2023版高考化学一轮复习新题精练第一章物质及其转化课件

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第一章　物质及其转化
考点1　物质的组成、性质与分类
必备知识 新题精练
1 . [2022浙江金华十校模拟]下列物质的化学成分不正确的是 (　　)A.绿矾:CuSO4·5H2OB.熟石膏:2CaSO4·H2OC.摩尔盐:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2OD.蚁酸:HCOOH
题组1 物质的组成和分类
答案
1.A　绿矾的化学成分为FeSO4·7H2O,A项错误。
2. [2022江苏七市二调]2022年,我国科学家成功开发全球首套二氧化碳加氢制汽油(碳原子数在5~12之间的烃)的装置。下列说法正确的是 (　　)A.汽油属于纯净物B.汽油中含有C、H、O三种元素C.反应过程中CO2被还原D.该反应属于化合反应
答案
2.C　由题中信息可知,汽油是烃类物质组成的混合物,只含C、H两种元素,A、B项错误;反应过程中,氢元素化合价升高,H2被氧化,碳元素化合价降低,CO2被还原,C项正确;汽油是碳原子数在5~12之间的烃,根据元素守恒知还会生成一种含氧化合物,故不属于化合反应,D项错误。
答案
3.A　合金属于混合物,不是化合物,A项符合题意;烟尘中含有多种物质,属于混合物,B项不符合题意;液态氢气,属于单质,C项不符合题意;淀粉属于有机物,D项不符合题意。
3.[2022广东东莞质检]2021年10月16日神舟十三号载人飞船成功发射,中国航天人取得航天事业又一里程碑式成就。下列有关物质类别的描述错误的是 (　　)
4. [2022河北五校联考]科技助力北京2022年冬奥会,雪上项目是冬奥会重要项目之一。下列说法错误的是 (　　)A.滑雪板板心木质材料的主要成分为纤维素,纤维素属于天然有机高分子材料B.开幕式专用演出服采用的石墨烯智能发热材料属于新型无机非金属材料C.首钢滑雪大跳台的钢结构赛道为铁合金,铁合金属于金属材料D.冬奥会比赛的雪橇由碳纤维材料制成,碳纤维属于有机高分子材料
答案
4.D　纤维素属于天然有机高分子材料,A项正确;石墨烯属于新型无机非金属材料,B项正确;铁合金属于金属材料,C项正确;碳纤维主要由碳原子组成,不属于有机高分子材料,D项错误。
5. [2022江苏常州考试]下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是 (　　)A.MgO熔点高,可用于制造耐火材料B.SO2具有氧化性,可用于漂白草编织物C.SiO2硬度大,可用于制作光导纤维D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼金属铝
题组2 物质的性质与应用
答案
5.A　MgO熔点高,可用于制造耐火材料,A项正确;SO2具有漂白性,可用于漂白草编织物,B项错误;二氧化硅具有良好的光学特性,能同时传输大量信息,可用于制作光导纤维,C项错误;Al2O3在熔融状态下能导电,可用于电解冶炼金属铝,跟Al2O3具有两性没有关系,D项错误。
6. [2022山东烟台、德州一模]关于下列物质应用的分析错误的是 ( )A.常温下,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性B.用维生素C作NaNO2中毒时的急救药利用了维生素C的强还原性C.用FeCl3止血是因为其能水解生成Fe(OH)3沉淀D.用甘油作皮肤保湿剂是因为甘油中有多个羟基
答案
6.C 常温下,铁遇浓硝酸钝化,铁表面会形成致密的氧化膜,故用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性,A项正确;NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+被氧化为Fe3+而中毒,服用维生素C可使Fe3+还原为Fe2+,因此维生素C作NaNO2中毒的急救药利用了维生素C的强还原性,B项正确;血液中含胶体,遇到电解质溶液能发生聚沉,用FeCl3止血是因为其能使血液凝聚,C项错误;甘油中含多个羟基,能以任意比例和水互溶,具有较好的吸湿保湿性,D项正确。
7. [2022山东济南一模]下列有关物质的性质与应用的对应关系正确的是 (　　)
答案
7.C　泡沫灭火器的原理是Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4,是利用Al3+和HCO3-能够发生相互促进的水解反应,不是利用NaHCO3的不稳定性,A项不符合题意;聚乙炔在一定条件下能导电,是因为聚乙炔中有自由移动的电子,而不是因为其是无限延伸的线状结构,B项不符合题意;Al(OH)3受热分解,生成高熔点Al2O3和水,故可用作塑料的阻燃剂,C项符合题意;石墨作润滑剂是由于其平面结构的层与层之间依靠分子间作用力(范德华力)结合,而不是因为其含有大π键,D项不符合题意。
8 .[2022重庆质检]热爱劳动是中华民族的传统美德。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是(　　)
答案
8.C　潮湿环境中铁锅易发生电化学腐蚀,所以餐后将洗净的铁锅擦干,可以防止铁锅生锈,A项不符合题意;用厨余垃圾制作肥料,是因为厨余垃圾中含N、P、K等元素,腐败后可被农作物吸收利用,B项不符合题意;明矾溶于水后可以水解产生氢氧化铝胶体,吸附杂质,从而达到净水的目的,但没有杀菌消毒的作用,C项符合题意;疫苗的主要成分为蛋白质,蛋白质受热易变性,为避免蛋白质变性,采用冷链运输和冷藏储存抗病毒疫苗,D项不符合题意。
9 .[2022河南开封二模]中国传统文化中常涉及一些化学知识。下列诗句不包含化学变化的是 (　　)A.爆竹声中一岁除B.蜡炬成灰泪始干C.凿开混沌得乌金D.百年陈酒十里香
答案
9.C　“爆竹声中一岁除”指的是黑火药受热爆炸,涉及反应2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑,A项不符合题意;“蜡炬成灰泪始干”指的是蜡烛的燃烧,涉及化学变化,B项不符合题意;“凿开混沌得乌金”指的是煤炭的开采,不涉及化学变化,C项符合题意;“百年陈酒十里香”指的是酒在长时间的贮存过程中,发生化学反应生成具有香味的酯类物质,涉及化学变化,D项不符合题意。.
答案
10.A　使用CO2制冷剂制冰时,水由液态转化为固态,没有新物质生成,属于物理变化,A符合题意;氢燃料燃烧时氢气和氧气反应生成水,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;由碲和镉合成发电玻璃中的碲化镉时,有新物质生成,属于化学变化,C不符合题意;电动汽车的全气候电池充电过程为电解过程,有新物质生成,属于化学变化,D不符合题意。
10. [2022北京西城区期末]科技助力2022年北京冬奥会。下列变化不属于化学变化的是 (　　)
11. [2022河南信阳质检]胶体在工农业生产及日常生活中有着广泛应用。下列关于胶体的说法错误的是(　　)A.烟、云、雾都是气溶胶B.“卤水点豆腐”指的是蛋白质胶体发生聚沉形成豆腐脑的过程C.纳米材料的颗粒直径在1~100 nm的范围内,所以纳米材料是胶体D.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘以减少空气污染,利用了胶体电泳的性质
题组4　分散系及胶体的性质和用途
答案
11.C　烟、云、雾的分散剂均为空气,都是气溶胶,A项正确;“卤水点豆腐”是蛋白质胶体在电解质的作用下发生聚沉形成豆腐脑的过程,B项正确;纳米材料是纯净物,将纳米材料分散到分散剂中所得分散系为胶体,纳米材料不是胶体,C项错误;大量烟尘扩散到空气中形成气溶胶,气溶胶的胶粒带电荷,在高压直流电作用下会沉积,利用了胶体电泳的性质,D项正确。
12. [2022江西赣州十七校联考]Fe(OH)3胶体的胶团结构如图所示。下列说法错误的是 (　　)A.胶体粒子的直径在1~100 nm之间B.Fe(OH)3胶体带正电C.胶体能够稳定存在是因为胶粒之间存在静电斥力D.电泳现象出现的原因是:扩散层与吸附层分离,带正电的胶粒向阴极移动
答案
12.B　胶体分散质粒子的直径在1~100 nm之间,A项正确;Fe(OH)3胶体不带电,B项错误;胶粒之间存在静电斥力,能使胶体稳定存在,C项正确;带正电荷的胶粒向阴极移动产生电泳现象,D项正确。
关键能力 强化提升
1. [2022河北张家口一模]珍贵文物蕴含着璀璨文化和深远历史,记录着人类文明和社会进步。下列珍稀文物中主要由天然有机高分子材料制造的是 (　　)
答案
1.A　纸绢画的主要成分属于天然有机高分子材料,A项正确;B、C项中的文物主要是由无机非金属材料制成的,B、C项错误;金饰主要由金单质制成,D项错误。
2. [2022福建福州二检]北京2022年冬奥会和冬残奥会通过科技助力“碳中和”,体现绿色环保理念。下列说法错误的是 (　　)A.冬奥会火炬“飞扬”采用碳纤维与树脂复合材料,对比传统金属材质,碳纤维密度小,强度高B.冬奥会火炬用加入金属盐类的氢气为燃料,火焰并非淡蓝色是由于金属盐类的焰色反应,焰色反应属于化学变化C.冬奥会采用二氧化碳跨临界直冷制冰代替氟利昂等制冷剂,具备环保节能、来源广泛、安全无毒等优点D.冬奥会颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线,其主要成分为蛋白质
