《化学物质及其变化》单元检测题
一、单选题
1.在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是( )
A. HCl→H2 B. CO2→CO C. Fe2O3→Fe D. Br-→Br2
2.下列物质分类正确的组合是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
3.离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2+、OH-、的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45,据此可判断,向饱和的澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
4.欲除去氢氧化铁胶体中混有的K+和Cl-,可选用的方法是( )
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 电泳 D. 渗析
5.下列物质中,不能导电,但是电解质的是( )
A. 铜丝 B. 氢氧化钡固体 C. 氯化钠溶液 D. 乙醇
6.下列分类正确的是( )
A. 酸:CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HF
B. 碱:Cu2(OH)2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg(OH)2
C. 盐:AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2
D. 氧化物:FeO、N2O5、COCl2、SiO2
7.下列有关物质分类说法正确的是( )
A. 纯碱、液态氧、碘酒、稀盐酸依次是盐、单质、混合物、电解质
B. 干冰、生石灰、硫酸、碳酸氢铵依次是单质、氧化物、酸、盐
C. 氯化氢、氨气、水银、草木灰依次是电解质、非电解质、单质、混合物
D. 冰水、空气、泥水依次是溶液、胶体、浊液
8.下列反应中关于“H2O”的说法错误的是( )
A. 2F2+2H2O===4HF+O2反应中,水作还原剂,失电子
B. 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑反应中,水被氧化
C. CH4+2O2CO2+2H2O反应中,H2O是还原产物
D. Na2O+H2O===2Na++2OH﹣反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂
9.下列离子方程式中正确的是( )
A. 少量二氧化碳与氢氧化钠溶液反应:CO2+OH-===+H2O
B. 向碳酸钠溶液中滴入少量盐酸:+2H+===H2O+CO2↑
C. 过量的澄清石灰水与碳酸氢钙溶液反应:Ca2++2OH-+2===CaCO3↓+2H2O
D. 碳酸氢钠与氢氧化钠等物质的量在溶液中反应:+OH-===+H2O
10.下列物质转化过程中硫元素化合价降低的是( )
A. H2SO4→SO2 B. H2S→SO2 C. S→SO2 D. SO2→SO3
11.实验室需配制一种仅含五种离子的混合溶液,且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为5 mol·L-1。下列四组离子能达到此实验目的的是( )
A. Na+、K+、SO、NO、Cl-
B. Ba2+、NH、NO、CO、Cl-
C. Mg2+、K+、OH-、Cl-、NO
D. Al3+、Na+、Cl-、SO、NO
12.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应如下(反应条件忽略):
3Fe2++2S2O+O2+xOH-===Fe3O4+S4O+2H2O
下列说法不正确的是( )
A. 每生成1 mol Fe3O4转移4 mol电子
B. 该反应中Fe2+和S2O都是还原剂
C. 3 mol Fe2+被氧化时有1 mol O2被还原
D. 离子方程式中x=4
13.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( )
A. 泥水 B. 盐酸 C. NaCl 溶液 D. Fe (OH)3胶体
14.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是( )
A. Cl2→Cl- B. Zn→Zn2+ C. H2→H2O D. CuO→CuCl2
15.已知X和Y能发生如下反应:X+Y===H2O+盐,下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是( )
A. X为酸、Y为碱 B. X为碱性氧化物、Y为酸
C. X为盐、Y为碱 D. X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物
16.下列各组物质中前一种是化合物,后一种是混合物的是( )
A. 氧化钙、澄清的泉水
B. 氢氧化钾、含铜质量分数为80%的氧化铜
C. 澄清的石灰水、粗盐
D. 红磷、空气
17.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生反应以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A. Br2在反应中表现氧化性
B. SO2在反应中被还原
C. Br2在反应中失去电子
D. 1 mol Br2在反应中得到1 mol电子
18.下列反应可用离子方程式“H++OH﹣===H2O”表示的是( )
A. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B. 氢氧化镁溶于盐酸
C. 澄清石灰水与硝酸混合
D. 醋酸除去水垢
二、填空题
19.氢氧化铁胶体的制备与其性质检验实验如下,请回答下列问题。
(1)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式______________________。
