《创新方案》2013-2014学年高中化学人教版必修一章末复习方案与全优评估：第二章 化学物质及其变化（含教师例题解析）

一、物质的分类
二、化学反应的分类
化学反应
离子方程式的正误判断
该类题目具有一定的综合性，着重考查教材中的离子方程式，有时也会给出一些信息，需要在分析的基础上作出判断。从命题内容上看，这类试题有三个特点：
(1)所考查的化学反应均为化学教材中的基本反应；错因大都属于化学式能否拆分处理不当，电荷不守恒，产物不合理和漏掉部分反应等。
(2)所涉及的化学反应类型主要是复分解反应和氧化还原反应。
(3)一些重要的离子方程式，在历年高考中多次出现。
[考题印证]
1．(2012·全国高考)能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)
A．硫酸铝溶液中加入过量氨水
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B．碳酸钠溶液中加入澄清石灰水
Ca(OH)2＋CO===CaCO3↓＋2OH－
C．冷的氢氧化钠溶液中通入氯气
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
D．稀硫酸中加入铁粉　2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
解析：选项A，无论氨水过量与否，硫酸铝溶液与氨水反应的生成物都是Al(OH)3，但氨水应写成NH3·H2O；选项B，澄清石灰水应写成离子形式；选项C正确；选项D，应生成Fe2＋。
答案：C
2．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．碳酸钡和稀硫酸：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
B．CO2通入足量的NaOH溶液中：CO2＋OH－===HCO
C．向FeCl2溶液中通入Cl2反应生成FeCl3溶液：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
D．少量CO2通入澄清石灰水中：CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
解析：选项A，所给离子方程式忽略了生成物BaSO4是不溶性物质，离子方程式中，漏写了SO与Ba2＋的离子反应；选项B，因少量的CO2通入足量NaOH溶液中，NaOH是过量的，NaOH可与HCO进一步反应，生成CO，正确的离子方程式为CO2＋2OH－===CO＋H2O；选项C，所给离子方程式虽然表示Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋的反应实质，两边各元素的原子个数也相等，但两边离子所带电荷不守恒；选项D，Ca(OH)2是微溶物，作为反应物时写成离子形式，由于通入的CO2是少量的，生成的CaCO3不溶解。
答案：D
离子共存的判断
这类试题主要考查离子反应发生的条件，特别是有限制条件的离子共存。试题通常以选择题的形式出现，题目设置的条件经常具有一定的隐蔽性。解答该类题目除了熟悉常见离子的性质外，还要注意题设情境，即能否共存的环境及要求符合的条件。如酸性环境、无色透明溶液、产生气体或沉淀、发生氧化还原反应、“一定大量共存”、“可能大量共存”、“不能大量共存”，等等。
[考题印证]
3．(2012·广东高考)在水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)
A．Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－
B．K＋、Cu2＋、OH－、NO
C．NH、Na＋、Br－、SO
D．Mg2＋、H＋、SiO、SO
解析：A中Fe2＋有还原性，能被ClO－氧化。选项B中Cu2＋与OH－结合形成沉淀而不能大量共存。选项C中四种离子可以大量共存。选项D中H＋与SiO生成H2SiO2不溶于水，不能大量共存。
答案：C
4．(2012·江苏高考)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．0.1 mol·L－1NaOH溶液：K＋、Na＋、SO、CO
B．0.1 mol·L－1Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO、Cl－
C．0.1 mol·L－1FeCl3溶液：K＋、NH、I－、SCN－
D．c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO
解析：A项，碱性条件下这些离子可以大量共存；B项，CO与Ba2＋不能大量共存；C项，Fe3＋与I－、SCN－均不能大量共存；D项，c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液呈酸性，此条件下ClO－不能大量存在。
答案：A
氧化还原反应的规律及其应用
氧化还原反应的基本概念、电子转移守恒规律的应用、氧化还原反应在生产生活中的运用是考查的重点，该类试题常会给出一些新的背景材料，要求根据信息书写化学反应方程式，分析电子的转移情况以及进行简单的计算，题目规律性强，解答往往需要一定的技巧性。因此，复习时应把握实质，理清有关概念的关系，灵活应用守恒法，价态分析法解决相关问题。
[考题印证]
5．(2011·全国卷Ⅰ)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是(　　)
A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 n(2－x) mol
B．处理废水中Cr2O的物质的量为mol
C．反应中发生转移的电子数为3nx mol
D．在FeO·FeyCrxO3 中，3x＝y
解析：本题考查氧化还原反应知识，意在考查考生对元素化合价的判断及对电子守恒思想的掌握情况。该反应中铁的化合价由＋2升高到＋3、铬的化合价由＋6降低到＋3。由原子守恒知B选项正确；参加反应的铬的物质的量为nx mol，转移电子3nx mol，C选项正确；根据电子守恒知D选项正确；消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1＋y) mol，A选项错误。
