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物质及其变化 章末闯关试题
2025-2026学年化学高一年级必修一(2019)
试卷满分:100分
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列变化中,与氧化还原反应无关的是
A.食物的腐败 B.钢铁的锈蚀 C.钟乳石的形成 D.燃料的燃烧
A.A B.B C.C D.D
2.一种以太阳能聚热驱动制备和的过程如图,是总反应的催化剂,下列说法正确的是
A.和互为同素异形体 B.属于盐
C.整个过程的总反应为 D.属于酸性氧化物
3.牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某化学兴趣小组设计的甲、乙两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是
方案甲:
方案乙:
A.X可以是K2CO3
B.③和④属于同种基本反应类型
C.与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点
D.若每一步均完全转化,则反应相同质量的石灰石,放出气体的物质的量:甲>乙
4.氯金酸是一种强酸,可与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒(直径约为10nm)。下列说法不正确的是
A.中Au的化合价为
B.反应时,柠檬酸钠作为还原剂,被氧化
C.电离方程式:
D.当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应
5.某无色、澄清溶液可能含有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦中的几种,且每种离子的浓度均相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论不正确的是
A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥
C.②中生成的沉淀是 D.肯定不含的离子是③④⑤⑦
6.用化学用语表示中的相关微粒,下列说法不正确的是
A.氯离子的结构示意图:
B.的电离方程式:
C.双线桥可表示
D.若生成3个Cl2分子,则有5个HCl分子被氧化
7.向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法下正确的是
实验序号 1 2 3
溶液a
溶液b
A.实验1中灯泡亮度为“亮—暗—灭—亮”
B.实验2中发生的反应:
C.实验3中的灯泡不会熄灭
D.若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
8.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
粒子组 判断和分析
A 、、、 不能大量共存,因发生反应:
B 、、、 不能大量共存,因发生反应:
C 、、、 能大量共存,粒子间不反应
D 、、、 能大量共存,粒子间不反应
A.A B.B C.C D.D
9.下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀盐酸反应:
B.粉末加入到硫酸溶液中:
C.向澄清石灰水中滴加过量:
D.向溶液中加入少量的NaOH溶液:
10.下列不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
11.在xR2+ +yH++O2=mR3+ +nH2O的离子方程式中,对m和R3+判断正确的是
A.m=4,R3+是氧化产物 B.m=2y,R3+是氧化产物
C.m=2,R3+是还原产物 D.m=y,R3+是还原产物
12.向含溶液中加入FeSO4,将Fe2+完全氧化为Fe3+时,其氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,则的还原产物中R的价态是
A.+2 B.0 C.+4 D.+6
13.已知钠和氯的相关反应如下:
①
②
③
④
下列判断错误的是
A.反应①中,既是氧化产物,又是还原产物
B.反应②中,还原剂、氧化剂的个数之比为
C.反应③中,水既不是氧化剂,也不是还原剂
D.反应④中,的氧化性比的强
14.某混合溶液中含有离子种类及其数目(不考虑水的电离)如下表:
所含离子 Ba2+ Fe2+ M
数目 4 2 c 6
则下列有关说法正确的是
A.若M为OH-,则c=4
B.M可能为Cl-
C.若c为6,M可能为
D.加入氢氧化钠溶液后,可能生成Mg(OH)2沉淀
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应,分类法的作用几乎是无可替代的。
Ⅰ.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同,试分析每组中物质的组成规律,将这种不同于其他物质的物质找出来写在横线上:
(1)、、、 。
(2)、、、 。
Ⅱ.已知下列物质:
①熔融氧化钠 ②蔗糖 ③氢氧化钡 ④ ⑤稀盐酸 ⑥硫酸氢钠固体 ⑦铝 ⑧(次磷酸)
(3)其中能导电的是 (填序号,下同);属于非电解质的是 。
(4)⑥在水溶液中的电离方程式为 。
(5)写出③的溶液与⑥的溶液恰好沉淀时的离子方程式 。
(6)是一种酸性氧化物,可制取,从括号内所给试剂(溶液、NaOH溶液、溶液)中选择合适的,完成这一反应,写出该反应的化学方程式 。
(7)已知(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐水溶液中存在分子。属于酸 (填序号)。
a.一元酸 b.二元酸 c.三元酸 d.强酸 e.弱酸
16.(13分)2023年,蒙吉·巴文迪、路易斯·布鲁斯和阿列克谢·叶基莫夫三人因发现和合成量子点而获得诺贝尔化学奖。量子点是半导体纳米粒子,独特之处在于其属性由尺寸决定。量子点的应用范围很广,可用于QLED电视显像、红外相机,也可以用于研究神经元突触之间的信息分子传输。回答下列问题:
