第2章测评--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章测评--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 585.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-27 18:45:18 | ||
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文档简介
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2025鲁科版化学必修第一册
第2章测评
一、选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.2023年文化和自然遗产日的主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是( )
非遗
选项 A.南漳“掐丝珐琅画”,用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,是物理变化 B.苏州桃木版年画中所用的铁红,其类别是碱性氧化物
非遗
选项 C.佛山香云纱染技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液是电解质 D.芜湖铁画以低碳钢为原料,低碳钢属于铁合金
2.下列各组物质的分类或变化正确的是( )
①混合物:氯水、氨水、食盐水、水银、食醋 ②含有氧元素的化合物叫氧化物 ③CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物,Na2O、Na2O2为碱性氧化物 ④同素异形体:C60、C70、金刚石、石墨 ⑤碱性氧化物一定是金属氧化物 ⑥强电解质溶液的导电能力一定强 ⑦有单质参加的反应或有单质产生的反应是氧化还原反应 ⑧HClO、NH3·H2O为弱电解质
A.④⑤⑧ B.②③⑤
C.①④⑥⑦ D.③④⑦⑧
3.已知电解熔融氯化钙可以得到金属钙和氯气,如图中钙及其化合物之间的转化按箭头方向均可一步实现。分析下列说法,其中正确的是( )
A.CaO、Ca(OH)2、CaCO3都含有氧元素,所以CaO、Ca(OH)2、CaCO3都属于氧化物
B.工业上可利用反应4的原理将氯气通入石灰乳制漂白粉,其中石灰乳属于电解质
C.往CaCl2溶液中通入适量CO2,可以实现反应8的转化
D.电解熔融氯化钙得到金属钙和氯气,该反应既是氧化还原反应又是分解反应
4.下表是某矿物质饮用水的部分标签,则说明该饮用水中还可能较大量存在的是( )
主要成分
钾离子(K+)120~27.8 mg·L-1
氧离子(Cl-)30~34.2 mg·L-1
镁离子(Mg2+)20.2~24.9 mg·L-1
硫酸根离子(S)24~27.5 mg·L-1
A.OH- B.Ag+
C.Na+ D.Ba2+
5.已知钙及其化合物存在如下转化关系,下列说法错误的是( )
A.①和②的反应类型可能相同
B.反应③的另一反应物可能是酸性氧化物或盐
C.反应④的条件是高温
D.四个反应都不存在电子转移
6.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.能使酚酞变红的溶液:H+、Cl-、N、Ba2+
B.澄清透明的溶液:Mn、Al3+、S、K+
C.强酸性溶液:K+、Mg2+、HC、N
D.无色的溶液:C、S、Cu2+、N
7.某溶液仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成,取适量溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是( )
A.气体1通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解
C.原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+
D.白色沉淀3说明原溶液中一定存在Cl-
8.氧化还原反应在日常生活中有着广泛的应用,下列有关化学用语和相关说法均正确的是( )
选项 化学用语 相关说法
A 氧气是氧化产物,氯酸钾既是氧化剂又是还原剂
B Cl2+2Br-2Cl-+Br2 Zn+Cu2+Zn2++Cu 均为单质被还原的置换反应
C 4CuO2Cu2O+O2↑ 该反应中每生成1 mol O2,则转移2NA个电子
D 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ 氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
9.常温下,在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入单位体积S数目一样多的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.②代表滴加H2SO4溶液的溶液导电能力变化曲线
B.a点溶液的导电能力弱,说明BaSO4是非电解质
C.向饱和石灰水中不断通入CO2过程中溶液导电能力变化图像与上述①类似
D.bd段对应的离子方程式是Ba2++H++OH-+SBaSO4↓+H2O
10.下表离子组中所给离子在水溶液中能大量共存,且当加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式
A Fe3+、Cl-、Na+、S 氨水 Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
B H+、Mg2+、C、Cl- BaCl2溶液 Ba2++CBaCO3↓
C Na+、Cu2+、Cl-、S KOH溶液 Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
D Na+、Ca2+、C、Cl- 盐酸 C+2H+CO2↑+H2O
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
11.某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S、Cl-、C、HC等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。
①取一定体积的溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,同时得到无色气体。
②另取一定体积的溶液,加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量稀盐酸,沉淀全部溶解。
下列判断错误的是( )
A.操作①中产生的无色气体为CO2
B.可能含有C
C.肯定含有Mg2+、S,不一定含有HC
D.一定不存在Ba2+、Fe3+、C
12.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3、SiO2)为原料制备耐火材料MgO的工艺流程如图所示(已知H2O2受热易分解)。
下列说法正确的是( )
A.“酸浸”时发生反应的离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O
B.“转化”过程为了充分反应,可以选择较高的温度条件
C.滤液中主要含有的离子为N、S
D.该流程中涉及置换反应、分解反应、复分解反应
13.某离子反应涉及H+、Bi3+、Mn、Bi、Mn2+、H2O六种微粒。其中c(Mn)随反应进行逐渐增大。下列判断正确的是( )
A.该反应的还原产物为Mn2+
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
C.反应后溶液的酸性明显增强
D.若有1 mol氧化剂参加反应,转移电子的物质的量为2 mol
14.已知浓硫酸有强氧化性,沸点较高难挥发。溴为红棕色液体,但易挥发形成溴蒸气,碘为紫黑色固体。某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下表,下列对实验的分析不正确的是( )
序号 实验1 实验2 实验3
装置
操作 现象 微热后,溶液颜色无明显变化;试管口有白雾,经检验不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝(经检验无SO2气体) 溶液变黄;试管口有红棕色气体生成 溶液变深紫色;试管口有紫色烟,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
A.实验1中可能生成了HCl气体
B.根据实验1和实验2能判断还原性:Br->Cl-
C.根据实验3能判断还原性:I->Br-
