2021北京重点校高一(上)期末化学汇编：物质及其变化.docx

2021北京重点校高一（上）期末化学汇编
物质及其变化
一、单选题
1．（2021·北京·人大附中高一期末）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．pH=1的溶液中：HCO3−、SO42−、K+、Cl-
B．无色透明溶液中：K+、SO42−、Na+、MnO4−
C．pH=13的溶液中：NO3−、Na+、AlO2−、K+
D．c(Fe3+)=1mol·L-1的溶液中：H+、SCN-、Cl-、NH4+
2．（2021·北京·人大附中高一期末）下列离子方程式书写正确的是
A．FeCl3溶液中加入足量的氨水：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
B．NO2与水的反应：3NO2+H2O=2NO+H++NO3−
C．向氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D．用胃舒平(复方氢氧化铝)缓解胃酸(HCl)过多：OH-+H+═H2O
3．（2021·北京·人大附中高一期末）下列关于胶体的叙述不正确的是
A．Fe(OH)3胶体在一定条件下能稳定存在
B．胶体分散质的直径介于溶液和浊液分散质直径之间
C．用激光笔照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时，产生的现象相同
D．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1nm~100nm之间
4．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列有关反应IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O的说法中，不正确的是
A．I−发生氧化反应
B．I2 既是氧化产物，又是还原产物
C．氧化性：IO3-＜I2
D．1mol IO3-参与该反应，转移的电子数为5NA
5．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列物质属于电解质的是
A．Fe B．SO2 C．NaOH D．K2SO4 溶液
6．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列离子方程式书写正确的是
A．向稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液：Ba2++OH-+H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O
B．向饱和碳酸钠溶液中通入过量 CO2气体：CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
C．向氯化铁溶液中加入铁粉：Fe+Fe3+=2Fe2+
D．将打磨后的铝片放入氢氧化钠溶液：Al+2OH- = AlO2- + H2↑
7．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）食盐是日常生活的必需品。粗盐中常含有少量泥沙以及 Mg2+、Ca2+和SO42−，某兴趣小组用稀盐酸、NaOH、Na2CO3、BaCl2等试剂，设计了如下的精制方案。

下列有关说法中，不正确的是
A．试剂①、②、③依次是NaOH、Na2CO3、BaCl2
B．除去Mg2+的反应有：Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓
C．操作Ⅰ是过滤
D．加入稀盐酸的目的是除去过量的CO32−、OH-
8．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列微粒中的氯元素通常只表现还原性的是
A．Cl− B．Cl2 C．ClO− D．ClO3-
9．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列关于物质分类的叙述中，不正确的是
A．H2SO4属于酸 B．Ca(OH)2属于碱
C．SO2属于酸性氧化物 D．氯水属于纯净物
10．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列各组离子在强酸性条件下能大量共存的是
A．Na+、K+、HCO3-、Cl- B．Na+、K+、SO32-、Cl-
C．Na+、Al3+、NO3-、Cl- D．Na+、Ba2+、SO42-、Cl-
11．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）以下反应中不属于氧化还原反应的是
A．Hg+S=HgS
B．2H2O2=2H2O+O2↑
C．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
D．CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
12．（2021·北京·101中学高一期末）火法炼铜的原理：Cu2S+O2高温2Cu+SO2.下列说法不正确的是
A．O2在该反应中作氧化剂
B．所得气体通入品红溶液，溶液褪色
C．3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为4×6.02×1022
D．所得气体经处理可作工业制硫酸的原料
13．（2021·北京·101中学高一期末）下列离子方程式书写正确的是
A．氨水与稀盐酸反应：OH−+H+=H2O
B．CuO与稀硝酸反应：CuO+2H+=Cu2++H2O
C．Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓
D．大理石与稀盐酸反应：CO32-+2H+=CO2↑+H2O
二、工业流程题
14．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）含有不同价态硫元素的物质之间的转化在工业生产中具有重要的应用。
