第2章 元素与物质世界 测试题 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第2章 元素与物质世界 测试题 一、选择题 1．工业上以铜阳极泥(主要成分是)为原料提取碲，涉及反应： ①， ②。 以下说法正确的是 A．中元素的化合价是价 B．反应①中氧化剂是，氧化产物是 C．每制备理论上共转移 D．氧化性强弱顺序为： 2．下列消毒剂属于电解质的是 A．NaClO B． C． D． 3．一种电池在工作时，负极会失去电子转化为，正极处得到电子转化为。若负极反应0.6mol，正极同时反应0.1mol。则将完全转化为 A． B． C． D． 4．根据下列反应进行判断，下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是 ① ② ③ A． B． C． D． 5．和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成；在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应：；生成的在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收。对于反应，下列说法正确的是 A．铁元素的化合价升高 B．是氧化剂 C．是还原剂 D．失去电子 6．汽车尾气处理装置中可发生反应：4CO+2NO24CO2+N2，下列对该反应的说法错误的是 A．NO2被氧化 B．CO是还原剂 C．每生成28 g N2，消耗112 g CO D．该条件下，还原性：CO>N2 7．下列用双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是 A． B． C． D． 8．需要加入氧化剂才能实现的变化是 A．HClO→Cl2 B．HNO3→NO C．MnO2→MnSO4 D．KI→KIO3 9．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的溶液：、、、 B．滴入酚酞变红的溶液：、、、 C．加入铝粉产生的溶液：、、、 D．无色透明溶液：、、、 10．下列离子方程式的书写正确的是 A．硝酸铝溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH B．硫酸镁溶液与澄清石灰水混合：Ca2++SO=CaSO4↓ C．工业上生产漂白液：Cl2+OH-=ClO-+Cl-+H2O D．铁与硫酸锌溶液反应：Fe+Zn2+=Zn+Fe2+ 11．在强酸性的无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 12．当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是 A．NaCl溶液 B．蒸馏水 C．稀 D．胶体 13．碳铵受热易发生反应，下列说法正确的是 A．属于碱 B．属于酸性氧化物 C．的摩尔质量为18g D．该反应是复分解反应 14．我国科学工作者在科学研究领域取得了突出贡献。下列研究领域得到的物质属于无机物的是 A．侯氏制碱法得到的碳酸钠 B．从青蒿中提取的青蒿素 C．人工合成的结晶牛胰岛素 D．炼油全流程技术炼制的石油 15．下列关于分散系的叙述不正确的是 A．分散系的分类： B．把FeCl3饱和溶液滴入蒸馏水中，以制取胶体 C．用平行光照射FeCl3溶液和胶体，可以加以区分 D．如图所示的是树林的晨曦，该现象与丁达尔效应有关 二、填空题 16．高铁酸钠铁为价是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取： (1)配平下列化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向与数目： 。 ____ ________ (2)如果配制 溶液，需称量 克固体，所需的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯、量筒和 。 (3)下列操作使溶液浓度偏高的是 _________ A．称量时使用称量纸 B．定容时俯视容量瓶刻度线 C．转移时溶液流在外面 17．和在水处理过程中分别被还原为和。