2025鲁教版高中化学必修第一册同步练习题--第2章 元素与物质世界复习提升（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025鲁教版高中化学必修第一册同步练习题--第2章 元素与物质世界复习提升（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 886.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-19 12:11:06 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2025鲁教版高中化学必修第一册
第2章 元素与物质世界
本章复习提升
易混易错练
易错点1 离子反应分析不清导致判断溶液导
电能力出现错误
1.(2024山东泰安新泰一中期中)离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2+、OH-、HC的摩尔电导率(单位为S·m2·mol-1)分别为0.60、1.98、0.45。向澄清石灰水中通入过量的二氧化碳(忽略溶液体积变化),溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是( )
A B
C D
2.(2024山东名校考试联盟期中联考)某实验小组同学利用电导率传感器测定NH3·H2O与酸反应过程中溶液导电能力的变化。向20 mL 2 mol·L-1 CH3COOH溶液中匀速滴加2 mol·L-1氨水,溶液导电能力变化如图1所示,向20 mL 2 mol·L-1的CH3COOH溶液与20 mL 2 mol·L-1的盐酸混合溶液中匀速滴加2 mol·L-1的氨水,溶液导电能力变化如图2所示。
图1 图2
下列说法错误的是( )
A.图1中A点溶液中大量存在的离子是CH3COO-、N
B.图1中A点和图2中D点溶液中N的物质的量浓度相等
C.图2中D点~E点发生反应的离子方程式为CH3COOH+NH3·H2O CH3COO-+N+H2O
D.图2中B点~D点溶液导电能力下降,主要是因为溶液体积增大导致离子总浓度减小
易错点2 不能正确应用氧化还原反应的规律而出错
3.(经典题)已知还原性S2->I->Fe2+>Br->Cl-,下列判断不正确的是( )
A.Fe3+与S2-在水溶液中不能大量共存
B.氧化性:Cl2>Br2>I2
C.将足量Br2加入FeCl2溶液中,离子方程式为Br2+2Cl- 2Br-+Cl2↑
D.将Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-
4.(2024河南南阳期中)在室温下,发生下列几种反应:
①14H++6Z-+X2 2X3++3Z2+7H2O
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.氧化性强弱顺序为X2>Z2>B2>A3+
B.X3+是X2的还原产物,B2是B-的氧化产物
C.在溶液中可能发生反应:14H++6A2++X2 2X3++6A3++7H2O
D.要将含有A2+、Z-和B-的溶液中A2+转化为A3+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2
思想方法练
守恒思想在化学变化中的应用
方法概述
守恒思想是一种重要的化学思想。守恒有多种形式,如质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。
(1)得失电子守恒:氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
(3)电荷守恒:①溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数;②在离子方程式中,反应前各离子所带电荷代数和等于反应后各离子所带电荷代数和。
1.(2024北京师大附中月考)M2和S2-在酸性溶液中发生反应:M2+3S2-+14H+ 2M3++3S↓+7H2O,则M2中M的化合价是( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
2.(2024河南郑州期中联考)实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑水的电离)的混合溶液,且溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1,下列选项中的离子组合能达到此目的的是 ( )
A.Na+、K+、S、N
B.N、Na+、N、Cl-
C.Ba2+、Na+、S、Cl-
D.H+、K+、Cl-、C
3.(2024北京八一学校月考)含X的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全,已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,并且参加反应的X与S的个数比为1∶2。则含元素X的还原产物可能是( )
A.XO- B.X D.X-
4.(2024河南新未来质检)向9.92 g铁粉和氧化铜的混合物中,加入适量的稀硫酸,使其全部溶解,产生无色气体和2.56 g红色固体,得到的溶液中只有一种金属阳离子。下列说法正确的是( )
A.无色气体的物质的量为0.1 mol
B.原混合物中铁粉的质量为6.72 g
C.得到的溶液中Fe2+的物质的量为0.1 mol
D.若用产生的无色气体还原混合物中等质量的CuO固体,则该无色气体还剩余0.05 mol
5.(2023福建福州三校期中联考)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的高效安全消毒剂。已知工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应,遇水生成次氯酸、氯气和氧气。
回答下列问题:
(1)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH中H为+1价,O为-2价)。
CH3OH+ NaClO3+ CO2↑+ ClO2↑+ Na2SO4+
(2)该反应中,被氧化的元素是 (填元素符号)。还原产物与氧化产物的物质的量之比是 。
(3)根据上述反应可推知 。
a.氧化性:ClO2>NaClO3
b.氧化性:NaClO3>CH3OH
c.还原性:CH3OH>ClO2
d.还原性:CH3OH>Na2SO4
(4)若转移的电子数目为0.3NA(设NA为阿伏加德罗常数的值),则反应产生气体的体积(标准状况)为 L。
(5)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2的消毒效率是Cl2的 倍。
综合拔高练
五年高考练
考点1 物质的分类与转化
1.(2022浙江6月选考,1改编)下列消毒剂的有效成分属于盐的是( )
A.高锰酸钾溶液
B.过氧乙酸(化学式为CH3COOOH)溶液
C.双氧水
D.医用酒精
2.(2023福建,1)唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程:“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是( )
A.蒸 B.捣 C.焙 D.封
3.(2020课标Ⅱ,7)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
考点2 离子反应与离子共存
4.(2022湖北,4改编)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Cu2+、Ag+、N、OH-
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:S、N、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1FeCl3溶液中:K+、I-、Na+、S
5.(2023北京,6改编)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.铁粉溶于稀硫酸:Fe+2H+ Fe2++H2↑
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2- HgS↓
6.(不定项)(高考组编)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O HClO+HC
B.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HC+Ba2++OH- BaCO3↓+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++C+CO2+H2O 2NaHCO3↓
D.Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O
7.(2022广东,14改编)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++C HC+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2 ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2+2H2O 4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2CO3+2H+ CO2↑+H2O+2Na+
考点3 氧化还原反应及其应用
8.(2022山东,1)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为( )
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
9.(2023重庆,4改编)已知反应:2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O(OF2中F元素的化合价为-1),NA为阿伏加德罗常数的值,若消耗44.8 L(标准状况)F2,下列叙述错误的是( )
A.转移的电子数为4NA
B.生成的NaF质量为84 g
C.生成的氧化产物分子数为2NA
D.反应中NaOH是还原剂
10.(2021湖南,8)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e-
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中I的存在
11.(2023湖南,10改编)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中As2S3是氧化剂
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
12.(不定项)(2021山东,13)实验室中利用固体KMnO4进行如下实验,下列说法错误的是( )
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
13.(高考组编)按要求书写化学方程式或离子方程式。