(1)硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下：

①工业上常以黄铁矿(FeS2)为原料来制备 SO2，配平该反应的化学方程式：___________
_____FeS2+_____O2高温_____Fe2O3+_____SO2
②写出催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式___________。
③硫酸工业的尾气中含有少量SO2，若直接排放会污染空气，并导致硫酸型酸雨。下列物质中，能吸收SO2的有___________(填字母)。
a.氨水       b.酸性 KMnO4溶液
c.生石灰 d.Na2CO3溶液
(2)石油加氢精制和天然气净化等过程产生有毒的 H2S，直接排放会污染空气。工业上用克劳斯工艺处理含H2S 的尾气，并获得硫单质，流程如下：

①反应炉中发生反应：2H2S+3O2高温2SO2+ 2H2O
②在克劳斯工艺中，将 H2S 氧化为硫单质的总反应的化学方程式：______
③为了提高 H2S 转化为 S 的比例，理论上应控制反应炉中 H2S 的转化率为____ (填字母)。(转化率=反应的物质的量起始的物质的量 )
a.1/3       b.1/2       c.2/3       d.1
三、填空题
15．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）阅读短文，回答问题。
一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的混合物，叫做分散系。被分散的物质称为分散质，容纳分散质的物质称为分散剂。例如，对于溶液而言，溶质是分散质，溶剂是分散剂，溶液是分散系。按照分散质粒子直径从小到大的顺序可把分散系分为溶液、胶体和浊液，胶体粒子大小在 1nm - 100nm 之间。分散质粒子大小决定了它们的某些重要性质，比如溶液最稳定，浊液不稳定，胶体的稳定性介于两者之间。我们常见的淀粉溶液，从分散质粒子的大小看，就是一种胶体。
在沸水中滴加 FeCl3饱和溶液至液体呈红褐色，可制得 Fe(OH)3胶体。用激光笔照射烧杯中的胶体，在与光束垂直的方向进行观察，可看到一条光亮的“通路”，该现象叫做丁达尔效应。利用丁达尔效应可以区别胶体和溶液。当 Fe(OH)3聚集形成的分散质的粒子直径介于 1nm - 100nm 时，其表面积极大，具有吸附溶液中阳离子的作用，使胶体粒子也带有正电荷，它们彼此排斥，难以进一步聚集沉降，形成一种暂时的稳定状态。
依据以上短文，完成下列小题，每小题仅有一个正确选项。
(1)下列物质不属于分散系的是___
A．泥浆B．澄清石灰水
C．氢氧化铁胶体D．氯化钠固体
(2)纳米材料是指把固体物质加工成直径在1nm-100nm 之间的一类材料。若把这些纳米粒子分散到水中，形成的分散系属于___
A．溶液     B．胶体   C．悬浊液   D．乳浊液
(3)下列叙述不正确的是___
A．胶体的稳定性是暂时的，当改变外界条件和环境，稳定性将被破坏
B．激光笔照射烧杯中的CuSO4溶液，可观察到有一条光亮的“通路”
C．Fe(OH)3浊液中的分散质粒子大于Fe(OH)3胶体中的分散质粒子
D．胶体化学原理和方法有助于纳米科技的发展
16．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）运用分类的方法，可以发现物质及其变化的规律。
(1)SO3和CO2都属于___________氧化物(填“酸性”或“碱性”)。
(2)SO3可以分别与 H2O、CaO、Ca(OH)2 反应，任选其中的两个反应，写出其化学方程式___________、___________。

参考答案
1．C
【详解】
A．pH=1的溶液中有大量的H+，H+和HCO3- 能发生反应生成水和CO2，不能大量共存，A错误；
B．MnO4- 是紫色的，不能存在于无色溶液中，B错误；
C．pH=13的溶液中有大量的OH-，与其他离子不反应，C正确；
D．Fe3+与SCN-不能大量共存，D错误；
故选C。
2．C
【详解】
A．氨水中的电解质一水合氨是弱碱，应该写化学式，离子方程式应该为：Fe3++3 NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，A错误；
B．电子不守恒、原子不守恒，NO2与水反应产生HNO3和NO，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，离子方程式应该为：3NO2+H2O=NO+2H++2NO3−，B错误；
C．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，C正确；
D．氢氧化铝是难溶性物质，应该写化学式，离子方程式应该为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，D错误；
故合理选项是C。
3．C
【详解】
A．胶体具有介稳性，则Fe(OH)3胶体在一定条件下能稳定存在，A正确；
B．胶体分散质的直径为1~100nm，溶液为小于1nm，浊液为大于100nm，故胶体分散质的直径介于溶液和浊液分散质直径之间，B正确；
C．用激光笔照射NaCl溶液无光亮的通路，而照射Fe(OH)3胶体时形成光亮的通路，则产生的现象不相同，C错误；
D．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1nm~100nm之间，D正确；
故答案为：C。
4．C
【分析】
反应IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O中，碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价，为氧化剂，碘离子中碘元素化合价由-1价变化为0价，为还原剂，结合氧化还原反应的规律分析解答。
【详解】
A．I−中碘元素化合价由-1价变化为0价，化合价升高，发生氧化反应，故A正确；
