2024届高考化学一轮复习限时训练：《化学物质及其变化》专题07

这是一份2024届高考化学一轮复习限时训练：《化学物质及其变化》专题07，文件包含2024届高考化学一轮复习限时训练《化学物质及其变化》专题07解析版docx、2024届高考化学一轮复习限时训练《化学物质及其变化》专题07学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
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07
1.下列物质在熔融状态下不导电且属于电解质是
A. Cu B. AlCl3 C. CaCl2 D. SiO2
答案：B
解析：A．Cu是金属单质，在熔融状态下导电，但不属于电解质，故A不选；
B．AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，属于电解质，故B选；
C．CaCl2是电解质，在熔融状态下能导电，故C不选；
D．SiO2是非电解质，在熔融状态下不导电，故D不选；
2.下列方程式正确的是
A. 向硫化钠溶液中滴加过量H2SO3：2S2-＋3H2SO3＝3S↓＋2SOeq \\al(2-,3)＋3H2O
B. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：COeq \\al(2-,3)＋CaSO4＝CaCO3＋SOeq \\al(2-,4)
C. 以铁为电极电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2OH－＋H2↑＋Cl2↑
D．FeO在空气中受热：4FeO＋O2eq \(===,\s\up7(△))2Fe2O3
答案：B
解析：A．向硫化钠溶液中滴加过量H2SO3，其离子方程式为2S2-＋H2SO3＝3S↓＋H2O，故A错误；
B．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，硫酸钙微溶、碳酸钙不溶，应写成化学式的形式，故其离子方程式为COeq \\al(2-,3)＋CaSO4＝CaCO3＋SOeq \\al(2-,4)，故B正确；
C．铁为电极电解饱和食盐水，阳极为活泼电极，铁放电生成亚铁离子，而不是氯离子放电，故C错误；
D．FeO在空气中受热被氧化为四氧化三铁，其方程式为6FeO＋O2eq \(===,\s\up7(△))2Fe3O4，故D错误；
3.工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是
A. 为加快“氯化”速率，可将钛铁矿粉碎并与焦炭混合均匀
B．“氯化”过程中，每生成0.1mlCO气体，转移电子0.2ml
C．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar不可以换成N2
D．理论上，每制得1mlTi，需要2mlMg
答案：B
解析：氯化发生的反应为：2FeTiO3+7Cl2+6Ceq \(=====,\s\up7(高温))2FeCl3+2TiCl4+6CO，得到TiCl4，然后镁和四氯化钛反应生成钛和氯化镁，化学方程式为TiCl4 + 2Mgeq \(======,\s\up7(800℃))Ti+2MgCl2。
A．将钛铁矿粉碎并与焦炭混合均匀，增大反应物的接触面积，可加快“氯化”速率，故A正确；
B．反应2FeTiO3+7Cl2+6Ceq \(=====,\s\up7(高温))2FeCl3+2TiCl4+6CO中，每生成6mlCO，转移14ml电子，生成0.1mlCO气体，转移电子eq \f(14,60)ml＝eq \f(7,30)ml，故B错误；
C．高温下Ti与N2反应，由TiCl4制备Ti的过程中，Ar气不可换成氮气，故C正确；
D．镁和四氯化钛反应生成钛和氯化镁，化学方程式为TiCl4 + 2Mgeq \(======,\s\up7(800℃))Ti+2MgCl2，理论上，每制得1mlTi，需要2mlMg，故D正确；
4.下列化合物中，不属于盐的是
A. KClO3 B. HClO C. (NH4)2SO4 D. NaCl
答案：B
解析：A．KClO3是由金属阳离子K+与酸根阳离子ClOeq \\al(－,3)构成，因此属于盐，A不符合题意；
B．HClO在水溶液中电离产生H+、ClO-，因此属于酸，而不属于盐，B符合题意；
C．(NH4)2SO4是由NHeq \\al(\s\up0(＋),\s\d0(4))与酸根阴离子SOeq \\al(2-,4)构成，因此属于盐，C不符合题意；
D．NaCl是由金属阳离子Na+与酸根阳离子Cl-构成，因此属于盐，D不符合题意；
5. 下列反应中,非金属单质只作氧化剂的是
A．Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O B．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
C．C+2CuOeq \(===,\s\up7(△))2Cu+CO2↑ D．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
答案：D
解析：A、Br2在反应中化合价由0价→＋1价和－1价，即Br2既是氧化剂又是还原剂，故A错误；B、反应物中没有非金属单质，故B错误；C、C的化合价由0价→＋4价，化合价升高，C为还原剂，故C错误；D、O2的化合价由0价→－2价，化合价降低，O2为氧化剂，故D正确。
6.下列分散系中，能产生“丁达尔效应”的是：
A. Na2SO4溶液 B. NH4Cl溶液 C. 石灰乳 D. Fe(OH)3胶体
答案：D
解析：胶体能产生“丁达尔效应”，溶液、悬浊液都不能产生“丁达尔效应”，石灰乳属于悬浊液，故选D。