(2)制备实验操作:取一小烧杯加入25 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL____________,继续煮沸至________________,停止加热。
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是__________________________________。
(4)氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是____________________________。
(5)氢氧化铁胶体区别于氯化铁溶液最本质的特征是______________________。
(6)若取少量制得的胶体加入试管中,加入硫酸铵溶液,现象是______________,这种现象称为胶体的________________。
20.某溶液有Cl-、、,要求依次检验出这三种离子,请完成下列实验设计:
三、实验题
21.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是________(填字母)。
A.冷水 B.沸水
C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作:取一小烧杯,加入25 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
请评价该操作是否正确______。
②乙直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确______。
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟,请评价是否正确________。
(3)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
该操作利用胶体的性质是________。
(4)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是_____________________________________(填字母,下同)。
A.胶体粒子直径小于1 nm
B.胶体粒子带正电荷
C.胶体粒子作布朗运动
D.胶体粒子能透过滤纸
(5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是________。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间
B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(6)若取少量制得的胶体加入试管中,加入硫酸铵溶液,现象是_________________________,
这种现象称为胶体的________。
22. 有M、N两种溶液,经测定这两种溶液中含有下列12种离子:Al3+、Cl-、Na+、K+、NO、OH-、Fe2+、AlO、CO、NH、SO、H+。
(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象:
(2)根据(1)中的实验回答:
NO存在于________溶液中,理由是_______________________________________________
________________________________________________________________________;
Cl-存在于________溶液中,理由是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据(1)中的实验确定,M溶液中含有的离子为__________________________________
23.某溶液的溶质离子可能含有Mg2+、Ba2+、CO、Cl-、SO、NO中的几种,现进行如下实验:
Ⅰ.取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀;
Ⅱ.过滤,向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验回答下列问题。
(1)溶液中一定不存在的离子是_________________________________________________。
(2)写出Ⅰ和Ⅱ中所发生反应的离子方程式:____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了验证溶液中是否存在Cl-、NO,某同学提出下列假设:①只存在Cl-;②Cl-、NO同时存在;③____________。
已知实验提供的试剂只有稀盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液和蒸馏水。
验证溶液中是否存在Cl-的实验方法:________________________________________
________________________________________________________________________。
四、计算题
24.写出下列反应的化学方程式,并分别用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
(1)用氢气还原氧化铜。
(2)加热氯酸钾分解制取氧气。
25.用KMnO4氧化盐酸溶液,反应方程式如下:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若产生的Cl2在标准状况下体积为56 L,
计算
(1)参加反应的HCl的物质的量?
(2)反应中被氧化的HCl的物质的量?
(3)并用双线桥标出电子转移的方向和数目.
26.已知反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3的个数比为________。
