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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－＋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28gN2，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；
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＋8H
+＝3Fe2+＋2NO↑＋4H2O
B. 将足量FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中：3Mg(OH)2＋2Fe3+＝Fe(OH)3＋3Mg2+
C. Cl2通入冷的KOH 溶液中：Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O
D. NH4HSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液：Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝BaSO4↓＋2H2O
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＋4H
+＝Fe3+＋2NO↑＋
2H2O，A 错误；
B．足量FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中，氢氧化镁浊液转化为氢氧化铁浊液：3Mg(OH)2＋
2Fe3+＝Fe(OH)3＋3Mg2+，B 正确；
C．Cl2通入冷的KOH 溶液中生成氯化钾和次氯酸钾、水：Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O，C
正确；
D．NH4HSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，钡离子和氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀和
水，Ba2+＋2OH－＋2H+＋SO＝BaSO4↓＋2H2O，D 正确；
3．从含镍催化剂(含NiO、Fe2O3、Al2O3等物质)中回收金属资源的部分流程如下：
1
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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CO2＋AlO＋2H2O＝HCO＋Al(OH)3↓
C．该工艺回收的金属资源为Al2O3、Fe2O3、NiSO4·7H2O
D．若杂质中含有Fe2＋，浓缩结晶所得产品中可能含FeSO4·7H2O
答案：C
解析：A 项，通过CO2的酸化可知，溶浸应为“碱浸”，正确；B 项，“酸化”时，CO2过量
即得到碳酸氢根，正确；C 项，红褐色固体为Fe(OH)3，错误；D 项，杯酚与其它分子作用可形成
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CO2后产生白色沉淀：Ca2+＋CO2＋H2O＝CaCO3 ↓＋2H+
B．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H+＝Fe3+＋3H2O
C．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)＋CO
CaCO3(s)＋SO
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH 溶液混合：NH＋OH－＝NH3∙H2O
答案：C
解析：A. 漂白粉溶液吸收CO2后产生碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的离子方程式是Ca2+＋2ClO－
＋CO2＋H2O＝CaCO3 ↓＋2HClO，故A 错误；
B. Fe(OH)3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)3＋2I－＋
6H+＝2Fe2+＋I2＋3H2O，故B 错误；
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
CaSO4(s)＋CO
CaCO3(s)＋SO，故C 正确；
D. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH 溶液混合，NH4HSO4与NaOH 等物质的量反应生成硫
酸铵、硫酸钠、水，反应的离子方程式是H+＋OH－＝H2O，故D 错误。
5.下列物质属于电解质且溶于水为碱性的是
A. K2CO3 B. H2SO4 C. NH3 D. NH4Cl
答案：A
解析：A．K2CO3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
性，选项A 正确；
2
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B．H2SO4在水溶液中能导电，属于电解质，但溶液显酸性，选项B 错误；
C．NH3于水反应生成电解质一水合氨，NH3属于非电解质，选项C 错误；
D．NH4Cl 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
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＋3H2O(g)=====Fe2O3＋3H2
B. 用NaOH 溶液吸收过量SO2：2OH－＋SO2 ＝SO＋H2O
C. 含1molFeBr2溶液中通入1mol Cl2：2Fe2+＋2Br－＋2Cl2＝2Fe3+＋Br2
＋4Cl－
D. 将Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH 溶液混合：2HCO＋Mg2+＋2OH－＝MgCO3＋CO＋2H2O
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＋
4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2，故A 错误；
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－＋SO2 ＝
HSO＋H2O，故B 错误；
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 Cl2先
将1molFeBr2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
的量之比为1∶1，因此离子方程式为2Fe2+＋2Br－＋2Cl2＝2Fe3+＋Br2
＋4Cl－，故C 正确；
D．将Mg(HCO3)2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：
2HCO＋Mg2+＋4OH－＝Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O，故D 错误。
7.含共价键的强电解质的是
A. MgCl2 B. NaHSO4 C. NH3 D. CH3COOH
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
3
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A．向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸：NO+3Fe
2++4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O
B．久置的H2S 溶液变浑浊：2S2﹣+O2+4H+＝2S↓+2H2O
C．NH4HCO3溶液与足量NaOH 溶液混合后加热：NH+OH﹣===NH3↑+H2O
D．用氨水溶解氯化银沉淀：AgCl+2NH3•H2O＝[Ag(NH3)2]++Cl﹣+2H2O
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+6I
-+8H+＝3I2＋2NO↑
