北京首都医科大学附属中学初中部高中化学必修一第一章《物质及其变化》经典练习卷(培优提高)

一、选择题
1．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 2．日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是
A ．铁生锈
B ．食物的腐败
C ．大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D ．木炭的燃烧
3．下列物质的分类正确的一组是
4．下列关于胶体的叙述正确的是
A ．由于胶体带电，胶体之间具有排斥作用，不易聚集成大的颗粒，所以胶体比较稳定
B ．Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降，达到净水目的
C ．直径在1~100 nm 之间的粒子称为胶体
D ．将饱和FeCl 3溶液加热至沸腾，制得Fe(OH)3胶体 5．下列离子方程式书写正确的是
A ．铜和硝酸银溶液反应：Cu ＋Ag ＋＝Cu 2＋＋Ag
B ．钠和水反应：Na ＋2H 2O ＝Na ＋＋2OH －＋H 2↑
C ．碳酸钙与稀盐酸反应：CaCO 3＋2H ＋＝Ca 2＋＋CO 2↑＋H 2O
D ．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：Cu 2＋＋2OH －＝Cu(OH)2↓ 6．下列有关离子方程式一定不正确的是
A ．氯气被足量的纯碱溶液完全吸收：2-3
223---2CO +Cl +H O=2HCO +Cl +ClO B ．向一定量的NaOH 溶液中通入一定量的CO 2：-2-3=OH +CO HCO
C ．向3FeCl 溶液中加入过量的Na 2S 溶液：3+22+2Fe +S =2Fe +S ↓﹣
D ．向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至2-
4SO 恰好完全沉淀：
+3+2--2+44NH +Al +2SO +2Ba +4OH =43322BaSO +Al(OH)+NH H O ↓↓⋅
7．下列关于胶体的叙述中，不正确的是
A ．Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒并沉降，因此常用其对自来水的消毒
B．浊液、胶体、溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小
C．可以用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D．胶态磁流体治癌是将磁性物质制成胶体粒子，这种粒子直径在10-9～10-7 m之间
8．氧化还原反应3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O，下列说法正确的是A．Cu2S中只有S被氧化B．氧化剂与还原剂之比为22:3
C．每生成1 mol NO气体，转移3 mol电子D．反应中HNO3只作氧化剂
9．下列各组括号内除杂的方法或试剂错误的是
A．Cu粉中混有Fe粉(用磁铁吸引)B．Cu粉中混有CuO(稀硫酸)
C．CO中混有CO2(氢氧化钙溶液)D．CO2中混有CO(点燃)
10．某固体混合物W可能含有NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3、CuSO4、AlCl3、FeCl3、MgSO4中的一种或多种，现进行如下实验：
①往W中加足量浓NaOH溶液，得到白色沉淀A和溶液B，并有刺激性气昧的气体生成；
②往溶液B加入一定量的稀硝酸，得到气体C、溶液D与沉淀E。

下列说法合理的是
A．W中一定存在NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3与MgSO4
B．沉淀A与沉淀E可能相同
C．气体C为SO2
D．B、D溶液中阳离子种类可能完全相同
二、填空题
11．请根据要求书写出方程式。

(1)NO2与水形成酸雨的化学方程式为__。

(2)1754年，Briestly用硵砂(主要成份NH4Cl)和熟石灰共热制得了氨，化学反应方程式为__。

(3)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与NO反应的化学方程式__。

(4)卫星发射时可用液态肼(N2H4)作燃料，16gN2H4(l)在氧气(g)中燃烧，生成氮气(g)和水蒸气，共放出255kJ热量。

请写出该反应的热化学方程式__。

12．按要求回答下列问题
(1)已知下列热化学方程式：
①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H = -571.6kJ·mol-1
②C(s)+ O2(g)= CO2(g) △H = -393.5kJ·mol-1
③C(s)+ H2O(g) = CO(g)+ H2(g) △H = +131.5kJ·mol-1
上述反应中属于放热反应的是____（填序号，下同），属于吸热反应的是____。

(2)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1275.6kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44.0 kJ·mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_______。

(3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

①1molN2(g)适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68 kJ的热量，该反应的热化学方程式为
_______。

②在25℃、101kpa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。

则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______。

13．I.写出下列反应的热化学方程式。

（1）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。

在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl（s），放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是___________。

（2）在1.01×105 Pa时，16 g S固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5 kJ 的热量，则S固体燃烧热的热化学方程式为_____________。

（S相对原子质量为32）II.研究NO x、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（3）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S固体。

已知：
①CO（g）＋1
2
O2（g）=CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
②S（s）＋O2（g）=SO2（g）ΔH＝－296.0 kJ·mol－1
此反应的热化学方程式是___________。

