第二章《元素与物质世界》单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A.
Na+、K、HCl
B.
Cl2、Al、H2
C.
NO2、Na、Al3+
D.
O2、SO2、H2O
2.用2摩尔MnO2与含4摩尔HCl的浓盐酸充分反应,生成氯气的物质的量( )
A.
等于1摩尔
B.
大于1摩尔
C.
小于1摩尔
D.
小于22.4升
3.下列关于氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的叙述中,正确的是( )
A.
氯化铁溶液是电中性的,氢氧化铁胶体带有正电荷
B.
通电时,氯化铁溶液溶质粒子不发生移动,氢氧化铁胶体分散质粒子向某一极移动
C.
氯化铁溶液长时间静置易产生浑浊,氢氧化铁胶体长时间静置不产生浑浊
D.
一束光线通过氯化铁溶液时没有明显现象,而通过氢氧化铁胶体时会出现光亮的通路
4.对纯碱(碳酸钠)采用不同分类法分类:①碱、②含氧酸盐、③钠盐、④碳酸盐,其中正确的是( )
A.
①②③
B.
①③④
C.
①②④
D.
②③④
5.下列各选项中的两个反应,可用同一个离子方程式表示的是( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
6.下列关于氧化还原反应说法正确的是( )
A.
一种元素被氧化,肯定另一种元素被还原
B.
某元素从化合态变成游离态,该元素失去电子
C.
在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
D.
在氧化还原反应中非金属单质一定失去电子
7.下列物质不属于分散系的是( )
A.
食盐水
B.
酒精
C.
盐酸
D.
泥浆
8.下列说法正确的是( )
A.
NaCl晶体中含有Na+、Cl-,所以NaCl晶体能导电
B.
CO2溶于水能导电,所以CO2是电解质
C.
BaSO4难溶于水,BaSO4是非电解质
D.
Cl2的水溶液能够导电,但Cl2不是电解质
9.当一束光通过鸡蛋清时可以观察到丁达尔现象,这表明鸡蛋清属于( )
A.
溶液
B.
悬浊液
C.
胶体
D.
乳浊液
10.甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验,测定四份不同澄清溶液的成分,记录结果如下:
甲:K2SO4、BaCl2、NaCl
乙:NaCl、Ba(OH)2、K2CO3
丙:HCl、K2CO3、NaCl
丁:K2SO4、Na2CO3、KCl
其中记录结果合理的是
( )
A.
甲
B.
乙
C.
丙
D.
丁
11.下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A.
澄清的石灰水与盐酸的反应:OH-+H+===H2O
B.
氧化镁与稀硝酸反应:O2-+2H+===H2O
C.
硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO===BaSO4↓
D.
碳酸钙溶于稀盐酸中:CO+2H+===H2O+CO2↑
12.将下列各组物质,按酸、碱、盐顺序排列正确的是( )
A.
硫酸、纯碱、食盐
B.
氢硫酸、烧碱、硫酸铜
C.
碳酸、氧化铜、碳酸钠
D.
醋酸、熟石灰、苛性钠
13.下列分散系中,分散质微粒直径最大的是( )
A.
新制氢氧化铜悬浊液
B.
淀粉溶液
C.
溴的四氯化碳溶液
D.
豆浆
14.下列关于氢氧化铁胶体叙述不正确的是( )
A.
鉴别氢氧化铁胶体和氯化钠溶液用丁达尔效应
B.
向氢氧化铁胶体中加入硫酸溶液现象是先沉淀后沉淀消失
C.
除去氢氧化铁胶体中的铁离子用渗析的方法
D.
制备氢氧化铁胶体用氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合制取
15.在含CuCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.
Cu
B.
H2
C.
Mg
D.
