化学人教版 (2019)第一章 物质及其变化综合与测试课后练习题
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时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.一种矿泉水标签上印有的主要矿物质成分及含量(单位为mg·L-1)为Ca—48.00、K—39.00、Mg—3.10、Zn—0.08、F—0.02等,则对此矿泉水的叙述正确的是( )
A.该矿泉水不导电 B.该矿泉水能导电
C.该矿泉水是电解质 D.该矿泉水是非电解质
答案 B
解析 由题中信息知,该矿泉水不是纯净物,故该矿泉水既不是电解质也不是非电解质,C、D错误;该矿泉水中存在钙离子、钾离子、镁离子等,因此可以导电,A错误。
2.入春以来,我国不少地方多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾中小水滴直径范围是( )
A.小于1 nm B.1~100 nm
C.大于100 nm D.无法确定
答案 B
解析 雾是胶体,胶体粒子直径在1~100 nm之间。
3.分类法是化学学习中的一种重要方法,下列分类图正确的是( )
答案 C
解析 氧化物中CO既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物,A错误;纯净物中的化合物分为电解质和非电解质,单质也属于纯净物,但它既不是电解质,也不是非电解质,B错误;置换反应一定是氧化还原反应,而氧化还原反应不一定是置换反应,C正确;化学反应不仅仅包括四种基本反应类型,D错误。
4.如图表示一些物质或概念间的从属关系,则下表中满足如图关系的是( )
答案 B
解析 A项,酸包括无机酸,错误;C项,离子反应与电解质没有从属关系,错误;D项,非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO,错误。
5.下列说法正确的是( )
A.NaHSO4在水中能电离出H+,但NaHSO4不属于酸,属于盐
B.盐酸、浓硫酸都属于酸,也都属于化合物
C.Na2O、Na2O2、CaO都能溶于水生成碱,它们都属于碱性氧化物
D.HCl属于非电解质
答案 A
解析 B项,盐酸、浓硫酸都属于混合物,错误;C项,Na2O2不是碱性氧化物,错误;D项,HCl属于电解质,错误。
6.工业上冶炼钛的反应如下:TiCl4+2Mgeq \(=====,\s\up17(高温))Ti+2MgCl2。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.TiCl4是还原剂 B.Mg被氧化
C.TiCl4发生氧化反应 D.Mg得到电子
答案 B
解析 TiCl4中Ti的化合价由+4价变为0价,化合价降低,为氧化剂,发生还原反应;Mg失去电子,化合价升高,被氧化。
7.下列两种物质的溶液混合后,能发生离子反应,且溶液的总质量不会发生改变的是( )
A.石灰水和稀盐酸混合
B.小苏打溶液和柠檬水混合制汽水
C.人工盐(含有硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钾)溶液与BaCl2溶液混合
D.氯化钠溶液和蔗糖水的混合溶液可治疗腹泻
答案 A
解析 A项,发生了离子反应OH-+H+===H2O,生成水,溶液总质量不变,符合题意;B项,HCOeq \\al(-,3)与酸反应产生CO2气体,发生了离子反应,CO2逸出,使溶液总质量变小,不符合题意;C项,SOeq \\al(2-,4)与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,发生了离子反应,溶液总质量变小,不符合题意;D项,NaCl与蔗糖不发生反应,不符合题意。
8.下列反应中的氨与反应4NH3+5O2eq \(=====,\s\up17(催化剂),\s\d15(△))4NO+6H2O中的氨作用相同的是( )
A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑
B.2NH3+3CuOeq \(=====,\s\up17(高温))3Cu+N2+3H2O
C.NH3+HCl===NH4Cl
D.3SiH4+4NH3eq \(=====,\s\up17(高温))Si3N4+12H2
答案 B
解析 题干所给反应中,NH3中N元素的化合价升高,H元素的化合价不变,故NH3作还原剂。A项,NH3中N元素的化合价不变,H元素的化合价降低,故NH3作氧化剂;B项,NH3中N元素的化合价升高,H元素的化合价不变,故NH3作还原剂;C项中NH3中N、H两元素化合价没有变化;D项,NH3中N元素的化合价不变,H元素的化合价降低,故NH3作氧化剂。
9.在含下列离子的溶液中,分别加入KOH溶液之后,下列离子数目明显减少的是( )
A.NOeq \\al(-,3) B.Na+
C.Ba2+ D.HCOeq \\al(-,3)
答案 D
解析 能与KOH反应的离子是HCOeq \\al(-,3),而A、B、C三项中的离子不与KOH反应。
10.下列各组两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是( )
A.Cu(OH)2和盐酸;Cu(OH)2和CH3COOH
B.BaCl2和Na2SO4;Ba(OH)2和CuSO4
C.NaHCO3和NaHSO4;Na2CO3和NaHSO4
D.NaHCO3(过量)和Ca(OH)2;Ca(HCO3)2和NaOH(过量)
答案 D
解析 盐酸是强酸,离子方程式中用离子表示;
CH3COOH是弱酸,离子方程式中用化学式表示,不能用同一离子方程式表示,故A错误。BaCl2和Na2SO4反应生成的NaCl易溶于水,Ba(OH)2和CuSO4反应生成的Cu(OH)2难溶于水,不能用同一离子方程式表示,故B错误。NaHCO3在溶液中完全电离为Na+和HCOeq \\al(-,3),Na2CO3在溶液中完全电离为Na+和COeq \\al(2-,3),不能用同一离子方程式表示,故C错误。NaHCO3(过量)和Ca(OH)2的反应、Ca(HCO3)2和NaOH(过量)的反应都可以用Ca2++2HCOeq \\al(-,3)+2OH-===CaCO3↓+2H2O+COeq \\al(2-,3)表示,故D正确。