D.由上述3个实验可以比较出还原性:I->Cl-
15.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O。
下列说法不正确的是( )
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
三、非选择题(共4道题,共60分)
16.(15分)化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础自然科学。
(1)根据下列物质的组成和性质完成填空。
a.铁 b.硫酸铜溶液 c.熔融氯化钠 d.过氧化钠固体 e.石墨 f.氨气
①属于电解质的是 (填字母序号,下同)。
②上述状态下能导电的物质有 。
③写出硫酸铜的电离方程式: 。
(2)向一定量的H2SO4和MgSO4混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量(体积变化忽略不计)。下列图像不能正确反映对应变化关系的是 。
(3)经检测,某酸性废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S。现进行以下实验:
①取100 mL该废水于烧杯中,逐滴滴加NaOH溶液至呈碱性,原废水中离子的数目会发生变化的是 (用离子符号表示)。
②欲除去其中的Cu2+、S,并得到中性溶液,设计的工艺流程如图所示。
操作X的名称是 ,试剂b中溶质的化学式为 。
③测得100 mL废水中Na+、Cl-、Cu2+、H+的物质的量浓度分别为0.5 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,则该废水中c(S) 。
17.(15分)分类法是进行化学研究的重要方法。不同的标准可以把事物分为不同的类别。
Ⅰ.现有以下物质:①固体碳酸氢钠 ②Fe ③CaCO3 ④Fe(OH)3胶体 ⑤NaHSO4溶液 ⑥干冰 ⑦稀盐酸 ⑧蔗糖
(1)以上物质中属于混合物的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 。
(2)向④中逐滴滴加⑦至过量,可观察到先产生红褐色的沉淀后沉淀逐渐溶解,写出沉淀溶解的离子方程式: 。
(3)写出①在水中的电离方程式: 。
Ⅱ.采用不同的标准可以把化学反应分为四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应。
(4)如图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,其中表示离子反应的是 (填字母)。
(5)②和⑦的反应与上述三种反应类型均符合,写出其反应的离子方程式:
。
Ⅲ.有一瓶无色透明溶液,只含Cl-、C、S、Na+、K+、Mg2+、Cu2+中的某几种。经实验:
①少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;
②少量原溶液加BaCl2溶液不产生沉淀;
③取少量原溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解。
回答下列问题:
(6)试分析原溶液中一定含有的离子是 ;一定不含有的离子是 ,可能含有的离子是 。
18.(15分)化学上用分类法学习化学物质的共性,用比较法学习化学物质的特性,物质的氧化性与还原性尤为重要,回答下列问题:
(1)磷元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3(亚磷酸)、H3PO2(次磷酸)等多种,其中已知H3PO3+2NaOH(过量)Na2HPO3+2H2O。
H3PO3属于 (填“一”“二”或“三”)元酸。
NaH2PO3属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。
H3PO2可将溶液中的Ag+转化为银,自身变为H3PO4,可用于化学镀银。
利用H3PO2进行化学镀银的反应中,氧化剂与还原剂的个数比为 。
(2)在甲烷厌氧氧化菌的作用下,氢氧化铁和甲烷发生如下反应,配平该离子方程式。
Fe(OH)3+ CH4+ H+ Fe2++ HC+
(3)强酸反应体系中发生的一个离子反应中,反应物和生成物共六种微粒:H+、Fe2+、N、Fe3+、N和H2O,写出该反应的离子方程式: 。
(4)NaBH4常用作还原剂,H2也是常见的还原剂。与相同氧化剂反应时,1个NaBH4的还原能力相当于 个H2的还原能力(B元素化合价不变,氧化产物中氢元素化合价相同)。
19.(15分)为了防控疫情,学校要定时进行消毒。
Ⅰ.工业上使用氯气与氢氧化钠溶液反应制取84消毒液。
(1)其有效成分是 (填化学式)。
(2)84消毒液使用时应按比例稀释,放置20~30 min,放置过程中生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.“消毒液”中氯元素的存在形态与溶液pH的关系如表:
溶液pH >9 5~6 4~5 2~3 <2
主要成分 NaClO HCl与NaClO(少量) HCl与Cl2 (少量) HClO与 Cl2 Cl2
(3)请你写出pH降低时产生氯气的化学方程式: 。
Ⅲ.同学猜测84消毒液(以下简称84)可漂白米醋,进行了如下实验:
编号 实验操作 实验现象
实验一 滴入米醋后立即褪色,闻到刺激性气味
实验二 溶液为浅棕色,无刺激性气味
(4)实验二的目的是:① ;
② 。
(5)结合反应的化学方程式,解释实验一的现象: 。
Ⅳ.ClO2是一种常用的自来水消毒剂。某研究小组用如图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。
资料:ClO2常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11 ℃时液化成红棕色液体。制备ClO2反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(6)装置中,冰水浴的作用是 。
(7)ClO2中Cl的化合价是 。现有10 L 0.2 mol·L-1的NaClO3足量浓盐酸反应,可获得ClO2的质量为 。
答案：
1.C 解析 用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,没有化学反应发生,是物理变化,A正确;铁红的主要成分是氧化铁,能与酸反应生成相对应的盐和水,是碱性氧化物,B正确;纯碱溶液属于混合物,不是电解质,C错误;低碳钢是铁和碳的合金,D正确。
2.A 解析 不同物质组成的为混合物,同种物质组成的属于纯净物;水银是金属汞,属于纯净物,故①错误;只含两种元素其中一种是氧元素的化合物叫氧化物,故②错误;与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,CO2、P2O5均为酸性氧化物,NO2不属于酸性氧化物,与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有氧气,为过氧化物,故③错误;C60、C70、金刚石、石墨都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故④正确;碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物,一定是金属氧化物,故⑤正确;强电解质的稀溶液由于离子浓度小,导电能力很弱,故⑥错误;有单质参加的反应或有单质产生的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体间的转化是非氧化还原反应,故⑦错误;HClO、NH3·H2O在水溶液中部分电离,是弱电解质,故⑧正确。
3.D 解析 氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,则Ca(OH)2、CaCO3都不是氧化物,故A错误;石灰乳是混合物,电解质是纯净物,是化合物,故B错误;如果反应8的转化能实现的话,则生成的是碳酸钙和盐酸,这是不可能的,不能用弱酸制强酸,故C错误;电解熔融氯化钙得到金属钙和氯气,是分解反应,氯元素和钙元素化合价在反应前后发生变化了,则该反应既是氧化还原反应又是分解反应,故D正确。
4.C 解析 OH-与Mg2+反应生成氢氧化镁沉淀,所以不可能含有较大量OH-,故不选A;Ag+与Cl-反应生成氯化银沉淀,所以不可能含有较大量Ag+,故不选B;Na+与K+、Cl-、S、Mg2+相互之间不反应,能大量共存,所以可能含有较大量Na+,故选C;Ba2+与S反应生成硫酸钡沉淀,所以不可能含有较大量Ba2+,故不选D。
