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

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名称 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
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-06 14:35:20

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文档简介

第2章 元素与物质世界 测试题
一、选择题
1.下列涉及的离子方程式书写正确的是
A.醋酸除去水垢中的碳酸钙:
B.漂白液的漂白原理:
C.Na2O2与水反应:
D.FeI2溶液中通入少量Cl2:
2.在嫦娥五号任务中,用石墨(C)、钴酸锂(LiCoO2)作电池材料。钴酸锂属于
A.单质 B.氧化物 C.酸 D.盐
3.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的物质间转化如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中NO起催化作用
B.反应Ⅰ中1molFeS2被氧化,转移14mol电子
C.反应Ⅲ中消耗1molO2时,生成标准状况下89.6LNO气体
D.总反应离子方程式为4FeS2+15O2+2H2O=4Fe3++8SO+4H+
4.下列四类反应:①置换反应 ②复分解反应 ③只有一种元素化合价发生变化的反应 ④分解反应,其中一定不是氧化还原反应的是
A.只有② B.只有③ C.只有②④ D.①②③④
5.实验室有以下8种药品:盐酸、氢氧化钠溶液、食盐溶液、氯化钡溶液、大理石、硫酸钠溶液、高锰酸钾、硝酸银溶液。酸和碱有腐蚀性。所给八种药品中,两种腐蚀性药品混合发生反应的离子方程式为
A.H++OH-=H2O B.Cl-+Ag+=AgCl↓
C.Ba2++SO=BaSO4↓ D.CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
6.朱自清先生在其名篇《荷塘月色》中对月光下的荷塘有着极其唯美的描写“薄薄的轻雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的……如梵婀玲上奏着的名曲”。单纯的从化学学科角度来看,月光照射在荷塘上方的薄雾上产生该如此美景的根本原因是
A.雾属于胶体
B.光学现象
C.月光通过薄雾产生了丁达尔现象
D.荷塘上的小水滴分散在空气中形成雾,其分散质微粒直径大小在10-9m~10-7m之间
7.下列物质属于非电解质的是
A.葡萄糖(C6H12O6) B.氯化氢(HCl)
C.氯化钠(NaCl) D.硫酸钡(BaSO4)
8.常温下,下列物质中易溶于水的是
A. B.AgCl C. D.
9.在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,则下列说法正确的是
①元素Y被氧化②元素X被氧化③元素Y发生还原反应④元素X发生还原反应
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
10.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A.溶液 B.蔗糖溶液 C.淀粉溶液 D.溶液
11.下列离子方程式正确的是
A.将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.可溶性铝盐和过量氨水制备Al(OH)3:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.金属钠投入水中:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D.氯化铁溶液刻蚀铜电路板:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
12.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.使酚酞变红色的溶液:、、、
B.放入铝条产生氢气的溶液中:、、、
C.澄清透明溶液中:、、、
D.与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀的溶液:、、、
13.图a~c分别为在不同状态下的导电实验微观示意图(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)。下列有关分析正确的是
A.图中代表的粒子是 B.图a表示固体能导电
C.图b表示熔融能导电 D.图c表示水合离子不能定向移动
14.下列各组离子中,能在溶液中大量共存的是
A.Ca2+、、K+、 B.、Cl-、OH-、Na+
C.、Na+、K+、OH- D.Na+、Ag+、H+、Cl-
15.近日大庆市遭遇新一轮新型冠状病毒肺炎疫情,此次疫情的病原为奥密克戎变异株BA.5.2.的进化分支。新冠病毒肺炎威胁着人们的身体健康,做好个人防护尤为重要。下列有关说法不正确的是
A.生产N95口罩的主要原料聚丙烯是有机物
B.“84”消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液
C.过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D.咳嗽、吐痰、打喷嚏、说话等形成的数以万计的飞沫,直径在1-100nm之间,进入到空气中形成的分散系属于胶体
二、填空题
