高中化学鲁科版第二章元素与物质世界单元测试 市赛获奖

元素与物质世界专项训练一、物质的分类1．下列各物质或其主要成分的名称(或俗名)、化学式、类别一致的是()A．胆矾CuSO4·5H2O混合物B．氖气Ne单质C．烧碱NaOH氧化物D．纯碱NaOH碱答案B解析胆矾是纯净物；烧碱不是氧化物；纯碱是碳酸钠，是盐不是碱。故A、C、D选项错误。2．分类是化学学习和研究中的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是()A．NaF、MgO、CaCl2均由活泼金属和活泼非金属作用形成，都是化合物B．HCl、NaOH、SO3、KNO3溶于水后都能导电，它们都是电解质C．H2O、HCOOH、Cu(NH3)4SO4中均含有氧，都是氧化物D．CO(NH2)2、(NH4)2SO4、HNO3中都含有氮元素，它们都是常用的氮肥答案A解析SO3溶于水生成H2SO4能导电，但SO3是非电解质；氧化物是氧元素与另一种元素形成的化合物；HNO3不能用作氮肥。3．下列物质中属于化合物的是()A．石墨 B．干冰C．盐酸 D．食盐水答案B解析石墨是一种矿物名称，化学成分是碳，若按纯净的石墨而言，它是由同种元素组成的物质，是单质而不是化合物。干冰是固态二氧化碳的俗称，是由同种分子(CO2)构成的物质，是纯净物，而且CO2是由不同元素组成的物质，是化合物。盐酸和食盐水分别是氯化氢和氯化钠的水溶液，都是混合物而不是纯净物。二、离子反应及其应用4．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是初中化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写正确的是()A．OH－＋HCl=H2O＋Cl－B．Ca(OH)2＋Cu2＋=Ca2＋＋Cu(OH)2C．Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋D．Fe＋2H＋=Fe3＋＋H2↑答案C解析选项A中，HCl应写离子符号，Cl－不参加反应，应为OH－＋H＋=H2O；选项B中，Ca(OH)2应写离子符号：2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓；选项D中，应生成Fe2＋，其反应为：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。5．下列离子方程式书写不正确的是()A．盐酸溶液加到氢氧化铁中：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OB．硫酸与氢氧化钡溶液反应：H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2OC．碳酸氢钙溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2OD．少量CO2通入澄清石灰水中：CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O答案B解析本题为离子方程式书写的正误判断。选项B中，硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式应为2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O。6．已知某溶液含有Na＋、Ba2＋、Fe2＋三种阳离子，那么溶液中的阴离子可能是()A．SOeq\o\al(2－,4)B．Cl－C．OH－D．COeq\o\al(2－,3)答案B解析Ba2＋不能与SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)大量共存，Fe2＋不能与OH－、COeq\o\al(2－,3)大量共存。三、氧化还原反应有关规律的应用7．氢化钠(NaH)是一种生氢剂，可发生反应NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。对这一反应的描述正确的是()A．NaH是氧化剂B．生成1molH2转移2mol电子C．NaOH是还原产物D．氧化产物和还原产物的质量比是1∶1答案D解析标出元素化合价，找出电子转移情况：Naeq\o(H,\s\up6(－1))＋eq\o(H,\s\up6(＋1))2O=NaOH＋eq\o(H,\s\up6(0))氧化剂得到e－还原产物还原剂失去e－氧化产物2↑再由各反应物及生成物价态可知，NaH中的氢元素由反应前的－1价变为反应后H2中的0价，化合价升高，被氧化，相应生成物为氧化产物，H2O中的一个氢由反应前的＋1价变为反应后H2中的0价，化合价降低，被还原，相应生成物为还原产物。从图示很明显得出生成1molH2应转移1mol电子。8．某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O，已知Na2S4O6是生成物之一，则下列说法正确的是()A．该反应体系中Au2O是氧化剂B．Na2S4O6是还原产物C．该反应体系中起还原作用的元素是Au2O中＋1价的AuD．该反应体系中每转移2mol电子则消耗1molH2O答案D解析因为Na2S4O6为生成物，所以Na2S2O3必为反应物，Na2S2O3中S元素的化合价为＋2价，Na2S4O6中S元素的价态较高，Na2S2O3是还原剂，Na2S2O3中＋2价的S元素起还原作用，所以Na2S4O6是氧化产物，B项错；在氧化还原反应中，一种元素的化合价升高，则必有一种元素的化合价降低。Au2O3中Au元素的化合价为＋3价，Au2O中Au元素的化合价为＋1价，所以Au2O为还原产物，Au2O3为氧化剂，选项A、C错；根据化合价的升降总数相等，配平后的化学方程式为Au2O3＋4Na2S2O3＋2H2O=Au2O＋2Na2S4O6＋4NaOH，根据反应方程式可知：每转移4mol电子则消耗2molH2O。9．在反应11P＋15CuSO4＋24H2O=5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为()\f(1,5)mol\f(2,5)mol\f(3,5)mol\f(11,5)mol答案A解析此题很容易从化学方程式判断：当15molCuSO4参加氧化还原反应时将生成6molH3PO4，所以1molCuSO4氧化eq\f(2,5)mol的P并生成eq\f(2,5)molH3PO4，从而错选B。主要是忽视了守恒原理，没有注意到H3PO4有一部分是P自身氧化还原反应(歧化反应)生成的。本题中的还原剂是P，而氧化剂是P和CuSO4。由于反应过程中Cu元素从＋2价降为＋1价，因此反应中共得到15mol的电子；而充当还原剂的P在反应中从0价升至＋5价，1molP得到5mol电子；因此15molCuSO4在反应中只能氧化3mol的P，即每摩尔CuSO4能够氧化mol的P。