2024届高考化学一轮复习限时训练:《化学物质及其变化》专题14
展开考纲和考试说明是备考的指南针,认真研究考纲和考试说明,可增强日常复习的针对性和方向性,避免盲目备考,按方抓药,弄清楚高考检测什么,检测的价值取向,高考的命题依据。
2.精练高考真题,明确方向
经过对近几年高考题的横、纵向分析,可以得出以下三点:一是主干知识考查“集中化”,二是基础知识新视角,推陈出新,三是能力考查“综合化”。
3.摸清问题所在,对症下药
要提高后期的备考质量,还要真正了解学生存在的问题,只有如此,复习备考才能更加科学有效。所以,必须加大信息反馈,深入总结学情,明确备考方向,对症开方下药,才能使学生的知识结构更加符合高考立体网络化要求,才能实现基础→能力→分数的转化。
4.切实回归基础,提高能力
复习训练的步骤包括强化基础,突破难点,规范作答,总结方法,通过这样的总结,学生印象深刻,应用更加灵活。
2024届高考化学一轮复习限时训练:《化学物质及其变化》专题14
1.下列离子方程式书写正确的是
A.向铜片中滴加浓硝酸有刺激性气味气体产生:Cu+4HNO3=Cu2++2NO2↑+2H2O+2NOeq \\al(-,3)
B.服用阿司匹林过量出现水杨酸()中毒反应,可静脉注射NaHCO3溶液:
C.向NaClO和NaCl混合溶液中滴入少量FeSO3溶液:2Fe2++ClO-+2H+=Cl-+2Fe3++H2O
D.向漂白粉溶液中通入少量的CO2:2ClO-+Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
答案:D
解析:A.浓硝酸可以拆开,故A错误;
B.由于酚羟基不与HCOeq \\al(-,3)根反应,故B错误;
C.弱碱性条件下,Fe3+会转化为Fe(OH)3沉淀,则向NaClO和NaCl混合溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+4OH-+H2O=Cl-+2Fe(OH)3↓,故C错误;
D.向漂白粉溶液中通入少量的CO2,CO2与漂白粉中Ca(ClO)2反应,反应的离子方程式为2ClO-+Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故D错误;
2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下:
下列关于K2FeO4的说法错误的是
A.K2FeO4是一种强氧化剂
B.与水反应,每消耗1个K2FeO4转移3个电子
C.将K2FeO4与盐酸混合使用,可增强其杀菌消毒效果
D.“反应Ⅱ”中,氧化剂和还原剂的个数之比为3∶2
答案:C
解析:A.常见的强氧化剂有Cl2、KMnO4(H+),高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等,所以K2FeO4是一种强氧化剂,A正确;
B.能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,根据氧化还原反应的规律可知,理论上每个高铁酸钾中Fe化合价从+6价降低到+3价,电子转移数为3,与水反应,每消耗1个K2FeO4转移3个电子,B正确;
C.K2FeO4具有强氧化性,可氧化HCl中的Cl元素,使其转化为氯气,而高铁酸钾中铁元素化合价降低,转化为铁离子,所以将K2FeO4与盐酸混合使用,会降低杀菌消毒效果,C错误;
D.“反应Ⅱ”中,次氯酸钠做氧化剂,氧化铁离子生成高铁酸根离子,根据电子转移数守恒可知,氧化剂和还原剂的个数之比为3∶2,D正确;
3.高铁酸钾是一种强氧化剂,也是一种绿色净水剂。已知:
(1)5FeOeq \\al(2-,4)+3Mn2++16H+=5Fe3++3MnOeq \\al(-,4)+8H2O
(2)MnOeq \\al(-,4)+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
下列有关推断正确的是
A.明矾、高铁酸钾处理饮用水的原理完全相同
B.氧化性:FeOeq \\al(2-,4)>MnOeq \\al(-,4)>Fe3+
C.反应(1)中氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶5
D.若将反应(2)设计成原电池,Fe2+在正极放电
答案:B
解析:A.明矾的净水原理是Al3+水解生成Al(OH)3胶体,发生的是非氧化还原反应;而K2FeO4净水时发生了氧化还原反应,A项错误;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以反应(1)中,氧化性:FeOeq \\al(2-,4)>MnOeq \\al(-,4),反应(2)中氧化性:MnOeq \\al(-,4)>Fe3+,所以氧化性:FeOeq \\al(2-,4)>MnOeq \\al(-,4)>Fe3+,故B正确;
C.反应(1)中FeOeq \\al(2-,4)是氧化剂,Mn2+是还原剂,根据方程式可知,氧化剂、还原剂的物质的量之比为5∶3,故C项错误;
