化学鲁科必修1第2章 元素与物质世界单元检测
一、选择题(每小题只有一个答案符合题意,每题3分,共51分)
1.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”“增铁酱油”“高钙牛奶”“富硒茶叶”“含氟牙膏”等商品。其中碘、铁、钙、硒、氟指的是( )
A.元素 B.单质
C.分子 D.离子
2.下图是某品牌修正液的包装标签。小明仔细阅读后,结合自己的生活经验和所学知识得出了修正液的某些性质,其中不合理的是( )
修正液使用方法使用前摇匀修正液涂于修正处少许待完全干后书写注意事项用完后请及时盖上帽严禁食用
A.修正液是一种不均一的浊液
B.修正液含有有毒的化学物质
C.修正液的成分对纸张不具有腐蚀性
D.修正液的溶剂易挥发、易燃
3.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氨水出现红褐色沉淀
4.自然界中存在的元素大多以化合态存在,而我们在生产和生活中需要许多单质,如金属铁、单质硅、氧气等。如果要把某元素由化合态变成单质,则它( )
A.被还原
B.被氧化
C.有可能被氧化,也有可能被还原
D.由高价态变为零价
5.某酒精厂由于管理不善,酒精滴漏到某种化学品上而酿成火灾。该化学品可能是( )
A.KMnO4 B.NaCl
C.(NH4)2SO4 D.CH3COOH
6.分类方法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用。下列分类标准合理的是( )
①根据碳酸钠溶于水呈碱性,则碳酸钠既属于盐,又属于碱
②根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
③根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和悬浊液
④根据在水溶液中或熔融状态下能否导电将化合物分为电解质和非电解质
A.①③ B.②④ C.①④ D.③④
7.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+
8.NO是常见的大气污染物之一,常用NH3来除去。在一定条件下,NO跟NH3可以发生反应:6NO+4NH3===5N2+6H2O,该反应中被还原和被氧化的氮元素的质量比为( )
A.3∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.2∶3
9.下列反应中属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂又不作还原剂的是( )
A.Cl2+H2O===HCl+HClO
B.2F2+2H2O===4HF+O2
C.Na2O+H2O===2NaOH
D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
10.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.K+、、Na+、Cl- B.K+、Na+、、
C.Na+、H+、、 D.Fe3+、Na+、Cl-、
11.一定条件下,和氟气(F2)可发生如下反应:+F2+2OH-===+2F-+H2O,从而可知在中,元素R的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
12.R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2,且X2+与单质R不反应;X2++Z===X+Z2+;Y+Z2+===Y2++Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小顺序为( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+ B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+ D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
13.下列各组中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和醋酸(CH3COOH)
B.BaCl2和Na2SO4;Ba(OH)2和H2SO4
C.K2CO3和H2SO4;Na2CO3和H2SO4
D.Ca(OH)2溶液中通入少量CO2;NaOH溶液中通入少量CO2
14.下列图示中说法正确的是( )
15.在离子方程式中,反应前后可以不相等的是( )
A.原子总数 B.离子总数
C.电荷总数 D.元素种类
16.下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.铜质奖章上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B.充有H2的“喜羊羊”娃娃遇明火发生爆炸
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D.轮船底部生锈
17. 铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质,如图所示,四种物质间反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.OH-+H+===H2O B.2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓
C.Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ D.Fe+2H+===Fe3++H2↑
二、填空题(本题包括4个小题,共25分)
18.(7分)下表是生产、生活中常见的物质,表中列出了它的一种主要成分(其他成分未列出)。
编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
名称 绿矾 醋酸 苏打 酒精 铜导线 蔗糖 烧碱
主要成分 FeSO4 CH3COOH Na2CO3 CH3CH2OH Cu C12H22O11 NaOH
