文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2024 届高考化学一轮复习限时训练：《化学物质及其变化》专题10
1．在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有下列离子中的三种：Cu2＋、Na＋、H＋、SO、CO、OH-。已
知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是
A．CO、OH-、SO B．Na＋、H＋、SO
C．Cu2＋、H＋、SO D．Na＋、OH-、CO
答案：D
解析：甲烧杯中溶液呈蓝色，一定含Cu2＋，则和Cu2＋不能共存的CO、OH-在乙烧杯中，H+在
甲烧杯中，根据电荷守恒，甲烧杯中还含有、SO，乙烧杯中还含有Na＋，所以乙烧杯中大量存在的离子是
Na＋、OH-、CO，答案选D。
2．反应8NH3＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为
A．2∶3 B．8∶3 C．6∶3 D．3∶2
答案：A
解析：该氧化还原反应用双线桥表示为
，可知实际升价的N 原
子为2 个，所以2 个NH3被氧化，同时Cl2全部被还原，观察计量数，Cl2为3 个，因而被氧化的
NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2：3。
3.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. 使甲基橙试液变红的溶液：Al3+、Na+、NO、Cl－
B. 通入足量SO2的溶液：Na+、NH、MnO、SO
C. 通入足量NH3的溶液：K+、Cu2+、SO、Cl－
D. 水电离的c(H+)＝10-13mol·L－1的溶液：K+、Na+、Cr2O、NO
答案：A
解析：A．使甲基橙试液变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中，Al3+、Na+、NO、Cl－之间互不
反应，能大量共存，故A 符合题意；
B． SO2具有还原性，能与MnO 发生氧化还原反应，不能大量共存，故B 不符合题意；
C．通入足量NH3的溶液中：Cu2+会反应生成[Cu]NH3)2]2+，不能大量共存，故C 不符合题意；
D．水电离的c(H+)＝10-13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，Cr2O 存在Cr2O＋H2O
2CrO＋2H+，当溶液呈碱性时，该平衡正向移动，主要以CrO 形式存在，故D 不符合题意；
4. “科学技术是第一生产力”，高科技的发展与化学密切相关。下列说法错误的是
A. CO2可人工合成葡萄糖和脂肪酸，葡萄糖属于单糖
B. 氘氚核聚变可实现“人造太阳”，氘和氚互为同位素
C. 利用全新原理可实现海水直接电解制氢，氢气是可再生能源
D. 涤纶纤维可制作飞船着陆器的降落伞，涤纶是无机非金属材料
答案：D
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
解析：A．通过电催化将CO2高效还原合成高浓度乙酸，并进一步利用微生物发酵生产葡萄糖
和长链脂肪酸，葡萄糖属于单糖，故A 正确；
B．氘氚核聚变可实现“人造太阳”，氘和氚互为同位素，故B 正确；
C．利用全新原理可实现海水直接电解制氢，氢气燃烧后又生成水，氢气是可再生能源，故C
正确；
D．涤纶是有机高分子材料，故D 错误；
5.室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 在NH4SCN 溶液中：K+、Fe3+、Cl－、SO
B. 含大量H+的溶液中：Zn2+、Cu2+、NO、SO
C. 加入Al 产生H2的溶液中：Na+、Mg2+、NO、HCO
D. 由水电离的c(OH－)＝10-12mol·L－1的溶液中：K+、Ca2+、Cl－、ClO－
答案：B
解析：A．铁离子和SCN-离子生成红色物质，不共存，A 不符合题意；
B．H+、Zn2+、Cu2+、NO、SO 相互之间不反应，能共存，B 符合题意；
C．加入Al 产生H2的溶液为酸性或碱性，若为碱性溶液氢氧根离子会和镁离子、碳酸氢根离
子反应不共存；若为酸性氢离子会和HCO 反应不共存，C 不符合题意；
D．由水电离的c(OH－)＝10-12mol·L－1的溶液为酸性或碱性，酸性溶液中氢离子、氯离子、次
氯酸根离子会发生氧化还原反应生成氯气，不共存，D 不符合题意；
6. 关于反应4Cu2+＋8OH－＋N2H4＝2Cu2O↓＋N2↑＋6H2O，下列说法正确的是
