第2章 元素与物质世界（章末检测卷）（教师版）

学而优·教有方PAGEPAGE1第2章章末检测一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。1．“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化剂及军事科学中。所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米到几十纳米的材料，如将纳米材料分散到分散剂中，所得混合物可能具有的性质是A．无色透明 B．有丁达尔现象C．所得液体呈胶状 D．所得物质一定是悬浊液【答案】B【详解】 A．材料颜色各种可能都有，不一定是无色，描述错误，不符题意；B．混合体系是胶体，丁达尔效应是必有现象，描述正确，符合题意；C．胶体是分散系名称，不是物质状态，描述错误，不符题意；D．混合体系中纳米材料颗粒直径在1~100纳米，分散系中分类属于胶体，不是浊液，描述错误，不符题意；综上，本题选B。2．许多食品包装袋中常有一个小纸袋，内盛白色固体物质，标有“干燥剂”字样，其主要成分为生石灰(CaO)。下列关于生石灰的分类正确的是A．碱性氧化物 B．酸性氧化物 C．碱 D．盐【答案】A【详解】生石灰(CaO)只含有钙和氧两种元素，故为氧化物，CaO与酸反应生成相应的盐和水，故为碱性氧化物，综上所述故选A。3．某无色透明的溶液，在pH=0和pH=14的条件下都能大量共存的是A．Fe2＋K+SONO B．Mg2＋NHSOCl-C．Na＋K+SONO D．Ba2＋Na＋MnOSO【答案】C【分析】溶液无色，则有颜色的离子不能存在，PH=0的溶液呈酸性，PH=14的溶液呈碱性，在PH=0和PH=14的条件下都能大量共存，说明离子既不与H+反应也不与OH-反应，则在两种溶液中都能大量共存。【详解】A．Fe2+有颜色，与溶液无色不符，A错误；B．在碱性条件下，Mg2+与OH-反应生成沉淀，与OH-反应生成NH3·H2O而不能大量共存，B错误；C．四种离子既不与H+反应也不与OH-反应，且离子之间不发生任何反应，在两种溶液中都能大量共存，C正确；D．Ba2+与反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存，D错误；故选C。4．加入适量的稀硫酸，可使溶液中下列离子浓度明显减小的是A．Cl- B．Na+ C．HCO D．Mg2+【答案】C【详解】A．氯离子与稀硫酸不反应，则加入适量的稀硫酸，溶液中氯离子浓度不会明显减小，故A错误；B．钠离子与稀硫酸不反应，则加入适量的稀硫酸，溶液中钠离子浓度不会明显减小，故B错误；C．碳酸氢根离子与稀硫酸反应生成二氧化碳和水，则加入适量的稀硫酸，溶液中碳酸氢根离子浓度会明显减小，故C正确；D．镁离子与稀硫酸不反应，则加入适量的稀硫酸，溶液中镁离子浓度不会明显减小，故D错误；故选C。5．在某些生物体内存在着如下图所示的转化关系。下列说法正确的是A．若设计为原电池，反应①在负极发生，反应②③在正极发生B．上述箭头所示的过程都属于氧化还原反应C．反应③、④过程中均生成1mol时，转移电子的数目可能相同D．与中N元素的化合价相同【答案】A【详解】A．反应①N的化合价由变为，发生氧化反应，在负极发生，反应②③为还原反应，在正极发生，A项正确；B．反应⑥中，N元素化合价没有变化，不属于氧化还原反应，B项错误；C．根据化合价变化，反应③、④两个过程均得到1mol时，转移电子的数目不可能相同，C项错误；D．中N元素为价，中N元素为价，D项错误；故选：A。6．下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是A．H+、、Cl-、OH-B．H+、Fe2+、、C．Na+、OH-、、D．Ba2+、Na+、S2-、【答案】B【详解】A．H+和OH-为酸碱中和不能共存，A错误：B．H+、Fe2+、三者因氧化还原反应不能大量共存，B正确；C．OH-，为酸碱中和不能共存，C错误；D．Ba2+和生成沉淀不能共存，D错误；故选：B。7．下列指定反应的离子方程式书写正确的是A．向，溶液中通入过量气体：B．酸性介质中氧化C．钠单质和溶液反应：D．稀硫酸与溶液反应：【答案】B【详解】A．Na2SiO3是可溶性盐，应拆成离子形式，向Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体生成硅酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为，A错误；B．