内容正文:
第一章综合测评
(时间:75分钟 满分:100分)
(见学生用书综合测评第一章)
一、选择题(共15题,每小题3分,共45分)。
1.化学是自然科学中最有生机的一门实用学科,化学发展的同时也促进了其他学科的发展。下列说法错误的是( )
A.长征火箭使用的液氢燃料是常用的氧化剂
B.北京冬奥会部分场馆用作制冷剂的干冰属于酸性氧化物
C.将碳纳米材料分散到分散剂中可以制得胶体
D.深地探测设备的钻头材料是金刚石,它既不是电解质也不是非电解质
答案 A
解析 液氢燃料燃烧过程中化合价升高,是常用的还原剂,A项错误;能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物;干冰二氧化碳属于酸性氧化物,B项正确;胶体是分散质粒子大小在 1 nm~100 nm 的分散系;则碳纳米材料分散到分散剂中可以制得胶体,C项正确;电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物,非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物,金刚石为碳单质,D项正确。
2.我国传统文化源远流长。对下列古文或诗词的解读错误的是( )
A.“方以类聚,物以群分”表达了对于世界体系的分类概念
B.“野火烧不尽”涉及氧化还原反应
C.“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈”涉及丁达尔效应
D.“曾青得铁则为铜”过程发生了复分解反应
答案 D
解析 “方以类聚,物以群分”表达了对于世界体系的分类概念,A项正确;“野火烧不尽”涉及到燃烧,属于氧化还原反应,B项正确;雾属于胶体分散系,则“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈”涉及丁达尔效应,C项正确;“曾青得铁则为铜”过程发生了置换反应,D项错误。
3.下列化学反应,属于氧化还原反应的是( )
A. C+O2CO2
B. NH3+HClNH4Cl
C.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
D. NaOH+HNO3NaNO3+H2O
答案 A
解析 有元素化合价变化的反应即为氧化还原反应。B、C、D项中各元素均无化合价变化,故选A项。
4.下列说法正确的是( )
A. NaHCO3的电离方程式是NaHCO3Na++H++C
B.向硫酸中通入少量氨气,硫酸溶液的导电能力会明显增强
C.可以根据化学反应中是否有离子参加将化学反应分为离子反应和非离子反应
D. SO3溶于水后所得到的H2SO4溶液能导电,故SO3是电解质
答案 C
解析 NaHCO3是弱酸的酸式盐,其电离方程式是NaHCO3Na++HC,A项错误;向硫酸中通入少量氨气生成硫酸铵,阴、阳离子的浓度几乎不变,因此硫酸溶液的导电能力不会明显增强,B项错误;SO3溶于水后所得到的H2SO4溶液能导电,但溶液导电的原因是硫酸电离出阴、阳离子,硫酸是电解质,SO3不能电离,故SO3是非电解质,D项错误。
5.有时候,将氧化还原方程式拆开写成两个“半反应”。下面是一个“半反应”式:( )N+( )H++( )e-( )NO+( )H2O,该式的配平系数是( )
A.1,3,4,2,1 B.2,4,3,2,1
C.1,6,5,1,3 D.1,4,3,1,2
答案 D
解析 设N的化学计量数为1,N元素化合价由+5变为+2,得到3个电子,则根据电子转移数目可确定e-的化学计量数为3,结合电荷守恒可知H+的计量数为|-1-3|=4,根据H原子守恒可知H2O的化学计量数为2,NO的化学计量数为1,故该方程式的配平系数是1,4,3,1,2,故选D项。
6. K2FeO4是常见的水处理剂,其原理如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.过程a中每一个Fe发生还原反应得到3个电子
B.过程b发生了氧化还原反应
C.过程c属于物理变化
D. K2FeO4净水既能杀菌消毒又能除去水中的悬浮性颗粒
答案 B
解析 过程a中Fe化合价由+6降低为+3,每一个Fe发生还原反应得到3个电子,A项正确;过程b为铁离子在河水中生成氢氧化铁胶体,属于非氧化还原反应,B项错误;过程c为胶体发生吸附、聚沉,属于物理变化,C项正确;K2FeO4具有氧化性,又生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,故既能杀菌消毒又能除去水中的悬浮性颗粒,D项正确。
7.中华诗词是中华文化瑰宝中的明珠,也是人类文明的共同财富。下列对古诗词所涉及的化学知识的解读错误的是( )
A.“劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人”:黄酒属于分散系
B.“折戟沉沙铁未销,自将磨洗认前朝”:铁生锈发生了氧化还原反应
C.“烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家”:雾属于气溶胶
D.“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”:铁质铠甲能导电,属于电解质
答案 D
解析 黄酒是酒精分散在水中形成的溶液,属于分散系,A项正确;铁生锈是铁与氧气和水发生的复杂的化学反应,属于氧化还原反应,B项正确;雾是小水滴分散在空气中形成的气溶胶,C项正确;铁质铠甲是混合物,不是电解质,D项错误。
8.下列离子组在溶液中能大量共存的是( )
A. H+、Cl-、Fe2+、Na+
B. K+、Ba2+、OH-、S
