2025届高三高考化学一轮复习专题训练 离子反应

2025届高考化学一轮复习专题训练 离子反应试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32 一、单选题（每题3分，共42分） 1．下列化学用语表示正确的是( ) A.与互为同位素 B.的电离方程式： C.氯离子的结构示意图： D.质子数为17、中子数为20的氯原子： 2．侯德榜提出的联合制碱法得到世界各国认可，其工业流程如图所示。下列说法错误的是( ) A.整个流程中可以循环利用的物质是和 B.反应1的离子方程式为 C.进行反应1时，向饱和食盐水中先通入，再通入 D.试剂X是固体，其作用是增大，利于副产物析出 3．室温下，下列离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.在澄清的溶液中： B.溶液中： C.在稀氢氧化钠溶液中： D.在稀盐酸中： 4．下列各组离子在指定条件下可以大量共存的是( ) A.无色透明溶液中： B.室温下水电离出的的溶液中： C.AgBr悬浊液的上清液中： D.pH<1的溶液中： 5．下列各组离子，一定能在指定环境中大量共存的是( ) A.在含有大量的溶液中： B.烧碱溶液中： C.滴加酚酞试液显红色的溶液中： D.在加入Al能放出大量的溶液中： 6．下列变化的离子方程式表示正确的是( ) A.溶液与溶液混合后，溶液恰好显中性： B.放入水中： C.氧化铝溶于氢氧化钠溶液： D.向溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀： 7．生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用电解法从溶液中去除，电解装置如图1，除氮的原理如图2，除磷的原理是利用将转化为沉淀。图3为某含Cl-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH变化。 下列说法正确的是( ) A.电解法除氮中氧化的离子方程式为 B.溶液pH越小有效氯浓度越大，氮的去除率越高 C.图3中0~20min脱除的元素是氮元素，此时石墨作阴极 D.图3中20~40min脱除的元素是磷元素，此时阳极的电极反应式为 8．下列有关电极方程式或离子方程式书写错误的是( ) A.碱性锌锰干电池的负极反应： B.将双氧水滴加到酸性溶液中： C.将少量碳酸氢镁溶液加入溶液中： D.将5~6滴饱和溶液加入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色： 9．某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子，离子浓度均为。某同学进行了如下实验，下列说法正确的是( ) A.原溶液中存在、、、 B.原溶液中含有、不含 C.沉淀C中含有 D.滤液X中大量存在的阳离子有、和 10．在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸溶液时，有气体生成的是( ) A. B. C. D. 11．研究金属钠的性质，实验如下（钠的大小相同）： 实验装置 液体a 现象 蒸馏水 Ⅰ.钠浮在水面上，剧烈反应，有少量白雾 盐酸 Ⅱ.钠浮在液面上，反应比Ⅰ剧烈，有白雾产生 浓盐酸 Ⅲ.钠浮在液面上，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，底部有白色固体 无水乙醇 Ⅳ.钠沉入底部，反应比Ⅰ缓慢得多，未见有固体生成 下列说法正确的是( ) A.Ⅰ中反应的离子方程式为 B.随着增大，钠与盐酸反应的剧烈程度增大 C.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基极性： D.推测Ⅲ中溶液中的以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响 12．在下列稀溶液中通入过量，相关反应的离子方程式错误的是( ) 选项 溶液 现象 离子方程式 A (酸性) 紫红色褪去 B 棕黄色溶液变浅绿色 C (含酚酞) 溶液由红色变无色 D 含等物质的量的和 产生白色沉淀 A.A B.B C.C D.D 13．下列方程式不能准确解释相应现象或应用的是( ) A.电解饱和食盐水可制得重要的化工原料： B.酚酞试液滴入醋酸钠溶液中变为浅红色： C.除锅炉水垢时先用溶液处理： D.工业上制取时常用溶液除去气体： 14．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.澄清透明的溶液： B.滴加酚酞显红色的溶液： C.滴加石蕊显蓝色的溶液： D.与铁反应放出氢气的溶液： 二、解答题（共4题，58分） 15．化学与生产、生活息息相关。请回答下列问题： （1）小苏打是常用的食品添加剂，烘焙面包时可用它做膨松剂，还可以调节酸度，写出调领闹节酸度时的离子反应方程式__________。 （2）汽车尾气的主要成分是CO和NO，加入适当催化剂，可使两者反应生成和另种无毒的气体，写出反应的化学方程式__________，做还原剂的是__________。 （3）工业上常用稀盐酸清洗锅炉内壁的水垢（主要成份是碳酸钙和氢氧化钠），请写出反应的离子方程式__________（写出一个即可）。 （4）工业废水中含有的重铬酸根离子有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂，反应的离子方程式如下： 该离子方程式中的X应为__________（填微粒符号），当反应转移了1mol电子时，生成的物质的量为__________（保留两位有效数字）。 16．磷酸铁可作为新能源汽车锂离子电池的正极材料。一种以副产硫酸亚铁(主要成分为，杂质含、、)为原料合成磷酸铁的工艺如下图所示。 已知：易溶于硫酸，微溶于硝酸，不溶于冰水。 回答下列问题： (1)欲加快浸取速率可采取________(任写一种)的措施。 (2)滤渣2主要成分为和________(写化学式)，写出生成反应的离子方程式：________。 (3)“沉淀”步骤中，生成的总反应的离子方程式为________。该步骤中，一定时间内反应温度与产率的关系如下图所示，则60℃以后，随温度升高该反应产率降低的原因可能为________。 (4)“沉淀”步骤中，加氨水的目的主要有①使滤液1提炼可作氮肥，②________。 (5)为得到纯净产品，系列处理中还应对粗品进行洗涤、干燥等操作，洗涤沉淀的操作是________。 (6)煅烧水合磷酸铁过程中的TG(热重)及DSC(反映体系热量变化情况，数值已省略)曲线如下图。样品在50~120℃有少量失重，可能是样品吸潮引起的少量游离水的损失(0.7%左右)，从120℃开始有明显的失重，到200℃时失重达19.98%，则x值约为________。(计算结果取整数值) 17．可用作媒染剂、木材防腐剂和造纸工业漂白剂等。利用锌渣(主要成分为，还含有少量)制备的工艺流程如下。 回答下列问题： (1)基态锌原子的价层电子轨道表示式为________。 (2)为了提高“酸浸”效果，可采取的措施有________(答2点)。 (3)滤渣①的主要成分有________(填化学式)。 (4)“氧化”操作的第一步是向滤液①中加入漂白粉，产生了一种刺激性气体，该步反应的离子方程式为________，第二步加入的主要作用为________。 (5)“置换”时发生主要反应的化学方程式为________。 (6)“操作X”为________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 18．利用含锌废料（主要成分是氧化锌，含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物或盐）制备氯化锌的一种工艺流程如下： （1）为了提高盐酸浸取效率，可采取的措施有__________________。 （2）浸取温度不宜超过60 ℃，原因是_________________。 （3）为优化工艺流程，盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合图甲和表中数据选择浸取工艺最佳pH范围为________，理由是_______________。 A.1.5~2.0 B.2.0~3.0 C.3.0~4.0 D.4.5~5.0 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 6.8 8.3 3.7 4.7 1.8 2.8 5.2 6.7 8.6 10.1 6.7 8.2 （4）滤渣的主要成分有、___________和，该工艺中去除锰的离子方程式为___________。 （5）最适宜使用的还原剂是___________，理由为___________。 （6）氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将有碱式盐生成，该反应方程式为______________________。产品中含量与蒸发温度关系如图乙所示，工艺要求含量不超过，降低产品中含量的方法有___________。 参考答案 1．答案：C 解析：A.与是同种元素形成的结构相同的单质，属于同一种物质，A错误； B.的电离方程式为：，B错误； C.氯离子是氯原子得到一个电子后形成的，则其结构示意图为：，C正确； D.原子左上方的数值应该是质量数，质量数为17+20=37，正确的写法是，D错误；故选C。 2．答案：B 解析：A.煅烧碳酸氢钠产生，可以循环利用，向滤液中加入，通过降温结晶析出，所得母液中含有的溶液也可以循环利用，故A正确； B.反应1是氯化钠、氨、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为，故B错误； C.氨的溶解度大于二氧化碳，二氧化碳易溶于碱性溶液，进行反应1时，向饱和食盐水中先通入，再通入，故C正确； D.