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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15
1．常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A．麦芽糖溶液中：MnO K+、H+、NO
、
B．能使苯酚溶液显紫色的溶液中：SO、HCO Na+、Cl－
、
C．水电离出来的c(H+)＝10-13mol·L－1的溶液中：K+、CO Br－、AlO
、
D．滴加甲基橙显红色的水溶液中：NH、K+、SO Cl－
2 、
答案：C
解析：A．麦芽糖具有还原性，酸性条件下MnO
；具有强氧化性，两者不能共存。
B．能使苯酚溶液显紫色的溶液中含有Fe3+，与HCO
因发生双水解而不能大量共存。
C．水电离出来的c(H+)＝10-13mol·L－1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，酸性条件下，CO
和
AlO都能与H+反应不能共存；在碱性条件下，K+、CO Br－、AlO之间不反应，都不与OH－反应，
、
可以共存。
D．滴加甲基橙显红色的水溶液呈酸性，在酸性条件下SO
2 能发生反应，不能大量共存。
2．下列离子方程式书写正确的是
A．NaHS水解：HS－＋HO S2-＋HO+
2 3
B．向FeI 溶液中通入少量Cl：2Fe2+＋Cl＝2Fe3+＋2Cl－
2 2 2
C．向0.1mol·L－1NaHA溶液(pH＝1)加入NaOH溶液：HA－＋OH－＝A2－＋HO
2
D．用过量氨水吸收工业尾气中的SO ：2NH ∙HO＋SO ＝2NH＋SO O
2 3 2 2 ＋H2
答案：D
解析：A．NaHS水解是HS－＋HO HS ＋OH－，而HS－＋HO S2-＋HO+是电离，A错
2 2 2 3
误；
B．FeI 与Cl 的反应是氧化还原反应，应该是还原性较弱的I－优先反应，B错误：
2 2
C．0.1mol·L－1NaHA溶液，pH＝1，说明HA－完全电离，溶液中不存在HA－，C错误；
D．过量氨水与SO 反应，生成正盐，D正确。
2
3.火箭推进发生反应的化学方程式为：C HN＋2NO＝2CO↑＋4HO↑＋3N↑(偏二甲肼中C、
2 8 2 2 4 2 2 2
N元素的化合价相等)。下列说法正确的是
A. C HN 是氧化剂 B. NO 被氧化
2 8 2 2 4
C. 氧化产物与还原产物之比为3∶2 D. N O 完全反应，有8N 个电子转移
2 4 A
答案：C
解析：A．反应过程中C HN 中碳元素化合价升高，反应氧化反应，C HN 为还原剂，A错误；
2 8 2 2 8 2
B．NO 中氮元素化合价降低得到氮气，发生还原反应被还原，B错误；
2 4
C．1分子C HN 中碳、氮被氧化生成2分子二氧化碳和1分子氮气，NO 中氮元素化合价降
2 8 2 2 4
低被还原生成2分子氮气，故氧化产物与还原产物之比为3∶C正确；
D．反应中不确定NO 反应的量，故无法判断电子转移的量，D错误；
2 4
4.下列反应的离子方程式正确的是A. 明矾溶于水产生Al(OH) 胶体：Al3+＋3HO＝Al(OH) ↓＋3H+
3 2 3
B. 向二元弱酸HPO 溶液中滴入足量烧碱溶液：HPO ＋3OH－＝PO 3HO
3 3 3 3 ＋ 2
C．NaNH中加入硫酸中：HN2-＋2H+＝NH ↑
2 3
D. 实验室用过氧化钡与稀硫酸反应制备双氧水：BaO＋2H+＋SO＝BaSO↓＋HO
2 4 2 2
答案：D
解析：A．明矾溶于水，铝离子水解产生Al(OH) 胶体：Al3+＋3HO＝Al(OH) (胶体)＋3H+，A
3 2 3
错误；
B．二元弱酸HPO 溶液中滴入足量烧碱溶液反应生成NaHPO ，故反应为HPO ＋2OH－＝
3 3 2 3 3 3
HPO 2HO，B错误；
＋ 2
C．NaNH中加入硫酸中生成硫酸铵：HN2-＋3H+＝NH C错误；
2 ，
D．实验室用过氧化钡与稀硫酸发生复分解反应生成双氧水：BaO＋2H+＋SO＝BaSO↓＋
2 4
HO，D正确；
2 2
5．下列反应的离子方程式不正确的是
A．碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水：Mg2+＋2HCO OH－＋Ca2+＝MgCO ↓＋CaCO ↓＋2HO