C. Ag+、N、Cl-、K+
D. Cu2+、N、Br-、OH-
答案 A
解析 Ba2+与S不能大量共存,B项错误;Ag+与Cl-不能大量共存,C项错误;Cu2+与OH-不能大量共存,N与OH-不能大量共存,D项错误。
9.已知在太阳光作用下,植物体内的叶绿素能将水、CO2转化为葡萄糖。如图为海水吸收CO2并进行碳循环的原理示意图:
下列说法正确的是( )
A.该碳循环是无机物之间的循环
B.该碳循环中涉及1种氧化物
C.该碳循环中涉及3种盐
D.该碳循环中涉及反应Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓
答案 D
解析 循环中涉及到的水、二氧化碳、碳酸盐均为无机物,葡萄糖为有机物,A项错误;循环中涉及到的二氧化碳和水均为氧化物,B项错误;该碳循环中涉及到四种盐,为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钙和碳酸钙,C项错误;碳循环过程中发生了Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓,D项正确。
10.用如图所示的一些物质或概念间的从属关系不正确的是( )
X
Y
Z
例
氧化物
化合物
纯净物
A
含氧酸
酸
化合物
B
溶液
分散系
混合物
C
酸
电解质
化合物
D
置换反应
氧化还原反应
离子反应
D
解析 有的氧化还原反应是离子反应,有的不是,D项错误。
11.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:OH-+H+H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
C.醋酸(CH3COOH)与氢氧化钠溶液反应:H++OH-H2O
D.碳酸钡溶于稀盐酸中:BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑
答案 D
解析 Ba(OH)2与稀H2SO4反应还生成BaSO4沉淀,离子方程式中不能省略,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,A项错误;澄清的石灰水是强碱溶液,应拆分为离子,B项错误;醋酸为弱酸,不能拆分,C项错误。
12.已知还原性Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,下列反应不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2OS+4H++2Fe2+
B. I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI
C. H2O2+2H++SSO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++2I-2Fe2++I2
答案 C
解析 由各项反应的化学方程式可知,A项,还原性SO2>Fe2+,该反应能够发生;B项,还原性SO2>HI,该反应能够发生;C项,还原性H2O2>SO2,与题给条件不符,该反应不能发生;D项,还原性I->Fe2+,该反应能够发生。
13.沿海地区水产养殖业一般比较发达,渔民常用硫代硫酸钠(Na2S2O3,又名大苏打、海波)除去自来水中的氯气。化工厂里常用含硫化钠、亚硫酸钠和烧碱的液体经加硫、氧化等粗制硫代硫酸钠,涉及的反应如下:
①2Na2S+2S+3O22Na2S2O3
②Na2SO3+SNa2S2O3
下列相关说法错误的是( )
A.硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价为+2价
B.海波在水产养殖上被广泛应用是利用了其还原性,说明该物质没有氧化性
C.反应①、②中的单质硫均为还原剂
D.氧化性:O2>Na2SO3>Na2S2O3
答案 B
解析 硫代硫酸钠(Na2S2O3)中钠元素为+1价,氧元素为-2价,则硫元素的平均化合价为+2价,A项正确;由A项可知硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价为+2价,属于中间价态,说明硫代硫酸钠既有氧化性又有还原性,B项错误;反应①、②中单质硫参加反应,化合价均从0价升高为+2价,被氧化,作还原剂,C项正确;O2为常见氧化剂,Na2SO3为常见还原剂,故氧化性:O2>Na2SO3,再根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Na2SO3>Na2S2O3,因此氧化性:O2>Na2SO3>Na2S2O3,D项正确。
14.向等体积、等浓度的稀硫酸a、b、c中分别加入(或通入)HCl气体、Ba(OH)2固体、H2O三种物质,加入物质(X)的质量与溶液导电能力(用电流强度I表示)的关系如图。下列说法正确的是( )
A. a中加入的物质是H2O
B. b中加入的物质是HCl气体
C. c中加入的物质是Ba(OH)2
D. c中硫酸与加入物质反应的产物均不是电解质
答案 C
解析 若a中加入的物质是H2O,则稀硫酸的浓度降低,离子浓度减小,导电能力减弱,与曲线不相符,应该为曲线b,A项错误;若b中加入的物质是HCl气体,溶于水电离出氢离子和氯离子,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,与曲线不相符,应该为曲线a,B项错误;若c中加入的物质是Ba(OH)2,反应生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度减小,当Ba(OH)2过量时离子浓度又增大,导电能力先减弱后增强,与曲线相符,C项正确;c中硫酸与加入物质Ba(OH)2反应的产物为硫酸钡和水,均是电解质,D项错误。
