北京市密云县第六中学高中化学必修一第一章《物质及其变化》经典练习卷(含答案)

一、选择题
1．下列物质的分类正确的是
酸 碱 盐 酸性氧化物 碱性氧化物
A 24H SO
NaOH
3CaCO
2H O
CaO
B HCl 2Ca(OH)
4NH Cl
CO
MgO
C HClO
KOH
3KNO 3SO
23Fe O
D
3HNO
3NH
2MgCl
2CO
CuO
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
2．下列离子方程式书写正确的是
A ．向澄清石灰水中通入二氧化碳：OH‾+H +=H 2O
B ．氧化钠投入水中发生反应：O 2-+H 2O=2OH‾
C ．稀盐酸滴入到NaOH 溶液中：H ++OH‾=H 2O
D ．铁和稀盐酸反应制氢气：Fe+3H +=Fe 3++H 2↑
3．高铁酸钾的生产流程如图所示，其中②是歧化反应，磁铁矿的主要成分是Fe 3O 4，下列有关说法错误的是
A ．高铁酸钾作净水剂的原因之一是其还原产物Fe 3+与水作用生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性
B ．步骤②中反应每消耗1个Cl 2分子，转移1个电子
C ．步骤③中反应的离子方程式为3Fe 3O 4+26H ++-
3NO =9Fe 3++NO 2↑+13H 2O D ．由图知，氧化性：KClO ＞K 2FeO 4 4．关于物质的类别，下列说法正确的是 A ．冰水属于混合物 B ．烧碱属于碱
C ．H 2O 属于酸
D ．溶液、胶体、浊液都属于纯净物
5．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A ．加铝粉有氢气生成的溶液：K +、Na +、Cl -、HCO -
3 B ．使石蕊试液变红的溶液中：K +、SO 2-
4、Cl -、Mg 2+ C ．滴加KSCN 溶液显红色的溶液：Na +、Cl -、SO 2-4、OH - D ．在某无色透明的溶液中：NH +
4、K +、Cu 2 +、Cl -
6．某工厂排放的工业废水中可能含有K +、Ag +、Na +、Mg 2+、SO 24-、Cl -、NO 3-、HCO 3-
等离子。

经检测废水呈明显的碱性，则可确定该厂废水中可能含有的离子组合是 A ．Ag +、K +、NO 3-、HCO 3-
B ．K +、Mg 2+、SO 24-
、Cl - C ．Ag +、Na +、Mg 2+、Cl -
D ．K +、Na +、NO 3-
、SO 24-
7．在无色、碱性溶液中能大量共存的一组离子是 A ．Ca 2+、Na +、SO 2-4、HCO -
3 B ．K +、Fe 2+、SO 2-4、MnO 4-
C ．Ba 2+、K +、Cl -、Cu 2+
D ．Na +、Ba 2+、Cl -、NO -
3
8．下列关于物质分类的说法正确的是
①SO 2、NO 2都能和碱溶液发生反应属于酸性氧化物，Fe 2O 3、Al 2O 3属于碱性氧化物 ②SO 3溶于水可导电，SO 3属于电解质
③蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 ④醋酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤碘晶体分散到酒精中、饱和氯化铁溶液滴入沸水中所形成的均一、透明的分散系分别为：溶液、胶体
⑥盐酸属于混合物，而液氯、冰醋酸均属于纯净物 A ．①③⑤
B ．④⑤⑥
C ．②③④
D ．②④⑥
9．下列反应中属于氧化还原反应，且水作氧化剂的是
A ．SO 3+H 2O=H 2SO 4
B ．2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑
C ．2F 2+2H 2O=4KF+O 2
D ．2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑
10．某工业废水中存在大量的Na +、Cl -、Cu 2+、SO 24-
，欲除去其中的Cu 2+、SO 24-
(为使离子完全沉淀，沉淀剂需要过量)，设计工艺流程如图所示：下列说法不正确．．．
的是 工业废水NaOH −−−→试剂a 试剂b
操作x
−−−→−−−→ 溶液试剂c
−−−→ Na + Cl - A ．NaOH 的作用是除去Cu 2+ B ．试剂a 为Na 2CO 3，试剂b 为BaCl 2 C ．流程图中，操作x 为过滤
D ．试剂c 为盐酸
二、填空题
11．国际非政府组织“全球碳计划”发布报告显示，全球二氧化碳排放量增速趋缓。

将CO 2转化成有机物实现碳循环是解决温室问题的有效途径。

(1)已知：
C 2H 4(g)＋H 2O(l)=C 2H 5OH(l) ΔH 1＝－44.2kJ/mol 2CO 2(g)＋2H 2O(l)=C 2H 4(g)+3O 2(g) ΔH 2＝+1411.0kJ/mol
则CO 2与H 2O 反应生成C 2H 5OH 的热化学方程式为：________________。

(2)CO 2镍催化氢化制甲烷，甲酸(HCOOH)是CO 2转化为CH 4的中间体：
当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉用量时，CO 2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是________(填“I ”或“Ⅱ”)。

