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全国通用高中化学必修一第一章物质及其变化(二十五)

1

单选题
1、下列物质的转化必须加入还原剂才能实现的是
A．Cl2→HClOB．H2S→SO2C．N2O5→HNO3D．HNO3→NO
答案：D
分析：必须加入适当还原剂才能实现，则选项中为氧化剂发生还原反应，氧化剂中某元素的化合价降低，以此解答该题。
A．Cl2和H2O反应可生成HClO，氧化剂和还原剂都是Cl2，不需要加入还原剂，故A不选；
B．H2S→SO2，S元素化合价升高，失电子，被氧化，必须加入氧化剂才能实现，故B不选；
C．N2O5→HNO3中N元素化合价都是+5价，化合价不变，说明不发生氧化还原反应，不需要加入氧化剂，故C不选；
D．HNO3→NO，N元素化合价降低，得电子，被还原，需要加入还原剂才能实现，故D选；
故选：D。
2、某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO3
答案：A
由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4 .Na2S2O3,
答案选A。
3、NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是： MnO4-＋NO2-＋____→Mn2＋＋NO3-＋H2O。下列叙述中正确的是
A．该反应中NO2-被还原
B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1molNaNO3需消耗0 .4molKMnO4
D．横线中的粒子是OH-
答案：C
根据原子守恒和电荷守恒可推出化学方程式左边缺正电荷和H元素，所以内应填H＋，配平化学方程式：2MnO4-＋5NO2-＋6H＋=2Mn2＋＋5NO3-＋3H2O；
A．反应过程中N元素化合价升高，NO2-被氧化，选项A错误；
B．反应过程中H＋被消耗，pH增大，选项B错误；
C．根据反应的离子方程式可知，生成1molNaNO3需消耗0 .4molKMnO4，选项C正确；
D．根据反应的离子方程式可知，横线中的粒子是H＋，选项D错误；
答案选C。
4、关于物质转化规律“单质→O2(酸性或碱性)氧化物→H2O酸或碱→盐”说法正确的是
A．若单质为碳，氧化物可以为CO
B．单质Cu能实现上述物质间的转化
C．若钠元素可实现转化，则碱为Na2CO3
D．“Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3”符合该转化规律
答案：D
A．CO不能与水反应，故氧化物可以为CO2，故A错误；
B．单质Cu与氧气生成氧化物不能溶于水，不能实现上述物质间的转化，故B错误；
C．若钠元素与氧气反应生成Na2O，溶于水生成碱NaOH，故C错误；
D．若钙元素，可以实现“Ca→O2CaO→H2O Ca(OH)2→或Na2CO3CO2CaCO3”符合该转化规律，故D正确；
故答案为D。
5、物质的分类如图所示，下列说法中正确的是

