水的气体,可以用排水法收集;常温常压下,NO易与氧气直接化合生成NO2。4下列有关铁及其化合物说法不正确的是()A将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,可制得氢氧化铁胶体BFeCl2既有氧化性又有还原性C铁与硫酸铜溶液反应后滴加KSCN溶液,溶液变红D铁在氧气中点燃生成Fe3O4C向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,即停止加热,可得到氢氧化铁胶体,故A不符合题意;FeCl2中Fe呈2价,为中间价态,因此FeCl2既有氧化性又有还原性,故B不符合题意;铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为FeCuSO4=FeSO4Cu,反应后的溶液中无Fe3,滴加KSC
4、N溶液,溶液不会变红,故C符合题意;铁在氧气中点燃发生反应的化学方程式为3Fe2O2Fe3O4,故D不符合题意。5氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂。下列反应与Cl2SO22H2O=H2SO42HCl相比较,水的作用不相同的是()A3NO2H2O=2HNO3NOB2Na2O22H2O=4NaOHO2C4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3D3Fe4H2O(g)Fe3O44H2D水在Cl2SO22H2O=H2SO42HCl反应中既不作氧化剂,又不作还原剂。A项,NO2既是氧化剂又是还原剂,水中元素化合价不变化;B项,Na2O2既是氧化
5、剂又是还原剂,水中元素化合价不变化;C项,O2为氧化剂,Fe(OH)2为还原剂,水中元素化合价不变化;D项,水作氧化剂。6已知NH4NO3在空气中爆炸时的反应为4NH4NO3高温,3N22NO28H2O。下列说法不正确的是()ANH4NO3在高温下爆炸时可以看到红棕色的烟雾BNH4NO3的含氮量小于氯化铵C实验室不能用NH4NO3固体与Ca(OH)2固体混合加热制备NH3D乘坐火车时不能携带NH4NO3固体B选项A,根据NH4NO3的爆炸反应可知生成的NO2为红棕色,爆炸时,NO2、粉尘、H2O等形成了红棕色的烟雾;选项B,NH4NO3的含氮量为35%,NH4Cl的含氮量约为26.2%;选项C
6、,由于NH4NO3固体受热可能爆炸,故实验室不能用其制备NH3;选项D,NH4NO3属于易爆炸物,不能带上火车。7下列物质反应后一定有3价铁生成的是()过量的Fe与Cl2反应Fe与过量稀硫酸反应后,再向其中加KNO3Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A B C D全部C中的Cl2氧化性强,它能将铁氧化为3价,由于不是在溶液中反应,因此过量的铁不会将氯化铁还原。中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2,但要注意,由于稀硫酸过量,加入KNO3后,H、硝酸根离子能将Fe2氧化成Fe3。从表面上看不会发生反应,但实际上发生了Fe2被H和硝酸根离子氧化的反应。中首先发生Fe与盐酸
7、反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3的反应,但题中未给出反应物间相对量的关系,若铁是足量的,则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。8下列事实的解释中,错误的是()ASO2的漂白原理与Ca(ClO)2水溶液、H2O2和氯水三种物质的不同B在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性C浓硫酸作干燥剂,是因为浓硫酸具有吸水性DSO2能使氯水褪色,SO2表现出漂白性DSO2的漂白原理是二氧化硫与有色物质反应生成无色的物质,SO2的漂白作用是可逆的;Ca(ClO)2水溶液的漂白原理是它在空气中反应生成HClO,HClO有强氧化性,能使有色物质如品红溶液褪色;H2O2和氯
8、水漂白原理是H2O2和氯水中的HClO都具有强氧化性,故A正确;浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖中氢元素和氧元素以水的比例脱去而只剩碳元素,从而出现发黑现象,故B正确;浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂,故C正确;SO2能使氯水褪色是因为氯水具有很强的氧化性,与SO2发生氧化还原反应而使其褪色,表现SO2的还原性,故D错误。9物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质:Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液Fe与HCl溶液,其中由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是()A BC DA一般而言,同种氧化剂:浓度大者氧化性强。Cu与稀硝酸反
