【备考2025】2024年高考化学真题分类汇编 专题02 化学计量+离子反应和氧化还原反应(全国通用)


专题02 化学计量 离子反应和氧化还原反应
考点一 化学计量
1.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺广泛用子药品、香料等的合成。
已知时,,,。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,和Y混合气体中氧原子数为
B.溶液中和数均为
C.完全转化为时,转移的电子数为
D.中含有的价电子总数为
2.(2024·河北卷)超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中键的数目为
B.晶体中离子的数目为
C.溶液中的数目为
D.该反应中每转移电子生成的数目为
3.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中原子总数为
B.溶液中,数目为
C.反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D.反应②每生成还原产物,转移电子数目为
考点二 离子反应
4.(2024·浙江6月卷)下列离子方程式正确的是
A.用溶液除气体:
B.溶液中滴加溶液:
C.溶液中通入少量:
D.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
5.(2024·湖北卷)过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液 现象 化学方程式
A 产生淡黄色沉淀
B 溶液由棕黄色变浅绿色
C 溶液褪色,产生白色沉淀
D (含酚酞) 溶液由红色变无色
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
7.(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B.工业废水中的用去除:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
8.(2024·浙江1月卷)在溶液中能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
9.(2024·浙江1月卷)下列化学反应与方程式不相符的是
A.黑火药爆炸:
B.四氯化钛水解:
C.硫化钠溶液在空气中氧化变质:
D.硬脂酸甘油酯在溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
考点三 氧化还原反应
10.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是
A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚
11.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、倠化氧化等。催化剂有选择性,如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中电倠化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列化学反应表示正确的是
A.汽车尾气处理:
B.电催化为的阳极反应:
C.硝酸工业中的氧化反应:
D.和催化制二甲醚:
12.(2024·浙江6月卷)利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是
A.X表示
B.可用替换
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.若生成标准状况下的气体,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
13.(2024·湖南卷)下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌
B 用作野外生氢剂
C 饱和溶液浸泡锅炉水垢
D 绿矾()处理酸性工业废水中的
A.A B.B C.C D.D
14.(2024·浙江1月卷)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:,下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A.生成转移电子的数目为 B.催化剂降低与反应的活化能
C.是氧化剂,是还原剂 D.既是氧化产物又是还原产物
15.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:
B.按上述方案消耗可回收
C.反应①的离子方程式是
D.溶液①中的金属离子是
考点一 化学计量
1.(2024·湖北武汉汉阳部分学校一模)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中,的数目为
B.标准状况下,2.8LHF含有的质子数为
C.6g甲酸甲酯中,采取sp3杂化的原子数目为0.2NA
D.与足量水充分反应,转移的电子数为
2.(2024·重庆十八中两江实验学校一诊)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.晶体中含有的共价键数目为
B.和的固体混合物中所含阴、阳离子的总数目为
C.1L 1mol/L的溶液中通入适量氨气后呈中性,此时溶液中的数目小于
D.锌与某浓度的浓硫酸反应,生成混合气体22.4L(标准状况),锌失去电子数目为
3.(2024·湖北襄阳四中一模)为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中数目小于0.1
B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为
C.电解精炼铜时,阴极增重64g时,外电路转移电子数一定为2
D.向2mL 0.5mol/L硅酸钠溶液中滴入盐酸制硅酸胶体,所得胶粒数目为0.001
4.(2024·江西吉安一中一模)是一种半导体材料,一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下,含键数目为
B.(金刚石)含非极性键数目为
C.每生成时转移电子数目为
D.溶于足量盐酸,溶液中含数目为
5.(2024·广东惠州一模)CO与H2S反应可以制得COS,其化学方程式为。NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.2.8g中含有的中子数为1.4NA
B.pH=3的H2S溶液中的数目为0.001NA
C.0.1molCOS中键数目为0.4NA
D.生成2.24LH2(标准状况),转移电子数目为0.4NA
6.(2024·河北邢台一模)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的原子数目为
B.电解熔融,阴极增重,外电路中通过电子的数目为
C.和的混合物中含,则混合物中质子数为
D.完全溶于所得的溶液中,微粒的数目为
7.(2024·重庆第八中学一模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,5.6L含有中子的数目为
B.常温下,的含有离子总数为
C.与充分反应后分子总数小于
D.的溶液含有数目小于
