化学物质及其变化 阶段评估检测(一)（学生版+教师版）2025年高考化学总复习

这是一份化学物质及其变化 阶段评估检测(一)（学生版+教师版）2025年高考化学总复习，共28页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.《本草经集注》中有如下描述:“其黄黑者名鸡屎矾,不入药,惟堪镀作以合熟铜。投苦酒中,涂铁皆作铜色。外虽铜色,内质不变。”其中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜,“苦酒”指的是CH3COOH溶液。文中没有涉及的化学反应是( )
A.置换反应 B.离子反应
C.复分解反应 D.化合反应
2.化学与生活生产密切相关。下列说法错误的是( )
A.葡萄酒中添加的SO2既可杀菌,又可防止营养成分被氧化
B.加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品,会使真丝中的蛋白质变性
C.常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、ClO2等
D.不锈钢是一种含合金元素Cr和Ni的合金钢
3.中华优秀传统文化涉及了很多化学知识。下列有关说法错误的是( )
A.《神农本草经》中“……能化铁为铜,成金银”描述的是湿法炼铜
B.《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金。”强水为强电解质
C.“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
D.“水声冰下咽,砂路雪中平”,固态冰转化为液态水需要吸热
4.铅霜(醋酸铅)又称为铅糖,《本草纲目》中记载:“以铅打成钱,穿成串,瓦盆盛生醋,以串横盆中,离醋三寸,仍以瓦盆覆之,置阴处,候生霜刷下,仍合住。”下列相关说法错误的是( )
A.铅霜有甜味,属于强电解质
B.铅打成钱可加快铅霜的生成速率
C.制备过程发生了氧化还原反应
D.制备过程利用了醋酸的挥发性
5.摩尔日(Mle Day)是一个流传于化学家之间的节日,通常在10月23日的上午6:02到下午6:02之间庆祝,被记为6:02 10/23,恰似阿伏加德罗常数。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1 ml肼(N2H4)含有的孤电子对数为0.2NA
B.24 g NaHSO4固体中含有0.4NA个阳离子
C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总体积为44.8 L,则转移电子数为2NA
D.0.1 ml CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应,生成0.1NA个CH3COOCH2CH3分子
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.23 g乙醇中含有3NA个C—H键
B.标准状况下,2.24 L氟化氢含有的分子数为0.1NA
C.1 L pH=13的氢氧化钠溶液中OH-的个数为0.1NA
D.22.4 L(标准状况)乙烯和甲烷的混合气体完全燃烧后生成的水分子总数为2NA
7.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革的还原剂,工业制取Na2S2O3的总化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L CO2中含有σ键个数为2NA
B.每生成3 ml Na2S2O3,被氧化的SO2的物质的量为4 ml
C.等物质的量的Na2S和Na2S2O3,阴、阳离子个数比均为2∶1
D.生成47.4 g Na2S2O3转移电子的个数为0.8NA
8.中科院上海高研院在二氧化碳电催化转化研究中取得重要进展。通过调控含氮介孔碳的孔道结构和表面活性位构型,成功实现了CO2直接转化生成乙醇。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,5.6 L CO2中所含电子的数目为4NA
B.25 ℃时,C2H5OH所含共价键的数目为8NA
C.0.1 ml乙醇和0.2 ml乙酸发生酯化反应,最多可生成0.1NA乙酸乙酯
D.CO2电催化过程中,每生成1 ml乙醇,转移电子的数目为12NA
9.制备Na2S2O3的反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2===CO2+3Na2S2O3。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2 L 0.5 ml·L-1 Na2S溶液中含S2-的数目为NA
L CO2(标准状况下)中含有0.1 ml碳和0.2 ml氧
