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第一章 物质及其变化可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一项符合题目要求)
1.北宋画家王希孟绘制的《千里江山图》取景于庐山和鄱阳湖,是中国十大传世名画之一。其中用到了一种称为扁青的矿物——Cu3(CO3)2(OH)2。下列关于扁青的说法正确的是 ( )
A.扁青在常温下易分解 B.扁青易溶于水
C.扁青属于盐类 D.扁青难溶于酸
【解析】选C。该矿物在常温下不易分解,高温加热情况下才能分解,A错误;扁青属于一种矿物,矿物颜料不易溶于水,B错误;扁青含有金属离子和酸根离子,属于碱式盐,C正确;扁青属于碱式碳酸铜中的一种,可溶于酸,D错误。
2.(2025·佛山高一阶段练习)下列各组物质之间可以按如图所示关系,一步反应直接转化的是 ( )
A.Fe→Fe2O3→FeCl2→Fe B.CO→CO2→H2CO3→CH4
C.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl D.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCO3
【解析】选C。Fe在空气中缓慢氧化生成Fe2O3,但Fe2O3中的铁是+3价,与盐酸反应不会一步生成FeCl2,A错误;一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,但碳酸不能一步转化为甲烷, B错误;盐酸与氧化铜反应生成氯化铜,氯化铜与氢氧化钡反应生成氯化钡和氢氧化铜,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应均能一步完成, C正确;铜与氧气反应生成氧化铜,但氧化铜不能一步转化为氢氧化铜,氢氧化铜也不能一步转化为碳酸铜,D错误。
3.碳量子点(CQDs)是一种尺寸小于10 nm,含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料,在紫外光照射下,产生荧光。居家利用香蕉皮等果蔬厨余物制备碳量子点的流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.所得滤液可产生丁达尔效应 B.果蔬厨余物含C、H、O等元素
C.碳量子点是碳的一种新型单质 D.制备过程发生了物理变化和化学变化
【解析】选C。碳量子点(CQDs)是一种尺寸小于10 nm,含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料,过滤得到的滤液属于胶体分散系,可产生丁达尔效应,A正确;果蔬厨余物都是有机物,含C、H、O等元素,故B正确;碳量子点(CQDs)是一种尺寸小于10 nm,含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料,属于混合物,故C错误;图中变化分析可知,制备过程发生了物理变化和化学变化,故D正确。
4.下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为 ( )
A.纯盐酸、氨气、硫酸、干冰 B.胆矾、盐酸、铁、碳酸钙
C.蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫 D.生石灰、纯碱、氯化铜、小苏打
【解析】选C。盐酸为氯化氢的水溶液,属于混合物,氨气属于纯净物,硫酸是酸,属于电解质,干冰是二氧化碳,属于非电解质,A错误;铁是单质,不是电解质也不是非电解质,碳酸钙是电解质,B错误;蒸馏水为纯净物,氨水为混合物,碳酸氢钠为电解质,二氧化硫为非电解质,C正确;纯碱为碳酸钠,是纯净物,小苏打为碳酸氢钠,属于电解质, D错误。
5.如图中的实验装置或操作与粒子直径的大小没有直接关系的是 ( )
A.过滤
B.渗析
C.蒸发
D.丁达尔效应
【解析】选C。浊液中固体颗粒不能透过滤纸,固体和液体用过滤法分离,与粒子直径的大小有直接关系,不选A;胶体粒子不能透过半透膜,渗析法提纯分离胶体,与粒子直径的大小有直接关系,不选B;蒸发结晶,利用溶质难挥发的性质,与粒子直径的大小没有直接关系,选C;胶体粒子直径在1~100 nm,胶体粒子对光线有散射作用,胶体能产生丁达尔效应,与粒子直径的大小有直接关系,不选D。
6.(2025·怀化高一阶段练习)在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是 ( )
A.K+、Mn、Na+、Cl- B.K+、Na+、N、Ba2+
C.Na+、H+、N、S D.Fe3+、Na+、Cl-、S
【解析】选B。高锰酸根离子显紫红色,不符合无色透明的要求,A错误;碱性溶液中K+、Na+、N、Ba2+互相之间不反应,且溶液无色透明,B正确;碱性溶液中氢离子不能大量共存,C错误;Fe3+呈棕黄色,且Fe3+在碱性溶液中不能大量存在,D错误。
7.下列操作及现象和结论相符的是 ( )
