第三章 章末检测（B组）-2021-2022学年高一化学精讲精练（新鲁科版必修第一册）·

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章末质量检测（三）
B组
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56 Cu：64 Zn：65
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．（2021·福建龙岩高一检测）《本草纲目》记载到：慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石。“慈石”的主要成分是（ ）。
A．铁 B．氧化铜 C．氧化铁 D．四氧化三铁
【解析】选D。四氧化三铁（Fe3O4）俗名磁性氧化铁，具有磁性，被称作慈石。
2．浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中未表现出的性质是（ ）。

A．酸性 B．脱水性 C．吸水性 D．强氧化性
【解析】选A。浓硫酸与含有水分的蔗糖作用的过程中，首先表现出吸水性；放出的热量促使浓硫酸将蔗糖脱水炭化，表现出脱水性；生成的炭又与浓硫酸发生氧化还原反应产生CO2、SO2等气体，使体积迅速膨胀。可见整个过程中浓硫酸未表现酸性。
3．（2021·济南高一检测）氮元素以单质（氮气）形式存在时无毒，以化合物形式存在时常常有毒，典型的比如说氨、亚硝酸根等。下列有关氮的化合物的说法不正确的是（ ）。
A．液氨在工业上经常作制冷剂使用
B．碳酸氢铵的俗名是碳铵
C．工业硝酸常因溶有少量的Fe3＋而略显黄色
D．NO2能形成酸雨
【解析】选C。液氨在汽化时吸收大量的热，工业上常用液氨作制冷剂，选项A正确；碳酸氢铵，化学式为NH4HCO3，俗称碳铵，选项B正确；工业硝酸常因溶有少量NO2而略显黄色，选项C不正确；NO2与H2O反应生成HNO3，能形成酸雨，选项D正确。
4．下列离子方程式书写正确的是（ ）。
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH4++OH－NH3↑+H2O
B．NaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH4++OH－NH3·H2O
C．氨水中加盐酸：NH3·H2O+H+＝NH4++H2O
D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe3++3OH－＝Fe（OH）3↓
【解析】选C。NH4Cl和Ca（OH）2固体加热，不是溶液中进行的反应，不存在离子浓度的变化，不属于离子反应，A项不正确；NaOH浓溶液和NH4Cl溶液混合加热放出NH3，不能写成NH3·H2O，B项不正确；氨水与酸或盐反应，实质是NH3·H2O电离出的OH－参与反应，NH3·H2O为弱碱应写成分子形式，故C项正确，D项不正确。
5．（2021·江苏苏州高一上期末）自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如题图所示。下列有关说法不正确的是（ ）。

A．Cl2和水反应的离子方程式为：H2O+Cl2Cl－+HClO+H+
B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C．吸收漏氯的离子方程式为：2Fe2++Cl22Cl－+2Fe3+
D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3+、ClO－、Cl－
【解析】选D。ClO－具有强氧化性能够将Fe2+氧化成Fe3+，二者不能大量共存，D选项错误。
6．（2021·湖北黄石高一检测）下列有关实验室制取CO2、NH3和CaCO3的实验原理或操作能达到实验目的的是（ ）。

A．用图1装置制CO2
B．用图2装置净化CO2
C．用图3装置制取并收集NH3
D．用图4装置制CaCO3
【解析】选D。用图1装置制CO2，则长颈漏斗管口应插入液面中，故A错误；用图2装置净化CO2，CO2也能与碱石灰反应，故B错误；用图3装置制取并收集NH3，收集装置中的导气管插到试管的底部，故C错误；用图4装置制CaCO3，CaCl2+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+2NH4Cl，故D正确。
7．下列关于自然界中硫循环（如图所示）的说法不正确的是（ ）。