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_______>_______>_______(填化学式)。 18．有以下物质①石墨；②钠；③酒精；④氨气；⑤硫化氢；⑥碳酸氢钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧纯醋酸；⑨氧化钠固体；⑩液态氯化氢。 (1)其中能导电的是 ；属于非电解质的是 。 (2)等质量④和⑤中氢原了的数目之比为 ；若④和⑤中所含氢原子数相等，则④和⑤的质量之比为 。 (3)写出⑥和⑩在水溶液中的离子方程式 。 (4)室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入、混合气体和空气，此时活塞的位置如图所示。 实验测得A室混合气体的质量为，若将A室、的混合气体点燃，恢复原温度后，(非气体体积忽略不计)最终活塞停留的位置在 刻度处。 19．根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系，写出硫酸分别与镁及其化合物(类别不同)反应生成硫酸镁的化学方程式。① ；② ；③ ；④ 。 20．下图是对物质进行分类的图示。 (1)上图应用的分类法是 法。 (2)利用上述图中涉及的元素组成的几种常见的物质，请你按照“酸”“碱”“盐”“氧化物”的分类标准进行分类。 H2SO4 ，Cu(OH)2 ，MgSO4 ，CuO 。 (3)请利用图中展示的物质，用化学反应方程式说明CO2和MgO分别属于酸性氧化物和碱性氧化物的理由。 、 。 21．有一固体混合物，可能含有K2CO3、K2SO4、CuSO4、CaCl2、KNO3等物质中的一种或几种，将混合物溶于水，得无色溶液，当滴入硝酸钡溶液时，有白色沉淀产生，再加足量的稀硝酸沉淀部分溶解，则该混合物中一定含有 ；一定不含有 ；可能含有 。 22．（1）0.5L 0.5mol/L FeCl3溶液中的Cl-的物质的量浓度为 。 （2）在 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中含1 g溶质；配制50 mL 0.2 mol/L CuSO4溶液，需要CuSO4·5H2O g。 （3）中和相同体积、相同物质的量浓度的NaOH溶液，并使其生成正盐，需要相同物质的量浓度的盐酸、硫酸、磷酸溶液的体积比为 。 （4 )今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、H＋、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，现取两份100mL溶液进行如下实验： ①第一份加入足量NaHCO3溶液后，收集到气体0.03mol。 ②第二份加足量Ba(NO3)2溶液充分反应后过滤干燥，得干燥沉淀4.66g。 根据上述实验回答： （a）原溶液中一定不存在的离子是 。 （b）原溶液中可能存在的离子是 。 （c）请计算出原溶液中一定存在的阴离子的物质的量浓度 。 23．某无色透明溶液中可能大量存在、、、、中的几种离子。 (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。 (2)取少量原溶液，向其中加入过量氯化钡，有白色沉淀生成，说明原溶液中肯定存在的离子是 ，有关反应的离子方程式为 。 (3)向(2)的滤液中加入过量NaOH溶液，也有白色沉淀生成，说明原溶液中肯定存在的离子是 ，有关反应的离子方程式为 。 (4)检验原溶液中存在的实验方法是 。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．Cu2Te中Cu为+1，A错误； B．反应①中O2得电子为氧化剂，Cu2Te中Cu和Te均失去电子，则CuSO4也是氧化产物，B错误； C．反应②中每生成1molTe，转移4mol电子，反应①中每生成1molTeO2，转移8mol电子，则每制备1molTe，理论上共转移12mol电子，C正确； D．氧化剂的氧化性强于氧化产物，根据两个反应无法比较O2和SO2的氧化性强弱，且无法证明SO2氧化性强于TeO2，只能证明O2氧化性强于TeO2，D错误； 故答案选C。 2．