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全国100所名校单元测试示范卷·高三·化学卷(三)

第三单元　化学物质及其变化

(90分钟　100分)

可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　O 16　Mg 24　S 32　Cl 35.5　Ag 108　Ba 137

第Ⅰ卷　(选择题　共45分)

一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)

1.下列逻辑关系图示中正确的是

　　解析:A项,食盐水与胶体是不同的分散系,它们没有交叉关系;B项,氧化还原反应与吸热反应和放热反应的分类标准不同;C项,钾盐与钠盐是根据盐中的阳离子进行分类的,碳酸盐是根据盐中的阴离子进行分类的;D项,混合物、单质、电解质和非电解质不相互交叉,D项正确。

答案:D

2.Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划为同一类物质,下列分类标准正确的是

①钠的化合物　②能与硝酸反应的物质　③可溶于水的物质　④电解质　⑤钠盐　⑥钠的含氧化合物

A.①④⑤　　　　B.①②⑤⑥　　　　C.①③④　　　　D.②⑤⑥

解析:各物质都是钠的化合物,①对;NaCl、Na2SO4都不能与硝酸反应,②错;都是可溶于水的物质,③对;都是电解质,④对;Na2O不属于钠盐,⑤错;NaCl不属于钠的含氧化合物,⑥错。C项正确。

答案:C

3.如图所示,两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应,其中属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是

A.甲 B.乙

C.丙 D.丁

解析:甲:SO3+H2OH2SO4,乙:C+H2O(g)CO+H2,丙:3NO2+H2O2HNO3+NO,丁:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,故C项正确。

答案:C

4.下列说法中正确的是

A.NH3的水溶液可以导电,说明NH3是电解质

B.标准状况下,6.72 L NO2气体与水完全反应转移的电子数为1.204×1023

C.向水中通入氯气发生反应的离子方程式为Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-

D.加入铝片能放出H2的溶液中一定大量共存的离子:Na+、N、N、S -

解析:NH3的水溶液可以导电,是因为氨气与水反应生成的NH3·H2O电离,只能说NH3·H2O是电解质,故A项错误;标准状况下,6.72 L NO2气体的物质的量为0.3 mol,根据化学方程式:3NO2+H2O2HNO3+NO可知,转移的电子数为1.204×1023,故B项正确;HClO为弱酸,不能拆成离子形式,故C项错误;加入铝片能放出H2的溶液可能显碱性,与N不能大量共存,故D项错误。

答案:B

5.将足量二氧化硫通入下列各溶液中,所含离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是

A.Ba2+、Na+、N、Br-、Cl- B.K+、Na+、Al、S -、Si -

C.Na+、HC、S -、CH3COO- D.H+、Fe3+、Na+、N、S -

解析:A项,能大量共存;B项,因发生复分解反应生成氢氧化铝、硅酸而不能大量共存;C项,发生复分解反应生成碳酸、醋酸,发生化合反应生成亚硫酸氢根离子而不能大量共存;D项,二氧化硫溶于水生成H2SO3,其能被硝酸、铁离子氧化而不能大量共存。

答案:D

6.如图表示一些物质间的从属关系,不正确的是

解析:B项中酸、碱、盐应是并列关系,故B项不符合题意。

答案:B

7.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,其溶解性小于Na2FeO4。K2FeO4与水的离子反应是4Fe+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-。工业上先制得Na2FeO4,然后在低温下,向Na2FeO4溶液中加入一定量KOH,可制得K2FeO4。下列说法中不正确的是

A.K2FeO4水溶液能产生丁达尔效应

B.K2FeO4水溶液具有吸附性

C.K2FeO4溶液能除去氧化性杂质

D.Na2FeO4制K2FeO4的反应为复分解反应

解析:根据提供的离子方程式可知,由于生成了Fe(OH)3胶体,因此能产生丁达尔效应,同时胶体具有吸附的功能,所以A、B两项均正确;很显然Na2FeO4能制得K2FeO4是由于后者的溶解度较小使得离子反应得以进行,发生反应的化学方程式可表示为Na2FeO4+2KOHK2FeO4+2NaOH,D项正确;K2FeO4本身具有强氧化性,只能除去还原性杂质,C项错误。

