卷2 物质及其变化-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮创新示范卷

创新示范卷（二） 第二章物质及其变化 第I卷（选择题，共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1.北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投 产等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体 史 B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子 C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化 D.核电站反应堆所用铀棒中含有的3U与8U互为同位素 2.明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程（部分产物已省略）如下： FeSO,煅烧 →S03 H2 29H2S0 KNO,HNO3 →S02 蒸馏 下列说法错误的是 ( 邻 A.FeSO4的分解产物X为FeO B.本流程涉及复分解反应 C.HNO3的沸点比H2SO4的低 D.制备使用的铁锅易损坏 3.分类是科学研究的重要方法，下列物质分类正确的是 A.H2、D2、T2互为同位素 B.同素异形体：臭氧、氧气、0 C.非电解质：乙醇、二氧化碳、SO3、葡萄糖 D.化合物：冰水混合物、烧碱、75%医用酒精、石膏 4.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 故 碱 单质 0 +1+2+ 化合价 A.a可与e反应生成b B.b既可被氧化，也可被还原 C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 5.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( A.澄清透明的溶液中：Cu+、CI、A13+、NO B.能使酚酞变红的溶液中：Na+、Mg2+、HCO?、Br C.麦芽糖溶液中：MnO4、K+、H+、SO D.含NHt的溶液中：SO、CO号、SiO、Na 2-1 6.自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结 构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量M=870+ 32x(x为整数)。下列说法正确的是 () 100 96.5--- 90 吧 NO3·xCH3OH 80- 峋 70 100 200300400500600 温度/℃ 图1 图2 A.该化合物中Fe为+2价 B.该物质不可能存在分子间氢键 C.x=1 D.该化合物中配体个数为1 7.下列离子方程式书写正确的是 ( A.向FeCl3溶液中加入足量Na2S溶液：2Fe3++S2--SV+2Fe2+ B.用足量的氨水处理硫酸工业尾气：SO2十NH3·H2O一NH十HSO, C.氢氧化钠溶液腐蚀磨口玻璃塞：SiO,+2OH—SiO?-+H2O D.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2十2H+一Fe++2H,O 8.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有Na+、NH、Mg+、A13+、SO、 NO?、C1中的几种。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并 完成了如图所示实验。 →气体1（遇湿润红色石蕊试纸显蓝色） 气体2（遇湿润红色 一溶液2A/OH石蕊试纸显蓝色) △ 试样溶液 过量 Ba(OH)2(aq) →溶液1C0 →溶液3 L沉淀2沉淀溶解并放出气体 →沉淀1比沉淀部分溶解 已知：3NO,+8A1+5OH+18H,0△3NH,◆+8[A1(OH)4]。 下列有关雾霾中所含离子的说法不正确的是 () A.肯定存在NH、Mg2+、SO和NO3 B.可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4 C.可能存在Na+、CI D.一定不含A13+ 9.已知电离平衡常数：H2CO3>HCIO>HCO,氧化性：HC1O>C2>Br2>Fe3+>I2。下列有关 离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是 () A.向FeL2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为：2Fe2++CL2一2Fe3++2C1 B.向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溶液变成无色 C.向NaC1O溶液中通少量CO2的离子方程式：2ClO+CO2+H2O—2HCIO+CO D.