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专题01+物质及其变化+专题测试卷(基础卷)-2022-2023学年高一化学考点分层解读与综合训练(人教版2019必修第一册)
展开第一章 物质及其变化
专题测试卷(基础卷)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有1个选项符合题意)
1.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图,由图可知,在该反应中是
A.还原剂 B.氧化剂 C.氧化产物 D.还原产物
【答案】A
【解析】由题干图可知,在反应中失去两个电子,转化为,化合价升高被氧化,作还原剂,故答案为:A。
2.溶液中含有、、和,若向其中加入足量的盐酸,溶液中上述四种离子的物质的量基本保持不变的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】向该溶液中加入足量的盐酸,的物质的量增加;和形成硝酸,硝酸将氧化,使和的物质的量减小;不与盐酸或其他离子发生反应,物质的量基本保持不变。
故选D。
3.下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是
A.HCl→H2 B.CO2→CO C.Fe2O3 →Fe D.Br-→ Br2
【答案】D
【解析】A.HCl转化为H2被还原,需要加入还原剂,A不符合题意;
B.CO2→CO的过程中C元素被还原,需要加入还原剂,B不符合题意;
C.Fe2O3 →Fe的过程中Fe元素被还原,需要加入还原剂,C不符合题意;
D.Br-→ Br2的过程中Br元素被氧化,且Br-无法自身歧化,需要加入合适的氧化剂,D符合题意;
综上所述答案为D。
4.按照物质分类,HNO3应属于
①酸②氢化物③氧化物④含氧酸⑤难挥发性⑥强氧化性酸⑦一元酸⑧化合物⑨混合物
A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①④⑥⑦⑧ C.①⑨ D.①④⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】①硝酸的化学式为HNO3,硝酸在溶液中电离出的阳离子全部为氢离子,属于酸,①正确;②氢化物是指由氢元素和另外一种元素构成的化合物,硝酸含有三种元素,不属于氢化物,②错误;③氧化物是指由氧元素和另外一种元素构成的化合物,硝酸含有三种元素,不属于氧化物,③错误;④硝酸分子中含有H、O、N三种元素,硝酸属于含氧酸,④正确;⑤硝酸沸点低、是易挥发性酸,⑤错误;⑥硝酸中氮原子易得电子、氮元素化合价降低,是强氧化性酸,⑥正确;⑦一个硝酸分子在溶液中完全电离生成一个氢离子,属于一元酸,⑦正确;⑧硝酸分子的化学式为HNO3,分子中含有H、O、N三种元素,硝酸属于化合物,说明硝酸为纯净物,⑧正确;⑨硝酸是纯净物不是混合物,⑨错误,则B正确;
答案选B。
5.某溶液中只可能溶有、、、、、中的几种。取200mL该溶液,分为等体积的两份分別做以下实验:
(1)第一份加入足量的烧碱溶液并加热,产生的气体在标准状况下的体积为224mL。
(2)第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaCl2溶液,过滤,得固体2.33g。
(3)在(2)的滤液中滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解。
下列说法正确的是
A.该溶液中可能含有
B.该溶液中肯定含有、、
C.该溶液中一定含有
D.该溶液中一定不含、
【答案】C
【解析】根据上述分析,溶液中一定含有、、,不一定含有和;一定不含有;C符合题意,答案选C。
6.海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质Ca2+、Mg2+、SO,为了得到纯净的NaCl,下列试剂(均过量)的滴加顺序及操作顺序不合理的是
A.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
B.Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
C.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
D.BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
【答案】C
【解析】 粗盐提纯时,所加的试剂有NaOH溶液(除去Mg2+)、BaCl2溶液(除去SO)、Na2CO3溶液(除去Ca2+和过量的Ba2+),过滤后,加入稀盐酸(除去过量的OH-、CO),注意Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入,稀盐酸在过滤后加入,故A、D项正确,C项错误;加入过量的Ba(OH)2溶液,可除去SO、Mg2+,再加入过量的Na2CO3溶液,除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤后,向滤液中加入稀盐酸,除去过量的CO和OH-,蒸发结晶得到纯净的NaCl,B项正确,综上所述,故选C。
7.向下列物质中滴加稀硫酸或氯化镁溶液时,均有白色沉淀生成的是
A.BaCl2 B.Ba(OH)2 C.Na2CO3 D.KOH
【答案】B
【解析】A.向BaCl2 溶液中滴加氯化镁溶液不反应,没有沉淀生成,A错误;
B.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡白色沉淀,滴加氯化镁溶液生成氢氧化镁白色沉淀,B正确;