9、应,还原产物是NO,Cu与浓硝酸反应,还原产物是NO2;Zn与稀硫酸反应,还原产物是H2,Zn与浓硫酸反应,还原产物是SO2。10将Fe、Cu、Fe2、Fe3和Cu2盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有()ACu、Fe3、Fe BFe2、Fe3、FeCCu、Cu2、Fe DCu、Fe2、FeDFe能与Fe3、Cu2发生反应:2Fe3Fe=3Fe2、FeCu2=CuFe2,故容器中不能存在Fe3、Cu2,D项正确。11可用如图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是()A铜和稀硝酸制一氧化氮B碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳C锌和稀硫酸制氢气D烧碱固体与浓氨水制氨气BNO易被氧化,不
10、能利用排空气法收集,故A不符合题意;碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳,可利用浓硫酸干燥,然后用向上排空气法收集,故B符合题意;氢气的密度比空气密度小,应选向下排空气法收集,故C不符合题意;烧碱固体与浓氨水制氨气,氨气能被浓硫酸吸收生成硫酸铵,不能干燥气体,故D不符合题意。12类推的思想方式在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是()ASO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色B盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气CSO2能使品红溶液褪色,故CO2也能使品红溶液褪色D常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下
11、浓硝酸也能使铁和铝钝化 DA项中CO2无还原性,不能使酸性KMnO4溶液褪色;B项中金属与HNO3反应不产生H2;C项中CO2无漂白性,不能使品红溶液褪色。13在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,下列叙述不正确的是()A白色沉淀是BaSO4和BaSO3B溶液的酸性增强C白色沉淀是BaSO4DFeCl3全部被还原为FeCl2A在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后,发生反应:2FeCl3SO22H2O=2FeCl2H2SO42HCl,H2SO4BaCl2=BaSO42HCl,有白色沉淀生成
12、,再向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,反应产生的沉淀是BaSO4,FeCl3全部被还原为FeCl2,由于反应产生盐酸,因此溶液的酸性增强。14对如下四个实验装置,下列表述中合理的是()1234A装置1可用于NH4Cl分解制备NH3B装置2可用于实验室Cu与稀硝酸反应获得NOC装置3可用于实验室Zn与浓硫酸反应获得H2D装置4可用于碳酸氢铵的分解实验BA项,NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合生成固体NH4Cl,不能用于制备NH3,错误;B项,分液漏斗中加入稀硝酸,烧瓶中加入Cu,打开分液漏斗的活塞控制稀硝酸加入量,Cu与稀硝酸在烧瓶内反应得到N
13、O,正确;C项,Zn与浓硫酸反应的主要产物是SO2,且Zn与稀硫酸反应制备H2时不需加热,错误;D项,由于NH4HCO3受热分解会产生H2O,试管口应略向下倾斜,错误。15将足量SO2通入BaCl2溶液的过程中,始终未观察到溶液中出现浑浊。若再通入另一种气体A,产生白色沉淀,则制备气体A的试剂不能是()A大理石和稀盐酸BNaOH和NH4ClCCu和浓硝酸DMnO2和浓盐酸A由强酸制弱酸的原理可知,SO2与BaCl2溶液不反应,不可能生成BaSO3沉淀。通入另一种气体产生白色沉淀,应该有两种情况,一是生成BaSO3沉淀,二是生成BaSO4沉淀。A项,大理石和稀盐酸反应制得CO2气体,CO2和SO
14、2与BaCl2均不反应,不会产生沉淀;B项,NaOH和NH4Cl反应生成氨气,通入氨气的溶液呈碱性,溶液中会生成大量的SO,生成BaSO3白色沉淀;C项,Cu和浓硝酸反应生成NO2气体,NO2与水反应生成具有氧化性的硝酸,在溶液中将SO2氧化为SO,生成BaSO4白色沉淀;D项,MnO2和浓盐酸反应生成Cl2,Cl2具有氧化性,在溶液中将SO2氧化为SO,生成BaSO4白色沉淀。16如图是进行气体性质实验的常用装置,下列选项对有关实验现象的描述错误的是()A若水槽中盛有水,试管中盛满SO2,可看到试管中液面上升B若水槽中盛有水,试管中盛满NO2,可看到试管中液面上升且溶液充满试管C若水槽中盛有