15.在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气(注:2H2O22H2O+O2↑),相同条件下,制得等量O2时,三个反应中转移的电子数之比为( )
A.1∶1∶1 B.2∶2∶1
C.2∶3∶1 D.4∶3∶2
答案 B
解析 生成1分子O2时,KMnO4、KClO3均转移4e-,而H2O2转移2e-。故转换电子数之比为2∶2∶1,B项正确。
二、非选择题(共4题,共55分)。
16.(13分)根据所学知识回答下列问题:
(1)关于物质的分类,下列组合中正确的是 (填标号)。
选项
酸
盐
氧化物
纯净物
A
HCl
CaSO4
SO2
O3
B
HNO3
FeCl2
KMnO4
He
C
H3PO4
CuSO4
Al2O3
纯净的空气
D
H2S
KAl(SO4)2·12H2O
Fe2O3
氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
(2)火法炼锌反应的化学方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑,下列说法正确的是 (填标号)。
A.常温下,碳的化学性质很活泼
B. CO用作还原剂时,失去电子
C. ZnCO3中氧元素的质量分数为38.4%
D.该反应中,还原性:C<Zn
(3)铜器在空气中久置会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生绿锈,该绿锈俗称铜绿,又称孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3],铜绿能与酸反应生成铜盐、CO2和H2O。①上述描述中生成铜绿反应的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
②将少量的铜绿粉末加入足量的稀盐酸中,可观察到的现象为 。
(4)现有KOH、NaHCO3和BaCl2三种无色溶液,仅选用一种试剂把它们鉴别出来,该试剂可能为 (填化学式)。
(5)已知:硝酸具有强氧化性,其溶液的质量分数越大,氧化性越强,质量分数越小,氧化性越弱。现将少量铁粉加入质量分数很小的硝酸中,发生的反应为Fe+HNO3→Fe(NO3)3+NH4NO3+H2O,则该反应配平后的化学方程式为 。
解析 (1)HCl为无氧酸,CaSO4为含氧酸盐,SO2为非金属氧化物,O3为非金属单质,A项正确;KMnO4属于盐,不是氧化物,B项错误;纯净的空气是由氮气、氧气等构成的混合物,C项错误;氢氧化钠溶液是由NaOH和H2O构成的混合物,D项错误。(2)常温下,碳不易失去电子,也不易得到电子,化学性质不活泼,A项错误;CO用作还原剂时,化合价升高,失去电子,B项正确;ZnCO3中氧元素的质量分数为×100%=38.4%,C项正确;该反应中,C是还原剂,Zn是还原产物,还原性:C>Zn,D项错误。(3)①铜器在空气中久置会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生Cu2(OH)2CO3,化学方程式为2Cu+CO2+H2O+O2Cu2(OH)2CO3,该反应的反应类型为氧化还原反应(或化合反应);②将少量的铜绿粉末加入足量的稀盐酸中,发生反应Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+CO2↑+3H2O,可观察到的现象为:固体溶解,有气泡产生且溶液由无色变为蓝色。(4)现有KOH、NaHCO3和BaCl2三种无色溶液,仅选用一种试剂把它们鉴别出来,该试剂应能与Ba2+反应生成沉淀,与NaHCO3反应产生气体,可能为:H2SO4(或NaHSO4或其他合理答案)。(5)对于反应Fe+HNO3→+NH4NO3+H2O,Fe是还原剂,化合价由0价升高到+3价,HNO3为氧化剂,N由+5价部分降为-3价,依据得失电子守恒,可得关系式8Fe(NO3)3——3NH4NO3,再依据质量守恒,可得出该反应配平后的化学方程式为8Fe+30HNO38Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O。
答案 (1)A (2)BC (3)2Cu+CO2+H2O+O2Cu2(OH)2CO3 氧化还原反应(或化合反应) 固体溶解,有气泡产生且溶液由无色变为蓝色 (4)H2SO4(或NaHSO4或其他合理答案) (5)8Fe+30HNO3+3NH4NO3+9H2O
17.(13分)人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“咯酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等;②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(1)上述所举抗酸药中有 个是电解质。
(2)写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式: 。
(3)CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为 。
(4) (填“可以”或“不可以”)服用BaCO3来治疗胃酸过多,理由是 。