16.已知有下列物质: ①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳气体 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩CuSO4固体。请用序号回答:
(1)属于电解质的是 。
(2)属于非电解质的是 。
(3)上述状态下可导电的是 。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是 。
17.现有下列物质:
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氧 ⑥KClO3 ⑦H2SO4
(1)属于混合物的有 ,属于纯净物的有 。
(2)属于化合物的有 ,属于酸的有 ,属于碱的有 ,属于盐的有 。
18.下图是某城市自来水公司生产工艺流程图:
(1)①常加的絮凝剂是明矾[KAl(SO4)2·12H2O],其净水的原理是 。
②聚合硫酸铁(SPFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂,其化学组成可简单表示为[Fe2(OH)n(SO4)m],已知聚合硫酸铁中铁元素的化合价是+3,则n+2m= 。
(2)“投药消毒”中使用的是液氯,这种消毒方式被100多个国家使用。从自来水厂到用户家的水龙头要经过很多环节,必须通过水中自带一定浓度的余氯控制微生物的生长,防止疟疾、霍乱等集中爆发。出厂余氯保持在每升0.4~0.8mg之间,并对余氯浓度进行实时监控。请将含氯的5种物质(Cl2、ClO2、HClO、NaClO、HCl)进行分类,填在以下表格内:
单质 含氧酸 无氧酸 盐 氧化物
(3)自来水厂的净水过程 (填“能”或“不能”)将硬水软化成软水,生活中将硬水软化的方法是 (写一种即可)。
(4)已知ClO2是一种常见的自来水消毒剂,可以通过以下反应制取2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
以上反应中氧化剂是 (填化学式,下同),还原剂是 。
19.Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值与反应温度有关,用24gNaOH配成的200mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。
(1)NaOH溶液的物质的量浓度 mol/L。
(2)某温度下,反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-) mol/L。
20.(1)现有某气体(由双原子分子构成),其摩尔质量为,阿伏加 德罗常数用表示,试求
①该气体在标准状况下的体积为 。
②该气体所含原子数为 。
(2)用双线桥表示铜与浓硫酸反应的电子转移方向和数目:
当有被还原时,转移电子的物质的量为 ,生成标准状况下的体积为 。
21.高铁酸钾(K2FeO4)可溶于水、微溶于浓KOH溶液、难溶于无水乙醇;在强碱性溶液中比较稳定,在Fe3+或Fe(OH)3的催化作用下分解,是一种绿色高效的水处理剂。某实验小组用如图装置(加热夹持仪器已省略)制备KClO溶液,再用制得的KClO溶液与Fe(NO3)3溶液反应制备K2FeO4。
回答下列问题:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为 ,仪器X的名称为 。
(2)装置B的作用是 (任写一点),装置D中发生反应的离子方程式为 。
(3)现有①Fe(NO3)3溶液、②含KOH的KClO溶液,上述两种溶液混合时,将 (填标号,下同)滴入 中,发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4) K2FeO4的理论产率与合成条件相应曲面投影的关系如图(虚线上的数据表示K2FeO4的理论产率)所示,则制备K2FeO4的最适宜的条件范围是 。
(5)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为 。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.醋酸为弱电解质,不能拆,,A错误;
B.漂白粉主要成分为NaClO吸收空气中的水和二氧化碳生成有漂白性的次氯酸,B正确;
C.Na2O2与水反应,,C错误;
D.还原性I->Fe2+,FeI2溶液中通入少量Cl2,Cl2先于I-反应,Cl2+2I-=I2+2Cl-,D错误;
故答案为:B。
2.D
【分析】钴酸锂由酸根和锂离子构成,属于盐。
解析:A. 钴酸锂由三种元素组成,不属于单质,故A不符;
B. 钴酸锂三种元素组成,不属氧化物,故B不符;
C. 钴酸锂由酸根和锂离子构成,不属于酸,故C不符;
D. 钴酸锂由酸根和锂离子构成,属于盐,故D符合;
故选D。
3.C
解析:A.由转化图可知,过程Ⅱ中NO为反应物,反应Ⅲ中又生成,符合催化剂的特征,故反应过程中NO起催化作用,A正确;
B.反应Ⅰ中1molFeS2被氧化S的化合价由-1→+6,转移2×7mol=14mol电子,B正确;
C.反应Ⅲ中Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,消耗1molO2时,生成4molNO,标准状况下22.4L×4=89.6L,根据转化关系,有部分Fe2+生成,应当是Fe(NO)2+释放出NO后转化为Fe2+,与氧气无关,故当消耗1molO2时,生成标准状况下大于89.6LNO气体,C错误;
D.根据转化图可知酸性条件下,反应物有FeS2、O2,生成物有Fe3+、SO,总反应离子方程式为4FeS2+15O2+2H2O=4Fe3++8SO+4H+,D正确;
答案选C。
4.A
解析:①置换反应中一定存在元素的化合价变化,为氧化还原反应;