不能确定
二、实验题(共3小题)
16.某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是__________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_________________________________________。
(3)装置C的作用是____________,C中盛放的药品是_____________。
(4)实验操作Ⅲ,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式_______________________。
(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________________。
(6)实验反思:
①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是_________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):_______________________________________________________________________________。
17.某研究小组为了制备84消毒液(主要成分为NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料:“卤素单质与水的反应是放热反应,在加热情况下卤素单质与碱液发生如下反应:3X2+6OH-5X-+XO+3H2O”。
回答下列问题:
(1)装置中的试管内发生反应的离子方程式为________________________
____________________________________________________________。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶?________(填“能”或“不能”,下同),理由是_______________________________________
_____________________________________________________。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?________,理由是
_______________________________________________________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?________,理由是___________________
____________________________________________________________。
18.某化学兴趣小组利用如图1实验装置进行制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱的试验。已知氯气在加热条件下与氢氧化钾反应生成氯酸钾、水和氯化钾。
(1)A装置中反应的离子方程式为____________________________,B装置中反应的离子方程式为______________________________,B装置采用水浴加热的优点是______________________________________________。
(2)若对调B和C装置的位置,________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
(3)验证非金属性:Cl>I的实验现象是______________________________,该装置_________(填“能”或“不能”)验证非金属性:Cl>Br>I。
(4)利用如图2装置验证非金属性:C>Si,B中加Na2CO3,C中加Na2SiO3溶液,A中应该加入________________________________________________________________________,
C中反应的化学方程式:_______________________________________________________,
D装置的作用是________________________________________________________________。
三、计算题(共3小题)
19.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为_________
mol·L-1。
(2)某同学取100
mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=_________
mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480
mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是_________(填序号)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0
g
(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84
g·cm-3)的浓硫酸配制2
000
mL
2.3
mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为_________
mol·L-1。
②需用浓硫酸的体积为_________
mL。
20.稀土氟化物是金属热还原法制取单一稀土金属的重要原料。微波法合成CeF3的化学方程式为6CeO2+18NH4F===6CeF3+16NH3↑+12H2O+N2↑,该反应中氧化剂是____________,还原剂是______________,反应中被氧化的氮原子与未被氧化的氮原子物质的量之比为____________。
21.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________。
四、填空题(共3小题)
22.以下为中学化学中常见的几种物质:①Cu ②熔融NaCl ③NaHSO4 ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥酒精 ⑦KHCO3溶液 ⑧BaSO4 ⑨NaOH
请按下列分类标准回答问题。
(1)属于电解质的是___________________;
(2)属于酸的是_________________;
(3)属于碱的是_________________;
(4)属于难溶的盐是_________________;
(5)属于非电解质的是_________________;
(6)能导电的是_________________。
23.某溶液中含有MgSO4和Na2SO4两种溶质,选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来,设计实验流程如下:
(1)欲证明滤液中存在SO、CO,选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________,发现有气泡生成,再向其中加入________溶液,出现白色沉淀,则可证明SO、CO均存在。
