2021高考化学专题突破训练：专题2-物质及其变化.docx

专题2 物质及其变化
班级：__________　　姓名：__________　　学号：__________
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分)
　1.下列说法中正确的是(　　)
A．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、弱电解质、弱电解质
C．Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
D．自然 气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
　2.下列关于胶体的生疏错误的是(　　)
A．鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀，属于物理变化
B．纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm＝10－9 m)，因此纳米材料属于胶体
C．往Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸会产生沉淀而后沉淀渐渐溶解
D．水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，是由于烟尘粒子带电荷
　3. （2022•宝鸡模拟）下列说法都正确的是(　　)
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯，两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A．①②③④ B．①②④⑥
C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥
　4.如图所示，两圆圈相交部分表示圆圈内物质相互发生的反应，其中既放出气体，又产生沉淀，且属于氧化还原反应的是(　　)

　5.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．Na2SO3溶于水后所得溶液显碱性：SO＋2H2O===H2SO3＋2OH－
B．稀硫酸和碳酸钡反应：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑
C．向NaHSO4溶液中加入NaOH溶液：H＋＋OH－===H2O
D．向NaHSO3溶液中滴入足量的Ba(OH)2溶液：2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋2H2O
　6.氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O，KMnO4、Na2CO3、Cu2O、FeSO4四种物质中有物质(甲)能使上述还原过程发生。则下列说法中正确的是(　　)
A．物质甲可能是KMnO4
B．反应中只体现了硝酸的强氧化性
C．氧化过程的反应式确定为Cu2O－2e－＋2H＋===2Cu2＋＋H2O
D．反应中若产生3.0 g气体，则转移电子数约为0.3×6.02×1023
　7. （2022•烟台模拟）将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，则溶液中H＋的浓度与通入的氯气的物质的量的关系是下列图中的(纵坐标都表示氢离子的物质的量浓度)(　　)

　8.Fe3＋、SO、Mg2＋和X四种离子以物质的量之比1∶2∶1∶1大量共存于同一溶液中，X可能是(　　)
A．NH B．OH－
C．CO D．Cl－
　9.含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通入Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是(　　)
A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
10.下列离子方程式中，正确的是(　　)
A．NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋2H2O＋CO
B．氢氧化铜沉淀溶解在浓氨水中：Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O
C．NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O
D．Fe(NO3)3溶液加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
11.某溶液中只可能含有下列离子中的几种不考虑溶液中含的较少的H＋和OH－)：Na＋、NH、SO、CO、NO。取200 mL该溶液，分为等体积的两份分别做下列试验。试验1：第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224 mL。试验2：其次份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量的BaCl2溶液，得固体2.33 g。下列说法正确的是(　　)
A．该溶液中可能含有Na＋
B．该溶液中确定含有NH、SO、CO、NO
C．该溶液中确定不含NO
D．该溶液中确定含有Na＋，且c(Na＋)≥0.1 mol·L－1
12.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关反应方程式的类推正确的是(　　)

已知
类推

A
将Fe加入CuSO4溶液中Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
将Na加入到CuSO4溶液中2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
B
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应至中性2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
C
铁和氯气反应2Fe＋3Cl22FeCl3
铁和碘单质反应2Fe＋3I22FeI3
D
向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
13.在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为：3SnCl2＋12Cl－＋2H3AsO3＋6H＋===2As＋3SnCl＋6M。关于该反应的说法中正确的组合是(　　)
①氧化剂是H3AsO3　②还原性：Cl－>As　③每生成7.5 g As，还原剂失去的电子为0.3 mol　④M为OH－　⑤SnCl是氧化产物
A．①③⑤ B．①②④⑤
C．①②③④ D．①③
14.从矿物学资料查得确定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法中正确的是(　　)
A．CuSO4是氧化剂，FeS2是还原剂
B．产物中的SO有一部分是氧化产物
C．Cu2S既是氧化产物又是还原产物
D．5 mol FeS2发生反应，有10 mol e－转移
15.向60 mL Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液，有关数据见下表：
试验编号
1
2
3
4
5
BaCl2溶液体积/mL
0
30
60
100
120
沉淀质量/g
0
0.699
x
2.097
2.097
下列有关说法不正确的是(　　)
A．混合前，BaCl2溶液的物质的量浓度为0.10 mol·L－1
B．混合前，Na2SO4溶液的物质的量浓度为0.15 mol·L－1
C．3号试验中沉淀的质量x为1.398 g
D．完全沉淀60 mL Na2SO4溶液消耗BaCl2溶液的体积为80 mL
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(9分)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C均为气体。在适宜的条件下，它们可以按下面框图进行反应。