7.下列离子方程式不正确的是
A．Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4至完全沉淀：Ba2++OH-+H++SOeq \\al(2-,4)=BaSO4↓+H2O
B．漂白粉的生产原理：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
C．MnO2与浓盐酸加热：MnO2+4H++2Cl-eq \(===,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O
D．AlCl3溶液加入过量的氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq \\al(\s\up0(＋),\s\d0(4))
答案：B
解析：A．Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4至完全沉淀，假设Ba(OH)2物质的量为1ml，则沉淀完全时，加入1mlNaHSO4，此时氢离子和氢氧根离子参与反应物质的量均为1ml，离子方程式正确，故A正确；
B. 氯气与石灰乳反应生成漂白粉，石灰乳不能拆，正确的离子方程式为：Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-＋ClO-＋H2O，故B错误；
C．MnO2与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl-eq \(===,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故C正确；
D．AlCl3溶液加入过量的氨水，发生复分解反应，生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不能溶与弱碱，离子方程式正确，故D正确；
8．关于反应2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3，下列说法正确的是
A．NaN3溶液通入CO2可以得到HN3(酸性与醋酸相当)
B．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
C．NaN3既是还原产物又是氧化产物
D．生成1mlNaN3，共转移4ml电子
答案：C
解析：A．由HN3的酸性与醋酸相当可知，NaN3溶液通入二氧化碳不可能生成HN3，否则违背强酸制弱酸的原理，故A错误；
B．由方程式可知，氨基钠中氮元素化合价升高被氧化，一氧化二氮中氮元素化合价降低被还原，则氧化剂一氧化二氮和还原剂氨基钠的物质的量之比为1∶2，故B错误；
C．由方程式可知，氨基钠中氮元素化合价升高被氧化，一氧化二氮中氮元素化合价降低被还原，则NaN3既是还原产物又是氧化产物，故C正确；
D．由方程式可知，氨基钠中氮元素化合价升高被氧化，一氧化二氮中氮元素化合价降低被还原，则反应生成1mlNaN3，共转移电子的物质的量为1ml×eq \f(4,3)×2=eq \f(8,3)ml，故D错误；
9．下列离子方程式书写正确的是
A. 用FeS除去废水中的Hg2+：S2-+Hg2+＝HgS↓
B. 向饱和食盐水中加浓盐酸析出固体：Na+(aq)+Cl-(aq)NaCl(s)
C. 在Na2S溶液中滴加NaClO溶液：S2-+ClO-+2H+＝S↓+Cl-+H2O
D. 向血红色Fe(SCN)3溶液中加入过量铁粉至溶液褪色：2Fe3++Fe＝3Fe2+
答案：B
解析：A．FeS为沉淀不能拆，用FeS除去废水中的Hg2+：FeS+Hg2+HgS↓+Fe2+，A错误；
B．向饱和食盐水中加浓盐酸，氯离子浓度增大，促使氯离子和钠离子析出氯化钠固体：Na+(aq)+Cl-(aq)NaCl(s)，B正确；
C．在Na2S溶液中滴加NaClO溶液发生氧化还原反应生成硫单质和氯离子、同时生成氢氧根离子：S2-+ClO-+H2O＝S↓+Cl-+2OH-，C错误；
D．Fe(SCN)3为络合物不能拆，向血红色Fe(SCN)3溶液中加入过量铁粉至溶液褪色：2Fe(SCN)3 +Fe＝6SCN-+3Fe2+，D错误；
10. 2022年，在卡塔尔举办的世界杯备受全世界瞩目。下列说法错误的是
A. 开幕式的绚丽烟花利用的“焰色试验”是物理变化
B. 运动员需要补充的NaCl溶液是电解质
C. 制作奖杯的材料之一18K 金是合金
D. 足球赛服材料聚酯纤维属于有机高分子材料
答案：B
解析：A．“焰色试验”过程中没有产生新物质，所以开幕式的绚丽烟花利用的“焰色试验”是物理变化，A正确；
B．氯化钠是电解质，运动员需要补充的NaCl溶液属于混合物，不是电解质，也不是非电解质，B错误；
C．18k金是黄金含量至少达到75%的合金，因此制作奖杯的材料之一18K金是合金，C正确；
D．聚酯纤维面料由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，因此足球赛服材料聚酯纤维属于有机高分子材料，D正确；
