1、考案2 第二章化学物质及其变化 单元过关限时检测 (50 分钟，100 分) 第卷(选择题共 42 分) 一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。每小题只有一个选项符合题意 1(2021山东临沂模拟)明代天工开物记载“火法”冶炼锌：“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”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是(A) A倭铅是指金属锌和铅的混合物B煤炭中起作用的主要成分是碳 C我国历史上铅的使用早于锌D该冶炼锌的方法属于热还原法 解析由题意可知，倭铅是指金属锌，不是混合物，故 A 错误
2、；反应中 C 作还原剂， 则煤碳中起作用的主要成分是 C，故 B 正确；我国古代出土的炼金术就用到铅，所以历史 上铅的使用早于锌，故 C 正确；依据方程式可知：ZnCO32C= 高温 Zn3CO2，该反应是 利用碳还原碳酸锌生成锌单质，属于热还原法，故 D 正确。 2(2021山东潍坊月考，7)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是(A) A工业上用 2乙基蒽醌经氢化、氧化、萃取等化学变化过程制得过氧化氢 B低温下甲醇与水蒸气催化制氢，该反应属于氧化还原反应 C为减缓富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入硫酸亚铁 D用 CO2合成可降解塑料聚碳酸酯，实现“碳”的循环利用 解析萃取为物理变化，氢
3、化、氧化为化学变化，A 项错误；甲醇与水蒸气催化制氢， 有元素的化合价变化，为氧化还原反应，B 项正确；硫酸亚铁具有还原性，可减缓富脂食品 氧化变质，故常在包装袋中放入硫酸亚铁，C 项正确；CO2合成可降解塑料聚碳酸酯，实现 了“碳”的循环利用，D 项正确。 3(2021广西高三检测)高铁酸钾(K2FeO4)的氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸 附、 凝聚、 杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。 干燥的高铁酸钾受热易分解， 但在 198 以下是稳定的。有关高铁酸钾在水处理过程中的说法正确的是(A) A高铁酸钾既是钾盐，又是含氧酸盐 B高铁酸钾用于杀菌是利用其强氧化性使蛋白质盐析 C杀菌过程中
4、，高铁酸根离子被氧化得到 Fe3 DFe3 水解产生带有正电荷的 Fe(OH)3胶体，从而净水 解析高铁酸钾具有强氧化性，能够使蛋白质变性，所以可以杀菌，B 项错误；高铁 酸根离子被还原得到 Fe3 ，Fe3水解产生 Fe(OH)3 胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，能够吸 附水中的悬浮颗粒物发生聚沉，从而达到净水目的，Fe(OH)3胶体呈电中性，C、D 项错误。 易错辨析蛋白质的盐析和变性 盐析变性 变化条件部分无机金属盐浓溶液 受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有 机物等 变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化 变化过程可逆不可逆 用途分离、提纯杀菌、消毒等 4.(2021湖北仙桃
5、月考)下列指定反应的离子方程式正确的是(D) A(CH3COO)2Ca 溶液与硫酸反应：Ca2 SO2 4=CaSO4 BCl2与热的 NaOH 溶液反应：Cl26OH = Cl ClO 33H2O C电解 K2MnO4碱性溶液制 KMnO4：2MnO2 42H = 通电 2MnO 4H2 DNaHCO3与过量 Ba(OH)2溶液反应：HCO 3Ba2 OH=BaCO3H2O 解析(CH3COO)2Ca 溶液与硫酸反应的离子方程式为 2CH3COO 2HCa2 SO2 4=CaSO42CH3COOH，A 错误；Cl2与热的 NaOH 溶液发生氧化还原反应生成 NaClO3，正确的离子方程式为
