新教材高中化学模块过关检测1鲁科版必修第一册

模块过关检测(一)

　时间：90分钟　　满分：100分

可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Na—23　Cl—35.5

一、选择题(本题共10小题，每小题只有1个选项符合题意。每小题2分，共20分)

1．《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”据此推测，“青矾”的主要成分为(　　)

A．FeSO4·7H2O  B．CuSO4·5H2O

C．KAl(SO4)2·12H2O  D．Fe2(SO4)3·9H2O

答案　A

解析　FeSO4·7H2O呈绿色，在空气中加热被氧化成红色的Fe2O3，A正确；CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾，呈蓝色，且不易被氧化，B错误；明矾为无色晶体，C错误；Fe2(SO4)3·9H2O为灰白色或浅黄色粉末，D错误。

2．保护环境，就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是(　　)

A．空气质量日报的主要目的是树立人们环保意识，同时也让人们知道了二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物是大气主要污染物

B．酸雨是指pH小于7的雨水

C．为了减少二氧化硫和二氧化氮的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理

D．对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可减少废气中SO2的含量

答案　B

解析　A项，空气质量日报的主要目的是树立人们环保意识，二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等是大气主要污染物，正确；B项，酸雨是指pH<5.6的雨水，错误；C项，为了减少二氧化硫和二氧化氮的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理，减少对环境的危害，正确；D项，煤燃烧过程中产生的SO2是造成酸雨的主要原因，因此对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可减少废气中SO2的含量，正确。

3．能说明Cl2的氧化性比S的氧化性强的事实是(　　)

A．通常情况下硫为淡黄色固体，而氯气为黄绿色气体

B．硫不溶于水，而氯气能溶于水

C．与金属反应时，硫被还原为－2价而氯被还原为－1价

D．与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，被氯气氧化成高价态

答案　D

解析　A项，物质的颜色、状态为物理性质，与化学性质无关，不能作为依据用来比较氧化性强弱，错误；B项，物质的溶解性属于物理性质，与化学性质无关，错误；C项，与金属反应后，非金属元素的化合价取决于元素原子最外层电子的数目，与氧化性强弱无关，错误；D项，与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，被氯气氧化成高价态，说明Cl得电子能力较强，即氯气的氧化性较强，正确。

4．某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒了一种溶液(纸蝴蝶保持湿润)，将其挂在铁架台上，另取一个盛有某种溶液的烧杯放在纸蝴蝶的下方(如图所示)。一段时间后，纸蝴蝶变为蓝色。下表的组合中，能够实现上述变化的是(　　)

答案　B

解析　浓氨水挥发出NH3，酚酞试液遇NH3变红，A错误；浓氯水挥发出Cl2，Cl2与KI反应生成I2，淀粉遇碘变蓝，B正确；浓盐酸挥发出HCl，石蕊试液遇HCl变红，C错误；浓硫酸不具有挥发性，品红溶液无变化，D错误。

5．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)

答案　C

解析　制NH3需要用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热进行反应，A错误；CO2应从长导管进短导管出，B错误；制得的NaHCO3为固体，用过滤法分离即可，C正确；加热时NaHCO3会分解，D错误。

6．下列溶液中：①澄清石灰水；②H2S溶液；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤Ba(NO3)2溶液；⑥品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是(　　)

A．①⑦  B．①⑤⑦

C．②③④⑤⑥  D．①⑤

答案　A

解析　SO2和CO2都属于酸性氧化物，与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀，均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，所以①⑦不能用来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化(溶液褪色)，能和Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤⑥来区分SO2和CO2，A正确。

7．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②中与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①中的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是下列选项中的(　　)

A．氢氧化钠溶液、二氧化碳

B．水、氨气

C．氢氧化钠溶液、一氧化氮

D．水、二氧化氮

答案　C

解析　要使试管①中的水立刻沸腾，则试管②中的气体压强要显著下降，即气体B要被液体A大量消耗。氢氧化钠溶液和一氧化氮不反应，一氧化氮不会被消耗，C符合题意。

8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　)