15、水(滴有酚酞),试管中是NH3,可看到液体充满试管并呈红色D若水槽中盛有NaOH溶液,试管中是Cl2,可看到试管内液面上升,黄绿色褪去B二氧化硫易溶于水,可以看到液面上升,A项正确;二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,NO不溶于水,则可以看到液面上升,但溶液不会充满整个试管,B项错误;氨气极易溶于水,且能与水反应生成NH3H2O,NH3H2O电离生成OH,使溶液显碱性,遇酚酞变红,则看到液体充满试管并呈红色,C项正确;氯气能与NaOH溶液反应,则可以看到液面上升、试管中黄绿色褪去,D项正确。17如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是()选项X收集气体YA碱石灰氯化氢水B碱石灰氨
16、气水C氯化钙二氧化硫氢氧化钠D氯化钙一氧化氮氢氧化钠CA项,氯化氢是酸性气体,不能用碱石灰干燥,A不正确;B项,氨气密度小于空气,应该是短口进,长口出,B不正确;C项,二氧化硫是酸性气体,能用氯化钙干燥,且二氧化硫的密度大于空气,用向上排空气法收集,C正确;D项,一氧化氮极易被空气氧化生成二氧化氮,不能用排空气法收集,D不正确。18下列有关铁的化合物的说法不正确的是()A实验室为了暂时妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的铁粉B若某溶液中加入KSCN溶液无变化,但通入Cl2后变血红色,说明原溶液中含有Fe2C欲检验FeSO4溶液是否全部变质,可加入少量酸性高锰酸钾溶液观察紫色是否褪去D将适量铁粉放
17、入FeCl3溶液中完全反应后,溶液中Fe2和Fe3的浓度相等,则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比为11D铁粉有还原性,可以防止Fe2被氧气氧化,A项正确;Fe3可以与KSCN反应得到红色物质,若一开始无变化,加入氧化剂后溶液变红,则说明溶液中含有Fe2,B项正确;Fe2有还原性,若溶液中还有Fe2残余,则可将酸性高锰酸钾还原而使其褪色,C项正确;根据反应Fe2Fe3=3Fe2可以看出,若反应后Fe2和Fe3的浓度相等(假设此时是3 mol Fe2和3 mol Fe3),则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比为23,D项错误。19下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有
18、因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变黑,并放出刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性D将铜片放入浓硫酸中无明显现象铜片发生了钝化CA项,铁粉过量,反应生成亚铁离子,加入KSCN溶液,溶液不显红色,错误;B项,Cu和Fe3发生氧化还原反应Cu2Fe3=Cu22Fe2,所以没有黑色沉淀生成,溶液由黄色变为蓝色,错误;C项,向蔗糖中滴加浓硫酸,蔗糖变黑,并放出刺激性气味的气体,可证明
19、浓硫酸具有脱水性和强氧化性,正确;D项,常温下,铜与浓硫酸不反应,错误。20常温常压下,a、b、c三支相同的试管中,分别装入以等物质的量混合的两种气体,a试管内是NO2与O2,b试管内为Cl2和SO2,c试管内是NH3与N2,将三支试管同时倒立于水中,最终各试管中水面上升高度顺序应为()Aabc BbacCcba DbcaB设试管的容积为V L,等体积的NO2与O2发生反应4NO2O22H2O=4HNO3,最后剩余O2的体积为(0.5V0.5V);等体积的Cl2和SO2发生反应Cl2SO22H2O=2HClH2SO4,气体完全反应,没有气体剩余;等体积的NH3与N2,氨气极易溶于水,氮气不溶于
20、水,剩余气体为氮气,体积为0.5V;剩余气体越少,试管中水面上升的高度越高,最终各试管中水面上升高度顺序应为bac。二、非选择题21已知SO2I22H2O=H2SO42HI,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。(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)装置中发生反应的离子方程式为_;当装置中出现_现象时,立即停止通气。(3)若碘溶液的浓度为0.05 molL1、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
21、积分数为_。解析(1)原料气先通过装置除去工业原料气中的SO2后再利用、装置测量剩余气体的体积,故气体的流向为cdbae。(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I2SO22H2O=4HSO2I,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:SO2I222 400 mL 1 molV 0.05 molL10.020 LV22.4 mL则SO2的体积分数为100%7%。答案(1)cdbae(2)SO2I22H2O=4HSO2I蓝色褪去(3)7%22一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。(1)铁在氯气中燃烧的
