第一章 单元检测（习题）-【名课堂精选】2022-2023学年高一化学同步精品备课系列（人教版2019必修第一册）（解析版）

第一章物质及其变化单元检测一、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．科学家在《自然》杂志上报告，他们用DNA制造出了一种臂长只有7纳米的纳米级镊子，以便能够镊起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同数量级的是(　　)A．溶液B．悬浊液C．乳浊液D．胶体【答案】D【解析】胶体的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同的数量级。2．下列说法正确的是①只含有一种元素的物质一定是纯净物②生石灰作干燥剂时发生化学变化③与反应生成和NO，故是酸性氧化物④碱性氧化物一定是金属氧化物⑤用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化⑥两种盐反应一定生成两种新盐A．①③⑥B．①②③④⑥C．②④⑤D．②④⑥【答案】C【解析】①只含有一种元素的物质不一定是纯净物，如氧气和臭氧的混合物，①错误；②生石灰作干燥剂时，与水发生反应生成氢氧化钙，是化学变化，②正确；③与碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，大部分酸性氧化物能与水化合成酸，与反应生成和NO，不符合酸性氧化物的定义，③错误；④碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，④正确；⑤鸡蛋壳膜是半透膜，用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐的过程为渗析，是物理变化，⑤正确；⑥两种盐反应不一定生成两种新盐，如，⑥错误；综上所述，②④⑤正确，C满足题意；答案选C。3．周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是（       ）A．该反应不是氧化还原反应B．该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应C．该反应中铜得电子，O2失电子，所以是氧化还原反应 D．该反应是氧化还原反应，变价的只有两种元素【答案】D【解析】在反应2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3中，铜元素的化合价由0价变成+2价，失去电子，被氧化，氧元素的化合价由0价变成-2价，得到电子，被还原，其余元素的化合价都没有发生变化，据此分析解答。A．在该反应中，铜元素的化合价由0价变成+2价，失去电子，被氧化，氧元素的化合价由0价变成-2价，得到电子被还原，故该反应属于氧化还原反应，故A错误；B．该反应中氧元素和铜元素化合价发生变化，碳元素化合价没有发生变化，是氧化还原反应，故B错误C．根据分析，该反应中铜失电子，O2得电子，故C错误；D．该反应是氧化还原反应，化合价发生改变的只有铜、氧两种元素，故D正确；答案选D。4．下列逻辑关系图示中正确的是(　　)ABCD【答案】D【解析】解答本题的关键是理解物质的分类标准，根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，而气溶胶属于胶体的一种，故A错误；氧化还原反应与吸热反应和放热反应的分类标准不同，故B错误；钾盐与钠盐是根据盐中的阳离子进行分类的，碳酸盐是根据盐中阴离子进行分类的，故C错误。答案：D5．下列电离方程式中正确的是A．HNO3=H++N5++3O2-B．Ca(OH)2=Ca2++(OH-)2C．AlCl3=Al+3+3Cl-D．Al2(SO4)3=2Al3++3SO【答案】D【解析】A．HNO3是一元强酸，完全电离，电离方程式应该为：HNO3=H++NO，A错误；B．Ca(OH)2是二元强碱，电离方程式应该为：Ca(OH)2=Ca2++2OH-，B错误；C．AlCl3是可溶性盐，电离方程式应该为：AlCl3=Al3++3Cl-，C错误；D．Al2(SO4)3是可溶性盐，电离方程式为：Al2(SO4)3=2Al3++3SO，D正确；故选D。6．在无色透明溶液中，能大量共存的离子组是A．、、、B．、、、 C．、、、D．、、、【答案】B【解析】A.题给附加条件是无色溶液，含的溶液一般呈蓝色，A项不符合题意；B.、、、离子间不反应，能大量共存，B项符合题意；C.是弱酸的酸式酸根离子，既能与酸反应也能与碱反应，故和不能大量共存，C项不符合题意；D.与能发生反应生成沉淀，不能大量共存，D项不符合题意。答案选B。7．已知氮氧化物、CO都是大气污染物。“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体(NO、CO)转化为无污染的气体，如图为该反应的微观示意图(未配平)，其中不同的球代表不同的原子。下列说法不正确的是A．该反应属于氧化还原反应B．甲和丙中相同元素的化合价不相等C．丁一定是非金属单质D．配平后甲、乙，丙的化学计量数均为2【答案】B【解析】NO、CO转化为无污染的气体，则该过程发生的反应为，据此解答。A．N、C化合价发生变化，该反应为氧化还原反应，A项正确；B．通过化学方程式可判断甲、丙中相同的元素为O元素，O元素的化合价均为，B项错误；C．是非金属单质，C项正确；D．由配平的化学方程式可知，D项正确。答案选B。8．下列反应的离子方程式书写正确的是A．碳酸钙与盐酸反应：CO+2H+=H2O+CO2↑B．稀H2SO4与铁粉反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2++=BaSO4↓D．氯化铜溶液与铁粉反应：Cu2++Fe=Fe2++Cu【答案】D【解析】A．碳酸钙难溶于水，应该写化学式，离子方程式应该为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，A错误；B．稀H2SO4与铁粉反应产生FeSO4、H2，离子方程式应该为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，B错误； C．二者反应除产生BaSO4沉淀外，还有H2O，离子方程式应该为：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，C错误；D．