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鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 元素与物质世界本章综合与测试一课一练
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 元素与物质世界本章综合与测试一课一练，共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021山东日照莒县高一期中)中国古代文献和诗句中涉及许多化学知识。下列说法错误的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的过程发生了置换反应
B.“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”是指Ca(OH)2
C.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”中爆竹爆炸发生的反应为氧化还原反应
D.“忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”是一种自然现象,与胶体知识有关
2.(2020陕西西安电子科技大学附中高一期中)下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.Fe3+、OH-、SO42-、CO32-
B.Cu2+、Fe3+、H+、I-
C.Ag+、Na+、SO42-、Cl-
D.K+、H+、CO32-、MnO4-
3.(2020北京人大附中高三上质检)分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列分类依据不合理的是( )
A.根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物等
B.根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
C.根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
D.根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物
4.NaCl、Cl2、NaClO、ClO2、HClO4是按某一规律排列的,下列选项中也完全按照此规律排列的是( )
A.CH4、Na2CO3、C、CO、NaHCO3
B.Na2S、S、SO2、Na2SO3、H2S
C.FeCl3、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Fe(SCN)3
D.NH3、N2、NO、NO2、NaNO3
5.(2021河北保定高一月考)有下列物质:①盐酸,②氨水,③CO2气体,④SO3气体,
⑤纯碱粉末,⑥乙醇,⑦铜,⑧熔融的NaCl,⑨水玻璃(Na2SiO3水溶液)。下列叙述不正确的是( )
A.属于电解质的有3种
B.属于纯净物的有6种
C.属于非电解质的有3种
D.上述状态下能导电的有5种
6.(2021山东威海荣成高一期中)下列离子方程式书写错误的是( )
A.氯气通入水中制氯水:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
B.小苏打溶液与硫酸氢钠溶液混合:HCO3-+H+ H2O+CO2↑
C.双氧水与酸性KMnO4溶液混合:2MnO4-+5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O
D.氢氧化钡溶液与硫酸溶液等浓度等体积混合:Ba2++SO42-+H++OH- BaSO4↓+H2O
7.(2020湖北武汉部分重点中学高一上期中)目前临床上广泛使用的铂类抗肿瘤药物包括顺铂、卡铂和奥沙利铂,都是基于二价铂的抗肿瘤药物,但这类药物见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差。香港城市大学化学系朱光宇教授团队研发出了一种可控激活的高效四价铂前药(Phrbiplatin),这种前药对光较稳定,在进入肿瘤细胞体内后会被激活,先还原成二价铂再杀死肿瘤细胞。又知这种四价铂前药在还原剂维生素C存在的生理溶液中依然稳定。下列有关说法错误的是 ( )
A.高效四价铂激活过程得电子
B.因维生素C具有酸性,故常用作抗氧化剂
C.卡铂储存时要注意避光
D.Phrbiplatin比奥沙利铂具有更强的抗肿瘤活性
8.(2020天津塘沽一中高一上期中)已知强弱顺序:还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A.Br2+2HI I2+2HBr
B.2FeCl2+Cl2 2FeCl3
C.2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI
D.Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中:I-先被氧化
9.(2020河北邯郸高一上期中)R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应中R2O8n-变为RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则n为 ( )
A.1B.2C.3D.4
10.用一定方法可除去下列物质所含的少量杂质(括号内为杂质),其中所加物质能达到除杂目的的是( )
A.Cl2(HCl):用NaOH溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):用HCl溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入足量二氧化碳
D.CO2(HCl):用饱和碳酸钠溶液
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,有选错的得0分)
11.稀土资源素有“工业维生素”“新材料之母”之称,我国稀土储量世界第一。已知:金属铈(Ce,稀土元素)在空气中易被氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应(注:Ce常见的化合价为+3价和+4价,氧化性Ce4+>Fe3+>I2)。下列说法正确的是( )
A.铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce+4HI CeI4+2H2↑
B.Ce2(SO4)3溶液与硫酸铁溶液混合,反应的离子方程式为Ce3++Fe3+ Ce4++Fe2+
C.Ce如果要排在金属活动性顺序表中,其位置应靠近Na
D.金属铈保存时可以用水封来隔绝空气,防止被氧化
12.实验室模拟工业处理含铬废水,操作及现象如图1,反应过程中铬元素的化合价变化如图2。
图1
图2
已知:深蓝色溶液中生成了CrO5,碱性溶液中Cr2O72-会有部分转化为CrO42-,含CrO42-的溶液为黄色。
下列说法不正确的是( )
A.实验开始至5 s,铬元素被氧化
B.实验开始至30 s,溶液中生成Cr3+的总反应离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+ 2Cr3++7H2O+3O2↑
C.30 s至80 s的过程,不一定是氧气氧化了Cr3+
D.80 s时,溶液中又生成了Cr2O72-,颜色相比于开始时浅,是水稀释所致
13.(2020重庆一中高一期中)金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
下列有关这三种金属的说法正确的是( )
A.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的良好途径
B.在钛镁合金中,可用稀盐酸除去Mg得到纯净的Ti
C.在水溶液中,Cu2+的氧化性比Mg2+强
D.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
14.已知:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时,生成的产物除了H2O可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列说法正确的是( )
A.若产物为NaClO、NaCl,则吸收后的溶液中n(ClO-)B.若产物为NaClO3、NaCl,则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可计算吸收的n(Cl2)
D.若发生氧化还原反应生成的产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则反应的NaOH与Cl2的物质的量之比为2∶1
