第1章 物质及其变化 单元基础练习（含答案）

物质及其变化
一、选择题
1．在探索地球上生命起源的活动中，美国科学家米勒做了一个著名的实验，他把甲烷、氢气、氨气和水蒸气等混合成一种和原始大气成分基本一致的气体，放入真空密闭的玻璃容器中进行模拟实验。一个星期后，他惊奇的发现仪器中有数种氨基酸生成。下列关于米勒实验的说法正确的是（ ）
A．没有发生物理变化 B．发生了化学变化
C．元素的种类发生了变化 D．形成了原始生命
2．日常生活中发生的下列变化都属于化学变化的是（　　）
A．食盐溶解 B．酒精挥发 C．蜡烛熔化 D．火药爆炸
3．已知 、、分别表示X、Y、Z三种不同的气体分子，在一定条件下的变化如图所示，由图示可知该反应类型属于( )
A．化合反应 B．复分解反应 C．置换反应 D．分解反应
4．下列有关物质的名称、俗名、化学式中，三者皆指同一物质的是（　　）
A．氧化钙、消石灰、CaO B．氯化氢、盐酸、HC1
C．碳酸钙、熟石灰、 D．氢氧化钠、烧碱、NaOH
5．实验室欲收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择的装置是（　　）
A． B．
C． D．
6．科学实验操作要规范、正确，以下各实验操作正确的是（　　）
A．闻浓盐酸的气味 B．稀释浓硫酸
C．测溶液的pH值 D．称取一定质量的固体氢氧化钠
7．下列各组物质能在酸性无色溶液中大量共存的是（　　）
A．K2SO4；Ba(OH)2；KCl
B．Na2CO3；KNO3；NH4Cl
C．MgSO4；NaNO3；KCl
D．Cu(NO3)2；NaCl；KNO3
8．通过买验可以获取证据，得出结论。下列做法中不能获得明显证据的是（ ）
A．为了说明盐溶液不一定都呈中性，在碳酸钠溶液中滴加酚酞试液
B．为了证明氧气是否集满，把带火星的木条伸到集气瓶口
C．为了证明汗水中含有，加入含稀硝酸的硝酸银溶液
D．为了证明氢氧化钠溶液呈碱性，在其溶液中滴加稀盐酸
9．硫酸是一种常见的酸。下列关于硫酸的说法中，正确的是（ ）
A．组成：硫酸溶液中有和两种微粒，且数目相同
B．性质：能与碱、多种金属和、等非金属氧化物反应
C．用途：可用于清除铁表面的氧化铁和生产化肥硫酸铵
D．检验：滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解
10．下列关于酸碱溶液配制及其性质实验的操作，正确的是（　　）
A．称量NaOH固体 B．配制NaOH溶液
C．稀释浓H2SO4 D．测稀H2SO4的pH
11．下面是四种制取ZnSO4的化学反应：①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑②ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O③Zn(OH）2+H2SO4=ZnSO4+2H2O④ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+H2O+CO2↑对这四个化学反应，错误的是（　　）
A．反应①中锌元素由游离态变为化合态
B．反应②中锌元素的化合价不变
C．反应③实质是Zn2+和SO42-的反应
D．③④都是复分解反应
12．市售的运动饮料是根据运动时生理消耗的特点而配制的，含有多种人体所需的无机盐和维生素，通常呈酸性。小金买了一瓶蓝色的运动饮料进行实验，以下实验结果合理的是（　　）
A．滴加紫色石蕊试液后饮料颜色不变
B．用pH试纸测得其pH值大于7
C．加入过量氢氧化钠溶液未见浑浊，说明饮料不是因为含铜离子而呈蓝色
D．加入适量硝酸银溶液有白色浑浊，则饮料中一定含氯化钠
13．下列各组物质的溶液，不需要外加试剂就能鉴别出来的是（　　）
A．NaOH，FeCl3，NaCl，KCl
B．Na2SO4，NaCl，BaCl2，KNO3
C．Na2SO4，BaCl2，Na2CO3，HCl
D．Na2CO3，H2SO4，HCl，KCl
14．下表有关物质的除杂方法中，正确的是（　　）
选项 括号内的物质是杂质 除杂方法
A NaCl溶液（NaNO3） 加入适量的稀盐酸、蒸发结晶
B CaCO3（CaO） 加入适量的稀盐酸、过滤
C NaOH溶液（Na2CO3） 加入适量的CaCl2溶液、过滤
D NaCl溶液（CuCl2） 加入适量的NaOH溶液、过滤
A．A B．B C．C D．D
15．某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成，取一定质量的该固体样品，进行如下实验：
①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
则该固体中一定含有（　　）
A．Na+、CO32﹣、SO42﹣ B．Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C．Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣ D．Na+、Ba2+、Cl﹣
二、填空题
16．HDPE膜因具有极好的抗冲击性和防潮性能好，成为一种优良的工程材料。资料显示该HDPE膜只含C、H两种元素，同学们设计了如图所示的实验装置，对该HDPE膜样品的元素含量进行了测定（假设HDPE膜在氧气中完全燃烧）。
（1）按上照装置进行实验若C装置玻璃管中放入的HDPE膜样品质量为a克，完全燃烧后，E装置质量增加了b克，则该HDPE膜样品中碳元素的质量分数是多少？______