(1)(2023新课标,27改编)Cr2在酸性条件下“还原”时加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,得到Cr3+,反应的离子方程式为 。
(2)(2023湖北,18节选)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为 ;产生的气体为 。比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+的作用是 。
(3)(2022江苏,16改编)在酸性条件下CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2,该反应的离子方程式为 。
三年模拟练
应用实践
1.(2024天津五校联考)下列应用中涉及氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.自热火锅发热包中生石灰遇水产生热量
2.(2024河南南阳期末联考)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.盐酸中:Na+、K+、Cl-、Mg2+
B.烧碱溶液中:S、Cu2+、K+、Cl-
C.澄清石灰水中:K+、C、N、Na+
D.新制氯水中:Fe2+、Cu2+、Cl-、N
3.(2024北京汇文中学期中)下列四组反应中,Ⅰ和Ⅱ能用同一个离子方程式表示的是( )
组别 Ⅰ Ⅱ
① 盐酸与少量小苏打溶液混合 盐酸与过量小苏打溶液混合
② 烧碱溶液中通入少量CO2 烧碱溶液中通入过量CO2
③ Ba(OH)2溶液中加入足量NaHSO4溶液 Ba(OH)2溶液中加入足量H2SO4溶液
④ 向盐酸中加入适量氢氧化钾 向盐酸中加入适量氢氧化铜
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
4.(2024广西南宁期中)新制Fe(OH)3胶体的胶团结构如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.Fe(OH)3胶体显电中性
B.Fe(OH)3胶团第一层和第二层共同构成胶体粒子,带正电
C.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量,产生红褐色沉淀
D.Fe(OH)3胶团结构可表示为{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-
5.(2024山东烟台期中)粗盐水中含有少量Ca2+、S、Mg2+等杂质,实验室提纯流程如图。下列说法错误的是( )
A.“试剂1”“试剂2”的加入顺序不可颠倒
B.“固体”的成分是Mg(OH)2、BaSO4和CaCO3
C.“过滤”操作使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
D.“蒸发结晶”时,有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
6.(2024湖北重点中学智学联盟联考)水体中氨氮含量超标会造成水体富营养化,用次氯酸钙除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.每生成22.4 L N2,转移6 mol电子
B.该过程需控制温度,温度过高时氨氮去除率会降低
C.过程②中氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶2
D.除去氨氮的总反应方程式为4NH3+3Ca(ClO)2 2N2+3CaCl2+6H2O
7.(2023福建宁德期末)已知:某溶液中含有Mg2+、Ba2+、Ag+和N。现分别用NaCl溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液将溶液中的三种阳离子逐一完全沉淀分离,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.试剂A可能为NaOH溶液
B.沉淀2只能是BaCO3,不可能是Mg(OH)2
C.每加一种试剂需过量但不需要过滤即可进行下一步
D.生成沉淀1的离子方程式只能是Ag++Cl- AgCl↓
8.(2024河北石家庄二中月考)如图甲所示装置,向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器加入NaOH溶液,再利用注射器加入稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法错误的是( )
甲 乙
A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图乙相似
9.(2024山东烟台期中)某小组同学利用如图装置制备Cl2并探究其性质。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 ;装置B可贮存多余的气体,则B中所盛装的液体是 。
(2)装置C的作用是证明干燥的Cl2无漂白性,但潮湿的Cl2具有漂白性,则Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是 (填字母)。
a.干燥的石蕊试纸 b.湿润的石蕊试纸
c.碱石灰 d.无水氯化钙
(3)实验发现装置E中溶液显浅棕色。查阅资料:I-+I2 在溶液中显棕黄色,能使淀粉变蓝;可被Cl2氧化为IC(红色)和IC(黄色),两种离子混合可使溶液呈浅棕色,两种离子可被氧化成I(无色)。为探究溶液显浅棕色的原因进行如下实验:
操作 现象
a 取E中的溶液1 mL,滴入1滴碘水 溶液变蓝
取E中的溶液1 mL,滴入1滴淀粉 溶液没有明显变化
b 将I2溶于KI溶液,取该溶液1 mL,滴入1滴淀粉;持续通入Cl2 溶液先变蓝;通入Cl2后蓝色褪去,溶液变为浅棕色,随后溶液变为无色,最后溶液略显浅黄绿色
①操作a的实验目的是 ;由实验可知,E中溶液显浅棕色的原因可能是 。
②实验证明与Cl2反应的最终产物是I,其离子方程式为 。
迁移创新
10.(2024福建师大附中期中)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图(图中比例为微粒个数比),下列叙述不正确的是( )
A.HCl在水中的电离方程式为HCl H++Cl-
B.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在,因此HCl不是电解质
C.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
D.冰表面第三层中无HCl分子
11.(2024河北保定一中期中)NaNO2和食盐外观很像,曾出现有人误把NaNO2当食盐食用而中毒的事件。在酸性条件下它具有强氧化性。
Ⅰ.已知NaNO2水溶液呈碱性,AgNO2是一种难溶于水的白色固体。
(1)人体血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸盐,则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,可以及时服用维生素C解毒,维生素C在解毒的过程中表现出 (填“氧化”或“还原”)性。
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是 (填字母)。
A.测溶液的酸碱性
B.加入AgNO3溶液观察是否有沉淀生成
C.分别在它们的酸性溶液中加入FeCl2溶液,观察溶液颜色变化
(3)S2可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。
①若参加反应的S2与Fe2+的个数之比为1∶2,配平该反应的离子方程式:
Fe2++ S2+ H2O2+ OH- Fe2O3+ S2+ H2O
②下列关于①反应的说法中正确的是 (填字母)。
A.该反应中S2表现氧化性
B.已知生成的Fe2O3纳米颗粒的直径为10 nm,则Fe2O3纳米颗粒为胶体
C.该反应中H2O2做氧化剂
Ⅱ.已知亚硝酸钠能发生反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)用双线桥法表示该反应中电子转移的方向及数目: 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取0.6 g NaNO2粗品于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗24 mL酸性KMnO4溶液。计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数: 。[已知测定过程中发生的反应为Mn+H+ Mn2++N+H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应]
答案与分层梯度式解析
第2章 元素与物质世界
本章复习提升
易混易错练
1.D 向澄清石灰水中通入CO2,开始时发生反应CO2+Ca2++2OH- CaCO3↓+H2O,Ca2+、OH-浓度减小,溶液导电能力减弱,后CO2过量,发生反应CaCO3+CO2+H2O Ca2++2HC,沉淀溶解,Ca2+、HC浓度增大,最终钙离子的浓度与原来相等,HC的浓度与原来OH-的浓度相等,但OH-的摩尔电导率大于HC的摩尔电导率,所以最终溶液的导电能力小于原来溶液,故选D。
易错分析 分析溶液导电能力变化时,易因为分析不清楚溶液中发生的反应而判断错误。解答此类题目时,先分析物质之间发生的离子反应,弄清楚溶液中离子种类、浓度的变化情况,从而确定溶液导电能力的变化。
2.B A点时CH3COOH和NH3·H2O恰好完全反应,溶质为醋酸铵,大量存在的离子为CH3COO-、N,故A正确;图2中,从起始到D点,发生反应:HCl+NH3·H2O NH4Cl+H2O,n(HCl)=n(NH4Cl),图1中A点和图2中D点溶液中N的物质的量相等,但两点所对应溶液的总体积不同,N的浓度不相等,故B错误;D点~E点发生反应CH3COOH+NH3·H2O CH3COO-+N+H2O,由弱电解质CH3COOH生成强电解质醋酸铵,溶液导电能力增强,故C正确;B点到D点,发生反应HCl+NH3·H2O NH4Cl+H2O,离子总物质的量几乎不变,但溶液体积增大引起离子总浓度减小,从而导致溶液导电能力减小,故D正确。
3.C 根据还原性S2->Fe2+可知,Fe3+与S2-在水溶液中会发生反应生成S和Fe2+,不能大量共存,A正确;已知还原性I->Br->Cl-,则氧化性Cl2>Br2>I2,B正确;将足量Br2加入FeCl2溶液中,由于还原性Fe2+>Br->Cl-,所以溴单质只能将亚铁离子氧化,不会氧化氯离子,C错误;将Cl2通入FeBr2溶液中,由于还原性Fe2+>Br-,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-,D正确。
易错分析 不能熟练运用氧化还原反应规律是导致这类题出错的主要原因,同学们需要熟练运用守恒规律(原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等),对于氧化剂的氧化性强弱顺序或还原剂的还原性强弱顺序也需要会判断和应用。
