2024届高三新高考化学大一轮专题练习--离子反应

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习--离子反应
一、单选题
1．（2023秋·广东广州·高三广州市白云中学校考期末）某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线关系如图所示。下列叙述不正确的是
  
A．Ⅰ为盐酸稀释时pH变化曲线
B．a点KW的数值比c点的大
C．a点酸的总浓度比b点的大
D．b点溶液的导电性比c点的强
2．（2023春·安徽滁州·高三滁州市第二中学校联考期中）某无色溶液含有、、、、中的2种离子，取该溶液进行了下列实验：
(1)取少量溶液，滴加溶液，有沉淀产生，加足量硝酸，沉淀全部溶解；
(2)取实验(1)静置后的溶液，滴加溶液，无现象。
根据上述实验，可以确定该无色溶液中存在的离子是
A．和 B．和 C．和 D．和
3．（2022秋·广东广州·高三统考期中）下列化学方程式中，能用离子方程式来表示的是
A．
B．
C．
D．
4．（2022秋·广东汕头·高三校考竞赛）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．0.1 mol·L-1 NaOH溶液：Na+、K＋、CO、Cl-
B．0.1 mol·L-1 FeCl2溶液：K＋、SO、OH-
C．0.1 mol·L-1 K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D．0.1 mol·L-1 H2SO4的溶液：K+、Cl-、CH3COO-、NH
5．（2023春·广东茂名·高三茂名市电白区第一中学校考阶段练习）氮及其化合物在生产生活中有广泛应用，下列氮及其化合物的知识正确且相关的离子方程式书写正确的是
A．利用硝酸的酸性制备：
B．工业上利用溶于水生产硝酸：
C．利用NaOH溶液吸收工业废气中的：
D．硝酸铵溶液与生石灰共热制氨气：
6．（2023·湖北荆州·统考模拟预测）解释下列事实的方程式不正确的是
A．硝酸银溶液中加入过量氨水：
B．将碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液混合，产生白色沉淀：
C．将氯化铜溶液加热，溶液由蓝色变为绿色：△H>0
D．向中投入固体：
7．（2023春·浙江杭州·高三期中）化学是以实验为基础的科学，下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分，取少量固体粉末，加入2～3mL蒸馏水
若有气体生成，则固体粉末为Na2O2
B
用洁净的铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色
原溶液存在Na+，不存在K+
C
向某溶液中加入盐酸无明显现象，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀
某溶液中含有SO
D
取足量铁与水蒸气反应后的固体，加入盐酸，再加入KSCN，溶液未变成血红色
固体产物中也可能存在Fe3+

A．A B．B C．C D．D
8．（2023春·四川达州·高三四川省万源中学校考阶段练习）符号是化学的一种表达方式，下列离子方程式书写正确的是
A．氧化铁溶于氢碘酸  Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B．溴化亚铁与氯水按物质的量1∶1混合：Cl2+Fe2＋+2Br-= Fe3++2Cl-+Br2
C．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全： NH+ Al3+ + 2SO+ 2Ba2+ + 4OH- = 2BaSO4↓ + Al(OH)3↓+ NH3·H2O
D．铜与浓硫酸加热下反应：Cu+4H++SO= Cu2++2H2O+SO2↑
9．（2023春·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．pH=11的溶液中：、、、
B．无色可使pH试纸变红的溶液中：、、、
C．加入Al能放出H2的溶液中：、、、
D．由水电离出的的溶液中：、、、
10．（2023·上海·高三专题练习）某溶液由Na+、Al3+、Fe3+、NH、Cl-、NO、CO、SO中的若干种离子所组成，且各离子的物质的量浓度相同。为确定其组成，现取适量溶液进行如下实验。
步骤一 加入过量NaOH溶液，加热，出现气泡和沉淀；
步骤二 过滤，得滤液、滤渣；
步骤三 取滤渣，洗涤、灼烧，得固体a；
步骤四 取少量滤液，加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；
根据实验，下列推断错误的是
A．根据步骤一，肯定存在NH、Fe3+
B．步骤三所得固体a为氧化铁
C．原溶液一定不存在Al3+、CO
D．原溶液可能存在Na+
11．（2023秋·浙江温州·高三校考期末）下列离子方程式书写正确的是
A．铝粉投入氢氧化钠溶液中：Al+4OH-=AlO+2H2O
B．氢氧化钡溶液中通入过量SO2气体：Ba2++2OH-+SO2=BaSO3↓+H2O
C．常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液制备漂白液：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D．向FeBr2溶液中通入少量的Cl2：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
12．（2023秋·广东深圳·高三统考期末）室温下，下列离子组在给定条件下能大量共存的是
A．的溶液中：，、、
B．pH=1的溶液中：、、、
C．的溶液中：，，、
D．由水电离的的溶液中：，，、
13．（2023秋·山东菏泽·高三统考期末）下列离子方程式书写正确的是
A．钠与水反应：
B．酸性条件下，与溶液反应：
C．澄清石灰水与少量溶液反应：
D．鸡蛋壳(主要成分为)与醋酸溶液反应：

