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2024届高考化学一轮复习限时训练：《化学物质及其变化》专题02
1．下列离子方程式与所给事实不相符的是
A．Cl 制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋HO
2 2 2
B．食醋去除水垢中的CaCO ：CaCO ＋2H+＝Ca2+＋HO＋CO↑
3 3 2 2
C．利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+
D．NaS去除废水中的Hg2+：Hg2+＋S2-＝HgS↓
2
答案：B
解析：A．Cl 和NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、HO，除了Cl 和HO不能拆写其余均可
2 2 2 2
拆写为离子，A项正确；
B．食醋中的醋酸CHCOOH为弱酸不能拆写为离子，反应为2CHCOOH＋CaCO ＝Ca2+＋
3 3 3
2CHCOO－＋CO＋HO，B项错误；
3 2 2
C．FeCl 将Cu氧化为CuCl 而自身被还原为FeCl ，反应为2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+，C项正确；
3 2 2
D．NaS将Hg2+转化为沉淀除去，反应为Hg2+＋S2−＝HgS↓，D项正确；
2
2.下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应：MnO ＋HO＋e－＝MnO(OH)＋OH－
2 2
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2+＋2HO－2e－＝PbO ＋4H+
2 2
C. K[Fe(CN) ]溶液滴入FeCl 溶液中：K+＋Fe2+＋[Fe(CN) ]3-＝KFe[Fe(CN) ]↓
3 6 2 6 6
D. TiCl 加入水中：TiCl ＋(x+2)H O＝TiO·xHO↓＋4H+＋4Cl-
4 4 2 2 2
答案：B
解析：A．碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH)，电极方程式为MnO ＋HO＋e－
2 2
＝MnO(OH)＋OH－，A正确；
B．铅酸电池在充电时阳极失电子，其电极式为：PbSO －2e－＋2HO＝PbO ＋4H+＋SO，B错
4 2 2
误；
C．K[Fe(CN) ]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为K+＋Fe2+＋[Fe(CN) ]3-＝
3 6 6
KFe[Fe(CN) ]↓，C正确；
6
D．TiCl 容易与水反应发生水解，反应的离子方程式为TiCl ＋(x+2)H O＝TiO·xHO↓＋4H+＋
4 4 2 2 2
4Cl-，D正确；
3.油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As S)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
2 3
下列说法正确的是
A. SO SO的空间结构都是正四面体形
2 和
B. 反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C. 反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1mol AsS 转移的电子数之比为3∶7
2 3
答案：D
解析：A．SO S形成的4个σ键的键长不一样，故其空间结构不是正四面体形，A错误；
2 的中心原子
B．As S 中As的化合价为+3价，反应Ⅰ产物As S 中As的化合价为+3价，故该过程中As没
2 3 2 3
有被氧化，B错误；
C．根据题给信息可知，反应I的方程式为：2As S＋6O＋3HO =======2As S＋3HSO，
2 3 2 2 2 3 2 2 3
反应Ⅱ的方程式为：As S＋7O＋6HO =======2HAsO ＋3HSO ，则反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：
2 3 2 2 3 4 2 4
Ⅰ>Ⅱ，C错误；
D．As S 中As为＋3价，S为－2价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为＋2价，
2 3
则1molAs S 失电子3×4mol＝12mol；在经过反应Ⅱ后，As变为+5价，S变为＋6价，则1molAs S
2 3 2 3
失电子2×2mol＋3×8mol＝28mol，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs S 转移的电子数之比为3∶7，D正
2 3
确；
4．化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是
A．用电子式表示KS的形成：
2
B．用离子方程式表示Al(OH) 溶于烧碱溶液：Al(OH) ＋OH－＝[Al(OH) ]－
3 3 4
C．用电子云轮廓图表示H－H的s－sσ键形成的示意图：
D．用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：答案：D
解析：A．钾原子失去电子，硫原子得到电子形成硫化钾，硫化钾为离子化合物，用电子式表
示KS的形成： ，A正确；
2
B．氢氧化铝为两性氢氧化物，可以和强碱反应生成四羟基合铝酸根离子，离子方程式为：
Al(OH) ＋OH－＝[Al(OH) ]－，B正确；
3 4
C．H的s能级为球形，两个氢原子形成氢气的时候，是两个s能级的原子轨道相互靠近，形