4.D ①14H++6Z-+X2 2X3++3Z2+7H2O中,Z元素的化合价升高,则Z-为还原剂,Z2为氧化产物;X元素的化合价降低,则X2为氧化剂,X3+为还原产物。②2A2++B2 2A3++2B-中,A元素的化合价升高,则A2+为还原剂,A3+为氧化产物;B元素的化合价降低,则B2为氧化剂,B-为还原产物。③2B-+Z2 B2+2Z-中,Z元素的化合价降低,则Z2为氧化剂,Z-为还原产物;B元素的化合价升高,则B-为还原剂,B2为氧化产物。由上述3个反应知氧化性:X2>Z2>B2>A3+,还原性:A2+>B->Z->X3+,A正确。X3+是X2的还原产物,B2是B-的氧化产物,B正确。根据氧化性强弱顺序可知,在溶液中可能发生反应:14H++6A2++X2 2X3++6A3++7H2O,C正确。要将含有A2+、Z-和B-的溶液中A2+转化为A3+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,若加入Z2,B-也会被氧化,D错误。
思想方法练
1.D 解法一:根据电荷守恒可得-x+3×(-2)+14=2×(+3),解得x=2,假设M2中M的化合价为+a,则2×(+a)+7×(-2)=-2,解得a=6,即M2中M的化合价是+6。
解法二:设M2中M的化合价为+a,根据得失电子守恒可得:2(a-3)=3[0-(-2)],解得a=6。
方法点津 本题有两种解法:可以先根据电荷守恒求出原子团M2所带的电荷数,再计算出M的化合价;该反应为氧化还原反应,也可以直接利用得失电子守恒进行计算。
2.B 四种离子可以共存,若溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1,电荷不守恒,A项不符合题意;该组四种离子之间不反应,能共存,四种离子的浓度均为1 mol·L-1,满足电荷守恒,B项符合题意;Ba2+与S反应生成硫酸钡沉淀,二者不能大量共存,C项不符合题意;H+与C反应,二者不能大量共存,D项不符合题意。
方法点津 先判断四种离子在溶液中能否大量共存,若可以大量共存,再根据电解质在水溶液中阳离子所带的正电荷总数和阴离子所带的负电荷总数是否相等判断。
3.A 设还原产物中元素X的价态为x,参加反应的X与S的个数比为1∶2,根据得失电子守恒可知,1×(5-x)=2×(6-4),解得x=+1,生成物可能是XO-,故选A。
方法点津 该题无需把完整的离子反应写出,根据题目信息把氧化剂、还原剂、氧化产物找出来,根据得失电子守恒即可确定答案。
4.B 根据题意可知,2.56 g红色固体为Cu,物质的量为0.04 mol,根据铜原子守恒可知原混合物中CuO的物质的量也为0.04 mol,质量为0.04 mol×80 g·mol-1=3.2 g;铁粉的质量为9.92 g-3.2 g=6.72 g,n(Fe)==0.12 mol;由离子方程式Fe+Cu2+ Fe2++Cu可知,0.04 mol Fe用于置换铜,0.08 mol Fe用于生成H2,根据关系式Fe~H2可知生成H2的物质的量为0.08 mol,故A错误、B正确;溶液中金属阳离子全为Fe2+,由铁原子守恒可得,Fe2+的物质的量为0.12 mol,故C错误;由化学方程式H2+CuO Cu+H2O可知,还原0.04 mol CuO需要0.04 mol H2,剩余H2的物质的量为0.08 mol-0.04 mol=0.04 mol,故D错误。
5.答案 (1)1 6 3H2SO4 1 6 3 5H2O (2)C 6∶1 (3)bc (4)7.84 (5)2.63
解析 (1)根据原子守恒、得失电子守恒配平,得到化学方程式为CH3OH+6NaClO3+3H2SO4 CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O。(2)该反应中,CH3OH做还原剂,被氧化的元素是C,还原产物是二氧化氯,氧化产物是二氧化碳,还原产物和氧化产物的物质的量之比是6∶1。(3)该反应中,氧化剂是NaClO3,还原剂是CH3OH,氧化产物是CO2,还原产物是ClO2,同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,所以氧化性:NaClO3>CH3OH,还原性:CH3OH>ClO2。(4)根据CH3OH+6NaClO3+3H2SO4 CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O可知,生成7 mol气体,转移6 mol电子,则转移0.3NA个电子时,生成0.35 mol气体,在标准状况下的体积为0.35 mol×22.4 L/mol=7.84 L。(5)设ClO2、Cl2的质量均为1 g,则≈2.63,则ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。
综合拔高练
五年高考练
1.A 高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO4,属于盐;过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH,属于酸;双氧水的有效成分是H2O2,属于氧化物;医用酒精的有效成分为CH3CH2OH,属于有机物。
2.D 材料大意:晴好的天气时采摘茶叶,经过蒸青、捣泥、拍压、烘焙、穿孔、封装等工序,制造出优质茶叶。蒸青,这样做出的茶去掉了生青的草味,加热引起颜色的变化,有新物质产生,故A不符合题意;捣泥压榨,去汁压饼,让茶叶的苦涩味大大降低,可能引起物质的变化,故B不符合题意;烘焙加热可能引起物质分解、氧化等,故C不符合题意;封装,可保持干燥、防止氧化,最不可能引起化学变化,故D符合题意。
考场速决 “蒸”“焙”需要加热,一般会引起物质变化;“捣”的过程中,未与空气隔绝,茶叶中的某些成分可能会发生变化;“封”与外界环境隔绝,最不可能引起化学变化。
3.A A项,胆矾是硫酸铜晶体,其化学式为CuSO4·5H2O,错误;B项,湿法冶铜中的一步反应是铁与CuSO4溶液发生置换反应,故胆矾可作为湿法冶铜的原料,正确;C项,将CuSO4溶液浓缩结晶可得胆矾,正确;D项,铁与硫酸铜溶液发生置换反应,置换出来的铜附在铁釜上,正确。
知识拓展 常见物质的俗名
CuSO4·5H2O:胆矾、蓝矾 FeSO4·7H2O:绿矾 KAl(SO4)2·12H2O:明矾 Na2SO4·10H2O:芒硝 Na2CO3:纯碱、苏打 NaHCO3:小苏打 CaO:生石灰 Ca(OH)2:消石灰、熟石灰 NaOH:火碱、烧碱、苛性钠
4.C 氨水显碱性,OH-、S分别与Ag+反应而不能大量共存,Cu2+与NH3·H2O反应而不能大量共存,A项错误;Cu2+、Ag+分别与OH-反应生成沉淀而不能大量共存,Ag+与Cl-反应生成沉淀而不能大量共存,B项错误;醋酸溶液显酸性,在醋酸溶液中S、N、Br-、H+之间互不反应,能大量共存,C项正确;Fe3+与I-发生氧化还原反应而不能大量共存,D项错误。
名师点睛 离子不共存一般会发生两类反应,一是复分解反应,二是氧化还原反应:
(1)复分解反应:注意观察离子之间是否能够生成沉淀、气体或难电离的物质(如弱酸、弱碱或水等)。例如,溶液中含Ag+,则Cl-、S、C等不能大量存在;酸性溶液中弱酸根离子或氢氧根离子等不能大量存在。
(2)氧化还原反应:注意观察是否存在常见的具有氧化性或还原性的离子。常见的具有氧化性的离子有Fe3+、Mn、ClO-等,常见的具有还原性的离子有I-、S、Fe2+等。
5.B CH3COOH为弱酸,CH3COOH在书写离子方程式时需写化学式。
6.AC 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:ClO-+CO2+H2O HClO+HC,故A正确;NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液发生反应的离子方程式为2HC+Ba2++2OH- BaCO3↓+C+2H2O,故B错误;过量CO2通入饱和碳酸钠溶液反应产生碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为2Na++C+CO2+H2O 2NaHCO3↓,故C正确;石灰乳在书写离子方程式时不能拆成离子形式,应该写化学式,故D错误。
7.B 题给离子方程式中原子不守恒,故A错误;氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O,故B正确;在离子方程式中Na2O2不能拆成离子形式,故C错误;Na2CO3能溶于水,在离子方程式中应拆成离子形式,故D错误。
8.C “见其氧化性者”说明该物质做氧化剂,Au、CaO、CaCO3在其描述中均不做氧化剂。S单质与银、铜、铁等反应时,硫元素化合价降低,是氧化剂,故选C。
高考风向 氧化还原反应的判断及在生活中的应用是高频考点。一般是结合生活中的真实情境或传统文化进行考查,在学习过程中要有意识地积累与化学相关的古诗词等方面的知识。
9.C 反应中F元素的化合价由0降低到-1,部分O元素的化合价由-2升高到+2,每消耗2 mol F2转移4 mol 电子。若消耗标准状况下44.8 L F2(即2 mol),则转移的电子数为4NA,A正确;反应中每消耗2 mol F2生成2 mol NaF,质量为2 mol×42 g·mol-1=84 g,B正确;根据反应可知,F2是氧化剂,NaOH是还原剂,氧化产物为OF2,每消耗2 mol F2生成的氧化产物OF2分子数为NA,C错误、D正确。
10.A A项,根据题给化学方程式可知,还原剂为I2,每6 mol I2参加反应,转移60 mol电子,生成3 mol Cl2,则产生1 mol Cl2时转移20 mol电子,错误;B项,反应中氧化剂为KClO3,还原剂为I2,物质的量之比等于化学计量数之比,为11∶6,正确;C项,工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉,正确;D项,I与酸化的淀粉碘化钾溶液发生反应5I-+I+6H+ 3I2+3H2O,淀粉遇碘变蓝,能检验I是否存在,正确。
11.D 反应Ⅰ中,As2S3→H2S2O3,S元素的化合价升高,As2S3是还原剂,故A错误;As2S3在紫外光作用下与O2、H2O反应生成了As2O3和H2S2O3,反应Ⅰ中反应前后As元素的化合价均为+3价,故B错误;反应Ⅰ的化学方程式为2As2S3+6O2+3H2O 2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的化学方程式为As2S3+7O2+6H2O 2H3AsO4+3H2SO4,即参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,故C错误;反应Ⅰ和反应Ⅱ中氧化1 mol As2S3分别转移的电子数为12NA和28NA(NA为阿伏加德罗常数的值),数目之比为3∶7,故D正确。
12.BD KMnO4受热分解的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,气体单质G为氧气,O元素化合价从-2升高为0,G为氧化产物,H是浓盐酸与高锰酸钾分解产生的固体物质反应得到的产物,根据题给流程图可知Mn元素化合价降低,则HCl中Cl元素化合价应升高,H为Cl2,是氧化产物,A项正确;根据KMnO4受热分解的化学方程式可知KMnO4中Mn元素化合价降低,O元素化合价升高,故KMnO4既是氧化剂又是还原剂,B项错误;Mn元素至少参加了KMnO4分解,K2MnO4、MnO2分别与浓盐酸反应,即3个氧化还原反应,C项正确;根据得失电子守恒,0.1 mol KMnO4与HCl完全反应生成0.25 mol Cl2,由于有O2产生,所以Cl2和O2的物质的量之和小于0.25 mol,D项错误。