6、3Cl26OH =5ClClO 33H2O，B 错误；电解 K2MnO4 溶液制 KMnO4，阳极上 MnO 2 4放电生成 MnO 4，阴极上水放电生成 OH ，总反应方程式为 2K2MnO42H2O= 通电 2KMnO42KOHH2，离子方程式为 2MnO2 42H2O= 通电 2MnO 4 2OH H2， C 错误； Ba(OH)2溶液中加入少量 NaHCO3溶液， 设量少的碳酸氢钠为 1 mol， 根据其需要可知所需的 Ba2 的物质的量为 1 mol，OH的物质的量为 1 mol，则该反应的离 子方程式为 HCO 3Ba2 OH=BaCO3H2O，D 正确。 5(2021北师大附中调
7、研)一种以“火法粗炼”“电解精炼”相结合的炼制精铜工艺流 程如下，已知“还原”反应中，冰铜中的 Cu2S 先转化为 Cu2O，然后 Cu2O 再与 Cu2S 反应 生成粗铜。下列叙述正确的是(B) 黄铜矿石 选矿 铜精矿砂 焙烧 冰铜 还原 粗铜 电解 精铜 A该炼铜工艺对环境友好，不会产生大气污染物 B“焙烧”过程中，CuFeS2既是氧化剂又是还原剂 C在 Cu2S“还原”为 Cu 的总反应中，Cu2O 作催化剂 D“电解”时，金、银等贵金属被置换出来形成阳极泥 解析根据工艺流程，冰铜得到粗铜过程中发生的反应是 2Cu2S3O2= 高温 2Cu2O 2SO2、2Cu2OCu2S= 高温 6C
8、uSO2，SO2能引起酸雨，属于大气污染物，该工艺对环境 不友好，故 A 说法错误；焙烧中发生反应 2CuFeS2O2= 高温 Cu2S2FeSSO2，CuFeS2中 S 的价态为2 价，Fe 的价态为2 价，Cu 的价态为2 价，在反应中部分 S 的价态升高， Cu 的价态降低，因此 CuFeS2在该反应中既是氧化剂又是还原剂，故 B 说法正确；根据 A 选项分析，Cu2O 不是催化剂，故 C 说法错误；粗铜中金、银以单质的形式存在，没有发生 反应，金、银最终以单质的形式在阳极底部沉积出来，故 D 说法错误。 6(2021山东青岛高三检测)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(B) A在溶液
9、中加 KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有 Fe3 ，无 Fe2 B气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有 Na ，无 K D将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是 CO2 解析Fe3 遇 KSCN 会使溶液呈现红色，Fe2遇 KSCN 无现象，如果该溶液既含 Fe3 ，又含 Fe2，滴加 KSCN 溶液，溶液呈红色，则证明存在 Fe3，但并不能证明无 Fe2，A 项错误；气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO45H2O=CuSO45H2O， CuSO45H2O 为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B 项正确；灼烧白
10、色粉末，火焰呈黄 色，证明原粉末中有 Na ，Na焰色反应为黄色，但并不能证明无 K，因为 Na焰色反应的 黄色对 K 的焰色反应具有干扰作用， 故需透过蓝色的钴玻璃观察 K的焰色反应， C 项错误； 能使澄清石灰水变浑浊的气体有 CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则 原气体不一定是 CO2，D 项错误。 7(2021山东新高考模拟，2)下列各组离子在溶液中按括号内的物质的量之比混合，得 到无色、碱性、澄清溶液的是(B) ANa 、Al3、Cl、OH(5274) BNH 4、Ba2 、OH、Cl(1112) CFe3 、Na、Cl、S2(1231) DK 、H、I、HCO
