第一章物质及其变化综合练习(含解析)2023——2024学年高一化学人教版(2019)必修第一册

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名称 第一章物质及其变化综合练习(含解析)2023——2024学年高一化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-23 21:31:58

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第一章物质及其变化综合练习
姓名()班级()
一、选择题
1.下列叙述正确的是
A.难溶于水,但是电解质
B.是活泼的非金属单质,常温下可以与等金属发生化合反应
C.氧化还原反应中所有元素的化合价都发生变化
D.金刚石和石墨互为同素异形体,物理性质相同
2.已知氯酸钠()与浓盐酸反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.该反应每生成3分子,转移6个电子
B.被还原,发生还原反应
C.还原性:
D.参与还原反应和氧化反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶6
3.化学中常用类比的方法可预测许多物质的性质。如根据推测:。但类比是相对的,如根据,类是错误的,应该是。下列各组类比中正确的是
A.钠与水反应生成NaOH和,推测:所有金属与水反应都生成碱和
B.由,推测:
C.由与不反应,推测:与不反应
D.由,推测:
4.下列说法不正确的是
①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质
②氨溶于水得到的氨水能导电,所以氨水是电解质
③固态酸不导电,熔融态的酸可以导电
④固态的盐不导电,熔融态的盐也不导电
⑤强酸溶液的导电能力一定比弱酸溶液的导电能力强
⑥钠反应时失1个电子,镁失2个电子所以镁的还原性比钠强
A.①②③④⑤⑥ B.①④⑤ C.①②③④ D.①④⑥
5.关于反应,下列说法正确的是
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的质量之比为4∶3
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
6.已知反应:,下列说法错误的是
A.是氧化产物 B.、的计量数是3:2
C.配平后X是“” D.每生成1 mol就会有3 mol电子发生转移
7.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列有关说法不正确的是
A.氧气的溶解度随温度变化的趋势与丙物质相似
B.当甲中混有少量乙时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲
C.t2℃时,将30g甲物质加入50g水中,充分溶解,所得溶液质量为80g
D.t1℃时,将等质量的甲、乙、丙三种固体配制成饱和溶液,所得溶液的质量大小关系为丙>甲=乙
8.下列电离方程式书写正确的是
A.NaOH= Na++O2-+H+ B.FeCl3= Fe3++Cl
C.Ca(NO3)2 = Ca2+ +2(NO3)2- D.H2SO4 = 2H++SO
9.下列离子能大量共存的是
A.无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、CO
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、NH、SO、Cl-
D.紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Ca2+、K+、HCO、NO
10.从矿物学资料查得,一定条件下自然界中存在反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列说法正确的是
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B.参与反应的FeS2与转移电子数之比为1:2
C.FeS2只作还原剂
D.产物中的有一部分是氧化产物
11.石墨烯是用微机械剥离法从石墨中分离出的单层石墨,被认为是一种未来革命性的材料。下列说法正确的是
A.石墨烯是有机物
B.石墨烯由分子构成
C.石墨与金刚石互为同素异形体
D.石墨能导电,所以石墨是电解质
12.下列离子反应方程式相对应的化学方程式正确的是
A.;
B.;
C.;
D.;
13.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.等物质的量的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合:Ba2++2OH-++=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