＋2 3 3 2
B．次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳气体：CO＋HO＋ClO－＝HCO
2 2 ＋HClO
C．次氯酸钠溶液吸收过量二氧化硫气体：SO ＋HO＋ClO－＝SO＋Cl－＋2H+
2 2
D．氯化铁溶液与过量硫化钠溶液反应：2Fe3+＋3S2-＝2FeS↓＋S↓
答案：A
解析：A．由于Ca(OH) 过量，Mg(OH) 的溶解度小于MgCO ，故碳酸氢镁溶液中加入过量石
2 2 3
灰水的离子方程式为：Mg2++2HCO 2++4OH-＝2CaCO ↓+2H O+Mg(OH)↓，A错误；
+2Ca 3 2 2
B．次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳气体的离子方程式为：CO＋HO＋ClO－＝HCO
2 2 ＋HClO，
B正确；
C．次氯酸钠溶液具有强氧化性，可以氧化二氧化硫，次氯酸钠溶液吸收过量二氧化硫气体的
离子方程式为：SO ＋HO＋ClO－＝SO＋Cl－＋2H+，C正确；
2 2
D．铁离子可以氧化硫离子为S单质，则氯化铁溶液与过量硫化钠溶液反应的离子方程式为：
2Fe3+＋3S2-＝2FeS↓＋S↓，D正确。
6．下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A．钠与CuSO 溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
4
B．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO 2+＝CaCO ↓
+Ca 3
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3++4OH-＝AlO+2HO
2
D．酸性KMnO 溶液中滴加HO 溶液：2MnO O+6H+＝2Mn2++5O ↑+8H O
4 2 2 +5H2 2 2 2
答案：D
解析：A．Na先与水反应，生成的NaOH再与硫酸铜溶液反应，则钠与CuSO 溶液反应的离子
4
方程式为2Na+2HO+Cu2+＝Cu(OH) ↓+H ↑+2Na+，故A错误；
2 2 2
B．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，离子方程式为：CO ＝CaCO +SO，故B错误；
+CaSO4 3
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液，反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾，正确的离子方程式为：Al3++3OH-＝Al(OH) ↓，故C错误；
3
D．HO 溶液中滴加酸性KMnO 溶液，离子方程式：2MnO O+6H+＝2Mn2++5O ↑+8H O，
2 2 4 +5 H2 2 2 2
故D正确；
7．列解释实验事实的化学方程式正确的是
A．形成NaCl的过程：
B．用FeCl 溶液“腐蚀”覆铜板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
3
C．用石墨电极电解CuCl 溶液：2Cl－＋2H＋=====H↑＋Cl↑
2 2 2
D．“84”消毒液中加少量醋增强漂白性：ClO－＋H＋===HClO
答案：A
解析：A．NaCl为由钠离子和氯离子形成的离子化合物，其形成过程为 ，
A正确；
B．选项所给离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋，B错误；
C．电解氯化铜溶液时，阴极Cu2＋先放电，总反应为2Cl－＋Cu2＋=====Cu＋Cl↑，C错误；
2
D．醋酸为弱酸，不能写成离子形式，离子方程式为ClO－＋CHCOOH＝HClO＋CHCOO－，D
3 3
错误。
8．下列解释事实的方程式不正确的是
A．用明矾净化水：Al3＋＋3HO Al(OH) ＋3H＋
2 3
B．氢氧化亚铁暴露于空气中变色：4Fe(OH) ＋O＋2HO＝4Fe(OH)
2 2 2 3
C．常温下0.1 mol·L－1氨水的pH约为11：NH ·H O＝NH＋OH－
3 2