答案
2.B　焰色反应是物理变化,B项错误。
3. [2022河北邯郸考试]天然漆是一种油溶性树脂,大量的漆器文物历经几千年仍能完好如初。贾思勰所著《齐民要术》中对粉刷天然漆的器物有如下描述:“盐醋浸润,气彻则皱,器便坏矣”。下列说法错误的是 (　　)A.天然漆属于天然有机高分子材料B.天然漆属于混合物C.天然漆耐一切化学物质的腐蚀D.天然漆难溶于水
答案
3.C 　由文中描述“盐醋浸润,气彻则皱,器便坏矣”可知天然漆在一定条件下可被腐蚀,C项错误。
4. [2022河南测试]药用辅料有许多重要功能,其质量直接影响终产品质量及安全性。新型冠状病毒灭活疫苗的辅料有Na2HPO4、NaH2PO4、NaCl、Al(OH)3等。下列说法错误的是 ( )A.Na2HPO4属于酸式盐B.农业上用NaH2PO4作复合肥料C.医疗上用的生理盐水是0.9%的NaCl溶液D.含Al(OH)3的药物可用于治疗胃酸过多
答案
4.B　同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或三种的肥料称为复合肥料,而NaH2PO4只含有磷元素,不属于复合肥料,B项错误。
5. [2022广东深圳一调]蜡染技艺是中国非物质文化遗产之一,其制作工序包括:棉布制板、画蜡(将蜂蜡熔化后画在布上形成覆盖层)、蓝靛染色、沸水脱蜡、漂洗等。下列说法正确的是 (　　)A.“制板”用的白棉布的主要成分为合成纤维B.“画蜡”过程中主要发生了化学变化C.“画蜡”用的蜂蜡是一种混合物,无固定熔点D.“染色”用的蓝靛(结构简式如图所示)属于有机高分子化合物
答案
5.C　白棉布的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,A项错误;由题目信息可知,“画蜡”过程主要发生物理变化,B项错误;由蓝靛的结构简式可知,蓝靛属于有机小分子化合物,D项错误。
6 .[2022河南信阳质检]化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 (　　)A.在寒冷季节,将工业盐加到混凝土中可以起到防冻剂的作用B.生石膏和水混合成糊状后会很快凝固,转化为坚硬的熟石膏,在医疗上可用作石膏绷带C.用飞机播撒AgI是实现人工增雨的方法之一D.含氟牙膏中的F-能和Ca2+及P生成难溶的氟磷灰石,改变釉质的组成,增强抗龋能力
答案
6.B　工业盐的主要成分为氯化钠和亚硝酸钠,在寒冷季节,将工业盐加到混凝土中能降低水的凝固点,起到防冻剂的作用,A项正确;熟石膏和水混合成糊状后会很快凝固,转化为坚硬的生石膏,在医疗上可用作石膏绷带,B项错误;碘化银在高空扩散时,易成为云中水滴的凝聚核,水滴在其周围迅速凝聚,达到一定体积后降落,利用这一性质,常用飞机播撒碘化银实现人工增雨,C项正确;含氟牙膏中的氟离子能与牙层表面的羟基磷灰石反应生成溶解度更小的氟磷灰石,从而改变釉质的组成,增强抗龋能力,D项正确。
7. [2022广东湛江一模]劳动创造世界、成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(　　)
答案
7.D　硫酸铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液呈酸性,施用硫酸铵化肥的土壤可能呈酸性,与铵根离子具有还原性无关,D项符合题意。
8. [2022辽宁协作体模拟]中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列对古代诗句或文献中涉及的化学研究成果的说明合理的是 (　　)A.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象B.“墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”,“墨滴”的分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间,具有胶体的性质C.“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”,“烟雨”指悬浮在空中的固体颗粒D.《天工开物·五金》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时相连数尺内……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量,且熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
答案
8.B　 “紫烟”是水产生的雾气,不是碘升华的现象,A项错误;“墨滴”的分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间,“墨滴”属于胶体,具有胶体的性质,B项正确;“烟雨”指悬浮在空中的小液滴,C项错误;炒铁是为了降低铁水中的碳含量,熟铁比生铁质地更软,延展性更好,D项错误。
9. [2022江苏苏州八校检测]中华优秀传统文化博大精深、源远流长,王翰《凉州词》中写道“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”。夜光杯的主要成分为3MgO·4SiO2·H2O,古代制作琵琶的主要原料为木料或竹料、丝线等。下列说法错误的是 ( )A.由蚕丝搓纺而成的丝线的主要成分为蛋白质B.忽略水和酒精之外的其他成分,葡萄美酒的度数越低,则酒的密度越低C.夜光杯属硅酸盐产品,不溶于水,具有抗腐蚀、抗氧化等优点D.制作琵琶的竹料放入饱和Na2SiO3溶液中充分浸泡后沥干可起到防火的作用
答案
9.B　蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;酒精的密度小于水的密度,其水溶液的密度随着酒精含量的增大而减小,故葡萄美酒的度数越高,则酒的密度越低,B项错误;夜光杯属硅酸盐产品,不溶于水,化学性质不活泼,具有抗腐蚀、抗氧化等优点,C项正确;Na2SiO3耐高温,不易燃烧,也不支持燃烧,具有防火作用,D项正确。
高频易错 高效快攻
易错点 　对物质成分、性质理解不清而出错
答案
10.D　石墨烯是碳纳米材料,A项正确;纳米气凝胶属于胶体,可产生丁达尔效应,B项正确;Ag+是重金属离子,能够使蛋白质发生变性,因而可有效防止细菌侵入,C项正确;“天机芯”的主要成分是晶体硅,光导纤维的主要成分是二氧化硅,二者的成分不相同,D项错误。
10. [2022山东聊城一模改编]中国科技改变世界。下列说法错误的是 (　　)A.石墨烯液冷散热技术所使用的材料石墨烯是一种二维碳纳米材料B.“天问一号”火星车使用的新型隔热保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应C.“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术,可有效防止细菌侵入D.“天机芯”是全球首款异构融合类脑计算芯片,其主要成分和光导纤维相同
易错点 　对物质成分、性质理解不清而出错
答案
11.B NaCuO2中Cu为+3价,具有氧化性,SO2中S为+4价,具有还原性,二者反应可生成硫酸盐,A项不符合题意;Ca3Al2O6可以写作3CaO·Al2O3,溶于足量盐酸,生成氯化钙、氯化铝,不能生成白色沉淀,B项符合题意;在周期表中砷元素位于金属元素和非金属元素的分界线附近,可预测砷是重要的半导体材料,C项不符合题意;葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]为多羟基醛,多羟基物质能与新制氢氧化铜溶液形成绛蓝色溶液,D项不符合题意。
11. [2022浙江杭州学军中学考试]根据物质的组成、结构等信息可以预测其性质或用途。下列预测明显不合理的是 ( )A.根据化合价预测,高铜酸钠(NaCuO2)与SO2反应可生成硫酸盐B.根据组成预测,铝酸三钙(Ca3Al2O6)溶于足量盐酸,生成白色沉淀C.根据在周期表中的位置预测,砷是重要的半导体材料D.根据结构预测,向葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]溶液中加入新制氢氧化铜溶液,溶液呈绛蓝色
考点2　离子反应
必备知识 新题精练
1.[2022北京房山区一模]下列有关海水及海产品综合利用的离子方程式不正确的是(　　)A.海水提镁中用石灰乳沉镁:Mg2++2OH- Mg(OH)2↓B.海水提溴中用SO2水溶液富集溴:SO2+Br2+2H2O C.氯碱工业中电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O Cl2↑+2OH-+H2↑D.海产品中提取碘单质:2I-+Cl2 I2+2Cl-
题组1　离子反应与离子方程式
答案
1.A　石灰乳在离子方程式中应写化学式,离子方程式应为Mg2++Ca(OH)2 === Mg(OH)2+Ca2+,A项错误;溴单质与二氧化硫在溶液中反应生成硫酸和HBr,B项正确;电解饱和食盐水生成氯气、氢气和NaOH,C项正确;Cl2可将I-氧化为I2,从而提取碘单质,D项正确。
4H++S +2Br-
 
