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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：CO3
2-+2H+=H2O+CO2↑
B. 稀硝酸和过量的铁屑反应：Fe+4H++NO3
- =Fe3++NO↑+2H2O
C. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3
-
D. 向0.1mol·L-1氯化铝溶液中加入过量浓氨水：Al3++3NH3·H2O=A1(OH)3↓+3NH4
+
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+＋4H2O
B．足量NH3通入氯化铝溶液中：Al3+＋4NH3
＋2H2O＝AlO＋4NH
C．足量氯气通入碳酸钠溶液中：Cl2＋CO＝Cl－＋ClO－＋CO2
D．SO2通入H2S 溶液中：4H+＋2S2-＋SO2＝3S↓＋2H2O
答案：A
解析：A．硫酸亚铁使高锰酸钾溶液褪色：5Fe2+＋MnO＋8H+＝Mn2+＋5Fe3+＋4H2O，A 正确；
B．氢氧化铝不溶于弱碱，过量NH3通入氯化铝溶液中：Al3+＋3NH3
＋3H2O＝Al(OH)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：2Cl2＋CO＝2Cl－＋HClO＋CO2，C
错误；
D．H2S 为弱酸，SO2通入H2S 溶液中：2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O，D 错误；
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NH4HCO3溶液，有气体生成，同时产生白色沉淀甲；
(3)在(2)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液并加热也有气体生成，同时产生白色沉淀乙
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，与CO 反应的Ag
＋、Ca2＋、Al3＋不能存在；
(2)在(1)所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时产生白色沉淀甲，气体为二氧
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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)2溶液并加热也有气体生成，同时产生白色沉淀乙，气体为
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，可能含NH、SO，一定含AlO、CO，但这两种阴离子只能
存在碱性溶液中，碱性溶液中不能大量存在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
存在的有K＋、AlO、CO；
4．Fe2(SO4)3可用作H2O2溶液分解的催化剂，其反应原理如图所示。常温下，向H2O2溶液中滴
加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是
A．该反应过程中，M 是Fe3+，M′是Fe2+ B．当有1molO2生成时，转移2mol 电子
C．在H2O2分解过程中，溶液的c(H+)不变
D．H2O2的氧化性比Fe3+强，还原性比Fe2+弱
答案：B
解析：根据反应原理图，H2O2+M+H+→H2O+Mˊ 的过程中H2O2被还原成H2O，
Mˊ+H2O2→M+O2+H+的过程中H2O2被氧化成O2，根据氧化还原反应的特点，M 为Fe2+，Mˊ 为
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O2的反应为2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+，反应过程中O 元素的化合价由-1 价升
至0 价，因此当有1molO2生成时，转移2mol 电子，B 正确；
C. 图示中的反应为2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+、2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O，则总反应为
2H2O2=======2H2O+O2↑，在H2O2分解过程中生成了H2O，溶液变稀，则溶液的pH 会逐渐增大，
溶液的c(H+)减小，C 错误；
D. 根据2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+说明H2O2的还原性强于Fe2+，2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3+＋
2H2O 说明H2O2的氧化性强于Fe3+，D 错误；
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)3+3H+＝Fe3++3H2O
B．已知氧化性Co3+>Cl2，Co(OH)3溶于浓盐酸：Co(OH)3+3H+＝Co3++3H2O
C．NH4HCO3溶于少量NaOH 溶液中：HCO+OH
-＝CO+H2O
D．往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：CO+CO2+H2O＝HCO
答案：C
解析：A．Fe3+氧化性大于I2，正确的离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-＝2Fe2++6H2O+I2，故A 错
误；
B．氧化性Co3+>Cl2，Co(OH)3溶于浓盐酸的离子方程式为2Co(OH)3+6H++2Cl-＝2Co2++3H2O＋
Cl2↑，故B 错误；
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C．NH4HCO3与少量NaOH 反应时，HCO 先与OH
-反应，离子方程式为HCO+OH
-＝CO+H2O，故C
正确；
D．往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2反应生成NaHCO3沉淀，离子方程式为CO+2Na
+＋
CO2+H2O＝2NaHCO3↓，故D 错误。
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 D. Na
+、Mg2+、Cl－、SO
答案：D
解析：A．H+和OH-反应生成H2O，不能共存，A 错误；
B．Ba2+和CO 反应生成BaCO3沉淀，B 错误；
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.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、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
