第一章物质及其变化寒假作业-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 .docx

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1、人教版化学2019必修1寒假作业第一章 物质及其变化一、选择题1.2022年春节就要到了，一个名叫“福(氟)禄(氯)双全(醛)”的物质(结构简式如图)在学习化学的同学朋友圈中火了起来。该物质属于A.混合物B.无机物C.有机物D.卤代烃2.下列各组物质的分类都正确的是(括号里的是类别)A.青铜(单质)、H2SO4(一元酸)、C2H5OH(非电解质)B.NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(电解质)C.Na2O(钠盐)、NH3(碱)、NaCl(电解质)D.CH4(有机物)、纯碱(碱)、盐酸(纯净物)3.朱自清在荷塘月色中写到：“月光如流水一般，静静地泻在这一片叶子和花上。薄薄的青雾浮起

2、在荷塘里。叶子和花仿佛在牛乳中洗过一样；又像笼着轻纱的梦。”这种月光穿过薄雾形成的缕缕光束美景主要是因为A.光的折射B.光与雾形成的丁达尔效应C.小液滴的直径小于1109mD.光的反射4.中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700时制造出纳米级金刚石(C)粉末。该成果发表在世界权威的科学杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此的一些“理解”，不正确的是A.制造过程发生了化学变化B.金刚石属于金属单质C.制造过程中元素种类没有变化D. CCl4是一种化合物5.下列说法不正确的是将CaCO3放入水中不能导电，所以CaCO3是非电解质氨溶于水得到的氨水能导电，所

3、以氨水是电解质固态共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强A.B.C.D.6.分类是科学研究的重要方法，下列各项中所列物质与所属类别对应正确的是A.电解质：氧化钠、干冰、硫酸、烧碱B.混合物：食盐水、纯净矿泉水、盐酸C.非电解质：乙醇、甲烷、液氯、三氧化硫D.碱性氧化物：Fe2O3、MgO、CaO、Mn2O77.钠元素在自然界分布很广，储量极为丰富，都以化合态存在。19世纪初，英国化学家戴维在实验室中电解熔融氯化钠，首次获得了金属钠，为深入探究钠的性质提供了可能。钠和含钠的化合物(如NaCl、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等)在生

4、产生活中被广泛应用。例如高压钠灯可用于道路和广场照明，还可以用Na来制取钛(Ti)、镐(Zr)、铌(Nb)等稀有金属等。图ac分别为NaCl在不同状态下的导电实验(X、Y为石墨电极)微观示意图。下列分析不正确的是A.NaCl是电解质B.图a表示NaCl固体，不导电C.图b说明通电后发生了电离：NaCl=Na+ClD.图c表示NaCl在水溶液中的导电情况8.下列化学反应的离子方程式书写正确的是A.金属铝与CuSO4溶液反应：Al+Cu2+=Cu+Al3+B.澄清石灰水中通入少量二氧化碳：Ca2+2OH+CO2=CaCO3+H2OC.H2SO4溶液中滴入BaOH2溶液：SO42+H+Ba2+OH=

5、BaSO4+H2O D.金属铁与稀盐酸：2Fe+6H+=2Fe3+3H29.下列反应属于氧化还原反应，但HCl既不是还原剂也不是氧化剂的是A.2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2B.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OC.Fe+2HCl=FeCl2+H2D.PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2+2H2O10.下列反应电子转移表示表示正确的是A.B.C.D.11.神舟十三号载人航天飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程是：反应：2FeTiO3+6C+7Cl2高温2TiCl4+2FeCl3+6CO反应：2Mg+Ti

6、Cl4高温Ti+2MgCl2下列有关说法正确的是A.根据反应可知还原性：TiMgB.反应可在空气中进行，前提是要把空气中的O2除尽C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为7：6D.反应若生成标准状况下6.72LCO，则转移0.7mol电子12.高铁酸钠(Na2FeO4，其中铁为+6 价)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为aClO+bFe3+cOH=dFeO42+eCl+fH2O。下列说法不正确的是A.ClO是氧化剂，发生还原反应B.此条件下，氧化性：ClO FeO42C.a：b=2：3D.Fe3+被氧化为FeO42