C.15.8 g Na2S2O3中含非极性共价键的数目为0.1NA
D.1 ml SO2完全参加反应,转移电子数为NA
10.化学创造美好生活。下列劳动项目所涉及反应的离子方程式错误的是( )
A.工程师用FeS除去废水中的Hg2+ :FeS(s) + Hg2+ (aq)HgS(s) + Fe2+ (aq)
B.消防员使用泡沫灭火器灭火:Al3+ +3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑
C.环保人员用漂白粉溶液脱除废气中的SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=== CaSO3↓ +2HClO
D.工人用醋酸处理水垢中的氢氧化镁:Mg(OH)2 + 2CH3COOH=== 2CH3COO-+ Mg2++2H2O
11.某溶液中可能存在K+、Na+、Fe2+、Al3+、SO32-、SO42-中的若干种(除水电离出的H+、OH-之外),并且每种离子的浓度均为0.2 ml·L-1。为确定溶液的组成进行了如下实验:
i.取100 mL原溶液,加入过量稀硝酸,产生气泡,该气泡遇空气立即变为红棕色。
ii.往i的溶液中加BaCl2溶液,产生难溶于水的白色沉淀。
下列有关判断正确的是( )
A.SO32-、Fe2+可能同时存在于溶液中
B.若溶液中有SO32-,则蘸取该溶液做焰色试验,能观察到黄色火焰
C.溶液中可能有Al3+,一定没有SO32-
D.产生红棕色气体的离子方程式一定是3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O
12.一种用氢气制备双氧水的工艺简单、能耗低的方法,其反应原理如图所示,已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是( )
A.H2O2的电子式为
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.反应②中有1 ml O2参与反应时转移电子的物质的量为2 ml
D.反应过程中[PdCl2O2]2-、HCl均为该反应的催化剂
13.一种新型人工固氮的原理如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.反应①中每生成1 ml Li3N转移电子数为3NA
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.反应③中O2为氧化产物
D.整个过程的总反应可表示2N2+ 6H2O===4NH3+3O2
14.CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2}为原料制备CuCl的工艺流程如图。下列说法正确的是( )
A.“洗涤”时使用乙醇能防止CuCl被氧化
B.1 ml配合物[Cu(NH3)4]Cl2中有4 ml σ键
C.“沉铜”发生反应的离子方程式:
[Cu(NH3)4]2++4OH-CuO↓+4NH3↑+2H2O
D.“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu2+、H+、Cl-、SO32-
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)回答下列问题。
Ⅰ.今有10种物质:①Na ②盐酸 ③纯醋酸 ④NH3 ⑤空气 ⑥CO2
⑦Fe(OH)3胶体 ⑧NaCl晶体 ⑨BaCO3 ⑩碘酒
(1)能导电的物质:________(用序号填空,下同)。
(2)电解质,但熔融状态下并不导电:_____________。
(3)强电解质:__________。
(4)非电解质:__________。
Ⅱ.请回答:
(5)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的实验方法是_________。
(6)配平该离子方程式并用双线桥表示电子转移:
____Ag++____H3PO2+____H2O===____Ag↓+____H3PO4+____H+。
(7)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式:________
____________________。
16.(14分)根据信息书写反应方程式:
(1)如图所示为S的部分价类二维图。
①写出SO2转化为Na2SO3的化学方程式:__________________________。
②写出水溶液中NaHSO3转化为Na2SO3的化学方程式:______________。
(2)以废铜屑为原料,经过如图所示转化可以制取CuI固体(Cu的化合价为+1):
①写出“酸溶”时反应的离子方程式:__________________________。
②写出“沉淀”时反应的化学方程式:_________________________。
