2024届高三新高考化学大一轮专题练习——离子反应

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·湖南邵阳·高三统考期末）常温下，下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是

A．pH＝8的溶液中：、、、

B．由水电离产生的的溶液中：、、、

C．在的溶液中：、、、

D．能使pH试纸变红的溶液中：、、、

2．（2023秋·浙江宁波·高三统考期末）下列解释事实的方程式不正确的是

A．用作沉淀剂除去：

B．铁盐作净水剂：

C．向AgI固体中加入溶液，固体转化为黑色：

D．向溶液中加入稀硫酸，导电能力减弱：

3．（2023秋·云南大理·高三统考期末）下列解释事实的离子方程式正确的是

A．向溶液中滴加足量的氨水：

B．硫化钠溶液水解显碱性：

C．澄清石灰水中滴加少量的碳酸氢钠：

D．等物质的量浓度的和溶液混合至中性：

4．（2023秋·河南驻马店·高三统考期末）常温下，下列离子能在指定的溶液中一定能大量共存的是

A．使紫色石蕊试液变红的溶液中：K+、SO、Cl-、Al3+

B．pH=9的溶液中：NH、Cl-、NO、Na+

C．由水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中：AlO、Na+、CO、K+

D．在溶质为KHCO3溶液中：K+、Cl-、Al3+、SO

5．（2023春·湖北孝感·高三统考开学考试）分类与归类是识别化学物质的基本方法。也是理解化学语言的基本途径。下列各项中的物质分类正确的是

A．A B．B C．C D．D

6．（2023秋·浙江嘉兴·高三统考期末）下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氢氧化钠溶液后不产生沉淀的是

A． B．

C． D．

7．（2023·河北·模拟预测）下列指定反应的离子方程式书写错误的是

A．氢氟酸腐蚀二氧化硅：

B．苯甲醛与新制氢氧化铜共热：

C．向溶液中加入一定量NaOH：

D．用铜电极电解食盐水制备CuCl的总反应：

8．（2023春·广东江门·高三江门市培英高级中学校考期中）某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子，进行了如图操作。其中检验过程最后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列结论正确的是

A．原溶液中一定含有 B．原溶液中一定含有、

C．原溶液中一定含有、 D．原溶液中一定含有

9．（2023秋·广西钦州·高三统考期末）某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K+、NO、SO、NH、CO(不考虑溶液中少量的H+和OH-)，取200mL该溶液，分为两等份进行下列实验：

实验1：第一份加入足量的烧碱浓溶液并加热，产生的气体在标准状况下为224mL。

实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量的BaCl2溶液，得固体2.33g。

下列说法正确的是

A．该溶液中无法确定是否含有K+ B．该溶液中肯定含有NO、SO、NH、CO

C．该溶液中不含NO D．该溶液中一定含有K+，且c(K+)≥0.1mol/L

10．（2023春·福建·高三校联考阶段练习）某试液中只可能含有、、、、、、、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．无法确定原试液中是否含有、

B．原溶液中存在的离子为、、、

C．滤液X中大量存在的阳离子有、和

D．沉淀C的成分是碳酸钡和氢氧化铝

11．（2023·辽宁·模拟预测）下列离子方程式正确的是

A．向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸：

B．向中加入：

C．用足量溶液吸收氯气：

D．由水电离的的溶液中滴加少量溶液：

12．（2023·天津·模拟预测）下列符号表征或说法正确的是

A．液态HCl的电离： B．Zn位于元素周期表d区

C．的空间结构：三角锥形 D．醋酸的电子式：

13．（2023·辽宁·模拟预测）能正确表示下列反应的离子方程式是

A．溶液中滴入溶液：

B．溶液中通入，溶液变为黄绿色：

C． 溶液中加入少量盐酸：

D．泡沫灭火器的反应原理：

14．（2023春·江苏扬州·高三统考期中）常温下，在Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀盐酸，溶液变为浅黄色。下列有关推断错误的是

A．Fe3+、Cl-、NO能大量共存

B．在上述浅黄色溶液中滴加少量KMnO4溶液，紫色褪去，证明Fe2+有剩余

C．在上述浅黄色溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液为红色

D．在Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸时反应的离子方程式：3Fe2++4H++NO=3Fe3++2H2O+NO↑