5.D 解析 ①和②的反应可能分别为钙和氧气生成氧化钙、氧化钙和水生成氢氧化钙,类型均是化合反应,A正确;氢氧化钙既能与二氧化碳反应生成碳酸钙,又能与碳酸钠反应生成碳酸钙,故反应③的另一反应物可能是酸性氧化物或盐,B正确;碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,C正确;①中钙元素化合价由0价变为+2价,存在电子转移,D错误。
6.B 解析 能使酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下H+不能大量共存,故A错误;离子之间不发生任何反应,可大量共存,故B正确;强酸性溶液中存在大量的氢离子,氢离子与HC会反应生成水和二氧化碳而不能大量共存,故C错误;Cu2+有颜色,且C与Cu2+反应也不能大量共存,故D错误。
7.D 解析 原溶液中加入过量的盐酸,能够得到气体和无色溶液1,Cu2+显蓝色,Fe3+显棕黄色,因此原溶液中一定不含有Cu2+、Fe3+,根据所给离子,气体1为CO2,原溶液中一定含有C,根据离子共存,原溶液中一定不含有Ba2+,根据溶液呈电中性,原溶液中一定含有Na+,无色溶液1中加入过量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀2,该白色沉淀为BaSO4,原溶液中含有S,滤液2中加入过量HNO3和AgNO3溶液,得到白色沉淀3,白色沉淀为AgCl,Cl-可能来自过量的盐酸,则原溶液中可能含有Cl-;原溶液中一定存在的离子是C、Na+、S,可能含有Cl-,一定不含有的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+;气体1为CO2,通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,故A正确;白色沉淀2为BaSO4,BaSO4不溶于稀硝酸,故B正确;根据上述分析,原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+,可能存在Cl-,故C正确,D错误。
8.D 解析 反应中Cl元素化合价从+5价降低到-1价,得到电子,化合价降低,被还原,KCl为还原产物,O元素由-2价升高到0价,失去电子,化合价升高,被氧化,O2为氧化产物,KClO3既是氧化剂又是还原剂,用双线桥表示电子转移为,A项错误;反应Cl2+2Br-2Cl-+Br2中,Cl元素化合价由0价降低到-1价,被还原,反应Zn+Cu2+Zn2++Cu中,Zn元素化合价由0价升高到+2价,被氧化,因此两反应并不都是单质被还原的置换反应,B项错误;反应4CuO2Cu2O+O2↑中Cu由+2价降低到+1价,部分O由-2价升高到0价,电子转移4e-,因此每生成1 mol O2,转移4NA个电子,C项错误;反应2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中氧化剂为Na2O2,氧化产物为Na2FeO4,FeSO4为还原剂,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,因此氧化性的顺序为Na2O2>Na2FeO4>FeSO4,D项正确。
9.C 解析 溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,H2SO4与Ba(OH)2反应生成水和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电能力几乎为0,继续滴加稀硫酸,H2SO4过量又存在自由移动的氢离子、硫酸根离子,溶液导电能力增强;而氢氧化钡和硫酸氢钠反应时溶液中一直存在钠离子,故溶液的导电能力不会几乎为0,故曲线①为Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液的反应,曲线②为Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应。由分析可知,A错误;a点溶液的导电能力最弱,说明溶液中所含离子浓度低,其原因是BaSO4难溶于水,不能据此判断BaSO4是否属于非电解质,B错误;向饱和石灰水中不断通入CO2,二者反应生成难溶物CaCO3和H2O,溶液中离子浓度减小,随后CaCO3和H2O、CO2反应产生碳酸氢钙溶液,离子浓度逐渐增大,溶液导电能力逐渐增强,图像与上述①类似,C正确;a点H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应,Ba2+完全沉淀,因此b点Ba2+恰好反应完全,溶液中OH-恰好反应一半,因此bd段为H+与OH-反应,反应的离子方程式为H++OH-H2O,D错误。
10.C 解析 Fe3+、Cl-、Na+、S不发生反应,加入氨水,书写离子方程式时,一水合氨不能拆,正确的为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N,A错误;H+和C会反应生成CO2和H2O不能大量共存,Mg2+和C也不能大量共存,B错误;Na+、Cu2+、Cl-、S可以大量共存,加入KOH溶液后,Cu2+和OH-反应生成氢氧化铜沉淀,C正确;Ca2+和C会反应生成碳酸钙沉淀不能大量共存,D错误。
11.BC 解析 加入足量BaCl2溶液后,产生白色沉淀,可能是BaSO4或者BaCO3,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,说明沉淀是BaSO4,没有BaCO3,则原溶液中有S,没有C,因为有S,则原溶液中没有Ba2+,滴加足量盐酸还得到无色气体,因为没有C,一定有HC,产生的无色气体是CO2;加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,且加足量盐酸,沉淀全部溶解,说明沉淀是Mg(OH)2,则原溶液中有Mg2+没有Fe3+,综合分析得原溶液中一定有S、HC、Mg2+,一定没有C、Ba2+、Fe3+,可能有Na+、Cl-,则A、D判断正确,B、C判断错误。
12.C 解析 由流程可知,加稀硫酸时MgCO3和FeCO3溶解得到MgSO4和FeSO4的混合溶液,过滤,滤渣为SiO2,向滤液中加双氧水,氧化Fe2+生成Fe3+,再加氧化镁调pH使Fe3+完全沉淀,过滤分离掉,滤液加氨水将镁离子变为氢氧化镁沉淀,再灼烧得到MgO。MgCO3、FeCO3难溶,离子反应中不能拆开,A项错误;H2O2受热会分解,故不能选择较高温度,B项错误;根据上述分析,滤液中的主要成分为(NH4)2SO4,C项正确;MgCO3、FeCO3与H2SO4的反应为复分解反应,Mg(OH)2灼烧得到MgO的反应为分解反应,该流程中没有涉及置换反应,D项错误。
13.BD 解析 某离子反应涉及H+、Bi3+、Mn、Bi、Mn2+、H2O六种微粒,其中c(Mn)随反应进行逐渐增大,根据元素守恒,可知Mn2+被氧化为Mn,根据氧化还原反应规律,Bi被还原为Bi3+,根据得失电子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为5Bi+2Mn2++14H+2Mn+5Bi3++7H2O。Mn2+是该反应的还原剂,故A错误;氧化剂是Bi、还原剂是Mn2+,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,故B正确;根据反应的离子方程式,反应消耗氢离子,反应后溶液的酸性明显减弱,故C错误;氧化剂是Bi,Bi元素化合价由+5价降低为+3价,若有1 mol氧化剂Bi参加反应,转移电子的物质的量为2 mol,故D正确。
14.C 解析 实验1中,溶液颜色不发生变化,没有Cl2、SO2生成,发生非氧化还原反应,试管口产生白雾,则可能生成了HCl气体,A正确;实验2中,溶液变黄,试管口有红棕色气体生成,则表明反应生成了Br2,实验1中,浓硫酸不能氧化Cl-,实验2中,浓硫酸能将Br-氧化,则还原性:Br->Cl-,B正确;实验3中,由实验现象可确定反应生成了I2,但不能肯定I-是被Br2氧化,也可能是过量浓硫酸发生的氧化作用,所以不能判断还原性:I->Br-,C不正确;不管实验3中I2是I-被浓硫酸氧化的产物还是被Br2氧化的产物,都存在氧化性:浓硫酸>I2,而浓硫酸不能将Cl-氧化,所以由上述3个实验可以比较出还原性I->Cl-,D正确。
15.C 解析 本实验的目的是先制得干燥、纯净的氯气,再与HgO反应制取Cl2O,最后利用液化法实现Cl2O与Cl2的分离。利用KMnO4与浓盐酸反应制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气,装置②用饱和食盐水吸收HCl,装置③用浓硫酸吸收水蒸气,从而制得干燥、纯净的氯气,A正确;通入干燥的空气,一方面可将装置内的Cl2O不断排出,另一方面可起稀释作用,降低Cl2O的浓度,减少爆炸危险,B正确;Cl2O的沸点为3.8 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃,用液氨降温,可将Cl2O液化,则从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2,C不正确;题干信息显示,Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,所以装置④与⑤之间不用橡皮管连接,D正确。