试剂X是固体，其作用是增大，降低的溶解度，便于副产物析出，故D正确。综上所述，答案为B。 3．答案：D 解析：与反应均会生成沉淀，不能大量共存，同时具有氧化性，具有还原性，能发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；与不能大量共存，B错误；和可以和氢氧化钠发生反应，生成微溶的和难溶的沉淀，不能大量共存，且、与也不能大量共存，C错误；在稀盐酸中，、均不互相反应，可以大量共存，D正确。 4．答案：D 解析：A.与会发生完全双水解产生氢氧化铝和二氧化碳，不能共存，A不符合题意； B.室温下水电离出的，说明水的电离被外加酸或碱抑制，其溶液pH=1或13，为强酸性或强碱性，均不能大量存在，B不符合题意； C.AgBr悬浊液的上清液为AgBr的饱和溶液，其中仍有少量，又因为，所以加入后会生成AgI沉淀，不能大量存在，C不符合题意； D.pH<1即含有大量的氢离子，各离子在强酸性条件下不会互相反应，能大量稳定存在，D符合题意；故答案选D。 5．答案：C 解析：A.与会发生氧化还原反应产生，不能大量共存，A错误； B.NaOH溶液呈碱性，碱性条件下不能大量存在，B错误； C.滴加酚酞试液显红色的溶液呈碱性，所给各离子可以大量共存，C正确； D.在加入Al能放出大量的溶液，可能显酸性，也可能显碱性；而在酸性溶液中含有大量，与会反应产生，不能大量共存；在碱性溶液中含有大量与都能反应，也不能大量共存，D错误；故选C。 6．答案：C 解析：A.溶液与溶液混合后，溶液恰好显中性：，A错误； B.正确的化学方程式为，B错误； C.可溶于氢氧化钠溶液生成，反应的化学方程式为，相应的离子方程式为，C正确； D.向溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：，D错误；故选C； 7．答案：D 解析：A.根据图1及图2，电解法除氮中，发生氧化反应生成有效氯（HClO、），将或氧化为，氧化的反应生成氮气，次氯酸离子被还原为氯离子，结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式为：，A错误； B.随溶液pH降低，增大，平衡逆向移动，溶液中减小，使及的氧化率下降，则氮的去除率随pH的降低而下降，B错误； C.根据图3中0~20min溶液pH的变化得出脱除的元素是氮元素，此时铁作阴极，C错误； D.除磷时，Fe作阳极失电子，阳极的电极反应式为，石墨作阴极，阴极电极反应式为被消耗，溶液pH会增大，图3中20~40min溶液pH增大，故脱除的元素是磷元素，D正确；故选D。 8．答案：D 解析：A.碱性锌锰干电池的负极材料为，失去电子生成的与结合生成，A正确； B.将双氧水滴加到酸性溶液中，中的O元素被氧化生成，B正确； C.碳酸氢镁电离出的和都与电离出的反应，C正确； D.将5~6滴饱和溶液加入沸水中生成胶体，不生成沉淀：，D错误； 故选D。 9．答案：A 解析：A.由解题思路可知，原溶液中存在、、、，A正确； B.由解题思路可知，原溶液中不存在、，B错误； C.由解题思路可知，沉淀中含有，C错误； D.由解题思路可知，滤液中大量存在的阳离子有、和，D错误；故选A。 10．答案：C 解析：A.与在溶液中均反应生成沉淀，不能大量共存，A不选； B.与在溶液中反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，B不选； C.在水溶液中能大量共存，加入过量稀硫酸溶液时，有二氧化碳气体生成，C选； D.在水溶液中能大量共存，加入过量稀硫酸溶液时没有气体生成，D不选；答案选C。 11．答案：D 解析：Ⅰ中是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为，A项错误；比较实验Ⅰ和Ⅱ可知，盐酸的浓度增大，反应剧烈程度Ⅱ比Ⅰ大，比较实验Ⅰ和Ⅲ可知，盐酸的浓度增大，但反应剧烈程度Ⅲ比Ⅰ慢，B项错误；根据实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基活泼性：，根据羟基的极性越强，羟基中的H越活泼，则羟基的极性：，C项错误；根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象可知，浓度逐渐增大，实验Ⅲ比实验Ⅰ的反应剧烈，但实验Ⅲ中浓盐酸与金属钠的反应较实验Ⅰ缓慢，可能是因为以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响，D项正确。 12．答案：C 解析：A.酸性高锰酸钾与二氧化硫反应生成锰离子和硫酸根，离子方程式为：，溶液紫红色褪去，A正确； B.溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化亚铁和硫酸，离子方程式为，溶液颜色由棕黄色溶液变浅绿色，B正确； C.(含酚酞)溶液中通入过量，反应生成二氧化碳和亚硫酸氢钠，离子方程式为：，溶液由红色变无色，C错误； D.