第一章 物质及其变化 单元测试卷 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修一第一册

第一章 单元测试卷 一、单项选择题 1. 宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理为4Ag＋2H2S＋O2=== 2Ag2S＋2H2O。其中涉及的物质种类不包含(　　) A. 碱 B. 单质 C. 氧化物 D. 盐 2. 下列物质的水溶液能导电且属于非电解质的是(　　) A. CaO B. AgCl C. CO2 D. C2H5OH 3. 对于反应A＋B=== C＋D，下列说法正确的是(　　) A. 若A是金属单质，则C或D是金属单质 B. 若反应中有水生成，则A、B一定是酸和碱 C. 若A、B为两种化合物，则C、D也一定为两种化合物 D. 若反应中有碱生成，则A、B可能是碱和盐 4. 下列实验结论与实验操作及事实不相符的一组是(　　) 选项 实验操作及事实 实验结论 A 向某溶液中加入稀盐酸，产生气体 溶液中可能存在CO、HCO B 向某溶液中加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀 溶液中存在Cu2＋ C 向某溶液中加入CaO，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 溶液中存在NH D 向某溶液中加入Mg，产生气体 溶液为酸溶液 5. 下列离子方程式书写正确的是(　　) A. 铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2↑ B. 足量的CO2通入澄清石灰水中：CO2＋2OH－＋Ca2＋=== CaCO3↓＋H2O C. 用稀盐酸去除铝表面的氧化膜：Al2O3＋6H＋=== 2Al3＋＋3H2O D. 制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓ 6. 已知某反应：Mn2＋＋IO＋H2O―→ H＋＋MnO＋IO(未配平)，下列说法中不正确的是(　　) A. 氧化剂和还原剂的个数之比为5∶2 B. 每生成1个IO，转移2个电子 C. IO是还原产物 D. 该条件下Mn2＋的还原性弱于IO 7. 有机化合物通常能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。某有机化合物的化学式可以写作CmHnO，反应消耗的氧气质量为4.8 g，完全燃烧后收集到二氧化碳的质量为4.4 g，则m等于(　　) A. 4n＋2 B. 4n－2 C. －1 D. －2 8.下列条件下离子可以大量共存的是(　　) A. 能使紫色石蕊变红的溶液：CH3COO－、Na＋、Ca2＋、Cl－ B. 澄清透明的溶液：Cu2＋、Cl－、H＋、K＋ C. 常温下，碱性溶液：Fe3＋、Mg2＋、SO、NO D. 饱和NaCl溶液：Ag＋、K＋、Na＋、NO 9. 用如图装置(夹持装置略)制备Fe(OH)3胶体，下列有关说法正确的是(　　) A. 实验过程中，需要用玻璃棒不断搅拌促进反应的发生 B. Fe(OH)3胶体可以用于净水 C. 实验结束后，向烧杯中滴入稀硫酸至过量，得到红褐色沉淀 D. 制备的Fe(OH)3胶体分散质粒子直径<100 nm 10. 关于下列实验说法错误的是(　　) A. 实验Ⅰ中溶液变为黄色，则离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=== 2Fe3＋＋2Cl－ B. 实验Ⅱ中产生的气体与氧化铜反应时作氧化剂 C. 实验Ⅲ中溶液的温度先升高后降低至室温 D. 实验Ⅳ的现象为红色固体表面有白色固体析出且溶液变为蓝色 11. 工业上将电石渣浆中的S2－转化为SO，工艺流程如图。下列有关说法错误的是(　　) A. 过程1发生反应：MnSO4＋CaO＋H2O === Mn(OH)2＋CaSO4 B. 过程2中溶液的碱性增强 C. 过程3发生反应：4MnO＋2S2－＋9H2O === S2O＋4Mn(OH)2↓＋10OH－ D. 过程4中每消耗2个O2转移8个电子 12. 不考虑空气的影响，澄清溶液中下列各组离子能大量共存，且加入试剂X后发生反应的离子方程式书写正确的是(　　) 选项 离子组 试剂X 离子方程式 A Ca2＋、OH－、HCO 盐酸 HCO＋H＋=== CO2↑＋H2O、H＋＋OH－=== H2O B Mg2＋、H＋、NO KOH溶液 Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓ C Fe2＋、H＋、SO BaCl2溶液 SO＋Ba2＋=== BaSO4↓ D Na＋、H＋、CO AgNO3溶液 2Ag＋＋CO=== Ag2CO3↓ 13. Fe3O4为磁性纳米晶体材料，在生物医学领域有广泛的应用前景。