2024届高考化学一轮复习限时训练：《化学物质及其变化》专题05

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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05
1．祝融号火星车主体部件采用新型铝基碳化硅材料制造。铝基碳化硅材料属于
A．金属材料 B．无机非金属材料 C．有机合成材料 D．复合材料
答案：D
解析：铝基碳化硅材料是由铝和碳化硅复合而成的材料，属于符合材料；
2．CN－结合H＋能力弱于COeq \\al(2-,3)。下列化学反应表示正确的是
A．NaCN溶液通入少量的CO2：CN－＋CO2＋H2O＝HCN＋HCOeq \\al(－,3)
B．Fe与HCN溶液反应：Fe＋2HCN＝Fe2+＋CN－＋H2↑
C．K2CO3水解：COeq \\al(2-,3)＋H2OH2CO3＋OH－
D．Cl2处理含氰废水：5Cl2＋2CN－＋4OH－＝10Cl－＋N2↑＋4H+＋2CO2↑
答案：A
解析：A．因为CN－结合H＋能力弱于COeq \\al(2-,3)，酸性：H2CO3＞HCN＞HCOeq \\al(－,3)，所以NaCN溶液通入少量的CO2：CN－＋CO2＋H2O＝HCN＋HCOeq \\al(－,3)，A正确；
B．HCN酸性很弱，常温下很难与铁反应置换氢气，即使反应，亚铁离子和氢氰酸根离子会生成配合离子，B错误；
C．COeq \\al(2-,3)水解是分步水解，主要为第一步水解：COeq \\al(2-,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－，C错误；
D．Cl2处理含氰废水，反应方程式为：5Cl2＋2CN－＋8OH－＝10Cl－＋N2↑＋4H2O＋2CO2↑，D错误；
3．下列解释实验现象或用途的离子方程式书写不正确的是
A．用硫化钠处理含汞废水：S2-＋Hg2+＝HgS↓
B．将Cl2通入氢氧化钠溶液中制消毒液：Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O
C．FeCl3溶液腐蚀铜板：2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+
D．CaCO3溶于稀盐酸：COeq \\al(2-,3)＋2H+＝H2O＋CO2↑
答案：D
解析：A．硫化钠和汞离子生成硫化汞，故离子方程式为S2-＋Hg2+＝HgS↓，故A正确；
B．氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O，故B正确；
C．氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子方程式为2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+，故C正确；
D．碳酸钙为难溶盐，不能拆开写，故离子方程式为CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2↑，故D错误；
4．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．锅炉除垢中将CaSO4转化为CaCO3：CaSO4(s)＋COeq \\al(2-,3)(aq)＝CaCO3(s)＋SOeq \\al(2-,4)(aq)
B．硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝：2I－＋O2＋4H+＝I2＋2H2O
C．用惰性电极电解饱和MgCl2溶液：2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))Cl2↑＋H2↑＋2OH－
D．CuSO4溶液中加入过量浓氨水：Cu2+＋2NH3∙H2O＝Cu(OH)2↓＋2NHeq \\al(\s\up0(＋),\s\d0(4))
答案：A
解析：A．碳酸钙的溶度积比硫酸钙的溶度积更小，故CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为：CaSO4(s)＋COeq \\al(2-,3)(aq)=CaCO3(s)＋SOeq \\al(2-,4)(aq)，A正确；
B．硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝：4I−+O2+4H+=2I2+2H2O，B错误；
C．用惰性电极电解饱和MgCl2溶液：Mg2++2Cl−+2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))Cl2↑+H2↑+2Mg(OH)2↓，C错误；
D．CuSO4溶液中加入过量浓氨水：Cu2++4NH3∙H2O＝[Cu(NH3)4]2++4H2O，D错误；
5．下列化学变化不涉及氧化还原反应的是
A．含氯消毒剂用于环境消毒 B．水壶使用时间久后产生水垢
C．酸性重铬酸钾用于检验酒驾 D．谷物发酵酿醋
答案：B
解析：A．含氯消毒剂用于环境消毒，含氯消毒剂被还原，故不选A；
B．水壶使用时间久后产生水垢，发生反应Ca(HCO3)2eq \(===,\s\up7(△))CaCO3↓+CO2↑+H2O，没有元素化合价改变，属于非氧化还原反应，故选B；
C．酸性重铬酸钾用于检验酒驾，重铬酸钾被乙醇还原，故不选C；
D．谷物发酵酿醋，淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖被氧化为醋酸，故不选D；
6．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．铜与浓硝酸反应：Cu＋4H+＋2NOeq \\al(－,3)＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O
B．将Cl2通入石灰乳中制漂白粉：Cl2 ＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O
C．CaCO3溶于稀盐酸：COeq \\al(2-,3)＋2H+＝H2O＋CO2↑
D．过量氨水与硫酸铝溶液反应：4NH3∙H2O＋Al3+＝AlOeq \\al(－,2)＋4NHeq \\al(\s\up0(＋),\s\d0(4))＋2H2O
答案：A
解析：A．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮和硝酸铜和水，A正确；
B．石灰乳主要成分Ca(OH)2，不可拆，B错误；
C．CaCO3不可拆，C错误；
D．NH3∙H2O是弱碱，只能与Al3+生成Al(OH)3，不能生成偏铝酸盐，D错误；
7．下列解释实验事实的离子方程式书写正确的是
A．钠投入氯化铜溶液中：2Na＋Cu2+＝2Na＋＋Cu
B．氯气通入水中：Cl2＋H2O＝2H+＋Cl－＋ClO－