16.答案 (1)①cd ②abce ③CuSO4Cu2++S
(2)BC
(3)①H+、Cu2+ ②过滤 Na2CO3 ③0.2 mol·L-1
解析 (1)a.铁是能导电的金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;b.硫酸铜溶液是含有能自由移动离子的混合物,能导电,混合物既不是电解质也不是非电解质;c.熔融氯化钠中存在能自由移动的离子,能导电,属于电解质;d.过氧化钠固体中不存在自由移动的离子,不能导电,熔融状态下能电离出自由移动的离子,属于电解质;e.石墨是能导电的非金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;f.氨气不能电离出自由移动的离子,不能导电,属于非电解质。
(2)向硫酸和硫酸镁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,溶液中硫酸先与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应的方程式为H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,反应中没有沉淀生成,溶液的pH增大、溶质的质量增大,硫酸溶液完全反应后,溶液中硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,反应的方程式为MgSO4+2NaOHNa2SO4+Mg(OH)2↓,反应中有氢氧化镁沉淀生成,溶液的pH变化较小、溶质的质量增大,则能正确反映对应变化关系的是A,不能正确反映对应变化关系的是BC。
(3)①向酸性废水中加入氢氧化钠溶液,氢氧根离子与溶液中的氢离子反应生成水、与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,则废水中离子的数目会发生变化的是氢离子和铜离子;
②由实验流程可知,向废水中加入过量的氢氧化钠溶液,中和溶液中的氢离子,将溶液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀;加入过量的氯化钡溶液,将溶液中的硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,则试剂a为氯化钡溶液;加入过量的碳酸钠溶液,将溶液中过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀,过滤得到含有氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡的滤渣和含有碳酸根离子、氢氧根离子、钠离子的溶液;向溶液中加入适量盐酸,中和溶液中的氢氧根离子,将溶液中的碳酸根离子转化为二氧化碳和水,最终得到NaCl溶液;
③由电荷守恒可知,溶液中硫酸根离子的浓度为=0.2 mol·L-1。
17.答案 (1)④⑤⑦ ⑥⑧
(2)Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
(3)NaHCO3Na++HC (4)C
(5)Fe+2H+Fe2++H2↑
(6)Cl-、Mg2+ C、S、Cu2+ Na+、K+
解析 (1)混合物由两种以上物质组成;电解质是指溶于水或熔融状态下能导电的化合物;①固体碳酸氢钠是溶于水或熔融态可以导电的化合物,属于电解质;②Fe是单质,属于纯净物,不是电解质;③CaCO3是熔融态可以导电的化合物,属于电解质;④Fe(OH)3胶体是混合物,不属于电解质;⑤NaHSO4溶液是混合物,不属于电解质;⑥干冰是化合物,溶于水可以导电,但是自身不能电离出离子,属于非电解质;⑦稀盐酸是混合物,不属于电解质;⑧蔗糖是化合物,溶于水不能电离出离子导电,属于非电解质;综上所述,以上物质中属于混合物的是④⑤⑦,属于非电解质的是⑥⑧。
(2)向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀盐酸至过量,可观察到先产生红褐色的沉淀后沉淀逐渐溶解,先产生红褐色的沉淀是Fe(OH)3胶体发生聚沉,后沉淀溶解是Fe(OH)3沉淀与稀盐酸发生中和反应,沉淀溶解的离子方程式为Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O。
(3)碳酸氢钠在水中的电离方程式为NaHCO3Na++HC。
(4)置换反应一定属于氧化还原反应,故B属于置换反应,A属于氧化还原反应,则C属于离子反应。
(5)Fe与稀盐酸发生反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑。
(6)无色溶液不含有Cu2+,②少量原溶液加BaCl2溶液不产生沉淀,则不含有C、S,溶液呈电中性,则肯定含有Cl-;①少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀,则含有Mg2+;③取少量原溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,证明含有Cl-,不能确定Na+、K+是否存在。则原溶液中一定含有的离子是Cl-、Mg2+;一定不含有的离子是C、S、Cu2+,可能含有的离子是Na+、K+。
18.答案 (1)二 酸式盐 4∶1
(2)8 1 15 8 1 21H2O
(3)N+8Fe2++10H+8Fe3++N+3H2O
(4)4
解析 (1)已知H3PO3+2NaOH(过量)Na2HPO3+2H2O,则H3PO3属于二元酸,得到Na2HPO3属于正盐,则NaH2PO3属于酸式盐;H3PO2可将溶液中的Ag+转化为银,自身变为H3PO4;磷元素化合价由+1价变为+5价、银元素化合价由+1价变为0价,根据电子守恒可知,氧化剂与还原剂的个数比为4∶1。
(2)反应中铁元素化合价由+3价变为+2价、碳元素化合价由-4价变为+4价,结合电子守恒、质量守恒可知,氢氧化铁前化学计量数为8、亚铁离子前化学计量数为8,结合电荷守恒可知,氢离子前化学计量数为15,则还会生成21个水分子,反应为8Fe(OH)3+CH4+15H+8Fe2++HC+21H2O。
(3)强酸反应体系中发生的一个离子反应中,反应物和生成物共六种微粒:H+、Fe2+、N、Fe3+、N和H2O,N具有氧化性,酸性条件下能将Fe2+氧化为Fe3+,同时N还原为N,结合电子守恒、质量守恒可知,反应为N+8Fe2++10H+8Fe3++N+3H2O。
(4)NaBH4在反应中氢元素化合价由-1价变为+1价,H2在反应中氢元素化合价由0价变为+1价,则NaBH4~8e-~4H2,故1个NaBH4的还原能力相当于4个H2的还原能力。
19.答案 (1)NaClO
(2)ClO-+H2O+CO2HClO+HC
(3)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
(4)①排除因米醋被稀释导致颜色褪去的可能性 ②排除醋酸挥发产生刺激性气味气体的可能性
(5)溶液pH较大,发生ClO-+CH3COOHCH3COO-+HClO,所以立即褪色;闻到刺激性气味可能是发生氧化还原反应生成了Cl2
(6)使ClO2冷凝为液体,收集ClO2 (7)+4 135 g
解析 (1)84消毒液有效成分是NaClO。
(2)由于空气中含有CO2,所以84消毒液在空气中放置20~30 min,会发生反应:ClO-+H2O+CO2HClO+HC。
(3)84消毒液成分是NaCl、NaClO的混合物,随着溶液pH的降低,会发生归中反应:ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O,而产生Cl2。
(4)84消毒液中含有水,实验二作为对照实验,可以排除因米醋被稀释导致颜色褪去的可能性,同时也可以排除醋酸挥发产生刺激性气味气体的可能性。
(6)ClO2在常温下是一种黄绿色气体,在11 ℃时液化成红棕色液体,所以冰水浴的作用是使ClO2冷凝为液体,便于收集ClO2。
(7)ClO2中O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知其中Cl的化合价为+4价。根据化学方程式2NaClO3+4HCl2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O可知,1 mol NaClO3发生反应可制取得到1 mol ClO2;10 L 0.2 mol·L-1 NaClO3溶液中n(NaClO3)=0.2 mol·L-1×10 L=2 mol,则产生的ClO2的物质的量为2 mol,其质量为m=nM=2 mol×67.5 g·mol-1=135 g。