高锰酸钾在酸性条件下被过氧化氢还原为锰离子，过氧化氢被氧化为氧气，反应的离子方程式为，B正确；C．钠单质和溶液反应时钠先与水反应生成氢氧化钠和水，氢氧化钠再和反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的离子方程式为，C错误；D．稀硫酸与溶液反应时钡离子和氢氧根离子为2∶1，故离子方程式为，D错误；选B。8．下列关于物质分类的说法正确的是A．聚乙烯、聚氯乙烯、纤维素都属于合成高分子化合物B．、、CO均为酸性氧化物C．盐酸、漂白粉、水玻璃都是混合物D．、和表示的物质都是纯净物【答案】C【详解】A．聚乙烯、聚氯乙烯属于合成高分子化合物，纤维素属于天然高分子化合物，故A项错误；B．酸性氧化物是指能和碱反应只生成盐和水的氧化物，CO既不能和酸反应也不能和碱反应，是不成盐氧化物，故B项错误；C．盐酸是氯化氢的水溶液，漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，水玻璃是硅酸钠的水溶液，故C项正确；D．存在两种同分异构体，分别为和，所以表示的物质不一定是纯净物；苯的分子式是，但不一定是苯，也可以表示其他物质，如等，所以表示的物质不一定是纯净物；只能是甲醇，只有一种，故D项错误。故选C。9．已知常温下，在溶液中发生如下反应：①16H++10Z−+2XO=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B−③2B−+Z2=B2+2Z−由此推断下列说法错误的是A．反应Z2+2A2+=2A3++2Z−可以进行B．Z元素在反应③中被氧化，在反应①中被还原C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+D．还原性由强到弱的顺序是A2+、B−、Z−、X2+【答案】B【分析】氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原剂大于还原产物，氧化性：XO−44−＞Z2＞B2＞A3+；还原性：A2+＞B-＞Z-＞X2+。【详解】A．反应Z2+2A2+=2A3++2Z-中，还原性：A2+＞Z-，与已知符合，可以进行，A说法正确；B．Z元素在反应③中Z的化合价降低，被还原，在反应①中Z的化合价升高，被氧化，B说法错误；C．分析可知，氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+，C说法正确；D．还原性由强到弱的顺序是A2+＞B-＞Z-＞X2+，D说法正确；答案为B。10．双氧水()是一种重要的绿色氧化剂，在双氧水中滴加少量酸性溶液，紫色溶液迅速褪为无色，同时产生气泡，其反应离子方程式为：，下列说法正确的是A．在该反应中是还原产物B．在任何化学反应中都只作氧化剂C．该反应中氧化剂和还原剂之比为2∶5D．当有完全反应生成时，转移电子数为【答案】C【详解】A．该反应中中-1价的O被氧化生成氧气，氧气为氧化产物，故A错误；B．该反应中中-1价的O被氧化生成氧气，氧气为氧化产物，在此反应为还原剂，故B错误；C．该反应中为氧化剂，为还原剂，根据方程式得氧化剂和还原剂之比为2∶5，故C正确；D．+7价的被还原成，转移5mol电子，当有完全反应生成时，转移电子数为，故D错误；故答案为C。11．工业上可用活性炭吸附法提取废水中的碘，其流程如下图：下列说法正确的是A．工业上可用热空气吹出是利用单质碘易挥发的性质B．用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘C．向废水中加入并调节，离子方程式为D．取洗脱后的溶液检验的方法是直接加入少量稀硝酸和淀粉溶液，观察溶液是否变蓝【答案】B【详解】A．工业上可用热空气吹出碘，是利用单质碘易升华的性质，故A错误；B．活性炭具有强吸附性，用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘，故B正确；C．向废水中加入并调节，离子方程式为，故C错误；D．取洗脱后的溶液，加入稀硝酸，碘离子氧化为碘酸盐，不能检验碘离子的存在，故D错误；选B。12．关于物质及能量的变化，下列说法正确的是A．的变化需要加入氧化剂才能实现B．的变化只能加入还原剂才能实现C．