高中化学鲁科版必修1第2章 元素与物质世界综合与测试当堂检测题

第2章测评

(满分:100分　时间:90分钟)

可能用到的相对原子质量:H—1　N—14　O—16　S—32

Cl—35.5　Ca—40　Fe—56

一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)

1.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是(　　)

A.氧化还原反应:元素的化合价是否有变化

B.胶体:物质的微粒直径是否为1~100 nm

C.电解质:凡溶于水所得溶液能导电的化合物

D.化学变化:是否有热效应、颜色变化、气体或沉淀生成四种实验现象

解析分散质微粒直径为1~100nm的分散系属于胶体,选项B错;溶于水所得溶液能导电的化合物不一定是电解质,如SO3不是电解质,但SO3溶于水与H2O反应生成的H2SO4溶液能导电,选项C错。

答案A

2.下列说法中不正确的是(　　)

A.一种元素可能形成两种或多种不同的单质

B.自然界中单质的种数一定多于元素的种数

C.只含一种元素的物质不一定是纯净物

D.只含碳元素的物质在氧气中燃烧只能生成一种物质

解析一种元素可能形成两种或多种不同的单质,则单质的种数一定多于元素的种数;只含一种元素的物质可能是纯净物也可能是混合物;只含碳元素的物质(如金刚石、石墨和足球烯)在氧气中燃烧,可能生成二氧化碳,也可能生成一氧化碳,还可能生成二氧化碳和一氧化碳的混合物。

答案D

3.在沸水中滴入FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,欲除去胶体中的HCl杂质,可采用的方法是(　　)

A.过滤 B.蒸馏

C.电泳 D.渗析

解析所得Fe(OH)3胶体中混有杂质H+、Cl-等离子,通过半透膜即可除去。胶体和溶液的分离一般用渗析法。

答案D

4.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。工业上可通过以下反应制得ClO2:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O。下列说法正确的是(　　)

A.氯元素的化合价升高

B.Na2SO3是还原剂

C.NaClO3发生氧化反应

D.H2SO4被还原

解析Na2SO3中的硫元素化合价升高被氧化,则Na2SO3是还原剂。

答案B

5.下列关于物质分类的正确组合是(　　)

解析A项中纯碱属于盐;B项中CO不属于酸性氧化物;C项中Na2O2不属于碱性氧化物;D项组合正确。

答案D

6.导学号50534087下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,且溶液为无色透明的是(　　)

A.K+、Mn、Cl-、S

B.Na+、C、S、Cl-

C.N、Na+、HC、Ba2+

D.Na+、N、H+、S

解析A项,Mn为紫红色;C项,HC与OH-反应生成C和H2O,生成的C发生反应:C+Ba2+BaCO3↓;D项,H+与OH-反应生成H2O。

答案B

7.下列离子方程式书写正确的是(　　)

A.硝酸银与盐酸反应:AgNO3+Cl-AgCl↓+N

B.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+Ag+Cu2+

C.硫酸与氯化钡溶液反应:Ba2++SBaSO4↓

D.铁钉放入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+2Fe3++3Cu

解析A项中AgNO3属易溶盐,应该拆分成离子,A项错误;B项错误,电荷不守恒;D项错误,违背了客观事实,铁在发生置换反应时一般生成Fe2+。

答案C

8.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)

A.3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3

B.Cl2+FeI2FeCl2+I2

C.Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3++2I-2Fe2++I2

解析在A项中,亚铁离子的还原性不如碘离子,应该先把碘离子氧化,FeI3这种物质在水溶液中不会存在,A显然是错误的。

答案A

9.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O,已知Na2S4O6是生成物之一,则下列说法正确的是(　　)