C.向Na2CO3溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钠.二氧化碳和水,没有沉淀生成,C错误;
D.向KOH溶液滴加稀硫酸生成硫酸钠和水,没有白色沉淀生成,D错误;
故选B。
8.在下列反应中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.反应中HNO3中的N元素的化合价全部降低,被还原,故只表现出氧化性,A不合题意;
B.反应中HNO3中的N元素的化合价全部不变,只表现出酸性,B不合题意;
C.反应中HNO3中的N元素的化合价全部降低被还原,但O元素的化合价升高被氧化,故既表现出氧化性,又表现出还原性,C不合题意;
D.反应中HNO3中的N元素的化合价部分降低,被还原,还有一部分不变,表现酸性,故既表现出氧化性,又表现出酸性,D符合题意;
故答案为:D。
9.下列说法不正确的是
①只含有一种元素的物质一定是纯净物
②生石灰作干燥剂包含化学变化
③CO2是酸性氧化物,碳酸是它与水反应形成的水化物
④碱性氧化物一定是金属氧化物
⑤电解质溶液导电一定发生化学变化
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
⑦用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐,该过程不涉及化学变化
⑧两种盐反应一定生成两种新盐
A.①⑥⑧ B.①②③④⑥
C.②④⑤⑧ D.②④⑥⑧
【答案】A
【解析】①只含有一种元素的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧的混合物,①不正确;
②生石灰作干燥剂包含化学变化,②正确;
③CO2与水反应形成碳酸,③正确;
④碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,④正确;
⑤电解质溶液导电过程,有新物质生成,一定是化学变化,⑤正确;
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如过氧化钠与亚硫酸反应生成硫酸钠和水,过氧化钠是过氧化物,⑥不正确;
⑦用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐为渗析过程,没有新物质生成,是物理变化,⑦正确;
⑧两种盐反应不一定生成两种新盐,如硫化钠和氯化铁反应生成硫单质、氯化亚铁和氯化钠,⑧不正确;
综上所述,①⑥⑧正确,A满足题意;
答案选A。
10.重金属离子具有毒性。实验室中有甲、乙两种重金属离子的废液,甲废液经化验呈碱性,主要为有毒离子为Ba2+,如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低。则乙废液中可能含有的离子是
A.Cu2+和SO B.Cu2+和Cl C.K+和SO D.Ag+和NO
【答案】A
【解析】甲废液经化验呈碱性,则溶液中含有OH-,主要为有毒离子为Ba2+,将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低,则甲乙发生反应使重金属离子生成沉淀,则乙中应含有SO,发生反应Ba2++ SO=BaSO4↓,乙中的重金属离子与甲中的OH-反应生成沉淀,根据选项中离子的性质可知,只有A符合,发生反应为2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓。
故选A。
11.根据反应式:(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2 (2)Br2+2Fe2+=2Br- +2Fe3+判断离子的还原性由强到弱的顺序
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
【答案】B
【解析】氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则根据反应(1)可知碘离子是还原剂,还原性强于亚铁离子。根据反应(2)可知亚铁离子是还原剂,还原性强于溴离子,则离子的还原性从强到弱的顺序是I->Fe2+>Br-;
答案选B。
12.为了除去粗盐中的、、及泥沙,可将粗盐溶于水﹐然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量溶液 ⑤加过量溶液。下列操作顺序中最合适的是
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.⑤②④③
【答案】C
【解析】用氢氧根离子沉淀,加入过量NaOH溶液可以将沉淀;用钡离子沉淀,加入过量溶液可以将沉淀;至于先除,还是先除都可以;用碳酸根离子沉淀,加入过量溶液可将沉淀,但是加入溶液要在加入溶液之后,这样会除去反应剩余的;完全反应后再进行过滤,最后加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:②⑤④①③或⑤②④①③,所以C选项是正确的,故选C。
13.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【解析】A.该组离子之间不反应,能共存,但为紫色,与无色不符,选项A错误;
B.该组离子之间不反应,能共存,且均为无色,选项B正确;
C.因、结合生成水,则不能大量共存,选项C错误;
D.因、结合生成沉淀,则不能大量共存,选项D错误;
答案选B。
14.下列说法中,正确的是( )
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
【答案】C
【解析】A.液态HCl溶于水后能够导电,固态NaCl在溶于水和熔融状态下都能够导电,故两者均为电解质,A错误;
