第2章 元素与物质世界 测试题（含解析）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第2章 元素与物质世界 测试题
一、选择题
1．将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常通过如下反应制取：(未配平)。下列说法正确的是
A．被氧化
B．氧化性：
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D．每生成转移2mol电子
2．下列各组物质中按酸、碱、盐、单质的顺序排列的是
A．HNO3 KOH Na2CO3 O2
B．NaHCO3 Ba(OH)2 NaCl Zn
C．H2SO4 Na2O MgCl2 C
D．HCl KOH Na2CO3 SiO2
3．同种物质中同一价态的元素部分被氧化，部分被还原的氧化还原反应是
A．2NaNO32NaNO2+O2↑ B．SO2+2H2S=S+2H2O
C．3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O D．NH4NO3N2O↑+2H2O
4．下列生活场景中不涉及氧化还原反应的是
A．用食醋除去水壶中的水垢 B．甜酒酿的制作
C．铜线长出绿色的铜锈 D．切开的苹果放置一段时间后颜色变暗
5．在下列反应中，SO2既不是氧化剂，也不是还原剂的是
A．2SO2+O22SO3 B．SO2+2H2S=3S↓+2H2O
C．SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl D．SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
6．2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动，其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。醋酸钠(CH3COONa)属于
A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐
7．下列离子方程式书写正确的是
A．大理石与盐酸反应： CO+ 2H+ = H2O + CO2↑
B．铁与稀盐酸反应：2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
C．氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液：MgCl2 + 2OH- = Mg(OH)2↓ + 2Cl-
D．氯化钡溶液中滴入硫酸钠溶液：Ba2+ + = BaSO4↓
8．下列物质中，含有自由移动的Cl-的是
A．KClO3溶液 B．液态氯 C．氯化钾溶液 D．固体氯化钠
9．常温下，下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是
A．无色溶液中：、、、
B．的溶液中：、、、
C．使石蕊变红的溶液中：、、、
D．碱性溶液中：、、、
10．下列转化需要加入氧化剂才能实现的是
A． B． C． D．
11．宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl固体溶于水的过程如图所示。下列说法不正确的是
A．水合a离子为水合氯离子
B．NaCl需要在通电条件下发生电离
C．水合离子的定向运动，是水溶液导电的原因
D．水合离子的形成是电性作用的结果
12．对下列实验现象的解释不正确的是
选项 实验现象 解释
A Cl2使鲜艳的红色花瓣褪色 Cl2具有强还原性
B Na燃烧时生成淡黄色固体 Na被氧化
C 新切开的钠表面在空气中很快变暗 钠容易与空气中的氧气等反应
D NaCl溶于水后导电性增强 氯化钠是由离子键构成的化合物
A．A B．B C．C D．D
13．高温下的反应SiO2+3C=SiC+2CO↑中，氧化剂和还原剂的质量比为
A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．5：3
14．下列各物质所属类别的判断均正确的一组是
选项 混合物 碱 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A 液氨 苛性钠 苏打 氧化铁 二氧化碳
B 纯盐酸 烧碱 食盐 氧化钠 二氧化氮
C 冰水混合物 纯碱 石灰石 氨气 二氧化硅
D 合金 熟石灰 胆矾 生石灰 二氧化硫
A．A B．B C．C D．D
15．高一学生小强的化学笔记中有如下内容：你认为他的笔记中有几处错误
①物质按照组成可以分为单质和化合物
②单质又可分为金属和非金属
③化合物主要包括：酸、碱、盐和氧化物
④按照有无丁达尔效应可将分散系分为溶液、浊液和胶体
⑤只要在水溶液中能导电的化合物就是电解质
⑥按照树状分类法可将化学反应分为：氧化还原反应和离子反应
⑦氧化还原反应的特征是化合价升降