B．碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价，为氧化剂，碘离子中碘元素化合价由-1价变化为0价，因此I2既是氧化产物又是还原产物，故B正确；
C．氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，根据上述分析，该条件下氧化性：IO3-＞I2，故C错误；
D．碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价，则1mol IO3-参与该反应，转移了5 NA电子，故D正确；
故选C。
5．C
【详解】
A．Fe是单质，既不是电解质也不是非电解质，故A不选；
B．SO2在水溶液中不能自身电离出离子，属于非电解质，故B不选；
C．NaOH在熔化状态下或水溶液中能电离出离子，属于电解质，故C选；
D．K2SO4 溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故D不选；
答案选C。
【点睛】
常见的酸、碱、盐、金属氧化物和水是电解质，非金属氧化物和大部分的有机物是非电解质，电解质和非电解质是指化合物，所以混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。
6．B
【详解】
A．向稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液，二者反应生成硫酸钡和水，正确的离子方程式为：Ba2++2OH-+2H+ +SO42-= BaSO4↓+2H2O，故A错误；
B．向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体，反应生成碳酸氢钠，离子方程式满足原子守恒、电荷守恒规律，书写正确，故B正确；
C．向氯化铁溶液中加入铁粉，反应生成氯化亚铁，离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故C错误；
D．铝片放入氢氧化钠溶液中，反应生成偏铝酸钠和氢气，正确的离子方程式为：2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑，故D错误；
故选B。
7．A
【分析】
将含有少量泥沙以及 Mg2+、Ca2+和SO42−的粗盐加水溶解，然后加入过量NaOH溶液除去Mg2+，加入过量BaCl2除去过量SO42−，然后再加入过量的Na2CO3，除去Ca2+过量的Ba2+，再过滤除去泥沙和反应产生的沉淀，然后向滤液中加入过量盐酸，除去过量NaOH和Na2CO3，最后通过蒸发结晶得到NaCl晶体。在加入除杂试剂时，也可以按照BaCl2、NaOH、Na2CO3的顺序或BaCl2、Na2CO3、NaOH的顺序，只要Na2CO3溶液在BaCl2之后加入，就可以除去引入的过量的Ba2+。
【详解】
A．加入试剂①、②、③若依次是NaOH、Na2CO3、BaCl2，就会有过量Ba2+存在于溶液中，还需要再加入Na2CO3来除去量Ba2+，使实验操作步骤繁琐，A错误；
B．加入NaOH可以除去Mg2+，反应的离子方程式为：Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓，B正确；
C．操作Ⅰ是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，操作名称为过滤，C正确；
D．加入稀盐酸可以与溶液中过量的Na2CO3、NaOH反应产生NaCl，因此其目的是除去过量的CO32−、OH-，D正确；
故合理选项是A。
8．A
【详解】
A．Cl−的Cl元素为-1价，为最低价，只具有还原性，故A正确；
B．Cl2的Cl元素为0价，为中间价态，具有氧化性和还原性，以氧化性为主，故B错误；
C．ClO−的Cl元素为+1价，为中间价态，具有氧化性和还原性，以氧化性为主，故C错误；
D．ClO3-的Cl元素为+5价，为较高价态，既具有氧化性又具有还原性，故D错误；
故选A。
9．D
【详解】
A．H2SO4电离时产生的阳离子都是氢离子，属于酸，A正确；
B．Ca(OH)2电离时产生的阴离子都是氢氧根离子，属于碱，B正确；
C．SO2是能和碱反应生成盐和水的氧化物，属于酸性氧化物，C正确；
D．氯水是氯气的水溶液，含有多种成分，属于混合物，D错误；
答案选D。
10．C
【分析】
强酸性溶液中含大量的H+，根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等分析判断。
【详解】
A．HCO3-、H+能够结合生成水和气体，不能大量共存，故A不选；
B．H+、SO32-能够结合生成水和气体，不能大量共存，故B不选；
C．Na+、Al3+、NO3-、Cl-离子间不发生反应，且与氢离子也不反应，能够大量共存，故C选；
D．Ba2+、SO42-能够反应生成沉淀，不能大量共存，故D不选；
故选C。
11．D
【详解】
A．该反应中Hg、S元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，A不符合题意；
B．反应中O元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，B不符合题意；
C．反应中Fe、H元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，C不符合题意；
D．在该反应中任何元素化合价都不变，因此反应不属于氧化还原反应，D符合题意；
故合理选项是D。
12．C
【详解】
A．O2中氧元素化合价降低，O2在该反应中作氧化剂，故A正确；
B．SO2具有漂白性，所得气体通入品红溶液，溶液褪色，故B正确；
C．该反应中硫元素化合价由-2升高为+4，3.2 g O2的物质的量是0.1mol，3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为6×6.02×1022，故C错误；
D．SO2和氧气反应生成SO3、SO3和水反应生成硫酸，所得气体经处理可作工业制硫酸的原料，故D正确；
选C。
13．B
【详解】
A．氨水与稀盐酸反应生成氯化铵和水，反应的离子方程式是NH3⋅H2O+H+=NH4++H2O，故A错误；
