(人教版)哈尔滨高中化学必修一第一章《物质及其变化》复习题(培优)

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．下列物质鉴别方法不正确的是
A ．用焰色反应鉴别NaCl 、KCl 溶液
B ．用氢氧化钠鉴别MgCl 2溶液、NaCl 溶液
C ．利用丁达尔效应鉴别FeCl 2溶液和HCl 溶液
D ．用澄清石灰水鉴别CO 、CO 2气体
3．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 2：322424
22422Δ2KClO +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
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．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 ΔK 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 4Δ3SO 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
6．200mL 某水溶液中含有以下离子中的若干种：K +、Cl -、Ca 2+、Ba 2+、CO 2-3、SO 2-
4，现将其分成两等份进行下列实验：
(1)第一份中加入硝酸银溶液，有沉淀产生；
(2)第二份加足量的BaCl 2溶液后，得到6.27g 沉淀，经足量的稀硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量变为2.33g ；在所得滤液中继续滴加硝酸银溶液有沉淀产生。

根据以上实验，下列推测正确的是
A ．一定存在Cl -
B ．原溶液中K +的浓度不小于0.6mol/L
C ．可能存在 K +
D ．原溶液一定存在SO 2-4，且质量为0.96g 7．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
8．锰的氧化物MnO 2、Mn 2O 3、Mn 3O 4、Mn 2O 7在加热时均能和浓盐酸反应生成MnCl 2和Cl 2。

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2.24LCl 2，则参加反应的氧化物不可能是（ ）
A ．MnO 2
B ．Mn 2O 3
C ．Mn 3O 4
D ．Mn 2O 7 9．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
10．下列离子方程式中，正确的是
A ．铁片投入稀盐酸中：2Fe+6H +=2Fe 3++3H 2↑
B ．醋酸除去水垢：2H + + CaCO 3=Ca 2+ + CO 2↑+ H 2O
C ．铜和硝酸银溶液反应：Cu+ Ag +=Cu 2+ + Ag
D ．氯化钡溶液滴入硫酸钠溶液中：Ba 2+ + SO 2-
4=BaSO 4↓ 二、填空题
11．(1)请你写出298K ，101kPa 时，下列反应的热化学方程式。

①在25℃、101kPa 下，1g 甲醇(CH 3OH)燃烧生成CO 2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___。

②1molC 与1mol 水蒸气反应生成1molCO 和1molH 2，吸热131.5kJ ：___。

(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为
CH 4(g)+4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-574kJ·mol -1
CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-1160kJ·mol -1
则甲烷直接将NO 2还原为N 2的热化学方程式为___。

(3)CO 、H 2可用于合成甲醇和甲醚，其反应为(m 、n 均大于0)：
反应①：CO(g)+2H 2(g)
CH 3OH(g)ΔH =-mkJ·mol -1 反应②：2CO(g)+4H 2(g)
CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH =-nkJ·mol -1 反应③：2CH 3OH(g)
CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH <0
则m 与n 的关系为__。

12．已知化学反应N 2+3H 2=2NH 3的能量变化如图所示，
(1)1mol N 和3mol H 生成1mol NH3(g)是_________能量的过程(填“吸收”或“释放”)。

(2)1
2
N2(g)+
3
2
H2(g)=NH3(g) △H =_________；
13．写出下列反应的热化学方程式：
(1)N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)，放出46.1kJ热量_____。

(2)46g C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出1366.8 kJ热量_____。

(3)已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量，断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中1molH-O键能放出463kJ的能量，试着写出O2(g)与
H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式________。

.
(4)到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。

已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；ΔH=-25kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；ΔH=-47kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；ΔH=+19kJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式______。

14．CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。

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

15．（1）同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1___ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。

（2）相同条件下，1 molP4所具有的能量___4 molP原子所具有的能量。

（3）已知P4(白磷，s)⇌4P(红磷，s) ΔH＝-17kJ·mol－1，比较下列反应中ΔH的大小：
ΔH1___ΔH2。

①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2
（4）已知：稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）ΔH=-57.3kJ·mol-1，则浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成2mol水，放出的热量___114.6kJ。

（5）已知：28gFe(s)与CO2(g)在一定条件下，完全反应生成FeO(s)和CO(g)，吸收了akJ 热量，该反应的热化学方程式是___。

16．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。

17．根据所学知识，回答下列问题：
Ⅰ.在①6
3Li②N
14
7
③2311Na④2412Mg⑤Li
7
3
⑥C
14
6
中:
(1)____和____互为同位素。