 
 
答案
3.B　硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合,发生反应2NH4++SO42- +Ba2++2OH-===BaSO4↓+2NH3·H2O,A项错误;铝粉与NaOH溶液反应,正确的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2- +3H2↑,C项错误;亚硫酸氢钠在溶液中电离出钠离子和HSO3-,书写离子方程式时,HSO3-不能拆写,D项错误。
3. [2022广东深圳一调改编]下列过程对应的离子方程式书写正确的是 ( )A.将硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合:NH4++SO42- +Ba2++OH-===BaSO4↓+NH3·H2OB.向氧化亚铁中加入适量稀硝酸:3FeO+10H++ NO3-===3Fe3++NO↑+5H2OC.将铝粉与NaOH溶液混合:Al+2OH-===AlO2- +H2↑D.向亚硫酸氢钠溶液中加入酸性高锰酸钾溶液:6H++5SO32-+2MnO4-===5SO42- +2Mn2++3H2O
4 .[2022江苏镇江考试]一定条件下,在Na2S—H2SO4—H2O2溶液体系中,检测到溶液的pH随时间的振荡曲线如图所示, 同时观察到溶液呈现:澄清→浑浊→澄清的周期性变化。下列有关反应的离子方程式正确的是 (　　)A.Na2S溶液水解:S2-+2H2O H2S+2OH-B.Na2S溶液与少量 H2SO4反应:S2-+2H+ H2S↑C.体系由澄清变浑浊:HS-+H2O2+H+ S↓+2H2OD.体系由浑浊又变澄清:S+2H2O2 SO42- +4H+
5. [2022湖南百所学校联考]下列各组离子能大量共存的是 ( )A.Fe3+、Na+、SO42- 、SCN-B.H+、K+、CH3COO-、Cl-C.NH4+、K+、I-、Br-D.Cu2+、Mg2+、SO32-、ClO-
题组2　离子共存
答案
5.C Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3不能大量共存,A项错误;H+与CH3COO-反应生成CH3COOH不能大量共存,B项错误;NH4+、K+、I-、Br-之间不反应,能大量共存,C项正确;阳离子Cu2+、Mg2+与阴离子SO32-、ClO-会发生相互促进的水解反应,且SO32-与ClO-会发生氧化还原反应,不能大量共存,D项错误。
6. [2022福建福州二检]常温下,下列各组离子一定能大量共存的是 (　　)A.pH>7的溶液中:Na+、ClO-、 NO3-、I-B. =102的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO42- C.加铝粉能产生大量H2的溶液中:Na+、NH4+、NO3-、Cl-D.由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、NO3-、Cl-
答案
6.D　ClO-与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,A项错误;c(H+)/c(OH-)=102的溶液的pH=6,Fe3+因形成Fe(OH)3沉淀而不能大量存在,B项错误;与铝粉反应产生大量H2的溶液为酸溶液或强碱溶液,强碱溶液中NH4+不能大量存在,C项错误。
7 .[2022湖南名校联考]对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析正确的是(　　)
答案
7.D　NH4+与OH-也不能大量共存,A项错误;Cu2+能催化H2O2分解,二者不能大量共存,B项错误;离子方程式未配平,应为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,C项错误;Al3+与AlO2- 发生反应而不能大量共存,D项正确。
8. [2022吉林省实验中学测试]下列关于离子检验的叙述正确的是 ( )A.向某溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明原溶液中有SO42- B.向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中含Cl-C.灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,说明原粉末中有Na+,无K+D.向某固体样品中加入浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明样品中含有NH4+
题组3　离子的检验与推断
答案
8.D 加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该沉淀也可能是氯化银,不能说明原溶液中一定含有SO42- ,A项错误;加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀也可能为碳酸银,不能说明原溶液中一定含有Cl-,B项错误;观察K+的焰色需要透过蓝色的钴玻璃,题中灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,说明原粉末中有Na+,但不能确定是否含K+,C项错误;向某固体样品中加入浓NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体为氨气,说明原样品中一定含有NH4+,D项正确。
9 .[2022江西九校联考]某工业废水中仅含有K+、Cl-、Cu2+、Fe3+、CO32- 、SO42- 、NO3-中的4种离子(少量存在的离子不考虑)。某同学欲探究该废水的组成,进行了如下实验:①取废水少许,加入足量稀盐酸,有无色气体逸出;②向①所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。下列推断正确的是 ( )A.该废水可能为蓝色溶液B.②中白色沉淀为BaSO4和BaCO3C.该废水中肯定含有K+、CO32- 、SO42- D.该废水中可能同时含有CO32- 、Cl-
答案
9.C　【综合推断】 “取废水少许,加入足量稀盐酸,有无色气体逸出”,说明废水中含有C,则不含Cu2+、Fe3+、向①所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成”,说明废水中含有S;根据溶液呈电中性可知,一定含有K+;该废水中仅含有题述离子中的4种,则废水中含有Cl-或N中的一种。该废水为无色溶液,A项错误;由于实验①中加入了足量稀盐酸, CO32-全部反应,故②中白色沉淀为BaSO4,B项错误;由上述分析可知,该废水中肯定含有K+、 CO32- 、SO42-,C项正确;由上述分析可知,该废水中不可能同时含有NO3-、Cl-,D项错误。
10. [2022重庆质检]已知X溶液中含下列六种离子中的某几种: Na+、Fe2+、NH4+、Cl-、NO3-、AlO2- ,为确定该溶液的组成进行如下实验。下列说法不正确的是 (　　)A.X溶液中一定存在Fe2+、NH4+、Cl-B.沉淀3可能是Al(OH)3C.可利用焰色试验判断X溶液中是否含有Na+D.无法确定X溶液中是否含有NO3-
答案
10.B　X溶液中加入足量Ba(OH)2溶液并加热,产生沉淀1和气体1,结合沉淀1到沉淀2的现象,可知X溶液中一定含有Fe2+、NH4+,Fe2+与AlO2-不能大量共存,则X溶液中一定不含AlO2-;向滤液1中通入少量CO2得到沉淀3,则沉淀3为BaCO3,加入足量稀硝酸和AgNO3溶液得沉淀4,则沉淀4为AgCl,说明X溶液中含有Cl-。综上所述,X溶液中一定存在Fe2+、 NH4+、Cl-,一定不存在AlO2-,不能确定是否含有Na+、 NO3-。A、C、D项正确,B项错误。
关键能力 强化提升
1. [2022河南开封二模]下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是( )A.将稀H2SO4加入NaIO3和NaI的混合溶液中:5I- + IO3-+ 6H+ 3I2 + 3H2OB.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:3SO32-+ 2H++ 2NO3- 3SO42- + 2NO↑+ H2OC.将Na2O2加入CuSO4溶液中:2Na2O2 + 2Cu2++ 2H2O 4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑D.向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:2HCO3-+ Ba2++ 2OH- BaCO3↓+2H2O + CO32-
答案
1.D I-和IO3-在酸性条件下发生归中反应生成I2 ,A项正确;HNO3具有强氧化性,可将SO32-氧化为SO42-,自身被还原为NO,B项正确;Na2O2先与水反应生成NaOH和O2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,C项正确;Ba(OH)2足量,正确的离子方程式为HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D项错误。
2. [2022湖南岳阳监测]向下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是 (　　)
3 .[2022河南郑州二测]用0.11 mol·L-1的NaOH溶液滴定0.012 5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液,滴定过程中溶液的pH变化如图所示。已知M点开始出现轻微沉淀,用激光笔照射时有明显的丁达尔现象,N点不再产生明显的沉淀,O点沉淀开始溶解。已知浓氨水的pH最大可达到11.7。下列有关说法错误的是(　　)A.滴定前溶液呈酸性的主要原因是Al3+ +3H2O Al(OH)3+3H+B.M点之前发生反应的离子方程式为H++OH- H2OC.OP段发生反应的离子方程式为Al3+ +4OH- [Al(OH)4]-D.根据该实验数据可知Al(OH)3在浓氨水中可部分溶解
答案
3.C　硫酸铝溶液中存在铝离子的水解: Al3+ +3H2O=Al(OH)3+3H+,所以溶液呈酸性,A项正确;M点开始出现轻微沉淀,则M点之前发生的反应为Al3+水解产生的氢离子和NaOH反应,离子方程式为H++OH-==H2O,B项正确;O点沉淀开始溶解,Al(OH)3发生反应,OP段正确的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,C项错误;浓氨水的pH最大可达到11.7,据图可知pH为10.24时Al(OH)3就开始溶解,所以Al(OH)3在浓氨水中可部分溶解,D项正确。
 