8.(2024·河北衡水部分高中一模)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,中所含的原子数为
B.的溶液中含有数目为
C.标准状况下,分子所占的体积约为
D.分子中含有的键的数目为
9.(2024·广东高州2月大联考)如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.硫酸溶液含有的数目约为
B.中含有的键数目为
C.与在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D.晶体中含有的离子总数目为
考点二 离子反应
10.(2024·河北衡水部分高中一模)25℃时,下列四组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
11.(2024·重庆十八中两江实验学校一诊)下列反应的离子方程式正确的是
A.同浓度同体积溶液与溶液混合:
B.酸性溶液中滴入
C.过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出:
D.硫化氢气体通入氯化亚铁溶液:
12.(2024·四川绵阳南山中学仿真演练)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.FeCl2溶液中通入过量H2S气体:Fe2++H2S= FeS↓+2H+
B.向H218O中加入Na2O2:2Na2O2+2H218O =4Na++4OH-+18O2↑
C.CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS):Cu2+(aq)+ZnS(s) Zn2+(aq)+CuS(s)
D.次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫:SO2+ClO- +H2O=+2H+ +Cl-
13.(2024·湖北武汉汉阳部分学校一模)下列离子方程式书写正确的是
A.硫化亚铁溶于稀硫酸:
B.将通入冷的石灰乳中:
C.向溶液中通入:
D.铁粉与少量的稀硝酸反应:
14.(2024·江西吉安一中一模)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.碘化亚铁溶液中通入足量的氯气:
B.加碘盐与药物碘化钾片尽量不要同时服用:
C.向溶液中加入过量的NaOH溶液:
D.向溶液中滴入使反应完全:
15.(2024·广东惠州一模)下列离子方程式正确的是
A.与水反应:
B.食醋去除铁锈:
C.同物质的量浓度同体积溶液与溶液混合:
D.溶液中加足量溶液并加热:
16.(2024·吉林第一中学适应性训练)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中加入硝酸:
B.久置的溶液中出现红褐色固体:
C.电解水溶液的离子方程式:
D.向溶液中加入:
17.(2024·重庆第八中学一模)下列过程中的化学反应对应的离子方程式正确的是
A.胶体的制备:
B.含氟牙膏防龋齿[牙齿表面含有羟基磷灰石]:
C.向含有明矾溶液中滴加溶液至铝离子完全沉淀:
D.向含有的溶液中通入一定量氯气发生反应,当转移电子数为时:
18.(2024·广东高州2月大联考)生活处处有化学。下列生活应用中涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.含氟牙膏防治龋齿:
B.厨房里用食醋清洗煮水壶的水垢:
C.用石灰乳制漂白粉:
D.用氯化铁溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
19.(2024·北京朝阳一模)下列方程式与所给事实不相符的是
A.Al溶于NaOH溶液产生无色气体:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
B.用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀:Cu2++S2-=CuS↓
C.Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
D.乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
20.(2024·河北保定一模)某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A.实验过程中有氧化还原反应发生
B.无法判断原溶液中是否含有
C.原溶液中一定不含、、、、、
D.原溶液中一定含有、、、
考点三 氧化还原反应
21.(2024·安徽安庆第一中学考试)下列过程涉及氧化还原反应的是
A.用制备纳米级
B.侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱
C.高铁酸钾()用作新型水处理剂
D.用溶液除去铜制品表面的铜绿
22.(2024·吉林第一中学适应性训练)从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是

A.“碱浸”时,Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
B.为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
C.浸出液“氧化”过程中,溶液的碱性逐渐增强
D.系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下重复2~3次
23.(2024·河北邢台一模)硫代硫酸钠主要用于照相时作定影剂,也可用作氰化物的解毒剂,下列离子方程式书写错误的是
A.用过量的溶液除去底片上的时有生成:
B.久置空气中的溶液变质:
C.用溶液吸收工业尾气中足量的:
D.向溶液中滴加稀硫酸:
24.(2024·河北保定一模)二氧化氯()是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用,具体制备流程如图所示。消毒效率消毒剂的质量消毒剂得电子数。
下列说法正确的是
A.和的消毒效率之比为
B.反应①生成的离子方程式:
C.反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量相等
D.反应②中作还原剂,物质X为
25.(2024·湖北黄冈中学5月模拟)石墨烯可以看作是单层石墨,利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应,该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是
A.导电性:①④,水溶性:①⑤ B.抗氧化性:①③
C.①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D.每形成碳氧双键转移电子
26.(2024·黑龙江哈尔滨第九中学校模拟)已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判断正确的是
A.氧化性 B.一定不含有
C.一定含有 D.可能含有
27.(2024·湖南部分校联考5月模拟)钛(Ti)和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3,其中Ti为+4价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示:
已知:TiCl4的熔点―25℃,沸点136.4℃
下列说法错误的是
