高中化学必修一第一章《物质及其变化》复习题

一、选择题

1．氮化硅(Si3N4)可用作高级耐火材料、新型陶瓷材料、LED基质材料等。已知：Si对电子对的吸引力比H的小，利用硅烷(SiH4)制备氮化硅的反应为3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2。下列有关说法正确的是

A．硅烷中Si的化合价为-4价 B．NH3在该反应中作还原剂

C．H2既是氧化产物，也是还原产物 D．转移1.2mol电子时，生成0.6 mol H2

答案：C

【详解】

A．硅对电子对的吸引力比H的小，故硅烷中H显-1价，Si的化合价为+4价；故A错误；

B． NH3中H显+1价，在反应中被还原为氢气，在该反应中作氧化剂；故B错误；

C． SiH4中H显-1价，NH3中H显+1价，H2既是氧化产物，也是还原产物，故C正确；

D．按照方程式转移12mol电子时，生成12 mol H2，所以转移1.2mol电子时，生成1.2

mol H2，故D错误；

故答案为：C。

2．下列离子方程式书写正确的是

A．三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：FeCl3+3OH-=Fe(OH)3↓+3Cl-

B．向Ca(HCO3)2溶液中滴加盐酸：2H++Ca(HCO3)2=Ca2++2H2O+2CO2↑

C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液：2-3CO+2CH3COOH=2CH3COOH+CO2↑+H2O

D．向Ba(OH)2溶液中加少量NaHSO3溶液：2-3HSO+Ba2++2OH-=BaSO3↓+2-3SO+2H2O

答案：C

【详解】

A．FeCl3是可溶性强电解质，在溶液中以离子形式存在，该反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，A错误；

B．Ca(HCO3)2是可溶性物质，应该写成离子形式，离子方程式应该为：H++-3HCO=H2O+CO2↑，B错误；

C．反应符合事实，遵循物质拆分原则，C正确；

D．反应要以不足量的NaHSO3溶液为标准，假设其物质的量是1 mol，则该反应的离子方程式应该为：-3HSO+Ba2++OH-=BaSO3↓+H2O，D错误；

故合理选项是C。

3．高铁酸钾的生产流程如图所示，其中②是歧化反应，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，下列有关说法错误的是

A．高铁酸钾作净水剂的原因之一是其还原产物Fe3+与水作用生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性

B．步骤②中反应每消耗1个Cl2分子，转移1个电子

C．步骤③中反应的离子方程式为3Fe3O4+26H++-3NO=9Fe3++NO2↑+13H2O

D．由图知，氧化性：KClO＞K2FeO4

答案：C

【详解】

A．高铁酸钾具有强氧化性，其还原产物Fe3+与水作用生成的Fe (OH) 3胶体具有吸附性，A正确；

B．步骤②中反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，每消耗1 mol Cl2，氯元素化合价0价变化为+ 1价和-1价，电子转移1 mol电子，B正确；

C．步骤③中反应是稀硝酸和磁铁矿中的亚铁离子的氧化还原反应,生成气体为NO，反应的离子方程式为：3Fe3O4+28H++-3NO=9Fe3++NO2↑+14H2O，C错误；

D．步骤④中发生的反应2Fe3++3ClO-+10OH-=22-4FeO+3Cl-+5H2O，由于氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以氧化性：KClO＞K2FeO4，D正确；

故合理选项是C。

4．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：32242422422Δ2KClO+HCO+HSO2ClO+KSO+2CO+2HO。下列说法不正确的是

A．KClO3在反应中得到电子 B．ClO2是还原产物

C．H2C2O4发生氧化反应 D．生成1个H2O时反应过程中有2个电子转移

答案：D

【详解】

A．在该反应中Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价，化合价降低，得到电子，被还原，所以KClO3在反应中得到电子，A正确；

B．在该反应中Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价，化合价降低，得到电子，被还原，所以ClO2是KClO3得到电子后的还原产物，B正确； C．在该反应中C元素化合价由反应前H2C2O4中的+3价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，C正确；

D．在该反应中Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价，化合价降低，得到电子，被还原，每反应生成1个H2O时时也1个ClO2，反应过程中有1个电子发生转移，D错误；

故合理选项是D。

5．某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl、OH﹣、2-3CO、24SO中的一种或几种，对其进行如下实验操作：

(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红；

(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；

(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；

(4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

下列对该溶液的说法正确的是( )

A．一定含有OH﹣、23CO、24SO、Cl

B．可能含有K+、Cl

C．一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+

D．无法判断

答案：C

【详解】

无色溶液中一定不含Cu2+；

由(1)可知，溶液显碱性，含OH-，则一定不含Ag+；

由(2)、(3)可知，白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡，一定含2-3CO、24SO，则原溶液中不含Ba2+；