 
答案
5. [2022陕西西安一中考试]在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有表中的若干种离子:
取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
试回答下列问题:(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的阳离子是　　　　　　　　　　　　　　　　 .(2)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,并结合有关计算,填写表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
(3)判断是否存在K+　　　　(填“是”或“否”),若存在求其最低浓度,若不存在说明理由:　　　　　　　　　。
 
6 .[2022山东泰安期末]铁元素存在多种价态,且不同价态的铁元素在一定条件下可以相互转化。(1)①电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板,写出反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　。腐蚀结束后,通过以下两步可分离出铜,并实现FeCl3溶液的再生。步骤Ⅰ所加试剂和操作分别为　　　　、　　　　。可实现步骤Ⅱ转化的物质是　　　　(填化学式,合理即可)。 ②向FeCl3溶液中加入过量的KI溶液,欲证明溶液中存在可逆反应“2Fe3++2I- 2Fe2++I2”,需要使用的两种试剂分别是　 　　　　　　(合理即可)。 (2)向2 mL 1 mol·L-1的Fe(NO3)2溶液中加入2 mol·L-1的H2SO4溶液至Fe2+恰好转化为Fe3+为止,写出反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)K2FeO4是一种新型水处理剂,将KOH溶液、KClO溶液与Fe2(SO4)3溶液混合可得到K2FeO4。发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　,当有1 mol K2FeO4生成时,反应中转移的电子数目为　　　NA。  
 