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2025鲁科版化学必修第一册
第2章测评
一、选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.2023年文化和自然遗产日的主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是( )
非遗
选项 A.南漳“掐丝珐琅画”,用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,是物理变化 B.苏州桃木版年画中所用的铁红,其类别是碱性氧化物
非遗
选项 C.佛山香云纱染技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液是电解质 D.芜湖铁画以低碳钢为原料,低碳钢属于铁合金
2.下列各组物质的分类或变化正确的是( )
①混合物:氯水、氨水、食盐水、水银、食醋 ②含有氧元素的化合物叫氧化物 ③CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物,Na2O、Na2O2为碱性氧化物 ④同素异形体:C60、C70、金刚石、石墨 ⑤碱性氧化物一定是金属氧化物 ⑥强电解质溶液的导电能力一定强 ⑦有单质参加的反应或有单质产生的反应是氧化还原反应 ⑧HClO、NH3·H2O为弱电解质
A.④⑤⑧ B.②③⑤
C.①④⑥⑦ D.③④⑦⑧
3.已知电解熔融氯化钙可以得到金属钙和氯气,如图中钙及其化合物之间的转化按箭头方向均可一步实现。分析下列说法,其中正确的是( )
A.CaO、Ca(OH)2、CaCO3都含有氧元素,所以CaO、Ca(OH)2、CaCO3都属于氧化物
B.工业上可利用反应4的原理将氯气通入石灰乳制漂白粉,其中石灰乳属于电解质
C.往CaCl2溶液中通入适量CO2,可以实现反应8的转化
D.电解熔融氯化钙得到金属钙和氯气,该反应既是氧化还原反应又是分解反应
4.下表是某矿物质饮用水的部分标签,则说明该饮用水中还可能较大量存在的是( )
主要成分
钾离子(K+)120~27.8 mg·L-1
氧离子(Cl-)30~34.2 mg·L-1
镁离子(Mg2+)20.2~24.9 mg·L-1
硫酸根离子(S)24~27.5 mg·L-1
A.OH- B.Ag+
C.Na+ D.Ba2+
5.已知钙及其化合物存在如下转化关系,下列说法错误的是( )
A.①和②的反应类型可能相同
B.反应③的另一反应物可能是酸性氧化物或盐
C.反应④的条件是高温
D.四个反应都不存在电子转移
6.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.能使酚酞变红的溶液:H+、Cl-、N、Ba2+
B.澄清透明的溶液:Mn、Al3+、S、K+
C.强酸性溶液:K+、Mg2+、HC、N
D.无色的溶液:C、S、Cu2+、N
7.某溶液仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成,取适量溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是( )
A.气体1通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解
C.原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+
D.白色沉淀3说明原溶液中一定存在Cl-
8.氧化还原反应在日常生活中有着广泛的应用,下列有关化学用语和相关说法均正确的是( )
选项 化学用语 相关说法
A 氧气是氧化产物,氯酸钾既是氧化剂又是还原剂
B Cl2+2Br-2Cl-+Br2 Zn+Cu2+Zn2++Cu 均为单质被还原的置换反应
C 4CuO2Cu2O+O2↑ 该反应中每生成1 mol O2,则转移2NA个电子
D 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ 氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
9.常温下,在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入单位体积S数目一样多的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.②代表滴加H2SO4溶液的溶液导电能力变化曲线
B.a点溶液的导电能力弱,说明BaSO4是非电解质
C.向饱和石灰水中不断通入CO2过程中溶液导电能力变化图像与上述①类似
D.bd段对应的离子方程式是Ba2++H++OH-+SBaSO4↓+H2O
10.下表离子组中所给离子在水溶液中能大量共存,且当加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式
A Fe3+、Cl-、Na+、S 氨水 Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
B H+、Mg2+、C、Cl- BaCl2溶液 Ba2++CBaCO3↓
C Na+、Cu2+、Cl-、S KOH溶液 Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
D Na+、Ca2+、C、Cl- 盐酸 C+2H+CO2↑+H2O
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
11.某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S、Cl-、C、HC等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。
①取一定体积的溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,同时得到无色气体。
②另取一定体积的溶液,加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量稀盐酸,沉淀全部溶解。
下列判断错误的是( )
A.操作①中产生的无色气体为CO2
B.可能含有C
C.肯定含有Mg2+、S,不一定含有HC
D.一定不存在Ba2+、Fe3+、C
12.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3、SiO2)为原料制备耐火材料MgO的工艺流程如图所示(已知H2O2受热易分解)。
下列说法正确的是( )
A.“酸浸”时发生反应的离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O
B.“转化”过程为了充分反应,可以选择较高的温度条件
C.滤液中主要含有的离子为N、S
D.该流程中涉及置换反应、分解反应、复分解反应
13.某离子反应涉及H+、Bi3+、Mn、Bi、Mn2+、H2O六种微粒。其中c(Mn)随反应进行逐渐增大。下列判断正确的是( )
A.该反应的还原产物为Mn2+
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
C.反应后溶液的酸性明显增强
D.若有1 mol氧化剂参加反应,转移电子的物质的量为2 mol
14.已知浓硫酸有强氧化性,沸点较高难挥发。溴为红棕色液体,但易挥发形成溴蒸气,碘为紫黑色固体。某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下表,下列对实验的分析不正确的是( )
序号 实验1 实验2 实验3
装置
操作 现象 微热后,溶液颜色无明显变化;试管口有白雾,经检验不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝(经检验无SO2气体) 溶液变黄;试管口有红棕色气体生成 溶液变深紫色;试管口有紫色烟,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
A.实验1中可能生成了HCl气体
B.根据实验1和实验2能判断还原性:Br->Cl-
C.根据实验3能判断还原性:I->Br-
D.由上述3个实验可以比较出还原性:I->Cl-
15.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O。
下列说法不正确的是( )
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
