2025高考化学总复习 提能训练　练案5

提能训练练案[5]一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。1．(2024·河北衡水高三检测)在4M2＋＋nH＋＋O2=xM3＋＋yH2O的离子方程式中，化学计量数x和n的值分别是(C)A．6,4 B.8,8C.4,4 D.10,1[解析]在4M2＋＋nH＋＋O2=xM3＋＋yH2O的离子方程式中，由M原子守恒可知，x＝4，根据氧原子守恒，所以y＝2，根据氢原子守恒，所以n＝4，所以C符合。2．(2024·山东青岛高三检测)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平)：____KMnO4＋____FeSO4＋____H2SO4=____K2SO4＋____MnSO4＋____Fe2(SO4)3＋____H2O下列说法正确的是(D)A．MnOeq\o\al(－,4)是氧化剂，Fe3＋是还原产物B．Fe2＋的氧化性强于Mn2＋的C．取反应后的溶液加KSCN溶液，可观察到有红色沉淀生成D．化学计量数依次为2、10、8、1、2、5、8[解析]该反应中Mn元素由＋7价降至＋2价，Fe元素由＋2价升至＋3价，即MnOeq\o\al(－,4)是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，A错误；FeSO4作还原剂，MnSO4为还原产物，即还原性Fe2＋>Mn2＋，B错误；反应后的溶液中含有Fe3＋，滴加KSCN溶液，溶液会变成红色，C错误；根据化合价升降法可配平该氧化还原反应为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，D正确。3．(2023·山东聊城模拟)已知：反应1：Ba(NO3)2＋8H2eq\o(=,\s\up7(催化剂))BaO＋2NH3＋5H2O反应2：3Ba(NO3)2＋10NH3eq\o(=,\s\up7(催化剂))3BaO＋8N2＋15H2O下列说法不正确的是(C)A．反应1和反应2中Ba(NO3)2都作氧化剂B．反应2中N2既是氧化产物又是还原产物C．等质量的Ba(NO3)2发生反应1、2，完全反应转移的电子数相等D．反应2中氧化产物比还原产物多14g时，生成0.75molBaO[解析]反应1、2中，硝酸钡中氮元素的化合价都降低了，故硝酸钡都作氧化剂，故A正确；反应2中N2既是氧化产物又是还原产物，故B正确；反应1中1mol硝酸钡完全反应转移16mol电子，反应2中1mol硝酸钡完全反应转移10mol电子，故C错误；生成3molBaO时氧化产物为5molN2，还原产物为3molN2，当氧化产物比还原产物多14g(0.5mol)时，生成0.75molBaO，故D正确。4．(2023·辽宁协作校一模)已知反应：aFeSO4＋bNa2O2=cNa2FeO4＋2Na2O＋dNa2SO4＋eO2↑，a＝2。下列有关说法错误的是(D)A．Na2FeO4可以对水体进行杀菌消毒、净化B．Na2O2在该反应中既是氧化剂又是还原剂C．3a＝bD．每生成1molNa2FeO4，转移4mol电子[解析]Na2FeO4具有强氧化性，可以对水体进行杀菌消毒，反应后产生的Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体，可以净水，A项正确；反应中有O2生成，FeSO4为还原剂，则Na2O2中O的化合价既升高又降低，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，B项正确；a＝2，根据Fe和S守恒可知，c＝2，d＝2，再根据Na守恒可知，b＝6，则3a＝b，C项正确；反应的化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，则每生成1molNa2FeO4，转移5mol电子，D项错误。[误区警示]杀菌消毒过程中蛋白质变性，属于化学变化；净水原理是胶体的聚沉，属于物理变化。二者原理不同，不能混为一谈。5．(2024·重庆万州二中三检)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2＋也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2＋Mn2＋→MnO2↓＋Cl－(部分反应物和产物省略、未配平)。下列有关该反应的说法正确的是(C)A．工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2B．利用该原理处理含Mn2＋的污水后溶液的pH升高C．该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶2D．