第3章 物质的性质与转化 测试题 (含解析)2023-2024高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

第3章《物质的性质与转化》测试题
一、单选题(共20题)
1.下列有关铵盐的叙述正确的是
A.铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰)混合使用
B.铵盐中,N均呈﹣3价
C.检验所需的试剂为NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D.铵盐受热易分解,产物均有氨气
2.取mg铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中产生一定量的NO2气体和N2O4气体,将反应产生的气体与2.24L的O2(已折算到标准状况)一起通入水中,恰好完全反应生成硝酸;在合金与硝酸反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为10.2g.则m等于
A.3.4 B.6.8 C.10.0 D.10.2
3.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A.试管底部出现白色固体,不能说明反应中无生成
B.与浓硫酸反应,只体现的氧化性
C.b或c处褪色,均说明具有漂白性
D.为了检验产物中的,某同学直接向反应后的试管(已冷却)中加入少量水
4.11.9g金属锡(Sn)跟100mL12mol·L-1 HNO3共热一段时间。完全反应后测定溶液中c(H+)为8 mol·L-1,溶液体积仍为100mL。产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收,消耗氢氧化钠0.4mol。由此推断氧化产物可能是( )
A.SnO2·4H2O B.Sn(NO3)4
C.Sn(NO3)2 D.Sn(NO3)2和Sn(NO3)4
5.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是
A.挤压装置①的胶头滴管使全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使饱和溶液全部进入烧瓶,然后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹
6.下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A.石灰石—CaO B.铁红—Fe3O4 C.苛性钠—NaOH D.漂白粉—CaCl2
7.下列有关离子检验方法描述和评论均正确的是
选项 待测离子 检测方法 描述评论
A 待测溶液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生,溶液中一定含有Cl- 方法正确
B 溶液中加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定含有 方法正确
C 加入NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝,溶液中不含 方法错误,未将试管加热
D 滴加KSCN溶液,无现象,再加入溶液,溶液变红,则该溶液中一定含有 方法正确
A.A B.B C.C D.D
8.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.可吸入颗粒物
9.油画上使用的白色颜料经一段时间后会变为黑色的PbS(硫化铅),使颜料恢复白色的方法是蘸涂双氧水,发生反应的化学方程式为:PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O,此反应中Pb元素、H元素的化合价不变,O元素的化合价变化为:-l→-2,则S元素的化合价变化为
A.+2→+4 B.+2→+6 C.-2→+4 D.-2→+6
10.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为、、,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(),设计了如下流程:
已知①与酸不反应;②氢氧化铝能与溶液反应生成偏铝酸钠溶液。
下列说法不正确的是
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂选用铁粉
B.固体中一定有,加溶液控制是为了使转化为进入固体
C.从溶液得到产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液中直接加至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到
11.都能用如图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注:烧杯内为NaOH溶液)
A.HCl和CO2 B.NH3和H2 C.SO2和CO D.CO2和CO
12.如图所示是的两个性质探究实验,下列有关说法中正确的是
