化学必修 第一册第一章 物质及其变化综合与测试习题

2020-2021学年高中化学人教版（2019）必修一

第一章物质及其变化章节训练（提升训练卷）

一、单选题

1．下列各组离子能在溶液中大量共存的是

A．H+、Ba2+、Cl－、AlO B．Fe3+、SO、Na+、OH－

C．Na+、OH－、CO、Cl－ D．Na+、HCO、SO、OH－

2．下列说法正确的是（    ）

A．铜能导电，所以它是电解质

B．二氧化碳的水溶液能导电，所以它是电解质

C．液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电，所以它们都是非电解质

D．蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态下都不能导电，所以它们都是非电解质

3．下列离子方程式书写正确的是

A．Na2O与水反应：O2－＋H2O＝2OH－

B．澄清石灰水表面形成白色“薄膜”：Ca2＋＋2OH－＋CO2＝CaCO3↓＋H2O

C．Fe(OH)3与HNO3溶液反应：OH－＋H＋＝H2O

D．铝与CuSO4溶液发生置换反应：Al＋Cu2＋＝Cu＋Al3＋

4．日常生活中常用到下列物质，其中属于纯净物的是 （    ）

A．降温用的冰水共存物 B．做饭用的不锈钢锅

C．餐饮用的王老吉凉茶 D．消毒用的碘酒

5．有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质,在常温下物质两两间能发生反应最多有    （　　）

A．4个 B．5个 C．6个 D．7个

6．已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧化还原反应能发生的是(     )

A．2NaX+Z2=2NaZ+X2 B．2NaW+Z2=2NaZ+W2

C．2NaW+Y2=2NaY+W2 D．2NaZ+X2=2NaX+Z2

7．下列各组的两种物质在溶液中的反应可用同一离子方程式表示（    ）

A．氢氧化钠与硫酸；氢氧化钾与醋酸

B．NaHCO3溶液与KHSO4溶液；KHCO3溶液与HCl溶液

C．BaCl2溶液与K2SO4溶液；Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液

D．氧化铁与稀盐酸；氧化铜与稀盐酸

8．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分（A、B、C、D）表示物质间的反应，其中对应的离子方程式书写正确的是（　　）

A．OH-+HCl═H2O+Cl-

B．Ca（OH）2+Cu2+═Ca2++Cu（OH）2

C．Fe+Cu2+═Cu+Fe2+

D．2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑

9．如下图所示，纵坐标表示导电能力，横坐标表示所加溶液的量，以下各组反应，符合该图的是（    ）

A．Cu(OH)2悬浊液中滴加HNO3溶液 B．NaOH溶液中滴加稀HCl

C．CH3COOH溶液中滴加KOH溶液 D．Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4

10．只由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氢元素，这类化合物称氢化物。下列物质不属于氢化物的是(     )

A．H2O B．H2SO4 C．NaH D．NH3

11．无色、澄清溶液中可能含①、②Mg2+、③Fe3+、④Na+、⑤、⑥、⑦、⑧中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象如下：

下列结论不正确的是(    )

A．肯定含有的离子是①②⑧

B．该实验无法确定是否含有④⑧

C．可能含有的离子是④

D．肯定没有的离子是③⑤⑥⑦

12．某兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐渐加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中，不正确的是（ ）