选项
操作及现象
结论
A
某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有C
B
某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
C
某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有S
D
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液,紫红色褪去
H2O2有还原性
【解析】选D。能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2,碳酸氢根离子、碳酸根离子均能产生该现象,所以无法判断原来溶液中是否含有碳酸根离子,A错误;某溶液中加入AgNO3溶液,产生的白色沉淀可能是AgCl或Ag2CO3等,根据实验现象,无法判断原来溶液中是否含有氯离子,B错误;某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀可能为硫酸钡、碳酸钡或氯化银等,不能说明溶液中一定含有S,C错误;滴加H2O2使酸性KMnO4溶液褪色,说明高锰酸钾被还原,H2O2有还原性,D正确。
8.(2025·石家庄高一期中)用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪液中的葡萄糖发生反应可生成纳米金单质颗粒(直径为20~60 nm),此方法可用来检测糖尿病。下列有关说法错误的是 ( )
A.氯金酸钠中金元素的化合价为+3 B.葡萄糖具有还原性
C.检测时,NaAuCl4发生还原反应 D.纳米金单质颗粒是胶体
【解析】选D。化合物中元素正负化合价的代数和为0,Na为+1价,Cl为-1价,则氯金酸钠中金元素的化合价为+3,A正确;反应中氯金酸钠变为金,化合价降低,发生还原反应,作氧化剂,则葡萄糖发生氧化反应,具有还原性,B、C正确;胶体是分散系,是混合物,而纳米金单质颗粒是单质,不是胶体,故D错误。
9.下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.将少量CO2通入NaOH溶液中:CO2+2OH-===C+H2O
B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++S===BaSO4↓
C.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+===Fe3++H2O
D.将铁粉投入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
【解析】选A。A.将少量CO2通入NaOH溶液中会形成Na2CO3,如果CO2过量,则会形成NaHCO3,所以将少量CO2通入NaOH溶液中的离子方程式为CO2+2OH-===C+H2O,故A正确;B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应除了会产生BaSO4沉淀之外还会有Cu(OH)2沉淀,其正确的离子方程式为Cu2++S+Ba2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故B错误;C.氧化亚铁与稀盐酸反应发生的是非氧化还原反应,元素化合价不变,故正确的离子方程式为FeO+2H+===Fe2++H2O,故C错误;D.将铁粉投入硫酸铜溶液中,Fe会变为Fe2+,发生置换反应,正确的离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,故D错误。
10.“类推”是化学学习常用的一种方法,以下类推结论正确的是 ( )
选项
实际事实
类推结果
A
Cu2+只有氧化性
Fe2+也只有氧化性
B
CO2通入CaCl2溶液无明显现象
CO2通入BaCl2溶液也无明显现象
C
CaO可以与水反应生成Ca(OH)2
CuO也可以与水反应生成Cu(OH)2
D
碳酸盐遇酸有气体产生
与酸反应产生气体的一定是碳酸盐
【解析】选B。Fe2+既有氧化性又有还原性,A错误;碳酸的酸性小于盐酸,所以二氧化碳与CaCl2、BaCl2溶液都不反应,B正确;CuO与水不反应,C错误;碳酸盐遇酸有气体产生,与酸反应产生气体的不一定是碳酸盐,还可能是活泼金属,D错误。
11.(2025·商洛高一期中)某澄清透明溶液中可能含有K+、Na+、H+、C、HC、Cl-中的若干种,且各离子数目相等。为了确定溶液的组成,设计了如图检验流程,下列说法错误的是 ( )
A.原溶液中一定存在Na+、K+
B.原溶液中可能存在HC
C.气体W为CO2,白色沉淀X为AgCl
D.向原溶液中滴加澄清石灰水溶液变浑浊
【思路导引】某澄清透明溶液中可能含有K+、Na+、H+、C、HC、Cl-中的若干种。加足量稀盐酸,得到无色无味的气体W,W是二氧化碳,则原溶液中含有C、HC中的至少一种,C、HC与H+不能大量共存,一定不含H+;加硝酸和硝酸银生成白色沉淀X,X是氯化银,则原溶液一定含有Cl-,各离子数目相等,根据电荷守恒,一定含有K+、Na+,一定不含C,一定存在HC。
