鲁科版高一化学必修一章末测试题第2章元素与物质世界含答案.docx
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鲁科版高一化学必修一章末测试题第2章元素与物质世界含答案
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鲁科版高一化学必修一章末测试题:
第2章元素与物质世界
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共15小题,每小题3.0分,共45分)
1.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以四氯化碳和金属钠为原料,在700℃时可制得纳米级金刚石粉末,发生的反应是4Na+CCl4
C+4NaCl,这一成果被誉为“稻草变黄金”。
对此反应的理解中有错误的是( )
A.反应过程中元素种类没有改变
B.金刚石属于非金属单质
C.四氯化碳和氯化钠都属于盐
D.该反应为置换反应
2.下列说法正确的是( )
A.金属氧化物都是碱性氧化物
B.盐电离出的阳离子不一定有金属离子
C.由不同种元素组成的物质一定是化合物
D.非金属氧化物都是酸性氧化物
3.下列关于氧化还原反应说法正确的是( )
A.一种元素被氧化,肯定另一种元素被还原
B.某元素从化合态变成游离态,该元素失去电子
C.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
D.在氧化还原反应中非金属单质一定失去电子
4.单质X和单质Y反应生成X3+和Y2-,现有下列叙述:
①X被氧化,②X是氧化剂,③X3+是氧化产物,④X具有氧化性,⑤Y2-是还原产物,⑥X3+具有氧化性。
其中正确的是( )
A.①④⑤⑥
B.②③④⑤
C.①③⑤⑥
D.①②④⑥
5.将KSCN溶液加入到下列所指定的各溶液中,溶液不会显红色的是( )
A.加入足量的铁粉后的FeCl3溶液
B.铁丝在足量氯气中燃烧后,所得产物的水溶液
C.长期暴露在空气中的绿矾溶液
D.加入新制氯水后的FeCl2溶液
6.在3Cl2+6KOH
KClO3+5KCl+3H2O的反应中,下列说法不正确的是( )
A.Cl2是氧化剂,KOH是还原剂
B.KCl是还原产物,KClO3是氧化产物
C.反应中每消耗3molCl2,转移电子数为5NA
D.被还原的氯气的物质的量是被氧化的氯气的物质的量的5倍
7.在一定条件下,KClO3与I2发生下列反应:
2KClO3+I2===2KIO3+Cl2。
下列推断正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.氧化性:
I2>KClO3
C.还原性:
KClO3>I2
D.还原剂为KClO3,氧化剂为I2
8.1mol氢氧化亚铁在空气中变质,理论上需要标准状况下的空气(假设氧气占空气体积的1/5)( )
A.5.6L
B.22.4L
C.28L
D.2.8L
9.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中K+、Fe2+、SCN-、Br-可以大量共存
B.和KI溶液反应的离子方程式:
Fe3++2I-===Fe2++I2
C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:
Fe3++SO
+Ba2++3OH-===Fe(OH)3↓+BaSO4↓
D.1L0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2gFe
10.向一定量铁、氧化铁、氧化亚铁的混合物中加入1000mL0.1mol·L-1的盐酸,恰好完全溶解,所得溶液中加硫氰化钾溶液无红色出现。
若用足量一氧化碳还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是( )
A.11.2g
B.2.8g
C.5.6g
D.无法计算
11.2010年诺贝尔物理学奖用于表彰首次剥离出单层石墨的科学家。
单层石墨称为石墨烯,这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,应用前景十分广阔!
下列关于石墨烯的叙述正确的是( )
A.石墨烯是碳单质
B.石墨烯是一种有机物
C.石墨烯中碳原子的化合价为+3
D.石墨烯可导电,说明它是一种金属单质
12.下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存,且溶液为无色透明的是( )
A.K+
Cl- SO
B.Na+ CO
SO
Cl-
C.