回答下列问题：
(1)A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别确定不是　③⑤　。
①氢化物　②酸　③碱　④盐　⑤氧化物
(2)A、B、C三种元素中有一种是金属，则这种元素是A、B、C中的　A　，理由是　A金属单质在室温下不是气态物质　。
(3)假如E溶液是一种强酸，则E的化学式为　HCl　。
17.(16分)从氧元素的价态看，H2O2是一种特殊氧化剂；从产物看，H2O2是一种绿色氧化剂。
(1)已知下列反应在确定条件下可以发生：
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
H2O2＋2Fe3＋===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
在以上反应中Fe2＋实际上起着催化剂(或催化)　作用，总反应式为________________________________________________________________________
____________________
(2)I2与Fe2＋一样发生上述类似反应，类比(1)在下面填入配平的合适的化学方程式：H2O2＋I2===2HIO，________________________________________________________________________，
总反应式为________________________________________________________________________。
(3)在H2SO4和KI的混合溶液中加入足量的H2O2，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可以使淀粉变蓝，有同学认为该反应的离子方程式为：H2O2＋2I－===I2＋O2↑＋2H＋，这个方程式正确吗？　不正确　？
①若正确，理由是(若认为不正确，该步不必答)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②若不正确，缘由是(若认为正确，该步不必作答)____________________________并写出正确的化学方程式(若是离子反应，写出离子方程式；没有离子反应的，写出化学方程式)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(12分)已知氧化还原方程式：5C2O＋2MnO＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL，分别置于两个锥形瓶中。
(1)第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0.25 mol·L－1 NaOH溶液至20 mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的物质的量为　0.005　mol。
(2)其次份溶液中滴加0.10 mol·L－1酸性KMnO4溶液至16 mL时反应完全，此时溶液颜 色由　无色　变为　紫红色　。该溶液中还原剂的物质的量为　0.004　mol。
(3)原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为　21%　，KHC2O4的质量分数为　64%　。
19.(6分)今有一澄清溶液，只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量)：
阳离子
K＋、NH、H＋、Ba2＋
阴离子
Cl－、CO、SO、OH－
现取三份上述澄清溶液各100 mL，分别进行以下试验：
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②其次份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol。
③第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤，干燥后，沉淀质量为2.33 g。
请回答下列问题：
(1)100 mL溶液中c(SO)＝　0.1 mol·L－1　。
(2)第③个试验中沉淀削减的缘由是(用离子方程式表示)__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述澄清溶液中除SO以外，确定大量存在的离子是　NH、K＋、CO　。
20.(12分)向100 mL 3 mol·L－1的NaOH溶液中缓慢通入确定量的CO2，充分反应后，测得最终溶液的pH＞7。
(1)此时溶液的溶质假如是单一成分，可能是Na2CO3或NaHCO3　，假如是多种成分，可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3　。
(2)在上述所得溶液中，逐滴缓慢滴加1 mol·L－1的盐酸，所得气体(不考虑溶解于水)的体积与所加的盐酸的体积关系如下图所示：

①加入盐酸200 mL之前，无气体产生，写出OA段发生反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②产生的CO2在标准状况下的体积为________mL。
③B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是________mol·L－1(溶液体积的变化忽视不计)。