答案：A
6．[双选题](2012·上海高考)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2。下列说法正确的是(　　)
A．SO2既是氧化产物又是还原产物
B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化
C．每生成1 mol Cu2S，有4 mol硫被氧化
D．每转移1.2 mol电子，有0.2 mol硫被氧化
解析：反应中电子的转移情况为：
B项，CuFeS2中铜元素被还原，硫元素被氧化；C项，每生成1 mol Cu2S，有1 mol硫被氧化。
答案：AD
(时间：90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．日常生活中许多现象与氧化还原反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是(　　)
A．铜制奖章上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B．充有H2的“喜羊羊”娃娃遇明火发生爆炸
C．大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D．轮船底部生锈
解析：大理石被酸雨腐蚀无电子转移过程。
答案：C
2．下列分类标准不正确的是(　　)
A．化学反应分为：氧化还原反应、非氧化还原反应(标准：是否有电子的转移)
B．分散系分为：溶液、胶体、浊液(标准：能否产生丁达尔效应)
C．纯净物分为：单质、化合物(标准：组成物质的元素种数)
D．化合物分为：电解质、非电解质(标准：溶于水或熔融状态能否导电)
解析：分散系分为溶液、胶体、浊液的标准是分散质粒子的大小，B不正确。
答案：B
3．下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为(　　)
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
冰水混合物
硫酸
干冰
B
蒸馏水
蔗糖溶液
氧化铝
二氧化硫
C
胆矾
盐酸
铁
碳酸钙
D
胆矾
食盐水
氯化铜
碳酸钠
解析：纯净物是由同种分子组成的物质；混合物是由不同种分子组成的物质；电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，而在两种状态下都不能导电的化合物为非电解质。盐酸为HCl的水溶液，为混合物，而冰水混合物为纯净物，则A项错；C项中铁为单质，既不是电解质，也不是非电解质，碳酸钙为电解质，则C项错；D项中Na2CO3为电解质，则D项错。
答案：B
4．下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是(　　)
A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液
D．Ca(OH)2和盐酸
解析：A项不具备复分解反应发生的条件，B项有CO2气体生成，C项有Fe(OH)3沉淀生成，D项有H2O生成，故选A。
答案：A
5．下表是某矿物质饮用水的部分标签说明，则该饮用水中还可能较大量存在(　　)
A．OH－　　　　　　　　　 B．Ag＋
C．Na＋ D．Ca2＋
解析：该饮用水中存在Cl－，故Ag＋不能大量共存，Mg2＋与OH－不能大量共存，SO与Ca2＋生成微溶物不能大量共存。
答案：C
6．[双选题]下列叙述正确的是(　　)
A．元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得
B．得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
C．阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂
D．含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性
解析：A项正确，一般金属用还原其相应化合物的方法获得，非金属用氧化其相应化合物的方法获得；B项将得电子能力与得电子多少混为一谈，实际上氧化性只与得电子能力有对应关系；C项绝对化，也有阳离子如Fe2＋可以继续被氧化，作还原剂；D项正确，如H2O中H元素就是最高价，但它只有极弱的氧化性。
答案：AD
7．下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氢氧化钠溶液后也不产生沉淀的是(　　)
A．Na＋　Ba2＋　Cl－　SO
B．K＋　Na＋　NO　OH－
C．H＋　NH　Fe3＋　SO
D．H＋　Cl－　CO　NO
解析：A项Ba2＋与SO不能共存；C项在加入氢氧化钠溶液后会产生氢氧化铁沉淀；D项H＋与CO不能共存。
答案：B
8．[双选题]关于胶体和溶液的叙述中正确的是(　　)
A．胶体带电荷，而溶液呈电中性
B．胶体加入电解质可产生沉淀，而溶液不能
C．胶体是一种介稳性的分散系，而溶液是一种非常稳定的分散系
D．胶体能够发生丁达尔效应，而溶液则不能
解析：胶体中的胶粒因吸附作用带电荷，胶体呈电中性；溶液加入适当的电解质溶液也可产生沉淀；胶体是一种介稳性的分散系，而溶液是一种非常稳定的分散系，可以利用丁达尔现象鉴别胶体和溶液。
答案：CD
9．下列离子方程式中，错误的是(　　)
A．Zn与稀硫酸反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
B．金属铜与稀盐酸反应：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑
C．Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓
D．氧化铁与稀盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
解析：Zn为单质、Fe2O3是难溶物质，写成化学式，ZnSO4、FeCl3、NaOH都是易溶于水、易电离的物质，写成离子的形式，故A、C、D项正确；B项不符合事实，Cu与HCl不反应，不能写出离子方程式。
答案：B
10．下列变化需要加入某种还原剂才能实现的是(　　)