D．氢氧化钠溶液吸收氯气：Cl＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋HO
2 2
答案：C
解析：由常温下0.1 mol·L－1氨水的pH约为11可知，一水合氨为弱碱，在溶液中部分电离出铵
根离子和氢氧根离子，电离方程式为NH ·H O NH＋OH－，故C错误。
3 2
9．磷化氢(PH )是一种在空气中能自燃的剧毒气体，可通过以下流程制取：
3
下列说法错误的是
A．NaH PO 既能与酸反应又能与碱反应
2 2
B．流程中有两处涉及氧化还原反应
C．该过程需要在无氧条件下进行
D．分解反应生成HPO 和PH 的物质的量之比为1∶1
3 4 3
答案：A
解析：白磷与过量氢氧化钠溶液发生氧化还原反应生成PH 和NaH PO 溶液，NaH PO 溶液与
3 2 2 2 2
稀硫酸反应生成HPO ，HPO 为一元弱酸，发生分解反应生成PH 和HPO 。
3 2 3 2 3 3 4
A．HPO 为一元弱酸，NaH PO 为正盐，只能与酸反应，A错误；
3 2 2 2
B．白磷与氢氧化钠溶液反应、HPO 分解生成PH 和HPO ，这两个反应中元素化合价发生变
3 2 3 3 4
化，是氧化还原反应，B正确；C．PH 在空气中能自燃，整个过程中有PH 生成，故需要在无氧条件下进行，C正确；
3 3
D．HPO 中P元素为+1价 HPO 和 PH 中P元素分别为+5和-3价，根据得失电子守恒规律，
3 2 ， 3 4 3
反应生成 HPO 和 PH 的物质的量之比为1∶1，D正确；
3 4 3
10．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．滴入酚酞变红色的溶液：K+、Ca2+、HCO CO
、
B．0.1 mol·L-1 Fe (SO ) 溶液：Cu2+、NH、NO SO
2 4 3 、
C．pH=1的溶液：Ba2+、K+、CHCOO-、NO
3
D．无色透明的溶液：Cu2+、Na+、SO、NO
答案：B
解析：A．滴入酚酞变红的溶液为碱性溶液，碳酸氢根不能存在，碳酸根和钙离子也不能共存，
A错误；
B．所给离子相互之间均不反应，可以共存，B正确；
C．酸性溶液中醋酸根不能存在，C错误；
D．铜离子为蓝色，无色溶液中不能存在，D错误；
11．氧化还原反应和离子反应在生产生活中有重要的应用，请用所学知识回答问题。
Ⅰ．实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图甲所示，反应过程中铬元素的化合价变化
如图乙。已知：深蓝色溶液中生成了CrO。
3
(1)0s~80s时，溶液中含铬微粒依次发生_______反应、_______反应和_______反应(选填“氧
化”“还原”“既有氧化又有还原”、“非氧化还原”)
(2)实验开始至30s，溶液中发生的总反应离子方程式为：
______ Cr O＋_____HO＋_____＝_____ Cr3+＋______ O ＋_______，补全并配平反应方程式
2 2 2 2
______。标准状况下每生成2.24LO 转移的电子数为：_______。
2
Ⅱ．氯水具有杀菌消毒漂白的作用。
(3)写出氯气溶于水发生反应的离子方程式：_____________________________________。
(4)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图象变化最有可能是其检测结果的
是_______。A．溶液中氯离子浓度随时间的变 B．氯水pH随时间的变化
C．氯水的导电能力随时间的变化 D．液面上方氧气体积分数随时间的变化
结合相应的化学用语，解释氯水久置后产生你所选择的图像变化的原因。_______________。
答案：(1)非氧化还原 还原 氧化
(2) Cr O＋3HO＋8H+＝2Cr3+＋3O↑＋7HO 0.2N (3)Cl +H O H++Cl－+HClO
2 2 2 2 2 A 2 2
(4)C HClO不稳定分解：2HClO=====2HCl+O ↑，而随着HClO的分解，水中的Cl＋HO
2 2 2
HClO+HCl平衡会向右移动，最终会变为盐酸溶液，离子浓度逐渐增大，溶液的导电能力增强。
解析：(1)0s～80s时，溶液中含铬微粒转化过程中Cr元素化合价变化为：
+6→+6、+6→+3、+3→+6，依次发生非氧化还原反应、还原反应和氧化反应；