15.向仅含Fe2+、I-、Br-(忽略H2O电离出的H+和OH-)的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种离子的物质的量随Cl2通入量的变化如图所示。已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有同种元素,下列说法正确的是( )
A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
B.原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)=3∶1
C.根据图像无法计算a的值
D.线段Ⅳ表示IO3-的变化情况
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)(1)下图是按树状分类法对一组物质进行的分类。回答下列问题:
①类别1 ,类别2 ,分类标准2 。
②上述物质中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
③向NaHSO4溶液中加入Fe可产生气体,对应的离子方程式为 。
④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性,对应的离子方程式为 。
(2)请对以下过程形成的分散系进行分类:
①花生油加入水中后充分搅拌;②一定温度下,向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液;④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2;
⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;⑦碘水和酒精的混合物。
属于浊液的是 (填序号,下同);属于溶液的是 ;属于胶体的是 。
17.(12分)利用氯及其化合物的“价—类”二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①~⑨所代表的物质均含氯元素。回答下列问题:
(1)④的化学式为 ,⑥在水溶液中的电离方程式为 。
(2)实验室中常见的制取①的反应的离子方程式为 。
(3)②属于 (填“电解质”或“非电解质”)。
(4)②的水溶液与⑧的水溶液混合可产生①,反应的离子方程式为 。
(5)①可与热的浓碱液反应生成⑦和⑨,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(6)含⑧的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的NH4+转化为N2,反应的离子方程式为 。
18.(2021北京交大附中高一期中)(12分)Ⅰ.某学习小组用如图装置研究气体X的性质,气体X的主要成分是Cl2,其中含有少量水蒸气。请回答下列问题:
(1)分别描述B、C装置中的现象: 。结合化学方程式及物质性质说明B、C装置中现象不同的原因: 。
(2)Cl2是有毒气体,为了防止多余的Cl2污染空气,可以在D处用如图装置进行尾气处理,用化学方程式表示该尾气处理原理: 。气体应该由装置中的 (填“a”或“b”)管通入。
Ⅱ.为验证Cl2、Fe3+、I2三者氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
查阅资料:Fe3+遇KSCN溶液变红;I2易溶于CCl4,且显紫色。
实验过程:
ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
ⅲ.向B中加入一定量KSCN溶液,混合液显红色,一段时间后,B中溶液红色加深,关闭活塞a。
ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,写出A中发生反应的离子方程式: 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是 。
(3)B中溶液变为黄色,发生反应的离子方程式是 。
(4)为验证Fe3+的氧化性强于碘单质,过程ⅳ的操作和现象是 ,对应的离子方程式是 。
(5)浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是 。
(6)过程ⅲ实验的目的是 。
19.(2021山东德州高一期中)(12分)离子反应与工农业生产、日常生活、科学实验有密切关系。
(1)在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液电导率(σ)随新物质加入体积(V)的变化曲线如图所示。分别与A、B、C曲线变化趋势一致的是 (填序号)。
①向氨水中通入HCl气体至恰好完全反应
②向饱和石灰水中不断通入CO2
③向硝酸溶液中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至恰好完全反应
(2)某试液中只含有Na+、NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种离子(忽略H2O电离出的H+和OH-),离子浓度均为0.1 ml·L-1。某化学小组同学进行如图实验测定溶液的成分:
已知:Ⅰ.NO3-在酸性条件下具有强氧化性,通常还原产物为NO;
Ⅱ.NH4+与强碱反应生成NH3。
①加入过量稀硫酸无明显现象,判断肯定不存在的离子有 (写离子符号)。
②写出加入过量Ba(NO3)2溶液后生成气体的离子方程式: 。
③沉淀B、C分别是 、 (写化学式)。
④通过实验可以确定原试液中存在的离子有 (写离子符号)。
20.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考)(14分)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。回答下列问题:
Ⅰ.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)物质(甲)为 (填化学式)。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数的值。反应中若产生标准状况下4.48 L NO气体,则转移电子的数目是 。
Ⅱ.亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味,但有很强的毒性,误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+2NaI+I2+2H2O。
(1)用双线桥标出该反应电子转移的方向及数目: 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取NaNO2粗品0.6 g于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 ml·L-1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液24 mL。计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数: 。[已知测定过程中发生的反应为MnO4-+NO2-+H+ Mn2++NO3-+H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应]
(3)自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度,某研究人员提出两种方案。
①方案a:微碱性条件下用Fe(OH)2还原NO3-,产物为NH3。生成3.4 g NH3同时会生成 ml Fe(OH)3。
②方案b:碱性条件下用铝粉还原NO3-,产物是N2。发生的反应可表示如下,完成方程式并配平。
Al+ NO3-+ AlO2-+ N2↑+
答案全解全析
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1.B 过程涉及反应Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,是置换反应,A项正确;“石灰”指石灰石,成分为CaCO3,B项错误;爆竹爆炸是物质与氧气反应,是氧化还原反应,C项正确;诗句描绘的是一种自然现象,与胶体有关,D项正确。
2.B Fe3+、OH-反应生成沉淀而不能大量共存,故A不满足题意;Fe3+、I-发生氧化还原反应生成单质碘和亚铁离子而不能大量共存,故B满足题意;Ag+与SO42-、Cl-都能生成沉淀而不能大量共存,故C不满足题意;H+、CO32-反应生成气体而不能大量共存,故D不满足题意。
3.C 根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等,故A合理;根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故B合理;根据分散系中分散质微粒直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故C不合理;同种元素组成的纯净物为单质,不同种元素组成的纯净物为化合物,根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物,故D合理。
