人教版初中高中化学必修一第一章《物质及其变化》知识点总结含答案解析.docx
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人教版初中高中化学必修一第一章《物质及其变化》知识点总结含答案解析
一、选择题
1．做实验时不小心粘了一些高锰酸钾，皮肤上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：
MnO
+C2O
+H+→CO2↑+Mn2++□，关于此反应的叙述正确的是
A．该反应的氧化剂是C2O
B．该反应右边方框内的产物是OH-
C．该反应中生成1molCO2电子转移总数是5NA
D．配平该反应式后，H+的系数是16
答案：
D
【详解】
A．该反应中，锰元素化合价由+7价变为+2价，所以高锰酸根离子作氧化剂，A项错误；
B．根据元素守恒、电荷守恒可知，该反应右边方框内的产物是H2O，B项错误；
C．配平该反应可得：
2MnO4-+5C2
+16H+=10CO2
+2Mn2++8H2O，转移电子总数是10e-，C项错误；
D．配平该反应可得：
2MnO4-+5C2
+16H+=10CO2
+2Mn2++8H2O，所以氢离子系数是16，D项正确；
答案选D。
2．下列物质鉴别方法不正确的是
A．用焰色反应鉴别NaCl、KCl溶液
B．用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、NaCl溶液
C．利用丁达尔效应鉴别FeCl2溶液和HCl溶液
D．用澄清石灰水鉴别CO、CO2气体
答案：
C
【详解】
A．二者焰色反应现象不同，钾为紫色，钠为黄色，可以鉴别，A项正确；
B．氢氧化钠在MgCl2溶液中产生沉淀，而在NaCl溶液中无现象，可以鉴别，B项正确；
C．FeCl2溶液和HCl溶液均为溶液，而只有胶体才具有丁达尔效应，所以无法鉴别，C项错误；
D．CO2通入澄清石灰水中，产生沉淀，而CO无现象，可以鉴别，D项正确；
答案选C。
3．下列离子方程式书写正确的是
A．三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：
FeCl3+3OH-=Fe（OH）3↓+3Cl-
B．向Ca（HCO3）2溶液中滴加盐酸：
2H++Ca（HCO3）2=Ca2++2H2O+2CO2↑
C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液：
+2CH3COOH=2CH3COOH+CO2↑+H2O
D．向Ba（OH）2溶液中加少量NaHSO3溶液：
2
+Ba2++2OH-=BaSO3↓+
+2H2O
答案：
C
【详解】
A．FeCl3是可溶性强电解质，在溶液中以离子形式存在，该反应的离子方程式为：
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，A错误；
B．Ca（HCO3）2是可溶性物质，应该写成离子形式，离子方程式应该为：
H++
=H2O+CO2↑，B错误；
C．反应符合事实，遵循物质拆分原则，C正确；
D．反应要以不足量的NaHSO3溶液为标准，假设其物质的量是1mol，则该反应的离子方程式应该为：
+Ba2++OH-=BaSO3↓+H2O，D错误；
故合理选项是C。
4．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．0.1mol·L−1FeCl3溶液中：
Na+、I−、NO
、K+
B．透明溶液中：
Cu2+、NH
、NO
、SO
C．使紫色石蕊变红的溶液中：
Ba2+、K+、CH3COO−、Cl–
D．0.1mol·L−1NaOH溶液中：
Mg2+、Na+、SO
、HCO
答案：
B
【详解】
A．0.1mol·L−1FeCl3溶液中：
Fe3+能将I−氧化为I2，故A不选；
B．透明溶液中：
Cu2+、NH
、NO
、SO
之间不反应，故B选；
C．使紫色石蕊变红的溶液呈酸性：
H+、CH3COO−反应生成CH3COOH分子，故C不选；
D．0.1mol·L−1NaOH溶液中：
Mg2+、HCO
与OH-均可发生反应生成Mg（OH）2和CO
，故D不选；
故选B。
5．日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是
A．铁生锈B．食物的腐败
C．大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏D．木炭的燃烧
答案：
C
【详解】
A．Fe在潮湿的空气中容易生锈，生成三氧化二铁，反应中Fe的化合价产生变化，该反应为氧化还原反应，A项错误；
B．食物中的微生物由于空气中的氧气等因素使食物氧化变质，故该反应为氧还原反应，B项错误；
C．大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏的原因是大理石的主要成分碳酸钙与酸发生复分解反应生成可溶性钙盐、二氧化碳和水，反应中无元素的化合价变化，该反应为非氧化还原反应，C项正确；
D．木炭燃烧生成一氧化碳或者二氧化碳，反应中C的化合价产生变化，该反应为氧化还原反应，D项错误；
答案选C。
6．下列叙述正确的是
A．液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质
B．Cu和Cl2的水溶液都能导电，所以说Cu和Cl2都是电解质
C．某化合物的水溶液可以导电，该化合物一定是电解质
D．BaSO4难溶于水，所以BaSO4不是电解质
答案：
A
【分析】
