北京第十一中学高中化学必修一第一章《物质及其变化》测试题(培优提高)

一、选择题1．下列物质的分类正确的是酸碱盐酸性氧化物碱性氧化物ABCDA．A B．B C．C D．D2．下列对应化学反应的离子方程式正确的是A．钠与水反应：2Na+2H2O=2Na++2OHˉ+H2↑B．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2：SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+COC．向水中通入适量Cl2：Cl2+H2O=2H+Cl+ClOD．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O：Al3++4NH3·H2O=AlO+4NH+2H2O3．准确书写离子方程式是学好化学的基本素养之一，下列离子方程式书写正确的是A．氢氧化镁与稀硫酸反应：H++OH-=H2OB．用饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+C．石灰乳与碳酸钠溶液反应：Ca(OH)2+CO=CaCO3+2OH-D．向水中加入一小块钠：2Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑4．已知常温下可用：Co2O3制备Cl2，反应前后存在六种微粒：Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+。下列叙述不正确的是()A．氧化产物为Cl2B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C．若有1molCl2生成，则反应前HCl的物质的量为6molD．当该反应生成4.48LCl2时，反应中有0.2mol电子转移5．下列说法正确的是A．NaHSO4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1：1B．PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O中，氧化剂和还原剂物质的量之比为1：2C．3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O中，被氧化的S和被还原的S质量比为2：1D．3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+6H2O+4NH3↑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2：16．下列离子方程式正确的是A．向碳酸钙加入醋酸溶液：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB．向氨水滴加盐酸：OH-+H+=H2OC．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑D．Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合呈中性：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O7．下列各组离子一定能大量共存的是A．含有大量Ba2+的溶液中：Cl-、K+、、B．含有大量H+的溶液中：Mg2+、Na+、、C．含有大量Na+的溶液中：H+、K+、、D．含有大量OH-的溶液中：Cu2+、、、8．锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原。相关方程式如下：①②关于反应①、反应②的说法正确的是A．反应①、②中的氧化剂分别是、B．反应①中每生成3molFeS时，共转移12mol电子C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强D．每生成4molSb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为9．在室温下，下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是A．0.1mol∙L-1KI溶液：Na+、K+、ClO-、OH-B．0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、、、C．水电离产生的c(H+)=10-13mol∙L-1的溶液中：K+、Ca2+、、D．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、、10．下列离子方程式中，正确的是A．铁片投入稀盐酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B．醋酸除去水垢：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2OC．铜和硝酸银溶液反应：Cu+Ag+=Cu2++AgD．氯化钡溶液滴入硫酸钠溶液中：Ba2++SO=BaSO4↓二、填空题11．已知化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，(1)1molN和3molH生成1molNH3(g)是_________能量的过程(填“吸收”或“释放”)。(2)N2(g)+H2(g)=NH3(g)△H=_________；12．写出下列反应的热化学方程式：(1)N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)，放出46.1kJ热量_____。(2)46gC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出1366.8kJ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/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；ΔH=-47kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；ΔH=+19kJ/mol请写出CO还原FeO的热化学方程式______。13．根据所学知识，回答下列问题。(1)向1L1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。反应恰好完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则三者由大到小的顺序为___________(2)已知：①Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)ΔH1=+19.3kJ·mol-1②3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)ΔH2=-57.2kJ·mol-1③C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH3=+172.4kJ·mol-1碳与水制氢气总反应的热化学方程式是___________。(3)已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示：下表为断裂1mol化学键所需的能量数据：化学键H-HC≡OH-OC-O断裂1mol化学键所需的能量/kJ4361084465343则甲醇中C-H键的键能为___________。(4)一定条件下，在水溶液中1mol、1mol(x=1、2、3等)的相对能量(kJ)大小如图所示：①D是___________(填离子符号)。②反应B→A+C的热化学方程式为___________(用离子符号表示)。14．请回答下列问题：（1）已知1molSi固体中有2molSi—Si键，1molO2中有1molO=O键，1molSiO2固体中有4molSi—O键。某些化学键键能数据如下：化学键Si—OSi—SiO=O键能(kJ·mol-1)460176498根据化学键数据写出Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2的热化学方程式：___。（2）肼(N2H4)通常作为火箭的燃料。已知3.2g液态肼在O2(g)中完全燃烧，生成N2(g)和H2O(l)，放出62.2kJ热量，写出上述反应的热化学方程式：___。15．能源危机是当前全球性的问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是___(填字母)。a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源d.减少资源消耗，增加资源的重复使用和循环再生（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。①在通常状况下，___(填“金刚石”或“石墨”)更稳定；石墨的燃烧热△H为___。②若12g金刚石在24g氧气中燃烧，生成气体36g，则该过程放出的热量为___。（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946mol·L-1、497mol·L-1，N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.0kJ·mol-1，则NO分子中化学键的键能为___kJ·mol-1。（4）综合上述有关信息，请写出CO和NO反应生成两种无毒气体的热化学方程式：___。16．国际非政府组织“全球碳计划”发布报告显示，全球二氧化碳排放量增速趋缓。将CO2转化成有机物实现碳循环是解决温室问题的有效途径。(1)已知：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH1＝－44.2kJ/mol2CO2(g)＋2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH2＝+1411.0kJ/mol则CO2与H2O反应生成C2H5OH的热化学方程式为：________________。(2)CO2镍催化氢化制甲烷，甲酸(HCOOH)是CO2转化为CH4的中间体：当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是________(填“I”或“Ⅱ”)。(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。①图中A处应填入_________。②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应ΔH________(填“变大”“变小”或“不变”)。③已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH1＝－566kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－484kJ/mol2CH3OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH3＝－1352kJ/mol以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)，该反应的ΔH＝_________kJ/mol。(4)下列将CO2转化成有机物的反应中，原子利用率最高的是_________(填序号)。A．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2B．CO2+3H2CH3OH+H2OC．CO2+CH4CH3COOHD．2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O17．(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/mol②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol③H2(g)+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：_______________。18．已知下列热化学方程式：①H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）ΔH=-285kJ·mol-1，②H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH=-241.8kJ·mol-1，③C（s）+1/2O2（g）＝CO（g）ΔH=-110.5kJ·mol-1，④C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH=-393.5kJ·mol-1，回答下列问题：（1）H2燃烧热的热化学方程式为___________；C燃烧热的热化学方程式为___________。（选数字）（2）燃烧1gH2生成液态水，放出的热量为_________________。（3）液态水的稳定性_______气态水的稳定性（填“大于”、“小于”、“等于”）。。19．已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温氮气流中通过如下反应制得：SiO2+C+N2Si3N4+CO(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示。回答以下问题：（1）上述反应中的氧化剂是___________，其还原产物是________________。（2）该反应是____(填“吸热反应”或“放热反应”)，ΔH____(填“>、<、=”)0。（3）该反应过程中，断裂旧键吸收的热量___(填“>、<、=”)形成新键释放的热量。20．已知下列反应：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)△H1=–221kJ/mol②CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)△H2=–283kJ/mol③稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)△H3=–57.3kJ/mol请回答下列问题：（1）碳（C）的燃烧热为_______________________。已知碳的两种同素异形体的转化如下：C(s,金刚石)=C(s,石墨)△H=–1.9kJ/mol，则从能量角度判断：稳定性更大的是_________________（填名称）（2）写出能表达反应③意义的一个热化学方程式_________________________________________________，向2L0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸，恰好完全反应时的热效应为△H4，则△H3_________△H4（填“>”，“=”或“<”）三、解答题21．I、在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)→2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应。(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是______。用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．体系颜色不再改变d．容器内密度保持不变II、PAFC聚合碱式氯化铝铁，通式:[FeaAlb(OH)xCly]n}是一种新型的无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘(主要成分:Al2O3、Fe2O3，杂质FeO、SiO2等)为原料制取PAFC的实验流程如下：(1)为提高“酸溶”速率,除适当增大盐酸浓度外，还可采取的措施有__________________(举一例)。