(1)从物质分类角度,量子点分散系属于 (填“溶液”“胶体”或“浊液”)。
(2)用激光笔对量子点分散系进行照射,下图中的一处明显错误是 ,原因是 。
(3)胶体在生活中有重要应用,其中胶体常用于净水。实验室利用和沸水反应制备胶体,此方法制备的胶体常常混有和。
①实验室制备胶体的化学方程式是 。
②胶体的提纯常采用半透膜与渗析的方法。现采用半透膜分离提纯胶体,检验胶体中含有的方法:取半透膜外最后一次的溶液少许于试管中, ,若产生的现象为 ,说明胶体中含有,此过程涉及的化学方程式为 。
17.(10分)符号表征是自然科学学习的重要方式,根据下图(NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图)请用化学符号回答相关问题。
(1)用双线桥法表示钠和氯气反应生成NaCl转移电子的方向和数目: 。
(2)氯化钠在水溶液中的电离方程式: 。
(3)的结构示意图: 。
(4)请用符号表示水合钠离子: 。
(5)氯化钠是氯碱工业的重要原料,以氧化还原为模型思考氯化钠溶液通电后生成NaOH溶液、和的过程,并用方程式表示反应过程: 。
18.(12分)除杂和离子的检验是中学化学的重要内容。回答下列问题:
(1)欲除去粗盐水中的、、,设计如下工艺流程(所加试剂均过量)。
①粗盐水中加入NaOH溶液的目的是 (语言叙述)。
②试剂a、试剂b、试剂c依次为 (填字母)。
A.溶液、溶液、稀盐酸 B.溶液、溶液、稀盐酸
C.溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D.溶液、NaOH溶液、稀盐酸
③实验室中进行操作x需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)某无色透明溶液可能存在大量、、、、、、、中的一种或几种,进行如下实验:
Ⅰ.取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失;
Ⅱ.取Ⅰ的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀。
①由操作Ⅰ确定原溶液中肯定存在的阳离子是 。
②由操作Ⅱ产生沉淀的离子方程式为 。
③通过以上操作肯定不存在的离子是 。
19.(11分)铁及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
(1)工业上制备高铁酸钠(Na2FeO4)的化学原理可用离子方程式表示为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O:
①氧化性:ClO- (填“>”或“<”)FeO。
②还原产物为 (填离子符号)。
③用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()作处理剂,反应的离子方程式为6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O:
①属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②该反应中,还原剂为 (填离子符号)。
③该反应中,每消耗3.36g Fe2+,此时生成Cr3+的质量为 g。
(3)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。冶炼铜的反应为aCuFeS2+21O28Cu+bFeO+cFe2O3+dSO2:
已知:CuFeS2中铁元素为+3价,铜元素为+1价。
①CuFeS2中硫元素的化合价为 价。
②该反应中 。
答案
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1. C
【解析】A.食物的腐败发生氧化还原反应,A错误;
B.钢铁的锈蚀发生氧化还原反应,B错误;
C.钟乳石的形成不发生氧化还原反应,C正确;
D.燃烧为氧化还原反应,D错误;
故选C。
C
【解析】A.同素异形体为同种元素形成的性质不同的单质,与为化合物,A错误;
B.盐是由金属离子或者铵根离子与酸根离子构成的化合物,故不是盐类,B错误;
C.将吸氮反应与释氨反应的方程式相加得到总化学反应方程式,其中为催化剂,为中间产物,,C正确;
D.属于不成盐氧化物,D错误;
故答案选C。
D
【分析】由图可知,上述两个方案中①~⑤五个反应依次是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳;氧化钙和水发生化合反应生成氢氧化钙;氢氧化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;氯化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙,五个反应分别为分解反应、化合反应、复分解反应、复分解反应、复分解反应。
【解析】A.由分析可知,反应③为氢氧化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙,碳酸钾是可溶性碳酸盐,则X可以是碳酸钾,故A正确;
B.由分析可知,反应③和反应④基本反应类型相同,都是复分解反应,故B正确;
C.由图可知,方案乙只需两步就能完成碳酸钙的制备,且无需加热,而方案甲需要三步才能制得碳酸钙,且反应①需要高温,所以与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点,故C正确;
D.若每一步均完全转化,则由质量守恒定律可知,反应相同质量的石灰石时,方案乙和方案甲二氧化碳排放一样多,故D错误;
故选D。
C
【解析】A.中H显+1价、Cl显-1价,根据化合价代数和等于0,Au的化合价为,故A正确;
B.氯金酸与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒,Au元素化合价降低,氯金酸是氧化剂,柠檬酸钠作为还原剂,被氧化,故B正确;
C.是强酸,电离方程式:,故C错误;