能使pH试纸显深红色的溶液，Fe3+、CI、Ba2+、Br能大量共存 2-2 10.已知：将一定量的C2通入100mL6mol·L1NaOH溶液中恰好完全反应，产物中可能有NaCl、 NaClO、NaClO3,且NaClO,的物质的量浓度与温度高低有关。下列说法正确的是() A.反应后溶液中c(C1):c(C1O)：c(CIO,)=6:6:1 B.被氢氧化钠溶液吸收的Cl2的物质的量为1.2mol C.反应中转移的电子的物质的量可能为0.4mol D.反应后溶液中c(NaC)>0.5mol·L-1 11.某溶液中含有表中的五种离子，且阳离子和阴离子的浓度均为1mol·L1,下列有关该溶液 的离子组合不正确的是 ( 阳离子 Fe3+、K+、Al3+、NHt、Na+、Mg2+、H+ 阴离子 CI、SO、IT、CO3、NO3、OH A.Fe3+、H、CI、I厂、SO B.Na+、Mg2+、CI、NO3、I C.Na+、NH、K+、CI、SO D.A13+、NH、CI、SO、I 12.利用KIO,酸性溶液与H2O2的反应，可以进行趣味的“碘钟实验”。以淀粉为指示剂，不停振 荡锥形瓶，反应原理如下： ①2HI03+5H2O2—I2+502个+6H2O, ②I2+5H2O2一2HIO3十4H2O,下列说法不正确的是 A.实验现象：蓝色一无色一蓝色一无色重复出现 B.①②两个反应的净反应相当于双氧水的歧化分解 C.反应①的氧化剂是H2O2,还原剂是HIO3 D.反应②每生成1 mol HIO3,反应转移5NA电子 13.下列离子方程式书写不正确的是 A.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸： 2MnO+16H++5C2O2—2Mn2++10C02个+8H2O B.向Co H ONa溶液中通入少量CO2:C6HO+CO2+H2O-C.HOH+HCO3 C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水： NH:+Ca2++HCO,+20H-CaCOs+H2O+NH3.H2O D.向FeL2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++4I+3Cl2—2Fe3++2L2+6C1 14.某溶液仅含Fe2+、Na+、A13+、Ba+、SO、NO。、C1中的4种离子，所含离子均为1mol。若向 该溶液中加入过量的稀H,S0,,有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离 子的水解)。下列说法正确的是 () A.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量为72g B.若向该溶液中加入过量的稀H2SO,产生的气体遇空气能变成红棕色 C.若向该溶液中加人过量的稀H2SO,和KSCN溶液，溶液不显红色 D.该溶液中所含的离子是：Fe+、Ba2+、SO、NO。 2-3 第Ⅱ卷（非选择题，共58分） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(14分)FC1具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比 FeCl,高效，且腐蚀性小。请回答下列问题： (1)FeCl3净水的原理是 FeCl3溶液腐蚀钢 铁设备，除H作用外，另一主要原因是（用反应的离子方程式表示） (2)为节约成本，工业上用NaClO,氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。 ①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L1, c(C)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的pH约为 ②完成NaC1O,氧化FeCL的离子方程式：☐CIO+□Fe++口—□CI+☐Fe3++口。 (3)FeCL,在溶液中分三步水解： Fe3++H2O=Fe(OH)2++H+K1 Fe(OH)2++H,O-Fe(OH)+H K2 Fe(OH)>+H,O-Fe(OH)+H Ka 以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xFe3+十yH,0一 Fe,(OH)3-)+十yH欲使平衡正向移动可采用的方法是 (填字母)。 a.降温 b.加水稀释 c.加入NH,CI d.加入NaHCO, 室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 (4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放 聚合氯化铁[以Fe(mg·L)表示]的最佳范围约为 mg·L1。 100 80 8 60 浑浊度 40 20 还原性物质】 0 8 12 16 20 24 Fe(mg·L- 16.(14分)请按要求书写下列离子方程式： (1)复分解离子反应中，量变引起的变化。 ①将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中，当溶液恰好呈中性时，反应的离子方程式为 ②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液，至沉淀完全，写出反应的离子方程式： 在上述溶液中继续滴入NaHSO,溶液，此时反应的离子方程式为 ③0.2mol·L1的NH4Al(SO,)2溶液与0.3mol·L1的Ba(OH)2溶液等体积混合： (2)氧化还原反应中，反应物及量的变化。 向含有a mol FeBr2的溶液中，通入mol Cl2,若x=a, 若x=4a, 2-4 (3)特殊条件下离子方程式的书写。 ①在碱性条件下，CL2可将废水中的CN氧化为无毒的CO2、N2,该 过程反应的离子方程式为 ②在酸性条件下，向含铬废水中加入FSO4,可将Cr2O号还原为 Cr3+,该过程的离子反应方程式为 0 ③在碘化钾淀粉溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，反应的离子 方程式为 0 17.(15分)中国的崛起，离不开我国强大的材料制造工业。 (1)磁流体材料是电子材料的新秀，在一定条件下，将FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液按一定的比 例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子直径大小在36~55nm之间的黑色 FeO4磁流体。 ①所得的磁流体分散系可以用 来鉴别。 ②将n(Fe3+) n(Fe2+) =2:1混合时，理论上制得的纳米FO4产率应该最高，但事实并非如此，可能 的原因是 ③水热法制备纳米FeO,的反应为3Fe2++2S2O+O2+xOH一Fe,O,十S,O+ 2H2O,当4 mol Fe2+被氧化时有 molO2被还原。 (2)一种新型人工固氮的原理如图。假设每一步均完全转化，每生成0.4 mol NH3,最终生成 O2 L(标准状况下)。 NH H20个 LigN LiOH 通电 ① ③ Li N2 02+H20 (3)工业废水中氮的主要存在形态是NO、NH,、NH,还原法和氧化法是去除废水中氮的重 要方法。 ①还原法：控制其他条件相同，去除pH=1的某含氮废水（废水中总氮≈10mg/L)中的 NO,图1为只加过量Na2SO3时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像，图2为同时加 过量Fe粉与Na2SO,时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像： 10 ■-NO5 10 ■-N05 9 ▲一NH ▲一NH 8 6 6 4 2 要 2 0 0[ 0 10 203040 50 60 0 102030405060 时间/min 时间/min 图1 图2 2-5 创新示范卷（二） (化学)答题卡 姓 名 准考证号 条形码区 缺考标记（学生禁止填涂）☐ 填 1.答题前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核对条形码上的姓名、 正确填涂 注 准考证号。 涂 a 错误填涂 2.选择题必须使用2B铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写， 涂写要工整、清晰。 样 事 3.按照题号在对应的答题区域内作答，超出答题区域的答题无效，在草稿纸、试 例 名8g 项 题卷上作答无效。 4.答题卡不得折叠、污染、穿孔、撕破等。 第I卷 选择题 、选择题(1~14小题，每小题3分，共42分) 正确填涂 1ABCD 5ABg回 9AEC回 13A@@D 在各题 2A BC D 6AB回回 10 ABCD 14 ABC D 3A®@而 7A回g回 11A@@回 的答 4 ABCD 8ABg回 12ABC回 区 第Ⅱ卷 非选择题 (需用0.5毫米黑色墨水签字笔书写) 作答 二、（共58分）》 15.(14分) ,超出边框的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 化学答题卡（二）第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 16.(14分) 17.(15分) 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 18.(15分) 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 化学答题卡（二）第2页（共2页） 分析上述图像，图2中20~60min内发生主要反应的离子方程式为 ②氧化法：利用NaClO将水体中氨氮氧化为N2。研究发现，控制其他条件相同，当废水pH为 1.25~2.75范围内，氨氮去除率随pH降低而升高，原因可能是 (4)氨(NH3)及铵盐是重要的化学物质；(NH4),SO4是常见的铵盐，在400℃时，(NH4)2SO4 和Al2O3反应可生成NH4A1(SO4)2。 ①NH4Al(SO4)2既是铵盐，也是硫酸盐，此分类方法是 ②取4.53gNH4A1(SO4)2·12H2O加热分解，加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。 其中633℃分解生成的固体为 (填化学式)。 个固体质量g 453 A300℃，2.37g) B(633℃，1.71g C(975℃，0.51g) 0 2004006008001000温度/℃ 18.(15分)某工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质 的量浓度相等，均为0.1mol·L1 阳离子 K+Mg2+ Fe3+ A13+ Fe2+ 阴离子 CO NO SO SiO 某同学欲探究废水的组成，进行了如下实验： ①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察）。 ②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。 ③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄 清，且溶液中阴离子种类不变。 ④向③中所得的溶液中加入BaCL2溶液，有白色沉淀生成。 请推断： (1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阴离子是 ,一定不含有的阳离子是 (写离子符号)。 (2)③中加入少量盐酸生成无色气体反应的离子方程式是 ④中生成白色沉淀反应的离子方程式是 (3)该同学最终确定原溶液中所含阴离子是 ,阳离子是 (写离子符号)。 (4)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到 的固体质量为 g。 2-6创新示范卷 创新示范 选择题答 题号 y 3 4 5 6 答案 D A a C A C 1.D[A.H2作为燃料在反应中被氧化，体现出还原 性，故A项说法错误：B.玻璃纤维是一种性能优异的 无机非金属材料，故B项说法错误：C.乙酸钠过饱和 溶液中析出晶体的过程中无新物质生成，因此属于物 理变化，故C项说法错误；D.2U与2U是质子数均 为92，中子数不同的核素，因此二者互为同位素，故D 项说法正确。] 2.A[A.据图可知FeSO4分解时生成SO2和SO3,部 分S元素被还原，则Fe元素应被氧化，X为Fe2O3,A 错误；B.H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3 和K2SO4,为复分解反应，B正确；C.H2SO4与KNO3 混合后，蒸馏过程中生成HNO3,说明HNO3的沸点 比H2SO4的低，C正确；D.硫酸、硝酸均可以和铁反 应，所以制备使用的铁锅易损坏，D正确。] 3.C[同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元 素的不同原子，选项中各物质是分子，A错误；同素异 形体是同种元素形成的性质不同的单质，？0不是单 质，B错误；非电解质是指在水溶液中和熔融状态下 都不能导电的化合物，选项中的物质都属于非电解 质，C正确；75%医用酒精属于混合物，不是化合物，D 错误。] 4.C[图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe,b为 FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物质，c为 Fe(OH)2,e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等 Fe(Ⅲ)的盐类物质，d为Fe(OH)3。A.Fe与Fe(Ⅲ) 的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质，如 Fe+2FeCl3=3FeCl2,故A不选；B.Fe(Ⅱ)为铁元 素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被 氧化，也可被还原，故B不选；C.F(Ⅲ)的盐类物质与 浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体 操作为：向沸水中滴加FCl3饱和溶液，继续煮沸至液 体呈红褐色，停止加热，故C选；D.b→c>d→e→b转 NaOH溶液，Fe(OH)2 O2、H2O 化如FeCl2 Fe(OHD,稀益酸-FeClF.FeCl2,故D不选，] 5.A[A项，澄清透明的溶液中，Cu2+、C1-、A13+ NO3互不反应可以大量共存；B项，能使酚酞变红的 溶液呈碱性，Mg2+与HCO3均可与OH一反应，不能 大量共存；C项，麦芽糖具有还原性，酸性条件下 MnO4具有强氧化性，能发生氧化还原反应，不能大 量共存；D项，NH与SiO能发生相互促进的水解 反应，不能大量共存。] 6.C[A.