第3章 物质的性质与转化 测试题
一、选择题
1．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．用甲装置收集与浓硝酸反应产生的气体并测量体积
B．用乙装置除去中含有的少量
C．用丙装置吸收，并防止倒吸
D．用丁装置做喷泉实验，并成功观察到喷泉现象
2．下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
A．氢氧化钠腐蚀磨口玻璃塞：SiO2+2OH-=SiO+H2O
B．氯化铝液中滴加氨水，生成沉淀：Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C．铜溶于浓硝酸：Cu+4HNO3=Cu2++2NO+2H2O+2NO2↑
D．FeCl3溶液腐蚀铜片：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
3．在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂“钡餐”的是
A．BaO B．BaCO3 C．BaSO4 D．Ba
4．工业废气中的可用氨水吸收，这体现了的
A．氧化性 B．还原性 C．漂白性 D．酸性氧化物的性质
5．工业上用氨的催化氧化生产硝酸的尾气中主要含有NO、等大气污染物，可用等碱性溶液吸收处理，并得到、等化工产品。用吸收硝酸工业的尾气(含NO、)可获得，其部分工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．吸收时主要反应的化学方程式为
B．将石灰乳改为澄清石灰水不利于尾气中NO、的充分吸收
C．采用气液逆流接触有利于尾气中NO、的充分吸收
D．若尾气中，吸收后排放的气体中NO含量升高
6．从环境保护的角度出发，下列最不适合炼铁的矿石是
A．磁铁矿(主要成分) B．赤铁矿(主要成分)
C．黄铁矿(主要成分) D．菱铁矿(主要成分)
7．下列有关含氮化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．受热易分解，可用作化肥 B．液氨汽化时吸收大量的热量，可用作制冷剂
C．具有氧化性，可用于生产硝酸 D．铁能与冷的浓硝酸反应，可用于制备氢气
8．近年来一些近海的煤电厂利用海水微碱性(8.0≤pH≤8.3)开发海水脱硫新工艺。主要原理是：工业烟气中的SO2与海水生成H2SO3，H2SO3被进一步氧化成SO。脱硫后海水酸性增强，与新鲜海水中的CO和HCO反应，最终烟气中的SO2大部分以硫酸盐的形式排入大海。脱硫后海水与新鲜海水中的CO和HCO反应时需鼓入大量空气。下列说法与通入空气作用无关的是
A．将SO氧化成为SO B．将产生的CO2赶出水面
C．提高脱硫海水中的含氧量 D．提高脱硫海水中碳酸盐的浓度
9．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，可证明原溶液中含有
B．碳酸钡不溶于水，可用于胃肠X射线造影检查
C．和都能和水反应生成酸，都是酸性氧化物
D．向某溶液中加入稀硫酸酸化后，再加入铜片，微热，有无色气体放出，在试管口处气体变为红棕色，可证明原溶液中含有
10．下列气体大量排放到空气中，溶于水会形成酸雨的是
A． B．CO C． D．
11．下列有关非金属化合物的性质说法正确的是
A．向溶液中通入少量的生成沉淀
B．通入水中能得到一种无色气体，该气体遇空气变为红棕色
C．汽车尾气中的主要大气污染物为和PM2.5
D．将等物质的量的和通入水中，溶液的漂白性增强
12．下列物质不能由两种单质直接化合生成的是
A． B． C． D．HCl
13．下列物质的用途不正确的是
A．氧化钠-呼吸面具中用作氧气的来源 B．漂白液(有效成分NaClO)-用作漂白剂
C．碳酸钠-用作食用碱 D．氧化铁-用作红色颜料
14．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法不正确的是
A．生铁的硬度比纯铁的大
B．熟铁比生铁的含碳量高
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
15．物质间的转化体现了化学核心素养之——变化观念。下列物质的转化在一定条件下能实现的是
A．H2SO4(稀)SO2NH4HSO3(NH4)2SO3
B．FeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3
C．NH3NONO2HNO3
D．CaCl2溶液CaCO3CaO
二、填空题
16．有下列物质：①固体；②熔融的；③；④稀硫酸；⑤；⑥铜；⑦氨水；⑧蔗糖晶体；⑨固体
(1)上述状态下的物质可导电的是 (填序号，下同)。
(2)属于强电解质的是 。
(3)写出在水溶液中的电离方程式： 。
(4)写出用⑨制备胶体的化学方程式： 。
(5)写出①的溶液与②的溶液恰好中和时的离子方程式： 。
(6)⑥和③的稀溶液反应生成和NO，写出该反应的化学方程式： ；该反应中体现氧化性和酸性的的个数比为 。