(2)____和____质量数相等,但不能互称同位素。

(3)____和____的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。

Ⅱ.已知31 g白磷变为31 g红磷释放能量。

试回答：
(1)上列变化属于_____________变化。

(2)31 g白磷具有的能量_________（填“＞”或“＜”，下同）31 g红磷具有的能量。

(3)31 g白磷完全燃烧释放的能量_________31 g红磷完全燃烧释放的能量。

18．“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。

工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为1∶1。

已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。

（1）写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式：________________________，若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量_______890 kJ（填“>”、“=”或“<”)。

（2）忽略水煤气中其他成分，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_______；燃烧生成的CO2的质量比约为_______。

（3）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是
___________。

19．（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂的作用下转化为单质S。

已知：
①CO(g)＋0.5O2(g)CO2(g) ΔH＝－283.0kJ·mol－1
②S(s)＋O2(g)SO2(g) ΔH＝－296.0kJ·mol－1
则处理CO、SO2的方法的热化学方程式是________________________________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

已知：
CO(g)＋NO2(g)NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol-1 (a＞0)
2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol-1(b＞0)
若用标准状况下3.36 L CO将NO2还原至N2(CO完全反应)，则整个过程中转移电子的物质的量为______mol，放出的热量为_____(用含有a和b的代数式表示)kJ。

（3）用CH4催化还原NO x也可以消除氮氧化物的污染。

例如：
CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol-1①
CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2②
若1 mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝_______。

（4）已知下列热化学方程式：
①H2(g)+0.5O2(g)H2O(l) △H＝－285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+0.5O2(g)H2O(g) △H＝－241.8 kJ·mol-1
则H2的燃烧热(△H）为________________________。

20．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。

有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。

现已知火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料，以NO2作氧化剂，反应生成N2(g)和气态的水，据下列的2个热化学反应方程式：
N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H= +67.7kJ／mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+ 2H2O(g) △H= -534kJ／mol
试写出气态肼(N2H4)与NO2反应生成N2(g)和气态水的热化学反应方程式：____________。

三、解答题
21．能将KI氧化为I2的若干种氧化剂有H2O2、Cl2、KIO3、HNO3、KClO3、KMnO4等。

(1)上述试剂最适合贴上的一个标签是_______(填序号)。

A． B． C． D．
(2)配平方程式：KClO3+KI+H2SO4=K2SO4+KCl+I2+H2O，____________。

已知过量KClO3会引起副反应：KClO3+I2→KIO3+Cl2，据此判断：I2和Cl2相比，氧化性较强的是
_______。

(3)写出KI溶液与Cl2反应的离子方程式为_______。

I+2H2O，
(4)以单线桥法表示下列氧化还原反应的电子转移：H2O2+2H++3I-=-
3
_____________。

(5)已知下列四种氧化剂(氧化KI后)对应的还原产物情况如下：
氧化剂KMnO4KIO3H2O2HNO3
还原产物Mn2+I2H2O NO
I2最多的是_______。

(6)根据信息“氧化性Cl2>Br2>HNO3>I2”思考：对于I-、Br-混合溶液，若控制性氧化I-而不
氧化Br-，请提出两种合理的氧化方案：①加入_______；②加入_______。

22．自然界中的局部氮循环如下图。

（1）上图含氮物质的各步转化中，属于氮的固定的是______（填数字序号）。

（2） NH3是氮循环中的重要物质，工业合成氨反应的化学方程式为_____________。

（3）某化工厂出现泄漏，大量氨水进入循环水系统，使循环水中含氯杀菌剂（有效成分为Cl2）的杀菌效果降低、硝化作用增强，导致循环水的pH发生波动，最终造成设备腐蚀。

①下列有关氨对循环水影响的说法中，正确的是_____（填字母序号）。

a.过量氨进入循环水后，水中NO-
2和NO-
3
含量会升高
b.过量氨进入循环水后，不会导致水体富营养化
c.循环水pH的波动中，pH的上升与氨水的碱性有关
d.为减少氨对杀菌剂杀菌效果的影响，可以改用非氧化性杀菌剂
②通过检测循环水中的c（NO-
2）可判断循环水的水质是否恶化，c（NO-
2
）检测利用的
是酸性条件下I- 被NO-
2
氧化为I2的反应，该反应的历程如下：
I. NO-
2
+2H+= NO++H2O
II. ……
III.2ONI= I2+2NO
II的离子方程式为___________。