13.答案 (1)2Cr2+10H+ 4Cr3++6S+5H2O
(2)Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O O2 增强H2O2的氧化性
(3)2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3++O2↑+4H2O
解析 (1)根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可写出该离子方程式:2Cr2+10H+ 4Cr3++6S+5H2O。(2)根据实验现象“铜片溶解,溶液变蓝,少量无色气体产生”可知铜反应生成了硫酸铜,H2O2作氧化剂被还原,产物为H2O,离子方程式为Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O,H2O2在Cu2+催化下分解生成O2和H2O,无色气体为O2。实验①Na2SO4溶液显中性,实验无明显现象,实验②稀硫酸呈酸性,反应现象明显,通过对比,说明H+的作用是增强H2O2的氧化性。(3)在酸性条件下CeO2与H2O2反应生成Ce3+和O2,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3++O2↑+4H2O。
三年模拟练
1.C 明矾中Al3+与H2O反应产生的Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物而净水,与氧化还原反应无关,A错误;撒盐融雪是NaCl的溶解使含盐雪水的凝固点降低,与氧化还原反应无关,B错误;使用暖贴时,铁粉与空气中的O2、H2O发生氧化还原反应,C正确;生石灰与水反应放出大量热,与氧化还原反应无关,D错误。
素养解读 本题以日常生活中的物质应用为情境,考查氧化还原反应的应用,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.A 盐酸中,Na+、K+、Cl-、Mg2+相互之间不反应,能大量共存,A项符合题意;NaOH溶液呈碱性,OH-与Cu2+反应,不能大量共存,B项不符合题意;澄清石灰水中含有Ca2+,Ca2+与C反应生成CaCO3沉淀而不能大量共存,C项不符合题意;新制氯水中含有的Cl2、HClO具有强氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,D项不符合题意。
方法点津 限定条件的离子共存题目的分析思路
3.D Ⅰ和Ⅱ均能用H++HC H2O+CO2↑表示,①符合题意;烧碱溶液中通入少量CO2生成碳酸钠,烧碱溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠,二者不能用同一个离子方程式表示,②不符合题意;Ⅰ和Ⅱ均能用2H++S+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O表示,③符合题意;向盐酸中加入适量氢氧化钾,离子方程式为H++OH- H2O,向盐酸中加入适量氢氧化铜,离子方程式为2H++Cu(OH)2 2H2O+Cu2+,二者不能用同一个离子方程式表示,④不符合题意。故选D。
4.C Fe(OH)3胶体显电中性,A项正确;由题图可知,Fe(OH)3胶团第一层和第二层共同构成胶体粒子,带正电,B项正确;向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量,开始时胶体聚沉产生红褐色沉淀,盐酸过量时,沉淀会溶解,C项错误;由题图可知,Fe(OH)3胶团结构可表示为{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-,D项正确。
5.B
“试剂1”“试剂2”的加入顺序不可颠倒,否则过量的Ba2+无法除去,A正确;由图分析可知固体成分还有BaCO3,B错误;“过滤”操作时使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,C正确;“蒸发结晶”时,有晶体析出并剩余少量液体即停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,D正确。
6.A 没有注明气体所处状况,无法计算,A项错误;温度过高时,次氯酸受热分解,氨氮去除率会降低,B项正确;过程②中氧化剂为HClO,Cl元素的化合价由+1降低至-1,还原剂为NH3,N元素的化合价由-3升高到0,根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶2,C项正确;根据原理图可知,除去氨氮的总反应中的反应物为NH3、Ca(ClO)2,生成物为N2、CaCl2、H2O,根据得失电子守恒和原子守恒可得总反应方程式为4NH3+3Ca(ClO)2 2N2+3CaCl2+6H2O,D项正确。
素养解读 本题以次氯酸钙除去氨氮的原理图为情境,考查氧化还原反应方程式的书写及相关计算,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
7.D 由题给流程图可知,溶液中含有Ba2+、Mg2+、Ag+,先加入的试剂A为NaCl溶液,生成的沉淀1为AgCl,过滤分离AgCl;向溶液1中加入的试剂B为NaOH溶液,生成的沉淀2为Mg(OH)2,过滤分离Mg(OH)2;向溶液2中加入的试剂C为Na2CO3溶液,生成的沉淀3为BaCO3。Ag+和 Mg2+均与OH-反应产生沉淀,试剂A不可能为NaOH溶液,故A错误;沉淀2是Mg(OH)2,故B错误;由于实验目的是将三种阳离子逐一沉淀分离,所以每步均需过滤后再进行下一步操作,故C错误;生成沉淀1的离子方程式只能是Ag++Cl- AgCl↓,故D正确。
8.A 阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成HCl和次氯酸,A错误;阶段②压强变小,是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该过程发生了氧化还原反应,B正确;阶段③压强又逐渐增大,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O,C正确;若将Cl2换成CO2,二氧化碳能溶于水,但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液,NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠和水(或生成NaHCO3或Na2CO3、NaHCO3均有),最后加入稀盐酸,又可产生二氧化碳,因此所得的压强变化趋势与题图乙相似,D正确。
9.答案 (1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 (2)d、a (3)①证明反应后的E溶液中有淀粉,无,说明溶液的浅棕色不是造成的 被Cl2氧化成IC(红色)和IC(黄色),两者混合使溶液呈浅棕色 ②8Cl2++9H2O 16Cl-+18H++3I
解析
(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;饱和食盐水可以降低氯气在水中的溶解度,装置B可贮存多余的气体,应盛装的液体是饱和食盐水。(2)装置C的作用是证明干燥的Cl2无漂白性,潮湿的Cl2具有漂白性,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是湿润的石蕊试纸、无水氯化钙、干燥的石蕊试纸。(3)①滴入1滴碘水,溶液显蓝色,证明反应后的E溶液中有淀粉;滴入淀粉溶液,溶液颜色没有明显变化,说明反应后的E溶液中没有,溶液的浅棕色不是造成的;根据信息可知,E中溶液显浅棕色的原因可能是被Cl2氧化成IC(红色)和IC(黄色),两种离子混合使溶液呈浅棕色;②与Cl2反应的最终产物是I,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为8Cl2++9H2O 16Cl-+18H++3I。
10.B HCl在水中完全电离,电离方程式为HCl H++Cl-,A正确;HCl属于电解质,B不正确;冰表面第二层中,氯化氢完全电离,Cl-与H2O的物质的量之比为10-4∶1,设Cl-的物质的量为1 mol,则H2O的物质的量为10 000 mol,第二层中冰的体积为=2×105 cm3=200 L,所以冰表面第二层中,H+浓度为=5×10-3 mol·L-1,C正确;根据题图可知,冰表面第三层中只有H2O分子,没有HCl分子,D正确。
素养解读 本题以HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图为情境,通过对吸附和溶解过程中微观粒子的识别,考查电解质的判断、浓度计算等,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
11.答案 Ⅰ.(1)还原
(2)B
(3)①2 1 4 4 1 1 6 ②C
Ⅱ.(1) 1∶1
(2)69%
解析 Ⅰ.(1)NaNO2能使血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,说明NaNO2具有氧化性,用维生素C解毒,就是把Fe3+还原为Fe2+,即维生素C具有还原性。(2)NaNO2水溶液呈碱性,NaCl水溶液呈中性,则可测溶液的酸碱性来区分NaNO2和NaCl,故A不符合题意;AgNO2和AgCl均为难溶于水的白色固体,则不能用AgNO3溶液来区分NaNO2和NaCl,故B符合题意;在酸性环境中NaNO2能将Fe2+氧化为Fe3+,溶液颜色由浅绿色变为黄色,而NaCl与Fe2+不反应,则可用FeCl2溶液来鉴别酸性的NaNO2和NaCl溶液,故C不符合题意。(3)①根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平题给离子方程式:2Fe2++S2+4H2O2+4OH- Fe2O3+S2+6H2O。②2Fe2++S2+4H2O2+4OH- Fe2O3+S2+6H2O反应中硫元素化合价升高被氧化,S2表现了还原性,故A错误;胶体为混合物,而Fe2O3纳米颗粒为纯净物,故B错误;反应中H2O2中的氧元素化合价降低,被还原,做氧化剂,故C正确。Ⅱ.(1)氮元素的化合价由+3价降低为+2价,部分碘元素的化合价由-1价升高为0价,用双线桥法表示电子转移的方向和数目为+2NaI+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)称取0.6 g NaNO2粗品,加水溶解,用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,滴定结束后消耗24 mL酸性KMnO4溶液,设样品中含有亚硝酸钠的物质的量为n,依据得失电子守恒可得:
5N
5 mol 2 mol