A．AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的不是电解质

B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子

C．a时刻溶液与稀硫酸恰好完全中和

D．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的电离出的离子导电

13．某溶液中大量存在以下数目的五种离子：2个Cl−、4 个、1 个 Al3+、3 个 H+、一定数目的M，则M的离子种类和个数可能为（     ）

A． 2个 B．Na+ 3个 C．Zn2+ 2个 D．Ca2+ 1个

14．下列化学反应属于氧化还原反应，但不是离子反应的是（    ）

A．KMnO4可以受热分解制备O2

B．将Na投入水中可产生H2和NaOH

C．用盐酸可以清洗铁锈

D．将Cl2通入KI溶液中置换碘单质（I2）

15．某溶液中只含有大量的下列离子：Mg2+、、K+和M离子，经测定Mg2+、、K+和M离子的物质的量之比为3：5：1：1，则M离子可能是

A． B． C．Ca2+ D．Na+

16．在溶液中逐滴滴加稀直至过量，则下列图象正确的是（纵坐标为溶液的导电性，横坐标为加入的溶液的体积）

A． B．

C． D．

17．下列物质中有自由移动的氯离子的是

A．氯化钠晶体 B．氯化钾溶液 C．氯酸钾溶液 D．液态氯化氢

18．用下列方法来制备Fe(OH)3胶体，可行的是（    ）

A．把1mL饱和三氯化铁溶液逐滴加入到20mLNaOH溶液中

B．把1mL饱和三氯化铁溶液逐滴加入到20mL冷水中，边加边振荡

C．把1mL饱和三氯化铁溶液一次性加入到20mL沸水中，并加以搅拌

D．把1mL饱和三氯化铁溶液逐滴加入20mL到沸水中

19．下列实验有关要求合理的是（    ）

A．实验I：称量30.0gNaOH固体

B．实验II：制备氢氧化铁胶体

C．实验III：振荡后静置，下层溶液颜色变浅

D．实验IV：除去CO气体中的CO2气体

20．单质到盐的转化关系可表示为：

下述转化关系不正确的是(    )

A．NaNa2ONaOHCH3COONa

B．MgMgOMg(OH)2 MgCl2

C．CCO2H2CO3CaCO3

D．SSO2H2SO3Na2SO3

21．完成下列实验所需的装置或仪器都正确的是（    ）

A．除去CO2气体中的HCl气体

B．除去粗盐中的泥沙

C．分离淀粉和NaCl溶液

D．稀释浓硫酸

22．将一定量的Cu投入100mL稀盐酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，且溶液呈蓝色，则下列说法正确的是（    ）

A．反应过程中有刺激性气味气体生成

B．H2O2对Cu和稀盐酸的反应起催化作用

C．反应中H2O2表现出氧化性

D．反应中盐酸既表现出酸性又表现出氧化性

23．某同学在实验室进行如图所示实验，下列说法中不正确的是（    ）

A．取少量Z中液体于试管中加热，实验过程中液体会变浑浊

B．X中分散系不能产生丁达尔效应

C．用过滤的方法，可分离提纯胶体

D．Y中产生的气体可能是CO2

24．X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y=Z＋W，则X和Y之间不可能是(   )

A．盐和盐的反应 B．酸性氧化物和水的反应

C．酸与碱的反应 D．碱性氧化物和酸的反应

25．某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl﹣、OH﹣、CO、SO 中的一种或几种，对其进行如下实验操作：

(1)取少量溶液，加入足量 BaCl2溶液，产生白色沉淀；

(2)向(1)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；

(3)将(2)所得混合物过滤，向滤液中加入 Ag NO3溶液，有白色沉淀生成。

(4)另取少量原溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红； 下列对溶液的说法正确的是()

A．一定含有 K+、OH-、CO、SO

B．一定不含有 Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl﹣

C．一定含 K+、CO、SO

D．一定含 Cl﹣、OH-、CO、SO

二、综合题

26.（1）最近材料科学家发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O(该晶体的摩尔质量为122g·mol-1)，若用NA表示阿伏加德罗常数，则12.2g该晶体中含氧原子数为________，氢原子的物质的量为________mol。   

（2）FeCl3溶液可以用来净水，用100mL2mol·L-1的FeCl3溶液净水时，生成具有净水作用的微粒数________(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。   

（3）在标准状况下，VL某气体(摩尔质量为Mg/mol)溶解在1L水(水的密度近似为1g/cm3)中，假设气体完全溶解且不与水发生反应，所得溶液的密度为ρg/cm3  ， 则所得溶液的物质的量浓度c=________mol/L(用以上字母表示，且必须化简)。   

（4）工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2反应：NaClO2＋HCl→ClO2↑＋NaCl+H2O。写出配平的化学方程式________。   

（5）向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl23.36L(已知还原性：Fe2＋＞Br－)，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为________mol/L。反应的离子方程式为________。   

（6）若向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。   

27.现有三种可溶性物质A，B，C，其中有一种是碱，两种是盐，溶于水后电离产生的离子如下表所示： 

为鉴别它们，分别完成一些实验。请根据实验的结果回答下列问题：

（1）A溶液与B溶液反应可生成气体X。根据上述六种离子之间的可能反应判断X的化学式为________，A溶液与B溶液反应的离子方程式为________。   

（2）气体X可以和C溶液反应生成沉淀D，沉淀D可与B溶液反应。则C的化学式为________，B溶于水后的电离方程式为________ 。   

（3）B溶液与C溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀E。B溶液与C溶液反应至中性的离子方程式为________。   

