宜兴市烟林中学高中化学必修一第一章《物质及其变化》经典练习(含解析)

一、选择题
1．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3+3C1O -+4OH -=2RO n-
4+3Cl -+5H 2O 。

则RO n-
4中n 的数值是 A ．1
B ．2
C ．3
D ．4
2．下列说法中，正确的是( )
A ．液态HCl 、固态NaCl 均不导电，所以HCl 、NaCl 均是非电解质
B ．NH 3、CO 2的水溶液均能导电，所以NH 3、CO 2均是电解质
C ．蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电，所以它们是非电解质
D ．铜、石墨均导电，所以它们是电解质
3．准确书写离子方程式是学好化学的基本素养之一，下列离子方程式书写正确的是 A ．氢氧化镁与稀硫酸反应： H + +OH - =H 2O B ．用饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体： Fe 3+
+ 3H 2O
Δ
Fe(OH)3+3H +
C ．石灰乳与碳酸钠溶液反应： Ca(OH)2+CO 2-3=CaCO 3+ 2OH -
D ．向水中加入一小块钠：2Na+2H 2O= Na + +2OH - +H 2 ↑ 4．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 - 5．下列说法正确的是
A ．NaHSO 4溶液与过量Ba(OH)2溶液反应时，发生中和的OH -与未反应的OH -之比为1：1
B ．PbO 2+4HCl=PbCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中，氧化剂和还原剂物质的量之比为1：2
C ．3S+6KOH
Δ
K 2SO 3+2K 2S+3H 2O 中，被氧化的S 和被还原的S 质量比为2：1
D ．3(NH 4)2SO 4
Δ
3SO 2↑+N 2↑+6H 2O+4NH 3↑中，发生氧化反应和未发生氧化反应的氮元素物
质的量之比为2：1
6．2ClO 是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。

实验室可通过以下反应制得
232242422422=ClO 2KClO H C O H SO 2ClO K SO 2CO 2H O ++↑++↑+：。

下列说法正
确的是
A ．3KClO 在反应中失去电子
B ．24H SO 是氧化剂
C ．反应中每生成两个水分子，转移电子数为2
CO中的两种元素的化合价在反应前后均未变化
D．2
7．如图是某反应的微观示意图，下列叙述错误的是（）
A．生成的M和E的分子个数比为1：1
B．反应中，A元素和B元素的化合价发生了改变
C．反应前后元素的种类没有改变，分子的数目发生了改变
D．R和M的化学性质不同，其根本原因是分子组成不同
8．锰的氧化物MnO2、Mn2O3、Mn3O4、Mn2O7在加热时均能和浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2。

现有0.1mol的某种氧化物跟足量的盐酸反应得到标准状况下2.24LCl2，则参加反应的氧化物不可能是（）
A．MnO2B．Mn2O3C．Mn3O4D．Mn2O7
9．已知19 g水和双氧水的混合物中含氢元素2 g。

向混合液中加少量二氧化锰固体，完全反应后，生成的气体质量为
A．18 g B．2 g C．1 g D．无法计算
10．从矿物学资料查得一定条件下自然界存在如下反应
14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。

下列说法正确的是
A．CuSO4是还原剂
B．1 mol FeS2发生反应时有2 mol电子转移
C．产物中的一部分 SO24 是氧化产物
D．FeS2只作还原剂
二、填空题
11．2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示。

已知1 mol SO2(g)被氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1＝-99 kJ/mol。

请回答下列问题：
(1) 图中A、C分别表示________、________。

该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？________；
(2) 图中ΔH＝__________ kJ/mol；
(3) 已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol -1，计算由S(s)生成3mol SO 3(g)的ΔH _______。

12．（1）对烟道气中的SO 2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。

CO 还原法：一定条件下，由SO 2和CO 反应生成S 和CO 2的能量变化如图所示，每生成16gS(s)，该反应___(填“放出”或“吸收”)的热量为__。

（2）汽车尾气中排放的NO x 和CO 污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO x 和CO 的排放。

已知： ①()()()-1222CO g O g 2CO g ΔH=-566.0kJ +mol ⋅
②()()()-122N g +O g 2NO g ΔH=+180.5kJ mol ⋅ ③()()
()-1222NO g O g 2NO g ΔH=-116.5kJ mol ⋅＋
Ⅰ.CO 的燃烧热为___。

若1molN 2(g)、1molO 2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ 、498kJ 的能量，则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___kJ 。

Ⅱ.CO 将NO 2还原为单质的热化学方程式为___。

13．研究NO x 、SO 2、CO 等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

(1)处理含CO 、SO 2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为CO 2和单质S 。

已知： ①1221
CO(g)O (g)CO (g)Δ=283.0kJ m =ol 2
H -+
-⋅ ②122S(s)O (g)SO (g)
206.0J mol =k H -+∆=-⋅则CO 、SO 2气体反应生成固态硫和CO 2
气体的热化学方程式是________。

(2)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。

已知： ①22=CO(g)NO (g)NO(g)CO (g)++1
Δ=-akJ mol (a>0)H -⋅
②222CO(g)2NO(g)=N (g)2CO (g)++1Δ=-bkJ mol (b 0)H -⋅>若用标准状况下
3.36LCO 将NO 2还原至N 2(CO 完全反应)，整个过程中转移电子的物质的量为________mol ，放出的热量为_________kJ(用含有a 和b 的代数式表示)。

(3)用CH 4催化还原NO x ，也可以消除氮氧化物的污染。

例如：
142221CH (g)4NO (g)4NO(g)CO (g)2H O(g)574.0kJ =mol H -+++∆=-⋅①
42222CH (g)4NO(g)2N (g)CO (g)2H O(g =)ΔH +++②
若1molCH 4将NO 2还原至N 2，整个过程中放出的热量为867.0kJ ，则2H ∆=________。

14．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示．
（1）写出该反应的中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：___________；（2）装置图中碎泡沫塑料所起作用为：___________________；
（3）①取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，
实验数据如下表．请填写下表中的空白：
温度
实验次数起始温度T1/℃
终止
温度
T2/℃
温度差平
均值(T2－
T1)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1
________ 227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②若上述实验所测中和热数值偏小，产生偏差的原因可能是___________________ a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
15．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_______________．
16．（1）常温下，0.5mol 甲醇(CH 3OH)在氧气中完全燃烧生成CO 2和液态水，放出热 量363.3kJ 。

写出该反应的热化学方程式_____________。

（2）请设计一个燃料电池：电解质溶液为强碱溶液，Pt 作电极，在电极上分别通入CO 和氧气。

通入 CO 的电极应为_______极(填“正”或“负”)，该电极上发生的电极反应式为___________。

17．（1）已知2H→H 2放出437.6 kJ 的热量，下列说法正确的是____ A ．氢气分子内每个氢原子都达到稳定结构 B ．氢气分子的能量比两个氢原子的能量低 C ．1molH 2离解成 2 mol H 要放出437.6 kJ 热量 D ．氢原子比氢气分子稳定
（2）科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO 2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H 2O 2
TiO 激光
2H 2↑+O 2↑。

制得的氢气可用于制作燃料电池．试回答下列问题：
①分解海水时，实现了光能转化为__能；生成的氢气用于制作燃料电池时，实现了化学能转化为____能；分解海水的反应属于___反应（填“放热”或“吸热”）
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A 极上发生的电极反应为：2H 2+2O 2‾−4e‾=2H 2O ，则B 极的电极反应式为：____
（3）已知某电池的总反应为：Zn+2MnO 2+2NH 4Cl ＝ZnCl 2+2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O ，写出该电池的电极反应方程式：负极_______正极_______ 18．已知下列热化学方程式：
① H 2(g) +
1
2
O 2(g) = H 2O(l )；△H = -285kJ/mol ② H 2O(g) = H 2(g) + 1
2
O 2(g)； △H = + 241.8kJ/mol
③ C(s) +
1
2
O 2(g) = CO(g)； △H = -110.4kJ/mol ④ C(s) + O 2(g) = CO 2(g)；△H = -393.5kJ/mol 回答下列各问：
（1）上述反应中属于放热反应的是______________。

