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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22
1.关于反应4Cu2+＋8OH－＋NH＝2Cu O↓＋N↑＋6HO，下列说法正确的是
2 4 2 2 2
A. N 是还原产物 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
2
C. NH 既是氧化剂又是还原剂 D. 生成28gN，转移4mol电子
2 4 2
答案：D
解析：A. 分析方程式中的化合价可知，NH 中N元素的化合价为-2，N 中的N元素的化合价
2 4 2
为0，N元素的化合价升高，N 为氧化产物，故A错误；
2
B. 分析方程式中的化合价可知，Cu元素化合价降低，Cu2+为氧化剂，N元素化合价升高，
NH 为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，故B错误；
2 4
C. NH 中有且只有N元素化合价升高，所以NH 仅为还原剂，故C错误；
2 4 2 4
D. 分析方程式可知，每生成1mol N，转移的电子数为4mol，28g N ，正好为1mol N，故D
2 2 2
正确；
2.对于下列实验，其离子方程式描述错误的是
A. 稀硝酸中加入少量铁粉：3Fe＋2NO +＝3Fe2+＋2NO↑＋4HO
＋8H 2
B. 将足量FeCl 溶液滴入Mg(OH) 浊液中：3Mg(OH) ＋2Fe3+＝Fe(OH) ＋3Mg2+
3 2 2 3
C. Cl 通入冷的KOH溶液中：Cl＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋HO
2 2 2
D. NHHSO 溶液中加入少量Ba(OH) 溶液：Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝BaSO↓＋2HO
4 4 2 4 2
答案：A
解析：A．稀硝酸中加入少量铁粉生成硝酸铁和一氧化氮气体，Fe＋2NO +＝Fe3+＋2NO↑＋
＋4H
2HO，A错误；
2
B．足量FeCl 溶液滴入Mg(OH) 浊液中，氢氧化镁浊液转化为氢氧化铁浊液：3Mg(OH) ＋
3 2 2
2Fe3+＝Fe(OH) ＋3Mg2+，B正确；
3
C．Cl 通入冷的KOH溶液中生成氯化钾和次氯酸钾、水：Cl＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋HO，C
2 2 2
正确；
D．NH HSO 溶液中加入少量Ba(OH) 溶液，钡离子和氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀和
4 4 2
水，Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝BaSO↓＋2HO，D正确；
4 2
3．从含镍催化剂(含NiO、Fe O、Al O 等物质)中回收金属资源的部分流程如下：
2 3 2 3下列说法错误的是
A．试剂X为NaOH溶液
B．“酸化”反应的离子方程式可能为CO＋AlO＋2HO＝HCO Al(OH) ↓
2 2 ＋ 3
C．该工艺回收的金属资源为Al O、Fe O、NiSO·7HO
2 3 2 3 4 2
D．若杂质中含有Fe2＋，浓缩结晶所得产品中可能含FeSO ·7HO
4 2
答案：C
解析：A项，通过CO 的酸化可知，溶浸应为“碱浸”，正确；B项，“酸化”时，CO 过量
2 2
即得到碳酸氢根，正确；C项，红褐色固体为Fe(OH) ，错误；D项，杯酚与其它分子作用可形成
3
超分子，错误。
4．下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A．漂白粉溶液吸收CO 后产生白色沉淀：Ca2+＋CO＋HO＝CaCO ↓＋2H+
2 2 2 3