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；故合理选项是D。9.下图是四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图,图中用Ⅰ~Ⅳ阴影部分表示反应所属的区域正确的是(　　)。A.粗硅提纯:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2　所属区域可能是Ⅰ或ⅡB.金属钠在空气中燃烧:2Na+O2Na2O2　所属的区域一定是ⅢC.实验室制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O　所属的区域可能是ⅢD.土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓　所属的区域一定是Ⅳ【答案】D【解析】A中反应属于置换反应,应该属于Ⅲ,A项错误。B中反应属于化合反应,且属于氧化还原反应,所属的区域一定不是Ⅲ,应该属于Ⅰ或Ⅱ,B项错误。C中反应属于氧化还原反应,但不是置换反应,不可能属于Ⅲ,C项错误。D中反应属于复分解反应,一定不是氧化还原反应,所属的区域一定是Ⅳ,D项正确。10．如图所示，纵轴表示导电能力，横轴表示所加溶液的量，下列说法正确的是A．曲线A表示NaOH溶液中滴加稀盐酸B．曲线B表示CH3COOH溶液中滴加KOH溶液C．曲线C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸D．曲线D表示Cu(OH)2悬浊液中滴加溶液【答案】C【解析】 A．稀盐酸和NaOH溶液混合时反应生成NaCl，溶液的体积增大，溶液中离子浓度减小，溶液导电性降低，应该用D表示，故A错误；B．醋酸是弱电解质，醋酸中加入KOH溶液生成强电解质醋酸钾，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，应该用A表示，故B错误；C．氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，当二者完全反应时溶液中离子浓度最小，导电性最弱，继续加入稀硫酸，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，应该用C表示，故C正确；D．氢氧化铜是弱电解质，溶液中离子浓度较小，加入溶液后生成强电解质硝酸铜，离子浓度增大，溶液导电性增强，应该用A表示，故D错误；故选C。11．已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为，Cl-＜Fe2+＜H2O2＜I-＜SO2，则下列反应中不可能发生的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A．标注元素化合价可知，反应中硫元素化合价降低，过氧化氢中氧元素化合价升高，所以根据规律判断还原性强弱，还原剂H2O2的还原性大于还原产物SO2，和题目所给条件不符，故A不可能发生；B．反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物HI，符合题给条件，故B可以发生；C．反应中还原剂Fe2+的还原性大于还原产物Cl-，符合题给条件，故C可以发生；D．反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Fe2+，符合题给条件，故D可以发生；故选：A。12．在酸性条件下，可发生如下反应：+2M3++4H2O=+Cl－+8H+，中M的化合价是A．+4B．+5C．+6D．+7【答案】C【解析】根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，从而得出M2O7n－中M的化合价为+6价，故C正确。13．图中相连的物质间在一定条件下可以反应，“→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项中，符合图示要求的是(　　) 甲乙丙丁AH2SO4Na2SO4NaOHNaClBKClK2CO3KOHHClCO2COCuOCDFeCuCl2AgHClA．AB．BC．CD．D【答案】C【解析】A.甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反应，A错误；B.甲和乙、乙和丙、丁和甲均不能反应，B错误；C.甲和乙：；乙和丙：；丙和丁：；甲和丁：，丁―→乙：，C正确；D.乙与丙、丙与丁均不能反应，D错误；故合理选项为C。14．被称为万能还原剂的NaBH4（NaBH4中H为﹣1价）能溶于水并和水反应，有如下反应NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑，下列有关该反应的说法中，正确的是（  ）A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C．硼元素被氧化，氢元素被还原D．被氧化的元素与被还原的元素质量比为1：1【答案】D【解析】反应NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑中，NaBH4中H元素化合价为-1价，水中H元素化合价为+1价，二者发生氧化还原反应生成H2。A．NaBH4中氢元素的化合价升高，NaBH4是还原剂，故A错误；B．NaBH4中氢元素的化合价升高，NaBH4是还原剂，水中氢元素化合价降低，水是氧化剂，故B错误；C．NaBH4中氢元素的化合价升高，被氧化，硼元素化合价不变，故C错误；D．化合价升高的元素是NaBH4中的氢元素，被氧化，水中的氢元素被还原，氧化剂和还原剂中H元素的化合价变化数值相同，转移电子数相同，物质的量之比为1：1，被氧化的元素与被还原的元素质量比为1：1，故D正确。故选D。 15．下列氧化还原反应方程式中，电子转移方向和数目正确的是()D．【答案】D【解析】先标出各反应前后元素的化合价，根据化合价升降、得失电子守恒进行分析。Cl2与Ca(OH)2反应时，得、失电子数目均是2，A项错误；Cl2与FeCl2反应时，Cl2是氧化剂，得电子，FeCl2是还原剂，失电子，B项错误；由氧化还原反应规律可知，H2S与H2SO4反应时，还原产物是SO2，氧化产物是S，得、失电子数目均是2，C项错误。16．