②复分解反应中一定没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应;
③只有一种元素化合价发生变化的反应,为氧化还原反应;
④分解反应中可能存在元素的化合价变化如H2O2分解,也可能没有化合价变化如NH4Cl分解;
综上所述,一定不是氧化还原反应的是②,故选A。
5.A
解析:酸和碱有腐蚀性,所给八种药品中,酸为盐酸、碱为氢氧化钠,两者反应生成氯化钠和水,反应为H++OH-=H2O;
故选A。
6.D
解析:荷塘上的小水滴分散在空气中形成雾,形成丁达尔效应的根本原因是分散质微粒直径大小在10-9m~10-7m之间,故选D。
7.A
解析:电解质的类别有酸、碱、盐、金属氧化物和水,故B、C、D为电解质;非电解质的类别有非金属氧化物、氨气和大部分有机物,葡萄糖是有机物,故葡萄糖是非电解质,故本题选A。
8.A
【分析】盐的溶解性规律:钾盐钠盐铵盐硝酸盐都可溶;盐酸盐中不溶氯化银;硫酸盐中不溶硫酸钡;碳酸盐只溶钾盐、钠盐、铵盐;强碱都易溶于水,强酸易溶于水,部分单质难溶于水,据此分析判断。
解析:结合盐的溶解性规律分析,MgSO4是易溶性盐,AgCl、BaCO3是难溶性盐,是弱碱,难溶于水,
故选A。
9.B
解析:①Y元素的原子得到电子,元素Y被还原,①错误,则A、C错误;②X元素的原子失去电子,元素X被氧化,②正确;③Y元素的原子得到电子,元素Y发生还原反应,③正确;④X元素的原子失去电子,元素X发生氧化反应,④错误,则C错误;B正确;
答案选B。
10.C
【分析】光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应。
解析:A.NaOH溶液属于分散系中的溶液,不能产生丁达尔效应,A不选;
B.蔗糖溶液不能产生丁达尔效应,B不选;
C.淀粉溶液属于胶体,当光线通过淀粉溶液时,光线发生散射作用而沿直线传播,即能观察到丁达尔效应,C选;
D.CuSO4溶液不能产生丁达尔效应,D不选;
故选:C。
11.C
解析:A.将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉,反应的离子方程式是Cl2+Ca(OH)2=Cl-+ClO-+H2O+Ca2+,故A正确;
B.可溶性铝盐和过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀和铵盐,反应的离子方程式是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH,故B错误;
C.金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故C正确;
D.氯化铁溶液刻蚀铜电路板生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故D错误;
选C。
12.C
解析:A.使酚酞变红色的溶液,含有大量,与反应生成水和碳酸根而不能大量共存,故A不符合题意;
B.放入铝条产生氢气的溶液中,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,与反应生成氨气和水而不能大量共存,故B不符合题意;
C.澄清透明溶液中:、、、都大量共存,故C符合题意;
D.与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀的溶液,则含有,与、发生氧化还原反应而不能大量共存,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
13.C
【分析】溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子;
解析:A.由图可知,向X极运动,说明其带负电荷,为阴离子,是氯离子,A错误;
B.溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,a中无自由移动的离子,不导电,B错误;
C.图b存在自由移动的离子,表示熔融能导电,C正确;
D.通电后,水合离子也能定向移动,D错误;
故选C。
14.C
解析:A.Ca2+与CO反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.NH与OH-反应生成NH3·H2O,不能大量共存,B不符合题意;
C.CO、Na+、K+、OH-之间均不反应,能大量共存,C符合题意;
D.Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,D不符合题意。
答案选C。
15.C
解析:A.聚丙烯属于有机高分子材料,是有机物,故A正确;
B.“84”消毒液中含有NaClO,NaClO具有强氧化性,能杀菌消毒,所以84消毒液的有效成分是NaClO,故B正确;
C.乙醇不具有强的氧化性,能够杀菌消毒是因为乙醇能渗透到细胞内而使蛋白质变性,故C错误;
D.直径在1~100nm之间的微粒形成的分散系为胶体,所以咳嗽、吐痰、打喷嚏、说话等形成的数以万计的飞沫,直径在1~100nm之间,进入到空气中形成的分散系属于胶体,故D正确;
故选:C。
二、填空题
16.(1)①③⑦⑨⑩
(2)⑤⑧
(3)②④⑥⑨
(4)①③⑦⑩
解析:(1)电解质包括酸、碱、大多数的盐、多数的金属氧化物,水以及部分有机物,因此属于电解质的是①③⑦⑨⑩;
(2)非电解质是除电解质外的化合物,因此属于非电解质的是⑤⑧;
(3)能够导电物质是金属单质、石墨、电解质的水溶液、熔融状态的多数盐和多数金属氧化物、多数的碱,因此上述状态下可导电的是②④⑥⑨;
(4)电解质导电的条件是溶于水形成溶液或者在熔融状态下,因此上述状态不能够导电的电解质是①③⑦⑩。
17.(1) ②③ ①④⑤⑥⑦
(2)①④⑥⑦ ⑦ ④ ①⑥