17.(14分)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。以上过程中分别体现了亚硝酸盐、维生素C的什么性质:___________、______________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)化学方程式:N2H4+N2O4→N2+H2O(未配平),该反应放出大量的热、产生大量气体,因此某种飞船以联氨(N2H4)和N2O4为动力源。
①配平该化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
②该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为__________。
(3)在H2O2的参与下,S2O32-可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。
①若S2O32-与Fe2+的物质的量之比为1∶2,配平该反应的离子方程式:
______Fe2++______S2O32-+______H2O2+______OH-===______Fe2O3+______S2O62-+______H2O
②下列关于该反应的说法正确的是__________(填字母)。
A.该反应中的还原剂只有S2O32-
B.已知生成的Fe2O3纳米颗粒直径为10 nm,则Fe2O3纳米颗粒为胶体
C.该反应中H2O2作氧化剂
D.该反应需要在碱性条件下进行
③每生成16 g Fe2O3纳米颗粒转移电子的物质的量为________ml。
18.(16分)请按要求写出相应的反应方程式。
(1)某小组同学合作探究铝铁混合物分离的工艺流程如图:
①气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则加热时“反应1”的离子方程式为
_____________ (用单线桥标出反应电子转移的方向和数目)。
②“反应2”的离子方程式为___________________。
③气体A能发生如图所示的转化,该转化的总反应的化学方程式为_______。
(2)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下:
①“氧化”时Ce(SO4)2转化为Ce2(SO4)3,NO气体转化为HNO2和HNO3,产物中HNO2和HNO3物质的量之比为3∶1,写出“氧化”反应的化学方程式:______
________________。
②写出“电解”反应的离子方程式:__________________________。
阶段评估检测(一)
(75分钟 100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.《本草经集注》中有如下描述:“其黄黑者名鸡屎矾,不入药,惟堪镀作以合熟铜。投苦酒中,涂铁皆作铜色。外虽铜色,内质不变。”其中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜,“苦酒”指的是CH3COOH溶液。文中没有涉及的化学反应是( )
A.置换反应 B.离子反应
C.复分解反应 D.化合反应
【解析】选D。鸡屎矾在CH3COOH溶液中溶解,其中碱式碳酸铜(或碱式硫酸铜)与乙酸的反应是复分解反应,也是离子反应,Fe与Cu2+的反应是置换反应,也是离子反应,故文中没有涉及化合反应,D正确。
2.(2023·成都模拟)化学与生活生产密切相关。下列说法错误的是( )
A.葡萄酒中添加的SO2既可杀菌,又可防止营养成分被氧化
B.加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品,会使真丝中的蛋白质变性
C.常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、ClO2等
D.不锈钢是一种含合金元素Cr和Ni的合金钢
【解析】选B。SO2可以抑制细菌生长,也具有还原性,在葡萄酒中可以杀菌,也可用于防氧化,A正确;真丝织品的主要成分是蛋白质,加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品,是因为酶使真丝中的蛋白质水解,B错误;常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、 ClO2 等,C正确;不锈钢主要含有Fe、Cr、Ni和少量的碳,D正确。
3.中华优秀传统文化涉及了很多化学知识。下列有关说法错误的是( )
A.《神农本草经》中“……能化铁为铜,成金银”描述的是湿法炼铜
B.《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金。”强水为强电解质