(3)以CO 2(g)和H 2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。

①图中A 处应填入_________。

②该反应需要加入铜-锌基催化剂。

加入催化剂后，该反应ΔH ________(填“变大”“变小”或“不变”)。

③已知：
2CO(g)＋O 2(g)=2CO 2(g) ΔH 1＝－566kJ/mol 2H 2(g)＋O 2(g)=2H 2O(g) ΔH 2＝－484kJ/mol
2CH 3OH(g)＋3O 2(g)=2CO 2(g)+4H 2O(g) ΔH 3＝－1352kJ/mol
以CO(g)和H 2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)＋2H 2(g)=CH 3OH(g)，该反应的ΔH ＝_________kJ/mol 。

(4)下列将CO 2转化成有机物的反应中，原子利用率最高的是_________(填序号)。

A ．6CO 2+6H 2O −−−−→光合作用
C 6H 12O 6+6O 2
B ．CO 2+3H 2Δ−−−→催化剂CH 3OH+H 2O
C ．CO 2+CH 4Δ−−−→催化剂CH 3COOH
D ．2CO 2+6H 2Δ
−−−→催化剂CH 2=CH 2+4H 2O 12．氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

(1)如图是 1 mol NO 2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO 2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。

①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。

②请写出反应的热化学方程式__________。

③若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。

(2)已知，可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH= −56.9 kJ/mol。

在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深。

根据现象，补全CaO与H2O反应过程的能量变化示意图_______。

13．氢能的优点是燃烧热值高，无污染。

目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)＋
H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH；反应的能量关系如图所示：
（1）CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH__0。

(填“>”“<”或“=”)
（2）过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程，则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热__(填“相等”或“不相等”)，原因是___。

（3）已知：H2(g)＋1
2
O2(g)=H2O(g) ΔH=-242.0kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=＋44.0kJ·mol-1
则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为__。

（4）向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①浓H2SO4；②稀硝酸；③稀醋酸，恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的大小关系为___。

（5）①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol
试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变ΔH=___。

14．请写出298K，101KPa时，下列反应的热化学方程式
（1）1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2吸热 131.5KJ______
（2）用CO（g）还原1mol Fe2O3（s）放热24.8KJ________
（3）1mol HgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ_______________．
15．已知下列反应：
① 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) △H1 = –221 kJ/mol
② CO(g)＋1/2O2(g)=CO2 (g) △H2 = –283 kJ/mol
③稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) △H3 = –57.3 kJ/mol
请回答下列问题：
（1）碳（C）的燃烧热为_______________________。

已知碳的两种同素异形体的转化如
下：C(s,金刚石) = C(s,石墨) △H = –1.9 kJ/mol ，则从能量角度判断：稳定性更大的是
_________________（填名称
．．）
（2）写出能表达反应③意义的一个热化学方程式
．．．．．．
_________________________________________________，向2L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸，恰好完全反应时的热效应为△H4，则△H3_________△H4（填“>”，“=”或“<”）
16．断开1mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。

下表列出了一些化学键的键能E：
化学键H—H Cl—Cl O＝O C—Cl C—H O—H H—Cl
E/kJ·mol－
436247x330413463431
1
请回答下列问题：
如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH＝______________(用含有a、b的关系式表示)。

若图示中表示反应H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH＝－241.8kJ·mol－1，则b＝
________kJ·mol－1，x＝__________。

(3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。

反应的化学方程式为_________________________。

若忽略温度和压强对反应热的影响，根据上题中的有关数据，计算当反应中有1mol电子转移时，反应的能量变化为______________。

17．在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。

已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ的热量。

（1）写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________。

（2）已知H2O(1)=H2O(g) △H＝+44kJ／mol，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_____________________ kJ。

18．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。

当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。

已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。

（1）反应的热化学方程式为___。

（2）已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液
态水时放出的热量是____kJ。

（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是___。

（4）发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。

已知：N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH=+67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为___。

19．在80℃时，将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。

（1）该反应的化学方程式为__________________________，表中b_________c（填“<”、“=”、“>”）。

（2）20s时，N2O4的的浓度为__________________mol·L－1，0～20s内N2O4的平均反应速率为________________；
（3）该反应的平衡常数表达式K=___________________
在80℃时该反应的平衡常数K值为:______________（保留到小数点后2位）。

（4）在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时____________。

A．N2O4的转化率越高 B．NO2的产量越大
C．N2O4与NO2的浓度之比越大 D．正反应进行的程度越大
20．(1)1mol碳与足量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收131.3kJ热量，此反应的热化学方程式为______。

(2)已知以下的热化学反应方程式：
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-484kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ∆H=-890kJ/mol
则：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ∆H=____kJ/mol。

(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ∆H=-102kJ/mol，其他的相关数据如下表：
三、解答题
21．Ⅰ．已知某反应中反应物和生成物有：
KMnO4、H2SO4、MnSO4、H2C2O4、K2SO4、H2O和一种未知物X。