B.Na2O2与CO2反应制备O2:Na2O2+CO2=2Na++CO+O2↑
C.向碳酸氢铵溶液中加过量石灰水并加热:+OH-NH3↑+H2O
D.用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:2+6H++H2O2=2Mn2++3O2↑+4H2O
14.,,三种单质和它们的离子间能发生反应,,若能与发生反应,下列有关说法不正确的是
A.氧化性: B.还原性;
C.能与发生反应 D.不能与发生反应
15.下列化学反应中,不属于四种基本反应类型但属于氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
二、填空题
16.从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)在2Na+Cl22NaCl的反应过程中:
①NaNa+;钠元素的化合价由0价升高为+1价,Na发生 ,被 。
②ClCl-;氯元素的化合价由0价降低为-1价,Cl2发生 ,被 。
③在这个反应中,发生了 ,化合价在 ,发生了氧化还原反应,即:

(2)在H2+Cl22HCl的反应过程中:
①共用电子对 于吸引力稍强的氯原子,氯元素的化合价由0价降低为-1价,被 ,氯气发生了 。
②共用电子对 于吸引力稍弱的氢原子,氢元素的化合价由0价升高到+1价,被 ,氢气发生了 。
③在这个反应中,发生了 ,化合价在 ,发生了氧化还原反应,即:

(3)结论:凡是有 的反应都是氧化还原反应。元素的原子 物质发生 ,物质被 ;元素的原子 物质发生 ,物质被 。
17.(1)X、Y、Z三种物质存在如图所示转化关系。
回答下列问题:
①若X为黑色固体单质,A为,写出的化学方程式: 。
②若X为溶液,则写出的化学方程式: 。
(2)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:
由此可以确定、、三种离子的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程。
①该反应中,被氧化的元素是 (填元素符号),氧化剂是 (填化学式)。
②将以上物质分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式:
______+______+______→______+______。
三、工业流程题
18.铬酸铅俗称铬黄,是一种难溶于水的黄色固体,也是一种重要的黄色颜料,常用作橡胶、油墨、水彩、色纸等的着色剂。工业上用草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸铅)和铬矿渣(主要成分为,含有少量的)为原料制备铬酸铅,实现资源的回收再利用,其流程如下:
回答下列问题:
(1)将铬矿渣“粉碎"”的目的是 ;草酸泥渣“焙烧”后“水洗”的作用是 。
(2)“滤渣Ⅱ”的主要成分是 (填化学式)。
(3)“氧化焙烧”时,被氧化的反应的化学方程式为 。
(4)“一系列操作”包括 、粉碎。
(5)为了使产品更纯,需将“含的溶液”分离提纯,依据如图所示的溶解度信息,“含的溶液”分离提纯的操作是 。分离提纯后得到的固体的化学式为 。
(6)“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为氧化铅,同时放出二氧化碳,该转化过程的化学方程式为 。
四、实验探究题
19.某化学兴趣小组探究溶液中离子浓度与溶液导电能力关系的装置如图所示。首先在水槽中加入一定浓度的稀硫酸,同时将一个表面光滑的小球(与稀硫酸不反应)放入溶液中,小球悬浮在溶液中央,闭合开关K,电流表指针发生偏转。
(1)向溶液中逐滴加入与稀硫酸密度相同的溶液(设反应后溶液的体积为两溶液的体积之和)至反应完全,观察到的现象是 ,发生反应的离子方程式是 。
(2)将溶液换成浓度相同(假设密度也相同)的以下三种溶液(设反应后溶液的体积为两溶液的体积之和):溶液、溶液、溶液。
①滴加溶液的过程中,观察到的现象是 ,发生反应的离子方程式是 。
②滴加溶液的过程中,小球的位置 ,电流表指针的偏转角度 。
③滴加溶液的过程中,观察到的现象是 ,发生反应的离子方程式是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【详解】A.难溶于水,但溶解的部分是全部电离的,所以是电解质,故A正确;
B.需要在加热条件下才可以与等金属发生化合反应,故B错误;
C.氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化,故C错误;
D.金刚石和石墨是碳的同素异形体,但它们是两种不同的物质,物理性质不同,故D错误;
故选A
2.B