7、二、工业流程题13.已知海水中溴元素主要以Br形式存在，工业上从海水中提取溴的流程如下：(1)写出“氧化”反应的离子方程式：_。(2)将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔，用SO2和水进行吸收，吸收后的空气进行循环利用。写出吸收反应的离子方程式： _。吹出时，Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的原因是 _。(3)对于较低浓度的溴水，可采用萃取的方法提取Br2。四氯化碳可作为Br2的萃取剂，其原因除四氯化碳不与溴反应外，还有 _。(4)除了四氯化碳，还可以选择下列_试剂A.苯 B.酒精 C.氢氧化钠溶液14.高铁酸钾(K2FeO4)是一种

8、新型净水剂，制备流程如下：资料：.K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。.FeO42在碱性溶液中稳定，中性和酸性溶液中不稳定。(1)K2FeO4具有强氧化性，其中铁元素的化合价为_价。(2)Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO的化学方程式是_。(3)补全“氧化”中反应的化学方程式：_NaClO+FeNO33+_=Na2FeO4+_+_+NaNO3(4)下列说法正确的是_。a.“氧化”中NaOH溶液过量的目的是使FeO42稳定存在b.“转化”中生成K2FeO4固体的反应，是氧化还原反应c.设计物质循环的目的是提高原料的利用率(5)粗K2FeO4转化为纯K2FeO

9、4的操作包含洗涤，用乙醇作为洗涤液，而不用水洗涤的目的是_。(6)K2FeO4与稀硫酸反应生成Fe3+和O2，通过测定生成O2的体积，可计算K2FeO4的纯度。MK2FeO4=198gmol1取99.0gK2FeO4产品与稀硫酸反应，测得生成O2的体积为6.72L(标准状况)。计算K2FeO4的纯度=_。(物质的纯度=物质的质量样品的质量100%)若将稀硫酸换成稀盐酸，生成的气体中会含有_，会导致K2FeO4的纯度_。(7)K2FeO4作为新型非氯自来水处理剂，既能发挥消毒作用，又能发挥净水作用。原因是具有强氧化性的K2FeO4在发挥消毒作用的同时，与水反应被还原成Fe3+，Fe3+又能与H2

10、O生成FeOH3胶体，FeOH3胶体发挥净水作用。请写出Fe3+与水反应生成FeOH3胶体的离子反应方程式_。15.次锰酸根离子MnO43，水溶液呈亮蓝色，它在一些有机物的氧化过程中会以中间体出现，该离子不稳定，易发生歧化反应，工业上常用软锰矿(主要成分MnO2，含有少量的SiO2、Fe2O3、FeF4、Al2O3以及其他少量不溶于水、不反应的杂质)为原料制备。现有一种制备流程如图：(1)滤渣1的主要成分是_，Mn在周期表中的位置_。(2)流程中共熔时发生的主要反应的化学方程式为_。(3)写出MnO42转变为紫红色溶液的离子反应方程式_。(4)整个流程中的_(填化学式)能重复利用。(5)Al还

11、原软锰矿制备Mn的化学方程式为_。(6)往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液可以制得MnCO3，该反应的离子方程式为_。16.国家实施“青山绿水”工程，故加大力度研究脱硫以及“三废”处理技术意义重大。某工厂拟综合处理工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)和含NH4+的废水，设计了如下流程：(1)在N2、SO2、CO、NaOH中，属于非电解质的是_(填化学式)。(2)固体1中除含有CaOH2外，还含有_(填化学式)。(3)生成NaNO2的反应可表示为：4NO+O2+4NaOH=4NaNO2+2H2O，该反应中氧化产物是_；捕获剂所捕获的气体主要是_(填化学式)

12、。(4)用离子方程式表示处理含NH4+的废水时发生的反应：_，当0.5 mol NH4+参加反应时，转移的电子数目为_NA。试卷第5页，共5页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司【参考答案及解析】1.C【详解】依据图中物质结构简式可知该物质含有C、H、O、F、Cl共5种元素，属于有机物，故选C。2.B【详解】A.青铜(铜锡合金为混合物)，H2SO4(二元酸)、C2H5OH(非电解质)，A错误；B.NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(电解质)，B正确；C.Na2O(氧化物)、NH3(化合物)、NaCl(电解质)，C错误；D.CH4(有机物)、纯碱(碳酸钠为盐)、盐酸