4.D 分析题中所给物质不难发现,氯元素的化合价分别为-1、0、+1、+4、+5价,按化合价升高顺序排列;CH4、Na2CO3、C、CO、NaHCO3中C元素的化合价分别为-4、+4、0、+2、+4价,不是按照化合价升高顺序排列,A错误;Na2S、S、SO2、Na2SO3、H2S中S元素的化合价分别为-2、0、+4、+4、-2价,不是按照化合价升高顺序排列,B错误;FeCl3、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Fe(SCN)3中Fe元素的化合价分别为+3、0、+2、+3、+3价,不是按照化合价升高顺序排列,C错误;NH3、N2、NO、NO2、NaNO3中N元素的化合价分别为-3、0、+2、+4、+5价,是按照化合价升高顺序排列,D正确。
5.A 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫作电解质,⑤纯碱粉末、⑧熔融的NaCl是电解质,共2种,A错误;③CO2气体、④SO3气体、⑤纯碱粉末、⑥乙醇、⑦铜、⑧熔融的NaCl是纯净物,共6种,B正确;③CO2气体、④SO3气体和⑥乙醇是非电解质,共3种,C正确;①盐酸、②氨水、⑦铜、⑧熔融的NaCl和⑨水玻璃能导电,共5种,D正确。
6.D 氯气通入水中,与水反应会生成HCl和HClO,HClO为弱酸,在离子方程式中保留化学式,反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,故A正确;小苏打为碳酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中可电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,两者混合会发生反应,其离子方程式为HCO3-+H+ H2O+CO2↑,故B正确;双氧水与酸性KMnO4溶液会发生氧化还原反应,H2O2被氧化为O2,MnO4-被还原为Mn2+,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O,故C正确;氢氧化钡溶液与硫酸溶液等浓度等体积混合,发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-+2H++2OH- BaSO4↓+2H2O,故D错误。
7.B 高效四价铂先被还原成二价铂,再杀死肿瘤细胞,所以高效四价铂激活过程得电子,故A正确;维生素C具有还原性,常用作抗氧化剂,与它的酸性无关,故B错误;由题中信息可知,卡铂见光易分解,则卡铂储存时要注意避光,故C正确;由题中信息可知,奥沙利铂见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差,Phrbiplatin对光较稳定,比奥沙利铂具有更强的抗肿瘤活性,故D正确。
8.C A项,根据Br2+2HI I2+2HBr可知氧化性是Br2>I2,符合题干已知条件,化学方程式成立;B项,根据2FeCl2+Cl2 2FeCl3可知氧化性是Cl2>Fe3+,符合题干已知条件,化学方程式成立;C项,根据2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI可知氧化性是I2>Fe3+,不符合题干已知条件,化学方程式不成立;D项,还原性是I->Br-,氧化剂氯气先氧化还原性强的离子,即先氧化I-。
9.B 该反应中,锰元素的化合价由+2价升高到+7价,Mn2+做还原剂;氧元素的化合价不变,所以R元素的化合价降低,R2O8n-做氧化剂,即R2O8n-与Mn2+的物质的量之比为5∶2,RO42-中R元素的化合价为+6价,设R2O8n-中R元素的化合价为x,根据得失电子守恒可得5×2×(x-6)=2×(7-2),解得x=+7,所以R2O8n-中n=2,故选B。
10.C Cl2和HCl都能与NaOH溶液反应,应该用饱和食盐水除杂,故A不选;Na2CO3和NaHCO3都能和HCl溶液反应,应该用加热法除杂,故B不选;在溶液中通入足量的CO2,碳酸钠与CO2、H2O反应生成碳酸氢钠,可以达到除杂的目的,故C选;CO2和HCl都能和饱和碳酸钠溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故D不选。
11.C 氧化性:Ce4+>Fe3+,结合2Fe3++2I- 2Fe2++I2,Ce4+、I-不能共存,Ce与HI的反应为2Ce+6HI 2CeI3+3H2↑,故A错误;氧化性是Ce4+>Fe3+,所以Fe3+无法氧化Ce3+得到Ce4+,故B错误;铈在空气中易被氧化,受热时燃烧,遇水很快反应,与钠的性质相似,所以Ce如果要排在金属活动性顺序表中,其位置应靠近Na,故C正确;根据题中信息铈遇水很快反应,则不能用水封保存Ce,故D错误。
12.AD 对照图1和图2,0~5 s,Cr元素的化合价仍为+6价;5~30 s,Cr元素的化合价由+6价降为+3价;30~80 s,Cr元素的化合价又由+3价升高为+6价。实验开始至5 s,铬元素的价态没有改变,所以铬元素没有被氧化,A不正确;实验开始至30 s,溶液中Cr2O72-被H2O2还原,总反应离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+ 2Cr3++7H2O+3O2↑,B正确;30 s至80 s的过程,由于溶液中H2O2过量,所以可能是H2O2氧化了Cr3+,C正确;80 s时,溶液呈碱性,溶液中Cr2O72-部分转化为CrO42-,也会导致颜色比开始时浅,D不正确。
13.C 钛(Ti)是一种较为昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu的方法来制取铜,成本太高,A错误;Ti、Mg都和稀盐酸反应生成氢气,所以不能用稀盐酸除去钛镁合金中的Mg来得到纯净的Ti,B错误;根据实验现象可知,Mg的金属性比Cu强,则Mg的还原性比Cu强,在水溶液中,Cu2+的氧化性比Mg2+强,C正确;根据表中金属和稀盐酸反应的实验现象知,金属活泼性由强到弱的顺序是Mg>Ti>Cu,D错误。
14.AD 浓盐酸易挥发,NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体,发生的反应为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、HCl+NaOH NaCl+H2O,所以吸收后的溶液中n(ClO-)15.D 向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量氯气,还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应:2I-+Cl2 I2+2Cl-,再发生反应:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,最后发生反应:2Br-+Cl2 Br2+2Cl-,故线段Ⅰ表示I-的变化情况,线段Ⅱ表示Fe2+的变化情况,线段Ⅲ表示Br-的变化情况。根据反应的离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2 ml,n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3 ml-1 ml)=4 ml,根据溶液呈电中性可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4 ml-2 ml=6 ml。根据上述分析可知,线段Ⅱ表示Fe2+的变化情况,A错误;n(FeI2)∶n(FeBr2)=n(I-)∶n(Br-)=2 ml∶6 ml=1∶3,B错误;由上述分析可知,溶液中n(Br-)=6 ml,根据2Br-+Cl2Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3 ml,故a的值为6,C错误;线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有同种元素,该元素为碘元素,已知碘单质的物质的量为1 ml,反应消耗氯气的物质的量为5 ml,根据得失电子守恒,可知该含氧酸中碘元素的化合价为(1-0)×2×5ml1×2ml=+5,则该含氧酸为HIO3,即线段Ⅳ表示IO3-的变化情况,D正确。
16.答案 (1)①混合物 单质 元素种类 ②NaHSO4、Ba(OH)2 SO3 ③Fe+2H+ Fe2++H2↑ ④2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O (2)①③ ②④⑦ ⑤⑥