（2）若没有F装置，照上述装置实验，测得碳元素的质量分数将______（填“偏大”或“偏小”），理由是______。
17．初三某班的几位同学在一个周末实地感受了下渚湖湿地公园的美。
(1)在公园内的一个路口，同学们看见几株小树枝叶已发黄，从施肥的角度分析，这些小树主要应该补充的化肥是________；
A．NH4Cl B．K2SO4 C．Ca(H2PO4)2
(2)他们来到了河边，发现河水清澈透明，如果要测定该河水的酸碱度，应用____。
18．向盛有少量硝酸镁溶液的烧杯中滴加氢氧化钾溶液至恰好完全反应。
（1）上述反应的实验现象为___________。
（2）图表示该反应前后溶液中存在的主要离子，图形代表的离子是___________（填离子符号）。
19．据报道：一家政服务人员在清洗抽水马桶时，同时倒入了“84消毒液”和洁厕剂，结果被两者反应产生的有毒气体熏倒在地。
(1)“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠(NaClO)，其中Cl的化合价为______。
(2)消毒液中的次氯酸钠(NaClO)与盐酸混合后，会生成氯化钠、水及有毒的氯气。请你写出此反应的化学方程式：____________。
(3)目前市场上的洁厕剂大多为酸性，含有一定量的稀酸(如稀盐酸、稀磷酸等)，具有腐蚀性。下列物体中，表面可用这类洁厕剂清洗的是_________(填字母)。
A．抽水马桶
B．釉面砖(釉面的主要成分是SiO2)
C．不锈钢管
D．大理石台面(主要成分是CaCO3)
20．我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法“侯氏制碱法”。生产过程用化学方程式可简要表示为：①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；③2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑。
（1）该过程②中涉及到的基本反应类型是___________。
（2）第②步中需要加入磨细的食盐粉，食盐磨细的目的是___________。
（3）将第②步所得滤液（NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液）浓缩后降温，NH4Cl晶体大量析出，而NaCl却仍留在了溶液中，主要原因是___________。
21．现有三种易溶于水的钠盐组成的混合物，将其溶于水后得无色溶液A，进行如下实验并得到相应结果：
请回答下列问题：
（1）蒸发无色溶液F时，需要用到玻璃棒。玻璃棒的作用是______。
（2）白色沉淀E是______。
（3）分析得知晶体G为氯化钠，则三种钠盐的组成为______。
22．为测定某碳酸氢钠样品的纯度（含有少量氯化钠），实验小组同学提出通过测二氧化碳质量的实验方案，装置如图所示：
（1）A装置中NaOH溶液的作用是___________；
（2）该方案需直接测定的物理量是___________。
三、探究题
23．中和反应是化学核心概念之一、某科学兴趣小组对中和反应展开了探究。
【实验目的】证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。
【实验步骤】
步骤一：取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色。
步骤二：用胶头滴管吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入，边滴加边用玻璃棒搅拌，红色变浅直至消失。
步骤三：向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精灯上加热至蒸干，有白色固体产生。
【思维拓展】
（1）查阅资料：
a、酚酞试液在不同的pH时变化情况如下：
pH 0~8.2 8.2~10.0 10.0~14.0
颜色 无色 粉红色 红色
b、氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。
兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象，难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应，据此设计了对比实验方案以排除干扰：用___________代替稀盐酸进行步骤二实验。
（2）为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠，进行如下实验：
将白色固体溶于水形成溶液，均分成两等份 步骤 现象 结论
向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡、静置 ★ 白色固体不是NaOH
向另一份滴加AgNO3溶液，振荡、静置 出现白色沉淀 白色固体是NaCl
请写出上表中“★”位置所对应的实验现象：___________。
【继续探究】
（3）如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析，氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是：___________，而Na+和Cl-没有参加反应，只是“旁观者”。