n 0.1 mol·L-1×24×10-3 L
解得n=0.006 mol,NaNO2粗品中NaNO2的质量分数为×100%=69%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2025鲁教版高中化学必修第一册
第2章 元素与物质世界
本章复习提升
易混易错练
易错点1 离子反应分析不清导致判断溶液导
电能力出现错误
1.(2024山东泰安新泰一中期中)离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2+、OH-、HC的摩尔电导率(单位为S·m2·mol-1)分别为0.60、1.98、0.45。向澄清石灰水中通入过量的二氧化碳(忽略溶液体积变化),溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是( )
A B
C D
2.(2024山东名校考试联盟期中联考)某实验小组同学利用电导率传感器测定NH3·H2O与酸反应过程中溶液导电能力的变化。向20 mL 2 mol·L-1 CH3COOH溶液中匀速滴加2 mol·L-1氨水,溶液导电能力变化如图1所示,向20 mL 2 mol·L-1的CH3COOH溶液与20 mL 2 mol·L-1的盐酸混合溶液中匀速滴加2 mol·L-1的氨水,溶液导电能力变化如图2所示。
图1 图2
下列说法错误的是( )
A.图1中A点溶液中大量存在的离子是CH3COO-、N
B.图1中A点和图2中D点溶液中N的物质的量浓度相等
C.图2中D点~E点发生反应的离子方程式为CH3COOH+NH3·H2O CH3COO-+N+H2O
D.图2中B点~D点溶液导电能力下降,主要是因为溶液体积增大导致离子总浓度减小
易错点2 不能正确应用氧化还原反应的规律而出错
3.(经典题)已知还原性S2->I->Fe2+>Br->Cl-,下列判断不正确的是( )
A.Fe3+与S2-在水溶液中不能大量共存
B.氧化性:Cl2>Br2>I2
C.将足量Br2加入FeCl2溶液中,离子方程式为Br2+2Cl- 2Br-+Cl2↑
D.将Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-
4.(2024河南南阳期中)在室温下,发生下列几种反应:
①14H++6Z-+X2 2X3++3Z2+7H2O
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.氧化性强弱顺序为X2>Z2>B2>A3+
B.X3+是X2的还原产物,B2是B-的氧化产物
C.在溶液中可能发生反应:14H++6A2++X2 2X3++6A3++7H2O
D.要将含有A2+、Z-和B-的溶液中A2+转化为A3+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2
思想方法练
守恒思想在化学变化中的应用
方法概述
守恒思想是一种重要的化学思想。守恒有多种形式,如质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。
(1)得失电子守恒:氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
(3)电荷守恒:①溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数;②在离子方程式中,反应前各离子所带电荷代数和等于反应后各离子所带电荷代数和。
1.(2024北京师大附中月考)M2和S2-在酸性溶液中发生反应:M2+3S2-+14H+ 2M3++3S↓+7H2O,则M2中M的化合价是( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
2.(2024河南郑州期中联考)实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑水的电离)的混合溶液,且溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1,下列选项中的离子组合能达到此目的的是 ( )
A.Na+、K+、S、N
B.N、Na+、N、Cl-
C.Ba2+、Na+、S、Cl-
D.H+、K+、Cl-、C
3.(2024北京八一学校月考)含X的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全,已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,并且参加反应的X与S的个数比为1∶2。则含元素X的还原产物可能是( )
A.XO- B.X D.X-
4.(2024河南新未来质检)向9.92 g铁粉和氧化铜的混合物中,加入适量的稀硫酸,使其全部溶解,产生无色气体和2.56 g红色固体,得到的溶液中只有一种金属阳离子。下列说法正确的是( )
A.无色气体的物质的量为0.1 mol
B.原混合物中铁粉的质量为6.72 g
C.得到的溶液中Fe2+的物质的量为0.1 mol
D.若用产生的无色气体还原混合物中等质量的CuO固体,则该无色气体还剩余0.05 mol
5.(2023福建福州三校期中联考)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的高效安全消毒剂。已知工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应,遇水生成次氯酸、氯气和氧气。
回答下列问题:
(1)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH中H为+1价,O为-2价)。
CH3OH+ NaClO3+ CO2↑+ ClO2↑+ Na2SO4+
(2)该反应中,被氧化的元素是 (填元素符号)。还原产物与氧化产物的物质的量之比是 。
(3)根据上述反应可推知 。
a.氧化性:ClO2>NaClO3
b.氧化性:NaClO3>CH3OH
c.还原性:CH3OH>ClO2
d.还原性:CH3OH>Na2SO4
(4)若转移的电子数目为0.3NA(设NA为阿伏加德罗常数的值),则反应产生气体的体积(标准状况)为 L。
(5)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2的消毒效率是Cl2的 倍。
综合拔高练
五年高考练
考点1 物质的分类与转化
1.(2022浙江6月选考,1改编)下列消毒剂的有效成分属于盐的是( )
A.高锰酸钾溶液
B.过氧乙酸(化学式为CH3COOOH)溶液
C.双氧水
D.医用酒精
2.(2023福建,1)唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程:“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是( )
A.蒸 B.捣 C.焙 D.封
3.(2020课标Ⅱ,7)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
考点2 离子反应与离子共存
4.(2022湖北,4改编)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Cu2+、Ag+、N、OH-
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:S、N、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1FeCl3溶液中:K+、I-、Na+、S
5.(2023北京,6改编)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.铁粉溶于稀硫酸:Fe+2H+ Fe2++H2↑
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑
C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2- HgS↓
6.(不定项)(高考组编)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2O HClO+HC
B.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HC+Ba2++OH- BaCO3↓+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++C+CO2+H2O 2NaHCO3↓
D.Cl2通入石灰乳中:Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O
7.(2022广东,14改编)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++C HC+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2 ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2+2H2O 4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2CO3+2H+ CO2↑+H2O+2Na+
考点3 氧化还原反应及其应用
8.(2022山东,1)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为( )
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
9.(2023重庆,4改编)已知反应:2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O(OF2中F元素的化合价为-1),NA为阿伏加德罗常数的值,若消耗44.8 L(标准状况)F2,下列叙述错误的是( )
A.转移的电子数为4NA
B.生成的NaF质量为84 g
C.生成的氧化产物分子数为2NA
D.反应中NaOH是还原剂
10.(2021湖南,8)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e-
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中I的存在
11.(2023湖南,10改编)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中As2S3是氧化剂
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
12.(不定项)(2021山东,13)实验室中利用固体KMnO4进行如下实验,下列说法错误的是( )
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
13.(高考组编)按要求书写化学方程式或离子方程式。
(1)(2023新课标,27改编)Cr2在酸性条件下“还原”时加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,得到Cr3+,反应的离子方程式为 。