答案:C

8.在pH=1的某溶液中,可能存在N、I-、Fe3+中的一种或两种,向该溶液中滴入Br2,单质Br2被还原,由此推断该溶液中一定存在的离子是

A.N、Fe3+ B.N C.I-、Fe3+　 D.I-

解析:单质Br2被还原,说明溶液中存在I-,则N、Fe3+都不存在,原因是Fe3+具有强氧化性,能氧化I-,N在酸性条件下也能氧化I-。

答案:D

9.下列解释实验现象的反应的化学方程式正确的是

A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:

2Na+O2Na2O2

B.将KIO3溶液滴入含有淀粉的酸性KI溶液中,溶液变蓝:

5I-+I+3H2O3I2+6OH-

C.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合,产生白色沉淀:Si -+2H+H2SiO3↓

D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2,产生白色沉淀:

Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC

解析:切开的金属钠在空气中变暗是因为Na与空气中的O2反应生成Na2O,A项错误;酸性环境中,不能生成OH-,B项错误;醋酸是弱酸,不能拆开写,C项错误;向NaAlO2溶液中通入过量CO2的产物是Al(OH)3↓和HC,D项正确。

答案:D

10.在酸性溶液中,下列物质氧化KI溶液时,自身发生如下变化:甲:KIO3(II2);乙:H2O2(H2O2H2O);丙:FeCl3(Fe3+Fe2+);丁:K2Cr2O7(Cr2Cr3+)。用浓度均为0.1 mol·L-1的已经酸化的上述氧化剂滴定等量的KI溶液,所需体积的大小顺序为

A.甲>乙>丙>丁 B.乙>丙>丁>甲

C.丁>甲>乙>丙 D.丙>乙>甲>丁

解析:氧化等量的KI,需要等浓度的氧化剂体积越大,相同物质的量的氧化剂得到的电子越少,1 mol题中氧化剂得到的电子分别为5 mol、2 mol、1 mol、6 mol,故D项正确。

答案:D

11.已知:①在发烟硫酸(H2SO4·SO3)中,I2和I2O5生成I2(SO4)3。②I2(SO4)3溶于水生成I2和I2O4。下列说法正确的是

A.发烟硫酸的摩尔质量为178

B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3

C.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3

D.若反应②中消耗2 mol I2(SO4)3,则电子转移3 mol

解析:发烟硫酸(H2SO4·SO3)的摩尔质量是178 g·mol-1,A项错误;I2中碘为0价,I2O5中碘为+5价,得到+3价的碘化合物I2(SO4)3,写出化学方程式并配平:4I2+6I2O5+15H2SO4·SO310I2(SO4)3+15H2O,氧化剂I2O5与还原剂I2的物质的量之比为3∶2,B项错误;I2(SO4)3溶于水生成I2和I2O4,另外还应生成H2SO4,根据反应物与产物中I元素的化合价可推知I2与I2O4的物质的量之比为1∶3,可配平化学方程式:4I2(SO4)3+12H2OI2+3I2O4+12H2SO4,氧化产物I2O4与还原产物I2的物质的量之比为3∶1,C项错误;4I2(SO4)3~I2~6e-,D项正确。

答案:D

12.根据表中信息判断,下列选项错误的是

　　A.反应①的其余产物为H2O和O2

B.反应②中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2

C.反应③中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol

D.氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Mn>Br2

解析:Mn元素被还原,故H2O2被氧化,生成O2,A项正确;②中溴元素的化合价没有变化,即Cl2只将Fe2+氧化,根据化合价变化可知,Cl2与Fe2+的物质的量之比为1∶2,B项正确;③中Mn被还原成Mn2+,故Cl2应为氧化产物,可判断应为Cl-→Cl2,生成1 mol Cl2转移2 mol电子,C项正确;根据氧化剂的氧化性最强这一规律可判断,氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Br2,D项错误。

答案:D

13.磷酸铝(AlPO4)分子筛是最新研究的催化剂的重要载体,它具有良好的耐热性和耐水性,在酯化反应中有着重要应用。下列有关说法正确的是

A.磷酸铝易溶于水,也可以用做净水剂

B.磷酸铝在酯化反应中可加快反应速率

C.磷酸铝与强酸和强碱均可以反应,是两性氧化物

D.磷酸铝分子筛呈现多孔结构,而非高致密性结构

解析:由题中信息知磷酸铝有耐水性,故它不易溶于水,A项错误;磷酸铝是催化剂的载体,不是催化剂,B项错误;磷酸铝不是氧化物,C项错误。

答案:D

14.LiAlH4是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水能剧烈反应释放出氢气,LiAlH4在125 ℃时分解为LiH、H2和Al。下列叙述错误的是