B．Fe(OH) 溶于氢碘酸：Fe(OH) ＋3H+＝Fe3+＋3HO
3 3 2
C．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO(s)＋CO CaCO (s)＋SO
4 3
D．同浓度同体积NH HSO 溶液与NaOH溶液混合：NH＋OH－＝NH ∙HO
4 4 3 2
答案：C
解析：A. 漂白粉溶液吸收CO 后产生碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的离子方程式是Ca2+＋2ClO－
2
＋CO＋HO＝CaCO ↓＋2HClO，故A错误；
2 2 3
B. Fe(OH) 溶于氢碘酸生成碘化亚铁、碘单质、水，反应的离子方程式是2Fe(OH) ＋2I－＋
3 3
6H+＝2Fe2+＋I＋3HO，故B错误；
2 2
C. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，沉淀硫酸钙转化为碳酸钙沉淀，反应的离子方程式是
CaSO(s)＋CO CaCO (s)＋SO，故C正确；
4 3
D. 同浓度同体积NH HSO 溶液与NaOH溶液混合，NH HSO 与NaOH等物质的量反应生成硫
4 4 4 4
酸铵、硫酸钠、水，反应的离子方程式是H+＋OH－＝HO，故D错误。
2
5.下列物质属于电解质且溶于水为碱性的是
A. K CO B. H SO C. NH D. NH Cl
2 3 2 4 3 4
答案：A
解析：A．KCO 在水溶液和熔融状态下均能导电，是电解质，溶于水后碳酸根离子水解显碱
2 3
性，选项A正确；B．HSO 在水溶液中能导电，属于电解质，但溶液显酸性，选项B错误；
2 4
C．NH 于水反应生成电解质一水合氨，NH 属于非电解质，选项C错误；
3 3
D．NH Cl是盐，在水溶液中完全电离产生自由移动的离子，属于强电解质，但溶于水后因铵
4
根离子水解显酸性，选项D错误；
6.下列反应的方程式正确的是
A. 在高温加热下铁与水蒸气反应：2Fe＋3HO(g)=====Fe O＋3H
2 2 3 2
B. 用NaOH 溶液吸收过量SO ：2OH－＋SO ＝SO HO
2 2 ＋ 2
C. 含1molFeBr 溶液中通入1mol Cl ：2Fe2+＋2Br－＋2Cl＝2Fe3+＋Br ＋4Cl－
2 2 2 2
D. 将Mg(HCO ) 溶液与过量的NaOH溶液混合：2HCO Mg2+＋2OH－＝MgCO ＋CO HO
3 2 ＋ 3 ＋2 2
答案：C
解析：A．高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe＋
4HO(g)=====Fe O＋4H，故A错误；
2 3 4 2
B．当二氧化硫过量时，和NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，因此离子方程式为OH－＋SO ＝
2
HSO O，故B错误；
＋H2
C．二价铁离子还原性强于溴离子，氯气少量先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，故1mol Cl 先
2
将1molFeBr 中的1molFe3+全部氧化，剩余的氯气还能氧化1molBr－，即被氧化的Fe2+、Br－的物质
2
的量之比为1∶1，因此离子方程式为2Fe2+＋2Br－＋2Cl＝2Fe3+＋Br ＋4Cl－，故C正确；
2 2
D．将Mg(HCO ) 溶液与过量的NaOH溶液混合反应生成氢氧化镁和碳酸钠，离子方程式为：
3 2
2HCO Mg2+＋4OH－＝Mg(OH) ↓＋2CO HO，故D错误。
＋ 2 ＋2 2
7.含共价键的强电解质的是
A. MgCl B. NaHSO C. NH D. CH COOH
2 4 3 3
答案：B
解析：强电解质：在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物；弱电解质：在水溶液中不能
完全电离的化合物。相邻原子之间通过共用电子对形成的化学键为共价键，据此判断。