A. N2是还原产物 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C. N2H4既是氧化剂又是还原剂 D. 生成28g N2，转移4mol 电子
答案：D
解析：A. 分析方程式中的化合价可知，N2H4中N 元素的化合价为-2，N2中的N 元素的化合价
为0，N 元素的化合价升高，N2为氧化产物，故A 错误；
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，
N2H4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；
C. N2H4中有且只有N 元素化合价升高，所以N2H4仅为还原剂，故C 错误；
D. 分析方程式可知，每生成1mol N2，转移的电子数为4mol，28g N2，正好为1mol N2，故D
正确；
7.下列反应的离子方程式不正确的是
A. 少量的Cl2通入亚硫酸钠溶液：SO＋Cl2＋H2O＝SO＋2Cl－＋2H+
B. 惰性电极电解饱和硫酸锌溶液：2Zn2+＋2H2O=====2Zn＋4H+＋O2↑
C. 浓硝酸与铜的反应：Cu＋4H+＋2NO＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O
D. 用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4：CaSO4＋CO
CaCO3＋SO
答案：A
解析：A．亚硫酸钠溶液为碱性，少量的Cl2通入亚硫酸钠溶液发生反应生成硫酸钠和氯化钠，
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
离子方程式为：SO＋Cl2＋2OH－＝SO＋2Cl－＋H2O，故A 错误；
B．饱和硫酸锌溶液呈碱性，惰性电极电解饱和硫酸锌溶液，Zn2+在阴极得到电子生成Zn，
H2O 在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2Zn2+＋2H2O=====2Zn＋4H+＋O2↑，故B 正确；
C．浓硝酸与铜反应生成硝酸铜和二氧化氮，离子方程式为：Cu＋4H+＋2NO＝Cu2+＋2NO2↑＋
2H2O，故C 正确；
D．由于CaCO3的溶解度小于CaSO4的溶解度，用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4，CaSO4会
转化为CaCO3，离子方程式为：CaSO4＋CO
CaCO3＋SO，故D 正确；
8.下列物质中属于难溶于水的碱性氧化物的是
A. SiO2 B. Fe3O4 C. CuO D. Al2O3
答案：C
解析：A．SiO2是酸性氧化物，A 不符合；
B．Fe3O4虽然能与酸反应生成亚铁盐、铁盐和水，但不存在对应的碱，不属于碱性氧化物，B
不符合；
C．CuO 难溶于水，与酸反应生成铜离子和水，属于碱性氧化物，C 符合；
D．Al2O3是两性氧化物，D 不符合；
9.关于反应CH3CH2OH＋Cr2O＋H+＋H2O—→CH3COOH＋Cr(H2O)(未配平)，下列说法不正确的
是
A. 生成1mol CH3COOH，转移6mol 电子 B. CH3COOH 是氧化产物
C. 该反应类型属于氧化还原反应 D. Cr(H2O)的配体中形成配位键的原子是O
答案：A
解析：A．CH3CH2OH 中C 为－2 价，CH3COOH 中C 为0 价，有2 个C 原子发生变价，生成
1mol CH3COOH，转移4mol 电子，故A 错误；
B．碳元素化合价升高，CH3CH2OH 是还原剂，CH3COOH 是氧化产物，故B 正确；
C．该反应中C、Cr 元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C 正确；
D．H2O 中O 原子提供孤对电子对与Cr3+提供空轨道形成配位键，故D 正确；
10.下列反应的离子方程式的正确是
A. 磁铁矿溶于稀硝酸：3Fe2+＋4H+＋NO＝3Fe3+＋NO↑＋2H2O
B. 将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合：HCO＋AlO＋H2O＝Al(OH)3↓＋CO
C. 在亚硫酸中加入过量的次氯酸钠溶液：H2SO3＋ClO－＝Cl－＋2H+＋SO
D. 往硫酸氢铵溶液滴加过量NaOH 溶液：H+＋OH－＝H2O
答案：B
解析：A．磁铁的主要成分是四氧化三铁，硝酸可以把其中的二价铁氧化为三价铁，方程式为：
3Fe3O4＋28H+＋NO＝9Fe3+＋NO↑＋14H2O，A 错误；