废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2，该反应可表示为2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法中不正确的是（）A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原B．还原性：NH>Cl-C．反应中每生成1个N2分子，转移6个电子D．经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放【答案】D【解析】A．反应2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O中氮元素从-3价升高为0价，Cl元素从+1价降为-1价，则氮元素被氧化，氯元素被还原，故A正确；B．反应2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O中氮元素从-3价升高为0价，Cl元素从+1价降为-1价，则NH是还原剂，Cl-是还原产物，则还原性：NH>Cl-，故B正确；C．反应2NH+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O中氮元素从-3价升高为0价，则每生成1个N2分子，转移6个电子，故C正确；D．经反应2NH4++3ClO-═N2+3Cl-+2H++3H2O处理过的废水呈酸性，需要先用石灰水中和酸，则不能直接排放，故D错误； 故答案为D。二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17（10分）．如图所示为一“铁链”图案，某化学兴趣小组的同学在图案上分别写了、、、、五种物质，图中相连的两种物质均可归属为一类，相交部分A、B、C、D为其相应的分类依据代号。(1)将分类依据代号填入相应的横线上：①两种物质都不是电解质____；②两种物质都是钠的化合物_____；③两种物质都是氧化物______；④两种物质都是盐____。(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入图中某物质的饱和溶液，继续煮沸可制得一种红褐色胶体。①该物质的化学式为____。②证明有胶体生成的实验原理是__________________________________。③向该胶体中逐滴加入稀盐酸，会发生一系列变化：a．先产生红褐色沉淀，原因是_______________________________________________________________。b．随后红褐色沉淀溶解，此时发生反应的离子方程式是_________________________________________。【答案】    A    C    B    D        丁达尔效应    胶体发生聚沉产生沉淀。    【解析】(1)①和都不是电解质，故答案为：A；②和都是氧化物，故答案为：C；③和都是钠的化合物，故答案为：B；④和都是盐，故答案为：D；(2)①将饱和溶液加入煮沸的蒸馏水中，继续煮沸至液体呈红褐色可制得胶体，故答案为：FeCl3；②证明有胶体生成的实验原理是丁达尔效应，故答案为：丁达尔效应；③a．胶体遇可溶性电解质会发生聚沉，加入HCl产生沉淀的原因是胶体发生聚沉产生沉淀，故答案为：胶体发生聚沉产生沉淀；b．氢氧化铁溶解是因为氢氧化铁和HCl反应，反应的离子方程式为，故答案为：。18（14分）．按要求填空(1)向CuCl2溶液中滴加NaOH溶液，现象：________________________________________________ ____，离子方程式：_________________________________________________.(2)向NaHCO3溶液中滴加稀硫酸，现象：__________________________________________________________，离子方程式：__________________________________________________.(3)铜粉(铁粉)：除杂，括号内为杂质，所加试剂_________，离子方程式；___________________________。(4)FeSO4(CuSO4)：除杂，括号内为杂质，所加试剂________，离子方程式___________________________。【答案】    有蓝色沉淀生成    Cu2+＋2OH－＝Cu(OH)2↓    生成无色无味的气体    ＋H+＝CO2↑＋H2O    盐酸（或硫酸、或硫酸铜溶液）    Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑（或Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu）    铁粉    Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu【解析】(1)CuCl2溶液中滴加NaOH溶液，发生复分解反应，生成难溶的氢氧化铜，因此反应过程中能看到蓝色沉淀生成，离子方程式为：Cu2+＋2OH－＝Cu(OH)2↓。(2)向NaHCO3溶液中滴加稀硫酸，发生复分解反应，强酸制弱酸，反应离子方程式为：＋H+＝CO2↑＋H2O，反应中可观察到有无色无味的气体生成。(3)Cu不能与盐酸、硫酸反应，而Fe可以，故可以利用盐酸或硫酸除去铜粉中的铁粉杂质，反应的离子方程式为：Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑；也可以利用CuSO4溶液除去铁粉，离子方程式为：Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu。(4)除去FeSO4中的CuSO4杂质，可以将混合物溶于水后加入足量的铁粉，充分反应后过滤除去剩余的Fe粉和生成的Cu，反应的离子方程式为：Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu。19（10分）．NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应：2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O。