B．CuO与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，反应的离子方程式是CuO+2H+=Cu2++H2O，故B正确；
C．Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，反应的离子方程式是Ba2++2OH-+SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O，故C错误；
D．大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故D错误；
选B。
14．     4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2     2SO2+O2⇌常压、高温催化剂2SO3     abcd     SO2+2H2S高温3S+2H2O；     a
【分析】
(1)硫酸是重要的化工原料，据工业生产硫酸的流程图可知，把干燥后的二氧化硫和氧气的混合气体通入到催化反应室，在常压、高温、催化剂的作用下，反应产生三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被98%的硫酸吸收，含有二氧化硫的废气再进行循环利用；二氧化硫气体具有酸性氧化物的性质、能够与碱、碱性溶液、碱性氧化物发生反应，二氧化硫具有还原性，能够与强氧化剂发生反应；据以上分析解答。
(2)含有硫化氢的尾气在反应炉内燃烧生成二氧化硫，反应炉中发生反应：2H2S+3O2高温2SO2+ 2H2O；在催化转化器中，硫化氢与二氧化硫在高温下反应生成单质硫，化学方程式：SO2+2H2S高温3S+2H2O；在冷凝器中，硫蒸气变为硫固体，据以上分析进行解答。
【详解】
(1)①假设FeS2中铁、硫元素均为0价，反应后价态分别升高3、4价，氧气由0价降低到-2价；1molFeS2完全反应，共转移电子11mol，1mol氧气完全反应，转移电子4mol，根据电子得失守恒，FeS2填系数4，O2填系数11，根据原子守恒配平其它物质，所以该反应的化学方程式：4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2；
②催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式：2SO2+O2⇌常压、高温催化剂2SO3；
③二氧化硫属于酸性氧化物，能够与碱、碱性氧化物、显碱性的盐溶液发生反应，二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以能吸收SO2的有a.氨水，b.酸性KMnO4溶液，c.生石灰，d.Na2CO3溶液，故选abcd；
(2)在克劳斯工艺中，将 H2S 氧化为硫单质的总反应的化学方程式：SO2+2H2S高温3S+2H2O；
③为了提高H2S 转化为 S 的比例，催化转化器中硫化氢与二氧化硫应恰好完全反应；假设催化转化器中参加反应的硫化氢的物质的量为为2mol，二氧化硫的物质的量为1mol，即反应炉中需要生成1mol二氧化硫，反应炉中参加反应的硫化氢的物质的量为1mol，所以理论上应控制反应炉中H2S的转化率为13；故选a。
15．     D     B     B
【分析】
一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所形成的体系称为分散体系，属于混合物。按照分散质粒子直径从小到大的顺序可把分散系分为溶液、胶体和浊液，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体微粒的直径为1nm-100nm之间，分散质粒子直径大于100nm的是浊液，据此分析判断。
【详解】
(1)A．泥浆是浊液，属于分散系，故A不选；
B．澄清石灰水属于溶液，属于分散系，故B不选；
C．氢氧化铁胶体是胶体，属于分散系，故C不选；
D．氯化钠固体是纯净物，不属于分散系，故D选；
故答案为：D；
(2)胶体微粒的直径为1nm-100nm之间，把固体物质加工成直径在1nm-100nm 之间的纳米粒子分散到水中到，这些纳米粒子与胶体的微粒直径相当，得到的分散系是胶体，故答案为：B；
(3)A．胶体粒子直径在1 nm -100nm之间，溶液的粒子直径小于1nm，浊液的粒子直径大于100nm，分散质直径越大，越不稳定，所以胶体是介于溶液和浊液之间的在一定条件下能稳定存在的介稳体系，故A正确；
B．硫酸铜溶液属于溶液，无丁达尔现象，故B错误；
C．根据分散质粒子直径的大小，分散系可以分为溶液(＜1nm)、胶体(1nm-100nm)和浊液(＞100nm)，所以Fe(OH)3浊液中的分散质粒子大于Fe(OH)3胶体中的分散质粒子，故C正确；
D．纳米材料微粒大小是在1nm-100nm间的材料，纳米科技的发展有赖于胶体的化学原理与方法，故D正确；
故答案为：B。
16．     酸性     SO3 + H2O=H2SO4     SO3 + CaO = CaSO4[或SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4+H2O]
【分析】
SO3与碱反应生成盐和水，CO2与碱反应生成盐和水，结合氧化物的分类分析解答。
【详解】
(1)SO3与碱反应生成盐和水，CO2与碱反应生成盐和水，所以SO3和CO2均为酸性氧化物，故答案为：酸性；
(2)SO3为酸性氧化物，可以分别与 H2O、CaO、Ca(OH)2 反应，反应的化学方程式分别为：SO3 + H2O=H2SO4、SO3 + CaO = CaSO4、SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4+H2O，故答案为：SO3 + H2O=H2SO4；SO3 + CaO = CaSO4[或SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4+H2O]。

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