理论上处理含1molMn2＋的污水，需要标准状况下的ClO28.96L[解析]氯气是有毒的气体，ClO2安全、无毒，A项错误；反应的离子方程式为2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，故处理后溶液的pH减小，B项错误；该反应的氧化产物为MnO2，还原产物为Cl－，由B项离子方程式可知，二者的物质的量之比为5∶2，C项正确；5Mn2＋～2ClO2，则处理1molMn2＋，需要0.4mol的ClO2，但在标准状况下ClO2呈液态，D项错误。6．(2023·上海闵行一模)一定量的某黄铁矿(主要成分为FexS，S为－2价)与100mL盐酸恰好完全反应(杂质不与盐酸反应)，生成0.01mol硫单质、0.04molFeCl2和一定量的某种气体，且反应后溶液中无Fe3＋。下列有关说法正确的是(D)A．c(HCl)＝0.4mol/LB．生成了896mL气体C．x＝4D．FexS中，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶1[解析]100mL盐酸恰好完全反应，生成0.04molFeCl2，没有其他氯化物生成，根据氯原子守恒，n(HCl)＝n(Cl－)＝0.04mol×2＝0.08mol，c(HCl)＝eq\f(nHCl,Vaq)＝eq\f(0.08mol,0.1L)＝0.8mol/L，A错误；FexS和盐酸反应，生成硫单质、FeCl2和H2S气体，根据氢原子守恒，生成的H2S为0.04mol，标准状况下体积为896mL，但题中没有注明是否为标准状况，B错误；反应的化学方程式为5FexS＋8HCl=S↓＋4FeCl2＋4H2S↑，根据铁原子守恒，得出x＝0.8，C错误；在FexS中S为－2价，设该化合物中Fe2＋和Fe3＋的物质的量分别为amol和bmol，则a＋b＝0.8,2a＋3b＝2，解得a＝b＝0.4，则n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶1，D正确。7．(2023·河北石家庄期末)氧化还原反应在日常生活中有着广泛的应用。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关化学方程式和相关说法均正确的是(D)选项化学方程式相关说法A2KClO3eq\o(=,\s\up7(△))2KCl＋3O2↑KClO3既是氧化剂又是还原剂，2molKClO3参与反应时转移电子数为6NABCl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu均为单质被还原的置换反应C4CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu2O＋O2↑每生成1molO2转移2NA个电子D2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑氧化性：Na2O2>Na2FeO4[解析]反应中Cl元素的化合价降低，O元素的化合价升高，氧气是氧化产物，氯酸钾既是氧化剂又是还原剂，2molKClO3参与反应时转移电子数为12NA，故A错误；Zn与Cu2＋反应时，Zn元素的化合价升高，Zn被氧化，是单质被氧化的置换反应，故B错误；反应中O元素的化合价从－2价升高到0价，反应中每生成1molO2转移4NA个电子，故C错误；反应中Na2O2是氧化剂，Na2FeO4是氧化产物，则氧化性：Na2O2>Na2FeO4，故D正确。8．(2024·江西宜春模拟)NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌，酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为MnOeq\o\al(－,4)＋NOeq\o\al(－,2)＋H＋→Mn2＋＋eq\x()＋H2O(未配平)。下列叙述正确的是(D)A．反应后溶液pH下降B．通常用盐酸酸化高锰酸钾溶液C．方框中粒子为NO2D．当生成1molMn2＋需消耗2.5molNOeq\o\al(－,2)[解析]该反应中Mn元素化合价由＋7价变为＋2价，所以MnOeq\o\al(－,4)是氧化剂，NOeq\o\al(－,2)应该是还原剂，生成NOeq\o\al(－,3)，根据转移电子相等、原子守恒配平离子方程式为2MnOeq\o\al(－,4)＋5NOeq\o\al(－,2)＋6H＋=2Mn2＋＋5NOeq\o\al(－,3)＋3H2O。反应过程中H＋浓度减小，溶液的pH增大，故A错误；HCl具有还原性，能被高锰酸钾溶液氧化，所以不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液，应该用稀硫酸，故B错误；通过以上分析知，方框中粒子为NOeq\o\al(－,3)，故C错误；根据离子方程式知，生成1molMn2＋需消耗2.5molNOeq\o\al(－,2)，故D正确。9．(2023·湖南衡阳师范学院祁东附属中学月考)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于银针验毒的记载，“银针验毒”的原理是4Ag＋2H2S＋O2=2X＋2H2O，下列说法不正确的是(C)A．