A.步骤①的反应过程元素的化合价没有发生变化
B.步骤③的操作名称是加热或高温煅烧
C.步骤④的反应方程式TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
D.由TiCl4制备Ti的过程中,可以加入氮气做保护气体
28.(2024·湖南岳阳第一中学6月考前强化训练)工业上用软锰矿(主要成分是,含有、等杂质),制备的流程如下:
已知:固体和溶液均为墨绿色,溶液呈碱性,能发生可逆的歧化反应。
下列说法正确的是
A.“浸取”后的溶液中通入调节,滤渣Ⅰ的成分只有硅酸
B.“歧化”时,加入冰醋酸使反应平衡正向移动,促进的生成,提高的产率
C.“歧化”步骤中,可以用浓盐酸来代替冰醋酸
D.“操作Ⅱ”时,当有大量晶体析出时利用余热蒸干,即得紫黑色晶体
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专题02 化学计量 离子反应和氧化还原反应
考点一 化学计量
1.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺广泛用子药品、香料等的合成。
已知时,,,。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,和Y混合气体中氧原子数为
B.溶液中和数均为
C.完全转化为时,转移的电子数为
D.中含有的价电子总数为
【答案】A
【分析】在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X,X在X还原酶的作用下转化为Y,X、Y均为氮氧化物,即X为NO,Y为N2O。
【解析】A.标准状况下,和N2O混合气体物质的量为0.1mol,氧原子数为,故A正确;
B.HNO2为弱酸,因此能够水解为HNO2,溶液中数目小于,故B错误;
C. 完全转化为时,N的化合价由-1上升到+3,物质的量为0.1mol,转移的电子数为,故C错误;
D.物质的量为0.1mol,N的价电子数等于最外层电子数为5,含有的价电子总数为,故D错误;
故选A。
2.(2024·河北卷)超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中键的数目为
B.晶体中离子的数目为
C.溶液中的数目为
D.该反应中每转移电子生成的数目为
【答案】A
【解析】A.(即)中键的数目为,A正确;
B.由和构成,晶体中离子的数目为,B错误;
C.在水溶液中会发生水解:,故溶液中的数目小于,C错误;
D.该反应中部分氧元素化合价由价升至0价,部分氧元素化合价由价降至价,则每参加反应转移电子,每转移电子生成的数目为,D错误;
故选A。
3.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中原子总数为
B.溶液中,数目为
C.反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D.反应②每生成还原产物,转移电子数目为
【答案】D
【解析】A.标况下SO2为气体,11.2L SO2为0.5mol,其含有1.5mol原子,原子数为1.5NA,A错误;
B.SO为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,100mL 0.1mol L-1 Na2SO3溶液中SO数目小于0.01NA,B错误;
C.反应①的方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O,反应中每生成3mol S消耗2mol H2S,3.4g H2S为0.1mol,故可以生成0.15mol S,生成的原子数目为0.15NA,C错误;
D.反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO+2S2-+3H2O,反应的还原产物为S2-,每生成2mol S2-共转移4mol电子,因此,每生成1mol S2-,转移2mol电子,数目为2NA,D正确;
故答案选D。
考点二 离子反应
4.(2024·浙江6月卷)下列离子方程式正确的是
A.用溶液除气体:
B.溶液中滴加溶液:
C.溶液中通入少量:
D.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
【答案】D
【解析】A.H2S在离子方程式中应以化学式保留,正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+,A项错误;
B.酸性条件下会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B项错误;
C.电离平衡常数:Ka1(H2CO3) >Ka(HClO) >Ka2(H2CO3),Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+=Cl-+HClO+CO2,C项错误;
D.Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,D项正确;
答案选D。
5.(2024·湖北卷)过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液 现象 化学方程式
A 产生淡黄色沉淀
B 溶液由棕黄色变浅绿色
C 溶液褪色,产生白色沉淀
D (含酚酞) 溶液由红色变无色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.过量 与的溶液反应,生成产生的淡黄色沉淀是S,还生成,过量不能生成,因此,总反应的化学方程式为,A错误;
B.过量 与的溶液反应,生成,总反应的化学方程式为,B正确;
C.过量 与的溶液反应,生成的白色沉淀是,总反应的化学方程式为,C 正确;
D.水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红;过量 与的溶液反应,生成,溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为,D正确;
综上所述,本题选A。
6.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
【答案】D
【解析】A.玻璃的主要成分为SiO2,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO2和氢氟酸反应生成SiF4气体和水,反应的方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,A错误;
B.Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;
C.氯气具有强氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O=2SO+8Cl-+10H+,C错误;
D.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙,反应的离子方程式为,D正确;
故答案选D。
7.(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B.工业废水中的用去除:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
【答案】C
【解析】A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体,该反应的离子方程式为,A不正确;
