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高中化学鲁科版必修1第3章 自然界中的元素综合与测试课后作业题
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这是一份高中化学鲁科版必修1第3章 自然界中的元素综合与测试课后作业题，共10页。试卷主要包含了下列叙述正确的是，下列物质分离的方法中，正确的是，下列描述正确的是，下列有关酸雨的说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
考点1：铁及其化合物
1．(2021·合肥高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：样品中没有Fe3＋，Fe2＋易被空气氧化为Fe3＋
B．FeCl2无法直接通过化合反应而得到
C．向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
D．因为在金属活动性顺序表中，Cu排在Fe后面，故把铜粉加入FeCl3溶液中不发生反应
【解析】选A。绿矾为FeSO4·7H2O溶于水电离出Fe2＋，滴加KSCN无明显变化，说明不含Fe3＋，通入空气后溶液变红，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，A正确；由反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2，知FeCl2可由化合反应得到，B错误；溶液变红可能是原本溶液中就有Fe3＋，故检验Fe2＋，应先加KSCN，排除原有Fe3＋干扰，再通入氯气，C错误；由反应Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，知D错误。
2．(2021·沧州高一检测)下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )
A．Fe3O4 eq \(――→,\s\up7(CO)) Fe eq \(――→,\s\up7(HCl)) FeCl3
B．H2O2 eq \(――→,\s\up7(△)) H2 eq \(――→,\s\up7(O2)) H2O
C．CaCl2溶液 eq \(――→,\s\up7(CO2)) CaCO3 eq \(――→,\s\up7(HCl)) CO2
D．CuSO4溶液 eq \(――→,\s\up7(Fe)) Cu eq \(――→,\s\up7(O2)) CuO
【解析】选D。铁与稀盐酸反应生成的是氯化亚铁，不是氯化铁，不能一步实现，故A不选；过氧化氢分解生成的是氧气和水，不能生成氢气，故B不选；由于盐酸的酸性大于碳酸，所以氯化钙溶液中通入二氧化碳，不能生成碳酸钙沉淀，故C不选；铁比铜活泼，故铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜可以与氧气反应生成氧化铜，故D选。
3．(2021·湖南高一检测)高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Cl－＋H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是( )
A．由上述反应可知，ClO－的氧化性强于FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．高铁酸钾中铁显＋6价
C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D．K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3＋与水反应形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
【解析】选C。该反应中ClO－为氧化剂，FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 为氧化产物，所以ClO－的氧化性强于FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，故A正确；高铁酸根中氧元素为－2价，设Fe元素化合价为x，则x＋(－2)×4＝－2，解得x＝＋6，故B正确；该反应中ClO－为氧化剂，Cl元素化合价由＋1价变为－1价，Fe(OH)3为还原剂，Fe元素化合价由＋3价变为＋6价，根据化合价升降平衡可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故C错误；K2FeO4具有氧化性所以能杀菌，高铁酸钾被还原为Fe3＋，Fe3＋与水反应生成的Fe(OH)3(胶体)具有净水作用，故D正确。
4．(双选)下列有关铁及其化合物的叙述正确的是( )
A．铁在自然界中只能以化合态的形式存在
B．纯净的铁为光亮的银白色金属，熔沸点较高
C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，均为黑色
D．利用Fe2O3与铝粉的反应焊接钢轨
【解析】选B、D。铁在自然界中有以化合态的形式存在的，也存在单质铁，故A错误；纯净的铁为光亮的银白色金属，熔沸点较高，有金属光泽，故B正确；Fe2O3为红棕色固体，FeO、Fe3O4均为黑色固体，故C错误；氧化铁与铝在高温下反应生成铁和氧化铝，反应放出大量的热，能够使铁熔化，该反应为铝热反应，可以用于焊接钢轨，故D正确。
5．(双选)下列物质分离的方法中，正确的是( )
A．用加热法除去氯化钠固体中的氯化铵
B．用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3
C．用铜粉除去FeCl2溶液中的FeCl3
D．用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的HCl
【解析】选A、B。氯化铵加热分解为氨气和HCl，而NaCl固体难分解，所以用加热法可以达到分离的目的，故A正确；Al2O3为两性氧化物，溶于NaOH，而Fe2O3为碱性氧化物不与NaOH反应，故向固体混合物中加入NaOH溶液后，再进行过滤，即可达到分离的目的，故B正确；铜粉与FeCl3反应生成FeCl2与CuCl2，溶液中引入了铜离子杂质，可以用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3，故C错误；CO2、HCl都能与Na2CO3反应，故不能用Na2CO3除杂，应改成饱和NaHCO3溶液，HCl与NaHCO3反应生成CO2，且饱和NaHCO3能降低CO2的溶解，故D错误。