的变化能通过化合反应实现D．的变化过程中会吸收大量的热【答案】C【详解】A．的变化，与水反应即可，不一定需要加入氧化剂才能实现，选项A错误；B．的变化，与亚硫酸盐反应即可，不一定需要加入还原剂才能实现，选项B错误；C．的变化，能通过化合反应实现，选项C正确；D．的变化过程中会释放大量的热，选项D错误。答案选C。13．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．常温常压下，所含原子数为B．与浓硫酸反应，生成的分子数为C．与充分反应，转移的电子数为D．标况下，所含分子数为【答案】A14．关于物质的分类，下列组合正确的是选项正盐碱性氧化物酸性氧化物纯净物ANaClCuONO2胆矾BKHCO3Fe2O3SO3干冰CMgSO4CaOSO2明矾DNa3PO4Na2O2SiO2水煤气A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．NO2与氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、水，生成2种盐，所以NO2不是酸性氧化物，故A错误；B．KHCO3是酸式盐，故B错误；C．MgSO4是氢氧化镁和硫酸完全中和的产物，属于是正盐；CaO能与酸反应生成盐和水，CaO是碱性氧化物；SO2能与碱反应生成盐和水，SO2是酸性氧化物；明矾()有固定组成，属于纯净物，故C正确；D．Na2O2与盐酸反应生成氯化钠、氧气、水，Na2O2是过氧化物；水煤气是CO、H2的混合物，故D错误；选C。15．在不同pH下含+5价V微粒的化学式不同，与pH关系如表所示。含钒元素的不同微粒VO2+VOV2OVOpH4~66~88~1010~12不同价态V在溶液中颜色不同，如V2+(紫色)、V3+(绿色)、VO2+(蓝色)、VO(黄色)、VO(无色)、V5O(红棕色)等。下列说法不正确的是A．VO转化为V2O的离子反应为2VO+H2O=V2O+2H+B．含VO的溶液中滴加氨水有NH4VO3沉淀产生，该过程V元素被还原C．酸性VO滴加烧碱溶液，溶液显红棕色的离子反应为5VO+8OH-=V5O+4H2OD．紫色VSO4溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液颜色出现绿色→蓝色→黄色，两个过程均失去1mol电子【答案】C【详解】A．在碱性条件下，VO转化为V2O的离子反应为2VO+2OH-=V2O+H2O，故A错误；B．含VO的溶液中滴加氨水有NH4VO3沉淀产生，没有元素化合价的变化，该过程V元素没有被还原，故B错误；C．酸性VO滴加烧碱溶液，溶液显红棕色，说明生成V5O，离子反应为5VO+8OH-=V5O+4H2O，故C正确；D．VSO4被氧化时失去的电子的量与其物质的量有关，没有VSO4的物质的量无法计算转移电子的物质的量，故D错误；故选C。16．某固体物质X中可能含有Fe、CuO、NaCl、Na2CO3和KNO3中的若干种，为确定其组成，取物质X做如下实验，过程中所加试剂均过量。下列说法正确的是A．固体2可能是Fe、Cu的混合物B．物质X是否含有KNO3需通过焰色试验确定C．物质X中一定含有NaCl和Na2CO3D．气体2一定是混合物【答案】D【分析】固体物质X加H2O，得到固体1和溶液1，可知X中含有不溶于水的固体，加过量盐酸后还有不溶于盐酸的固体2，可知X中同时含有Fe、CuO，则固体2的成分是生成的Cu，溶液1加入盐酸，生成气体1,可知X中含有Na2CO3。物质X加入盐酸得到气体2和溶液3，没有剩余固体，结合上述分析，可知X中一定含有KNO3，则气体2是H2、CO2、NO等混合气体，溶液3加硝酸银溶液产生白色沉淀，不能说明物质中一定含有NaCl，据此分析解答。【详解】A．经分析，固体1是Fe、CuO的混合物，加入过量盐酸后，固体2中不可能有Fe剩余，固体2的成分是反应生成的Cu,故A错误；B．经分析，物质X中一定含有KNO3，不需通过焰色试验确定，故B错误；C．经分析物质X中一定Na2CO3，不一定含有NaCl，故C错误；D．经分析气体2是H2、CO2、NO等混合气体，故D正确；本题答案D。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17．（10分）下图是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。