A．氯化镁只含离子键，A错误；
B．硫酸氢钠是在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物，属于强电解质，钠离子与硫酸
氢根离子之间存在离子键，硫酸氢根离子内氧原子与硫原子、氢原子和氧原子之间存在共价键，B
正确；
C．氨气为非电解质，C错误；
D．醋酸在水溶液中只能部分电离，属于弱电解质，D错误；
8．下列指定反应的离子方程式正确的是A．向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸：NO 2++4H+＝3Fe3++NO↑+2HO
+3Fe 2
B．久置的HS溶液变浑浊：2S2﹣+O +4H+＝2S↓+2HO
2 2 2
C．NH HCO 溶液与足量NaOH溶液混合后加热：NH+OH﹣===NH ↑+H O
4 3 3 2
D．用氨水溶解氯化银沉淀：AgCl+2NH•H O＝[Ag(NH)]++Cl﹣+2H O
3 2 3 2 2
答案：D
解析：A．向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸反应的离子方程式为：2NO -+8H+＝3I＋2NO↑
+6I 2
＋4HO，故A错误；
2
B．久置的HS 溶液被氧气氧化生成S沉淀而变浑浊，离子方程式：2HS+O＝2S↓+2HO，故
2 2 2 2
B错误；
C．氢氧化钠足量，铵根离子、碳酸氢根离子都参加反应．离子方程式：NH+HCO ﹣===CO
＋2OH
NH ↑+2H O，故C错误；
＋ 3 2
D．氨水与氯化银沉淀发生络合反应生成可溶性络合物，离子方程式：AgCl＋2NH ·H O＝
3 2
Ag(NH)＋Cl-＋2HO，故D正确；
3 2
9.下列各组离子能大量共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是
选项 离子组 加入试剂 加入试剂后发生的离子反应
A II、NH、SO HO 溶液 2I－＋2HO＝I＋2HO＋O↑
2 2 2 2 2 2 2
B K+、HCO NO AlCl 溶液 Al3+＋3HCO Al(OH) ＋3CO↑
、 3 ＝ 3 2
C Ag+、Ba2+、S2- HSO 溶液 2H+＋S2-＝HS↑
2 4 2
D Fe3+、Cl－、SCN－ NaOH溶液 Fe3+＋3OH－＝Fe(OH) ↓
3
答案：B
解析：A．过氧化氢和碘离子反应生成碘单质和水，离子方程式为 2I－＋2H+＋HO ＝I ＋
2 2 2
2HO，A错误；
2
B．铝离子和碳酸氢根离子双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，B正确；
C．银离子和硫离子生成硫化银沉淀，不共存，C错误；
D．Fe3+和SCN－生成红色物质，不共存，D错误；
10.工业上以SO 和纯碱(Na CO)为原料制备无水NaHSO 的主要流程如图所示。下列说法错误
2 2 3 3
的是(已知：HSO 的K ＝1.5×10-2，K ＝1.0×10-7)
2 3 a1 a2
A. “吸收”反应的离子方程式为CO 2SO ＋HO＝CO＋2HSO
＋ 2 2 2
B. “结晶”后的母液可循环使用
C. “干燥”时应在高温下通入SO 气体
2
D. “干燥”后的无水NaHSO 产品中可能混有NaSO
3 2 4
答案：C
解析：碳酸钠吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠，结晶在二氧化硫气流中烘干得到亚硫酸氢钠晶体；
A．已知：HSO 的K ＝1.5×10-2，K ＝1.0×10-7；吸收后溶液pH为4.1，溶液显酸性，则反应
2 3 a1 a2
生成亚硫酸氢钠，离子方程式为CO 2SO ＋HO＝CO＋2HSO
＋ 2 2 2 ，A正确；
B．“结晶”后的母液后含有亚硫酸氢钠，可循环使用，B正确；
C．亚硫酸氢钠受热分解，故不能高温干燥，C错误；
D．亚硫酸氢钠容易被空气中氧气氧化为硫酸钠，故“干燥”后的无水NaHSO 产品中可能混