答案
高频易错 高效快攻
易错点 　忽视反应物“量”的关系而出错
 
考点3　氧化还原反应
必备知识 新题精练
1.[2022湖北武汉质检]下列过程未涉及氧化还原反应的是 (　　)A.过氧化钠用于呼吸面具供氧B.油脂为人体提供能量C.明矾净水D.漂白粉久置于空气中失效
题组1　氧化还原反应的概念和规律的应用
答案
1.C　Na2O2与呼出的二氧化碳以及水反应生成氧气,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;油脂在人体内最终被氧化为二氧化碳和水,涉及氧化还原反应,B项不符合题意;明矾净水是明矾在水中电离出来的Al3+水解为Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性,可以用来净水,没有涉及氧化还原反应,C项符合题意;漂白粉的有效成分Ca(ClO)2和空气中的水蒸气以及二氧化碳反应生成次氯酸:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,HClO不稳定,分解为氧气和HCl,涉及氧化还原反应,D项不符合题意。
2. [2022浙江温州测试]关于反应H2+SiHCl3 3HCl+Si,下列说法不正确的是 (　　)A.HCl是氧化产物B.SiHCl3既发生还原反应又发生氧化反应C.被氧化的原子与被还原的原子的个数比为2∶1D.生成1 mol Si时,转移4 mol电子
答案
2.C　氢气中的氢元素由0价变为+1价,SiHCl3中的氢元素由-1价变为+1价,故HCl是氧化产物,A项正确;SiHCl3中的硅元素由+4价变为0价,氢元素由-1价变为+1价,故SiHCl3既发生还原反应又发生氧化反应,B项正确;氢气中的氢元素由0价变为+1价,SiHCl3中氢元素由-1价变为+1价,被氧化的氢原子数为3,SiHCl3中硅元素由+4价变为0价,被还原的硅原子数为1,故被氧化的原子与被还原的原子的个数之比为3∶1,C项错误;由Si化合价的变化可知,生成1 mol Si时,转移4 mol电子,D项正确。
3. [2022上海黄浦区一模]汽车尾气常用三效催化剂处理,其表面物质转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A.该过程的催化剂是Ba(NO3)2B.转化过程中,氮元素均被还原C.还原过程中每生成0.1 mol N2,转移2 mol电子D.三效催化剂使汽车尾气中污染物转化为无毒物质
4. [2022河北邯郸十校联考]将100 mL 0.1 mol· L-1 Hg(NO3)2溶液和100 mL 0.2 mol· L-1 KI溶液混合,恰好完全反应,有沉淀M生成,过滤后向滤液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,测得纯净物M的物质的量为0.005 mol。下列推断正确的是(　　)A.上述反应是非氧化还原反应B.M的化学式为HgI2C.上述反应生成了I2D.参加反应的KI全部作还原剂
答案
4.C　向滤液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明生成物中有I2,I的化合价由-1升至0,涉及元素化合价的变化,因此题述反应是氧化还原反应,A项错误、C项正确;由题中数据信息,并结合氧化还原反应中得失电子守恒可写出反应的化学方程式为2Hg(NO3)2+4KI=I2+4KNO3+Hg2I2↓,则M的化学式为Hg2I2,B项错误;产物为Hg2I2和I2,说明KI中部分I的化合价未发生改变,因此参加反应的KI没有全部作还原剂,D项错误。
5 .[2022江苏淮安考试]常温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是(　　)
6. [2022河南三门峡模拟] N2F4可作为高能燃料的氧化剂,由反应HNF2+Fe3+ N2F4↑+Fe2++H+(未配平)制得。下列有关说法错误的是 (　　)A.被氧化的元素是N,被还原的元素是FeB.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C.Fe3+的氧化性强于N2F4的氧化性 D.每生成2.24 L N2F4,转移0.2 mol电子
题组2　氧化还原反应方程式的配平、书写及相关计算
答案
6.D　配平方程式得2HNF2+2Fe3+=N2F4↑+2Fe2++2H+,HNF2中N的化合价为+1,N2F4中N的化合价为+2,则N被氧化,HNF2作还原剂;Fe的化合价由+3变为+2,则Fe被还原,Fe3+作氧化剂,A、B项正确。Fe3+为氧化剂,N2F4为氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,C项正确。未指明气体所处状况,不能计算N2F4的物质的量,故无法计算转移的电子数,D项错误。
7. [2022黑龙江哈尔滨九中考试]从海洋锰结核中提锰的方法之一是碱浸法,主要包括如下反应(反应条件已省略):下列说法正确的是 (　　)A.反应①、②、③、④均属于氧化还原反应B.反应②中被氧化的锰与被还原的锰的物质的量之比为1∶2C.若反应①、③生成等量的K2MnO4,则转移的电子数之比为1∶2D.因KMnO4中Mn显+7价,故KMnO4只有氧化性,没有还原性
答案
7.C　反应④中反应前后锰元素的化合价均为+4,其他元素的价态也没有改变,属于非氧化还原反应,A项错误;反应②中,部分Mn元素的化合价从+6升为+7,被氧化,部分Mn元素的化合价从+6降为+4,被还原,被氧化的锰与被还原的锰的物质的量之比为2∶1,B项错误;反应①中生成1 mol K2MnO4,转移2NA个电子,反应③中生成1 mol K2MnO4,转移4NA个电子,所以反应①、③生成等量的K2MnO4,转移的电子数之比为1∶2,C项正确;高锰酸钾中锰显最高价,但氧显最低价,由反应③知KMnO4既有氧化性又有还原性,D项错误。
 
答案
 
9 .[2022山东淄博质检]纳米铁可用于去除环境中的污染物。番石榴叶提取液还原Fe3+制备纳米铁(Fe0)、氧化去除As(Ⅲ)的过程如图所示。下列说法错误的是 (　　)A.将纳米铁与水形成分散系,可以产生丁达尔效应B.反应1中,每消耗1 mol H2O2转移2 mol电子C.反应2中,Fe2+与H2O2的物质的量之比为1∶1D.若要氧化去除1 mol As(Ⅲ),则至少需要112 g纳米铁
答案
9.B　纳米铁与水形成的分散系为胶体,胶体可产生丁达尔效应,A项正确;由题图可知,反应1中Fe2+与H2O2发生的反应为Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH,每消耗1 mol H2O2,转移1 mol电子,B项错误;反应2中,Fe的化合价由+2升为+4,H2O2中O由-1价降为-2价,根据得失电子守恒可知,Fe2+与H2O2的物质的量之比为1∶1,C项正确;若要氧化去除1 mol As(Ⅲ),则转移2 mol电子,若通过反应1,则需要2 mol·OH,即需要2 mol Fe2+,若通过反应2,则需要2 mol Fe(Ⅳ),根据原子守恒,无论哪条途径,都需要2 mol纳米铁,其质量为112 g,D项正确。 
10. [2022山东聊城一模](双选)目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下,其中“制KI(aq)”时,Fe2+会水解形成胶状物吸附KI,造成I-的损失。下列说法正确的是 (　　)A.制备CuI过程中,消耗SO2与CuSO4的物质的量之比为1∶2B.滤渣1能够完全溶解于稀硫酸中C.制得0.1 mol KIO3至少需要标准状况下5.6 L Cl2D.制备KI时要控制溶液的pH不宜过大
答案
 
关键能力 强化提升
 
答案
 
 
答案
 
3. [2022山东烟台、德州一模](双选)实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如图所示实验,经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X。下列说法正确的是 (　　)A.白色物质X为CuSO4B.NO和Y均为还原产物C.参加反应的浓硫酸中,体现氧化性的占25%D.NO与Y的物质的量之和可能为2 mol
 
②甲是对比实验,目的是排除　　　　的干扰。 ③a.丙中气球变鼓是因为生成了　　　　(填化学式)气体。 b.经检测,丙中反应后溶液中存在[CuCl4]3-。从氧化还原的角度分析丙中反应能够发生的原因:　　　　　　　。 (3)探究以下原电池的工作原理。实验结果:产生电流,左侧Ag电极表面有Ag析出。右侧Ag电极周围生成AgCl。①该装置中右侧Ag电极作　　　　(填“正”或“负”)极。 ②对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析,谈谈对原电池工作原理的认识:　　　　　　　　　　　.　　　　
答案
 
