第一章 物质及其变化 单元测试 2023-2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第一章 素养检测 1.D【解析】 有些化合反应不属于氧化还原反应，如氧化钙和水生成氢氧化钙的反应，故 A 错误。 气溶胶属于胶体，故 B 错误。 钾盐和钠盐可以是碳酸盐，碳酸盐也可以是钠盐或钾盐，故 C 错误。 混合物、单质、电解质、非电解质没有交叉的部分，图中关系正确，故 D 正确。 2.D【解析】 CCl₄和金属钠反应生成金刚石（碳单质）和另一种化合物，碳元素的化合价降低，钠元素化合价升高，反应中有元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故 A 正确。 根据元素守恒可知制造过程中元素种类没有改变，故 B 正确。 根据原子守恒可知 CCl₄和金属钠反应生成金刚石（碳单质）和 NaCl，故 C 正确。 金刚石为单质，胶体为混合物，故 D 错误。 3.A【解析】 Na⁺、Cu²⁺、Cl⁻、NO₃⁻相互不反应，可以大量共存，A 正确。 Mg²⁺与 OH⁻反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，B 错误。 H⁺与 HCO₃⁻反应生成水和二氧化碳，不能大量共存，C 错误。 Ba²⁺与 CO₃²⁻反应生成碳酸钡沉淀，不能大量共存，D 错误。 4. B【解析】金属镁与稀盐酸反应有氢气产生，离子方程式为 Mg + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂↑，故 A 错误；氯化钡溶液与稀硫酸反应有白色沉淀产生，离子方程式为 Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓，故 B 正确；碳酸钠溶液与过量盐酸反应有气泡逸出，离子方程式为 CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O，故 C 错误；向澄清石灰水中通入过量 CO₂，反应生成 HCO₃⁻，不会生成 CaCO₃沉淀，离子方程式为 CO₂ + OH⁻ = HCO₃⁻，故 D 错误。 5.D【解析】+5 价砷类物质在维生素 C 的作用下，转化为 + 3 价砷类化合物，则维生素 C 中某元素的化合价升高，维生素 C 为还原剂，具有还原性，A 正确；砷元素的化合价降低，+5 价砷类化合物为氧化剂，发生还原反应，B、C 正确；+3 价砷类化合物为还原产物、维生素 C 为还原剂，则还原性：维生素 C > +3 价砷类化合物，D 错误。 6.B【解析】将多糖基复合纳米颗粒（直径 1 - 100nm）分散到水中，形成的分散系属于胶体，A 正确；胶体分散质微粒直径比滤纸的缝隙直径小，能够通过滤纸，因此不能通过过滤的方法分离得到多糖基复合纳米颗粒，B 错误；胶体能产生丁达尔效应，即当一束光通过分散系时，可以看到一条光亮的通路，而 BaCl₂溶液不能产生丁达尔效应，故可以通过丁达尔效应区分氯化钡溶液和该分散系，C、D 正确。 7.D【解析】在反应①中硫元素既不被氧化也不被还原，在反应②中硫元素被氧化，A 错误；碘元素在反应①中被氧化，在反应②中被还原，B 错误；反应②中 IO₃⁻为氧化剂，SO₄²⁻为氧化产物，则氧化性：IO₃⁻ > SO₄²⁻，C 错误；反应①中每生成 1 个 I₂转移 2 个电子，反应②中每生成 1 个 I₂转移 10 个电子，所以反应①、②中生成等量的 I₂时转移电子数之比为 2:10 = 1:5，D 正确。 8.C【解析】CuSO₄溶液中加入过量 KI 溶液，产生白色 CuI 沉淀和 I₂，则发生反应的化学方程式为 2CuSO₄ + 4KI = 2K₂SO₄ + 2CuI↓ + I₂，滴加 KI 溶液时，部分 I 元素的化合价由 - 1 价升高到 0 价，KI 被氧化，Cu 元素的化合价由 + 2 价降低到 + 1 价，被还原，生成 CuI，则 CuI 是还原产物，A 正确；通入过量 SO₂后溶液逐渐变成无色，应为 I₂变为 I⁻，则发生反应：SO₂ + 2H₂O + I₂ = H₂SO₄ + 2HI，S 元素的化合价升高，SO₂作还原剂，体现还原性，B 正确；整个过程发生的反应均为氧化还原反应，C 错误；2CuSO₄ + 4KI = 2K₂SO₄ + 2CuI↓ + I₂中 Cu 元素的化合价降低，作氧化剂，I₂是氧化产物，物质的氧化性：Cu²⁺ > I₂，SO₂ + 2H₂O + I₂ = H₂SO₄ + 2HI 中碘元素的化合价由 0 价降低到 - 1 价，I₂是氧化剂，SO₂被氧化，所以物质的氧化性：I₂ > SO₂，所以氧化性：Cu²⁺ > I₂ > SO₂，D 正确。 