11、3(1111) 解析Al3 与 OH的物质的量之比为 12，反应生成氢氧化铝沉淀，选项 A 错误； NH 4与 OH 按物质的量之比 11 反应生成一水合氨，溶液呈碱性，Ba2、Cl和 NH3H2O 能大量共存，形成无色、碱性、澄清溶液，选项 B 正确；Fe3 与 S2发生氧化还原反应，生 成淡黄色的硫单质，且 Fe2 为浅绿色，选项 C 错误；H与 HCO 3反应放出 CO2，剩余 KI 溶液呈中性，选项 D 错误。 第卷(非选择题共 58 分) 二、非选择题：本题包括 4 小题，共 58 分 8(2021江西南昌检测)已知 A、B、C 为中学化学中常见的单质。室温下，A 为固体， B 和
12、C 均为气体。在适宜的条件下，它们可以按如下框图所示进行反应。 回答下列问题： (1)组成单质 A、B、C 的三种元素中的任意两种，形成的化合物所属物质类别一定不是 (填序号)。 氢化物酸碱盐氧化物 (2)A、 B、 C 三种单质中有一种是金属， 则这种单质是 A、 B、 C 中的A， 理由是B、 C 在室温下为气体，不可能为金属。 (3)如果 E 溶液是一种强酸，则 E 的化学式为HCl，写出 E 作为还原剂参加反应的 常见离子方程式：MnO24H 2Cl= Mn2 2H2OCl2 。 解析由于“E 溶液AD 溶液C”，且 A 为固体，C 为气体，再结合框图中的转 化关系可以确定 E 溶液是
13、一种酸，A 是金属，C 是 H2。继而判断出 B 是 Cl2或 F2，A 是 Al、 Mg 或 Na 等金属。 (1)两种元素不能形成碱，且 A、B、C 三种单质的组成元素中没有氧元素，所以形成的 化合物不可能是氧化物。 (2)在室温下 A 为固体，B 和 C 为气体，则金属只能为 A。 (3)E 是一种强酸，且只含有两种元素，所以 E 为 HCl；HCl 作还原剂，最常见的是浓盐 酸与 MnO2在加热条件下反应。 9(2021山东部分重点中学检测)化学方程式和离子方程式能够直接形象地表示化学反 应的过程与特征， 书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。 请按照要求完成下列方 程式。 .生
14、活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释： (1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式： Al3 3HCO 3=Al(OH)33CO2。 (2)用 ClO2进行饮用水处理比使用 Cl2具有很高的优越性，不仅杀菌消毒效率高，不产 生致癌的有机氯化物，而且还能除去水中的 Fe2 、Mn2。请写出 ClO2除去饮用水中 Mn2 的离子反应方程式Mn2 2ClO22H2O=MnO22ClO 24H (已知 Mn2 转变为 MnO2；ClO2转变为 ClO 2)。 .根据体系中的物质及物质的性质，我们可以推测出该体系所发生的变化，并能用化 学方程式表示出来： (3)某一反应体系有反应物和生成物共六种物质：
15、 N2O、 FeSO4、 Fe(NO3)3、 HNO3、 Fe2(SO4)3 和 H2O。写出该反应的化学方程式24FeSO430HNO3=8Fe(NO3)38Fe2(SO4)33N2O 15H2O。 (4)将 NaClO 溶液逐滴滴入含淀粉的 NaI 溶液中，溶液变蓝，继续滴加，溶液颜色先加 深， 后逐渐变浅， 最终颜色消失。 经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根。 请写出上述变化过程的两个离子反应方程式2I ClOH2O=I2Cl2OH、I2 5ClO 2OH=2IO 35Cl H2O 。 .给化学反应分类是为了更好的研究反应的规律与特征，有利于我们把握反应的本质。 置换反应