A.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂

B.LiAlH4与D2O反应,所得氢气的摩尔质量为4 g·mol-1

C.1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解,转移3 mol电子

D.LiAlH4与水反应生成三种物质时,化学方程式可表示为:

LiAlH4+4H2OAl(OH)3↓+LiOH+4H2↑

解析:由乙醛生成乙醇属于加氢还原过程,故LiAlH4作还原剂,A项正确;LiAlH4与D2O反应的化学方程式为LiAlH4+4D2OAl(OD)3+LiOD+4HD↑,故反应所得氢气的摩尔质量为3 g·mol-1,B项错误;由反应的化学方程式:知1 mol LiAlH4完全分解转移3 mol电子,C项正确;D项正确。

答案:B

15.某pH=1的工业废液中只可能含有以下离子中的若干种:H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、C -、S -,现取两份100 mL溶液进行如下实验:

Ⅰ.第一份加入足量AgNO3溶液,得干燥沉淀3.50 g;

Ⅱ.第二份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀2.33 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变。

根据上述实验,下列推测正确的是

①一定存在Mg2+　②可能存在C -　③一定存在Cl-　④可能存在Ba2+　⑤一定不存在S

A.①③　 B.②③　　　 C.③⑤　　 D.④⑤

解析:因该溶液的pH=1,则100 mL溶液中含有0.01 mol H+,溶液中一定没有C -;由②可知溶液中一定含有0.01 mol S -,当然没有Ba2+,在①中生成Ag2SO4 3.12 g,而在①中生成沉淀3.50 g,故一定含有Cl-,根据电荷守恒可知溶液中一定含有Mg2+。

答案:A

第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)

二、非选择题(本题包括6小题,共55分)

16.(10分)对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应,分类法的作用几乎是无可替代的。如图为一“链状连环”图案,图案上由左到右分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质,图中相连的两种物质均可归属为一类,相交部分由左到右A、B、C、D为其相应的分类依据代号。

请回答下列问题:

(1)请将分类依据代号填入相应的括号内。

(　　 )两种物质都不是电解质

(　　 )两种物质都是钠的化合物

(　　 )两种物质都是氧化物

(　　 )两种物质都是盐

(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入1 mol·L-1的上图中一种化合物的水溶液,可制得一种红色胶体。

①反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②如何用较简单的方法判断胶体是否制备成功?　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

③向该胶体中逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化:

a.先出现红褐色沉淀,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

b.随后红褐色沉淀溶解,此反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)A;C;B;D(各1分)

(2)①FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(2分)

②若该分散系能产生丁达尔效应,则制备成功;否则,不成功(1分)

③a.电解质溶液氢碘酸使Fe(OH)3胶体发生聚沉,产生Fe(OH)3沉淀(1分)

b.2Fe(OH)3+6H++2I- 2Fe2++I2+6H2O(2分)

17.(9分)化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol·L-1的KBr溶液、KI(含淀粉) 溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。[已知:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O]

(1)e处反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)b处的实验现象为　　　　　　　　,d处的实验现象为　　　　　　　　　。 

(3)c处反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　,标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为　　　　mol。 

(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?　　　　(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是　　　　　　　　。 

答案:(1)2Mn+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2分)

(2)溶液由无色变为蓝色;溶液变为红色(各1分)

(3)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(2分);0.01(1分)

(4)能;KMnO4>Cl2>FeCl3(各1分)

18.(10分)2012年12月5日腾讯网:某大型企业向钱塘江排放大量有毒污水。

Ⅰ.化工厂排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、C -、S -。为了进一步确认,取样进行实验检测:

①取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。

②向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。

③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色。

(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是　　　　　　,肯定没有的离子是　　　　　,可能含有的离子是　　　　　　　　　　。 

(2)如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

Ⅱ.实验室为化学兴趣小组的同学准备了三种红色溶液,它们分别是滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力,只允许选用一种试剂对上述三种溶液加以鉴别。

(3)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)乙组同学选用了Ⅰ中化工厂排放的污水试样,他们第一步鉴别出来的溶液是　　　　　　　　,对应的现象分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。还需继续完成的实验是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(请简要写明操作步骤、现象和结论)。 

答案:(1)Ba2+、OH-;Fe3+、C -、S -;K+、Cl-(各1分)