＋4H2O，故A 错误；
B．久置的H2S 溶液被氧气氧化生成S 沉淀而变浑浊，离子方程式：2H2S+O2＝2S↓+2H2O，故
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＋2OH
﹣===CO
＋NH3↑+2H2O，故C 错误；
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＋2NH3·H2O＝
Ag(NH3)＋Cl-＋2H2O，故D 正确；
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
H2O2溶液
2I－＋2H2O2＝I2＋2H2O＋O2↑
B
K+、HCO、NO
AlCl3溶液
Al3+＋3HCO＝Al(OH)3＋3CO2↑
C
Ag+、Ba2+、S2-
H2SO4溶液
2H+＋S2-＝H2S↑
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+＋H2O2＝I2＋
2H2O，A 错误；
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SO2和纯碱(Na2CO3)为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图所示。下列说法错误
的是
4
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(已知：H2SO3的Ka1＝1.5×10-2，Ka2＝1.0×10-7)
A. “吸收”反应的离子方程式为CO＋2SO2＋H2O＝CO2＋2HSO
B. “结晶”后的母液可循环使用
C. “干燥”时应在高温下通入SO2气体
D. “干燥”后的无水NaHSO3产品中可能混有Na2SO4
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：H2SO3的Ka1＝1.5×10-2，Ka2＝1.0×10-7；吸收后溶液pH 为4.1，溶液显酸性，则反应
生成亚硫酸氢钠，离子方程式为CO＋2SO2＋H2O＝CO2＋2HSO，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NaHSO3产品中可能混
有Na2SO4，D 正确；
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 NOHSO4 (2)2NO＋2I－＋4H+＝I2＋2NO↑＋2H2O
(3)2KMnO4＋5NOHSO4＋2H2O＝K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4
(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
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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NOHSO4；
(1)由分析可知，X 的组成元素是氢、氮、氧、硫，X 的化学式是NOHSO4；
(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＋2I－＋4H+＝I2＋2NO↑＋2H2O；
(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NOHSO4发生氧化还原反应生产硫酸钾、硫酸锰、硝酸
和硫酸，出化学方程式：2KMnO4＋5NOHSO4＋2H2O＝K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4；
(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、SiO2等)为原料制备兰尼镍(一种带有多孔结
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
[NaFe3(SO4)2(OH)6]工艺流程
如下：
回答下列问题：
(1)“煆烧过程中NiS、FeS 分别转化为Ni2O3、Fe2O3，写出NiS 转化为Ni2O3的化学方程式：
________________________________________________。
(2)已知Ni2O3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
_______。
(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：
6
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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)2可用于制备镍钴锰三元电极材料。用NiSO4溶液制备Ni(OH)2时，若要使滤液中的
c(Ni2+)≤1.0 ×10-6 mol·L-1，则滤液的pH 不小于_______{已知：Ksp[Ni(OH)2] =2.0 ×10-15，lg2=0.3}。
答案：(1)4NiS＋7O2=====2Ni2O3＋4SO2 (2) SiO2 O2
(3) Na+＋3Fe3+＋2SO＋6H+＋6CO＝NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋6CO2↑
(4)碱性越强，N2H4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
(6) 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑ (7)9.65
解析：由流程图知，镍铁硫化矿(主要成分为NiS、FeS、SiO2等)煅烧时，NiS、FeS 与O2反应
生成Ni2O3、Fe2O3和SO2，则气体1 含有SO2，向煅烧后的固体加入硫酸酸浸，Ni2O3、Fe2O3与硫酸
反应生成可溶性硫酸盐，发生的反应为2Ni2O3＋4H2SO4＝4NiSO4＋4H2O＋O2↑、Fe2O3＋3H2SO4＝
Fe2(SO4)3＋4H2O＋O2↑，SiO2不与硫酸反应，则滤渣1 中含有SiO2，气体2 为O2，再加入Na2SO4和
Na2CO3沉铁生成NaFe3(SO4)2(OH)6，则滤渣2 为NaFe3(SO4)2(OH)6，然后加入NaOH、N2H4∙H2O 还
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Ni2O3和一种气体，其化学方程式为4NiS＋
7O2=====2Ni2O3＋4SO2；故答案为：4NiS＋7O2=====2Ni2O3＋4SO2；
(2)据分析知，滤渣1 的主要成分为SiO2；气体2 是O2；故答案为：SiO2；O2；
(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＝NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋6CO2↑；故答案为：Na+＋3Fe3+＋2SO＋6H+＋6CO＝
NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋6CO2↑；
(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，
N2H4的还原性越强，析出的Ni 越多；故答案为：碱性越强，N2H4的还原性越强，析出的Ni 越多；
(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－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑；故答案为：2Al＋2OH
－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑；
(7)根据Ksp[Ni(OH)2]＝c(Ni2+)∙c2(OH－)＝2.0×10-15，若要是溶液中c(Ni2+)≤1.0 ×10-6 mol·L-1，则
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。
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