（4）含NO-
3
的废水可用二硫化亚铁（FeS2）处理，在反硝化细菌的作用下发生以下反
应，请将离子方程式补充完整：14NO-
3+ 5FeS2+___H+
反硝化细菌
7N2↑+10SO2-
4
+___________
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．酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：
(1)步骤①中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为________________。

(2)在步骤③发生的反应中，1 mol MnO2转移2 mol电子，该反应的离子方程式为______。

(3)该小组为测定黄铵铁矾的组成，进行了如下实验：
a ．称取4.800 g 样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00 mL 溶液A ；
b ．量取25.00 mL 溶液A ，加入足量的KI ，用0.2500 mol/LNa 2S 2O 3溶液进行滴定 (反应方程式为I 2+2Na 2S 2O 3=2NaI+Na 2S 4O 6)，消耗30.00 mLNa 2S 2O 3溶液至终点。

c ．量取25.00 mL 溶液A ，加入足量的NaOH 溶液充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600 g 。

d ．另取25.00 mL 溶液A ，加足量BaCl 2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g 。

①用Na 2S 2O 3溶液进行滴定时，滴定到终点的颜色变化为_______________。

②通过计算确定黄铵铁矾的化学式___________(写出计算过程)。

26．提纯锌白粉(主要成分为ZnO ，还含有FeO 、MnO 、CuO 等杂质)流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“浸出”时，MnO 参与反应的离子方程式为________。

(2)已知浸出液中c (Fe 2+)=5.04 mg/L ，c (Mn 2+)=1.65 mg/L 。

若要除尽1 m 3浸出液中的Fe 2+和Mn 2+(所有含锰元素的物质均转化为MnO 2)，则“氧化”时至少需要加入____g 高锰酸钾。

(3)“沉锌”反应在50℃条件下进行，生成ZnO 的“前驱体”ZnCO 3·2Zn(OH)2·H 2O ，试写出该反应的化学方程式：_______，温度过高导致的弊端是_________。

(4)某实验小组选用如图所示的部分装置验证锌白粉与碳粉反应生成的可能气态产物。

已知：PdCl 2+CO+H 2O=Pd(黑色)↓+CO 2+2HCl
①上述装置的合理连接顺序为__________(填仪器接口的小写字母)。

②实验前先通入一段时间的氮气，其目的是_____________。

27．实验室以蛇纹石酸浸出液(主要含3Fe +，还有一定量的3Al +、2Mn +、2Ca +、2Mg +
等)为原料制备高纯氧化铁，流程如图1：
已知流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 如表：
氢氧化物
3Fe + 2Fe + 3Al + 开始沉淀的pH
1.1 5.8 3.0 沉淀完全的pH 3.2 8.8 5.0
已知：在该温度下，Ksp （CaF 2）=2.0×
10-10 Ksp （MnF 2）=5.0×10-3 Ksp （MgF 2）=7.4×10-11 （1）“还原”时，应选择______(填字母)．
A ．Zn 粉B.NaClO 溶液C.Fe 粉
（2）“滤渣”的主要成分除含有少量2MnF 外，还含有______(填化学式)．
（3）“沉锰”时，已知：()14
sp K MnS 4.6510.-=⨯为确保沉锰完全[即溶液中()261c Mn 1.010mol L ]+--<⨯⋅，应保持溶液中()
2c S ->______1mol L -⋅．
（4）“除铝”时，控制溶液pH 的范围为_____________
（5）“氧化”时，常用酸性227K Cr O 溶液检测是否残留未被氧化的金属离子，该反应的离子方程式为__________
（6）“沉铁”时，反应温度为85℃条件下，反应时间和反应终点pH 对铁的沉淀率的影响分别如图2所示，则最佳的工艺条件是______．
28．多晶硅是广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。

以下是由石英砂制备多晶硅的简易过程。

回答下列问题：
(1)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。

反应②中生成SiHCl 3的化学方程式为___________。

分离混合物采用的方法为蒸馏，其原理是利用了物质的______不同。

(2)反应③氢化过程中所需的高纯度H 2可通过电解精制的饱和食盐水制得，电解过程中同时生成一种黄绿色的气体和一种易溶、易电离的碱，电解反应的离子方程式是________。

粗盐水精制过程中，为有效除去Ca 2+、Mg 2+、SO 42- 等杂质，要按__________顺序（填标
号）加入下列溶液：a.NaOH b.Na2CO3c.BaCl2，过滤后再向滤液中加________调节pH。

(3)反应④中H2还原SiHCl3过程中若混入O2，除可能引起爆炸外，还可能引起_____。

由粗硅制备多晶硅的过程中，循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外，还有__________(填分子式)。