(2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若发现火焰呈紫色,则说明含有K+。另取少量试液于一洁净试管中,加几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,再加入HNO3后沉淀不溶解,则说明溶液中含有Cl-(2分)

(3)Fe2++2OH-Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(2分)

(4)滴有石蕊的稀硫酸;产生白色沉淀,溶液由红色变为蓝色;另取未鉴别出的两待测液,分别向其中滴加滴有石蕊的稀硫酸,红色褪去者为NaOH溶液,剩余为品红溶液(各1分)

19.(7分)硒元素在生产生活中有重要作用,复印机中有硒做成的关键元件。在电解铜的阳极泥中含有少量硒元素。

(1)人体内产生的活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。化学家尝试用Na2SeO3及其他富硒物质清除人体内的活性氧,此时Na2SeO3表现出　 　性。 

(2)从阳极泥中提取硒的流程如下:

阳极泥中的金属最有可能是下列金属中的　　　　。 

A.Fe和Mg　　　　B.Al和Zn　　　　C.Ag和Pt

(3)阳极泥中硒元素以单质、硒化银、硒化亚铜的形式存在,在焙烧过程中硒元素被氧化为SeO2晶体,写出硒化亚铜与浓硫酸反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应中被氧化的元素为　　　　　。 

(4)试写出SeO2、SO2和H2O反应生成单质硒的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)还原(1分)

(2)C(1分)

(3)Cu2Se+6H2SO42CuSO4+SeO2+4SO2↑+6H2O(2分);Cu、Se(1分)

(4)SeO2+2SO2+2H2OSe↓+2H2SO4(2分)

20.(10分)一些参考文献在处理过氧化钠与二氧化碳、一氧化氮混合气体反应的问题时,认为过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,再与NO反应,即认为过氧化钠不与二氧化氮反应。某研究性学习小组根据氧化还原规律对该观点提出质疑,他们设计实验探究“过氧化钠与二氧化氮是否发生反应”,经从理论上分析过氧化钠与二氧化氮的性质,过氧化钠和二氧化氮都有氧化性,也都有还原性。

(1)提出假设:

假设Ⅰ:若过氧化钠氧化二氧化氮,则发生反应:　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。 

假设Ⅱ:若二氧化氮氧化过氧化钠,则发生反应:　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)查阅资料:

①亚硝酸钠与盐酸反应:2NaNO2+2HCl2NaCl+H2O+NO2↑+NO↑;

②检验N原理:Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O(液面形成棕色环)

(3)设计实验:

①在集气瓶中充满红棕色气体,用药匙放进一勺淡黄色过氧化钠粉末,盖上毛玻璃片用力振荡,可以发现瓶壁发热发烫,红棕色迅速消失了。

②反应完后,用带火星的木条深入瓶内,木条不复燃。

③向反应后残余物中加入盐酸,无明显现象。

④将瓶内固体充分溶解,浓缩,再加入浓硫酸和铜粉,加热,可产生红棕色有刺激性气味的气体,溶液呈蓝色。

实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　 。 

(4)反思应用:

根据该实验结论,写出下列反应的化学方程式:

①过氧化钠与二氧化硫反应:　。 

②过氧化钠与Mn2O7反应:　。 

答案:(1)Na2O2+2NO22NaNO3;Na2O2+2NO22NaNO2+O2

(3)假设Ⅰ正确

(4)①Na2O2+SO2Na2SO4

②2Na2O2+2Mn2O74NaMnO4+O2↑(每空2分)

21.(9分)ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起已逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。

(1)消毒水时,ClO2还可将Fe2+、Mn2+转化成Fe(OH)3、MnO2难溶物除去,在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明ClO2具有　　　性。 

(2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该反应的化学方程式:2KClO3+SO22ClO2+　　　　　。 

(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:

Ⅰ.取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝;

Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知:2S2 -+I2S4 -+2I-);

Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3。

操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:

请回答下列问题:

①操作Ⅰ中反应的离子方程式是　。 

②确定操作Ⅱ完全反应的现象是　　　　　　　　　　。 

③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

④若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是　　　mg·L-1。 

答案:(1)氧化(1分)

(2)K2SO4(1分)

(3)①2ClO2+2I-2Cl+I2(2分)

②蓝色消失,半分钟内不变色(1分)

③Cl+4I-+4H+Cl-+2I2+2H2O(2分)

④0.675(2分)

全国100所名校高三单元测试示范卷化学卷3化学物质及其变化