中心原子的常见价态为十2、十3价，该配合物 为十1价的阳离子（阴离子有一个硝酸根），由结构推 断配体中存在2个类似苯酚基的结构，故该化合物中 Fe为十3价，A错误；B.甲醇可以与其他分子形成分 子间氢键，B错误；C.该化合物在氨气的气氛中加热， 先失去CH3OH,若x=1,CH3OH的质量分数为 870十32X100%≈3.5%，结合图像可知，该化合物中 32 x=1,C正确；D.由图1结构可知，配体为2个有机大 配体，配体个数为2，D错误。] 答案 参考答案 卷（二） 案速查 7 8 10 11 12 13 14 0 Q C A C A B 7.C[S2-和Fe2+在溶液中不能大量共存，向FcCl3溶 液中加入足量Na2S溶液生成S和FeS,离子方程式 为2Fe3++3S2-—SV十2FeS,故A错误；用足量的 氨水处理硫酸工业尾气SO2的离子方程式为SO2+ 2NH3·H2O一2NHt+SO号-+H2O,故B错误； 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸会发生氧化还原 反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,离子方程式为 NO3+3Fe(OH)2+10H+一3Fe3++8H20+ NO个，故D错误。] 8.D「试样溶液中加入过量氢氧化钡并加热，生成的气 体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气体是 NH3,则试样中含有NH;向滤液中通入CO2,得到 溶液2、沉淀2，溶液2中加入A1生成气体2，该气体 能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明气体2是NH3, 根据元素守恒和已知方程式知，原溶液中含有NO3; 向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2 是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部 分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有 SO?,能和过量氢氧化钡反应生成能溶于酸的沉淀， 溶解的沉淀为氢氧化镁，所以溶液中含有Mg2+,据此 分析解答。通过以上分析知，试样中肯定存在NH、 Mg2+,SO和NO3,故A正确；根据分析知，试样 中肯定存在NH、Mg2+、SO?-和NO3,可能存在 Na+,所以该雾霾中可能存在NaNO3、NH4CI和 MgSO4,故B、C正确；通过以上分析知，试样中不能确 定是否含有A13+,故D错误。] 9.D[A.还原性Fe2+<I-,向碘化亚铁中滴加少量氯 水，氯气先将碘离子氧化，然后氧化亚铁离子，故A错 误；B.氧化性：Br2>Fe3+,向谗水中加入足量氯化亚 铁溶液，溴单质能将亚铁离子氧化为浅黄色的三价铁 离子，故B错误；C.碳酸酸性强于次氯酸，向NaClO 溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：CO一十CO2 +H2O一HCIO+HCO3,故C错误；D.能使pH试 纸显深红色的溶液是强酸性溶液，强酸性溶液中 Fe3+、C1、Ba2+、Br-能大量共存，故D正确。] l0.C[设产物中NaCl、NaCIO、NaCIO3的物质的量分 别为a、b、c,则根据得失电子守恒可知a=b+5c,根 据钠原子守恒可知a+b+c=6mol/L×0.1L= 0.6mol,据此分析解答。若反应后溶液中c(Cl-): c(C10-):c(C1O3)=6:6:1,6≠(6+1×5)，不符 合得失电子数相等，故A错误；根据分析NaCl、 NaClO、NaClO3的物质的量之和为0.6mol,即n(Cl) =n(Na)=0.6 mol,n(Cl2)=0.5n(Cl)=0.3 mol, B错误；NaCl为唯一还原产物，若转移0.4mol电 子，则生成0.4 mol NaCl,即a=0.4,代入a=b十5c、 a+b+c=0.6mol,得b=0.15mol、c=0.05mol,有 符合实际的解，所以反应中转移的电子的物质的量 可能为0.4mol,故C正确；将a=b十5c、a十b+c= 0.6mol联立可得2a=0.6+4c,当b=0时，产物只有 NaCl和NaClO3,NaCl的物质的量达到最大值，此时 a=5c、a十c=0.6mol,解得a=0.5mol,c(NaCl)= 0.5mol÷0.1L=5mol/L,即反应后溶液中c(NaCl) ≤5mol·L-1,故D错误。] 5 化与 11.A[Fe3+与I-会发生氧化还原反应，不能在溶液中 大量共存，A项符合题意。] 12.C[HIO3被H2O2还原产生I2使淀粉溶液变蓝， 振荡锥形瓶生成的2继续被H2O2氧化回到HIO3, 溶液蓝色褪去，反应①和②重复进行，故重复出现 “蓝色一无色一蓝色一无色…”的现象，A项正确； 反应①+②化简得：2H2O2=2H2O十O2↑，B项 正确；反应①中H2O2是还原剂，HIO3是氧化剂，C 项错误；反应②每生成1 mol HIO3,反应转移5NA 电子，D项正确。] 