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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16
1.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A. 向碳酸钠溶液中加入过量醋酸:CO2-+2H+=H O+CO↑
3 2 2
B. 稀硝酸和过量的铁屑反应:Fe+4H++NO- =Fe3++NO↑+2HO
3 2
C. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体:ClO-+CO +H O=HClO+HCO -
2 2 3
D. 向0.1mol·L-1氯化铝溶液中加入过量浓氨水:Al3++3NH·H O=A1(OH) ↓+3NH+
3 2 3 4
答案:D
解析:A.醋酸是弱酸,不能拆,A错误;
B.铁粉过量,最终应该生成Fe2+,B错误;
C.由于通入的是少量的二氧化碳,最后应该生成碳酸根离子,C错误;
D.氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,由于氨水是弱碱,不能溶解氢氧化铝,
D正确;
2.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质的性质实验对应的反应方程式书
写正确的是
A.硫酸亚铁溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中:5Fe2++MnO 8H+=Mn2++5Fe3++4HO
+ 2
B.足量NH 通入氯化铝溶液中:Al3++4NH +2HO=AlO+4NH
3 3 2
C.足量氯气通入碳酸钠溶液中:Cl+CO Cl-+ClO-+CO
2 = 2
D.SO 通入HS溶液中:4H++2S2-+SO =3S↓+2HO
2 2 2 2
答案:A
解析:A.硫酸亚铁使高锰酸钾溶液褪色:5Fe2++MnO 8H+=Mn2++5Fe3++4HO,A正确;
+ 2
B.氢氧化铝不溶于弱碱,过量NH 通入氯化铝溶液中:Al3++3NH +3HO=Al(OH) ↓+
3 3 2 3
3NH,B错误;
C.次氯酸酸性弱于碳酸,向碳酸钠溶液中通入足量氯气:2Cl+CO 2Cl-+HClO+CO,C
2 = 2
错误;
D.HS为弱酸,SO 通入HS溶液中:2HS+SO =3S↓+2HO,D错误;
2 2 2 2 2 2
3.大庆市某中学化学实验小组在实验室鉴定某无色溶液。已知溶液中的溶质仅由NH、K+、
Ag+、Ca2+、Al3+、AlO、MnO CO SO中的若干种组成。取该溶液进行如下实验:
、 、
(1)取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液
(2)在(1)所得溶液中加入过量NH HCO 溶液,有气体生成,同时产生白色沉淀甲;
4 3
(3)在(2)所得溶液中加入过量Ba(OH) 溶液并加热也有气体生成,同时产生白色沉淀乙
2
则下列离子在原溶液中一定存在的有
A.K+、CO AlO B.SO、AlO、K+、CO
、
C.CO K+、Al3+、NH D.MnO K+、CO NH
、 、 、
答案:A
解析:无色溶液中一定不含MnO
;
(1)取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,则一定含CO CO Ag
,与 反应的
+、Ca2+、Al3+不能存在;
(2)在(1)所得溶液中加入过量NH HCO 溶液,有气体生成,同时产生白色沉淀甲,气体为二氧
4 3化碳,沉淀应为氢氧化铝,则原溶液中含AlO;
(3)在(2)所得溶液中加入过量Ba(OH) 溶液并加热也有气体生成,同时产生白色沉淀乙,气体为
2
氨气,但(2)中引入铵根离子,乙为碳酸钡,(2)中引入碳酸氢根离子,则不能确定NH、SO是否存
在。
由上述可知,一定不含Ag+、Ca2+、Al3+、MnO NH、SO,一定含AlO、CO
,可能含 ,但这两种阴离子只能
NH,由溶液为电中性可知,溶液中一定含阳离子为K+,则原溶液中一定
存在碱性溶液中,碱性溶液中不能大量存在
存在的有K+、AlO、CO
;
4.Fe (SO ) 可用作HO 溶液分解的催化剂,其反应原理如图所示。常温下,向HO 溶液中滴
2 4 3 2 2 2 2
加少量Fe (SO ) 溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是
2 4 3
A.该反应过程中,M是Fe3+,M′是Fe2+ B.当有1molO 生成时,转移2mol电子
2