【解析】选B。根据分析,原溶液中一定存在Na+、K+、Cl-、HC,气体W为CO2,白色沉淀X为AgCl,A、C正确,B错误;向含有HC原溶液中,滴加澄清石灰水生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,D正确。
12.(2025·重庆高一期中)向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入稀硫酸,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,理论上电导率不会为0
C.80 s之前发生反应为Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
D.若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
【解析】选D。向滴有酚酞的溶液中匀速逐滴加入稀硫酸,氢氧根离子浓度减小直至反应完全,烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去,A正确;由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,溶液中存在少量H+、OH-、Ba2+、S,理论上电导率不会为0,B正确;80 s之前Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡和水,离子浓度减小,电导率减小,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S=== BaSO4↓ +2H2O,C正确;若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复题述实验,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中存在钠离子和氢氧根离子,电导率不会减少到几乎为0,电导率变化与原实验不相同,D错误。
13.MnO2是一种重要的无机材料,利用粗MnO2(含有杂质MnCO3)制取MnO2的流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.“酸浸”的目的是将杂质溶解
B.“氧化”过程中氧化剂与还原剂微粒数之比为2∶5
C.操作X和操作Y均为过滤
D.用热NaOH溶液吸收a分子氯气,转移电子数为5a
【思路导引】由流程图可知粗MnO2(含有杂质MnCO3)加稀硫酸,MnCO3与稀硫酸反应生成MnSO4,过滤得MnO2和MnSO4溶液,用NaClO3氧化MnSO4得MnO2,同时生成氯气,过滤可得MnO2,氯气和热的NaOH溶液反应得到NaClO3。
【解析】选D。MnCO3能溶于稀硫酸而MnO2不能,故“酸浸”的目的是将杂质溶解,A正确; “氧化”过程中发生氧化还原反应,氧化剂为NaClO3,得到5个电子,生成氯气,还原剂为MnSO4,失去2个电子,生成MnO2,则氧化剂与还原剂微粒数之比为2∶5,B正确;由分析可知操作X和操作Y均为过滤,C正确;用热NaOH溶液吸收氯气的过程中发生反应:6NaOH+3Cl2=== 5NaCl+NaClO3+3H2O,吸收a分子氯气,转移电子数为a,D错误。
14.(2025·广州高一期中)化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,E值越低,还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法错误的是( )
氧化型/
还原型物质
PbO2/
PbSO4
Mn/
Mn2+
Fe3+/
Fe2+
Cl2/
Cl-
V/
VO2+
Br/
Br-
E(酸性条件中)
1.685 V
1.51 V
0.77 V
1.36 V
0.991 V
1.423 V
A.实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2
B.酸性条件中,氧化性强弱顺序为Mn>Cl2>V>Fe3+
C.该反应能发生:Br+3Pb2++3H2O===3PbO2↓+Br-+6H+
D.向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入(VO2)2SO4,充分反应后,可观察到溶液变黄
【解析】选C。根据题干信息及表格数据可知,Br氧化性强于Cl2,即实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2,A正确;根据题干信息,E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,氧化性强弱顺序:Mn>Cl2>V>Fe3+,B正确;根据表中数据可知氧化性:PbO2>Br,此反应无法发生,C错误;根据表格数据可知,V可将Fe2+氧化为Fe3+,反应后溶液变黄,D正确。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(14分)(2025·南充高一期中)现有以下物质:①NaHCO3固体;②干冰(CO2);③CaCO3固体;