17．把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤，除去杂质。向滤液中加入适量氯水，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 和 (填化学式)。
18．现有下列5种物质：① SO2、② NO2、③ HCl、④ HClO、⑤Al2O3。有颜色的气体是 ，遇氨气产生白烟的气体是 ，因见光而分解的是 ,能使品红溶液褪色且加热后又恢复红色的是 ,属于两性氧化物的是 。
19．含氮化合物的处理对环境保护意义重大。
(1)用H2或CO催化还原NO均能达到消除污染的目的，反应的还原产物为 。
(2)实验室常用NaOH溶液吸收NOx(NO和NO2的混合气体)，反应的化学方程式如下：(已知NO不能与NaOH溶液反应，不考虑NO2与N2O4的转化)
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
①若NOx能被NaOH溶液完全吸收，则x的取值范围为 。
②若用100mL5mol/LNaOH吸收NOx，NaOH恰好完全反应，则被吸收的NOx的体积为 (标准状况)。
(3)用V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图所示，则总反应方程式为 。
(4)一种将氨氮()废水中的氮元素转变为N2脱除的机理如图：
已知：氧气浓度越高，厌氧氨氧化菌活性越低。
①参与I中反应的n()∶n(O2)= 。
②废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如图所示。当1mg/L
求：
（1）原溶液中c（HCl）= mol/L。
（2）若a＝2．6mL，计算各组分的质量：m（Al2O3）= g；m（SiO2）= g。
21．将5.6 g 铁粉放入100 mL CuSO4溶液中，充分反应后，再向溶液中加入足量的稀硫酸，又产生1.12 L气体(标准状况下)。试计算：
(1)最后所得溶液中FeSO4的物质的量 ；
(2)原CuSO4溶液的物质的量浓度 。
22．由三种短周期元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。已知相同条件下气态A的密度为氢气密度的59.5倍，常温下可与水发生非氧化还原反应生成2种酸性气体X和Y，其中Y可用于漂白纸浆。
请回答：
(1)组成A的三种元素是 (填元素符号)。气体Y的名称是 。
(2)A与水反应生成X和Y的化学方程式是 。
(3)气体Y与氯化铁溶液反应的离子方程式是 。
23．氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)工业合成氨的化学方程式为 。
(2)某化学小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(夹持仪器略)。
①实验室用装置A制备氨气的化学方程式为 。
②用装置B收集氨时，进气口是 (选填“a”或“b”)。打开装置B中的活塞c，烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨具有的性质是 ， 。
③向C中NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上玻璃片，浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为 ，检验白烟中阳离子的方法是：取少量白烟于试管中， 。FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应有Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2和 。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．与浓硝酸反应产生的气体为，与水反应，不能用排水法收集，所以不能用装置甲收集并测量其体积，A错误；
B．除去中含有的少量，应将混合气体通入饱和溶液中，通入溶液会吸收部分，B错误；
C．极易溶于水，直接通入水中会形成倒吸现象，C错误；
D．易溶于，挤压胶头滴管，部分溶液，压强减小，有氢氧化钠溶液进入圆底烧瓶，剩余的易与氢氧化钠溶液反应，使烧瓶内压强迅速减小，形成喷泉现象，D正确；
故选D。
2．A
解析：A．氢氧化钠能与二氧化硅反应生成硅酸钠而腐蚀磨口玻璃塞：SiO2+2OH-＝SiO+H2O，A正确；
B．氯化铝液中滴加氨水，生成沉淀，一水合氨难电离，离子方程式为：Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH，B错误；
C．硝酸完全电离，则铜溶于浓硝酸中的离子方程式为：Cu+4H＋+2NO＝Cu2++2H2O+2NO2↑，C错误；