 
答案
 
高频易错 高效快攻
易错点 　氧化还原反应中计算错误
 
 
答案
专项1　化学与STSE、传统文化
1. [2022四川成都二诊]实现“碳达峰”与“碳中和”对于改善环境、实现绿色发展至关重要。下列关于燃料的说法正确的是 (　　)A.沼气属于可再生清洁能源B.大规模开采可燃冰,开发新能源,可以降低碳排放C.通过石油分馏可获取裂化汽油,用溴水检验其中是否含有不饱和烃D.向煤中加入CaCl2等来处理燃烧煤生成的SO2
答案
1.A　沼气由杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生,主要成分为甲烷,甲烷完全燃烧的产物为二氧化碳和水,故沼气为可再生清洁能源,A项正确;可燃冰的主要成分为甲烷,大规模开采可燃冰,会增加碳排放,B项错误;通过石油裂化获取裂化汽油,C项错误;CaCl2与SO2不反应,应向煤中加入CaO处理燃烧煤生成的SO2,D项错误。
2 .[2022广东广州一测]绢本宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3],红色来自赭石(赤铁矿),黑色来自炭黑。下列说法错误的是(　　)A.蚕丝制品绢的主要成分是蛋白质B.孔雀石受热易分解C.赭石的主要成分是Fe3O4D.炭黑由松枝烧制,该过程是化学变化
答案
2.C　赭石(赤铁矿)的主要成分是红色的Fe2O3,Fe3O4为黑色,C项错误。
3. [2022河南郑州二测]2022年北京冬奥会成功举办。本届冬奥会体现了科技创新与艺术设计的完美融合。下列有关本届冬奥会的说法错误的是 (　　)A.比赛所用冰壶的材质为花岗岩,花岗岩属于硅酸盐材料B.用干冰实现人工制冰的过程环保高效,不涉及化学变化C.速滑竞赛服使用的蜂窝样式的聚氨酯材料,属于天然有机高分子材料D.首钢单板滑雪大跳台主体结构采用的高强钢和耐火耐候钢,属于合金材料
答案
3.C　花岗岩的主要成分有长石和云母,属于硅酸盐材料,A项正确;干冰汽化吸热,可以使周围温度降低,从而制冰,该过程中没有新物质生成,不涉及化学变化,B项正确;聚氨酯材料为人工合成的高分子材料,属于合成有机高分子材料,C项错误;高强钢和耐火耐候钢属于铁与其他元素形成的合金,D项正确。
4. [2022辽宁抚顺模拟]美好生活离不开化学,下列人类活动运用的化学原理正确的是 (　　)A.N水解使氯化铵溶液显酸性,NH4Cl溶液能除铁锈B.游轮底部定期更换锌块是利用电解原理防止游轮底部腐蚀C.铝是金属晶体,具有良好的延展性,易于加工,所以可用铝罐贮运浓硝酸D.纤维素最终的水解产物是葡萄糖,所以人类要食用一定量纤维素
答案
4.A　NH4+会水解使氯化铵溶液显酸性,酸性溶液能和金属氧化物反应,故NH4Cl溶液能除铁锈,A项正确;游轮底部定期更换锌块是利用原电池原理防止游轮底部腐蚀,B项错误;浓硝酸和铝发生钝化反应生成致密的氧化膜,覆盖在铝的表面对铝有保护作用,所以可用铝罐贮运浓硝酸,C项错误;纤维素最终的水解产物是葡萄糖,但人体没有可以水解纤维素的酶,不能把纤维素转变为葡萄糖,纤维素能促进肠道蠕动,故人类要食用一定量的纤维素,D项错误。
5. [2022广东汕头一模]中华传统文化中蕴含大量化学知识,下列说法不正确的是 (　　)
答案
5.A　该诗句中没有涉及化学反应,A项错误;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”指的是铁将铜从硫酸铜中置换出来,发生了置换反应,B项正确;诗句中“乌金”指煤炭,C项正确;由“水洗净,细研。水飞去石澄清,慢火熬干”可知,涉及的操作是洗涤、溶解、过滤、蒸发,D项正确。
专项2　离子方程式的正误判断
 
 
 
4. [2022湖北调研改编]将少量甲溶液滴入装有足量乙溶液的试管中,下列对应离子方程式书写正确的是(　　)
 
专项3　反应机理图象分析
1. [2022山东泰安一模]中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化物,早期都曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效也用来入药。砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)A.反应Ⅰ中,As2S3和SnCl2的物质的量之比为1∶1时可恰好完全反应B.反应Ⅱ中,物质a可能是S、SO2C.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ是氧化还原反应;反应Ⅲ不是氧化还原反应D.反应Ⅰ可用NaOH溶液吸收H2S,向吸收后的溶液中加入足量稀硫酸可为反应Ⅳ提供H2S
 
答案
由反应过程可知,PdCl42-和Cu2+在反应中循环使用,起到催化剂作用,A项正确;过程Ⅲ中Pd的化合价降低,被还原, 作氧化剂,体现了氧化性,B项错误;由原理分析知,C、D项正确。
2.B
 
疑难点专练
1.[2022广东四校联考]利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含FeO·V2O3、Al2O3、SiO2及少量可溶性磷酸盐)生产 V2O5的工艺流程如下。
疑难点 　新情境下陌生反应方程式的书写
已知: V2O3、Al2O3、SiO2可与Na2CO3、NaCl组成的混合钠盐在高温下反应,并转化为NaVO3、NaAlO2、Na2SiO3等可溶性钠盐。(1)焙烧Ⅰ包括氧化和钠化成盐两个过程,氧化的目的是获得V2O5,写出氧化过程中FeO·V2O3发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　;废渣Ⅰ的主要成分是　　　　　　　。 
(2)精制Ⅰ加入NH3·H2O后发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (3)精制Ⅱ中加入CaCl2溶液除去磷酸盐,pH过小时影响除磷效果的原因是　　　　　　　　　　　　　　　;pH过大时,沉淀量增大的原因是　 。 (4)沉钒所得NH4VO3沉淀需进行洗涤,洗涤时除去的阴离子主要是　　　　　;NH4VO3在500 ℃时焙烧脱氨制得产品V2O5,反应方程式为2NH4VO3 V2O5+H2O↑+2NH3↑。但脱氨过程中,部分V2O5会被NH3转化成V2O4,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 
【流程梳理】
 
2.[2022江西名校联考]铂族金属(铂、钯、铑、钌、锇、铱)广泛应用于化工、医药和能源工业中,从失效的含钯废催化剂中回收金属钯具有重要意义。某含钯废催化剂的主要成分为Al2O3,还含有少量Pd、SiO2、Fe2O3、CaO等成分,回收金属钯的工艺流程如图所示:
(1)Pd/Al2O3催化剂中,含量少的金属钯是催化活性组分,含量高的Al2O3的作用主要是　 。 (2)“氧化浸出”时,NaClO3、盐酸与钯反应生成H2PdCl4,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　;该过程需避免Al3+形成氢氧化铝胶状沉淀,否则会降低钯的浸出率,原因是　　　　　　　　　　　。 (3)“树脂吸附”应采用碱性　　　　(填“阳”或“阴”)离子交换树脂;“解吸”时所用洗脱剂应为　　　　(填“HCl”或“NaOH”)溶液。 
(4)“络合”阶段,浓氨水与解吸后溶液中的Na2PdCl4反应生成Pd(NH3)4Cl2,反应前后Pd元素的化合价　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 (5)“沉钯”时析出Pd(NH3)2Cl2沉淀,其化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 (6)“煅烧”时Pd(NH3)2Cl2分解生成金属钯,同时生成一种气体单质(常用作保护气)和其他化合物,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为　　　　。 
【流程梳理】
 
情境创新专练
提升素养 拓展思维
1. [2022江苏张家港考试](日常生活情境:2022北京冬奥会火炬)2022北京冬奥会火炬采用碳纤维和复合材料打造,以氢气为燃料,并添加显色剂来调节火焰颜色。下列有关奥运火炬的说法不正确的是 (　　)A.碳纤维是一种轻而强的有机高分子材料B.氢气作为火炬燃料能实现碳的零排放C.添加显色剂调节火焰颜色利用的是焰色试验原理D.奥运火炬是一款轻量化、小型化的氢气减压装置
答案
1.A　碳纤维主要由碳原子组成,不属于有机高分子材料,A项错误;氢气作为火炬燃料,燃烧产物是水,能实现碳的零排放,B项正确;不同元素的焰色不同,添加显色剂调节火焰颜色利用的是焰色试验原理,C项正确;奥运火炬适合单手拿握,是一款轻量化、小型化的氢气减压装置,D项正确。
2 .[2022广东茂名五校联考](日常生活情境:劳动)劳动创造美好生活,下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 (　　)
答案
2.C　酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯,减慢水果成熟的速率,A项不符合题意;75%乙醇溶液可以使细菌和病毒的蛋白质变性,可用于社区内健身器材的杀菌消毒,B项不符合题意;利用活性炭的吸附性去除室内的甲醛,C项符合题意;铁、铜的活泼性不同,用铁丝、铜丝、导线、小灯泡、橘子能构成原电池,将化学能转化为电能,D项不符合题意。
3. [2022广东珠海期末](学术探索情境:“神舟十三号”和中国空间站)2021年10月16日,“神舟十三号”顺利将翟志刚、王亚平、叶光富送到中国空间站,这是中国航天事业的巨大成功。下列说法不正确的是 (　　)A.“神舟十三号”使用的液氢燃料具有高效能、无污染的特点B.空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同素异形体C.飞船返回舱表面的耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料D.空间站使用的钛镁合金属于金属材料
答案
3.C　“神舟十三号”使用的液氢燃料燃烧的产物是H2O,对环境无污染,而且利用率高,因此液氢燃料具有高效能、无污染的特点,A项正确;石墨烯与金刚石是碳元素形成的两种结构不同的单质,二者互为同素异形体,B项正确;飞船返回舱表面的耐高温陶瓷材料属于新型无机非金属材料,C项错误;金属材料包括纯金属及合金,空间站使用的钛镁合金属于金属材料,D项正确。
4. [2022安徽芜湖考试](学术探索情境:一种还原和氧化反应分离的人工光合体系)科研人员利用复合材料光催化剂,构建一个还原和氧化反应分离的人工光合体系,其反应机理如图所示,其中Fe2+和Fe3+离子渗透Nafion膜可协同CO2、H2O分别反应。下列说法正确的是 (　　)A.该人工光合体系的总反应为CO2+H2O HCOOH+O2B.该反应的能量转化形式为化学能→光能C.图中a、b分别代表Fe2+、Fe3+D.Cu2O-Pt上发生的反应为CO2+2e-+2H2O=HCOOH+2OH-
题型专练 创新集训
1.[2022福建厦门二检](角度创新:以传统文化为载体考查物质的分类与转化)我国明代《余冬录》中记载:“铅块悬酒缸内,封闭四十九日,开之则化为粉矣。化不白者,炒为黄丹。”涉及物质的转化如下: ,下列有关说法错误的是 (　　)A.Pb属于电解质B.2Pb(OH)2·PbCO3属于碱式盐C.反应ⅰ中(CH3COO)2Pb为氧化产物D.反应ⅲ为分解反应
 