13、(溶液为混合物)，D错误；答案选B。3.B【详解】A.折射是光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生变道化的现象，而薄雾中只有空气一种介质，所以不是光的折射，A不正确；B.雾分散到空气中属于胶体，光透过薄雾时产生丁达尔效应，B正确；C.小液滴属于胶粒，其直径介于109107m之间，C不正确；D.胶粒直径比较小，不足以让光发生反射，光射到胶粒上，发生散射，D不正确；故选B。4.B【详解】A.Na和CCl4反应生成金刚石和NaCl，为置换反应、属于化学变化， A正确；B.金刚石为碳的一种单质，属于非金属单质，B错误；C.根据质量守恒定律可知，制造金刚石过程中元素种类没有改变， C正确；

14、D.CCl4是由两种元素组成的纯净物，是一种化合物，D正确；答案选B。5.D【详解】碳酸钙是难溶的盐，但是它溶于水的那部分碳酸钙完全电离，故碳酸钙是强电解质，故错误；氨气本身不能电离出离子，氨水能导电是氨气和水反应生成的一水合氨是弱电解质电离的原因，电解质是化合物，氨水是混合物，所以氨水不是电解质，故错误；熔融态共价化合物不能电离出离子，不能导电，故错误；溶液导电能力取决于溶液中离子浓度的大小，与电解质强弱无关，强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强，故错误；故选D。6.B【详解】A.干冰是固态的二氧化碳，二氧化碳本身不能电离出自由移动离子而导电，属于非电解质，A错误；B.食盐

15、水含有NaCl和水、纯净矿泉水中含有矿物质、盐酸是HCl和水的混合物，他们都是混合物，B正确；C.液氯是液态的Cl2，属于单质，既不是电解质也不是非电解质，C错误；D.Mn2O7是酸性氧化物，D错误；故答案为：B。7.C【详解】A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，NaCl在水溶液中或熔融状态下能够电离产生自由移动的离子，能导电，且NaCl属于化合物，所以NaCl是电解质，A项正确；B.图a中没有自由移动的离子，表示的是NaCl固体，因为没有自由移动的阴阳离子，所以不导电，B项正确；C.图b表示电解熔融的氯化钠，发生反应：2NaCl(熔融)=电解2Na+Cl2，C项错误；D.观

16、察图c可知，通电后阴阳离子在水溶液中定向移动，即图c表示NaCl在水溶液中的导电情况，D项正确；答案选C。8.B【详解】A.原离子方程式电荷不守恒，金属铝与CuSO4溶液反应的离子方程式为：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+，A错误；B.澄清石灰水中通入少量二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水，则离子方程式为： Ca2+2OH+CO2=CaCO3+H2O，B正确；C.原离子方程式中未注意阴、阳离子的比例关系，1molH2SO4电离出1molSO42的同时电离出2molH+，1molBa(OH)2电离出1molBa2+的同时电离出2molOH，H2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液的离子方程式为：SO

17、42+2H+Ba2+2OH=BaSO4+2H2O，C错误；D.金属铁与稀盐酸反应生成FeCl2，则原离子方程式不符合反应实际，正确的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2+H2，D错误；故答案为：B。9.A【详解】A.HCl化合价未发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，O元素化合价发生变化，为氧化还原反应，A正确；B.该反应中没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，B错误；C.H元素的化合价降低，为氧化剂，属于氧化还原反应，C错误；D.Cl化合价升高，为还原剂，属于氧化还原反应，D错误；答案选A。10.A【详解】A.锌失去2个电子，作还原剂，铜离子得到电子，硫酸铜作氧化剂，电子转移表示正确，A正确；

18、B.氯酸钾分解反应中，氯元素化合价降低，得到电子，氧元素化合价升高失去电子，反应中转移12个电子，B错误；C.钠和水反应中，钠失去电子，被氧化作还原剂，水中氢元素得到电子生成氢气，水是氧化剂，根据电子得失守恒可知反应中转移2个电子，C错误；D.氯化铁和铜的反应中，铁离子得到电子，被还原，铜失去电子，被氧化，应该是铜把电子转移给铁元素，D错误；答案选A。11.D【详解】A.反应中镁是还原剂，钛元素化合价降低，四氯化钛是氧化剂，钛是还原产物，依据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性MgTi，故A错误；B.Mg易被氧化，故反应不能在空气中进行，故B错误；C.反应中C的化合价由0价升高为+2价