④HCl;⑤Fe(OH3)胶体;⑥铜;⑦熔融Na2O;⑧NaOH溶液;⑨蔗糖(C12H22O11)。
(1)上述物质中属混合物的是 ⑤⑧ (填序号,下同),属于电解质的是 ①③④⑦ 。(4分)
【解析】(1)⑤Fe(OH)3胶体、⑧NaOH溶液是混合物;①NaHCO3固体、③CaCO3固体、④HCl、⑦熔融Na2O是电解质。
(2)写出①溶于水的电离方程式: NaHCO3===Na++HC 。(2分)
【解析】(2)碳酸氢根离子为弱酸的酸根离子,在电离中不能拆开,保留为碳酸氢根离子整体,则①NaHCO3溶于水的电离方程式为NaHCO3===Na++HC。
(3)写出①与⑧的水溶液反应的离子方程式: HC+OH-===C+H2O 。(2分)
【解析】(3)碳酸氢钠为酸式盐,能与氢氧化钠中和生成正盐碳酸钠和水,反应方程式为NaHCO3+NaOH ===Na2CO3+H2O,对应离子方程式为HC+OH-===C+H2O。
(4)实验室制备物质⑤的方法为在烧杯中加入适量蒸馏水,加热煮沸,向沸水中逐滴加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈 红褐 色,即制得Fe(OH)3胶体。鉴别胶体和溶液的方法是 丁达尔效应 。(4分)
【解析】(4)实验室制备Fe(OH3)胶体的方法为在烧杯中加入适量蒸馏水,加热煮沸,向沸水中逐滴加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,即制得Fe(OH)3胶体;鉴别胶体和溶液的方法可以采用丁达尔效应,用一束光照射胶体和溶液,出现光的“通路”的为胶体,没有光的“通路”的为溶液。
(5)制备Fe(OH)3胶体时,加热煮沸时间过长,结果出现红褐色沉淀,滴加稀硫酸沉淀又溶解。沉淀溶解的离子方程式为 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 。(2分)
【解析】(5)制备Fe(OH)3胶体时,加热煮沸时间过长,结果出现红褐色沉淀,即变为了Fe(OH)3沉淀,滴加稀硫酸沉淀又溶解是因为Fe(OH)3沉淀与稀硫酸发生了中和反应生成易溶于水的硫酸铁,反应方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+6H2O,相应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+ === Fe3++3H2O。
16.(12分)(2025·长春高一阶段练习)从核心元素价态分析,亚硝酸盐(如NaNO2)、亚铁盐(如FeSO4)都应既具有氧化性,又具有还原性。亚硝酸盐对应的酸为亚硝酸(HNO2),HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。
(1)请用“双线桥”表示NaNO2与HI反应时的电子转移情况。(2分)
2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O
答案:(1)
【解析】(1)NaNO2与HI反应,N元素得到电子生成NO,I元素失去电子生成I2;“双线桥”可表示为。
(2)NaNO2像食盐一样有咸味,毒性很强,误食会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,可服用维生素C解毒。关于该过程的叙述,不正确的是 D (填字母)。(2分)
A.亚硝酸钠的氧化性强于Fe3+ B.维生素C是还原剂
C.维生素C的还原性强于Fe2+ D.亚硝酸钠是还原剂
【解析】(2)NaNO2可以氧化Fe2+为Fe3+,所以亚硝酸钠的氧化性强于Fe3+,A正确;NaNO2氧化Fe2+为Fe3+,NaNO2中毒可服用维生素C解毒,这是因为维生素C是还原剂,可以还原Fe3+为Fe2+,B正确;由B分析可知,维生素C是还原剂,可以还原Fe3+为Fe2+,所以维生素C的还原性强于Fe2+,C正确;由A分析可知,亚硝酸钠是氧化剂,D错误。
(3)某同学把氯气加到NaNO2溶液中发生反应,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式: N+Cl2+H2O===N+2H++2Cl- 。 (2分)
【解析】(3)氯气加到NaNO2溶液中,发生氧化还原反应生成NaNO3和HCl,则Cl从0价变为-1价,N从+3价变为+5价,根据得失电子守恒配平有N+Cl2+H2O===N+2H++2Cl-。
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂——高铁酸钾(K2FeO4)。
制备原理为①2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
