北京第一一九中学高中化学必修一第一章《物质及其变化》测试卷(含答案)

一、选择题
1．做实验时不小心粘了一些高锰酸钾，皮肤上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：MnO 4-+C 2O 24-
+H +→CO 2↑+Mn 2++□，关于此反应的叙述正确的是
A ．该反应的氧化剂是C 2O 24-
B ．该反应右边方框内的产物是OH -
C ．该反应中生成1molCO 2电子转移总数是5N A
D ．配平该反应式后，H +的系数是16
2．在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中大量共存的是 A ．常温下pH ＜7的溶液：Cu 2+、Na +、Mg 2+、-
3NO B ．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe 3+、+
4NH 、Cl -、-
3NO C ．某澄清溶液：K +、S 2-、Cu 2+、Cl - D ．碱性溶液：K +、-
3HCO 、Br -、Ba 2+
3．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A ．0.1mol·
L −1FeCl 3溶液中：Na +、I −、NO -
3、K + B ．透明溶液中：Cu 2+、NH 4+、NO -3、SO 2-
4
C ．使紫色石蕊变红的溶液中：Ba 2+、K +、CH 3COO −、Cl –
D ．0.1mol·
L −1NaOH 溶液中：Mg 2+、Na +、SO 2-4、HCO -
3 4．ClO 2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ClO 2：32242422422Δ
2KClO +H C O +H SO 2ClO +K SO +2CO +2H O ↑↑。

下列说法不正
确的是
A ．KClO 3在反应中得到电子
B ．ClO 2是还原产物
C ．H 2C 2O 4发生氧化反应
D ．生成1个H 2O 时反应过程中有2个电子转
移
5．已知：①2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O ②6FeCl 2+3Br 2=4FeCl 3+2FeBr 3
③Cl 2+2KBr=Br 2+2KCl 。

根据上述反应，判断下列结论错误的是 A ．溶液中可发生反应：2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3
B ．少量KMnO 4溶液加入HBr 和HCl 的混合溶液中：HBr 先被氧化
C ．氧化性强弱顺序为：KMnO 4＞Cl 2＞FeCl 3＞Br 2
D ．反应①中，MnCl 2是KMnO 4的还原产物 6．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
7．下列物质的分类正确的一组是
8．已知酸性：H 2SO 3>CH 3COOH>H 2CO 3>HClO 。

离子反应的一条规律，即酸性较强的物质发生H +转移反应，可以生成酸性相对较弱的物质，例如2CH 3COOH+2-
3CO =2CH 3COO -+H 2O+CO 2↑可进行。

依照该规律，判断下列离子反应不能发生的是 A ．CO 2+H 2O+ClO -=-
3HCO +HClO
B ．2-
3SO +2CH 3COOH=SO 2↑+2CH 3COO -+H 2O C ．SO 2+2-3CO =2-
3SO +CO 2
D ．ClO -+CH 3COOH=HClO+CH 3COO -
9．现有以下反应①Cl 2+2KBr═2KCl+Br 2，②KClO 3+6HCl═3Cl 2+KCl+3H 2O ，③2KBrO 3+Cl 2═Br 2+2KClO 3，下列说法正确的是． A ．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应 B ．氧化性由强到弱顺序为 KBrO 3>KClO 3>Cl 2>Br 2 C ．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1 D ．③中lmol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol
10．在一定条件下，2PbO 与3Cr +反应，产物是227Cr O -
和2Pb +，则生成2271molCr O -
所需2PbO 的物质的量为()
A ．3.0mol
B ．1.5mol
C ．1.0mol
D ．0.75mol
二、填空题
11．Ⅰ.已知断裂某些共价键需要的能量如表：
(1)机动车发动机工作时会引发N2和O2的反应，该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，1 mol O2与1 mol N2的总能量比2 mol NO的总能量________(填“高”或“低”)。

