第2章《元素与物质世界》测试题
一、单选题
1.下列说法中正确的是
①强电解质的导电能力一定比弱电解质强
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③有化学键破坏的变化不一定属于化学变化
④因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑤酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
A.②③⑤ B.①②⑤ C.①③④ D.②③④
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使紫色石蕊变红色的溶液:Mg2+、K+、CO32-、NO3-、H+
B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-、OH-
C.常温下能与Mg反应生成H2的溶液: Na+、K+、SO42-、H+
D.含有0.1 mol·L-1 Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl-
3.在KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,下列说法不正确的是
A.氧化剂是KClO3,还原剂是HCl
B.每生成3molCl2,转移的电子为5mol
C.每消耗1molKClO3,被氧化的HCl为6mol
D.该反应中HCl既表现还原性又表现酸性
4.下列反应中,既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B.铝热反应
C.H2与O2的燃烧反应 D.灼热的炭与CuO反应
5.下列有关氧化还原反应的说法中正确的是
A.氧化剂与还原剂一定不是同一种物质 B.一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
C.某种元素失电子数目越多,其还原性越强 D.氧化剂和还原剂混合不一定发生氧化还原反应
6.现有24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应,已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
7.关于反应CaO + 3C→CaC2 + CO,下面哪种表述能最好地说明该反应是一个氧化还原反应
A.CaO失氧变为CaC2
B.C的状态发生了变化
C.Ca的化合价在反应前后发生了改变
D.C失去了电子,同时也得到了电子
8.向含有①②③④这四种离子的溶液中加入,溶液中物质的量会发生变化的离子是
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
9.下列化学用语表示不正确的是( )
A.硫酸铁的化学式:Fe2(SO4)3 B.苏打的化学式:NaHCO3
C.氟离子的结构示意图: D.KCl的电离方程式:KCl=K++Cl-
10.下列对应的方程式错误的是
A.在水溶液中电离:
B.加入处理含废水:
C.工业冶炼制取金属:
D.溶液与稀混合出现浑浊:
11.下列物质属于电解质的是
A.镁 B.硫酸 C.乙醇 D.海水
12.二氧化氯具有杀菌消毒作用,是一种广谱型消毒剂。工业上常用Cl2氧化NaClO2制得,方程式为:Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl,下列相关说法正确的是
A.反应中Cl2被氧化 B.消耗1单位NaClO2时,转移1单位电子
C.ClO2是还原产物 D.还原剂与氧化剂的量之比为1:2
二、填空题
13.硅及其化合物在生产生活中具有广泛的用途。
(1)工业生产粗硅的化学反应方程式为:SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑。该反应中,被还原的元素是___,还原剂是___(填化学式),若转移1mol电子则生成的CO在标准状况下的体积为___L。
(2)由粗硅制纯硅的过程为:
Ⅰ.粗硅与氯气反应生成四氯化硅(SiCl4);
Ⅱ.在高温下用氢气还原四氯化硅得到纯硅。Ⅱ所发生反应的化学方程式为___。
14.酒后驾车是马路上的第一大杀手。已知酒精(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生如下反应:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,
且知和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色,回答下列问题:
(1)写出Cr2(SO4)3的电离方程式:_____________________________。
(2)该反应________(填“是”或“否”)氧化还原反应,判断的依据是___________。
(3)你认为能否用这一反应来检测司机是否酒后驾车?________(填“能”或“不能” ),若能请描述酒驾者在被检测时,检测仪器上的溶液颜色的变化为____________________。