解析 (1)①类别1中空气、氯化钠溶液都是由多种物质组成的,属于混合物;类别2中氮气、铁均是仅由一种元素组成的纯净物,属于单质;化合物是由多种元素组成的纯净物,则分类标准2为元素种类。②氢氧化钡是强碱,硫酸氢钠是酸式盐,属于电解质;三氧化硫属于非电解质;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。③硫酸氢钠是强酸的酸式盐,完全电离出氢离子,氢离子和铁反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑。④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性时生成硫酸钠、硫酸钡和水,反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O。(2)根据分散质粒子直径大小,可将分散系分为浊液、胶体、溶液。①花生油加入水中后充分搅拌,形成乳浊液;③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀,形成悬浊液;则属于浊液的是①③。②一定温度下,向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和,得到硝酸钾溶液;④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2,得到碳酸氢钡溶液;⑦碘水和酒精混合,得到碘酒溶液;则属于溶液的是②④⑦。⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液是氢氧化铁胶体;⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料,纳米材料的粒子直径介于1~100 nm,故得到的是胶体;则属于胶体的是⑤⑥。
17.答案 (1)Cl2O7 HClO4 H++ClO4- (2)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O (3)电解质 (4)ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑ (5)1∶5 (6)3ClO-+2NH4+ 3H2O+3Cl-+N2↑+2H+
解析 (1)④为含氯的氧化物,其中氯元素的化合价为+7价,则其化学式为Cl2O7;⑥为高氯酸,属于强酸,其在水溶液中的电离方程式为HClO4 H++ClO4-。(2)①为氯气,实验室中常用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)②为HCl,在水溶液中可电离出自由移动的氢离子和氯离子,属于电解质。(4)盐酸与NaClO溶液混合会发生归中反应产生氯气,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑。(5)①可与热的浓碱液反应生成⑦和⑨,即一部分0价的Cl元素化合价升高到+5价,一部分0价的Cl元素化合价降低到-1价,则根据得失电子守恒可知,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比应为1∶5。(6)⑧为NaClO,ClO-将酸性废水中的NH4+氧化为N2,自身被还原为氯离子,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为3ClO-+2NH4+ 3H2O+3Cl-+N2↑+2H+。
18.答案 Ⅰ.(1)B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色 Cl2没有漂白性,Cl2+H2O HCl+HClO,HClO有漂白性
(2)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O b
Ⅱ.(1)2H++Cl-+ClO- Cl2↑+H2O (2)湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 (3)Cl2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl- (4)打开活塞b,将C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫色 2I-+2Fe3+ 2Fe2++I2 (5)吸收氯气等有毒气体,防止污染空气 (6)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对Fe3+氧化碘离子实验的干扰
解析 Ⅰ.(1)气体X的主要成分是Cl2,其中含有少量水蒸气,气体通过浓硫酸后得干燥的Cl2,Cl2不具有漂白性,所以B中干燥的有色布条不褪色,Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,所以C中湿润的有色布条褪色。(2)Cl2是有毒气体,为了防止多余的Cl2污染空气,用NaOH溶液进行尾气处理,化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,为使Cl2被充分吸收,气体应该由装置中的b管通入。
Ⅱ.(1)在A装置中,浓盐酸与84消毒液(有效成分是NaClO)反应生成黄绿色气体Cl2,离子方程式为2H++Cl-+ClO- Cl2↑+H2O。(2)湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明氯气与碘化钾发生置换反应生成了单质碘,证明氯气的氧化性强于碘单质。(3)氯气与亚铁离子反应生成氯离子和铁离子,离子方程式是Cl2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl-。(4)为验证Fe3+的氧化性强于单质碘,应将C中生成的Fe3+加入盛有KI溶液的D中,若发生氧化还原反应,则静置后CCl4层溶液变为紫色。过程ⅳ的操作和现象是打开活塞b,将C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫色,对应反应的离子方程式为2I-+2Fe3+ 2Fe2++I2。(5)浸有NaOH溶液的棉花作用是吸收氯气等有毒气体,防止污染空气。(6)为验证Fe3+的氧化性强于碘单质,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液红色加深时,说明有大量的Fe3+生成,确认C的黄色溶液中无Cl2,此时应关闭活塞a。
19.答案 (1)②③① (2)①CO32- ②3Fe2++NO3-+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O ③Fe(OH)3 BaCO3 ④SO42-、NH4+、Fe2+、Cl-
解析 (1)①向氨水中通入HCl气体至恰好完全反应,原溶液是氨水,导电性较弱,通入HCl后反应生成NH4Cl,NH4Cl为强电解质,溶液导电性增强,故与C相符;②向饱和石灰水中不断通入CO2,先发生反应:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,当恰好完全反应时溶液中几乎没有自由移动的离子,导电性几乎为零,然后发生反应:CO2+CaCO3+H2O Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2电离出钙离子和碳酸氢根离子,溶液导电性又增强,当CaCO3完全转化为Ca(HCO3)2时,溶液导电能力几乎不再变化,故与A相符;③向硝酸溶液中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至恰好完全反应,反应为HNO3+KOH KNO3+H2O,溶液中离子浓度因稀释而减小,导电性也逐渐减弱,故与B相符。
(2)①由于CO32-能与过量稀硫酸反应放出CO2,加入过量稀硫酸无明显现象,肯定不存在CO32-。②过量的稀硫酸电离出的H+,与Ba(NO3)2电离出的NO3-组成强氧化剂,能与还原性物质反应放出NO气体,故加入过量Ba(NO3)2溶液后生成气体的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O。③由分析可知,加入NaOH溶液后能生成沉淀的是Fe3+,沉淀B为Fe(OH)3,滤液中通入少量的CO2生成沉淀C,沉淀C为BaCO3,故沉淀B、C分别是Fe(OH)3、BaCO3。④加入NaOH溶液后生成气体,说明原试液中含有NH4+。故通过实验可以确定原试液中存在的离子有NH4+、Fe2+,又离子浓度均为0.1 ml·L-1,根据电荷守恒可知,溶液中还肯定含有Cl-和SO42-。
20.答案 Ⅰ.(1)Cu2O (2)0.6NA
Ⅱ.(1) 1∶1
(2)69% (3)①1.6 ②10 6 4OH- 10 3 2H2O
解析 Ⅰ.(1)Cu2O中铜元素的化合价为+1价,化合价可以升高,题中所给出的四种物质中只有Cu2O可使还原过程:NO3-+4H++3e-NO+2H2O发生。(2)标准状况下,4.48 L NO气体的物质的量为0.2 ml,则转移电子的物质的量为0.2 ml×(5-2)=0.6 ml,所以转移电子的数目是0.6NA。Ⅱ.(1)氮元素的化合价由+3价降低为+2价,碘元素的化合价由-1价升高为0价,用双线桥表示电子转移的方向和数目为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)称取样品0.6 g,加水溶解,用0.1 ml·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,滴定结束后消耗酸性KMnO4溶液24 mL,设样品中含有亚硝酸钠的物质的量为n,依据得失电子守恒可得:
5NO2-~2MnO4-
5 ml 2 ml
n 0.1 ml·L-1×24×10-3 L
解得n=0.006 ml,NaNO2粗品中NaNO2的质量分数为0.006ml×69 g/ml0.6 g×100%=69%。(3)①3.4 g NH3的物质的量为3.4 g17 g/ml=0.2 ml,反应中Fe(OH)2Fe(OH)3,NO3-NH3,根据得失电子守恒可知,生成Fe(OH)3的物质的量为0.2ml×[5-(-3)]3-2=1.6 ml。②根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为10Al+6NO3-+4OH- 10AlO2-+3N2↑+2H2O。
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
缓慢放出气泡
快速放出气泡
无变化
1.B
2.B
3.C
4.D
5.A
6.D
7.B
8.C
9.B
10.C
11.C
12.AD
13.C
14.AD
15.D
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021山东日照莒县高一期中)中国古代文献和诗句中涉及许多化学知识。下列说法错误的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的过程发生了置换反应
B.“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”是指Ca(OH)2
C.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”中爆竹爆炸发生的反应为氧化还原反应
D.“忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”是一种自然现象,与胶体知识有关
2.(2020陕西西安电子科技大学附中高一期中)下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.Fe3+、OH-、SO42-、CO32-
B.Cu2+、Fe3+、H+、I-
C.Ag+、Na+、SO42-、Cl-
D.K+、H+、CO32-、MnO4-
3.(2020北京人大附中高三上质检)分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列分类依据不合理的是( )
A.根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物等
B.根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
C.根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
D.根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物
4.NaCl、Cl2、NaClO、ClO2、HClO4是按某一规律排列的,下列选项中也完全按照此规律排列的是( )
A.CH4、Na2CO3、C、CO、NaHCO3
B.Na2S、S、SO2、Na2SO3、H2S
C.FeCl3、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Fe(SCN)3
D.NH3、N2、NO、NO2、NaNO3
5.(2021河北保定高一月考)有下列物质:①盐酸,②氨水,③CO2气体,④SO3气体,
⑤纯碱粉末,⑥乙醇,⑦铜,⑧熔融的NaCl,⑨水玻璃(Na2SiO3水溶液)。下列叙述不正确的是( )
A.属于电解质的有3种
B.属于纯净物的有6种
C.属于非电解质的有3种
D.上述状态下能导电的有5种
6.(2021山东威海荣成高一期中)下列离子方程式书写错误的是( )
A.氯气通入水中制氯水:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
B.小苏打溶液与硫酸氢钠溶液混合:HCO3-+H+ H2O+CO2↑
C.双氧水与酸性KMnO4溶液混合:2MnO4-+5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O
D.氢氧化钡溶液与硫酸溶液等浓度等体积混合:Ba2++SO42-+H++OH- BaSO4↓+H2O
7.(2020湖北武汉部分重点中学高一上期中)目前临床上广泛使用的铂类抗肿瘤药物包括顺铂、卡铂和奥沙利铂,都是基于二价铂的抗肿瘤药物,但这类药物见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差。香港城市大学化学系朱光宇教授团队研发出了一种可控激活的高效四价铂前药(Phrbiplatin),这种前药对光较稳定,在进入肿瘤细胞体内后会被激活,先还原成二价铂再杀死肿瘤细胞。又知这种四价铂前药在还原剂维生素C存在的生理溶液中依然稳定。下列有关说法错误的是 ( )
A.高效四价铂激活过程得电子
B.因维生素C具有酸性,故常用作抗氧化剂
C.卡铂储存时要注意避光
D.Phrbiplatin比奥沙利铂具有更强的抗肿瘤活性
8.(2020天津塘沽一中高一上期中)已知强弱顺序:还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A.Br2+2HI I2+2HBr
B.2FeCl2+Cl2 2FeCl3
C.2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI
D.Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中:I-先被氧化
9.(2020河北邯郸高一上期中)R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应中R2O8n-变为RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则n为 ( )
A.1B.2C.3D.4
10.用一定方法可除去下列物质所含的少量杂质(括号内为杂质),其中所加物质能达到除杂目的的是( )
A.Cl2(HCl):用NaOH溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):用HCl溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入足量二氧化碳
D.CO2(HCl):用饱和碳酸钠溶液
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,有选错的得0分)
11.稀土资源素有“工业维生素”“新材料之母”之称,我国稀土储量世界第一。已知:金属铈(Ce,稀土元素)在空气中易被氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应(注:Ce常见的化合价为+3价和+4价,氧化性Ce4+>Fe3+>I2)。下列说法正确的是( )
A.铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce+4HI CeI4+2H2↑
B.Ce2(SO4)3溶液与硫酸铁溶液混合,反应的离子方程式为Ce3++Fe3+ Ce4++Fe2+
C.Ce如果要排在金属活动性顺序表中,其位置应靠近Na
D.金属铈保存时可以用水封来隔绝空气,防止被氧化
12.实验室模拟工业处理含铬废水,操作及现象如图1,反应过程中铬元素的化合价变化如图2。
图1
图2
已知:深蓝色溶液中生成了CrO5,碱性溶液中Cr2O72-会有部分转化为CrO42-,含CrO42-的溶液为黄色。
下列说法不正确的是( )
A.实验开始至5 s,铬元素被氧化
B.实验开始至30 s,溶液中生成Cr3+的总反应离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+ 2Cr3++7H2O+3O2↑
C.30 s至80 s的过程,不一定是氧气氧化了Cr3+
D.80 s时,溶液中又生成了Cr2O72-,颜色相比于开始时浅,是水稀释所致
13.(2020重庆一中高一期中)金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
下列有关这三种金属的说法正确的是( )
A.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的良好途径
B.在钛镁合金中,可用稀盐酸除去Mg得到纯净的Ti
C.在水溶液中,Cu2+的氧化性比Mg2+强
D.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
14.已知:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时,生成的产物除了H2O可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列说法正确的是( )