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物为电解质，在水溶液中和熔融状态下均不能够导电的化合物为非电解质，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
【详解】
A．HC1的水溶液能够导电，所以HCl是电解质，故A正确；
B．Cu和Cl2都是单质，既不是电解质，也不是非电解质，且Cu不溶于水，不与水反应，故B错误；
C．CO2的水溶液能导电，是因为水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸溶于水能导电，所以CO2不是电解质，电解质应自身电离出离子而导电，故C错误；
D．BaSO4虽然难溶于水，但溶解的部分全部电离，且BaSO4在熔融状态下能导电，所以BaSO4是电解质，故D错误；
故选A。
7．下列各组离子在给定条件下能大量共存的是
A．在酸性溶液中：
、K+、
、Cl−
B．有
存在的溶液中：
Na+、Mg2+、Ba2+、Br−
C．透明溶液中：
K+、Na+、Cl−、
D．使酚酞溶液变红的溶液中：
Na+、Cl−、
、
答案：
C
【详解】
A．在酸性溶液中，H+与
会发生反应产生H2O、CO2，不能大量共存，A不符合题意；
B．
、Ba2+会反应产生BaSO4沉淀，不能大量共存，B不符合题意；
C．在透明溶液中，选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C符合题意；
D．使酚酞溶液变红的溶液中含有大量OH-，OH-与
会发生反应，产生
、H2O，不能大量共存，D不符合题意；
故合理选项是C。
8．下列物质的分类正确的一组是
A
B
C
D
电解质
盐酸
纯碱
小苏打
铜
混合物
漂白粉
液氯
发酵粉
生石灰
酸性氧化物
三氧化硫
一氧化碳
二氧化碳
二氧化硫
酸
次氯酸
醋酸
硫酸
硝酸
A．AB．BC．CD．D
答案：
C
【详解】
A．盐酸是混合物，不是化合物，因此不属于电解质，A错误；
B．液氯中只有Cl2一种微粒，属于纯净物，CO是不成盐氧化物，B错误；
C．选项物质分类符合要求，C正确；
D．铜是金属单质，不是化合物，因此不属于电解质；生石灰是CaO，属于纯净物，不是化合物，D错误；
故合理选项是C。
9．锑（Sb）在自然界一般以硫化物的形式存在。
从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原。
相关方程式如下：
①
②
关于反应①、反应②的说法正确的是
A．反应①、②中的氧化剂分别是
、
B．反应①中每生成3molFeS时，共转移12mol电子
C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强
D．每生成4molSb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为
答案：
D
【详解】
A．反应①中，Sb的化合价没有变化，Sb2S3不是氧化剂，故A错误；
B．反应①中Fe的化合价从0价升高到+2价，则每生成3molFeS时，共转移6mo电子，故B错误；
C．反应②中C还原Sb4O6生成Sb，说明高温下C的还原性比Sb强，故C错误；
D．由4molSb~6Fe~6C~12e-，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为1:
1，故D正确；
故答案为D。
10．下列离子方程式书写正确的是
A．铜和硝酸银溶液反应：
Cu＋Ag＋＝Cu2＋＋Ag
B．钠和水反应：
Na＋2H2O＝Na＋＋2OH－＋H2↑
C．碳酸钙与稀盐酸反应：
CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O
D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：
Cu2＋＋2OH－＝Cu（OH）2↓
答案：
C
【详解】
A．离子方程式中，反应前后要遵循电荷守恒，应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，故A错误；
B．钠和水反应的离子反应为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故B错误；
C．碳酸钙与稀盐酸反应，离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O，故C正确；
D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应，离子方程式为Cu2++SO
+Ba2++2OH-═Cu（OH）2↓+BaSO4↓，故D错误。
答案选C。
11．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为：
3Fe2++2
+O2+xOH-=Fe3O4+
+2H2O，下列说法正确的是
A．x=2
B．Fe2+、
都是还原剂
C．硫元素被氧化，铁元素被还原
D．每生成1molFe3O4则转移电子的物质的量为3mol
答案：
B
【详解】
A．依据电荷守恒，3×（+2）+2×（-2）+x∙（-1）=-2，从而求出x=4，A不正确；
B．Fe2+中Fe元素由+2价部分升高为+3价，
中的S元素由+2价平均升高为+
价，则它们都是还原剂，B正确；
C．硫元素化合价升高，失电子被氧化，铁元素化合价升高，失电子被氧化，C不正确；
D．每个Fe3O4中，有1个+2价Fe、2个+3价Fe，则每生成1molFe3O4转移电子的物质的量为2mol，D不正确；