B.由于的溶解度远远小于,因此,工业废水中的用去除,该反应的离子方程式为,B不正确;
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔,在水溶液中将还原为,该反应的离子方程式为,C正确;
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,被氧化为,属于弱酸,该反应的离子方程式为,D不正确;
综上所述,本题选C。
8.(2024·浙江1月卷)在溶液中能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存,故A不符合题意;
B.会生成离子而不能大量共存,故B不符合题意;
C.会生成沉淀而不能大量共存,故C不符合题意;
D.虽然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故D符合题意;
答案D。
9.(2024·浙江1月卷)下列化学反应与方程式不相符的是
A.黑火药爆炸:
B.四氯化钛水解:
C.硫化钠溶液在空气中氧化变质:
D.硬脂酸甘油酯在溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
【答案】C
【解析】A.黑火药爆炸:,A正确;
B.四氯化钛水解:,B正确;
C.硫化钠强碱弱酸盐,溶液呈碱性,在空气中氧化变质:,C错误;
D.硬脂酸甘油酯在溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa,D正确;
故选C。
考点三 氧化还原反应
10.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是
A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚
【答案】B
【解析】A.湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B符合题意;
C.宣纸,以楮树皮为原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
11.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、倠化氧化等。催化剂有选择性,如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中电倠化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列化学反应表示正确的是
A.汽车尾气处理:
B.电催化为的阳极反应:
C.硝酸工业中的氧化反应:
D.和催化制二甲醚:
【答案】D
【解析】A. 该反应方程式配平错误,汽车尾气处理:,A错误;
B. 电催化为,N元素化合价降低,发生还原反应,应是在阴极发生反应,反应方程式是:,B错误;
C. 硝酸工业中发生催化氧化生成NO,NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸,该氧化反应:,C错误;
D. 和催化制二甲醚:,D正确;
故选D。
12.(2024·浙江6月卷)利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是
A.X表示
B.可用替换
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.若生成标准状况下的气体,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】A.由题中信息可知,利用可将废水中的转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示,仍然是大气污染物,A不正确;
B.中C元素的化合价由-2价升高到+4价,是该反应的还原剂,有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用替换,B不正确;
C.该反应中,还原剂中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;
D.中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的气体,即生成0.5mol,反应转移的电子数为0.5×6=,D不正确;
综上所述,本题选C。
13.(2024·湖南卷)下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌
B 用作野外生氢剂
C 饱和溶液浸泡锅炉水垢
D 绿矾()处理酸性工业废水中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2,CO2与C在高温条件下生成还原性气体CO,CO还原ZnO生成Zn,因此总反应为,故A项错误;
B.为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为,故B项正确;
C.锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为,故C项正确;
D.具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为,故D项正确;
综上所述,错误的是A项。
14.(2024·浙江1月卷)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:,下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A.生成转移电子的数目为 B.催化剂降低与反应的活化能
C.是氧化剂,是还原剂 D.既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【分析】NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应;
【解析】A.根据分析,1molCO2转移2NA的电子,A正确;
B.催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;
C.根据分析,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;
D.根据分析,N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误;
故选D。
15.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:
B.按上述方案消耗可回收
C.反应①的离子方程式是
D.溶液①中的金属离子是
【答案】C
【分析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。
【解析】A.金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag,A不正确;
B.由电子转移守恒可知,1 mol Fe可以置换1 mol Cu,而1 mol Cu可以置换2 mol Ag,因此,根据按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag,B不正确;
C.反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是,C正确;