3
有NaSO ，D正确；
2 4
11．一种白色结晶状粉末化合物X由4种短周期元素构成，为探究其性质。完成了以下实验；
回答下列问题：
(1)X的组成元素是____________，X的化学式是____________。
(2)溶液Y在酸性条件下能使淀粉、KI溶液变蓝色，写出离子方程式：__________________。
(3)固体X的水溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，写出化学方程式：__________________。
(4)请设计一个实验方案检验红棕色混合气体的组成。_______________。
答案：(1)氢、氮、氧、硫 NOHSO (2)2NO I－＋4H+＝I＋2NO↑＋2HO
4 ＋2 2 2
(3)2KMnO＋5NOHSO ＋2HO＝KSO ＋2MnSO ＋5HNO＋2HSO
4 4 2 2 4 4 3 2 4
(4)将红棕色气体通过冷凝装置冷凝，若气体变为无色，说明含有二氧化氮气体；充分冷凝后的
气体通过排水法收集后得到的无色气体，遇到空气变为红棕色，说明存在一氧化氮气体
解析：白色结晶状粉末化合物X由4种短周期元素构成，生成红棕色气体被氢氧化钠吸收生成
Y，则气体中含有二氧化氮，得到溶液Y在酸性条件下能使淀粉、KI溶液变蓝色，则Y含有亚硝
酸钠，根据钠、氮元素关系可知，氮元素为0.2L×1.0mol/L=0.2mol；得到强酸和硝酸钡生成硫酸钡
沉淀26.6g，则硫酸根离子物质的量为26.6g÷233g/mol=0.2mol；X和水加热生成氮氧化合物和含硫
酸根离子的强酸，根据质量守恒可知，4种元素应该为氢、氮、氧、硫，硫酸根质量为0.2mol×96g/mol=19.2g、氮元素质量为0.2mol×14g/mol=2.8g，含有剩余氢氧质量为
25.4g-19.2g-2.8g=3.4g，则应该还有0.2mol的OH-，故X应该为NOHSO ；
4
(1)由分析可知，X的组成元素是氢、氮、氧、硫，X的化学式是NOHSO ；
4
(2)溶液Y在酸性条件下能使淀粉、KI溶液变蓝色，则反应为亚硝酸根离子在酸性条件下将碘
离子氧化为碘单质，反应为2NO I－＋4H+＝I＋2NO↑＋2HO；
＋2 2 2
(3)固体X的水溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应中锰元素化合价降低为+2价，则氮元素
化合价会生成得到硝酸，反应为高锰酸钾和NOHSO 发生氧化还原反应生产硫酸钾、硫酸锰、硝酸
4
和硫酸，出化学方程式：2KMnO ＋5NOHSO ＋2HO＝KSO ＋2MnSO ＋5HNO＋2HSO ；
4 4 2 2 4 4 3 2 4
(4)二氧化氮为红棕色气体，一氧化氮为无色气体但是容易和氧气生成红棕色二氧化氮气体，故
检验红棕色混合气体的组成方案可以为：将红棕色气体通过冷凝装置冷凝，若气体变为无色，说明
含有二氧化氮气体；充分冷凝后的气体通过排水法收集后得到的无色气体，遇到空气变为红棕色，
说明存在一氧化氮气体。
12．工业上以镍铁硫化矿(主要成分为NiS、FeS、SiO 等)为原料制备兰尼镍(一种带有多孔结
2
构的细 小晶粒组成的镍铝合金，具有优良的储氢性能) ，并获得副产品黄钠铁矾
[NaFe (SO )(OH) ]工艺流程 如下：
3 4 2 6
回答下列问题：
(1)“煆烧过程中NiS、FeS分别转化为Ni O、Fe O，写出NiS转化为Ni O 的化学方程式：
2 3 2 3 2 3
________________________________________________。
(2)已知Ni O 具有强氧化性，则滤渣1的主要成分为_______(填化学式，下同)，气体2是
2 3
_______。
(3)滤渣2的主要成分为黄钠铁矾，写出生成黄钠铁矾和气体的离子方程式：_______________。
(4)在“还原”阶段，析出物中含镍物质的质量分数与NaOH溶液浓度的关系如下图所示：NaOH溶液浓度不同时，析出产物中Ni的质量分数不同，其原因可能为_________________。
