19（必修1）第3章 学业水平测试（导学案2）

skybamboo

第3章　学业水平测试
(时间：90分钟　满分：100分)
可能用到的相对原子质量：C—12　O—16　Na—23　Cl—35.5　Ca—40　Cu—64　Zn—65
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于铁及其化合物的说法中，不正确的是(　　)
A．金属铁可以被磁铁吸引
B．铁元素有可变化合价
C．铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2
D．常温下铁片遇浓硫酸会发生钝化
答案　C
解析　铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl3。
2．下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是(　　)
A．氨气、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物
B．氨气不能用排水法收集
C．氨水的密度比水小，且浓度越大，密度越大
D．氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒
答案　B
解析　氨水是混合物，A项错误；NH3极易溶于水，B项正确；氨水的密度随浓度的增大而减小，C项错误；氨水中水的含量最多，D项错误。
3．已知氨气极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是(　　)


答案　C
解析　NH3极易溶于水，若用C项中的装置作NH3的尾气吸收装置，则容易发生倒吸。
4．将过量的CO2气体通入下列溶液中，出现浑浊的是(　　)
A．CaCl2溶液                          B．澄清石灰水
C．饱和Na2CO3溶液          D．溶有NH3的BaCl2溶液
答案　C
解析　CO2不能与CaCl2溶液反应，A错误；过量的CO2通入到澄清石灰水中，最终生成易溶于水的Ca(HCO3)2，B错误；由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，CO2通入饱和Na2CO3溶液中，溶液会变浑浊，C正确；CO2可以先与NH3反应生成(NH4)2CO3，(NH4)2CO3可与BaCl2发生复分解反应，生成NH4Cl和BaCO3沉淀，但通入过量CO2时生成Ba(HCO3)2，最终溶液不会出现浑浊，D错误。
5．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　)


A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
答案　D
解析　上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B项正确；SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处理，C项正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向①中加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。
6．下列叙述正确的是(　　)
A．浓硫酸可做干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
C．把足量铜粉投入只含2 mol H2SO4的浓硫酸中，得到的气体体积为22.4 L(标准状况下)
D．常温下能够用铁质、铝质容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性能使铁、铝钝化
答案　D
解析　A项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体(HI、H2S等)和碱性气体(NH3)；B项，金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸表现酸性和强氧化性，而S、C等非金属单质与浓硫酸作用时，由于没有盐生成，故只表现强氧化性；C项，Cu与浓H2SO4反应时，H2SO4的浓度逐渐减小，当浓硫酸变为稀硫酸时，反应停止，故产生的SO2在标准状况下的体积小于22.4 L；D项，常温下，浓硫酸能使铁、铝表面形成致密的氧化物薄膜，保护内部金属不再与浓硫酸反应。
7．把过量铁屑加入FeCl3、CuCl2的混合溶液中，反应结束后，称得剩余固体的质量与所加铁屑的质量相等。则原溶液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比是(　　)
A．7∶2  B．3∶2  C．2∶3  D．2∶7
答案　D
8．向CuSO4溶液中加入过量KI溶液，产生白色CuI沉淀，溶液变棕色。向反应后的溶液中通入过量SO2，溶液变成无色。下列说法不正确的是(　　)
A．滴加KI溶液时，KI被氧化，CuI是还原产物
B．通入SO2后，溶液变无色，体现SO2的还原性
C．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2
D．整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应
答案　D
解析　硫酸铜和碘化钾反应产生了白色的碘化亚铜沉淀，说明铜元素的化合价降低，所以碘元素的化合价升高，生成碘单质，溶液变棕色，通入SO2时，碘和二氧化硫反应生成硫酸和氢碘酸。滴加KI溶液时，碘元素的化合价升高，碘化钾作还原剂，被氧化，铜元素的化合价降低，碘化亚铜是还原产物，A正确；碘和二氧化硫反应，体现了二氧化硫的还原性，B正确；根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，可知氧化性：Cu2＋>I2>SO2，C正确；两个反应都为氧化还原反应，D错误。
9．已知下述三个实验均能发生化学反应：

①	②	③
将铁钉放入 硫酸铜溶液中	向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水	将铜丝放入氯化铁溶液中

下列判断正确的是    (　　)
A．实验①中铁钉只作还原剂
B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
答案　A
解析　实验①中铁钉作还原剂，氧化性Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性，实验③中反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe3＋>Cu2＋，综上可知氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，故A正确，B、C、D错误。
A．肯定不含I－          B．肯定不含Cl－
答案　D
11．如图是NH3与灼热的CuO反应及有关生成物的实验探究装置。下列有关判断正确的是(　　)