故选B。
12．下列关于胶体的叙述中，不正确的是
A．Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮颗粒并沉降，因此常用其对自来水的消毒
B．浊液、胶体、溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小
C．可以用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe（OH）3胶体
D．胶态磁流体治癌是将磁性物质制成胶体粒子，这种粒子直径在10-9～10-7m之间
答案：
A
【详解】
A．Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮颗粒并沉降，因此常用其对自来水的净化，但不具有强氧化性，因此不具有消毒作用，A错误；
B．根据分散质粒子的直径大小，将分散系分为浊液、胶体、溶液，B正确；
C．Fe（OH）3胶体能够发生丁达尔效应，而溶液不能发生丁达尔效应，故可以用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe（OH）3胶体，C正确；
D．胶态磁流体治癌是将磁性物质制成胶体粒子，这种胶体粒子直径在10-9～10-7m之间，D正确；
故合理选项是A。
13．能正确表示下列反应的离子方程式是
A．氢氧化铁溶于氢碘酸（强酸）：
Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
B．碳酸钠溶液水解：
+H2O=
+H2O
C．Na2SiO3溶液 与醋酸混合：
+2H+= H2SiO3↓
D．0.2 mol/LI KAl（SO4）2与0.3mol/L Ba（OH）2溶液等体积混合：
2A13+ +3
+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al（OH）3↓+ 3BaSO4↓
答案：
D
【详解】
A．铁离子能够将碘离子氧化成碘单质，正确的离子方程式为：
2Fe（OH）3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O，故A错误；
B．碳酸根离子水解分步进行，主要以第一步为主，水解后的溶液显示碱性，其正确的离子方程式为：
+H2O
+
，故B错误；
C．Na2SiO3溶液与稀醋酸混合，醋酸为弱酸，应该保留分子式，正确的离子方程式为：
+2CH3COOH═2CH3COO-+H2SiO3↓，故C错误；
D．0.2mol∙L-1KAl（SO4）2与0.3mol∙L-1Ba（OH）2溶液等体积混合，设溶液体积为1L，1L0.2mol∙L-1的KAl（SO4）2溶液中含有0.2mol铝离子、0.4mol硫酸根离子，1L0.3mol∙L-1的Ba（OH）2溶液中含有0.3mol钡离子、0.6mol氢氧根离子，两溶液等体积混合后生成0.2mol氢氧化铝沉淀、0.3mol硫酸钡沉淀，离子方程式为：
2Al3++3
+3Ba2+＋6OH-=2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，故D正确；
故选D。
14．已知19g水和双氧水的混合物中含氢元素2g。
向混合液中加少量二氧化锰固体，完全反应后，生成的气体质量为
A．18gB．2gC．1gD．无法计算
答案：
C
【详解】
由过氧化氢的分解反应方程式2H2O2
2H2O+O2↑可以看出，双氧水在分解前后，氢元素的质量不变，则双氧水完全分解后的剩余液体为水，且氢元素质量为2g，从而得出剩余液体的质量为
=18g，所以生成氧气的质量为19g-18g=1g；故选C。
15．某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO
，欲除去其中的Cu2+、SO
（为使离子完全沉淀，沉淀剂需要过量），设计工艺流程如图所示：
下列说法不正确的是
工业废水
溶液
Na+Cl-
A．NaOH的作用是除去Cu2+B．试剂a为Na2CO3，试剂b为BaCl2
C．流程图中，操作x为过滤D．试剂c为盐酸
答案：
B
【分析】
由流程可知，工业废水中加入NaOH后可除去Cu2+，废水中含有Na+、Cl-、OH-、SO
；再加入试剂a为BaCl2除去SO
，此时废水中含有Na+、Cl-、Ba2+，再加入稍过量的试剂b为Na2CO3除去Ba2+，此时废水中含有Na+、Cl-、CO
，操作x为过滤，再向滤液中加入试剂c为盐酸，至不再产生气泡即可，此时溶液中只含Na+、Cl-，以此来解答。
【详解】
A．废水中，只有Cu2+可以和NaOH反应，故NaOH的作用是除去Cu2+，故A正确；
B．由上述分析可知，试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，且碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量钡离子，故B错误；
C．流程图中操作x为过滤，过滤分离出Cu（OH）2、BaSO4、BaCO3，故C正确；
D．试剂c为盐酸，可除去过量碳酸钠，故D正确；
故答案为B。
二、填空题
16．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。
（1）S（s）+O2（g）=SO2（g） ΔH1S（g）+O2（g）=SO2（g） ΔH2ΔH1______ΔH2
（2）CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） ΔH1CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） ΔH2ΔH1______ΔH2
