章末检测卷(三) 物质的性质与转化(时间:60分钟 分值:100分)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2021河北卷,10)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是( )A.浓硫酸具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强C.加热NaI与浓磷酸混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强D.浓硝酸和稀硝酸与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强2.(2021广东梅州一模)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,实验室可用下图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是( )A.装置X还可以制取H2、CO2等气体B.②中所盛试剂为饱和小苏打溶液C.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管D.实验室需先让X装置反应一会儿,再点燃装置Z中的酒精灯3.(2021山东临沂联考)Fe3O4中含有Fe2+、Fe3+,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物N,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确的是( )A.Pd上发生的电极反应为H2-2e-2H+B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用C.反应过程中N被Fe(Ⅱ)还原为N2D.用该法处理后水体的pH降低4.下列各组物质中,满足表中图示物质在通常条件下一步转化关系的组合有( )选项XYZWASSO3H2SO3Na2SO4BNa2O2NaNa2CO3NaClCCl2Ca(ClO)2HClOHClDFeFe2(SO4)3FeSO4Fe(OH)2\n5.(2021福建厦门第二次质检)如图是M元素高中常见物质的“价—类”二维图。其中A到D、D到E的转化都可以加同一种物质实现,且E的相对分子质量比D的相对分子质量大16。下列说法正确的是( )A.汽油燃料中主要含有M元素,所以汽车尾气中通常含有大量D而导致环境问题B.检验I中阳离子的方法:向其样品中加强碱,产生的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放D.物质B可用作火箭燃料,其电子式为H6.(2021山东日照联考)绿矾(FeSO4·7H2O)试剂含量的国家标准如表1所示。称取四份质量均为1.012g某绿矾试剂样品,分别溶于水配制成20.00mL溶液,编号为①、②、③、④。分别用0.04056mol·L-1KMnO4标准液滴定,滴定数据记录如表2。表1等级Ⅰ级品Ⅱ级品Ⅲ级品FeSO4·7H2O含量99.50%~100.5%99.00%~100.5%98.00%~101.0%表2样品编号①②③④KMnO4标准液体积/mL17.6617.6818.2617.70下列说法错误的是( )A.盛装KMnO4标准液的酸式滴定管使用前需先检查滴定管是否漏水B.滴入最后半滴标准液时,锥形瓶中液体变浅红色且半分钟不褪色,则达到滴定终点C.根据滴定数据分析,该样品属于国家标准的Ⅱ级品D.若绿矾样品已失部分结晶水,可能会导致测定结果偏高7.(2021福建厦门实验中学月考)高铁酸钾(K2FeO4)作为多功能水处理剂具有广泛的用途,下面是利用次氯酸盐在碱性条件下氧化硝酸铁制备K2FeO4的生产工艺流程图:下列判断正确的是( )A.反应①中氯气只起氧化剂的作用B.反应液Ⅰ的溶质只有KClOC.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1\nD.反应液Ⅱ的溶质成分中含有K2FeO4二、非选择题:本题共4小题,共58分。8.(14分)人类农业生产离不开氮肥,科学合理使用氮肥,不仅能提高化肥的使用率,而且能够更好地保护环境,请回答下列问题:(1)将N2转化为含氮化合物的过程称为氮的固定。①人工固氮,将N2→NH3,N2发生 反应。 ②自然界固氮,可将少量N2转化为Ca(NO3)2等氮肥,转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):N2NONO2HNO3Ca(NO3)2写出NO→NO2→HNO3的化学方程式: 、 。 将HNO3转化为Ca(NO3)2,列举三种不同类别的化合物M (写化学式)。 (2)科学合理地保存、施用氮肥①NH4HCO3需放在阴凉处保存,原因是 (写化学方程式)。 ②铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用,以NH4Cl为例写出发生反应的离子方程式: 。 (3)过度施用氮肥将导致大气中NH3含量增高,加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一,其形成过程如图所示(转化所需试剂及条件已略去):①X可能是 、 。Y是 。 ②尿素CO(NH2)2是一种常用化肥,与H2O缓慢发生非氧化还原反应释放出NH3,则尿素中碳元素化合价为 。 9.(15分)(2021山东济宁兖州一中月考)绿矾(FeSO4·7H2O)可作还原剂、着色剂等,在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体,熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等。回答下列问题:(1)甲组同学按照上图所示的装置,通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是 ,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。 (2)乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验。