A．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA

B．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

C．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同

D．120 g NaHSO4和KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA

答案　B

解析　22.4 L(标准状况)氩气的物质的量为1 mol，氩气是单原子分子，1 mol氩气含有的质子数是18NA，A正确；标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为0.1 mol，所含分子数为0.1NA，B错误；氧气和臭氧均只含氧元素，同等质量的氧气和臭氧所含氧原子数相同，故所含电子数相同，C正确；NaHSO4与KHSO3的摩尔质量均为120 g·mol－1，含有的阳离子分别为Na＋、K＋，故120 g NaHSO4和KHSO3的混合物的物质的量为1 mol，含有阳离子的物质的量为1 mol，D正确。

9．科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是(　　)

A．探究SO2和Na2O2反应可能生成Na2SO4

B．探究NO和N2O可能化合生成NO2

C．探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2、NaNO3和H2O

D．探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，溶液红色褪去的原因是溶液酸碱性的改变还是NaClO的漂白作用

答案　B

解析　A项，Na2O2具有强氧化性，可将具有还原性的SO2氧化为Na2SO4，正确；B项，NO和N2O中氮元素的化合价分别是＋2、＋1，二者反应不可能生成含＋4价氮元素的NO2，错误；C项，NO2与NaOH反应时，氮元素化合价升高可生成NaNO3，氮元素化合物降低可生成NaNO2，正确；D项，溶液红色褪去可能是由于Cl2与NaOH溶液反应，溶液碱性减弱，也可能是由于生成的NaClO的漂白作用，正确。

10．一定条件下，NO与NH3可发生反应生成N2和H2O。现有一定量的NO和NH3的混合气体，二者恰好完全反应，所得产物中还原产物比氧化产物多2.8 g，则原混合气体中NO和NH3的总物质的量为(　　)

A．0.25 mol  B．0.5 mol

C．1 mol  D．2 mol

答案　C

解析　由题意可得

6NO＋ 4NH3===5N2＋6H2O　还原产物与氧化产物之差

6 mol  4 mol                      1 mol

n(NO)  n(NH3)                  0.1 mol(2.8 g)

则n(总)＝n(NO)＋n(NH3)＝0.6 mol＋0.4 mol＝1 mol。

二、选择题(本题共5小题，每小题有1个或2个选项符合题意。每小题4分，共20分)

11．下列物质的性质与应用不对应的是(　　)

A．SO2具有氧化性，可用于漂白品红、织物等

B．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于刻蚀印刷电路板

C．NH3的密度比空气小，液氨可用作制冷剂

D．Na2O2能分别与H2O、CO2反应产生O2，可用作呼吸面具中的供氧剂

答案　AC

解析　SO2的漂白性是由于其能和一些有色物质化合为无色物质，不是因为其具有氧化性；FeCl3溶液能与Cu反应，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；NH3易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围环境的温度急剧下降，所以液氨可用作制冷剂；过氧化钠可以和二氧化碳或水反应，反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，在呼吸面具中可用Na2O2做供氧剂。

12．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　)

A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体

B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应

C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

答案　D

解析　①中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，则必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B正确；③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C正确；红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D错误。

13．在通风橱中进行下列实验：

下列说法中错误的是(　　)

A．Ⅰ中气体由无色变为红棕色的化学方程式为2NO＋O2===2NO2

B．Ⅱ中Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C．过量的铁与稀硝酸反应最终生成铁盐

D．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

答案　CD

解析　Ⅰ中无色的NO遇氧气生成红棕色的NO2，化学方程式为2NO＋O2===2NO2，A正确；Ⅱ中是Fe在浓硝酸中的钝化现象，B正确；铁与稀硝酸反应生成硝酸铁，过量的铁把硝酸铁还原为硝酸亚铁，C错误；硝酸越浓，氧化性越强，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸，D错误。

14．25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)