11．盐湖卤水(主要含Na＋、Mg2+、Li+、Cl-、SOeq \\al(2-,4)和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：常温下，Ksp(Li2CO3)＝2.2×10-3。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3＋H2OH+＋[B(OH)4]－(常温下，Ka＝10-9.34)；B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4∙8H2O。常温下，在0.10ml·L－1硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2－水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]－，该水解反应的离子方程式为___________________________________________________，该溶液pH＝_____。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是_______ (填化学式)；精制Ⅰ后溶液中Li+的浓度为2.0ml·L－1，则常温下精制Ⅱ过程中COeq \\al(2-,3)浓度应控制在_______ml·L－1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl外，还将增加_____________的用量(填化学式)。
(3)精制Ⅱ的目的是_____________________________；进行操作X时应选择的试剂是_______，若不进行该操作而直接浓缩，将导致_____________________________。
答案：(1) [B4O5(OH)4]2－＋5H2O＝2B(OH)3＋2[B(OH)4]－ 9.34
(2)CaSO4 5.5×10-4 纯碱
(3)加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+转化为CaCO3(或除去精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+)，提高Li2CO3纯度 盐酸 浓缩液中因COeq \\al(2-,3)浓度过大使得Li+过早沉淀，即浓缩结晶得到的NaCl中会混有Li2CO3，最终所得Li2CO3的产率减小
解析：由流程可知，卤水中加入盐酸脱镁后过滤，所得滤液经浓缩结晶后得到晶体，该晶体中含有Na+、Li+、Cl－、SOeq \\al(2-,4)等，焙烧后生成HCl气体；烧渣水浸后过滤，滤液中加生石灰后产生沉淀，在此条件下溶解度最小的是CaSO4，则滤渣Ⅰ的主要成分为CaSO4；由于CaSO4微溶于水，精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱又生成沉淀，则滤渣Ⅱ为CaCO3；精制Ⅱ所得滤液经操作X后，所得溶液经浓缩结晶、过滤得到氯化钠，浓缩后的滤液中加入饱和碳酸钠溶液沉锂，得到Li2CO3。
(1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3＋H2O[B(OH)4]－＋H+ (常温下，K＝10-9.34)；B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4∙8H2O。常温下.在0.10ml·L－1硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2－水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]－，该水解反应的离子方程式为 [B4O5(OH)4]2－＋5H2O＝2B(OH)3＋2[B(OH)4]－，由B元素守恒可知，B(OH)3和[B(OH)4]－的浓度均为0.20ml·L－1，K＝eq \f(c([B(OH)4]－)∙c(H+),c[B(OH)3])＝c(H+)＝10-9.34，则该溶液pH＝9.34。
(2)由分析可知，滤渣I的主要成分是CaSO4；精制I后溶液中Li+的浓度为2.0ml·L－1，由Ksp(Li2CO3)＝2.2×10-3可知，则常温下精制Ⅱ过程中COeq \\al(2-,3)浓度应控制在eq \f(2.2×10-3,2.02)ml·L－1＝5.5×10-4ml·L－1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl外，后续在浓缩结晶时将生成更多的氯化钠晶体，因此，还将增加纯碱(Na2CO3)的用量。
(3)精制Ⅰ中，烧渣水浸后的滤液中加生石灰后产生的滤渣Ⅰ的主要成分为CaSO4；由于CaSO4微溶于水，精制Ⅰ所得滤液中还含有一定浓度的Ca2+，还需要除去Ca2+，因此，精制Ⅱ的目的是：加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+转化为CaCO3(或除去精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+)，提高Li2CO3纯度。操作X是为了除去剩余的碳酸根离子，为了防止引入杂质离子，应选择的试剂是盐酸；加入盐酸的目的是除去剩余的碳酸根离子，若不进行该操作而直接浓缩，将导致浓缩液中因COeq \\al(2-,3)浓度过大使得Li+过早沉淀，即浓缩结晶得到的NaCl中会混有Li2CO3，最终所得Li2CO3的产率减小。
12.实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4∙H2O，其实验过程可表示为
(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体，生成MgSO3，反应为Mg(OH)2＋H2SO3＝MgSO3＋2H2O，其平衡常数K与Ksp[Mg(OH)2]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代数关系式为K＝___________；下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有___________(填序号)。
A．水浴加热氧化镁浆料 B．加快搅拌速率
C．降低通入SO2气体的速率 D．通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