二、多选题
14．（2023春·江西景德镇·高三景德镇一中校考期中）下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．室温下，=10-12的溶液中：Na＋、AlO、NO、S2-、SO
B．能使甲基橙变红的溶液中：Fe2+、Al3+、NO、Cl-、S2-
C．室温下，由水电离的c(H＋)=10-10 mol/L的溶液中：Cl-、HCO、NO、NH、F-
D．加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2＋、NH、K＋、SO

三、非选择题
15．（2022秋·江西宜春·高三上高三中校考期中）弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题：
Ⅰ．25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数
(25℃)
Ka=1.77×10-4
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=3.0×10-8
(1)H2S的二级电离平衡常数的表达式为___________。
(2)相同c(H＋)浓度的HCOOH和HClO溶液中：c(HCOO-)___________c(ClO-)。(填“>”、“”或“0，故C正确；
D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应中水既不是氧化剂也不是还原剂，反应的离子方程式为，故D错误；
故选D。
7．D
【详解】A．若金属钠未反应完，金属钠与水反应生成氢气，由实验现象不能说明固体粉末为，故A错误；
B．钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应为紫色；没有透过蓝色钴玻璃观察，不能判断溶液是否存在K+，故B错误；
C．若溶液中含有亚硫酸根离子，加入盐酸不足，能除去部分亚硫酸根离子，但仍有少量亚硫酸存在于溶液中，再加入硝酸钡溶液，生成的硝酸会将亚硫酸氧化为硫酸，也会导致生成硫酸钡白色沉淀，故C错误；
D．足量铁与水蒸气反应生成四氧化三铁，由于铁足量，加入盐酸，生成的铁离子被过量铁还原成亚铁离子，再加入溶液不变红，因此溶液未变成血红色，固体产物中也可能存在，故D正确；
故选D。
8．C
【详解】A．HI具有还原性，Fe3+会将I-氧化为碘单质，自身被还原为Fe2+，正确的离子方程式为：，A错误；
B．二价铁的还原性大于溴离子，氯气先氧化二价铁离子，故溴化亚铁与氯水按物质的量1：1混合的 方程式为：2Cl2+2Fe2＋+2Br-= 2Fe3++4Cl-+Br2，B错误；
C．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使恰好完全沉淀二者恰好按照NH4Al(SO4)2和Ba(OH)2，物质的量之比为1∶1，离子方程式为：NH+ Al3+ + 2SO+ 2Ba2+ + 4OH- = 2BaSO4↓ + Al(OH)3↓+ NH3·H2O，C正确；