D.向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁换置换出铜后生成,然后被通入的氧气氧化为,氯化铁和氯化铵水解均使溶液呈酸性二者可共存,因此,溶液①中的金属离子是,D不正确;
综上所述,本题选C。
考点一 化学计量
1.(2024·湖北武汉汉阳部分学校一模)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中,的数目为
B.标准状况下,2.8LHF含有的质子数为
C.6g甲酸甲酯中,采取sp3杂化的原子数目为0.2NA
D.与足量水充分反应,转移的电子数为
【答案】C
【解析】A.硫化钠为强碱弱酸盐,会发生水解,而消耗一部分硫离子,所以的数目小于,故A错误;
B.标准状况下,HF为液体,无法根据气体摩尔体积计算其物质的量,故B错误;
C.甲酸甲酯()的摩尔质量为60g/mol,6g甲酸甲酯()的物质的量为0.1mol,其中甲基碳原子及与甲基相连的氧原子均为杂化,所以6g甲酸甲酯中采取杂化的原子数目为,故C正确;
D.过氧化钠的摩尔质量为78 g/mol,与足量水充分反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,2mol过氧化钠参与反应时转移2mol电子,所以与足量水充分反应,转移的电子数为0.5,故D错误;
故答案为:C。
2.(2024·重庆十八中两江实验学校一诊)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.晶体中含有的共价键数目为
B.和的固体混合物中所含阴、阳离子的总数目为
C.1L 1mol/L的溶液中通入适量氨气后呈中性,此时溶液中的数目小于
D.锌与某浓度的浓硫酸反应,生成混合气体22.4L(标准状况),锌失去电子数目为
【答案】C
【解析】A.SiO2晶体中每个Si周围有4个O原子,即有4条Si-O键,故晶体中含有的共价键数目为,A正确;
B.和的摩尔质量均为142g/mol,且二者的固体均由2个阳离子和1个阴离子构成,故142g混合物的物质的量为1mol,含阴阳离子为3mol,即,B正确;
C.1L 1mol/L的溶液中通入适量氨气后呈中性,则,由电荷守恒,可得,即,,故,即NA,C错误;
D.锌与某浓度的浓硫酸反应,生成SO2和H2混合气体22.4L(标准状况),硫酸得到电子,故锌失去电子数目为,D正确;
答案选C。
3.(2024·湖北襄阳四中一模)为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中数目小于0.1
B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为
C.电解精炼铜时,阴极增重64g时,外电路转移电子数一定为2
D.向2mL 0.5mol/L硅酸钠溶液中滴入盐酸制硅酸胶体,所得胶粒数目为0.001
【答案】C
【解析】A.将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,根据电荷守恒,溶液中数目等于钠离子数目,等于0.1,A错误;
B.12g石墨烯中含有1molC,每个碳原子被3个六元环共用,每个六元环中含有的碳原子数目为:×6=2,所以1molC原子形成的六元环的个数为0.5,B错误;
C.阴极电极反应:,阴极增重64g时,即生成1mol铜,则外电路转移电子数一定为2,C正确;
D.2mL 0.5mol/L硅酸钠溶液中n(Na2SiO3)=0.5mol/L×0.002L=0.001mol,根据Si守恒,生成的H2SiO3为0.001mol,但硅酸胶体中的胶粒是一定数目硅酸的集合体,故所得胶粒数小于0.001,D错误;
故选C。
4.(2024·江西吉安一中一模)是一种半导体材料,一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下,含键数目为
B.(金刚石)含非极性键数目为
C.每生成时转移电子数目为
D.溶于足量盐酸,溶液中含数目为
【答案】B
【解析】A.1个分子含2个键,标准状况下,的物质的量为,含键,故A错误;
B.的物质的量为,含非极性键,即非极性键数目为,故B正确;
C.根据反应式可知,生成时转移电子,转移电子数目为,故C错误;
D.会水解,溶于足量盐酸,溶液中含数目小于,故D错误;
故选B。
5.(2024·广东惠州一模)CO与H2S反应可以制得COS,其化学方程式为。NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.2.8g中含有的中子数为1.4NA
B.pH=3的H2S溶液中的数目为0.001NA
C.0.1molCOS中键数目为0.4NA
D.生成2.24LH2(标准状况),转移电子数目为0.4NA
【答案】A
【解析】A.已知一分子CO中含有14个中子,故2.8g中含有的中子数为=1.4NA,A正确;
B.由于题干未告知溶液的体积,故无法计算pH=3的H2S溶液中的数目,B错误;
C.已知COS的结构式为:S=C=O,故0.1molCOS中键数目为0.1mol ×2×NAmol-1=0.2NA,C错误;
D.根据反应方程式可知,生成2.24L即=0.1molH2(标准状况),转移电子数目为0.1mol ×2×NAmol-1=0.2NA,D错误;
故答案为:A。
6.(2024·河北邢台一模)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的原子数目为
B.电解熔融,阴极增重,外电路中通过电子的数目为
C.和的混合物中含,则混合物中质子数为
D.完全溶于所得的溶液中,微粒的数目为
【答案】C
【解析】A.在标准状况下,HF是以聚合分子(HF)n存在,而不是以气体形式存在,因此不能根据HF的体积计算其中含有的分子数,故A错误;
B.电解熔融CuCl2时,阳极反应为2Cl- -2e- = Cl2↑,阴极反应为Cu2+ +2e- = Cu,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4 g Cu的物质的量为0.1 mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2 mol,数目为0.2 NA,故B错误;
C.混合物中含,则含有钠离子和铵根离子的总物质的量为1 mol,而钠离子和铵根离子的质子数均为11,所以混合物中质子数为11NA+17 NA=,故C正确;
D.氨气溶于水后存在,所以微粒的数目小于,故D错误;
故选C。
7.(2024·重庆第八中学一模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,5.6L含有中子的数目为
B.常温下,的含有离子总数为
C.与充分反应后分子总数小于
D.的溶液含有数目小于
【答案】B
【解析】A.5.6L的物质的量为0.25mol,1个分子中含有12个中子,则标准状况下,5.6L含有中子的数目为,A错误;
B.的物质的量为0.5mol,1个中含有3个离子,则的含有离子总数为,B正确;
C.氢气和单质碘的反应是分子数不变的反应,则与充分反应后分子总数是,C错误;
D.没有给出溶液的体积,无法计算其物质的量,D错误;
故选B。
8.(2024·河北衡水部分高中一模)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,中所含的原子数为
B.的溶液中含有数目为
C.标准状况下,分子所占的体积约为
D.分子中含有的键的数目为
【答案】A
【解析】A.7.5gH2NCH2COOH物质的量,则原子物质的量为0.1mol×10=1mol,所以原子的总数目为NA,A项正确;
B.溶液体积未知,无法计算物质的量,B项错误;