(2)如何洗涤MgCO3沉淀?
________________________________________________________________________
(3)如何检验MgCO3沉淀是否洗涤干净?
________________________________________________________________________
24.已知反应:①SO3+H2O===H2SO4
②Cl2+H2O===HCl+HClO
③2F2+2H2O===4HF+O2
④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
⑥SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
上述反应中不属于氧化还原反应的有__________(填序号,下同);H2O被氧化的是________________,H2O被还原的是________________,属于氧化还原反应,但其中的H2O既不被氧化,又不被还原的是______________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】Na+中Na元素化合价为+1价,为最高价态,只有氧化性,K元素化合价最低,只有还原性,而HCl中H元素化合价为最高价态,Cl元素化合价为最低价态,既有氧化性也有还原性,A项正确;Cl2中Cl元素化合价为中间价态,既有氧化性也有还原性,Al和H2,Al和H元素化合价为最高价态,只有还原性,B项错误;NO2中N元素化合价为中间价态,既有氧化性也有还原性,Na中Na元素化合价为最低价态,Na只有还原性,Al3+中Al元素化合价为最高价态,Al3+只有氧化性,C项错误;O2中O元素化合价为最高价态,只有氧化性,SO2中S元素化合价为中间价态,既有氧化性也有还原性,H2O中O元素化合为最低价态,H元素化合价为最高价态,既有氧化性又有还原性,D项错误。
2.【答案】C
【解析】反应的方程式为MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O,当4molHCl完全反应式可生成1molCl2,但随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐降低,稀盐酸的还原性较弱,与二氧化锰不反应,则生成的氯气的物质的量小于1mol。
3.【答案】D
【解析】氢氧化铁胶体呈电中性,氢氧化铁胶体的分散质粒子带有正电荷;通电时氯化铁溶液中溶质的离子分别移向两极;氢氧化铁胶体不如氯化铁溶液稳定,氢氧化铁胶体长时间静置会产生沉淀。
4.【答案】D
【解析】对于同一物质,选用不同的分类标准,其分类结果不同。若从物质中阳离子、阴离子种类进行分类,碳酸钠属于钠盐、碳酸盐、含氧酸盐,碳酸钠不属于碱。
5.【答案】D
【解析】A项,Ⅰ:
Ba2++2OH-+===BaCO3↓+2H2O+CO,Ⅱ:OH-+===H2O+CO;B项,Ⅰ:SO2+
Ba2++2OH-===BaSO3↓+H2O,Ⅱ:SO2+OH-===;C项,Ⅰ:
Ba2++SO===BaSO4↓,Ⅱ:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。D项,I和II:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。
6.【答案】C
【解析】氧化还原反应可能发生在同种元素之间,A项错误;元素从化合态变成游离态,化合价可能升高也可能降低,即可能得到电子也可能失去电子,B项错误;只要有元素化合价发生变化,即发生了氧化还原反应,不一定所有元素的化合价都发生变化,C项正确;非金属元素既有正价又有负价,单质反应过程中化合价可能升高也可能降低,可能得到电子也可能失去电子。
7.【答案】B
【解析】酒精是乙醇的俗名,是纯净物。
8.【答案】D
【解析】NaCl晶体中含有Na+、Cl-,但不能自由移动,则NaCl晶体不能导电,A错误;CO2溶于水能导电,是与水反应生成碳酸的缘故,碳酸是电解质,CO2是非电解质,B错误;BaSO4难溶于水,但其熔融时能导电,其溶于水的部分完全电离,则BaSO4是电解质,C错误。
9.【答案】C
【解析】 丁达尔现象是胶体的特性。
10.【答案】D
【解析】甲会形成BaSO4沉淀而不能共存;乙会形成BaCO3沉淀而不能共存;丙会产生CO2气体而不能共存。
11.【答案】A
【解析】单质、氧化物、难溶于水的物质、难电离的物质不能写成离子形式,B、D均错误;C项还生成氢氧化镁沉淀。
12.【答案】B
【解析】纯碱属于盐而不属于碱;氧化铜属于氧化物而不属于碱;苛性钠属于碱而不属于盐。
13.【答案】A
【解析】A为浊液,B、D为胶体,C为溶液,答案选A。
14.【答案】D
【解析】胶体有丁达尔效应,而溶液没有,A项正确;向氢氧化铁胶体中加入硫酸时,首先胶体聚沉而产生沉淀,继续加硫酸,酸碱反应沉淀消失,B项正确;胶体粒子不能透过半透膜,而铁离子可透过半透膜,可用渗析法提纯胶体,C项正确;将氯化铁溶液与氢氧化钠溶液混合,得到氢氧化铁沉淀,得不到氢氧化铁胶体,D项错误。
15.【答案】A
【解析】因为氧化性Cu2+>H+>Zn2+>Mg2+,所以Zn粉先跟氧化性最强的Cu2+发生置换反应,然后再与H+发生置换反应,A正确。
16.【答案】(1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(2)吹出单质Br2
(3)吸收尾气 NaOH溶液
(4)H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O
(5)氧化性:H2O2>Br2>H2SO3
(6)①不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3
②
H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【解析】(1)氯水中的Cl2置换Br-。
(2)利用Br2的挥发性,吹入热空气使Br2挥发。
(3)因为Cl2、Br2有毒,所以C中盛放NaOH溶液,除去尾气中的有毒气体,防止污染环境。
(4)混合液逐渐变成红棕色,说明H2O2把Br-氧化为Br2,可得离子方程式。
(5)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知:H2O2>Br2>H2SO3。
(6)①溶液无明显颜色变化,说明Br2参加了反应,即氧化了H2SO3。
②实验操作Ⅲ发生的反应为H2O2氧化Br-,开始时颜色无明显变化,说明反应受到了影响,H2SO3有剩余、H2O2浓度小、Br-与H2O2反应慢等都是可能因素。
17.【答案】(1)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(2)不能 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低了NaClO的产量和纯度
(3)能 少量水蒸气进入试管中不影响反应
(4)不能 氯气与水的反应是放热反应,反应时温度升高,可能引起副反应,生