由(4)可知，白色沉淀为AgCl，但(2)、(3)中引入了氯离子，则不能确定原溶液是否含Cl-；溶液中含有阴离子，一定含有阳离子，因此一定含有K+，即溶液中一定含K+、OH-、2-3CO、24SO，一定不含Ag+、Ba2+、Cu2+，不能确定是否含Cl-，故选C。

6．某工厂排放的工业废水中可能含有K+、Ag+、Na+、Mg2+、SO24、Cl-、NO3、HCO3等离子。经检测废水呈明显的碱性，则可确定该厂废水中可能含有的离子组合是

A．Ag+、K+、NO3、HCO3 B．K+、Mg2+、SO24、Cl-

C．Ag+、Na+、Mg2+、Cl- D．K+、Na+、NO3、SO24

答案：D

【详解】

A．废水呈明显的碱性，则含有大量的OH-，该组中的Ag+和HCO3都与OH-反应，故A不符合题意；

B．K+、Mg2+、SO24、Cl-中的Mg2+与OH-反应，则B不符合题意； C．Ag+、Na+、Mg2+、Cl-中的Ag+和Mg2+都与OH-反应，则C不符合题意；

D．K+、Na+、NO3、SO24中的离子都不与OH-反应，则D符合题意；

故答案为D。

7．某无色溶液中只可能含有K＋、Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、Cl-、OH-、23CO、24SO中的一种或几种，对其进行如下实验操作：

(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红；

(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；

(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；

(4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列对该溶液的说法正确的是

A．一定含有OH-、23CO、24SO、Cl-

B．一定不含有Ag＋、Ba2＋、Cu2＋

C．可能含有K+、Cl-

D．一定含有K+、Cl-

答案：B

【分析】

Cu2＋的水溶液显蓝色，在无色溶液中不能大量存在。(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红，说明溶液显碱性，含有大量OH-，OH-与Ag＋会反应产生AgOH沉淀不能大量共存，因此一定不含有Ag＋；(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中可能含有23CO、24SO中至少一种离子；(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成，说明白色沉淀中含有BaCO3、BaSO4，则证明原溶液中含有23CO、24SO，由于23CO、24SO与Ba2+会产生沉淀，则说明原溶液中不含有Ba2＋；(4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀是AgCl，由于在(2)(3)中加入了Cl-，因此不能证明原溶液中是否含有Cl-，然后结合电荷守恒确定其它离子的存在。

【详解】

根据上述分析可知：在原溶液中一定不含有Cu2＋、Ag＋、Ba2＋；一定含有OH-、23CO、24SO，由于这几种离子都是阴离子，而溶液呈电中性，则一定还含有阳离子，根据选项提供离子可知，该溶液中一定含有K+，而Cl-则不能确定其是否存在，故合理选项是B。

8．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO=2NaCl+NaClO3，在相同条件下NaClO3也能发生类似的反应，其最终产物是

A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4

答案：B

【详解】

反应3NaClO=2NaCl+NaClO3中，Cl元素化合价既升高又降低，自身发生氧化还原反应，NaClO2在热的碱性溶液中也能发生类似的反应，Cl元素化合价既升高又降低，化合价降低最终产物应为NaCl，化合价升高应大于+3价，可为NaClO3或NaClO4，综上所述，故选B。

9．汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5X+16N2↑，下列说法不正确的是

A．X的化学式为Na2O

B．每生成1.6molN2，则转移的电子为1mol

C．上述反应中NaN3被氧化，KNO3发生还原反应

D．若被氧化的N原子的物质的量为3mol，则氧化产物比还原产物少1.4mol

答案：D

【分析】

反应10NaN3+2KNO3=K2O+5X+16N2↑中，N元素的化合价由-13价、+5价变为0价，所以NaN3是还原剂，NaNO3是氧化剂。

【详解】

A．依据质量守恒，X的化学式为Na2O，A正确；

B．由反应可建立如下关系式：10NaN3——2KNO3——16N2——10e-，则每生成1.6molN2，转移的电子为1.6mol1016=1mol，B正确；

C．由分析可知，上述反应中，NaN3中所含N元素化合价升高，作还原剂，被氧化，KNO3中所含N元素化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，C正确；

D．由化学方程式可建立如下关系式：10NaN3——30N(被氧化)——2KNO3——2N(被还原)，若被氧化的N原子的物质的量为3mol，氧化产物N2为1.5mol，则被还原的N原子的物质的量为3mol230=0.2mol，还原产物为0.1mol，所以氧化产物比还原产物多(1.5mol-0.1mol)=1.4mol，D不正确；

故选D。

10．在室温下，下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是

A．0.1 mol∙L-1 KI溶液：Na+、K+、ClO-、OH-

B．0.1 mol∙L-1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、4NH、-3NO、24SO

C．水电离产生的c(H+)=10-13 mol∙L-1的溶液中：K+、Ca2+、-3NO、-3HCO