利用FeOOH制备纳米Fe3O4的方程式为FeOOH＋CO―→ Fe3O4＋H2O＋CO2(未配平)，下列说法正确的是(　　) A. 氧化性： Fe3O4＞FeOOH B. FeOOH溶于HCl的离子方程式为 FeOOH＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O C. 用一束强光照射Fe3O4时会产生丁达尔现象 D. 反应中每消耗1个CO分子，同时生成2个Fe3O4 14. 下列实验与溶液导电能力的变化图像不对应的是(　　) A. 向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸至过量 B. 向稀盐酸中加入少量氢氧化钠固体 C. 加水稀释0.2 mol·L－1的CaCl2溶液 D. 向澄清石灰水中不断通入CO2 15. 现有一白色粉末，可能是NaCl、K2SO4、Na2CO3、BaSO4的混合物，某实验小组通过如下实验确定其成分： ①取少量固体，加水溶解得到无色澄清溶液； ②取少量实验①所得溶液，先加足量稀盐酸酸化，产生无色气体，再加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀； ③取少量实验②的上层清液，先加HNO3酸化再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。 下列说法错误的是(　　) A. 该固体中一定不存在BaSO4 B. 该固体中一定存在Na2CO3 C. 上述实验无法确定K2SO4的质量分数 D. 由实验③可以确定该固体中存在NaCl 16. 联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其反应机理如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A. 步骤①中氧化剂和还原剂的个数之比为4∶1 B. 步骤②中NH3·H2O在反应中失电子被氧化 C. 反应结束后，取上层清液，加入酚酞试液，溶液变红 D. 氧化性：O2＞N2H4 二、非选择题 17. 电解质在溶液中的反应实质上是其电离出的离子之间的反应。现有以下物质：①氧化铁；②稀硫酸；③氢氧化钡；④氢氧化钠；⑤澄清石灰水；⑥CO2；⑦碳酸钙；⑧酒精；⑨Fe；⑩臭氧。 (1)上述物质中不属于电解质的是_________(填标号，后同)，其中可以导电的是________。 (2)写出③的电离方程式：____________________________。 (3)实验室制备⑥的离子方程式为____________________________________。 (4)①在高温下与焦炭的反应可用于制备⑨，同时生成⑥，写出其化学方程式：__________________。 (5)臭氧是O2的同素异形体，常用碘量法定量检测臭氧含量，反应的化学方程式为O3＋2KI＋H2O=== O2＋I2＋2KOH，则一个臭氧分子中参与氧化还原反应和未参与氧化还原反应的原子数目之比等于________。 18. 某实验小组在整理实验室时，发现一瓶成分不明的白色粉末。初步实验发现其能溶于水形成无色溶液，为探究其成分，小组同学进行了如图实验： 已知：实验室中常见的白色固体有Na2CO3、Na2SO4、Mg(OH)2、CaCl2、NaCl。 请根据实验过程及现象回答下列问题： (1)该粉末中一定不存在的是______________(填化学式，后同)，可能存在的是________。 (2)沉淀A与稀盐酸反应的过程中，可以观察到有气体生成，写出该过程中发生反应的离子方程式：____________________________________。 (3)检验该粉末中是否含有可能存在的成分：取________(填“滤液A”或“滤液B”)进行实验，加入经过硝酸酸化的AgNO3溶液，可以观察到__________________________，证明该成分存在。 19. 二氧化氯(ClO2)消毒剂是一种公认的安全无毒的绿色消毒剂，二氧化氯消毒剂中二氧化氯以亚氯酸钠(NaClO2)的形式存在，经活化剂活化后才能释放出具有杀菌作用的二氧化氯。如图是制备亚氯酸钠的一种方法： 请据图回答下列问题： (1)写出反应①的离子方程式：_______________________________________。 (2)反应②中氧化产物是________________(填化学式)，生成2个NaClO2反应中转移的电子数目为 ________个。 (3)结合反应①②可知几种含氯化合物的氧化性由强到弱顺序为______________________________。 (4)若流程中通入10.65 g NaClO3，过程中收集到5.07 g ClO2气体，假设反应②中转化完全，则亚氯酸钠的产率为________%(精确到0.1%)。 (5)反应①中不通入SO2，NaClO3可以与浓H2SO4直接反应生成ClO2和一种含氧氯酸钠，配平该反应的化学方程式并标出生成的另一种含氯化合物中氯的化合价。 3NaClO3＋____H2SO4(浓) === 2NaHSO4＋2ClO2↑＋________＋H2O 20. 硼(B)是冶金、建材、机械领域的重要原料，利用镁还原法生产硼的主要工艺流程如图。 (1)H3BO3中B元素的化合价为________，脱水炉中发生的反应属于基本反应类型中的______反应。 (2)用单线桥法表示还原炉中发生的反应：__________________________________。 (3)向酸煮罐加入盐酸目的是除去MgO，写出该反应的离子方程式：__________________。 (4)请配平B单质和NaOH、NaNO3在高温共融时发生反应的化学方程式：____B＋____NaOH＋____NaNO3____NaBO2＋____NaNO2＋____H2O，该反应中氧化剂和氧化产物的质量之比为________。 21. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)受热、遇酸易分解，可用作分析试剂及还原剂。某实验小组拟用灼烧绿矾获得的SO2气体来制备硫代硫酸钠，装置如图所示。 已知：①绿矾化学式为FeSO4·7H2O，2FeSO4·7H2O Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。 ②SO3的熔点为16.8 ℃，沸点为44.8 ℃。 请根据实验过程和已知信息回答下列问题： Ⅰ.硫代硫酸钠的制备 (1)检查装置气密性，加入药品。打开K1、K2，关闭K3，通入N2，该操作的目的是____________________________________。一段时间后，关闭K2，打开K3，加热绿矾并继续通入N2。 (2)装置B中的现象为___________________________，D中盛装的液体为____________。 (3)装置C中发生反应的离子方程式为_________________________________________。 (4)使用pH传感器的原因是________________________________________________。 Ⅱ.硫代硫酸钠性质的探究 取Na2S2O3晶体溶于水，配成5 mL溶液。向其中通入氯气，溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S。 (5)写出该反应的离子方程式：_______________________________。 第一章 单元测试卷答案解析 1. A　根据物质分类，Ag、O2为单质，Ag2S为盐，H2O为氧化物，H2S为酸，则其中不包含碱，故选A。 2. C　CaO溶于水之后形成Ca(OH)2，能导电，同时CaO在熔融状态下也导电，故CaO属于电解质；AgCl虽然是难溶于水的沉淀，但溶于水的部分会电离，且在熔融状态下可导电，属于电解质；CO2溶于水形成H2CO3，能导电，但导电的不是CO2，故CO2属于非电解质；C2H5OH在水溶液中以及熔融状态下均不导电，属于非电解质，故选C。 3. D　Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑，A错误；酸和碱反应、酸性氧化物和碱反应或碱性氧化物和酸反应均有水生成，B错误；CuO＋CO Cu＋CO2，C错误；碱和盐反应可生成新碱和新盐，D正确。 4. D　酸性溶液中加入Mg产生气体，但不一定为酸溶液，故选D。 5. C　Fe和稀硫酸反应得到Fe2＋而不能得到Fe3＋，A错误；足量的CO2通入澄清石灰水中会得到可溶性的Ca(HCO3)2，B错误；铝表面的氧化膜是Al2O3，溶于盐酸生成Al3＋和H2O，C正确；制备Fe(OH)3胶体的操作是向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈现红褐色，停止加热，离子方程式为 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，D错误。 6. D　由反应方程式：可知，A、B、C正确；氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，D错误。 