（1）反应中______元素被氧化（填元素名称），_________是氧化剂（填化学式）；（2）用单线桥标出电子转移方向和数目：2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,________（3）HI表现的性质是________。（4）根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有：①水②碘化钾③淀粉溶液④白酒⑤食醋，你认为必须选用的物质有________(填序号)。（5）某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是____________。A．NaClB．NH4ClC．HNO3D．浓H2SO4【答案】    碘    NaNO2        还原性、酸性    ②③⑤    B【解析】(1)2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O中碘元素的化合价升高，失电子，碘元素被氧化，NaNO2中氮元素的化合价降低，所以NaNO2是氧化剂；(2)2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O中碘元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，NaNO2 中氮元素的化合价从+3价降低到+2价，得到1个电子，根据得失电子守恒可知转移电子数是2个，所以用单线桥标出电子转移方向和数目为；(3)反应中碘元素化合价升高，被氧化，同时还有碘化钠生成，则HI在反应中的作用是还原性和酸性；(4)淀粉、白酒与NaNO2都不反应，所以无明显现象；KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应，食醋会电离出微量的氢离子，碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子，亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子，发生反应生成碘单质，I2使淀粉溶液变蓝，故答案为②③⑤；(5)NaNO2→N2是被还原，必须加还原剂，硝酸和浓硫酸均具有强氧化性，亚硝酸钠不能氧化氯离子，故只能加NH4Cl作还原剂，方程式为NaNO2+NH4Cl＝NaCl+N2↑+2H2O，故答案为B。19.(8分)(1)按如图所示操作,充分反应后:①Ⅰ中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　; ②Ⅱ中铜丝上观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　; ③结合Ⅰ、Ⅱ的实验现象可知Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)将少量Cl2通入FeBr2溶液中,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-;将足量Cl2通入FeBr2溶液中,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++6Cl-+2Br2。这个事实说明具有还原性的粒子的还原性强弱顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)①Fe+Cu2+Fe2++Cu　②紫红色铜丝上有银白色金属附着　③Ag+>Cu2+>Fe2+(2)Fe2+>Br->Cl-【解析】(1)铁与CuSO4溶液发生反应Fe+Cu2+Fe2++Cu,氧化性:Cu2+>Fe2+,Cu与AgNO3溶液发生反应Cu+2Ag+Cu2++2Ag,Ag附着在Cu的表面,氧化性Cu2+<Ag+,故氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。(2)Fe2+、Br-均具有还原性,当通入少量Cl2时,只有Fe2+被氧化,说明还原性Fe2+>Cl-;当通入过量Cl2时,Fe2+和Br-都被氧化,说明还原性:Fe2+>Br->Cl-。20．（10分）Ⅰ.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生。③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生。则原溶液中一定含有的离子是_______，一定不含有的离子是_______。II.酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。 （1）H3PO2属于_______酸；NaH2PO2为_______盐(填序号)①一元酸，②二元酸，③三元酸，④强酸，⑤弱酸，⑥正盐，⑦酸式盐（2）写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式_______。【答案】Ba2+、Cl-、Mg2+CO、Cu2+①⑤⑥H3PO2+OH-=H2PO+H2O【解析】Ⅰ．溶液无色，则一定不含Cu2+；向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象，则一定不含CO；取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定存在Ba2+；取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有Mg2+；溶液显电中性，所以还一定有一种阴离子，则一定含有Cl-；综上所述原溶液中一定含有的离子是Ba2+、Cl-、Mg2+，一定不含有的离子是CO、Cu2+；Ⅱ．（1）H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，说明次磷酸为一元酸，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子，说明次磷酸为弱酸，所以H3PO2属于①一元酸、⑤弱酸；NaH2PO2不能和NaOH反应，即不能电离出H+，所以为⑥正盐；（2）H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，离子方程式为H3PO2+OH-=H2PO+H2O。