13.A[H2C2O4为弱电解质，不能拆成离子形式，用酸 性高锰酸钾标准溶液滴定草酸反应的离子方程式为 2MnO4+6H+5H2C2O4—2Mn2++10C02↑+ 8H2O,A错误；酸性强弱顺序为碳酸>苯酚> HCO3,向C6H5ONa溶液中通入少量CO2生成 NaHCO3,不会产生Na2CO3,其反应的离子方程式 为C6H5O-+CO2+H2O一C6HOH+HCO3,B 正确：向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水反应的离 子方程式为NH+Ca2++HCO3+2OH- CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,C正确；足量Cl2能 将Fel2溶液中的Fe2+和I厂全部氧化，通入足量C2 反应的离子方程式为2Fe2+十4I+3Cl2一2Fe3+ +2I2+6C1,D正确。] 14.B[向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且 溶液中阴离子种类不变，则一定发生Fe2+、NO3的 氧化还原反应生成硝酸铁和O,阴离子种类不变， 则原溶液中存在SO?,又溶液中含有四种离子，所 含离子的物质的量均为1mol,由电荷守恒可知，含 有带一个单位正电荷的阳离子，即一定含有Na十。 A.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应 后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体为氧化铁，其质 量为0.5mol×160g/mol=80g,A错误；B.生成的 NO易被氧化成红棕色的二氧化氨，B正确；C.该溶液 中加酸发生氧化还原反应生成铁离子，则加KSCN溶 液，溶液显红色，C错误；D.由上述推断可知，该溶液中 所含的离子是：Fe2+、Na+、SO、NOg,D错误。] 15.解析：(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸 附水中的悬浮杂质，所以可起到净水的作用；钢铁设 备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程 式是2Fe3++Fe—3Fe2+。(2)①根据电荷守恒， 则溶液中氢离子的浓度是c(C1-)一2c(Fe2+) 3c(Fe3+)=1.0X10-2mol·L-1,所以pH=2;②根 据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有 氢离子参加，则生成物中有水生成，C1元素的化合价 从十5价降低到一1价，得到6个电子，而Fe元素的 化合价从十2价升高到十3价，失去1个电子，根据 得失电子守恒，则氯酸根离子的化学计量数为1， Fe2+的化学计量数为6，则铁离子的化学计量数也 是6，氯离子的化学计量数是1，根据电荷守恒，则氢 离子的化学计量数是6，水的化学计量数是3。(3)铁 离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水 解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3;使平衡正向 移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动： 加水稀释，则水解平衡正向移动；加入氯化铵，氯化铵 溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸 氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移 动，所以答案选bd;从反应的离子方程式中可知，氢离 子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤 是调节溶液的pH。(4)由图像可知，聚合氯化铁的浓度 在18~20mg·L1时，去除率达到最大值，污水的浑浊 度减小。 答案 答案：(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸 附水中的悬浮杂质2Fe3++Fe-3Fe2+ (2)①2②166H+163H20 (3)K1>K2>K3b、d调节溶液的pH (4)18~20 16.解析：(1)①当溶液呈中性时，n(H+)=n(OH一)，可 假设Ba(OH)2为1mol,即Ba2+为1mol,OH为 2mol,需要2 mol NaHSO4,反应的离子方程式为 2H++SO?-+Ba2++20H—BaS04￥+2H20; ②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液，至沉淀 完全，n(Ba2+)=n(SO?-),发生反应的离子方程式 为Ba2++SO2+H++HCO5一BaSO4￥+H2O+ CO2个，此时HCO3过量，继续加入NaHSO4溶液， HCO?