回答下列问题：(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是___________。(2)A组物质中属于电解质的是___________(填化学式)。(3)B组物质中的Na2O2中含有的化学键类型是___________；NO2与H2O的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。(4)C组中的物质与F组中的一种单质在水中反应生成两种强酸，该反应的化学方程式为___________。(5)B组→E组反应的离子方程式为___________。【答案】（1）是否为氧化还原反应(或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移)CaO、Na2O离子键、共价键1∶2【分析】C组物质的水溶液呈酸性，故C组物质为SO2，D组物质为NH3、CaO、Na2O；E组物质为Na，F组物质为Cl2、NO2、Na2O2；【详解】(1)第一级分类标准是按物质与水反应是否是氧化还原反应(或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移)；(2)NH3、SO2本身熔融态不能导电，溶于水中本身不能电离，是非电解质；CaO、Na2O的熔融态都能导电，故答案为：CaO、Na2O；(3)Na2O2中Na+与间是离子键，中O与O是共价键，故答案为：离子键、共价键；(4)C组物质为SO2，F组物质为Cl2、NO2、Na2O2，符合C组中的物质与F组中的一种单质在水中反应生成两种强酸的是SO2和Cl2，故反应的化学方程式为：；(5)E组物质为Na，则B组→E组反应的离子方程式为：。18．（10分）现有以下物质：①NaOH溶液②液氨③BaCO3固体④熔融KHSO4⑤Fe(OH)3胶体⑥铜⑦CO2⑧CH3COOH。(1)物质中属于混合物的是_______(填序号)。物质中属于非电解质的是_______(填序号)。纯净物中能导电的是_______(填序号)。(2)写出①和⑧的水溶液反应的离子方程式_______。(3)写出④的电离方程式_______。(4)在足量④的水溶液中加入少量③，发生反应的离子方程式为_______。(5)在含0.4mol①的溶液中缓缓通入标准状况下6.72LCO2，气体被全部吸收，则反应后溶液的溶质有_______(填化学式)。【答案】（1）①⑤②⑦④⑥OH-+CH3COOH=H2O+CH3COO-KHSO4=+2H+++BaCO3=BaSO4+H2O+CO2↑Na2CO3、NaHCO3【详解】(1)溶液、胶体均为混合物，所以物质中属于混合物的是①⑤；在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质，有②⑦；除①⑤外均为纯净物，其中含有自由移动离子或电子的物质可以导电，有④⑥；(2)NaOH溶液和醋酸反应生成醋酸钠和水，醋酸为弱电解质不能拆，离子方程式为OH-+CH3COOH=H2O+CH3COO-；(3)KHSO4在熔融状态下完全电离，电离方程式为KHSO4=K++；(4)足量KHSO4水溶液中加入少量BaCO3，生成二氧化碳和硫酸钡沉淀，离子方程式为2H+++BaCO3=BaSO4+H2O+CO2↑；(5)标况下6.72LCO2的物质的量为0.3mol，0.4molNaOH先于0.2molCO2反应生成0.2molNa2CO3，之后剩余的0.1molCO2和0.1molNa2CO3在水溶液中反应生成0.2molNaHCO3，所以溶液中的溶质为Na2CO3、NaHCO3。19．（10分）已知参与的三个化学方程式如下：①；②；③。(1)已知是二元弱酸，写出其第一步电离方程式：___________。(2)上述三个反应中，仅体现氧化性的反应是___________(填序号，下同)，仅体现还原性的反应是___________。(3)根据上述反应推出、、的氧化性由强到弱的顺序是___________。(4)作反应物的某氧化还原的离子反应，反应物和生成物共五种微粒：、、、、。①写出上述反应的离子方程式：___________。②如果上述反应中有13.44L(标准状况)气体生成，转移的电子的物质的量为___________。(5)可作为消除采矿业胶液中NaCN的试剂，反应的原理如下：，其中A的化学式为___________。