B．两者混合发生双水解反应，得到氢氧化铝沉淀和碳酸钠，离子方程式为：HCO＋AlO＋H2O＝
Al(OH)3↓＋CO，B 正确；
C．亚硫酸有还原性，次氯酸钠有氧化性，两者发生氧化还原反应，但是次氯酸钠过量，最终
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
会生成次氯酸，离子方程式为：H2SO3＋3ClO－＝Cl－＋2HClO＋SO，C 错误；
D．硫酸氢铵溶液与过量氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠、一水合氨和水，反应的离子方程式为：
NH＋H+＋2OH－＝NH3∙H2O＋H2O，D 错误；
11．铟(In)是制备酞菁铟、磷化铟等半导体的重要基础材料，广泛应用于军工、航天航空、平
面显示、光电信息、太阳能电池等领域。从铅锌冶炼烟灰(主要含In2O3、In2S3、ZnO、PbO、Fe2O3)
中提取金属铟的流程如图：
已知：氧化酸浸后铟以In3+的形式存在。“萃取”过程中的萃取剂可用H2A2表示，其在酸性溶
液中可萃取三价金属离子。
回答下列问题：
(1)“氧化酸浸”过程中In2S3的硫元素被氧化为SO，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为
___________，滤渣除含过量MnO2外，还有___________(填化学式)。
(2)一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体，C2O 就是一种双齿配体。“净化”时加入
H2C2O4的主要作用是络合Fe3+，Fe3+的配位数是6，则“净化”时的离子方程式是___________。
(3)萃取过程的反应方程式为：In3+＋3H2A2
In(HA2)3＋3H+，平衡常数为K。一定温度下萃取
率(E%)与c(H+)的关系如下：lg＝lgK－lg。当pH=2.30 时，萃取率为50%；若将萃取率提升到
95%，应调节溶液的pH=___________［已知lg19＝1.28。忽略萃取剂浓度c(H2A2)在萃取过程中随
pH 的变化。结果保留小数点后两位］。
(4)锌可以从___________中进行回收(填字母)。
a．滤渣 b．水相 c．有机相 d．滤液
(5)酞菁铟是有机分子酞菁与铟原子形成的复杂分子，结构简式如图所示，该分子中不存在的化
学键为___________(填字母)。
a．σ 键 b．π 键 c．离子键 d．配位键
(6)磷化铟的晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm，In 的配位数为___________；与In 原子间距
离为anm 的In 原子有___________个。
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
答案：(1) 12∶1 PbSO4 (2) Fe3+＋3H2C2O4＝[Fe(C2O4)3]3－＋6H+
(3)2.73 (4)b (5)c (6) 4 12
解析：高铟烟灰(主要含ZnO、PbO、Fe2O3、 In2O3、 In2S3)，在高铟烟灰加入硫酸、二氧化锰
进行酸浸氧化,将In2S3氧化为硫酸根离子和In3+， ZnO、PbO、Fe2O3分别和硫酸反应转化为
ZnSO4、PbSO4沉淀和Fe2 ( SO4) 3，In2O3和硫酸反应变为In3+，则滤渣为硫酸铅；过滤，向滤液中
加入草酸，还原铁离子，防止加入萃取剂时，铁离子进入有机相；加入萃取剂萃取In3+，则Zn2+、
Fe2+均进入水相，经一系列操作得到粗铟，据此分析。
(1)氧化酸浸过程中MnO2只将In2S3中的硫元素氧化为硫酸根离子，S 的化合价由-2 价变为+6 价，
共失去24 个电子， Mn 的化合价由+4 价变为+2 价，得到2 个电子，根据得失电子总数相等，则氧
化剂与还原剂的物质的量之比为24 : 2，滤渣除了过量的二氧化锰外还有硫酸铅。
(2)草酸根离子为双齿配体，铁离子的配位数为6，故形成的配位离子为[Fe(C2O4)3]3－，该净化
的离子方程式为：Fe3+＋3H2C2O4＝[Fe(C2O4)3]3－＋6H+
(3) lg＝lgK－lg。当pH=2.30 时，萃取率为50%；则lg＝lgK－lg lg＝lgK－lg，得lgK＝lg，若
将萃取率提升到95%，则lg＝lgK－lg＝lg19，将lgK 代入，则有lg19＝lg－lg＝lg×＝lg，
lgc(H+)=-2.73，则应调节溶液的pH=2.73。
(4)Zn2+、Fe2+均进入水相，故锌可以从水相中进行回收。