D．反应前后要电荷守恒，FeCl3溶液腐蚀铜片：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，D错误；
故选A。
3．C
解析：在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂“钡餐”的是BaSO4，故答案选C。
4．D
解析：氨水为弱碱，与水反应生成亚硫酸，则工业废气中的可用氨水吸收，这体现了的酸性氧化物的性质，答案选D。
5．D
解析：A．吸收时主要反应为NO、和氢氧化钙反应生成亚硝酸钙和水，化学方程式为，A正确；
B．氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度很低，将石灰乳改为澄清石灰水不利于尾气中NO、的充分吸收，B正确；
C．采用气液逆流接触有利于尾气和氢氧化钙的充分接触，利于尾气中NO、的充分吸收，C正确；
D．若尾气中，则二氧化氮过量，过量二氧化氮会和氢氧化钙反应，吸收后排放的气体中NO含量不会升高，D错误；
故选D。
6．C
解析：磁铁矿(主要成分)、赤铁矿(主要成分)、菱铁矿(主要成分)都可适合炼铁的矿石，而黄铁矿(主要成分)在高温下会产生二氧化硫污染性的气体，会污染环境，因此从环境保护的角度来看不适合作炼铁的矿石，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
7．B
解析：A．因为NH4HCO3中含有氮元素，所以其可以用作化肥，与其受热分解无关，A错误；
B．因为液氨汽化时吸收大量的热量，所以可用作制冷剂，B正确；
C．氨气具有还原性，可以被氧化为NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，C错误；
D．铁在冷的浓硝酸中会发生钝化，不会有氢气产生，D错误；
故选B。
8．D
解析：A．亚硫酸根离子具有还原性，与氧气反应转化为硫酸根离子，故A正确；
B．脱硫后海水与新鲜海水中的碳酸盐(和)反应生成二氧化碳与硫酸盐，通入氧气可以产生的CO2赶出水面，故B正确；
C．鼓入大量空气，提高脱硫海水中的含氧量，使亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子充分被氧化，故C正确；
D．碳酸盐转化为二氧化碳，并被氧气赶出，碳酸盐的浓度降低，故D错误；
故选：D。
9．D
解析：A．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，该白色沉淀可能为AgCl，原溶液中可能含有Ag+，不一定含有，选项A错误；
B．碳酸钡能够与胃酸（(盐酸)反应，产生可溶性的氯化钡，氯化钡是重金属盐，能够使蛋白质变性，导致人中毒，所以不能作钡餐，硫酸钡既不溶于水，也不溶于稀盐酸、同时也不能被X透过，所以应该用硫酸钡作胃肠X射线造影检查，选项B错误；
C．NO2和碱的反应为氧化还原反应，不只生成盐和水，所以NO2不是酸性氧化物，选项C错误；
D．稀硫酸不与铜反应，向某溶液中加入稀硫酸酸化后，再加入铜片，微热，有无色气体放出，在试管口处气体变为红棕色，生成的气体为NO，可证明原溶液中含有，选项D正确；
答案选D。
10．D
解析：A．是水溶液呈碱性，不会形成酸雨，故不选A；
B．CO难溶于水，不会形成酸雨，故不选B；
C．溶于水生成碳酸，碳酸的酸性较弱，不会形成酸雨，故不选C；
D．溶于水生成亚硫酸，会形成酸雨，故选D；
选D。
11．B
解析：A．碳酸的酸性比盐酸弱，氯化钙溶液和二氧化碳不反应，故A错误；
B．通入水中能得到NO，NO遇空气变为红棕色的，故B正确；
C．不属于空气污染物，故C错误；
D．将等物质的量的和通入水中，发生氧化还原反应：，溶液的漂白性没有增强且被抵消了，故D错误；
故答案选B。
12．B
解析：A．钠和氧气在常温下生成，故不选A；
B．Fe和氯气反应生成FeCl3，不能由Fe和氯气直接化合生成，故选B；
C．铝和氯气加热生成，故不选C；
D．氢气和氯气点燃生成HCl，故不选D；
选B。
13．A
解析：A．氧化钠能与二氧化碳和水反应，但不产生氧气，呼吸面具中用作氧气来源的物质是过氧化钠，A不正确；
B．漂白液的有效成分是NaClO，具有强氧化性，可用作漂白剂，B正确；
C．碳酸钠能与面团中的酸反应，并产生二氧化碳气体，可用作食用碱，C正确；
D．氧化铁呈红棕色，与油漆混合，可用作红色颜料，如防锈漆，D正确；
故选A。
14．B
解析：A．生铁为合金，即生铁的硬度比纯铁大，故A说法正确；
B．生铁的含碳量在2%～4.3%，熟铁的含碳量约为0.1%，因此生铁的含碳量比熟铁的含碳量高，故B说法错误；
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量在2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故C说法正确；
D．三氧化二铁为红棕色，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故D说法正确；
