2019-2020学年鲁科版化学必修1第二章《元素与物质世界》测试卷

知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。-培根第二章元素与物质世界测试卷一、单选题(共15小题) 1.关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的下列叙述中正确的是 ()A 向FeCl2溶液中加入NaOH溶液即可制得纯净的Fe(OH)2B Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeOC 隔绝空气的条件下，向FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe(OH)3D Fe2O3不与水反应生成Fe(OH)3，所以不能通过化合反应得到Fe(OH)32.NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是 ()A H和COB HCO和HSOC Na、HCO和HD HCO和H3.我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁化为铜”，反应为FeCuSO4=CuFeSO4。有关该反应的说法正确的是()A Fe是氧化剂B CuSO4是还原剂C Fe被氧化D CuSO4发生氧化反应4.某酒精厂由于管理不善，酒精滴漏到某种化学药品上而酿成火灾。该化学药品可能是()A KMnO4B NaClC (NH4)2SO4D CH3COOH5.要检验久置的FeSO4溶液中是否含有Fe2(SO4)3，应选用的试剂是()A NH4SCN溶液B KI溶液C 氨水D Fe粉6.已知反应：SeO24KI4HNO3=Se2I24KNO32H2O; Se2H2SO4(浓)=2SO2SeO22H2O。下列叙述正确的是()A 反应中Se是氧化产物，I2是还原产物B 反应中浓H2SO4是氧化剂，SeO2是还原产物C 反应中每有1.0 mol I2生成，转移电子数目为4NAD SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)SeO2I27.Fe3、SO24-、Al3和X四种离子以物质的量之比2411大量共存于同一溶液中，X可能是()A NaB OHC CO23-D Cl8.某种分散系的分散质粒子既能透过半透膜，也能透过滤纸，该分散系为()A 溶液B 胶体C 悬浊液D 乳浊液9.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应Fe2O33Na2O2=2Na2FeO4Na2O，下列说法正确的是()A Na2O2既是氧化剂又是还原剂B Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C 3 mol Na2O2发生反应，有12 mol电子转移D 在Na2FeO4中Fe为4价，具有强氧化性10.在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是()A 无色溶液中：Na、Cl、SO、Fe3B 使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Na、Mg2、CO、ClC 含SO的溶液中：K、Ba2、Cl、BrD 酸性溶液中：Na、SO、Cl、NH11.下列物质与铁反应后的生成物，能使硫氰化钾溶液变为血红色的是()A 盐酸B 氯气C 硫酸铜溶液D 稀硫酸12.下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是()A AB BC CD D13.已知Cu2S与某浓度的硝酸反应时，生成硝酸铜和硫酸，若反应中Cu2S与HNO3的物质的量之比为213，则该反应的还原产物为()A N2OB NOC NO2D N2O314.为了检验某溶液中是否含有Fe3，可向溶液中加入的试剂是()A 氯化钠溶液B 氨水C 硫氰化钾溶液D 石蕊试液15.铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是()A 质软B 灰黑色C 能导电D 易生锈二、填空题(共3小题) 16.某无色透明溶液中可能存在大量Ag、Mg2、Fe3、Cu2中的一种或几种，请填写下列空白。(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是_；(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中肯定存在的离子是_，有关反应的离子方程式为_；(3)取(2)的滤液加过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有_，有关反应的离子方程式为_；(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是_(填序号)；AClB?NO3-CCO23-DOH17.