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·湖南·统考高考真题）下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A．碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D．TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
2．（2023年高考北京卷化学真题）下列离子方程式与所给事实不相符的是
A．制备84消毒液(主要成分是)：
B．食醋去除水垢中的：
C．利用覆铜板制作印刷电路板：
D．去除废水中的：
3．（2023·海南海口·统考模拟预测）下列过程对应的离子方程式或化学方程式书写正确的是
A．向稀硝酸中加入少量铜粉：
B．锂在氧气中燃烧：
C．向溶液中滴几滴NaClO溶液：
D．用烧碱溶液除去铁粉中的少量铝粉：
4．（2023·新疆阿勒泰·统考三模）下列有关离子方程式的书写正确的是
A．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3•H2O=AlO+2H2O+4NH
B．FeCl3溶液刻蚀电路铜板：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
C．向水垢中滴加足量醋酸：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D．稀硫酸滴入Na2S2O3溶液中：2H++S2O=SO2↑+S↓+H2O
5．（2023春·广东广州·高三广州市第六十五中学校考期中）对于下列所述过程，能正确描述其反应离子方程式的是
A．溶液中加入亚硫酸：
B．用溶液腐蚀铜电路板：
C．硫化亚铁溶于稀硝酸中：
D．稀NaOH溶液和稀溶液混合：
6．（2023春·广东肇庆·高三德庆县香山中学校考阶段练习）某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，部分实验结果记录如下：
编号
电极材料
电解质溶液
电流表指针偏转方向
1
Mg、Al
稀硫酸
偏向Al
2
Cu、Al
稀硫酸
……
3
Mg、Al
NaOH溶液
偏向Mg
根据上表中记录的实验现象，推断下列说法不正确的是
A．实验2、3中Al均做电池的负极，提供电子
B．实验2中H+在Cu极上发生还原反应，电流表的指针偏向Cu
C．实验3中的Al电极反应式为
D．通过实验3可说明金属性：Mg>Al
7．（2023·全国·高三统考专题练习）对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是
A．向溶液中加入少量
B．溶液长期露淔在空气中：
C．电解水溶液：
D．向溶液中通入少量气体：
8．（2023·全国·高三假期作业）某无色、澄清溶液中可能含有①②③④⑤⑥⑦中的几种，且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
(1)
向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液
溶液变红
(2)
向溶液中滴加溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
(3)
将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A．该实验无法确定是否含有③ B．肯定含有的离子是①②⑥
C．可能含有的离子是①③ D．①④⑤⑦离子肯定不含有
9．（2023春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考期中）下列离子方程式正确的是
A．铁粉与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B．Cl2溶于水：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C．Cu与FeCl3溶液反应：Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
D．氢氧化钠溶液与稀盐酸反应：OH-+H+=H2O
10．（2023春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考期中）下列指定离子反应方程式书写正确的是
A．金属钠与水反应：
B．氯气与水反应：
C．与氢氧化钠溶液反应：
D．金属铁和硫酸铜溶液反应：
11．（2023春·广东汕头·高三金山中学校考阶段练习）下表中评价合理的是
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
少量NaHSO4溶液与过量Ba(OH)2溶液反应：2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
正确
B
向碳酸镁溶液中加入足量稀盐酸：+2H+=CO2↑+H2O
错误，碳酸镁不应写成离子形式
C
向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色：Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
正确
D
NaOH溶液中通入少量CO2：OH-+CO2=
正确
A．A B．B C．C D．D
12．（2023春·广东汕头·高三金山中学校考阶段练习）下列离子能大量共存的是
A．使无色酚酞试液呈红色的溶液中：Na+、K+、、
B．无色透明的溶液中：Cu2+、K+、、
