第2章元素与物质世界单元同步练习题（含解析）--2023-2024学年高一化学鲁科版必修1

第2章 元素与物质世界 单元同步练习题
一、单选题
1．下列粒子组能否大量共存的判断及分析正确的是
选项 离子组 判断及原因
A 透明溶液中：、、、 不能大量共存，呈蓝色
B 、、、 不能大量共存，因发生
C 、、、 能大量共存，离子间不反应
D 、、、 能大量共存，离子间不反应
A．A B．B C．C D．D
2．根据下表信息，下列叙述中正确的是
序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
① (足量)
②
③ 浓盐酸
④ 浓盐酸
A．表中①反应的氧化产物只能有
B．表中②生成1个将有4个电子转移
C．表中④的离子方程式配平后，的化学计量数为16
D．表中③还原产物是KCl
3．氰(CN)2、硫氰(SCN)2等称为拟卤素，与卤素单质性质相似，它们的阴离子也与卤素阴离子性质相似。例如：2Fe＋3(SCN)2=2Fe(SCN)3，Ag＋＋CN-=AgCN↓，拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般比氢卤酸和次卤酸弱。又知阴离子的还原性强弱为Cl-A．2CN-＋Cl2=(CN)2＋2Cl-
B．(CN)2＋H2O=2H＋＋CN-＋CNO-
C．(CN)2＋2OH-CN-＋CNO-＋H2O
D．(SCN)2＋2CN-=2SCN-＋(CN)2
4．将一定量的氯气通入热的浓溶液中，恰好完全反应，溶液中形成、和的共存体系。下列判断错误的是
A．与反应的氯气一定为
B．可能为
C．反应中转移电子物质的量的范围：
D．反应后的溶液中，可能为
5．向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随稀盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A．a点对应溶液中：Ba2+、Mg2+、Cl-、
B．b点对应溶液中：Al3+、H+、、
C．c点对应溶液中：K+、Ca2+、、Cl-
D．d点对应溶液中：CH3COO-、、Na+、Ag+
6．用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物()转化为无害物质。常温下，将NO与的混合气体通入与的混合溶液中，其物质的转化过程如图所示。下列说法不正确的是
A．反应Ⅰ的离子方程式为
B．反应过程中，混合溶液中和的总数一定保持不变
C．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．理论上，每消耗标准状况2.24L氢气，转移的电子的物质的量为0.2mol
7．某些化学反应现象能用于制造影视剧中美轮美奂的“仙境”。例如，向置于温热石棉网上的NH4NO3，和Zn粉混合物中滴几滴水后能持续产生白烟，涉及反应：NH4NO3 +ZnZnO+N2↑+2H2O。下列有关说法中错误的是
A．ZnO是氧化产物 B．该反应中NH4NO3只作氧化剂
C．水在反应中可能起催化作用 D．每生成1 molN2共转移5mol电子
8．某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：、、、、、，所含离子的物质的量浓度相同。为了确定该溶液的组成，某同学取上述溶液X，进行了如下实验：
Ⅰ．向溶液X中加入足量的溶液，得到白色沉淀；
Ⅱ．将Ⅰ的反应混合液过滤，在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生气体。
下列不正确的说法的个数有
①Ⅰ中得到的白色沉淀是和的混合物
②溶液X中一定存在、，可能存在
③溶液X中一定不存在、
④无法确定溶液X中是否含有，需要做焰色试验才能确定
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
9．下图横坐标、纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化，1、2、3点表示了横纵坐标对应微粒在水溶液中反应的产物，下列说法不正确的是