C.“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
D.“水声冰下咽,砂路雪中平”,固态冰转化为液态水需要吸热
【解析】选B。《神农本草经》中“……能化铁为铜,成金银”描述的是铁置换铜的反应,因此属于湿法炼铜,A正确;强水属于混合物,不是电解质也不是非电解质,B错误;“火树银花合,星桥铁锁开”涉及燃烧反应,涉及化学能转化为热能和光能,C正确;固态冰转化为液态水需要吸热,D正确。
4.铅霜(醋酸铅)又称为铅糖,《本草纲目》中记载:“以铅打成钱,穿成串,瓦盆盛生醋,以串横盆中,离醋三寸,仍以瓦盆覆之,置阴处,候生霜刷下,仍合住。”下列相关说法错误的是( )
A.铅霜有甜味,属于强电解质
B.铅打成钱可加快铅霜的生成速率
C.制备过程发生了氧化还原反应
D.制备过程利用了醋酸的挥发性
【解析】选A。醋酸铅属于弱电解质,故A错误;把铅打成钱是把铅变为片状,增大铅与醋酸的接触面积,从而加快反应速率,故B正确;铅霜的制备实际上是铅先和氧气反应生成氧化铅,氧化铅再和挥发出的醋酸生成铅霜,过程中有氧化还原反应,故C正确;分析题干可知,铅没有和醋直接接触,所以是醋酸挥发,利用了醋酸的挥发性,故D正确。
5.摩尔日(Mle Day)是一个流传于化学家之间的节日,通常在10月23日的上午6:02到下午6:02之间庆祝,被记为6:02 10/23,恰似阿伏加德罗常数。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1 ml肼(N2H4)含有的孤电子对数为0.2NA
B.24 g NaHSO4固体中含有0.4NA个阳离子
C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总体积为44.8 L,则转移电子数为2NA
D.0.1 ml CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应,生成0.1NA个CH3COOCH2CH3分子
【解析】选A。肼的电子式为,每个氮原子上各有一个孤电子对,故0.1 ml肼(N2H4)含有的孤电子对数为0.2NA,正确;24 g NaHSO4的物质的量为24 g120 g·ml-1=0.2 ml,1 ml NaHSO4中含有1 ml Na+和1 ml HSO4-,故含有0.2NA个阳离子,错误;无标准状况,无法计算气体的物质的量,错误;乙酸和乙醇的反应为可逆反应,故0.1 ml CH3COOH生成的CH3COOCH2CH3分子的个数小于0.1NA,错误。
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.23 g乙醇中含有3NA个C—H键
B.标准状况下,2.24 L氟化氢含有的分子数为0.1NA
C.1 L pH=13的氢氧化钠溶液中OH-的个数为0.1NA
D.22.4 L(标准状况)乙烯和甲烷的混合气体完全燃烧后生成的水分子总数为2NA
【解析】选D。23 g乙醇的物质的量为0.5 ml,每个乙醇分子含有5个C—H键,23 g乙醇中含有2.5NA个C—H键,A错误;标准状况下,氟化氢不是气体,B错误;由于不知道溶液的温度,无法计算出OH-的数目,C错误;每个乙烯分子和甲烷分子都含有4个氢原子,标准状况下,22.4 L乙烯和甲烷的混合气体的物质的量为1 ml,完全燃烧后生成的水的物质的量为2 ml,故生成的水分子总数为2NA,D正确。
7.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革的还原剂,工业制取Na2S2O3的总化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L CO2中含有σ键个数为2NA
B.每生成3 ml Na2S2O3,被氧化的SO2的物质的量为4 ml
C.等物质的量的Na2S和Na2S2O3,阴、阳离子个数比均为2∶1
D.生成47.4 g Na2S2O3转移电子的个数为0.8NA
【解析】选D。常温常压下22.4 L CO2物质的量不是1 ml,难以计算含有的σ键个数,A错误;在反应前后SO2中硫元素化合价下降被还原,每生成3 ml Na2S2O3,被还原的SO2的物质的量为4 ml,B错误;1 ml Na2S和Na2S2O3中,阴、阳离子个数比均为1∶2,故等物质的量的Na2S和Na2S2O3,阴、阳离子个数比均为1∶2,C错误;47.4 g Na2S2O3的物质的量为0.3 ml,每生成0.3 ml Na2S2O3消耗Na2S的物质的量为0.2 ml,1 ml Na2S参与反应转移4 ml电子,所以每生成47.4 g Na2S2O3转移电子数为0.8NA,D正确。
8.中科院上海高研院在二氧化碳电催化转化研究中取得重要进展。通过调控含氮介孔碳的孔道结构和表面活性位构型,成功实现了CO2直接转化生成乙醇。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,5.6 L CO2中所含电子的数目为4NA