A．三处 B．四处 C．五处 D．六处
二、填空题
16．有以下物质①石墨；②钠；③酒精；④氨气；⑤硫化氢；⑥碳酸氢钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧纯醋酸；⑨氧化钠固体；⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是 ；属于非电解质的是 。
(2)等质量④和⑤中氢原了的数目之比为 ；若④和⑤中所含氢原子数相等，则④和⑤的质量之比为 。
(3)写出⑥和⑩在水溶液中的离子方程式 。
(4)室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入、混合气体和空气，此时活塞的位置如图所示。
实验测得A室混合气体的质量为，若将A室、的混合气体点燃，恢复原温度后，(非气体体积忽略不计)最终活塞停留的位置在 刻度处。
17．有以下9种熟悉的元素的单质及熟悉的化合物：稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉， 结合下图中①～⑤选择适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为② ；③ ；⑤ 。
(2)写出下列序号之间的化学方程式：
①和②： ；
②和④： ；
③和④： 。
18．Fe2O3又称铁红，常用作涂料。请按照要求完成下列问题：
(1)向Fe2O3固体中加入适量盐酸制备一种饱和溶液，发生反应的化学方程式为： 。
(2)用上述饱和溶液进行下列实验：
①向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入过量上述饱和溶液，可观察到 现象，得到的分散系属于 (“溶液”“浊液”或“胶体”)，这个变化可以用化学方程式表示为 。
②向小烧杯中加入20毫升蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴上述所得饱和溶液，继续煮沸至溶液呈 色，停止加热，即可制得 。
19．根据所学知识，回答下列问题：
(l)从1 L0.05 mol/L CuSO4溶液中取出10 mL，该10 mL溶液的物质的量浓度为 。
(2)现有下列5种物质：①CO2 ②Mg③盐酸④NaCl⑤Na2CO3。上述5 种物质中，属于电解质的有 。
(3)氢原子的物质的量相等的四种气体HCl、H2,、NH3、CH4，在同温同压下，此四种气体体积之比V(HCl)：V(H2：V(NH3)：V(CH4)= 。
(4)配制100 ml1.00 mol/L H2SO4溶液，需要用量筒量取浓硫酸(密度为1.84 g/cm3，溶质质量分数为98%)的体积为 保留一位小数)mL。
(5)反应中，若反应生成0.6 mol S，则反应中转移的电子为 mol。
20．(1)加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式是 。
(2)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，该反应的化学方程式为 。
(3)肼具有很好的还原性，且氧化产物无污染，故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等，除去100 L锅炉水中含氧气8 g/L的溶解氧，需要肼的质量为 。
21．认识化学反应的快慢和限度规律及影响因素，通过调控，可更好地满足工农业生产和日常生活的实际需要。回答下列问题：
Ⅰ．实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。
编号 温度/℃ 溶液 酸性溶液
浓度 体积/mL 浓度 体积/mL
① 25 0.10 2.0 0.010 4.0
② 25 0.20 2.0 0.010 4.0
③ 50 0.20 2.0 0.010 4.0
(1)实验时，分别量取溶液(过量)和酸性溶液，迅速混合并开始计时，可以通过测定 来判断反应的快慢。
(2)探究浓度对化学反应速率的影响，应对比实验 (填编号)；对比实验②和③是探究 对化学反应速率的影响。
II．恒容密闭容器中，用还原，生成S的反应分两步完成(如图甲所示)，在300℃反应时相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示。
(3)写出300℃发生反应的化学方程式： 。其中一种产物X进入下一容器，在100～200℃与反应，则每生成48gS，转移的电子的物质的量为 mol。
(4)时间段用表示的化学反应速率为 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．中Cl元素化合价降低，被还原，故A错误；
B．中Cl元素化合价降低，是氧化剂，氧化性，故B错误；
C．中Cl元素化合价由+5降低为+4，是氧化剂，Na2SO3中S元素化合价由+4升高为+6，Na2SO3是还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，故C正确；