考点2：硫及其化合物
6．下列描述正确的是( )
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，二者漂白原理相同
B．Fe与稀HNO3、稀H2SO4均发生置换反应
C．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe2O3
D．除去镁粉中混有的少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
【解析】选D。Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以使品红褪色，二氧化硫与品红发生化合反应生成不稳定的物质，不发生氧化还原反应，故二者漂白原理不相同，故A错误；铁与稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO，没有生成氢气，不是置换反应，故B错误；Fe与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，不能生成Fe2O3，故C错误；镁与氢氧化钠溶液不反应，但铝可与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，经过滤、洗涤、干燥可以得到镁粉，故D正确。
7．下列有关酸雨的说法错误的是( )
A．pH<5.6的降水称为酸雨
B．硫酸型酸雨的形成与SO2的排放有关
C．煤的脱硫可以在一定程度上减少酸雨的形成
D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料
【解析】选D。pH<5.6的降水称为酸雨，故A正确；硫酸型酸雨的形成与SO2的排放有关，故B正确；利用石灰石等物质使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，可在一定程度上减少酸雨的形成，故C正确；化石燃料是现代社会的主要能源，不可能停止使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成，故D错误。
8.已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，下列有关说法正确的是( )
A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性
B．若A为铁，则足量A与X在常温下即可完全反应
C．若A为碳单质，C在常温下为气体，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定能观察到有白色沉淀产生
D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应
【解析】选D。浓硫酸使蔗糖变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性，故A错误；若A为铁，则常温下足量铁在浓硫酸中发生钝化，故B错误；若A为碳单质，C在常温下为气体，则C为CO2，故将CO2通入少量的澄清石灰水中生成Ca(HCO3)2，在反应过程中很难观察到有白色沉淀生成，故C错误；SO2转化为SO3的反应是工业制H2SO4过程中重要的一步反应，故D正确。
【补偿训练】
下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法不正确的是( )
A．大气中SO2含量过高，降雨时会形成硫酸型酸雨
B．为减少煤燃烧产生的SO2，可向其中加入生石灰
C．从火山爆发到形成土壤或水体中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的过程中，硫元素均被还原
D．有机硫化物存在于石油和动植物体内，说明含硫有机物和含硫无机物可以相互转化
【解析】选C。A.通常将pH小于5.6的雨水称为酸雨，大气中SO2含量过高，会形成硫酸型酸雨，正确。B.向煤中加入生石灰作为脱硫剂，生成CaSO4，发生的化学反应为2CaO＋2SO2＋O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2CaSO4，可以减少SO2的排放，正确。C.从火山爆发到形成土壤或水体中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的过程中，如二氧化硫转化为硫酸根离子，S元素化合价升高，硫元素被氧化，错误。D.一定条件下，自然界中的有机物和无机物可以相互转化，有机硫化物存在于石油和动植物体内，可说明含硫有机物和含硫无机物可以相互转化，正确。
9．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中( )
A．一定有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) B．可能有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 或Ag＋
C．一定无Ag＋ D．可能有CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
【解析】选B。向题述溶液中滴加BaCl2溶液，当不加稀盐酸时，沉淀可能是BaCO3、BaSO3或BaSO4，也可能是AgCl，滴加稀盐酸后，沉淀不溶解，所以该沉淀可能是BaSO4或AgCl，原溶液中可能存在SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 或Ag＋，B符合题意。
考点3：氮及其化合物
10．汽车尾气是城市空气的主要污染源，治理方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器，下列说法中错误的是( )
A．汽车排气管中CO和NOx反应的化学方程式为2xCO＋2NOx===2xCO2＋N2
B．植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市空气的污染
C．汽车改用天然气或氢气为燃料，都会减少对空气的污染
D．此治理方法缺点是大大提高了空气的酸度
【解析】选D。CO与NOx反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体N2和CO2，故A正确；增大绿化面积，多植树造林，可净化空气，故B正确；天然气的燃烧产物为二氧化碳和水，氢的燃烧产物为水，不会产生NO和SO2，所以改用天然气或氢能源为燃料可减少对空气的污染，故C正确；此方法将一氧化碳和氮的氧化物转化成了氮气和二氧化碳，两者均不增加空气的酸度，故D错误。