(2)在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。已知MgSO3的溶解度为0.57g(20℃)，O2氧化溶液中SOeq \\al(2-,3)的离子方程式为_______________________________；在其他条件相同时，以负载钴的分子筛为催化剂，浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如题图甲所示。在pH=6~8范围内，pH增大，浆料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是_______________________________________。
(3)制取MgSO4∙H2O晶体。在如题图乙所示的实验装置中，搅拌下，使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应。MgSO3浆料与H2SO4溶液的加料方式是___________；补充完整制取MgSO4∙H2O晶体的实验方案：向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中，___________。(已知：Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀；室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4∙7H2O，MgSO4∙7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4∙H2O，实验中需要使用MgO粉末)
答案：(1)eq \f(Ksp[Mg(OH)2]×Ka1(H2SO3)×Ka2(H2SO3), Ksp(MgSO3)×Keq \\al(\s\up1(2),\s\d1(W))) BD
(2)2SOeq \\al(2-,3)＋O2eq \(=======,\s\up7(催化剂))2SOeq \\al(2-,4) pH增大，抑制SOeq \\al(2-,3)的水解，反应物SOeq \\al(2-,3)的浓度增大，故可加快氧化速率
(3)用滴液漏斗向盛有MgSO3浆料的三颈烧瓶中缓慢滴加硫酸溶液
分批加入少量氧化镁粉末，搅拌，直至用pH试纸测得pH≥5，过滤；将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶，过滤，所得晶体在150~170℃干燥。
解析：本实验的目的是为了制取MgSO4∙H2O，首先在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体，生成MgSO3，然后使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应生成硫酸镁，在硫酸镁的溶液中加入氧化镁调节溶液的pH除去三价铁和三价铝，将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶，过滤，所得晶体在150~170℃干燥即可得到MgSO4∙H2O；
(1)已知下列反应：
①Mg(OH)2＋H2SO3＝MgSO3＋2H2O K
②Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)＋2OH－(aq) Ksp[Mg(OH)2]
③MgSO3(s)Mg2+(aq)＋SOeq \\al(2-,3)(aq) Ksp(MgSO3)
④H2SO3H+＋HSOeq \\al(－,3)； Ka1(H2SO3)
⑤HSOeq \\al(－,3)H+＋SOeq \\al(2-,3)； Ka2(H2SO3)
⑥H2OH+＋OH－ ；Kw
根据盖斯定律，①＝②－③＋④＋⑤－⑥×2，故K＝eq \f(Ksp[Mg(OH)2]×Ka1(H2SO3)×Ka2(H2SO3), Ksp(MgSO3)×Keq \\al(\s\up1(2),\s\d1(W)))；
A．加热可加快反应速率，但温度升高，SO2在水中溶解度降低，且会导致H2SO3受热分解，不一定能提高吸收SO2效率，A错误；
B．加快搅拌速率，可以使反应物充分接触，提高吸收SO2效率，B正确；
C．降低通入SO2气体的速率，SO2可与MgO浆料充分接触，但会降低反应速率，不一定能提高吸收SO2效率，C错误；
D．多孔球泡可以让SO2与MgO浆料充分接触，能提高吸收SO2效率，D正确；
(2)根据题意，O2氧化溶液中的SOeq \\al(2-,3)，SOeq \\al(2-,3)被氧化为SOeq \\al(2-,4)，1mlO2氧化2ml SOeq \\al(2-,3)，故O2氧化溶液中SOeq \\al(2-,3)的离子方程式为：2SOeq \\al(2-,3)＋O2eq \(=======,\s\up7(催化剂))2SOeq \\al(2-,4)；
pH增大，抑制SOeq \\al(2-,3)的水解，反应物SOeq \\al(2-,3)的浓度增大，故可加快氧化速率；
(3)在进行含固体物质的反应物与液体反应的实验时，应将含固体物质的反应物放在三颈瓶中，通过滴液漏斗滴加液体，H2SO4溶液的滴加速率要慢，以免H2SO4过量；
根据题意，首先需要调节pH≥5以除去Fe3+、Al3+杂质，需要用到的试剂为MgO粉末，操作细节为分批加入少量MgO粉末，以免pH过高，不断搅拌进行反应直至检测到pH≥5，然后过滤除去氢氧化铁、氢氧化铝沉淀；接着需要从溶液中得到MgSO4∙H2O，根据题目信息，室温下结晶只能得到MgSO4∙7H2O，因此需要在150~170℃下干燥得到MgSO4∙H2O，操作细节为将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶，过滤，所得晶体在150~170℃干燥。