【详解】A.该反应中电子转移情况为 。由此可判断生成3分子,转移5个电子,A项错误;
B.该反应的反应物中元素的化合价降低,发生还原反应,B项正确;
C.反应中,为还原剂,为还原产物,则还原性:,C项错误;
D.为氧化剂,部分为还原剂,根据化合价变化可知,参与还原反应和氧化反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶5,D项错误。
故答案选B。
3.D
【分析】A.只有活泼金属才能与水反应生成氢气;B.依据二氧化硫的还原性解答;C.硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性;D.利用的都是强酸制弱酸原理。
【详解】A.钠性质活泼,与水反应生成氢气和碱,而铜与水不反应,故A错误;
B.二氧化硫具有还原性,所以二氧化硫与次氯酸钙发生氧化还原反应生成硫酸钙,故B错误;
C.硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性,所以与反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和水,故C错误;
D.和都强酸制弱酸,所以类比合理,故D正确;
故答案选D。
【点睛】本题考查类推这一思维方法在化学学科中的应用,属于方法与知识相结合的内容,注意把握常见物质之间的反应,题目难度不大,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
4.A
【详解】①熔融状态下或溶于水的硫酸钡能电离出自由移动的离子,属于电解质,故错误;
②氨水是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,故错误;
③固态酸是共价化合物,共价化合物在熔融状态下不能电离出自由移动的离子,不能导电,故错误;
④熔融态的盐能电离出自由移动的离子,能导电,故错误;
⑤溶液的导电性与溶液中的离子浓度大小有关,强酸溶液的导电能力不一定比弱酸溶液的导电能力强,如稀盐酸的导电性弱于浓醋酸,故错误;
⑥还原性的强弱与失去电子的难易有关,与失去电子的数目无关,钠失去电子的能力强于镁,还原性强于镁,故错误;
①②③④⑤⑥均错误,故选A。
5.D
【详解】A.NH3中H元素在反应前后化合价没有发生变化,因此未被氧化,A错误;
B.NO2中的N元素化合价为+4价,反应后变为N2中0价,化合价降低,在反应过程中得到电子,被还原,B错误;
C.在该反应中NH3为还原剂,NO2为氧化剂,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3,但由于二者摩尔质量不同,因此二者的质量比不是4∶3,C错误;
D.在该反应中N2既是氧化产物,又是还原产物,7个N2中8个N原子是NH3氧化产生,6个N原子是NO2还原产生,所以氧化产物与还原产物的质量之比为8:6=4∶3,D正确;
故合理选项是D。
6.B
【详解】A.由于中铁为+6价,高于反应物中铁的价态,故为氧化产物,故A正确;
B.由得失电子守恒原理及质量守恒得:,故B错误;
C.由以上方程式可知C正确,故C正确;
D.由铁的价态变化知生成1 mol就会有3 mol电子发生转移,故D正确;
故选:B。
7.C
【详解】A.气体的溶解度随温度升高而降低。氧气的溶解度随温度变化的趋势与丙物质相似,A正确;
B.甲的溶解度随温度升高而急剧增大,乙的溶解度随温度升高增加很少。则当甲中混有少量乙时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲,B正确;
C. t2℃时,甲物质的溶解度为50g,则将30g甲物质加入50g水中,甲只溶解了25g,所得溶液质量为75g,C不正确;
D. t1℃时,溶解度关系:甲=乙>丙,将等质量的甲、乙、丙三种固体配制成饱和溶液,所需水的质量关系为丙>甲=乙,所得溶液的质量大小关系为丙>甲=乙,D正确;
答案选C。
8.D
【详解】A.NaOH能够电离出钠离子和氢氧根离子,电离方程式为:NaOH= Na++OH-,故A错误;
B.FeCl3能够电离出Fe3+和氯离子,电离方程式为:FeCl3= Fe3++3Cl-,故B错误;
C.Ca(NO3)2能够电离出Ca2+和Cl-,电离方程式为:Ca(NO3)2 = Ca2+ +2NO,故C错误;
D.H2SO4能够电离出H+和SO,电离方程式为:H2SO4 = 2H++SO,故D正确;
故选D。
9.A
【详解】A. 无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、CO与OH-间不生成沉淀、气体、水,故A符合;
B. Cu2+溶液呈蓝色,故B不符合;
C. 含有大量Ba(NO3)2的溶液中SO会产生BaSO4沉淀,故C不符合;
D. 紫色石蕊试液呈红色的溶液中:H+、HCO会反应生成水和二氧化碳,故D不符合;