A 解析：溶于水或者熔融状态下能导电的化合物是电解质。O3是单质，ClO2溶于水本身不能电离，C2H5OH在水中不能电离，故答案选A。 3．C 解析：负极会失去电子转化为，若负极反应0.6mol，失去0.6mol电子，故0.1mol得到0.6mol电子会转化为0.4mol，故选C。 4．A 解析：氧化剂的氧化性强于氧化产物，反应①中，MnO为氧化剂、Cl2为氧化产物，氧化性MnO>Cl2，反应②中，FeCl3为氧化剂、I2为氧化产物，氧化性Fe3+>I2，反应③中，Cl2为氧化剂、FeCl3为氧化产物，氧化性Cl2>Fe3+，则氧化能力由强到弱的顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2，故选A。 5．A 解析：A．中+2价铁变为+3价，则铁元素的化合价升高，故A正确； B．中+2价铁变为+3价，S化合价升高变为+4价，失去子，是还原剂，故B错误； C．化合价降低，是氧化剂，故C错误； D．化合价降低，得到电子，故D错误。 综上所述，答案为A。 6．A 解析：A． N元素的化合价降低，故N元素得电子，NO2作氧化剂，被还原，故A错误； B． C元素化合价升高，失去电子，CO是还原剂，故B正确； C． 由方程式可知，消耗4molCO，生成1mol氮气，则每生成28 g N2，即1mol氮气，消耗4molCO，即4mol×28g/mol=112gCO，故C正确； D． NO2作氧化剂，CO作还原剂，N2为还原产物，在氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故在该条件下，还原性：CO＞N2，故D正确； 故选A。 7．B 解析：A．反应中氯气中的氯元素得到2×e-，化合价降低，做氧化剂，KI中碘元素失去2×e-，化合价升高，做还原剂，A项正确； B．反应中CO2中碳元素从+4降到+2，得到1×2e-，C从0升到+2，失去1×2e-，B项错误； C．CuO中铜元素化合价从+2变为0，得到2×2e-，C从0升到+4，失去1×4e-，C项正确； D．KClO3中氯元素化合价从+5变为-1，得到2×6e-，氧元素化合价从-2升到0，失去6×2e-，D项正确； 故答案选B。 8．D 解析：A．次氯酸中氯元素的化合价为+1价，氯气中氯元素的化合价为0价，化合价降低，需要加入还原剂，A项错误； B．硝酸中氮元素的化合价为+5价，一氧化氮中氮元素化合价为+2价，化合价降低，需要加入还原剂，B项错误； C．二氧化锰中锰元素化合价为+4价，硫酸锰中锰元素化合价为+2价，化合价降低，需要加入还原剂，C项错误； D．碘化钾中碘元素的化合价为-1价，碘酸钾中碘元素为+5价，化合价升高，需要加入氧化剂来实现，D项正确； 答案选D。 9．A 解析：A．pH = 12的溶液呈碱性，、、、、之间不反应，能够大量共存，A正确； B．滴入酚酞变红的溶液呈碱性，、之间反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，B错误； C．加入铝粉放出H₂的溶液可能呈酸性，可能呈碱性。呈酸性时，H+、之间发生反应，不能大量共存，C错误； D．含有的溶液呈紫色，不满足溶液无色的条件，D错误； 故选A。 10．A 解析：A．氨水碱性较弱，不溶于氨水，所以硝酸铝溶液中加入过量氨水：，A正确； B．硫酸镁溶液与澄清石灰水混合：，B错误； C．工业上生产漂白液：，C错误； D．铁的活泼性比锌的弱，铁不能置换锌，D错误； 故选A。 11．A 解析：A．在强酸性的无色透明溶液中，、、离子之间不发生反应，故可以大量共存，A正确； B．强酸性的无色透明溶液中，存在大量的氢离子，氢离子与碳酸根发生反应；与反应会生成碳酸钙的白色沉淀，不能大量共存，B错误； C．强酸性的无色透明溶液中，存在大量的氢离子，氢离子与氢氧根发生中和反应，不能大量共存，C错误； D．题干要求溶液是无色透明的，但是溶液为紫色的，D错误； 故本题选A。 12．D 解析：A．溶液不能产生丁达尔效应，故不选A； B．蒸馏水是纯净物，不能产生丁达尔效应，故不选B； C．稀属于溶液，不能产生丁达尔效应，故不选C； D．胶体能产生丁达尔效应，故选D； 选D。 13．B 解析：A．氨气和水反应生成的一水合氨是碱，氨气不是碱，A错误； B．能与碱反应生成盐和水，所以是酸性氧化物，B正确； C．