解析 (1)溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质,碳酸氢钠、碳酸钙、氧化镁和氢氧化铝均是电解质。(2)NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3Na++HC。(3)CaCO3作抗酸药时与氢离子反应,则发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。(4)碳酸钡与酸反应生成钡离子,Ba2+是重金属离子,对人体有害, 因此不可以服用BaCO3来治疗胃酸过多。
解析 (1)4
(2)NaHCO3Na++HC
(3)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
(4)不可以 Ba2+是重金属离子,对人体有害
18.(15分)某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和S。
Ⅰ.某校研究性学习小组设计如图流程以回收铜和硫酸亚铁。请回答下列问题:
(1)反应①的离子方程式为 。
(2)操作①中用到的玻璃仪器是 (填序号)。
a.烧杯 b.漏斗
c.玻璃棒 d.酒精灯
(3)固体成分是 (填名称)。
(4)原料②的名称为 。
Ⅱ.回收的铜可用于制备胆矾(CuSO4·5H2O)。将铜和一定浓度的稀硫酸混合后在加热的情况下通入氧气,发生如下反应:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。制得的硫酸铜溶液经过蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤可得到胆矾。
(1)请分析2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反应中,氧化剂是 (填化学式,下同),还原剂是 。
(2)用双线桥标出上述反应的电子得失。
2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
解析 Ⅰ.(1)根据题意知,原料①能和铜离子反应且不引进新的杂质离子,所以原料①为铁,铁与铜离子反应的离子方程式为:Fe+Cu2+Fe2++Cu。(2)操作①分离的是固体和液体,所以应用过滤的方法,故用到的玻璃仪器有:a.烧杯、b.漏斗、c.玻璃棒。(3)操作①中加入过量的铁才能使铜离子完全反应Fe+Cu2+Fe2++Cu,所以所得固体的成分是铁和铜。(4)分离铁和铜且回收铜,所以加入某物质与铁反应,与铜不反应,且与铁反应后的溶液Ⅱ与操作①所得溶液Ⅰ中溶质相同,加入的物质为稀硫酸。Ⅱ.(1)2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反应中,O2得电子化合价降低(0→-2)是氧化剂,Cu失电子化合价升高(0→+2)是还原剂。(2)2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反应中氧气为氧化剂,O元素的化合价0→-2,铜为还原剂,Cu元素的化合价为0→+2,转移电子数为4e-,用双线桥表示为:
。
答案 Ⅰ.(1)Fe+Cu2+Fe2++Cu
(2)abc
(3)铁、铜
(4)稀硫酸
Ⅱ.(1)O2 Cu
19.(14分)离子反应、氧化还原反应都是中学化学中重要的反应类型。请回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在有 。
A.单质 B.氧化物 C.电解质
D.盐 E.化合物
(2)人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为图甲。图乙为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,则表示离子反应、氧化还原反应、置换反应的字母依次是 。
甲 乙
(3)将NaBr溶液加入AgCl沉淀中,产生AgBr黄色沉淀。从离子反应发生的条件分析,AgCl与AgBr相比较,溶解度较大的是 。
(4)已知某氧化还原反应:Au2O3+4Na2S2O3+2H2OAu2O+2Na2S4O6+4NaOH。
①用单线桥标出电子转移的方向和数目: 。
②反应中,被氧化的元素是 ,氧化剂是 。
③比较该反应中氧化剂和氧化产物的氧化性相对强弱: 。
解析 (1)离子反应中一定有离子参加或有离子生成,因此一定有电解质(化合物)参加或生成。(2)置换反应一定有化合价的升降,一定属于氧化还原反应,故B代表置换反应,而A代表氧化还原反应,进而可知C为离子反应,与两者均有交叉。(3)根据离子反应发生的条件,难溶物会生成更难溶的物质,可得到AgBr的溶解度小于AgCl。(4)Au从+3价降到+1价,得到电子,故Au2O3作氧化剂,被还原生成Au2O,Na2S2O3中的S的化合价为+2,Na2S4O6中S的平均化合价为+,Na2S2O3为还原剂,被氧化生成Na2S4O6,其中S被氧化,单线桥由还原剂指向氧化剂,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。①用单线桥标出电子转移的方向和数目为+2H2OAu2O+2Na2S4O6+4NaOH。②由上述分析知,被氧化的元素为S(硫),氧化剂是Au2O3。③由上述分析知氧化性Na2S4O6<Au2O3。
答案 (1)CE
(2)C、A、B
(3)AgCl
(4)①+2H2OAu2O+2Na2S4O6+4NaOH
②S(硫) Au2O3
③Na2S4O6<Au2O3或Au2O3>Na2S4O6
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