2020高考化学一轮复习第二章化学物质及其变化第4节检测(含解析)

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化学物质及其变化一、选择题1．为了确定某样品是否被氧化，所选试剂(括号内物质) 不正确的是(　　)A．FeCl2(NH4SCN溶液)B．KI(淀粉溶液)C．白磷(紫色石蕊试液)D．Na2SO3(BaCl2溶液)【答案】D【解析】亚铁离子易被氧化为铁离子，可利用NH4SCN溶液检验铁离子，若溶液为血红色可确定样品被氧化，A项正确；碘离子能被氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝，则可利用淀粉溶液来确定样品被氧化，B项正确；白磷被氧化为五氧化二磷，遇水反应生成磷酸，加紫色石蕊溶液变红，则可以确定样品被氧化，C项正确；亚硫酸根离子能被氧化为硫酸根离子，亚硫酸根离子和硫酸根离子都能与钡离子反应生成白色沉淀，不能确定样品是否被氧化，D项错误。2．下列关于氧化性、还原性的判断正确的是(　　)A．Y的阳离子的氧化性比X的阳离子强，说明X元素的金属性一定比Y元素强B．发生氧化还原反应时，X原子失去的电子比Y原子多，证明X的金属性一定比Y强C．氯水加入到亚硫酸钠溶液中发生反应：2H＋＋SO===SO2↑＋H2OD．一定量的氯气通入30 mL 10 mol·L－1的氢氧化钠溶液中，加热后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液，若反应中转移的电子为n mol，则0.15<n<0.25【答案】D【解析】A项，Y的阳离子的氧化性比X的阳离子强，则X元素的金属性可能比Y元素强，也可能弱，如氧化性：Fe3＋>Cu2＋，但金属性：Fe>Cu，错误。B项，发生氧化还原反应时，X原子失去的电子比Y原子多，不能证明X的金属性一定比Y强，比较金属的金属性的强弱，应该比较原子失电子的难易程度而不是失电子数的多少，错误。C项，氯水加入到亚硫酸钠溶液时发生氧化还原反应：Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋，错误。D项，若完全变为NaCl、NaClO，则转移电子0.15 mol；若完全变为NaCl、NaClO3，则转移电子0.25 mol；实际产生的是NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液，若反应中转移的电子为n mol，则0.15<n<0.25，正确。3．向BaCl2溶液中通入物质的量之比为1∶2的某混合气体，无沉淀产生，则该混合气体是(　　)A．Cl2和SO2　 B．CO2和NH3C．NO和CO2　 D．NO2和SO2【答案】C【解析】Cl2与SO2在溶液中反应生成H2SO4，然后与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，A项不符合；CO2与NH3在溶液中可以生成(NH4)2CO3，然后生成BaCO3沉淀，B项不符合；NO或CO2与氯化钡均不反应，故没有沉淀，C项符合；NO2在溶液中可将SO2氧化为H2SO4，然后生成BaSO4沉淀，D项不符合。4．明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也。”下列说法不正确的是(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌)(　　)A．倭铅是指金属锌和铅的混合物B．该冶炼锌的反应属于置换反应C．冶炼Zn的反应方程式为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑D．煤炭中起作用的主要成分是C【答案】A【解析】倭铅是指金属锌，A项错误；ZnCO3＋2C Zn＋3CO↑属于置换反应，B项正确；根据题意，冶炼Zn的反应方程式：ZnCO3＋2C Zn＋3CO↑，C项正确；反应中碳元素化合价升高，煤炭中起作用的主要成分是C，D项正确。5．(2017·江西吉安校级一模)已知HNO2在低温下较稳定，酸性比醋酸略强，既有氧化性又有还原性，其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如下表。 pH范围＞7＜7产物NONO、N2O、N2中的一种下列有关说法错误的是(　　)A．碱性条件下，NaNO2与NaClO反应的离子方程式为NO＋ClO－===NO＋Cl－B．向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C．向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D．向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸，溶液变蓝色【答案】B【解析】由表中数据知，碱性条件下，HNO2可被氧化为NO，而ClO－具有强氧化性，A项正确；HNO2在低温下较稳定，酸性比醋酸略强，也比碳酸的酸性强，故二者不反应，B项错误，C项正确；在酸性条件下，HNO2具有氧化性，而I－具有还原性，HNO2能将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝，D项正确。6．(2019·河北衡水模拟)白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应：(1)2P＋5CuSO4＋8H2O===5Cu＋2H3PO4＋5H2SO4(2)11P＋15CuSO4＋24H2O===5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4下列有关说法中错误的是(　　)A．在上述两个反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂B．在上述两个反应中，氧化产物都是H3PO4C．在反应(2)中，当有5 mol CuSO4发生反应时，共转移10 mol电子D．在上述两个反应中，氧化剂都只有硫酸铜【答案】D7．(2018·山东日照质检)利用SCR技术可有效降低柴油发动机NOx排放。SCR的工作原理为尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2 ，再利用NH3转化NOx，装置如图所示：下列说法不正确的是(　　)A．尿素水溶液受热分解不属于氧化还原反应B．转化器工作过程中，当转移0.6  mol 电子，会消耗4.48 L NH3C．该装置转化NO时，还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶3D．