11.下列各组离子在溶液中能大量共存,加入OH-有沉淀生成,加入H+有气体生成的一组离子是( )
A.K+、Mg2+、Cl-、HCOeq \\al(-,3)
B.K+、Cu2+、SOeq \\al(2-,4)、Na+
C.NHeq \\al(+,4)、COeq \\al(2-,3)、NOeq \\al(-,3)、Na+
D.NHeq \\al(+,4)、Cl-、HCOeq \\al(-,3)、K+
答案 A
解析 A项,Mg2+与OH-结合可生成Mg(OH)2沉淀,HCOeq \\al(-,3)与H+结合可产生CO2气体,符合题意;B项,Cu2+与OH-结合生成Cu(OH)2沉淀,加入H+不会产生气体,不符合题意;C项,NHeq \\al(+,4)与OH-结合生成NH3·H2O,COeq \\al(2-,3)与H+结合生成CO2气体,不符合题意;D项,OH-与HCOeq \\al(-,3)结合生成H2O和COeq \\al(2-,3),NHeq \\al(+,4)与OH-结合生成NH3·H2O,HCOeq \\al(-,3)与H+结合生成CO2气体,不符合题意。
12.在下列反应中H2O的作用与反应Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr中H2O的作用不同的是( )
A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
C.Cl2+H2O===HCl+HClO
D.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
答案 D
解析 反应Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr中,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,与A、B、C项的反应中H2O的作用相同。D项的反应中,H2O中的氢元素全部转化为H2,H2O为氧化剂。
13.如图所示,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(不考虑溶液体积的变化)( )
A.Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4
B.NaOH溶液中滴加稀盐酸
C.CH3COOH溶液中滴加KOH溶液
D.Cu(OH)2悬浊液中滴加HNO3溶液
答案 A
解析 Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4,会发生反应生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度逐渐减小,直至导电能力几乎为0,再加稀H2SO4,导电的物质是H2SO4,导电能力会逐渐增强,符合图示,故A正确;NaOH溶液中滴加稀盐酸,溶液的导电能力变化不大,不会出现导电能力几乎是0的状态,不符合图示,故B错误;CH3COOH溶液中滴加KOH溶液,反应生成CH3COOK,开始阶段导电能力逐渐增强,不符合图示,故C错误;Cu(OH)2悬浊液中加HNO3溶液会发生反应生成Cu(NO3)2和水,导电能力开始时是逐渐增大的,不符合图示,故D错误。
14.已知在碱性溶液中可发生如下反应:
2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2ROeq \\al(n-,4)+3Cl-+5H2O
则ROeq \\al(n-,4)中R的化合价是( )
A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
答案 D
解析 根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得(-1)×7=(-n)×2+(-1)×3,解得n=2。设R的化合价为x,则x+(-2)×4=-2,解得x=+6,所以R的化合价为+6。
15.一定条件下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3)
B.含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、HCOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)
C.含有大量OH-的溶液中:Mg2+、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)、Cl-
D.含有大量Na+的溶液中:H+、K+、SOeq \\al(2-,4)、NOeq \\al(-,3)
答案 D
解析 A项,Ba2+可与SOeq \\al(2-,4)、COeq \\al(2-,3)反应生成BaSO4、BaCO3沉淀;B项,H+可与HCOeq \\al(-,3)反应生成CO2和H2O;C项,OH-与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀。
16.废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NHeq \\al(+,4)中的氮元素完全转化为N2,该反应可表示为2NHeq \\al(+,4)+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.还原性:NHeq \\al(+,4)
C.反应过程中得失电子情况可表示为:
2NHeq \\al(+,4)+3C6e-lO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O
D.经此法处理过的废水不可以直接排放
答案 B
解析 反应中氮元素的化合价升高,被氧化,因此NHeq \\al(+,4)是还原剂;氯元素的化合价降低,被还原,因此ClO-是氧化剂,Cl-是还原产物,故还原性:NHeq \\al(+,4)>Cl-,A正确,B错误。反应中氮元素的化合价从-3变化至0,故每生成1个N2,转移6个电子,C正确。经此法处理过的废水中含大量H+,废水呈酸性,不可以直接排放,D正确。
二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)
17.(13分)稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱溶液、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系,选择①~⑤中适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为:
①________;②________;③________;④________;⑤________。
(2)写出下列序号之间的化学方程式:
①和②_________________________________________________________;
②和④_________________________________________________________;
②和⑤_________________________________________________________;
③和④_________________________________________________________。
答案 (1)Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
CaO+H2SO4===CaSO4+H2O
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O
CO2+CaO===CaCO3
解析 酸只有稀硫酸,即②为稀硫酸,根据单质①能和酸②发生化学反应,推知①应为活泼金属单质即为铁。则氧化物④应为碱性氧化物CaO,氧化物③为酸性氧化物CO2。⑤属于盐且其溶液既能与H2SO4反应,又能与CaO反应,则⑤应为Na2CO3。
18.(10分)按要求书写下列反应的离子方程式。
(1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳,请写出此反应的离子方程式:_________________________________________________________。
(2)锌粒投入稀H2SO4中,溶液里氢离子的量减少,锌离子的量增加,________离子的量没有变化,反应的离子方程式:_________________________________________________________。
(3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)将过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中,然后将反应后的溶液分成两等份,分别加入足量的硝酸、氢氧化钙溶液。请分别写出发生反应的离子方程式:
①_____________________________________________________________。
②_____________________________________________________________。
答案 (1)CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
(2)SOeq \\al(2-,4) Zn+2H+===Zn2++H2↑
(3)2H++SOeq \\al(2-,4)+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
(4)①HCOeq \\al(-,3)+H+===CO2↑+2H2O
②HCOeq \\al(-,3)+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
解析 (1)反应生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
(2)反应生成硫酸锌和氢气,硫酸根离子实际不参加反应,则SOeq \\al(2-,4)的量不变,离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(3)混合溶液呈中性,反应生成硫酸钡、硫酸钠和水,离子方程式为2H++SOeq \\al(2-,4)+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。
(4)过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与硝酸反应生成硝酸钠、水、二氧化碳,离子方程式为HCOeq \\al(-,3)+H+===CO2↑+H2O;碳酸氢钠与足量的氢氧化钙反应生成碳酸钙、水、氢氧化钠,离子方程式为HCOeq \\al(-,3)+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
19.(8分)已知:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
且Ca(HCO3)2易溶于水。
试根据如图所示装置回答下列问题:
(1)通入CO2前,灯泡________(填“亮”或“不亮”)。
(2)开始通入CO2时,灯泡的亮度_________________。
(3)继续通入过量的CO2,灯泡的亮度________。
(4)下列四个图中,能准确反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是________(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力)。