14．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 NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(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_______。

15．已知下列热化学方程式：①H2（g）+1/2O2 （g）＝H2O（l）ΔH=-285kJ·mol-1，②H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH=-241.8 kJ·mol-1 ，③C（s）+1/2O2（g）＝CO（g）
ΔH=-110.5 kJ·mol-1，④C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH=-393.5 kJ·mol-1，回答下列问
题：
（1）H2燃烧热的热化学方程式为___________；C燃烧热的热化学方程式为
___________。

（选数字）
（2）燃烧1gH2生成液态水，放出的热量为_________________。

（3）液态水的稳定性_______气态水的稳定性（填“大于”、“小于”、“等于”）。

16．已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温氮气流中通过如下反应制得：高温Si3N4+CO(未配平)。

该反应过程中的能量变化如图所示。

回答以下问SiO2+C+N2−−−→
题：
（1）上述反应中的氧化剂是___________，其还原产物是________________。

（2）该反应是____ (填“吸热反应”或“放热反应”)，ΔH____(填“>、<、=”)0。

（3）该反应过程中，断裂旧键吸收的热量___ (填“>、<、=”)形成新键释放的热量。

17．（1）①写出2-甲基丁烷的结构简式：_____②写出小苏打的化学式：_____
（2）写出铜与氯化铁溶液反应的离子方程式：_______________________________
（3）铁片、铜片链接后浸入稀硫酸形成原电池，正极反应式是______________
（4）写出苯和液溴在催化剂作用下生成溴苯的化学方程式____________________
（5）已知0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出133.5KJ热量。

写出该反应的燃烧热化学方程式____________
18．(1)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成 NO3-。

两步反应的能量变化
示意图如下：
①第一步反应是_________________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。

②1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式是_________________。

(2)已知红磷比白磷稳定，则反应 P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1；4P(红磷，s)＋
5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2；ΔH1和ΔH2的关系是ΔH1____________ΔH2(填“>”、“<”或“＝”)。

(3)在 298 K、101 kPa 时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1；Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2；2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3
则 ΔH 3 与 ΔH 1 和 ΔH 2 之间的关系正确的是___________。

A ΔH 3＝ΔH 1＋2 ΔH 2 B ΔH 3＝ΔH 1＋ΔH 2 C ΔH 3＝ΔH 1－2ΔH 2 D ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2
(4)已知 H 2(g)＋Br 2(l)===2HBr(g)ΔH ＝－72 kJ·mol -1，蒸发 1 mol Br 2(l)需要吸收的能量为 30 kJ ，其他相关数据如下表：
19．（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_______
20．CH 4、H 2、C 都是优质的能源物质，根据下列信息回答问题： ①CH 4(g)＋2O 2(g)=CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.3kJ·mol －1 ②2H 2(g)＋O 2(g)=2H 2O(l) ΔH ＝－571.6kJ·mol －1 ③C(s)＋O 2(g)=CO 2(g) ΔH ＝－393.5kJ·mol －1 ④ 2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g) △H =-566.0 kJ·
mol -1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3kJ。

(2)已知H-H的键能436kJ/mol O=O的键能496kJ/mol H-O的键能463kJ/mol，根据上述数据（能否）______________计算②的反应热
(3)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)890. 3kJ。

(4)计算CO2（g）+4H2( g ) =CH4( g ) +2H2O( l )的焓变△H=__________。

(5)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢
气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量，若将物质的量均为
1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，
①体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。

②相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________(整数比)
(6)①石墨中C－C键键能________金刚石中C－C键键能。

(填“大于” “小于”或“等于”)。

②写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：____________________________________。

三、解答题
21．I、在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)→2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s012345
n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是______。

用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。

a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．体系颜色不再改变 d．容器内密度保持不变
II、PAFC聚合碱式氯化铝铁，通式:[Fe a Al b(OH)x Cl y]n}是一种新型的无机高分子絮凝剂。

以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘(主要成分:Al2O3、Fe2O3，杂质FeO、SiO2等)为原料制取PAFC 的实验流程如下：
(1)为提高“酸溶”速率,除适当增大盐酸浓度外，还可采取的措施有__________________(举一例)。

(2)滤渣1的主要成分为_____________(填化学式)。

(3) “氧化”时，NaClO3氧化Fe2+，本身被还原为Cl-，该反应的离子方程式为
___________________________________。

22．2020年初，突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐，依据研究，含氯消毒剂可以有效灭活新冠病毒，为阻断疫情做出了巨大贡献。

二氧化氯(C1O2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。

但其稳定性较差，可转化为NaC1O2保存。

分别利用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2。

其工艺流程示意图如图所示：
已知：1.纯C1O2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。

2.长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl
（1）步骤1中，生成C1O2的离子方程式是___，通入空气的作用是____。