Na+
Ba2+
D.Na+
H+ SO
13.下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.金属元素从化合态到游离态,该元素一定被还原
B.非金属元素从化合态到游离态,该元素一定被氧化
C.有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
14.硫酸铵在强热条件下分解,生成NH3、SO2、N2和H2O,反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是( )
A.1∶3
B.2∶3
C.1∶2
D.4∶3
15.下列氢氧化物有还原性的是( )
A.氢氧化镁
B.氢氧化亚铁
C.氢氧化铁
D.氢氧化铝
第Ⅱ卷
二、非选择题(共5小题,每小题11.0分,共55分)
16.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:
_________________________。
腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+的浓度均为0.1mol·L-1,不考虑溶液体积的变化,则原FeCl3溶液的浓度为_________。
(2)某化学小组在实验室按照下列操作分离腐蚀铜板后的混合液并制取有关物质,图示如下:
请回答下列问题:
①试剂X为_________;试剂Y为__________;固体C的化学式为____________。
操作M为__________________________。
②检验混合溶液B中是否存Fe3+的操作是________________________________。
17.亚铁盐、铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用,现用铁屑与硫酸反应制备硫酸亚铁。
已知:
①4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
②硫酸亚铁在水中的溶解度如下图:
(1)首先,将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
此步骤中,分离出液体的方法通常不用过滤,使用的操作是____________(填写操作名称)。
(2)向处理过的铁屑中加入适量的硫酸,在一定温度下使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得硫酸亚铁溶液。
①硫酸浓度应选择(填字母序号)__________;
A.浓硫酸B.10moL·L-1硫酸
C.3moL·L-1硫酸D.任意浓度硫酸
②温度宜控制在________,加热的同时需适当补充水,原因是___________________;
③反应中应保持
__________1(填“<”、“>”或“=”)。
(3)亚铁盐在空气中易被氧化,但形成复盐可稳定存在,如“摩尔盐”,即(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(硫酸亚铁铵),就是在硫酸亚铁溶液中加入少量稀硫酸溶液,再加入饱和硫酸铵溶液,经过_______、_______、_______、_______等一系列操作后所得。
18.某氧化铁样品中含有少量的硫酸亚铁。
某同学要测定其中铁元素的质量分数,设计了如下实验方案。
(1)操作Ⅰ中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有__________(填仪器名称)。
(2)反应①中加入足量H2O2溶液,反应的离子方程式_______________________________。
(3)检验沉淀中SO
是否洗涤干净的操作是_______________________________________。
(4)将沉淀加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为b1g,再次加热并冷却至室温称其质量为b2g,若b1-b2=0.3,还应进行的操作是_____________________。
(5)坩埚的质量为42.6g,最终坩埚与加热后的固体的总质量为45.8g,则样品中铁元素的质量分数为________________。
(6)有同学认为上述方案的实验步骤太繁琐,他认为,只要将样品溶于水充分搅拌,加热、蒸干、灼烧称量即可测得样品中铁元素的质量分数,你认为他的这个方案是否可行?