【补偿训练】
硝酸被称为“国防工业之母”。下列说法正确的是( )
A．常温下将金属铁放入浓HNO3中，Fe将被氧化成Fe(NO3)3
B．将一定量的铁粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3
C．铁与浓HNO3反应生成NO2，而与稀HNO3反应生成NO，说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强
D．将一定量的Fe放入稀HNO3中，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物
【解析】选D。常温下将金属铁放入浓HNO3中，浓硝酸使Fe钝化，反应停止，故A错误；将一定量的铁粉放入HNO3中，当铁过量时生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)2，故B错误；氧化剂的氧化性强弱是由得电子的能力大小决定的，和被还原的价态无关，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸，故C错误；将一定量的Fe放入稀HNO3中，铁的量不同生成物不同，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物，故D正确。
11．下列有关实验室制取CO2、NH3和CaCO3的实验原理或操作能达到实验目的的是( )
A．用图1装置制CO2
B．用图2装置净化CO2
C．用图3装置制取并收集NH3
D．用图4装置制CaCO3
【解析】选D。用图1装置制CO2，则长颈漏斗管口应插入液面中，故A错误；用图2装置净化CO2，CO2也能与碱石灰反应，故B错误；用图3装置制取并收集NH3，收集装置中的导气管插到试管的底部，故C错误；用图4装置制CaCO3，CaCl2＋2NH3＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2NH4Cl，故D正确。
12．利用点滴板探究氨气的性质(如图所示)，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水后，立即用烧杯盖住点滴板。下列对实验现象的解释正确的是( )
【解析】选C。向NaOH固体上滴几滴浓氨水，因NaOH溶于水放热，使氨水的温度升高，氨气的溶解度降低，从而挥发出氨气，A不正确；NH3溶于水使溶液呈碱性，使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B不正确；NH3与浓盐酸挥发出的HCl气体化合生成氯化铵固体，从而产生白烟，C正确；NH3溶于水生成的一水合氨为弱碱，在离子方程式中应以化学式表示，D不正确。
13．Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)2===2CuO＋4NO2↑＋O2↑，将所得气体充满一干燥烧瓶(标准状况)，再将烧瓶倒置于水中，过较长时间后，烧瓶中溶液的物质的量浓度可能为(假设烧瓶中的溶质不扩散到外面)( )
A． eq \f(1,28) ml·L－1 B． eq \f(1,14) ml·L－1
C．0 ml·L－1 D． eq \f(1,22.4) ml·L－1
【解析】选A。因Cu(NO3)2受热分解产生的NO2和O2体积比为4∶1，恰好完全反应：4NO2＋O2＋H2O===4HNO3，反应完后试管内没有气体，试管中完全充满水，溶质为HNO3，设烧瓶体积为V L，则HNO3溶液的体积也是V L，n(HNO3)＝n(NO2)＝ eq \f(V×\f(4,1＋4),22.4) ml＝ eq \f(4V,5×22.4) ml，c(HNO3)＝ eq \f(n,V) ＝ eq \f(\f(4V,5×22.4) ml,V L) ＝ eq \f(1,28) ml·L－1，故A正确。
1．(2020·北京合格考)下列关于二氧化硫气体性质的描述中，不正确的是( )
A．有刺激性气味 B．不溶于水
C．能使品红溶液褪色 D．能与NaOH溶液反应
【解析】选B。二氧化硫能溶于水，1体积的水可以溶解40体积的二氧化硫。
2．(2020·广东合格考)我国谚语与古籍中，有许多关于化学变化的记载。例如，谚语“雷雨发庄稼”；《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，以上例子不涉及的反应是( )
A．N2＋O2 eq \(=====,\s\up7(放电)) 2NO
B．Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
C．Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
D．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
【解析】选B。“雷雨发庄稼”涉及的反应：氮气在放电条件下与O2结合，N2＋O2 eq \(=====,\s\up7(放电)) 2NO；NO在常温下易与空气的O2反应生成NO2，2NO＋O2===2NO2；二氧化氮易与水反应生成硝酸，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。“曾青得铁则化为铜”曾青就是胆矾，即五水硫酸铜，意思是向胆矾中加铁就可以得到铜，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
3．(2020·山东合格考)下列反应的离子方程式书写错误的是( )
A．铁与稀硫酸：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B．氯气与水：Cl2＋H2O===Cl－＋ClO－＋2H＋
C．碳酸钙与稀盐酸：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
D．铜与浓硝酸：Cu＋4H＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
【解析】选B。HClO是弱酸，在离子方程式中不能拆，正确的应为Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。
4．(2020·山东合格考)下列有关氮的化合物的说法错误的是( )
A．NH3的喷泉实验说明NH3极易溶于水
B．NO和NO2既可用排空气法收集又可用排水法收集
C．浓硝酸可保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处