D.将反应(2)设计成原电池,则负极上发生氧化反应,极反应式为Fe2+-e-=Fe3+,D项错误;
4.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.电解MgCl2水溶液:2Cl-+2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2OH-+Cl2↑+H2↑
B.少量SO2通入Ca(ClO)2液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+2 Fe(OH)3=2FeOeq \\al(2-,4)+3Cl-+4H++H2O
D.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SOeq \\al(2-,3)+Cl2+H2O=2HSOeq \\al(-,3)+2Cl-+SOeq \\al(2-,4)
答案:D
解析:A.电解MgCl2水溶液:2Cl-+Mg2++2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,A错误;
B.量SO2通入Ca(ClO)2液中:SO2+H2O+Ca2++ClO-=CaSO3↓+Cl-+2H+,B错误;
C.KClO碱性溶液中氧化Fe(OH)3,反应后溶液不可能为酸性,C错误;
D.氯气能够把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,D正确;
5.下列物质中不属于配合物的是
A.NaAl(OH)4 B.(NH4)2C2O4 C.Ag(NH3)2NO3 D.CuSO4∙5H2O
答案:B
解析:A.Al(OH)eq \\al(-,4)中四个羟基与Al3+间存在配位键,形成配合物。
B.不是配合物。
C.Ag(NH3)2+中两个NH3分子与Ag+形成配位键,是配合物
D.CuSO4•5H2O以Cu(H2O)4SO4•H2O形式存在,四个水分子与铜离子以配位键结合,形成配合物。
6.在高温高压的水溶液中,AuS-与Fe2+发生反应2AuS-+3Fe2++4H2O=Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+,下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
B.每生成4.48L H2S,转移电子数为0.2NA
C.反应中若有19.7g Au元素被还原,则生成0.05ml Fe3O4
D.若将此反应设计成原电池,则Fe2+在正极发生反应
答案:C
解析:A.该反应中,产物Fe3O4中有一个铁为+2价,故氧化剂AuS-与还原剂Fe2+物质的量之比为1:1,A错误;
B.无标准状况的条件,故无法计算。
C.被还原的19.7gAu为0.1ml,则对应产生的Fe3O4为0.05ml,正确。
D.Fe2+在反应中失电子,发生氧化反应,原电池反应中正极为得电子发生还原反应的一极,故D错误。
7.下列离子方程式书写正确的是
A.硝酸钡溶液中通入少量SO2:Ba2++NOeq \\al(-,3)+SO2+H2O=BaSO4↓+NO+H+
B.用过量的碳酸钠溶液吸收氯气:COeq \\al(2-,3)+Cl2=CO2+ClO-+Cl-
C.氯乙酸乙酯在足量NaOH溶液中加热:ClCH2COOC2H5+OH-eq \(—→,\s\up7(△)) ClCH2COO-+C2H5OH
D.铝片投入过量的NaOH溶液中发生反应:2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH) eq \\al(-,4)+3H2↑
答案:D
解析:A.此反应中,氧化剂和还原剂得失电子不守恒,故错误,正确的写法为:3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+
B.碳酸钠过量时,产物为HCO3-,正确写法为:2CO32-+Cl2+H2O=2HCO3-+HClO-+Cl-
C.氯原子也会水解,应写为ClCH2COOC2H5+2OH-eq \(—→,\s\up7(△)) HOCH2COO-+C2H5OH,故C错误。
D.铝能与氢氧化钠溶液反应,D正确。
8.下列物质中属于耐高温非金属材料的是
A. CO2 B. SiC C. Mg-Al D. P2O5
答案:B
解析:A.二氧化碳形成的晶体是熔沸点低的分子晶体,不属于耐高温非金属材料,故A错误;
B.碳化硅是熔沸点高的共价晶体,属于耐高温非金属材料,故B正确;
C.镁铝合金属于金属材料,不属于非金属材料,故C错误;
D.五氧化二磷形成的晶体是熔沸点低的分子晶体,不属于耐高温非金属材料,故D错误;
9.关于反应S2Oeq \\al(2-,6)+2H2O+(CNS)2=2SOeq \\al(2-,4)+2CNS-+4H+,下列说法正确的是
A. (CNS)2可以和Na反应,生成NaCNS B. CNS-是氧化产物
C. S2Oeq \\al(2-,6)既是氧化剂又是还原剂 D. 生成1mlSOeq \\al(2-,4),转移2NA个电子