D．浓硫酸以分子状态存在，铜与浓硫酸加热条件下反应为：，不存在离子方程式，D错误；
故选C
9．A
【详解】A．pH=11的溶液，显碱性，该组离子之间不反应，则能够共存，故A正确；
B．在水溶液中显紫红色，与无色溶液不符，故B错误；
C．加入Al能放出H2的溶液，为酸或强碱溶液，既能与酸反应又能与碱反应，则不能共存，故C错误；
D．由水电离出的的溶液，为酸或碱溶液，酸性溶液会生成醋酸弱电解质，碱溶液中该组离子之间不反应，故D错误；
故选A。
10．D
【分析】取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，出现气泡和沉淀，说明含有NH、Fe3+，Fe3+与CO会发生完全双水解而不能共存，则一定不含CO，步骤四中取少量滤液，加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明含有SO，根据以上分析可知，原溶液中含有NH、Fe3+、SO，由于各离子的物质的量浓度相同，根据溶液呈电中性规则可知，原溶液中一定含有Cl-、NO，一定不含Na+、Al3+；
【详解】A．据分析可知，根据步骤一，肯定存在NH、Fe3+，A正确；
B．Fe3+与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3沉淀灼烧得到Fe2O3，则步骤三所得固体a为氧化铁，B正确；
C．据分析可知，原溶液一定不存在Al3+、CO，C正确；
D．据分析可知，原溶液一定不存在Na+，D错误；
故选D。
11．C
【解析】略
12．B
【详解】A．与发生双水解，不能大量共存，A不符合题意；
B．pH=1的溶液中，，、能大量共存，B符合题意；
C．的溶液为碱性溶液，不能大量存在，C不符合题意；
D．由水电离的的溶液pH为1或13，而在酸性和碱性溶液中均不能大量存在，D不符合题意；
故选B。
13．C
【详解】A．钠与水反应，质量不守恒，应该为：，故A错误；
B．酸性条件下，与溶液反应，应该有氢离子参与反应：，故B错误；
C．澄清石灰水与少量溶液反应，根据“少定多变”即少的定位1mol分析：，故C正确；
D．鸡蛋壳(主要成分为)与醋酸溶液反应，醋酸是弱酸：，故D错误。
综上所述，答案为C。
14．AD
【详解】A．=10-12的溶液显碱性，含有大量OH-，选项离子与OH-之间不能发生任何反应，能大量共存，A符合题意；
B．能使甲基橙变红的溶液为酸性，含有大量H+，H+与NO、Fe2+会发生氧化还原反应，产生大量共存，且Al3＋、S2-会发生盐的双水解反应，也不能大量共存，B不符合题意；
C．室温下，由水电离的c(H＋)=10-10 mol/L＜10-7 mol/L，水的电离作用受到了抑制作用，溶液可能酸性也可能碱性，F-、HCO和酸性溶液中H+反应产生弱电解质，不能大量共存；HCO与碱性溶液中OH-会发生反应而不能大量共存，C不符合题意；
D．和镁反应生成氢气的溶液为酸性，含有大量H+，H+与选项离子均不反应，能大量共存，D符合题意；
故选：AD。
15．(1)
(2)=
(3)③⑤
(4) 右 c
(5)浓度减小，会使减小，而温度升高，会使增大，二者共同作用使基本不变