C.在HO 分解过程中,溶液的c(H+)不变 D.HO 的氧化性比Fe3+强,还原性比Fe2+弱
2 2 2 2
答案:B
解析:根据反应原理图,HO+M+H+→HO+Mˊ的过程中HO 被还原成HO,
2 2 2 2 2 2
Mˊ+HO→M+O+H+的过程中HO 被氧化成O,根据氧化还原反应的特点,M为Fe2+,Mˊ为
2 2 2 2 2 2
Fe3+,据此分析作答。
A. 根据分析, M是Fe2+,Mˊ是Fe3+,A错误;
B. 图示中生成O 的反应为2Fe3++H O=2Fe2++O ↑+2H+,反应过程中O元素的化合价由-1价升
2 2 2 2
至0价,因此当有1molO 生成时,转移2mol电子,B正确;
2
C. 图示中的反应为2Fe3++H O=2Fe2++O ↑+2H+、2Fe2++H O+2H+=2Fe3++2H O,则总反应为
2 2 2 2 2 2
2HO=======2HO+O↑,在HO 分解过程中生成了HO,溶液变稀,则溶液的pH会逐渐增大,
2 2 2 2 2 2 2
溶液的c(H+)减小,C错误;
D. 根据2Fe3++H O=2Fe2++O ↑+2H+说明HO 的还原性强于Fe2+,2Fe2++H O+2H+=2Fe3++
2 2 2 2 2 2 2
2HO说明HO 的氧化性强于Fe3+,D错误;
2 2 2
5.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液:Fe(OH) +3H+=Fe3++3H O
3 2
B.已知氧化性Co3+>Cl,Co(OH) 溶于浓盐酸:Co(OH) +3H+=Co3++3H O
2 3 3 2
C.NH HCO 溶于少量NaOH溶液中:HCO -=CO O
4 3 +OH +H2
D.往饱和NaCO 溶液中通入过量CO:CO +H O=HCO
2 3 2 +CO2 2
答案:C
解析:A.Fe3+氧化性大于I,正确的离子方程式为2Fe(OH) +6H++2I-=2Fe2++6H O+I ,故A错
2 3 2 2
误;
B.氧化性Co3+>Cl,Co(OH) 溶于浓盐酸的离子方程式为2Co(OH) +6H++2Cl-=2Co2++3HO+
2 3 3 2
Cl↑,故B错误;
2C.NH HCO 与少量NaOH反应时,HCO -反应,离子方程式为HCO -=CO O,故C
4 3 先与OH +OH +H2
正确;
D.往饱和NaCO 溶液中通入过量CO 反应生成NaHCO 沉淀,离子方程式为CO ++
2 3 2 3 +2Na
CO+H O=2NaHCO ↓,故D错误。
2 2 3
6.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A. Na+、H+、SO、OH- B. Na+、Ba2+、CO NO
、
C. K+、Al3+、Cl-、CO +、Mg2+、Cl-、SO
D. Na
答案:D
解析:A.H+和OH-反应生成HO,不能共存,A错误;
2
B.Ba2+和CO 沉淀,B错误;
反应生成BaCO3
C.Al3+和CO
能够发生双水解,C错误;
D.Na+、Mg2+、Cl-、SO离子间可以共存,D正确;
7.PbO、KMnO 、Cl、FeCl 、Cu2+的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能发生的是
2 4 2 3
A.2Fe2++Cl=2Fe3++2Cl-
2
B.10Cl-+2MnO 16H+=2Mn2++5Cl↑+8HO
+ 2 2
C.5Pb2++2MnO HO=5PbO +2Mn2++4H+
+2 2 2
D. Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
答案:C
解析:A.氯气的氧化性强于铁离子,该反应能发生,A不符合题意;
B.高锰酸钾的氧化性强于氯气,该反应能发生,B不符合题意;
C.氧化铅的氧化性强于高锰酸钾,该反应不能发生,C符合题意;
D.铁离子的氧化性强于铜离子,该反应能发生,D不符合题意;
8.下列对有关物质的分类不正确的是
选项 物质 分类 不同类物质
A 白磷、啤酒、漂白粉、豆腐 混合物 白磷
B 铝、铁、锌、氟气 还原剂 铁
C HgO、NaOH、KCl、金刚石 化合物 金刚石
D CaO、HO、CO、NaSO 氧化物 NaSO
2 2 2 3 2 3
答案:B
解析:A.白磷是单质,其他均为混合物,A正确;
B.氟气为氧化剂,其他为还原剂,B错误;
C.金刚石为单质,其他为化合物,C正确;
D.亚硫酸钠为盐,其他为氧化物,D正确;
9.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.NH HCO 溶液与足量NaOH溶液混合:OH-+NH=HO+NH ↑
4 3 2 3