22、化学方程式是_。(2)推测A中可能含有的金属阳离子:只有Fe3;只有Fe2;_。甲同学为探究溶液的组成,实验如下:实验步骤实验现象实验结论及反应离子方程式取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液_假设不成立,假设或成立;反应的离子方程式是_(3)乙同学继续探究溶液A的组成。查阅资料:16HCl2KMnO4=2KCl2MnCl25Cl28H2O实验过程:另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去。实验结论:_(填字母)。a可能有Fe2b可能无Fe2c一定有Fe2根据你选择的实验结论,简述理由:_。解析(1)铁在氯气中燃烧生成氯化铁,反应方程式为2Fe3Cl
23、22FeCl3。(2)Fe3可以和铁单质反应生成Fe2,Fe3只有氧化性,Fe2既有氧化性又有还原性,氯气具有强氧化性,与铁反应生成Fe3。将一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后所得固体完全溶于稀盐酸,假如铁粉剩余,在所得溶液中铁粉可以把Fe3还原为Fe2,所以在溶液中可能含有的金属阳离子为Fe3;Fe2;Fe3和Fe2。在溶液中检验Fe3常使用KSCN溶液,因假设不成立,说明溶液中至少含有Fe3,所以加入KSCN溶液后溶液变为红色。(3)向溶液A中加入酸性高锰酸钾溶液时,酸性高锰酸钾可以氧化Fe2,也可以氧化Cl,故不能确定溶液中是否含有Fe2。答案(1)2Fe3Cl22FeCl3(2)含有Fe3
24、和Fe2实验现象实验结论及反应离子方程式溶液呈红色Fe33SCN=Fe(SCN)3(3)a因为还原性Fe2Cl,逐滴加入的酸性KMnO4溶液,先将Fe2氧化,而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2(或b溶液中可能无Fe2,加入的酸性KMnO4溶液,将Cl氧化,而使KMnO4紫色褪去)23某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置略去)。试回答下列问题:(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_。(2)乙
25、同学认为还可能产生氢气的理由是_。(3)丙同学在安装好装置后,必须首先进行的一步操作是_。(4)A中加入的试剂可能是_,作用是_;B中加入的试剂可能是_,作用是_;E中加入的试剂可能是_,作用是_。(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象:C中_,D中_。如果去掉装置B,_(填“能”或“不能”)根据D中的现象判断气体X中有氢气,原因是_。解析本题对Zn与浓硫酸反应的产物进行两种推测,而后设计实验进行验证。设计时既要验证有无SO2生成,又要验证有无H2生成。验证SO2可用品红溶液,验证H2可利用它的还原性,使其通过灼热的CuO,再通过无水硫酸铜检验是否有水生成来推断H2是否存在。同时应注意通入装
26、置C中的气体必须干燥,也要防止空气中水蒸气进入装置D中,以免对H2的检验产生干扰。答案(1)Zn2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2O(2)当Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生H2(3)检查装置的气密性(4)品红溶液检验SO2浓硫酸吸收水蒸气碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置D中(5)黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色不能混合气体中含有水蒸气,会干扰对H2的检验24某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3能还原CuO,并对还原产物进行探究。请回答下列问题:.验证NH3能还原CuOABCDE(1)试剂X为_。(2)请将提供的装置按合理顺序连接:g_。(3)装置B的作用是_
27、。(4)证明NH3能还原CuO的实验现象是_。.探究还原产物的成分查阅资料Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2OH2SO4(稀)=CuCuSO4H2O。实验探究实验操作实验现象实验结论取10.4 g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置若无现象(1)证明红色固体为_若溶液变蓝(2)证明红色固体肯定含有_取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4 g(3)经计算,红色固体的成分及其物质的量为_答案.(1)碱石灰(2)fhabdec(3)吸收尾气,防止倒吸,隔绝空气,防止空气中的水蒸气进入D中(4)A中黑色粉末变为红色,D中白色固体变为蓝色.(1)铜(2)氧化亚铜(3)铜和氧化亚铜各0.05 mol