（2）方法1中，反应的离子方程式是___，利用方法1制NaClO2时，温度不能超过20℃，可能的原因是____。

（3）方法2中，NaClO2在___生成(选填“阴极”或“阳极”)。

（4）NaClO2的溶解度曲线如图所示，步骤3中从NaClO2溶溶液中获得NaClO2的操作是__。

（5）为测定制得的晶体中NaClO 2的含量，做如下操作：
①称取a 克样品于烧杯中，加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO 2-
+4I -+4H +=2H 2O+2I 2+Cl -)。

将所得混合液配成100mL 待测溶液。

②移取25.00mL 待测溶液于锥形瓶中，用bmol/LNa 2S 2O 3标准液滴定，至滴定终点。

重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为cmL(已知：I 2+2S 2O 23-
=2I -+S 4O 26-
)。

样品中NaClO 2的质量分数为____。

(用含a 、b 、c 的代数式表示)。

23．氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质，工业用多种方法来治理。

某种综合处理含NH 4＋废水和工业废气(主要含NO 、CO 、CO 2、SO 2、N 2)的流程如图：
已知：NO+NO 2+2NaOH=2NaNO 2+H 2O 2NO 2+2NaOH=NaNO 3+NaNO 2+H 2O (1)固体1的主要成分有Ca(OH)2、_______(填化学式)。

(2)用NaNO 2溶液处理含NH 4＋废水反应的离子方程式为____。

(3)验证废水中NH 4＋已基本除净的方法是________(写出操作、现象与结论)。

(4)气体1转化为气体2时空气不能过量的原因是_________。

(5)捕获剂捕获的气体主要是__________(填化学式)。

(6)流程中生成的NaNO 2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。

已知NaNO 2能发生如下反应：2NaNO 2+4HI=2NO↑+I 2+2NaI+2H 2O ；I 2可以使淀粉变蓝。

根据上述反应，选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验，以鉴别NaNO 2和NaCl 。

需选用的物质是____(填序号)。

①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤白醋 A ．①③⑤ B ．①②④ C ．①②⑤ D ．①②③⑤
24．NaBiO 3可作为钢铁分析中测定锰的氧化剂，Bi 2O 3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Bi 2S 3，还含少量SiO 2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Bi 3+形式存在，写出Bi 2S 3与FeCl 3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)NaBiO 3是为数不多的钠盐沉淀之一，由溶液3制得纯净的NaBiO 3，操作2包括_____________。

(3)Bi 2O 3与Na 2O 2可在熔融状态下反应制得NaBiO 3，其副产物的化学式为________________。

(4)写出“煅烧”中由碱式碳酸铋[(BiO)2CO 3]制备Bi 2O 3的化学方程式： ____________。

(5)某工厂用m 1 kg 辉铋矿(含Bi 2S 3 60%)制备NaBiO 3，最终得到产品m 2 kg ，产率为__________。

25．中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。

I ．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如下图所示，试回答下列问题：
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是_______。

(2)步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br 2，利用了溴的________。

A ．氧化性 B ．还原性 C ．挥发性 D ．腐蚀性
(3)流程Ⅱ中涉及的离子反应方程式如下，请在下面横线内填入适当的化学计量数：___Br 2+___23CO
=___-
3BrO +___Br −+___CO 2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。

写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：___________________。

(5)流程Ⅲ蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。

温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_________。

Ⅱ．目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

海水提镁的主要流程如下：
(6)操作A是_____________，试剂a是_____________。

26．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_________。

27．炼锌烟尘(主要成份为ZnO，含少量CuO和FeO)为原料，可以制取氯化锌和金属锌。

制取氯化锌主要工艺如下：
下表列出相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为
1.0mol∙L‒1计算)。

金属离子Fe3+Zn2+Fe2+
开始沉淀的pH 1.1 5.2 5.8
沉淀完全的pH 3.2 6.48.8
(1)加入H2O2溶液的作用是___。

(2)流程图中，调节pH时，加入的试剂X可以是______(填序号)，pH应调整到___。

A．ZnO B．NaOH C．Zn2(OH)2CO3 D．ZnSO4
28．工业上用黄铁矿（FeS2）为原料制备硫酸的流程如下：
回答下列问题：
（1）在接触室中发生的反应是2SO2+O22SO3，该反应属于__________（填字母）a.氧化还原反应 b.离子反应
c.化合反应
d.可逆反应
（2）Fe2O3废渣的用途有________________________（答出一条即可）。

（3）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：________
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，有“黑面包”现象发生，该过程体现出浓硫酸的性质是
_____。