第1章 章末质量检测（一） 物质及其变化（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

该高中化学“物质及其变化”章末复习讲义通过知识框架图系统梳理物质分类、离子反应、氧化还原反应核心体系，用对比表格呈现电解质与非电解质、同素异形体等概念差异，借助思维导图整合离子共存条件与氧化还原反应规律的内在联系，突出离子方程式书写、电子转移计算等重难点。 讲义亮点在于“真实情境问题解决”的练习设计，如结合加碘盐包装袋信息考查KIO₃性质（科学态度与责任），通过胶体渗析实验题（第16题）培养科学探究与实践能力。基础题如离子方程式正误判断帮助薄弱学生巩固化学观念，提升题如物质转化流程分析（第20题）训练科学思维，教师可据此实施分层教学，助力不同层次学生提升。

章末质量检测（一）　物质及其变化 （分值：100分） 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1.（2025·江苏南京高一检测）下列四种物质中，有一种物质可与其他三种物质发生反应，这种物质是（　　） A.氢氧化钠 B.稀硫酸 C.铁粉 D.碳酸钙 解析：B　稀硫酸可与氢氧化钠发生中和反应，与铁粉发生置换反应，与碳酸钙发生复分解反应，故B项符合题意。 2.下列说法错误的是（　　） A.CO2是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水 B.熔融的MgCl2能导电，MgCl2是电解质 C.金刚石、石墨和C60互为同素异形体 D.Ca（OH）2的电离方程式为Ca（OH）2Ca2＋＋2O2－＋2H＋ 解析：D　Ca（OH）2的电离方程式应为Ca（OH）2Ca2＋＋2OH－。 3.下列各组离子能大量共存的是（　　） A.使酚酞变红的溶液中：Na＋、N、Fe3＋ B.常温下pH＜7的溶液中：Ca2＋、Cl－、CH3COO－ C.澄清透明的溶液中：K＋、Mn、S D.含有Ca2＋的溶液中：Cl－、H＋、HC 解析：C　A项，使酚酞变红的溶液显碱性，Fe3＋和OH－反应会生成Fe（OH）3沉淀，不能大量共存；B项，常温下pH＜7的溶液显酸性，H＋和CH3COO－会发生反应生成CH3COOH，不能大量共存；C项，K＋、Mn、S三种离子之间不反应，虽Mn有色，但是其溶液澄清透明；D项，H＋和HC会反应生成二氧化碳和水，不能大量共存。 4.下列关于电解质的说法正确的是（　　） A.氯化氢、硫酸液态时都不导电，因此它们都是非电解质 B.硫酸钡水溶液很难导电，但熔融状态下能导电，所以硫酸钡是电解质 C.二氧化硫溶于水能导电，所以二氧化硫是电解质 D.氯化钠固体不导电，所以氯化钠不是电解质 解析：B　氯化氢、硫酸液态时都不导电，但它们的水溶液能导电，因此它们都是电解质，A错误；硫酸钡水溶液很难导电，但熔融状态下能导电，所以硫酸钡是电解质，B正确；二氧化硫溶于水能导电，但自身不能电离，所以二氧化硫是非电解质，C错误；氯化钠固体不导电，但在水溶液里或熔融状态下能导电，所以氯化钠是电解质，D错误。 5.科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径为6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述错误的是（　　） A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体 B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中所得分散系能产生丁达尔效应 C.“碳纳米泡沫”粒子不能透过半透膜 D.“碳纳米泡沫”和金刚石的物理性质相同 解析：D　“碳纳米泡沫”与石墨是碳元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，A正确；把直径为6～9 nm的“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中所得分散系为胶体，能产生丁达尔效应，B正确；“碳纳米泡沫”粒子直径为6～9 nm，不能透过半透膜，C正确；“碳纳米泡沫”和金刚石的结构不同，物理性质不同，D错误。 6.某同学从一种未知的无色溶液中检验出Ba2＋、Ag＋、H＋，他准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、HC、K＋、S、N6种离子，你认为还必须检验的离子是（　　） A.Cu2＋、K＋ B.K＋、N C.N、HC D.K＋ 解析：D　无色溶液中一定不含Cu2＋，而溶液中含有Ba2＋，则S一定不存在；溶液中含有Ag＋，则一定不含Cl－；溶液中含有H＋，则一定不含HC；而K＋无法判断是否存在；根据以上分析，溶液中只有阳离子，根据溶液呈电中性，则一定含N。 7.