（4）D与E的混合物ag，加入足量盐酸，完全反应生成的气体在标准状况下体积为bL，则求算E在混合物中的质量分数的表达式为________。   

28.将某质量的镁铝合金溶解在500mL盐酸中，向反应后的溶液中逐滴加入2mol/ LNaOH溶液，产生沉淀质量与碱溶液体积的关系如图所示。 

请填写下列空白：

（1）图中B点沉淀的成分________(填化学式)   

（2）写出AB段发生反应的离子方程式________，________ ；   

（3）写出BC段发生反应的离子方程式________；   

（4）合金中铝的质量为________；   

（5）盐酸的物质的量浓度（假设反应后溶液体积不变)是________ 。   

29.某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动： 

（1）B试管中发生反应的离子方程式为________。   

（2）[实验-] A、B试管中物质分别充分反应后，先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中，再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中，烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如图一所示； 

据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是________(填化学式) ;

（3）[ 实验二]将C烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，观察到________的实验现象，进而证明滤渣为混合物；   

（4）[猜想与假设] C烧杯滤液中含有哪些离子? 

猜想一：Na+、Ba2+、OH-

猜想二： Na+、H+、 CO32-

猜想三：Na+、 OH-、CO32-

猜想四：Na+、 OH-、SO42-

猜想五：①________(写出一种即可) ；

②小组同学一致认为猜想________不正确，理由是________。

（5）[实验探究] 为确定最终滤液中溶质成分，小组同学向滤液中加入稀硫酸，观察到________的实验现象，最终证明了溶液的溶质成分。   

（6）向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量，导电能力随时间变化的曲线图为________。 

若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液，测得的溶液的导电性曲线是否与上述曲线相同。并说明理由________。

参考答案

1．C2．D3．B4．A5．C6．A7．B8．C9．D10．B11．B12．A13．C14．A15．B16．D17．B18．D19．C20．B21．C22．C23．C24．B25．A

26.【答案】 （1）0.33NA；0.26
（2）小于
（3）
（4）5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl+2H2O
（5）2；4Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=4Fe3＋＋Br2＋3Cl-
（6）0.022  

【解析】（1）根据 ，12.2g该晶体的物质的量是 0.1mol，含氧原子数为0.1×3.3×NA=0.33NA  ， 氢原子的物质的量为0.1mol×2.6=0.26mol；（2）100mL2mol·L-1的FeCl3溶液中FeCl3的物质的量是0.1L×2mol·L-1=0.2mol，生成具有净水作用的微粒是氢氧化铁胶粒，氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的聚集体，所以微粒数小于0.2NA。（3）在标准状况下，VL某气体的物质的量是 ；VL某气体的质量是 ；所得溶液的质量是 ，溶液的体积是 ，所以物质的量浓度为 ÷ = mol/L；（4）NaClO2中部分氯元素化合价由+3升高为+4、部分氯元素化合价由+3降低为-1，所以NaClO2既是氧化剂又是还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂还原剂的比为1:4，所以反应方程式是5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl+2H2O。（5）还原性：Fe2＋＞Br－  ， FeBr2溶液中通入Cl2  ， 氯气先氧化Fe2＋；标准状况下3.36L Cl2的物质的量是 0.15mol，设FeBr2的物质的量为xmol，氯气与Fe2＋反应的离子方程式是2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl-  ， 则Fe2＋消耗氯气的物质的量是 mol；与Br-反应的氯气物质的量是0.15mol- mol，氯气与Br-反应的离子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-  ， 剩余Br-的物质的量是2x-0.3+x=(3x-0.3)mol，根据氯元素守恒，反应后溶液中Cl-的物质的量是0.3mol，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则3x-0.3=0.3，x=0.2mol；原FeBr2溶液的物质的量浓度为0.2mol÷0.1L=2mol/L；与Br-反应的氯气物质的量是0.15mol- mol=0.05mol，被氧化的Br-的物质的量是0.1mol，被氧化的Fe2＋、Br-的物质的量比是2:1，所以反应方程式是4Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=4Fe3＋＋Br2＋3Cl-；（6）10mL 1mol•L-1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL 1.2 mol•L-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol，OH-为0.048mol；由SO42-+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42-不足，所以可以得到0.02mol BaSO4；根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知反应剩余OH-为0.048mol-0.03mol=0.018mol，根据H4++OH-=NH3•H2O可知反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol，根据Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol，则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol。