的摩尔质量为18g/mol，C错误； D．该反应是一种物质生成多种物质的反应，为分解反应，不是复分解反应，D错误； 故选B。 14．A 解析：A．碳酸钠是无机物，A正确； B．青蒿素属于有机物，B错误； C．人工合成的结晶牛胰岛素属于有机物，C错误； D．炼油全流程技术炼制的石油主要是烃类，属于有机物，D错误； 故选A。 15．B 解析：A．分散系的分类：胶体粒子的微粒直径在1-100nm之间，分散质微粒直径小于1nm的是溶液，大于100nm的是浊液，则A正确； B．向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，可制得胶体，则B不正确； C．胶体有丁达尔效应而溶液没有，用平行光照射FeCl3溶液和胶体，可以加以区分，则C正确； D． 树林中有雾属于气溶胶，则树林的晨曦现象为气溶胶在光照下产生的丁达尔效应，则D正确； 答案选B。 二、填空题 16．(1) (2) 容量瓶 (3)B 解析：（1）该反应中次氯酸钠中Cl得电子生成氯化钠，Fe(OH)3中Fe失电子化合价升高生成Na2FeO4，化学方程式为 （2）配制480mL0.1mol/LNaOH溶液，需要使用500mL容量瓶，则需要称取NaOH质量为0.5L×0.1mol/L×40g/mol=2.0g。需要的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯、量筒和500mL容量瓶。 （3）A．称量NaOH时使用称量纸，造成溶质损耗，NaOH溶液浓度偏低，A错误； B．定容时俯视容量瓶刻度线，导致水加少了，NaOH溶液浓度偏高，B正确； C．转移时溶液流在外面，溶质损耗，NaOH溶液浓度偏低，C错误； 故答案选B。 17． 解析：ClO2得到电子被还原为Cl-，1 mol ClO2得到5 mol电子；Na2FeO4得到电子被还原为Fe3+，1 mol Na2FeO4得到3 mol电子；Cl2得到电子被还原为Cl-，1 mol Cl2得到2 mol电子；则三种消毒杀菌剂的消毒效率分别为：：=0.074：0.018：0.028，故ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2＞Cl2＞Na2FeO4。 18．(1) ①②⑦ ③④ (2) 3∶1 1∶3 (3) (4)2 解析：（1）能导电的是石墨，钠，氢氧化钡溶液；属于非电解质的是酒精，氨气； 故答案为：①②⑦；③④ （2）若④和⑤中所含氢原子数质量相等，物质的量之比为2:1，氢原子比值3:1 若④和⑤中所含氢原子数相等，则二者的物质的量比为2:3，则④和⑤的质量之比2×17:3×34=1:3； 故答案为：3:1；1:3 （3）足量碳酸氢钠和少量氢氧化钡水溶液中反应生成碳酸钡和碳酸钠和水，离子方程式为2HCO+Ba2++2OH－==BaCO3↓++2 H2O； 故答案为： （4）假设氢气的物质的量为x mol，氧气的物质的量为y mol，则根据图可知，x+y=2,2x+32y=34，解x=1，y=1，反应后氧气有剩余，剩余1-0.5=0.5mol，恢复到室温时两边压强相同，体积比等于物质的量比，所以AB两侧体积比为0.5:1=1:2，则活塞停在2处; 故答案为：2。 19． Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O MgO+H2SO4=MgSO4+H2O 【分析】根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系，酸能与金属单质、碱性氧化物、碱、盐等反应生成盐，故硫酸可与Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3等反应生成MgSO4。 解析：①硫酸和镁的反应：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑； ②硫酸和碱的反应：Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O； ③硫酸和盐的反应：MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O； ④硫酸和氧化物的反应：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O。 