3. [2022湖南衡阳八中检测](素材创新:科技成就)中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反应及相应的活化能Ea(单位:kJ·mol-1)如图所示,下列有关说法正确的是 (　　)A.NO生成NH3的各基元反应中,N元素均被还原B.在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为N2C.决定NO生成NH3的反应速率的基元反应为NH2NO NHNOHD.NO生成NH3的总反应方程式为NO+3H2 NH3+H2O
 
 
6. [2022北京丰台区一模](探究创新:以探究不同价态铜元素的转化为载体)实验室探究不同价态铜元素 之间的转化。Ⅰ.探究 的转化。(1)下列试剂能实现 转化的是　　(填序号)。 A.浓硝酸　　B.硫黄　　C.氯气(2)两种转化所需试剂在性质上具有的共性和差异性是　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ.探究 的转化已知:①2Cu+ Cu2++Cu　K=1.2×106;②[Cu(NH3)2]+无色,在空气中极易被氧化为蓝色的[[Cu(NH3)4]2+；③有关物质及其溶度积常数如表所示:
(3)实验操作及现象如图所示:①实验a中反应难以发生的原因是　 　　。 ②实验b中反应的离子方程式为　　　 　。(4)通过对上述实验的分析,甲同学预测CuSO4溶液与KI溶液混合也能实现 的转化。①甲同学预测的理由是　　　　　　　。 ②为了验证猜测,甲同学进行了实验c:向CuSO4溶液中加入KI溶液,观察到溶液变为棕色,并伴有浑浊产生。甲同学认为仅依据溶液变为棕色这一现象,无法证明实现了 的转化,理由是　　 　。 ③甲同学将实验c中反应所得浊液过滤,　　　　　　　　　　　　　,若观察到　　　　　　　　　　　　,即可证明实验c中实现了 的转化。  
(5)基于实验c,乙同学认为CuSO4与Na2S也能反应得到Cu2S,但将两溶液混合后只得到了CuS。①从反应速率角度分析,Cu2+与S2-反应没有生成Cu2S的原因是　。 ②乙同学利用CuSO4溶液、KCl溶液和Na2S溶液,改进实验方案,证明了S2-在一定条件下可以将Cu2+转化为Cu+,并进一步得到了Cu2S,实验方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【解题思路】　(1)实现 的转化,需加入氧化性较弱的氧化剂,浓硝酸和氯气均是强氧化剂,会将Cu直接氧化到+2价,硫黄氧化性较弱,能实现 的转化,故选B。(2) 的转化均是化合价升高的反应,故所需试剂都具有氧化性,但 需要强氧化剂, 需要弱氧化剂,故两种转化所需试剂在性质上具有的共性和差异性是:都具有氧化性,但氧化性强弱不同。(3)①反应2Cu+ Cu2++Cu的平衡常数较大,说明溶液中Cu+不稳定,极易转化为Cu和Cu2+,也可以说是由于Cu与Cu2+的反应限度太小,故实验a中反应难以发生。②实验b中加入KCl溶液,将Cu+转化为CuCl白色沉淀,使2Cu+ Cu2++Cu的平衡逆向移动,导致Cu单质溶解,发生反应的离子方程式为Cu2++Cu+2Cl- 2CuCl↓。(4)①实现的转化需加入还原剂,甲同学预测的理由是I-具有还原性且CuI是难溶于水的沉淀。②空气中的O2也可以氧化I-,同时无法判断Cu2+是否转化为Cu+,故无法证明实现了的转化。③要证明实验c中实现了 的转化,需证明存在,将实验c中反应所得浊液过滤,洗涤沉淀物,向其中加入氨水,由已知信息可知,CuI会转化为无色的[Cu(NH3)2]+,进而在空气中被氧化为[Cu(NH3)4]2+,故若观察到的现象是沉淀溶解,且溶液变为蓝色,即可证明实验c中实现了的转化。(5)①CuSO4与Na2S两溶液混合后只得到了CuS,是由于Cu2+与S2-生成CuS的反应速率比氧化还原反应速率快,导致Cu2+与S2-的浓度降低,使Cu2+的氧化性和S2-的还原性降低,从而无法发生氧化还原反应。②因Cu2+与S2-生成CuS的反应速率比氧化还原反应速率快,导致生成CuS而得不到Cu2S,故可将Cu2+与S2-分开使其不直接接触,但通过导线、盐桥等可实现电子、离子的转移,从而得到CuCl,由于Cu2S的溶度积较小,故加入Na2S溶液后可将CuCl转化为Cu2S。
全章综合训练
1. [2022河北石家庄一检]化学与生活紧密相关。下列说法错误的是 (　　)A.湘绣所使用的蚕丝纤维的主要成分为纤维素B.北京冬奥会使用氢燃料电池汽车有利于实现碳达峰和碳中和C.硅酸钠水溶液可用作胶黏剂和木材防火剂D.酿酒是利用微生物使淀粉等物质发生一系列化学变化的过程
答案
1.A　蚕丝纤维的主要成分为蛋白质,A项错误。
2. [2022吉林长春三测]我国三星堆遗址距今已有3 000~5 000年历史,出土了许多重要文物,如青铜神树、黄金面具、丝绸“黑炭”、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是 (　　)A.相比于精铜,青铜制作的神树更不易变形B.黄金面具由纯净的黄金打造C.丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化D.陶瓷碎片的主要成分为硅酸盐
答案
2.B　青铜属于合金,比精铜硬度大,更不易变形,A项正确;黄金面具中含有银等其他杂质,B项错误;丝绸的主要成分是蛋白质,黑炭的主要成分是碳单质,丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化,C项正确;陶瓷由黏土烧制而成,主要成分是硅酸盐,D项正确。
3. [2022广东汕头一模]2021年,我国在科技领域取得重大突破,这离不开科研工作者的努力。下列说法不正确的是(　　)A.以CO2、H2为原料人工合成淀粉的过程中发生了氧化还原反应B.第三代核电“华龙一号”落户福建,核反应属于化学变化C.“海牛Ⅱ号”刷新世界钻探深度,钻头采用硬质合金材料,其硬度高于组分金属D.“冰光纤”(H2O)与传统光纤(SiO2)相比,具有灵活弯曲和高效导
答案
3.B　以CO2、H2为原料人工合成淀粉(C6H10O5)n的过程中,C的化合价由+4降为0,H的化合价【提示】　(C6H10O5)n中碳元素的平均化合价为0。由0升为+1,化合价发生变化,故发生了氧化还原反应,A项正确;化学变化前后元素种类和原子个数不发生变化,而核反应涉及元素种类的变化,因此核反应不属于化学变化,B项错误;合金的硬度一般高于组分金属,C项正确;“冰光纤”具有灵活弯曲和高效导光等优点,D项正确。
 