27.【答案】 （1）CO2；2H++CO32-=H2O+CO2↑
（2）Ba(OH)2；NaHSO4=Na＋+H＋+SO42－
（3）2H++SO42－+Ba2++2OH－=2H2O+BaSO4↓
（4）  

【解析】（1）生成的气体只有CO2符合，发生的反应为 2H++CO32-=H2O+CO2↑，故答案为：CO2； 2H++CO32-=H2O+CO2↑；（2）CO2气体可以和C溶液反应生成沉淀D，则C为Ba(OH)2  ， 沉淀D为BaCO3  ， 与B溶液反应，则B为NaHSO4  ， 所以A为Na2CO3  ， 在溶液中完全电离生成Na+、H+和SO42-  ， 电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-  ， 故答案为：Ba(OH)2；NaHSO4=Na++H++SO42-；（3）B为NaHSO4  ， C为Ba(OH)2  ， B溶液与C溶液反应至中性的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓，故答案为：2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓；（4）D与E的混合物ag，加入足量盐酸，发生的反应为BaCO3+2HCl=CO2↑+BaCl2+H2O，n(CO2)= mol，n(BaCO3)=n(CO2)= mol，m(BaCO3)= mol×197g/mol= g，m(BaSO4)=ag- g，所以：w(BaSO4)= ×100%= ×100%，故答案为： ×100%。

28.【答案】 （1）  、
（2）   ；
（3）
（4）5.4g
（5）  

【解析】（1）由分析可知，B点沉淀的成分为Mg(OH)2、Al(OH)3；
（2）AB段为溶液中的Mg2＋、Al3＋与NaOH的反应，反应的离子方程式为：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；
（3）BC段为Al(OH)3沉淀溶解的反应，该反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；
（4）BC段消耗NaOH溶液的体积为100mL，其物质的量n(NaOH)=2mol/L0×.1L=0.2mol，因此Al(OH)3沉淀的物质的量为0.2mol，根据Al守恒可得，合金中n(Al)=0.2mol，其质量为0.2mol×27g/mol=5.4g；
（5）当加入NaOH溶液的体积为700mL时，反应后所得溶液的溶质为NaCl，根据质量守恒定律可得，n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=2mol/L×0.7L=1.4mol，因此所用盐酸的物质的量浓度；

29.【答案】 （1）SO42- +2H++Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O
（2）Ba(OH)2
（3）沉淀部分溶解，有气泡产生
（4）Na+、OH-或(Na+、OH-、SO42-、CO32-)；二；H+与 CO32-不能共存且BaCO3能溶于强酸，滤液中不含有H+
（5）白色沉淀
（6）A；否；Na2SO4+ Ba(OH)2= BaSO4↓ + 2NaOH，反应后溶液中有钠离子和氢氧根离子导电，恰好完全反应时，电流不会接近于0。  

【解析】(1) B试管中氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，发生反应的离子方程式为SO42- +2H++Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O；
(2) 先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中，再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中，烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量增大而增加，说明有碳酸钡沉淀生成；由此可知，B试管中反应后所得溶液中的溶质是Ba(OH)2；
(3) 将C烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，碳酸钡与硝酸发生反应生成氯化钡、二氧化碳、水，观察到沉淀部分溶解，有气泡产生，进而证明滤渣为混合物；
(4) ①A、B试管内加入碳酸钠、硫酸、氢氧化钡，所以C烧杯滤液中含的离子可能是Na+、OH-或(Na+、OH-、SO42-、CO32-)；
②H+、CO32-反应生成二氧化碳气体，所以H+、CO32-不能共存， BaCO3能溶于强酸，滤液中不含有H+  ， 故猜想二不正确；
(5)硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，向滤液中加入稀硫酸，观察到有白色沉淀生成，最终证明了溶液的溶质成分；
(6)氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量，恰好完全反应时，离子浓度接近为0，H2SO4过量后离子浓度增大，离子浓度先减后增，导电能力先减后增，故选A；
(7) 若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液，发生反应Na2SO4+ Ba(OH)2= BaSO4↓ + 2NaOH，反应后溶液中有钠离子和氢氧根离子导电，恰好完全反应时，电流不会接近于0，测得的溶液的导电性曲线与上述曲线不相同。