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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18
1.下列指定反应的离子方程式正确的是
A．用氨水吸收足量的SO2气体： 2NH3·H2O + SO2= 2NH+SO+ H2O
B．将Cl2通入石灰乳中制漂白粉： Cl2+ 2OH- = ClO- + Cl-+ H2O
C．ZnCO3 溶于稀盐酸：CO+ 2H
+= H2O + CO2↑
D．向AgBr 悬浊液中滴加足量Na2S 溶液，出现黑色沉淀：2AgBr(s)+S2-(aq)=Ag2S(s) +2Br-(aq)
答案：D
解析：A．用氨水吸收足量的SO2气体，反应生成亚硫酸氢铵：NH3·H2O + SO2＝NH+HSO， A
错误；
B．将Cl2通入石灰乳中制漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的离子方程式为：
2Cl2+ 2Ca(OH)2＝2Ca2++2ClO- +2Cl-+ 2H2O， B 错误；
C．ZnCO3 溶于稀盐酸生成氯化锌、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：ZnCO3 + 2H+＝
Zn2+＋H2O＋CO2↑，C 错误；
D．向AgBr 悬浊液中滴加足量Na2S 溶液，出现黑色沉淀，转化为更难溶的硫化银，反应的离
子方程式为：2AgBr(s)+S2- (aq)＝Ag2S(s) +2Br-(aq)， D 正确；
2.下列离子方程式不正确的是
A. 碳酸钠溶液中滴加过量澄清石灰水：Ca2++CO=CaCO3↓
B. 用过量的热烧碱溶液检验NH4HCO3中的NH：NH+OH-===NH3↑+H2O
C. 金属铝溶于NaOH 溶液：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
D. 使用含氟牙膏预防龋齿的原理：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)
Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
答案：B
解析：A．澄清石灰水是氢氧化钙溶液，碳酸钠和澄清石灰水反应，其离子方程式为Ca2++CO＝
CaCO3↓；故A 正确；
B．所加烧碱为过量，OH-应先与HCO 反应生成CO 和水，过量OH－再与NH 在加热条件下生成氨气和
水，即离子方程式为NH+2OH-+HCO===NH3↑+2H2O+ CO，故B 说法错误；
C．金属铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气和偏铝酸钠，其离子方程式为2Al+2OH-
+2H2O=2AlO+3H2↑，故C 说法正确；
D．使用含氟牙膏预防龋齿的原理：Ca5(PO4)3OH(s)+F－(aq)
Ca5(PO4)3F(s)+OH－(aq)，使用含
氟牙膏，F－浓度增大，平衡右移，故D 说法正确；
3.废旧电器中电路板主要含有Fe、Cu、SnO2、PbO2、塑料等物质，研究小组从废旧电路板中
回收金属锡(50Sn)的流程如图。下列说法正确的是
1
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已知：SnO2、PbO2可与强碱共热反应生成易溶于水的Na2SnO3和Na2PbO3。
A. Sn 元素的核外电子排布式为[Kr]5s25p2
B. 焙烧的主要目的是将Fe 和Cu 变成氧化物
C. 若过滤后得到干燥的PbS 和S 的固体混合物27.1g，则反应①有NA个电子转移
D. 焦炭和SnO2反应的方程式为2C+SnO2=====Sn+2CO↑
答案：D
解析：由题给流程可知，废旧电路板粉碎后在空气中焙烧可将塑料转化为气体除去，铁、铜转
化为氧化铁、氧化铜，向焙烧渣中加入过量的氢氧化钠溶液碱浸，将SnO2、PbO2转化为Na2SnO3
和Na2PbO3，过滤得到含有氧化铁、氧化铜的滤渣和含有Na2SnO3和Na2PbO3的滤液a；向滤液中加
入硫化钠溶液将Na2PbO3还原为PbS，过滤得到含有PbS 、S 的固体混合物和含有Na2SnO3的滤液
b；滤液b 用水热法将Na2SnO3转化为二氧化锡，二氧化锡与焦炭在高温下反应制得锡。
A．锡元素的原子序数为50，基态原子的的核外电子排布式为[Kr]4p65s25p2，故A 错误；
B．由分析可知，焙烧的主要目的是将塑料转化为气体除去，故B 错误；
C．设混合物中PbS 和S 的物质的量分别为xmol 和ymol，由质量可得：239x+32y=27.1，由得
失电子数目守恒可得：x=y，解联立方程可得x=y=0.1，则反应①转移电子数目为0.1mol×2×NAmol—
1=0.2NA，故C 错误；
D．由分析可知，二氧化锡与焦炭在高温下反应生成锡和一氧化碳，反应的化学方程式为
2C+SnO2=====Sn+2CO↑，故D 正确；
4.湖南省有众多国家级非物质文化遗产，如湘绣、醴陵彩瓷、苗银锻造工艺、安化黑茶等。下
列说法错误的是