D．铵盐与强碱反应放出NH3，可利用这一性质检验NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的存在
【解析】选B。NO与O2直接反应，只能用排水法收集；NO2与水反应，只能用排空气法收集。
5．(2020·山东合格考)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用水处理剂。工业湿法制备高铁酸钠的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋3Cl－＋5H2O。下列说法错误的是( )
A．Na2FeO4中Fe的化合价为＋6
B．FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 是还原反应的产物
C．生成1 ml Cl－转移2 ml电子
D．Na2FeO4杀菌的同时形成Fe(OH)3胶体能吸附悬浮杂质
【解析】选B。Fe(OH)3―→FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，铁的化合价由＋3→＋6, 化合价升高，所以FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 是氧化反应的产物。
1．(2020·江苏高考)打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( )
A．PM2.5 B．O2 C．SO2 D．NO
【解析】选B。PM2.5、SO2、NO均属于大气污染物，O2可供呼吸使用，不是污染物，故选B项。
2．(2020·浙江7月选考)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A．X中含KI，可能含有CuCl2
B．X中含有漂白粉和FeSO4
C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3
D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
【解析】选C。固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y，则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X中一定含有CuCl2，FeSO4和Fe2(SO4)3中含有其中一种或两种都含。若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，A不正确；由分析可知，不一定含有FeSO4，B不正确；由分析可知，X含有CuCl2，Y含有Fe(OH)3，C正确；酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，此时的Cl－有可能来自漂白粉氧化FeSO4产生的Cl－，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D不正确。
3．(2020·全国Ⅲ卷)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是( )
【解析】选B。由于H2S不与稀盐酸反应且在稀盐酸中溶解度较小，所以不能使烧瓶中气体压强显著减小，因此不能形成喷泉现象，A错误；由于HCl气体极易溶于水且能与稀氨水反应，所以二者相遇会使烧瓶中气体压强显著减小，从而形成喷泉现象，B正确；NO既不溶于水也不能与稀H2SO4反应，所以二者无法形成喷泉现象，C错误；CO2不与饱和NaHCO3溶液反应且在饱和NaHCO3溶液中溶解度较小，所以不能形成喷泉现象，D错误。
4．(2020·全国Ⅲ卷)对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：
3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Cl2＋H2O===2HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．向CaCl2溶液中通入CO2：
Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋
C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：
2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：
NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋OH－===NH3·H2O
【解析】选A。Na2SO3溶液吸收少量Cl2的反应可分为两步：先发生氧化还原反应：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Cl2＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，然后发生：H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，由二者可得3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Cl2＋H2O===2HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，A正确；由于CaCO3能溶于酸，所以向CaCl2溶液中通入CO2不能发生反应，B错误；由于Fe3＋能催化H2O2的分解，所以向H2O2溶液中滴加少量FeCl3发生的反应为2H2O2 eq \(=====,\s\up7(Fe3＋)) O2↑＋2H2O，C错误；NH4HSO4溶液中含有NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和H＋，二者均可与OH－反应，且反应的先后顺序为H＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，所以同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合时反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O，D错误。
选项
实验现象
解释
A
NaOH固体表面有气泡
NaOH促进了氨水的电离
B
湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3极易溶于水
C
烧杯内有白烟
NH3＋HCl―→NH4Cl
D