解析:①纯碱是碳酸钠的俗称、属于纯净物;组成元素不止一种,属于化合物;由钠离子和碳酸根离子构成、属于盐;②食盐水是食盐的水溶液、属于混合物;③石灰水是氢氧化钙的水溶液、属于混合物;④NaOH属于纯净物;组成元素不止一种,属于化合物;由钠离子和氢氧根离子构成、属于碱;⑤液态氧是纯净物、只有氧元素组成,属于单质;⑥KClO3属于纯净物;组成元素不止一种,属于化合物;由钾离子和氯酸根离子构成、属于盐; ⑦H2SO4、属于纯净物;组成元素不止一种,属于化合物;电离时产生氢离子和硫酸根离子、属于酸;
(1)据分析:属于混合物的有②③,属于纯净物的有①④⑤⑥⑦。
(2)属于化合物的有①④⑥⑦,属于酸的有⑦,属于碱的有④,属于盐的有①⑥。
18. 明矾在水中生成氢氧化铝胶体,吸附水中的悬浮颗粒 6 Cl2 HClO HCl NaClO ClO2 不能 加热煮沸 NaClO3 H2O2
解析:(1)①Al3+为弱碱阳离子,在水溶液中可以水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体可以吸附水中的悬浮颗粒,Al(OH)3胶体可以用于净水,故答案为明矾在水中生成氢氧化铝胶体,吸附水中的悬浮颗粒;
②任何物质的正负化合价代数和为零,因此,2×(+3)+n×(-1)+m×(-2)=0,解得n+2m=6,故答案为6;
(2)有同种元素构成的纯净物为单质,属于单质的为Cl2;
电离出的阳离子全部为H+的化合物为酸,其中含有O元素的酸为含氧酸,属于含氧酸的为HClO;
电离出的阳离子全部为H+的化合物为酸,其中不含有O元素的酸为无氧酸,属于含氧酸的为HCl;
由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物为盐,属于盐的为NaCl;
由两种元素组成,一种元素为O元素的化合物叫做氧化物,属于氧化物的为ClO2;
(3)硬水为含有可溶性钙、镁化合物较多的水,但自来水厂的净化过程并不能去掉或减少水中可溶性的钙、镁化合物,因此自来水厂的净水过程不能将硬水软化成软水;生活中将硬水煮沸,从而使硬水转化为软水;
(4)在氧化还原反应中,化合价升高的元素发生氧化反应,该物质为还原剂,化合价降低的元素发生还原反应,该物质为氧化剂,反应中NaClO3中Cl元素化合价由+5价降低到+4价,因此NaClO3为氧化剂,H2O2中O元素由-1价升高到0价,因此H2O2为还原剂。
19.00 0.375
解析:(1)NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L。
(2)某温度下,反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),依据电子守恒可得:c(Cl-)=c(ClO-)+5c(ClO3-)=6c(ClO-),从而求得:c(ClO3-)=c(ClO-),依据电荷守恒可得:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(ClO3-),即3.0mol/L=8c(ClO-),c(ClO-)=0.375mol/L。
20. ×22.4 2 22.4
【分析】(1)根据n===;
(2)根据化合价的变化,用双线桥的箭头由氧化剂指向还原产物,由还原剂指向氧化产物,根据化合价的变化,找到转移的电子数,生成二氧化硫的物质的量,由n=,得到二氧化硫的体积;
解析:(1)m g某气体的物质的量为n==mol,该气体在标准状况下的体积为V=nVm=×22.4L;
所含气体的分子数N=nNA=×NA mol,该分子是双原子分子,故原子数为×NA×2=;
(2)由于铜的化合价升高了2,硫的化合价降低了2,所以该反应转移2mol电子,表示方法为:;当有2mol硫酸参加反应,被还原的硫酸为1mol,转移电子的物质的量为2mol电子,生成1mol;所以则当有被还原时,转移电子的物质的量为2mol,生成为1mol,在标况下的体积为V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L。
21.+6 三颈烧瓶 除去氯气中的氯化氢 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ① ② 3:2 反应时间为50~60min时,反应温度为5~10℃ K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,产生的氢氧化铁胶体具有吸附杂质、絮凝的作用
【分析】装置A中浓盐酸与MnO2共热得到氯气,利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,之后通入KOH溶液中得到KClO和KCl的混合溶液,装置D处理尾气,干燥管可以防止倒吸。
解析:(1)K2FeO4中K元素为+1价,O为-2价,根据化合价之和为0可知Fe为+6价;根据仪器X的结构特点可知其为三颈烧瓶;
(2)浓盐酸具有挥发性,生成的氯气中混有HCl气体,饱和NaCl溶液可以除去HCl气体;装置D中是利用NaOH溶液反应氯气,处理尾气,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)根据题意可知高铁酸钾在强碱性溶液中比较稳定,所以在制备过程中要保持溶液为碱性环境,即KOH要处于过量的状态,所以应将①滴入②中;该反应中氧化剂是KClO,被还原为Cl-,Fe(NO3)3为还原剂,被氧化为FeO,根据电子守恒可知KClO和Fe(NO3)3的物质的量之比为3:2;
(4)据图可知当反应时间为50~60min时,反应温度为5~10℃时K2FeO4的理论产率最高;
(5)K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,其还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附杂质、絮凝的作用