湿润的土壤中，氮元素的转化过程如图所示： 在形成NO2和N的过程中（　　） A.N作还原剂 B.N被氧化 C.N作氧化剂 D.N被氧化 解析：D　N中氮元素化合价降低，被还原，作氧化剂，N中氮元素化合价升高，被氧化，作还原剂。 8.下列指定反应的离子方程式正确的是（　　） A.用醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑ B.硝酸银溶液中加入铜粉：Ag＋＋CuCu2＋＋Ag C.澄清石灰水中加入过量小苏打溶液：2HC＋Ca2＋＋2OH－CaCO3↓＋2H2O＋C D.Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑ 解析：C　醋酸是弱酸，醋酸不能拆写为离子，CaCO3＋2CH3COOHCa2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，A错误；硝酸银溶液中加入铜粉能置换出银：2Ag＋＋CuCu2＋＋2Ag，B错误；Fe跟稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑，D错误。 9.R2在酸性溶液中与Mn反应，生成物为RO2、Mn2＋和H2O。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，则x的值为（　　） A.1 B.2 C.3 D.4 解析：B　设R2中R元素的化合价为＋n价，反应中Mn是氧化剂，Mn元素从＋7价降为＋2价，R元素从＋n价升高为＋4价，则根据得失电子守恒规律可得：（7－2）×2＝（4－n）×2×5，解得：n＝3，此时R2中：（＋3）×2＋（－2）×4＝－2，即x＝2。 10.在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。 下列说法正确的是（　　） A.反应1中氧化剂为Mn3＋ B.氧化性：Ce4＋＞Fe3＋＞I2＞Mn3＋ C.推测可发生反应：2Mn3＋＋2I－I2＋2Mn2＋ D.反应2的氧化剂为Mn3＋，还原产物为Fe3＋ 解析：C　由题干转化关系图可知，反应1为Mn2＋＋Ce4＋Ce3＋＋Mn3＋，故氧化剂为Ce4＋，A错误；根据同一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：Ce4＋＞Mn3＋＞Fe3＋＞I2，推测可发生反应：2Mn3＋＋2I－I2＋2Mn2＋，B错误，C正确；反应2为Mn3＋＋Fe2＋Mn2＋＋Fe3＋，故反应2的氧化剂为Mn3＋，还原产物为Mn2＋，D错误。 11.（2025·北京海淀高一期中）加碘盐中的含碘物质为碘酸钾（KIO3），可由I2与KClO3发生置换反应制得。下表是某加碘盐包装袋上的部分文字说明。下列说法错误的是（　　） 配料 氯化钠、碘酸钾 含碘量 20～40 mg·kg－1 保质期 18个月 食用方法 勿长时间炖炒 贮藏指南 避热、防潮 A.KIO3中碘元素的化合价为＋5价 B.由食用方法和贮藏指南可推测KIO3受热易分解 C.制备KIO3反应的化学方程式为I2＋2KClO32KIO3＋Cl2 D.向1 kg NaCl中加入25 mg KIO3，即可满足该加碘盐中的含碘量 解析：D　K为＋1价，O为－2价，根据化合价代数合为0，碘元素的化合价为＋5价，A正确；由食用方法和贮藏指南可推测，碘酸钾的化学性质之一是见光分解或受热分解，B正确；根据KIO3由“I2与KClO3发生置换反应制得”，可知I2＋2KClO32KIO3＋Cl2成立，C正确；每千克加碘盐中KIO3的质量为25 mg，m（I）＝25 mg×≈14.8 mg，不满足该加碘盐中的含碘量，D错误。 12.某离子反应涉及H2O、ClO－、N、OH－、N2、Cl－等粒子，其中N2、ClO－的数目随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A.该反应中Cl－为氧化产物 B.消耗1个还原剂粒子，转移6个电子 C.N被ClO－氧化成N2 D.反应后溶液的酸性减弱 解析：C　由题给曲线变化图可知，N2是生成物，ClO－为反应物，由原子守恒可知，N是反应物，Cl－是生成物，则反应的离子方程式应为3ClO－＋2N＋2OH－N2↑＋5H2O＋3Cl－，Cl－为还原产物，A错误，C正确；反应中，N为还原剂，N元素化合价由－3价升高到0价，则消耗1个N，转移3个电子，B错误；由离子方程式知，反应消耗OH－，则反应后溶液的碱性减弱，酸性增强，D错误。 13.