1、第三章物质的性质与转化测试卷一、单选题(共15小题) 1.用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到60 g沉淀，则该氧化物是()A FeOB Fe2O3C CuOD Fe3O42.把加热浓HNO3所得的气体全部收集在一个原来几乎真空的容器中，将此容器倒立于盛水的水槽中，待反应完毕，容器里的情况是()A无气体B有NO2和O2C只有NOD只有O23.为了检验某溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是 ()A先加氯化钡溶液,再加盐酸B先用盐酸酸化,再加氢氧化钡溶液C先用盐酸酸化,再加氯化钡溶液D用氯化钡溶液4.下列对于硝酸的认识，正确的是()A浓硝酸和稀硝
2、酸都具有强氧化性B铜和稀硝酸的反应属于置换反应C在铜与浓硝酸的反应中，硝酸只体现氧化性，没有体现酸性D可用铝或铁制容器盛装稀硝酸5.物质的量之比为13的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为一氧化二氮(N2O)，反应结束后锌没有剩余，下列说法正确的是()A在此反应中硝酸体现强氧化性，全部被还原B向反应后的溶液中再加入金属铁，不再发生化学反应C该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为14D该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为156.下列有关减少或防止污染措施中可行的是：对燃煤进行脱硫；对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后，再排放到大气中；人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物；飞机、汽
3、车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等()A B C D 7.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是()A FeOB Fe2O3C Fe3O4D Fe(OH)38.在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是()A B仅C仅D仅9.火力发电厂常用煤做燃料，煤燃烧时会产生SO2和NO2气体，气体排放到大气中易形成()A白色污染B温室效应C臭氧空洞D酸雨10.将19.5 g锌粉与一定量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体，当锌粉完全反应时收集到11.2 L NO、NO2混合气(标准状况下)，
4、则所消耗硝酸的物质的量是()A 1.2 molB 1.1 molC 0.9 molD 0.8 mol11.下列装置不能达到实验目的的是()A答案AB答案BC答案CD答案D 12.在一定条件下，将12 mL一氧化氮和二氧化氮的混合气的试管倒立于盛满水的水槽中，充分反应后，容器内残留6 mL的气体，则原混合气中NO的体积为()A 3 mLB 6 mLC 9 mLD 12 mL13.足量的铜与一定量的浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO、NO2的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则和铜反应的硝酸的物质的量可能是()A 0.4 molB 0.55
5、 molC 0.6 molD 0.65 mol14.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()A都能做干燥剂B都具有一定的氧化性C加热时都能与铜发生反应D在常温下都能用铁制容器贮存15.下列现象说明SO2具有氧化性的是()A SO2通入酸性高锰酸钾溶液中使之退色B SO2通入石蕊溶液中使之变红色C SO2通入氯水中使之退色D SO2通入饱和H2S溶液中析出浅黄色沉淀二、实验题(共3小题) 16.某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行有关实验。请回答：(1)装置A中发生的化学反应方程式为_。(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是_，其作用是_，其反应原
6、理_(用离子方程式表示)。(3)装置B的作用是贮存多余的气体，当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是_，B中应放置的液体是_(填字母)。a饱和Na2SO3溶液b酸性KMnO4溶液c浓溴水d饱和NaHSO3溶液(4)装置C和D中产生的现象相同，但原因却不同，C中是由于_，而D中则是由于SO2_。(5) 实验中，取一定质量的铜片和50 mL 18 molL1的浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕生成SO2共0.25 mol，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你
7、认为原因是_，假设溶液体积还是50 mL，则剩余硫酸的物质的量浓度为_molL1；用足量的下列药品不能证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_(填字母)；aFe粉 bBaCl2溶液cCuO dNa2CO3溶液实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，该反应的化学方程式是_。17.某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究。(1)该小组同学加热熟石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气。请写出该小组同学制备氨气的化学方程式_；(2)若在干燥的圆底烧瓶中收集制取的氨气，验证氨气已收集满的方法是_；(3)该小组同学设计如图所示装置探究氨气的还原性。氨催化