章末检测卷(二)
1．D　解析：纯碱属于盐，A错误；硫酸钡属于强电解质，B错误；Mg、Al的金属性比较活泼，一般用电解法冶炼，而Cu则多用置换法冶炼，C错误。
2．B　解析： A项为盐析的过程，属于物理变化；B项胶体属于一种分散系，而纳米材料没有分散剂，不属于分散系；C项属于胶体的聚沉，即在胶体中加电解质，使胶体发生聚集，形成大颗粒而沉淀，Fe(OH)3胶体沉淀后又和后续加入的H2SO4发生反应生成Fe2(SO4)3，沉淀溶解；D项烟尘形成的分散系为气溶胶，胶粒带电，所以可以利用高压电除尘。
3．B　解析：硫酸钡属于强电解质；氯分子中只含非极性键，不含极性键，由此可快速排解③和⑤，故选B。
4．D　解析：CuCl2溶液与Na2O2发生反应的化学方程式为2CuCl2＋2Na2O2＋2H2O===2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4NaCl，放出O2并产生Cu(OH)2 沉淀，且属于氧化还原反应。
5．C　解析：A项应为SO＋H2O===HSO＋OH－；B项应为BaCO3＋2H＋＋SO===BaSO4＋H2O＋CO2↑；D项应为HSO＋OH－＋Ba2＋===BaSO3↓＋H2O；C项正确。
6．D　解析：能使上述还原过程发生的物质是Cu2O或FeSO4，该反应过程中HNO3不仅体现氧化性，也体现了酸性(生成了硝酸盐)。
7．B　解析：因H2SO3的还原性比HBr强，故向二者的混合液中通入氯气时，H2SO3先被氧化，反应为H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl，此时溶液中c(H＋)将增大 ，直至H2SO3被消耗完全；连续通入氯气，则发生反应Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，此时溶液中c(H＋)基本不变。
8．D　解析：由于Fe3＋、Mg2＋的存在，可先排解选项B、C中的离子；设X所带的电荷为x，则依据溶液呈电中性原则可得关系式：3×1－2×2＋2×1＋x×1＝0，解得x＝－1，故只有选项D中的Cl－符合题意。
9．B　解析：由于还原性Fe2＋>Br－，在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，通入过量Cl2时发生反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－，所以当x≤0.5a时只发生前一个反应，当x≥1.5a时发生后一个反应，当0.5a＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O，D错误。
11．D　解析：依据试验1可知原溶液中含有0.01 mol NH；依据试验2可知，原溶液中不存在CO，但含有0.01 mol SO；无法确定原溶液中是否含有NO。依据电荷守恒关系可知原溶液中确定含有Na＋，则有：c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)＋c(NO)，c(Na＋)＝0.2 mol·L－1－0.1 mol·L－1＋c(NO)；若原溶液中不存在NO，则c(Na＋)＝0.1 mol·L－1；若原溶液中存在NO，则c(Na＋)>0.1 mol·L－1。
12．B　解析：钠加入到CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH和H2，随后NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，A错；NaHSO4溶于水电离出Na＋、H＋和SO，与Ba(OH)2溶液反应至中性时的离子方程式为：2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，B对；碘的氧化性较弱，与铁反应时生成FeI2，C错；向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2发生氧化还原反应，离子方程式为：Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO，D错。
13．A　解析：A方程式中Sn元素从＋2价上升至＋4价，SnCl2是还原剂，SnCl是氧化产物；As元素从＋3价下降到0价，H3AsO3是氧化剂，As是还原产物。Cl元素化合价没有发生变化，不能推出还原性：Cl－>As，每生成7.5 g As，还原剂失去电子的物质的量为×3＝0.3 mol。依据质量守恒和电荷守恒推知M应为H2O。
14．B　解析：从价态来看，Cu元素的价态降低，FeS2中的S元素的价态既有上升又有降低，所以CuSO4是氧化剂，FeS2既是还原剂，又是氧化剂，A项错误；FeS2一部分被氧化成SO，B项正确；Cu2S是还原产物，C项错误；由方程 式可知5 mol FeS2发生反应，其中有3 mol的S化合价上升，有21 mol e－转移，D项错误。
15．D　解析：依据加入100 mL氯化钡溶液生成2.097 g沉淀，沉淀质量大于加入30 mL氯化钡溶液时所产生沉淀质量，据此可推断加入30 mL氯化钡溶液时，混合溶液中的硫酸钠未完全反应，则向混合溶液中加入氯化钡溶液完全反应可生成硫酸钡沉淀质量比＝30 mL∶0.699 g；按此关系，若分别加入60 mL氯化钡溶液完全反应，应得到硫酸钡沉淀为x＝60 mL/30 mL×0.699 g＝1.398 g，完全沉淀60 mL Na2SO4溶液需氯化钡溶液的体积为2.097 g/0.699 g×30 mL＝90 mL，故D错误。
16．(1)③⑤　(2)A　A金属单质在室温下不是气态物质　(3)HCl
解析：(1)氢化物、无氧酸、无氧酸盐均可由两种元素组成，且溶于水可以不发生变化；而碱必需由三种元素组成，故确定不是；氧化物虽由两种元素组成，但它可能不溶于水或与水反应生成相应的含氧酸或碱，得不到“氧化物的溶液”，故也不是。(2)A可能是金属，因金属单质在常温下没有气态。(3)无氧酸中常见的强酸有HCl、HBr、HI的溶液，而Br2、I2常温下均不是气态，故E的化学式只能是HCl。
17．(1)催化剂(或催化)　2H2O22H2O＋O2↑　(2)2HIO＋H2O2===I2＋2H2O＋O2↑　2H2O22H2O＋O2↑　(3)不正确　①氧元素和碘元素的化合价均上升，没有化合价降低的元素(或违反电荷守恒原理)　②H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2、2H2O22H2O＋O2↑