(5)In3+和氮原子之间存在配位键、共价键，单键为键，双键为一个σ 键和一个π 键，所以不含
c。
(6)磷周围有4 个In 原子形成正四面体结构，磷的配位数为4，晶胞中In 为8×＋6×＝4，磷原子
数为4，磷原子和In 个数相等，故In 的配位数也为4，晶胞参数为a nm，与In 原子间距离为anm
的In 原子在晶胞面对角线上，每个顶点为8 个晶胞共用，每个面为2 个晶胞共用，则与In 原子间
距离为anm 的In 原子数为3×8×＝12
12．工业上以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2，含少量Al2O3、CuO 杂质]为主要原料制备红矾钾
(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)已知“高温连续焙烧”阶段Cr 元素转化为CrO。
①焙烧时采取“多层逆流焙烧”，即将固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样做的优点
为__________________________________。
②Al2O3与纯碱反应的化学方程式为________________________________________。
(2)滤液Ⅱ中发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)一系列操作包括：50℃蒸发溶剂至_______，停止加热、_______抽滤、重结晶。
(4)生产过程中产生的K2Cr2O7酸性废液可通过钡盐沉淀法处理，其过程为：先将K2Cr2O7酸性
废液碱化处理，再加入BaCl2。废液需进行碱化处理的目的是_______[已知：BaCrO4(s)
Ba2+(aq)
＋CrO(aq) Ksp(BaCrO4)＝1.2×10-10 ]。
(5)除了“一系列操作”中所得母液可循环利用外，上述流程中可循环利用的物质还有
NaHCO3、_______(填化学式)。
答案：(1)增大反应物接触面积，提高反应速率，从而提高原料的利用率
Al2O3＋Na2CO3=====2NaAlO2＋CO2↑
(2)2Na+＋2CrO＋2CO2＋H2O＝Cr2O＋2NaHCO3↓
(3)有晶膜出现 冷却至室温
(4)促进Cr2O 转化为CrO，CrO 浓度升高，有利于与Ba2+生成BaCrO4沉淀 (5)CO2
解析：铬铁矿中加入Na2CO3、通入氧气，高温连续焙烧，Cr 元素转化为CrO，Fe 转化为
Fe2O3，Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2同时生成二氧化碳，CuO 不参与反应，水浸后Fe2O3、CuO
不溶于水生成沉淀过滤除去，滤液Ⅰ中含有NaAlO2和Na2CrO4，滤液Ⅰ通入CO2调节pH 至8.3，此
时NaAlO2与CO2、H2O 反应生成Al(OH)3沉淀除去，滤液Ⅱ中主要为Na2CrO4，往滤液Ⅱ中通入过
量CO2，Na2CrO4与CO2反应生成Na2Cr2O7和NaHCO3，NaHCO3结晶析出，滤液Ⅲ中主要为
Na2Cr2O7，滤液Ⅲ中加入KCl，再经过一系列操作得到K2Cr2O7。
(1)①焙烧时固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样可以增大反应物的接触面积，提高
反应速率，从而提高原料的利用率。
②Al2O3与纯碱反应生成NaAlO2和CO2，化学方程式为Al2O3＋Na2CO3=====2NaAlO2＋
CO2↑。
(2)滤液Ⅱ中Na2CrO4与CO2、H2O 反应生成Na2Cr2O7和NaHCO3，碳酸氢钠在水中溶解度较小
结晶析出，因此该反应的离子方程式为2Na+＋2CrO＋2CO2＋H2O＝Cr2O＋2NaHCO3↓。
(3)从K2Cr2O7溶液中得到K2Cr2O7晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶，抽滤、重结晶的方式，
50℃蒸发溶剂至有晶膜出现，停止加热、冷却至室温，再抽滤重结晶得到K2Cr2O7晶体。
(4)将K2Cr2O7酸性废液碱化处理，促使Cr2O+H2O
2CrO+2H+化学平衡正向移动，可使Cr2O
转化为CrO，CrO 浓度升高，有利于与Ba2+反应生成BaCrO4沉淀。
(5)高温连续焙烧生成了CO2，NaHCO3分解制Na2CO3时也会生成CO2，生成的CO2可用于与滤
液Ⅰ中偏铝酸钠反应，也可与滤液Ⅱ中CrO 反应，因此上述流程中可循环利用的物质还有CO2。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
7