8、氧化的化学方程式为_；若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为_。18.实验室用硫酸亚铁溶液(不含Fe3)与用蒸馏水(不含氧气)配制的氢氧化钠溶液反应，来制备氢氧化亚铁沉淀。(1)除去蒸馏水中溶解的氧气常采用_的方法。(2)生成白色氢氧化亚铁沉淀的操作可采用长滴管吸取不含氧气的氢氧化钠溶液，插入硫酸亚铁溶液液面下，再挤出氢氧化钠溶液。这样操作的理由是_。三、计算题(共3小题) 19.医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种贫血病人补铁。现取20粒糖衣片，质量为10 g，溶于40 g水中，向所配溶液中滴加氢氧化钠溶液至略过量过滤、洗涤、干燥，然后进行灼烧到固体质量不再发生改变，质
9、量为0.8 g。试计算：(1)该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数。(2)1粒糖衣片中含铁元素的质量。20.铜是重要的工业原材料，现有铜、氧化亚铜组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，取35.2 g混合物加入0.5 L 3.4 molL1的稀硝酸，固体物质完全反应，生成一氧化氮4.48 L(标准状况)。向所得溶液中加入aL 2.0 molL1氢氧化钠溶液，恰好使溶液中的铜离子沉淀完全。(1)氧化亚铜与稀硝酸反应的化学方程式为_。(2)混合物中，铜的物质的量为_；氧化亚铜的物质的量为_。(3)所加氢氧化钠溶液的体积是_。21.将32 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO
10、和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamolL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_molL1。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要通入O2_mol。四、填空题(共3小题) 22.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热条件下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是_。不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是_。(2
11、)在一定体积的10 molL1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积_(填“大于”“等于”或“小于”)180 mL。(3)将8 g Fe2O3投入150 mL某浓度的稀硫酸中，再投入7 g铁粉，充分反应后，收集到1.68 L H2(标准状况)，同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4 molL1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为_。23.实验室常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气反应的化学方程式为：NaNO2NH4ClNaClN22H2O(此反应是放热反应)，实验装置如图所
12、示。试回答：(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是_(填编号)；A防止NaNO2饱和溶液蒸发B保证实验装置不漏气C使NaNO2饱和溶液容易滴下(2)B部分的作用是_(填编号);A冷凝B冷却氮气C缓冲氮气流(3)加入药品前必须进行的一个实验步骤是_，加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是_；(4)收集N2最适宜的方法是_(填编号);A用排气法收集在集气瓶中B用排水法收集在集气瓶中C直接收集在气球或塑料袋中24.对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O2NO22Na
13、OH=NaNO2NaNO3H2O在反应中，氧化剂是_，还原剂是_。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为_。(3)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的化学方程式：_。答案解析1.【答案】B【解析】由生成CaCO360 g可得反应掉CO为0.6 mol，即32 g金属氧化物中含氧原子为0.6 mol，铁原子：0.4 mol，N(Fe)N(O)0.40.623，即氧化物为Fe2O3。2.【答案】A【解析】
14、浓硝酸分解产生的NO2和O2的体积比恰为41，二者又和水恰好生成硝酸，故待反应完毕容器里无气体。3.【答案】C【解析】检验硫酸根离子时常用Ba2+,但是需要排除C、S、Ag+的影响,C和S可以通过将溶液酸化排除影响,Ag+也可以通过将溶液酸化排除影响,所以通常先用盐酸酸化溶液,排除C、S、Ag+的影响以后,再用氯化钡溶液检验硫酸根离子。4.【答案】A【解析】硝酸具有强氧化性，能与许多金属(如铜、银、锌等)、非金属(如碳、硫、磷等)、还原性化合物(如二氧化硫、氯化氢、氧化亚铁等)发生氧化还原反应，通常情况下浓硝酸的还原产物是二氧化氮，稀硝酸的还原产物是一氧化氮。硝酸与金属(如铜、银、锌等)反应时
15、，既表现强氧化性又表现酸性；硝酸与非金属(如碳、硫、磷等)反应时，只表现强氧化性。硝酸不能与活泼的金属发生置换反应。常温下，浓硝酸能使铝、铁等金属钝化。5.【答案】D6.【答案】C【解析】燃煤进行脱硫，可减少二氧化硫的排放，能减少或者防止酸雨形成；工业废气处理后减少空气中二氧化硫、二氧化氮的含量，能减少或者防止酸雨形成；雷电作用所产生的氮的氧化物为NO，人工收集不能实现；飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等，燃烧产物为二氧化碳和水，则采用清洁能源，减少污染物的排放，能防止酸雨形成。7.【答案】A【解析】A项，FeO溶于盐酸得到Fe2，滴加KSCN溶液颜色没有变化，加入氯水后Cl2