解析： (1)将两个反应相加，可以发觉Fe2＋在反应前后没有变化，只起到催化剂的作用。
(2)I2与Fe2＋一样发生上述类似反应，说明I2也是反应的催化剂，即H2O2与HIO能反应生成I2。
(3)该离子方程式中只有化合价的上升，没有化合价的降低，不符合氧化还原反应的规律。
18．(1)0.005　(2)无色　紫红色　0.004　(3)21%　64%
解析：此题是借助于滴定的原理设计的一道计算题，在配平常要明确碳元素化合价的变化，在该反应中碳元素由＋3价上升到＋4价。(1)OH－总量为0.25×0.02＝0.005(mol)，所以H＋总量为0.005(mol)。(2)KMnO4总量为0.1×0.016＝0.0016(mol)，依据方程式可求出还原剂的物质的量为0.004(mol)。(3)设H2C2O4和KHC2O4物质的量分别为x、y，由C、H原子个数守恒得，解得。H2C2O4·2H2O的摩尔质量为126 g·mol－1，所以H2C2O4·2H2O的质量为0.001×126＝0.126 g，质量分数为：ω(H2C2O4·2H2O)＝×100%＝21%，ω(KHC2O4)＝×100%＝64%。
19．(1)0.1 mol·L－1　(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　(3)NH、K＋、CO
解析： 由试验①可以推想溶液中可能存在Cl－、CO、OH－由试验②可以断定溶液中含有NH，其浓度为0.04 mol÷0.1 L＝0.4 mol/L；由试验③可以断定溶液含有SO、CO，SO的浓度为：2.33 g÷233 g/mol÷0.1 L＝0.1 mol/L，CO的浓度为：(6.27 g－2.33 g)÷197 g/mol÷0.1 L＝0.2 mol/L；溶液中存在CO，则H＋、Ba2＋确定不能大量存在，依据溶液中电荷守恒，则确定存在阳离子K＋。
20．(1)Na2CO3或NaHCO3　NaOH和Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3　(2)①OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO　②2240　③0.75
解析：(1)由发生的化学方程式：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3可知，因NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均呈碱性，pH>7，故反应后上述四种状况均有可能存在。
(2)由AB段产生气体可知AB段发生的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，此段消耗的n(H＋)＝1 mol·L－1×0.1 L＝0.1 mol，故生成的CO2、消耗的HCO均为0.1 mol，OA段消耗的CO也为0.1 mol。
①OA段0.1 mol CO消耗0.1 mol H＋，OH－消耗0.1 mol H＋。
②V(CO2)＝0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。
③依据反应前后溶液中Na＋守恒，有：
c(NaCl)＝＝0.75 mol·L－1。