A.两个实验均只表现氨气的化学性质 B.两个实验均表现了易挥发的性质
C.两个实验均可说明是碱性气体 D.两个实验均可说明是还原性气体
13.下列说法中正确的是(  )
A.氨水的密度比水的密度小,且浓度越大,密度越大
B.氨气是无色无味的气体
C.可用向上排空气法收集氨气
D.氨气溶于水所得的溶液可使酚酞试液变为红色
14.下列各项反应对应的图象错误的是
A B C D
将二氧化硫逐渐通入一定量氯水中 将铜粉逐渐加入一定量浓硝酸中 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体 将稀盐酸逐滴加入一定量偏铝酸钠溶液中
A.A B.B C.C D.D
15.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 探究干燥是否具有漂白性 将鲜花投入盛有干燥氯气的集气瓶中 鲜花褪色,说明干燥氯气具有漂白性
B 检验溶液中是否被氧化 取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化 若溶液呈红色,则说明有被氧化
C 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末,加入蒸馏水 若无气体生成,则固体粉末为,若有气体生成,则固体粉末为
D 检验溶液中是否含有 取少量待测液,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊,则说明原溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
16.下列气体中最易液化,适宜做制冷剂的是
A.N2 B.NH3 C.SO2 D.HCl
17.下列物质的检验与结论正确的是( )
实验操作 结论
A 用无锈铁丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色 待测液中含有Na+,不含K+
B 向待测液里加入过量的盐酸无现象,再加入氯化钡溶液, 产生白色沉淀 待测液中肯定含有SO
C 向待测液里加入过量的盐酸,产生的气体能使澄清石灰水 变浑浊 待测液中肯定含有CO
D 向某溶液中先加入氯水再加KSCN溶液,溶液呈血红色 原溶液中一定含Fe2+
A.A B.B C.C D.D
18.下列实验操作或设计与实验现象。结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 取少量某溶液于试管中,加入NaOH浓溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生气体 湿润的红色石蕊试纸变蓝 溶液中一定含有
B 向20.00mL浓度为的溶液中逐滴加入等浓度的溶液 溶液褪色 漂白溶液,表现强氧化性
C 取少量固体样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入适量溶液 白色沉淀产生 样品没有变质
D 向盛有溶液的甲试管中滴入盐酸,将生成的气体通入盛有的乙试管中 乙试管中有沉淀生成 酸性:
A.A B.B C.C D.D
19.某研究性小组用如图装置制取并验证的某些性质,下列说法不正确的是

A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色,体现氯气的水溶液有酸性与漂白性
B.浸有淀粉溶液试纸先变蓝后蓝色褪去,体现氯气的强氧化性
C.浸有与混合溶液的试纸先变红后红色褪去,体现氯气的漂白性
D.湿润的红色布条褪色,体现氯气水溶液的漂白性
20.某学习小组进行了如图所示的实验,实验后组员之间的交流不合理的是
A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰
B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应
D.丁同学认为用盐酸溶解生成固体所得溶液有颜色
二、非选择题(共5题)
21.氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式 ;
②的稳定性比 (填写“强”或“弱”)。
(2)如下图所示,向固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为 。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是 (写化学式,一种即可)。
③液滴中先出现白色沉淀,写出离子反应方程式 。白色沉淀迅速变成灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,写出化学反应方程式 。
(3)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为 。若反应中有电子发生转移时,生成亚硝酸的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
(4)可以转化为其他含氮物质,下图为转化为的流程。
①写出与反应转化为的化学方程式 。
②转化为的整个过程中,为提高氮原子的利用率,可采取的措施是 。