9.B【解析】因还原性：Fe²⁺ > Br⁻，氯气氧化 FeBr₂时先氧化 Fe²⁺生成 Fe³⁺，后氧化 Br⁻生成 Br₂，所以当氯气过量时，第①组反应的氧化产物还有溴单质，故 A 错误；第③组反应为 KClO₃氧化浓盐酸生成 Cl₂、KCl 和水，化学方程式为 KClO₃ + 6HCl (浓) = KCl + 3Cl₂↑ + 3H₂O，所以第③组反应的产物还有 KCl 和 H₂O，故 B 正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由第④组反应得氧化性：KMnO₄ > Cl₂，由第①组反应中 Cl₂氧化 FeBr₂，先氧化 Fe²⁺生成 Fe³⁺，后氧化 Br⁻生成 Br₂可知，氧化性：Cl₂ > Br₂ > Fe²⁺，故 C 错误；根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由第④组反应可知还原性：Cl⁻ > Mn²⁺，故 D 错误。 10.D【解析】由图中信息可知，Fe (II) 和 Fe (III) 是该反应的催化剂，它们的相互转化起到了传递电子的作用，故 A 正确；由图可知，反应③中 NO₂⁻转化成 NH₄⁺，Fe²⁺转化为 Fe³⁺，发生反应的离子方程式为 NO₂⁻ + 6Fe²⁺ + 8H⁺ = 6Fe³⁺ + NH₄⁺ + 2H₂O，故 B 正确；由图中信息可知，反应④为 NH₄⁺和 NO₂⁻反应生成 N₂和 H₂O，其离子方程式为 NH₄⁺ + NO₂⁻ = N₂ + 2H₂O，根据离子方程式可知，每生成 1 分子 N₂，转移 3 个电子，故 C 正确；由图中信息可知，该过程总反应的离子方程式为 NO₃⁻ + NO₂⁻ + 4H₂ + 2H⁺ = N₂ + 5H₂O，反应过程中消耗了 H⁺，水体酸性减弱，故 D 错误。 11.（1）C + H₂O (g)高温CO + H₂（合理即可）；氧化。 （2）①4、2、3、1、1、4、2；氯；CuO。 【解析】（1）由题图可知，IV 为四种基本反应类型之一，且该类型反应为氧化还原反应，则 IV 为置换反应，有水参加的置换反应可以为 C + H₂O (g)高温CO + H₂，水中 H 元素的化合价降低，水为氧化剂。 （2）①部分 Cu 元素的化合价由 + 2 价降低为 0 价，N 元素的化合价由 - 3 价升高为 0 价，1 个 NH₄Cl 中 N 原子失去 3 个电子，而 1 个 CuO→Cu 得到 2 个电子，根据得失电子守恒，NH₄Cl 的化学计量数为 2，Cu 的化学计量数为 3，再结合原子守恒可知，化学方程式为 4CuO + 2NH₄Cl$\stackrel{\triangle}{=}$3Cu + CuCl₂ + N₂↑ + 4H₂O。②还原剂所含元素化合价升高，被氧化，氧化剂所含元素化合价降低，被还原，则被氧化的元素是氮元素，氧化剂是 CuO。 12.（1）未加入稀硫酸时，Ba (OH)₂溶液的电导率不为零。 （2）Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + 2H₂O。 （3）溶液中 H⁺、SO₄²⁻的浓度逐渐增大。（4）A。（5）碱。 （6）BaCO₃ + 2H⁺ = Ba²⁺ + CO₂↑ + H₂O。 【解析】（1）由题图可知，Ba (OH)₂在水中以离子形式存在的实验证据是未加入稀硫酸时，Ba (OH)₂溶液的电导率不为零。 （2）AB 段溶液的电导率逐渐减小，发生氢氧化钡和稀硫酸的中和反应，离子方程式是 Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + 2H₂O。 （3）BC 段电导率逐渐上升的原因是溶液中 H⁺、SO₄²⁻的浓度逐渐增大。 （4）如果将稀硫酸改为等浓度的稀盐酸，由于 BaCl₂是强电解质，完全电离，而 BaSO₄是沉淀，使溶液中离子浓度减小更多，所以电导率的最低点在 B 点的上方，选 A。 （5）如果将稀硫酸改为 NaHSO₄溶液，反应至 Ba²⁺恰好沉淀完全，此时溶液中的溶质为 NaOH，溶液显碱性。 （6）医疗上常用硫酸作胃肠道检查的造影剂，俗称 “钡餐”，而不溶性的碳酸钡却不能作钡餐，是因为 BaCO₃ + 2H⁺ = Ba²⁺ + CO₂↑ + H₂O，碳酸钡会与胃酸反应生成有毒的钡离子。 13. I.（1）CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑。 （2）CuO + 2H⁺ = Cu²⁺ + H₂O。 II.（3）H⁺、SO₄²⁻；CO₃²⁻、HCO₃⁻。 （4）不能；操作②中引入了 Cl⁻，干扰操作③对原溶液中 Cl⁻的检验。 【解析】I.（1）盐酸与鸡蛋壳中的主要成分碳酸钙发生反应，离子方程式为 CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O。 （2）CuO 与稀硫酸混合发生反应，离子方程式为 CuO + 2H⁺ = Cu²⁺ + H₂O。 II.①用石蕊试液检测该溶液，溶液呈红色，说明溶液呈酸性，即溶液中有 H⁺，CO₃²⁻、HCO₃⁻与 H⁺会发生反应，不能大量共存，则一定不含 CO₃²⁻、HCO₃⁻；②加入足量氯化钡溶液和稀硝酸，结果生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为 BaSO₄，说明溶液中含有 SO₄²⁻；③取②中的上层清液，加入硝酸银溶液和稀硝酸，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为 AgCl，但由于②中加入 BaCl₂溶液引入了 Cl⁻，不能判断原溶液中是否含有 Cl⁻。 （3）由上述分析可知，原溶液中一定存在的离子是 H⁺、SO₄²⁻，一定没有 CO₃²⁻、HCO₃⁻。 （4）因为操作②中加入的 BaCl₂溶液也会使③中产生 AgCl 沉淀，不能判断原溶液中是否存在 Cl⁻。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 素养检测 1.[辽宁沈阳郊联体高一月考] 下列图示中逻辑关系正确的是（ ） 2.[湖南衡阳一中高一质量监测] 中国科学技术大学的钱逸泰教授等以和金属钠为原料，在 700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，被科学家们高度评价为 “稻草变黄金”。同学们对此有下列一些 “理解”，你认为其中错误的是（ ） A. 这个反应是氧化还原反应。 B. 制造过程中元素种类没有改变。 C. 另一种化合物为。 D. 纳米级金刚石粉末为胶体。 3.[山西太原 2022 高一期中] 下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ） 4.[浙江温州高一月考] 下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是（ ） 5.[四川成都外国语学校 高一期中] 科学家指出，食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素容易中毒，这是因为对人体无害的价砷类物质在维生素的作用下，能够转化为有毒的价砷类化合物。下列说法不正确的是（ ） A. 维生素具有还原性。 B. 上述过程中砷元素发生还原反应。 C. 上述过程中价砷类物质作氧化剂。 D. 还原性：维生素价砷类化合物。 6.[广东汕头潮阳区 高一期末] 由多糖和多功能无机纳米颗粒组成的多糖基复合纳米材料（直径 1～100nm）在生物医学领域具有潜在的应用价值，具有协同性能和功能。多糖基复合纳米颗粒分散到水中，下列关于该分散系的说法错误的是（ ） A. 该分散系属于胶体。 B. 该分散系过滤可得到多糖基复合纳米颗粒。 C. 利用丁达尔效应可以区分氯化钡溶液和该分散系。 D. 一束光通过该分散系，可观察到光亮的通路。 7.[河南洛阳豫西名校 2022 高一联考] 反应①、②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应： 下列说法正确的是（ ） A. 两个反应中均为硫元素被氧化。 B. 碘元素在反应①中被还原，在反应②中被氧化。 C. 氧化性：。 D. 反应①、②中生成等量的时转移电子数之比为 1:5。 