19、，C为还原剂，FeTiO3中Fe元素的化合价由+2升高到+3价，做还原剂，Cl2为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为7：8，故C错误；D.根据C选项分析，生成6molCO，转移电子物质的量为14mol，即每生成标准状况下6.72LCO气体，转移电子物质的量为6.72L22.4mol/L146=0.7mol，故D正确；故选D。12.C【详解】A.在反应中，ClO中的Cl元素由+1价降为1价，则ClO是氧化剂，发生还原反应，A正确；B.此条件下，ClO是氧化剂，FeO42是氧化产物，所以氧化性：ClOFeO42，B正确；C.在该反应中，ClO中的Cl元素由+1价降低为1价，化合价降低2价，Fe

20、3+中的Fe元素由+3价升高到+6价，化合价升高3价，依据得失电子守恒的原则，a:b=3:2，C错误；D.反应过程中，Fe元素的化合价升高，Fe3+失电子作还原剂，被氧化为FeO42，D正确；故选C。13.(1)Cl2+2Br=Br2+2Cl(2) SO2+Br2+2H2O=4H+2Br+SO42 过量的二氧化硫随“吸收Br2后的空气”进入“吹出”步骤，与溴反应，使溴吹出率下降，反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4(3)四氯化碳与水互不相溶、且溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度(4)A【分析】苦卤酸化，“氧化”反应中氯气和溴离子反应生成溴单质，吹出后二氧化硫和溴单

21、质发生氧化还原反应生成溴离子，再通入氯气氧化得到含溴溶液；【详解】(1)“氧化”反应中氯气和溴离子反应生成溴单质和氯离子，Cl2+2Br=Br2+2Cl；(2)吸收反应中二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸，SO2+Br2+2H2O=4H+2Br+SO42。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的原因是：过量的二氧化硫随“吸收Br2后的空气”进入“吹出”步骤，与溴反应，使溴吹出率下降，反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；(3)四氯化碳与水互不相溶、且溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，使得四氯化碳可作为Br2的萃取剂；(4)酒精和水互溶、氢氧化钠会和溴

22、反应，苯与水互不相溶、且溴在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度，故选A。14.(1)+6(2)Cl2 +2NaOH= NaCl+NaClO+ H2O(3)3NaClO + 2Fe(NO3)3 +10NaOH= 2Na2FeO4+ 3NaCl+ 5H2O+6 NaNO3(4)ac(5)去除固体表面的KOH(6) 80% Cl2 偏大(7)Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+【分析】硝酸铁固体在过量氢氧化钠溶液中被氯气氧化生成高铁酸钠，过滤得到高铁酸钠溶液，加入过量氢氧化钾固体转化为高铁酸钾，过滤得到粗高铁酸钾，最终经过处理得到纯高铁酸钾固体。【详解】(1)K2FeO4中K和O的化合价分别

23、是+1价和2价，依据化合价代数和为0可知其中铁元素的化合价为+6价；(2)Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO的方程式是Cl2 +2NaOH= NaCl+NaClO+ H2O；(3)反应中氯元素化合价从+1价降低到1价得到2个电子，铁元素化合价从+3价升高到+6价，失去3个电子，根据电子得失守恒、原子守恒以及电荷守恒可知反应的方程式为3NaClO + 2Fe(NO3)3 +10NaOH= 2Na2FeO4+ 3NaCl+ 5H2O+6 NaNO3；(4)a.由于FeO42在碱性溶液中稳定，中性和酸性溶液中不稳定，所以“氧化”中NaOH溶液过量的目的是使FeO42稳定存在，选项a正确；b.“转

24、化”中钠盐转化为钾盐，因此生成K2FeO4固体，但是没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，选项b错误；c.滤液2中含有氢氧化钠，可以循环利用，则设计物质循环的目的是提高原料的利用率，选项c正确；答案选ac；(5)由于K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇，KOH易溶于乙醇，所以可以用乙醇洗涤，去除固体表面的KOH；(6)K2FeO4与稀硫酸反应生成Fe3+和O2，方程式为4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O，测得生成O2的体积为6.72 L(标准状况)，因此K2FeO4的纯度=436.72L22.4L/mol198g/mol99g100%=80%。由于Cl被K2FeO