与H+反应，反应的离子方程式为HCO3十 H+—CO2个+H2O;③NH4AI(SO4)2与Ba(OHD2按 照2：3的物质的量之比反应生成氢氧化铝、硫酸钡和 硫酸铵，离子方程式为：2A13+十3SO十3Ba2++ 6OH=2A1(OH)3￥+3BaS04￥。 (2)向含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cla2,若 x=a,亚铁离子全部被氧化，溴离子一半被氧化，则 反应的离子方程式为2Fe2+十2Br十2Cl2—Br2 十2Fe3+十4C1-;若x=4a,亚铁离子和溴离子全部 被氧化，反应的离子方程式为2Fe2++4Br十3Cl2 —2Br2+2Fe3++6C1-。 (3)①根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知 发生反应的离子方程式为5C2+2CN-+8OH —2C02+N2+10C1-+4H20:②二价铁离子有还 原性，Cr2O号有强氧化性，二者能发生氧化还原反应， 二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O号被还原为 Cx3+,反应的离子方程式为：Cr2O%-+6Fe2++14H —2Cx3+十6Fe3++7H2O;③次氣酸钠具有强氧化性， 可氧化I厂生成单质L2,淀粉溶液遇2变蓝，反应的离子 方程式为C1O+2I+H20—2十C1-+2OH。 答案：(1)①2H++SO+Ba2++2OH—BaS04 +2H2O ②Ba2++SO-+H++HCO3-BaSO4↓+H2O +CO2↑HCO3+H+CO2↑+H2O ③2A13++3SO￥+3Ba2++6OH—2A1(OHD3↓+ 3BaSO4 (2)2Fe2++2Br-+2Cl2—Br2+2Fe3++4C1 2Fe2++4Br-+3Cl2-2Br2+2Fe3++6CI (3)①5CL2+2CN-+8OH--2CO2+N2+10C1 +4H2O ②Cr2O号-+6Fe2++14H+-2Cr3++6Fe3+ +7H20 ③C10+2I+H20—I2+C1-+2OH- 17.解析：(1)①磁流体分散系的分散质粒子直径大小在 36~55nm之间，属于胶体，胶体可以利用丁达尔效 应来鉴别；@将(e中）=2：1混合时，理论上制得 'n(Fe2+) 的纳米Fe3O4产率应该最高，但亚铁离子容易被空 气中氧气等被氧化为三价铁离子，导致纳米FegO4 产率降低；③根据反应的离子方程式3Fe2+十 2S2O3-+O2+xOH-=Fe3O4+S4O%-+2H20, 硫元素、铁元素化合价升高被氧化，氧气中氧元素化 合价降低被还原，根据电荷守恒x=4,当消耗1mol 氧气时，氧化2 mol Fe2+,当4 mol Fe2+被氧化时， 消耗的氧气为2mol; 6 创新示范卷 (2)由图知，反应①：N2+6Li—2Li3N,反应②： Li3N+3H2O=NH3个+3LiOH,反应③：4LiOH 电解 4Li+O2个+2H20,总反应为：2N2+6H2O 一定条件 -4NH3+3O2;则每生成0.4 mol NH3,最 终生成O2为0.3mol,标准状况下氧气的体积为 6.72L: (3)①对比图1,20~60min内图2中硝酸根离子浓 度下降，铵根离子浓度上升，发生主要反应的离子方 程式为：4Fe+NO3+10H+一NHt+4Fe2++ 3H20;②控制其他条件相同，当废水pH为1.25~ 2.75范围内，氨氮去除率随pH降低而升高，原因是 HClO氧化性比CIO一强，随着pH降低，溶液中 HCIO浓度增大，氧化能力增强，导致氨氨去除率 升高； (4)①NH4A1(SO4)2既是铵盐，也是硫酸盐，此分类 方法是交叉分类法；②NH4A1(SO4)2·12H2O的相 对分子质量为453，NH4A1(SO4)2的相对分子质量 为237,4.53gNH4A1(SO4)2·12H20的物质的量 为0.01mol,300℃时固体的质量为2.37g,即 300℃时分解产物为0.01 mol NH4Al(S04)2; Al2(SO4)3的相对分子质量为342，由铝原子守恒可 知，0.01 mol NH4Al(SO4)2受热分解生成 0.005 mol Al2(S04)3,质量m=0.005mol× 342g·mol-1=1.71g,故633℃时的固体 为Al2(S04)3。 答案：(1)①丁达尔效应②Fe2+被氧化，使四氧化 三铁的产率降低③2 (2)6.72(3)①4Fe+NO3+10H+-NHt+ 4Fe2++3H20②HC1O氧化性比C1O强，随着 pH降低，溶液中HClO浓度增大，氧化能力增强，导 致氨氮去除率升高 (4)①交叉分类法 ②A12(SO4)3 创新示范 选择题答 题号 y 2 3 4 5 6 答案 D D D C D 1.D[A.提取碘的操作为萃取，应该用分液漏斗，A错 误；B.配制0.1mol·L-1Na2CO3溶液应该选用容量 瓶而不是圆底烧瓶，B错误；C.灼烧海带应该用坩埚 而不是烧杯，C错误；D.浓缩NaCl溶液的操作为蒸 发，选用蒸发皿，D正确。] 2.C[A.②滴定管的刻度最大值在下方，A错误；B.③ 普通漏斗用于固液分离，④分液漏斗用于两种互不相 溶的液体的分离，B错误；C.