二、非选择题

15．（2023春·安徽芜湖·高三安徽师范大学附属中学校考期中）控制变量法是一种科学研究方法，在化学中常用来研究影响反应速率的因素。已知某小组同学想通过比较溶液与稀硫酸发生反应出现乳白色的浑浊所需时间的长短来研究单一因素对反应速率的影响。实验设计及记录如下表：

(1)溶液与稀硫酸发生反应的离子方程式为_______。

(2)_______℃，设计实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ的其他条件相同时，目的是研究_______对反应速率的影响。实验中出现浑浊所需时间_______(填“>”或“<”)，且_______mL。

(3)_______组对比可以研究温度对速率的影响。

16．（2023·全国·高三假期作业）分类是学习化学的重要方法，从物质的元素组成和化学性质视角对物质进行科学分类，可体现化学学科独有的魅力。

回答下列问题：

(1)现有下列物质：①铜  ②  ③  ④  ⑤酒精  ⑥氨水  ⑦稀硫酸  ⑧以上物质中，属于电解质的是_______(填序号)；向②的溶液中滴加③的溶液至恰好沉淀完全，离子反应方程式为_______，此过程中溶液的导电能力_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

(2)通过对物质进行分类，能够根据类别通性预测物质的性质。

已知属于酸性氧化物，则与溶液反应的化学方程式为_______；亚磷酸是二元弱酸，它与足量溶液充分反应后生成的盐为_______(填化学式)，该盐属于_______(填“正盐”或“酸式盐”)。

17．（2023·全国·高三专题练习）人体血液里Ca2＋的浓度一般采用mg·cm－3 来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2＋的浓度。抽取血样20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。

(1)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，则其中的x＝________

(2)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为__________mg·cm－3

18．（2023·全国·高三专题练习）某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是___________；获得沉淀后，要对沉淀进行洗涤，请简述洗涤沉淀的操作是___________。

参考答案：

1．A

【详解】A．碳酸氢根水解，溶液呈碱性，在pH为8 的溶液中这些离子可能大量共存，选项A正确；

B．水电离生成的OH－离子浓度小于，水的电离受抑制，溶液可能为酸的溶液，也可能为碱的溶液。酸的溶液中不能稳定存在，碱的溶液中Mg2+不能稳定存在，选项B错误；

C．在的溶液中有大量OH－，和Fe2+均不能共存，选项C错误；

D．溶液能使pH试纸变红，说明溶液中存在大量H+，H+会与反应，选项D错误；

答案选A。

2．B

【详解】A．用作沉淀剂除去，硫离子和汞离子生成硫化汞沉淀，离子方程式正确，A正确；

B．铁盐作净水剂时，铁离子水解生成氢氧化铁胶体：，B错误；

C．向AgI固体中加入溶液，固体转化为黑色，有硫化银沉淀生成，离子方程式正确，C正确；

D．向溶液中加入稀硫酸，生成硫酸钡和水，离子浓度降低，溶液导电能力减弱，离子方程式正确，D正确；

故选B。

3．C

【详解】A．一水合氨为弱碱，不能写成离子，正确离子方程式为Al3++3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH，故A错误；

B．硫化钠的水解的离子反应为S2﹣+H2OHS﹣+OH﹣，故B错误；

C．石灰水足量，反应生成碳酸钙沉淀，离子方程式为，故C正确；

D．等物质的量浓度的和溶液混合至中性离子方程式为：Ba2＋＋2OH-＋2H＋＋SO=BaSO4↓＋2H2O，故D错误；

故选C。

4．A

【详解】A．使紫色石蕊试液变红的溶液中含有氢离子，氢离子、K+、SO、Cl-、Al3+相互不反应，能共存，故A符合题意；

B．pH=9的溶液中含有氢氧根离子，氢氧根离子和铵根离子生成一水合氨，不共存，故B不符合题意；

C．由水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液可能为酸性或碱性，酸性溶液中氢离子和偏铝酸根离子反应，氢离子和碳酸根离子反应，不共存，故C不符合题意；

D．碳酸氢根离子和铝离子发生双水解而不共存，不能共存，故D不符合题意；

故选A。

5．C

【分析】能与酸反应生成盐和水氧化为是碱性氧化物，溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质，酸中的氢离子部分被中和的产物是酸式盐，溶于水或在熔融状态下能导电的化合物是电解质，据此解答。