（用序号填写） （2）燃烧10g H 2生成液态水，放出的热量为_____________。

（3）CO 的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。

（4）已知常温下拆开1mol H －H 键，1molN －H 键，1molN≡N 键分别需要的能量是436kJ 、391kJ 、946kJ ，则N 2与H 2反应生成NH 3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：
时间（s）
C
020*********（mol/L）
C（N2O4）0. 20a0.10c d e
C（NO2）0.000.12b0.220.220.22
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：
H2(g)Br2(l)HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369
则表中a为_______。

三、解答题
21．脱除燃气中的H2S既可防止大气污染还可回收硫资源等。

回答下列问题：
（1）著名的Vanviel反应为12H2S+6CO2C6H12O6+6H2O+12S↓，该反应的能量转化形式是___，每生成1molC6H12O6。

转移电子的数目为___。

（2）脱除H2S最早的方法是可再生吸附法。

其吸附原理如图。

①下列说法不正确的是___。

a.脱除H2S总反应的热效应△H=△H1+△H2
b.Fe2O3·H2O是该反应的吸附剂，降低了反应的活化能
c.Fe2S3·H2O可使反应的焓变减小
d.为了实现转化需要不断补充Fe2O3·H2O和Fe2S3·H2O
②脱硫过程中反应的化学方程式为___；再生过程中，氧化剂与氧化产物的质量比为___。

（3）不同温度下(其他条件相同)发生反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，间隔相同时间测定一次H2S的转化率(未达到平衡)，如图所示：
①温度越高，H2S的转化率越接近平衡时的转化率，是因为___。

②初始在恒容密闭容器中只充入H2S，在900℃时发生反应，平衡时气体总压强为pPa，则N点v(正)___(填“>”“<”或“=”)v(逆)；对应温度下反应的平衡常数K p=___P a(K p为以分压表示的平衡常数，列出含p的代数式。

)
22．某工厂需要利用纯净的 NaCl 来制备 NaOH、氯气等工业产品。

现有一种工业盐，主要成分是 NaCl、Na2SO4、NH4HCO3，以该工业盐为原料设计精制NaCl 的流程如下：
已知：NH4HCO3 60℃
NH3↑+H2O+CO2↑。

(1)操作①为_____；操作③为_________。

(2)试剂 1、试剂 2 分别为_________、____________(填化学式)；试剂均需过量的目的是________。

(3)经过操作②所得的滤渣是____________(填化学式)。

(4)调节溶液的 pH 时，通常使 pH 小于 7，其目的是_____________(用化学方程式表示)。

23．废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。

实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)制备ZnSO4·7H2O和CuSO4·5H2O的部分实验步骤如下：
（1）在“溶解I”步骤中，为加快溶解速率，可采取的措施是_____(任写一种方法）。

（2）从“滤液I”中提取ZnSO4·7H2O的实验步骤依次为_____、_____、过滤、冰水洗涤、低温干燥。

（3）在“溶解II”步骤中，发生反应的化学方程式为_____________。

（4）为测定产品中CuSO4·5H2O的纯度，称取1.270g样品，溶于稀硫酸并稀释至
250mL，取出25.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液充分反应，再向其中逐滴加入0.02000mol·L－1Na2S2O3溶液至刚好完全反应，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。

已知：2Cu2＋
+4I－=2CuI(白色)↓+I2， 2S2O2-
3+I2=2I－+S4O2-
6
请依据实验数据计算样品中CuSO4·5H2O的质
量分数(写出计算过程，结果保留4位有效数字)_______。

24．铋为第五周期V A族元素，利用湿法冶金从辉铋矿(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金属铋的工艺流程如下图所示：
已知：BiCl3水解的离子方程式为：BiCl3+H2O BiOCl+2H++2Cl－。

（1）矿浆浸出时加入盐酸的作用是______________。

（2）浸出时，Bi溶于FeCl3溶液的化学方程式为________________。

（3）残渣中含有一种单质，该单质是_______________。

（4）精辉铋矿中含有Ag2S，被氧化溶解后不会进入浸出液，银元素以___________(填化学式)进入残渣中。

（5）粗铋提纯时，阴极的电极反应式：____________。

25．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。

以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程：
（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。

其消毒原理与下列___物质相似。

A．75%酒精B．双氧水C．苯酚D．“84”消毒液（NaClO溶液）
（2）粉碎的目的是___；操作Ⅰ的名称是___；操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两物质在___（填性质）上差异，采用___（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体的。