现有如下各实验：将1 g 氯化钾加入99 g水中将1 g可溶性淀粉加入100 g水中，搅拌均匀后煮沸将1 g 碳酸钙粉末加入100 g水中，充分振荡将0.1 g植物油加入10 g水中，充分振荡混匀将96 mL酒精与5 mL水充分混合(注：淀粉分子的直径在1100 nm之间)其中所得到的分散系(填写序号)，(1)属于溶液的有_；(2)属于胶体的有_；(3)属于浊液的有_。18.分别用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。(1)BaCl2(HCl)试剂：_；离子方程式： _。(2)CO2(HCl)试剂：_；离子方程式：_。三、实验题(共3小题) 19.铁是人体必需的微量元素之一，没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，所以缺少铁元素，人体易患的疾病为贫血，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种病人补铁。小陈同学对这种糖衣片产生了兴趣，进行探究实验如下：(1)提出问题这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少？(2)查阅资料亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征。亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。(3)实验验证鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解，加1滴稀盐酸的作用是_，能否用稀硫酸代替(填“能”或“不能”)_。为了不影响后续检验亚铁盐，检验硫酸盐可用的试剂是(选填“A”或“B”)_。A用硝酸酸化的硝酸钡溶液B用盐酸酸化的氯化钡溶液检验亚铁盐可用的试剂是_，现象为_。(4)含量测定取十粒糖衣片，称其质量为5g，溶于20 g水中；溶解药品时用到玻璃棒的作用是_。向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量；证明溶液过量的操作为：静置，向上层清液中滴加_溶液，若现象为_，则溶液已过量。过滤、洗涤、干燥；洗涤沉淀的操作：用玻璃棒(填一操作名)_，向过滤器中加入蒸馏水至淹没沉淀，待液体滤出。重复操作23次。证明沉淀已洗净的方法是_。称量得，沉淀质量为4.66 g，列式计算该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数_。(5)总结反思对硫酸亚铁来说，药片的糖衣起到的作用是_。20.某水样中要检验出H、SO、Cl，三位学生进行了如下不同的实验：甲同学：取少量溶液先滴加石蕊溶液，再加入BaCl2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液。乙同学：取少量溶液先加入足量Ba(NO3)2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液，再加入少量NaHCO3粉末。(1)评价二位同学实验的合理性。甲_(填“合理”或“不合理”，下同)；乙_。如不合理，请说明原因_(如合理，此空不填)。(2)丙同学认为以下做法也能达到实验目的，但要控制试剂的用量：取少量溶液先滴加紫色石蕊溶液，再加入Ba(OH)2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液。请说明丙同学如何控制试剂量：_。21.某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同回答下列问题：探究一设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_。(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)装置E中的现象是_。探究二设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。(4)待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_后，将所得溶液分成两份。(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_(填序号，下同)；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_。一定有Fe3O4一定有Fe只有Fe3O4只有Fe(6)另一份用_(填仪器名称)加入_(填试剂和现象)，可以证明溶液中存在Fe2。