FeCl3溶液变浑浊
Fe3＋＋3OH－―→Fe(OH)3↓
气体
溶液
A
H2S
稀盐酸
B
HCl
稀氨水
C
NO
稀H2SO4
D
CO2
饱和NaHCO3溶液
考点1：铁及其化合物
1．(2021·合肥高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：样品中没有Fe3＋，Fe2＋易被空气氧化为Fe3＋
B．FeCl2无法直接通过化合反应而得到
C．向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
D．因为在金属活动性顺序表中，Cu排在Fe后面，故把铜粉加入FeCl3溶液中不发生反应
【解析】选A。绿矾为FeSO4·7H2O溶于水电离出Fe2＋，滴加KSCN无明显变化，说明不含Fe3＋，通入空气后溶液变红，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，A正确；由反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2，知FeCl2可由化合反应得到，B错误；溶液变红可能是原本溶液中就有Fe3＋，故检验Fe2＋，应先加KSCN，排除原有Fe3＋干扰，再通入氯气，C错误；由反应Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，知D错误。
2．(2021·沧州高一检测)下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )
A．Fe3O4 eq \(――→,\s\up7(CO)) Fe eq \(――→,\s\up7(HCl)) FeCl3
B．H2O2 eq \(――→,\s\up7(△)) H2 eq \(――→,\s\up7(O2)) H2O
C．CaCl2溶液 eq \(――→,\s\up7(CO2)) CaCO3 eq \(――→,\s\up7(HCl)) CO2
D．CuSO4溶液 eq \(――→,\s\up7(Fe)) Cu eq \(――→,\s\up7(O2)) CuO
【解析】选D。铁与稀盐酸反应生成的是氯化亚铁，不是氯化铁，不能一步实现，故A不选；过氧化氢分解生成的是氧气和水，不能生成氢气，故B不选；由于盐酸的酸性大于碳酸，所以氯化钙溶液中通入二氧化碳，不能生成碳酸钙沉淀，故C不选；铁比铜活泼，故铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜可以与氧气反应生成氧化铜，故D选。
3．(2021·湖南高一检测)高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Cl－＋H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是( )
A．由上述反应可知，ClO－的氧化性强于FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．高铁酸钾中铁显＋6价
C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D．K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3＋与水反应形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
【解析】选C。该反应中ClO－为氧化剂，FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 为氧化产物，所以ClO－的氧化性强于FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，故A正确；高铁酸根中氧元素为－2价，设Fe元素化合价为x，则x＋(－2)×4＝－2，解得x＝＋6，故B正确；该反应中ClO－为氧化剂，Cl元素化合价由＋1价变为－1价，Fe(OH)3为还原剂，Fe元素化合价由＋3价变为＋6价，根据化合价升降平衡可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故C错误；K2FeO4具有氧化性所以能杀菌，高铁酸钾被还原为Fe3＋，Fe3＋与水反应生成的Fe(OH)3(胶体)具有净水作用，故D正确。
4．(双选)下列有关铁及其化合物的叙述正确的是( )
A．铁在自然界中只能以化合态的形式存在
B．纯净的铁为光亮的银白色金属，熔沸点较高
C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，均为黑色
D．利用Fe2O3与铝粉的反应焊接钢轨
【解析】选B、D。铁在自然界中有以化合态的形式存在的，也存在单质铁，故A错误；纯净的铁为光亮的银白色金属，熔沸点较高，有金属光泽，故B正确；Fe2O3为红棕色固体，FeO、Fe3O4均为黑色固体，故C错误；氧化铁与铝在高温下反应生成铁和氧化铝，反应放出大量的热，能够使铁熔化，该反应为铝热反应，可以用于焊接钢轨，故D正确。
5．(双选)下列物质分离的方法中，正确的是( )
A．用加热法除去氯化钠固体中的氯化铵
B．用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3
C．用铜粉除去FeCl2溶液中的FeCl3
D．用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的HCl
【解析】选A、B。氯化铵加热分解为氨气和HCl，而NaCl固体难分解，所以用加热法可以达到分离的目的，故A正确；Al2O3为两性氧化物，溶于NaOH，而Fe2O3为碱性氧化物不与NaOH反应，故向固体混合物中加入NaOH溶液后，再进行过滤，即可达到分离的目的，故B正确；铜粉与FeCl3反应生成FeCl2与CuCl2，溶液中引入了铜离子杂质，可以用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3，故C错误；CO2、HCl都能与Na2CO3反应，故不能用Na2CO3除杂，应改成饱和NaHCO3溶液，HCl与NaHCO3反应生成CO2，且饱和NaHCO3能降低CO2的溶解，故D错误。
考点2：硫及其化合物
6．下列描述正确的是( )
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，二者漂白原理相同
B．Fe与稀HNO3、稀H2SO4均发生置换反应
C．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe2O3