答案:A
解析:根据反应S2Oeq \\al(2-,6)+2H2O+(CNS)2=2SOeq \\al(2-,4)+2CNS-+4H+可知,(CNS)2为类卤素,类似于Cl2与反应,S2Oeq \\al(2-,6)中S的化合价为+5,升高为+6价被氧化,S2Oeq \\al(2-,6)为还原剂,SOeq \\al(2-,4)为氧化产物,(CNS)2为氧化剂,NaCNS为还原产物;
A.根据氯气与钠反应生成氯化钠可推知,(CNS)2可以和Na反应,生成NaCNS,A正确;
B.CNS-是还原产物,B错误;
C.S2Oeq \\al(2-,6)是还原剂,C错误;
D.S2Oeq \\al(2-,6)中S的化合价为+5,升高为+6价被氧化,生成1mlSOeq \\al(2-,4),转移NA个电子,D错误;
10.下列反应的离子方程式不正确的是
A. 氧化铝溶于盐酸反应:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
B. 碳酸银溶于稀硝酸:Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O +CO2↑
C. 次氯酸溶液见光分解:2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2H++2Cl-+O2↑
D. Na2SO3溶液中通入少量氯气:SOeq \\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq \\al(2-,4)+2Cl-+2H+
答案:D
解析:A.氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故A正确;
B.碳酸银与稀硝酸反应生成硝酸银、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O +CO2↑,故B正确;
C.次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,反应的离子方程式为2HClOeq \(=====,\s\up7(光照))2H++2Cl-+O2↑,故C正确;
D.亚硫酸钠与少量氯气反应生成硫酸钠、氯化钠和亚硫酸氢钠,反应的离子方程式为3SOeq \\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq \\al(2-,4)+2Cl-+2HSOeq \\al(-,3),故D错误;
11.金属钴是一种重要战略资源。利用草酸钴(CC2O4)废料协同浸出水钴矿中钴的工艺流程如下。
已知:I.水钴矿的主要成分为COOH,含MnS及Fe、Al、Ca、Si等元素的氧化物;
II.该流程中一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表:
(1)研磨的目的是__________________________________________________。
(2)滤渣1的主要成分是SiO2、_______(写化学式)。
(3)“浸出”时,COOH转化成了CSO4,写出该反应的化学方程式_______________________。
(4)“氧化”时,NaClO3只将Fe2+氧化成Fe3+,则反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)“沉淀”时,应将pH调至_______。
(6)已知C2+能被有机萃取剂(HA)萃取,其原理可表示为:C2++2HACA2+2H+。反萃取的目的是将有机层中的C2+转移到水层。实验室模拟萃取用到的主要玻璃仪器有烧杯、_______,反萃取适宜选择的试剂是_______(填序号)。
A.70% H2SO4 B.饱和食盐水 C.稀NaOH D.饱和NaHCO3溶液
答案:(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率 (2)CaSO4
(3)2COOH+3H2SO4+CC2O4=3CSO4+2CO2↑+4H2O (4)1∶6
(5)4.7≤pH<7.2 (6)分液漏斗 A
解析:水钴矿研磨后加入适量的草酸钴和硫酸,二氧化硅不溶于水硫酸,氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙,滤渣1为二氧化硅和硫酸钙,水钴矿和草酸钴与硫酸反应生成硫酸钴。滤液加入氯酸钠氧化,将亚铁离子变成铁离子,在加入氢氧化钠,得到氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,再经过萃取和反萃取进行提纯,最后得到金属钴。据此解答。
(1)研磨的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率;
(2)SiO2不溶于硫酸,CaO和硫酸反应生成硫酸钙,不溶于水,故滤渣1含有SiO2和CaSO4;
