第二章 元素与物质世界 单元测试7
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确答案)
1.吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。中国科学家尝试用Na2SeO3消除人体内活性氧,Na2SeO3的作用是( )
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
2.下列选项中不能用如图表示物质或概念间从属关系的是 ( )
X Y[ Z
例 氧化物 化合物 纯净物
A 碱 电解质 化合物
B 离子反应 置换反应 氧化还原反应
C 胶体 分散系[ 混合物
D[ 碱性氧化物 金属氧化物 氧化物
3.在强酸性溶液中,下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是 ( ) C
A.Na+、K+、OH-、Cl- B.Na+、Cu2+ 、SO42-、NO3-
C.Mg2+、Na+、SO42-、Cl- D.Ba2+、NO3-、SO42-、K+
4.下列叙述不正确的是 ( )
A.一束光线通过胶体时有丁达尔效应,这是胶体粒子对光散射的缘故
B.不能发生丁达尔效应的分散系有氯化钠溶液、水等
C.在Fe(OH)3胶体中滴入少量H2SO4将有沉淀产生
D.胶体中分散质的直径介于1nm~100nm之间,用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过,医疗上的“血液透析”就采用了类似的原理
5.分类方法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用。下列分类标准合理的是( )
①根据在水溶液中是否电离出H+将化合物分为酸和非酸;
②根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应;
③根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液;
④根据在水溶液里或熔融状态下是否本身发生电离将化合物分为电解质和非电解质。
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
6.上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有 ( )
A.FeO粉尘 B.Fe2O3 粉尘 C.Fe粉尘 D.碳粉
7.实验室常利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O关于反应的下列说法,正确的是 ( )
A.NaNO2是氧化剂
B.每生成1molN2时,转移电子的物质的量为6mol
C.NH4Cl中的氮元素被还原
D.N2既是氧化剂,又是还原剂
8.为了除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好选用的试剂是 ( )
A.烧碱溶液 B.浓氨水 C.铁粉 D.硫酸
9.下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.把金属铁放入稀硫酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.将氢氧化铁放入盐酸中:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.氢氧化钡跟硫酸铜溶液反应 :Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.石灰石跟盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
10.对于某些离子的检验及结论一定正确的是 ( )
A.加入盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
B.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,说明含有Cl-
C.加入氯化钡有白色沉淀,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
11.有已未完成的离子方程式为 +5X-+6H+=3X2+3H2O,据此判断, 元素在 中的化合价为 ( )
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
12.氨气(NH3)是一种十分重要的化学物质,其中氮元素的化合价为+3价,下列反应中氨气作还原剂的是 ( )
A.8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 B.NH3+HCl=NH4Cl
C.2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑ D.NH3+NaH=NaNH2+H2↑
13.下列各组离子能在指定溶液中,大量共存的是 ( )
①无色溶液中:K+,Cl—,Na+,HCO3—-,CO32-,SO42-
②使pH>7的溶液中:CO32—,Na+,NO3-,SO42-,K+
③溶液中c (H+)=4mol·L—1的溶液中:Cl—,HCO3—,NO3—,NH4+,
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+,NH4+,Cl—,K+,SO42-
⑤使石蕊变红的溶液中:Fe3+,MnO4-,NO3-,Na+,SO42-
⑥无色的酸性溶液中:K+、Cu2+、Cl-、SO42-
A.①②④⑤ B.①③⑥ C.②④⑤⑥ D.①②④
14.已知氧化性强的物质首先发生还原反应,又知氧化性Fe3+>Cu2+。在含有0.2molFe2(SO4)3和0.2molCuCl2的某溶液中加入0.2molFe,充分反应后,下列说法正确的是 ( )
A.析出0.1molCu B.剩余0.1molFe
C.没有金属析出 D.剩余0.1mol的Fe3+
15.测得某溶液中仅含Na+、Mg2+、SO42-、Cl-四种离子,离子个数比为Na+:Mg2+:Cl-=4:5:8,若Na+为4n个,则SO42-离子个数为 ( )
A.2n B.3n C.6n D.8n
第Ⅱ卷 (共55分)
二、填空题(本题包括4小题,共38分)