B.25 ℃时,C2H5OH所含共价键的数目为8NA
C.0.1 ml乙醇和0.2 ml乙酸发生酯化反应,最多可生成0.1NA乙酸乙酯
D.CO2电催化过程中,每生成1 ml乙醇,转移电子的数目为12NA
【解析】选D。A.标准状况下5.6 L CO2的物质的量为n(CO2)=5.6 L22.4 L·ml-1=
0.25 ml,1 ml CO2中含(6+8+8) ml=22 ml电子,所以标准状况下5.6 L CO2中含电子的数目为5.5NA,A错误;B.不确定乙醇的物质的量,不能计算其共价键的数目,B错误;C.乙醇和乙酸发生的酯化反应是可逆反应,不能进行到底,生成小于0.1NA乙酸乙酯,C错误;D.电催化过程中由CO2生成乙醇的过程中碳元素由+4价降低到-2价,所以每生成1 ml乙醇,转移电子的数目为12NA,D正确。
9.制备Na2S2O3的反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2===CO2+3Na2S2O3。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2 L 0.5 ml·L-1 Na2S溶液中含S2-的数目为NA
L CO2(标准状况下)中含有0.1 ml碳和0.2 ml氧
C.15.8 g Na2S2O3中含非极性共价键的数目为0.1NA
D.1 ml SO2完全参加反应,转移电子数为NA
【解析】选C。S2-会发生水解,2 L 0.5 ml·L-1 Na2S溶液中含S2-的数目小于NA,A错误;0.1 ml碳与0.2 ml氧指代不明确,B错误; Na2S2O3中含有硫硫非极性共价键,15.8 g Na2S2O3为0.1 ml,含非极性共价键的数目为0.1NA,C正确;SO2中S化合价由+4价降低到+2价,1 ml SO2完全参加反应,转移电子数为2NA,D错误。
10.化学创造美好生活。下列劳动项目所涉及反应的离子方程式错误的是( )
A.工程师用FeS除去废水中的Hg2+ :FeS(s) + Hg2+ (aq)HgS(s) + Fe2+ (aq)
B.消防员使用泡沫灭火器灭火:Al3+ +3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑
C.环保人员用漂白粉溶液脱除废气中的SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=== CaSO3↓ +2HClO
D.工人用醋酸处理水垢中的氢氧化镁:Mg(OH)2 + 2CH3COOH=== 2CH3COO-+ Mg2++2H2O
【解析】选C。硫化汞溶度积小于硫化亚铁,硫化亚铁与汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子,实现沉淀的转化,A正确;灭火器中铝离子与碳酸氢根离子发生互促水解生成二氧化碳,B正确;次氯酸根离子具有氧化性,二氧化硫具有还原性,发生氧化还原反应,C错误;醋酸及氢氧化镁均不能拆,D正确。
11.某溶液中可能存在K+、Na+、Fe2+、Al3+、SO32-、SO42-中的若干种(除水电离出的H+、OH-之外),并且每种离子的浓度均为0.2 ml·L-1。为确定溶液的组成进行了如下实验:
i.取100 mL原溶液,加入过量稀硝酸,产生气泡,该气泡遇空气立即变为红棕色。
ii.往i的溶液中加BaCl2溶液,产生难溶于水的白色沉淀。
下列有关判断正确的是( )
A.SO32-、Fe2+可能同时存在于溶液中
B.若溶液中有SO32-,则蘸取该溶液做焰色试验,能观察到黄色火焰
C.溶液中可能有Al3+,一定没有SO32-
D.产生红棕色气体的离子方程式一定是3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O
【解析】选B。i.取100 mL原溶液,加入稀硝酸,产生气泡,该气泡遇空气立即变为红棕色,则含有还原性的离子Fe2+或SO32-;ii.往i的溶液中加BaCl2溶液,产生难溶于水的白色沉淀,则为硫酸钡沉淀。由电荷守恒分析出该溶液可能有两种组成,一种是Fe2+、SO42-,一种是SO32-、K+、Na+。A.SO32-、Fe2+因相互促进水解而不可能同时存在,只能二选一,A选项错误。B.若溶液中有SO32-,则含有K+、Na+,做焰色试验,能观察到黄色火焰,B选项正确。C.据分析,溶液中不可能有Al3+,C选项错误。D.产生红棕色气体的离子方程式可能是3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O,也可能是SO32-和HNO3反应,D选项错误。
12.一种用氢气制备双氧水的工艺简单、能耗低的方法,其反应原理如图所示,已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是( )