(3)水钴矿和草酸钴和硫酸反应生成硫酸钴,水钴矿中钴元素化合价降低,则草酸钴中的碳化合价升高,产生二氧化碳和水,方程式为:2COOH+3H2SO4+CC2O4=3CSO4+2CO2↑+4H2O;
(4) NaClO3只将Fe2+氧化成Fe3+,铁元素化合价改变1价,亚铁离子做还原剂,氯酸钠反应生成氯化钠,氯酸钠做氧化剂,氯元素化合价变化6价,根据电子守恒分析,反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6;
(5)沉淀时保证铁离子和铝离子完全沉淀,但钴离子不能沉淀,故pH范围是4.7≤pH<7.2;
(6)萃取分液使用的仪器为分液漏斗。根据C2++2HACA2+2H+平衡分析,增大溶液中的氢离子浓度,使平衡逆向移动,使钴离子进入水层,故选择A。
12.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,其制备流程如图所示。
已知:①NaHSO3过饱和溶液中更易形成Na2S2O5;
②焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在空气中易氧化,受热易分解。
回答下列问题:
(1)反应I中先通入气体____(填化学式),反应III中通入的气体a为_____(填化学式)。
(2)溶液A中含有三种阳离子,分别为Na+、H+和离子X。检验溶液A中离子X的方法是_______。
(3)反应III调节pH为4.1,发生反应的离子方程式为_______。
(4)再次通入气体a得到溶液B的目的是_______。
(5)操作I为:在氮气氛围中,_______,_______,过滤,洗涤。其中洗涤Na2S2O5晶体时依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是__________________________。
(6)久置的Na2S2O5固体中若含有Na2SO4杂质,其可能的原因是_______________________。(用化学反应方程式表示)
答案:(1)NH3 SO2 (2)取少量溶液于试管,向试管中加入NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明有NHeq \\al(\s\up0(+),\s\d0(4))
(3)COeq \\al(2-,3)+2SO2+H2O=2HSOeq \\al(-,3)+CO2 (4)得到NaHSO3过饱和溶液
(5)低温蒸发(或减压蒸发,强调温度低即可) 冷却结晶 减少Na2S2O5在水中的溶解
(6) Na2S2O5+H2O+O2=Na2SO4+H2SO4
解析:氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液生成NaHCO3析出晶体,溶液A为NH4Cl,反应II是NaHCO3受热分解生成二氧化碳和水和碳酸钠,FeS2和氧气煅烧生成氧化铁和SO2,反应III中SO2和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3,继续通入气体a为SO2形成NaHSO3过饱和溶液,由已知信息①可知过滤得到Na2S2O5晶体,最后脱水得到Na2S2O5;
(1)由于二氧化碳的溶解性不大,在碱性溶液中溶解更多,反应I中先通入气体NH3使溶液呈碱性,能更好溶解二氧化碳,由已知信息①可知继续通入气体a为SO2形成NaHSO3过饱和溶液,反应III中通入的气体a为SO2;
(2)溶液A为NH4Cl,检验溶液A中离子X即铵根的方法是:取少量溶液于试管,向试管中加入NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明有NHeq \\al(\s\up0(+),\s\d0(4));
(3)反应III调节pH为4.1,SO2和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3,发生反应的离子方程式为COeq \\al(2-,3)+2SO2+H2O=2HSOeq \\al(-,3)+CO2;
(4)再次通入气体a得到溶液B的目的是得到NaHSO3过饱和溶液;
(5)已知焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在空气中易氧化,在氮气氛围中可防止被氧化,操作I为:低温蒸发,冷却结晶,过滤,洗涤;用饱和SO2(aq)洗涤Na2S2O5晶体的目的是减少Na2S2O5在水中的溶解;
(6) Na2S2O5在空气中易氧化,久置的Na2S2O5固体与氧气发生氧化还原反应生成Na2SO4,反应的化学反应方程式为Na2S2O5+H2O+O2=Na2SO4+H2SO4。
离子
Al3+
Fe3+
Fe2+
C2+
Mn2+
开始沉淀时pH
3.6
1.8
6.5
7.2
8.1
沉淀完全时pH
4.7
3.2
8.3
9.4
12.7
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