三、非选择题(共4道题,共60分)
16.(15分)化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础自然科学。
(1)根据下列物质的组成和性质完成填空。
a.铁 b.硫酸铜溶液 c.熔融氯化钠 d.过氧化钠固体 e.石墨 f.氨气
①属于电解质的是 (填字母序号,下同)。
②上述状态下能导电的物质有 。
③写出硫酸铜的电离方程式: 。
(2)向一定量的H2SO4和MgSO4混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量(体积变化忽略不计)。下列图像不能正确反映对应变化关系的是 。
(3)经检测,某酸性废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S。现进行以下实验:
①取100 mL该废水于烧杯中,逐滴滴加NaOH溶液至呈碱性,原废水中离子的数目会发生变化的是 (用离子符号表示)。
②欲除去其中的Cu2+、S,并得到中性溶液,设计的工艺流程如图所示。
操作X的名称是 ,试剂b中溶质的化学式为 。
③测得100 mL废水中Na+、Cl-、Cu2+、H+的物质的量浓度分别为0.5 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,则该废水中c(S) 。
17.(15分)分类法是进行化学研究的重要方法。不同的标准可以把事物分为不同的类别。
Ⅰ.现有以下物质:①固体碳酸氢钠 ②Fe ③CaCO3 ④Fe(OH)3胶体 ⑤NaHSO4溶液 ⑥干冰 ⑦稀盐酸 ⑧蔗糖
(1)以上物质中属于混合物的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 。
(2)向④中逐滴滴加⑦至过量,可观察到先产生红褐色的沉淀后沉淀逐渐溶解,写出沉淀溶解的离子方程式: 。
(3)写出①在水中的电离方程式: 。
Ⅱ.采用不同的标准可以把化学反应分为四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应。
(4)如图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,其中表示离子反应的是 (填字母)。
(5)②和⑦的反应与上述三种反应类型均符合,写出其反应的离子方程式:
。
Ⅲ.有一瓶无色透明溶液,只含Cl-、C、S、Na+、K+、Mg2+、Cu2+中的某几种。经实验:
①少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;
②少量原溶液加BaCl2溶液不产生沉淀;
③取少量原溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解。
回答下列问题:
(6)试分析原溶液中一定含有的离子是 ;一定不含有的离子是 ,可能含有的离子是 。
18.(15分)化学上用分类法学习化学物质的共性,用比较法学习化学物质的特性,物质的氧化性与还原性尤为重要,回答下列问题:
(1)磷元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3(亚磷酸)、H3PO2(次磷酸)等多种,其中已知H3PO3+2NaOH(过量)Na2HPO3+2H2O。
H3PO3属于 (填“一”“二”或“三”)元酸。
NaH2PO3属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。
H3PO2可将溶液中的Ag+转化为银,自身变为H3PO4,可用于化学镀银。
利用H3PO2进行化学镀银的反应中,氧化剂与还原剂的个数比为 。
(2)在甲烷厌氧氧化菌的作用下,氢氧化铁和甲烷发生如下反应,配平该离子方程式。
Fe(OH)3+ CH4+ H+ Fe2++ HC+
(3)强酸反应体系中发生的一个离子反应中,反应物和生成物共六种微粒:H+、Fe2+、N、Fe3+、N和H2O,写出该反应的离子方程式: 。
(4)NaBH4常用作还原剂,H2也是常见的还原剂。与相同氧化剂反应时,1个NaBH4的还原能力相当于 个H2的还原能力(B元素化合价不变,氧化产物中氢元素化合价相同)。
19.(15分)为了防控疫情,学校要定时进行消毒。
Ⅰ.工业上使用氯气与氢氧化钠溶液反应制取84消毒液。
(1)其有效成分是 (填化学式)。
(2)84消毒液使用时应按比例稀释,放置20~30 min,放置过程中生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.“消毒液”中氯元素的存在形态与溶液pH的关系如表:
溶液pH >9 5~6 4~5 2~3 <2
主要成分 NaClO HCl与NaClO(少量) HCl与Cl2 (少量) HClO与 Cl2 Cl2
(3)请你写出pH降低时产生氯气的化学方程式: 。
Ⅲ.同学猜测84消毒液(以下简称84)可漂白米醋,进行了如下实验:
编号 实验操作 实验现象
实验一 滴入米醋后立即褪色,闻到刺激性气味
实验二 溶液为浅棕色,无刺激性气味
(4)实验二的目的是:① ;
② 。
(5)结合反应的化学方程式,解释实验一的现象: 。
Ⅳ.ClO2是一种常用的自来水消毒剂。某研究小组用如图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。
资料:ClO2常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11 ℃时液化成红棕色液体。制备ClO2反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(6)装置中,冰水浴的作用是 。
(7)ClO2中Cl的化合价是 。现有10 L 0.2 mol·L-1的NaClO3足量浓盐酸反应,可获得ClO2的质量为 。
答案：
1.C 解析 用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,没有化学反应发生,是物理变化,A正确;铁红的主要成分是氧化铁,能与酸反应生成相对应的盐和水,是碱性氧化物,B正确;纯碱溶液属于混合物,不是电解质,C错误;低碳钢是铁和碳的合金,D正确。
2.A 解析 不同物质组成的为混合物,同种物质组成的属于纯净物;水银是金属汞,属于纯净物,故①错误;只含两种元素其中一种是氧元素的化合物叫氧化物,故②错误;与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,CO2、P2O5均为酸性氧化物,NO2不属于酸性氧化物,与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有氧气,为过氧化物,故③错误;C60、C70、金刚石、石墨都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,故④正确;碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物,一定是金属氧化物,故⑤正确;强电解质的稀溶液由于离子浓度小,导电能力很弱,故⑥错误;有单质参加的反应或有单质产生的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体间的转化是非氧化还原反应,故⑦错误;HClO、NH3·H2O在水溶液中部分电离,是弱电解质,故⑧正确。
3.D 解析 氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,则Ca(OH)2、CaCO3都不是氧化物,故A错误;石灰乳是混合物,电解质是纯净物,是化合物,故B错误;如果反应8的转化能实现的话,则生成的是碳酸钙和盐酸,这是不可能的,不能用弱酸制强酸,故C错误;电解熔融氯化钙得到金属钙和氯气,是分解反应,氯元素和钙元素化合价在反应前后发生变化了,则该反应既是氧化还原反应又是分解反应,故D正确。
4.C 解析 OH-与Mg2+反应生成氢氧化镁沉淀,所以不可能含有较大量OH-,故不选A;Ag+与Cl-反应生成氯化银沉淀,所以不可能含有较大量Ag+,故不选B;Na+与K+、Cl-、S、Mg2+相互之间不反应,能大量共存,所以可能含有较大量Na+,故选C;Ba2+与S反应生成硫酸钡沉淀,所以不可能含有较大量Ba2+,故不选D。
5.D 解析 ①和②的反应可能分别为钙和氧气生成氧化钙、氧化钙和水生成氢氧化钙,类型均是化合反应,A正确;氢氧化钙既能与二氧化碳反应生成碳酸钙,又能与碳酸钠反应生成碳酸钙,故反应③的另一反应物可能是酸性氧化物或盐,B正确;碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,C正确;①中钙元素化合价由0价变为+2价,存在电子转移,D错误。