A．大气中SO2含量过高，降雨时会形成硫酸型酸雨
B．为减少煤燃烧产生的SO2，可向其中加入生石灰
C．从火山爆发到形成土壤或水体中SO42－的过程中，硫元素均被还原
D．有机硫化物存在于石油和动植物体内，说明含硫有机物和含硫无机物可以相互转化
【解析】选C。通常将pH小于5.6的雨水称为酸雨，大气中SO2含量过高，会形成硫酸型酸雨，A正确。向煤中加入生石灰作为脱硫剂，生成CaSO4，发生的化学反应为2CaO+2SO2+O22CaSO4，可以减少SO2的排放，B正确。从火山爆发到形成土壤或水体中SO42－的过程中，如二氧化硫转化为硫酸根离子，S元素化合价升高，硫元素被氧化，C错误。一定条件下，自然界中的有机物和无机物可以相互转化，有机硫化物存在于石油和动植物体内，可说明含硫有机物和含硫无机物可以相互转化，D正确。
8．下列叙述正确的是（ ）。
A．Fe分别与Cl2和稀盐酸反应所得氯化物相同
B．某无色溶液中通入Cl2，溶液变为黄色，再加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，说明原溶液中存在I－
C．CO2、NO2、SO2都能与H2O反应，其反应原理相同
D．C、N2、S三种单质与O2反应都能生成两种以上氧化物
【解析】选B。Fe与Cl2反应生成氯化铁，和稀盐酸反应生成氯化亚铁，所得产物不同，A错误；淀粉遇碘单质变蓝色，淀粉溶液变蓝色，说明含有碘单质，碘溶于水呈黄色，原溶液呈无色，说明原溶液中不含碘单质，所以碘单质只能是Cl2和I－反应生成的，所以原溶液中存在I－，B正确；CO2和SO2与H2O的反应是化合反应而不是氧化还原反应，NO2和H2O反应生成硝酸和NO，属于氧化还原反应，所以反应原理不同，C错误；C与O2反应能生成CO和CO2，N2与O2反应只能生成NO，S与O2反应只能生成SO2，D错误。
9．（2021·广东适应性测试）推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是（ ）。

A．试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性
B．试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
C．试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3
D．一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO42－生成
【解析】选C。由图可知该实验为SO2的制备及其性质探究。SO2与Br2反应为SO2+Br2+2H2O＝H2SO4+2HBr，说明Br2具有氧化性，A正确；试管中红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性，B正确；试管中产生大量气泡，原因是锥形瓶内发生反应：H2SO4+Na2SO3＝Na2SO4+SO2↑+H2O，C错误；一段时间后，试管中有白色沉淀产生，是由于试管中反应产生SO42－而与Ba2+结合产生BaSO4沉淀，D正确。
10．（2021·潍坊高一检测）某小组为探究草酸亚铁（FeC2O4）的热分解产物，按如图所示装置进行实验。以下说法错误的是（ ）。

A．实验中观察到装置B、F中澄清石灰水变浑浊，E中固体变为红色，则证明分解产物中有CO2和CO气体
B．反应结束后，取A中固体溶于稀硫酸，向其中滴加1～2滴KSCN溶液，溶液无颜色变化，证明分解产物中不含Fe2O3
C．装置C的作用是除去混合气中的CO2
D．反应结束后，应熄灭A、E处酒精灯后，持续通入N2直至温度恢复至室温
【解析】选B。B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有CO2，E中固体变红、F中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中有还原性气体CO，故A正确；由于反应中生成了一氧化碳，可能将部分铁的氧化物还原成了铁，反应结束后，用稀硫酸溶解A中固体，铁将Fe2O3溶解生成的铁离子还原，故再向其中滴加KSCN溶液，溶液无颜色变化，因此不能证明分解产物中不含Fe2O3，故B错误；E和F是检验生成物是否含有一氧化碳，二氧化碳会干扰检验，因此需要装置C除去混合气中的CO2，故C正确；反应结束后，为了防止倒吸，应熄灭A、E处酒精灯后，持续通入N2直至温度恢复至室温，故D正确。
二、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（ ）。
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
少量的Fe粉中加入足量稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
B