D．根据得失电子守恒配平方程式为每生成转移1mol电子，故D错误；
选C。
2．A
【分析】酸是在水溶液中电离出来的阳离子全部是氢离子的化合物；
碱是在水溶液中电离出来的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；
盐是在水溶液中电离出来金属阳离子或铵根离子和酸根离子的化合物；
单质是由一种元素组成的纯净物，以此解答该题。
解析：A．HNO3属于酸，KOH属于碱，Na2CO3属于盐，O2属于单质，故A正确；
B．NaHCO3属于盐，Ba(OH)2属于碱，NaCl属于盐，Zn属于单质，故B错误；
C．H2SO4属于酸，Na2O属于碱性氧化物，MgCl2属于盐，C属于单质，故C错误；
D．HCl属于酸，KOH属于碱，Na2CO3属于盐，SiO2属于酸性氧化物，故D错误；
故选A。
3．C
解析：A．N元素化合价+5→+3，O元素化合价 2→0，故A不符合题意；
B．SO2中S元素化合价+4→0，H2S中S元素化合价 2→0，故B不符合题意；
C．Cl2中Cl一部分0→ 1，一部分0→+7，故C符合题意；
D．NH4+中N元素化合价 3→+1，NO3 -中N元素化合价+5→+1，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
4．A
解析：A．食醋中醋酸和水垢中碳酸钙发生复分解反应，A正确；
B．甜酒酿的制作是发酵的过程，涉及氧化还原反应，B错误；
C．铜线长出绿色的铜锈是单质铜和氧气、水、二氧化碳发生氧化还原反应生成碱式碳酸铜，涉及氧化还原反应，C错误；
D．切开的苹果放置一段时间后颜色变暗是由于被空气中氧气氧化的结果，涉及氧化还原反应，D错误；
故选A。
5．D
【分析】SO2既不是氧化剂，又不是还原剂，说明反应中S元素化合价没有变化。
解析：A．反应中S元素化合价升高，被氧化，SO2为还原剂，故A错误；
B．反应中S元素化合价降低，被还原，SO2为氧化剂，故B错误；
C．反应中S元素化合价升高，被氧化，SO2为还原剂，故C错误；
D．反应中元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，SO2既不是氧化剂，又不是还原剂，故D正确。
故选D。
6．D
解析：醋酸钠是由酸根离子和钠离子构成的化合物，属于盐；
故选D。
7．D
解析：A．大理石与盐酸反应的离子方程式应为CaCO3+ 2H+ =Ca2+ +H2O + CO2↑，A错误；
B．铁与稀盐酸反应的离子方程式应为Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑，B错误；
C．氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液的离子方程式应为Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ ，C错误；
D．氯化钡溶液中滴入硫酸钠溶液生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为Ba2+ += BaSO4↓，D正确；
故选：D。
8．C
解析：A．KClO3溶液中含有钾离子和氯酸根离子，不存在氯离子，选项A错误；
B．液态氯只存在氯气分子，不存在离子，选项B错误；
C．氯化钾溶液中含有钾离子和氯离子，选项C正确；
D．固体氯化钠不能电离，没有自由移动的氯离子，选项D错误；
答案选C。
9．D
解析：A．在水溶液中显紫色，不符合题意要求，A错误；
B．与发生氧化还原反应，不能共存，B错误；
C．使石蕊变红的溶液为酸性溶液，与反应生成亚硫酸，不能共存，C错误；
D．碱性溶液，均能共存，D正确；
故答案为：D。
10．D
解析：A．中Cl元素化合价降低，则需要加入还原剂或者发生自身的氧化还原反应才能实现，故A错误；
B．中H元素化合价降低，需要加入还原剂才能实现，故B错误；
C．中Mn元素的化合价降低，则需要加入还原剂才能实现，故C错误；
D．Zn→Zn2+中Zn元素化合价升高，则需要加入氧化剂才能实现，故D正确；
故答案为：D。
11．B
【分析】NaCl是由钠离子、氯离子构成，两离子相差一个电子层，则钠离子半径小于氯离子半径。
解析：A．分析可知，氯离子半径大于钠离子半径，则水合a离子为水合氯离子，故A正确；
B．由图可知NaCl在水分子作用下就发生电离，不需要通电，故B错误；
C．水合离子为带电电荷，其定向运动，产生电流，是水溶液导电的原因，故C正确；
D．水合离子是在溶液中水和离子的形式，是靠电性作用络合在一起形成，是电性作用的结果，故D正确；
答案为B。
12．A
解析：A．Cl2本身并无漂白性，Cl2使鲜艳的红色花瓣褪色是由于Cl2和H2O反应生成的HClO具有强氧化性而漂白红色花瓣的，A错误；
B．钠和氧气在加热的条件下生成过氧化钠，钠被氧化，B正确；