X的化学式为Ag2SB．银针验毒时，空气中氧气得到电子C．反应中Ag和H2S均是还原剂D．每生成1molX，反应转移2mole－[解析]根据元素守恒可知X的化学式为Ag2S，A正确；O2中O元素的化合价降低，所以银针验毒时，空气中O2得到电子，B正确；反应时，Ag元素的化合价升高，所以Ag是还原剂，S元素的化合价不变，H2S不是还原剂，C错误；根据Ag元素的化合价变化，每生成1molAg2S，转移电子的物质的量为2mol，D正确。10．(2024·辽宁沈阳模拟)已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3＋。向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为xFe2＋＋yBr－＋zCl2=xFe3＋＋eq\f(y,2)Br2＋2zCl－。其中x、y、z的值不符合实际反应的是(B)A．x＝4、y＝6、z＝5 B.x＝1、y＝5、z＝1C．x＝3、y＝1、z＝2 D.x＝2、y＝2、z＝2[解析]氧化还原反应的离子方程式中满足电子守恒和电荷守恒，xFe2＋＋yBr－＋zCl2=xFe3＋＋eq\f(y,2)Br2＋2zCl－中电子守恒关系式为x＋y＝2z、电荷守恒关系式为2x－y＝3x－2z，即关系式均为x＋y＝2z，将x、y、z的数值代入关系式x＋y＝2z中检验：x＝4、y＝6、z＝5时，4＋6＝2×5，符合实际反应，故A正确；x＝1、y＝5、z＝1时，1＋5>2×1，不符合实际反应，故B错误；x＝3、y＝1、z＝2时，3＋1＝2×2，符合实际反应，故C正确；x＝2、y＝2、z＝2时，2＋2＝2×2，符合实际反应，故D正确。二、非选择题：本题共4小题。11．(2023·上海松江二模)冰壶比赛称为“冰上的国际象棋”，制作冰壶用的标准砥石的化学成分为石英碱长正长岩，常见的组分有钾长石{K[AlSi3O8]}和钠长石{Na[AlSi3O8]}等。回答下列问题：(1)用一个化学方程式比较钠和铝的金属性的强弱：NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。(2)我国科学家发展了一种在200℃熔盐体系中，采用金属Al还原二氧化硅或硅酸盐、钾长石等制备纳米硅材料的方法，将该材料应用于锂离子电池负极材料，展示出优异的电化学性能，配平下列化学方程式。4Al＋1K[AlSi3O8]＋2AlCl3=3Si＋6AlOCl＋1KAlO2上述反应中若生成14gSi，转移2mol电子。[解析](1)氢氧化铝能溶于NaOH，说明氢氧化铝的碱性弱于NaOH，以此可以说明Na的金属性强于Al。(2)该反应中Al元素化合价由0升高为＋3，K[AlSi3O8]中Si元素化合价由＋4降低为0，根据得失电子守恒和原子守恒进行配平，化学方程式为4Al＋K[AlSi3O8]＋2AlCl3=3Si＋6AlOCl＋KAlO2。14gSi的物质的量为0.5mol，生成1molSi转移4mol电子，则生成14gSi转移2mol电子。12．已知工业盐中含有NaNO2，外观和食盐相似，有咸味，人若误食会引起中毒，致死量为0.3～0.5g。已知NaNO2能发生如下反应(离子方程式已配平)：2NOeq\o\al(－,2)＋xI－＋yH＋=2NO↑＋I2＋zH2O，请回答下列问题。(1)上述反应中，x＝2，y＝4，z＝2，氧化剂是NOeq\o\al(－,2)。(2)某工厂废弃液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成水污染，但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2，该物质是D(填字母)。A．NaCl B.KMnO4C．浓硫酸 D.NH4Cl(3)饮用水中的NOeq\o\al(－,3)对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NOeq\o\al(－,3)的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NOeq\o\al(－,3)还原为N2，其化学方程式：10Al＋6NaNO3＋4NaOH=10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。①请配平化学方程式；②用双线桥法标出反应中转移电子的方向和数目：＋2H2O；③若反应过程中转移0.5mol电子，则生成标准状况下的N2体积为1.12L。[解析](1)由反应中碘原子守恒可知x＝2，由电荷守恒可计算y＝4，由氢原子守恒可知z＝2，该反应中氮元素的化合价降低，则NOeq\o\al(－,2)为氧化剂。(2)因NaNO2转化为不引起污染的N2的过程中N的化合价降低，另一物质化合价必升高，物质具有还原性，只有NH4Cl符合。