C.标况下CH3OH为液体,无法计算,C项错误;
D.HClO中结构为Cl-O-H不存在Cl-H,D项错误;
故选A。
9.(2024·广东高州2月大联考)如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.硫酸溶液含有的数目约为
B.中含有的键数目为
C.与在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D.晶体中含有的离子总数目为
【答案】D
【解析】A.溶液只有浓度没有体积,不能求的数目,A错误;
B.没有给出气体所处的状况,无法计算H2S的物质的量,B错误;
C.与不能完全反应,反应后的分子数目大于,C错误;
D.晶体中含有钠离子和硫酸氢根离子,则晶体中含有的离子总数为,D正确;
答案选D。
考点二 离子反应
10.(2024·河北衡水部分高中一模)25℃时,下列四组离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】C
【解析】A.与会反应,故A错误;
B.与不能大量共存,故B错误;
C.四种离子之间不发生任何反应,故C正确;
D.与、会反应,故D错误;
故选C。
11.(2024·重庆十八中两江实验学校一诊)下列反应的离子方程式正确的是
A.同浓度同体积溶液与溶液混合:
B.酸性溶液中滴入
C.过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出:
D.硫化氢气体通入氯化亚铁溶液:
【答案】C
【解析】A.由于结合OH-的能力H+大于,则同浓度同体积溶液与溶液混合的离子方程式为:,A错误;
B.原离子方程式电荷不守恒,故FeCl2酸性溶液中滴入H2O2的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,B错误;
C.过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出即生成Fe(NO3)2、NH4NO3和H2O,故其离子方程式为:,C正确;
D.由于HCl的酸性比H2S的强,硫化氢气体通入氯化亚铁溶液二者不发生反应,D错误;
故答案为:C。
12.(2024·四川绵阳南山中学仿真演练)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.FeCl2溶液中通入过量H2S气体:Fe2++H2S= FeS↓+2H+
B.向H218O中加入Na2O2:2Na2O2+2H218O =4Na++4OH-+18O2↑
C.CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS):Cu2+(aq)+ZnS(s) Zn2+(aq)+CuS(s)
D.次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫:SO2+ClO- +H2O=+2H+ +Cl-
【答案】C
【解析】A、FeCl2溶液中通入过量H2S气体,不会发生反应,故A项错误;
B、将Na2O2固体投入中:反应离子方程式为:,故B项错误;
C、CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成更难溶的铜蓝(CuS):,故C项正确;
D、向次氯酸钠溶液中通入少量SO2发生氧化还原反应,生成硫酸根离子和氯离子,氢离子与次氯酸根离子结合为弱酸次氯酸:,故D项错误;
故本题选C。
13.(2024·湖北武汉汉阳部分学校一模)下列离子方程式书写正确的是
A.硫化亚铁溶于稀硫酸:
B.将通入冷的石灰乳中:
C.向溶液中通入:
D.铁粉与少量的稀硝酸反应:
【答案】A
【解析】A.硫化亚铁与稀硫酸反应生成硫化氢气体,反应的离子方程式为,故A正确;
B.石灰乳中的在离子方程式中不能拆开写,故B错误;
C.向溶液中通入,是弱酸,HCl是强酸,不能制HCl,所以不与溶液反应,故C错误;
D.铁粉过量,与稀硝酸反应时,生成的铁离子继续与铁粉反应生成亚铁离子,反应的离子方程式为,故D错误;
故答案为:A。
14.(2024·江西吉安一中一模)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.碘化亚铁溶液中通入足量的氯气:
B.加碘盐与药物碘化钾片尽量不要同时服用:
C.向溶液中加入过量的NaOH溶液:
D.向溶液中滴入使反应完全:
【答案】B
【解析】A.碘化亚铁溶液中通入足量氯气,二价铁离子和碘离子都完全被氧化,反应比为1:2,正确的离子方程式为,A错误;
B.酸性下,碘盐中的碘酸根离子可以和碘离子反应生成单质碘,离子方程式为,B正确;
C.向碳酸氢镁溶液中加入过量的NaOH溶液,生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为,C错误;
D.向硫酸铝铵溶液中滴加氢氧化钡至硫酸根离子反应完全,则硫酸铝铵与氢氧化钡的物质的量之比为1∶2,反应的离子方程式为,D错误;
本题选B。
15.(2024·广东惠州一模)下列离子方程式正确的是
A.与水反应:
B.食醋去除铁锈:
C.同物质的量浓度同体积溶液与溶液混合:
D.溶液中加足量溶液并加热:
【答案】C
【解析】A.原离子方程式质量不守恒,与水反应的离子方程式为:,A错误;
B.醋酸是弱酸,离子方程式书写时不能拆,故食醋去除铁锈的离子方程式为:,B错误;
C.同物质的量浓度同体积溶液与溶液混合的反应方程式为:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,则离子方程式为:,C正确;
D.足量的NaOH还能与碳酸氢根离子反应,故NH4HCO3溶液中加足量NaOH溶液并加热的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
16.(2024·吉林第一中学适应性训练)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中加入硝酸:
B.久置的溶液中出现红褐色固体:
C.电解水溶液的离子方程式:
D.向溶液中加入:
【答案】B
【解析】A.硝酸具有强氧化性,能氧化硫代硫酸根生成硫酸根,其反应的离子方程式为,故A错误;
B.红褐色固体是氢氧化铁,是二价铁被氧化为三价铁,其反应的离子方程式为,故B正确;
C.电解氯化镁溶液的离子方程式为,故C错误;
D.钾先与硫酸铜溶液中的水反应生成KOH和H2,不能置换出Cu,故D错误;
答案选B。
17.(2024·重庆第八中学一模)下列过程中的化学反应对应的离子方程式正确的是
A.胶体的制备:
B.含氟牙膏防龋齿[牙齿表面含有羟基磷灰石]:
C.向含有明矾溶液中滴加溶液至铝离子完全沉淀:
D.向含有的溶液中通入一定量氯气发生反应,当转移电子数为时:
【答案】B
【解析】A.胶体的制备是将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸水中,反应的离子方程式为:,故A错误;
B.牙齿表面的易被有机酸溶解从而导致龋齿,含氟牙膏能使沉淀发生转化,形成更难溶的,从而防龋齿,离子方程式为:,故B正确;
C.明矾为,向含有明矾溶液中滴加溶液至铝离子完全沉淀,此时明矾和物质的量之比为2:3,离子方程式为:,故C错误;
D.向含有的溶液中通入一定量氯气发生反应,当转移电子数为时,溶液中的亚铁离子恰好与氯气反应生成铁离子和氯离子,反应的离子方程式为:,故D错误;
故选B。
18.(2024·广东高州2月大联考)生活处处有化学。下列生活应用中涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.含氟牙膏防治龋齿:
B.厨房里用食醋清洗煮水壶的水垢:
C.用石灰乳制漂白粉:
D.用氯化铁溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
【答案】A
【解析】A.防治龋齿原理是含氟牙膏能发生沉淀转化,形成更难溶的氟磷酸钙,产生保护层,反应的离子方程式为,A项正确;
B.醋酸是弱酸,不能拆,反应的离子方程式为,B项错误;
C.用石灰乳制漂白粉,反应的离子方程式为,C项错误;
D.由得失电子守恒和电荷守恒可知,反应的离子方程式应为,D项错误;
答案选A。
19.(2024·北京朝阳一模)下列方程式与所给事实不相符的是
A.Al溶于NaOH溶液产生无色气体:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
B.用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀:Cu2++S2-=CuS↓
C.Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
D.乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
【答案】B
【解析】A.Al溶于NaOH溶液产生无色气体:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑,A正确;
B.H2S是弱电解质,不能完全电离,故用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,B错误;
C.Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,C正确;
D.乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O,D正确;
故选B。
20.(2024·河北保定一模)某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A.实验过程中有氧化还原反应发生
B.无法判断原溶液中是否含有
C.原溶液中一定不含、、、、、
D.原溶液中一定含有、、、
【答案】B
【分析】溶液pH=1,说明有H+,则不含有、、;继续滴加足量硝酸钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有;向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有,由于H+与同时有时溶液有强氧化性,故溶液中不含有;浓度均为,根据电荷守恒可以判断出溶液中含有,、都不能含有;综上,原溶液中一定含有的离子是:、、、,一定不含有的离子是、、、、、;
【解析】A.加入足量硝酸钡溶液时,在酸性溶液中,将氧化为Fe3+,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中不含有,故B错误;
C.由分析可知,原溶液中一定不含、、、、、,故C正确;
D.由分析可知,原溶液中一定含有、、、,故D正确。
答案选B。
考点三 氧化还原反应
21.(2024·安徽安庆第一中学考试)下列过程涉及氧化还原反应的是
A.用制备纳米级
B.侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱
C.高铁酸钾()用作新型水处理剂
D.用溶液除去铜制品表面的铜绿
【答案】C
【解析】A.制备纳米级Fe2O3过程中Fe元素化合价不变,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱,涉及的方程式有:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.高铁酸钾()用作新型水处理剂时利用的是其氧化性,铁元素由+6价降低至+3价,发生了氧化还原反应,C符合题意;
D.溶液中水解,溶液呈酸性,酸性物质将铜绿溶解,整个过程均不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
22.(2024·吉林第一中学适应性训练)从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是

A.“碱浸”时,Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
B.为加快“氧化”时的反应速率,可将溶液加热至沸腾
C.浸出液“氧化”过程中,溶液的碱性逐渐增强
D.系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌,待水流下重复2~3次
【答案】A
【分析】高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,As2O3、As2O5均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,反应后经抽滤所得滤渣为PbS和S,浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2,加入过氧化氢进行氧化,发生反应:H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O,得到Na3AsO4溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。
【解析】A.“碱浸”时,Pb5O8与硫化钠发生氧化还原反应生成PbS、S和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Pb5O8+8Na2S+8H2O=5PbS+16NaOH+3S,其中PbS是还原产物,S是氧化产物,依据正负化合价代数和为0的原则,可知Pb5O8中Pb2+和Pb4+的数目之比为2:3,结合方程式可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,A正确;
B.“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢,过氧化氢受热分解速率加快,因此不能将溶液加热至沸腾,B错误;
C.浸出液“氧化”过程中,发生反应:H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O,消耗了氢氧根离子,溶液的碱性逐渐减弱,C错误;
D.洗涤过程中,不能用玻璃棒搅拌,易戳破滤纸,应使水刚好浸没固体,待水自然流下,重复2~3次,D错误;
故选A。
23.(2024·河北邢台一模)硫代硫酸钠主要用于照相时作定影剂,也可用作氰化物的解毒剂,下列离子方程式书写错误的是
A.用过量的溶液除去底片上的时有生成:
B.久置空气中的溶液变质:
C.用溶液吸收工业尾气中足量的:
D.向溶液中滴加稀硫酸:
【答案】A
【解析】A.用过量的溶液除去底片上的时有生成,反应的离子方程式为:,选项A错误;
B.久置空气中的溶液变质,被空气中的氧气氧化为硫酸钠,反应的离子方程式为:,选项B正确;
C.用溶液吸收工业尾气中足量的,生成硫酸钠、氯化钠和盐酸,反应的离子方程式为:,选项C正确;
D.向溶液中滴加稀硫酸,生成硫和二氧化硫,反应的离子方程式为:,选项D正确;
答案选A。
24.(2024·河北保定一模)二氧化氯()是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用,具体制备流程如图所示。消毒效率消毒剂的质量消毒剂得电子数。