故选A。
10.D
【详解】A.CuSO4→Cu2S,FeS2→Cu2S,Cu元素化合价降低,S元素化合价降低,Cu2S是还原产物,故A错误;
B.5molFeS2发生反应,Cu元素化合价由+2价→+1价,14molCuSO4得到14mol电子,FeS2→Cu2S,S元素的化合价由-1价→-2价,生成7molCu2S,得到7mol电子,有21mol电子转移,因此参与反应的FeS2与转移电子数之比为5:21,故B错误;
C.FeS2中S元素化合价为-1价,反应后分别升高为+6价、降低为-2价,FeS2既是氧化剂又是还原剂,故C错误;
D.由化学方程式可知,反应物中含有14mol离子,生成物中有17mol离子,则有3molS被氧化,因此产物中的有一部分是氧化产物,故D正确;
故答案选D。
11.C
【详解】A、有机物一般指碳、氢化合物,而石墨烯是单层石墨,是碳元素的一种单质,不含氢元素,故石墨烯不属于有机物,A错误;
B、石墨的每一层都是由碳原子构成,不存在分子,故石墨烯也是由原子构成的,B错误;
C、石墨和金刚石都是碳元素的单质,二者互为同素异形体,C正确;
D、电解质指在水中或者在熔融状态下,能导电的化合物,石墨是单质,不属于电解质的范畴,D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.一水合氨是弱电解质,不能拆成氢氧根离子,故A错误;
B.氢离子、氢氧根、水少了系数2,不满足配比,故B错误;
C.和相对应,化学方程式正确,故C正确;
D.氯化银是沉淀不能拆,故D错误;
故选C。
13.A
【详解】A.Ba(OH)2和NH4HCO3等物质的量混合,1molBa(OH)2中2molOH-与1mol、1mol恰好完全反应,即离子方程式为Ba2++2OH-++=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,故A正确;
B.氧原子个数不守恒,该反应不能拆写成离子形式,正确的是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故B错误;
C.漏掉一个离子方程式,正确的是++Ca2++2OH-=CaCO3↓+NH3·H2O+H2O,故C错误;
D.得失电子数目不守恒,正确的是2+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,故D错误;
故答案为A。
14.C
【分析】同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
【详解】A. 根据反应、可知,氧化性:,故A正确;
B.根据反应、可知,还原性:,氧化性:,故B正确;
C. 由氧化性可知,故不能与发生反应,故C错误;
D. 由氧化性可知,故不能与发生反应,故D正确。
答案选C。
15.C
【详解】A.A为无单质参与的分解反应,不属于氧化还原反应,A不满足题意;
B.B为复分解反应,复分解反应不属于氧化还原反应,B不满足题意;
C.C不属于四大反应类型,但Cu元素、Fe元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C满足题意;
D.D为有单质参加的化合反应,属于氧化还原反应,D不满足题意。
答案选C。
16.(1) 氧化反应 氧化 还原反应 还原 电子的得失 反应前后发生变化
(2) 偏向 还原 还原反应 偏离 氧化 氧化反应 共用电子对的偏移 反应前后发生了变化
(3) 电子转移(得失或偏移) 失去电子(或电子对偏离) 氧化反应 氧化 得到电子(或电子对偏向) 还原反应 还原
【详解】(1)在2Na+Cl22NaCl的反应过程中:
①NaNa+;钠元素的化合价由0价升高为+1价,Na发生氧化反应,被氧化。
②ClCl-;氯元素的化合价由0价降低为-1价,Cl2发生还原反应,被还原。
③在这个反应中,发生了电子的得失,化合价在反应前后发生了变化,发生了氧化还原反应。
(2)在H2+Cl22HCl的反应过程中:
①共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子,氯元素的化合价由0价降低为-1价,被还原,氯气发生了还原反应。
②共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子,氢元素的化合价由0价升高到+1价,被氧化,氢气发生了氧化反应。
③在这个反应中,发生了共用电子对的偏移,化合价在反应前后发生了变化,发生了氧化还原反应。
(3)结论:凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。元素的原子失去电子(或电子对偏离)物质发生氧化反应,物质被氧化;元素的原子得到电子(或电子对偏向)物质发生还原反应,物质被还原。
17. (合理即可) 、 、 、、