【解析】本题具有较强的综合性,装置产生的Cl2在冰水冷却下与NaOH发生反应制得消毒液。运用该装置必须通过饱和NaCl溶液除去HCl,否则与NaOH反应将生成NaCl,降低NaClO的纯度;但干燥装置可以省略,因为少量水蒸气不会影响反应;冷却装置不可省略,因为题给信息:氯气与水的反应是放热反应,温度升高,引起副反应:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O。
18.【答案】(1)
MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑ 3Cl2+6OH-ClO3-+5Cl-+3H2O 受热均匀,便于控制温度 (2)能
(3)
C装置内溶液变蓝色 不能
(4)稀硫酸 CO2+Na2SiO3+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3 防止倒吸
【解析】A装置:用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,B装置:盛放氢氧化钾溶液,氯气和热碱反应,生成氯酸钾,C装置:盛放淀粉碘化钾溶液,氯气与KI溶液反应,生成碘单质,碘单质与淀粉作用显蓝色,D装置:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,氯气有毒,不能直接排放到空气中,用盛有NaOH溶液的E装置吸收尾气。(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,氯气与热的KOH溶液发生反应3Cl2+6KOH(浓)5KCl+KClO3+3H2O,反应的离子方程式为3Cl2+6OH-ClO3-+5Cl-+3H2O;直接加热温度过高,反应温度难以控制,水浴加热,反应的温度很好控制,受热均匀。(2)实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,制得的氯气中含有氯化氢,HCl极易溶于水,能和KOH反应生成KCl杂质,若对调B和C装置,可以除去氯化氢杂质,能提高B中氯酸钾的产率。(3)氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,装置C中,氯气把碘离子氧化成单质碘,Cl2+I-===I2+2Cl-,碘遇淀粉变蓝,验证非金属性:Cl>I,因该装置中没有溴单质与碘盐的置换反应,所以无法证明非金属性:Br>I。(4)锥形瓶中加碳酸钠,A中液体和碳酸钠反应生成CO2,根据强酸制弱酸的原理,且由于盐酸和硝酸易挥发,也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸,所以应选用难挥发的稀硫酸,CO2气体通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀,反应方程式为CO2+Na2SiO3+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,球形干燥管能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中。
19.【答案】(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250
【解析】(1)由c=得,c(NaClO)=≈4.0(mol·L-1)。(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有:100
mL×10-3L·mL-1×4.0
mol·L-1=100
mL×100×10-3L·mL-1×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04
mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04
mol·L-1。(3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。选项B,配制过程中需要加入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。选项C,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低。选项D,应选取500
mL的容量瓶进行配制,然后取出480
mL即可,所以需要NaClO的质量:0.5
L×4.0
mol·L-1×74.5
g·mol-1=149.0
g。(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6
mol·L-1。②2
000
mL
2.3
mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2
L×2.3
mol·L-1=4.6
mol,设需要98%(密度为1.84
g·cm-3)的浓硫酸的体积为VmL,则有:=4.6
mol,解得V=250。
20.【答案】CeO2 NH4F 1∶8
【解析】该反应中,eO2―→eF3,Ce化合价降低,CeO2做氧化剂,H4F―→2,氮化合价升高,NH4F做还原剂。若有18
mol
NH4F参加反应,则被氧化的N原子为2
mol,未被氧化的N原子为16
mol,被氧化的N原子与未被氧化的N原子物质的量之比为1∶8。
21.【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,
m(HNO3)=63
g·mol-1×mol=42
g。
22.【答案】(1)②③⑤⑧⑨ (2)⑤ (3)⑨ (4)⑧
(5)④⑥ (6)①②⑦
【解析】①Cu为金属单质,存在自由移动的电子,能导电,既不是电解质也不是非电解质;②熔融NaCl存在自由移动的离子,能导电,在水溶液中能导电,是电解质;③NaHSO4属于盐,存在离子,不能自由移动,不导电,在水溶液中能导电,是电解质;④CO2不导电,且自身不能电离,是非电解质;⑤H2SO4属于酸,不导电,在水溶液中能导电,是电解质;⑥酒精不能导电,是非电解质;⑦KHCO3溶液是混合物,能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑧BaSO4不导电,难溶于水,熔化时能导电,是电解质;⑨NaOH不导电,在水溶液中能导电,是电解质。
故(1)属于电解质的是②③⑤⑧⑨;(2)属于酸的是⑤;(3)属于碱的是⑨;(4)属于难溶的盐是⑧;(5)属于非电解质的是④⑥;(6)能导电的是①②⑦。
23.【答案】 (1)稀盐酸 BaCl2(答案合理均可) (2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水自然流下,重复2~3次。(3)取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和BaCl2溶液;若有沉淀生成则说明没有洗净;反之,已洗涤干净(答案合理均可)。
24.【答案】①⑥ ③ ④ ②⑤
【解析】反应①、⑥中各元素的化合价都未改变,所以这两个反应属于非氧化还原反应;②③④⑤都有元素的化合价变化,都属于氧化还原反应。其中,反应②⑤中,反应物H2O中的氢氧元素的化合价都未改变,则H2O既不被氧化,又不被还原;反应③中H2O中的-2价氧元素的化合价升高,氢元素的化合价未变,则H2O被氧化;反应④中H2O中的氢元素化合价降低,氧元素的化合价不变,则H2O被还原。