C．含有大量Ba(NO3)2的溶液中：Mg2+、、、Cl-
D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Na+、K+、、
13．（2023·北京昌平·统考二模）下列解释实验现象或用途的离子方程式书写不正确的是
A．用硫化钠处理含汞废水：
B．将通入氢氧化钠溶液中制消毒液：
C．溶液腐蚀铜板：
D．溶于稀盐酸：
14．（2023·浙江·校联考模拟预测）下列反应的方程式正确的是
A．在高温加热下铁与水蒸气反应：
B．用溶液吸收过量：
C．含溶液中通入：
D．将溶液与过量的溶液混合：
15．（2023秋·浙江杭州·高三浙江省桐庐中学校联考期末）下列化学用语，正确的是
A．用醋酸溶液处理水垢中的氢氧化镁：
B．和浓度比为的混合溶液中：
C．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应：
D．在溶液中滴加溶液：

二、非选择题
16．（2023秋·广东广州·高三广州市白云中学校考期末）生活无处不化学，例如生活中常见消毒剂：臭氧、“84”消毒液、二氧化氯、高铁酸钠等。
(1)臭氧和氧气互为_______(填“同位素”或“同素异形体”)，它们在一定条件下可以相互转化，该变化过程属于_______(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
(2)常温下，将氯气通入NaOH溶液中，可以制得“84”消毒液，写出发生反应的离子方程式：_______。生活中“84”消毒液和洁厕灵(主要成分是稀盐酸)不能混合使用，原因是_______。
(3)是一种新型含氯消毒剂，已经开始在自来水消毒领域使用。实验室可通过以下反应制得：。产生1 mol 时，转移的电子的物质的量为_______；该反应中的氧化剂是_______(填化学式)。
(4)高铁酸钠()是一种新型的净水剂。其净水过程中发生的化学反应主要为(胶体)，证明有胶体生成的方法为_______。
17．（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“>”、“Al，故D错误；
故选D。
7．B
【详解】A．向溶液中加入少量的，的氧化性弱于，不能氧化，但能催化的分解，正确的离子方程式应为，A不合题意；
B．溶液中具有还原性，容易被氧化，若长期露置在空气中则被空气中的氧化为，离子方程式为，B符合题意；
C．以惰性材料为电极电解溶液，阳极反应为，阴极反应为，总反应的离子方程式为，C不合题意；
D．向溶液中通入少量气体，产生沉淀，正确的离子方程式为，D不合题意；
故答案为：B。
8．B
【分析】溶液无色，则一定不含Cu2+；向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊试液，溶液变红，说明溶液呈酸性，则含有H+，一定不含、；向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，白色沉淀只能为BaSO4，溶液一定含有；生成的白色沉淀为AgCl，因前面实验中引入Cl-，该操作不能说明原溶液含有Cl-，由于溶液中每种离子的浓度均相等，根据溶液呈电中性可知，溶液一定含有Na+，一定不含Cl-，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，原溶液中一定不含③Cl-，故A错误；
B．上述分析可知，原溶液中一定含有①Na+、②、⑥H+，故B正确；
C．上述分析可知，原溶液中一定含有①Na+，一定不含③Cl-，故C错误；
D．由上述分析可知，原溶液中一定不含③Cl-、④、⑤、⑦Cu2+，一定含有①Na+，故D错误；
故选B。
9．D
【详解】A．铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，正确的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故A错误；
B．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，次氯酸是弱酸，正确的离子方程式为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，故B错误；
C．Cu与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，选项中的离子方程式没有配平，配平的离子方程式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故C错误；
D．氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水：OH-+H+=H2O，故D正确；
故选D。
10．C
【详解】A．金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：，选项A错误；
B．氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，次氯酸为弱酸，反应的离子方程式为：，选项B错误；
C．与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为：，选项C正确；
D．金属铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的离子方程式为：，选项D错误；
答案选C。
11．B
【详解】A．少量NaHSO4溶液与过量Ba(OH)2溶液反应，采用“以少定多”法，可确定发生的反应为H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O，A不合理；