16、是常见反应类型之一， 其通式可以表示为： 单质(1)化合物(1)=化合物(2)单质 (2)。请写出满足以下要求的 2 个有金属单质参与的置换反应的化学方程式：所涉及的元 素都是短周期元素；4 种单质分属 4 个不同的主族2MgCO2= 点燃 2MgOC；2Al 6HCl=2AlCl33H2(答案合理即可)。 解析.(1)氯化铝与碳酸氢钠相互促进水解生成沉淀和气体，则用离子方程式表示 泡沫灭火器的反应原理为 Al3 3HCO 3=Al(OH)33CO2。 (2)ClO2氧化 Mn2 生成 MnO2、ClO 2，氯元素的化合价由4 降低到3，锰元素化合价 由 2 升 高 到 4 ， 结 合 电 子
17、 守 恒 可 知 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 Mn2 2ClO2 2H2O=MnO22ClO 24H 。 .(3)反应体系有反应物和生成物共六种物质： N2O、 FeSO4、 Fe(NO3)3、 HNO3、 Fe2(SO4)3 和 H2O，硝酸作氧化剂被还原为 N2O，FeSO4作还原剂，被氧化为硫酸铁、硝酸铁，依据氧 化 还 原 反 应 中 得 失 电 子 守 恒 和 质 量 守 恒 书 写 并 配 平 化 学 方 程 式 ： 24FeSO4 30HNO3=8Fe(NO3)38Fe2(SO4)33N2O15H2O。 (4)在淀粉 KI 溶液中，滴入少量 NaClO 溶液，溶液立即
18、变蓝，说明 I 和 ClO发生氧化 还原反应生成 I2，碘元素化合价由1 价变为 0 价、氯元素化合价由1 价变为1 价，离 子方程式为 2I ClOH2O=I2Cl2OH，该反应中氧化剂是 ClO、氧化产物是 I2， 所以氧化性 ClO I2。继续滴加足量的 NaClO 溶液，蓝色逐渐消失，说明 I2和 ClO发生氧 化还原反应生成 IO 3，碘元素化合价由 0 价变为5 价、氯元素化合价由1 价变为1 价， 离子方程式为 I25ClO 2OH=2IO 35Cl H2O。 .根据置换反应的特点以及对参加反应的元素的要求，归纳中学阶段的置换反应，得 出符合条件的反应可以是：2MgCO2= 点燃
19、 2MgOC、2Al6HCl=2AlCl33H2、2F2 2H2O=4HFO2等。 10 (2021上海静安区质检)某学生社团根据老师的指导进行实验研究： 一块下衬白纸的 玻璃片上有 a、b、c、d 四个位置，分别滴加浓度为 0.1 molL 1的四种溶液各 1 滴，每种彼 此分开， 形成一个个小液滴。 在圆心 e 处放置 2 粒芝麻粒大小的 KMnO4晶体， 然后向 KMnO4 晶体上滴加一滴浓盐酸，并将培养皿盖好。可观察到 a、b、c、d、e 五个位置均有明显反应。 完成下列填空： (1)e 处立即发生反应，化学方程式如下，请配平，并标出电子转移的方向和数目。 KMnO4HCl(浓)KCl
20、MnCl2Cl2H2O (2)在元素周期表中 Cl、Br、I 位于第A族，它们最高价氧化物对应的水化物中酸 性最强的是HClO4(填化学式)。 (3)b 处实验现象为溶液由无色变为蓝色，d 处反应的离子方程式为Cl22Fe2 =2Cl 2Fe3 ，通过此实验能(填“能”或“不能”)比较 Cl2、FeCl3、KMnO4三种 物质氧化性的强弱。若能，则其氧化性由强到弱的顺序是KMnO4Cl2FeCl3。 (4)常温下，向饱和氯水中逐滴滴入 0.1 molL 1的氢氧化钠溶液，pH 变化如图所示，下 列有关叙述正确的是 AD(填序号)。 A处所示溶液中存在的电离平衡不止一个 B由到的过程中，溶液由酸
21、性逐渐变为碱性 C由到的过程中，水的电离程度逐渐减弱 D处所示溶液中：c(Na )c(Cl)c(ClO) 解析(1)反应中 Mn 元素化合价由7 价降低为2 价，Cl 元素化合价由1 价升高 为0价， 根据得失电子守恒及观察法配平， 得2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl2 8H2O，Mn 元素的化合价由7 价降低为2 价，得到的电子数为 2(72)e 10e，用 单线桥法标出反应中电子的转移方向和数目为。 (2)Cl、Br、I 原子最外层均为 7 个电子，在元素周期表中位于第A 族，元素的非金属 性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：ClBrI，酸性最强的是