②Na2FeO4+2KOH===K2FeO4+NaOH
③4K2FeO4+ H2O=== Fe(OH)3(胶体)+ O2↑+ KOH
已知K2FeO4的氧化性很强,还原产物一般为Fe3+。反应①中氧化剂为 Na2O2 (写化学式),还原剂为 Na2O2、FeSO4 (写化学式);写出并配平反应③的化学方程式: 4K2FeO4+10H2O===
4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH 。(6分)
【解析】(4)反应①2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中氧化剂为Na2O2,还原剂为Na2O2、FeSO4,已知K2FeO4的氧化性很强,还原产物一般为Fe3+,O被氧化为O2,根据得失电子配平有4K2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH。
17.(16分)(2025·大理高一阶段练习)试运用离子反应和氧化还原反应的知识解决下列问题:
Ⅰ.经检测,某化工厂排出的废水中含有大量的H+、Na+、Cu2+、S、Cl-、N。回答下列问题:
(1)下列离子中,能大量存在于该废水中的是 B (填字母)。(2分)
A.Ag+ B.Mg2+ C.OH- D.HC
【解析】(1)Ag+和Cl-不能大量共存,OH-和H+、Cu2+不能大量共存,HC和H+不能大量共存,Mg2+和H+、Na+、Cu2+、S、Cl-、N均不反应,能大量共存。
(2)取100 mL该废水于烧杯中,逐滴加入NaOH溶液至溶液呈碱性的过程中,原废水中存在的离子的数目会发生变化的是Na+、 H+、Cu2+ (用离子符号表示)。(2分)
【解析】(2)逐滴加入NaOH溶液至溶液呈碱性的过程中,OH-和H+反应生成水、和Cu2+反应生成沉淀,则溶液中Na+、OH-数目增大,而H+、Cu2+数目减小,故原废水中存在的离子的数目会发生变化的是Na+、H+、Cu2+。
(3)某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和S,最终得到中性溶液,设计的方案流程如图:
①试剂a为 NaOH 溶液,蓝色沉淀1为 Cu(OH)2 (均填化学式)。(2分)
②试剂b、c依次为BaCl2溶液和Na2CO3溶液,则白色沉淀2的化学式为 BaSO4和BaCO3 ,写出白色沉淀2与稀盐酸反应的离子方程式: BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O 。(3分)
【解析】(3)从流程知,试剂a为NaOH溶液,中和H+并和Cu2+生成Cu(OH)2蓝色沉淀,过滤后,溶液1中含过量的OH-、Na+、S、Cl-、N;试剂b为BaCl2溶液,过量的Ba2+用Na2CO3除去,故试剂c为Na2CO3溶液;过滤后,白色沉淀2为BaSO4和BaCO3的混合物,BaCO3与稀盐酸反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O;溶液2含OH-、Na+、Cl-、N和C,再加入适量盐酸即可得到中性溶液。
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)在水处理等方面有广泛应用,常用下面的反应制备ClO2:
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+ +2H2O
(4)空白处的物质的化学式是 Na2SO4 (该化学方程式已配平),反应的还原剂是 H2O2 。若反应中转移2个电子,则产生的气体分子的数目为 3 个。在下面的化学方程式上用双线桥标出电子转移的方向和数目:(7分)
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+ +2H2O
答案: (4)
【解析】(4)根据质量守恒,反应方程式中空白处的物质的化学式为Na2SO4,反应中过氧化氢中氧的化合价升高,所以H2O2是还原剂,由反应:2NaClO3+H2O2+H2SO4 ===2ClO2↑+O2↑ +Na2SO4 +2H2O可知,生成3个气体分子转移电子的数目为2个;反应过程中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,H2O2中O元素的化合价由-1价升高为0价,根据得失电子守恒转移2个电子,则双线桥为。
18.(16分)Ⅰ.海带中含有丰富的碘,从海带中提取碘,某学习小组设计并进行以下实验:
(1)步骤③的实验操作为 过滤 (填操作名称),此过程使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 引流 。(2分)
【解析】(1)步骤③由海带灰悬浊液得到含I-溶液,该步实验操作是过滤,玻璃棒的作用是引流。
(2)步骤④反应的离子方程式为H2O2+2H++2I-===I2+2H2O。该离子反应的氧化剂是 H2O2 ,还原剂是 I- 。(4分)