A．反应1中为氧化产物
B．反应2的离子方程式为：
C．由图可知：
D．从图可推得能氧化、
10．工业制备K2FeO4的离子方程式为(未配平)。下列有关说法不正确的是
A． K2FeO4中显价
B．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C．每1molK2FeO4与水反应，产生
D． K2FeO4处理水时，形成的胶体能吸附水中悬浮的杂质
11．已知如下反应：①；②；③。根据上述反应，判断下列结论中正确的是
A．氧化性强弱的顺序为：
B．反应②中氧化产物与还原产物的质地比为1：5
C．在①、③反应中均作氧化剂
D．溶液中不可能发生反应：
12．聚乳酸(PLA)具有良好的可降解性和生物相容性，在医学领域得到广泛应用。在乳酸杆菌的作用下，淀粉发酵转化成乳酸()，乳酸聚合即可得到聚乳酸(PLA)。PLA医用手术缝合线的主要成分属于
A．氧化物 B．有机物 C．单质 D．盐
13．化学与生活密切相关。下列有关说法不正确的是
A．绿色植物的光合作用、食物的腐败不涉及氧化还原反应
B．可用于制药、焙制糕点等
C．节日燃放的五彩缤纷的烟花，所呈现的是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色
D．漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白剂，也可用作游泳池等场所的消毒
14．下列离子方程式中，书写正确的是
A．往溶液中通入少量：
B．将铜片插入稀硫酸中：
C．将稀盐酸滴在氧化铁上：
D．向溶液中滴入稀硫酸：
二、非选择题
15．消毒剂在生产生活中有着重要的作用，回答下列问题。
(1)漂白粉为常见消毒剂，其制取的化学方程式为 。
(2)有“绿色氧化剂”的美称，理由是 。
(3)84消毒液(主要成分NaClO溶液)与洁厕灵(主要成分为盐酸)不能混合使用，原因是 (用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为 kg(保留整数)。
(4)某净水丸为水消毒剂。在水中，外层物质先与水反应，生成次氯酸；几分钟后，内层物质溶出，可将水中的次氯酸除去。
①简述净水丸的消毒原理 。
②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子方程式为 。
(5)含氯消毒剂的消毒能力可以用氧化性来衡量。商业上常用“有效氯”来说明消毒剂的消毒能力。“有效氯”的基本含义是指一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当，其数值可以用此时氯气的质量对消毒剂质量的百分比来表示。例如，100g某84消毒液与3.5g氯气的氧化能力相当，该产品的“有效氧”就是3.5%。则100g该产品含有 克次氯酸钠。
16．氯及其化合物有重要用途，Cl2和ClO2气体均常用于自来水消毒。
以上是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题：
(1)根据图中信息写出、的化学式： 、 。
(2)请写出实验室制氯气的离子反应方程式： 。
(3)氯气既有氧化性又还原性，结合上图说明理由： 。
(4)工业常用和溶液混合酸化后反应制得气体，该反应的离子方程式为： 。
(5)消毒效率可用单位质量消毒剂得到的电子数的相对大小来表示。和在消毒过程中均会被还原为，那么的消毒效率是的 倍。（计算结果保留至小数点后两位）
(6)84消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。其原理为，反应产生的促进藻类快速生长。
①该反应说明氧化性：NaClO H2O2（填“>”或“<”）。
②当标准状况下有11.2LO2生成时，转移电子 mol。
17．I．现有以下物质：①氮气②CO2③氯化氢气体④铜片⑤NaHSO4⑥稀硫酸⑦酒精⑧熔融的KNO3⑨Ba(OH)2溶液，请回答下列问题填序号：
(1)以上物质能导电的是 ；以上物质属于电解质的是 ；
(2)将⑤的溶液与⑨的溶液反应，恰好完全沉淀的离子方程式： 。
II.