含等物质的量的和通入过量，与反应生成，与反应最终生成白色沉淀，离子方程式为：，D正确；故选C。 13．答案：A 解析：A.电解饱和食盐水可制得重要的化工原料：，故A错误； B.酚酞试液滴入醋酸钠溶液中变为浅红色，原因是醋酸根离子水解生成氢氧根离子，离子方程式：，故B正确； C.碳酸钙溶解度小于硫酸钙，依据沉淀转化原则，硫酸钙可以转化为碳酸钙，离子方程式：，故C正确； D.硫酸铜与硫化氢气体反应生成硫化铜沉淀和硫酸，离子方程式：，故D正确； 故选A 14．答案：A 解析：A.澄清透明的溶液中互不反应，可以大量共存，A符合题意； B.滴加酚酞溶液显红色的溶液显碱性，溶液中含有氢氧根离子，氢氧根与铵根结合生成一水合氨，不能大量共存，B不符合题意； C.滴加石蕊溶液显蓝色溶液显碱性，溶液中含有氢氧根离子，铜离子和亚铁离子与氢氧根离子反应，不能大量共存，C不符合题意； D.与铁反应放出氢气的溶液呈酸性，与氢离子结合生成醋酸，不能大量共存，D不符合题意；答案选A。 15．答案：（1） （2）；CO（或一氧化碳） （3）[或] （4）；0.33mol 解析：（1）小苏打为，可与反应生成和，方程式为； （2）CO和NO，加入适当催化剂，两者反应生成和，根据得失电子守恒、原子守恒配平该方程式为：，其中失电子的CO为还原剂； （3）碳酸钙、氢氧化镁均能与稀盐酸发生复分解反应，方程式分别为，。 16．答案：(1)升温(或搅拌、研磨成粉末等合理答案) (2)； (3)；温度过高，易分解 (4)中和硫酸，降低的溶解度 (5)向漏斗中加入冰水浸没沉淀，待水自然流出，重复操作2～3次 (6)2 解析：(1)欲加快浸取速率可采取升温、搅拌、研磨成粉末等； (2)除锰后滤液中还含有杂质离子和，其中加氨水除钛、铝，和氨水反应生成，和氨水反应生成H2TiO3，过滤得到的滤渣2为和，生成反应的离子方程式：； (3)“沉淀”步骤中，滤液中加①，②氨水沉淀，生成，其中作氧化剂，铁元素化合价升高为+3价，发生反应的总反应的离子方程式为；该步骤中，一定时间内反应温度60℃以内升温产率增大，但由于不稳定，温度过高易分解，所以60℃以后，随温度升高该反应产率降低； (4)已知：易溶于硫酸，微溶于硝酸，不溶于冰水，“沉淀”步骤中，加氨水的目的主要有①使滤液1提炼可作氮肥，②中和硫酸，降低的溶解度； (5)为得到纯净产品，系列处理中还应对粗品进行洗涤、干燥等操作，已知：易溶于硫酸，微溶于硝酸，不溶于冰水，洗涤沉淀时应用冰水洗涤，其操作是：向漏斗中加入冰水浸没沉淀，待水自然流出，重复操作2~3次； (6)样品在50~120℃有少量失重，可能是样品吸潮引起的少量游离水的损失(0.7%左右)，从120℃开始有明显的失重，到200℃时失重达19.98%，则由于加热失去结晶水的质量分数为19.98%-0.7%=19.28%，则，解得。 17．答案：(1) (2)适当提高酸的浓度、适当加热或粉碎锌渣或减小锌渣粒径或充分搅拌等 (3)、 (4)；调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀 (5) (6)蒸发浓缩(或加热浓缩) 解析：(1)基态锌原子的价层电子排布式为，其价层电子轨道表示式为，故答案为：； (2)“酸浸”过程中，为了提高锌元素浸出速率，可采取的措施有适当提高酸的浓度、适当加热或粉碎锌渣或减小锌渣粒径或充分搅拌等，故答案为：适当提高酸的浓度、适当加热或粉碎锌渣或减小锌渣粒径或充分搅拌等； (3)由解题思路可知，滤渣①的主要成分有和，故答案为：、； (4)“氧化操作的第一步是向滤液①中加入漂白粉，将氧化为，产生的一种刺激性气体为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平化学方程式为，第二步加入的主要作用为调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故答案为：；调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀； (5)“置换时是利用锌的还原性置换铜离子，对应的化学方程式为，故答案为：； (6)“操作X”为蒸发浓缩或加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：蒸发浓缩(或加热浓缩)。 18．答案：（1）将固体废料粉碎、适当加热等 （2）减少盐酸的挥发，降低的水解程度，防止生成氢氧化锌 （3）D；范围在内，和变为氢氧化物，而不会沉淀 （4） （5）单质锌；不会带入新的杂质 （6）；减压蒸发，控制温度不超过 解析：（4）根据上述解题思路，滤渣的主要成分为、、和，该工艺中去除锰的原理为锰离子和高锰酸根离子发生归中反应生成二氧化锰，离子方程式为。 （5）考虑到流程中不能引入新的杂质，要得到的目标产物含锌元素，故最合适的还原剂是单质锌。 （6）已知氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将生成碱式盐，说明发生水解，结合原子守恒可书写化学方程式。 学科网（北京）股份有限公司 $$