B. 用Fe电极电解KCl溶液:2Cl-+2HO=====H↑+Cl↑+2OH-
2 2 2C. 用NaOH溶液加热除去试管内附着的硫粉:4OH-+2S===S2-+SO 2HO
+ 2
D.AgCl悬浊液中加入NaS溶液:2AgCl(s)+S2-(aq) Ag S(s)+2Cl-(aq)
2 2
答案:D
解析:A.NH HCO 溶液与足量NaOH溶液混合:2OH-+NH+HCO HO+NH ↑+CO
4 3 =2 2 3 ,故A错误;
B.用Fe做电极,阳极上不是Cl-放电,而是Fe-2e-=Fe2+,故B错误;
C.用NaOH溶液加热除去试管内附着的硫粉:6OH-+3S===2S2-+SO 3HO,故C错误;
+ 2
D.AgCl悬浊液中加入NaS溶液,发生沉淀的转化,则反应为:2AgCl(s)+S2-(aq) Ag S(s)
2 2
+2Cl-(aq),故D正确;
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 小苏打溶液中:Ba2+、Cl-、K+、OH-
B. 通入SO 的溶液中:Cu2+、Al3+、Fe3+、Cl-
2
C. 无色透明的溶液中:SO、Na+、K+、I-
D. 由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、[Al(OH) ]-、CO
4
答案:C
解析:A.小苏打溶液中含有HCO HCO -反应能生成CO
, 和OH ,不能大量共存,故A不选;
B.SO 具有还原性,Fe3+具有氧化性,二者能发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不选;
2
C.无色透明的溶液中,SO、Na+、K+、I-四种离子都没有颜色且之间不发生反应,可以大量
共存,故C选;
D.由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性也可能呈
碱性,[Al(OH) ]-、CO
4 不能在酸性溶液中大量存在,故D不选;
11.难溶化合物X由3种分属不同周期的元素组成,按如图流程进行相关实验:
流程中溶液均为无色,溶液B的溶质只含正盐,溶液G、H中均含有配离子,气体A是一种无
色无味的酸性氧化物,反应均充分进行,请回答:
(1)组成固体X的3种元素是_______(填元素符号),溶液E中多核阳离子的电子式为______。
(2)写出溶液G生成白色固体C的离子方程式______________________________________。
(3)写出溶液B生成白色固体F的化学方程式_______________________________________。
(4)设计实验证明溶液G、H中含有的配离子种类不同______。答案:(1)Ag、Al、O (2)Al(OH)+ CO=Al(OH) ↓+HCO
2 3
(3)[Ag(NH)]CO+6HCl=2AgCl↓+4NHCl+CO ↑+H O
3 2 2 3 4 2 2
(4)取少量溶液G、H分别装在试管中,逐滴滴加过量的稀盐酸,溶液G中先出现白色沉淀,后
沉淀消失,溶液H中无明显现象,证明溶液G、H中含有的配离子种类不同
解析:流程中溶液均为无色,溶液B的溶质只含正盐,溶液G、H中均含有配离子,气体A是
一种无色无味的酸性氧化物,反应均充分进行,则A为二氧化碳气体,由无色溶液B与足量盐酸反
应生成白色固体F可知,F为氯化银沉淀,则固体X中含有银元素;由白色固体C能溶于足量氢氧
化钠溶液得到溶液G,溶液G与氢氟酸反应得到溶液H、与足量二氧化碳反应生成白色固体C可知,
C为氢氧化铝、G为四羟基合铝酸钠、H为六氟合铝酸钠,则固体X中含有铝元素;由难溶化合物
X由3种分属不同周期的元素组成可知,X中含有O元素;由银原子个数守恒可知,X中银元素的
物质的量为=0.3mol,由铝原子个数守恒可知,X中银元素的物质的量为=0.3mol,由X的质量可
知,X中含有的氧元素的物质的量为=0.6mol,则X中银、铝、氧的物质的量比为0.3mol:
0.3mol:0.6mol=1:1:2,X的化学式为AgAlO ;结合流程可知,B为[Ag(NH)]CO、D为二氧
2 3 2 2 3
化碳、E为氯化铵。
(l)由分析可知,固体X的化学式为AgAlO ,组成固体X的3种元素是银元素、铝元素和氧元
2
素;E为氯化铵,多核阳离子铵根离子的电子式为 ,故答案为:Ag、Al、O;
;
(2)由分析可知,溶液G生成白色固体C反应为四羟基合铝酸钠溶液与足量二氧化碳反应生成
氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为Al(OH)+ CO=Al(OH) ↓+HCO + CO=
2 3 ,故答案为:Al(OH) 2
Al(OH) ↓+HCO