D.纳米金颗粒直径约为10nm,反应后得到的分散系是胶体,当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应,故D正确;
选C。
A
【分析】溶液无色,则一定不含Cu2+;向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液呈酸性,则含有H+,一定不含、;向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,白色沉淀只能为BaSO4,溶液一定含有;(3)中生成的白色沉淀为AgCl,因(2)的实验中引入Cl-,该操作不能说明原溶液含有Cl-,由于溶液中每种离子的浓度均相等,根据溶液呈电中性可知,溶液一定含有Na+,一定不含Cl-,据此解答;
【解析】A.由上述分析可知,原溶液中一定不含③Cl-,故A错误;
B.上述分析可知,原溶液中一定含有①、②、⑥,故B正确;
C.上述分析可知,②中生成的沉淀是,故C正确;
D.上述分析可知,肯定不含的离子是③、④、⑤、⑦,故D正确;
答案选A。
C
【解析】A.氯原子得到一个电子,达到8个电子稳定结构,氯离子的结构示意图:,A正确;
B.氯酸钾是强电解质,在水中完全电离生成钾离子和氯酸根离子,电离方程式:KClO3=K++,B正确;
C.根据氧化还原反应中价态就近原则,在该反应中Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后Cl2中的0价,化合价降低5价,Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高1价, 反应为氯元素的归中反应,用双线桥法表示为:,C错误;
D.根据C项中的电子得失分析,若生成3个Cl2分子,则有5个HCl分子失5个电子,被氧化,D正确;
故本题选C。
D
【解析】A.实验1中氢氧化钡和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钡沉淀,恰好完全反应时,溶液中离子浓度几乎为0,所以灯泡亮度为“亮—暗—灭—亮”,故A正确;
B.实验2中氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,发生反应的离子方程式为,故B正确;
C.实验3中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液中离子浓度不能变为0,所以灯泡不会熄灭,故C正确;
D.若改为向溶液中通入至过量,先生成碳酸钙沉淀和水,后生成碳酸氢钙,离子浓度先减少后增多,灯泡亮度为“亮—暗—灭—亮”,其现象与实验3不同,故D错误;
答案选D。
B
【解析】A.Al3+和NH3H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成Al,故A错误;
B.S2和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为:2H++ S2=S↓+SO2↑+H2O,故B正确;
C.Fe3+做催化剂促进H2O2分解,不能大量共存,故C错误;
D.在酸性条件下Mn能将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存,故D错误;
答案选B。
C
【解析】A.铁与稀盐酸反应生成亚铁离子,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;
B.粉末加入到硫酸溶液中有硫酸钡沉淀生成,离子方程式为BaCO3+2H++=BaSO4↓+H2O+CO2↑,B错误;
C.澄清石灰水中加入过量NaHCO3,钙离子、氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀、碳酸根离子和水,离子方程式正确,C正确;
D.向溶液中加入少量NaOH溶液,离子方程式为:,D错误;
故答案选C。
D
【解析】A.反应中氮元素和氧元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.反应中过氧化钠中氧元素的的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.反应中氮元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.反应中元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故D符合题意;
故选D。
A
【解析】根据氧原子守恒,所以n=2,根据氢原子守恒,所以y=4,根据R原子守恒则x=m,根据电荷守恒则2x+y=3m,所以x=y=m,在反应中,R的化合价升高,所以R3+是氧化产物,氧元素化合价降低,所以H2O是还原产物,答案选A。
A
【解析】铁元素化合价升高,故Fe2+为还原剂,R元素化合价降低,为氧化剂,氧化剂与还原剂的个数之比为1:5,即消耗5mol Fe2+转移5mole-,消耗1mol转移5mole-,R的化合价由+7价降为+2价,即还原产物中R的价态为+2,故选A。
D
【解析】A.反应①中只有一种产物,四氢铝钠既是氧化产物,又是还原产物,A项正确;
B.10个参与反应,只有1个作氧化剂,B项正确;
C.水中氢、氧元素化合价没有变化,C项正确;
D.氧化性:,D项错误。
故选D。
B
【分析】根据溶液中阳离子带有的正电荷总数与阴离子带有的负电荷总数相等,结合离子之间不能发生离子反应分析判断。
【解析】A.若M为OH-,则根据电荷守恒可知4×1+6×1=2×2+2c,解得c=3,A错误;
B.若M为Cl-,由于Cl-与Ba2+、Fe2+不能发生任何反应,可以大量共存,当c=2,符合电荷守恒,B正确;
C.由于溶液中含有Ba2+、Fe2+,与Ba2+、Fe2+会发生沉淀反应而不能大量共存,因此溶液中不可能含有,即M不可能为,C错误;
D.若M离子为Mg2+,无论Fe2+数目是多少,都违背溶液中电荷守恒,因此M只能为阴离子,不可能是Mg2+,因此加入氢氧化钠溶液后,不可能生成Mg(OH)2沉淀,D错误;