A．0.1 mol/L HCl溶液中：Na＋、K＋、MnO、CO

B．0.1 mol/L NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NO、Cl－

C．使酚酞变红的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO、NO

D．0.1 mol/L FeCl3溶液中：Fe2＋、NH、SCN－、SO

答案　B

解析　0.1 mol/L盐酸中，CO不能大量存在，A错误；0.1 mol/L NH4HCO3溶液中K＋、Na＋、NO、Cl－之间不反应，可以大量共存，B正确；使酚酞变红的溶液显碱性，Mg2＋、Cu2＋均不能大量存在，C错误；0.1 mol/L FeCl3溶液中Fe3＋与SCN－不能大量共存，D错误。

15．向50 mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，假设C点之前每一段只对应一个反应。下列说法正确的是(　　)

A．参加反应铁粉的总质量为5.6 g

B．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 mol/L

C．开始时产生的气体为H2

D．m0＝2.8

答案　AD

解析　酸性条件下，已知氧化性：NO>Fe3＋>H＋，OA段发生反应：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，铁粉最终全部转化为Fe2＋，根据氧化还原反应中得失电子数目相等可知，3×n(NO)＋2×n(H2)＝2n(Fe)，即3×0.05 mol＋＝2n(Fe)，n(Fe)＝0.1 mol，质量为5.6 g，A正确；n(NO)＝＝0.05 mol，反应中NO完全被还原生成NO，根据N元素守恒，n(HNO3)＝n(NO)＝0.05 mol，则所用混合溶液中c(HNO3)＝＝1 mol/L，B错误；开始时产生的气体为NO，C错误；＝n(NO)＝n(NO)＝0.05 mol，所以m0＝0.05×56＝2.8，D正确。

三、非选择题(本题共5小题，共60分)

16．(8分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。

(1)通入氮气的目的是__________________________________。

(2)实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有________、________。

(3)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是__________________________________________________。

(4)样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是______________________________________________。

答案　(1)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置　

(2)CO2　CO

(3)先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气

(4)取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入1～2滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有Fe2O3

解析　(1)装置中的空气在加热条件下能氧化金属铜，能影响E中的反应，所以反应前通入氮气的目的是排尽装置中的空气；同时使反应生成的气体全部进入后续装置。

(2)实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，说明反应中一定产生了二氧化碳。装置E中固体变为红色，F中澄清石灰水变浑浊，说明氧化铜被还原为铜，即有还原性气体CO生成，由此判断热分解产物中一定含有CO2、CO。

(3)为防止倒吸，必须保证装置中保持一定的压力，所以停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后再停止通入氮气。

(4)要检验Fe2O3存在，首先要转化为可溶性铁盐，因此方法是取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入1～2滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有Fe2O3。

17．(14分)某同学利用如图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并研究铁及其化合物的部分性质。

请回答下列问题：

(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为____________________________。

(2)该同学为确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：

①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明硬质试管的固体物质中一定有________，可能有________；若溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是________________。

(3)该同学按(2)中所述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是________________________(用离子方程式表示)。

(4)该同学马上另取少量溶液B，使其与NaOH溶液反应。若按如图所示操作，可观察到试管中先生成白色沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出白色沉淀变为红褐色的过程中所发生反应的化学方程式：____________________________________________。

(5)一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋具有________性。由此可知，实验室中含Fe2＋的盐溶液需现用现配制的原因是________________________，并且配制含Fe2＋的盐溶液时应加入少量________。

答案　(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2

(2)Fe3O4　Fe　Fe3O4和Fe

(3)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

(5)还原　Fe2＋易被空气中的氧气氧化　铁粉

解析　(1)硬质试管中发生铁与水蒸气的反应。

(2)溶液变红色，说明有Fe3＋，则固体物质中一定含Fe3O4，可能含有Fe。溶液未变红色，说明无Fe3＋，则固体物质的成分为Fe3O4和Fe。

(4)白色沉淀变为红褐色，是因为Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3。

(5)未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋转化为Fe3＋，则Fe2＋具有还原性。含Fe2＋的盐溶液需现用现配制，是因为Fe2＋易被空气中的氧气氧化，在配制时应加入少量铁粉。

18．(14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成 N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：

(1)氨气的制备

①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为__________________________________________________________________。

②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。

(2)氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

答案　(1)①A　2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O(或B　NH3·H2ONH3↑＋H2O)　②dcfei