对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中 (填字母)。 A.不含SO2B.可能含SO2C.一定含有SO3(3)丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出,为此,丙组同学选用甲组同学的部分\n装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置:①丙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为 (用字母表示)。 ②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是 。 (4)配制FeSO4溶液需加入一定量的铁粉原因是 (用离子方程式表示)。 10.(15分)(2021辽宁六校期初联考)用含铬不锈钢废渣(含SiO2、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3等)制取Cr2O3(铬绿)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)Cr在元素周期表中的位置为 。 (2)K2CO3中的C的空间结构为 。 (3)“水浸”时,碱熔渣中的KFeO2强烈水解生成的难溶物的化学式为 。 (4)常温下,“酸化”时溶液的pH=8,则c平(Al3+)= mol·L-1。{已知:常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33(mol·L-1)4} (5)滤渣b的主要成分为 。 (6)“还原”时发生反应的离子方程式为 。 (7)若在实验室里完成Cr(OH)3制取铬绿的操作,需要的主要仪器有铁架台(带铁圈)、玻璃棒、 。 11.(14分)(2021福建新高考适应性测试)某研究性学习小组通过下列实验验证AgI沉淀的生成会使I2的氧化能力增强,可将Fe2+氧化。\n回答下列问题:(1)由AgNO3固体配制0.1mol·L-1的AgNO3溶液50mL,下列仪器中不需要使用的有 (写出名称),配制好的溶液应转移到 试剂瓶中保存。 (2)步骤1的实验现象是 ;步骤2无明显现象;步骤3最终的实验现象是溶液中生成黄色沉淀, 。由此可知,步骤3反应的离子方程式为 。 (3)某同学在实验时漏掉步骤2,直接加入过量AgNO3溶液,也观察到与步骤3相同的实验现象。该同学推测溶液中还有碘的离子 (填离子符号)生成,并由此对I2氧化Fe2+产生了质疑。 (4)为了证明AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2+氧化,学习小组在上述实验基础上进行补充实验:分别取少量的 和步骤3试管中的上层清液置于试管a和试管b中,分别往两支试管中加入过量的 ,观察到的现象为 。 参考答案章末检测卷(三) 物质的性质与转化1.B 解析本题考查了常见非金属含氧酸及其盐的性质。糖类化合物中不存在水分子,浓硫酸可以将糖类中的氢、氧元素按水的组成比脱去,使糖类化合物脱水炭化是因为浓硫酸具有脱水性,A项错误;氯的含氧酸盐发生氧化还原反应时消耗H+,故酸性增强,H+浓度增大,其氧化性增强,B项正确;H3PO4属于中强酸,HI属于强酸,利用NaI和H3PO4制备HI,主要是利用H3PO4的难挥发性,C项错误;浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强,不能简单通过还原产物的价态高低来比较氧化剂氧化性的强弱,D项错误。2.B 解析装置X可用于Zn等与稀硫酸反应制取H2,也可用于CaCO3与稀盐酸反应制取CO2,A正确;实验室利用Na与O2在加热条件下反应制取少量Na2O2,装置X中H2O2在MnO2催化下分解制取O2,②中盛有浓硫酸,用于除去水蒸气,B错误;由于Na2O2易与空气中的CO2、水蒸气反应,故③中盛有碱石灰,可防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管,C正确;实验时先制取O2,并利用O2排出装置内的空气,再点燃装置Z中的酒精灯,使Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2,D正确。3.D 解析由题图可知,Pd上H2失电子生成H+,则电极反应为H2-2e-2H+,A正确;Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ),Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ),则Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用,B正确;N和Fe(Ⅱ)反应生成N2,\n氮元素的化合价降低且Fe(Ⅱ)具有还原性,所以反应过程中N被Fe(Ⅱ)还原为N2,C正确;总反应的化学方程式为2H++2N+3H2N2+4H2O,反应过程中消耗了H+,所以用该法处理后水体的pH升高,D错误。4.C 解析S燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,A错误;Na2O2不能一步生成Na,B错误;Cl2与石灰乳反应生成Ca(ClO)2,将盐酸滴入Ca(ClO)2溶液[或向Ca(ClO)2溶液中通入CO2]生成HClO,HClO分解生成HCl,浓盐酸与MnO2在加热条件下生成Cl2,C正确;Fe(OH)2不能一步转化生成Fe,D错误。5.C 解析由题意可知,M元素是氮元素。汽油不含氮元素,燃烧时吸入的空气中含有氮气,在放电条件下生成NO,导致环境污染,A错误;I为铵盐,加强碱,产生的气体氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,B错误;物质F为硝酸,浓硝酸与铁发生钝化,可以用铁制容器盛放浓硝酸,C正确;物质B为联氨(H2N—NH2),联氨可用作火箭燃料,其电子式为H,D错误。