探究三设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。(7)试剂b的化学式是_。(8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_。四、计算题(共3小题) 22.医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种贫血病人补铁。现取20粒糖衣片，质量为10 g，溶于40 g水中，向所配溶液中滴加氢氧化钠溶液至略过量过滤、洗涤、干燥，然后进行灼烧到固体质量不再发生改变，质量为0.8 g。试计算：(1)该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数。(2)1粒糖衣片中含铁元素的质量。23.铁氧体是一类磁性材料，通式为MOxFe2O3(M为二价金属离子)。(1)为了制备铁氧体，称取5.6 g铁粉、一定量的FeCl3(s)作为原料，先制备Fe3O4。方法如下：用稀硫酸溶解铁粉，加入FeCl3(s)，经过一系列反应得到纯净的Fe3O4已知1 mol Fe(OH)2与2 mol Fe(OH)3混合灼烧可得到1 mol Fe3O4，需要加入FeCl3(s)的质量是多少？(2)若以MgSO4(s)和FeCl3(s)为原料制备9.0 g MgO2Fe2O3，制取过程中至少需要1 molL1的NaOH(aq)多少 mL?(3)在一次制备Fe3O4的实验中，由于反应物比例控制不当，获得了另一种产品。取a克该产品溶于100 mL盐酸(足量)中，需要通入672 mL(标准状况) Cl2才能把溶液中的Fe2全部氧化为Fe3，然后蒸干所得溶液，灼烧至恒重，得9.6 g固体。a g该产品溶于盐酸后，溶液中Fe2的物质的量浓度(溶液体积变化忽略不计)。推算该产品的化学式(写出推算过程)。24.标况下将8.96 L氯化氢气体溶于水形成100 mL溶液，然后与足量的铁屑反应。(1)所得盐酸溶液的物质的量浓度是多少？(2)参加反应的铁的质量是多少？(3)标况下生成氢气的体积是多少？(4)将生成的氯化亚铁配成400 ml溶液，此溶液中氯化亚铁的物质的量浓度是多少？答案解析1.【答案】C【解析】A项，Fe(OH)2在空气中容易被氧化为Fe(OH)3，错误；B项，在隔绝空气的条件下Fe(OH)2FeOH2O，Fe(OH)2在空气中容易被氧化为Fe(OH)3，加热时分解生成Fe2O3，错误；C项，向FeCl2溶液中加入Na2O2，发生反应2Na2O2 2H2O=4NaOHO2，FeCl2 2NaOH=Fe(OH)22NaCl，O2将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3，正确；D项，反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3为化合反应，错误。只有C项正确。2.【答案】D【解析】NaHCO3和NaHSO4在水溶液中的电离方程式分别为NaHCO3=NaHCO、NaHSO4=NaHSO，故D项正确。3.【答案】C【解析】Fe与CuSO4反应，Fe失电子被氧化，2价Cu得电子被还原。4.【答案】A【解析】KMnO4是一种强氧化剂，能氧化CH3CH2OH并放出热量，如果热量逐渐积累而不能散去，就有可能引燃酒精，酿成火灾。5.【答案】A【解析】三价铁离子遇到NH4SCN溶液或是KSCN溶液显红色，常用NH4SCN溶液或是KSCN溶液来检验三价铁离子；KI溶液中的碘离子能和三价铁离子反应生成亚铁离子和碘单质，三价铁离子溶液为黄色，碘水呈黄色，前后颜色变化不明显；氨水能和亚铁离子反应生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，再变为红褐色，和Fe2(SO4)3和氨水反应生成红褐色沉淀混淆；铁和三价铁离子反应生成亚铁离子，加入铁粉现象不明显，无法检验。应选A项。6.【答案】D【解析】反应SeO24KI=Se2I24KI2H2O中，Se元素的化合价降低，被还原，I元素的化合价升高，被氧化；反应Se2H2SO4(浓)=2SO2SeO22H2O中，Se元素化合价升高，被氧化，S元素化合价降低，被还原，根据在同一反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性判断氧化性强弱，结合元素化合价的变化计算转移电子数目。7.【答案】D【解析】Fe3、SO24-、Al3和X四种离子以物质的量之比2411，阳离子电荷总数大于阴离子电荷总数，X为阴离子，设其电荷为x，由电荷守恒可知，2313421x，解得x1，因OH与Fe3、Al3不能大量共存，则阴离子为Cl，D项正确。8.【答案】A【解析】胶体分散质能透过滤纸，不能透过半透膜；浊液分散质既不能透过滤纸，又不能透过半透膜；溶液中分散质既能透过滤纸又能透过半透膜。9.