16、将Fe2氧化成Fe3，溶液变红。8.【答案】A【解析】置于空气中的浓硫酸因吸收空气中的水而质量增加；放置一段时间后，部分胆矾晶体表面会因失去结晶水而出现变白现象；放置一段时间后饱和硝酸钾溶液会失去一部分水而析出晶体；会因浓硫酸吸收烧瓶中的水蒸气而使其压强减小，试管中的水会在导管中形成一段水柱。都可验证浓硫酸的吸水性，A符合题意。9.【答案】D【解析】酸雨是指溶液pH小于5.6的雨水；煤燃烧排放的废气SO2、NO2溶于雨水，被雨水吸收溶解而形成酸雨。10.【答案】B【解析】锌和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，n(NO2)n(NO)0.5 mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.5
17、 mol，n(Zn)0.3 mol，则生成的nZn(NO3)20.3 mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.3 mol20.6 mol，则参加反应的硝酸的物质的量为0.5 mol0.6 mol1.1 mol。11.【答案】A【解析】A项收集NH3，集气瓶口应去塞且塞棉花，错误；B项NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又可被稀硫酸吸收，正确；C项向长颈漏斗中加一定量水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，正确；D项，收集比空气密度小的气体NH3，应该短管进气长管出气，正确。12.【答案】A【解析】一氧化氮和二氧化氮的
18、混合气体通入水中，发生3NO2H2O=2HNO3NO，剩余6 mL气体，反应前后气体体积减少6 mL。根据化学反应计算如下：V(NO2)9 mL，原气体中V(NO)3 mL。13.【答案】B【解析】整个过程中HNO3反应前后没有变化，即Cu失去的电子等于O2得到的电子，根据得失电子守恒：n(Cu)2n(O2)4,2n(Cu)4，n(Cu)0.15 mol，nCu(NO3)2n(Cu)0.15 mol，电子转移的物质的量为：0.15 mol20.3 mol；若为稀硝酸，由HNO3(稀)NO3e知消耗硝酸为0.1 mol，若为浓硝酸，由HNO3NO2e知消耗硝酸为0.3 mol，所以做氧化剂的硝酸
19、物质的量为0.10.3之间，则反应的硝酸物质的量在0.40.6之间。14.【答案】B【解析】A项，浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂；B项，浓硫酸有强氧化性，稀硫酸表现弱氧化性；C项，浓硫酸在加热时可与铜发生反应，稀硫酸不可；D项，由于浓硫酸有强氧化性，常温下铁在浓硫酸中发生钝化，所以可以用铁制容器贮存浓硫酸，稀硫酸与铁可发生反应。15.【答案】D【解析】A项，表现出二氧化硫的还原性；B项，表现出二氧化硫酸性氧化物的性质；C项，表现出二氧化硫的还原性；D项，反应生成单质硫和水，表现出二氧化硫的氧化性。16.【答案】(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等碱
20、性溶液吸收多余的二氧化硫，防止污染空气2OHSO2=SOH2O(其他合理答案均可)(3)瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升d(4)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应使酚酞溶液变为无色漂白性使品红溶液退色(5)随着H2SO4的消耗，浓H2SO4浓度逐渐变小，稀硫酸与铜不反应8bc2Cu2H2SO4O22CuSO42H2O【解析】(1)铜与浓硫酸在加热下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，是防止装置中最后剩余的二氧化硫气体排放到大气中污染环境，所以棉团可以浸氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等碱性溶液；作用是吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气。(3)装置B的作用是贮存多余
21、的气体，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，在密闭容器中随着气体的生成，广口瓶内压强增大，会使瓶内液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终达到内外大气压相同。a项，二氧化硫能与饱和Na2SO3溶液反应生成NaHSO3；b项，酸性KMnO4溶液能氧化二氧化硫为硫酸；c项，溴水能将二氧化硫氧化为硫酸；d项，二氧化硫通入饱和NaHSO3溶液中，不反应，而且降低了二氧化硫的溶解度，可以用来储存气体。(4)二氧化硫通过含酚酞的氢氧化钠溶液，二氧化硫是酸性氧化物与碱发生反应生成盐和水，SO22OH=SOH2O，消耗氢氧化钠，使酚酞变为无色；通过盛品红溶液的试管，由于二氧化硫具有漂白性，和
22、品红结合为不稳定的化合物，使品红溶液退色。(5)取一定质量的铜片和50 mL 18 molL1的浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕生成SO2共0.25 mol，发现烧瓶中还有铜片剩余，浓硫酸随着反应进行变稀后不再和铜反应，所以有剩余的酸。剩余硫酸的物质的量，根据Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，生成0.25 mol SO2消耗硫酸0.5 mol，剩余的硫酸物质的量0.05 L18 molL10.5 mol0.9 mol0.5 mol0.4 mol，所以剩余硫酸物质的量浓度8 molL1；能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸，实质证明氢离子的存在。a项，铁粉与稀硫酸反应放出气体