【详解】A．过氧化钠不是碱性氧化物，氨水是混合物，不是电解质也不是非电解质，A错误；

B．氧化铝不是碱性氧化物，H3PO4是电解质，铜是金属单质，不是电解质也不是非电解质，B错误；

C．铁红是氧化铁，属于碱性氧化物，二氧化碳不电离，是非电解质，小苏打是碳酸氢钠，属于酸式盐，熔融的氯化钠导电，是电解质，C正确；

D．纯碱是正盐，D错误。

答案选C。

6．B

【详解】A．与反应生成沉淀而不共存，故A不符合题意；

B．都大量共存，加入氢氧化钠溶液，不会生成沉淀，故B符合题意；

C．都大量共存，加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀，故C不符合题意；

D．与反应生成二氧化碳气体和水而不共存，故D不符合题意。

综上所述，答案为B。

7．A

【详解】A．氢氟酸为弱酸，书写离子方程式时不能拆写，正确的离子方程式为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，A错误；

B．苯甲醛与新制氢氧化铜反应，产生氧化亚铜沉淀、H2O和苯甲酸钠，离子方程式书写正确，B正确；

C．向溶液中加入NaOH溶液，与OH-依次发生反应的微粒是、、，加入的NaOH将耗尽，而只反应一部分时，可以发生离子反应，C正确；

D．用铜电极电解食盐水制备CuCl时，阳极上Cu失电子生成CuCl，阴极上H2O得电子生成，故电解总反应方程式为，D正确；

故选A。

8．D

【分析】在溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，其中的亚硫酸根离子、亚铁离子会被氧化为硫酸根离子、铁离子，加入的盐酸中含有氯离子，会和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀；能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，三价铁离子能使硫氰酸钾变为红色，据此进行判断。

【详解】A．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚硫酸根离子，则会被氧化为硫酸根离子，所以原溶液中不一定含有离子，故A错误；

B．产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，所以原来溶液中一定含有，但是原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，引进了氯离子，能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子，故B错误；

C．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚铁离子，则亚铁离子会被氧化为铁离子，铁离子能使硫氰酸钾变为红色，所以原溶液中不一定含有Fe3+离子，故C错误；

D．由B分析可知，原来溶液中一定含有，故D正确；

故选D。

9．D

【分析】100mL溶液中加入足量氢氧化钠加热，生成的气体为氨气，物质的量为0.01mol，第二份加入足量的盐酸无现象，则无碳酸根离子，再加入足量的氯化钡溶液，生成硫酸钡沉淀为0.01mol，则200mL溶液中含有铵根离子0.02mol，硫酸根离子0.02mol，根据电荷守恒则溶液中一定还含有钾离子。

【详解】A．根据分析可知，该溶液中一定含有钾离子，A错误；

B．根据分析可知，该溶液中一定含有硫酸根离子、铵根离子，一定没有碳酸根离子，不能确定是否存在硝酸根离子，B错误；

C．该溶液中是否存在硝酸根离子无法确定，C错误；

D．200mL溶液中存在硫酸根离子0.02mol，铵根离子0.02mol，则根据电荷守恒可知，钾离子的物质的量至少为0.02mol，c(K+)≥0.1mol/L，D正确；

故答案选D。

10．B

【分析】加入过量稀硫酸无明显变化，说明无、；加入硝酸钡有气体，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀为硫酸钡；加入NaOH有气体，说明存在铵根离子，气体氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；通入少量产生沉淀，先与、反应，沉淀C为碳酸钡，不能说明存在，因为存在的离子浓度均为，从电荷的角度出发，只能含有、、、才能保证电荷守恒，不能存在。

【详解】A．溶液中一定含有氯离子，选项A错误；

B．根据以上分析知道，溶液含有、、、，选项B正确；

C．加入硝酸钡有气体，说明有亚铁离子存在且被氧化成三价铁，则滤液X中含有的阳离子中有，无，选项C错误；

D．C的成分是碳酸钡，选项D错误；

答案选B。

11．C

【详解】A．离子的还原性：I-＞Fe2+，所以向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸时，应该是I-先失去电子，发生氧化反应，离子方程式应该为：，故A错误；