22、 HClO4。 (3)在圆心 e 处放置 2 粒芝麻粒大小的 KMnO4晶体，然后向 KMnO4晶体滴加一滴浓盐 酸，浓盐酸与高锰酸钾反应放出氯气。b 处氯气能置换出碘，2KICl2=2KClI2，淀粉遇 碘变蓝色， d 处发生的反应为 2FeCl2Cl2=2FeCl3， 离子方程式为 Cl22Fe2 =2Cl2Fe3 ，Fe3和 SCN反应使溶液变红色。e 处实验说明氧化性：KMnO4Cl2，d 处实验说明氧化 性：Cl2FeCl3，因此，三种物质氧化性强弱顺序为 KMnO4Cl2FeCl3。 (4)点时没有加入氢氧化钠，溶液中存在 HClO 和水的电离平衡，故 A 正确；根据图 像，由到的
23、过程中，溶液酸性逐渐减弱，处变为中性，没有变成碱性，故 B 错误； 到的过程中溶液中 c(H )逐渐减小，酸对水电离的抑制程度减小，则水的电离程度逐渐 增大，故 C 错误；点时溶液 pH7，则 c(H )c(OH)，根据电荷守恒得 c(H)c(Na) c(Cl )c(ClO)c(OH)，所以 c(Na)c(Cl)c(ClO)，故 D 正确。 答案(1) 11 (2021北京海淀质检)已知 1 L 某待测液中除含有 0.2 molL 1的 Na外， 还可能含有 下列离子中的一种或几种： 阳离子K 、NH 4、Mg2 Ba2、Fe3 阴离子Cl 、Br、CO2 3、HCO 3、SO2 4 现进行如
24、下实验操作(每次实验所加试剂均过量)： (1)由气体 B 可确定待测液中含有的离子是NH 4。 (2)由沉淀 D 和沉淀 E 可以判断待测液中一定含有的离子是CO2 3、SO2 4，据此可以 排除的离子是Mg2 、Ba2、Fe3 。 (3)由白色沉淀 B 可确定待测液中含有的离子是HCO 3。 (4)某同学读图后，认为待测液中一定不含溴离子，他判断的依据是向溶液 B 中通入 氯气，溶液呈浅黄绿色(或向溶液 B 中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀)。 (5)综合分析，待测液中 K 的最小浓度为 0.1 molL 1 。 解析待测液与 BaCl2溶液反应生成沉淀 A， 沉淀 A 与稀硝酸反应
25、生成白色沉淀 D 和 无色气体 D， 无色气体 D 与石灰水反应生成白色沉淀 E， 则待测液中一定含有 SO 2 4和 CO2 3， 结合离子共存的条件可知待测液中一定不存在 Mg2 ，Ba2、Fe3；溶液 A 与 NaOH 反应生 成的气体 B 为 NH3，同时还生成了白色沉淀 B，则待测液中一定含有 NH 4、HCO 3；根据向 溶液 B 中通入氯气，溶液呈浅黄绿色和向溶液 B 中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色 沉淀可知，待测液中一定不存在 Br ；由于实验过程中加入了 BaCl2溶液，因此由白色沉淀 C 无法确定待测液中是否含有 Cl 。结合题中数据可知待测液中 n(NH 4)0.1
26、 mol，n(HCO 3) n(BaCO3)沉淀B 19.7 g 197 gmol 10.1 mol，n(CO 2 3)n(CaCO3)沉淀E 10.0 g 100 gmol 10.1 mol， n(SO2 4)n(BaSO4)沉淀D 11.65 g 233 gmol 10.05 mol，n(Na )n(NH 4)0.2 mol0.1 mol0.3 mol,2n(CO2 3)2n(SO2 4)n(HCO 3)0.4 mol，根据电荷守恒知待测液中一定含有 K 。若待 测液中不含 Cl ， 则 n(K)0.1 mol； 若待测液中含有 Cl， 则 n(K)0.1 mol， 所以 c(K)0.1 molL 1。