(2)①红棕色气体慢慢变浅　

②8NH3＋6NO27N2＋12H2O

③Z中NaOH溶液产生倒吸现象

④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压

解析　(1)①制备氨气，可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加热，选用装置A；也可采用加热浓氨水的方法，此时选用装置B。②欲得到干燥的氨气，首先要干燥(干燥管要大口进，小口出)，其次要收集(氨气密度比空气小，要用向下排空气法)，最后为尾气处理(因氨气极易溶于水，要用防倒吸的F装置)。

(2)NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反应，故Y管中红棕色气体慢慢变浅；由化学方程式8NH3＋6NO27N2＋12H2O可以得出，反应后气体分子数减少，压强减小，故打开K2后，Z中NaOH溶液会产生倒吸现象。

19．(10分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。

实验过程：

Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。

Ⅳ.……

(1)A中产生的黄绿色气体是________。

(2)烧瓶中试纸现象是________________，能证明________________。

(3)B中发生反应的离子方程式为______________________________。

(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________________________________________________________________。

(5)过程Ⅲ的目的是______________________________________________，装置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是__________________________________________________________。

答案　(1)Cl2

(2)淀粉­KI试纸变蓝　氧化性：Cl2>I2

(3)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2

(4)打开活塞b，将少量C中的溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色

(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰　吸收外逸的Cl2，防止污染空气

解析　验证溴的氧化性强于碘时，需排除氯气的干扰，利用Ⅱ、Ⅲ的颜色变化对比，证明C中没有Cl2，进而利用C中溶液与D中溶液的反应证明溴的氧化性强于碘。为防止Cl2外逸污染环境，可用浸有NaOH溶液的棉花团吸收。

20．(14分)某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示的装置进行实验：

请回答下列问题：

(1)B是用于收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整。

(2)实验中他们取6.4 g铜片和12 mL 18 mol·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。

①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：______________________________；实验中若有m g铜参加了反应，则有________mol硫酸被还原，电子转移数目为________。

②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是________(填序号)。

A．硫酸钠溶液  B．氯化钡溶液

C．银粉  D．碳酸钠溶液

③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是__________________________。

(3)为了测定消耗硫酸的物质的量，该兴趣小组设计了两个实验方案：

方案一：将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管，反应停止后再次称量，两次称量的质量差即是吸收二氧化硫的质量。

方案二：将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量即是二氧化硫转化后生成硫酸钡沉淀的质量。

实际上，方案一、二均不可取。

方案一：产生的气体中含有________，使干燥管增重偏大；也可能由于________________________，使干燥管增重偏小。

方案二：由于________________________________与氯化钡溶液反应，使测定的结果偏大。

答案　(1)

(2)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　　　②D　③稀硫酸不与铜反应

(3)水蒸气　烧瓶中的二氧化硫不能完全排出　高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸

解析　(1)SO2的密度大于空气的密度，收集该气体应该选择向上排空气法，导气管在集气瓶正放时应该是“长进短出”。

(2)①反应过程中，Cu与浓H2SO4的物质的量之比为1∶2，但参加反应的硫酸只有50%被还原，故 mol铜参加了反应，反应的硫酸为 mol，则有 mol×50%＝ mol硫酸被还原；转移的电子数取决于Cu的物质的量，即为 mol×2×NA mol－1＝NA。②硫酸铜也能电离出硫酸根离子，故不能通过检验SO来证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余，证明H＋存在成了证明硫酸存在的有效证据，碳酸钠溶液遇到硫酸会产生二氧化碳气体，有明显的现象，故选D。③有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解的原因是：稀硫酸没有强氧化性，不能与活泼性较弱的Cu反应。

(3)为了测定消耗硫酸的物质的量，方案一没有对水蒸气进行处理，这样会使干燥管增重偏大，或者产生的二氧化硫也会残存在装置中不能全部排出，使干燥管增重偏小；方案二中氧化二氧化硫的高锰酸钾是用硫酸酸化，故测量二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量会混杂高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸生成的一部分硫酸钡沉淀的质量，导致测定的结果偏大。