A．2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl－
B．10Cl－＋2MnO＋16H+＝2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O
C．5Pb2+＋2MnO＋2H2O＝5PbO2＋2Mn2+＋4H+
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、H2O、CO2、Na2SO3
氧化物
Na2SO3
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．NH4HCO3溶液与足量NaOH 溶液混合：OH－＋NH＝H2O＋NH3↑
B. 用Fe 电极电解KCl 溶液：2Cl－＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2OH－
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C. 用NaOH 溶液加热除去试管内附着的硫粉：4OH－＋2S===S2-＋SO＋2H2O
D．AgCl 悬浊液中加入Na2S 溶液：2AgCl(s)＋S2-(aq)
Ag2S(s)＋2Cl－(aq)
答案：D
解析：A．NH4HCO3溶液与足量NaOH 溶液混合：2OH－＋NH＋HCO＝2H2O＋NH3↑＋CO，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＋3H2O，故C 错误；
D．AgCl 悬浊液中加入Na2S 溶液，发生沉淀的转化，则反应为：2AgCl(s)＋S2-(aq)
Ag2S(s)
＋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SO2的溶液中：Cu2+、Al3+、Fe3+、Cl－
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)4]－、CO
答案：C
解析：A．小苏打溶液中含有HCO，HCO 和OH
-反应能生成CO，不能大量共存，故A 不选；
B．SO2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；
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)4]－、CO 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______。
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答案：(1)Ag、Al、O
(2)Al(OH)+ CO2＝Al(OH)3↓+HCO
(3)[Ag(NH3)2]2CO3+6HCl＝2AgCl↓+4NH4Cl+CO2↑+H2O
(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AgAlO2；结合流程可知，B 为[Ag(NH3)2]2CO3、D 为二氧
化碳、E 为氯化铵。
(l)由分析可知，固体X 的化学式为AgAlO2，组成固体X 的3 种元素是银元素、铝元素和氧元
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)+ CO2=Al(OH)3↓+HCO，故答案为：Al(OH)+ CO2＝
Al(OH)3↓+HCO；
(3)由分析可知，溶液B 生成白色固体F 的反应为[Ag(NH3)2]2CO3溶液与足量盐酸反应生成氯化
银沉淀、氯化铵、二氧化碳气体和水，反应的为化学方程式[Ag(NH3)2]2CO3+6HCl＝2AgCl↓+4NH4Cl
＋CO2↑+H2O，故答案为：[Ag(NH3)2]2CO3+6HCl=2AgCl↓+4NH4Cl+CO2↑+H2O；
(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：
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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)2溶液恰好完全沉淀时的离子反应方程式：_______________________。
(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H2S 反应的化学反应方
程式：_______________________________________。
(4)设计实验检验溶液B 中的阳离子：___________。
答案：(1)K、Fe、O KFeO2 (2)SO＋H+＋Ba2+＋OH－＝BaSO4↓＋H2O
(3)2FeOOH(或HFeO2)＋H2S＋4HCl＝S＋2FeCl2＋4H2O
(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Fe2O3，物质的量n＝＝0.05mol，质量减少的是水，水的质量＝8.9g－8.0g＝
0.9g，n(H2O)＝＝0.05mol，元素守恒得到固体A 中含n(Fe)=0.1mol，n(H)=0.05mol×2=0.1mol，
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HFeO2或FeOOH，证明X 中含Fe、O 元素，溶液C 是单一溶质盐溶液，
结合所加试剂可知为K2SO4，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
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KFeO2，溶液A 为
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：KFeO2，故答案为：K、Fe、
O；KFeO2；
(2)分析可知B 溶液与Ba(OH)2溶液恰好完全沉淀时的离子反应方程式为：SO＋H+＋Ba2+＋OH－
＝BaSO4↓＋H2O，故答案为：SO＋H+＋Ba2+＋OH－＝BaSO4↓＋H2O；
(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H2S 反应生成单质硫、氯化亚
铁和水，反应的化学反应方程式为：2FeOOH+H2S+4HCl＝S+2FeCl2+4H2O，故答案为：2FeOOH＋
H2S+4HCl＝S+2FeCl2+4H2O；
(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+。
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