(4)写出该反应的离子方程式___________________________________。
(5)草酸(H2C2O4)也能与K2Cr2O7和H2SO4混合液发生类似的反应生成CO2,化学方程式为___________________________________________。
15.现有下列十种物质,用序号进行填空:
①氢氧化钠 ②铝丝 ③稀硫酸 ④饱和食盐水 ⑤HCl ⑥Na2CO3 ⑦C2H5OH ⑧KCl ⑨CaCO3 ⑩石墨
(1)属于混合物的是________________,属于单质的是________________,属于化合物的是________________。
(2)属于电解质的是________________,既不是电解质又不是非电解质的是________________。
(3)①与⑤反应的离子方程式为________________,②与③反应的离子方程式为________________。
16.有下列物质:①氢氧化钡固体②KHSO4③HNO3 ④盐酸 ⑤二氧化硫⑥镁⑦Al2O3⑧蔗糖晶体⑨熔融氢氧化钠。请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是___________。
(2)属于电解质的是___________ 非电解质的是___________。
(3)②在水溶液中的电离方程式为___________,①与②在溶液中反应使溶液呈中性的离子方程为___________。
(4)③与⑥可以发生如下反应:Mg+HNO3(稀)=Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O,配平系数为___________,该反应中氧化剂为 ___________ ;还原产物为___________。当有2molHNO3参加反应时,被氧化的物质的质量为___________。
17.将下列物质按要求填空(只填字母):
A.氯化钠晶体 B.液态SO C.液态醋酸 D.汞 E.氨水 F.甲烷 G.熔化的KNO
①能导电的是_____________ ②属于电解质的是______________ ③属于非电解质的是______________ ④属于强电解质的是___________ ⑤属于弱电解质的是____________。
18.在反应Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,氧化剂是___________,氧化产物是___________,还原产物是___________,______元素的化合价升高,该元素的原子___________电子,______发生氧化反应;该反应转移1mol电子时,消耗铜的物质的量为 ___________mol。
19.水具有很高的热稳定性,即使加热到1727°C 也只有0.588%的水分解成氢气和氧气。科学家已经找到了一种方法, 分三步可使水在500°C以下分解:首先在500°C下 加热FeCl2水溶液,将生成的Fe3O4在HCl介质中与Cl2在100°C 时反应,最后将生成们固体物质在300°C时加热分解。根据以上信息,请补全第二个反应的化学方程式:
①3FeCl2+4H2O Fe3O4+6HCl+H2:
②____________________;
③3FeCl3 3FeCl2+3/2C12
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】①电解质溶液导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子带有的电荷有关。自由移动的离子浓度越大,离子带有的电荷数目越多,则溶液的导电能力就越强,而与电解质强弱无关。因此强电解质的导电能力不一定比弱电解质强,①错误;
②金属氧化物可能是碱性氧化物,如CaO是碱性氧化物;也可能是两性氧化物,如Al2O3是两性氧化物,也可能是酸性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,因此金属氧化物不一定都是碱性氧化物;但所有的碱性氧化物一定都是金属氧化物,②正确;
③化学反应的过程就是原子重新组合的过程,在这个过程中有旧化学键断裂、新化学键形成,因此化学变化过程中一定有化学键的破坏,但不是所有的化学键破坏的变化都是化学变化,如HCl溶于水时,断裂HCl分子中的H-Cl键,产生自由移动的H+、Cl-,但没有新物质生成,因此有化学键破坏的变化不一定属于化学变化,③正确;
④胶粒比溶液中溶质粒子大,但比滤纸的缝隙直径小,所以胶体、溶液都可以通过滤纸,不能用过滤的方法把胶粒分离出来,④错误;
⑤酸性氧化物是与碱反应产生盐和水的氧化物,所有的碱性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应,如CO2与NaOH在溶液中反应产生Na2CO3、H2O,⑤正确;
综上所述可知:说法正确的是②③⑤,故合理选项是A。
2.C
【详解】A、使紫色石蕊变红色的溶液显酸性CO32-与Mg2+、H+均不能大量共存,A错误;