（3）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、CO2、___和___（写化学式）。

（4）向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应中的还原剂是___。

（5）铋酸钠（NaBiO3，不溶于水）用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在（铋元素的还原产物为Bi3+，Mn的氧化产物为+7价），写出反应的离子方程式：___。

26．某研究性学习小组利用软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收工业废气中的SO2，并制备硫酸锰的生产流程如下(浸出液的pH<2，其中除含Mn2+外，还含有少量Fe2+、Al3+、Ca2+等金属离子)：
“操作1”的滤液通过阳离子吸附剂除去Ca2+。

金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe2+7.69.7
Fe3+ 2.7 3.7
Al3+ 3.8 4.7
Mn2+8.39.8
(1)浸出过程中被氧化的物质的化学式为____________。

(2)氧化过程中主要反应的离子方程式为_____________
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆调节pH， pH 的范围是__________。

(4)操作2包括蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥等操作。

(5)为测定所得MnSO4·H2O的纯度，准确称取上述样品1.720 g加入适量H2SO4和
NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成Mn3+后，配成200 mL溶液。

取20.00 mL该溶液，向其中逐滴加入0.0500 mol·L-1的FeSO4溶液，发生如下反应： Fe2+ +Mn3+=== Fe3+ + Mn2+当反应恰好完全进行时，共消耗FeSO4溶液19.50 mL。

计算MnSO4·H2O的纯度(写出计算过程，结果保留四位有效数字)__
27．碘酸钾作为食盐—碘添加剂，而碘化钾则是化工生产中一种重要原料。

还原法生产碘化钾是由碘与氢氧化钾反应生成碘酸钾后，用甲酸还原而得，其主要流程如图。

请回答下列问题：
（1）判断“合成”过程中，碘是否已完全反应的方法是___。

（2）实验室中，过滤操作要求“一贴二低三靠”，其中“三靠”是指盛有被过滤液体的烧杯注液口紧靠玻璃棒、___、___。

操作a包括“蒸发浓缩、冷却结晶”是依据KI具有何种性质：___。

（3）写出“合成”过程中，HCOOH参与的离子反应方程式：___。

（4）测定产品中KI含量的方法是：
a．称取3.340g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入足量KIO3，用少量稀硫酸酸化所，使KIO3与KI 反应完全；
c．以淀粉为指示剂，用0.2400mol/L的Na2S2O3溶液滴定，消耗溶液体积平均值为
10.00mL。

已知：IO3-+I-+H+→I2+H2O（未配平），I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。

①测定过程所需仪器在使用前必须检查是否漏液的有___。

②该样品中KI的质量分数为___。

（保留3位有效数字）
（5）有学生选用家庭厨房中的有关调料（如黄酒、白醋、酱油、味精等），用简便方法来检测是否是加碘食盐。

通过实践，发现厂商只要在食盐包装的封口处夹一条碘化钾淀粉试纸，并在袋上注明使用方法就能鉴别真伪。

现请你写出检测使用说明书___。

28．工业含铬(Ⅵ)污水能污染水源，被人体吸收后易积累而导致器官癌变，必须经无害化处理后才能排放。

青岛某污水处理厂的工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）CrO42-氧化性较弱，酸性条件下转化为具有较强氧化性的Cr2O72-的离子方程式为__。

（2）已知N2H4与Cr2O72-反应生成无毒气体。

若要处理Cr2O72-浓度为0.01mol·L-1的废水1m3，至少需要加入N2H4__kg。

（3）含有SO32-的废水可以代替N2H4处理酸性含铬(Ⅵ)废水，用离子方程式表示其反应原理__。

（4）Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。

上述流程中“②加入废碱调pH”时要控制溶液的pH不能过高，原因是__。

（5）含铬(Ⅵ)污水也可用电解法处理。

用铁和石墨作电极电解污水，Cr2O72-在阳极区转化为Cr3+，随着电解的进行，溶液pH逐渐增大，Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀除去。

①该电解装置中用___作阳极，阳极区除生成Cr(OH)3外还有_沉淀（写化学式）。

②阴极电极反应式为__。