(3)通过对物质进行分类，能够根据类别通性预测物质的性质。已知Cl2O5属于酸性氧化物，则Cl2O5与NaOH溶液反应的化学方程为 。
(4)下列化学反应的实质与NaOH溶液与稀盐酸反应的实质相同的是___________。
A．Ba(OH)2和H2SO4 B．NaOH和NaHSO4
C．KOH与HNO3 D．Cu(OH)2和H2SO4
(5)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，它与足量NaOH溶液充分反应的离子方程式为 。
18．I．铁的化合物在实际中应用广泛，如氯化铁可用于五金蚀刻、污水处理及作催化剂、凝聚剂等，Na2FeO4可用作净水剂等。
(1)氯化铁常用于净水，是因为铁离子转化为Fe(OH)3胶体，使水中悬浮物聚沉，Fe(OH)3胶体分散质微粒直径的范围是 。实验室利用饱和氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为： 。
(2)Na2FeO4是一种新型的净水消毒剂，可以通过下列反应制得：Fe(NO3)3+NaOH＋Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl＋H2O(未配平)。上述反应中氧化产物为 。
II．已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2，还原性I->Fe2+>Br->Cl-。
(3)判断I2与NaBr能否共存： (填“能”或“否”)；
(4)当把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时，首先氧化 (填Fe2+或I-)，其离子方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．透明溶液中可以含有色离子，故A错误；
B．Fe3+、NH3 H2O发生反应的离子方程式为Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3N，故B错误；
C．、、、离子间不反应，能大量共存， 故C正确；
D．与要发生氧化还原反应，与要反应生成，不能大量共存，故D错误。
答案选C。
2．C
【详解】A．I-、Fe2+都能被氯气氧化，表中①反应的氧化产物有、I2，故A错误；
B．②中H2O2被氧化为氧气，H2O2中O元素化合价由-1升高为0，生成1个将有2个电子转移，故B错误；
C．表中④，锰元素化合价由+7降低为+2、Cl元素化合价由-1升高为0，反应的离子方程式为，的化学计量数为16，故C正确；
D．表中③发生反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O，根据归中反应规律，氯气既是氧化产物又是还原产物，KCl既不是氧化产物又不是还原产物，故D错误；
选C。
3．A
【详解】A．已知还原性：Cl-＜Br-＜CN-，说明CN-不能被溴氧化而能被氯气氧化，所以2CN-+Cl2=2Cl-+(CN)2，故A正确；
B．卤素单质能与水反应，(CN)2与卤素单质的性质相似，则与水反应，发生(CN)2+H2O=HCN+HCNO，拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般比氢卤酸和次卤酸弱，所以在溶液中主要以分子形式存在，不能拆成离子，故B错误；
C．(CN)2与卤素单质的性质相似，可以发生类似氯气与碱的反应，与碱发生反应(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O，该反应不是可逆反应，不能用可逆号，故C错误；
D．还原性：CN-＜SCN-，则(CN)2能氧化SCN-，即2SCN-+(CN)2=(SCN)2+2CN-，故D错误；
故选A。
4．C
【详解】A．结合题意，钠元素和氯元素永远符合1：2，故与反应的氯气一定为，A正确；
B．令n(NaCl)=6mol，n(NaClO)=1mol，n(NaClO3)=1mol，生成NaCl获得的电子为6mol×1=6mol，生成NaClO、NaClO3失去的电子为1mol×1+1mol×5=6mol，得失电子相等，B正确；
C．由可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，为，氧化产物只有NaClO3，转移电子数最多，为，C错误；
D．根据方程式可知，氧化产物只有NaClO，n(Na+):n(Cl-)最大为2:1，当氧化产物为NaClO3，n(Na+):n(Cl-)最小为6:5，故6:5＜n(Na+):n(Cl-)＜2:1，反应后的溶液中，可能为，D正确；
故选C。
5．C
【分析】向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，由图可知，0～b发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，b～c发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，c之后盐酸过量不发生反应；
【详解】A．a点主要为碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液，则碳酸根与Ba2+、Mg2+反应产生沉淀而不能大量共存，选项A不符合题意；
B．b点对应溶液中为碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液，碳酸氢根与Al3+反应生成沉淀和气体而不共存，H+与碳酸氢根反应生成气体而不共存，选项B不符合题意；
C．c点对应溶液中溶质为氯化钠，K+、Ca2+、、Cl-都能大量共存，选项C符合题意；