A.若产物为NaClO、NaCl,则吸收后的溶液中n(ClO-)
C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可计算吸收的n(Cl2)
D.若发生氧化还原反应生成的产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则反应的NaOH与Cl2的物质的量之比为2∶1
15.向仅含Fe2+、I-、Br-(忽略H2O电离出的H+和OH-)的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种离子的物质的量随Cl2通入量的变化如图所示。已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有同种元素,下列说法正确的是( )
A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
B.原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)=3∶1
C.根据图像无法计算a的值
D.线段Ⅳ表示IO3-的变化情况
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)(1)下图是按树状分类法对一组物质进行的分类。回答下列问题:
①类别1 ,类别2 ,分类标准2 。
②上述物质中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
③向NaHSO4溶液中加入Fe可产生气体,对应的离子方程式为 。
④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性,对应的离子方程式为 。
(2)请对以下过程形成的分散系进行分类:
①花生油加入水中后充分搅拌;②一定温度下,向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液;④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2;
⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;⑦碘水和酒精的混合物。
属于浊液的是 (填序号,下同);属于溶液的是 ;属于胶体的是 。
17.(12分)利用氯及其化合物的“价—类”二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①~⑨所代表的物质均含氯元素。回答下列问题:
(1)④的化学式为 ,⑥在水溶液中的电离方程式为 。
(2)实验室中常见的制取①的反应的离子方程式为 。
(3)②属于 (填“电解质”或“非电解质”)。
(4)②的水溶液与⑧的水溶液混合可产生①,反应的离子方程式为 。
(5)①可与热的浓碱液反应生成⑦和⑨,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(6)含⑧的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的NH4+转化为N2,反应的离子方程式为 。
18.(2021北京交大附中高一期中)(12分)Ⅰ.某学习小组用如图装置研究气体X的性质,气体X的主要成分是Cl2,其中含有少量水蒸气。请回答下列问题:
(1)分别描述B、C装置中的现象: 。结合化学方程式及物质性质说明B、C装置中现象不同的原因: 。
(2)Cl2是有毒气体,为了防止多余的Cl2污染空气,可以在D处用如图装置进行尾气处理,用化学方程式表示该尾气处理原理: 。气体应该由装置中的 (填“a”或“b”)管通入。
Ⅱ.为验证Cl2、Fe3+、I2三者氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
查阅资料:Fe3+遇KSCN溶液变红;I2易溶于CCl4,且显紫色。
实验过程:
ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
ⅲ.向B中加入一定量KSCN溶液,混合液显红色,一段时间后,B中溶液红色加深,关闭活塞a。
ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,写出A中发生反应的离子方程式: 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是 。
(3)B中溶液变为黄色,发生反应的离子方程式是 。
(4)为验证Fe3+的氧化性强于碘单质,过程ⅳ的操作和现象是 ,对应的离子方程式是 。
(5)浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是 。
(6)过程ⅲ实验的目的是 。
19.(2021山东德州高一期中)(12分)离子反应与工农业生产、日常生活、科学实验有密切关系。
(1)在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液电导率(σ)随新物质加入体积(V)的变化曲线如图所示。分别与A、B、C曲线变化趋势一致的是 (填序号)。
①向氨水中通入HCl气体至恰好完全反应
②向饱和石灰水中不断通入CO2
③向硝酸溶液中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至恰好完全反应
(2)某试液中只含有Na+、NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种离子(忽略H2O电离出的H+和OH-),离子浓度均为0.1 ml·L-1。某化学小组同学进行如图实验测定溶液的成分:
已知:Ⅰ.NO3-在酸性条件下具有强氧化性,通常还原产物为NO;
Ⅱ.NH4+与强碱反应生成NH3。
①加入过量稀硫酸无明显现象,判断肯定不存在的离子有 (写离子符号)。
②写出加入过量Ba(NO3)2溶液后生成气体的离子方程式: 。
③沉淀B、C分别是 、 (写化学式)。
④通过实验可以确定原试液中存在的离子有 (写离子符号)。
20.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考)(14分)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。回答下列问题:
Ⅰ.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)物质(甲)为 (填化学式)。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数的值。反应中若产生标准状况下4.48 L NO气体,则转移电子的数目是 。
Ⅱ.亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味,但有很强的毒性,误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+2NaI+I2+2H2O。
(1)用双线桥标出该反应电子转移的方向及数目: 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取NaNO2粗品0.6 g于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 ml·L-1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液24 mL。计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数: 。[已知测定过程中发生的反应为MnO4-+NO2-+H+ Mn2++NO3-+H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应]
(3)自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度,某研究人员提出两种方案。
①方案a:微碱性条件下用Fe(OH)2还原NO3-,产物为NH3。生成3.4 g NH3同时会生成 ml Fe(OH)3。
②方案b:碱性条件下用铝粉还原NO3-,产物是N2。发生的反应可表示如下,完成方程式并配平。
Al+ NO3-+ AlO2-+ N2↑+
答案全解全析
本章达标检测
1.B 过程涉及反应Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,是置换反应,A项正确;“石灰”指石灰石,成分为CaCO3,B项错误;爆竹爆炸是物质与氧气反应,是氧化还原反应,C项正确;诗句描绘的是一种自然现象,与胶体有关,D项正确。
2.B Fe3+、OH-反应生成沉淀而不能大量共存,故A不满足题意;Fe3+、I-发生氧化还原反应生成单质碘和亚铁离子而不能大量共存,故B满足题意;Ag+与SO42-、Cl-都能生成沉淀而不能大量共存,故C不满足题意;H+、CO32-反应生成气体而不能大量共存,故D不满足题意。