(1)请你对表中①~⑦物质的主要成分进行分类:(填编号)
属于盐的是________,属于电解质的是________,属于非电解质的是________。
(2)写出②与⑦反应的化学方程式:_________________________________________。
写出过量盐酸与③反应的离子方程式:_____________________________________。
19.(6分)随着人们生活水平的不断提高,健康美容日益得到重视。
(1)皮肤的颜色是健康的重要标志。皮肤的黑白与皮肤中黑色素的多少有关。合理的饮食能够减少黑色素的合成,有利于皮肤变白。化学实验证明,黑色素形成的一系列反应多为氧化反应,多食入富含维生素C的食物,如酸枣、番茄、猕猴桃、柑橘、新鲜绿叶蔬菜等可阻断黑色素的形成。这是利用了维生素C的________性。某实验需用1.0 mol·L-1维生素C溶液450 mL,配制该溶液所需要的玻璃仪器有____________________。
(2)头发中的黑色素可被某些氧化剂氧化,生成一种无色物质,人们常用过氧化氢“处理”头发,同时加入一些氨水作为催化剂。在此过程中过氧化氢作________剂。又知道过氧化氢在二氧化锰存在的条件下能迅速分解放出氧气,过氧化氢分解的化学方程式为____________________________。
20.(8分)氧化还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛运用。
(1)人通过呼吸作用吸入氧气,氧化体内的葡萄糖(C6H12O6)提供能量以维持生命活动,反应为:C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量,请写出该反应中的还原剂:________。
(2)罐头厂在装食物罐头时,通常要添加一些对人体无害的防腐剂,防止食物被空气中的氧气氧化而变质。此类食物防腐剂应具有________。(填“氧化性”或“还原性”)
(3)Fe3+在工业上有重要用途。例如印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成,可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路。写出反应的离子方程式:__________________________ _____________________________________________________________________________。
(4)缺铁性贫血患者应补充Fe2+,补铁剂通常以硫酸亚铁的形式,而硫酸铁则无这种药效。用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是______________________________。如果药片已经失效,应如何检验?写出主要操作与现象:________________________________________________________________________。
21.(4分)在编号为A、B、C、D的四支试管中分别盛有NaHSO4、Na2CO3、BaCl2、BaCO3固体,在只有蒸馏水和若干试管的条件下,将它们一一鉴别出来,在你设计的实验方案中:(提示:NaHSO4显强酸性,电离方程式:NaHSO4===Na++H++)
(1)最先检验出来的两种固体按先后顺序排列是________________________________。
(2)后两种固体被检验出来时发生反应的离子方程式分别是______________________。
三、实验题(12分)
22.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”,现邀你一起走进他的化学课堂。
(1)课前老师布置了下列预习作业,请你一起完成:
①铁不同价态的物质各写一种(并标出铁元素的化合价):________、________、________。
②写出一个它们之间相互转化(含三种价态)的化学方程式:___________________ _____________________________________________________。
(2)实验室提供的下列试剂:锌粒、铁粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性。
根据氧化还原反应的有关原理,小明说Fe2+既有还原性又有氧化性,为证实自己的假设,请你和小明一起设计实验方案,进行实验并描述实验现象,完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe2+具有还原性
探究Fe2+具有氧化性
四、计算题(共12分)
23.实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)反应物中,氧化剂是________;化合价升高的元素是________。
(2)取一定体积的浓盐酸与MnO2发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为1.12 L(忽略Cl2的溶解)。则参加反应的HCl的物质的量是________;反应中被氧化的HCl的质量是________;反应中转移的电子________个。
(3)实验所用的浓盐酸质量分数为36.5%,密度为1.19 g·cm-3,为了使用方便,请你计算出该浓盐酸的物质的量浓度(写出计算过程)。
参考答案
1. 答案:A
2. 答案:C
3. 答案:D
4. 答案:C 点拨:该元素若由阳离子变成单质,则化合价降低,被还原;若由阴离子变成单质,则化合价升高,被氧化。
5. 答案:A 点拨:酒精是我们非常熟悉的物质。酒精遇到氧气非常容易燃烧,在燃烧过程中表现出还原性,做还原剂;氧气做氧化剂。但四个选项中并无氧气,这就需要我们灵活运用所学知识,解决实际问题。NaCl、(NH4)2SO4、CH3COOH三种物质均没有强氧化性,可以排除;而KMnO4是一种典型的强氧化剂,受热时还容易分解产生氧气,因此,酒精滴漏到KMnO4上容易酿成火灾。
6. 答案:B 点拨:①中碳酸钠是由金属阳离子(Na+)和酸根阴离子()构成,属于盐,但不属于碱;③溶液、胶体和悬浊液的分类依据为分散质粒子直径的大小,而不是是否具有丁达尔现象。