B.NH3、CO2的水溶液均能导电并不是它们本身电离出了离子,而是NH3、CO2与水反应生成的一水合氨、碳酸电离出离子,NH3、CO2是非电解质,B错误;
C.蔗糖、酒精在水溶液中和熔融状态时均不导电,且它们都属于化合物,所以它们是非电解质,C正确;
D.铜、石墨均导电,但它们都是单质,所以它们既不是电解质,也不是非电解质,D错误;
答案选C。
15.从铝土矿中提取铝的过程中发生的反应属于氧化还原反应的是
A.与溶液的反应
B.溶液与的反应
C.的分解反应
D.在通电条件下发生的反应
【答案】D
【解析】A.与溶液反应方程式为,无元素化合价的升降,所以不属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.溶液与反应方程式为:或,均无元素化合价升降,所以不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.分解反应方程式为:,无元素化合价的升降,所以不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.在通电条件下发生的反应为,Al化合价降低,被还原;O化合价升高被氧化,属于氧化还原反应,故D符合题意;
答案选D。
16.将通入足量溶液中,完全反应后再加入溶液,发生的两个化学反应为①,②。下列有关说法正确的是
A.还原性:
B.方程式②中,
C.能将氧化成
D.方程式①中为
【答案】C
【解析】A.反应中,作还原剂,为还原产物,所以还原性:,反应中,为还原剂,为还原产物,所以还原性:,由以上分析可得还原性:, A项错误;
B.由得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式为,则,,B项错误;
C.具有氧化性,能将氧化,也能将氧化成,C 项正确;
D.由电荷守恒和原子守恒可知,W为,D项错误。
故选答案C。
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.一个体重50kg的健康人,体内约含有2g铁,这2g铁在人体内不是以单质的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2+的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的Fe3+还原成Fe2+,有利于人体吸收。
(1)在人体中进行的转化时,②中的Fe3+作______________剂;
(2)“服用维生素C,可使食物中的Fe3+ 还原成Fe2+”这句话指出,维生素C在这一反应中作_____剂,具有__________________性。
(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐,此反应的离子方程式为______________________________________。
【答案】氧化 还原 还原 Fe+2H+=H2↑+Fe2+
【解析】(1)②中Fe3+转化为Fe2+,Fe元素的化合价降低,Fe3+作氧化剂。
(2)服用维生素C,可使食物中的Fe3+还原成Fe2+,铁离子被还原,具有氧化性,作氧化剂,所以维生素C被氧化,是还原剂,具有还原性。
(3)胃酸的主要成分为HCl,铁和HCl反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。
18.有以下转化关系:
(1)配平下列化学方程式并回答问题,用单线桥法标出2个反应电子转移的方向和数目。
反应①:____________________________________,______,氧化剂为______,氧化产物为______。
反应⑥:____________+______=____________+ ,______,还原剂为______,还原产物为______。
(2)在上述有序号的反应中,除了①⑥外,需用氧化剂的是______(填序号)。
【答案】 ④
【解析】(1)反应①中Cr元素化合价由+6价降低到+3价,部分Cl元素化合价由-1价升高到0价,则根据得失电子守恒结合原子守恒,可知配平后的化学方程式,其中氧化剂为,氧化产物为;反应⑥中Cl元素化合价从+5价降低到-1价,Cr元素化合价从+3价升高到+6价,配平后的离子方程式为,其中还原剂是,还原产物为。
(2)反应②③⑤中元素化合价不发生变化,不需要加入氧化剂;反应④中Cr元素化合价升高,需加入氧化剂。
19.根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列问题。
(1)氧化剂______,还原剂________
(2)氧化产物______,还原产物_______
(3)氧化剂与还原剂的物质的量之比:_________________________
(4)用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况。________________________
(5)用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况。_________________________
【答案】Cl2 NH3 N2 NH4Cl 3:2
【解析】(1)根据分析氧化剂为Cl2,还原剂为NH3;
(2)氧化产物为N2,还原产物为NH4Cl;
(3)氧化剂为Cl2,氨气作还原剂,但只有两个氮元素化合价升高,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2;
(4) N元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,每个氮原子失去3个电子,但只有两个氮原子化合价升高,即失去6个电子,氯元素化合价由0价变为-1价,化合价降低,得到电子,用单线桥表示为:;