A．Cl－―→Cl2 B．H2―→HCl
C．CaCl2―→CaCO3 D．Fe3＋―→Fe2＋
解析：加入还原剂是提供电子，则该物质要得电子，元素化合价降低。只有D项铁元素的化合价降低了。
答案：D
11．向盛有一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度Ⅰ表示)近似地用下图中的曲线表示是(　　)
解析：发生的化学反应的离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，逐滴加入稀硫酸时，溶液中的Ba2＋与OH－浓度会减小，导电性能降低；当加入硫酸过量后溶液中H＋与SO浓度会增加，溶液的导电能力又会增强。
答案：C
12．常温下，发生下列几种反应：①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O　②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－　③2B－＋Z2===B2＋2Z－根据上述反应，判断下列结论错误的是(　　)
A．溶液中可发生：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－
B．Z2在①③反应中为还原剂
C．氧化性强弱的顺序为：XO>Z2>B2>A3＋
D．X2＋是XO的还原产物
解析：在反应①中，Z－作还原剂，XO作氧化剂，X2＋是还原产物，Z2是氧化产物，还原性Z－>X2＋，氧化性XO>Z2；在反应②中，A2＋作还原剂，B2作氧化剂，还原性A2＋>B－，氧化性B2>A3＋；在反应③中，B－为还原剂，Z2为氧化剂，B2为氧化产物，Z－为还原产物，氧化性Z2>B2，还原性B－>Z－。
答案：B
13．一定条件下，RO和氟气(F2)可发生如下反应：RO＋F2＋2OH－===RO＋2F－＋H2O，从而可知在RO中，元素R的化合价是(　　)
A．＋4 B．＋5
C．＋6 D．＋7
解析：根据离子方程式两端电荷总数相等：n＋1×2＝1＋1×2，n＝1，设RO中R的化合价为x，则x＋(－2)×3＝－1，所以x＝5。
答案：B
14．下列各组溶液中的两个反应，可用同一离子方程式表示的是(　　)
A．CaCO3和HCl、Na2CO3和HCl
B．BaCl2和H2SO4、Ba(OH)2和H2SO4
C．HNO3和K2CO3、HCl和NaHCO3
D．KOH和H2SO4、Ba(OH)2和HNO3
解析：A项CaCO3难溶于水不能拆，Na2CO3易溶于水，应拆成离子，故A错误；B项中前者为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，后者为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，B错误；C项前者为2H＋＋CO===CO2↑＋H2O，后者为H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，C错误；D项两者均为H＋＋OH－===H2O，D正确。
答案：D
15．下列离子方程式正确的是(　　)
A．钠跟水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．碳酸钙与盐酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．稀硫酸与锌反应：H2SO4＋Zn===Zn2＋＋SO＋H2↑
D．硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应：H＋＋OH－===H2O
解析：A项电荷不守恒，B项CaCO3不应拆写成离子形式，C项H2SO4应拆写成离子形式。
答案：D
16．在2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反应中(　　)
A．氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
解析：由化学方程式可知，氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl，当2 mol KMnO4被还原为＋2价锰离子时，有10 mol HCl被氧化为氯气，另外6 mol氯离子没有变化；氧化产物为氯气，还原产物为氯化锰，氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。
答案：A
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(8分)下图为一“铁链”图案，小明在图案上由左到右分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质，图中相连的两种物质均可归属为一类，相交部分由左到右A、B、C、D为其相应的分类依据代号。
请回答下列问题：
(1)请将分类依据代号填入相应的括号内：
(　　)两种物质都是气体
(　　)两种物质都是钠的化合物
(　　)两种物质都是氧化物
(　　)两种物质都是盐
(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入饱和的上图中某种物质M的水溶液，继续煮沸可制得一种红褐色胶体。
①物质M的化学式为__________________________________________________。
②证明有红褐色胶体生成的实验操作是_____________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)氢气与二氧化碳都是气体；二氧化碳与氧化钠都是氧化物；氧化钠与氯化钠都是钠的化合物；氯化钠与氯化铁都是盐。
(2)用烧杯盛20 mL蒸馏水，加热至沸腾，然后滴加饱和氯化铁溶液1 mL～2 mL，继续煮沸，直至液体变成红褐色，停止加热，就得到氢氧化铁胶体。
答案：(1)A　C　B　D　(2)①FeCl3　②用一束光照射烧杯中的液体，若能产生丁达尔效应，则证明生成了Fe(OH)3胶体
18.(8分)现有Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2、NaOH、盐酸、稀硫酸六种溶液，它们存在下图所示的相互反应关系，图中每条线两端的物质可以发生化学反应，试将它们的化学式填入图中相应的六个方框中。