A. 技艺精湛的湘绣，绣线分为丝线、线线、织花线、金银线等，其中丝线的主要成分是蛋白
质
B. 陶瓷的生产以黏土和石灰石为主要原料
C. 苗族银饰锻制工艺需要使用较多的银质材料，银质材料在常温下化学性质比较稳定
D. 安化黑茶制作中的发酵工序涉及了氧化还原反应
答案：B
解析：A．丝线是一种用蚕丝制成的线，主要成分是蛋白质，A 正确；
B．生产陶瓷的主要原料是黏土，不需要使用石灰石，B 错误；
C．银的金属活动性顺序在氢后面，所以银质材料在常温下化学性质比较稳定，C 正确；
D．黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，涉及
2
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氧化还原反应，D 正确；
5.下列各组离子能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且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
Fe2+、NO、NH
NaHSO4
3Fe2+＋NO＋4H+＝3Fe3+＋NO↑＋2H2O
B
Ca2+、HCO、Cl－
少量NaOH(aq)
Ca2+＋2HCO＋2OH－＝2H2O＋CaCO3↓
＋CO
C
K+、HCO、AlO
通入少量CO2
2AlO＋3H2O＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO
D
NH、Al3+、SO
少量Ba(OH)2
2NH＋SO＋Ba2+＋2OH－＝2NH3∙H2O＋
BaSO4↓
答案：A
解析：A．NO 在酸性条件下具有强氧化性，Fe2+能被硝酸氧化成Fe3+，其反应为3Fe2+＋NO＋4H
+＝3Fe3+＋
NO↑＋2H2O，A 项正确；
B．根据以少定多原则，向碳酸氢钙溶液中加入少量NaOH 溶液，离子方程式为Ca2+＋HCO＋
OH－＝H2O＋CaCO3↓，B 项错误；
C．AlO 和HCO 不能共存，AlO＋H2O＋HCO＝Al(OH)3↓＋CO，C 项错误；
D．向含有NH、Al3+的溶液中加入少量Ba(OH)2，Al3+结合OH－能力比NH 强，所以Al3+先反应，
离子方程式为：3Al3+＋3SO＋3Ba2+＋6OH－＝3BaSO4＋2Al(OH)3↓，D 项错误；
6. 下列离子方程式正确的是
A. 磁性氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO+2H+＝Fe2++H2O
B. 四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛：Ti4++(x+2)H2O＝TiO2·xH2O↓+4H+
C. 水玻璃中通入少量CO2：Na2SiO3+CO2+H2O＝CO+H2SiO3↓+2Na+
D. 酸性KMnO4溶液滴定双氧水：2MnO+H2O2+6H+＝2Mn2++3O2↑+4H2O
答案：B
解析：A．氧化亚铁有还原性，稀硝酸有氧化性，两者发生氧化还原反应，反应的离子方程式
为：3FeO+10H+＋NO＝3Fe3+＋NO↑+5H2O，A 错误；
B．四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛利用其水解：Ti4++(x+2)H2O＝TiO2·xH2O↓+4H+，B 正
确；
C．硅酸钠为可溶性盐，离子方程式中应拆成离子形式，正确的离子方程式为：SiO+CO2+H2O＝
CO+H2SiO3↓，C 错误；
D．酸性KMnO4溶液滴定双氧水，双氧水被氧化得到氧气，反应的离子方程式为
2MnO+5H2O2+6H+＝2Mn2++5O2↑+8H2O，D 错误；
7.锡酸钠晶体(Na2SnO3∙3H2O)在染料工业上用作媒染剂。以锡碲渣废料(主要成分是SnO、
TeO，还含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As 等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图：
3
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已知：水碎液中溶质的主要成分为Na2SnO3、Na2AsO4、Na2SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3，均为强
电解质。下列说法不正确的是
A. “碱溶”时，SnO 发生反应的化学方程式为2SnO＋O2＋4NaOH＝2Na2SnO3＋2H2O
B. “除Sb”时发生反应的离子方程式为5Sn＋4SbO＋2H
+＝4Sb＋5SnO＋H2O
C. “除Te”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
D. 在“浓缩、结晶”时，加入NaOH 的主要目的是有利于锡酸钠的结晶析出
答案：B
解析：锡碲渣废料(主要成分是SnO、TeO，还含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As 等元素的氧化物)