A.H2O2的电子式为
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.反应②中有1 ml O2参与反应时转移电子的物质的量为2 ml
D.反应过程中[PdCl2O2]2-、HCl均为该反应的催化剂
【解析】选C。H2O2是共价化合物,通过共用电子对形成化学键,其电子式为,故A错误; 反应③中化合价未发生变化,是非氧化还原反应,故B错误;反应②是Pd+O2+2Cl-===[PdCl2O2]2-,[PdCl2O2]2-中Pd为+2价,根据得失电子守恒可知,有1 ml O2参与反应时转移电子的物质的量为2 ml,故C正确;反应过程中[PdCl2O2]2-、HCl均是中间产物,故D错误。
13.一种新型人工固氮的原理如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.反应①中每生成1 ml Li3N转移电子数为3NA
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.反应③中O2为氧化产物
D.整个过程的总反应可表示2N2+ 6H2O===4NH3+3O2
【解析】选B。由图可知,反应①为氮气与锂反应生成氮化锂,反应②为氮化锂与水反应生成氨气和氢氧化锂,反应③为电解氢氧化锂生成锂、氧气和水,整个过程的总反应为氮气与水反应生成氨气和氧气。A.由分析可知,反应①为氮气与锂反应生成氮化锂,则反应生成1 ml氮化锂,转移电子数为1 ml×3×NA ml-1=3NA,故A正确;B.由分析可知,反应②为氮化锂与水反应生成氨气和氢氧化锂,反应中没有元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故B错误;C.由分析可知,反应③为电解氢氧化锂生成锂、氧气和水,反应中氧元素的化合价升高被氧化,氧气是反应的氧化产物,故C正确;D.由分析可知,整个过程的总反应为氮气与水反应生成氨气和氧气,反应的方程式为2N2+6H2O===4NH3+3O2,故D正确。
14.CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2}为原料制备CuCl的工艺流程如图。下列说法正确的是( )
A.“洗涤”时使用乙醇能防止CuCl被氧化
B.1 ml配合物[Cu(NH3)4]Cl2中有4 ml σ键
C.“沉铜”发生反应的离子方程式:
[Cu(NH3)4]2++4OH-CuO↓+4NH3↑+2H2O
D.“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu2+、H+、Cl-、SO32-
【解析】选A。CuCl潮湿时容易被氧化,“洗涤”时使用乙醇能吸收水,防止CuCl被氧化,A正确;在配合物[Cu(NH3)4]Cl2中,4个NH3含有12个σ键,Cu2+与4个NH3形成了4个配位键,共有16个σ键,所以1 ml配合物[Cu(NH3)4]Cl2中有16 ml σ键,B错误;“沉铜”时,[Cu(NH3)4]2+与氢氧根离子在加热条件下反应生成CuO、NH3和H2O,正确的离子方程式为[Cu(NH3)4]2++2OH-CuO↓+4NH3↑+H2O,C错误;“酸溶”之后CuO转化为硫酸铜溶液,而后被亚硫酸钠还原,生成氯化亚铜和硫酸钠,故“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Na+、SO42-,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)回答下列问题。
Ⅰ.今有10种物质:①Na ②盐酸 ③纯醋酸 ④NH3 ⑤空气 ⑥CO2
⑦Fe(OH)3胶体 ⑧NaCl晶体 ⑨BaCO3 ⑩碘酒
(1)能导电的物质:________(用序号填空,下同)。
【解析】(1)当物质中有自由移动的离子或自由移动的电子时,则物质能导电,能导电的物质有①Na、②盐酸、⑦Fe(OH)3胶体。
(2)电解质,但熔融状态下并不导电:_____________。
【解析】(2)熔融状态下不导电的电解质说明该化合物为共价化合物,属于电解质但熔融状态下并不导电的化合物为③纯醋酸。
(3)强电解质:__________。
【解析】(3)在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物为强电解质,强电解质是⑧NaCl晶体、⑨BaCO3。
(4)非电解质:__________。
【解析】(4)在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,非电解质是④NH3、⑥CO2。
Ⅱ.请回答:
(5)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的实验方法是_________。
