高中化学必修一第一章《物质及其变化》习题

一、选择题

1．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A．0.1mol·L-1KI溶液：Na+、K+、ClO-、OH-

B．0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、+4NH、-3NO、2-4SO

C．lmol·L-1HCl溶液：Ba2+、K+、2-3CO、-3NO

D．0.1mol·L-1NaOH溶液：Mg2+、Na+、2-4SO、-3HCO

2．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

3．200mL某水溶液中含有以下离子中的若干种：K+、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO2-3、SO2-4，现将其分成两等份进行下列实验：

(1)第一份中加入硝酸银溶液，有沉淀产生；

(2)第二份加足量的BaCl2溶液后，得到6.27g沉淀，经足量的稀硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量变为2.33g；在所得滤液中继续滴加硝酸银溶液有沉淀产生。

根据以上实验，下列推测正确的是

A．一定存在Cl- B．原溶液中K+的浓度不小于0.6mol/L

C．可能存在 K+ D．原溶液一定存在SO2-4，且质量为0.96g

4．下列离子方程式书写正确的是

A．铜和硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋＝Cu2＋＋Ag

B．钠和水反应：Na＋2H2O＝Na＋＋2OH－＋H2↑

C．碳酸钙与稀盐酸反应：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O

D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓

5．下列物质溶解到水中，其电离方程式书写正确的是：

A．H2S：H2S=2H++S2- B．NaHSO4：NaHSO4=Na++H++24SO

C．Al2(SO4)3：Al2(SO4)3=Al3++24SO D．NaHCO3：NaHCO3=Na++H++23CO

6．下列各组物质中，第一种是碱，第二种是酸，第三种是混合物( )

A．硫酸、空气、硫酸铜 B．纯碱、水、空气 C．熟石灰、氧化铁、胆矾 D．烧碱、硝酸、食盐水

7．能正确表示下列反应的离子方程式是

A．氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸)：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

B．碳酸钠溶液水解：23CO+H2O=3HCO+H2O

C．Na2SiO3溶液 与醋酸混合：23SiO+2H+= H2SiO3↓

D．0.2 mol/LI KAl(SO4)2与0.3mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合：2A13+ +324SO+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓

8．从矿物学资料查得一定条件下自然界存在如下反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列说法正确的是

A．CuSO4是还原剂

B．1 mol FeS2发生反应时有2 mol电子转移

C．产物中的一部分 SO24是氧化产物

D．FeS2只作还原剂

9．某固体混合物W可能含有NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3、CuSO4、AlCl3、FeCl3、MgSO4中的一种或多种，现进行如下实验：

①往W中加足量浓NaOH溶液，得到白色沉淀A和溶液B，并有刺激性气昧的气体生成；

②往溶液B加入一定量的稀硝酸，得到气体C、溶液D与沉淀E。

下列说法合理的是

A．W中一定存在NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3与MgSO4

B．沉淀A与沉淀E可能相同

C．气体C为SO2

D．B、D溶液中阳离子种类可能完全相同

10．乙硼烷(B2H6)是一种类似于烷烃的强还原性物质，遇水剧烈反应，有关它的性质不正确的是

A．乙硼烷不能与氨气发生反应

B．可发生反应：B2H6+6Cl2=2BCl3+6HCl

C．乙硼烷能在空气中发生自燃现象

D．实验室可用Mg3B2与H3PO4共热来制备乙硼烷

二、填空题

11．(1)已知稀溶液中，1molH2SO4与2molNaOH恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和反应反应热的热化学方程式：_____________。

(2)碳的燃烧热为393.5kJ·mol-1，写出表示碳的燃然烧热的热化学方程式：________。

(3)已知CO(g)转化成CO2(g)的能量变化如图所示。写出该反应的热化学方程式：____________。

(4)25℃、10lkPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体，放出的热量为QkJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：__________________。

(5)已知下列热化学方程式：

①CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol

②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol

③H2(g)+12O2(g)═H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式：_______________ 。

12．丙烷燃烧可以通过以下两种途径：

途径I：C3H8(g)+ 5O2(g)=3CO2(g) +4H2O(l) ΔH＝-a kJ/mol

途径II：C3H8(g)=C3H6(g)+ H2(g) ΔH＝+b kJ/mol

2C3H6(g)+ 9O2(g)=6CO2(g) +6H2O(l) ΔH＝-c kJ/mol

2H2(g)+O2 (g)=2H2O(l) ΔH＝-d kJ/mol (abcd均为正值)

请回答下列问题：

(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。

(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)+ H2(g) 的反应中，反应物具有的总能量______(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时。反应物就需要______(填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物。

(3)b 与a、c、d的数学关系式是______________。

13．（1）常温下，0.5mol 甲醇(CH3OH)在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热 量363.3kJ。写出该反应的热化学方程式_____________。

（2）请设计一个燃料电池：电解质溶液为强碱溶液，Pt 作电极，在电极上分别通入CO和氧气。通入 CO的电极应为_______极(填“正”或“负”)，该电极上发生的电极反应式为___________。

14．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示（中的ΔH表示生成1 mol 产物的数据）。

根据上图回答下列问题：

（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_____。

（2）PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH2＝_____

（3）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝__，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4____（填“大于”“小于”或“等于”）ΔH3。

15．氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。

(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式_______________________________________。

(2)已知：N2(g)+ O2(g)= 2 NO(g) △H=＋180 kJ • mol-1，2NO(g)+2 CO(g)= N2(g)+2

CO2(g) △H = - 746 kJ•mol-1，则反应CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g)的△H=_______ kJ•mol-1。

16．（1）13 g C2H2(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出659 kJ的热量，写出表示该物质燃烧热的热化学方程式___________________________。

（2）已知反应：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。

Ⅰ.当有0.2 mol HCl生成时放出8.1 kJ的热量。

Ⅱ.其能量变化示意图如图：

则该反应的热化学方程式为_____________________________________。由上述数据判断断开1 mol H—Cl 键与断开 1 mol H—Br键所需能量相差约为________kJ。 （3）已知：①2CO(g)＋O2(g) ===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1

②Na2O2(s)＋CO2(g) ===Na2CO3(s)＋1/2O2(g) ΔH＝－226 kJ·mol－1

则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为________。

（4）已知CO 、H2 、CH4 的燃烧热分别为283 kJ·mol－1、286 kJ·mol－1、890 kJ·mol－1。若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,则放出热量(Q)的取值范围是____。

17．铅的冶炼有很多种方法。

（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：

① 2PbS(s)＋3O2(g)＝2PbO(s)＋2SO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1

② PbS(s)＋2PbO(s)＝3Pb(s)＋SO2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1

③ PbS(s)＋PbSO4(s)＝2Pb(s)＋2SO2(g) ΔH3＝c kJ·mol－1

反应PbS(s)＋2O2(g)＝PbSO4(s) ΔH＝______________ kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。

（2）还原法炼铅，包含反应PbO(s)＋CO(g)Pb(s)＋CO2(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：

温度/℃ 300 727 1227

lgK 6.17 2.87 1.24

①该反应的ΔH_______0(选填“＞”、“＜”或“＝”)。

②当lgK＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为______________ (保留两位有效数字)；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡向_________ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，CO的转化率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

18．氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。