（3）煤作为燃料有两种途径：
途径1-直接燃烧
C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH1<0
途径2-先制水煤气
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g） ΔH2>0
再燃烧水煤气：
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） ΔH3<0
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH4<0
ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式是_______。
答案：
＞＜△H1=△H2+
（△H3+△H4）
【详解】
（1）固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1＞△H2；故答案为：
＞；
（2）水由气态变成液态，放出热量，所以生成液态水放出的热量多，但反应热为负值，所以△H1＜△H2；故答案为：
＜；
（3）途径Ⅱ：
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2＞0②
再燃烧水煤气：
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H3＜0③
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H4＜0④
由盖斯定律可知，②×2+③+④得2C（s）+2O2（g）=2CO2（g）△H=2△H2+△H3+△H4；所以△H1=
△H=
（2△H2+△H3+△H4）=△H2+
（△H3+△H4）；故答案为：
△H1=△H2+
（△H3+△H4）。
17．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
（1）下列反应中，属于放热反应的是_________（填字母）。
A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应
（2）获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。
已知：
化学键种类
H-H
O=O
O-H
键能（kJ/mol）
436
496
463.4
计算可得：
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H＝____。
②通过物质所含能量计算。
已知反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H＝______。
③通过盖斯定律可计算。
已知在25℃、101kPa时：
I.2Na（s）＋
O2（g）＝Na2O（s）△H＝－412kJ·mol－1
II.2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s）△H＝－511kJ·mol－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式_______________。
④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50mL0.50mol·L－1的盐酸，则还需加入________（填序号）。
A．1.0gNaOH固体 B．50mL0.50mol·L－1NaOH溶液 C．50mL0.55mol·L－1NaOH溶液
答案：
BD−485.6kJ/molEP+EQ−（EM+EN）Na2O2（s）+2Na（s）═2Na2O（s）△H=−313kJ⋅mol−1C
【分析】
（1）常见的吸热反应有：
大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应等，大多数化合反应，铝热反应，金属与酸的反应等属于放热反应；
（2）①焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量；
②焓变等于生成物总能量减去反应物总能量；
③由Ⅰ．2Na（s）＋
O2（g）＝Na2O（s）△H＝－412kJ·mol－1
Ⅱ．2Na（s）+O2（g）═Na2O2（s）△H=-511kJ•mol-1
结合盖斯定律可知，I×2-II得到Na2O2（s）+2Na（s）═2Na2O（s）；
④测定中和热，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应。
【详解】
（1）B、D均为放热反应，A、C为吸热反应，
故答案为：
BD；
（2）①2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H=（2×436+496−463.4×2×2）kJ/mol=−485.6kJ/mol；
②反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H=EP+EQ−（EM+EN）；
③由Ⅰ.2Na（s）＋
O2（g）＝Na2O（s）△H＝－412kJ·mol－1
Ⅱ.2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s）△H＝－511kJ·mol－1