(3)①由信息可知，生成氮气，碱性条件下还生成NaAlO2，铝元素化合价升高，被氧化，氮元素化合价降低，被还原，由电子守恒和原子守恒可知，反应为10Al＋6NaNO3＋4NaOH=10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。②根据反应前后Al、N元素的化合价变化，可标出电子转移方向和数目为＋2H2O。③若反应过程中转移0.5mol电子，则生成标准状况下的N2体积为0.5mol×eq\f(3,30)×22.4L·mol－1＝1.12L。13．(2024·福建龙岩模拟)五氧化二钒(V2O5)在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机化合物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下：已知：含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：溶液pH<4.06.0～8.08.0～10.0钒元素主要存在形式VOeq\o\al(＋,2)VOeq\o\al(－,3)V2Oeq\o\al(4－,7)请回答下列问题：(1)含钒废料中的有机化合物主要在焙烧工序中除去。(2)“焙烧”产物之一是Mg(VO3)2，写出它在“酸浸”(溶液pH<2)过程中发生反应的化学方程式：Mg(VO3)2＋2H2SO4=(VO2)2SO4＋MgSO4＋2H2O。(3)“净化Ⅱ”时若加入过量的(NH4)2CO3，可能导致的后果为会生成NH4VO3沉淀，降低钒的利用率。(4)“滤渣2”中含有Mg2(OH)2CO3，写出生成Mg2(OH)2CO3的离子方程式：2Mg2＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋2H2O=Mg2(OH)2CO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)。(5)“煅烧”时，除生成V2O5外，还生成了参与大气循环的气体，写出煅烧时的化学方程式：4NH4VO3＋3O2eq\o(=,\s\up7(高温))2V2O5＋8H2O＋2N2。[解析]含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机化合物等)加入足量碳酸镁粉末焙烧，除去有机化合物，并将V2O3氧化为V2O5，之后加入硫酸酸溶，金属元素进入溶液，然后加入适量氨水调节pH可生成氢氧化物除去Fe3＋、Cu2＋、Al3＋，过滤后滤液中含有VOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋等离子，根据后续产物可知净化Ⅱ加入碳酸铵主要是除去Mg2＋，过滤后滤液中再加入足量碳酸铵得到NH4VO3沉淀，空气中煅烧可生成V2O5。(1)焙烧过程中有机化合物会被氧化为CO2、H2O等，从而除去有机化合物。(2)溶液pH<2，根据题目所给信息可知酸浸后生成(VO2)2SO4，结合元素守恒可得化学方程式为Mg(VO3)2＋2H2SO4=(VO2)2SO4＋MgSO4＋2H2O。(3)加入过量的(NH4)2CO3，铵根离子浓度过大，且溶液碱性增强，会生成NH4VO3沉淀，降低钒的利用率。(4)“滤渣2”中含有Mg2(OH)2CO3，说明部分Mg2＋和COeq\o\al(2－,3)发生相互促进的水解反应，但由于COeq\o\al(2－,3)浓度较大，溶液碱性较强，故COeq\o\al(2－,3)的水解不彻底，有HCOeq\o\al(－,3)生成，则离子方程式为2Mg2＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋2H2O=Mg2(OH)2CO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)。(5)根据元素守恒，煅烧NH4VO3时产生的参与大气循环的气体应为N2，结合元素守恒和电荷守恒可得化学方程式为4NH4VO3＋3O2eq\o(=,\s\up7(高温))2V2O5＋8H2O＋2N2。14．亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，制备亚氯酸钠的工艺流程如下：回答下列问题：(1)亚氯酸钠可用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂，是一种高效漂白剂，主要原因是亚氯酸钠具有氧化性。(2)制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O；制备时可用S代替H2O2，写出该反应的离子方程式：6ClOeq\o\al(－,3)＋S＋4H＋=6ClO2↑＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O。(3)可从“废液”中回收的主要物质是Na2SO4(填化学式)，“结晶”后经过滤