下列说法正确的是
A.和的消毒效率之比为
B.反应①生成的离子方程式:
C.反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量相等
D.反应②中作还原剂,物质X为
【答案】B
【分析】氯气与热氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氯酸钠,向反应后的溶液中加入H2SO4生成ClO2和Cl2,反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl,X为和HCl的混合物。
【解析】A.ClO2中氯元素化合价由+4变为-1时,消毒效率为,Cl2中氯元素化合价由0变为-1时,消毒效率为,则和的消毒效率之比为,A错误;
B.反应①中氯化钠和氯酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2和Cl2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,B正确;
C.反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4,根据得失电子守恒和质量守恒配平化学方程式为:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,反应①发生反应:,当反应①生成1mol Cl2时,消耗2mol H2SO4,反应②消耗1mol Cl2时,生成1mol H2SO4,C错误;
D.由C可知,反应②为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,S元素化合价上升,作还原剂,物质X为和HCl的混合物,D错误;
故选B。
25.(2024·湖北黄冈中学5月模拟)石墨烯可以看作是单层石墨,利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应,该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是
A.导电性:①④,水溶性:①⑤ B.抗氧化性:①③
C.①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D.每形成碳氧双键转移电子
【答案】D
【解析】A.①、④相比,④中原有的键被破坏,引入了氧原子,故导电性下降,则导电性:①>④;水溶性与分子极性相关,①、⑤相比,引入O原子后分子极性变大,水溶性:①<⑤,故A正确;
B.已知①→③反应慢于③→④反应,可知①更难被高锰酸钾氧化,抗氧化性:①>③,故B正确;
C.①和⑤中碳原子都是形成3个σ键,没有孤对电子,因此都是sp2杂化,故C正确;
D.每形成1mol碳氧双键,可以看做增加一个O原子,O元素化合价由0价→-2价,转移2mol电子,故D错误;
故选D。
26.(2024·黑龙江哈尔滨第九中学校模拟)已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判断正确的是
A.氧化性 B.一定不含有
C.一定含有 D.可能含有
【答案】C
【解析】A.根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中,溶液褪色,说明碘水把亚硫酸钠氧化了,说明的氧化性强于,即的还原性强于,但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色,不能说明溴的氧化性不如碘单质强,因为被少量的溴氧化的是,A错误;
B.由A分析知,不能判断是否有,B错误;
C.判断无色溶液中一定含有,可能含有,根据电荷守恒,一定存在,C正确;
D.由于溶液是无色溶液,说明一定不含,D错误;
故选C。
27.(2024·湖南部分校联考5月模拟)钛(Ti)和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3,其中Ti为+4价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示:
已知:TiCl4的熔点―25℃,沸点136.4℃
下列说法错误的是
A.步骤①的反应过程元素的化合价没有发生变化
B.步骤③的操作名称是加热或高温煅烧
C.步骤④的反应方程式TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
D.由TiCl4制备Ti的过程中,可以加入氮气做保护气体
【答案】D
【分析】由题干流程图可知,以钛铁矿(FeTiO3,其中Ti为+4价)为主要原料加入硫酸,生成硫酸氧钛TiOSO4,反应方程式为:FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O,然后TiOSO4发生水解生成钛酸H2TiO3,H2TiO3加热或灼烧进行TiO2,TiO2和C、Cl2混合加热发生反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,最后用Mg还原TiCl4得到Ti,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,步骤①的反应FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O,该过程种元素的化合价没有发生变化,A正确;
B.由分析可知,步骤③的操作名称是加热或高温煅烧,B正确;
C.由分析可知,步骤④的反应方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,C正确;
D.由于N2能与Mg发生反应生成Mg3N2,故由TiCl4制备Ti的过程中,可以加入氩气做保护气体,不能用N2作保护气,D错误;
故答案为:D。
28.(2024·湖南岳阳第一中学6月考前强化训练)工业上用软锰矿(主要成分是,含有、等杂质),制备的流程如下:
已知:固体和溶液均为墨绿色,溶液呈碱性,能发生可逆的歧化反应。
下列说法正确的是
A.“浸取”后的溶液中通入调节,滤渣Ⅰ的成分只有硅酸
B.“歧化”时,加入冰醋酸使反应平衡正向移动,促进的生成,提高的产率
C.“歧化”步骤中,可以用浓盐酸来代替冰醋酸
D.“操作Ⅱ”时,当有大量晶体析出时利用余热蒸干,即得紫黑色晶体
【答案】B
【分析】软锰矿主要成分是,含有、等杂质,加氢氧化钾煅烧得墨绿色炉渣,说明有二氧化锰和KOH反应生成高锰酸钾,氧化铝转化为偏铝酸钾、二氧化硅转化为硅酸钾,浸取,通入二氧化碳调节pH生成氢氧化铝、硅酸沉淀,过滤得高锰酸钾溶液,加冰醋酸,高锰酸钾发生歧化反应生成锰酸钾、MnO2,过滤,滤液为锰酸钾,蒸发浓缩、冷却结晶得锰酸钾晶体,据此分析解题。
【解析】A.“浸取”后的溶液中含有偏铝酸钾、硅酸钾,通入调pH后,偏铝酸钾、硅酸钾分别和二氧化碳反应生成和,“过滤”得滤渣Ⅰ的成分为和,A错误;
B. 溶液中加冰醋酸,在酸性条件下发生歧化反应生成、MnO2.“歧化”时的反应为:,加入冰醋酸使反应平衡正向移动,促进的生成,提高的产率,B正确;
C. 与浓盐酸会发生反应,所以 “歧化”步骤中,不能用浓盐酸来代替冰醋酸,C错误;
D. 高锰酸钾受热易分解,“操作Ⅱ”应该为加热浓缩,当溶液表面出现晶膜时停止加热,冷却结晶析出晶体,D错误;
故选B。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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