22.已知某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据下列框图填空。
(1)单质C是 、化合物H是
(2)写出由E生成G的离子反应方程式 。
(3)溶液I中所含金属离子是 。
23.根据所学知识回答下列问题。
I.丁烷是一种有机气体,它是打火机和液化气的主要成分,也可以用在化工生产上。
(1)正丁烷的溶沸点 (“高”、“低”或“等”)于异丁烷,它的一氯代物(分子式为C4H9Cl)有 种。
(2)若将丁烷作原料,与O2反应形成的燃料电池,丁烷作电池的 极,若转移13mol电子,理论上需要燃烧丁烷 g。
II.在学习了硫的转化后,某学生绘制了如下图所示转化关系。
(3)写出a的结构式: ,在不加其它试剂时g与f之间 (“能”、“不能”或“可能”)发生反应。
(4)溶液d变为溶液e的方法是 。
(5)下列五种有色溶液与C作用均能褪色:
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤淀粉-碘溶液
体现C具有漂白性的是 (序号),写出C使②褪色的离子方程式: 。
24.某同学为探究浅黄色液体仅含三种常见元素的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答如下问题:
(1)白色沉淀B是 ,红色固体A是 。
(2)X的化学式是 。X在过量氧气中燃烧的化学方程式是 。
(3)溶液C滴在淀粉KI试纸上,试纸显蓝色,写出该变化中发生的离子方程式 。
(4)气体B的检验方法: 。
25.常见物质A~K之间存在如下图所示的转化关系,其中D、E为单质,请回答下列问题(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
(1)写出下列物质中溶质的名称:B是 ,G是
(2)反应“F→G”的化学方程式是
(3)反应“J→I”的离子方程式是
(4)溶液I中混有溶液J,除去J的方法是:
(5)检验溶液I中阳离子的方法是:
参考答案:
1.A
A.铵根离子能和氢氧根离子反应,因此铵态氮肥不宜与碱性物质混合使用,A正确;
B.铵盐中,氮元素化合价不一定都是价,如中,N的化合价除了价,还有价,B错误;
C.向铵盐溶液中加入NaOH浓溶液共热时,会发生反应产生氨气和水,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则检验所需的试剂为NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸,C错误;
D. 铵盐受热易分解,产物不一定是氨气,例如硝酸铵在某条件下分解不生成氨气,,D错误;
答案选A。
2.A
根据原子守恒知,m=10.2g-m(OH-),而OH-的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量,等于浓HNO3得电子的物质的量,等于氮氧化物失电子的物质的量,等于氧气锝电子的物质的量,即n(OH-)=(2.24L/22.4L/mol)×4=0.4mol,所以m=10.2g-0.4mol×17g·mol-1=3.4g,故A正确。
故选A。
3.A
铜丝插入热浓硫酸中,两者反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,a处紫色石蕊变红,二氧化硫具有漂白性,b处品红褪色,二氧化硫具有还原性,c处酸性高锰酸钾褪色,d处浓NaOH可吸收多余的SO2。
A.试管底部出现白色固体,是因为浓硫酸具有吸水性,将生成的水吸收生成了无水硫酸铜,但该反应中有水生成,A正确;
B.Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜的同时生成二氧化硫,硫酸表现酸性和氧化性,B错误;
C.b处品红褪色,说明二氧化硫具有漂白性,c处酸性高锰酸钾褪色说明二氧化硫具有还原性,C错误;
D.某同学直接向反应后的试管中加入少量水,可能导致溶液飞溅造成实验事故,此外加入少量水硫酸浓度还是很高,溶液不会呈蓝色,无法检验产物中的铜离子,D错误;
故答案选A。
4.A
11.9g金属锡的物质的量==0.1mol,l2mol/LHNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=8mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,二氧化氮被氢氧化钠吸收生成盐,根据钠原子和氮原子的关系知,n(Na)=n(N)=0.4mol,所以生成的二氧化氮的物质的量为0.4mol;
设金属锡被氧化后元素的化合价为x,由电子守恒可知:0.1mol×(x-0)=0.4mol×(5-4),解得x=+4;
又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)==8mol/L,根据溶液电中性可判断溶液中不存在Sn(NO3)4,故答案为A。
5.B
A.氯气可以溶于四氯化碳中,且氯气极易溶于氢氧化钠溶液中,因此可以引发喷泉实验,故A不符合题意;
B.二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液中,不能造成负压,因此不能引发喷泉实验,故B符合题意;