7. 答案:C 点拨:本题考查的知识点是铁单质的物理性质及离子共存问题。解答此题要考虑到铁的物理性质;能被磁铁吸引,说明有铁剩余。铁具有还原性,而Cu2+、Fe3+、Fe2+、H+等都具有氧化性。则能够与铁反应的离子不能大量存在。Cu2+、Fe3+以及H+等三种离子不能大量存在。其中Fe被氧化成Fe2+,而Cu2+、Fe3+、H+三种离子被还原成Cu、Fe2+、H2,所以溶液中Fe2+最多。Fe与Fe2+相互间不反应。
8. 答案:A 点拨:该反应中发生化合价升降的元素都为氮元素,其中被还原(化合价降低)的氮元素为6 mol,被氧化(化合价升高)的氮元素为4 mol,由于同种元素的摩尔质量相等,因而质量比为3∶2。
9. 答案:A 点拨:A项中Cl2既作氧化剂又作还原剂,H2O既不作氧化剂又不作还原剂,A项正确;B项中H2O作还原剂,B项错误;C项为非氧化还原反应,C项错误;D项中H2O作氧化剂,D项错误。
10. 答案:B 点拨:A项中的MnO,D项中的Fe3+都为有颜色的离子,A、D两项不正确;C项中的H+在碱性溶液中不能大量共存,C项不正确。
11. 答案:B 点拨:此反应是离子反应,又是氧化还原反应,反应中离子电荷守恒:反应中得失电子守恒,根据离子方程式两端电荷总数相等有:n+1×2=1+1×2,n=1,在中R的化合价为+5,应选B。
12. 答案:A 点拨:X2+与单质R不反应,可知氧化性R2+>X2+;由X2++Z===X+Z2+可知氧化性X2+>Z2+;由Y+Z2+===Y2++Z可知氧化性Z2+>Y2+,因而四种离子氧化性大小顺序为R2+>X2+>Z2+>Y2+。
13. 答案:C 点拨:A项中盐酸要拆成离子形式,而醋酸难电离,要保留化学式,A项错误;B项中BaCl2和Na2SO4反应的离子方程式为Ba2++===BaSO4↓,而Ba(OH)2和H2SO4反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++ ===BaSO4↓+2H2O,B项错误;C项都可用+2H+===CO2↑+H2O来表示,C项正确;D项中生成的CaCO3是难溶物质,应写化学式,而Na2CO3则要拆成离子形式。
14. 答案:A 点拨:物质易失电子则还原性强,与失电子数的多少无关。Ca2+只有氧化性,Fe2+既有氧化性又有还原性。
15. 答案:B 点拨:离子方程式左右两边,原子守恒(故元素也守恒)、电荷守恒。
16. 答案:C 点拨:大理石被酸雨腐蚀过程中无化合价变化。
17. 答案:D 点拨:铁与盐酸反应生成Fe2+。
18. 答案:(1)①③ ①②③⑦ ④⑥
(2)CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O
+2H+===CO2↑+H2O
点拨:所谓盐指的是由金属阳离子(或)与酸根阴离子结合形成的化合物。在判断电解质和非电解质时一定要注意两点:一是化合物范畴,二是水溶液或熔融状态下可导电。
19. 答案:(1)还原 500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
(2)氧化 2H2O22H2O+O2↑
点拨:(1)由题意知黑色素形成的一系列反应多为氧化反应,而维生素C可阻断黑色素的形成,因而维生素C作还原剂,被氧化。实验室配制一定物质的量浓度的溶液需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
(2)由题意知,H2O2可以氧化黑色素,因而H2O2作氧化剂。H2O2在MnO2作催化剂的情况下可分解为H2O和O2。
20. 答案:(1)葡萄糖(C6H12O6) (2)还原性 (3)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ (4)保护膜,防止硫酸亚铁被氧化为硫酸铁 将药片溶于水,向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液显红色,说明已经失效,若溶液不显红色,说明未失效
点拨:本题考查氧化还原反应的有关概念及判断。氧化剂指的是所含元素化合价降低的反应物,还原剂指的是所含元素化合价升高的反应物;一般而言,强氧化剂易被还原,强还原剂易被氧化。Fe3+的检验方法是向其中加KSCN溶液,若溶液变红,说明有Fe3+。
21. 答案:(1)BaCO3、NaHSO4 (2)+2H+===CO2↑+H2O、 Ba2++===BaSO4↓
点拨:向四支试管中分别加一定的水,不溶于水的为BaCO3固体;然后取另外三支试管中的液体少许分别加到BaCO3悬浊液中,有气泡出现的试管盛有NaHSO4;再取NaHSO4溶液分别加到另外两支未鉴别出的试管中,有气泡出现的试管盛有Na2CO3,出现白色沉淀的试管盛有BaCl2。
22. 答案:(1)① (其他合理的答案也可)
②Fe+2FeCl3===3FeCl2
(2)
实验方案 实验现象
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入足量新制氯水后,再往溶液中加入少量KSCN溶液 加入氯水后,溶液由浅绿色变黄色,再加入少量KSCN溶液后溶液变红色
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入锌粒充分反应 加入锌粒后,溶液由浅绿色变无色,锌粒表面有黑色物质产生(其他合理答案也可)
点拨:若要探究Fe2+的还原性,应该选择具有较强氧化性的试剂(例如新制氯水);若要探究Fe2+的氧化性,应该选择具有较强还原性的试剂(例如锌粒)。
23. 答案:(1)MnO2 Cl
(2)0.2 mol 3.65 g 6.02×1022
(3)设溶液体积为1 L
m(HCl)=1 000 mL×1.19 g·cm-3×36.5%=434.35 g
n(HCl)==11.9 mol
c(HCl)==11.9 mol·L-1。
点拨:(1)(2)分析+(浓)+↑+2H2O中的元素化合价变化可知,MnO2作氧化剂,HCl作还原剂,但是反应中有4 mol HCl参加反应,有2 mol 被氧化,2 mol未被氧化。若标准状况下生成1.12 L Cl2(即0.05 mol),则参加反应的HCl为0.2 mol,被氧化的为0.1 mol(即3.65 g)。