A．图甲所示的分类方法属于交叉分类法
B．有些金属氧化物属于酸性氧化物
C．CO、SO3等非金属氧化物属于酸性氧化物
D．Al2O3、Fe2O3等金属氧化物属于碱性氧化物
答案：B
A．图甲所示的分类方法属于树状分类法，A错误；
B．有些金属氧化物属于酸性氧化物，如七氧化二锰，B正确；
C．一氧化碳是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，C错误；
D．氧化铝是两性氧化物，不是碱性氧化物，D错误；
答案选B。
6、按照物质的交叉分类方法判断，HNO3属于
①酸  ②氢化物  ③氧化物  ④含氧酸  ⑤难挥发性酸  ⑥挥发性酸  ⑦一元酸  ⑧化合物  ⑨混合物
A．②④⑤⑥⑦⑧B．①④⑥⑦⑧C．①③⑤⑨D．①④⑤⑦⑧
答案：B
HNO3在水中电离出的阳离子只有氢离子属于酸，不是氢化物，也不是氧化物，只能电离出一个氢离子，属于一元酸，硝酸中含有氧元素，所以属于含氧酸，硝酸是由氢、氧、氮元素组成的纯净物，属于化合物，硝酸能完全电离，属于强酸，硝酸具有挥发性，不是难挥发性的酸，所以正确的有①④⑥⑦⑧；
答案选B。
7、从氧化还原角度分析，下列反应中水的作用相同的是 
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑②2F2+2H2O=4HF+O2③2H2O通电2H2↑+O2↑④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑  ⑤NaH+H2O=NaOH+H2↑
A．①⑤B．②⑤C．③④D．②③
答案：A
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，水中H的化合价为+1价，氢气中的H为0价，水为氧化剂；②2F2+2H2O=4HF+O2反应中，水中氧元素的化合价升高，发生氧化反应，水是还原剂；
③2H2O通电2H2↑+O2↑水中H的化合价为+1价，氢气中的H为0价，水为氧化剂，水中O为-2价，氧气为0价，水也为还原剂；
④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 水中的水中H的化合价没有发生改变，既不是氧化剂也不是还原剂； 
⑤NaH+H2O=NaOH+H2↑水中H的化合价为+1价，氢气中的H为0价，水为氧化剂；
综上所述故选A。
8、常温下CaCl2固体遇NH3会形成CaCl2⋅8NH3(可溶于水)，加热条件下该固体又易分解生成CaCl2和NH3，下列说法正确的是
A．CaCl2作干燥剂时，可以干燥NH3
B．实验室不适宜采用CaOH2固体与NH4Cl固体混合加热的方法制备少量NH3
C．CaCl2⋅8NH3溶于水，通入CO2可以产生白色沉淀
D．CaCl2与NH3形成CaCl2⋅8NH3的过程不是化学变化
答案：C
A．CaCl2固体遇NH3会形成CaCl2⋅8NH3，不能用CaCl2干燥NH3，故B错误；
B．CaCl2⋅8NH3加热易分解为CaCl2和NH3，实验室可以用CaOH2与NH4Cl固体混合加热的方法制备少量NH3，故B错误；
C．CaCl2⋅8NH3溶于水得到CaCl2和氨水的混合液，溶液呈碱性，通入CO2可以产生碳酸钙沉淀和氯化铵，故C正确；
D．CaCl2与NH3形成配合物CaCl2⋅8NH3，属于化学变化，故D错误；
选C。
多选题
9、高温结构陶瓷氮化硅(Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备：3SiO2＋6C＋2N2高温__Si3N4＋6CO，下列说法中错误的是
A．氮化硅中氮元素的化合价为-3价
B．焦炭为还原剂，发生还原反应
C．若该反应生成11 .2L一氧化碳，则生成氮化硅的质量约为11 .67g
D．氮化硅陶瓷是制造火箭发动机的理想材料
答案：BC
A． 氮的非金属性强于硅，由化合价代数和为0得：氮化硅Si3N4中硅显+4价，氮元素的化合价为-3价，故A正确；
B． C由0价升高为+2价，焦炭为还原剂，发生氧化反应，故B错误；
C． 若该反应生成11 .2L一氧化碳，但末标明是标准状况，无法计算CO的物质的量，故C错误；
D． 氮化硅陶瓷是耐热材料，是制造火箭发动机的理想材料，故D正确；
故选BC。
10、将SO2气体与足量Fe2SO43溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应：
①SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
②Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
下列有关说法错误的是
A．氧化性Cr2O72->Fe3+>SO2
B．K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4
C．每有1molK2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为3NA (设NA为阿伏加德罗常数的值)
D．若6 .72LSO2(标准状况)参加反应，则最终消耗0 .2molK2Cr2O7
答案：CD
A．由反应①可知铁元素的化合价降低，Fe3+为氧化剂，则氧化性为Fe3+>SO2，由反应②可知铬元素的化合价降低，Cr2O72-为氧化剂，则氧化性为Cr2O72->Fe3+，故A正确；
B．因为氧化性Cr2O72->SO2，所以K2Cr2O7，能将Na2SO3氧化成Na2SO4，故B正确；
C．每有1molK2Cr2O7，参加反应转移电子为1mol×2×(6-3)=6mol，即转移电子的数目为6NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值)，故C错误；
D．6 .72LSO2(标准状况)参加反应，nSO2=6 .72L22 .4L/mol=0 .3mol，由题述两个反应可知，存在关系式3SO2~Cr2O72-，则最终消耗0 .1molK2Cr2O7，故D错误；
所以答案是：CD。
11、澳大利亚科学家Andrei V。 Rode发现一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”，其中每个泡沫约含有4000个碳原子，直径约为6~9 nm，在低于-183 ℃时，该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是
A．“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
C．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中形成的分散系属于混合物
D．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔效应
答案：CD
A．纯碳新材料“碳纳米泡沫”是由碳元素组成的单质，错误；
B．纯碳新材料“碳纳米泡沫”是由碳元素组成的单质，其结构与金刚石不同，故其性质与金刚石不完全相同，错误；
C．“碳纳米泡沫”的直径约为6~9 nm，将其分散到适当的溶剂中可形成胶体，能产生丁达尔效应，胶体属于分散系，是一种混合物，正确；
D．“碳纳米泡沫”的直径约为6~9 nm，将其分散到适当的溶剂中可形成胶体，能产生丁达尔效应，正确；
故选CD。
12、硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，将烟气与H2的混合气体通入CeSO42与Ce2SO43(Ce为铈元素)的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是