【答案】B【解析】Fe2O3中铁元素化合价为3价，生成物Na2FeO4中铁元素化合价为6价，Fe2O3是还原剂，失去电子，发生氧化反应；Na2O2中氧元素为1价，Na2FeO4和Na2O中氧元素为2价，Na2O2得到电子是氧化剂，Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物；3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移。10.【答案】D【解析】A项，Fe3为棕黄色；B项，酸性溶液中CO不能大量共存；C项，SO与Ba2不能大量共存；D项，酸性溶液中上述离子可以大量共存。11.【答案】B【解析】铁与酸(如盐酸、稀硫酸等)反应生成亚铁盐和氢气，铁与盐溶液(如硫酸铜溶液等)发生置换反应生成亚铁盐和金属单质， 亚铁盐不能使硫氰化钾溶液变为血红色；铁与氯气反应生成的氯化铁，能使硫氰化钾溶液变为血红色。12.【答案】D【解析】A项，电子不守恒，每生成3 mol O2，应失去62e，生成2 mol KCl应得到26e，错误；B项，生成1 mol Cl2应转移2 mol e，有2 mol HCl未失去电子，错误；C项，一部分Cl2得电子，一部分失电子，电子数目为e，错误。13.【答案】A【解析】Cu2S与某浓度的硝酸反应时，生成硝酸铜和硫酸，则Cu和S的化合价升高，N元素的化合价降低，反应中Cu2S与HNO3的物质的量之比为213，根据Cu元素守恒，所以生成硝酸铜是4 mol，有8 mol硝酸表现酸性，设该反应的还原产物中N的化合价是x，根据得失电子守恒：4(21)26(2)(138)(5x)，解得x1。14.【答案】C【解析】检验Fe3常用的化学试剂硫氰化钾溶液。15.【答案】D【解析】铁的硬度大，A项错误；铁为银白色；铁能导电，属于铁的物理性质；铁生锈是指铁与空气中的氧气和水反应，是化学性质，D项符合。16.【答案】(1)Fe3、Cu2(2)AgAgCl=AgCl(3)Mg2Mg22OH=Mg(OH)2(4)B【解析】该溶液为无色透明溶液，溶液中肯定不存在有色离子Cu2、Fe3；向溶液中加稀盐酸再加稀硝酸，生成的白色沉淀不溶解，说明溶液中含有Ag；向(2)的滤液中加NaOH溶液，出现白色沉淀说明含有Mg2；由于Ag与Cl、CO23-、OH，Mg2与OH不能大量共存，故溶液中不含上述阴离子。17.【答案】(1)(2)(3)【解析】氯化钾溶于水后以离子形式存在，粒子直径小于1 nm，属于溶液；淀粉分子很大，溶于水后，形成的是胶体；碳酸钙不溶于水，振荡后所形成的是悬浊液；油不溶于水，形成的是乳浊液；二者以任意比混溶，是溶液。18.【答案】(1)BaCO3BaCO32H=Ba2H2OCO2(2)饱和NaHCO3溶液HCOH=H2OCO2【解析】(1)因为BaCl2中含Ba2和Cl，故杂质HCl中只有H为必除离子。为了不引入新的杂质，应选Ba2取代溶液中的H，因此选择可以和H反应的不溶性钡盐BaCO3为最佳。(2)因为盐酸的酸性比碳酸的强，所以让含HCl的CO2气体通过饱和NaHCO3溶液，即让HCO与H发生反应。19.【答案】(3)加入盐酸酸化，可有效降低亚铁盐还原性，防止氧化不能B氢氧化钠溶液产生白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀(4)搅拌以促进溶解氯化钡溶液不再产生白色沉淀引流取最后一次洗涤所得的滤液，滴入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净60.8%(5)隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效【解析】(3)亚铁盐在酸性条件下还原性降低，加入盐酸酸化，可防止硫酸亚铁被氧化，但不能用硫酸来替代盐酸，因后续反应要通过硫酸钡检验硫酸亚铁的含量。检验硫酸亚铁不能选用硝酸酸化的硝酸钡溶液，因为硝酸具有强氧化性，可将硫酸亚铁氧化。(4)溶解药品时玻璃棒的作用是搅拌，过滤或洗涤沉淀时玻璃棒的作用是引流。检验是否完全反应时，可继续滴加氯化钡溶液不再产生白色沉淀，说明溶液已过量。洗涤沉淀时若要证明沉淀已洗净，可以取最后一次洗涤所得的滤液，滴入硝酸银(或硫酸、硫酸盐、氢氧化钠等)溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净。由FeSO4BaCl2=BaSO4FeCl2可知，硫酸亚铁的质量4.66 g233 gmol1152 gmol13.04 g，糖衣片中硫酸亚铁的质量分数：100%60.8%。20.【答案】(1)不合理合理甲加入BaCl2溶液引入Cl，干扰Cl的检验(2)加入Ba(OH)2溶液至沉淀不再产生，且溶液红色不退去【解析】(1)甲同学设计的方案不合理，加入BaCl2溶液时引入了Cl，此后再检验Cl已无意义。(2)加Ba(OH)2不要过量，保证溶液仍呈酸性为好。否则在碱性条件下后加入的Ag与OH反应最终生成灰黑色的Ag2O沉淀，对实验造成干扰。21.