故选A。四、综合应用题10．为了探究铁与氯气的反应，某同学甲设计了如下的实验方案(已知FeCl3加热时易升华)。其实验装置图为(加热用的酒精灯已略去)(1)试管B中的现象是________________________________________________________________________，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)试管C中氢氧化钠溶液的作用是________________________________________________________________________，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁，为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应)，请你设计实验方案_________________________________________________________________________________________________________。答案(1)硫氰酸钾溶液变红色Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(2)吸收未反应完的Cl2，以防污染空气Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(3)取玻璃管内少量固体置于试管内，用适量蒸馏水溶解后，加入酸性KMnO4溶液，若溶液的紫红色退去，则证明含有Fe2＋解析在加热条件下，铁与氯气反应生成FeCl3，常用硫氰酸钾溶液检验Fe3＋；由于Cl2有毒，易造成环境污染，因而常用氢氧化钠溶液进行尾气吸收；Fe2＋具有还原性，可以利用与之反应后具有明显颜色变化的氧化剂(如酸性KMnO4溶液)来检验。11．某无色透明溶液中可能存在大量Ag＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋中的一种或几种，请填写下列空白。(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是________________(用离了符号表示，下同)。(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中肯定存在的离子是________，有关反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)取(2)的滤液加过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是________(填字母)。A．Cl－B．NOeq\o\al(－,3)C．COeq\o\al(2－,3)D．OH－答案(1)Fe3＋、Cu2＋(2)Ag＋Ag＋＋Cl－=AgCl↓(3)Mg2＋Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(4)B解析该溶液为无色透明的溶液，则溶液中肯定不存在有色离子：Cu2＋、Fe3＋；向溶液中先加稀盐酸再加稀硝酸，生成的白色沉淀不溶解，说明溶液中含有Ag＋；向(2)的滤液中加NaOH溶液，出现白色沉淀说明含有Mg2＋；由于Ag＋与Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－不能共存，Mg2＋与OH－、COeq\o\al(2－,3)不能共存，故溶液中不含上述阴离子。12．根据反应Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，回答下列问题：(1)氧化产物是__________(填化学式，下同)，还原产物是________。(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。(3)当有2molHNO3参加反应时，被氧化的物质是________g，电子转移数目约为________个。答案(1)Cu(NO3)2NO2(2)2∶1(3)32×1023解析在给定的氧化还原反应中：eq\o(Cu,\s\up6(0))→eq\o(Cu,\s\up6(＋2))(NO3)2铜元素化合价升高，铜作还原剂，Cu(NO3)2是氧化产物；HNeq\o(O,\s\up6(＋5))3→eq\o(N,\s\up6(＋4))O2氮元素化合价降低，HNO3作氧化剂，NO2是还原产物。由反应方程式可知，参加反应的铜与硝酸的关系式为Cu～4HNO3。因为该反应为部分氧化还原反应，硝酸部分被还原(化合价降低，生成NO2)，硝酸被还原的物质的量与未被还原的物质的量之比为1∶1，氧化剂(被还原的硝酸)与还原剂铜的物质的量之比为2∶1，其关系式为Cu～2HNO3。由关系式Cu～4HNO3可得被氧化的铜质量是2mol×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×64g·mol－1＝32g，电子转移2mol×eq\f(1,2)××1023mol－1＝×1023。13．实验室为监测空气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为4CuI＋Hg=Cu2HgI4＋2Cu。(1)上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显________价。(2)以上反应中的氧化剂为________(填化学式)，当有1molCuI参与反应时，转移电子________mol。(3)标明上述反应电子转移的方向和数目。答案(1)＋1(2)CuI(3)4CuI＋Hg=Cu2H失2e－gI4＋2C得2×e－u解析(1)正确分析化合价的关键是，先确定I元素的负价只有－1价，Cu在化合物中只会有＋1、＋2价，再由化学式中各元素正负化合价代数和等于零，确定各元素的化合价，由此可确定Cu2HgI4中Cu元素为＋1价、Hg为＋2价。(2)反应4CuI＋Hg=Cu2HgI4＋2Cu中，每4molCuI参加反应转移电子2mol，即当有1molCuI参加反应时，转移电子为mol。14．已知酒精(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生如下反应：2K2Cr2O7＋3C2H5OH＋8H2SO4=2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋11H2O，且知Cr2Oeq\o\al(2－,7)和Cr3＋在溶液中分别显橙色和绿色，回答下列问题：(1)该反应________(填“是”或“不是”)离子