C．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO2＋2H2O＋2MnOeq \\al(－,4)＝2Mn2+＋5SOeq \\al(2-,4)＋4H+
D．硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2+＋SOeq \\al(2-,4)＝BaSO4↓
答案：C
解析：A．钠投入氯化铜溶液中，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，A错误；
B．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能拆成离子形式，但次氯酸不能拆，B错误；
C．二氧化硫和高锰酸钾反应生成硫酸钾和硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为5SO2＋2H2O＋2MnOeq \\al(－,4)＝2Mn2+＋5SOeq \\al(2-,4)＋4H+，C正确；
D．硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2+＋2OH－＋2H+＋SOeq \\al(2-,4)＝BaSO4↓＋2H2O，D错误；
8．ClO2是一种常用的消毒剂，可通过反应2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4制取，下列有关说法正确的是
A．还原性：ClO2＞SO2
B．每消耗1mlSO2，转移4ml电子
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．若该反应通过原电池来实现，则ClO2是负极产物
答案：C
解析：A．2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4反应中，SO2是还原剂、ClO2是还原产物，还原性ClO2＜SO2，故A错误；
B．SO2中S元素化合价由+4升高为+6，每消耗1mlSO2，转移2ml电子，故B错误；
C．NaClO3中Cl元素化合价降低，NaClO3是氧化剂，SO2中S元素化合价升高，SO2是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，故C正确；
D．若该反应通过原电池来实现，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，则ClO2是正极产物，故D错误；
9．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．用NaOH溶液吸收少量SO2：OH－＋SO2＝HSOeq \\al(－,3)
B．向稀FeSO4溶液中滴加稀硝酸：3Fe2+＋4H+＋NOeq \\al(－,3)＝3Fe3+＋NO↑＋2H2O
C．向AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3+＋4NH3∙H2O＝AlOeq \\al(－,2)＋4NHeq \\al(\s\up0(＋),\s\d0(4))＋2H2O
D．用盐酸、淀粉KI溶液检验含碘盐中的IOeq \\al(－,3)：IOeq \\al(－,3)＋I－＋6H+＝I2＋3H2O
答案：B
解析：A．用NaOH溶液吸收少量SO2，反应产生Na2SO3、H2O，反应的离子方程式为：SO2+2OH-＝SOeq \\al(2-,3)+H2O，A错误；
B．向稀FeSO4溶液中滴加稀硝酸，会发生氧化还原反应产生Fe3+、NO、H2O，反应符合事实，遵循物质的拆分原则，B正确；
C．向AlCl3溶液中加入过量氨水，反应产生Al(OH)3沉淀和NH4Cl，反应的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq \\al(\s\up0(＋),\s\d0(4))，C错误；
D．电子不守恒，电荷不守恒，反应的离子方程式应该为：IOeq \\al(－,3)＋5I－＋6H+＝3I2＋3H2O，D错误；
10．含硫化合物的反应具有多样性。下列有关反应的离子方程式书写不正确的是
A．用Na2SO3溶液吸收SO2废气：SOeq \\al(2-,3)＋SO2＋H2O＝2HSOeq \\al(－,3)
B．海水提溴工艺中用SO2还原Br2：Br2＋SO2＋2H2O＝2H+＋SOeq \\al(2-,4)＋2HBr
C．用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)＋COeq \\al(2-,3)(aq)=CaCO3(s)＋SOeq \\al(2-,4)(aq)
D．将S与Na2SO3溶液混合加热制备Na2S2O3：S＋SOeq \\al(2-,3)eq \(===,\s\up7(△))S2Oeq \\al(2－,3)
答案：B
解析：A．用Na2SO3溶液吸收SO2废气过程中，SO2和Na2SO3溶液反应生成NaHSO3，离子方程式为：SOeq \\al(2-,3)＋SO2＋H2O＝2HSOeq \\al(－,3)，故A正确；
B．HBr是强酸，在离子方程式中要拆，故B错误；
C．CaCO3的溶解度小于CaSO4，用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，CaSO4可以转化为CaCO3，离子方程式为：SOeq \\al(2-,3)＋SO2＋H2O＝2HSOeq \\al(－,3)，故C正确；
D．S与Na2SO3溶液反应生成Na2S2O3，离子方程式为：S＋SOeq \\al(2-,3)eq \(===,\s\up7(△))S2Oeq \\al(2－,3)，故D正确；
11．SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCO2进行氯化处理以回收Li、C等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
(1)C位于元素周期表第_______周期，第_______族。
(2)烧渣是LiCl、CCl2和SiO2的混合物，“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因______________________________________________。
(3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体Na2CO3常用方法的名称是_______。
(4)已知Ksp[C(OH)2]＝5.9×10-15，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中C2+浓度为_______ml·L-1。“850℃煅烧”时的化学方程式为________________________________________。
(5)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有_______(填标号)。
a．Si－Cl键极性更大 b．Si的原子半径更大