(2)滤渣1的主要成分为_____________(填化学式)。

(3)“氧化”时，NaClO3氧化Fe2+，本身被还原为Cl-，该反应的离子方程式为___________________________________。22．二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示：(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是___________。(2)酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式__________。(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是________。(4)生成Ce(OH)4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。(5)取上述流程中得到的CeO2产品0.4500g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+，其它杂质均不反应)，消耗25.00mL标准溶液。①FeSO4溶液盛放在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。②该产品中CeO2的质量分数为___________。(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，工作原理如图所示。写出过程①发生反应的化学方程式_____________。23．某同学设计了如下实验方法分离KNO3和Ba(NO3)2两种固体混合物并测定其含量：(1)操作①的名称是____________，试剂a是____________(填化学式)。(2)加入K2CO3溶液所发生反应的离子方程式是__________。(3)按此实验方案分离得到的KNO3，经分析含有杂质K2CO3，除去K2CO3的操作为___________(4)过滤后洗涤沉淀B的实验操作为________________。(5)实验前称量混合物A的质量为mg，称量经洗涤干燥后的沉淀B的质量为wg，则混合物中Ba(NO3)2质量分数为______________________。24．综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质，其流程如下图所示：(1)粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，为除去这些杂质而得精盐，进行如下操作：①溶解；②加过量的BaCl2溶液；③加过量的NaOH溶液；④加过量的Na2CO3溶液；⑤____________；⑥加适量的盐酸；⑦______。(2)溶液Ⅱ中发生反应的化学方程式是：_____________。(3)Mg(OH)2沉淀中因混有Ca(OH)2，可选用__________溶液进行洗涤以除之。(4)高温灼烧六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)所得固体是氧化镁，试写出该反应的化学方程式_____________________________。(5)若在母液中通入氯气可提取海水中的溴，反应的离子方程式为：____________。25．硼氢化钠(NaBH4)是一种常见的还原剂，常温下易与水反应，可溶于异丙胺(沸点33℃)，广泛应用于制药、造纸、废水处理等。某探究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4，其实验流程如图∶(1)第①步为高温合成，写出该合成的化学方程式∶___。(2)第③步为分离NaBH4并回收溶剂，采用的实验操作是___。(3)实验测定NaBH4的产率原理及步骤如下∶①测定原理∶3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2OKIO3+KI+H2SO4—I2+K2SO4+H2O(未配平)I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。②测定步骤步骤1∶探究小组以23.76gNaBO2为主要原料制得NaBH4产品，将产品溶于NaOH溶液后配成250mL溶液，用移液管量取2.50mL置于碘量瓶中，加入30.00mL0.1000mol·L-1KIO3溶液振荡60s，使充分反应。步骤2∶向充分反应的溶液加入过量的KI溶液，用4mol·L-1的H2SO4调节pH至5.0以下，冷却后暗处放置数分钟。步骤3∶用0.2000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至微黄色，加入几滴淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为24.00mL。通过计算确定上述实验流程中NaBH4的产率___。(写出计算过程)(4)已知∶NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。实验测得25℃时，NaBH4每消耗一半所用的时间与溶液pH的关系如表∶pH8101214时间/min6.2×10-16.2×106.2×1036.2×105实验中发现NaBH4与水反应开始释放H2很快，经过一段时间后就缓慢下来，可能原因一是反应物浓度降低；二是___。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wg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＋___H2OⅢ.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．锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：已知：①