A．装置A中盛有的物质可以是浓氨水与NaOH
B．装置Ⅱ中的碱石灰起干燥作用，可用浓硫酸代替
C．装置Ⅳ中的试管可以检验水的生成，并收集冷却的水
D．装置E中收集的气体可用来做喷泉实验
答案　C
解析　倾斜向下的试管只能盛装固体，故A中应盛放铵盐和强碱的混合物作为制备氨气的反应物，A项错误；浓硫酸不能干燥NH3，B项错误；无水硫酸铜固体遇水变为蓝色，C项正确；装置E中收集的气体是N2，难溶于水，不能做喷泉实验，D项错误。
12．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是(　　)
A．(NH4)2SO4          B．NH4NO3
C．NH4Cl                  D．NH4HCO3
答案　B
13．向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是(　　)
A．11.2 g    B．5.6 g  C．2.8 g    D．无法计算
答案　C
14．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是(　　)

	实验操作	实验现象	离子反应	实验结论
A	向氯化亚铁溶液中通入氯气	浅绿色溶液变成黄色溶液	2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－	Fe2＋具有还原性
B	在氯化亚铁溶液中加入锌片	浅绿色溶液变成无色溶液	Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋	Zn具有还原性
C	在氯化铁溶液中加入铁粉	黄色溶液变成浅绿色溶液	Fe3＋＋Fe===2Fe2＋	铁单质具有还原性
D	在氯化铁溶液中加入铜粉	蓝色溶液变成黄色溶液	2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋	Fe3＋具有氧化性

答案　A
解析　实验目的是探究铁及其化合物的性质，则B项结论应是Fe2＋具有氧化性，锌具有还原性虽正确，但不符合实验要求；C项，离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；D项，实验现象中溶液颜色应由黄色变成蓝色。
15．将32.5 g Zn投入到V mL浓硫酸中，共热，恰好完全反应，则可以确定的数据是(　　)
A．所得气体在标准状况下的体积
B．所得气体的质量
C．所得溶液的浓度
D．原浓硫酸的浓度
答案　A
16．Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：


下列有关判断正确的是(　　)
A．若Cu片为51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3
B．Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16 L
D．Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物
答案　A
二、非选择题(本题共5小题，共52分)
17．(9分)(1)用如图所示装置做以下两个实验：


①常温下将H2S和SO2以物质的量之比为1∶1充满烧瓶，不久烧瓶中能观察到的现象是________________________________________________。
②若用Cl2代替SO2，其他条件不变，观察到的现象与①相同之处为__________________，不同之处为__________________________；试用简要文字和化学方程式解释原因：_____________________________________________。
③若想使②中反应后，烧瓶内产生“喷泉”现象，引发的操作为________________________________________________________________。
(2)某课外活动小组利用如图所示装置进行实验：


在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是_________________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是
________________________________________________________________。
答案　(1)①在烧瓶内壁上附着有淡黄色颗粒，烧瓶内形成喷泉
②在烧瓶内壁上附着有淡黄色颗粒　烧瓶中不能形成喷泉　
Cl2和H2S反应：H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，反应前后气体体积没有变化，不能产生压强差，所以不能形成喷泉　③用热毛巾捂住烧瓶，将其中的气体赶出，撤去毛巾会有喷泉产生
(2)溶有SO2的品红　SO2与品红形成的物质不稳定，加热时分解，SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
解析　(1)①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，烧瓶内压强迅速降低，可形成喷泉。②H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，烧瓶内压强几乎不变，不能形成喷泉。③若想引发喷泉，可用热毛巾捂住烧瓶，将气体赶出，让瓶内HCl气体与溶液接触。再拿开毛巾可产生喷泉。
(2)由现象可推测，某气体溶于某红色溶液而使溶液变为无色，加热时此气体逸出，则气体为SO2，红色溶液为品红溶液。
18．(8分)将黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应后产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据图中转化关系回答下列问题：