【解析】(5)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液实验方法是丁达尔效应。
(6)配平该离子方程式并用双线桥表示电子转移:
____Ag++____H3PO2+____H2O===____Ag↓+____H3PO4+____H+。
【解析】(6)该反应中银元素从+1价降低至0价,磷元素从+1价升高至+5价,由电子得失守恒,银元素前的系数配4,含磷元素前系数配1,再结合电荷守恒、原子守恒配平,用双线桥表示电子转移:
;
(7)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式:________
____________________。
【解析】(7)H3PO2是一元弱酸,与足量NaOH溶液反应的离子方程式:H3PO2+OH-=== H2PO2-+H2O。
答案:(1)①②⑦ (2)③ (3)⑧⑨ (4)④⑥ (5)丁达尔效应
(6)
(7)H3PO2+OH-===H2PO2-+H2O
16.(14分)根据信息书写反应方程式:
(1)如图所示为S的部分价类二维图。
①写出SO2转化为Na2SO3的化学方程式:__________________________。
②写出水溶液中NaHSO3转化为Na2SO3的化学方程式:______________。
【解析】废铜屑通入氧气灼烧生成CuO,CuO加入稀硫酸酸溶生成CuSO4,CuSO4与KI反应生成CuI沉淀、I2和K2SO4,最后经过过滤得到CuI。
(1)①SO2能与NaOH反应生成Na2SO3和水,化学方程式为2NaOH+SO2=== Na2SO3+H2O。
②水溶液中NaHSO3能与NaOH反应生成Na2SO3和水,化学方程式为NaHSO3+ NaOH===Na2SO3+H2O。
(2)以废铜屑为原料,经过如图所示转化可以制取CuI固体(Cu的化合价为+1):
①写出“酸溶”时反应的离子方程式:__________________________。
②写出“沉淀”时反应的化学方程式:_________________________。
【解析】(2)①酸溶时稀硫酸与CuO反应生成硫酸铜和H2O,离子方程式为CuO+2H+=== Cu2++H2O。
②沉淀过程中,CuSO4与KI反应生成CuI沉淀、I2和K2SO4,化学方程式为2CuSO4+4KI===2CuI↓+I2+2K2SO4。
答案:(1)①2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
②NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O(合理即可)
(2)①CuO+2H+===Cu2++H2O
②2CuSO4+4KI===2CuI↓+I2+2K2SO4
17.(14分)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。以上过程中分别体现了亚硝酸盐、维生素C的什么性质:___________、______________(填“氧化性”或“还原性”)。
【解析】(1)亚硝酸盐会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,Fe2+发生氧化反应,体现了亚硝酸盐的氧化性,服用维生素C,Fe3+转化为Fe2+,Fe3+发生还原反应,体现维生素C的还原性。
(2)化学方程式:N2H4+N2O4→N2+H2O(未配平),该反应放出大量的热、产生大量气体,因此某种飞船以联氨(N2H4)和N2O4为动力源。
①配平该化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
②该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为__________。
【解析】(2)①每个N2H4失去4个电子,2个N2H4失去8个电子,作还原剂,每个N2O4得到8个电子,作氧化剂,单线桥的方法表示为;
②根据化学反应2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,N2H4失去电子,N2O4得到电子,得到的N2既是氧化产物,也是还原产物,2 ml N2H4完全反应得到的氧化产物氮气为
2 ml,还原产物氮气为1 ml,所以氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
(3)在H2O2的参与下,S2O32-可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。
①若S2O32-与Fe2+的物质的量之比为1∶2,配平该反应的离子方程式:
______Fe2++______S2O32-+______H2O2+______OH-===______Fe2O3+______S2O62-+______H2O
②下列关于该反应的说法正确的是__________(填字母)。