B、使酚酞变红色的溶液显碱性Cu2+、HCO3-与OH-均不能大量共存,B错误;
C、常温下能与Mg反应生成H2的溶液显酸性,Na+、K+、SO42-、H+之间不反应,可以大量共存,C正确;
D、含有0.1 mol·L-1 Ca2+的溶液中CO32-不能大量共存,D错误;
答案选C。
【点睛】明确相关离子的性质、发生的化学反应是解答的关键。注意掌握离子不能大量共存的一般情况:(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);(2)能生成难溶物的离子之间(如:Ca2+和SO42-;Ag+和SO42-);(3)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe2+、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、Fe3+等);(4)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-)。
3.C
【详解】A.KClO3在反应中,Cl元素的化合价降低,氧化剂是KClO3,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0,还原剂是HCl,故A正确;
B.KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H2O中,Cl元素的化合价由+5价降低为0,Cl元素的化合价由-1价升高为0,每生成3molCl2,转移的电子为5mol,故B正确;
C.由反应可知,1mol氧化剂与5molHCl转移电子守恒,则氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:5,每消耗1molKClO3,被氧化的HCl为5mol,故C错误;
D.KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的HCl为5mol做还原剂,表现还原性,另1molHCl表现酸性,盐酸既表现还原性又表现酸性,故D正确;
故选:C。
4.D
【详解】A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,该反应是吸热反应,但不是氧化还原反应,A项不选;
B.铝热反应是氧化还原反应,同时又是放热反应,B项不选;
C.H2与O2的燃烧反应既是氧化还原反应,同时又是放热反应,C项不选;
D.灼热的炭与CuO反应,既是氧化还原反应,同时又是吸热反应,D项选;
答案选D。
5.D
【详解】A.氧化剂与还原剂可能是同一种物质,例如过氧化氢分解生成氧气,过氧化氢既是氧化剂又是还原剂,A错误;
B.一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,例如过氧化氢分解生成氧气,过氧化氢中氧元素自身发生氧化还原,B错误;
C.某种元素失电子数目越多,与其还原性强弱无必然关系,和其失去电子难易程度有关,C错误;
D.氧化剂和还原剂混合不一定发生氧化还原反应,例如硫酸和二氧化硫不反应,D正确;
故选D。
6.B
【详解】Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价;K2Cr2O7中Cr元素发生还原反应,假设Cr元素在产物中的化合价为+x价,根据电子转移守恒可得关系式:24 mL×0.05 mol/L×(6-4)=20 mL×0.02 mol/L×2×(6-x),解得x=+3,故合理选项是B。
7.D
【分析】氧化还原反应的特征是有元素化合价变化,实质是电子转移。
【详解】A、CaO失氧变为CaC2不能说明该反应为氧化还原反应,错误;
B、C的状态发生了变化不能说明该反应为氧化还原反应,错误;
C、Ca的化合价在反应前后没有发生改变,错误;
D、C元素的化合价由0价分别变为+2价和—1价,C失去了电子,同时也得到了电子,能说明该反应为氧化还原反应,正确。
答案选D。
8.B
【分析】此题考查Na2O2与水的反应及产物判断,根据产物与离子是否反应判断离子变化。其次注意Na2O2具有强氧化性。
【详解】Na2O2加入溶液中,与水反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2,导致Na+量增多,生成的OH-与会发生反应:,故选答案B。
9.B
【详解】A.硫酸铁中铁的化合价为+3价,则其化学式:Fe2(SO4)3,A化学用语正确;
B.苏打为碳酸钠,其化学式:Na2CO3,B化学用语错误;
C.氟离子含有9个质子,核外有10个电子,离子结构示意图:,C化学用语正确;
D.KCl为强电解质,电离方程式:KCl=K++Cl-,D化学用语正确;
答案为B。
10.A
【详解】A.在水溶液中分步电离,以第一步电离为主:,A错误;
B.加入处理含废水会生成硫化汞沉淀,离子反应方程式为:,B正确;
C.工业冶炼制取金属需要电解熔融氯化钠:,C正确;
D.溶液与稀混合生成硫、二氧化硫和水,离子方程式为:,D正确;