20．(1)树状分类 (2) 酸 碱 盐 氧化物 (3) CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O 解析：（1）由图示可知，该分类方法是树状分类法。 （2）根据酸、碱、盐、氧化物的定义进行区分。H2SO4属于酸，Cu(OH)2属于碱，MgSO4属于盐，CuO为氧化物。 （3）CO2属于酸性氧化物是因为能和碱反应生成盐和水，反应方程式为CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O；MgO属于碱性氧化物是因为能与酸反应生成盐和水，反应方程式为MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。 21． K2CO3、K2SO4 CaCl2、CuSO4 KNO3 解析：将混合物溶于水，得无色溶液，则不含有CuSO4，而K2CO3和CaCl2最多只能含有一种；当加入硝酸钡时产生了白色沉淀，则可能存在硫酸钾或是碳酸钾；当加入稀硝酸后白色沉淀部分溶解，则可以判断该混合物中一定含有K2SO4和K2CO3，所以一定不含CaCl2，而KNO3没有提到，且不会产生什么明显的现象，所以可能存在．故答案为：K2CO3、K2SO4；CaCl2、CuSO4；可能含有KNO3。 22．5 mol/L 125 2.5 6:3:2 Ba2＋、CO32－ K＋、Mg2＋ 0.2 mol/L 【分析】（1）根据FeCl3的浓度和组成计算溶液中的Cl－的物质的量浓度； （2）根据溶质的质量计算物质的量，根据n=cV计算溶液的体积，根据硫酸铜的物质的量计算溶质的质量； （3）根据消耗相同物质的量碱以及酸的组成计算体积之比； （4）①第一份加入足量NaHCO3溶液后，收集到气体0.03mol，说明溶液呈酸性，则不含CO32－离子，②第二份加足量Ba（NO3）2溶液充分反应后过滤干燥，得干燥沉淀4.66g，该沉淀为硫酸钡，则溶液中存在SO42－离子，不含Ba2＋离子. 解析：（1）0.5mol·L－1 FeCl3溶液中的Cl－的物质的量浓度为c（Cl－）=3c（FeCl3）=0.5mol·L－1×3=1.5mol·L－1； （2）1gNaOH的物质的量为：n=n/M=1g/40g·mol－1=0.025mol，溶液的体积为V，则0.2mol·L－1×V=0.025mol，V=0.025mol/0.2mol·L－1=0.125L，即125ml； 配制50mL 0.2mol·L－1 CuSO4溶液，溶质的物质的量：n=c·V=0.05L×0.2mol·L－1=0.01mol， 需要CuSO4·5H2O的质量为：m=n·M=0.01mol×250g·mol－1=2.5g； （3）相同体积、相同物质的量浓度的NaOH溶液溶质的物质的量相同，盐酸为一元酸，硫酸为二元酸，磷酸为三元酸，设NaOH的物质的量为1mol，需要盐酸、硫酸、磷酸的物质的量分别为：1mol，1/2mol，1/3mol，溶液的浓度相同，体积比等于物质的量之比，体积比为：1：1/2：1/3=6：3：2； （4））（a）①第一份加入足量NaHCO3溶液后，收集到气体0.03mol，溶液呈酸性，不含CO32－离子，②第二份加足量Ba（NO3）2溶液充分反应后过滤干燥，得干燥沉淀4.66g，沉淀为硫酸钡，溶液中存在SO42－离子，不含Ba2＋离子； （b）反应中没有涉及到K＋、Mg2＋离子的性质，可能存在； （c）生成硫酸钡的质量为4.66g，则n（BaSO4）=4.66g/233g·mol－1=0.02mol，则c（SO42－）=0.02mol/0.1L=0.2mol·L－1。 23．(1) (2) (3) (4)焰色试验 解析：（1）在溶液中为黄色，与无色不符，则不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是； （2）加入过量氯化钡，有白色沉淀生成，该白色沉淀为，说明原溶液中肯定存在，反应的离子方程式为； （3）向（2）的滤液中加入过量NaOH溶液，也有白色沉淀生成，该白色沉淀为氢氧化镁，说明原溶液中肯定存在，反应的离子方程式为； （4）检验等金属离子常用的方法为焰色试验。 学科网（北京）股份有限公司 $$