(1)甲是________，乙是________，丙是________。
(2)混合气体A的主要成分是________________。
(3)丙与溶液C反应的化学方程式是_________________________________。
(4)若32.0 g丙与一定量的溶液乙反应，当丙反应完时，共产生13.44 L(标准状况下)气体，则消耗的溶液乙中溶质的物质的量为________mol。
答案　(1)C　浓硝酸　Cu　(2)CO2和NO2　
(3)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　
(4)1.6
19．(10分)已知X和Y为中学化学中的常见元素，其最高价含氧酸均为强酸。根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题。
(1)若A、B、C、D均为含X的化合物，且A和F的分子中均含有10个电子，则：
①F的化学式为________________。
②反应Ⅰ的化学方程式为_________________________________________。
③将1.92 g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应消耗的D的物质的量为________mol。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34 g·mol－1，则：
①将铜粉与D的浓溶液反应所得的溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为________(填化学式)。
②将Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中，有淡黄色沉淀生成，请写出所发生反应的离子方程式：______________________________________。在该反应中若有74.5 g NaClO被还原，则转移电子的物质的量为________mol。
③0.11　(2)①CuSO4　②S2－＋ClO－＋H2O===S↓＋Cl－＋2OH－　2
③1.92 g铜的物质的量为0.03 mol，生成Cu(NO3)2的物质的量为0.03 mol，反应生成的气体的物质的量为0.05 mol，根据氮元素守恒，可知反应消耗的HNO3的物质的量为0.03 mol×2＋0.05 mol＝0.11 mol。
(2)由题意可知，Y为硫元素，故A为H2S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4。①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，所得溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干该溶液得到的物质是CuSO4。②Na2S溶液和次氯酸钠溶液发生反应的离子方程式为S2－＋ClO－＋H2O===S↓＋Cl－＋2OH－。74.5 g NaClO的物质的量为1 mol，ClO－被还原为Cl－，故转移电子的物质的量为2 mol。
20．(13分)Fe2O3是一种重要的工业原料。
(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)，加入适量盐酸，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________。
用上述溶液进行以下实验：
(2)取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸直至溶液呈________色，即可制得Fe(OH)3胶体。电泳实验时，________(填“阳”或“阴”)极颜色加深。
(4)已知强酸氢碘酸(HI)具有较强的还原性。取上述烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量的HI稀溶液，边滴边振荡，会出现一系列变化。先出现红褐色沉淀，原因是________________________________。随后沉淀溶解，溶液呈黄色，最后溶液颜色加深。若此时向该溶液中加淀粉溶液，溶液变蓝，请写出Fe(OH)3与HI反应的离子方程式为___________________________。
(5)已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3＋>I2则向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为_______________________________________________；
向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为________________________________________________________________。
答案　(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(2)3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl
(3)红褐　阴
(4)HI是电解质，使胶体聚沉　2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===I2＋2Fe2＋＋6H2O
(5)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2　2I－＋Cl2===2Cl－＋I2
解析　(3)Fe(OH)3胶粒带正电，故电泳实验时阴极附近颜色加深。
(4)Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量的稀HI溶液，HI是电解质，会使得胶体聚沉，出现红褐色沉淀。随后沉淀溶解，溶液呈黄色，最后溶液颜色加深，是因为反应2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===I2＋2Fe2＋＋6H2O产生的I2溶解在水中导致的。
(5)由氧化性：Cl2>Br2>Fe3＋>I2，可知还原性：I－>Fe2＋>Br－>Cl－，则Cl2与FeBr2溶液反应时，优先氧化Fe2＋，过量的Cl2再氧化Br－，则向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2。Cl2与FeI2溶液反应时，优先氧化I－，过量的Cl2再氧化Fe2＋，则向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2发生反应的总离子方程式为2I－＋Cl2===2Cl－＋I2。
21．(12分)(1)加热条件下浓硫酸能将木炭粉氧化成CO2，本身还原成SO2。试用如图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。


这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号)：________→________→________→________。
(2)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是______________________________；B瓶溶液的作用是____________
___________________________________________________________________；
C瓶溶液的作用是_______________________________________________。
(3)装置②中所加固体药品是________，可验证的产物是________，确定装置②在整套装置中位置的理由是_______________________________________。
(4)装置③中所盛溶液是________，可验证的产物是________。
答案　(1)④　②　①　③
(2)验证产物中有SO2气体　将产物中SO2气体全部氧化吸收　确认产物中SO2已被B瓶溶液全部吸收　
(3)无水硫酸铜　水蒸气　由于产物通过装置①、③时会带出水蒸气，所以装置②必须在装置①、③之前
(4)澄清石灰水　CO2
解析　(1)浓硫酸与木炭反应产物是SO2、CO2和H2O。由于①、③中装的都是溶液，气流经过后一定会带出水蒸气，必须先验证产物中的水蒸气，然后再验证SO2和CO2，由于SO2和CO2都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此必须先验证和除去SO2后再验证CO2，由此可以得出连接顺序应当是④②①③。
(2)A瓶中品红溶液褪色，可证明产物中有SO2，C瓶溶液不褪色说明进入C瓶的气体中已没有SO2，从而推断出B瓶溶液的作用是氧化吸收从A瓶出来的全部SO2，因而C瓶溶液的作用是确认这时气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收。
(3)②是验证水蒸气的，白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(4)由于从①中C瓶出来的气流中已确定没有SO2，③中盛澄清石灰水，用来验证气流中的CO2。