答案选A。
11.B
【详解】A.镁是单质,既不是电解质,又不是非电解质,A错误;
B.硫酸水溶液中能电离,属于电解质,B正确;
C.乙醇水溶液和熔融状态均不能电离,属于非电解质,C错误;
D.海水为混合物,既不是电解质,又不是非电解质,D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.在该反应中Cl2得到电子被还原为NaCl,A错误;
B.在该反应中,NaClO2失去电子被氧化为ClO2,Cl元素化合价升高1价,每有1单位 NaClO2反应,转移1单位电子,B正确;
C.ClO2是NaClO2失去电子后被氧化产生的氧化产物,C错误;
D.在该反应中Cl2作氧化剂,NaClO2作原剂,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,D错误;
综上所述答案为B。
13. Si C 11.2 2H2+SiCl4Si+4HCl
【详解】(1)分析化学方程式SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑,Si元素的化合价由+4→0,化合价降低,被还原,本身作氧化剂;C元素的化合价由0→+2,化合价升高,被氧化,本身作还原剂。由反应方程式可知,每生成2molCO,反应中转移4mol电子,若转移1mol电子,则生成CO的物质的量为0.5mol,在标准状况下的体积为。答案为:Si;C;11.2;
(2)高温下用氢气还原四氯化硅得到纯硅,反应方程式为:2H2+SiCl4Si+4HCl;答案为:2H2+SiCl4Si+4HCl。
14. Cr2(SO4)3=2Cr3++3 是 元素的化合价有升降 能 橙色的Cr2O在酒精作用下转化为绿色的Cr3+ 2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O
【详解】(1)Cr2(SO4)3为强电解质,完全电离,遵循电荷守恒和原子守恒,电离方程式为Cr2(SO4)3=2Cr3++3;故答案为:Cr2(SO4)3=2Cr3++3;
(2)反应中Cr元素的化合价降低,C元素的化合价升高,则该反应是氧化还原反应,故答案为:是;元素的化合价有升降;
(3)Cr2O-和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色,可利用颜色的变化检验乙醇,即橙色的Cr2O在酒精作用下转化为绿色的Cr3+-在酒精作用下转化为绿色的Cr3+,则能检查司机是否酒后开车;故答案为:能;橙色的Cr2O在酒精作用下转化为绿色的Cr3+;
(4)2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O中,乙醇、乙酸、水在离子反应中保留化学式,则对应的离子反应为2Cr2O72+3CH3CH2OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O,故答案为:2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O;
(5)草酸(H2C2O4)也能与K2Cr2O7和H2SO4混合液发生类似的反应生成CO2,K2Cr2O7被还原成Cr2(SO4)3,反应的化学方程式为:;故答案为:。
【点睛】把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意反应类型的判断及化学与生活的关系。
15. ③④ ②⑩ ①⑤⑥⑦⑧⑨ ①⑤⑥⑧⑨ ②③④⑩ H++OH-=H2O 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
【分析】结合混合物、单质和化合物的概念分析判断,结合电解质和非电解质的概念分析判断;根据反应原理书写离子反应方程式。
【详解】①氢氧化钠是化合物,属于碱,是电解质;
②铝丝是单质,不是电解质,也不是非电解质;
③稀硫酸是溶液,属混合物,不是电解质,也不是非电解质;
④饱和食盐水是溶液,属混合物,不是电解质,也不是非电解质;
⑤HCl是化合物,属于酸,是电解质;
⑥Na2CO3是化合物,属于盐,是电解质;
⑦C2H5OH是化合物,属于有机物中的醇类,是非电解质;
⑧KCl是化合物,属于盐,是电解质;
⑨CaCO3是化合物,属于盐,是电解质;
⑩石墨是单质,不是电解质,也不是非电解质;
(1)属于混合物的是③④,属于单质的是②⑩,属于化合物的是①⑤⑥⑦⑧⑨;
(2)属于电解质的是①⑤⑥⑧⑨,既不是电解质又不是非电解质的是②③④⑩;
(3) 氢氧化钠和HCl发生中和反应的离子方程式为H++OH-=H2O,铝丝溶于稀硫酸生成氢气时发生反应的离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
【点睛】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等,凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等;特别注意能导电的不一定是电解质,且非电解质的水溶液也可能导电,如CO2的水溶液导电,是因为生成碳酸的缘故;另外电解质和非电解质都是化合物,既要排除单质又要排除混合物。