室温时，随着向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液，烧杯内溶液中的溶质质量变化如图所示（忽略溶液温度的变化），下列分析正确的是（　　） A.a点溶液中有两种溶质 B.b点溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色 C.c点烧杯内液体呈酸性 D.d点溶液中较多的离子是Ba2＋、OH－、S、H＋ 解析：B　向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液，图中a点为稀硫酸，含有的溶质为H2SO4，A错误；b点H2SO4部分被中和，此时溶液呈酸性，溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色，B正确；图中c点溶质的质量为0，此时恰好完全反应，液体呈中性，C错误；d点Ba（OH）2溶液过量，溶液中含较多Ba2＋、OH－，D错误。 14.已知氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应的化学方程式：NaClO3＋6HClNaCl＋3Cl2↑＋3H2O。下列说法正确的是（　　） A.该反应每生成3个Cl2分子，转移6个电子 B.NaClO3被还原，发生还原反应 C.还原性：Cl2＞HCl D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6 解析：B　NaClO3中Cl元素化合价降低，得电子被还原，发生还原反应，部分HCl中Cl元素化合价升高，失电子被氧化，发生氧化反应，该反应中每生成3个Cl2分子，转移5个电子，氧化剂（NaClO3）与还原剂（HCl）的物质的量之比为1∶5，还原性：HCl＞Cl2，B正确。 15.（2025·河南新乡高一月考）黄铁矿的主要成分为FeS2（S为－1价），是生产硫黄和硫酸的主要原料，黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示，下列说法错误的是（　　） A.图示中的三个反应不全是氧化还原反应 B.由反应历程可知氧化性：O2＞Fe3＋ C.该过程的总反应为4FeS2＋15O2＋2H2O2Fe2＋2H2SO4 D.反应Ⅲ中每生成1个NO分子，转移2个e－ 解析：D　根据图示关系可知，酸性条件下，反应Ⅲ的离子方程式为4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O，反应Ⅱ的离子方程式为Fe2＋＋NOFe（NO）2＋，反应Ⅰ的离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋，反应Ⅱ中元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，反应Ⅰ、Ⅲ属于氧化还原反应，A正确；根据氧化性：氧化剂＞氧化产物，根据反应Ⅲ的离子方程式可知，氧化性：O2＞Fe3＋，B正确；总反应为＝4×反应Ⅰ＋60×反应Ⅱ＋15×反应Ⅲ，可得总反应为4FeS2＋15O2＋2H2O2Fe2＋2H2SO4，C正确；反应Ⅲ的离子方程式为4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O，根据方程式可得关系式：O2～4e－～4NO，每生成1个NO分子，转移1个e－，D错误。 二、非选择题（本大题共5小题，共55分） 16.（10分）（2025·四川成都七中高一月考）按要求回答下列问题。 （1）“有雾的早晨，汽车车灯前方出现的道道光束”涉及到胶体相关的性质是丁达尔效应。 （2）60 ℃左右时，在淀粉胶体中加入淀粉酶（淀粉酶分子的直径为1～100 nm），充分反应，然后把反应后的全部液体装入半透膜袋里，系紧袋口，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里，该操作的名称是渗析，从半透膜袋里析出的物质是C（填字母）。 A.淀粉酶　　B.淀粉胶体　　C.葡萄糖 （3）向50 mL沸水中滴加6～7滴FeCl3饱和溶液，可得到一种透明的红褐色液体。某同学利用所得到的液体进行下列实验： ①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电（用少量导电液使电极与该液体分开），通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe胶体粒子带正电荷。 ②向该液体中逐滴加入稀硫酸，会看到先生成红褐色沉淀，后沉淀溶解产生棕黄色溶液的现象。在这个实验中，所发生的分散系的类别变化是胶体→悬浊液→溶液。 （4）某同学向40 mL蒸馏水中滴入6滴10％FeCl3溶液，然后滴入1滴10％NaOH溶液，边滴边搅拌，得到了与（3）中类似的红褐色液体，表明在胶体制备过程中提供OH－的物质可以是H2O和NaOH。 解析：（1）雾是气溶胶，光束是因为雾产生了丁达尔效应。（2）淀粉胶体在淀粉酶作用下共热发生水解反应生成葡萄糖，淀粉胶体和淀粉酶溶液的胶粒都不能透过半透膜，葡萄糖能透过半透膜，所以用渗析方法分离胶体和溶液。