人教版高中化学必修一第二章《化学物质及其变化》单元检测题解析版.docx
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人教版高中化学必修一第二章《化学物质及其变化》单元检测题解析版
《化学物质及其变化》单元检测题
一、单选题
1.在强碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A.K+ Na+
B.Na+
Cl-
C.K+ Ba2+
Cl-D.Na+ K+
2.在2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为( )
A.1∶8B.8∶1C.1∶5D.5∶1
3.下列关于某物质是否为电解质的判断正确的是( )
A.固体氯化钠不导电,所以氯化钠不是电解质
B.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质
C.SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质
D.氨水能导电,所以氨水是电解质
4.分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类正确的是( )
A.Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
B.石灰石、生石灰、熟石灰均属于碱
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.根据电解质在水溶液中电离的程度,将电解质分为强电解质和弱电解质
5.下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.K+、H+、Fe2+、
B.Fe3+、Ba2+、
、
C.Al3+、Na+、
、
D.Fe3+、H+、
、ClO﹣
6.氮化铝广泛应用于电子陶瓷等工业领域。
在一定条件下,AlN可通过反应:
Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO合成,下列叙述正确的是( )
A.AlN的摩尔质量为41gB.AlN中氮的化合价为+3
C.每生成1molAlN转移3mol电子D.反应中N2是还原剂
7.从海水中提取溴有如下反应:
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O,与该反应在氧化还原反应原理上最相似的是( )
A.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
B.AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl
C.2H2S+SO2===2H2O+3S↓
D.2CO+O2===2CO2
8.CO2、CH4、N2O等气体都是“温室气体”。
下列有关说法正确的是( )
A.CO2是一种混合物
B.CH4是一种无机物
C.N2O是由N2与O2组成的混合物
D.CO2是由C元素和O元素组成的纯净物
9.将以下4份溶液分别置于如图的装置中,其他条件相同时,灯泡最亮的是( )
A.100mL1mol·L-1的盐酸
B.100mL2mol·L-1的蔗糖溶液
C.100mL1mol·L-1的氯化钠溶液
D.30mL1mol·L-1的氯化钙溶液
10.下列无色溶液中可以大量共存的离子组是( )
A.Na+、
、Cl﹣B.Cu2+、K+、
C.H+、
、
D.Na+、Ba2+、
11.下列各组微粒,在溶液中能大量共存的是( )
A.Ca2+、Cl﹣、
、K+B.Cu2+、Cl﹣、
、OH﹣
C.K+、Cl﹣、
、H+D.H+、Cl﹣、
、Na+
12.“纳米材料”是指微粒直径为几纳米到几十纳米的材料,如将纳米材料作为分散质分散到水中,得到的分散系具有的性质中,不可能有的是( )
A.一定能透过半透膜B.一定能透过滤纸
C.具有丁达尔效应D.有电泳现象
13.用下列方法来制备胶体:
①0.5mol·L-1氯化钡溶液和等体积2mol·L-1硫酸相混合并振荡;②把1mL饱和三氯化铁溶液滴加入20mL沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色;③把1mL水玻璃加入10mL1mol·L-1盐酸中,用力振荡。
可行的是( )
A.只有①②B.只有①③C.只有②③D.①②③
14.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:
Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
B.氯气通入NaOH溶液中:
2OH﹣+Cl2===Cl﹣+ClO﹣+H2O
C.铁和稀硫酸反应:
2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
D.AlC13溶液中加入足量的氨水:
Al3++3OH﹣===Al(OH)3↓
15.化学概念在逻辑上存在如图所示的关系:
对以上概念的说法正确的是( )
A.化合物与纯净物属于重叠关系
B.化合物与碱性氧化物属于交叉关系
C.分解反应与复分解反应属于并列关系
D.硫酸与硝酸只有交叉关系
二、填空题
16.按要求作答:
(1)写出氢氧化铜和盐酸反应的离子方程式 ;
(2)写出实验室制CO2反应的离子方程式 ;
(3)除去Na2SO4溶液中的Na2CO3杂质,选用的试剂是 ,写出对应反应的离子方程式 。
17.已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒:
、
、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中),完成下列问题:
(1)该反应中的X离子是 ,还原产物是 。
(2)该反应的离子方程式为 。
(3)如反应转移了0.2mol电子,则反应的
的物质的量为 。
(4)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,该反应的化学方程式为 。
18.写出氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液的反应的离子方程式:
(1)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,当溶液恰好显中性时反应的离子方程式为__________________________________,继续滴加氢氧化钡溶液,反应的离子方程式为_________________________。