【解析】(2)O元素由-1价降低到-2价,H2O2发生还原反应,是氧化剂;I元素由-1价升高到0价,I-发生氧化反应,是还原剂。
(3)向步骤④得到的含碘水溶液中滴加淀粉溶液,溶液呈现 蓝 色,说明有碘单质产生。(2分)
【解析】(3)向含碘水溶液中滴加淀粉溶液,溶液呈蓝色。
Ⅱ.碘被称为“智力元素”。以前食盐中常加入KI作为加碘剂,但空气中氧气的作用容易引起碘的损失,I-被氧气氧化成碘单质(I2),同时得到强碱性物质。
(4)写出潮湿环境下KI与氧气反应的离子方程式: 4I-+O2+2H2O===2I2+4OH- 。(3分)
现在的食盐里改添加性质稳定的KIO3,以满足人们需要。几种粒子之间有如图所示关系:
【解析】(4)潮湿环境下KI与O2反应,I-被O2氧化成碘单质(I2),O2则被还原生成OH-,离子方程式为4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-。
(5)四个途径中属于氧化还原反应的是 ①②③④ (填序号)。(2分)
【解析】(5)途径①I-→I2,途径②I→I2,途径③I-→I,途径④I-+I→I2,I元素化合价均发生变化,故都属于氧化还原反应。
(6)碱性条件下碘酸钾能被氯气氧化为高碘酸钾(KIO4),反应的化学方程式为Cl2+KIO3+2KOH ===2KCl+KIO4+H2O,写出该反应的离子方程式: Cl2+I+2OH-===2Cl-+I+H2O 。(3分)
【解析】(6)KIO3、KCl、KIO4均属于易溶于水的钾盐,KOH是易溶于水的强碱,书写离子方程式时,均写成离子形式,故离子方程式为Cl2+I+2OH-===2Cl-+I+H2O。
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第一章 物质及其变化
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一项符合题目要求)
1.北宋画家王希孟绘制的《千里江山图》取景于庐山和鄱阳湖,是中国十大传世名画之一。其中用到了一种称为扁青的矿物——Cu3(CO3)2(OH)2。下列关于扁青的说法正确的是 ( )
A.扁青在常温下易分解 B.扁青易溶于水
C.扁青属于盐类 D.扁青难溶于酸
2.(2025·佛山高一阶段练习)下列各组物质之间可以按如图所示关系,一步反应直接转化的是 ( )
A.Fe→Fe2O3→FeCl2→Fe B.CO→CO2→H2CO3→CH4
C.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl D.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCO3
3.碳量子点(CQDs)是一种尺寸小于10 nm,含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料,在紫外光照射下,产生荧光。居家利用香蕉皮等果蔬厨余物制备碳量子点的流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.所得滤液可产生丁达尔效应 B.果蔬厨余物含C、H、O等元素
C.碳量子点是碳的一种新型单质 D.制备过程发生了物理变化和化学变化
4.下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为 ( )
A.纯盐酸、氨气、硫酸、干冰 B.胆矾、盐酸、铁、碳酸钙
C.蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫 D.生石灰、纯碱、氯化铜、小苏打
5.如图中的实验装置或操作与粒子直径的大小没有直接关系的是 ( )
A.过滤
B.渗析
C.蒸发
D.丁达尔效应
6.(2025·怀化高一阶段练习)在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是 ( )
A.K+、Mn、Na+、Cl- B.K+、Na+、N、Ba2+
C.Na+、H+、N、S D.Fe3+、Na+、Cl-、S
7.下列操作及现象和结论相符的是 ( )
选项
操作及现象
结论
A
某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有C
B
某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
C
某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有S
D
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液,紫红色褪去
H2O2有还原性
8.(2025·石家庄高一期中)用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪液中的葡萄糖发生反应可生成纳米金单质颗粒(直径为20~60 nm),此方法可用来检测糖尿病。下列有关说法错误的是 ( )