（3）①通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，表明Fe胶体粒子带正电荷；②向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸时，氢氧化铁胶体在稀硫酸作用下先发生聚沉得到红褐色的氢氧化铁沉淀，氢氧化铁沉淀再与稀硫酸发生中和反应得到棕黄色的硫酸铁溶液。（4）此时制备Fe胶体的原理是FeCl3＋3NaOHFe＋3NaCl，而（3）中制备Fe胶体的原理是：FeCl3＋3H2OFe＋3HCl，综合表明在胶体制备过程中提供OH－的物质可以是H2O和NaOH。 17.（10分）“宏微结合”可以帮助我们更好地认识物质变化的本质。回答下列问题： （1）将铝片插入硫酸铜溶液中，经研究发现该反应的微观示意图如图所示： ①下列说法中正确的是BD（填字母）。 A.硫酸铜溶液中含有的微粒只有两种：Cu2＋、S B.硫酸铜溶液能导电 C.反应的实质是Al得电子生成Al3＋、Cu2＋失电子生成Cu D.硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2＋有关 ②该反应的实质是金属铝与硫酸铜溶液中的Cu2＋（填写微粒的化学式）发生反应。 （2）如图为Mn和CuSO4溶液反应的示意图： ①该反应的实质是Mn＋Cu2＋Mn2＋＋Cu。 ②反应中失去电子的物质是锰。 ③由反应可知金属的活泼性：Mn＞（填“＞”或“＜”）Cu。 ④该反应中化合价没有改变的元素或原子团是C（填字母）。 A.锰元素　　　B.铜元素　　　C.硫酸根离子 解析：（1）①硫酸铜溶液中含有的微粒是Cu2＋、S、H2O，A错误；硫酸铜溶液含有离子能导电，B正确；反应的实质是Al失去电子生成Al3＋、Cu2＋得到电子生成Cu，C错误；硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2＋有关，D正确。②该反应的实质是金属铝与硫酸铜溶液中的Cu2＋发生反应。（2）①由题干图示信息可知，该反应的实质是金属锰与硫酸铜溶液中的Cu2＋反应生成Mn2＋和Cu，反应离子方程式为Mn＋Cu2＋Mn2＋＋Cu。②反应中失去电子的物质是锰。③由反应可知金属的活泼性：Mn大于Cu。④该反应中化合价没有改变的元素或原子团是硫酸根离子。 18.（11分）离子反应在生产生活与科学实验中有重要作用，回答下列问题。 某校化学兴趣小组同学猜想自来水中可能含有大量Cu2＋、Ca2＋、Mg2＋和某些阴离子，从而进行了三组实验： ①取适量自来水于试管中，滴加足量的NaOH溶液，产生白色沉淀； ②过滤后取滤液于试管中，滴加足量的Na2CO3溶液，又有白色沉淀生成； ③另取适量自来水于试管中，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，也产生白色沉淀。 请回答以下问题： （1）不用做实验就可排除的离子是Cu2＋。 （2）通过实验可初步确定自来水中含有（填“含有”或“不含有”）大量Ca2＋、Mg2＋；判断依据的离子方程式有Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓、C＋Ca2＋CaCO3↓。 （3）自来水中所含阴离子可以确定有Cl－（氯离子），理由是Cl－＋Ag＋AgCl↓，白色沉淀不溶于稀硝酸。 （4）确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是取适量实验②反应后的上层清液于试管中，滴加足量盐酸，若产生无色气泡（或滴加CaCl2溶液，若产生白色沉淀），则证明Na2CO3溶液已过量（其他合理答案也可）。 解析：（2）由滴加足量的NaOH溶液，产生白色沉淀可确定自来水中含有Mg2＋；向滤液中滴加足量的Na2CO3溶液，有白色沉淀生成可确定自来水中含有Ca2＋。（3）滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明自来水中含有Cl－。（4）关键是要检验上层清液中是否含有C。 19.（12分）（2025·安徽合肥六中高一期中）氧化还原反应是中学化学的重要理论，请回答下列相关问题： （1）已知CaH2＋2H2OCa＋2H2↑，该反应中失去电子的物质是CaH2（填化学式，下同），得到电子的物质是H2O。 （2）已知：Br2＋2KI2KBr＋I2、Cl2＋2KBr2KCl＋Br2、2Fe2＋＋Br22Fe3＋＋2Br－。 ①Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2。 ②还原性：Fe2＋＞（填“＞”或“＜”）Br－，向FeBr2溶液中通入少量氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－，向FeBr2溶液中通入过量氯气的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。 （3）向FeCl3溶液中通入SO2至饱和，溶液逐渐由黄色变为浅绿色，向反应后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，写出通入SO2时发生反应的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋。 解析：（1）CaH2中的H元素由－1价升高到0价，H2O中的H元素由＋1价部分降低到0价，则该反应中失去电子的物质是CaH2，得到电子的物质是H2O。（2）由反应Br2＋2KI2KBr＋I2可得出氧化性：Br2＞I2，还原性：I－＞Br－；由反应Cl2＋2KBr2KCl＋Br2可得出，氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br－＞Cl－；由反应2Fe2＋＋Br22Fe3＋＋2Br－可得出，氧化性：Br2＞Fe3＋，还原性：Fe2＋＞Br－。①Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2。②还原性：Fe2＋＞Br－，向FeBr2溶液中通入少量氯气，只有Fe2＋被氧化，离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－，向FeBr2溶液中通入过量氯气，Fe2＋、Br－都会被Cl2氧化，则离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。（3）根据实验现象可知：Fe3＋被SO2还原为Fe2＋，SO2被氧化为硫酸，则通入SO2时发生反应的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋。 20.（12分）（2025·江苏南通高一期中）分类是认识和研究物质及其变化的常用科学方法，依据物质类别和元素价态，可以解释和预测物质的性质，设计物质间的转化途径。 （1）五氧化二钒是一种酸性氧化物，微溶于水，制取流程如下： ①V2O5溶于NaOH溶液发生反应的离子方程式为V2O5＋2OH－2V＋H2O。 ②“反应Ⅱ”的化学方程式为2NH4VO32NH3↑＋V2O5＋H2O。 （2）从下列试剂中选择合适试剂完成指定转化。 试剂：H2O、Cl2、NaOH溶液、Fe、NaCl溶液、SO2 ①Na2SO3→NaHSO3的化学方程式：Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3。 ②FeCl2→FeCl3的离子方程式：2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。 （3）某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。 ①已知Au2O3是反应物，则该反应中的还原剂是Na2S2O3。 ②Na2S2O3可用作“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂化学计量数之比为1∶4。 解析：根据流程图，NaVO3溶液加入NH4Cl发生反应NaVO3＋NH4ClNH4VO3↓＋NaCl，沉淀煅烧后发生反应2NH4VO32NH3↑＋V2O5＋H2O。（1）①V2O5是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成NaVO3和H2O，反应的离子方程式为V2O5＋2OH－2V＋H2O；②“反应Ⅱ”的化学方程式为2NH4VO32NH3↑＋V2O5＋H2O。（2）①Na2SO3可以和SO2反应生成NaHSO3，化学方程式为Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3；②FeCl2→FeCl3过程中，铁元素化合价上升，需要加入氧化剂，离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。（3）Au2O3为反应物，其产物为Au2O，Au的化合价由＋3价转化成＋1价，可知Au2O3作氧化剂，Na2S4O6、Na2S2O3中S元素化合价分别为＋2.5价、＋2价，则Na2S2O3为反应物，作还原剂，Na2S4O6为生成物，结合得失电子守恒得反应化学方程式：Au2O3＋4Na2S2O3＋2H2O2Na2S4O6＋Au2O＋4NaOH；②Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，根据价态可知氧化剂为氯气，1个Cl2转化为氯离子得2个电子，1个Na2S2O3转化为S失去8个电子，根据得失电子守恒可知还原剂与氧化剂的化学计量数之比为1∶4。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $