2021屆高考化學熱點：化學物質(zhì)及其變化（解析版）

化學物質(zhì)及其變化單元檢測卷

1.用“銀-Ferrozine”法測室內(nèi)甲醛含量的原理為:

Ferrozine

2*

Ag號Fe有色配合物測定溶液吸光度

AHCHO

AgI°n—

已知：吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比。下列說法正確的是

A.反應①中參與反應的HCH0為30g時轉(zhuǎn)移電子21noi

B.可用雙氧水檢驗反應②后的溶液中是否存在Fe3+

C.生成44.8LC02時反應②中參加反應的Ag一定為81noi

D.理論上測得溶液吸光度越高，HCHO含量也越高

【答案】D

【解析】A.30gHCHO的物質(zhì)的量為ImoL被氧化時生成二氧化碳，碳元素化

合價從0價升高到+4價，所以轉(zhuǎn)移電子41no1,故A錯誤；

B.過氧化氫能將Fe?十氧化為Fe*與Fe?+不反應，所以不能用雙氧水檢驗反應②

后的溶液中是否存在Fe*故B錯誤；

C.沒有注明溫度和壓強，所以無法計算氣體的物質(zhì)的量，也無法計算參加反應

的Ag的物質(zhì)的量，故C錯誤；

D.吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比，吸光度越高，則說明反應②生成的

Fe2+越多，進一步說明反應①生成的Ag越多，所以HCHO含量也越高，故D正確。

故選Do

2.工業(yè)上常用還原沉淀法處理含鋁廢水（CoCV一和Cr（V—）,其流程為:

H"2

CrO:'：Fe~0H-

4①轉(zhuǎn)化”Cr;O---Cr(OHhj

②還原

(黃色)（橙色）（綠色）

已知：步驟③生成的Cr（0H）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:

3+-3+3-32

Cr(OH)3(s)^^Cr(aq)+30H(aq)Ksp=c(Cr)?c(0H)=10^

下列有關說法不正確的是（）

A.步驟①中當v正（Cr（V—）=2v逆（Cr2（V—）時，說明反應：ZCrC^—+2H+=^Cr2（V—

+H20達到平衡狀態(tài)

B.若向K2C0O7溶液中加NaOH濃溶液，溶液可由橙色變黃色

C.步驟②中,若要還原1molCr2（V一離子,需要12mol（NH4）2Fe（S04）2

D.步驟③中，當將溶液的pH調(diào)節(jié)至5時，可認為廢水中的鋁元素已基本除盡

（當溶液中c（Cr3+）W10%ol/L時，可視作該離子沉淀完全）

【答案】C

2+

【解析M、步驟①中當v正（CrOD=2v逆（Cr207"）時,符合該反應2Cr0r+2H^

Cn（V—+乩0的正逆反應速率相等，為平衡狀態(tài)，A正確；

B、若向K2C0O7溶液中加NaOH濃溶液，則氫氧根離子與氫離子反應生成水，所

以氫離子濃度減小，2Cr（V—+2H+=+Cr2（）72—+乩0平衡逆向移動，Cr（V一的濃度增

大，溶液由橙色變?yōu)辄S色，B正確；

C、步驟②中，若要還原1molCofV—離子，則生成21noicr*Cr元素的化合價

從+6價降低到+3價，得到6mol電子，而Fe2+被氧化為Fe*失去1個電子，根

據(jù)得失電子守恒，需要61noiFe?+,所以需要61noi（NH4）2Fe（S04）2,C錯誤；

D、步驟③中，當將溶液的pH調(diào)節(jié)至5時，氫氧根離子濃度為10%ol/L,根據(jù)

3+332

Ksp=c（Cr）?C（01T）=10-,此時c（Cr3+）=10%oi/L,所以可認為廢水中的銘元

素已基本除盡，D正確；

答案選C。

+

3.已知重鋁酸鉀（”行2（）7）溶液中存在如下平衡：Cr2（V「（橙色）+乩0言2H+2CrO4

2一（黃色）

1

①向2mL0.1mol?LK2Cr2O7溶液中滴入3滴6moi?LNaOH溶液，溶

液由橙色變?yōu)辄S色；向所得溶液中再滴入5滴濃H2sO,，溶液由黃色變?yōu)槌壬?/p>

②向2mL0.1mol-I?酸化的K2C0O7溶液中滴入適量（NHjFefOj溶液,溶

3+

液由橙色變?yōu)榫G色，發(fā)生反應：Cr2（）72-+14H++6Fe2+=2Cr3+（綠色）+6Fe+7H20o

下列分析正確的是（）

3+

A.實驗②能說明氧化性：K2Cr2O7>Fe

B.實驗①和②均能證明K2C0O7溶液中存在上述平衡

C.Cr04②和Fe?+在酸性溶液中可以大量共存

D.稀釋“COO?溶液時，溶液中各離子濃度均減小

【答案】A

3+

【解析】A、反應中Cr2（）72-+14H++6Fe2+—2Cr計（綠色）+6Fe+7H20,氧化劑的氧

3+

化性大于氧化產(chǎn)物，所以實驗②能說明氧化性：Cr2O7">Fe,選項A正確；

B、加入氫氧化鈉溶液，溶液由橙色變?yōu)辄S色，說明平衡正向進行，加入硫酸溶

液由黃色變?yōu)槌壬?，說明平衡逆向進行，說明加入酸堿發(fā)生平衡移動，實驗①

能證明"COO?溶液中存在上述平衡，實驗②生成了倍離子使溶液呈綠色，不能

證明K2C0O7溶液中存在上述平衡，選項B錯誤；

C、CrO’"具有氧化性，在酸性溶液中能氧化亞鐵離子，故Cr（V一和Fe?+在酸性溶

液中不可以大量共存，選項C錯誤；

D、稀釋K2CGO7溶液時，平衡狀態(tài)下離子濃度減小，氫離子濃度減小，由離子積

不變可知，氫氧根離子濃度增大，選項D錯誤；

答案選A。

4.某學習小組為認識鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如下一組綜合實

驗，根據(jù)實驗流程回答相關問題：

(1)請寫出Fe2(h與①反應的離子方程式o

(2)物質(zhì)②為o

(3)請寫出FeCk與鐵粉反應的化學方程式o

(4)向FeCb溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液，該過程的現(xiàn)象為

，此過程中發(fā)生的氧化還原反應為(用化學方程式表

達)o

(5)將FeCL飽和溶液滴入沸水中，并繼續(xù)煮沸至紅褐色，制得分散系③為

,它與FeCL溶液、Fe(OH)3濁液的本質(zhì)區(qū)別是

________________________________________________________________________________O

+3+

【答案】Fe2O3+6H=2Fe+3H2ONaOH溶液(其它合理答案也可)

Fe+2FeCl3=3FeC13生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色

4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(0H)3Fe(OH)3膠體分散質(zhì)粒子大小不同

【解析】(1)FezOs發(fā)生反應后變?yōu)镕eCL可知是FezOs與鹽酸反應，離子方程式

+

為:Fe2O3+6H=

3+

2Fe+3H2O；

(2)FeCh反應生成了Fe(0H)3,知道是加入了堿，可以是NaOH溶液，氨水等;

(3)FeCk與鐵粉反應的化學方程式為：Fe+2FeCl3=3FeCl2；

(4)向FeCk溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2,Fe(OH),2是白色沉淀,容

易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3,這個過程的現(xiàn)象為：生成白色沉淀，迅速

變成灰綠色，最終變成紅褐色，發(fā)生氧化還原反應的反應是Fe(OH)2被氧化的反

應，化學方程式是：4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3；

(5)將FeCk飽和溶液滴入沸水中并繼續(xù)煮沸至紅褐色，制得Fe(OH)3膠體，溶

液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑大小不同。

5.I.工業(yè)上利用電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣(C1J、燒堿和氫氣的化學方程式是:

￡S

2NaCl+2H20==2Na0H+Cl2t+H2t0

(1)用雙線橋表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，題干中反應改寫成離子

方程式是一。

(2)電解食鹽水的過程中，被還原的元素是,氧化產(chǎn)物是o

II.四氧化三鐵(FesOD磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛，是臨床診

斷、生物技術和環(huán)境化學領域多種潛在應用的有力工具。水熱法制備Fes。4納米

2+22-

顆粒的反應是：3Fe+2S2O3-+O2+xOH=Fe3O4I+S406+2H20o請回答下列問題。

(1)水熱法制備Fe3(h納米顆粒的反應中，還原劑是o

(2)反應的化學方程式中x=0

(3)每生成1molFe304,反應轉(zhuǎn)移的電子為mol,被Fe?+還原的02的物質(zhì)

的量為molo

失去2Xe-

I\

-

【答案】2NaCl+2H20必2NaOH+CLt+H2t2C1"+2H2O^JL2OH+C12t+H2

II

得到2Xe-

t氫元素(或H)氯氣(或CL)Fe?+和S2(V-440.5

【解析】I.(1)氯化鈉中氯元素的化合價從一1價升高到。價，失去電子，

水中氫元素化合價從+1價降低到0價，得到電子，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知反應

中轉(zhuǎn)移2個電子，則用雙線橋表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為

失去2Xe-

II

2NaCl+2H2O=2NaOH+C12t+H2t,反應的離子方程式為2Cr+2H2O工201T+

If

得到2Xe-

Cl2t+H2to

(2)電解食鹽水的過程中，水中氫元素化合價從+1價降低到0價，得到電子,

被還原的元素是氫元素。氯元素失去電子，發(fā)生氧化反應，氧化產(chǎn)物是氯氣。

II.(1)根據(jù)方程式可知水熱法制備Fe3(h納米顆粒的反應中鐵元素和硫元素

化合價升高，失去電子，被氧化，所以還原劑是Fe?+和S2(V-。

(2)根據(jù)氫原子守恒可知反應的化學方程式中x=4。

(3)反應中只有氧氣中氧元素化合價降低，氧氣是氧化劑，每生成1molFe3(h,

消耗Imol氧氣，因此反應轉(zhuǎn)移的電子為4molo根據(jù)方程式可知3mol亞鐵離子

參加反應只有21noi被氧化，化合價從+2價升高到+3價，則根據(jù)電子得失守恒

可知被Fe?+還原的02的物質(zhì)的量為2mol4-4=0.5molo

6.二氧化氯(CIO,是一種黃綠色氣體，易溶于水，在混合氣體中的體積分數(shù)大

于10%就可能發(fā)生爆炸，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑?；卮鹣铝袉栴}：

(1)在處理廢水時，CIO?可將廢水中的CM氧化成CO?和寫出該反應的離子方

程式：O

(2)某小組按照文獻中制備CIO2的方法設計了如圖所示的實驗裝置用于制備

C102o

①通入氮氣的主要作用有2個，一是可以起到攪拌作用，二是

②裝置B的作用是o

③裝置A用于生成CIO?氣體，該反應的化學方程式為o

④當看到裝置C中導管液面上升時應進行的操作是

(3)測定裝置C中CIO?溶液的濃度：取lOmLC中溶液于錐形瓶中，加入足量的

KI溶液和H2s。4酸化，然后加入作指示劑，用

2

0.lOOOmol?I7】的Na2s2O3標準液滴定錐形瓶中的溶液（12+2S2（V-=2L+S406-）,

當看到現(xiàn)象時，測得標準液消耗的體積為

-1

20.00mL,通過計算可知C中C102溶液的濃度為mol?LO

【答案】2CIO2+2CN一=2C0Z+N2+2C1一稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃

度過高而發(fā)生爆炸防止倒吸（或作安全瓶）2NaC103+H202+H2S04=2C102

t+Na2so4+O2T+2H20加大氮氣的通入量淀粉溶液溶液藍色褪去

且半分鐘內(nèi)不恢復原色0.04

【解析】（1）CIO?可將廢水中的CM氧化成COZ和明，本身氯元素化合價降低到

穩(wěn)定的T價，其離子方程式為：2C102+2CN-=2C02+N2+2Cr,

故答案為：2C1O2+2CN-=2CO2+N2+2C1-；

（2）①氮氣可稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸，

故答案為：可稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸；

②CIO?易溶于水，則裝置B作為安全瓶，可防倒吸，

故答案為：防止倒吸（或作安全瓶）；

③裝置A內(nèi)發(fā)生氧化還原反應，NaClOs作氧化劑，H2O2做還原劑，反應有氧氣生

成，結(jié)合原子守恒規(guī)律可知，產(chǎn)物中還有水，其化學方程式為：2NaC103+H202

+H2S04=2C102f+Na2so4+O21+2H20,

故答案為：ZNaClOs+HzOz+H2so4=2C102t+Na2S04+02t+2H20；

④裝置C中導管液面上升時，說明CIOZ濃度過大，為防止爆炸，需加大氮氣的

通入量，

故答案為：加大氮氣的通入量；

(3)KI可在酸性條件下被CIO2氧化為因L與淀粉溶液會變藍，所以可用

淀粉溶液作為反應的指示劑，用Na2s2O3標準液滴定錐形瓶中的L溶液，當?shù)味?/p>

最后一滴標準Na2s2O3時，錐形瓶內(nèi)的溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復原色，說

2-

明已達到終點，依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒規(guī)律列出關系式2cl?5I2-10SA,則

2_134

n(C102)=|n(S203")=1x0.lOOOmol?LX20.00X10-L=4X10mol,因

此錐形瓶內(nèi)CIO?的濃度為c(Cl()2)=:叱萼=0.04mol/L,

10x10Z

故答案為：淀粉溶液；溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復原色；0.04。

7.2gCu2s和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0.075mol/LKMnO,溶液處

-+2+2+

理，反應如下：8MnO4+5CU2S+44H=10Cu+5S02+8Mn+22H20

+2+2+

6MnOJ+5CuS+28H=5Cu+5S02+6Mn+14H20

反應后煮沸溶液,趕盡S02,剩余的KMnO4恰好與350mL0.1mol/L(NH4)2Fe(S04)2

2++2+3+

溶液完全反應，反應的離子方程式：Mn04~+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H20

(1)KM11O4溶液與混合物反應，消耗KMiA的物質(zhì)的量為mol。

(2)欲配制500mL0.Imol/LNHj溶液,需稱取(NH。2Fe(S04)2?6H20(M=392g/mol)

的質(zhì)量為go

(3)混合物中Cu2s的質(zhì)量分數(shù)為o

【答案】(1)0.023mol

(2)9.8g

(3)40%

8.將磁性氧化鐵放入稀HNO3中可發(fā)生如下反應：

3Fe304+28HNO3=9Fe(N03),+NOf+14H2O下列判斷合理的是()

A.Fe(N03)x中的x為2

B.反應中每還原0.4mol氧化劑，就有1.2mol電子轉(zhuǎn)移

C.稀HNO3在反應中只表現(xiàn)氧化性

D.磁性氧化鐵中的所有鐵元素全部被氧化

【答案】B

【解析】A.根據(jù)N守恒可計算出產(chǎn)3,A錯誤；

B.28moi皿。3反應，降為+2價的N只有l(wèi)moL每生成ImolNO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3mol,

B正確。

C.Fe失電子數(shù)為3,HN03表現(xiàn)氧化性和酸性，C錯誤;

D.Fe3（h可看成是FeO-Fe2（）3,所以3molFe3（）4反應，化合價升為+3價的Fe只有

3mol,D錯誤;

故答案選B。

9.反應2他1104+1611（：1（濃）=2~1+2乂11（：12+5（：121+81120中，氧化劑是（）

A.KMnO4B.HC1C.MnCl2D.Cl2

【答案】A

【解析】A.高鎰酸鉀中Mn原子化合價由+7變?yōu)?2,為氧化劑，A正確；

B.HC1中，部分C1化合價升高，部分未變，升高部分作還原劑，B錯誤；

C.MnCb為還原產(chǎn)物，C錯誤；

D.CL為氧化產(chǎn)物，D錯誤；

答案為A。

10.酸性KMnCh溶液和CuS混合時，發(fā)生的反應如下:MnOJ+CuS+H+fCP+SO2t

2+

+Mn+H2O,下列有關該反應的說法中正確的是（）

A.被氧化的元素是Cu和S

B.M/+的還原性強于CuS的還原性

C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為6:5

D.若生成2.24L（標況下）SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8mol

【答案】C

【解析】A.反應中，銅元素的化合價沒變，硫元素的化合價由-2升到+4價，

只有硫元素被氧化，A錯誤；

B.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，則還原性CuS>M/,B錯誤；

C.氧化劑為KMnOv還原劑為CuS,設KMnCh為xmol,CuS為ymoL根據(jù)電子守

恒：xX(7-2)=yX(4-(-2)),x：y=6:5,所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的

量之比為6：5,C正確；

D.二氧化硫物質(zhì)的量為0.lmol,由方程式可知消耗KMn()4的量為0.IX6/5=0.12

mol,反應中Mn元素化合價由+7價降低為+2價，故轉(zhuǎn)移電子為0.12molX(7

-2)=0.6mol,D錯誤；

答案選C。

11.已知：2KMnO4+16HCl(濃)=2KC1+5C12f+2MnCl2+8H20,下列說法正確的是

()

A.HC1發(fā)生了還原反應

B.氧化性:Cl2>KMnO4

C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為1:8

D.當標準狀況下產(chǎn)生22.4L氯氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

【答案】D

【解析】A.部分HC1中負一價氯被氧化為氯氣，HC1發(fā)生了氧化反應，故A錯誤;

B.氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，則氧化性：KMnO4>Cl2,故B錯誤；C.氧化

劑與還原劑的物質(zhì)的量比為2:10=1：5（16molHCl只有l(wèi)OmolHCl被氧化為5mol

的氯氣），故C錯誤；D.當標準狀況下產(chǎn)生22.4L氯氣，每生成Imol氯氣轉(zhuǎn)

移電子數(shù)為2用個，故D正確。答案選D。

232

12.某溶液中除水電離出的0E、IT之外含Na.、Fe\Al\Ba"、S04\N03\CK

中的4種，這4種離子的物質(zhì)的量均為0.1molo若向該溶液中加入少量稀硫

酸，無沉淀生成但有氣泡產(chǎn)生。下列說法錯誤的是（）

A.該溶液中肯定不含Ba?卡

B.若向該溶液中加入過量的稀硫酸，溶液中的陰離子會減少一種

C.若向該溶液中加入足量NaOH溶液，濾出沉淀，洗凈灼燒后最多能得8.0g固

體

22

D.該溶液中除水電離出的Off、T之外所含離子是Na\Fe\S04\NOf

【答案】B

【解析】加入少量稀硫酸，無沉淀生成但有氣泡產(chǎn)生，說明一定不存在領離子,

一定存在硝酸根離子和亞鐵離子；根據(jù)溶液的電中性可以判斷溶液中還存在硫

酸根離子和鈉離子，

A.根據(jù)以上分析可知，溶液中一定不存在領離子，選項A正確;

B.溶液中氫氧根離子、硫酸根離子不會消失；根據(jù)反應方程式N0f+3Fe2++4H+=N0

t+3Fe-2H20可知，亞鐵離子不足，加入足量的稀硫酸后，硝酸根離子不會消

失，選項B錯誤；

C.若向該溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后，過濾、洗滌、灼燒，最

終所得固體為氧化鐵，根據(jù)鐵離子守恒，生成氧化鐵的物質(zhì)的量為0.05mol,質(zhì)

量為：0.05molX160g/mol=8.0g,選項C正確；

2

D.根據(jù)分析可知，該溶液中除T、0E之外所含離子是Fe2+、Na\N03\S04\

選項D正確；

答案選C。

13.下列各組離子一定能大量共存的是()

A.含有大量Fe計的溶液中：NH4\Na\C「、SCN「

B.在強堿溶液中：Na\K\Ai。；、co：-

3

C.在c?)=lO/oi/L的溶液中：NH4\Al\SOMNO；

D.在pH=l的溶液中:K\Fe2\Cl、NO；

【答案】B

【解析】A.Fe3\SCW結(jié)合生成絡離子，不能共存，選項A錯誤；

B.強堿溶液中該組離子之間不反應,可大量共存,選項B正確；

+<333

C.c(H)=10mol/L的溶液,顯堿性,不能大量存在NH4\Al\HCO3；且Al\HCO「

相互促進水解不能共存,選項C錯誤；

D.pH=l的溶液,顯酸性,H\Fe2\NO「發(fā)生氧化還原反應,不能共存,選項D錯誤;

答案選B。

14.睇(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我國錦的蘊藏量為世界第一，

從硫化物中提取單質(zhì)錨一般是先在高溫下將硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物，再用碳還原：

①2sbs+30?+6Fe高溫SbG+6FeS②SbG+6C高速4Sb+6co3關于反應①、②的

說法正確的是()

A.反應①②中的氧化劑分別是Sb2s3、Sb4O6

B.反應①中每生成3moiFeS時，共轉(zhuǎn)移6moi電子

C.反應②說明C的還原性比Sb弱

D.每生成41noiSb時，反應①與反應②中還原劑的物質(zhì)的量之比為4：3

【答案】B

【解析】A.反應①中Sb2s3含有元素的化合價不變,氧化劑是氧氣，反應②中Sb406

中Sb元素的化合價由+3價降低為0價，SbQ是氧化劑，故A錯誤；

B.反應①中化合價升高的元素只有Fe元素，由0價升高為+2價，每生成31noi

FeS,轉(zhuǎn)移的電子為31noiX2=6mol,故B正確；

C.反應②中C是還原劑，Sb是還原產(chǎn)物，根據(jù)還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的

還原性可知，反應②中還原性C>Sb,故C錯誤；

D.每生成4molSb時，反應②中C是還原劑，需要6molC,需要ImolSb406；反

應①中Fe是還原劑，生