D．除去镁粉中混有的少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
【解析】选D。Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以使品红褪色，二氧化硫与品红发生化合反应生成不稳定的物质，不发生氧化还原反应，故二者漂白原理不相同，故A错误；铁与稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO，没有生成氢气，不是置换反应，故B错误；Fe与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，不能生成Fe2O3，故C错误；镁与氢氧化钠溶液不反应，但铝可与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，经过滤、洗涤、干燥可以得到镁粉，故D正确。
7．下列有关酸雨的说法错误的是( )
A．pH<5.6的降水称为酸雨
B．硫酸型酸雨的形成与SO2的排放有关
C．煤的脱硫可以在一定程度上减少酸雨的形成
D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料
【解析】选D。pH<5.6的降水称为酸雨，故A正确；硫酸型酸雨的形成与SO2的排放有关，故B正确；利用石灰石等物质使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，可在一定程度上减少酸雨的形成，故C正确；化石燃料是现代社会的主要能源，不可能停止使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成，故D错误。
8.已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，下列有关说法正确的是( )
A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性
B．若A为铁，则足量A与X在常温下即可完全反应
C．若A为碳单质，C在常温下为气体，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定能观察到有白色沉淀产生
D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应
【解析】选D。浓硫酸使蔗糖变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性，故A错误；若A为铁，则常温下足量铁在浓硫酸中发生钝化，故B错误；若A为碳单质，C在常温下为气体，则C为CO2，故将CO2通入少量的澄清石灰水中生成Ca(HCO3)2，在反应过程中很难观察到有白色沉淀生成，故C错误；SO2转化为SO3的反应是工业制H2SO4过程中重要的一步反应，故D正确。
【补偿训练】
下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法不正确的是( )
A．大气中SO2含量过高，降雨时会形成硫酸型酸雨
B．为减少煤燃烧产生的SO2，可向其中加入生石灰
C．从火山爆发到形成土壤或水体中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的过程中，硫元素均被还原
D．有机硫化物存在于石油和动植物体内，说明含硫有机物和含硫无机物可以相互转化
【解析】选C。A.通常将pH小于5.6的雨水称为酸雨，大气中SO2含量过高，会形成硫酸型酸雨，正确。B.向煤中加入生石灰作为脱硫剂，生成CaSO4，发生的化学反应为2CaO＋2SO2＋O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2CaSO4，可以减少SO2的排放，正确。C.从火山爆发到形成土壤或水体中SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的过程中，如二氧化硫转化为硫酸根离子，S元素化合价升高，硫元素被氧化，错误。D.一定条件下，自然界中的有机物和无机物可以相互转化，有机硫化物存在于石油和动植物体内，可说明含硫有机物和含硫无机物可以相互转化，正确。
9．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中( )
A．一定有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) B．可能有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 或Ag＋
C．一定无Ag＋ D．可能有CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
【解析】选B。向题述溶液中滴加BaCl2溶液，当不加稀盐酸时，沉淀可能是BaCO3、BaSO3或BaSO4，也可能是AgCl，滴加稀盐酸后，沉淀不溶解，所以该沉淀可能是BaSO4或AgCl，原溶液中可能存在SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 或Ag＋，B符合题意。
考点3：氮及其化合物
10．汽车尾气是城市空气的主要污染源，治理方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器，下列说法中错误的是( )
A．汽车排气管中CO和NOx反应的化学方程式为2xCO＋2NOx===2xCO2＋N2
B．植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市空气的污染
C．汽车改用天然气或氢气为燃料，都会减少对空气的污染
D．此治理方法缺点是大大提高了空气的酸度
【解析】选D。CO与NOx反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体N2和CO2，故A正确；增大绿化面积，多植树造林，可净化空气，故B正确；天然气的燃烧产物为二氧化碳和水，氢的燃烧产物为水，不会产生NO和SO2，所以改用天然气或氢能源为燃料可减少对空气的污染，故C正确；此方法将一氧化碳和氮的氧化物转化成了氮气和二氧化碳，两者均不增加空气的酸度，故D错误。
【补偿训练】
硝酸被称为“国防工业之母”。下列说法正确的是( )
A．常温下将金属铁放入浓HNO3中，Fe将被氧化成Fe(NO3)3
B．将一定量的铁粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3
C．铁与浓HNO3反应生成NO2，而与稀HNO3反应生成NO，说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强