在通入空气的情况下用NaOH 碱溶，生成溶质的主要成分为Na2SnO3、Na2AsO4、Na2SbO4、
Na2PbO2、Na2TeO3的水碎液，只有Fe 的氧化物未溶解，所以Fe 的氧化物就成为水碎渣；往水碎液
中加入Ba(OH)2、Na2S，Na3AsO4，Na2PbO2分别转化为Ba3(AsO4)2、PbS 沉淀；过滤后所得滤液中
加入Sn 粒，Na2SbO4转化为Sb，而Sn 转化为Na2SnO3；过滤后滤液中加入H2O2，Na2TeO3被氧化
为Na2TeO4沉淀；过滤后向所得滤液加入NaOH，再经浓缩、结晶，得到Na2SnO3晶体。
A．由图可知“碱溶”时反应物为NaOH、SnO，根据产物价态可知有氧气作氧化剂参与反应，
SnO 发生反应的化学方程式为2SnO＋O2＋4NaOH＝2Na2SnO3＋2H2O，A 正确；
B．结合“除Sb”前加入的氢氧化钠和氢氧化钡可知此时体系为碱性环境，离子方程式中不能
出现氢离子，正确的离子方程式为5Sn＋4SbO＋H2O＝4Sb＋5SnO＋2OH－，B 错误；
C．“除Te”过程中发生反应的化学方程式为Na2TeO3＋H2O2＝Na2TeO4↓＋H2O，氧化剂和还原
剂的物质的量之比为1∶1，C 正确；
D．在“浓缩、结晶”时，加入NaOH，提高钠离子浓度，促进沉淀平衡向生成沉淀的方向移
动，主要目的是有利于锡酸钠的结晶析出，D 正确。
8.下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 工业制漂白粉：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
B. 向Na2S2O3溶液中滴加硝酸：S2O＋2H
+＝S↓＋SO2↑＋H2O
C. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2：CO2＋H2O＋2C6H5O－→2C6H5OH＋CO
D. 向AgCl 悬浊液中滴入1mol·L－1氨水：AgCl＋2NH3＝[Ag(NH3)2] +＋Cl－
答案：D
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解析：A．工业上向石灰乳中通氯气制漂白粉，离子反应式为Cl2＋Ca(OH)2＝Ca2+＋ClO－＋Cl－
＋H2O，A 错误；
B．稀硝酸有氧化性，SO2和S 单质会被继续氧化，不能稳定存在，B 错误；
C．苯酚的酸性强于碳酸氢根，弱于碳酸，则向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳，离子反应式
为CO2＋H2O＋C6H5O－→C6H5OH＋HCO，C 错误；
D．氨气可与难溶于水的氯化银结合生成可溶于水的络合物[Ag(NH3)2] Cl，D 正确；
9．下列离子方程式正确的是
A．用稀盐酸处理铜器表面的铜锈：CuO＋2H+＝Cu2+＋H2O
B．用醋酸和淀粉－KI 溶液检验加碘盐中的IO：IO＋5I
－＋6H+＝3I2＋3H2O
C．金属铜溶于氨水和过氧化氢混合溶液：Cu＋H2O2＋4NH3∙H2O＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O
D．用银作阴极电解稀盐酸：2Ag＋2H+=====H2↑＋2Ag+
答案：C
解析：A．铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3而不是CuO，A 错误；
B．醋酸属于弱酸，在离子方程式中不能拆开，B 错误；
C．金属铜溶于氨水和过氧化氢混合溶液的离子方程式为Cu＋H2O2＋4NH3∙H2O＝
[Cu(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O，C 正确；
D．电解池属于外加电流的阴极保护法，阴极本身不参与电极反应，D 错误；
10．某水溶液中只可能含有下列离子中的若干种：K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、NH、Cl−、NO、SO
和CO。现每次取10mL 进行实验：
①第一份加入足量NaOH 后加热，收集到气体1.12L(标准状况下)
②第二份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g
下列说法错误的是
A．原溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+、Ca2+
B．无法确定原溶液中是否含有Cl−和NO
C．原溶液中一定含有SO 和CO，且浓度分别为1mol/L、2mol/L
D．要判断原溶液中是否含有K+，需再做焰色试验确定
答案：D
解析：根据实验①现象可知气体为氨气，则含有NH，且铵根的物质的量＝气体物质的量＝＝
＝0.05mol，且溶液中不含Mg2+；
根据实验②现象判断，该溶液中含有SO 和CO，经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g 为BaSO4质量，计算出硫酸
根的物质的量为＝ =0.01mol，碳酸根的物质的量＝＝0.02mol；由于SO 和CO 与Ca