转化NO2的化学方程式为8NH3＋6NO2 催化剂,7N2＋12H2O【答案】B【解析】尿素水溶液受热分解发生反应：CO(NH2)2＋H2O△,2NH3＋CO2，该反应不属于氧化还原反应，A项正确；题中没有说明是在标准状况下，当转移0.6 mol 电子，不一定消耗4.48 L NH3，B项错误；由题图可知，该装置转化NO时，发生反应：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3，C项正确；转化NO2时，反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O，D项正确。8．向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是(　　)A．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2B．通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂C．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性D．滴加KI溶液时，转移2 mol e－ 时生成1 mol白色沉淀【答案】A【解析】根据现象和氧化还原反应规律知首先生成CuI和I2，而后二氧化硫还原I2，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，A项正确；通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的还原性，还原剂是二氧化硫，B项、C项均错误；根据2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，转移2 mol e－ 时生成2 mol白色沉淀，D项错误。9．根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)(　　)A．反应①②③④⑤均属于氧化还原反应和离子反应B．反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶1D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4【答案】B【解析】氯酸钾分解、铝热反应、过氧化氢分解都不是离子反应，①②③④⑤均属于氧化还原反应，A项错误；金属铝的还原性强于锰，与二氧化锰发生铝热反应，B项正确；反应③中每生成1 mol氧气转移2 mol电子，而反应④中每生成1 mol氧气转移4 mol电子，C项错误；实验室制备氯气的反应中氯化氢并没有完全被氧化，因此根据电子得失守恒可知反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，D项错误。10．(2018·湖南箴言中学高三期中)有Fe2＋、NO、Fe3＋、NH、H2O和H＋六种粒子，分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述错误的是(　　)A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1B．还原产物为NHC．若有1 mol NO参加反应，转移8 mol e－D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋【答案】A【解析】根据题设可知：NO的氧化性强于Fe3＋，Fe2＋的还原性强于NH，所以该反应方程式为8Fe2＋＋NO＋10H＋===8Fe3＋＋NH＋3H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8，所以A项错误；还原产物为NH，B项正确；1 mol NO参加反应，转移8 mol e－，C项正确；把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋，D项正确。二、非选择题11．(1)用浓硝酸清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为__________________________(用离子方程式表示)。(3)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：____ __________＋24NaClO3＋12H2SO4===____ClO2↑＋____CO2↑＋18H2O＋____ ________。(4)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3＋通过反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：____Ce3＋＋____H2O2＋____H2O===____Ce(OH)4↓＋____ ________。【答案】(1)Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O(2)2S2－＋O2＋2H2O===4OH－＋2S↓(3)1　C6H12O6　24　6　12　Na2SO4(4)2　1　6　2　6　H＋12．(2018·湖南益阳、湘潭联考)工业以软锰矿(主要成分是 MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下：(1)“浸锰”过程中 Fe2O3与SO2反应的离子方程式为 Fe2O3＋SO2＋2H＋===2Fe2＋＋SO＋H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。ⅰ：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　ⅱ：……写出ⅱ的离子方程式：____________________________________________________。(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为__________(填离子符号)。(3)写出“氧化”过程中MnO2与Fe2＋反应的离子方程式：________________________________________________________________________。【答案】(1)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋(2)Mn2＋、Fe2＋(3)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O13．(2017·山东淄博质检)在日常生活中，为了达到更好的清洁效果，经常有人会将洁厕液(含有盐酸)与“84”消毒液混合使用，这会增加引发中毒的风险。(1)两种日化产品主要成分中都含有氯元素，该元素在元素周期表中的位置是__________。