成新的轨道，则用电子云轮廓图表示H－H的s－sσ键形成的示意图：
，C正确；
D．用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为
，D错误；
5．劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性
B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝在O 中燃烧生成Fe O
2 3 4
D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的CH 可作燃料
4
答案：C
解析：A．鸡蛋主要成分是蛋白质，帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐，加热使蛋白质变性，有关联，
故A不符合题意；
B．聚乳酸在自然界可生物降解，为了减小污染，宣传使用聚乳酸制造的包装材料，两者有关
联，故B不符合题意；C．擦干已洗净的铁锅，以防生锈，防止生成氧化铁，铁丝在O 中燃烧生成Fe O，两者没有
2 3 4
关联，故C 符合题意；
D．利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，两者有关系，故
D不符合题意。
6．按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是
A．Ⅰ中试管内的反应，体现H+的氧化性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO 的还原性
2
C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快
褪去
答案：C
解析：Ⅰ中发生反应SO 2H+＝S↓＋SO ↑＋HO，SO 进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进
2 ＋ 2 2 2
入Ⅲ中与NaS反应生成S沉淀，SO 进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。
2 2
A．Ⅰ中试管内发生反应SO 2H+＝S↓＋SO ↑＋HO ，氢元素化合价不变， H+不体现氧化性，
2 ＋ 2 2
故A错误；
B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO 的漂白性，故B错误；
2
C．Ⅰ试管内发生反应SO 2H+＝S↓＋SO ↑＋HO，Ⅲ试管内发生反应2S2-＋SO ＋2HO＝3S↓
2 ＋ 2 2 2 2
＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，故C正确；
D．撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故D错误；
7.科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是
A. 利用CO 合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变
2
B. 发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca Y)Fe(PO)]”：其成分属于无机盐
8 4 7
C. 研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能
D. 革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀
答案：A
解析：A．常见的脂肪酸有：硬脂酸(C H COOH)、油酸(C H COOH)，二者相对分子质量虽
17 35 17 33大，但没有达到高分子化合物的范畴，不属于有机高分子，A错误；
B．嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，还含有磷酸根，是无机盐，B正确；
C．电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电
能，C正确；
D．海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，
耐酸、耐碱，不会被含水腐蚀，D正确；
8．一定条件下，酸性KMnO 溶液与HC O 发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态
4 2 2 4
含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A. Mn(Ⅲ)不能氧化HC O
2 2 4
B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C. 该条件下，CrO (Ⅱ)和CrO (Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为：2MnO C O＋16H+＝2Mn2+＋10CO↑＋8HO
＋5 2 2 2
答案：C
解析：开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0，Mn(III)浓度增
大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(III)，同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消
耗；后来(大约13min后)随着时间的推移Mn(III)浓度减少，Mn(II)的浓度增大；据此作答。