A.该反应中的还原剂只有S2O32-
B.已知生成的Fe2O3纳米颗粒直径为10 nm,则Fe2O3纳米颗粒为胶体
C.该反应中H2O2作氧化剂
D.该反应需要在碱性条件下进行
③每生成16 g Fe2O3纳米颗粒转移电子的物质的量为________ml。
【解析】(3)①该反应中S2O32-与Fe2+为还原剂,Fe2+发生氧化反应生成Fe2O3,S2O32-发生氧化反应生成S2O62-,H2O2为氧化剂,H2O2发生还原反应生成H2O,根据电子守恒有6n(S2O32-)+n(Fe2+)=2n(H2O2),若n(S2O32-)=1 ml,n(Fe2+)=2 ml,则n(H2O2)=
4 ml,即n(Fe2+)∶n(S2O32-)∶n(H2O2)=2∶1∶4,即2Fe2++S2O32-+4H2O2+4OH-=== Fe2O3 +S2O62-+6H2O。②该反应中Fe、S的化合价均升高,均发生氧化反应,均为还原剂,故A错误;胶体是混合物,Fe2O3纳米颗粒是纯净物,不是混合物,即Fe2O3纳米颗粒不是胶体,故B错误;该反应中H2O2的O由-1价降为-2价,发生还原反应生成H2O,则H2O2为氧化剂,故C正确;酸性条件下,S2O32-能与氢离子反应生成S、SO2和H2O,则该反应需要在碱性条件下进行,故D正确。③发生的反应为2Fe2++S2O32- +4H2O2+4OH-===Fe2O3+S2O62-+6H2O,4 ml H2O2发生还原反应转移电子8 ml,即n(e-)=8n(Fe2O3),所以生成16 g Fe2O3纳米颗粒转移电子的物质的量为8×16 g160 g·ml-1=0.8 ml。
答案:(1)氧化性 还原性
(2)① ②2∶1
(3)①2 1 4 4 1 1 6 ②CD ③0.8
18.(16分)请按要求写出相应的反应方程式。
(1)某小组同学合作探究铝铁混合物分离的工艺流程如图:
①气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则加热时“反应1”的离子方程式为
_____________ (用单线桥标出反应电子转移的方向和数目)。
②“反应2”的离子方程式为___________________。
③气体A能发生如图所示的转化,该转化的总反应的化学方程式为_______。
【解析】(1)①气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明该气体具有碱性,故A为氨气,则加热时金属铝和硝酸钠、氢氧化钠溶液发生氧化还原反应生成氨气和偏铝酸钠,根据得失电子守恒、物料守恒,“反应1”的离子方程式为
3NH3↑+8AlO2-;
②由“反应1”得到的滤液中含有偏铝酸根离子,通入过量二氧化碳,“反应2”的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-;
③题图所示发生的反应为①NaClO+H2O===NaOH+HClO、②3HClO+2NH3=== N2+3H2O+3HCl、③NaOH+HCl===NaCl+H2O,①×3
+②+③×3,可得2NH3+3NaClO===N2+3NaCl+3H2O。
(2)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下:
①“氧化”时Ce(SO4)2转化为Ce2(SO4)3,NO气体转化为HNO2和HNO3,产物中HNO2和HNO3物质的量之比为3∶1,写出“氧化”反应的化学方程式:______
________________。
②写出“电解”反应的离子方程式:__________________________。
【解析】(2)①依据流程图,一氧化氮和二氧化硫混合气体通入氢氧化钠溶液,二氧化硫被吸收生成亚硫酸钠,用硫酸调节溶液pH,一氧化氮与Ce(SO4)2发生氧化还原反应,Ce(SO4)2转化为Ce2(SO4)3,NO气体转化为HNO2和HNO3,产物中HNO2和HNO3物质的量之比为3∶1,结合得失电子守恒和物料守恒,反应的化学方程式: 4NO+6Ce(SO4)2+5H2O===3HNO2+HNO3+3Ce2(SO4)3+3H2SO4;
②根据流程图,对吸收流程产生的Na2SO3和氧化后的Ce2(SO4)3的酸性混合溶液电解生成Ce(SO4)2和Na2S2O4,根据电荷守恒及物料守恒,“电解”反应的离子方程式:2Ce3++2SO32-+4H+S2O42-+2Ce4++2H2O。
答案:(1)①3NH3↑+8AlO2-
②AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-
③2NH3+3NaClO===N2+3NaCl+3H2O
(2)①4NO+6Ce(SO4)2+5H2O===3HNO2+HNO3+3Ce2(SO4)3+3H2SO4
②2Ce3++2SO32-+4H+S2O42-+2Ce4++2H2O