【答案】（1）③②1.2mol【详解】(1)是二元弱酸，分两步电离，第一步电离方程式为；(2)仅体现氧化性即双氧水所含元素的化合价只能降低，所以是第③个反应；仅体现还原性即双氧水所含元素的化合价只能升高，所以是第②个反应；(3)利用三个反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可推出氧化性由强到弱的顺序是；(4)①根据五种微粒中化合价的升降，可以写出离子方程式：；②该反应中每生成转移电子的物质的量6mol，标况下13.44L气体，即，转移的电子的物质的量为1.2mol；(5)根据原子守恒，可推出反应中的A物质化学式为。20．（10分）结合所学内容，完成下列问题：(1)过氧化钠固体的颜色是___________。(2)写出磁性氧化铁的化学式___________，小苏打的化学式___________。(3)若要提取饱和碘水中的碘，所用的萃取剂可以是___________(填序号)。①四氯化碳②酒精③淀粉溶液(4)同温同压下，相同体积的O2和O3的物质的量比为___________，质量比为。(5)红热的木炭与浓硝酸反应的化学方程式为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________；如果产生标准状况下22.4LCO2，则转移的电子的物质的量为___________mol。【答案】（1）淡黄色Fe3O4NaHCO3①1:14：14【详解】(1)过氧化钠固体的颜色是淡黄色固体；(2)磁性氧化铁为四氧化三铁，化学式为：Fe3O4，小苏打是碳酸氢钠，化学式为：NaHCO3；(3)碘单质在四氯化碳中溶解性大于水中，且不溶于水，若要提取饱和碘水中的碘，所用的萃取剂可以是四氯化碳，酒精和水混溶不分层，淀粉溶液遇到碘单质反应，故选①；(4)根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的O2和O3的物质的量相等，即1:1，根据m=nM，可知二者质量之比=摩尔质量之比=16×2g/mol：16×3g/mol=2：3；(5)红热的木炭与浓硝酸反应的化学方程式为：C+4HNO3(浓)═CO2↑+4NO2↑+2H2O，该反应中氧化剂为硝酸，还原剂为C，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1，如果产生标准状况下22.4L

CO2，物质的量为1mol，则转移的电子的物质的量为4mol。21．（12分）二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体，易溶于水，与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒等方面应用广泛。某兴趣小组通过下图装置对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器C的名称是______。(2)A中发生反应产物有CIO2、Cl2、NaCl等，请写出该反应的化学方程式______。(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是______。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为______。在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是______。(5)若实验室需要配置450mL4mol/L的NaOH溶液，所使用的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯外，还必须有______。(6)自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度，其实验操作如下：取100.0mL的水样，酸化，加入足量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，加入淀粉溶液。再用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S2O=2I-+S4O)，达到滴定终点时用去10.00mLNa2S2O3标准溶液，测得该水样中的ClO2含量为______mg·L-1。【答案】（1）球形干燥管