24．某科学兴趣小组研究混有少量氯化钠杂质的纯碱样品，按如下装置来测定该纯碱样品的纯度。某科学兴趣小组研究混有少量氯化钠杂质的纯碱样品。
实验步骤如下：①组装好仪器并检查气密性。②通入一会儿空气③用托盘天平称量干燥管D的质量为m1；④称量纯碱样品的质量为n，装入广口瓶B内；⑤打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑥往试管人缓缓通入空气数分钟，然后称量干燥管D的质量为m2。
（1）仪器A中装的试剂_______；
（2）步骤⑥鼓入空气的目的是_______；
（3）干燥管E的作用是_______；
（4）根据实验数据可得该纯碱样品的纯度为_______。
25．两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验：
①第一组的方法是：如图甲所示，将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，经换算并计算出样品中Na2CO3的质量。
②第二组的方法是：取10g样品，加水溶解后逐渐滴加溶质质量分数为3.65%的稀盐酸（稀盐酸的密度取1.0g/mL），反应过程中不断搅拌并及时测量滴入盐酸体积与相应溶液的pH如图乙。请回答：
（1）图甲中加油层的目的是___________。
（2）第一组实验中要使油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是___________。
（3）第二组实验所用样品中Na2CO3含量是多少？
（4）第二组实验中，当pH=7时，向溶液中加50.88g水后，所得的溶液的溶质的质量分数是多少？
四、简答题
26．2020年9月，习近平在联大针对气候变化表示：“中国将力争碳排放于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。”如下图是一种利用NaOH溶液实现“碳捕获”的技术主要流程。当高浓度的二氧化碳经过吸收器、分离器和反应器后以低浓度排出从而达到碳减排目的。
（1）吸收器中，NaOH溶液用喷淋方式加入，其优点是________。
（2）用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料，在该过程中被循环利用的物质有________。
（3）分离器中，有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100克，求完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量_______（要求根据化学方程式计算）。
27．在一定量的氢氧化钠稀溶液中，逐渐滴加溶质质量分数 0.73％的稀盐酸，反应过程中不断搅拌，并利用数字化传感器测量不同时刻溶液的温度与pH， 记录数据如下表：
反应时间（秒） 0 25 50 75 100 125 150 175 200
滴入稀盐酸体积（毫升） 0 4 8 12 16 20 24 28 32
pH 13.2 13.0 12.7 12.4 12.1 7.0 2.0 1.6 1.3
温度（℃） 36.9 37.5 38.0 38.5 38.8 39.2 39.0 38.8 38.6
（1）测得溶液的 pH 必须_______ 7 （选填“小于”或“小于或等于”） 才能证明酸和碱能发生反应。
（2）观察上表发现，当反应时间在 ___________ 秒时开始，溶液NaCl 的质量不会增加。
（3）结合上表中滴入稀盐酸体积与 pH 的变化数据，请计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量_____。（稀盐酸的密度取 1.0 克／毫升）
28．小明对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液，进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为10.6％的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至20克开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生，过滤，测得沉淀的质量为5克，并绘制了图像。
（1） 碳酸钠属于___________（选填“盐”或“碱”）。
（2） 废液中含有的溶质是___________（写化学式）。
（3） 图像中的a点数值是___________。
（4） 通过计算说明，图像横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克___________？
29．为测定某纯碱样品中（含有氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，现称取10.0g样品放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为44.3g（产生的气体全部逸出）。产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算：
（1）A点产生气体的质量m=________g；
（2）样品中碳酸钠的质量分数________；