(2)(2023湖北,18节选)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为 ;产生的气体为 。比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+的作用是 。
(3)(2022江苏,16改编)在酸性条件下CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2,该反应的离子方程式为 。
三年模拟练
应用实践
1.(2024天津五校联考)下列应用中涉及氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.自热火锅发热包中生石灰遇水产生热量
2.(2024河南南阳期末联考)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.盐酸中:Na+、K+、Cl-、Mg2+
B.烧碱溶液中:S、Cu2+、K+、Cl-
C.澄清石灰水中:K+、C、N、Na+
D.新制氯水中:Fe2+、Cu2+、Cl-、N
3.(2024北京汇文中学期中)下列四组反应中,Ⅰ和Ⅱ能用同一个离子方程式表示的是( )
组别 Ⅰ Ⅱ
① 盐酸与少量小苏打溶液混合 盐酸与过量小苏打溶液混合
② 烧碱溶液中通入少量CO2 烧碱溶液中通入过量CO2
③ Ba(OH)2溶液中加入足量NaHSO4溶液 Ba(OH)2溶液中加入足量H2SO4溶液
④ 向盐酸中加入适量氢氧化钾 向盐酸中加入适量氢氧化铜
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
4.(2024广西南宁期中)新制Fe(OH)3胶体的胶团结构如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.Fe(OH)3胶体显电中性
B.Fe(OH)3胶团第一层和第二层共同构成胶体粒子,带正电
C.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量,产生红褐色沉淀
D.Fe(OH)3胶团结构可表示为{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-
5.(2024山东烟台期中)粗盐水中含有少量Ca2+、S、Mg2+等杂质,实验室提纯流程如图。下列说法错误的是( )
A.“试剂1”“试剂2”的加入顺序不可颠倒
B.“固体”的成分是Mg(OH)2、BaSO4和CaCO3
C.“过滤”操作使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
D.“蒸发结晶”时,有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
6.(2024湖北重点中学智学联盟联考)水体中氨氮含量超标会造成水体富营养化,用次氯酸钙除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.每生成22.4 L N2,转移6 mol电子
B.该过程需控制温度,温度过高时氨氮去除率会降低
C.过程②中氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶2
D.除去氨氮的总反应方程式为4NH3+3Ca(ClO)2 2N2+3CaCl2+6H2O
7.(2023福建宁德期末)已知:某溶液中含有Mg2+、Ba2+、Ag+和N。现分别用NaCl溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液将溶液中的三种阳离子逐一完全沉淀分离,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.试剂A可能为NaOH溶液
B.沉淀2只能是BaCO3,不可能是Mg(OH)2
C.每加一种试剂需过量但不需要过滤即可进行下一步
D.生成沉淀1的离子方程式只能是Ag++Cl- AgCl↓
8.(2024河北石家庄二中月考)如图甲所示装置,向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器加入NaOH溶液,再利用注射器加入稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法错误的是( )
甲 乙
A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图乙相似
9.(2024山东烟台期中)某小组同学利用如图装置制备Cl2并探究其性质。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 ;装置B可贮存多余的气体,则B中所盛装的液体是 。
(2)装置C的作用是证明干燥的Cl2无漂白性,但潮湿的Cl2具有漂白性,则Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是 (填字母)。
a.干燥的石蕊试纸 b.湿润的石蕊试纸
c.碱石灰 d.无水氯化钙
(3)实验发现装置E中溶液显浅棕色。查阅资料:I-+I2 在溶液中显棕黄色,能使淀粉变蓝;可被Cl2氧化为IC(红色)和IC(黄色),两种离子混合可使溶液呈浅棕色,两种离子可被氧化成I(无色)。为探究溶液显浅棕色的原因进行如下实验:
操作 现象
a 取E中的溶液1 mL,滴入1滴碘水 溶液变蓝
取E中的溶液1 mL,滴入1滴淀粉 溶液没有明显变化
b 将I2溶于KI溶液,取该溶液1 mL,滴入1滴淀粉;持续通入Cl2 溶液先变蓝;通入Cl2后蓝色褪去,溶液变为浅棕色,随后溶液变为无色,最后溶液略显浅黄绿色
①操作a的实验目的是 ;由实验可知,E中溶液显浅棕色的原因可能是 。
②实验证明与Cl2反应的最终产物是I,其离子方程式为 。
迁移创新
10.(2024福建师大附中期中)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图(图中比例为微粒个数比),下列叙述不正确的是( )
A.HCl在水中的电离方程式为HCl H++Cl-
B.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在,因此HCl不是电解质
C.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
D.冰表面第三层中无HCl分子
11.(2024河北保定一中期中)NaNO2和食盐外观很像,曾出现有人误把NaNO2当食盐食用而中毒的事件。在酸性条件下它具有强氧化性。
Ⅰ.已知NaNO2水溶液呈碱性,AgNO2是一种难溶于水的白色固体。
(1)人体血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸盐,则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,可以及时服用维生素C解毒,维生素C在解毒的过程中表现出 (填“氧化”或“还原”)性。
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是 (填字母)。
A.测溶液的酸碱性
B.加入AgNO3溶液观察是否有沉淀生成
C.分别在它们的酸性溶液中加入FeCl2溶液,观察溶液颜色变化
(3)S2可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。
①若参加反应的S2与Fe2+的个数之比为1∶2,配平该反应的离子方程式:
Fe2++ S2+ H2O2+ OH- Fe2O3+ S2+ H2O
②下列关于①反应的说法中正确的是 (填字母)。
A.该反应中S2表现氧化性
B.已知生成的Fe2O3纳米颗粒的直径为10 nm,则Fe2O3纳米颗粒为胶体
C.该反应中H2O2做氧化剂
Ⅱ.已知亚硝酸钠能发生反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)用双线桥法表示该反应中电子转移的方向及数目: 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取0.6 g NaNO2粗品于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗24 mL酸性KMnO4溶液。计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数: 。[已知测定过程中发生的反应为Mn+H+ Mn2++N+H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应]
答案与分层梯度式解析
第2章 元素与物质世界
本章复习提升
易混易错练
1.D 向澄清石灰水中通入CO2,开始时发生反应CO2+Ca2++2OH- CaCO3↓+H2O,Ca2+、OH-浓度减小,溶液导电能力减弱,后CO2过量,发生反应CaCO3+CO2+H2O Ca2++2HC,沉淀溶解,Ca2+、HC浓度增大,最终钙离子的浓度与原来相等,HC的浓度与原来OH-的浓度相等,但OH-的摩尔电导率大于HC的摩尔电导率,所以最终溶液的导电能力小于原来溶液,故选D。
易错分析 分析溶液导电能力变化时,易因为分析不清楚溶液中发生的反应而判断错误。解答此类题目时,先分析物质之间发生的离子反应,弄清楚溶液中离子种类、浓度的变化情况,从而确定溶液导电能力的变化。
2.B A点时CH3COOH和NH3·H2O恰好完全反应,溶质为醋酸铵,大量存在的离子为CH3COO-、N,故A正确;图2中,从起始到D点,发生反应:HCl+NH3·H2O NH4Cl+H2O,n(HCl)=n(NH4Cl),图1中A点和图2中D点溶液中N的物质的量相等,但两点所对应溶液的总体积不同,N的浓度不相等,故B错误;D点~E点发生反应CH3COOH+NH3·H2O CH3COO-+N+H2O,由弱电解质CH3COOH生成强电解质醋酸铵,溶液导电能力增强,故C正确;B点到D点,发生反应HCl+NH3·H2O NH4Cl+H2O,离子总物质的量几乎不变,但溶液体积增大引起离子总浓度减小,从而导致溶液导电能力减小,故D正确。
3.C 根据还原性S2->Fe2+可知,Fe3+与S2-在水溶液中会发生反应生成S和Fe2+,不能大量共存,A正确;已知还原性I->Br->Cl-,则氧化性Cl2>Br2>I2,B正确;将足量Br2加入FeCl2溶液中,由于还原性Fe2+>Br->Cl-,所以溴单质只能将亚铁离子氧化,不会氧化氯离子,C错误;将Cl2通入FeBr2溶液中,由于还原性Fe2+>Br-,Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-,D正确。
易错分析 不能熟练运用氧化还原反应规律是导致这类题出错的主要原因,同学们需要熟练运用守恒规律(原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等),对于氧化剂的氧化性强弱顺序或还原剂的还原性强弱顺序也需要会判断和应用。