故合理选项是B。
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
【答案】(1)HCl
(2)S
(3) ①⑤⑦ ②④
(4)NaHSO4=Na++H++
(5)Ba2++OH-++H+=BaSO4↓+H2O
(6)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(7)ae
【分析】①熔融氧化钠能导电属于电解质,②蔗糖不导电属于非电解质,③氢氧化钡不导电属于电解质,④二氧化硫不导电属于非电解质,⑤稀盐酸能导电,既不是电解质也不是非电解质,⑥硫酸氢钠固体不能导电,属于电解质,⑦铝能导电既不是电解质也不是非电解质,⑧次磷酸不能导电属于电解质。
【解析】(1)磷酸、亚硫酸、硝酸都是含氧酸,HCl不是含氧酸,因此HCl不同于其他物质。
(2)Mg、Al、Zn都是金属单质,而S为非金属单质,S不同于其他物质。
(3)上述物质中能导电的是①⑤⑦,属于非电解质的是②④。
(4)硫酸氢钠在水溶液中电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++。
(5)氢氧化钡与硫酸氢钠溶液恰好沉淀时,两者按照物质的量1:1进行反应,反应生成硫酸钡沉淀、NaOH和水,离子方程式为Ba2++OH-++H+=BaSO4↓+H2O。
(6)二氧化硫可与NaOH反应生成亚硫酸钠,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
(7)次磷酸与足量NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,说明次磷酸为一元酸,同时次磷酸水溶液中存在次磷酸分子,说明次磷酸属于弱酸,答案选ae。
16.
【答案】(1)胶体
(2) 空气中出现了光柱 光束进入烧杯前穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应
(3) 加入硝酸酸化的溶液有白色沉淀产生
【解析】(1)根据图中透视电镜图可知量子点分散质粒子之间约为,故该分散系属于胶体;
(2)光束进入烧杯前穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应,该图中的明显错误是空气中也出现了光柱;
(3)实验室利用铁离子水解生成氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为。胶体和完全分离,渗析水中也不会检出,检验的方法为取半透膜外最后一次的溶液少许于试管中,加入硝酸酸化的溶液,若有白色沉淀产生,说明胶体中含有,此过程涉及的化学方程式为,。
17. (1)
(2)NaCl=Na++Cl-
(3)
(4)[Na(H2O)5]
(5)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
【解析】(1)钠和氯气反应生成NaCl转移电子的方向和数目:;
(2)氯化钠是强电解质,电离方程式为:NaCl=Na++Cl-;
(3)
Cl-核电荷数为17,核外电子数为18,离子结构示意图为;
(4)由图示可知,钠离子周围有5个水分子,形成水合钠离子,其符号为[Na(H2O)5] ;
(5)由题干信息可知,氯化钠溶液通电后生成NaOH溶液、和,根据电子守恒和原子守恒可知生成NaOH的总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
18.
【答案】(1) 除去 B 漏斗
(2) 、、、
【解析】(1)①Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,粗盐水中加入NaOH溶液的目的是除去。
②除、用碳酸钠除和Ba2+、盐酸除碳酸钠和氢氧化钠,所以试剂a、试剂b、试剂c依次为溶液、溶液、稀盐酸,选B。
③操作x是过滤,过滤装置图为,需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(2)含有的溶液呈黄色、含有的溶液呈蓝色,无色透明溶液中一定不含、;
Ⅰ.取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明沉淀为AgCl,则原溶液中一定含有,根据离子共存,可知一定不含、;
Ⅱ.取Ⅰ的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,沉淀一定是氢氧化镁,则原溶液中一定含有。
①由操作Ⅰ确定原溶液中肯定存在的阳离子是。
②操作Ⅱ产生得沉淀是氢氧化镁,反应的离子方程式为。
③通过以上操作肯定不存在的离子是、、、。
【答案】(1) > Cl-
(2) 纯净物 Fe2+ 1.04
(3) -2 2
【解析】(1)①在反应3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O中,ClO-是氧化剂,FeO是氧化产物,则氧化性:ClO-> FeO;
②该反应中氯的化合价由+1价降低到-1价,则还原产物为Cl-;
③该反应中三价铁失去电子生成高铁酸根离子,次氯酸根离子得到电子变为氯离子,则用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:;
(2)①是有固定组成的,属于纯净物;
②该反应中二价铁失去电子变为三价铁,则还原剂为:Fe2+;
③根据关系式:,3.36g Fe2+的物质的量为:,此时生成Cr3+的质量为:;
(3)①CuFeS2中铁元素为+3价,铜元素为+1价,CuFeS2中硫元素的化合价为-2价;
②该反应中,铜由+1价降低到0价,铁由+3价部分降低到+2价,硫由-2价升高到+4价,氧由0价降低到-2价,结合得失电子守恒和元素守恒可知,配平后方程式为:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,则。
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