16.(7分)如图为一“铁链”图案,小明在图案上分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质,图中相连的两种物质均可归属一类,相交部分A、B、C、D为其相应的分类依据代号。请回答下列问题:
(1)请将分类依据代号填入相应的括号内:
两种物质都不是电解质( )
两种物质都是钠的化合物( )
两种物质都是氧化物( )
两种物质都是盐( )
(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入1mol·L1的如图中的某物质M的水溶液,继续煮沸可制得一种红褐色胶体。
①物质M的化学式为 。
②证明有红褐色胶体生成的实验操作是 。
17.(10分)(1)除去下列物质中的杂质,写出发生反应的离子方程式:
①氯化钾溶液中混有溴化钾________________________________________,
②碳酸氢钾溶液中混有碳酸钾______________________________________,
③二氧化碳气体中混有氯化氢气体______________________________。
(2)已知下列反应:①HPO3+H2O=H3PO4 ②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
③ 2F2+2H2O=4HF+O2 ④2K+2H2O=2KOH+H2↑ ⑤Cl2+H2O=HCl+HClO
其中,H2O做氧化剂的是 ,H2O做还原剂的是 ,H2O既不是氧化剂又不是还原剂的是 ,其中不属于氧化还原反应的是 (用序号表示)
18.(9分)如图,A、B、C、D、E各代表铁、水、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质。常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且B的相对分子质量大于D。请填空:
(1)写出下列物质的化学式:A ,B ,D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:B+C: ,
C(少量)+D:C(少量)+D: 。
(3)相连环物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是 。
19.(12分)(1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有白色物质。则Cu、Fe、Ag中, 的还原性最强;Cu2+、Fe2+、Ag+中, 的氧化性最强。
(2)铁钉在氯气(Cl2)中被锈蚀成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2),则Cl2、Cl、H+中, 具有氧化性, 的氧化性最强。
(3)在反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,有6.4g铜被氧化,参加反应的HNO3的质量是 ,被还原的HNO3的质量是 。写出该反应的离子方程式 。
三、实验探究题(本题包括1小题,共9分)
20.(9分)已知琥珀酸亚铁是常见治疗缺铁性贫血的补铁药剂的主要成分,该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。(已知三价铁离子不具有治疗贫血功能)请回答相关问题。
(1)常见治疗缺铁性贫血的补铁药剂通常都制成糖衣片,除了服用方便外它的另一个最重要的原因是 。
(2)某同学为了检测某补铁药剂药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:
a、将药片去除糖衣,碾碎。
b、将碾碎的药片粉末转移到锥形瓶中,加入试剂A,过滤,得浅绿色溶液
c、向滤液中加入硫氰化钾溶液,溶液呈淡红色,加入几滴新制氯水,溶液立即出现血红色
d、向血红色溶液中继续滴加氯水,并振荡,静止几分钟,红色褪去。
请回答下列问题
①操作a中碾碎药片所使用的主要仪器是
②试剂A是
③加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情况下,溶液中也产生了红色,其可能的原因是 。
④用方程式表示溶液出现血红色的原因 。
⑤对溶液最后褪色的原因,甲、乙两位同学首先进行了猜想:
甲同学认为:可能是溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe
乙同学认为:可能是溶液中的SCN-被过量的氯水氧化
基于乙同学的猜想,请设计实验方案,验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。 。
四、计算题(本题包括1小题,共8分)
21.在NaCl和MgCl2组成的混合物中Na+与Cl-的物质的量之比为1:5。
(1)求混合物中两物质的物质的量之比。
(2)如果将混合溶液中加入足量AgNO3溶液得到71.75g白色沉淀,求混合物中NaCl和MgCl2的质量各多少?
参考答案
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确答案网]
1.B 人体内的“活性氧”中氧元素的化合价为0价,Na2SeO3消除活性氧,即Na2SeO3中元素化合价升高被氧化,作还原剂。
2.C 离子反应与置换反应不是从属关系,而是相交关系。
3.C A项在强酸性溶液中OH-不能大量共存;B项中Cu2+是有色离子;C项符合题意; D项中Ba2+与SO42-反应。
4.B 胶体产生丁达尔效应的原因是胶体粒子对光的散射,A正确;氯化钠溶液和水都不能发生丁达尔效应,但水不是分散系,B错;在胶体中加入电解质溶液可导致胶体聚沉而产生沉淀,所以在Fe(OH)3胶体中加入少量H2SO4将有沉淀生成,C正确;“血液透析”原理同胶体的渗析原理类似,D正确。
5.D 酸是电离出的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物,酸式盐也能电离出氢离子(H+),如NaHSO4;溶液、胶体和浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小。
6.B 根据钢铁厂产生的是污染空气的烟雾为棕红色,可知为Fe2O3 粉尘,因为只有Fe2O3 颗粒为棕红色,FeO颗粒、Fe粉、碳粉为黑色。
7.A NaNO2为氧化剂,NH4Cl为还原剂,N2既是氧化产物,又是还原产物,每生成1molN2时,转移电子3mol。