4.D ①14H++6Z-+X2 2X3++3Z2+7H2O中,Z元素的化合价升高,则Z-为还原剂,Z2为氧化产物;X元素的化合价降低,则X2为氧化剂,X3+为还原产物。②2A2++B2 2A3++2B-中,A元素的化合价升高,则A2+为还原剂,A3+为氧化产物;B元素的化合价降低,则B2为氧化剂,B-为还原产物。③2B-+Z2 B2+2Z-中,Z元素的化合价降低,则Z2为氧化剂,Z-为还原产物;B元素的化合价升高,则B-为还原剂,B2为氧化产物。由上述3个反应知氧化性:X2>Z2>B2>A3+,还原性:A2+>B->Z->X3+,A正确。X3+是X2的还原产物,B2是B-的氧化产物,B正确。根据氧化性强弱顺序可知,在溶液中可能发生反应:14H++6A2++X2 2X3++6A3++7H2O,C正确。要将含有A2+、Z-和B-的溶液中A2+转化为A3+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,若加入Z2,B-也会被氧化,D错误。
思想方法练
1.D 解法一:根据电荷守恒可得-x+3×(-2)+14=2×(+3),解得x=2,假设M2中M的化合价为+a,则2×(+a)+7×(-2)=-2,解得a=6,即M2中M的化合价是+6。
解法二:设M2中M的化合价为+a,根据得失电子守恒可得:2(a-3)=3[0-(-2)],解得a=6。
方法点津 本题有两种解法:可以先根据电荷守恒求出原子团M2所带的电荷数,再计算出M的化合价;该反应为氧化还原反应,也可以直接利用得失电子守恒进行计算。
2.B 四种离子可以共存,若溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1,电荷不守恒,A项不符合题意;该组四种离子之间不反应,能共存,四种离子的浓度均为1 mol·L-1,满足电荷守恒,B项符合题意;Ba2+与S反应生成硫酸钡沉淀,二者不能大量共存,C项不符合题意;H+与C反应,二者不能大量共存,D项不符合题意。
方法点津 先判断四种离子在溶液中能否大量共存,若可以大量共存,再根据电解质在水溶液中阳离子所带的正电荷总数和阴离子所带的负电荷总数是否相等判断。
3.A 设还原产物中元素X的价态为x,参加反应的X与S的个数比为1∶2,根据得失电子守恒可知,1×(5-x)=2×(6-4),解得x=+1,生成物可能是XO-,故选A。
方法点津 该题无需把完整的离子反应写出,根据题目信息把氧化剂、还原剂、氧化产物找出来,根据得失电子守恒即可确定答案。
4.B 根据题意可知,2.56 g红色固体为Cu,物质的量为0.04 mol,根据铜原子守恒可知原混合物中CuO的物质的量也为0.04 mol,质量为0.04 mol×80 g·mol-1=3.2 g;铁粉的质量为9.92 g-3.2 g=6.72 g,n(Fe)==0.12 mol;由离子方程式Fe+Cu2+ Fe2++Cu可知,0.04 mol Fe用于置换铜,0.08 mol Fe用于生成H2,根据关系式Fe~H2可知生成H2的物质的量为0.08 mol,故A错误、B正确;溶液中金属阳离子全为Fe2+,由铁原子守恒可得,Fe2+的物质的量为0.12 mol,故C错误;由化学方程式H2+CuO Cu+H2O可知,还原0.04 mol CuO需要0.04 mol H2,剩余H2的物质的量为0.08 mol-0.04 mol=0.04 mol,故D错误。
5.答案 (1)1 6 3H2SO4 1 6 3 5H2O (2)C 6∶1 (3)bc (4)7.84 (5)2.63
解析 (1)根据原子守恒、得失电子守恒配平,得到化学方程式为CH3OH+6NaClO3+3H2SO4 CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O。(2)该反应中,CH3OH做还原剂,被氧化的元素是C,还原产物是二氧化氯,氧化产物是二氧化碳,还原产物和氧化产物的物质的量之比是6∶1。(3)该反应中,氧化剂是NaClO3,还原剂是CH3OH,氧化产物是CO2,还原产物是ClO2,同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,所以氧化性:NaClO3>CH3OH,还原性:CH3OH>ClO2。(4)根据CH3OH+6NaClO3+3H2SO4 CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O可知,生成7 mol气体,转移6 mol电子,则转移0.3NA个电子时,生成0.35 mol气体,在标准状况下的体积为0.35 mol×22.4 L/mol=7.84 L。(5)设ClO2、Cl2的质量均为1 g,则≈2.63,则ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。
综合拔高练
五年高考练
1.A 高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO4,属于盐;过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH,属于酸;双氧水的有效成分是H2O2,属于氧化物;医用酒精的有效成分为CH3CH2OH,属于有机物。
2.D 材料大意:晴好的天气时采摘茶叶,经过蒸青、捣泥、拍压、烘焙、穿孔、封装等工序,制造出优质茶叶。蒸青,这样做出的茶去掉了生青的草味,加热引起颜色的变化,有新物质产生,故A不符合题意;捣泥压榨,去汁压饼,让茶叶的苦涩味大大降低,可能引起物质的变化,故B不符合题意;烘焙加热可能引起物质分解、氧化等,故C不符合题意;封装,可保持干燥、防止氧化,最不可能引起化学变化,故D符合题意。
考场速决 “蒸”“焙”需要加热,一般会引起物质变化;“捣”的过程中,未与空气隔绝,茶叶中的某些成分可能会发生变化;“封”与外界环境隔绝,最不可能引起化学变化。
3.A A项,胆矾是硫酸铜晶体,其化学式为CuSO4·5H2O,错误;B项,湿法冶铜中的一步反应是铁与CuSO4溶液发生置换反应,故胆矾可作为湿法冶铜的原料,正确;C项,将CuSO4溶液浓缩结晶可得胆矾,正确;D项,铁与硫酸铜溶液发生置换反应,置换出来的铜附在铁釜上,正确。
知识拓展 常见物质的俗名
CuSO4·5H2O:胆矾、蓝矾 FeSO4·7H2O:绿矾 KAl(SO4)2·12H2O:明矾 Na2SO4·10H2O:芒硝 Na2CO3:纯碱、苏打 NaHCO3:小苏打 CaO:生石灰 Ca(OH)2:消石灰、熟石灰 NaOH:火碱、烧碱、苛性钠
4.C 氨水显碱性,OH-、S分别与Ag+反应而不能大量共存,Cu2+与NH3·H2O反应而不能大量共存,A项错误;Cu2+、Ag+分别与OH-反应生成沉淀而不能大量共存,Ag+与Cl-反应生成沉淀而不能大量共存,B项错误;醋酸溶液显酸性,在醋酸溶液中S、N、Br-、H+之间互不反应,能大量共存,C项正确;Fe3+与I-发生氧化还原反应而不能大量共存,D项错误。
名师点睛 离子不共存一般会发生两类反应,一是复分解反应,二是氧化还原反应:
(1)复分解反应:注意观察离子之间是否能够生成沉淀、气体或难电离的物质(如弱酸、弱碱或水等)。例如,溶液中含Ag+,则Cl-、S、C等不能大量存在;酸性溶液中弱酸根离子或氢氧根离子等不能大量存在。
(2)氧化还原反应:注意观察是否存在常见的具有氧化性或还原性的离子。常见的具有氧化性的离子有Fe3+、Mn、ClO-等,常见的具有还原性的离子有I-、S、Fe2+等。
5.B CH3COOH为弱酸,CH3COOH在书写离子方程式时需写化学式。
6.AC 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:ClO-+CO2+H2O HClO+HC,故A正确;NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液发生反应的离子方程式为2HC+Ba2++2OH- BaCO3↓+C+2H2O,故B错误;过量CO2通入饱和碳酸钠溶液反应产生碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为2Na++C+CO2+H2O 2NaHCO3↓,故C正确;石灰乳在书写离子方程式时不能拆成离子形式,应该写化学式,故D错误。
7.B 题给离子方程式中原子不守恒,故A错误;氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O,故B正确;在离子方程式中Na2O2不能拆成离子形式,故C错误;Na2CO3能溶于水,在离子方程式中应拆成离子形式,故D错误。
8.C “见其氧化性者”说明该物质做氧化剂,Au、CaO、CaCO3在其描述中均不做氧化剂。S单质与银、铜、铁等反应时,硫元素化合价降低,是氧化剂,故选C。
高考风向 氧化还原反应的判断及在生活中的应用是高频考点。一般是结合生活中的真实情境或传统文化进行考查,在学习过程中要有意识地积累与化学相关的古诗词等方面的知识。
9.C 反应中F元素的化合价由0降低到-1,部分O元素的化合价由-2升高到+2,每消耗2 mol F2转移4 mol 电子。若消耗标准状况下44.8 L F2(即2 mol),则转移的电子数为4NA,A正确;反应中每消耗2 mol F2生成2 mol NaF,质量为2 mol×42 g·mol-1=84 g,B正确;根据反应可知,F2是氧化剂,NaOH是还原剂,氧化产物为OF2,每消耗2 mol F2生成的氧化产物OF2分子数为NA,C错误、D正确。
10.A A项,根据题给化学方程式可知,还原剂为I2,每6 mol I2参加反应,转移60 mol电子,生成3 mol Cl2,则产生1 mol Cl2时转移20 mol电子,错误;B项,反应中氧化剂为KClO3,还原剂为I2,物质的量之比等于化学计量数之比,为11∶6,正确;C项,工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉,正确;D项,I与酸化的淀粉碘化钾溶液发生反应5I-+I+6H+ 3I2+3H2O,淀粉遇碘变蓝,能检验I是否存在,正确。
11.D 反应Ⅰ中,As2S3→H2S2O3,S元素的化合价升高,As2S3是还原剂,故A错误;As2S3在紫外光作用下与O2、H2O反应生成了As2O3和H2S2O3,反应Ⅰ中反应前后As元素的化合价均为+3价,故B错误;反应Ⅰ的化学方程式为2As2S3+6O2+3H2O 2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的化学方程式为As2S3+7O2+6H2O 2H3AsO4+3H2SO4,即参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,故C错误;反应Ⅰ和反应Ⅱ中氧化1 mol As2S3分别转移的电子数为12NA和28NA(NA为阿伏加德罗常数的值),数目之比为3∶7,故D正确。
12.BD KMnO4受热分解的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,气体单质G为氧气,O元素化合价从-2升高为0,G为氧化产物,H是浓盐酸与高锰酸钾分解产生的固体物质反应得到的产物,根据题给流程图可知Mn元素化合价降低,则HCl中Cl元素化合价应升高,H为Cl2,是氧化产物,A项正确;根据KMnO4受热分解的化学方程式可知KMnO4中Mn元素化合价降低,O元素化合价升高,故KMnO4既是氧化剂又是还原剂,B项错误;Mn元素至少参加了KMnO4分解,K2MnO4、MnO2分别与浓盐酸反应,即3个氧化还原反应,C项正确;根据得失电子守恒,0.1 mol KMnO4与HCl完全反应生成0.25 mol Cl2,由于有O2产生,所以Cl2和O2的物质的量之和小于0.25 mol,D项错误。