(1)已知0.5 molH2C2O4在反应中失去1 mol电子生成X，则X的化学式为
______________。

(2)将氧化剂和还原剂及配平的系数填入下列方框中，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。

___________________________
Ⅱ．工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。

从工业废水中回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如图所示。

(1)图中操作①为______________；操作③为_______________________________。

(2)试剂X为______（填化学式），操作②涉及的离子反应方程式为
___________________。

22．中药药剂As2O3可从未处理的工业酸性高浓度含砷废水(As主要以H3AsO3形式存在，还含Fe2+、Cu2+)中提炼，其工艺流程如图
已知：①沉渣加碱过程中发生的反应都是非氧化还原反应。

②FeS+2NaOH=Na2S+Fe(OH)2；CuS不与NaOH溶液反应。

(1)H3AsO3中As的化合价为______价。

(2)“操作a”是______(填“过滤”或“分液”)，“沉渣”的主要成分是As2S3、_____(填化学式，下同)，“滤液a”中除Na3AsO3和Na3AsS3外，还含有的溶质是______。

(3)从绿色化学角度分析，“氧化脱硫”的过程中可以选择的氧化剂是_____(填标号)，该过程还生成了S，该过程中反应的离子方程式为_______。

A．浓硝酸 B．酸性KMnO4溶液
C．氯水 D．双氧水
(4)用SO2还原时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。

(5)通过双氧水氧化(NH4)2[AsCl5]溶液可制得As2O5(溶液中还含有大量NH3·H2O)，该反应
中As2O5形成胶体，溶液始终接近中性，反应的离子方程式为_________。

23．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。

利用湿法、干法制备高铁酸盐的原理如表所示。

湿法强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
(1)工业上利用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示：
①反应Ⅰ的化学方程式为_____________。

②反应Ⅱ的离子方程式为_______________。

③加入饱和KOH溶液的目的_____________。

(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为___________。

(3)干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂是________。

(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池，如图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有________、________。

24．为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：
称取粗盐滤液
精盐
（1）如何检验该粗盐中含有SO42-___。

（2）第④步中加入过量的Na2CO3的目的是___。

（3）蒸发结晶需要的玻璃仪器___。

（4）若先加适量盐酸再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是______。

（用离子方程式结合文字解释）
25．某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。

请回答下列问题：
（1）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是___(填编号)。

a．NaOH溶液、酚酞试液 b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c．碘水、淀粉溶液 d．氨水、酚酞试液
（2）写出软锰矿浆吸收SO2 的离子方程式___。

（3）用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+，其原理是___。

（4）写出KMnO4与MnSO4溶液反应的离子方程式___。

（5）工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4，其中隋性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式___。

（6）除杂后得到的MnSO4溶液可以通过___(填操作名称)、过滤制得硫酸锰晶体。

26．NaBiO3可作为钢铁分析中测定锰的氧化剂，Bi2O3在电子行业有着广泛应用，可利用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3，还含少量SiO2等杂质)来制备。

其工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)辉铋矿的“浸出液”中铋元素主要以Bi3+形式存在，写出Bi2S3与FeCl3溶液反应的离子方程式：______，滤渣1的主要成分是__________(填化学式)和硫。

(2)NaBiO3是为数不多的钠盐沉淀之一，由溶液3制得纯净的NaBiO3，操作2包括
_____________。

(3)Bi2O3与Na2O2可在熔融状态下反应制得NaBiO3，其副产物的化学式为
________________。

(4)写出“煅烧”中由碱式碳酸铋[(BiO)2CO3]制备Bi2O3的化学方程式：____________。

(5)某工厂用m1 kg辉铋矿(含Bi2S360%)制备NaBiO3，最终得到产品m2 kg，产率为
__________。

27．以粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2，还含少量Fe2O3等)为原料制取氧化铝的部分工艺流程如图：
(1)“酸浸”加入的浓盐酸不宜过量太多的原因是____________。

(2)滤渣的成分是___________。

(3)“除铁”生成Fe(OH)3的离子方程式为___________，检验溶液中铁元素已经除尽的方法是___________。

(4)结晶是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程，溶液中Al3+浓度随HCl的通入减小的原因是_________，煅烧时得到的副产物是_________。

28．锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。

工业上以锡碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下，请回答下列问题：
已知：锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。

(1)“碱浸”过程中，锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图所示，则最理想的质量浓度为__________，理由是______________。

(2)如图反映的是“除碲”过程中反应温度对碲脱除率的影响关系，70℃后随温度升高碲脱除率下降的原因可能是______________。

(3)“除碲”反应的离子方程式为_________________。

(4)从“溶析结晶”回到“碱浸”的物质除烧碱外，主要还有_____________(写化学式)。

(5)“溶析结晶”母液中还含有少量SbO43-，可用锡片将Sb置换出来，锡转化成最高价含氧酸盐，写出反应的离子方程式___________________。