D．d点对应溶液中溶质为氯化钠和盐酸，H+与CH3COO-反应生成CH3COOH，Cl-与Ag+发生反应生成沉淀而不能大量存在，选项D不符合题意；
答案选C。
6．C
【详解】A．根据图示可知反应Ⅰ为，A正确；
B．反应前后溶液Ce3+和Ce4+的为中间产物，物质的量不变，B正确；
C．反应Ⅱ的反应物为Ce3+、H+、NO，生成物为Ce4+、N2、H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应方程式为4Ce3++4H++2NO=4Ce4++N2＋2H2O，在该反应中NO是氧化剂，Ce3+是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶4＝1∶2，C错误；
D．，转化为H+，转移0.2mol电子，D正确；
故答案为：C。
7．B
【详解】A．该反应电子转移的方向和数目可表示为，Zn元素的化合价升高，失去电子被氧化，可知ZnO为氧化产物，A项正确；
B．该反应中NH4NO3既作氧化剂又作还原剂， B项错误；
C．向置于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后能产生白烟，并根据反应方程式判断，水能影响该化学反应速率，水在反应中可能起催化作用，C项正确；
D．根据A中双线桥判断每生成1molN2共转移5mol电子，D项正确。
故选B。
8．B
【分析】Ⅰ．向溶液X中加入足量的溶液，得到白色沉淀，初步说明溶液X中含有、、中至少一种；
Ⅱ．将Ⅰ的反应混合液过滤，在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生气体，沉淀中一定有BaSO4和BaCO3，说明溶液X中一定含、，由于Ba2+与不能大量共存，溶液X中一定不含Ba2+，由于溶液X中所含离子数目均相同，根据电荷守恒，溶液X中一定含Na+、Mg2+，不含Cl-；
【详解】①根据分析可知，Ⅰ中得到的白色沉淀是和的混合物，正确；
②溶液X中一定存在、、，错误；
③溶液X中一定不存在、，正确；
④根据分析可知，溶液X中一定含Na+，错误；
故选B。
9．C
【详解】A．反应1中SO2的S元素化合价由+4价升高到+6价，失去2个电子，发生氧化反应得到氧化产物硫酸根离子，A正确；
B．反应2中碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子，根据电荷守恒、原子守恒可得反应2的离子方程式为：，B正确；
C．由图可知，还原性，则反应为，C错误；
D．氧化剂氧化性大于氧化产物，从图可推得氧化性：Cl2>Fe3+>I2，所以Cl2能氧化、，D正确；
故选C。
10．C
【详解】A．根据化合物中化合价的代数和为0，K2FeO4中K为+1价，O为-2价，故显价，A正确；
B．在反应中，，化合价升高3个单位，被氧化，作还原剂，，化合价降低2个单位，被还原，作氧化剂，根据化合价升降守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，B正确；
C．1molK2FeO4与水反应，转移3mol电子，而生成需转移2mol电子，根据电子守恒可知，1molK2FeO4与水反应生成0.75molO2，C错误；
D．K2FeO4处理水时，还原产物为，形成的胶体能吸附水中悬浮的杂质，D正确；
故答案为：C。
11．A
【详解】A．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性：根据①知，根据③知Cl2>Fe3+，根据②知；所以氧化性强弱的顺序为：，故A正确；
B．反应②中中Cl元素化合价下降，Cl-中Cl元素化合价上升，氧化剂为，还原剂为Cl-，氧化产物与还原产物的质地比为5：1，故B错误；
C．Cl2在①中化合价升高是还原剂，在③中化合价降低作氧化剂，故C错误；
D．氧化性强弱的顺序为：，可能发生反应：，故D错误；
故选A。
12．B
【详解】乳酸是有机物，聚乳酸(PLA)为乳酸分子通过聚合反应生成的高分子化合物，属于合成有机高分子，即有机物；
答案选B。
13．A
【详解】A．绿色植物的光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程，氧元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，食物的腐败是食物与氧气发生的缓慢氧化过程，属于氧化还原反应，故A错误；
B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，碳酸氢钠与盐酸反应，消耗盐酸，所以NaHCO3既可以用于焙制糕点也可以用来制药，故B正确；
C．不同金属元素的焰色不同，节日燃放的五彩缤纷的烟花，呈现的是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色，故C正确；
D．漂白液、漂白粉、漂粉精的有效成分均是次氯酸盐，具有强氧化性，漂白性，既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故D正确。
答案选A。
14．D
【详解】A．碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化碳不能与氯化钙溶液反应，故A错误；
B．铜是不活泼金属，不能与稀硫酸反应，故B错误；
C．稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为，故C错误；
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故D正确；
故选D。
15．(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)的还原产物是H2O