B．碳酸镁微溶于水，不能改写成离子形式，向碳酸镁溶液中加入足量稀盐酸：MgCO3 +2H+=Mg2++CO2↑+H2O，B合理；
C．向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色，此时生成Fe(OH)3胶体：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，C不合理；
D．NaOH溶液中通入少量CO2，生成等：2OH-+CO2=+H2O，D不合理；
故选B。
12．A
【详解】A．使无色酚酞试液呈红色的溶液显碱性，在碱性溶液中，Na+、K+、、都能稳定存在，没有化学反应发生，A符合题意；
B．Cu2+溶于水后，溶液呈蓝色，则在无色透明的溶液中，不可能含有Cu2+，B不符合题意；
C．含有大量Ba(NO3)2的溶液，会生成BaSO4白色沉淀，不能大量存在，C不符合题意；
D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液显酸性，在酸性溶液中，能与H+反应生成或二氧化硫气体等，且在酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性性，能将亚硫酸根离子氧化，D不符合题意；
故选A。
13．D
【详解】A．硫化钠和汞离子生成硫化汞，故离子方程式为，故A正确；
B．氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为，故B正确；
C．氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子方程式为，故C正确；
D．碳酸钙为难溶盐，不能拆开写，故离子方程式为，故D错误；
故选D。
14．C
【详解】A．高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为，故A错误；
B．当二氧化硫过量时，和溶液反应生成亚硫酸氢钠，因此离子方程式为，故B错误；
C．二价铁离子还原性强于溴离子，氯气少量先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，故先将中的全部氧化，剩余的氯气还能氧化，即被氧化的、的物质的量之比为：，因此离子方程式为，故C正确；
D．将溶液与过量的溶液混合反应生成氢氧化镁和碳酸钠，离子方程式为：，故D错误。
综上所述，答案为：C。
15．C
【详解】A．醋酸为弱酸，离子方程式中不拆，A错误；
B．根据硫守恒，硫元素在溶液中还有H2S，B错误；
C．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应，二氧化硫中硫元素被氧化成正六价的硫酸根，锰元素被还原成锰离子，所以离子方程式为：，C正确；
D．溶液为碱性溶液，反应物不能存在氢离子，所以，D错误；
故答案选C。
16．(1) 同素异形体 非氧化还原反应
(2) Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O “84”消毒液和洁厕灵两者发生反应，生成有毒气体氯气
(3) 1mol KClO3
(4)让一束光(或用红色激光笔照射)通过制得的液体，从侧面能观察到一条光亮的“通路”，说明制得的液体是胶体

【详解】（1）臭氧的化学式为O3，氧气的化学式为O2，臭氧和氧气均是有氧元素组成不同结构的单质，因此臭氧和氧气互为同素异形体；它们之间的转化没有化合价的变化，因此该变化过程不属于氧化还原反应；故答案为同素异形体；非氧化还原反应；
（2）“84”消毒液的有效成分是NaClO，氯气与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；“84”消毒液的有效成分是NaClO，能与盐酸反应NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O，氯气有毒，因此两者不能混合使用；故答案为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；“84”消毒液和洁厕灵两者发生反应，生成有毒气体氯气；
（3）根据反应方程式，Cl元素化合价由+5价降低为+4价，C元素化合价由+3价升高为+4价，因此生成1molClO2时，转移电子物质的量为1mol×(5-4)=1mol；氧化剂的化合价降低，因此KClO3为氧化剂；故答案为1mol；KClO3；
（4）检验胶体的方法是丁达尔效应，具体操作是让一束光(或用红色激光笔照射)通过制得的液体，从侧面能观察到一条光亮的“通路”，说明制得的液体是胶体；故答案为让一束光(或用红色激光笔照射)通过制得的液体，从侧面能观察到一条光亮的“通路”，说明制得的液体是胶体。
17．(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。
18．(1)2H＋＋2Fe2＋＋ClO-=2Fe3＋＋Cl-＋H2O
(2)N2H4·H2O＋2Ni2＋＋4OH-=2Ni↓＋N2↑＋5H2O

【详解】（1）FeO被酸溶解生成Fe2＋，用NaClO氧化Fe2＋，前面加入了H2SO4，故为酸性条件下，ClO-将Fe2＋氧化生成Fe3＋，ClO-自身被还原为Cl-，根据Cl和Fe得失电子守恒配平反应，用H＋平衡电荷。故离子方程式为2H＋＋2Fe2＋＋ClO-=2Fe3＋＋Cl-＋H2O。N2H4·H2O＋2Ni2＋＋4OH-=2Ni↓＋N2↑＋5H2O。
（2）Ni2＋氧化N2H4·H2O，生成N2，自身被还原为Ni，根据N和Ni得失电子守恒配平反应，用OH-平衡电荷。故离子方程式为N2H4·H2O＋2Ni2＋＋4OH-=2Ni↓＋N2↑＋5H2O。