A.氯金酸钠中金元素的化合价为+3 B.葡萄糖具有还原性
C.检测时,NaAuCl4发生还原反应 D.纳米金单质颗粒是胶体
9.下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.将少量CO2通入NaOH溶液中:CO2+2OH-===C+H2O
B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++S===BaSO4↓
C.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+===Fe3++H2O
D.将铁粉投入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
10.“类推”是化学学习常用的一种方法,以下类推结论正确的是 ( )
选项
实际事实
类推结果
A
Cu2+只有氧化性
Fe2+也只有氧化性
B
CO2通入CaCl2溶液无明显现象
CO2通入BaCl2溶液也无明显现象
C
CaO可以与水反应生成Ca(OH)2
CuO也可以与水反应生成Cu(OH)2
D
碳酸盐遇酸有气体产生
与酸反应产生气体的一定是碳酸盐
11.(2025·商洛高一期中)某澄清透明溶液中可能含有K+、Na+、H+、C、HC、Cl-中的若干种,且各离子数目相等。为了确定溶液的组成,设计了如图检验流程,下列说法错误的是 ( )
A.原溶液中一定存在Na+、K+
B.原溶液中可能存在HC
C.气体W为CO2,白色沉淀X为AgCl
D.向原溶液中滴加澄清石灰水溶液变浑浊
【思路导引】某澄清透明溶液中可能含有K+、Na+、H+、C、HC、Cl-中的若干种。加足量稀盐酸,得到无色无味的气体W,W是二氧化碳,则原溶液中含有C、HC中的至少一种,C、HC与H+不能大量共存,一定不含H+;加硝酸和硝酸银生成白色沉淀X,X是氯化银,则原溶液一定含有Cl-,各离子数目相等,根据电荷守恒,一定含有K+、Na+,一定不含C,一定存在HC。
12.(2025·重庆高一期中)向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入稀硫酸,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,理论上电导率不会为0
C.80 s之前发生反应为Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
D.若用同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
13.MnO2是一种重要的无机材料,利用粗MnO2(含有杂质MnCO3)制取MnO2的流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.“酸浸”的目的是将杂质溶解
B.“氧化”过程中氧化剂与还原剂微粒数之比为2∶5
C.操作X和操作Y均为过滤
D.用热NaOH溶液吸收a分子氯气,转移电子数为5a
【思路导引】由流程图可知粗MnO2(含有杂质MnCO3)加稀硫酸,MnCO3与稀硫酸反应生成MnSO4,过滤得MnO2和MnSO4溶液,用NaClO3氧化MnSO4得MnO2,同时生成氯气,过滤可得MnO2,氯气和热的NaOH溶液反应得到NaClO3。
14.(2025·广州高一期中)化学上常用标准电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。E值越高,氧化型物质的氧化能力越强,E值越低,还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法错误的是( )
氧化型/
还原型物质
PbO2/
PbSO4
Mn/
Mn2+
Fe3+/
Fe2+
Cl2/
Cl-
V/
VO2+
Br/
Br-
E(酸性条件中)
1.685 V
1.51 V
0.77 V
1.36 V
0.991 V
1.423 V
A.实验室可用KBrO3与浓盐酸反应制备Cl2
B.酸性条件中,氧化性强弱顺序为Mn>Cl2>V>Fe3+
C.该反应能发生:Br+3Pb2++3H2O===3PbO2↓+Br-+6H+
D.向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入(VO2)2SO4,充分反应后,可观察到溶液变黄
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(14分)(2025·南充高一期中)现有以下物质:①NaHCO3固体;②干冰(CO2);③CaCO3固体;
④HCl;⑤Fe(OH3)胶体;⑥铜;⑦熔融Na2O;⑧NaOH溶液;⑨蔗糖(C12H22O11)。
(1)上述物质中属混合物的是 (填序号,下同),属于电解质的是 。(4分)
(2)写出①溶于水的电离方程式: 。(2分)
(3)写出①与⑧的水溶液反应的离子方程式: 。(2分)