C.通过a鼓入空气,会将氯化钠溶液压入烧瓶中,氯化氢溶于水后造成负压,能形成喷泉实验,故C不符合题意;
D.加入生石灰放热,锥形瓶中压强增大,浓盐酸被压入烧瓶,与氨气反应造成负压,能形成喷泉实验,故D不符合题意;
答案选B。
6.C
A项、石灰石的主要成分是碳酸钙,不是氧化钙,故A错误;
B项、铁红的主要成分是氧化铁,不是四氧化三铁,故B错误;
C项、氢氧化钠的俗名为苛性钠或烧碱,故C正确;
D项、漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,故D错误;
故选C。
7.C
A.生成的白色沉淀可能是AgCl、Ag2CO3等,所以待测液中不一定含有氯离子,故A错误;
B.某溶液中加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀可能为AgCl,原溶液中可能含有Cl-,不一定含有,故B错误;
C.向某溶液中加入NaOH溶液生成一水合氨,加热,一水合氨分解放出氨气,氨气遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝,故方法错误,未将试管加热,故C正确;
D.滴加KSCN溶液,无现象,说明不含铁离子,加入的溶液可以氧化硫氰化钾溶液,故溶液不会变红,不能说明该溶液中一定含有,故D错误;
故选:C。
8.C
空气的污染途径是工厂废气的任意排放、大量燃烧化石燃料、汽车尾气的排放等,可总结为:有害气体和烟尘,空气质量报告中主要报告对人体有害的一些污染性成分的含量,可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物,二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等都属于空气的污染物,二氧化碳不是污染物,不属于城市空气质量日报的内容,故C符合题意;
答案为C。
9.D
铅元素的化合价反应前后没变都是+2价,设反应前硫元素的化合价为x,则(+2)+x=0,x=-2,反应前硫元素的化合价为-2价;设反应后硫元素的化合价为y,则(+2)+y+(-2)×4=0,y=+6,反应后硫元素的化合价变为+6价。硫元素化合价从-2价变为+6价,故答案选D。
10.D
硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)中加入足量稀硫酸,发生的反应有Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,SiO2不溶于稀硫酸,然后过滤,得到的固体1成分为SiO2,滤液1中含有Fe2(SO4)3、H2O、Al2(SO4)3;在滤液1中加入X,然后加入NaOH溶液并调节溶液的pH,得到沉淀Al(OH)3和溶液2,从溶液2中能得到FeSO4 7H2O晶体,说明溶液2中溶质为FeSO4,则X具有还原性,能将Fe3+氧化为Fe2+,且不能引进新的杂质,则X为Fe,加入试剂X发生的离子反应有2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,将溶液2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4 7H2O晶体。
A.最终生成的是硫酸亚铁,因此前面的酸应选择硫酸,试剂X选用铁粉,故A正确;
B.烧渣中只有二氧化硅不溶于酸,因此固体1中一定含有二氧化硅,溶液1加入铁粉后,溶液中存在亚铁离子和铝离子,控制pH可以使溶液中的铝离子沉淀,亚铁离子留在溶液中,故B正确;
C.FeSO4 7H2O不稳定,易被氧化,所以实验中须控制条件防止其被氧化,故C正确;
D.溶液1中含有铁离子,因此加入足量氢氧化钠后生成氢氧化铁沉淀,再加硫酸,得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,故D错误;
故答案选D。
11.A
喷泉产生的原理:当气体能与碱反应时,造成烧瓶内部压强变小,烧瓶内外存在压强差,而形成喷泉,据此来回答。
A.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,HCl+NaOH=NaCl+H2O,可以使烧瓶中气体减少,压强变小,烧瓶内外存在压强差,能形成喷泉,故A正确;
B.氨气和氢氧化钠不反应,但是氨气极易溶于水,使烧瓶中气体减少,压强变小,能形成喷泉;氢气不与NaOH溶液反应,也不溶解,压强不变,不能形成喷泉,故B错误;
C.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,可以使烧瓶中气体减少,压强变小,烧瓶内外存在压强差,能形成喷泉,一氧化碳不与NaOH溶液反应,也不溶解,压强不变,不能形成喷泉,故C错误;
D.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,可以使烧瓶中气体减少,压强变小,烧瓶内外存在压强差,能形成喷泉,一氧化碳不与NaOH溶液反应,也不溶解,压强不变,不能形成喷泉,故D错误。
故选A。
12.C
实验一是氨气的喷泉实验,证明氨极易溶于水,形成一水合氨弱碱溶液,酚酞溶液变红色,证明氨气是碱性气体,既体现物理性质又体现化学性质。