D．将一定量的Fe放入稀HNO3中，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物
【解析】选D。常温下将金属铁放入浓HNO3中，浓硝酸使Fe钝化，反应停止，故A错误；将一定量的铁粉放入HNO3中，当铁过量时生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)2，故B错误；氧化剂的氧化性强弱是由得电子的能力大小决定的，和被还原的价态无关，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸，故C错误；将一定量的Fe放入稀HNO3中，铁的量不同生成物不同，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物，故D正确。
11．下列有关实验室制取CO2、NH3和CaCO3的实验原理或操作能达到实验目的的是( )
A．用图1装置制CO2
B．用图2装置净化CO2
C．用图3装置制取并收集NH3
D．用图4装置制CaCO3
【解析】选D。用图1装置制CO2，则长颈漏斗管口应插入液面中，故A错误；用图2装置净化CO2，CO2也能与碱石灰反应，故B错误；用图3装置制取并收集NH3，收集装置中的导气管插到试管的底部，故C错误；用图4装置制CaCO3，CaCl2＋2NH3＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2NH4Cl，故D正确。
12．利用点滴板探究氨气的性质(如图所示)，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水后，立即用烧杯盖住点滴板。下列对实验现象的解释正确的是( )
【解析】选C。向NaOH固体上滴几滴浓氨水，因NaOH溶于水放热，使氨水的温度升高，氨气的溶解度降低，从而挥发出氨气，A不正确；NH3溶于水使溶液呈碱性，使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B不正确；NH3与浓盐酸挥发出的HCl气体化合生成氯化铵固体，从而产生白烟，C正确；NH3溶于水生成的一水合氨为弱碱，在离子方程式中应以化学式表示，D不正确。
13．Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)2===2CuO＋4NO2↑＋O2↑，将所得气体充满一干燥烧瓶(标准状况)，再将烧瓶倒置于水中，过较长时间后，烧瓶中溶液的物质的量浓度可能为(假设烧瓶中的溶质不扩散到外面)( )
A． eq \f(1,28) ml·L－1 B． eq \f(1,14) ml·L－1
C．0 ml·L－1 D． eq \f(1,22.4) ml·L－1
【解析】选A。因Cu(NO3)2受热分解产生的NO2和O2体积比为4∶1，恰好完全反应：4NO2＋O2＋H2O===4HNO3，反应完后试管内没有气体，试管中完全充满水，溶质为HNO3，设烧瓶体积为V L，则HNO3溶液的体积也是V L，n(HNO3)＝n(NO2)＝ eq \f(V×\f(4,1＋4),22.4) ml＝ eq \f(4V,5×22.4) ml，c(HNO3)＝ eq \f(n,V) ＝ eq \f(\f(4V,5×22.4) ml,V L) ＝ eq \f(1,28) ml·L－1，故A正确。
1．(2020·北京合格考)下列关于二氧化硫气体性质的描述中，不正确的是( )
A．有刺激性气味 B．不溶于水
C．能使品红溶液褪色 D．能与NaOH溶液反应
【解析】选B。二氧化硫能溶于水，1体积的水可以溶解40体积的二氧化硫。
2．(2020·广东合格考)我国谚语与古籍中，有许多关于化学变化的记载。例如，谚语“雷雨发庄稼”；《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，以上例子不涉及的反应是( )
A．N2＋O2 eq \(=====,\s\up7(放电)) 2NO
B．Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
C．Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
D．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
【解析】选B。“雷雨发庄稼”涉及的反应：氮气在放电条件下与O2结合，N2＋O2 eq \(=====,\s\up7(放电)) 2NO；NO在常温下易与空气的O2反应生成NO2，2NO＋O2===2NO2；二氧化氮易与水反应生成硝酸，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。“曾青得铁则化为铜”曾青就是胆矾，即五水硫酸铜，意思是向胆矾中加铁就可以得到铜，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
3．(2020·山东合格考)下列反应的离子方程式书写错误的是( )
A．铁与稀硫酸：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B．氯气与水：Cl2＋H2O===Cl－＋ClO－＋2H＋
C．碳酸钙与稀盐酸：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
D．铜与浓硝酸：Cu＋4H＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
【解析】选B。HClO是弱酸，在离子方程式中不能拆，正确的应为Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。
4．(2020·山东合格考)下列有关氮的化合物的说法错误的是( )
A．NH3的喷泉实验说明NH3极易溶于水
B．NO和NO2既可用排空气法收集又可用排水法收集
C．浓硝酸可保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处
D．铵盐与强碱反应放出NH3，可利用这一性质检验NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的存在
【解析】选B。NO与O2直接反应，只能用排水法收集；NO2与水反应，只能用排空气法收集。
5．(2020·山东合格考)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用水处理剂。工业湿法制备高铁酸钠的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋3Cl－＋5H2O。下列说法错误的是( )