(4)实验室制备物质⑤的方法为在烧杯中加入适量蒸馏水,加热煮沸,向沸水中逐滴加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈 色,即制得Fe(OH)3胶体。鉴别胶体和溶液的方法是 。(4分)
(5)制备Fe(OH)3胶体时,加热煮沸时间过长,结果出现红褐色沉淀,滴加稀硫酸沉淀又溶解。沉淀溶解的离子方程式为 。(2分)
16.(12分)(2025·长春高一阶段练习)从核心元素价态分析,亚硝酸盐(如NaNO2)、亚铁盐(如FeSO4)都应既具有氧化性,又具有还原性。亚硝酸盐对应的酸为亚硝酸(HNO2),HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。
(1)请用“双线桥”表示NaNO2与HI反应时的电子转移情况。(2分)
2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O
(2)NaNO2像食盐一样有咸味,毒性很强,误食会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,可服用维生素C解毒。关于该过程的叙述,不正确的是 (填字母)。(2分)
A.亚硝酸钠的氧化性强于Fe3+ B.维生素C是还原剂
C.维生素C的还原性强于Fe2+ D.亚硝酸钠是还原剂
(3)某同学把氯气加到NaNO2溶液中发生反应,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式: 。 (2分)
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂——高铁酸钾(K2FeO4)。
制备原理为①2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
②Na2FeO4+2KOH===K2FeO4+NaOH
③4K2FeO4+ H2O=== Fe(OH)3(胶体)+ O2↑+ KOH
已知K2FeO4的氧化性很强,还原产物一般为Fe3+。反应①中氧化剂为 (写化学式),还原剂为 (写化学式);写出并配平反应③的化学方程式: 。(6分)
17.(16分)(2025·大理高一阶段练习)试运用离子反应和氧化还原反应的知识解决下列问题:
Ⅰ.经检测,某化工厂排出的废水中含有大量的H+、Na+、Cu2+、S、Cl-、N。回答下列问题:
(1)下列离子中,能大量存在于该废水中的是 (填字母)。(2分)
A.Ag+ B.Mg2+ C.OH- D.HC
(2)取100 mL该废水于烧杯中,逐滴加入NaOH溶液至溶液呈碱性的过程中,原废水中存在的离子的数目会发生变化的是Na+、 (用离子符号表示)。(2分)
(3)某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和S,最终得到中性溶液,设计的方案流程如图:
①试剂a为 溶液,蓝色沉淀1为 (均填化学式)。(2分)
②试剂b、c依次为BaCl2溶液和Na2CO3溶液,则白色沉淀2的化学式为 ,写出白色沉淀2与稀盐酸反应的离子方程式: 。(3分)
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)在水处理等方面有广泛应用,常用下面的反应制备ClO2:
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+ +2H2O
(4)空白处的物质的化学式是 (该化学方程式已配平),反应的还原剂是 。若反应中转移2个电子,则产生的气体分子的数目为 个。在下面的化学方程式上用双线桥标出电子转移的方向和数目:(7分)
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+ +2H2O
18.(16分)Ⅰ.海带中含有丰富的碘,从海带中提取碘,某学习小组设计并进行以下实验:
(1)步骤③的实验操作为 (填操作名称),此过程使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。(2分)
(2)步骤④反应的离子方程式为H2O2+2H++2I-===I2+2H2O。该离子反应的氧化剂是 ,还原剂是 。(4分)
(3)向步骤④得到的含碘水溶液中滴加淀粉溶液,溶液呈现 色,说明有碘单质产生。(2分)
Ⅱ.碘被称为“智力元素”。以前食盐中常加入KI作为加碘剂,但空气中氧气的作用容易引起碘的损失,I-被氧气氧化成碘单质(I2),同时得到强碱性物质。
(4)写出潮湿环境下KI与氧气反应的离子方程式: 。(3分)
现在的食盐里改添加性质稳定的KIO3,以满足人们需要。几种粒子之间有如图所示关系:
(5)四个途径中属于氧化还原反应的是 (填序号)。(2分)
(6)碱性条件下碘酸钾能被氯气氧化为高碘酸钾(KIO4),反应的化学方程式为Cl2+KIO3+2KOH ===2KCl+KIO4+H2O,写出该反应的离子方程式: 。(3分)
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