(2)N2与O2合成NO的热化学方程式可以表示为1
2
N2(g)+
1
2
O2(g)=NO(g) ΔH，则
ΔH=_______。

(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硫和二氧化
碳。

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。

该反应的热化学方程式为______
(4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以NH+
4和NH3·H2O形式存在，处理过程中NH+
4
在微生
物的作用下经过两步反应被氧化成NO-
3
，这两步反应过程中的能量变化如图所示：
1 mol NH+
4(aq)全部被氧化成NO-
3
(aq)的热化学方程式是________。

12．(1)已知稀溶液中，1molH2SO4与2molNaOH恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和反应反应热的热化学方程式：_____________。

(2)碳的燃烧热为393.5kJ·mol-1，写出表示碳的燃然烧热的热化学方程式：________。

(3)已知CO(g)转化成CO2(g)的能量变化如图所示。

写出该反应的热化学方程式：
____________。

(4)25℃、10lkPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体，放出的热量为QkJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：__________________。

(5)已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+1
2
O2(g)═H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成
CH3COOH(l)的热化学方程式：_______________。

13．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。

反应过程和能量关系如下图所示（中的ΔH表示生成1 mol 产物的数据）。

根据上图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_____。

（2）PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH2＝_____
（3）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝__，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4____（填“大于”“小于”或“等于”）ΔH3。

14．(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ΔH3 与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是___________。

A ΔH3＝ΔH1＋2 ΔH2
B ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D ΔH3＝ΔH1－ΔH2
(4)已知 H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72 kJ·mol-1，蒸发 1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ，其他相关数据如下表：
物质H2(g)Br2(g)HBr(g)
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)436200a
则表中 a＝__________________。

15．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不足生成一氧化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧，____________(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多，写出表示石墨完全燃烧的热化学方程式：_______________________________________ (2)在通常状况下，____________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：
_______________________________________________________________。

(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程中放出的热量为________。

16．氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。

(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式_______________________________________。

(2)已知：N2(g)+ O2(g)= 2 NO(g) △H=＋180 kJ • mol-1，2NO(g)+2 CO(g)= N2(g)+2 CO2(g) △H = - 746 kJ•mol-1，则反应CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g)的△H=_______kJ•mol-1。

17．CH4、H2、C都是优质的能源物质，根据下列信息回答问题：
①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5kJ·mol－1
④ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(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：____________________________________。

18．某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。

(1)若E1>E2，则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

该反应可用图
________(填“A”或“B”)表示。

(2)若E1<E2，则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

该反应可用图
________(填“A”或“B”)表示。

(3)太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。

①利用储能介质储存太阳能的原理是白天在太阳照射下，某种盐熔化，吸收热量；晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节。

已知下列数据：
盐熔点/℃熔化吸热/kJ·mol－1参考价格/元·kg－1
CaCl2·6H2O29.037.3780～850
Na2SO4·10H2O32.477.0800～900
Na2HPO4·12H2O36.1100.1 1 600～2 000
Na2S2O3·5H2O48.549.7 1 400～1 800
其中最适宜作储能介质的是________(填字母代号)。

A．CaCl2·6H2O B．Na2SO4·10H2O
C．Na2HPO4·12H2O D．Na2S2O3·5H2O
②下图是一种太阳能热水器的示意图，图中A是集热器，B是储水容器，C是供阴天时加热的辅助电热器。

根据对水的密度的认识，你估计在阳光照射下水将沿________(填“顺”或“逆”)时针方向流动。

19．(1)1g 硫粉在O2中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式_______。

(2)若2.6 g 乙炔(C2H2，气态)完全燃烧生成液态水和CO2(g)时放热130 kJ。

则乙炔燃烧的热化学方程式为_______。

20．(1)小苏打的化学式：_______。

(2)写出乙醛的结构简式：_______。

(3)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃。

已知室温下1g甲硅烷自燃生成SiO2固体和液态水放出热量44.6kJ，则其热化学方程式为_______。

三、解答题
21．I．实验室常用浓盐酸与高锰酸钾发生反应快速制备少量氯气，该反应的化学方程式为(未配平)：___KMnO4 + ___HCl(浓)=___ MnCl2 + ___KCl + ___Cl2↑ + ___H2O
请回答以下问题：
(1)该反应中氧化剂为_______(填化学式)。