【分析】常见黑色固体单质为C;能与NaOH溶液反应的气体一般为酸性氧化物;结合氧化还原反应的价态规律和强弱规律分析判断。
【详解】(1)①若X是黑色固体单质,A为,则X为C,Z为,Y为CO,因此的化学方程式为;
②若X为溶液,则A可能为,Y为,Z为,因此的化学方程式为;
(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,与的反应中,Ce元素化合价降低,作氧化剂,Fe元素化合价升高,为氧化产物,故氧化性:;和的反应中,Sn元素的化合价升高,作还原剂,为氧化产物,作氧化剂,故氧化性:,因此氧化性:;
(3)①该反应体系中,发生的反应过程,则中元素化合价降低,被还原,作氧化剂;发生氧化反应的过程应为,被氧化,作还原剂;
②根据①的分析,得该未配平的离子方程式为。
【点睛】解无机推断时需要抓住一些特殊现象、特殊性质及特殊反应等,作为解题突破口,再进行正、反应推导,最后代入验证即可。
18.(1) 加快氧化焙烧的反应速率 降低焙烧后产物的碱性,减少硝酸的消耗
(2)
(3)或
(4)过滤,洗涤,干燥
(5) 蒸发结晶,趁热过滤
(6)
【分析】铬矿渣(主要成分为Cr2O3,含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3)粉碎,为了加快氧化焙烧的速率,使氧化焙烧更加充分,可以升温,搅拌,或者粉碎等方法,在氧化焙烧的过程中,杂质氧化铝和二氧化硅都可以和碳酸钠反应,之后通过水浸的方法可以除去杂质氧化铁,得到滤渣I为氧化铁;再向滤液中通入过量二氧化碳可以除去铝元素杂质,生成沉淀氢氧化铝,得到滤渣Ⅱ为氢氧化铝;之后再加入硫酸调节pH,形成铬酸钠;草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸)经过烘干粉碎,然后加入碳酸钠焙烧,得到碳酸铅,经过水洗除去可溶性物质,得到碳酸铅,再加入硝酸进行酸溶,得到硝酸铅,硝酸铅和铬酸钠反应生成铬酸铅,据此分析解答。
【详解】(1)“粉碎”铬矿渣能增大其表面积加快氧化焙烧的反应速率;草酸泥渣焙烧后会生成碱性氧化物,若不水洗会加大下一步酸的消耗,则水洗的作用为降低焙烧后产物的碱性,减少硝酸的消耗;
(2)过量的CO2和硅酸根离子、偏铝酸根离子反应生成除去, 故滤渣Ⅱ主要成分为;
(3)“氧化焙烧”时,Cr2O3和硝酸钠、碳酸钠反应生成重铬酸钠、氮气、二氧化碳,氧化的反应的化学方程式为或;
(4)铬酸铅难溶于水,合成后“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥、粉碎可得产物;故答案为:过滤、洗涤、干燥;
(5)依据图示,温度高于45℃时,随温度升高,溶解度减小,而Na2Cr2O7溶解度增大,故只需在高温下蒸发结晶、趁热过滤析出,然后热过滤,从而达到分离的目的;
(6)硫酸铅转化为PbO,反应为。
【点睛】本题考查物质的分离提纯实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用,难度较大。
19. 产生白色沉淀,电流表指针偏转角度逐渐减小,最后几乎为0,小球下沉 产生白色沉淀,电流表指针偏转角度减小,但不为0,小球下沉 不变 不变 有气泡产生,电流表指针偏转角度减小,但不为0,小球下沉
【分析】向稀硫酸溶液中滴加不同物质时,若溶液中离子浓度减小,溶液密度减小,电流表指针偏转角度会减小,小球会下沉。
【详解】(1)滴加氢氧化钡溶液的过程中,稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为,由于反应产生沉淀和水,使溶液中电解质减少,溶液中离子浓度减小,溶液密度减小,当两种溶液恰好完全反应时,电流表指针偏转角度逐渐减小,最后几乎为0,小球下沉,故答案为:产生白色沉淀,电流表指针偏转角度逐渐减小,最后几乎为0,小球下沉;;
(2)①滴加硝酸钡溶液时,硝酸钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,反应的离子方程式为,由于溶液的体积增大,溶液中离子浓度减小,溶液密度减小,小球下沉,溶液导电能力减弱,电流表指针偏转角度减小,但不为0,故答案为:产生白色沉淀,电流表指针偏转角度减小,但不为0,小球下沉;;
②滴加硫酸钠溶液时,稀硫酸与硫酸钠溶液不反应,溶液的离子浓度和密度均不变,则小球的位置不变,电流表指针偏转角度不变,故答案为:不变;不变;
③滴加碳酸钠溶液时,碳酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,由于溶液体积增大,溶液中离子浓度减小,溶液的密度减小,小球下沉,电流表指针偏转角度减小,但不为0,故答案为:有气泡产生,电流表指针偏转角度减小,但不为0,小球下沉;。
答案第1页,共2页
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