(2)向氢氧化钡溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液,当恰好生成沉淀时反应的离子方程式为___________________,继续滴加硫酸氢钠溶液,反应的离子方程式为_____________。
(3)氢氧化钡与硫酸氢钠等物质的量在溶液中反应______________________________;
(4)氢氧化钡与硫酸氢钠按物质的量比1∶2在溶液中反应______________________________。
三、实验题
19.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
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红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_________________________________________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是________________________________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是_________________________________________________________。
20.Fe2O3又称铁红,请根据要求完成下列问题。
(1)Fe2O3固体(红棕色)属于________(填“纯净物”或者“混合物”)。
将其加入适量盐酸,反应的化学方程式:
___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用上述所得溶液进行下列实验:
取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀产生,反应的离子方程式:
________________________________________________。
(3)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至出现________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(4)另取一小烧杯也加入20mL蒸馏水,向烧杯中加入1mLFeCl3溶液,振荡摇匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到________烧杯的液体中产生了丁达尔效应。
21.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是________(填字母)。
A.冷水B.沸水
C.NaOH浓溶液D.NaCl浓溶液
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作:
取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
请评价该操作是否正确______。
②乙直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确______。
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟,请评价是否正确________。
(3)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:
___________________________________________
________________________________________________________________________。
证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
该操作利用胶体的性质是________。
(4)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是_____________________________________(填字母,下同)。
A.胶体粒子直径小于1nm
B.胶体粒子带正电荷
C.胶体粒子作布朗运动
D.胶体粒子能透过滤纸
(5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是________。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm之间
B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(6)若取少量制得的胶体加入试管中,加入硫酸铵溶液,现象是_________________________,
这种现象称为胶体的________。
四、计算题
22.用KMnO4氧化盐酸溶液,反应方程式如下:
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若产生的Cl2在标准状况下体积为56L,
计算
(1)参加反应的HCl的物质的量?
(2)反应中被氧化的HCl的物质的量?
(3)并用双线桥标出电子转移的方向和数目.
23.已知反应:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3的个数比为________。
(2)若有64gCu被氧化,则被还原的HNO3的质量是________。
24.写出下列反应的化学方程式,并分别用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
(1)用氢气还原氧化铜。
(2)加热氯酸钾分解制取氧气。
答案解析
1.【答案】A
【解析】强碱性溶液中存在大量OH-,能与
、
反应,B、C项不符合;
是紫红色,D项不符合。
2.【答案】C
【解析】反应中,化合价升高的元素是盐酸中的氯元素,所以盐酸是还原剂,16mol的盐酸中只有10mol作还原剂,化合价降低的元素是锰元素,所以高锰酸钾是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量比1∶5,C正确。
3.【答案】B