6.B 解析 能使酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下H+不能大量共存,故A错误;离子之间不发生任何反应,可大量共存,故B正确;强酸性溶液中存在大量的氢离子,氢离子与HC会反应生成水和二氧化碳而不能大量共存,故C错误;Cu2+有颜色,且C与Cu2+反应也不能大量共存,故D错误。
7.D 解析 原溶液中加入过量的盐酸,能够得到气体和无色溶液1,Cu2+显蓝色,Fe3+显棕黄色,因此原溶液中一定不含有Cu2+、Fe3+,根据所给离子,气体1为CO2,原溶液中一定含有C,根据离子共存,原溶液中一定不含有Ba2+,根据溶液呈电中性,原溶液中一定含有Na+,无色溶液1中加入过量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀2,该白色沉淀为BaSO4,原溶液中含有S,滤液2中加入过量HNO3和AgNO3溶液,得到白色沉淀3,白色沉淀为AgCl,Cl-可能来自过量的盐酸,则原溶液中可能含有Cl-;原溶液中一定存在的离子是C、Na+、S,可能含有Cl-,一定不含有的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+;气体1为CO2,通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,故A正确;白色沉淀2为BaSO4,BaSO4不溶于稀硝酸,故B正确;根据上述分析,原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+,可能存在Cl-,故C正确,D错误。
8.D 解析 反应中Cl元素化合价从+5价降低到-1价,得到电子,化合价降低,被还原,KCl为还原产物,O元素由-2价升高到0价,失去电子,化合价升高,被氧化,O2为氧化产物,KClO3既是氧化剂又是还原剂,用双线桥表示电子转移为,A项错误;反应Cl2+2Br-2Cl-+Br2中,Cl元素化合价由0价降低到-1价,被还原,反应Zn+Cu2+Zn2++Cu中,Zn元素化合价由0价升高到+2价,被氧化,因此两反应并不都是单质被还原的置换反应,B项错误;反应4CuO2Cu2O+O2↑中Cu由+2价降低到+1价,部分O由-2价升高到0价,电子转移4e-,因此每生成1 mol O2,转移4NA个电子,C项错误;反应2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中氧化剂为Na2O2,氧化产物为Na2FeO4,FeSO4为还原剂,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,因此氧化性的顺序为Na2O2>Na2FeO4>FeSO4,D项正确。
9.C 解析 溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,H2SO4与Ba(OH)2反应生成水和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电能力几乎为0,继续滴加稀硫酸,H2SO4过量又存在自由移动的氢离子、硫酸根离子,溶液导电能力增强;而氢氧化钡和硫酸氢钠反应时溶液中一直存在钠离子,故溶液的导电能力不会几乎为0,故曲线①为Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液的反应,曲线②为Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应。由分析可知,A错误;a点溶液的导电能力最弱,说明溶液中所含离子浓度低,其原因是BaSO4难溶于水,不能据此判断BaSO4是否属于非电解质,B错误;向饱和石灰水中不断通入CO2,二者反应生成难溶物CaCO3和H2O,溶液中离子浓度减小,随后CaCO3和H2O、CO2反应产生碳酸氢钙溶液,离子浓度逐渐增大,溶液导电能力逐渐增强,图像与上述①类似,C正确;a点H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应,Ba2+完全沉淀,因此b点Ba2+恰好反应完全,溶液中OH-恰好反应一半,因此bd段为H+与OH-反应,反应的离子方程式为H++OH-H2O,D错误。
10.C 解析 Fe3+、Cl-、Na+、S不发生反应,加入氨水,书写离子方程式时,一水合氨不能拆,正确的为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N,A错误;H+和C会反应生成CO2和H2O不能大量共存,Mg2+和C也不能大量共存,B错误;Na+、Cu2+、Cl-、S可以大量共存,加入KOH溶液后,Cu2+和OH-反应生成氢氧化铜沉淀,C正确;Ca2+和C会反应生成碳酸钙沉淀不能大量共存,D错误。
11.BC 解析 加入足量BaCl2溶液后,产生白色沉淀,可能是BaSO4或者BaCO3,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,说明沉淀是BaSO4,没有BaCO3,则原溶液中有S,没有C,因为有S,则原溶液中没有Ba2+,滴加足量盐酸还得到无色气体,因为没有C,一定有HC,产生的无色气体是CO2;加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,且加足量盐酸,沉淀全部溶解,说明沉淀是Mg(OH)2,则原溶液中有Mg2+没有Fe3+,综合分析得原溶液中一定有S、HC、Mg2+,一定没有C、Ba2+、Fe3+,可能有Na+、Cl-,则A、D判断正确,B、C判断错误。
12.C 解析 由流程可知,加稀硫酸时MgCO3和FeCO3溶解得到MgSO4和FeSO4的混合溶液,过滤,滤渣为SiO2,向滤液中加双氧水,氧化Fe2+生成Fe3+,再加氧化镁调pH使Fe3+完全沉淀,过滤分离掉,滤液加氨水将镁离子变为氢氧化镁沉淀,再灼烧得到MgO。MgCO3、FeCO3难溶,离子反应中不能拆开,A项错误;H2O2受热会分解,故不能选择较高温度,B项错误;根据上述分析,滤液中的主要成分为(NH4)2SO4,C项正确;MgCO3、FeCO3与H2SO4的反应为复分解反应,Mg(OH)2灼烧得到MgO的反应为分解反应,该流程中没有涉及置换反应,D项错误。
13.BD 解析 某离子反应涉及H+、Bi3+、Mn、Bi、Mn2+、H2O六种微粒,其中c(Mn)随反应进行逐渐增大,根据元素守恒,可知Mn2+被氧化为Mn,根据氧化还原反应规律,Bi被还原为Bi3+,根据得失电子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为5Bi+2Mn2++14H+2Mn+5Bi3++7H2O。Mn2+是该反应的还原剂,故A错误;氧化剂是Bi、还原剂是Mn2+,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,故B正确;根据反应的离子方程式,反应消耗氢离子,反应后溶液的酸性明显减弱,故C错误;氧化剂是Bi,Bi元素化合价由+5价降低为+3价,若有1 mol氧化剂Bi参加反应,转移电子的物质的量为2 mol,故D正确。
14.C 解析 实验1中,溶液颜色不发生变化,没有Cl2、SO2生成,发生非氧化还原反应,试管口产生白雾,则可能生成了HCl气体,A正确;实验2中,溶液变黄,试管口有红棕色气体生成,则表明反应生成了Br2,实验1中,浓硫酸不能氧化Cl-,实验2中,浓硫酸能将Br-氧化,则还原性:Br->Cl-,B正确;实验3中,由实验现象可确定反应生成了I2,但不能肯定I-是被Br2氧化,也可能是过量浓硫酸发生的氧化作用,所以不能判断还原性:I->Br-,C不正确;不管实验3中I2是I-被浓硫酸氧化的产物还是被Br2氧化的产物,都存在氧化性:浓硫酸>I2,而浓硫酸不能将Cl-氧化,所以由上述3个实验可以比较出还原性I->Cl-,D正确。
15.C 解析 本实验的目的是先制得干燥、纯净的氯气,再与HgO反应制取Cl2O,最后利用液化法实现Cl2O与Cl2的分离。利用KMnO4与浓盐酸反应制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气,装置②用饱和食盐水吸收HCl,装置③用浓硫酸吸收水蒸气,从而制得干燥、纯净的氯气,A正确;通入干燥的空气,一方面可将装置内的Cl2O不断排出,另一方面可起稀释作用,降低Cl2O的浓度,减少爆炸危险,B正确;Cl2O的沸点为3.8 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃,用液氨降温,可将Cl2O液化,则从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2,C不正确;题干信息显示,Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,所以装置④与⑤之间不用橡皮管连接,D正确。