2+、Ba2+不共存，
则溶液中一定不含有Ca2+、Ba2+；由溶液呈电中性，已知一定存在的阳离子K+的物质的量为
0.05×1=0.05mol，阴离子为0.01mol×2+0.02mol×2=0.06mol，则一定存在K+，Cl−、NO 不能确定；
A．依据以上分析可知，原溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+、Ca2+，故A 正确；
B．依据以上分析可知，无法确定原溶液中是否含有Cl−和NO，故B 正确；
C．原溶液中一定含有SO 和CO，且浓度分别为c＝＝＝1mol/L、c＝＝＝2mol/L，故C 正确；
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D．由溶液呈电中性，已知一定存在阳离子K+，故D 错误；
11.某钾盐X 含有4 种前四周期元素，某兴趣小组进行了如下探究实验：
其中固体A 为两种盐组成的混合物，并且两种盐含有相同的阴离子；气体F 是由气体B 与气体
Ⅰ组成的混合物，且只含有两种元素；黑色固体G 是一种磁性物质；所有气体体积均已换算成标况
下数据，请回答下列问题：
(1)X 的组成元素为K、___________、_______、___________，X 的化学式为___________。
(2)写出固体D 真空加热分解的化学方程式___________。
(3)写出溶液C 与足量酸性KMnO4溶液反应的离子方程式______________________________。
(4)设计实验检验溶液J 中H+以外的阳离子___________。
答案：(1)Fe C O K3[Fe(C2O4)3] (2)FeC2O4===FeO+CO↑+CO2↑
(3)5C2O+2MnO+16H
+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)取少量溶液J 于试管中，滴加KSCN 溶液，若溶液变红，说明存在Fe3+；另取少量溶液J 于
试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明存在Fe2+
解析：黑色固体G 是一种磁性物质，则G 为四氧化三铁，1.55g 四氧化三铁中铁元素的物质的
量为×3≈0.02mol，由铁原子个数守恒可知，1.44g 黑色固体E 中铁原子的质量为0.02mol×
56g/mol＝1.12g，由质量守恒定律可知，E 中氧原子的物质的量为＝0.02mol，则E 为氧化亚铁；气
体F 是由气体B 与气体Ⅰ组成的混合物，且只含有两种元素，由B 能与澄清石灰水反应生成白色固
体H 可知，气体B 为二氧化碳、气体F 为一氧化碳、白色固体H 为碳酸钙，则固体D 受热分解生
成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳，由质量守恒定律可知，D 发生分解反应生成二氧化碳的质量为
2.88g－1.44g－×28g/mol＝0.88g，由原子个数守恒可知，D 中铁原子的物质的量为0.02mol、碳原子
的物质的量为＋＝0.04mol、氧原子的物质的量为＝0.08mol，则D 中铁原子、碳原子和氧原子的物
质的量比为0.02mol：0.04mol：0.08mol=1：2：4，化学式为FeC2O4；由固体A 为两种盐组成的混
合物，并且两种盐含有相同的阴离子可知，溶液C 为草酸钾溶液，由固体A 的质量可知，草酸钾的
物质的量为＝0.03mol，则固体X 受热分解生成草酸钾、草酸亚铁和二氧化碳，由原子个数守恒可
知，X 中钾原子和铁原子的个数比为0.03mol×2：0.02mol=3：1，由化合价代数和为0 可知，X 的化
学式为K3[Fe(C2O4)3]。
(1)由分析可知，X 的化学式为K3[Fe(C2O4)3]，含有的元素为钾元素、铁元素、碳元素和氧元素，
故答案为：Fe；C；O； K3[Fe(C2O4)3]；
(2)由分析可知，固体D 真空加热分解发生的反应为草酸亚铁受热分解生成氧化亚铁、一氧化
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碳和二氧化碳，反应的化学方程式为FeC2O4===FeO+CO↑+CO2↑，故答案为：
FeC2O4===FeO+CO↑+CO2↑；
(3)由分析可知，溶液C 为草酸钾溶液，草酸钾溶液与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、
硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子方程式为5C2O+2MnO+16H
+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：
5C2O+2MnO+16H
+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；
(4)由分析可知，黑色固体D 为四氧化三铁，四氧化三铁与足量盐酸反应生成氯化铁、氯化亚
铁和水，则溶液J 为盐酸、氯化铁和氯化亚铁的混合溶液，检验溶液中铁离子和亚铁离子的操作为