【解析】固体氯化钠不存在自由移动的离子,不导电,溶于水可电离出离子,水溶液能导电,氯化钠是电解质,A错误;氯化氢水溶液中导电,属于电解质,B正确;SO2溶于水能导电,是因为二氧化硫和水反应生成电解质亚硫酸,其本身不能电离,SO2是非电解质,C错误;氨水是氨气的水溶液,为混合物,不是电解质,D错误。
4.【答案】D
【解析】碱性氧化物为和酸反应生成盐和水的氧化物,Na2O、MgO均属于碱性氧化物,Al2O3能和强酸强碱反应,属于两性氧化物,A错误;
水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱,石灰石主要成分是CaCO3,属于盐,生石灰是CaO,属于氧化物,熟石灰是Ca(OH)2,属于碱,B错误;
分散系的本质区别是分散质微粒直径大小,根据分散质微粒直径,将分散系分为溶液、浊液,胶体,C错误;
根据电解质在水溶液中电离的程度,将电解质分为强电解质和弱电解质,D正确。
5.【答案】A
【解析】H+、Fe2+、
发生氧化还原反应,不能共存,故A选;
Ba2+、
结合生成沉淀不能共存,因复分解反应不能共存,故B不选;
Al3+、
相互促进水解,不能共存,故C不选;
H+、ClO﹣结合生成弱电解质,不能共存,故D不选;
故选A。
6.【答案】C
【解析】摩尔质量的单位为g·mol-1,A错误;AlN中铝的化合价为+3,氮为-3,B错误;每生成1molAlN,Al从0价升高到+3价,转移3mol电子,C正确;反应中N元素从0价降低到-3价,做氧化剂,D错误。
7.【答案】C
【解析】题干中的反应中只有溴元素的化合价发生了变化,反应前化合价分别为-1价,+5价,反应后化合价为0价,为归中反应。
A反应中Br、Cl两种元素的化合价变化,A不选;B反应中无元素的化合价变化,B不选;C反应中只有S元素的化合价变化,为归中反应,C选;D反应中C、O两种元素的化合价变化,D不选。
8.【答案】D
【解析】 CO2是一种化合物,属于纯净物,故A错误;CH4是最简单的烷烃,属于有机物,故B错误;N2O是由N元素与O元素组成的化合物,属于纯净物,故C错误;CO2是由C元素和O元素组成的化合物,属于纯净物,故D正确。
9.【答案】D
【解析】离子浓度越大,带的电荷越多,导电性越强,灯泡越亮。
10.【答案】A
【解析】Na+、
、Cl﹣之间不发生反应,都是无色离子,在溶液中能够大量共存,故A正确;
Cu2+为有色离子,不满足溶液无色的要求,故B错误;
H+、
之间发生反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
Ba2+、
之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选A。
11.【答案】C
【解析】Ca2+、
结合生成沉淀,不能共存,A不选;Cu2+、OH﹣结合生成沉淀,不能共存,B不选;该组离子之间不反应,可大量共存,C选;H+、
结合生成气体和水,不能共存,D不选。
12.【答案】A
【解析】该分散系为胶体,具有胶体的性质。
13.【答案】C
【解析】胶体制备时对溶液浓度、反应时的操作、滴加试剂的顺序都有严格要求。
①中硫酸溶液浓度太大,生成硫酸钡沉淀,得不到硫酸钡胶体;②是制备氢氧化铁胶体的正确方法;③中水玻璃与盐酸反应生成硅酸胶体。
14.【答案】B
【解析】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,反应生成氯化亚铁和氯化铜,正确的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,故A错误;
氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为2OH﹣+Cl2===Cl﹣+ClO﹣+H2O,故B正确;
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,故C错误;
氯化铝与氨水反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为Al3++3NH3•H2O===
Al(OH)3↓+
,故D错误。
15.【答案】C
【解析】化合物与纯净物、化合物与碱性氧化物均属于包含关系;分解反应与复分解反应属于并列关系;硫酸与硝酸既有交叉关系(都是含氧酸),又有并列关系(一元酸、二元酸)。
16.【答案】
(1)2H++Cu(OH)2===Cu2++2H2O
(2)CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(3)稀硫酸
+2H+===H2O+CO2↑
【解析】
(1)稀盐酸和氢氧化铜反应的离子反应为2H++Cu(OH)2===Cu2++2H2O。
(2)实验室中制取二氧化碳的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
(3)除去Na2SO4溶液中的Na2CO3杂质,可用稀硫酸将碳酸钠转化成硫酸钠,反应的离子方程式为
+2H+===H2O+CO2↑。
17.【答案】
(1)
Mn2+
(2)
+
+6H+===2Mn2++
+3H2O
(3)0.1mol
(4)NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O
【解析】
(1)
→Mn2+为还原反应,Mn元素的化合价降低,化合价升高的只有N元素,应该是
被氧化生成
。
(2)1mol高锰酸根离子反应转移5mol电子,1mol亚硝酸根离子被氧化转移2mol电子,所以高锰酸根离子和亚硝酸根离子个数比为2∶5;据电荷守恒和原子守恒配平的离子方程式为
+
+6H+=====2Mn2++
+3H2O。
(3)反应1mol亚硝酸根离子转移2mol电子,如反应转移0.2mol电子,则反应的
的物质的量为0.1mol。
(4)NaNO2与NH4Cl发生归中反应生成氮气,1mol亚硝酸钠反应转移3mol电子,1mol氯化铵反应也是转移3mol电子,其物质的量之比为1∶1;结合原子守恒配平化学方程式为NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O↑。
18.【答案】
(1)Ba2++2OH-+2H++
===BaSO4↓+2H2O
+Ba2+===BaSO4↓
(2)Ba2++OH-+H++
===BaSO4↓+H2O OH-+H+===H2O
(3)Ba2++OH-+H++
===BaSO4↓+H2O
(4)Ba2++2OH-+2H++
===BaSO4↓+2H2O
【解析】