3.C 根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等,故A合理;根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故B合理;根据分散系中分散质微粒直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故C不合理;同种元素组成的纯净物为单质,不同种元素组成的纯净物为化合物,根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物,故D合理。
4.D 分析题中所给物质不难发现,氯元素的化合价分别为-1、0、+1、+4、+5价,按化合价升高顺序排列;CH4、Na2CO3、C、CO、NaHCO3中C元素的化合价分别为-4、+4、0、+2、+4价,不是按照化合价升高顺序排列,A错误;Na2S、S、SO2、Na2SO3、H2S中S元素的化合价分别为-2、0、+4、+4、-2价,不是按照化合价升高顺序排列,B错误;FeCl3、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Fe(SCN)3中Fe元素的化合价分别为+3、0、+2、+3、+3价,不是按照化合价升高顺序排列,C错误;NH3、N2、NO、NO2、NaNO3中N元素的化合价分别为-3、0、+2、+4、+5价,是按照化合价升高顺序排列,D正确。
5.A 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫作电解质,⑤纯碱粉末、⑧熔融的NaCl是电解质,共2种,A错误;③CO2气体、④SO3气体、⑤纯碱粉末、⑥乙醇、⑦铜、⑧熔融的NaCl是纯净物,共6种,B正确;③CO2气体、④SO3气体和⑥乙醇是非电解质,共3种,C正确;①盐酸、②氨水、⑦铜、⑧熔融的NaCl和⑨水玻璃能导电,共5种,D正确。
6.D 氯气通入水中,与水反应会生成HCl和HClO,HClO为弱酸,在离子方程式中保留化学式,反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,故A正确;小苏打为碳酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中可电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,两者混合会发生反应,其离子方程式为HCO3-+H+ H2O+CO2↑,故B正确;双氧水与酸性KMnO4溶液会发生氧化还原反应,H2O2被氧化为O2,MnO4-被还原为Mn2+,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O,故C正确;氢氧化钡溶液与硫酸溶液等浓度等体积混合,发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-+2H++2OH- BaSO4↓+2H2O,故D错误。
7.B 高效四价铂先被还原成二价铂,再杀死肿瘤细胞,所以高效四价铂激活过程得电子,故A正确;维生素C具有还原性,常用作抗氧化剂,与它的酸性无关,故B错误;由题中信息可知,卡铂见光易分解,则卡铂储存时要注意避光,故C正确;由题中信息可知,奥沙利铂见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差,Phrbiplatin对光较稳定,比奥沙利铂具有更强的抗肿瘤活性,故D正确。
8.C A项,根据Br2+2HI I2+2HBr可知氧化性是Br2>I2,符合题干已知条件,化学方程式成立;B项,根据2FeCl2+Cl2 2FeCl3可知氧化性是Cl2>Fe3+,符合题干已知条件,化学方程式成立;C项,根据2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI可知氧化性是I2>Fe3+,不符合题干已知条件,化学方程式不成立;D项,还原性是I->Br-,氧化剂氯气先氧化还原性强的离子,即先氧化I-。
9.B 该反应中,锰元素的化合价由+2价升高到+7价,Mn2+做还原剂;氧元素的化合价不变,所以R元素的化合价降低,R2O8n-做氧化剂,即R2O8n-与Mn2+的物质的量之比为5∶2,RO42-中R元素的化合价为+6价,设R2O8n-中R元素的化合价为x,根据得失电子守恒可得5×2×(x-6)=2×(7-2),解得x=+7,所以R2O8n-中n=2,故选B。
10.C Cl2和HCl都能与NaOH溶液反应,应该用饱和食盐水除杂,故A不选;Na2CO3和NaHCO3都能和HCl溶液反应,应该用加热法除杂,故B不选;在溶液中通入足量的CO2,碳酸钠与CO2、H2O反应生成碳酸氢钠,可以达到除杂的目的,故C选;CO2和HCl都能和饱和碳酸钠溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故D不选。
11.C 氧化性:Ce4+>Fe3+,结合2Fe3++2I- 2Fe2++I2,Ce4+、I-不能共存,Ce与HI的反应为2Ce+6HI 2CeI3+3H2↑,故A错误;氧化性是Ce4+>Fe3+,所以Fe3+无法氧化Ce3+得到Ce4+,故B错误;铈在空气中易被氧化,受热时燃烧,遇水很快反应,与钠的性质相似,所以Ce如果要排在金属活动性顺序表中,其位置应靠近Na,故C正确;根据题中信息铈遇水很快反应,则不能用水封保存Ce,故D错误。
12.AD 对照图1和图2,0~5 s,Cr元素的化合价仍为+6价;5~30 s,Cr元素的化合价由+6价降为+3价;30~80 s,Cr元素的化合价又由+3价升高为+6价。实验开始至5 s,铬元素的价态没有改变,所以铬元素没有被氧化,A不正确;实验开始至30 s,溶液中Cr2O72-被H2O2还原,总反应离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+ 2Cr3++7H2O+3O2↑,B正确;30 s至80 s的过程,由于溶液中H2O2过量,所以可能是H2O2氧化了Cr3+,C正确;80 s时,溶液呈碱性,溶液中Cr2O72-部分转化为CrO42-,也会导致颜色比开始时浅,D不正确。
13.C 钛(Ti)是一种较为昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu的方法来制取铜,成本太高,A错误;Ti、Mg都和稀盐酸反应生成氢气,所以不能用稀盐酸除去钛镁合金中的Mg来得到纯净的Ti,B错误;根据实验现象可知,Mg的金属性比Cu强,则Mg的还原性比Cu强,在水溶液中,Cu2+的氧化性比Mg2+强,C正确;根据表中金属和稀盐酸反应的实验现象知,金属活泼性由强到弱的顺序是Mg>Ti>Cu,D错误。
14.AD 浓盐酸易挥发,NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体,发生的反应为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、HCl+NaOH NaCl+H2O,所以吸收后的溶液中n(ClO-)
16.答案 (1)①混合物 单质 元素种类 ②NaHSO4、Ba(OH)2 SO3 ③Fe+2H+ Fe2++H2↑ ④2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O (2)①③ ②④⑦ ⑤⑥
解析 (1)①类别1中空气、氯化钠溶液都是由多种物质组成的,属于混合物;类别2中氮气、铁均是仅由一种元素组成的纯净物,属于单质;化合物是由多种元素组成的纯净物,则分类标准2为元素种类。②氢氧化钡是强碱,硫酸氢钠是酸式盐,属于电解质;三氧化硫属于非电解质;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。③硫酸氢钠是强酸的酸式盐,完全电离出氢离子,氢离子和铁反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑。④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性时生成硫酸钠、硫酸钡和水,反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O。(2)根据分散质粒子直径大小,可将分散系分为浊液、胶体、溶液。①花生油加入水中后充分搅拌,形成乳浊液;③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀,形成悬浊液;则属于浊液的是①③。②一定温度下,向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和,得到硝酸钾溶液;④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2,得到碳酸氢钡溶液;⑦碘水和酒精混合,得到碘酒溶液;则属于溶液的是②④⑦。⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液是氢氧化铁胶体;⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料,纳米材料的粒子直径介于1~100 nm,故得到的是胶体;则属于胶体的是⑤⑥。