16. ④⑥⑨ ①②③⑦⑨ ⑤⑧ ↓+2 4,10,4,1,3 NH4NO3 19.2g
【分析】(1)能导电的物质含有自由移动的电子或阴阳离子;
(2)电解质是指:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指:在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物,非电解质在熔融状态和水溶液中自身都不能离解出自由移动的离子;
【详解】(1)⑥镁丝含有自由移动的电子,所以能导电,④盐酸、⑨熔融氢氧化钠中含有自由移动的阴、阳离子,所以能导电,故答案为:④⑥⑨;
(2)①氢氧化钡固体、②KHSO4、③HNO3、⑦Al2O3、⑨熔融氢氧化钠在水溶液里或熔融状态下能电离出阴阳离子,所以是电解质;⑤二氧化碳气体在水溶液中与水反应生成碳酸,碳酸电离出自由移动的氢离子和碳酸根、碳酸氢根离子导电,二氧化碳自身不能电离,二氧化碳是非电解质;⑧蔗糖晶体是化合物,但其水溶液只存在蔗糖分子,不导电,属于非电解质;
故答案为:①②③⑦⑨;⑤⑧;
(3)②KHSO4是盐,在水中完全电离,电离方程式为:;①与②在溶液中反应使溶液呈中性,则氢氧化钡少量,离子方程为:↓+2;故答案为:;↓+2;
(4) Mg+HNO3(稀)=Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O,Mg化合价升高2,N化合价降低8,由电子得失守恒,则Mg与Mg(NO3)2前的系数配4,NH4NO3,前配1,由于N还有不变价的,根据原子个数守恒,HNO3前配10,H2O前配3,即:4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+1NH4NO3+3H2O;根得电子的反应物做氧化剂,即是,氧化剂对应的产物是还原产物,即是NH4NO3;被氧化的物质是Mg,由关系式:,当有2molHNO3参加反应时,被氧化的物质的质量为;故答案为:;NH4NO3;19.2g。
17. DEG ACG BF AG C
【分析】物质导电的条件:存在自由电子或者自由移动的离子;电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等;非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物;例:有机物,非金属氧化物等;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
【详解】A.NaCl晶体,不含自由电子,也不含自由移动的离子,不导电;在水溶液中或熔融状态下能导电,属于电解质,且为强电解质;
B.液态SO3,不含自由电子,也不含自由移动的离子,不导电;本身不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质;
C.液态的醋酸,不含自由电子,也不含自由移动的离子,不导电;在水溶液中部分电离,溶液能导电,属于电解质,且为弱电解质;
D.汞含有自由电子,能导电;是单质,不是电解质,也不是非电解质;
E.氨水中含有自由移动的离子,能够导电;是混合物,不是电解质,也不是非电解质;
F.甲烷,不含自由电子,也不含自由移动的离子,不导电;不溶于水,液态甲烷也不能导电的化合物,属于非电解质;
G.熔化的KNO3 含有自由移动的离子,能够导电;在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,是电解质,且为强电解质;
故:①能导电的是DEG, ②属于电解质的是ACG,③属于非电解质的是BF,④属于强电解质的是AG,⑤属于弱电解质的是C。
18. HNO3 Cu(NO3)2 NO2 Cu 失去 Cu 0.5
【详解】Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,Cu元素化合价由0升高至+2,失电子,Cu元素被氧化,一部分N元素化合价由+5降低至+4,N元素被还原,因此氧化剂为HNO3;氧化产物为Cu(NO3)2;还原产物为NO2;该反应消耗1mol Cu时,转移2mol电子,因此该反应转移1mol电子时,消耗铜的物质的量为0.5mol,故答案为:HNO3;Cu(NO3)2;NO2;Cu;失去;Cu;0.5。
19.2Fe3O4+12HCl+3Cl26FeCl3+6H2O+O2
【详解】根据水分解生成H2和O2并结合题干信息可知,将生成的Fe3O4在HCl介质中与Cl2在100°C 时反应,最后将生成们固体物质在300°C时加热分解,即Fe3O4和Cl2反应生成FeCl3和O2,故反应方程式为:2Fe3O4+12HCl+3Cl26FeCl3+6H2O+O2,故答案为:2Fe3O4+12HCl+3Cl26FeCl3+6H2O+O2。
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