__________(填“可行”或“不可行”)。
19. A、B、C均为单质,其中A为用途广泛的金属单质,B为黄绿色气体,B与C反应后的产物E溶于水得无色酸性溶液。
A、B、C之间的其他反应如图所示。
试填空:
(1)写出下列物质的化学式:
B________,D________,F________。
(2)鉴别D溶液中阳离子的方法是_____________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式:
①A+E→F+C:
____________________________________________________。
②B+F→D:
________________________________________________。
20. 已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。
试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)写出A、C、F、G的化学式:
A________;C________;F________;G________。
(2)保存C溶液时要加固体A的原因是
________________________________________________________________________。
(3)写出下列转化的离子方程式。
①D→C:
_____________________________________________。
②C→D:
___________________________________________________。
③B→C+D___________________________________________________。
(4)写出E→F的化学方程式:
_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】反应遵循质量守恒定律,元素种类不变,A项正确;金刚石由碳元素一种元素构成,为单质,B项正确;四氯化碳属于有机物,不属于盐,C项错误;该反应由钠置换出碳,属于置换反应,D项正确。
2.【答案】B
【解析】金属氧化物不一定是碱性氧化物(如七氧化二锰为酸性氧化物);盐电离出的阳离子不一定是金属离子(如铵盐电离出的阳离子为铵根离子);由不同种元素组成的物质可能是混合物(如氧、氢元素组成的氧气、氢气的混合气体);非金属氧化物不一定是酸性氧化物(如一氧化氮、一氧化碳等)。
3.【答案】C
【解析】氧化还原反应可能发生在同种元素之间,A项错误;元素从化合态变成游离态,化合价可能升高也可能降低,即可能得到电子也可能失去电子,B项错误;只要有元素化合价发生变化,即发生了氧化还原反应,不一定所有元素的化合价都发生变化,C项正确;非金属元素既有正价又有负价,单质反应过程中化合价可能升高也可能降低,可能得到电子也可能失去电子。
4.【答案】C
【解析】X化合价由0价升高到+3价,被氧化,为还原剂,X3+是氧化产物,具有氧化性,Y化合价由0价降低到-2价,被还原,为氧化剂,Y2-是还原产物,则
(1)(3)(5)(6)正确。
5.【答案】A
【解析】FeCl3溶液中加入足量铁粉,FeCl3被还原为FeCl2,溶液中没有Fe3+,加KSCN溶液后不显红色,故A项符合;铁丝在足量氯气中燃烧生成FeCl3,FeCl3溶液中存在Fe3+,加KSCN溶液后显红色,故B项不符合;长期暴露在空气中的绿矾溶液,溶液中的Fe2+能被空气中的氧气氧化为Fe3+,加KSCN溶液后显红色,故C项不符合;FeCl2溶液中加入氯水后,Fe2+能被氯气氧化为Fe3+,加KSCN溶液后显红色,故D项不符合。
6.【答案】A
【解析】反应中电子转移情况可表示为
在该反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,KClO3是氧化产物,KCl是还原产物,当反应中消耗3molCl2时,转移电子为5mol,则电子数为5NA,被还原的氯气与被氧化的氯气的物质的量之比为5∶1。
7.【答案】A
【解析】该反应属于置换反应,A项正确。
2K
lO3+
2===2KI
3+
l2,氧化剂为KClO3,还原剂为I2,氧化产物为KIO3,还原产物为Cl2,所以有以下关系:
氧化性:
,还原性:
。
8.【答案】C
【解析】可知由反应方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3可知,
氧气的物质的量=1mol÷4=0.25mol,
空气的体积=0.25mol×22.4L·mol-1÷(1/5)=28L。
9.【答案】D
【解析】A项,Fe3+与SCN-不能在水溶液中大量共存;B项,电荷不守恒;C项,不符合配比关关系,正确的离子方程式应为2Fe3++3SO
+3Ba2++6OH-===2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓;D项,1L0.1mol·L-1该溶液中含有0.2mol铁离子,与足量锌反应可以生成0.2mol铁,生成铁的质量为11.2g,D项正确。
10.【答案】B
【解析】加入盐酸后的溶液遇硫氰化钾溶液不变红色,说明溶质为氯化亚铁,则n(Fe)=
n(HCl)=
×0.1mol=0.05mol,m(Fe)=0.05mol×56g·mol-1=2.8g。
11.【答案】A
【解析】石墨烯为“只有一层碳原子厚的碳薄片”,说明是含有碳元素,为非金属单质,A项正确,B错误;单质中碳元素的化合价为0,C项错误;石墨烯是非金属单质,D项错误。
12.【答案】B
【解析】A项,
为紫红色;B项,四种离子与OH-能大量共存;C项,
与OH-反应生成CO
和H2O,生成的CO
和Ba2+发生反应CO
+Ba2+===BaCO3↓;D项,H+与OH-反应生成H2O;只有B项符合。
13.【答案】A