左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色
氧化性：Cl2＞Br2＞I2
C
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸先变蓝后变白
浓氨水呈碱性且有漂白性
D
浓HNO3加热
有红棕色气体产生
HNO3有不稳定性
【解析】选AD。少量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，生成硝酸铁，则滴入KSCN溶液变红色，操作、现象和解释均合理，A符合题意；氯气与NaBr、KI均可反应，右边棉球变为蓝色，可能是多余的氯气的作用，不能说明Br2、I2的氧化性强弱，B不符合题意；浓氨水电离显碱性，可使红色石蕊试纸变蓝，氨水易挥发，因此一段时间后又褪色，解释或结论不合理，C不符合题意；浓硝酸加热分解生成二氧化氮，不能说明硝酸具有强氧化性，而说明它有不稳定性，D符合题意。
12．向饱和氯化钡溶液中先通入SO2气体，再通入下列气体后，能产生沉淀且沉淀组成相同的是：①NH3；②NO2；③H2S；④SO3；⑤O2；⑥Cl2；⑦NO；⑧HCl（ ）。
A．①②⑥ B．③④⑦ C．②⑤⑦ D．②④⑤⑥
【解析】选D。①通入氨气发生反应：BaCl2+SO2+2NH3+H2OBaSO3↓+2NH4Cl；②通入二氧化氮发生反应：3NO2+H2O2HNO3+NO，3SO2+2HNO3+2H2O3H2SO4+2NO，BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl；③通入硫化氢：SO2+2H2S3S↓+2H2O；④通入三氧化硫：SO3+H2OH2SO4，BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl；⑤通入氧气：2H2O+O2+2SO22H2SO4，H2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HCl；⑥通入氯气：SO2+Cl2+BaCl2+2H2OBaSO4↓+4HCl；⑦NO不溶于水，也不能与SO2反应；⑧氯化氢溶于水，不与SO2反应；综上所述，能产生沉淀的有①②③④⑤⑥，其中②④⑤⑥都是产生硫酸钡沉淀。
13．（双选）（NH4）2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备（NH4）2SO4的工艺流程如下：

下列说法正确的是（ ）。
A．通入NH3和CO2的顺序可以颠倒
B．操作1为过滤，操作2为蒸发结晶
C．步骤②中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+2NH4++SO42－
D．通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用
【解析】选BC。由于二氧化碳溶解度较小，与硫酸钙不反应，若先通二氧化碳，会影响硫酸铵的产率，故A不符合题意；根据图示，经过操作1得到了滤液和碳酸钙固体，因此操作1为过滤，经过操作2从滤液中得到了硫酸铵固体，因此操作2为蒸发结晶，故B符合题意；步骤②中CaSO4、NH3和CO2在溶液中反应生成了碳酸钙沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+2NH4++SO42－，故C符合题意；二氧化碳如果过量，会将生成的碳酸钙沉淀溶解，故D不符合题意。
14．（2020~2021学年江苏省连云港市高一下学期期末）科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环（如图所示），减少对环境的污染。下列说法正确的是（ ）。

A．NH4+转化成NO2－属于氮的固定
B．图中氮元素的化合价仅有0、+3、+5
C．转化过程中NO3－被甲醇还原为N2
D．NO2－与NH4+反应的离子方程式为：NO2－+NH4+＝N2↑+2H2O
【解析】选CD。NH4+转化成NO2－是氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，A选项错误；图中氮元素的化合价仅有0、+3、+5价外，还存在NH4+中的－3价，B选项错误；NO3－被甲醇氧化为N2，氮元素的化合价由+5价降低0价，化合价降低被还原，C选项正确；由图可知，NO2－与NH4+反应生成N2和H2O，结合电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得如下配平的离子方程式NO2－+NH4+＝N2↑+2H2O，D选项正确。
15．（陕西省西安市2020~2021学年高一上学期期末）向10mLFe2（SO4）3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量如图所示。下列说法错误的是（ ）。