13.答案 (1)2Cr2+10H+ 4Cr3++6S+5H2O
(2)Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O O2 增强H2O2的氧化性
(3)2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3++O2↑+4H2O
解析 (1)根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可写出该离子方程式:2Cr2+10H+ 4Cr3++6S+5H2O。(2)根据实验现象“铜片溶解,溶液变蓝,少量无色气体产生”可知铜反应生成了硫酸铜,H2O2作氧化剂被还原,产物为H2O,离子方程式为Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O,H2O2在Cu2+催化下分解生成O2和H2O,无色气体为O2。实验①Na2SO4溶液显中性,实验无明显现象,实验②稀硫酸呈酸性,反应现象明显,通过对比,说明H+的作用是增强H2O2的氧化性。(3)在酸性条件下CeO2与H2O2反应生成Ce3+和O2,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3++O2↑+4H2O。
三年模拟练
1.C 明矾中Al3+与H2O反应产生的Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物而净水,与氧化还原反应无关,A错误;撒盐融雪是NaCl的溶解使含盐雪水的凝固点降低,与氧化还原反应无关,B错误;使用暖贴时,铁粉与空气中的O2、H2O发生氧化还原反应,C正确;生石灰与水反应放出大量热,与氧化还原反应无关,D错误。
素养解读 本题以日常生活中的物质应用为情境,考查氧化还原反应的应用,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.A 盐酸中,Na+、K+、Cl-、Mg2+相互之间不反应,能大量共存,A项符合题意;NaOH溶液呈碱性,OH-与Cu2+反应,不能大量共存,B项不符合题意;澄清石灰水中含有Ca2+,Ca2+与C反应生成CaCO3沉淀而不能大量共存,C项不符合题意;新制氯水中含有的Cl2、HClO具有强氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,D项不符合题意。
方法点津 限定条件的离子共存题目的分析思路
3.D Ⅰ和Ⅱ均能用H++HC H2O+CO2↑表示,①符合题意;烧碱溶液中通入少量CO2生成碳酸钠,烧碱溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠,二者不能用同一个离子方程式表示,②不符合题意;Ⅰ和Ⅱ均能用2H++S+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O表示,③符合题意;向盐酸中加入适量氢氧化钾,离子方程式为H++OH- H2O,向盐酸中加入适量氢氧化铜,离子方程式为2H++Cu(OH)2 2H2O+Cu2+,二者不能用同一个离子方程式表示,④不符合题意。故选D。
4.C Fe(OH)3胶体显电中性,A项正确;由题图可知,Fe(OH)3胶团第一层和第二层共同构成胶体粒子,带正电,B项正确;向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量,开始时胶体聚沉产生红褐色沉淀,盐酸过量时,沉淀会溶解,C项错误;由题图可知,Fe(OH)3胶团结构可表示为{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-,D项正确。
5.B
“试剂1”“试剂2”的加入顺序不可颠倒,否则过量的Ba2+无法除去,A正确;由图分析可知固体成分还有BaCO3,B错误;“过滤”操作时使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,C正确;“蒸发结晶”时,有晶体析出并剩余少量液体即停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,D正确。
6.A 没有注明气体所处状况,无法计算,A项错误;温度过高时,次氯酸受热分解,氨氮去除率会降低,B项正确;过程②中氧化剂为HClO,Cl元素的化合价由+1降低至-1,还原剂为NH3,N元素的化合价由-3升高到0,根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶2,C项正确;根据原理图可知,除去氨氮的总反应中的反应物为NH3、Ca(ClO)2,生成物为N2、CaCl2、H2O,根据得失电子守恒和原子守恒可得总反应方程式为4NH3+3Ca(ClO)2 2N2+3CaCl2+6H2O,D项正确。
素养解读 本题以次氯酸钙除去氨氮的原理图为情境,考查氧化还原反应方程式的书写及相关计算,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
7.D 由题给流程图可知,溶液中含有Ba2+、Mg2+、Ag+,先加入的试剂A为NaCl溶液,生成的沉淀1为AgCl,过滤分离AgCl;向溶液1中加入的试剂B为NaOH溶液,生成的沉淀2为Mg(OH)2,过滤分离Mg(OH)2;向溶液2中加入的试剂C为Na2CO3溶液,生成的沉淀3为BaCO3。Ag+和 Mg2+均与OH-反应产生沉淀,试剂A不可能为NaOH溶液,故A错误;沉淀2是Mg(OH)2,故B错误;由于实验目的是将三种阳离子逐一沉淀分离,所以每步均需过滤后再进行下一步操作,故C错误;生成沉淀1的离子方程式只能是Ag++Cl- AgCl↓,故D正确。
8.A 阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成HCl和次氯酸,A错误;阶段②压强变小,是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该过程发生了氧化还原反应,B正确;阶段③压强又逐渐增大,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O,C正确;若将Cl2换成CO2,二氧化碳能溶于水,但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液,NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠和水(或生成NaHCO3或Na2CO3、NaHCO3均有),最后加入稀盐酸,又可产生二氧化碳,因此所得的压强变化趋势与题图乙相似,D正确。
9.答案 (1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 (2)d、a (3)①证明反应后的E溶液中有淀粉,无,说明溶液的浅棕色不是造成的 被Cl2氧化成IC(红色)和IC(黄色),两者混合使溶液呈浅棕色 ②8Cl2++9H2O 16Cl-+18H++3I
解析
(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;饱和食盐水可以降低氯气在水中的溶解度,装置B可贮存多余的气体,应盛装的液体是饱和食盐水。(2)装置C的作用是证明干燥的Cl2无漂白性,潮湿的Cl2具有漂白性,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是湿润的石蕊试纸、无水氯化钙、干燥的石蕊试纸。(3)①滴入1滴碘水,溶液显蓝色,证明反应后的E溶液中有淀粉;滴入淀粉溶液,溶液颜色没有明显变化,说明反应后的E溶液中没有,溶液的浅棕色不是造成的;根据信息可知,E中溶液显浅棕色的原因可能是被Cl2氧化成IC(红色)和IC(黄色),两种离子混合使溶液呈浅棕色;②与Cl2反应的最终产物是I,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为8Cl2++9H2O 16Cl-+18H++3I。
10.B HCl在水中完全电离,电离方程式为HCl H++Cl-,A正确;HCl属于电解质,B不正确;冰表面第二层中,氯化氢完全电离,Cl-与H2O的物质的量之比为10-4∶1,设Cl-的物质的量为1 mol,则H2O的物质的量为10 000 mol,第二层中冰的体积为=2×105 cm3=200 L,所以冰表面第二层中,H+浓度为=5×10-3 mol·L-1,C正确;根据题图可知,冰表面第三层中只有H2O分子,没有HCl分子,D正确。
素养解读 本题以HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图为情境,通过对吸附和溶解过程中微观粒子的识别,考查电解质的判断、浓度计算等,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
11.答案 Ⅰ.(1)还原
(2)B
(3)①2 1 4 4 1 1 6 ②C
Ⅱ.(1) 1∶1
(2)69%
解析 Ⅰ.(1)NaNO2能使血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,说明NaNO2具有氧化性,用维生素C解毒,就是把Fe3+还原为Fe2+,即维生素C具有还原性。(2)NaNO2水溶液呈碱性,NaCl水溶液呈中性,则可测溶液的酸碱性来区分NaNO2和NaCl,故A不符合题意;AgNO2和AgCl均为难溶于水的白色固体,则不能用AgNO3溶液来区分NaNO2和NaCl,故B符合题意;在酸性环境中NaNO2能将Fe2+氧化为Fe3+,溶液颜色由浅绿色变为黄色,而NaCl与Fe2+不反应,则可用FeCl2溶液来鉴别酸性的NaNO2和NaCl溶液,故C不符合题意。(3)①根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平题给离子方程式:2Fe2++S2+4H2O2+4OH- Fe2O3+S2+6H2O。②2Fe2++S2+4H2O2+4OH- Fe2O3+S2+6H2O反应中硫元素化合价升高被氧化,S2表现了还原性,故A错误;胶体为混合物,而Fe2O3纳米颗粒为纯净物,故B错误;反应中H2O2中的氧元素化合价降低,被还原,做氧化剂,故C正确。Ⅱ.(1)氮元素的化合价由+3价降低为+2价,部分碘元素的化合价由-1价升高为0价,用双线桥法表示电子转移的方向和数目为+2NaI+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)称取0.6 g NaNO2粗品,加水溶解,用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,滴定结束后消耗24 mL酸性KMnO4溶液,设样品中含有亚硝酸钠的物质的量为n,依据得失电子守恒可得:
5N
5 mol 2 mol
n 0.1 mol·L-1×24×10-3 L
解得n=0.006 mol,NaNO2粗品中NaNO2的质量分数为×100%=69%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)