实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒,证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体,既体现物理性质又体现化学性质。故选C。
13.D
A.氨水的密度小于水,浓度越大密度越小,故A错误;
B.氨气是无色有刺激性气味的气体,故B错误;
C.氨气的密度小于空气,故应该用向下排空气法来收集,故C错误;
D.氨气溶于水,与水反应生成NH3·H2O,一水合氨电离,NH3 + H2O NH3·H2ONH4++OH-,所得的溶液显碱性,可使酚酞试液变为红色,故D正确;
故选D。
【点睛】本题的易错点为A,要注意密度比水的溶液,浓度越大,密度越小,反之,密度比水的溶液,浓度越大,密度越大。
14.D
A.反应的方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+4H++SO随着二氧化硫的通入,pH会降低,直到氯气反应完全,pH不变,A正确;
B.铜先和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸,铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,当硝酸完全反应时,生成的气体为定值,B正确;
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe (OH)3胶体为吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量,C正确;
D.反应的离子方程式分别为H++A1O+H2O=A1 (OH)3↓、A1 (OH)3+3H+=Al3++3H2O,故图象中上升与下降段对应的横坐标长度之比应为1:3,D错误;
故选:D。
15.B
A.干燥的氯气无漂白性,鲜花褪色是由于氯气和水反应生成HClO具有漂白性,A错误;
B.铁离子遇KSCN溶液变为血红色,则取少量待测液于试管中,滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化,可检验是否氧化,B正确;
C.如果金属钠没有完全燃烧,剩余的金属钠与水反应也可以生成氢气,C错误;
D.能够使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2,也可能是SO2,原溶液中可能含有等,D错误;
故选:B。
16.B
一般来说,气体分子的极性大、分子质量数大的气体容易液化,因为这样的分子他们的分子间作用力大,容易相互结合形成凝聚态;当然还有特殊情况,含有氢键的物质更易液化,NH3分子间存在着氢键,所以NH3易液化,适宜做制冷剂,符合条件;
所以本题答案:B。
17.B
A. 焰色反应呈黄色说明待测液含Na+,同时K的焰色反应为紫色,容易被黄色掩蔽。所以不确定是否含K+,A项错误;
B. 待测液加入过量盐酸无现象说明不含Ag+,加入BaCl2生成不溶于盐酸的沉淀,则待测液肯定含有SO42-,B项正确;
C. 如果待测液只含HCO3-,加入过量盐酸也能产生CO2气体,C项错误;
D. 原溶液可能只含Fe3+,先加氯水再加KSCN,溶液也呈红色,D项错误;
故答案选B。
【点睛】本题易错点为A项。Na的焰色反应颜色可能影响观察到K的焰色反应颜色,所以不能断定不含K,实际上可透过蓝色钴玻璃观察焰色反应排除Na的焰色反应影响。
18.A
A.加入NaOH溶液并加热产生气体,为氨气,氨气为碱性气体,可使红色石蕊试纸变蓝色,由此可知溶液中一定含有,选项A正确;
B.溶液中逐滴加入等浓度的溶液,溶液褪色,被高锰酸钾氧化导致,体现的还原性,选项B错误;
C.少量固体样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,排除干扰后,再加入适量溶液,生成白色沉淀可知为硫酸钡沉淀,可知亚硫酸钠已经变质,选项C错误;
D.乙试管中的沉淀可能是甲试管挥发的HCl和生成的硅酸,无法证明碳酸酸性强于硅酸,选项D错误;
答案选A。
19.C
A.Cl2与水反应Cl2+H2OHClO+HCl,盐酸为强酸,HClO具有漂白性,因此氯气遇到湿润的蓝色石蕊试纸,试纸先变红后褪色,故A说法正确;
B.浸有淀粉-KI的试纸变蓝,发生离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,蓝色褪去,发生5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,两个反应中氯气均表现强氧化性,故B说法正确;
C.氯气将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe(SCN)3,氯气水溶液中的HClO将有色物质氧化,红色褪去,该过程中体现氯气的强氧化性,HClO的漂白性,故C说法错误;
D.氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,湿润的红色布条褪色,体现氯水的漂白性,故D说法正确;
答案为C。
20.C