A．a点时溶液中金属阳离子有Fe3+、Cu2+和Fe2+
B．b点时溶液中的离子反应有两种
C．原溶液中n（Fe3+）∶n（Cu2+）＝1∶1
D．原溶液中Fe2（SO4）3的物质的量浓度为1mol/L
【解析】选B。因为氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，则加入铁粉的质量为0～0.56g时，发生的反应为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，无固体剩余；为0.56～1.68g时，发生的反应为：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu。1.68g以后不再反应。a点时发生的反应为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，此时Fe3+没有反应完，Cu2+没有反应，所以溶液中金属阳离子有Fe3+、Cu2+和Fe2+，A选项正确；b点时发生的反应只有：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，B选项错误；原溶液中n（Fe3+）＝×2＝0.02mol，n（Cu2+）＝＝0.02mol，所以原溶液中n（Fe3+）∶n（Cu2+）＝1∶1，C选项正确；原溶液中Fe2（SO4）3的物质的量浓度为＝1mol/L，D选项正确。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：本题共5小题，共60分
16．从元素化合价和物质类别两个角度研究物质的性质是一种行之有效的方法。如图是由铁元素组成的物质的部分信息。

（1）写出X的化学式：____________________。
（2）FeO与稀硫酸反应的离子方程式：______________。Y物质在空气中变化的化学方程式为___________________。
（3）FeCl2既具有氧化性也具有还原性，分别写出体现其氧化性、还原性的离子方程式（一个即可）。

离子方程式
氧化性
____________________________________________
还原性
____________________________________________
【解析】（1）X为铁的氧化物，对应铁元素化合价+3价，化学式为Fe2O3。（2）氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，反应的化学方程式：FeO+H2SO4＝FeSO4+H2O，离子方程式为FeO+2H+＝Fe2++H2O；氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁，反应中铁由+2价升高为+3价，用单线桥表示为4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3。（3）FeCl2既具有氧化性也具有还原性，反应过程中铁元素化合价升高表现还原性，如2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－，铁元素化合价降低表现氧化性，如Zn+Fe2+＝Zn2++Fe。
【答案】（1）Fe2O3
（2）FeO+2H+＝Fe2++H2O；4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3
（3）Zn+Fe2+＝Zn2++Fe；2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－（合理即可）
17．（2021·山西太原高一下期中）工业将烟气脱硫（除去烟气中的SO2），同时生产芒硝（Na2SO4·10H2O）的流程如图：

（1）吸收器中的NaOH溶液采用“喷淋”方式的目的是_________________。在吸收器中NaOH发生反应的化学方程式是___________________________。
（2）“氧化”设备中通入空气的目的是_________________。
（3）已知Na2SO4的溶解度曲线如下图，在温度为T3K时硫酸钠晶体（Na2SO4•10H2O）开始分解为无水硫酸钠。结晶器中生成芒硝时，结晶方法是_________________。

【解析】（1）采用“喷淋”方式可以增大NaOH溶液和烟气中二氧化硫的接触面积，加快反应速率；反应的化学方程式为SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O。（2）Na2SO3具有强还原性，能够被空气中O2的氧化成Na2SO4，反应的化学方程式为2Na2SO3+O2＝2Na2SO4。（3）由图可知，在温度为T3K时硫酸钠晶体（Na2SO4•10H2O）开始分解为无水硫酸钠，则温度低于T3K时Na2SO4的溶解度随着温度的升高而增大，所以从Na2SO4溶液中获取Na2SO4·10H2O，可以采取降温结晶的方法。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应充分进行
（2）SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
（3）空气中的O2将Na2SO3转化为Na2SO4
（4）降温结晶
18．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。

请回答下列问题：
（1）设计装置A的目的是_________________________________；为达到此目的，应进行的操作是________________________________________。
（2）在完成（1）中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是_________________________________________。
（3）装置E和F的作用是_________________________。
（4）装置D的作用是__________________________________。
【解析】（1）利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。当观察到装置C中产生白色沉淀时说明CO2已充满装置。（2）铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，可以观察到铜丝上有无色气体生成，溶液逐渐变为蓝色。（3）将注射器F中的空气推入E中会有红棕色NO2生成。（4）NaOH溶液可以吸收氮氧化物防止污染，球形干燥管兼有防倒吸功能。
【答案】（1）排尽装置内空气防止干扰打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K
（2）铜丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变为蓝色
（3）验证反应生成的无色气体为NO
（4）吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有防倒吸的功能
19．（2021·承德高一检测）某常见二价金属的盐A可发生如图所示的变化，其中B为黑色固体氧化物；C、G为气体氧化物；E为固体单质且不与稀H2SO4反应；D为气体单质；E与F反应时，除生成A外随F的浓度不同产物可以是C也可以是G。