结合盖斯定律可知，I×2−II得到Na2O2（s）+2Na（s）═2Na2O（s）△H=−313kJ⋅mol−1；
④测定中和热，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，只有C合理；答案选C。
18．
（一）用50mL0.50mol•L﹣1的盐酸与50mL0.55mol•L﹣1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题．
（1）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是__．
（2）环形玻璃搅拌棒能否用环形铜质搅拌棒代替？
__（填“能”或“不能”），其原因是__．
（3）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式：
__．
（二）如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。
试回答下列问题：
（4）实验中观察到的现象是________________。
（5）产生上述现象的原因是___________________。
（6）写出有关反应的离子方程式________________。
（7）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”、“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。
答案：
减少实验过程中的热量损失不能铜质搅拌棒易传热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低；
ΔH=-57.3kJ/mol镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中有晶体析出镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca（OH）2晶体Mg+2H+=Mg2++H2
小于
【详解】
（一）
（1）测定中和热要在绝热容器中进行，采用简易装置时，烧杯间填满碎泡沫塑料，其作用是减少实验过程中的热量损失；
（2）环形玻璃搅拌棒用于使酸碱充分混合、充分反应，不能用环形铜质搅拌棒代替，原因是：
铜质搅拌棒易传热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低；
（3）表示中和热的离子方程式为：
；则表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式：
ΔH=-57.3kJ/mol；
（二）（4）实验中试管内镁和盐酸反应，观察到的现象是镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，而烧杯中有晶体析出或变浑浊；
（5）产生上述现象的原因是：
镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中的溶解度随温度升高而减小，故原饱和溶液转变为过饱和溶液，析出Ca（OH）2晶体；
（6）镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，离子方程式为：
Mg+2H+=Mg2++H2
；
（7）放热反应中，生成物的总能量低于反应物的总能量，镁和盐酸反应是放热反应，则MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量。
19．请回答下列问题：
（1）已知1molSi固体中有2molSi—Si键，1molO2中有1molO=O键，1molSiO2固体中有4molSi—O键。
某些化学键键能数据如下：
化学键
Si—O
Si—Si
O=O
键能（kJ·mol-1）
460
176
498
根据化学键数据写出Si（s）在O2中完全燃烧生成SiO2的热化学方程式：
___。
（2）肼（N2H4）通常作为火箭的燃料。
已知3.2g液态肼在O2（g）中完全燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出62.2kJ热量，写出上述反应的热化学方程式：
___。
答案：
Si（s）＋O2（g）=SiO2（s）ΔH=-990kJ·mol-1N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）ΔH=-622kJ/mol
【详解】
（1）反应的ΔH=反应物总键能-生成物总键能，则Si（s）在O2中完全燃烧生成SiO2的热化学方程式为Si（s）＋O2（g）=SiO2（s）ΔH=（2×176+498）kJ·mol-1-4×460kJ·mol-1=-990kJ·mol-1；
（2）3.2g液态肼的物质的量为
=0.1mol，0.1mol液态肼在O2（g）中完全燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出62.2kJ热量，则1mol液态肼在O2（g）中完全燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出62.2kJ×10=322kJ热量，故该反应热化学方程式为N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）ΔH=-622kJ/mol。
20．试回答下列问题：
（1）如图所示
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