(2)实验开始至30s，溶液中Cr O→CrO →Cr3+，HO 作还原剂，失电子生成O 等，发生的总反
2 5 2 2 2
应离子方程式为Cr O＋3HO＋8H+＝2Cr3+＋3O↑＋7HO；根据3O～6e-，则标准状况下每生成
2 2 2 2 2 2
2.24LO 即0.1molO 转移的电子数为0.2N ；
2 2 A
(3)氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸，离子方程式为Cl+H O H++Cl－+HClO；
2 2
(4)A．随着HClO的分解，水中的Cl+H O HClO+HCl平衡会向左移动，氯离子浓度不断增
2 2
大，A错误；
B．氯水中存在：Cl+H O H++Cl－+HClO、HClO H++ClO－，HClO不稳定分解：
2 2
2HClO=====2HCl+O ↑，随着HClO的分解，水中的Cl+H O HClO+HCl平衡会向左移动，最终
2 2 2
会变为盐酸，氢离子浓度不断增大，B错误；
C．溶液中离子浓度增大，溶液的导电能力与离子浓度成正比，电导率不断增大，最终会变为
盐酸，电导率不变，C正确；
D．次氯酸分解生成氧气，氧气体积分数不断增大，D错误；
解释氯水久置后导电能力增强的原因：饱和氯水中存在如下平衡：①Cl+H O H++Cl－＋
2 2
HClO；②HClO H++ClO－，HClO不稳定分解：2HClO=====2HCl+O ↑，而随着HClO的分解，
2
水中的Cl+H O HClO+HCl平衡会向右移动，最终会变为盐酸溶液，离子浓度逐渐增大，溶液
2 2
的导电能力增强。
12．某化学学习小组为探究由两种元素构成的化合物X的组成和性质，设计并完成如下实验
(假设各步反应均完全，反应中气体完全逸出)，已知气体B在标准状况下的密度是1.52g/L。请回答下列问题：
(1)固体G的化学式是_______
(2)写出溶液C转化为溶液E的离子方程式：______________________________________
(3)写出化合物X与稀硫酸反应的化学方程式：____________________________________
(4)请设计实验方案，检验溶液E中的金属阳离子：_______
答案：(1)Fe O (2)2Fe2++2H++H O＝2Fe3++2H O
2 3 2 2 2
(3)Fe S+3H SO ＝3FeSO +3H S↑+S
3 4 2 4 4 2
(4)取少量溶液E于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明存在Fe3+
解析：由题干探究流程图可知，白色沉淀H为BaSO，其物质的量为：=0.1mol，则气体D为
4
SO ，SO 与Ba(NO ) 溶液反应可生成BaSO，则淡黄色固体A为S，S在氧气中燃烧生成SO ，红
2 2 3 2 4 2
棕色固体为Fe O，其物质的量为： =0.15mol，则溶液E为Fe (SO )，Fe (SO ) 与NaOH溶液反应
2 3 2 4 3 2 4 3
生成Fe(OH) 沉淀，Fe(OH) 沉淀受热分解生成Fe O，则C中含有Fe2+或者Fe2+、Fe3+，故根据元素
3 3 2 3
守恒可知化合物X含有Fe和S两种元素，其中Fe的物质的量为：2×0.15mol=0.30mol，S的物质的
量为： =0.4mol，故X的化学式为：Fe S，据此分析解题。
3 4
(1)由分析可知，固体G的化学式是Fe O；
2 3
(2)已知Fe2+在酸性条件下可以被HO 氧化为Fe3+而转化为溶液E，该转化的离子方程式为：
2 2
2Fe2++2H++H O＝2Fe3++2H O；
2 2 2
(3)由分析可知，化合物X为Fe S，淡黄色固体A为S，溶液C为FeSO ，气体B在标准状况
3 4 4
下的密度是1.52g/L，则其摩尔质量为：1.52g/L×22.4L/mol=34g/mol，故其化学式为HS，则化合物
2
X与稀硫酸反应的化学方程式为：Fe S+3H SO =3FeSO+3H S↑+S；
3 4 2 4 4 2
(4)由分析可知，溶液E中的金属阳离子为Fe3+，可用KSCN溶液检验，方法为：取少量溶液E
于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明存在Fe3+。