(2)“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠，写出次氯酸钠的电子式：__________________。(3)洁厕灵的主要成分是HCl。下列关于卤化氢的性质比较中错误的是______。A．酸性：HF>HCl>HBr>HIB．稳定性：H—F>H—Cl>H—Br>H—IC．熔点：HF<HCl<HBr<HID．还原性：HF<HCl<HBr<HI(4)常温下，0.1 mol/L的NaClO溶液的pH＝9.7，原因：______________________________(用离子方程式表示)。常温下HClO的电离平衡常数为________________________________________________________________________。洁厕液与“84”消毒液混合后会生成有毒的氯气。写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________________。(5)高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂。Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4：Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOHK2FeO4在水溶液中易水解：4FeO＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑，在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用______溶液(填字母)。A．水　 B．NH4Cl、异丙醇C．Fe(NO3)3、异丙醇　 D．CH3COONa、异丙醇(6)消毒效率是物质单位质量得到的电子数，则Cl2与NaClO两种消毒剂的消毒效率之比为________________________________________________________________________。【答案】(1)第3周期ⅦA族　(2) 　(3)A、C(4)ClO－＋H2OHClO＋OH－　10－6.4　ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O(5)D(6)149∶142【解析】(3)酸性：HF<HCl<HBr<HI，A项错误；稳定性：H—F>H—Cl>H—Br>H—I，B项正确；由于HF中存在氢键，所以熔点：HCl<HBr<HI<HF，C项错误；还原性：HF<HCl<HBr<HI，D项正确。(4)常温下，0.1 mol/L的NaClO溶液的pH＝9.7，是因为ClO－发生水解，ClO－＋H2OHClO＋OH－，溶液中c(H＋)＝10－9.7mol·L－1，c(OH－)＝c(HClO)＝10－4.3mol·L－1，HClO的电离平衡常数＝c(H＋)·c(ClO－)/c(HClO)＝10－9.7×0.1/10－4.3＝10－6.4；洁厕液与“84”消毒液混合后会生成有毒的氯气，该反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。(5)K2FeO4 在水溶液中水解呈碱性，应选择碱性非水溶液抑制K2FeO4水解，进行洗涤。H2O不能抑制水解，容易损失，A项错误；NH4Cl、异丙醇，促进水解，B项错误；Fe(NO3)3、异丙醇，促进水解，C项错误；CH3COONa、异丙醇，能抑制水解，减少洗涤损失，D项正确。(6)消毒效率是物质单位质量得到的电子数，则Cl2的消毒效率为2/71，NaClO的消毒效率为2/74.5，两种消毒剂的消毒效率之比为149∶142。14．氧元素性质活泼，在众多的含氧化合物中氧元素显－2价，但也能形成一定数量的显正价的化合物。(1)OF2是一种棕黄色有恶臭的气体，有极强的氧化性。①OF2中氧元素的化合价为______；②将F2通入稀的NaOH溶液中可得到OF2、盐等物质，相应反应的化学方程式为__________________________________。(2)过氧化氢是一种绿色氧化剂、还原剂，工业上有多种方法制备H2O2。①研究表明，H2O2相当于二元弱酸，则它的一级电离方程式为______________________，已知常温下1 L的H2O2相当于48.3 mol，其K1≈1.67×10－12，则该温度下H2O2中c(H＋)约为________，写出它与足量Ba(OH)2反应的化学方程式：____________________________________________________________；②乙基蒽醌法是制备过氧化氢最常用的方法，其主要过程可以用下图表示，写出此过程的总反应方程式：_________________________________________________；③空气阴极法制备H2O2是一种环境友好型、节能型制备方法，电解总方程式为3H2O＋3O23H2O2＋O3，则阳极上电极反应式为__________________________________。(3)氧也能与钾元素形成K2O、K2O2、KO2、KO3等氧化物，其中KO2是一种比Na2O2效率高的供氧剂，写出它与CO2反应的化学方程式：______________________________。【答案】(1)①＋2②2F2＋2NaOH===2NaF＋H2O＋OF2(2)①H2O2H＋＋HO　9×10－6mol·L－1Ba(OH)2＋H2O2===2H2O＋BaO2②H2＋O2H2O2③2H2O－2e－===H2O2＋2H＋(3)4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2【解析】(1)因氟元素中只有－1价，故OF2中氧元素为＋2价，氟气和氢氧化钠溶液反应时，氧元素被氧化，氟气被还原，生成的盐是氟化钠，先写出氢氧化钠和氟反应生成氟化钠和OF2，再根据电子守恒和原子守恒得到方程式为2F2＋2NaOH===2NaF＋H2O＋OF2。(2)①根据H2O2H＋＋HO 计算K＝c(H＋)·c(HO)/c(H2O2)，c(H＋)＝(1.67×10－12 ×48.3)0.5＝9×10－6mol·L－1；过氧化氢相当于二元弱酸，所以和氢氧化钡反应，方程式为Ba(OH)2＋H2O2===2H2O＋BaO2。②由图可以看出，反应过程中的有机物为催化剂，故化学方程式为H2＋O2H2O2。③水在阳极上发生氧化反应生成双氧水：2H2O－2e－===H2O2＋2H＋。(3)因为KO2可以作供氧剂，与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气，化学方程式为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2。