8.C 铁具有较强的还原性,与Fe2(SO4)3发生反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4而将Fe3+除去;与CuSO4反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu而将Cu2+除去,经过滤,即得纯净的FeSO4溶液。
9.B A项不符合反应事实,正确的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;B项正确;C项中忽略了Cu2+与OH-的反应;D项中CaCO3不溶于水应用化学式表示。
10.B A项加入盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,溶液中也可能含HCO3—;B项正确;C项加入氯化钡有白色沉淀,再加盐酸,沉淀不消失,溶液中也可能含Ag+;D项加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,溶液中还可能含Ca2+、Mg2+等离子。
11.C 由原子守恒知缺项物质的计量数为1,缺项物质含一个X原子和3个氧原子,由电荷守恒知缺项物质带一个单位的负电荷,缺项物质为XO3-,故X元素在缺项的化合价为+5。
12.A 氨气作还原剂其中元素化合价必升高,而H为+1价,是最高价态,不能再升高,因此只能是氮元素化合价升高。A项NH3中氮元素化合价升高,B、C、D三项NH3中氮元素化合价无变化。
13.A ③酸性溶液中H+与HCO3—反应H++HCO3—=H2O+CO2↑;⑥Cu2+的颜色呈蓝色。
14.A 由于氧化性Fe3+>Cu2+,Fe先与Fe2(SO4)3。
Fe2(SO4)3 + Fe=3FeSO4 CuCl2 + Fe=FeCl2 + Cu
0.2mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol
15.B 由电荷守恒可得:Na+:Mg2+:Cl-:SO42-=4:5:8:3,Na+:SO42-=4:3,若Na+为4n个,则SO42-离子个数为3n 。
二、填空题(本题包括4小题,共38分)
16.(1) A C B D (2)①FeCl3 ②用一束光照射烧杯中的液体,若产生丁达尔效应,则证明生成了Fe(OH)3胶体
17.(1)①Cl2 +2Br— == 2Cl—+Br2
②CO32— + CO2+ H2O=2 HCO3—
③H+ + HCO3— == CO2↑+ H2O
(2)④ ③ ①②⑤ ①
解析:(1)①除去氯化钾溶液中混有溴化钾,通入适量Cl2 ;②除去碳酸氢钾溶液中混有碳酸钾,通入足量的CO2;③将混合气体通过足量的饱和碳酸氢钠溶液。
(2)根据H2O中H、O两中元素的化合价升降判断。
18.(1)A:Fe B:CuSO4 D:CO2
(2)B+C:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓ C(少量)+D:CO2
+OH-=HCO3-
(3)分解反应
解析:常温下,五种物质中A、E只与其他四种物质中的一种反应,A、E是铁、水的任意一种,与铁反应的是硫酸铜溶液,与水反应的是二氧化碳,所以B、D是硫酸铜溶液、二氧化碳的任意一种,由于B的相对分子质量大于D,故B为硫酸铜溶液、D为二氧化碳、A为铁、E为水,最后推出C为氢氧化钡溶液。
19.(1)Fe Ag+ (2)H+、Cl2 Cl2 (3) 16.8g 4.2g 3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O
解析:(1)铁钉浸入CuSO4溶液中发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu,氧化性:Cu2+>Fe2+,还原性:Fe>Cu;铜丝浸入AgNO3溶液中发生反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,氧化性:Ag+>Cu2+,还原性:Cu>Ag,综上氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+,还原性:Fe>Cu>Ag。
(2)Fe与Cl2反应生成FeCl3,Cl2作氧化剂,表现氧化性;Fe与盐酸发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,H+作氧化剂,表现氧化性;在Cl中氯元素的化合价处于最低价态,Cl只有还原性。Fe被Cl2氧化成Fe3+,被H+氧化成Fe2+,故氧化性:Cl2>H+。
(3)据反应方程式可计算出参加反应的HNO3的质量为16.8g。分析方程式知每8molHNO3参加反应只有2molHNO3被还原,故被还原的HNO3的质量16.8g×=4.2g。
三、实验探究题(本题包括1小题,共9分)
20.(1)防止二价铁被氧化为三价铁而变质
(2)①研钵
②稀盐酸(或稀硫酸溶液)
③少量的Fe2+被空气中的氧气氧化。
④2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+ (或Fe3++3SCN-=Fe(SCN) 3)
⑤取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液;如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液不变红色,说明乙同学的猜想是不合理的。
或取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液;如果溶液仍不变红色,说明乙同学的猜想是合 理的;如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是不合理的。
四、计算题(本题包括1小题,共8分)
21.解析:(1)设混合物中有x mol NaCl和y mol MgCl2
则有x :(x+2y)=1 :5
求得 x:y=1:2
(2)生成AgCl为= 0.5 mol ,即原溶液中的Cl-为 0.5 mol
而 n(NaCl) :n(MgCl2)=1:2
∴ n(NaCl)=0.1 mol m(NaCl)=0.1mol ×58.5g·mol-1 =5.85 g
n(MgCl2)=0.2 mol m(MgCl2)=0.2 mol× 95g·mol-1=19.0g
答案:(1)1:2(2)5.85 g、19.0g