高中化学人教版必修一化学物质及其变化之综合题.docx

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高中化学人教版必修一化学物质及其变化之综合题

人教版必修一

化学物质及其变化之综合题

一、综合题

1．Ⅰ．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

（1）干法制备高铁酸钠的主要反应为：

2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，该反应中氧化剂是________________（填化学式）Na2O2中O的化合价为______。

（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种数粒：

Fe（OH）3、ClO－、OH－、FeO42-、Cl－、H2O。

①碱性条件下，氧化剂和还原剂的物质的量的比为3:

2发生反应，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：

___________________________________________________________。

②每生成1molFeO42-转移____mol电子，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为____mol。

Ⅱ．已知：

2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－。

（1）含有1molFeI2和2molFeBr2的溶液中通入2molCl2，此时被氧化的离子是____________，被氧化的离子的物质的量分别是________________________。

（2）若向含amolFeI2和bmolFeBr2的溶液中通入cmolCl2，当I－、Fe2＋、Br－完全被氧化时，c为_______（用含a、b的代数式表示）。

2．

（1）地下钢管连接镁块是金属防腐措施中的________________________法。

（2）铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。

回答下列问题：

①铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。

铅在元素周期表的位置为_______________________；铅的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳酸的_______（填“强”或“弱”）。

②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为___________________________。

③铅蓄电池放电时的正极反应式为__________________________________________，当电路中有2mol电子转移时，理论上两电极质量变化的差为_______g。

（3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见下图，石墨Ⅰ为电池的________极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为__________________。

3．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如下：

（1）步骤①获得Br2的离子反应方程式为：

________________________________________；

（2）步骤③所发生反应的化学方程式为：

________________________________________。

在该反应中，氧化剂是______________（填化学式）；若反应中生成2molHBr，则转移电子数约为_____________个。

（3）根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是：

_______________

（4）步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的________。

A．氧化性B．还原性C．挥发性D．腐蚀性

（5）提取溴单质时，蒸馏溴水混合物Ⅱ而不是蒸馏溴水混合物Ⅰ，请说明原因：

________________。

（6）步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。

温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：

________。

4．有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种，现进行以下实验：

（1）取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；

（2）向

（1）溶液中加入一定量Ba（OH）2溶液，生成有色沉淀，过滤后在滤液中加入稀硝酸酸化，然后滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；

（3）取

（2）中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；

（4）重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；

（5）向（4）的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤．往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少。

根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是________________，肯定含有的离子是___________，不能确定是否含有的离子是______________，可通过______________来进一步确定该离子。

5．1L某待测液中除含有0.2mol•L的Na+外，还可能含有下列离子中的一种或多种：

阳离子

K+、NH4+、Fe3+、Ba2+

阴离子

Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO32-、SO42-

现进行如下实验操作（每次实验所加试剂均过量）：

已知：

无色气体D为单一气体。

请回答下列问题：

（1）气体B为_________（填化学式），白色沉淀E为________________（填化学式）。

（2）待测液中肯定存在的阴离子有______________________。

（3）写出生成白色沉淀B的离子方程式：

_________________________________。

（4）判断原溶液中K+是否存在，若存在，其物质的量浓度的最小值为多少；若不存在，请说明理由：

_________________________________________________________。

6．雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。

消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）氮、氧元素非金属性较强的是_____。

（用元素符号回答）

（2）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

反应原理如图1所示：

①由图1可知SCR技术中的氧化剂为：

_________________。

②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c（NO）/c（NO2）对应的脱氮率如图2所示，效果最佳的c（NO）/c（NO2）=_________。

（3）硝酸厂常用如下烧碱吸收法处理氦氧化物（NO与NO2）尾气。

氮氧化物（NO与NO2）用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。

现有含0.5mol氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25%NaOH溶液（密度1.28g/cm3）完全吸收。

已知反应后溶液中含有0.35mo1NaNO2。

则尾气中NO与NO2的物质的量之比为______。

（已知:

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O）

（4）现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的稀硝酸[假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO），产生气体在标准状况下的体积与剩余固体的质量如下表:

硝酸体枳（mL）

100

200

300

400

剩余固体（g）

18.0

9.6

0

0

放出气体的体积（mL）

2240

4480

6720

计算原混合物中铁和铜的物质的量比为_______________。

7．根据所学知识回答下列问题：

（1）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

制备ClO2有下列两种方法：

方法一：

2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：

2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O

①方法一的离子方程式为____________________________________．

②方法二中被氧化的物质是___________，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为___________L，在下面的化学方程式上用双线桥标出电子转移的方向和数目

2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O___________

③某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1：

1，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为____________；

（2）现用98%的浓H2SO4（密度为1.84g/cm3）来配制480mL0.2mol/L的稀H2SO4。

有关操作为：

①计算所需浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③稀释、冷却④转移、洗涤⑤定容⑥摇匀。

回答下列问题

①应量取的浓硫酸体积是__________，实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还有_________________；