23、，可以证明；b项，BaCl2溶液加入后出现白色沉淀，但因为生成产物中有硫酸铜，也可以生成白色沉淀，不能证明；c项，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因铜与硫酸反应产物中有硫酸铜，不能证明；d项，Na2CO3溶液会与稀硫酸反应放出二氧化碳气体，可以证明；根据题目要求气体单质应为强氧化剂，且反应生成CuSO4溶液，该氧化剂为O2。17.【答案】(1)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(2)将湿润的红色石蕊试纸放在烧瓶口，若变蓝，则说明以充满(3)4NH35O24NO6H2ONH4NO3【解析】氨气收集满的方法是用湿润的红色石蕊试纸置于试管口外，若试纸变蓝，说明氨气已收集满。氨催化
24、氧化的产物是一氧化氮和水，是工业生产硝酸的基础反应，氨气被氧化为一氧化氮，进而与氧气、水反应生成硝酸，如通入氨气过快，则生成硝酸铵，产生白烟。18.【答案】(1)煮沸(2)避免生成的氢氧化亚铁沉淀被氧气氧化【解析】氢氧化亚铁具有氧化性，极易被氧气氧化。制备氢氧化亚铁沉淀时，配制氢氧化钠溶液的蒸馏水应用加热煮沸的方法除去其溶解的氧气，并用长滴管吸取不含氧气的氢氧化钠溶液，插入硫酸亚铁溶液的液面以下，再挤出溶液。19.【答案】(1)15.2%(2)0.028 g【解析】(1)此过程中发生的反应有：FeSO42NaOH=2NaClFe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe
25、(OH)3Fe2O33H2O根据铁元素守恒可得关系式：2FeSO42Fe(OH)22Fe(OH)3Fe2O3硫酸亚铁的质量0.8 g160 gmol12152 gmol11.52 g，该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数100%15.2%。(2)1粒糖衣片中含铁元素的质量(1.52 g100%) 0.028 g。20.【答案】(1)3Cu2O14HNO3=6Cu(NO3)22NO7H2O(2)0.1 mol0.2 mol(3)0.75 L21.【答案】(1)5.65.6(2)(3)0.25【解析】(1)设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。则从而可求出两种气体的物质的量。(2)利用质量
26、守恒，在反应中NO一部分转化为气体，一部分继续留在溶液中，根据已知条件算出变为气体的硝酸的物质的量为0.5 mol，加入NaOH溶液至正好使溶液中的铜离子全部转化为沉淀，则溶液中溶质为NaNO3，其物质的量为103aVmol，由此可计算硝酸溶液的浓度。(3)NO、NO2全部转化为硝酸钠时失去电子总数与铜和硝酸反应中铜失去电子总数相等，为1 mol。故所需O2的物质的量应为0.25 mol。22.【答案】(1)2CuO22CuO、CuOH2SO4=CuSO4H2O生成等量的硫酸铜需浓硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境(2)大于(3)2 molL1【解析】(1)加热条件下，Cu和氧气反应生成CuO：
27、2CuO22CuO，CuO和稀硫酸反应方程式为CuOH2SO4=CuSO4H2O；浓硫酸和铜反应方程式为：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，生成等量的硫酸铜时需要浓硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境，所以不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜。(2)在加热条件下，浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，但浓硫酸浓度达到一定值后变为稀硫酸，稀硫酸和铜不反应，所以当被还原的硫酸为0.9 mol时，则所用浓硫酸的实际体积应大于180 mL。(3)该过程中发生的反应为：Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O、FeH2SO4=FeSO4H2、Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4、FeSO42NaO
28、H=Fe(OH)2Na2SO4、2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O，最终溶液中的溶质是Na2SO4，由原子守恒得n(NaOH)n(Na2SO4)n(H2SO4)，则c(H2SO4)2 molL1。23.【答案】(1)C(2)A(3)检查装置的气密性，该反应为放热反应(4)C【解析】(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是使NaNO2饱和溶液容易滴下，因为该反应放热，增加蒸馏瓶内压强，不用导管时长颈漏斗内的液体不能滴入蒸馏瓶中；(2)因为氯化铵和亚硝酸钠的反应是放热反应，溶液产生大量泡沫，使溶液的液面上升，生成大量气体，如果放出的氮气太快，会使单孔胶塞冲出，造成气体
29、外泄，故要用“冰盐”冷凝；(3)制取气体前，加入药品前必须进行的一个实验步骤是检查装置气密性，加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是该反应是一个放热反应；(4)因为氮气的密度与空气相近，不能用排空气法收集，因为要收集干燥的气体，故也不能用排水法故收集N2最适宜的方法是直接收集在气球或塑料袋中。24.【答案】(1)NO2NO11(2)2NO2CON22CO2(3)6NO28NH37N212H2O【解析】(1)反应中NO2氮元素化合价降低做氧化剂，NO氮元素化合价升高做还原剂；反应中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为11。(2)根据质量守恒定律，结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳：2CO2NO2CO2N2。(3)根据质量守恒定律，结合题目信息可知，氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质应该是氮气和水：6NO28NH37N212H2O。