(2)若有64 g Cu被氧化,则被还原的HNO3的质量是________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】A项,HCl→H2,氢元素化合价降低,需要加入还原剂,如活泼金属单质等;B项,CO2→CO,碳元素化合价降低,需要加入还原剂,如碳单质等;C项,Fe2O3→Fe,铁元素化合价降低,需要加入还原剂,如碳单质等;D项,Br-→Br2,溴元素化合价升高,需要加入氧化剂,如Cl2等。
2.【答案】D
【解析】K2SO4溶液是混合物,不属于电解质;胶体是混合物;CuSO4·5H2O是纯净物,不是混合物。
3.【答案】D
【解析】向澄清石灰水中不断通入CO2,有关离子反应为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O、CaCO3+H2O+CO2=== Ca2++2,先生成CaCO3沉淀,c(Ca2+)、c(OH-)减少,溶液导电能力减弱,后沉淀溶解生成Ca(HCO3)2溶液,c(Ca2+)、c()逐渐增大,忽略溶液体积的变化,c(Ca2+)与原来相等,c()与原来c(OH-)相等,但OH-的摩尔导电率大于的摩尔电导率,所以最后溶液的导电性比原来小,最后不变。
4.【答案】D
【解析】过滤用于不溶性固体和液体的分离;蒸馏用于不同沸点的互溶液体的分离;电泳是指在电场作用下,带有电荷胶体微粒在分散剂里作定向移动的现象;渗析用于分离提纯胶体。
5.【答案】B
【解析】铜丝能导电,为单质,不属于电解质;氢氧化钡固体不导电,但属于电解质;氯化钠溶液为混合物,能导电,不属于电解质;乙醇不导电,属于非电解质。
6.【答案】C
【解析】碳酸氢钠属于酸式盐,不属于酸;碱式碳酸铜属于碱式盐,不属于碱;COCl2不属于氧化物。
7.【答案】C
【解析】纯碱是碳酸钠、液态氧为一种元素组成的单质、碘酒是碘单质的酒精溶液为混合物、稀盐酸是氯化氢的水溶液,依次是盐、单质、混合物、混合物,A错误;
干冰是二氧化碳,属于化合物,生石灰是氧化钙,为氧化物,硫酸为酸,碳酸氢铵为盐,依次是氧化物、氧化物、酸、盐,B错误;
氯化氢溶于水导电,属于电解质,氨气本身不能电离,属于非电解质,水银是金属单质,草木灰是主要成分为碳酸钾的混合物,依次是电解质、非电解质、单质、混合物,C正确;
冰水是一种物质组成为纯净物,依次是纯净物、胶体、浊液,D错误。
8.【答案】B
【解析】水中的氧由﹣2价变0价,是还原剂,失电子,A正确;水中氢由+1价变0价是氧化剂,被还原,B错误;氧气是氧化剂,所以水是还原产物,C正确;Na2O+H2O===2Na++
2OH﹣反应中,无元素化合价的变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,D正确。
9.【答案】D
【解析】选项A中生成物不正确,正确的离子方程式为CO2+2OH-===+H2O;选项B中生成物不正确,正确的离子方程式为+H+===;选项C中生成物不正确,正确的离子方程式为Ca2++OH-+===CaCO3↓+H2O。
10.【答案】A
【解析】已知氢元素、氧元素的化合价分别为+1价和-2价,根据化合物中化合价的代数和等于零,计算各组物质中硫元素化合价,对比可知答案为A。
11.【答案】D
【解析】A项,阴离子所带电荷总数与阳离子所带电荷总数不相等,溶液不呈电中性,错误;B项,Ba2+与CO可发生反应而不能大量共存,错误;C项,Mg2+和OH-可发生反应而不能大量共存,错误;D项,五种离子可以大量共存,且可使溶液呈电中性,正确。
12.【答案】C
【解析】配平离子方程式可得x=4,反应3Fe2++2S2O+O2+4OH-===Fe3O4+S4O+2H2O中,Fe和S元素的化合价升高被氧化,O2为氧化剂,每生成1 mol Fe3O4反应转移电子的物质的量为4 mol,A、D项正确;反应中Fe2+―→Fe3O4,Fe元素的化合价升高,S2O―→S4O,S元素的化合价升高,Fe2+和S2O都是还原剂,故B项正确;2 mol Fe2+被氧化时,被还原的O2的物质的量为1 mol,故C项错误。
13.【答案】D
【解析】当光束通过胶体时,能观察到丁达尔效应。泥水是浊液,盐酸是溶液,NaCl 溶液是溶液,只有Fe (OH)3胶体是胶体,D正确。
14.【答案】A
【解析】还原剂在氧化还原反应中失去电子,化合价升高;氧化剂在反应中得到电子,化合价降低。加入还原剂才能进行,说明原物质为氧化剂,化合价降低。A中,0价→-1价;B中,0价→+2价;C中H,0价→+1价;D中Cu,化合价不变。
15.【答案】D
【解析】X和Y可能为酸和碱、碱性氧化物和酸、酸式盐和碱(如NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O),不可能是碱性氧化物和酸性氧化物(二者反应只生成盐,无水生成)。
16.【答案】A
【解析】氧化钙和氢氧化钾属于化合物;红磷属于单质;澄清的泉水(含有盐类等物质)、粗盐、澄清石灰水、空气等都是混合物;含铜质量分数80%的氧化铜为纯净物。
17.【答案】A
【解析】 在反应中,Br2中Br元素化合价降低,作氧化剂,得到电子,被还原,1 mol Br2转移2 mol电子,SO2中S元素化合价升高,作还原剂,被氧化,正确的是A。
18.【答案】C
【解析】NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合,二者反应除了生成水,还生成了硫酸钡沉淀,其离子方程式不能用H++OH﹣===H2O表示,A错误;
氢氧化镁为难溶物,离子方程式中不能拆开,反应的离子方程式为
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O,不能用H++OH﹣===H2O表示,B错误;
澄清石灰水中的氢氧化钙需要拆开,该反应的离子方程式为H++OH﹣===H2O,C正确;
碳酸钙是难溶物,醋酸是弱电解质,在离子方程式中都不能拆开,该反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO﹣,不能用H++OH﹣===H2O表示,D错误。
19.【答案】(1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)氯化铁饱和溶液 混合液呈红褐色