（3）B点时，烧杯内的溶液中氯化钠的质量________。
30．某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定样品中铜元素的含量，小科取部分样品与稀硫酸反应（所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出），进行了四次实验，测定的实验数据如下表所示。
实验次数 一 二 三 四
所取样品质量（g） 20 15 10 15
加入稀硫酸的质量（g） 50 50 50 60
充分反应后剩余固体质量（g） 14 9 a 9
（1）表格中a的数值为___________。
（2）第___________次实验结束后，酸还有剩余。
（3）样品中铜元素的质量分数是多少？___________
（4）所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少？___________
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．A
4．D
5．B
6．C
7．C
8．D
9．C
10．C
11．C
12．C
13．C
14．D
15．A
16． 解：HDPE膜只含C、H两种元素，与氧气反应生成二氧化碳和水，生成的水被浓硫酸吸收，生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，即E装置质量增加的b克是生成的二氧化碳的质量，其中碳元素的质量=b克×= 克，该HDPE膜样品中碳元素的质量分数=（克÷a克）×100%=×100%
答：该HDPE膜样品中碳元素的质量分数是×100%。 偏大 没有F装置，装置E中的氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳
17． A pH试纸
18． 产生白色沉淀 K+
19． ＋1 NaClO＋2HCl===NaCl＋H2O＋Cl2↑ AB
20． 复分解反应 加快氯化钠的溶解速率 氯化钠的溶解度随温度变化影响不大
21． 使溶液受热均匀，防止局部过热 硫酸钡##BaSO4 硫酸钠、碳酸钠、氯化钠
22． 吸收空气中的CO2 装置C反应前后的质量
23． 相同量的蒸馏水 无蓝色沉淀生成 H+与OH-结合生成水分子
24． 氢氧化钠溶液 将产生的二氧化碳排入干燥管中充分吸收 防止空气中的水和二氧化碳进入装置 由②⑤可知，生成二氧化碳的质量为m2-m1，设设碳酸钠的质量为x，则有
所以纯碱样品纯度为：
25．（1）防止CO2溶于水无法把液体压入量气管
（2）上下移动量气管使两液面相平
（3）盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由图乙可知，当pH=7时，两者恰好完全反应，所以稀盐酸中氯化氢质量是：40毫升×1.0克/毫升×3.65%=1.46g，设参加反应碳酸钠的质量是x，生成氯化钠的质量为y，二氧化碳的质量为z，
x=2.12g
y=2.34g
z=0.88g
样品中Na2CO3的含量是×100%=21.2%；
（4）原混合物中氯化钠的质量=10g-2.12g=7.88g，所以当pH=7时，向溶液中加50.88g水后，所得的溶液的溶质的质量分数是×100%=10.22%
26． 使NaOH溶液充分吸收二氧化碳 NaOH、CaO 解：参加反应的碳酸钠的质量=100g×10.6%=10.6g
设生成碳酸钙的质量为x
=
x=10g
答：生成碳酸钙的质量为10g。
27． 小于或等于 125 解：由图可知，当加入的稀盐酸的体积为20毫升时，溶液的pH为7，表明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
参加反应的HCl的质量=20毫升×1.0 克/毫升×0.73%=0.146g
设氢氧化钠稀溶液中氢氧化钠的质量为x
=
x=0.16g
答：氢氧化钠稀溶液中溶质的质量为0.16g。
28． 盐 HCl、CaCl2 a点时加入碳酸钠溶液中溶质的质量=20g×10.6%=2.12g，
图像中的a点数值是二氧化碳的质量，可以根据碳酸钠的质量求出，设二氧化碳的质量为x
x=0.88g
图像中的a点数值是0.88 设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质质量为y，
y=5.3g
溶液质量是=50g，b点质量应标20g+50g=70g
29． 2.2； 解：设样品中碳酸钠的质量为x。
x=5.3g
则样品中碳酸钠的质量分数为：=53% 设反应生成氯化钠的质量为y。
y=5.85g
样品中氯化钠的质量为：10.0g-5.3g=4.7g
B点时，是加入过量的稀盐酸，烧杯内的溶液中氯化钠的质量为：4.7g+5.85g=10.55g。
30． 6 三、四 由（2）分析可知，每20g样品中有8g氧化铜和12g的铜，样品中铜元素的质量为：8g×+12g=18.4g，则样品中铜元素的质量分数为：=92%。 解：由（2）分析可知，50g稀硫酸与6g氧化铜恰好反应，设50g稀硫酸中硫酸的质量为x。
，x=7.35g
答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为：=14.7%。
答案第1页，共2页
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