c．Si－Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道
答案：(1) 4 Ⅷ (2) SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl (3)焰色反应
(4)5.9×10-7 6C(OH)2＋O2eq \(=====,\s\up7(850℃))2C3O4＋6H2O (5)abd
解析：由流程和题中信息可知，LiCO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是SiO2和H2SiO3；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2[主要成分为C(OH)2]和滤液2(主要溶质为LiCl)）；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到C3O4；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到滤液3和滤饼3，滤饼3为Li2CO3。
(1)C是27号元素，其原子有4个电子层，其价电子排布为3d74s2，元素周期表第8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族，因此，其位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族。
(2)“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，由此可知，四氯化硅与可水反应且能生成氯化氢和硅酸，故其原因是：SiCl4遇水剧烈水解，生成硅酸和氯化氢，该反应的化学方程式为SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl。
(3)洗净的“滤饼3”的主要成分为Li2CO3，常用焰色反应鉴别Li2CO3和Na2CO3，Li2CO3的焰色反应为紫红色，而Na2CO3的焰色反应为黄色。故鉴别“滤饼3”和固体Na2CO3常用方法的名称是焰色反应。
(4)已知Ksp[C(OH)2]＝5.9×10-15，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中c(OH－)＝1.0×10-4ml·L-1，C2+浓度为eq \f(Ksp[C(OH)2],c2(OH－))＝eq \f(5.9×10-15,(1.0×10-4)2)＝5.9×10-7ml·L-1。“850℃煅烧”时，C(OH)2与O2反应生成C3O4和H2O，该反应的化学方程式为6C(OH)2＋O2eq \(=====,\s\up7(850℃))2C3O4＋6H2O。
(5)a．Si－Cl键极性更大，则 Si－Cl键更易断裂，因此，SiCl4比CCl4易水解，a有关；
b．Si的原子半径更大，因此，SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl，从而导致Si－Cl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的OH－的进攻，因此，SiCl4比CCl4易水解，b有关；
c．通常键能越大化学键越稳定且不易断裂，因此，Si－Cl键键能更大不能说明Si－Cl更易断裂，故不能说明SiCl4比CCl4易水解，c无关；
d．Si有更多的价层轨道，因此更易与水电离的OH－形成化学键，从而导致SiCl4比CCl4易水解，d有关；
综上所述，导致SiCl4比CCl4易水解的因素有abd。
12．学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为_______，装置B的作用为_______。
(2)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)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，eq \f(n,M)＝eq \f(5,6)。X的化学式为_______。
(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000ml·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL。(已知：2Cu2+＋4I－＝CuI↓＋I2，I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)＝2I－＋S4Oeq \\al(2－,6))标志滴定终点的现象是_______，粗品中X的相对含量为_______。
答案：(1)具支试管 防倒吸
(2)Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O O2 既不是氧化剂，又不是还原剂
(3)CuO2 (4)溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色 72%
解析：(1)由图可知，仪器A的名称为具支试管；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，则装置B的作用为防倒吸；
(2)根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离子方程式为：Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，故从氧化还原角度说明H+的作用是：既不是氧化剂，又不是还原剂；
(3)在该反应中铜的质量m(Cu)＝n×eq \f(64,80)＝eq \f(4n,5)，因为eq \f(n,M)＝eq \f(5,6)，则m(O)＝n×eq \f(16,80)＋(m－n)＝eq \f(2n,5)，则X的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比为：eq \f(n(Cu),n(O))＝eq \f(eq \f(4n,5×64),eq \f(2n,5×16))＝eq \f(1,2)，则X为CuO2；
(4)滴定结束的时候，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是：溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色；在CuO2中铜为＋2价，氧为－1价，根据2Cu2+＋4I－＝CuI↓＋I2，I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)＝2I－＋S4Oeq \\al(2－,6)，可以得到关系式：CuO2～2I2～4S2Oeq \\al(2－,3)，则n(CuO2)＝eq \f(1,4)×0.1ml/L×0.015L＝0.000375ml，粗品中X的相对含量为eq \f(0.000375×96,0.05)×100%＝72%。