(5)“高温熔融”阶段通入Ar的目的是___________________________________。
(6)“高温熔融”后加浓NaOH溶液的目的是使镍铝合金产生多孔结构，其反应原理为_________
______________________________(用离子方程式表示)。
(7)Ni(OH) 可用于制备镍钴锰三元电极材料。用NiSO 溶液制备Ni(OH) 时，若要使滤液中的
2 4 2
c(Ni2+)≤1.0 ×10-6 mol·L-1，则滤液的pH不小于_______{已知：K [Ni(OH) ] =2.0 ×10-15，lg2=0.3}。
sp 2
答案：(1)4NiS＋7O=====2Ni O＋4SO (2) SiO O
2 2 3 2 2 2
(3) Na+＋3Fe3+＋2SO＋6H+＋6CO NaFe (SO )(OH) ↓＋6CO↑
＝ 3 4 2 6 2
(4)碱性越强，NH 的还原性越强，析出的Ni越多 (5)防止镍、铝被空气中的氧气氧化
2 4
(6) 2Al＋2OH－＋2HO＝2AlO＋3H↑ (7)9.65
2 2
解析：由流程图知，镍铁硫化矿(主要成分为NiS、FeS、SiO 等)煅烧时，NiS、FeS与O 反应
2 2
生成Ni O、Fe O 和SO ，则气体1含有SO ，向煅烧后的固体加入硫酸酸浸，Ni O、Fe O 与硫酸
2 3 2 3 2 2 2 3 2 3
反应生成可溶性硫酸盐，发生的反应为2Ni O＋4HSO ＝4NiSO ＋4HO＋O↑、Fe O＋3HSO ＝
2 3 2 4 4 2 2 2 3 2 4
Fe (SO )＋4HO＋O↑，SiO 不与硫酸反应，则滤渣1中含有SiO，气体2为O，再加入NaSO 和
2 4 3 2 2 2 2 2 2 4
NaCO 沉铁生成NaFe (SO )(OH) ，则滤渣2为NaFe (SO )(OH) ，然后加入NaOH、NH∙HO还
2 3 3 4 2 6 3 4 2 6 2 4 2
原Ni2+生成Ni，Ni与Al粉在Ar氛围中高温熔融生成镍铝合金，最后粉碎加入浓NaOH溶液，铝与
氢氧化钠溶液反应产生氢气使镍铝合金产生多孔的结构，得到兰尼镍。
(1)由题意知，NiS在通入空气煅烧的条件下生成Ni O 和一种气体，其化学方程式为4NiS＋
2 3
7O=====2Ni O＋4SO ；故答案为：4NiS＋7O=====2Ni O＋4SO ；
2 2 3 2 2 2 3 2
(2)据分析知，滤渣1的主要成分为SiO；气体2是O；故答案为：SiO；O；
2 2 2 2
(3)根据流程中所加入的试剂，以及生成物可知生成黄钠铁矾和气体的离子方程式为Na+＋
3Fe3+＋2SO＋6H+＋6CO NaFe (SO )(OH) ↓＋6CO↑；故答案为：Na+＋3Fe3+＋2SO＋6H+＋6CO
＝ 3 4 2 6 2 ＝
NaFe (SO )(OH) ↓＋6CO↑；
3 4 2 6 2
(4)从图中可以看出，镍单质的质量随着氢氧化钠的浓度的增大而增大，可能的原因为碱性越强，
NH 的还原性越强，析出的Ni越多；故答案为：碱性越强，NH 的还原性越强，析出的Ni越多；
2 4 2 4
(5)高温熔融通入Ar形成无氧环境，目的是防止镍、铝被空气中的氧气氧化；故答案为：防止
镍、铝被空气中的氧气氧化；
(6)据分析知，“高温熔融”后加浓NaOH溶液的目的是使镍铝合金产生多孔结构的原因是铝与
氢氧化钠反应产生氢气，其离子方程式为2Al＋2OH－＋2HO＝2AlO＋3H↑；故答案为：2Al＋2OH
2 2
－＋2HO＝2AlO＋3H↑；
2 2
(7)根据K [Ni(OH) ]＝c(Ni2+)∙c2(OH－)＝2.0×10-15，若要是溶液中c(Ni2+)≤1.0 ×10-6 mol·L-1，则
sp 2
c(OH－)≥≥×10-4.5mol·L－1，pOH＝－lgc(OH－)≤4.5－0.15≤4.35，又pH＋pOH＝14，则pH≥9.65；故答
案为：9.65。