(3) 2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O 203
(4) 外层物质先与水反应，生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒
(5)3.7
【详解】（1）氯气和石灰乳反应制取漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
（2）的还原产物是H2O，所以有“绿色氧化剂”的美称。
（3）NaClO和盐酸反应生成有毒气体氯气，反应的离子方程式为2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O，所以84消毒液与洁厕灵不能混合使用。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，设生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为xkg。则；
（4）①外层物质先与水反应，生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒。
②亚硫酸钠具有还原性，亚硫酸钠把次氯酸还原为氯离子，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，反应的离子方程式为 。
（5）100g某84消毒液与3.5g氯气的氧化能力相当，设100g该产品含有x克次氯酸钠，根据题意，xg次氯酸钠与3.5g氯气转移电子数相等，，x=3.7g。
16．(1) Cl2O7 HClO
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)Cl2中的化合价为0价，处于中间价态，反应中化合价既能升高被氧化作还原剂，又能降低被还原作氧化剂，故氯气既有氧化性又还原性
(4)2+2H++=2ClO2↑++H2O
(5)2.63
(6) ＞ 1
【详解】（1）由图可知，Y为+7的氧化物，化学式为：Cl2O7，Z为+1价的酸，即次氯酸，化学式为：HClO，故答案为：Cl2O7；HClO；
（2）实验室通常用MnO2和浓盐酸共热制氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，该反应的离子反应方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
（3）由题干图示信息可知，Cl2中的化合价为0价，处于中间价态，反应中化合价既能升高被氧化作还原剂，又能降低被还原作氧化剂，故氯气既有氧化性又还原性，故答案为：Cl2中的化合价为0价，处于中间价态，反应中化合价既能升高被氧化作还原剂，又能降低被还原作氧化剂，故氯气既有氧化性又还原性；
（4）工业常用NaClO3和Na2SO3溶液混合酸化后反应制得ClO2气体，该反应中Cl的化合价降低，则S的化合价升高，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：2+2H++=2ClO2↑++H2O，故答案为：2+2H++=2ClO2↑++H2O；
（5）消毒效率可用单位质量消毒剂得到的电子数的相对大小来表示，ClO2和Cl2在消毒过程中均会被还原为Cl-，则1molClO2需得到5mole-，而1molCl2需得到2mole-，那么ClO2的消毒效率是Cl2的=2.63倍，故答案为：2.63；
（6）①该反应中NaClO中Cl的化合价降低被还原，是氧化剂，而H2O2中O的化合价升高被氧化，是还原剂，一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于还原剂，即氧化性：NaClO＞H2O2，故答案为：＞；
②该反应中每生成1molO2转移2mole-，则当标准状况下有11.2LO2生成时，转移电子=1mol，故答案为：1。
17．(1) ④⑥⑧⑨ ③⑤⑧
(2)
(3)
(4)BC
(5)
【详解】（1）根据物质自身性质，能导电的有：铜片、稀硫酸、熔融的KNO3、Ba(OH)2溶液；在水溶液或熔融状态下能导电的为电解质，属于电解质的有：氯化氢气体、NaHSO4、熔融的KNO3、
（2）NaHSO4和Ba(OH)2溶液恰好完全沉淀的离子方程式：；
（3）Cl2O5属于酸性氧化物，Cl2O5与NaOH溶液反应逆过程盐和水，化学方程式：；
（4）NaOH溶液与稀盐酸反应的实质：；
A．Ba(OH)2和H2SO4反应离子方程式：，A错误；
B．NaOH和NaHSO4反应离子方程式：，B正确；
C．KOH与HNO3反应离子方程式：，C正确；
D．Cu(OH)2和H2SO4反应离子方程式：，D错误；
答案选BC；
（5）亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，它与足量NaOH溶液充分反应的离子方程式：；
18．(1)
(2)Na2FeO4
(3)能
(4)
【详解】（1）胶体分散质微粒直径的范围：；实验室利用饱和氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为：；
（2）反应中Fe元素化合价从+3价升高到+6价，Fe(NO3)3作还原剂发生氧化反应，得氧化产物：Na2FeO4；
（3）氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2，说明反应：不能发生，可以共存；
（4）把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时，首先氧化I-，离子方程式：；
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