(5) N元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,每个氮原子失去3个电子,但只有两个氮原子化合价升高,氯元素化合价由0价变为-1价,化合价降低,得到电子,用双线桥表示为:;
20.按要求回答下列问题:
(1)KMnO4作为强氧化剂,其氧化性随溶液的酸性增强而增大,在酸性介质中还原产物是Mn2+,在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2,试写出在酸性条件下氧化H2O2的离子方程式:_____________________________________________________________________。
(2)工业上可用KClO3溶液与Na2SO3溶液在稀H2SO4存在下制得ClO2气体,试写出该反应的离子方程式:_________________________________________________。
(3)在强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,可以将溶液中Ce3+氧化成Ce(OH)4沉淀得以分离,试写出该反应的离子方程式________________________________________________。
(4)H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:_________________________________。
【答案】2MnO4-+ 5H2O2+6H+=2Mn2+ +5O 2↑+8H2O 2 ClO3-+ SO32-+2H+= SO42-+ 2ClO2↑+ H2O 2Ce3++ H2O2+ 6H2O=Ce(OH)4↓+6H+ 2P4+3Ba(OH)2+6H2O = 2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
【解析】(1)KMnO4在酸性条件下将H2O2氧化,还原产物是Mn2+,H2O2生成氧化产物O2,同时反应后生成水,根据得失电子守恒反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑;
(2)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应,SO32-被氧化成SO42-,由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O;
(3)反应中Ce元素化合价由+3价变为+4价,Ce3+是还原剂,双氧水是氧化剂,得电子化合价降低,则O元素化合价由-1价变为-2价,转移电子数为2,根据转移电子守恒、原子守恒书写离子方程式为:2Ce3++H2O2+6H2O═2Ce(OH)4↓+6H+;
(4)白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,反应方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑。
21.已知是一种酸式盐,试回答下列问题。
(1)NaHSO4溶于水时的电离方程式为_________________________________________。
(2)NaHSO4溶液与溶液反应的离子方程式为____________________________________。
(3)足量溶液与少量溶液混合,发生反应的离子方程式为_______________________;少量溶液与足量溶液混合,发生反应的离子方程式为___________________________。
【答案】
【解析】(1)溶于水时电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为
。
(2)溶液与溶液混合,二者能够发生反应的原因是有弱电解质碳酸生成,碳酸不稳定,易分解为二氧化碳和水,所以该反应的离子方程式为。
(3)足量溶液与少量溶液混合生成硫酸钡、硫酸钠和水,反应的离子方程式为;少量溶液与足量溶液混合生成硫酸钡、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为。
22.如图为一“铁链”图案,小明在图案上分别写了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,向烧杯中逐滴加入饱和的上图中某种物质M的溶液,继续加热至呈红褐色。
①物质M的化学式为________。
②证明有红褐色胶体生成的实验操作是_________________________。
【答案】A C B D FeCl3 用一束光照射烧杯中的液体,若能产生丁达尔效应,则证明生成了氢氧化铁胶体
【解析】(1)电解质必须满足:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,氧化钠、氯化钠、氯化铁为电解质,而氢气和二氧化碳都不是电解质,所以不是电解质的为A;钠的化合物为氧化钠和氯化钠,所以C正确;含有两种元素,其中一种为氧元素的为氧化物,满足的为二氧化碳和氧化钠,即B正确;含有酸根离子和金属阳离子或铵根离子的化合物为盐,满足条件的为氯化铁和氯化钠,所以D正确;
(2)①用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入上图中某种物质M的水溶液,继续煮沸可制得一种红褐色胶体,红褐色的胶体为氢氧化铁胶体,所以M为FeCl3;
②胶体具有丁达尔效应,可以利用此性质检验胶体,方法为:用一束光照射烧杯中的液体,若能产生丁达尔效应,则证明生成了氢氧化铁胶体。