A.粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,氢气燃烧产生蓝色火焰,故A正确;
B.因为铁与水蒸气在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气,故B正确;
C.铁粉在高温下才能与水蒸气反应,与水加热不反应,故C错误;
D.用盐酸溶解固体生成物得到氯化亚铁和氯化铁的混合溶液,溶液带有颜色,故D正确;
故选:C。
21.(1) 强
(2) NH3+HCl=NH4Cl (NH4)2SO4或NH4HSO4 Fe2++2 NH3 H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3) 2NH3+3O22HNO2+2H2O 2.35
(4) 4+54+6H2O 通入足量的空气
(1)
①氮气用于工业合成氨,氮气是氮氮三键,其电子式;故答案为:。
②同主族从上到下非金属性逐渐减弱,其氢化物稳定性逐渐减弱,因此的稳定性比强;故答案为:强。
(2)
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,是浓盐酸和氨气反应生成氯化铵,其反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl;故答案为:NH3+HCl=NH4Cl。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,是氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵或硫酸氢铵;故答案为:(NH4)2SO4或NH4HSO4。
③液滴中先出现白色沉淀,生成氢氧化亚铁,其离子反应方程式Fe2++2 NH3 H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+。白色沉淀迅速变成灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,生成氢氧化铁沉淀,其化学反应方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;故答案为:Fe2++2 NH3 H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(3)
在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为2NH3+3O22HNO2+2H2O,反应中有3mol氧气参与反应,转移12mol电子,得到2mol亚硝酸,若反应中有电子发生转移时,生成亚硝酸的物质的量为0.05mol,其质量为;故答案为:2NH3+3O22HNO2+2H2O;2.35。
(4)
①与反应转化为和H2O,其化学方程式4+54+6H2O;故答案为:4+54+6H2O。
②转化为的整个过程中,氨气催化氧化变为NO,NO氧化为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,为提高氮原子的利用率,可采取的措施是向反应中通入足量的空气,将氮元素几乎全部转化为硝酸;故答案为:通入足量的空气。
22. Fe NaAlO2 Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+,
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Al3+和Na+
试题分析:由题给信息,G为红褐色沉淀可知G为Fe(OH)3,溶液E中加入氨水和通入空气才生成Fe(OH)3,说明E为FeCl2溶液,则单质C为Fe,Fe与稀盐酸反应生成单质F,则F为氢气,B的单质能和NaOH溶液反应生成氢气,则B为Al,再从溶液I加氨水得到的沉淀J可溶于强碱溶液,说明J为Al(OH)3,由A、B、C、D间的转化关系可知A和B发生了铝热反应生成C和D,则D为Al2O3,A为铁的氧化物,氧化铝能与NaOH反应生成NaAlO2,则H为NaAlO2,据此回答:
(1)根上述推断,单质C是Fe、化合物H是NaAlO2。
(2)根据上述推断,由E生成G的离子反应方程式为Fe2++2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(3)化合物H为NaAlO2,加入过量的盐酸发生反应NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O,则溶液I中所含金属离子是Al3+和Na+。
【考点定位】考查无机物的推断,铝、铁及其化合物的性质。
【名师点睛】无机框图推断题,既能检查学生元素化合物基础知识的掌握情况,又能检查学生灵活应用知识的能力,更能考查学生的逻辑推理能力,难度较大,是近年来高考重要题型之一。解答无机框图推断题,应认真分析题干,找出明显条件和隐蔽条件。通过结构特征、反应特征、现象特征或其他的一些特征,找出突破口,也就是所谓的“题眼”通过正推法、逆推法、假设法、猜测法等得出结论。
23.(1) 高于 4
(2) 负 29
(3) 能
(4)加入氧化剂,如O2或H2O2
(5) ① 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+4H++2Mn2+