取少量溶液J 于试管中，滴加KSCN 溶液，若溶液变红，说明存在Fe3+；另取少量溶液J 于试管中，
滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明存在Fe2+，故答案为：取少量溶液J 于试管中，滴加
KSCN 溶液，若溶液变红，说明存在Fe3+；另取少量溶液J 于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产
生蓝色沉淀，说明存在Fe2+。
12.锰酸锂(LiMn2O4)是一种锂电池的正极材料。工业上以方锰矿(主要成分为MnO，还含有少量
的Fe3O4、Al2O3、CaO、SiO2))为原料制备锰酸锂的流程如下：
已知：i．25℃时，相关物质的Ksp或Kb如下表：
物质
Mn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ca(OH)2
NH3·H2O
Ksp或Kb
2×10-13
5×10-17
1×10-39
1×10-32
6×10-6
2×10-5
ii．离子浓度低于1x10-5mol·L-1时即为该离子沉淀完全。回答下列问题：
(1)能加快步骤①反应速率和提高锰元素浸取率的措施有___________(任写一种)。
(2)滤液1 中主要含有的金属离子是___________，步骤②中加入MnO2的作用是___________
(3)为了使A13＋沉淀完全，步骤③中pH 至少调至___________；反应Al3+(aq)+3NH3·H2O(aq)
Al(OH)3(s)+3NH(aq)的平衡常数K=___________。
(4)步骤④反应未见气体生成，则反应的离子方程式为__________________________。步骤⑤发
生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞如图所示，则该晶体的化学式为___________；若晶胞中距离最近
的两个铁原子距离为apm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶体的密度为___________g/cm3(列出计
算式即可)。
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答案：(1)粉碎方锰矿(或升温、适当提高硫酸浓度等)
(2)Fe2+、Fe3+、Al3+、Mn2+ 将Fe2+氧化成Fe3+ (3)5 8×1017
(4)2Mn2++3CO+2H2O＝MnCO3·Mn(OH)2↓+2HCO 3∶4 (5) Fe4N
解析：由题给流程可知，方锰矿用稀硫酸酸溶时，金属氧化物与稀硫酸反应转化为硫酸盐，二
氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅的滤渣1 和含有可溶性硫酸盐的滤液1；
向滤液1 中加入二氧化锰将溶液中亚铁离子氧化为铁离子后，加入氨水调节溶液的pH，将溶液中
铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2 和含
有硫酸锰的滤液2，滤液2 经离子交换、淋洗涤液洗脱后，加入碳酸铵溶液将溶液中的锰离子转化
为碱式碳酸锰沉淀，过滤得到碱式碳酸锰和滤液3，碱式碳酸锰和碳酸锂在高温条件下在空气中煅
烧制得锰酸锂，据此分析解答。
(1)能加快步骤①反应速率和提高锰元素浸取率的措施有：粉碎方锰矿(或升温、适当提高硫酸
浓度等)；
(2)由以上分析可知滤液1 中含相应金属的硫酸盐，主要含有的金属离子Fe2+、Fe3+、Al3+、
Mn2+，步骤②中加入MnO2将溶液中亚铁离子氧化为铁离子；
(3)由分析可知，加入氨水调节溶液pH 的目的是将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢
氧化铝沉淀，而锰离子不转化为氢氧化锰沉淀，由氢氧化铝的溶度积可知，溶液中氢氧根离子不小
于=1×10-9mol/L，由氢氧化锰的溶度积可知溶液中氢氧根离子浓度不大于＝1×10-6mol/L，则溶液的
nH 范围为5~8，pH 至少调至5；由方程式可知，反应的平衡常数K＝＝＝＝8×1017；
(4)步骤④中加入碳酸铵溶液将溶液中的锰离子转化为碱式碳酸锰沉淀，反应未见气体生成，可
知生成碳酸氢根离子，反应离子方程式为：2Mn2++3CO+2H2O＝MnCO3·Mn(OH)2↓+2HCO；步骤⑤发生
的反应2Li2CO3＋4MnCO3∙Mn(OH)2＋3O2===========4LiMn2O4＋6CO2↑＋4H2O ，反应中氧化剂
为氧气，还原剂为MnCO3·Mn(OH)2，两者物质的量之比为3∶4；
(5)由晶胞结构可知Fe 位于顶点和面心，个数为：8×＋6×＝4；N 位于体心个数为1，则Fe：
N=4∶1，化学式为：Fe4N；晶胞中距离最近的两个铁原子距离为面对角线的一半，为a pm，则晶胞
边长apm，晶胞的质量＝＝g，晶胞体积=(a×10-10)3cm3，则晶胞密度＝。
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