答案 (1)亮 (2)先变暗后熄灭 (3)又逐渐变亮 (4)D
解析 (1)因为Ca(OH)2溶于水后完全电离为Ca2+和OH-,使溶液导电,故灯泡亮。
(2)因为发生反应CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,溶液中自由移动的离子数减少,当Ca2+完全沉淀时,溶液几乎不导电,所以灯泡先变暗后熄灭。
(3)继续通入过量的CO2发生反应CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2易溶于水且能完全电离,使溶液中离子浓度逐渐增大,所以灯泡熄灭后又逐渐变亮。
(4)开始通入CO2时溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,当Ca(OH)2恰好与CO2完全反应生成CaCO3和H2O时,溶液几乎不导电,继续通入CO2,CaCO3与CO2和H2O反应生成可溶的Ca(HCO3)2,离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增强,完全反应后,继续通入CO2,溶液的导电能力变化不大,所以选D。
20.(10分)如图是一块用FeCl3溶液与Cu反应制作的印刷电路板,其制作原理可用2FeCl3+Cu===CuCl2+2X表示。
(1)上式中X的化学式为________。
(2)在上述反应中,氧化剂为________,氧化产物为________,将两者的氧化性相比较,________的氧化性更强。
(3)若有32 g铜被氧化,则参与反应的FeCl3的质量为________g。
(4)该反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
答案 (1)FeCl2
(2)FeCl3 CuCl2 FeCl3
(3)162.5
(4)2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
解析 (1)由反应2FeCl3+Cu===CuCl2+2X,根据原子守恒可知X应为FeCl2。
(2)FeCl3中的Fe3+变为FeCl2中的Fe2+,铁元素化合价降低,FeCl3为氧化剂;Cu变为CuCl2中的Cu2+,铜元素化合价升高,Cu发生氧化反应,CuCl2为氧化产物。在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以FeCl3的氧化性强于CuCl2。
(3)由2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2可知:64 g Cu被氧化,参加反应的FeCl3为2×(56+3×35.5) g,即为325 g;所以32 g Cu被氧化,参加反应的FeCl3为162.5 g。
21.(11分)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生氯气(Cl2),而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系,共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
(1)该反应中,化合价升高的反应物是________,化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平):___________________________________________________________________。
(3)上述反应中,氧化剂是________。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色。此现象说明NaBiO3具有________(填“氧化性”或“还原性”)。写出该反应的离子方程式:____________________________________________________。(提示:NaBiO3为黄色或棕色粉末,不溶于冷水,在该反应中转化为Bi3+)
答案 (1)KCl H2SO4
(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O
(3)KMnO4
(4)氧化性 5NaBiO3+2Mn2++14H+===2MnOeq \\al(-,4)+5Bi3++5Na++7H2O
解析 浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中发生了氧化还原反应,结合氧化还原体系中的七种物质可知,反应物是KCl、KMnO4和H2SO4,产物是MnSO4、K2SO4、Cl2和H2O,由得失电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反应方程式为2KMnO4+10KCl+8H2SO4===2MnSO4 +6K2SO4 +5Cl2↑+8H2O;该反应中,KCl中氯元素的化合价升高;H2SO4中各元素的化合价都没有发生变化;高锰酸钾中锰元素化合价由+7价变为+2价,故高锰酸钾为氧化剂,在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又显紫红色,说明Mn2+又被氧化为MnOeq \\al(-,4),体现了NaBiO3的氧化性;该反应的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+===2MnOeq \\al(-,4)+5Bi3++5Na++7H2O。
选项
X
Y
Z
A
酸
无机酸
化合物
B
胶体
分散系
混合物
C
电解质
离子反应
化学反应
D
非金属氧化物
酸性氧化物
氧化物
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