A．过程Ⅰ发生反应的离子方程式为H2+2Ce4+=2H++2Ce3+
B．x=1时，过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C．处理过程中，混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D．该转化过程的实质为NOx被H2还原
答案：AD
A．反应Ⅰ中氢气是还原剂，Ce4+是氧化剂，发生反应的离子方程式为H2+2Ce4+                       2H++2Ce3+ ，A正确；
B．x=1时，过程Ⅱ发生反应的离子方程式为2NO+4Ce3++4H+                       N2+4Ce4++2H2O，NO作氧化剂，Ce3+作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，B错误；
C．处理过程的实质为NOx被H2还原，混合溶液中Ce3+和Ce4+总数不变，C错误；
D．该转化过程的实质为NOx被H2还原，D正确；
故选AD。
13、下列离子方程式正确的是
A．大理石与醋酸反应：CO32-+2CH3COOH═2CH3COO-+H2O+CO2↑
B．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳：CO2+OH-═HCO3-
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
D．氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应：OH-+Ca2++HCO3-═CaCO3↓+H2O
答案：BD
A．离子方程式应为CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，故A错误；
B．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钙，离子方程式为：CO2+OH-═HCO3-，故B正确；
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸的离子方程式应为Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O，故C错误；
D．氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应离子方程式为：OH-+Ca2++HCO3-═CaCO3↓+H2O，故D正确。
答案选BD。
填空题
14、向50g质量分数为10 .6%的Na2CO3溶液中，逐滴加入CaCl2稀溶液。测得溶液中离子的数量变化如图。请据此分析以下问题：

(1)请指出以下曲线表示的离子化学式：
A ___________________
C ___________________
D ___________________ 
(2)反应的化学反应方程式为_______________________________________。
(3)当A、C曲线相交时，生成的沉淀质量为____________g。
答案：     Cl-     Na+     Ca2+     Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl     5
分析：碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，离子方程式为CO32-+Ca2+=CaCO3↓，反应时，钠离子数目不变，为曲线C；氯离子数目增大，为曲线A；碳酸根数目减小，为曲线B，溶液中碳酸根离子消失后，钙离子数目增大，为曲线D。
(1)分析可知，曲线A表示Cl-的数目变化；
曲线C表示Na+的数目变化；
曲线D表示Ca2+的数目变化；
(2) 碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；
(3)当A、C曲线相交时，即溶液中的钠离子数等于氯离子数，刚好完全生成碳酸钙沉淀，50gNa2CO3质量分数为10 .6%的溶液，碳酸钠的物质的量为50g×10 .6%106g/mol=0 .05mol，生成的碳酸钙物质的量为0 .05mol，其质量为0 .05mol×100g/mol=5g。
15、将鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)放在食醋(主要成分为醋酸)中后，鸡蛋壳表面会产生气泡。该反应的离子方程式为_______。
答案：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
碳酸钙和弱酸醋酸生成醋酸钙、水、二氧化碳：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。
16、回答下列问题：
(1)氢氧化铁胶体的制备方法：向沸水中逐滴加入5-6滴___________，继续加热至 ___________。写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式___________，这样制得的氢氧化铁胶体常混有FeCl3和HCl，可将其装入半透膜袋中，浸入蒸馏水中进行分离，该分离方法称为___________。
(2)判断胶体制备是否成功，可利用的胶体性质为___________。
(3)在制备氢氧化铁胶体的实验时，有些同学没有按要求进行，而是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间的加热，结果没有观察到胶体，你预测其现象是：___________。
(4)有位同学在按要求制备了Fe(OH)3胶体后，又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4，结果先出现红褐色沉淀，原因是___________；随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是___________。
答案：(1)     饱和FeCl3溶液     液体呈红褐色     FeCl3＋3H2O加热Fe(OH)3(胶体)＋3HCl     渗析
(2)丁达尔效应
(3)生成红褐色沉淀
(4)     电解质硫酸使胶体聚沉而产生沉淀     Fe(OH)3＋3H+=Fe3+＋3H2O
解析：(1)
氢氧化铁胶体的制备方法是向沸水中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色即得到氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2O加热Fe(OH)3(胶体)＋3HCl，这样制得的氢氧化铁胶体常混有FeCl3和HCl，由于溶液能透过半透膜，胶体不能，因此可将其装入半透膜袋中，浸入蒸馏水中进行分离，该分离方法称为渗析。
(2)
胶体可以产生丁达尔效应，因此判断胶体制备是否成功，可利用的胶体性质为丁达尔效应。
(3)
由于胶体受热会发生聚沉而产生沉淀，所以预测其现象是生成红褐色氢氧化铁沉淀。
(4)
由于电解质硫酸使胶体聚沉而产生沉淀，所以向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4，会先出现红褐色沉淀；随后沉淀溶解，是因为硫酸和氢氧化铁发生中和反应，此反应的离子方程式是Fe(OH)3＋3H+=Fe3+＋3H2O。

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