②将所配制的稀H2SO4进行测定，发现实际浓度大于0.2mol/L。

请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏大（填写字母）_________________________。

A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度

B．容量瓶未干燥即用来配制溶液

C．浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容

D．往容量瓶转移时，有少量液体溅出

E.烧杯未进行洗涤

F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线

G.定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线。

8．建筑工地常用的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：

NaNO2＋

HI―→

NO↑＋

I2＋

NaI＋

H2O

（1）配平上面方程式。

_________

（2）上述反应的氧化剂是________；若有1mol的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是________。

（3）根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质有：

①水　②碘化钾淀粉试纸　③淀粉　④白酒　⑤食醋，进行实验，下列选项合适的是________（填字母）。

A．③⑤B．①②④

C．①②⑤D．①②③⑤

（4）某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，采用NH4Cl，能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，反应的化学方程式为_________________________。

9．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。

已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne的核外电子数相差1；在Z所在的周期中，Z元素的原子得电子能力最强；四种元素的最外层电子数之和为18。

请回答下列问题：

（1）X元素位于元素周期表中位置为_____________。

（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是____________（写化学式）。

Z所在族的简单氢化物中，沸点最高的是________（写化学式），原因为_________________________。

（3）W、X、Z三种元素形成的化合物中化学键类型为________；X2W2的电子式为___________________。

（4）Y与Z形成的化合物在常温下是一种液态，它和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式为__________________________。

（5）Z的氧化物很多，其中一种黄绿色气体M，其氧含量为47.41％，可用于水处理，M在液态和浓缩气态时具有爆炸性。

M的化学式为_____________。

M可与NaOH溶液反应生成两种稳定的盐，它们的物质的量之比为1︰5，该反应的化学方程式为___________________。

（6）在25°C、101kPa下，已知Y的简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190kJ,该反应的热化学方程式为__________________________________。

10．从海水中提取溴的工业流程如图：

（1）以上步骤I中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是__________。

（2）步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的___________。

（填写序号）

A、氧化性B、还原性C、挥发性D、腐蚀性

（3）以上流程Ⅱ中涉及的离子方程式如下，请在下面方框内填上适当的化学计量数及相应物质：

Br2+

CO32－===

BrO3－+

Br－+

___________

（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏，写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：

____________________________________________。

（5）实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是___________。

（填序号）

A、乙醇B、四氯化碳C、烧碱溶液D、苯

11．某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2＋、Fe3+、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、NO3－中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验内容如下：

根据以上信息，回答下列问题：

（1）写出①中反应生成气体A的离子方程式：

___________________________________

（2）上述离子中，溶液X中除H＋外还肯定含有的离子是_______________，不能确定是否含有的离子是___________________，若要确定其中阳离子的存在，最常见的操作方法是____________（用文字表述）。

（3）沉淀G的化学式为_________，写出生成沉淀I的离子方程式_____________________。

12．有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、K+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42-、CO32-和I-。

取该溶液进行以下实验：

①用pH试纸检验,溶液呈酸性；

②取部分溶液，加入CCl4及数滴氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色；

③另取部分溶液,加入稀NaOH溶液使其变为碱性,溶液中始终无沉淀生成；

④取部分上述碱性溶流,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成；

⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。

（1）根据上述实验事实,该溶液中肯定存在的离子是_________；肯定不存在的离子是______。

（2）对于不确定是否存在的离子,应用___________方法进行检验。

（3）实验②中发生反应的离子方程式为____________________。

（4）实验④中发生反应的离子方程式为____________________。

13．Ⅰ：

Zn—MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。

（1）该电池的负极材料是________。

电池工作时，电子流向________（填“正极”或“负极”）。

（2）ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速其电极的腐蚀，其主要原因是_________________________________________。

欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的________（填选项）。

A．NaOHB．ZnC．FeD．NH3·H2O

（3）此废旧电池的处理方法是回收，目的是为了_________________________。

（4）若有6.5g锌溶解，则流过外电路的电子的物质的量是___________mol。

Ⅱ：

向FeI2溶液中不断通入Cl2，溶液中I-、I2、IO3-、Fe2+、Fe3+等粒子的物质的量随n（Cl2）:

n（FeI2）的变化可用下图简单表示：

（1）粗线5、细线3分别代表哪种粒子的物质的量随n（Cl2）:

n（FeI2）变化的情况（填写

粒子化学式）___________、________________。

（2）当n（Cl2）:

n（FeI2）=6时，溶液中n（Cl-）:

n（IO3-）=_________________

14．I.电子工业需要用30％的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。

（1）请写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式：

______________________________________。

检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂常用硫氰化钾溶液，写出反应的离子方程式：

_____________________。

II.铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3）是工业上制备氧化铝的主要原料．工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