配平后，氧化剂与起还原作用的HCl的比是
_______
(2)已知在碱性溶液中可发生如下反应2R(OH)3+3ClO-+4OH-=2RO n-
4+3Cl-+5H2O，则RO n-
4
中R的化合价是________
A．+3 B．+4 C．+5 D．+6
II．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。

联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质己略去)
(3)①②③所涉及的操作方法中，包含过滤的是________(填序号) (4)根据上图，写出①中发生反应的化学方程式_______ (5)煅烧NaHCO 3固体的化学方程式是_______
22．钛酸钡(3BaTiO )在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC 热敏电阻、电容器等多种电子元件。

以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图：
已知：①草酸氧化钛钡晶体的化学式为()2422BaTiO C O 4H O ⋅； ②碳酸钡摩尔质量为197g/mol ，钛酸钡摩尔质量为233g/mol ； ③草酸(224H C O )是一种二元弱酸，有较强的还原性。

(1)3BaTiO 中Ti 元素的化合价为：_______________。

(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为：______________________________。

(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后，为提高产品质量需对晶体洗涤。

①过滤操作中使用的玻璃仪器有______________________。

②如何证明晶体已洗净？_______________________________。

(4)某兴趣小组取319.70g BaCO 模拟上述工艺流程制备3BaTiO ，得产品13.98g ，
3BaTiO 的产率为：______________。

(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比
值)
(5)该兴趣小组取少量草酸晶体溶于酸性高锰酸钾溶液，溶液的紫色褪去，请写出反应的离子方程式为：_____________________________________________，当反应生成22.4L (标况下)二氧化碳气体时，转移的电子数目为_____________。

23．碘酸钙[Ca(IO 3)2]是重要的食品添加剂。

实验室制取Ca(IO 3)2·
H 2O 的实验流程如图：
已知：碘酸是易溶于水的强酸，不溶于有机溶剂。

(1)转化步骤是为了制得碘酸，该过程在图1所示的装置中进行。

①当观察到_____________现象时，停止通入氯气
②转化时发生反应的离子方程式为____________
(2)除去HIO3水溶液中少量I2单质的实验操作为_________直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在。

已知：①Ca(IO3)2·6H2O是一种难溶于水的白色固体，在碱性条件下不稳定。

②Ca(IO3)2·6H2O加热升温过程中固体的质量变化如图2所示
(3)Ca(IO)3·6H20在100～160℃条件下加热得到的物质成分是___________
(4)下列说法正确的是_____________
A．转化过程中CCl4的作用只是增大I2的溶解量，提高I2的利用率
B．为增大转化过程的反应速率，可适当加快通Cl2的速度
C．以除碘后的水层为原料，加入过量的Ca(OH)2溶液，过滤，洗涤可得到Ca(IO3)2·6H2O D．对已除碘后的水层为原料得到的沉淀Ca(IO3)2·6H2O进行洗涤，洗涤沉淀至洗涤后滤液滴加AgNO3溶液不再有沉淀产生
24．海带具有从海水中富集碘的能力，下面是某化学实验小组在实验室中以海带为原料提取碘单质的流程：
试回答：
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①_________，⑤___________。

(2)步骤③中用到的玻璃仪器有烧杯、_____________和_________。

(3)若海带中的碘以碘化钠形式存在，写出步骤④中发生反应的化学方程式并用双线桥法表示该反应电子转移的方向与数目_____________________________________。

(4)操作⑤中所用的有机试剂可以是_________（填字母代号）
A．乙醇B．苯C．四氯化碳D．NaOH溶液
(5)步骤⑥的操作是分液，分液时要将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，此操作的目的是_____________________________________。