7. C　由题意知，该有机物完全燃烧的化学方程式为CmHnO＋(m＋－)O2mCO2＋H2O，则，计算可得关系式：m＝－1，故选C。 8. B　能使紫色石蕊变红的溶液显酸性，存在大量的H＋，H＋和CH3COO－反应产生CH3COOH；澄清透明不一定是无色，因此含Cu2＋的溶液为蓝色也符合题意，该溶液中Cu2＋、Cl－、H＋、K＋可以大量共存；常温下，碱性溶液中存在大量OH－，OH－和Mg2＋、Fe3＋反应生成沉淀；NaCl饱和溶液中存在大量Cl－，可与Ag＋反应生成沉淀；故选B。 9. B　不断搅拌会加速胶粒间的相互碰撞，使生成的Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀，A错误；胶体具有吸附性，可使悬浮物聚沉，达到净水的作用，B正确；稀H2SO4是电解质，滴加少量稀H2SO4会使Fe(OH)3胶体聚沉产生Fe(OH)3沉淀，若H2SO4过量，则沉淀会逐渐溶解，C错误；胶体的分散质粒子直径为1～100 nm，D错误。 10. B　稀硫酸和Zn粉反应生成氢气，氢气与氧化铜反应生成水和铜，氢气中氢元素的化合价升高，作还原剂，故选B。 11. B　过程2中Mn(OH)2和O2反应生成MnO，离子方程式为2Mn(OH)2＋O2＋4OH－=== 2MnO＋4H2O，反应过程中消耗OH－，溶液的碱性减弱，故选B。 12. C　OH－与HCO不能大量共存，A错误；H＋、Mg2＋均与KOH溶液反应，离子方程式还应有H＋＋ OH－=== H2O，B错误；H＋与CO不能大量共存，D错误。 13. D　根据反应方程式可知，Fe3O4是还原产物，FeOOH是氧化剂，因此氧化性：FeOOH＞Fe3O4，A错误；FeOOH溶于HCl会生成Fe3＋，其方程式为FeOOH＋3H＋=== Fe3＋＋2H2O，B错误；Fe3O4是粉末状的磁性纳米晶体，不是胶体，不能产生丁达尔现象，C错误；根据守恒定律，配平反应方程式：6FeOOH＋CO=== 2Fe3O4＋3H2O＋CO2，可知每消耗1个CO分子生成2个Fe3O4，D正确。 14. A　向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸，两者发生反应，溶液中阴阳离子被消耗，导电性逐渐减弱，当恰好完全反应时，溶液几乎不导电，但不等于0，继续加入稀硫酸，此时溶液中稀硫酸过量，导电能力不断增强，A错误；向稀盐酸中加入少量氢氧化钠固体，NaOH和盐酸发生酸碱中和反应生成氯化钠和水，反应前后溶液中离子浓度变化不大，溶液导电能力基本不变，B正确；稀释过程中，溶液中离子浓度逐渐减小，导电性逐渐减弱，C正确；向澄清石灰水中通入CO2，先生成CaCO3沉淀，溶液的导电性逐渐减弱趋于0，继续反应，CaCO3转化为Ca(HCO3)2，沉淀溶解，溶液的导电性增强，D正确。 15. D　根据实验①可知所有固体均溶解，说明不存在BaSO4，A正确；CO能与盐酸反应产生CO2，由实验现象可知存在Na2CO3，此时CO被完全消耗，再加入足量BaCl2溶液，有沉淀产生，说明存在K2SO4，但是只能确定K2SO4的存在，不能确定其含量，B、C正确；由于实验②中引入了大量Cl－，因此不能确定该粉末中是否存在NaCl，D错误。 16. B　步骤①发生反应：4CuO＋N2H4=== N2↑＋2Cu2O＋2H2O，其中铜元素的化合价降低，氮元素的化合价升高，因此CuO作氧化剂，N2H4作还原剂，CuO和N2H4的个数之比为4∶1，A正确；步骤②中各元素化合价不变，没有发生氧化还原反应，B错误；步骤③中[Cu(NH3)2]＋与O2在氨水的作用下发生反应：4[Cu(NH3)2]＋＋8NH3·H2O＋O2=== 4[Cu(NH3)4]2＋＋6H2O＋4OH－，O2作氧化剂，自身被还原为OH－，溶液呈碱性，C正确；氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性，由步骤①的反应可知，氧化性：N2H4＜Cu(Ⅱ)，氧化剂的氧化性大于氧化产物，由步骤③的反应可知，氧化性：Cu(Ⅱ)＜O2，故氧化性：O2>N2H4，D正确。 17. (1)②⑤⑥⑧⑨⑩　②⑤⑨　(2)Ba(OH)2=== Ba2＋＋2OH－　(3)CaCO3＋2H＋=== Ca2＋＋CO2↑＋H2O　(4)3C＋2Fe2O3 3CO2↑＋4Fe　(5)1∶2 【解析】(1)氧化铁是活泼金属氧化物，熔融状态下导电，属于电解质；Ba(OH)2、NaOH是碱，CaCO3是盐，溶于水后其水溶液具有导电性，属于电解质；CO2是非金属氧化物，溶于水后形成H2CO3，属于非电解质；酒精是有机物，其水溶液和熔触状态下均不导电，属于非电解质；稀硫酸、澄清石灰水均是混合物，既不属于电解质也不属于非电解质，但由于其溶液中均存在自由移动的离子，因此稀硫酸和澄清石灰水均可以导电；Fe和臭氧均为单质，既不属于电解质也不属于非电解质。