A.该反应体系中Au2O是氧化剂

B.Na2S4O6是还原产物

C.该反应体系中起还原作用的元素是Au2O中+1价的Au

D.该反应体系中每转移2 mol电子则消耗1 mol H2O

解析因为Na2S4O6为生成物,所以Na2S2O3必为反应物,Na2S2O3中S元素的化合价为+2价,Na2S4O6中S元素的价态较高,Na2S2O3是还原剂,Na2S2O3中+2价的S元素起还原作用,所以Na2S4O6是氧化产物,B项错;在氧化还原反应中,有元素的化合价升高,则必有元素的化合价降低。Au2O3中Au元素的化合价为+3价,Au2O中Au元素的化合价为+1价,所以Au2O为还原产物,Au2O3为氧化剂,选项A、C错;根据化合价的升降总数相等,配平后的化学方程式为Au2O3+4Na2S2O3+2H2OAu2O+2Na2S4O6+4NaOH,根据反应方程式可知:每转移4mol电子则消耗2molH2O,则转移2mol电子消耗1molH2O,D项正确。

答案D

10.在CuO和Fe粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸,并微热,当反应停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化。根据上述现象,确定下面结论正确的是(　　)

A.不溶物一定是Cu

B.溶液中一定含有Fe2+,但不一定含有Cu2+

C.不溶物一定是Fe

D.不溶物一定含铜,但不一定含铁

解析向滤液中插入铁钉无任何变化,说明滤液中一定不含Cu2+,则固体中一定含有Cu,但不一定含铁,故D项正确。

答案D

11.已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2,由此判断下列反应不能发生的是(　　)

A.2Fe3++SO2+2H2OS+4H++2Fe2+

B.2Br-+S+4H+SO2+Br2+2H2O

C.2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-

D.2Fe3++2I-2Fe2++I2

解析反应A中,SO2失电子价态升高(硫元素由+4价升高到+6价),SO2是还原剂;Fe3+变成Fe2+,得电子价态降低(由+3价降到+2价),Fe2+是还原产物,得出还原性顺序是SO2>Fe2+,与已知一致,反应能够发生。反应B中,Br-失电子价态升高(由-1价变成0价),Br-是还原剂;S得电子价态降低(由+6价变成+4价),SO2是还原产物,得出还原性顺序是Br->SO2,与已知相矛盾,反应不能发生。反应C中,Br-和Fe2+失电子价态升高(分别由-1价,+2价变成0,+3价),还原剂是Br-和Fe2+,Cl2得电子价态降低,变成Cl-(由0价变成-1价),Cl-是还原产物,由此得出还原性顺序是Br->Cl-、Fe2+>Cl-,与已知一致,反应能发生。反应D中,失电子价态升高的是I-(由-1价升高到0价),I-是还原剂;Fe3+得电子价态降低,变成Fe2+(由+3价变成+2价),Fe2+是还原产物,得出还原性顺序是I->Fe2+,与已知一致,反应能够发生。

答案B

12.导学号50534088在热的稀硫酸中溶解了11.4 g FeSO4,当加入50 mL 0.5 mol·L-1 KNO3溶液后,使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,KNO3也反应完全,并有NxOy气体逸出:FeSO4+KNO3+H2SO4K2SO4+Fe2(SO4)3+NxOy+H2O(未配平)

据此推算出x、y的值分别为(　　)

A.1、2 B.1、1

C.2、1 D.2、3

解析n(FeSO4)==0.075mol,KNO3的物质的量为0.05L×0.5mol·L-1=0.025mol,设N与NxOy中氮元素化合价差为Δn,根据氧化还原反应得失电子总数相等的原则,可得关系式:0.075×1=0.025×Δn,所以Δn=3,即NxOy中氮元素化合价为+2价,则NxOy为NO,所以x=y=1。

答案B

二、非选择题(本题包括4个小题,共52分)

13.(10分)氯气是一种重要的化工原料。工业上常用反应3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl检验氯气管道是否漏气。

根据材料中的反应回答下列问题:

(1)氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　。 

(2)氧化剂与被氧化的还原剂分子个数比为　　　　。 

(3)当有68 g NH3参加反应时,被氧化的物质为　　　　 g,生成的还原产物为　　　　 g。 

解析在该反应中,参与反应的NH3一部分作还原剂被氧化为N2,另一部分生成NH4Cl没有参与氧化还原反应,当有3molCl2参与反应时,被氧化的NH3为2mol,被氧化的NH3占参与反应的NH3的,当有68gNH3参与反应时,被氧化的物质为68g×=17g,生成的还原产物为NH4Cl,设其质量为x,则:

8NH3+3Cl26NH4Cl+N2

8×17　　　　　6×53.5

68g　　　　　　x

x==160.5g。

答案(1)Cl2　NH3

(2)3∶2

(3)17　160.5

14.(12分)有一包白色固体粉末,由Na2SO4、CaCO3、KCl、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,取样进行如下实验:

Ⅰ.取少量白色粉末,加入足量水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液;

Ⅱ.向Ⅰ中滤出的沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀完全溶解,并产生无色气体。

据此回答下列问题:

(1)原白色固体粉末中一定不存在　　　　　,一定存在　　　　　。 

(2)实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为 　。 

(3)设计实验进一步确定白色固体粉末的组成,简述实验步骤、现象和结论:　　　　　　　　。 

解析根据实验Ⅰ可知,白色固体粉末中一定不存在CuSO4,所得沉淀可能是原有的CaCO3或Na2SO4与BaCl2反应生成的硫酸钡以及两者的混合物。根据实验Ⅱ可知沉淀只有CaCO3,同时也说明白色固体粉末中含有Na2SO4与BaCl2中的一种;又根据白色固体粉末由三种物质组成,故一定有KCl。

答案(1)CuSO4　CaCO3、KCl

(2)CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O

(3)用试管取适量实验Ⅰ过滤得到的无色溶液,加入少量BaCl2溶液,若产生沉淀则白色固体粉末中有Na2SO4,否则白色固体粉末中有BaCl2(其他合理答案也可)

15.(14分)医学上常用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应来测定血钙的含量。回答下列问题:

(1)配平以下离子方程式,并在　中填上所需的微粒:

H++　　Mn+　　H2C2O4 

CO2↑+　　Mn2++　　　 

(2)测定血钙的含量:取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是　。 

(3)溶解沉淀时　　　　　(填“能”或“不能”)使用稀盐酸。 

(4)若消耗了1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液40.00 mL,则100 mL该血液中含钙　　　　 g。 

解析(1)根据元素守恒知,生成物中还含有水,该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价、碳元素化合价由+3价变为+4价,其转移电子总数为10,所以Mn、H2C2O4的化学计量数分别是2、5,再结合原子守恒配平方程式为6H++2Mn+5H2C2O410CO2↑+2Mn2++8H2O。

(3)HCl具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而造成误差,所以不能用盐酸代替。

(4)根据原子守恒得:5Ca2+~5(NH4)2C2O4~5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4,所以得关系式

5Ca2+~2KMnO4,设钙离子浓度为xmol·L-1,

5Ca2+　　~　　2KMnO4

5mol 2mol

2.0×10-3xmol 4.0×10-6mol

5mol∶2mol=(2.0×10-3xmol)∶(4.0×10-6)mol

x==5.0×10-3,

则100mL溶液中钙的质量为40g·mol-1×0.1L×5.0×10-3mol·L-1=0.02g。

答案(1)6　2　5　10　2　8　H2O

(2)CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O4

(3)不能

(4)0.02

16.导学号50534089(16分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;

②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;

④……

⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。

请回答下列问题:

(1)装置A中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)　　　　。 

(4)装置B中冷水浴的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;装置C的名称为　　　　　　。 

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。

Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析(1)装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。

(2)由于无水FeCl3加热易升华,第④步操作可在沉积的FeCl3固体下方加热,使沉积的FeCl3进入收集器。

(3)为防止FeCl3潮解采取的措施有②和⑤。

(4)装置B中冷水浴的作用是冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品。装置C的名称为干燥管。

(5)用NaOH溶液吸收多余的Cl2。

(6)由题意可写出FeCl3与H2S反应的离子方程式2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+。

答案(1)2Fe+3Cl22FeCl3

(2)在沉积的FeCl3固体下方加热

(3)②⑤

(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品　干燥管

(5)

(6)2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+