⑤圆底烧瓶和⑥蒸馏烧 瓶都可用作化学反应的容器，C正确；D.硅酸盐质蒸 发皿、坩埚高温下能与氢氧化钠反应，不能用于氢氧 化钠固体的灼烧，D错误。] 3.D[A.湿毛巾里有水，遇到金属钠会发生反应放热，且 生成可燃性气体氢气，所以金属钠失火不可用湿毛巾盖 灭，应该用千燥的沙土灭火，故A错误；B.给烧瓶里的物 质加热，要把烧瓶放在铁架台的铁圈上，垫上陶土网，使 烧瓶受热均匀不致破裂，故B错误；C.CC4有毒，用CC4 萃取碘水实验完成后的废液需要进行处理，不能直接排 入下水道中，故C错误；D.苯为易燃试剂，应与浓硝酸等 强氧化剂分开放置，并远离火源，故D正确。 4.D[A.灼烧海带应用坩埚，而不能用烧杯，A错误； B.过滤时应用玻璃棒引流，B错误；C.苯的密度比水 的小，萃取了单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的 上口倒出，C错误；D.蒸馏操作装置正确，冷凝水流向 正确，D正确。] 5.C[A.定容时应加蒸馏水离刻度线1~2cm处改用 胶头滴管定容，图中操作不合理，故A错误；B.干燥氨 答案 参考答案 18.解析：①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫 色火焰（透过蓝色钻玻璃观察），说明溶液中没有 K+:②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，说 明溶液中没有Fe3+;③另取溶液加入少量盐酸，有 无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，说明 溶液中有NO3,能被其氧化的只有Fe2+,此时溶液 依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，说明没有 CO?和SiO?,含有C1一；④向③中所得的溶液中 加入BaC2溶液，有白色沉淀生成，说明一定有 SO。(1)根据上述分析，由①、②、③判断，溶液中 一定不含有的阳离子是K+、F3+,一定不含的阴离 子是CO?、SiO号。(2)③中加入少量盐酸生成无 色气体，是Fe2+与NO3、H+反应生成NO,其反应 的离子方程式为3Fe2+十NO3+4H+一3Fe3++ NO↑十2H2O;④中生成的白色沉淀为硫酸钡，反应 的离子方程式为Ba2+十SO?一BaSO4Y。(3)根 据工业废水中仅含表中离子中的5种，最终确定原 溶液中所含阴离子是CI厂、NO3、SO,阳离子是 Fe2+、Mg2+。(4)原溶液中所含阳离子是Fe2+ Mg+,若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分 反应后过滤、洗涤、灼烧至恒重，得到的固体是MgO Fe2O3,根据题意各离子的物质的量均为0.01mol, 所以m(Mg0)=0.01mol×40g·mol-1=0.4g, m(Fe203)=0.005mol×160g·mol-1=0.8g,所 得固体的质量为0.4g十0.8g=1.2g。 答案：(1)C0?、SiO号K+、Fe3+ (2)3Fe2++NO3+4H+—3Fe3++NO个+2H2O Ba2++S02—BaSO4V (3)CI1-、NO5、SO-Fe2+、Mg2+ (4)1.2 卷（三） 案速查 8 9 10 11 12 13 14 C D D A D B 气应该使用碱石灰，无水氯化钙与氨气反应，不能用来干 燥，操作不合理，故B错误；C.还原性：Fe2+<I,C2先 将I厂氧化为2,2在四氯化碳中的溶解度大于在水中溶 解度，四氯化碳层呈紫色，后Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,上 层溶液呈棕黄色，则该实验可比较F+、I厂的还原性强 弱，故C正确；D.瓷坩埚主要成分为SiO2,纯碱在高温下 会与SiO2反应生成Na2SiO3和CO2,不能用瓷坩埚熔融 纯碱，应使用铁坩埚，故D错误。] 6.D[A.二者均与Na2SO3溶液反应，不能除杂，应选饱 和NaHSO3溶液，故A错误：B.二者均与NaOH溶液反 应，不能除杂，应选CuO或氢氧化铜促进铁离子水解转 化为沉淀，然后过滤分离，故B错误；C.二者均与盐酸反 应，不能除杂，应选足量NaOH溶液、过滤，故C错误；D, NaCl的溶解度受温度影响不大，硝酸钾的溶解度受温度 影响大，且将杂质残留在母液中，则溶解、蒸发浓缩、冷却 结晶，并过滤可分离，故D正确。] 7.C[A.HNO3、H2O2都能将Fe2+氧化为Fe3+,所以 少量Fe(NO3)2溶液与硫酸酸化的H2O2溶液反应， 依据溶液由浅绿色变为黄色，不能证明氧化性：H2O2 >Fe3+,A不正确；B.向2mL0.1mol/LKI溶液中 加入5mL0.1mol/L FeCl3溶液，充分反应后，FeCl3 过量，则由滴入KSCN后溶液变为红色，不能证明KI 与FeCl3的反应有一定限度，B不正确：C.向Na2SiO, 溶液中通入C○2气体，有白色沉淀生成，则表明酸性 H2CO3>H2SiO3,从而得出非金属性：C>Si,C正 确；D.2MnO1+5H2C2O4+6H+一2Mn2++ 7