请完成下列问题：
（1）A的化学式________，D的化学式________。
（2）B转化为E时，有多种方法，请写出其中一个反应的化学方程式______________。
（3）C与H2O反应的化学方程式为_____________________。
（4）写出E与足量F的浓溶液反应的实验现象：________________________。
（5）A分解时生成C和D的物质的量之比为________。
【解析】B为黑色固体氧化物，则B为CuO，同时可得E为Cu；气体氧化物C与水反应生成气体氧化物G，则C为NO2，G为NO，同时F为HNO3，D为O2；最终可得出A为Cu（NO3）2。（1）A的化学式Cu（NO3）2，D的化学式O2。（2）CuO转化为Cu时，只要添加还原剂就可以了，如：CuO+H2Cu+H2O。（3）NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO；（4）Cu与足量HNO3的浓溶液反应的实验现象是固体溶解、溶液呈蓝色、有红棕色气体生成。（5）根据电子守恒和元素守恒可以配平Cu（NO3）2分解的化学方程式：2Cu（NO3）22CuO+4NO2↑+O2↑，所以生成NO2和O2的物质的量之比为4∶1。
【答案】（1）Cu（NO3）2；O2
（2）CuO+H2Cu+H2O（用C、CO、Al、NH3、等均可）
（3）3NO2+H2O＝2HNO3+NO
（4）固体溶解、溶液呈蓝色、有红棕色气体生成
（5）4∶1
20．（2021·嘉兴高一检测）某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示的装置进行实验：

请回答下列问题：
（1）B是用来收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整。
（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：________________________，实验中若有mg铜参加了反应，则有________mol硫酸被________（填“氧化”或“还原”），电子转移数目为________mol。
②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是________（填标号）。
A．硫酸钠溶液 B．氯化钡溶液
C．银粉 D．碳酸钠溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是___________________。
（3）为了测定剩余硫酸的物质的量浓度，该兴趣小组设计了三个实验方案：
方案一：将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管，反应停止后再次称量，两次质量差即是吸收的二氧化硫。
方案二：将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量。
方案三：当铜和浓硫酸的反应结束后，在装置A中加入足量的锌粉，用排水法测得产生氢气的体积为VL（已换算为标准状况）。
实际上，方案一、二均不可取，请你说出原因？
方案一：_______________________。
方案二：________________________。
方案三：写出剩余硫酸的物质的量浓度的计算式（假设反应后溶液的体积仍为12mL）：__________________。
【解析】（1）SO2密度比空气大，因此需要用向上排空气法收集，将进气管插至瓶底位置。（2）浓硫酸在加热时可以与铜反应：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，硫酸浓度降低到一定程度就会停止反应，因此硫酸与铜均会有剩余。由反应方程式可知，当mg铜反应时，被还原的H2SO4的物质的量与铜相等，均为mol，此时电子转移数目为2×mol＝mol。向反应后的溶液中加入碳酸钠溶液，若有气体生成证明含有H2SO4。（3）方案一中水蒸气也会被碱石灰吸收，以及装置内残余SO2无法被吸收。方案二中高锰酸钾溶液中也有SO42－。方案三中反应为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，生成的H2为VL，因此H2SO4的物质的量为mol，其物质的量浓度为＝mol·L－1。
【答案】（1）
（2）①Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；；还原；
②D③稀硫酸不与铜反应
（3）产生的气体中含有水蒸气，干燥管中的质量差不仅仅是SO2的质量（或烧瓶中的二氧化硫不能完全排出）；沉淀质量的一部分是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的沉淀；mol·L－1