6.C 解析滴定管使用前需先检查滴定管是否漏水,再洗涤,再润洗,故A正确;达到滴定终点判断是当滴入最后半滴标准液时,锥形瓶中液体变浅红色且半分钟不褪色,故B正确;根据滴定数据分析,第三次数据是错误数据,另外三次平均数值为17.68mL,根据关系式5FeSO4~KMnO4,ω=×100%≈98.50%,该样品属于国家标准的Ⅲ级品,故C错误;若绿矾样品已失部分结晶水,则等质量的样品中硫酸亚铁的量增加,消耗的高锰酸钾标准液的体积增多,会导致测定结果偏高,故D正确。7.D 解析足量Cl2通入KOH溶液中,温度低时发生反应Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,向反应液Ⅰ中加入KOH固体,使氯气完全反应,将溶液转化为碱性溶液,除去KCl得到碱性的KClO浓溶液,向碱性的KClO浓溶液中加入90%的Fe(NO3)3溶液发生氧化还原反应生成Fe,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O,得到反应液Ⅱ,纯化、过滤得到湿产品,将湿产品洗涤、干燥得到晶体K2FeO4。反应①离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,在该反应中氯气既是氧化剂也是还原剂,A错误;由上述分析可知,反应液Ⅰ的溶质是KClO、KCl,B错误;反应③的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O,在该反应中,ClO-为氧化剂,Fe3+为还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,C错误;由上述分析可知反应液Ⅱ的溶\n液成分中含有K2FeO4,D正确。8.答案(1)①还原②2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO CaO、Ca(OH)2、CaCO3(2)①NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O②N+OH-NH3↑+H2O(或N+OH-NH3·H2O)(3)①SO3 H2SO3 H2SO4 ②+4价解析(1)②NO被O2氧化为NO2,NO2与H2O反应生成HNO3;HNO3与CaO、Ca(OH)2、CaCO3等反应生成Ca(NO3)2。(2)②铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用,混合使用时,N与OH-反应生成NH3·H2O,会释放出NH3,降低肥效。(3)②尿素CO(NH2)2是一种常用化肥,与H2O缓慢发生非氧化还原反应释放出NH3,则尿素中O、N和H元素的化合价分别为-2价、-3价和+1价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0推知,尿素中碳元素的化合价为+4价。9.答案(1)品红溶液褪色 (2)BC (3)①AFGBDH ②用带火星的木条伸入试管口,木条复燃 (4)2Fe3++Fe3Fe2+解析(1)甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2,装置B中盛有品红溶液,二氧化硫有漂白性,故装置B中品红溶液褪色。(2)SO3氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红,则三氧化硫的漂白不可恢复,乙对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,则可证明绿矾分解的产物中肯定有三氧化硫,未对二氧化硫检验,故可能含有二氧化硫。(3)①检验绿矾分解气态产物,由A分解绿矾,经F干燥并检验水,二氧化硫和三氧化硫均能漂白品红,故先检验三氧化硫并与二氧化硫分离,三氧化硫熔沸点低,故连接G装置冷凝三氧化硫,由装置B检验二氧化硫,经过装置D除去二氧化硫,连接装置H,检验氧气。②氧气收集在H中,利用氧气支持燃烧检验,方法为:把带火星的木条伸入试管口,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气。(4)FeSO4溶液变质会混有铁离子,应加Fe反应防止变质,则发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+。10.答案(1)第4周期ⅥB族 (2)平面三角形 (3)Fe(OH)3(4)1.3×10-15 (5)H2SiO3、Al(OH)3(6)Cr2+3S+8H+2Cr3++3S+4H2O(7)坩埚、泥三角解析(3)KFeO2中铁元素显+3价,“水浸”时发生水解反应,铁元素转化为Fe(OH)3沉淀。(4)常温下,“酸化”时溶液的pH=8,此时c平(OH-)=10-6mol·L-1,则有c平(Al3+)=mol·L-1=1.3×10-15mol·L-1。\n(6)“还原”过程是向含K2Cr2O7等物质的溶液中加入Na2SO3、H2SO4,“沉铬”过程生成Cr(OH)3,据此推知物质变化:Cr2→Cr3+,S→S,结合守恒规律可写出“还原”时的离子方程式:Cr2+3S+8H+2Cr3++3S+4H2O。11.答案(1)分液漏斗、蒸馏烧瓶 棕色(2)溶液变蓝 溶液蓝色褪色 2Fe2++I2+2Ag+2Fe3++2AgI↓(3)(4)(NH4)2Fe(SO4)2溶液 KSCN溶液(或其他合理答案) 试管a溶液不变红,试管b溶液变红解析(2)步骤1中淀粉溶液遇碘水,现象是溶液变蓝;步骤2中加入硫酸亚铁铵溶液,无明显现象,则说明亚铁离子和碘水不发生反应;步骤3最终的实验现象是溶液中生成黄色沉淀,黄色沉淀为AgI,则溶液中发生氧化还原反应,碘作氧化剂,亚铁离子作还原剂,氧化产物为铁离子,故反应中还有另一个现象是溶液蓝色褪去。由此可知,步骤3反应的离子方程式为I2+2Fe2++2Ag+2AgI↓+2Fe3+。(3)实验时漏掉步骤2,直接加入过量AgNO3溶液,也观察到产生黄色沉淀AgI,说明溶液中同时存在碘单质、碘离子,则存在I2+I-,故推测溶液中还有碘的离子生成。(4)由于步骤2的溶液中有亚铁离子而没有铁离子,要证明AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2+氧化,只要证明步骤3的溶液中存在氧化产物铁离子即可。