【分析】弱酸电离常数越小，酸性越弱，形成的强碱弱酸盐碱性越强。
【详解】（1）属于二元弱酸，分两次电离，一级电离：；二级电离：，其中二级电离常数的表达式为；
（2）根据电离平衡、，所以相同时与相同，故填=；
（3）①HClO电离常数比碳酸的二级电离常数大，比一级电离常数小，所以次氯酸与碳酸钠溶液的反应生成次氯酸根离子和碳酸氢根离子：HClO＋=ClO-＋，故①正确；
②碳酸酸性比HClO强，所以少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO-=HClO＋，故②正确；
③次氯酸钠具有强氧化性，与硫化氢发生氧化还原反应，故③错误；
④甲酸酸性比碳酸强，所以碳酸钠滴入足量甲酸溶液中生成二氧化碳和甲酸根离子：2HCOOH＋=2HCOO-＋H2O＋CO2↑，故④正确；
⑤氢硫酸的一级电离常数大于碳酸的二级电离常数，所以氢硫酸可以制取碳酸氢根，但碳酸的二级电离常数比硫化氢的二级电离常数大，所以硫离子和碳酸氢根离子不能共存，最终会生成硫氢根离子和碳酸氢根离子，所以Na2CO3溶液通入少量H2S：＋H2S=HS-＋，故⑤错误；综上故填③⑤；
（4）从表中数据可以看出，随着温度升高，醋酸电离常数增大，电离程度增大，平衡向右移动，电离常数只与温度有关，所以支持平衡右移的数据是电离常数，故填：右、c。
（5）从表中数据可以看出，醋酸浓度减少时氢离子浓度减少，温度升高，氢离子浓度增大，二者共同作用使基本不变，故填浓度减小，会使减小，而温度升高，会使增大，二者共同作用使基本不变。
16．(1)
(2) 20 10
(3)2，3
(4)温度
(5)abc

【详解】（1）由题目可知元素碘生成物为I2，所以离子方程式为。
（2）根据控制变量法分析，实验1，实验2改变的变量是温度，所以溶液体积不变，所V1=20ml；实验2，实验3改变的变量是的浓度，整个溶液体积不变，所以V2=10ml。
（3）如果研究浓度对反应速率的影响，则其他量应保持不变，所以应使用表中的实验2，实验3。
（4）对比表中实验1和实验2，变量为温度，所有可以研究温度对化学反应速率的影响。
（5）根据影响化学反应速率的影响因素分析可知，温度越高，浓度越大，化学反应速率越大，反应所需是越短，所以溶液出现蓝色所需的时间从多到少的顺序是abc。
17．(1) K2CO3 Ca2++CO＝CaCO3↓
(2) 3 1∶2
(3)ab
(4) 正盐 H3PO3+2OH－＝HPO+2H2O

【详解】（1）向营养液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀，说明一定含有硝酸钙，由于钙离子和碳酸根离子不能大量共存，所以一定没有的物质是碳酸钾，化学式为K2CO3；生成白色沉淀的离子方程式为Ca2++CO＝CaCO3↓；
（2）实验中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀是氯化银，因此一定含有氯化钾，若测得原营养液中、的数目之比为，由于氯化钾的化学式为KCl，所以一定还含有硝酸钾（KNO3），因此原营养液是由3种溶质配制成的。某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中、、的数目之比为，假设硝酸根就是1mol，则硝酸钾是1mol，可提供1mol钾离子，因此另外1mol钾离子来自于氯化钾，即氯化钾是1mol，所以另外4mol氯离子来自于CaCl2，其物质的量是2mol，则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是1∶2。
（3）a．胶体受热易发生聚沉，所以适当加热会产生沉淀，a正确；
b．胶体可以产生丁达尔效应，b正确；
c．胶体和溶液均可通过滤纸，c错误；
答案选ab；
（4）过量的氢氧化钠和次磷酸反应生成，这说明该化合物属正盐。已知属于二元弱酸，则它与足量溶液反应的离子方程式为H3PO3+2OH－＝HPO+2H2O。
18．(1)
(2) 25 浓度 > 7.5
(3)Ⅰ、Ⅲ

【详解】（1）溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫沉淀、水，反应的离子方程式为
（2）因为该实验是研究单一因素对反应速率的影响，对比分析Ⅰ、Ⅱ组浓度不同，则温度需相同，所以℃，目的为研究浓度对速率的影响，浓度高反应速率快，所以。Ⅰ、Ⅳ也用于对比研究浓度对速率影响，则需保证溶液的总体积为20 mL，所加蒸馏水的体积为 mL。
（3）要研究温度对速率的影响，各组分浓度应该相等，分析表格中数据得到Ⅰ组和Ⅲ组来研究温度对速率影响。