C．钠在常温下可以被氧气氧化为氧化钠，C正确；
D．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，溶于水后可以电离成自由移动的钠离子和氯离子，增强导电性，D正确；
故选A。
13．A
解析：根据反应方程式可知，硅元素化合价不变，C的部分化合价由0价升高为+2价，C的部分化合价由0价降低为-4价，根据原子守恒，C→SiC，C作还原剂，2C→2CO，C作氧化剂，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1，即氧化剂与还原剂质量比为2∶1，选项B正确。
答案为B。
14．D
解析：A．液氨中只有NH3分子，液氨属于纯净物，故A错误；
B．二氧化氮与氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，不属于酸性氧化物，故B错误；
C．冰水混合物的成分都是H2O，不是混合物；纯碱是Na2CO3，是盐不是碱；氨气不含氧元素，氨气不是氧化物，故C错误；
D．合金属于混合物；熟石灰为氢氧化钙，属于碱；胆矾为CuSO4·5H2O，属于盐；生石灰为氧化钙，为碱性氧化物；二氧化硫能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故D正确；
选D。
15．C
解析：①物质按照组成可以分为纯净物和混合物，故①错误；
②根据组成元素，单质又可分为金属和非金属，故②正确；
③化合物分为有机物和无机物，无机物主要包括：酸、碱、盐和氧化物，故③错误；
④按照分散质粒子直径将分散系分为溶液、浊液和胶体，故④错误；
⑤在水溶液中能导电的化合物不一定是电解质，如氨气的水溶液能导电，氨气是非电解质，故⑤错误；
⑥氧化还原反应和离子反应存在交叉关系，按照树状分类法可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，故⑥错误；
⑦氧化还原反应的实质是电子转移，氧化还原反应的特征是化合价升降，故⑦正确；
由以上分析可知错误有五处，故选C。
二、填空题
16．(1) ①②⑦ ③④
(2) 3∶1 1∶3
(3)
(4)2
解析：（1）能导电的是石墨，钠，氢氧化钡溶液；属于非电解质的是酒精，氨气；
故答案为：①②⑦；③④
（2）若④和⑤中所含氢原子数质量相等，物质的量之比为2:1，氢原子比值3:1
若④和⑤中所含氢原子数相等，则二者的物质的量比为2:3，则④和⑤的质量之比2×17:3×34=1:3；
故答案为：3:1；1:3
（3）足量碳酸氢钠和少量氢氧化钡水溶液中反应生成碳酸钡和碳酸钠和水，离子方程式为2HCO+Ba2++2OH－==BaCO3↓++2 H2O；
故答案为：
（4）假设氢气的物质的量为x mol，氧气的物质的量为y mol，则根据图可知，x+y=2,2x+32y=34，解x=1，y=1，反应后氧气有剩余，剩余1-0.5=0.5mol，恢复到室温时两边压强相同，体积比等于物质的量比，所以AB两侧体积比为0.5:1=1:2，则活塞停在2处;
故答案为：2。
17．(1) H2SO4 CO2 Na2CO3
(2)
【分析】在题目提供的物质中，单质①与酸②反应，则①为Fe、②为H2SO4，酸能与盐⑤反应，则⑤为Na2CO3，氧化物④能与盐⑤反应，则④为CaO，氧化物③能与氧化物④反应，则③为CO2，依次解题。
解析：（1）由分析可知②为H2SO4；③为CO2；⑤为Na2CO3，答案为：H2SO4，CO2，Na2CO3；
（2）据以上分析可知：①和②反应的化学方程式为：；碱性氧化物和酸反应生成盐和水②和④反应的化学方程式为：；碱性氧化物和酸性氧化物反应生成盐③和④反应的化学方程式为，答案为：
， ，。
18． Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 大量红褐色沉淀生成 浊液 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 红褐色 Fe(OH)3胶体
解析：(1)Fe2O3固体中加入适量盐酸，发生复分解反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HC=2FeCl3+3H2O；
(2)①向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入过量氯化铁饱和溶液，发生复分解反应FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，生成大量的红褐色沉淀，形成浊液；
②向小烧杯中加入20毫升蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴氯化铁的饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，发生反应：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，停止加热即可得到Fe(OH)3胶体。