A．Na2FeO4中Fe的化合价为＋6
B．FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 是还原反应的产物
C．生成1 ml Cl－转移2 ml电子
D．Na2FeO4杀菌的同时形成Fe(OH)3胶体能吸附悬浮杂质
【解析】选B。Fe(OH)3―→FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，铁的化合价由＋3→＋6, 化合价升高，所以FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 是氧化反应的产物。
1．(2020·江苏高考)打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( )
A．PM2.5 B．O2 C．SO2 D．NO
【解析】选B。PM2.5、SO2、NO均属于大气污染物，O2可供呼吸使用，不是污染物，故选B项。
2．(2020·浙江7月选考)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A．X中含KI，可能含有CuCl2
B．X中含有漂白粉和FeSO4
C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3
D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
【解析】选C。固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y，则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X中一定含有CuCl2，FeSO4和Fe2(SO4)3中含有其中一种或两种都含。若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，A不正确；由分析可知，不一定含有FeSO4，B不正确；由分析可知，X含有CuCl2，Y含有Fe(OH)3，C正确；酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，此时的Cl－有可能来自漂白粉氧化FeSO4产生的Cl－，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D不正确。
3．(2020·全国Ⅲ卷)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是( )
【解析】选B。由于H2S不与稀盐酸反应且在稀盐酸中溶解度较小，所以不能使烧瓶中气体压强显著减小，因此不能形成喷泉现象，A错误；由于HCl气体极易溶于水且能与稀氨水反应，所以二者相遇会使烧瓶中气体压强显著减小，从而形成喷泉现象，B正确；NO既不溶于水也不能与稀H2SO4反应，所以二者无法形成喷泉现象，C错误；CO2不与饱和NaHCO3溶液反应且在饱和NaHCO3溶液中溶解度较小，所以不能形成喷泉现象，D错误。
4．(2020·全国Ⅲ卷)对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：
3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Cl2＋H2O===2HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．向CaCl2溶液中通入CO2：
Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋
C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：
2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：
NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋OH－===NH3·H2O
【解析】选A。Na2SO3溶液吸收少量Cl2的反应可分为两步：先发生氧化还原反应：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Cl2＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，然后发生：H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，由二者可得3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋Cl2＋H2O===2HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2Cl－＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，A正确；由于CaCO3能溶于酸，所以向CaCl2溶液中通入CO2不能发生反应，B错误；由于Fe3＋能催化H2O2的分解，所以向H2O2溶液中滴加少量FeCl3发生的反应为2H2O2 eq \(=====,\s\up7(Fe3＋)) O2↑＋2H2O，C错误；NH4HSO4溶液中含有NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和H＋，二者均可与OH－反应，且反应的先后顺序为H＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，所以同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合时反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O，D错误。
选项
实验现象
解释
A
NaOH固体表面有气泡
NaOH促进了氨水的电离
B
湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3极易溶于水
C
烧杯内有白烟
NH3＋HCl―→NH4Cl
D
FeCl3溶液变浑浊
Fe3＋＋3OH－―→Fe(OH)3↓
气体
溶液
A
H2S
稀盐酸
B
HCl
稀氨水
C
NO
稀H2SO4
D
CO2
饱和NaHCO3溶液
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