答案为B。
15．C
解析：A．铜和浓硫酸加热生成二氧化硫，和稀硫酸不反应，三个步骤反应的方程式如下：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；SO2＋ (少量)=NH4HSO3；NH4HSO3＋ (足量)= + H2O ；A不符合题意；
B．单质铁与氯气反应生成三氯化铁，氯化铁和氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁受热分解为氧化铁，B不符合题意；
C．三个步骤反应的方程式如下：4NH3＋5O24NO＋6H2O；2NO＋O2=2NO2；3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，C符合题意；
D．碳酸的酸性弱于盐酸，故二氧化碳通入到氯化钙中不发生反应，碳酸钙煅烧得到氧化钙和二氧化碳，D不符合题意；
故选C。
二、填空题
16．(1)②④⑥⑦
(2)①②③⑨
(3)
(4)
(5)
(6) 1：3
【分析】（1）金属或石墨能导电，或者电解质的水溶液能导电，除酸以外的电解质在熔融状态下能导电。
（2）强电解质包括强酸、强碱，大部分盐。
（3）硫酸氢钾电离出钾离子和硫酸根离子和氢离子。
（4）利用氯化铁溶液水解生成氢氧化铁胶体。
（5）氢氧化钡和硫酸氢钾反应生成中性溶液，即生成硫酸钾和硫酸钡和水。
（6）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，其中硝酸表现酸性和氧化性。
解析：（1）①固体不能导电；②熔融的能导电；③不能导电；④稀硫酸能导电；⑤不导电；⑥铜能导电；⑦氨水能导电；⑧蔗糖晶体不导电；⑨固体不能导电，故能导电的有②④⑥⑦。
（2）氢氧化钡和硫酸氢钾、硝酸、氯化铁为强电解质。故选①②③⑨。
（3）在水溶液中的电离方程式：；
（4）氯化铁制取氢氧化铁胶体的方程式为：
（5）氢氧化钡和硫酸氢钾反应生成中性溶液时，得到硫酸钾溶液和硫酸钡和水，反应的离子方程式为：；
（6）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，方程式为：，其中8个硝酸中有2个硝酸表现氧化性，6个硝酸表现酸性，故二者比例为2:6=1:3。
17．Fe(OH)3 Fe2O3
解析：把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，得到硫酸亚铁溶液，加入适量氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，再加过量氨水得到红褐色的Fe(OH)3沉淀，过滤，加热Fe(OH)3沉淀，会分解成Fe2O3和水，所以红棕色残渣为Fe2O3。
18．② ③ ④ ① ⑤
解析：SO2具有漂白性能使品红溶液褪色，加热后又能回复红色；NO2为红棕色气体；HCl遇到氨气生成固体氯化铵，在空气中能观察到白烟的现象；HClO不稳定见光或受热易分解成HCl和氧气；属于两性氧化物的是Al2O3。故答案为：②；③；④；①；⑤。
19．(1)N2
(2)1.5≤x＜2 11.2 L
(3)4NH3+4NO+O24N2+6H2O
(4)2∶3 随着DO的增大，厌氧氨氧化菌活性降低；部分被氧化为
解析：（1）用H2或CO催化还原NO生成无污染的物质，所以反应的还原产物为N2。
（2）①NO不能与NaOH溶液反应，NO、NO2为1:1时能发生反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，NO2与氢氧化钠发生反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,若NOx能被NaOH溶液完全吸收，则x的取值范围为1.5≤x＜2。
②若用100mL5mol/LNaOH吸收NOx生成NaNO2、NaNO3，NaOH恰好完全反应，根据元素守恒，n(NOx)= n(N)= n(Na)= n(NaOH)= 0.1L×5mol/L=0.5mol，则被吸收的NOx的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
（3）根据图示，用V2O5作催化剂，1molNH3、1molNO、0.25molO2反应生成N2和H2O，则总反应方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O。
（4）反应I中，被氧气氧化为，N元素化合价由-3升高为+3，氧气中氧元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，参与I中反应的n()∶n(O2)=2:3。
②根据题目信息，氧气浓度越高，厌氧氨氧化菌活性越低，当1mg/L
解析：试题分析：（1）沉淀量最大时,生成沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)3；溶液中只有氯化钠，氯化钠中钠离子来自氢氧化钠,氯离子来自盐酸．即加入OH- 物质的量与溶液中H+物质的量相等。c(HCl) =3．5mol/L