【答案】(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)防止暴沸(3)黑色固体变红，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)(6)胶头滴管酸性KMnO4溶液，溶液退色(或铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，答案合理即可)(7)NaOH(8)77.8%【解析】(1)硬质管中铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(2)液体加热时容易发生暴沸现象，加入碎瓷片的作用是防止暴沸。(3)装置E中发生反应为H2CuOCuH2O，则反应现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠。(4)在验证反应后黑色固体的成分时，检验Fe3，最佳试剂为KSCN溶液，在确定存在Fe3时，检验Fe2，可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液与盐酸发生反应，所以在溶解反应后的黑色固体时，不能用盐酸，也不能用硝酸(因为HNO3可氧化Fe2)，可用稀硫酸。(5)一份滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中含有铁离子，则可推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为一定有Fe3O4；若溶液未变红色，则溶液中不存在铁离子，可推断硬质玻璃管B中固体物质中一定存在Fe，即正确。(6)检验亚铁离子，需要用胶头滴管加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液退色，则证明溶液中含有亚铁离子。(7)由“红棕色固体”知，该物质为Fe2O3，则试剂b为NaOH溶液。(8)氧化铁的质量为：m(Fe2O3)32 g，则氧化铁的物质的量为n(Fe2O3)0.2 mol，则含有铁元素的物质的量为n(Fe)0.4 mol，则反应后B装置中铁元素的质量分数为100%77.8%。22.【答案】(1)15.2%(2)0.028 g【解析】(1)此过程中发生的反应有：FeSO42NaOH=2NaClFe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O33H2O根据铁元素守恒可得关系式：2FeSO42Fe(OH)22Fe(OH)3Fe2O3硫酸亚铁的质量0.8 g160 gmol12152 gmol11.52 g，该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数100%15.2%。(2)1粒糖衣片中含铁元素的质量(1.52 g100%) 0.028 g。23.【答案】(1)32.5 g(2)350 mL(3)溶液中Fe2的物质的量浓度0.6 molL12FeOFe2O3【解析】(1)5.6 g铁粉n(Fe)0.1 mol，与硫酸反应生成硫酸亚铁，n(Fe2)0.1 mol ；Fe3O4可表示为FeOFe2O3，由n(Fe3)0.1 mol20.2 mol，n(FeCl3)0.2 mol，m(FeCl3)0.2 mol162.5 gmol132.5 g。(2)9.0 g MgO2Fe2O3物质的量n(MgO2Fe2O3)0.025 mol，n(MgO)0.025 mol，n(Fe2O3)0.025 mol20.05 mol，根据工艺流程可知，MgO、Fe2O3来自氢氧化镁、氢氧化铁分解，由电荷守恒可知n(OH)2n(Mg2)3n(Fe3)0.025 mol20.05 mol23 0.35 mol，需要1 molL1的NaOH溶液体积为0.35 L。(3)取a克该产品溶于100 mL盐酸中，需672 mL Cl2物质的量氧化其中亚铁离子，根据2Fe2Cl2=2Fe32Cl，得n(Fe2)0.06 mol，c(Fe2)0.6 molL1。最后9.6 g固体为Fe2O3，n(Fe2O3)0.06 mol，利用铁元素守恒可知原氧化物中3价铁的物质的量为0.06 mol20.06 mol0.06 mol，n(FeO)n(Fe2O3)21，该产品化学式为2FeOFe2O3。24.【答案】(1) 4 molL1(2) 11.2 g(3)4.48 L(4) 0.5 molL1【解析】(1)所得盐酸的物质的量浓度8.96 L22.4 Lmol10.1 L 4 molL1；(2)参加反应的铁的质量8.96 L22.4 Lmol1256 gmol1 11.2 g；(3)标况下生成氢气的体积8.96 L22.4 Lmol1222.4 Lmol14.48 L；(4)氯化亚铁的物质的量浓度11.2 g 56 gmol10.4 L 0.5 molL1。12 / 12