(1)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,当溶液恰好显中性时,n(H+)与n(OH-)相等,由硫酸氢钠和氢氧化钡的化学式可知,参加反应的硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比为2∶1,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++
===BaSO4↓+2H2O,此时剩余
,继续滴加氢氧化钡溶液,Ba2+与剩余的
反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为
+Ba2+===BaSO4↓。
(2)向氢氧化钡溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液,当恰好生成沉淀时,n(
)与n(Ba2+)相等,参加反应的硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比为1∶1,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++
===BaSO4↓+H2O,此时OH-剩余,继续滴加硫酸氢钠溶液,H+与剩余的OH-反应生成水,反应的离子方程式为OH-+H+===H2O。
19.【答案】
(1)湿润的淀粉KI试纸变蓝
(2)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(3)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色
(4)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
【解析】A中滴加浓盐酸后,发生反应:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成的黄绿色气体是Cl2,在A、B、C中分别发生反应:
Cl2+2KI===2KCl+I2、Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2、Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而溶液变为黄色,打开活塞b,C中生成的Br2在D中发生反应:
Br2+2KI===2KBr+I2。
过程Ⅲ实验,当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时,溶液变为棕红色,以此为对照,说明C中黄色溶液无Cl2,从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
20.【答案】
(1)纯净物 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
(2)Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ (3)红褐 (4)乙
【解析】
(1)Fe2O3固体(红棕色)只含一种物质,属于纯净物;氧化铁属于碱性氧化物,和酸反应生成铁盐和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O。
(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应,生成红褐色沉淀氢氧化铁,同时生成NaCl,离子方程式为Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓。
(3)将蒸馏水加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至出现红褐色,得到氢氧化铁胶体。
(4)甲烧杯中液体为溶液、乙烧杯中液体为胶体,胶体中分散质粒子直径在1~100nm之间,溶液中分散质粒子直径小于1nm,胶体能产生丁达尔效应,所以乙产生丁达尔效应。
21.【答案】
(1)B
(2)①正确 ②不正确 ③不正确(3)FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl 让一束可见光通过制得的分散系,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体 丁达尔效应(4)B (5)A (6)产生红褐色沉淀 聚沉
【解析】
(1)FeCl3在冷水中反应程度小,不能形成Fe(OH)3胶体;FeCl3与NaOH浓溶液反应生成Fe(OH)3沉淀;Fe(OH)3胶体的胶体粒子粒带正电荷,遇NaCl溶液发生聚沉,生成Fe(OH)3沉淀,不会形成胶体。
(2)①甲同学操作正确。
②乙同学直接加热FeCl3饱和溶液,因FeCl3溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀。
③丙同学长时间加热会导致Fe(OH)3胶体聚沉。
(3)书写化学方程式时不能写成“Fe(OH)3↓”。
丁达尔效应是区别胶体与溶液的最佳方法。
(4)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是胶体粒子带正电荷,互相排斥不易形成沉淀;布朗运动是胶体稳定存在的次要原因。
(5)胶体粒子的直径在1~100nm之间是胶体的本质特征,决定了胶体的性质。
(6)当加入(NH4)2SO4溶液时,Fe(OH)3胶粒所带正电荷被SO
所带负电荷中和,发生聚沉,产生红褐色沉淀。
22.【答案】
(1)8mol
(2)5mol
(3)
【解析】
(1)56LCl2在标况下的物质的量为n=
=
=2.5mol,则参加反应的HCl的物质的量为2.5mol×
=8mol。
(2)反应中16molHCl只有8mol被氧化,即被氧化的HCl占总的HCl物质的量
,所以反应中被氧化的HCl的物质的量为5mol。
(3)2KMnO4+16HCl═2MnCl2+5Cl2↑+8H2O+2KCl中,Mn元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,该反应转移10e﹣,电子的转移方向和数目为
。
23.【答案】
(1)4∶1
(2)42g
【解析】从反应方程式可知3molCu被氧化时,参加反应的HNO3为8mol,但其中只有2molHNO3得到电子被还原(从化合价分析可以判断),因此3molCu还原2molHNO3,即应按3Cu~2HNO3这一关系式进行计算。
n(Cu)=
=1mol,
3Cu―→2HNO3
3mol 2mol
1mol
mol
m(HNO3)=63g·mol-1×
mol=42g。
24.【答案】
【解析】