 
6. [2022河南郑州一测] 甲酸钙[(HCOO)2Ca]是一种新型猪饲料添加剂。实验室制取甲酸钙的方法之一是将Ca(OH)2和甲醛溶液依次加入质量分数为30%~70%的H2O2中。下列说法错误的是 (　　)A.反应温度不宜过高B.该反应中被还原的元素只有OC.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1D.每生成26 g (HCOO)2Ca,反应过程中转移0.4 mol电子
答案
6.D　反应温度过高会导致H2O2分解,且甲醛在水中的溶解度也会降低,因此反应温度不易过高,A项正确;制取甲酸钙的反应为Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=(HCOO)2Ca+4H2O,该反应中H2O2为氧化剂,H2O2中O元素的化合价由-1变为-2,被还原,B项正确;HCHO为还原剂,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,C项正确;每生成1 mol (HCOO)2Ca,反应过程中转移4 mol电子,则生成26 g(0.2 mol) (HCOO)2Ca时,转移电子的物质的量为0.8 mol,D项错误。
 
8. [2022广东深圳一调]气相离子催化剂(Fe+、Co+、Mn+等)具有优良的催化效果。其中,在Fe+催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中……为副反应)。下列说法正确的是 ( )A.FeO+、N2均为反应中间体B.X既含极性共价键也含非极性共价键C.该机理涉及的反应均为氧化还原反应D.每生成1 mol CH3CHO,消耗N2O的物质的量大于2 mol
9 .[2022江苏七市二调]一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。下列有关说法不正确的是( )A.“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2OC.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
10 .[2022重庆考试]某试液中只可能大量含有Na+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干种,且所含离子浓度均相等(忽略单一水解),实验如下,下列说法正确的是 ( )A.原溶液中大量存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-B.沉淀A为BaSO4,沉淀C为BaCO3、Al(OH)3C.滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2+和Ba2+D.无法确定原试液中是否大量含有Na+、Cl-
答案
10.A 【综合推断】 加入过量稀硫酸无明显变化,说明无CO32- ,加入硝酸钡有气体产生,说明有亚铁离子,将NO3-还原生成了NO,又Fe2+与 AlO2- 不能大量共存,所以无 AlO2- ,沉淀A为硫酸钡,向滤液X中加入NaOH有气体产生,说明存在铵根离子,与NaOH反应生成了氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀,因为试液所含离子浓度均相同,所以该试液中只能含有NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-,这样才能保证电荷守恒(电中性原则)。根据以上分析知,A项正确;试液中不含Al3+、 AlO2- ,故沉淀C为BaCO3,B项错误;加入过量硝酸钡溶液时,亚铁离子被氧化成了Fe3+,故滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe3+和Ba2+,C项错误;原试液中一定含有大量的Cl-,一定不含Na+,D项错误。
11. [2022辽宁沈阳一测]二水合磷酸二氢锰具有广泛用途,被用作防锈剂。某化工厂拟用软锰矿(含MnO2及少量FeO、Al2O3和SiO2)为原料生产Mn(H2PO4)2·2H2O,其工艺流程如图所示:(1)Mn元素位于元素周期表第 周期第 族。 (2)滤渣①的主要成分是 。 (3)适量Na2SO3固体作为还原剂,将MnO2还原为Mn2+,该反应的离子方程式为 。 (4)检验滤液①中是否含有Fe2+,可以用 (填标号)溶液。 A.KSCN B.KFe[Fe(CN)6]C.K3[Fe(CN)6] D.Fe3[Fe(CN)6]2(5)步骤Ⅱ是用萃取剂萃取溶液中的Fe3+, Fe3+的萃取率与pH的关系如图,当溶液pH>1.7时,随pH增大Fe3+萃取率下降的原因是 。
(6)已知该条件下在步骤Ⅲ中Ksp[Al(OH)3]=1.0 ×10-33, Ksp[Mn(OH)2]=1.0 ×10-14。试剂x为Na2CO3,若c(Mn2+)=1.0 mol·L-1,调节pH范围应为4.7≤pH 。 (7)步骤Ⅴ酸溶时可能产生磷酸锰和磷酸氢锰杂质,因此加入H3PO4至溶液呈酸性才能保证生成的物质较多为Mn(H2PO4)2,用离子方程式说明原因 。 已知磷酸锰难溶于水,磷酸氢锰和磷酸二氢锰易溶于水。
【流程梳理】
【解题思路】 (4)Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀,因此可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+。(6)步骤Ⅲ调节pH时应让Al3+完全沉淀,而Mn2+不沉淀,溶液中c(Mn2+)=1.0 mol·L-1,当Mn2+开始沉淀时,c(OH-)=10-7 mol·L-1,所以应调节溶液4.7≤pH<7。(7)步骤Ⅴ酸溶时,当溶液中酸较少时,MnCO3过量,会生成Mn3(PO4)2和MnHPO4,当加入H3PO4至溶液呈酸性时会发生反应：H3PO4+HPO42- 2H2PO4-、Mn3(PO4)2+4H3PO4 6H2PO4-+3Mn2+[或Mn3(PO4)2+H3PO4 3HPO42-+3Mn2+、H3PO4+HPO42- 2H2PO4-]。
12. [2022北京东城区检测]化学耗氧量(COD)是判断水体受污染程度的一个重要指标。测定某湖泊水样的COD并对测定后的废液进行处理的方法如下。Ⅰ.COD的测定COD是以氧化1 L水样中还原性物质所消耗的n(K2Cr2O7)为标准,并将其换算成需要的O2的质量,以mg·L-1表示(换算关系:1 mol K2Cr2O7~4.8×104 mg O2)。【测定原理】先用过量K2Cr2O7溶液氧化水体中还原性物质,再用硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定剩余的K2Cr2O7。【测定步骤】ⅰ.将20.00 mL水样和V1 mL 0.250 0 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液混合,在Ag+催化和强酸性条件下充分反应。ⅱ.用0.120 0 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定剩余的K2Cr2O7至终点,消耗V2 mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液。(1)补全并配平滴定反应的离子方程式:
(2)ⅰ中反应结束时,溶液颜色应为橙黄色,目的是 。 (3)ⅰ中保持溶液强酸性可使平衡Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+向左移动,从而:①使 (填微粒符号)的浓度增大,溶液氧化性增强。 ②避免生成Ag2CrO4沉淀,防止 ,导致反应速率过慢。 (4)由ⅰ、ⅱ中数据计算:COD= mg·L-1。 Ⅱ.废液处理COD测定后的酸性废液中含有Cr2O72-、Cr3+、Fe3+、Ag+等,处理流程如下。(5)①中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)固体3中含有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填化学式)。  
答案