分析可知，②⑤⑥⑧⑨⑩不是电解质，这六种物质中可以导电的是②⑤⑨。 (5)根据反应O3＋2KI＋H2O=== O2＋I2＋2KOH可知，O3与O2中氧元素的化合价均为零，因此转化为O2的这部分氧原子化合价未变，即一个O3分子中有两个氧原子未发生氧化还原反应，则一个O3分子中参与氧化还原反应和未参与氧化还原反应的原子数目之比等于1∶2。 18. (1)Mg(OH)2、CaCl2　NaCl　(2)BaCO3＋2H＋=== Ba2＋＋H2O＋CO2↑　(3)滤液A　有白色沉淀生成 【解析】(1)该粉末可以完全溶解，则一定不存在Mg(OH)2，溶液能使酚酞试液变红，说明溶液呈碱性，则一定存在Na2CO3；加入Ba(NO3)2溶液，有沉淀生成，则沉淀A可能是BaCO3或BaSO4或两者混合物，因此，该粉末中一定不存在CaCl2；加入稀盐酸后，发现沉淀部分溶解，则沉淀B是BaSO4，说明沉淀A是BaCO3和BaSO4的混合物，与盐酸反应放出CO2；由此可推断该粉末中一定存在的物质是Na2CO3、Na2SO4，一定不存在的物质是Mg(OH)2、CaCl2，可能存在的是NaCl。 (3)根据(1)中分析可知，可能存在的物质是NaCl，沉淀A和盐酸反应过程中，引入了氯离子，故不选滤液B，应取滤液A进行检验；加入经过硝酸酸化的AgNO3溶液后，有白色沉淀AgCl生成。 19. (1)2ClO＋SO2=== 2ClO2＋SO　(2)O2　2 (3)NaClO3>ClO2>NaClO2　(4)75.1　(5)2 【解析】(2)根据守恒原则，反应②为2ClO2＋H2O2＋2NaOH=== 2NaClO2＋O2＋2H2O，分析可知氧元素的化合价由－1变为0，失去电子，化合价升高，被氧化，H2O2作还原剂，O2是氧化产物，由上述分析可得：生成2个NaClO2转移2个电子。 (3)根据反应①可知，氯元素的化合价由＋5变为＋4，化合价降低，被还原，NaClO3作氧化剂，ClO2为还原产物，在氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>还原产物，结合(2)分析，几种含氯化合物的氧化性顺序为NaClO3>ClO2>NaClO2。 (4)根据反应过程中所得关系式：NaClO3～ClO2～NaClO2可知，10.65 g NaClO3完全反应，理论上存在 关系： 　NaClO3　～　ClO2　～　NaClO2 106.5 67.5 90.5 10.65 g 6.75 g 9.05 g 实际反应中收集到5.07 g ClO2气体，反应②转化完全，则实际生成的NaClO2的质量为×5.07 g≈6.8 g，因此，该过程的产率为×100%≈75.1%。 (5)根据原子数目守恒，得出该反应中H2SO4的化学计量数是2，由元素守恒可得反应的另一种生成物为NaClO4，化合物中各元素化合价之和为零，计算可得NaClO4中氯元素的化合价为＋7。 20. (1)＋3　分解　(2)　(3)MgO＋2H＋=== Mg2＋＋H2O　(4)2　2　3　2　3　1　85∶44 【解析】(1)根据化合物中各元素化合价代数和等于0可知，H2BO3中硼元素的化合价为＋3；脱水炉中发生反应：2H3BO3B2O3＋3H2O，属于分解反应。 (4)NaNO3作氧化剂，生成氧化产物NaBO2，二者的化学计量数之比为3∶2，则二者质量比为3×85∶2×66＝85∶44。 21. (1)排尽装置内的空气，避免干扰实验　(2)试管中有无色晶体生成　NaOH溶液　(3)4SO2＋2S2－＋CO=== 3S2O＋CO2　(4)控制溶液的pH，避免溶液的酸性过强，导致Na2S2O3分解　(5)S2O＋Cl2＋H2O=== S↓＋SO＋2H＋＋2Cl－ 【解析】(1)Na2S、Na2S2O3都具有较强还原性，容易被氧化变质，因此反应开始前应先将装置内的空气排净。 (2)B装置的作用是冷却混合蒸气，将混合气体中的SO3杂质转化为晶体除去；D装置的作用是吸收多余尾气，防止污染大气，NaOH能与SO2反应，可以充分吸收多余的废气。 (3)将SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，SO2和Na2CO3反应会生成CO2和SO，生成的SO与Na2S发生归中反应生成S2O，根据守恒原则即可写出离子方程式。 (4)Na2S2O3在强酸性条件下易分解，因此该反应需要控制溶液的pH，避免SO2过量导致溶液的酸性过强。 (5)Na2S2O3能与Cl2发生反应生成SO、S与HCl，根据守恒原则即可写出离子方程式。 学科网（北京）股份有限公司 $