(1)对于分子式相同的烷烃,支链越多,沸点越低,因而正丁烷的沸点高于异丁烷;C4H10的同分异构体有:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3,CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种;CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种;故C4H9Cl的同分异构体共有4种。
(2)若将丁烷作原料,与O2反应形成的燃料电池,O2得到电子作正极,丁烷失去电子作电池的负极,负极电极方程式为:C4H10-26e-+8H2O=4CO2+26H+,若转移13mol电子,理论上需要燃烧丁烷,质量为=29g。
(3)a是-2价S元素的氢化物为H2S,结构式为:,g是+6价S元素的盐可以为HSO,f是+4价S元素的盐为SO,HSO和SO能发生反应生成SO2。
(4)d是+4价S元素的含氧酸为H2SO3,e是+6价S元素的含氧酸为H2SO4,加入氧化剂,如O2或H2O2可以将H2SO3转化为H2SO4。
(5)c是+4价S元素的氧化物为SO2,SO2具有漂泊性可以使①品红溶液褪色,SO2具有还原性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O=5SO+4H++2Mn2+。
24. CaCO3 Fe2O3 Fe(CO)5 4Fe(CO)5 + 13O22Fe2O3 + 20CO2 2Fe3+ + 2I- =2Fe2+ + I2 收集一试管气体B,用带火星的木条伸入到试管中,木条复燃说明是O2
根据图示可采取逆推法。由于黄色溶液C与KSCN(aq)反应生成血红色溶液D,可推知D为Fe(SCN)3,C为FeCl3;红色固体A(1.60g)与足量的盐酸反应生成黄色溶液C,则A为Fe2O3,且A的物质的量为=0.01mol,n(Fe)=0.02mol;混合气体A与足量的澄清的石灰水反应生成白色沉淀B(10.0g)和气体B,则白色沉淀B为CaCO3,且B的物质的量为=0.1mol,则气体A为CO2和O2的混合气体,气体B为上一步剩余的氧气,则n(CO2)=0.1mol,则n (C)=0.1mol;气体X(标况下体积为0.448L)的物质的量为=0.02mol,M(X)==196g/mol;根据上述分析0.02molX中含有0.02molFe、0.1molC,另外一种元素为O,n(O)==0.1mol,则X中n(Fe):n(C):n(O)=1:5:5,则X的化学式为Fe(CO)5,以此解答。
(1)由分析可知,白色沉淀B是CaCO3,红色固体A是Fe2O3,故答案为:CaCO3;Fe2O3;
(2)由分析可知,X的化学式为Fe(CO)5,X在过量氧气中燃烧的化学方程式是:4Fe(CO)5 + 13O22Fe2O3 + 20CO2,故答案为:Fe(CO)5;4Fe(CO)5 + 13O22Fe2O3 + 20CO2;
(3)根据上述分析溶液C为FeCl3,溶液C滴在淀粉KI试纸上,试纸显蓝色,离子方程式为:2Fe3+ + 2I- =2Fe2+ + I2,故答案为:2Fe3+ + 2I- =2Fe2+ + I2;
(4)气体B是氧气,检验氧气的方法是:收集一试管气体B,用带火星的木条伸入到试管中,木条复燃说明是O2,故答案为:收集一试管气体B,用带火星的木条伸入到试管中,木条复燃说明是O2。
25. 氯化氢 偏铝酸钠 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+ 加入足量的铁粉(过滤) 取少量溶液I于试管中,滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液不变红色,再加几滴氯水,溶液变为红色,证明溶液中含有Fe2+。
C中加氨水生成白色沉淀F,F可溶于NaOH溶液中,可知F为Al(OH )3,则C中含有Al3+,从而A为Al。E为Cl2,D为气体且与Cl2反应生成另一种气体B,可推测B为HCl。验证可知B确为HCl。由红褐色沉淀K可知K为Fe(OH)3,所以H为Fe。
(1)由上面分析可知B是氯化氢、F为Al(OH )3,与NaOH反应生成Na2AlO2,G的名称为偏铝酸钠。
(2)Al(OH )3与NaOH反应生成Na2AlO2和H2O,化学方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
(3)金属H为Fe,B为HCl,所以I为FeCl2,J为 FeCl3,J→I的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+。
(4)FeCl2溶液中混有FeCl3,可加入足量的Fe粉使Fe3+转化为Fe2+,然后过滤。
(5)检验FeCl2中Fe2+的方法:取少量溶液I于试管中,滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液不变红色,再加几滴氯水,溶液变为红色,证明溶液中含有Fe2+

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