3 ;
(3)由分析可知,溶液B生成白色固体F的反应为[Ag(NH)]CO 溶液与足量盐酸反应生成氯化
3 2 2 3
银沉淀、氯化铵、二氧化碳气体和水,反应的为化学方程式[Ag(NH)]CO+6HCl=2AgCl↓+4NHCl
3 2 2 3 4
+CO↑+H O,故答案为:[Ag(NH)]CO+6HCl=2AgCl↓+4NH Cl+CO ↑+H O;
2 2 3 2 2 3 4 2 2
(4)由分析可知,G为四羟基合铝酸钠、H为六氟合铝酸钠,则证明溶液G、H中含有的配离子
种类不同的实验为取少量溶液G、H分别装在试管中,逐滴滴加过量的稀盐酸,四羟基合铝酸钠溶
液中先出现氢氧化铝白色沉淀,后沉淀溶解消失,而六氟合铝酸钠溶液中无明显现象,说明四羟基
合铝酸钠溶液、六氟合铝酸钠溶液中含有的配离子种类不同,分别为氢氧根离子、氟离子,故答案
为:取少量溶液G、H分别装在试管中,逐滴滴加过量的稀盐酸,溶液G中先出现白色沉淀,后沉
淀消失,溶液H中无明显现象,证明溶液G、H中含有的配离子种类不同。
12.化合物X由三种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:已知:黄褐色固体A的式量小于100,溶液C是单一溶质盐溶液。
(1)X的组成元素是___________,X的化学式是___________。
(2)写出B溶液与Ba(OH) 溶液恰好完全沉淀时的离子反应方程式:_______________________。
2
(3)固体A是一种良好的脱硫剂,请写出常温下固体A在HCl氛围中与HS反应的化学反应方
2
程式:_______________________________________。
(4)设计实验检验溶液B中的阳离子:___________。
答案:(1)K、Fe、O KFeO (2)SO+H++Ba2++OH-=BaSO↓+HO
2 4 2
(3)2FeOOH(或HFeO )+HS+4HCl=S+2FeCl +4HO
2 2 2 2
(4)用玻璃棒蘸取B溶液,点在pH试纸上,若变红,则存在H+(其他合理答案);用洁净的铂丝
或铁丝蘸取B溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃片观察到紫色,则存在K+(其他合理答案)
解析:化合物X由三种元素组成,12.7gX和水反应生成8.9g黄褐色固体A,加热分解生成
8.0g红褐色固体B为Fe O,物质的量n==0.05mol,质量减少的是水,水的质量=8.9g-8.0g=
2 3
0.9g,n(H O)==0.05mol,元素守恒得到固体A中含n(Fe)=0.1mol,n(H)=0.05mol×2=0.1mol,
2
n(O)=0.05mol×3+0.05mol=0.2mol,则A中含n(Fe)∶n(H)∶n(O)=0.1∶0.1∶0.2=1∶1∶2,黄褐色固体A的式
量小于100,得到化学式为HFeO 或FeOOH,证明X中含Fe、O元素,溶液C是单一溶质盐溶液,
2
结合所加试剂可知为KSO ,证明X中含K元素,质量守恒分析验证,12.7g固体X中含K物质的
2 4
量n(K)==0.1mol,X的化学式n(K)∶n(Fe)∶n(O)=0.1∶0.1∶0.2=1∶1∶2,化学式为KFeO ,溶液A为
2
KOH,和硫酸反应生成B,B和KOH反应生成硫酸钾,则B为硫酸氢钾,据此回答问题。
(1)上述分析和计算得到X中含元素为:K、Fe、O,化学式为:KFeO ,故答案为:K、Fe、
2
O;KFeO ;
2
(2)分析可知B溶液与Ba(OH) 溶液恰好完全沉淀时的离子反应方程式为:SO+H++Ba2++OH-
2
=BaSO↓+HO,故答案为:SO+H++Ba2++OH-=BaSO↓+HO;
4 2 4 2
(3)固体A是一种良好的脱硫剂,常温下固体A在HCl氛围中与HS反应生成单质硫、氯化亚
2
铁和水,反应的化学反应方程式为:2FeOOH+H S+4HCl=S+2FeCl +4H O,故答案为:2FeOOH+
2 2 2
HS+4HCl=S+2FeCl +4H O;
2 2 2
(4)溶液B中的阳离子为氢离子和K+离子,结合氢离子显酸性,钾离子焰色试验为紫色涉及实
验验证,实验过程和现象为:用玻璃棒蘸取B溶液,点在 pH 试纸上,若变红,则存在 H+,用洁
净的铂丝或铁丝蘸取 B 溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃片观察到紫色,则存在 K+,故答案
为:用玻璃棒蘸取B溶液,点在 pH 试纸上,若变红,则存在 H+,用洁净的铂丝或铁丝蘸取 B
溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃片观察到紫色,则存在 K+。