A．由图像可知，随着时间的推移Mn(III)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(III)，
后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化HC O，A项错误；
2 2 4
B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(II)，Mn(II)对反应起催化作用，
13min后反应速率会增大，B项错误；
C．由图像可知，Mn(VII)的浓度为0后才开始生成Mn(II)，该条件下Mn(II)和Mn(VII)不能大
量共存，C项正确；D．HC O 为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnO 5HC O＋6H+＝
2 2 4 ＋ 2 2 4
2Mn2+＋10CO↑＋8HO，D项错误；
2 2
9．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．PM2.5是指粒子直径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物
B．2022北京冬奥吉祥物“冰墩墩”总体的制作成分之一为聚碳酸酯，属于有机高分子材料
C．合金是生活中常用的材料，现代社会应用最广泛的合金是铁合金
D．煤经过液化、气化等清洁化处理后，可以减少二氧化碳的产生，避免“温室效应”
答案：D
解析：A．PM2.5是指粒子直径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物，A正确；
B．聚碳酸酯为有机合成材料，属于有机高分子材料，B正确；
C．合金性能优于成分金属，现代社会应用最广泛的合金是铁合金，故C正确；
D．根据碳元素守恒，煤经过液化、气化等清洁化处理后，不会减少二氧化碳的产生，故D错
误；
10．下列物质在指定条件下发生反应的化学方程式书写正确的是
A．NaHS溶于水HS－的电离：HS－＋HO HS＋OH－
2 2
B．石灰水表面漂着的“白膜”可用醋酸溶解：CaCO ＋2H+＝Ca2+＋CO↑＋HO
3 2 2
C．向NaClO溶液中通入少量SO ：SO ＋ClO－＋HO＝SO＋Cl－＋2H+
2 2 2
D．向Mg(HCO ) 溶液中加入足量的澄清石灰水：Mg2+＋2HCO 2+＋4OH－＝Mg(OH) ↓＋
3 2 ＋2Ca 2
2CaCO ↓＋2HO
3 2
答案：D
解析：A．HS－的电离生成硫离子和氢离子，HS－ S2-＋H+，A错误；
B．醋酸为弱酸不能拆，反应为CaCO ＋2CHCOOH＝Ca2+＋2CHCOO－＋HO＋CO↑，B错误；
3 3 3 2 2
C．次氯酸钠具有氧化性，会和二氧化硫反应生成硫酸根离子，生成氢离子与次氯酸根离子生
成次氯酸，故向NaClO溶液中通入少量SO ：3ClO－＋SO ＋HO＝SO＋Cl－＋2HClO，C错误；
2 2 2
D．向Mg(HCO ) 溶液中加入足量的澄清石灰水，镁离子、碳酸氢根离子完全反应生成氢氧化
3 2
镁沉淀、水、碳酸钙沉淀：Mg2+＋2HCO 2+＋4OH－＝Mg(OH) ↓＋2CaCO ↓＋2HO，D正确；
＋2Ca 2 3 2
11．根据所学知识，回答下列问题：
(1)K FeO 是常见的水处理剂，净水原理如图所示。请回答下列问题：
2 4①高铁酸钾(K FeO)中铁元素的化合价为_______。
2 4
②过程a中KFeO 体现_______(填“氧化”或“还原”)性，反应过程中转移5.418×1022个电子，
2 4
需要_______mol KFeO。
2 4
(2)碱性条件下用Fe(OH) 和KClO反应制备KFeO。配平其反应的化学方程式：_______。
3 2 4
_______Fe(OH) +_______KOH+_______KClO=_______ K FeO+_______KCl+_______H O
3 2 4 2
(3)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO +6Na O=2Na FeO+2Na O+2Na SO +O ↑，该反应中
4 2 2 2 4 2 2 4 2
的还原剂是_______，生产1mol的高铁酸钠，需要消耗NaO 的物质的量是_______mol。
2 2
(4)将铝箔放入NaOH稀溶液中，开始时无气体生成，写出反应的离子方程式：____________
_____________________；反应片刻后，可观察到有气体产生。
答案：(1)①+6 ②.氧化 0.03 (2)2Fe(OH) +4KOH+3KClO=2K FeO+3KCl+5H O
3 2 4 2
(3)Na O、FeSO 3 (4)Al O＋2OH－＝2AlO＋HO
2 2 4 2 3 2
解析：高铁酸钠具有氧化性，可以用于杀菌消毒；其还原产物为Fe3+，水解可得Fe(OH) 胶体，
3
可以用于净水。
(1)高铁酸钾中K为+1价，O为-2价，有化合价代数和为0可以算得Fe为+6价；
(2)过程a中Fe由+6转变为+3价，化合价降低，体现氧化性；
1molFe原子得到3mol电子，所以需要=0.03molK FeO；Fe(OH) →KFeO 失3e-，KClO→KCl
2 4 3 2 4
得2e-，根据电子得失守恒、原子守恒有2Fe(OH) +4KOH+3KClO＝2KFeO+3KCl＋5HO；
3 2 4 2
(3)该反应中NaO 中O元素化合价降低，所以NaO 为氧化剂，FeSO 中Fe元素化合价升高，
2 2 2 2 4
NaO 中O元素化合价升高，所以FeSO 和NaO 为还原剂；
2 2 4 2 2
由方程可知，产生1mol高铁酸钠，需要3molNa O；
2 2
(4)铝表面有氧化铝薄膜，与NaOH反应物气体生成，一段时间后，氧化铝消耗完毕铝开始于
NaOH反应，有气体生成。方程为Al O＋2OH－＝2AlO＋HO。