8.CuSO4溶液中加入过量KI溶液，产生白色沉淀CuI，溶液变棕色（产生I2）。向反应后溶液中通入过量SO2，溶液变成无色。下列说法不正确的是（ ） 9.下表是四个反应的有关信息： 组别 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物 ① Cl₂ FeBr₂ FeCl₃ ② KMnO₄ H₂O₂ H₂SO₄ O₂ MnSO₄ ③ KClO₃ HCl（浓） Cl₂ Cl₂ ④ KMnO₄ HCl（浓） Cl₂ MnCl₂ 下列结论正确的是（ ） 10.水体中存在的等致癌阴离子对人体健康构成严重威胁。1双催化剂可实现用氢气消除酸性废水中的中含有，分别表示为，其反应历程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 的相互转化起到了传递电子的作用。 B. 过程③发生的反应为 C. 过程④每生成 1 分子氮气，转移 3 个电子。 D. 用该法处理后水体的酸性增强。 11.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。 （1）水是人体中含量最多的一种物质。四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如图。 试写出有水参加的符合反应类型 IV 的一个化学方程式： ，其中水为 剂。 （2）氯化铵溶液常用于焊接。在焊接铜器时可用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应如下： 2 配平此氧化还原反应的化学方程式。 ②该反应中，被氧化的元素是 （填元素名称），氧化剂是 （填化学式）。 12.[安徽舒城中学高一月考] 某兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸，并用电导率传感器测得混合溶液的导电能力（电导率）随时间变化的曲线如图所示。 （1）在水中以离子形式存在的实验证据是 。 （2）AB段发生的反应的离子方程式是 。 （3）BC段电导率逐渐上升的原因是 。 （4）如果将稀硫酸改为等浓度的稀盐酸，猜想此时电导率的最低点在B点的 （填序号）。 A. 上方 B. 下方 C. 重合 D. 无法确定 （5）如果将稀硫酸改为溶液，反应至恰好沉淀完全，此时溶液显 性（填 “酸”“中” 或 “碱”）。 （6）该兴趣小组通过查阅资料了解到是重金属离子，可溶性钡盐对人体有毒。医疗上常用硫酸作胃肠道检查的造影剂，俗称 “钡餐”，而不溶性的碳酸钡却不能作钡餐。用离子方程式解释原因： 。 13. I.写出下列反应的离子方程式： （1）鸡蛋壳溶解在盐酸中： 。 （2）氧化铜与稀硫酸反应： 。 II. 对一份稀溶液作初步分析后发现，溶液无色、澄清，其中可能含有中的若干种。然后又作了如下分析，以确定这些离子是否存在。 ①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色。 ②取 2mL 该溶液用足量溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。 ③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。 （3）原溶液中一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 。 （4）按上述实验操作， （填 “能” 或 “不能”）确定原溶液中有，若不能请说明原因： 。 14.[湖南长沙 高一月考] 分析以下 A～D 四个涉及的反应（未配平），填空： （1）仅（1）H₂O₂仅体现氧化性的反应是 （填序号，下同），H₂O₂仅体现还原性的反应是 ，H₂O₂既体现氧化性，又体现还原性的反应是 ，H₂O₂既不作氧化剂又不作还原剂的反应是 。 （2）配平并用单线桥法表示 D 反应中电子转移的方向和数目： 。该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。 （3）已知：在一定条件下 H₂O₂能和酸性高锰酸钾溶液反应生成 O₂，请完成下列缺项方程式的配平：H₂O₂ + MnO₄⁻ + （ ） = O₂↑ + Mn²⁺ + （ ），在该反应中 H₂O₂作 剂。 学科网（北京）股份有限公司 $$