（2）根据沉淀减小变化,发生反应:
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1mol 1mol
y (0．045-0．035)*10
y=0．1mol
铝元素守恒,则n(Al2O3)=0．05mol、m(Al2O3)=0．05*102=5．1g
a=2．3时溶液中溶质只有氯化钠,氯化铝,氯化铁
n(Fe3+)×3+n(Al3+)×3+n(Na+)="n(Cl)" (电荷守恒)
n(Fe3+)×3+0．05×2×3+0．0023×10=3．5×0．1
n(Fe3+)=0．009mol
m(Fe2O3)=0．009/2×160=0．72g
考点：考查混合物的有关计算
21．1mol 0.5mol/L
【分析】(1)根据n=计算5.6g铁的物质的量，Fe完全反应生成FeSO4，根据铁元素守恒n(FeSO4)=n(Fe)；
(2)发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，根据n=计算氢气的物质的量，根据方程式可知n(Fe)=n(CuSO4)+n(H2)，据此计算n(CuSO4)，在根据c=计算原CuSO4溶液的物质的量浓度。
解析：(1)5.6g铁的物质的量为=0.1mol，Fe完全反应生成FeSO4，根据铁元素守恒，则n(FeSO4)=n(Fe)=0.1mol；
(2)氢气的物质的量为=0.05mol，发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，根据方程式可知n(Fe)=n(CuSO4)+n(H2)，所以n(CuSO4)=0.1mol-0.05mol，原CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.5mol/L。
22．O、S、 二氧化硫
解析：根据相同条件下气态A的密度为氢气密度的59.5倍，可得，由流程图可知A为2.38g，所以，又因为E为氯化银沉淀，且，D为硫酸钡，且，所以A中有S和Cl两种元素，且,，则,再结合可得一个A中含有两个氯原子一个硫原子，再由，可得119-35.52-32=16，根据常见元素的相对原子质量可知应该还含有氧元素，且一个A中含有一个氧原子，所以A的化学式为SOCl2；再由A常温下可与水发生非氧化还原反应生成2种酸性气体X和Y，其中Y可用于漂白纸浆可知Y为二氧化硫，X为氯化氢；由分析可得
(1)组成A的三种元素是S、O、Cl，气体Y的名称是二氧化硫，故答案为S、O、Cl；二氧化硫；
(2)A与水反应生成X和Y的化学方程式是，故答案为；
(3)气体Y是二氧化硫与氯化铁溶液发生氧化还原反应，反应的离子方程式是，故答案为；；
【点睛】本题以计算为主考查元素推断，书写化学方程式和离子方程式，考查学生的分析问题和解决问题的能力，难度适中。
23．(1)N2 + 3H22NH3
(2)2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O a 极易溶于水 与水反应生成碱性物质 NH3 + HCl= NH4Cl 加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放置试管口，若变蓝，可证明 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
解析：（1）工业合成氨以N2、H2为原料在高温高压催化剂条件下制备，反应为N2 + 3H22NH3。答案为N2 + 3H22NH3；
（2）装置A为NH4Cl与Ca(OH)2固体加热产生NH3和CaCl2、H2O，反应为2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。NH3的密度比空气小，选择向下排空法收集，进气端为a。产生喷泉说明NH3极易溶于水导致烧瓶中压强下降从而形成喷泉，红色说明NH3与水产生碱性物质。挥发的NH3和HCl产生NH4Cl固体颗粒，反应为NH3 + HCl= NH4Cl。白烟中阳离子即为铵根，加入NaOH溶液加热将其装变为NH3，再用紫色的石蕊检验NH3。Fe(OH)2已被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，反应为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。答案为2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O；a；极易溶于水；与水反应生成碱性物质；NH3 + HCl= NH4Cl；加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放置试管口，若变蓝，可证明；4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