2 3 2
12．工业以软锰矿(主要成分是MnO ，含有SiO、Fe O 等少量杂质)为主要原料制备高性能的
2 2 2 3
磁性材料碳酸锰(MnCO )。其工业流程如下：
3
(1)浸锰过程中Fe O 与SO 反应的离子方程式为Fe O＋SO ＋2H+＝2Fe2+＋SO＋HO，该反应
2 3 2 2 3 2 2
是经历以下两步反应实现的。
i．Fe O＋6H+＝2Fe3+＋3HO
2 3 2ii．.……
写出ii的离子方程式：_____________________________________________。
(2)氧化过程中被MnO 氧化的物质主要有(写化学式)：_______________。
2
(3)“浸锰”反应中往往有副产物MnS O 生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：
2 6
为减少MnS O 的生成，“浸锰”的适宜温度是_______，向过滤II所得的滤液中加入
2 6
NH HCO 溶液时温度不宜太高的原因是___________________________________。
4 3
(4)加入NH HCO 溶液后，生成MnCO 沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：
4 3 3
_____
___________________________________。
(5)滴定法测产品纯度
I．取固体产品1.160g于烧杯中，加入过量稀HSO 充分振荡，再加入NaOH溶液至碱性，发
2 4
生反应：2Mn2+＋O＋4OH－＝2MnO(OH) ↓；
2 2
II．加入过量KI溶液和适量稀HSO ，沉淀溶解，溶液变黄；
2 4
III．取上述混合液的于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol/LNa SO 溶液进行滴
2 2 3
定，发生反应：2SO I＝SO 2I－，滴定终点时消耗NaSO 溶液20.00mL。
2 ＋ 2 4 ＋ 2 2 3
①写出II中反应的离子方程式_______；
②判断滴定终点的方法是_______；
③假设杂质不参与反应，则产品纯度为_______。(保留四位有效数字)
答案：(1)2Fe3+＋SO ＋2HO＝2Fe2+＋SO＋4H+ (2)Fe2+、SO (SO
2 2 2 等)
(3) 90℃ 防止NH HCO 受热分解，以提高原料利用率
4 3
(4)Mn2+＋2HCO MnCO ↓＋CO↑＋HO
＝ 3 2 2
(5)MnO(OH) ＋2I－＋4H+＝Mn2+＋I＋3HO 滴入最后半滴NaSO 溶液，蓝色褪去且半
2 2 2 2 2 3
分钟内颜色不复原 99.14%
解析：软锰矿(主要成分是MnO ，含有SiO、Fe O 等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性
2 2 2 3
材料碳酸锰(MnCO )：由流程可知软锰矿形成矿浆，通入足量的SO ，发生反应，
3 2
MnO +SO=MnSO ，Fe O+SO+2H+=2Fe2++SO+H O，SiO 不反应，过滤，滤渣I为，滤液含有
2 2 4 2 3 2 2 2
Mn2+、Fe2+，加入二氧化锰氧化亚铁离子，反应为：2Fe2++15MnO+28H+=2Fe3++14H O+15Mn2+
2 2
+4SO，调节pH，沉淀铁离子，过滤，滤渣II为氢氧化铁，向滤液中加入碳酸氢铵溶液，生成
MnCO 沉淀，过滤得到的滤渣中主要含有MnCO ，反应为：Mn2++2HCO ↓+CO ↑+H O，通过
3 3 =MnCO3 2 2洗涤、烘干得到MnCO 晶体；
3
(1)浸锰过程中Fe O 与SO 反应的化学方程式为Fe O+SO+2H+=2Fe2++SO+H O，该反应是经过
2 3 2 2 3 2 2
氧化铁与酸反应生成铁离子，铁离子与二氧化硫反应实现的：Fe O+6H+=2Fe3++3H O、2Fe3+＋SO
2 3 2 2
＋2HO＝2Fe2+＋SO＋4H+；故答案为：2Fe3+＋SO ＋2HO＝2Fe2+＋SO＋4H+；
2 2 2
(2)MnO 具有较强氧化性，氧化过程中被MnO 氧化的物质主要有Fe2+、SO (SO
2 2 2 等)；
(3)由图可知，90℃时，MnS O 的生成率低，锰浸出率高，温度再高，变化不大，则“浸锰”
2 6
的适宜温度是90℃；NH HCO 受热易分解，温度不宜太高，防止NH HCO 受热分解，提高原料利
4 3 4 3
用率；故答案为：90℃；防止NH HCO 受热分解，以提高原料利用率；
4 3
(4)Mn2+的滤液中加入NH HCO 溶液后,发生彻底的双水解,生成MnCO 沉淀和二氧化碳,反应为：
4 3 3
Mn2+＋2HCO MnCO ↓＋CO↑＋HO；故答案为：Mn2+＋2HCO MnCO ↓＋CO↑＋HO；
＝ 3 2 2 ＝ 3 2 2
(5)①II中加入过量KI溶液和适量稀HSO ，沉淀溶解，溶液变黄，则MnO(OH)2将碘离子氧
2 4
化生成碘单质，反应的离子方程式为MnO(OH) ＋2I－＋4H+＝Mn2+＋I＋3HO；
2 2 2
②NaSO 将所有碘单质还原时溶液蓝色褪去，故判断滴定终点的方法是滴入最后半滴
2 2 3
NaSO 溶液，蓝色褪去且半分钟内颜色不复原；
2 2 3
③反应过程2Mn2+＋O＋4OH－＝MnO(OH) ↓，MnO(OH) ＋2I－＋4H+＝Mn2+＋I＋3HO，2SO
2 2 2 2 2 2 ＋
I＝SO －，，关系式为MnCO ～Mn2+～MnO(OH) ～I～2SO
2 4 ＋2I 3 2 2 2 ，故
)=×(0.1000mol·L-1×0.020L×10)＝0.01mol，假设杂质不参与反应，则产品纯度为
n(MnCO3
×100%=99.14%，答案为99.14%。