25、4氧化生成Cl2，生成1 mol Cl2转移2 mol电子，而生成1 mol O2转移4 mol电子，所以当转移电子数相同时，生成Cl2，气体的物质的量增大，计算值偏大；(7)由题意可知，Fe3+与水反应生成FeOH3胶体的离子反应方程式为：Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。15.(1) Fe2O3、Fe3O4、MnO2 第四周期第VIIB族(2)5MnO2+2KNO3+8KOH=5K2MnO4+N2+4H2O(3)3MnO42+4H+=2MnO4+MnO2+2H2O(4)MnO2(5)3MnO2+4Al高温3Mn+2Al2O3(6)Mn2+2HCO3=MnCO3+CO2+H2O

26、【分析】软锰矿碱浸，SiO2、Al2O3溶解，生成硅酸钠和偏铝酸钠溶液，MnO2、Fe2O3、Fe3O4不溶，为滤渣，加入稀硫酸，Fe2O3、Fe3O4生成硫酸亚铁和硫酸铁溶液，则滤渣2为MnO2；MnO2与KNO3、KOH共熔生成K2MnO4、N2；K2MnO4与稀硫酸反应生成高锰酸钾溶液和二氧化锰，则滤渣3为MnO2，其可重复利用；高锰酸钾与亚硫酸钠反应生成次锰酸钾。【详解】(1)软锰矿碱浸，SiO2、Al2O3溶解，生成硅酸钠和偏铝酸钠溶液，MnO2、Fe2O3、Fe3O4不溶，故滤渣1的主要成分是Fe2O3、Fe3O4、MnO2；(2)MnO2与KNO3、KOH共熔生成K2MnO4、N

27、2，故共熔时发生的主要反应的化学方程式5MnO2+2KNO3+8KOH=5K2MnO4+N2+4H2O；(3)MnO42转变为紫红色溶液，即发生氧化还原反应生成高锰酸钾溶液，离子反应方程式为3MnO42+4H+=2MnO4+MnO2+2H2O；(4)根据分析可知，滤渣3为MnO2，可重复利用；(5)铝热反应的应用，Al还原软锰矿制备Mn，生成氧化铝和锰，反应的化学方程式为3MnO2+4Al高温3Mn+2Al2O3；(6)向MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，生成碳酸锰沉淀和二氧化碳气体，故反应离子方程式为Mn2+2HCO3=MnCO3+CO2+H2O。16.(1)SO2、CO(2)Ca

28、CO3、CaSO3(3) NaNO2 CO(4) NO2+NH4+=N2+2H2O 1.5【分析】废气中的CO2、SO2与石灰乳反应产生CaCO3、CaSO3进入固体1中，固体1中含有CaCO3、CaSO3及过量Ca(OH)2；气体1成分为含N2、NO、CO，然后将气体通入NaOH溶液中，并向其中通入适量空气，NO与O2、NaOH反应产生NaNO2，向其中加入含NH4+的废水，发生氧化还原反应产生无污染的N2，气体2中含N2、CO，经捕获剂捕获CO后，剩余N2可直接排出。【详解】(1)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物，在N2、SO2、CO、NaOH中，N2是单质，不属于电解质也不属

29、于非电解质；SO2、CO属于非电解质，NaOH属于电解质；(2)固体1中除含有Ca(OH)2外，还含有CO2、SO2与石灰乳反应产生CaCO3、CaSO3；(3)生成NaNO2的反应可表示为：4NO+O2+4NaOH=4NaNO2+2H2O，该反应中，N元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物NaNO2；气体2成分是CO、N2，经捕获剂捕获后剩余气体是N2，则所捕获的气体主要是CO；(4)向NaNO2溶液中加入含有NH4+的废水，发生氧化还原反应产生无污染的N2，NaNO2中氮元素化合价降低、铵根离子中氮元素化合价升高，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：NO2+NH4+=N2+2H2O；根据方程式可知：每有1 molNH4+反应，转移3 mol电子，则当有0.5 mol NH4+参加反应时，转移的电子数目为1.5NA。答案第11页，共7页