25．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示：
离子Fe3+Cu2+SO2-
Na+H+
4
浓度/（mol/L）2×10-21×10-21×10-12×10-2
（1）c（H+）=____mol/L。

（2）为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾
（FeSO4·7H2O）。

①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式依次为：________。

②试剂B的化学式是________。

③通过检验溶液D中Fe来判断废水中Fe3+是否除尽，实验方法是______。

④上述100 L废水经处理，可获得FeSO4·7H2O的物质的量是______mol。

⑤由制得的绿矾品体配制50 mL 1 mol/L溶液时，需要用托盘天平称量绿矾晶体以下实验操作，会导致所配溶液浓度偏高____。

a 用托盘天平称量绿矾晶体时，用到游码，且将砝码放在左盘，药品放在右盘
b 转移时，有液体溅出
c 最后一次转移后，发现液体超过刻度线，倒出多余部分
d 定容时，俯视刻度线
⑥在含有4 mol FeSO4的溶液中加入4 mol Na2O2现象是_____；已知反应物恰好完全反应且反应转移6 mol电子，发生反应的总的离子方程式为：_____。

26．碘酸钾是一种白色粉末，无臭无味，加碘食盐中常加入它，国家规定每千克食盐中应含40～50mg碘酸钾酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物制质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氢酸盐等氧化为高碘酸钾。

碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。

工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I2+11KClO3+3H2O6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2
(1)④的操作名称可能是___________________________。

(2)步骤②中，用稀硝酸酸化而不用氢碘酸（HI），其原因可能是___________________；
(3)步骤③要保持溶液微沸1小时是为了排出___________，排出该物质的原因为
__________________________________________________；
(4)X的化学式为______________________写出用试剂X调节pH的化学方程式
__________________
(5)实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验中，用到的玻璃仪器有
___________________________________；
(6)已知：IO3－＋I－＋H＋→I2＋H2O（未配平），I2＋2S2O32－→ 2I－＋S4O62－。

某学生测定食用精制盐的碘化钾的含量，其步骤为：
a 准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b 用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c加入物质的量浓度为2.0×10－3mol·L－1的Na2S2O3溶液40.0mL，
d 以淀粉为指示剂，逐滴加入1.00×10-3mol·L-1碘水10.0mL恰好反应完全。

Ⅰ.判断d中恰好反应完全的现象是_______________________________________。

Ⅱ.配平方程式：___IO3－＋___I－＋___H＋→ __I2＋___H2O
Ⅲ.根据以上实验，所测精制盐中碘酸钾含量是（以含w的代数式表示）______mg/kg。

27．2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。

利用处理后的废旧锂离子电池材料（主要成分为Co3O4，还含有少量铝箔、LiCoO2等杂质）制备CoO，工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）Co元素在元素周期表中的位置___。

（2）废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极回收的原因是___；提高“碱浸”效率的措施有____（至少写两种）。

（3）不同浸出剂“酸溶”结果如表：
出剂浸出液化学成分/（g•L-1）
钴浸出率/% Co Al
（a）HCl80.84 5.6898.4
（b）H2SO465.0 6.2272.3
（c）H2SO4+Na2S2O384.91 5.9698.0
①浸出剂（a）的钴浸出率最高，而实际工艺中一般不选用浸出剂（a）的原因是____。

②温度越高浸出反应速率越快，所以“酸溶”一般选用较高的温度。

据此你选择的浸出剂是___（填序号），理由是___。

③从氧化还原角度分析，还原等物质的量的Co3O4，需要___（填“H2O2”或“Na2S2O3”）物质的量更少。

④综上分析，写出最合适的浸出剂与Co3O4反应的化学方程式____。

（4）已知：K sp[Co（OH）2]=1.0×10-15，K sp（Li2CO3）=1.7×10-3，K sp（CoCO3）=1.5×10-13。

若滤液2中Co2+含量为5.9×10-2g•L‑1，计算判断“沉碳酸钴”应调节pH不高于____。

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___________________。