19．05 ④⑤ 12:6:4:3 5.4 0.8
【分析】（1）溶液是均一的；
（2）电解质是指在水溶液里或熔融状态下导电的化合物；
（3）根据阿伏加 德罗常数进行计算；
（4）依据c=计算浓硫酸的物质的量浓度，依据稀释前后溶液所含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸的体积；
（5）根据反应中，得失电子数目进行分析。
解析：（1）溶液是均一的，所以从1 L0.05 mol/L CuSO4溶液中取出10 mL，该10 mL溶液的物质的量浓度仍然是0.05mol/L；
（2）电解质是指在水溶液里或熔融状态下导电的化合物，从物质的分类角度来讲包括酸、碱、盐、金属氧化物、水等，所以只有④⑤是电解质；
(3)氢原子的物质的量相等的四种气体HCl、H2,、NH3、CH4，设氢原子的物质的量为1mol，则各气体的物质的量分别为1mol、0.5mol、mol、mol，在同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，故此四种气体体积之比V(HCl)：V(H2：V(NH3)：V(CH4)= 1mol：0.5mol:mol：mol=12:6:4:3；
（4）用98%（密度为1.84g/cm3）的浓硫酸的物质的量浓度为：=18.4mol/L，设需要浓硫酸体积为V，依据稀释前后溶液所含溶质的物质的量不变得：V×18.4mol/L=1.00mol/L×100mL，解得：V=5.4mL；
（5）反应中S元素由-2价升为0价和由+4价降为0价，最小公倍数为4，则反应生成3 mol S，转移的电子为4mol，若反应生成0.6 mol S，则反应中转移的电子为0.8mol。
20． 6Fe2++6H++ClO3-6Fe3++Cl-+3H2O 2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑ 800 g
【分析】(1)Fe2+具有还原性，ClO3-具有氧化性，在酸性条件下会将Fe2+转化为Fe3+，ClO3-被还原为Cl-；
(2)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，根据化合价升降守恒及原子守恒，配平化学方程式；
解析：(1)亚铁离子被氯酸根离子氧化成铁离子，1 mol的亚铁离子转化为铁离子，失去1 mol的电子，而1 mol的氯酸根离子变为氯离子得到6 mol的电子，根据电子得失守恒，可知Fe2+、Fe3+的系数是6，ClO3-、Cl-的系数是1，根据电荷守恒，可知H+系数是6，最后根据原子守恒，可得H2O的系数是3，该反应的离子方程式为：6Fe2++6H++ClO3-6Fe3++Cl-+3H2O；
(2)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，Co元素化合价由+2价变为+3价，升高1×2=2价，则碳元素化合价由+4价变为+2价，化合价降低2，由Co原子守恒可知2 molCoCO3生成1 mol Co2O3，C原子为2 mol，降低2价，说明其中生成1 molCO，还有1 molC仍然为+4价，物质是CO2气体，反应方程式为2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑；
(3)肼除氧的反应是肼和氧气反应产生N2和水，反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O，100 L锅炉水(含氧气8 g/L)的溶解氧，其中含有的氧气的物质的量n(O2)==25 mol，则根据方程式可知反应消耗肼的物质的量为25 mol，其质量为m(N2H4)=25 mol×32 g/mol=800 g。
21．(1)酸性溶液褪色时间
(2)①② 温度
(3) 2
(4)
解析：（1）酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为:2KMnO4+5 H2C2O4+3 H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，反应后高锰酸钾溶液褪色，可以通过测定酸性溶液褪色时间来判断反应的快慢。
（2）探究浓度对化学反应速率的影响，应该保持温度、混合溶液总体积相同，应对比实验①②，实验②和③温度不同，其他条件相同，是探究温度对化学反应速率的影响。
（3）根据图甲、乙可知，在300 ℃时，H2和SO2反应的计量数之比等于转化量之比为(6-0):(3-1) 1:3，由原子守恒可知，300 ℃时发生的反应为。产物X是H2S，H2S和SO2反应生成S和H2O，方程式为：2H2S+SO2=3S+2H2O，则每生成48gS，物质的量为，则消耗0.5mol SO2，SO2中S元素由+4价下降到0价，转移的电子的物质的量为0.5mol×4=2mol。
（4）时间段用表示的化学反应速率为=