解析：由稀硫酸与4种物质反应，但和盐酸不反应，Na2CO3也与4种物质反应，但和NaOH不反应，可确定稀硫酸、盐酸、Na2CO3和NaOH的位置；根据Ca(OH)2能与3种物质反应和BaCl2只能与2种物质反应，可确定Ca(OH)2和BaCl2的位置。
答案：

19．(9分)某溶液中含有Ba2＋、Cu2＋、Ag＋，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如图，则
(1)沉淀的化学式：沉淀1________，沉淀2________，沉淀3________。
(2)写出混合液＋A的离子方程式：______________________________________；
溶液＋B的离子方程式：_____________________________________________。
解析：要使Ba2＋、Cu2＋、Ag＋逐一沉淀分离，必须考虑加入试剂的先后顺序。由于OH－、SO均能同时与两种阳离子生成沉淀，故应先加入盐酸，除去Ag＋：Cl－＋Ag＋===AgCl↓。
答案：(1)AgCl　BaSO4[或Cu(OH)2]　Cu(OH)2(或BaSO4)
(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓　Ba2＋＋SO===BaSO4↓[或Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓]
20.(8分)A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别可能是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别可能是NO、SO、Cl－、CO中的某一种。
①若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色。
②若向①的四支试管中分别加盐酸，B盐溶液有沉淀产生，D盐溶液有无色无味气体逸出。
根据①、②实验事实可推断它们的化学式为：
A．____________________，B.____________________，
C．____________________，D.____________________。
解析：有关离子的推断问题是离子反应较高层次的题目。答好此类题目的关键是熟练掌握好典型离子的性质。
首先，因A、B、C、D都是可溶性盐，故Ba2＋不能与SO、CO组合；Ag＋只能与NO组合；Cu2＋不能与CO组合。
由(1)可知C为铜盐。
由(2)可知B盐为AgNO3，D盐含CO，而CO与Ba2＋、Ag＋、Cu2＋均不能共存，故D只可能为Na2CO3。
剩余阳离子为Ba2＋，故A含之；剩余阴离子为SO、Cl－，而Ba2＋与SO不能共存，故A只可能是BaCl2。因而C为CuSO4。
答案：BaCl2　AgNO3　CuSO4　Na2CO3
21.( 9分)为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应：
KIO3＋5KI＋3H2SO4===3I2＋3K2SO4＋3H2O
(1)该反应中，氧化剂是________，氧化产物是______。
(2)当有3 mol I2生成时，有________ mol还原剂被氧化。
(3)当有1 mol氧化剂参与反应时，转移电子的物质的量为________ mol。
解析：该反应电子转移情况为：
所以反应中氧化剂为KIO3，还原剂为KI，I2既是氧化产物，又是还原产物，当有3 mol I2生成时，有5 mol KI被氧化，当有1 mol KIO3参加反应时，转移5 mol电子。
答案：(1)KIO3　I2　(2)5　(3)5
22.(10分)(1)从氧化还原的角度分析水在下列化学反应中的作用(从氧化剂、还原剂角度分析)。
①电解水：___________________________________________________________。
②钠和水的反应(2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑)：________________。
③氟气和水反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)：________________。
④氯气和水反应(Cl2＋H2O===HCl＋HClO)：________________。
(2)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。
该反应物中还原产物是________；若化学方程式中转移了0.3 mol电子，则氧化产物的质量是________ g。
(3)将少量Cl2通入FeBr2的溶液中，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，这个事实说明具有还原性的粒子还原性强弱为：__________________。足量Cl2通入FeBr2溶液中离子方程式为_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)
所以在反应①中H2O既作氧化剂又作还原剂，在反应②中水只作氧化剂，在反应③中H2O只作还原剂，在反应④中H2O既不作氧化剂也不作还原剂。
(2)由于HNO3具有强氧化性，H2S具有还原性，此反应为HNO3将H2S氧化成S，自身被还原为NO，其中H2→，转移2 mol e－时生成32 g S，当转移0.3 mol电子时，得到S的质量为4.8 g。
(3)Fe2＋、Br－均具有还原性，当通入少量Cl2时只有Fe2＋被氧化，说明还原性Fe2＋>Br－>Cl－，当通入足量Cl2时，Fe2＋和Br－将按1∶2完全被氧化，离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
答案：(1)①既作氧化剂，又作还原剂　②氧化剂　③还原剂　④既不作氧化剂，也不作还原剂　(2)NO　4.8　(3)Fe2＋>Br－>Cl－　2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－