【解析】金属元素在化合态时显正化合价,金属元素从化合态到游离态被还原,A项正确;非金属元素在化合态时显正化合价或负化合价,非金属元素从化合态到游离态,可能被氧化,也可能被还原,B项错误;有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,3O2
2O3不是氧化还原反应,C项错误;有化合价升降的反应一定是氧化还原反应,D项错误。
14.【答案】A
【解析】该反应的氧化产物是N2,还原产物是SO2,设其物质的量分别为xmol、ymol,由电子守恒得:
2x×(3-0)=y×(6-4),x∶y=1∶3,应选A。
15.【答案】B
【解析】给定的四种氢氧化物只有氢氧化亚铁具有还原性。
16.【答案】
(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 0.3mol·L-1
(2)①稀盐酸 浓硫酸 Fe(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶 ②取少量溶液于试管中,用胶头滴管加入KSCN溶液,若变红则有三价铁,否则无三价铁
【解析】
(1)铜和氯化铁发生氧化还原反应生成氯化铜、氯化亚铁,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,Cu2+的浓度为0.10mol·L-1,消耗的三价铁离子浓度为0.20mol·L-1,又最终剩0.10mol·L-1Fe3+,所以原FeCl3溶液的浓度为0.2mol·L-1+0.1mol·L-1=0.3mol·L-1。
(2)混合液A加入过量的铁,铁置换出铜,三价铁离子还原成二价铁离子,过滤得固体a为铜和过量的铁,溶液B为二价铁溶液,加入氢氧化钠先生成氢氧化亚铁,在空气中放置氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁,最终生成氢氧化铁的沉淀C;固体a为铜和过量的铁再加入稀盐酸溶解单质铁,过滤得b为铜,与试剂Y加热反应生成蓝色溶液,Y为浓硫酸,蓝色溶液为硫酸铜,再经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得蓝色晶体。
①试剂X为稀盐酸;试剂Y为浓硫酸,固体C的化学式为Fe(OH)3;操作M为蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;②取少量溶液于试管中,用胶头滴管加入KSCN溶液,若变红则有三价铁,否则无三价铁。
17.【答案】
(1)倾析
(2)①C ②60℃左右 防止硫酸亚铁晶体析出 ③> (3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、自然干燥
【解析】
(1)此步骤中,由于铁屑沉在容器的底部,溶液在上部,分离出液体的方法利用倾析即可。
(2)在室温下铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,只需用3moL·L-1硫酸;硫酸亚铁在60℃左右溶解度最大,温度宜控制在60℃左右;为防止硫酸亚铁晶体析出,加热的同时需适当补充水;亚铁极易被氧化,加热时更容易发生,为防止Fe2+被氧化为Fe3+,加入过量铁粉可减少Fe3+存在,所以铁应该稍微过量一些。
(3)从溶液中得到溶质的方法:
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、自然干燥等一系列操作。
18.【答案】
(1)500mL容量瓶
(2)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (3)取最后一次洗涤液于试管中,加入Ba(NO3)2(或BaCl2)溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀洗涤干净 (4)继续加热,冷却至室温后称量,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g (5)80% (6)不可行
【解析】
(1)操作Ⅰ还需要500mL容量瓶。
(2)反应①中加入足量H2O2溶液,目的是将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
(3)检验沉淀中SO
是否洗涤干净,可以向最后一次洗涤液中加入Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生。
(4)继续将沉淀物加热,冷却至室温后称量,直至连续两次称量的质量差不超过0.1g。
(5)加热后得到的固体为Fe2O3,则铁元素的质量分数为(45.8-42.6)g×
×
÷28.0g×100%=80%。
(6)该方案不可行,无法确定铁元素的质量分数。
19.【答案】
(1)Cl2 FeCl3 FeCl2
(2)取少量D溶液于试管中,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色表明含Fe3+
(3)①Fe+2H+===Fe2++H2↑
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
【解析】 由题给信息可推知A为Fe,B为Cl2,C为H2;根据框图转化关系,进而推知D为FeCl3,E为HCl,F为FeCl2。
20.【答案】
(1)Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3
(2)防止Fe2+被O2氧化
(3)①2Fe3++Fe===3Fe2+
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
【解析】 根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C是FeCl2,D是FeCl3,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为Fe2O3,X为H2。
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