17.答案 (1)Cl2O7 HClO4 H++ClO4- (2)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O (3)电解质 (4)ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑ (5)1∶5 (6)3ClO-+2NH4+ 3H2O+3Cl-+N2↑+2H+
解析 (1)④为含氯的氧化物,其中氯元素的化合价为+7价,则其化学式为Cl2O7;⑥为高氯酸,属于强酸,其在水溶液中的电离方程式为HClO4 H++ClO4-。(2)①为氯气,实验室中常用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)②为HCl,在水溶液中可电离出自由移动的氢离子和氯离子,属于电解质。(4)盐酸与NaClO溶液混合会发生归中反应产生氯气,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑。(5)①可与热的浓碱液反应生成⑦和⑨,即一部分0价的Cl元素化合价升高到+5价,一部分0价的Cl元素化合价降低到-1价,则根据得失电子守恒可知,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比应为1∶5。(6)⑧为NaClO,ClO-将酸性废水中的NH4+氧化为N2,自身被还原为氯离子,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为3ClO-+2NH4+ 3H2O+3Cl-+N2↑+2H+。
18.答案 Ⅰ.(1)B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色 Cl2没有漂白性,Cl2+H2O HCl+HClO,HClO有漂白性
(2)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O b
Ⅱ.(1)2H++Cl-+ClO- Cl2↑+H2O (2)湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 (3)Cl2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl- (4)打开活塞b,将C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫色 2I-+2Fe3+ 2Fe2++I2 (5)吸收氯气等有毒气体,防止污染空气 (6)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对Fe3+氧化碘离子实验的干扰
解析 Ⅰ.(1)气体X的主要成分是Cl2,其中含有少量水蒸气,气体通过浓硫酸后得干燥的Cl2,Cl2不具有漂白性,所以B中干燥的有色布条不褪色,Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,所以C中湿润的有色布条褪色。(2)Cl2是有毒气体,为了防止多余的Cl2污染空气,用NaOH溶液进行尾气处理,化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,为使Cl2被充分吸收,气体应该由装置中的b管通入。
Ⅱ.(1)在A装置中,浓盐酸与84消毒液(有效成分是NaClO)反应生成黄绿色气体Cl2,离子方程式为2H++Cl-+ClO- Cl2↑+H2O。(2)湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明氯气与碘化钾发生置换反应生成了单质碘,证明氯气的氧化性强于碘单质。(3)氯气与亚铁离子反应生成氯离子和铁离子,离子方程式是Cl2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl-。(4)为验证Fe3+的氧化性强于单质碘,应将C中生成的Fe3+加入盛有KI溶液的D中,若发生氧化还原反应,则静置后CCl4层溶液变为紫色。过程ⅳ的操作和现象是打开活塞b,将C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫色,对应反应的离子方程式为2I-+2Fe3+ 2Fe2++I2。(5)浸有NaOH溶液的棉花作用是吸收氯气等有毒气体,防止污染空气。(6)为验证Fe3+的氧化性强于碘单质,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液红色加深时,说明有大量的Fe3+生成,确认C的黄色溶液中无Cl2,此时应关闭活塞a。
19.答案 (1)②③① (2)①CO32- ②3Fe2++NO3-+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O ③Fe(OH)3 BaCO3 ④SO42-、NH4+、Fe2+、Cl-
解析 (1)①向氨水中通入HCl气体至恰好完全反应,原溶液是氨水,导电性较弱,通入HCl后反应生成NH4Cl,NH4Cl为强电解质,溶液导电性增强,故与C相符;②向饱和石灰水中不断通入CO2,先发生反应:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,当恰好完全反应时溶液中几乎没有自由移动的离子,导电性几乎为零,然后发生反应:CO2+CaCO3+H2O Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2电离出钙离子和碳酸氢根离子,溶液导电性又增强,当CaCO3完全转化为Ca(HCO3)2时,溶液导电能力几乎不再变化,故与A相符;③向硝酸溶液中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至恰好完全反应,反应为HNO3+KOH KNO3+H2O,溶液中离子浓度因稀释而减小,导电性也逐渐减弱,故与B相符。
(2)①由于CO32-能与过量稀硫酸反应放出CO2,加入过量稀硫酸无明显现象,肯定不存在CO32-。②过量的稀硫酸电离出的H+,与Ba(NO3)2电离出的NO3-组成强氧化剂,能与还原性物质反应放出NO气体,故加入过量Ba(NO3)2溶液后生成气体的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O。③由分析可知,加入NaOH溶液后能生成沉淀的是Fe3+,沉淀B为Fe(OH)3,滤液中通入少量的CO2生成沉淀C,沉淀C为BaCO3,故沉淀B、C分别是Fe(OH)3、BaCO3。④加入NaOH溶液后生成气体,说明原试液中含有NH4+。故通过实验可以确定原试液中存在的离子有NH4+、Fe2+,又离子浓度均为0.1 ml·L-1,根据电荷守恒可知,溶液中还肯定含有Cl-和SO42-。
20.答案 Ⅰ.(1)Cu2O (2)0.6NA
Ⅱ.(1) 1∶1
(2)69% (3)①1.6 ②10 6 4OH- 10 3 2H2O
解析 Ⅰ.(1)Cu2O中铜元素的化合价为+1价,化合价可以升高,题中所给出的四种物质中只有Cu2O可使还原过程:NO3-+4H++3e-NO+2H2O发生。(2)标准状况下,4.48 L NO气体的物质的量为0.2 ml,则转移电子的物质的量为0.2 ml×(5-2)=0.6 ml,所以转移电子的数目是0.6NA。Ⅱ.(1)氮元素的化合价由+3价降低为+2价,碘元素的化合价由-1价升高为0价,用双线桥表示电子转移的方向和数目为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)称取样品0.6 g,加水溶解,用0.1 ml·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,滴定结束后消耗酸性KMnO4溶液24 mL,设样品中含有亚硝酸钠的物质的量为n,依据得失电子守恒可得:
5NO2-~2MnO4-
5 ml 2 ml
n 0.1 ml·L-1×24×10-3 L
解得n=0.006 ml,NaNO2粗品中NaNO2的质量分数为0.006ml×69 g/ml0.6 g×100%=69%。(3)①3.4 g NH3的物质的量为3.4 g17 g/ml=0.2 ml,反应中Fe(OH)2Fe(OH)3,NO3-NH3,根据得失电子守恒可知,生成Fe(OH)3的物质的量为0.2ml×[5-(-3)]3-2=1.6 ml。②根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为10Al+6NO3-+4OH- 10AlO2-+3N2↑+2H2O。
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
缓慢放出气泡
快速放出气泡
无变化
1.B
2.B
3.C
4.D
5.A
6.D
7.B
8.C
9.B
10.C
11.C
12.AD
13.C
14.AD
15.D
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