(3)让一束可见光通过制得的液体,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体
(4)氢氧化铁胶体粒子带有电荷
(5)分散质微粒直径的大小不同
(6)产生红褐色沉淀 聚沉
【解析】①氢氧化铁胶体制备:将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。书写制备氢氧化铁胶体化学方程式时,要注意不要写成氢氧化铁沉淀。
②氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶体粒子带正电荷,互相排斥不易形成沉淀,胶体粒子不停地作无规则运动是胶体稳定存在的次要原因。
③氢氧化铁胶体粒子的直径在1~100 nm之间,具有丁达尔效应;当加入电解质硫酸铵溶液时,氢氧化铁胶粒发生聚沉,产生红褐色沉淀。
20.【答案】(1)稀硝酸 产生无色气泡 +2H+===CO2↑+H2O
(2)硝酸钡 产生白色沉淀 Ba2++===BaSO4↓
(3)硝酸银 产生白色沉淀 Ag++Cl-===AgCl↓
【解析】滴加稀硝酸产生无色气泡,证明含,离子方程式+2H+===CO2↑+H2O;检验用可溶性钡盐,因还要检验Cl-,故应用硝酸钡,离子方程式Ba2++===BaSO4↓;检验Cl-应用硝酸银,离子方程式Ag++Cl-===AgCl↓。
21.【答案】 (1)B (2)①正确 ②不正确 ③不正确 (3)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 让一束可见光通过制得的分散系,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体 丁达尔效应 (4)B (5)A (6)产生红褐色沉淀 聚沉
【解析】 (1)FeCl3在冷水中反应程度小,不能形成Fe(OH)3胶体;FeCl3与NaOH浓溶液反应生成Fe(OH)3沉淀;Fe(OH)3胶体的胶体粒子粒带正电荷,遇NaCl溶液发生聚沉,生成Fe(OH)3沉淀,不会形成胶体。(2)①甲同学操作正确。②乙同学直接加热FeCl3饱和溶液,因FeCl3溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀。③丙同学长时间加热会导致Fe(OH)3胶体聚沉。(3)书写化学方程式时不能写成“Fe(OH)3↓”。丁达尔效应是区别胶体与溶液的最佳方法。(4)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是胶体粒子带正电荷,互相排斥不易形成沉淀;布朗运动是胶体稳定存在的次要原因。(5)胶体粒子的直径在1~100 nm之间是胶体的本质特征,决定了胶体的性质。(6)当加入(NH4)2SO4溶液时,Fe(OH)3胶粒所带正电荷被SO所带负电荷中和,发生聚沉,产生红褐色沉淀。
22.【答案】 (1)①N溶液中不含CO、SO(或M溶液中一定含有CO、SO)
②取M溶液进行焰色反应,焰色为黄色,再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,不呈紫色
(2)M N溶液中含有H+、Fe2+、Al3+、NH、K+,由于N溶液为酸性,又含有Fe2+,所以N溶液中不含NO
N 根据溶液呈电中性原则,可以确定Cl-存在于N溶液中
(3)OH-、AlO、CO、SO、Na+、NO
【解析】 少量N溶液中滴加足量的硝酸钡溶液,无沉淀产生,说明N溶液中不含CO、SO,那么M溶液中一定含有CO、SO。取M溶液进行焰色反应,焰色为黄色,证明含有Na+,再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,不呈紫色,说明M中不含K+;用pH试纸检测M溶液,pH试纸呈蓝色,说明M溶液显碱性,含有大量的OH-,那么N溶液中含有大量的H+。AlO不可能存在于酸性溶液中,Al3+、Fe2+、NH不可能存在于碱性溶液中,所以判断M溶液中有OH-、AlO、CO、SO、Na+,N溶液中含有H+、Fe2+、Al3+、NH、K+。由于N溶液为酸性,又含有Fe2+,所以N溶液中不含NO;根据溶液呈电中性原则,可以确定Cl-存在于N溶液中。
23.【答案】(1)CO、SO
(2)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO===BaSO4↓
(3)只存在NO 取适量溶液,加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成
【解析】取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀,说明溶液中含有Mg2+,由于Mg2+与CO不能共存,即溶液中无CO;向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Ba2+,Ba2+与SO不能共存,即溶液中无SO;由于溶液呈电中性,则该溶液中必定还含有阴离子,即至少含有Cl-、NO中的一种。
24.【答案】
【解析】
25.【答案】(1)8 mol
(2)5 mol
(3)
【解析】(1)56 L Cl2在标况下的物质的量为n===2.5 mol,则参加反应的HCl的物质的量为2.5 mol×=8 mol。
(2)反应中16 mol HCl只有8 mol被氧化,即被氧化的HCl占总的HCl物质的量,所以反应中被氧化的HCl的物质的量为5 mol。
(3)2KMnO4+16HCl═2MnCl2+5Cl2↑+8H2O+2KCl中,Mn元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,该反应转移10e﹣,电子的转移方向和数目为。
26.【答案】(1)4∶1 (2)42 g
【解析】从反应方程式可知3 mol Cu被氧化时,参加反应的HNO3为8 mol,但其中只有2 mol HNO3得到电子被还原(从化合价分析可以判断),因此3 mol Cu还原2 mol HNO3,即应按3Cu~2HNO3这一关系式进行计算。
n(Cu)==1 mol,
3Cu―→2HNO3
3 mol 2 mol
1 mol mol
m(HNO3)=63 g·mol-1×mol=42 g。