16.答案 (1)①cd ②abce ③CuSO4Cu2++S
(2)BC
(3)①H+、Cu2+ ②过滤 Na2CO3 ③0.2 mol·L-1
解析 (1)a.铁是能导电的金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;b.硫酸铜溶液是含有能自由移动离子的混合物,能导电,混合物既不是电解质也不是非电解质;c.熔融氯化钠中存在能自由移动的离子,能导电,属于电解质;d.过氧化钠固体中不存在自由移动的离子,不能导电,熔融状态下能电离出自由移动的离子,属于电解质;e.石墨是能导电的非金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;f.氨气不能电离出自由移动的离子,不能导电,属于非电解质。
(2)向硫酸和硫酸镁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,溶液中硫酸先与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应的方程式为H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,反应中没有沉淀生成,溶液的pH增大、溶质的质量增大,硫酸溶液完全反应后,溶液中硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,反应的方程式为MgSO4+2NaOHNa2SO4+Mg(OH)2↓,反应中有氢氧化镁沉淀生成,溶液的pH变化较小、溶质的质量增大,则能正确反映对应变化关系的是A,不能正确反映对应变化关系的是BC。
(3)①向酸性废水中加入氢氧化钠溶液,氢氧根离子与溶液中的氢离子反应生成水、与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,则废水中离子的数目会发生变化的是氢离子和铜离子;
②由实验流程可知,向废水中加入过量的氢氧化钠溶液,中和溶液中的氢离子,将溶液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀;加入过量的氯化钡溶液,将溶液中的硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,则试剂a为氯化钡溶液;加入过量的碳酸钠溶液,将溶液中过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀,过滤得到含有氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡的滤渣和含有碳酸根离子、氢氧根离子、钠离子的溶液;向溶液中加入适量盐酸,中和溶液中的氢氧根离子,将溶液中的碳酸根离子转化为二氧化碳和水,最终得到NaCl溶液;
③由电荷守恒可知,溶液中硫酸根离子的浓度为=0.2 mol·L-1。
17.答案 (1)④⑤⑦ ⑥⑧
(2)Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
(3)NaHCO3Na++HC (4)C
(5)Fe+2H+Fe2++H2↑
(6)Cl-、Mg2+ C、S、Cu2+ Na+、K+
解析 (1)混合物由两种以上物质组成;电解质是指溶于水或熔融状态下能导电的化合物;①固体碳酸氢钠是溶于水或熔融态可以导电的化合物,属于电解质;②Fe是单质,属于纯净物,不是电解质;③CaCO3是熔融态可以导电的化合物,属于电解质;④Fe(OH)3胶体是混合物,不属于电解质;⑤NaHSO4溶液是混合物,不属于电解质;⑥干冰是化合物,溶于水可以导电,但是自身不能电离出离子,属于非电解质;⑦稀盐酸是混合物,不属于电解质;⑧蔗糖是化合物,溶于水不能电离出离子导电,属于非电解质;综上所述,以上物质中属于混合物的是④⑤⑦,属于非电解质的是⑥⑧。
(2)向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀盐酸至过量,可观察到先产生红褐色的沉淀后沉淀逐渐溶解,先产生红褐色的沉淀是Fe(OH)3胶体发生聚沉,后沉淀溶解是Fe(OH)3沉淀与稀盐酸发生中和反应,沉淀溶解的离子方程式为Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O。
(3)碳酸氢钠在水中的电离方程式为NaHCO3Na++HC。
(4)置换反应一定属于氧化还原反应,故B属于置换反应,A属于氧化还原反应,则C属于离子反应。
(5)Fe与稀盐酸发生反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑。
(6)无色溶液不含有Cu2+,②少量原溶液加BaCl2溶液不产生沉淀,则不含有C、S,溶液呈电中性,则肯定含有Cl-;①少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀,则含有Mg2+;③取少量原溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,证明含有Cl-,不能确定Na+、K+是否存在。则原溶液中一定含有的离子是Cl-、Mg2+;一定不含有的离子是C、S、Cu2+,可能含有的离子是Na+、K+。
18.答案 (1)二 酸式盐 4∶1
(2)8 1 15 8 1 21H2O
(3)N+8Fe2++10H+8Fe3++N+3H2O
(4)4
解析 (1)已知H3PO3+2NaOH(过量)Na2HPO3+2H2O,则H3PO3属于二元酸,得到Na2HPO3属于正盐,则NaH2PO3属于酸式盐;H3PO2可将溶液中的Ag+转化为银,自身变为H3PO4;磷元素化合价由+1价变为+5价、银元素化合价由+1价变为0价,根据电子守恒可知,氧化剂与还原剂的个数比为4∶1。
(2)反应中铁元素化合价由+3价变为+2价、碳元素化合价由-4价变为+4价,结合电子守恒、质量守恒可知,氢氧化铁前化学计量数为8、亚铁离子前化学计量数为8,结合电荷守恒可知,氢离子前化学计量数为15,则还会生成21个水分子,反应为8Fe(OH)3+CH4+15H+8Fe2++HC+21H2O。
(3)强酸反应体系中发生的一个离子反应中,反应物和生成物共六种微粒:H+、Fe2+、N、Fe3+、N和H2O,N具有氧化性,酸性条件下能将Fe2+氧化为Fe3+,同时N还原为N,结合电子守恒、质量守恒可知,反应为N+8Fe2++10H+8Fe3++N+3H2O。
(4)NaBH4在反应中氢元素化合价由-1价变为+1价,H2在反应中氢元素化合价由0价变为+1价,则NaBH4~8e-~4H2,故1个NaBH4的还原能力相当于4个H2的还原能力。
19.答案 (1)NaClO
(2)ClO-+H2O+CO2HClO+HC
(3)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
(4)①排除因米醋被稀释导致颜色褪去的可能性 ②排除醋酸挥发产生刺激性气味气体的可能性
(5)溶液pH较大,发生ClO-+CH3COOHCH3COO-+HClO,所以立即褪色;闻到刺激性气味可能是发生氧化还原反应生成了Cl2
(6)使ClO2冷凝为液体,收集ClO2 (7)+4 135 g
解析 (1)84消毒液有效成分是NaClO。
(2)由于空气中含有CO2,所以84消毒液在空气中放置20~30 min,会发生反应:ClO-+H2O+CO2HClO+HC。
(3)84消毒液成分是NaCl、NaClO的混合物,随着溶液pH的降低,会发生归中反应:ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O,而产生Cl2。
(4)84消毒液中含有水,实验二作为对照实验,可以排除因米醋被稀释导致颜色褪去的可能性,同时也可以排除醋酸挥发产生刺激性气味气体的可能性。
(6)ClO2在常温下是一种黄绿色气体,在11 ℃时液化成红棕色液体,所以冰水浴的作用是使ClO2冷凝为液体,便于收集ClO2。
(7)ClO2中O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知其中Cl的化合价为+4价。根据化学方程式2NaClO3+4HCl2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O可知,1 mol NaClO3发生反应可制取得到1 mol ClO2;10 L 0.2 mol·L-1 NaClO3溶液中n(NaClO3)=0.2 mol·L-1×10 L=2 mol,则产生的ClO2的物质的量为2 mol,其质量为m=nM=2 mol×67.5 g·mol-1=135 g。
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