B．向中加入固体，既做氧化剂又做还原剂，中的18O全部在NaOH中，因此氧气的化学式为O2，故B错误；

C．氯气和足量溶液反应生成硫酸钠、氯化钠和二氧化硫，离子方程式为：，故C正确；

D．由水电离的的溶液中水的电离被抑制，该溶液可能是酸性也可能是碱性，若溶液为酸性，滴加少量溶液：，若溶液为碱性，滴加少量溶液：，故D错误；

故选C。

12．C

【详解】A．HCl是共价化合物，液态HCl不能电离出和，故A错误；

B．基态Zn原子的价电子排布式是，Zn位于元素周期表ds区，故B错误；

C．的中心S原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，故的空间结构为三角锥形，故C正确；

D．醋酸分子的结构简式为，其电子式为，故D错误；

选C。

13．B

【详解】A．与，在酸性条件下的氧化性比强，所以反应为：，A错误；

B．溶液中通入，生成黄绿色的离子，反应的离子方程式为：，B正确；

C． 溶液中加入少量盐酸，应先反应生成酚羟基，C错误；

D．泡沫灭火器的反应原理：，D错误；

故选B。

14．B

【详解】A．Fe3+、Cl－、NO三者不反应，能大量共存，故A正确；

B．在上述浅黄色溶液中滴加少量KMnO4溶液，紫色褪去，可能是由于高锰酸根在酸性条件下与氯离子反应，不能证明Fe2+有剩余，故B错误；

C．溶液为浅黄色，生成了铁离子，在上述浅黄色溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液为红色，故C正确；

D．在Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸时反应生成铁离子、一氧化氮和水，其反应的离子方程式：3Fe2++4H++NO=3Fe3++2H2O+NO↑，故D正确。

综上所述，答案为B。

15．(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。

16．(1)     ②③⑧          减弱

(2)               正盐

【详解】（1）电解质和非电解质只的都是化合物，①铜既不是电解质，也不是非电解质； ②Ba(OH)2是电解质；③NaHSO4 电解质；  ④CO2 溶于水生成碳酸导电，故既不是电解质，也不是非电解质；⑤酒精是混合物，既不是电解质，也不是非电解质；⑥氨水是混合物， 既不是电解质，也不是非电解质； ⑦稀硫酸是混合物，既不是电解质，也不是非电解质；⑧AgCl是电解质；综上所述②③⑧是电解质；

向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4 溶液至恰好沉淀完全，生成硫酸钡和水，离子反应方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O；此过程中溶液中离子数量减少，溶液的导电能力减弱；

故答案为：②③⑧；Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O；减弱。

（2）Cl2O与NaOH溶液反应生成次氯酸钠和水，化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O；亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，它与足量NaOH溶液充分反应后生成的盐为Na2HPO3；属于正盐；

故答案为：Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O；Na2HPO3；正盐。

17．(1)2

(2)1.2

【详解】(1)由电荷守恒可得x＝2。

(2)血样处理过程中发生反应的离子方程式依次是：①Ca2＋＋C2O=CaC2O4↓；②CaC2O4＋2H＋=Ca2＋＋H2C2O4；③2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，由此可得关系式：5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO，所以n(Ca2＋)＝n(MnO)＝×0.012 00 L×0.020 mol·L－1＝6.0×10－4 mol，血液样品中Ca2＋的浓度＝＝1.2×10－3 g·cm－3＝1.2 mg·cm－3。

故答案为：2，1.2。

18．     过滤     (沿玻璃棒)向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀后，待水流尽，再重复操作2～3次

【分析】由实验流程可知，混合物A含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，加水后经过滤分离可得溶液KAl（SO4）2和Al2O3、Fe2O3沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2，过滤后得到NaAlO2溶液，沉淀D为Fe2O3，NaAlO2溶液中加入适量盐酸，反应生成Al（OH）3和NaCl，Al（OH）3加热分解生成B为Al2O3，溶液E为K2SO4和（NH4）2SO4混合物，以此来解答。

【详解】I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤，故答案为过滤；沉淀的洗涤是为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中的母液，其正确操作为向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀后，待水流尽，再重复操作2～3次。