（2）沉淀A的成分是（填化学式）_________。

（3）步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式，除了H++OH﹣=H2O还有：

_____________________________、________________________________；

（4）步骤③中通入过量CO2气体的离子方程式是______________________；

（5）准确称取8g铝土矿样品，加入一定量试剂a的溶液，使其中的Al2O3、Fe2O3恰好溶解；然后，向滤液中加入10mol·L－1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，则样品中Al2O3的百分含量为_________。

III.（6）某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：

O2、H2CrO4、Cr（OH）3、H2O、H2O2。

已知该反应中H2O2只发生如下过程：

H2O2→O2。

写出反应的化学方程式_____________________________________________，如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为_________________。

15．H、C、N、C、Na、S、Fe是中学化学中常见的元素，请根据题意回答与这些元素有关的问题:

（1）Fe元素在元素周期表中的位置:

___________________；

（2）写出（CN）2的电子式:

__________________；

（3）用电子式表示Na3N的形成过程:

__________________；

（4）各种氮氧化物（NO、NO2）是主要的大气污染物之一，治理氨氧化物（NOx）废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，其反应原理可表示如下:

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

现有NO与NO2的混合气体，将其通入50mL2mol/L的NaOH溶液中，恰好完全吸收，测得溶液中含有NO3-0.02mol，混合气体中v（NO）:

v（NO2）=_________；

（5）向FeI2溶液中不断通入Cl2，溶液中I-、I2、IO3-、Fe3+、Fe2+等粒子物质的量随n（Cl2）/n（FeI2）的变化可用下图简单表示

当n（Cl2）/n（FeI2）=6.5时，溶液中n（Cl-）：

n（IO3-）=_________；

16．海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。

（1）工业上进行海水淡化有多种方法。

①蒸馏法是历史最久，技术和工艺比较成熟的海水淡化方法。

下图是海水蒸馏装置示意图，仪器B的名称是_________。

②下图是膜分离技术进行海水淡化的原理示意图。

水分子可以透过淡化膜，而海水中其他各种离子不能通过淡化膜。

加压后，右侧海水中减少的是_______（填序号）。

a.溶质质量b.溶液质量c.溶剂质量d.溶质的物质的量浓度

（2）碘在海水中主要以I－的形式存在，而在地壳中主要以IO3－的形式存在（几种粒子之间的转化关系如下图）。

①海水为原料按方法i制取I2的离子方程式是___________________。

已知I2可以与Cl2继续反应生成IO3-，由该法制取I2时应注意控制的反应条件是_______。

②以方法ii在溶液中制取I2，反应的离子方程式是（已知：

反应后所得溶液显酸性）________。

③上图iii中反应后溶液中IO3－和Cl－的个数比为1：

6，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是__________。

17．某反应中反应物与生成物有：

AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。

（1）已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是____________。

（2）已知0．2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为____________。

（3）根据上述反应可推知___________。

a．氧化性：

H3AsO4＞KBrO3 

b．氧化性：

KBrO3＞H3AsO4 

c．还原性：

X＞AsH3

d．还原性：

AsH3＞X 

（4）将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目___________

18．现有下列10种物质：

①饱和食盐水；②乙醇；③铁片；④液态硫酸；⑤碳酸钙固体⑥干冰；⑦熔融硫酸钾；⑧铝条；⑨烧碱；⑩石墨。

（1）用序号回答，能导电的是_____。

属于电解质的是_____。

属于非电解质的是_____。

（2）写出③与水反应的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目__________。

（3）写出⑧与⑨的水溶液反应的离子方程式是_______________________。

（4）储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。

用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质－碳纳米颗粒。

这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。

其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2（SO4）3和H2O七种。

请用上述物质填空并配平化学方程式：

C+_____+□H2SO4－□+□+□Cr2（SO4）3+□H2O。

19．已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应（反应方程式已配平）：

试通过计算和推理完成下面的问题：

（1）A物质可以导致酸雨的形成。

A应该属于________（用字母代号填写）。

a.酸b.碱c.盐d.酸性氧化物e.碱性氧化物

（2）A物质可以使酸性

溶液褪色，此反应中（填写化学式，下同）_______失去电子，氧化剂是________。

（3）足量的铜片与10mL18mol/L的浓

充分反应，如果该反应过程中转移了0.1mol电子，生成的

的物质的量为_______mol，生成的A气体在标准状况下体积为________L（假设气体全部逸出）。

（4）计算：

将反应后得到的溶液与足量

溶液混合，充分反应。

反应后所得沉淀的质量为______g。

20．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如图所示的综合实验，根据实验流程回答相关问题：

（1）请写出Fe2O3与①反应的离子方程式：

______________________________________________。

（2）物质②为________。

（3）请写出F