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单元检测一　化学物质及其变化
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·石家庄二模)化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及化学变化的是(　　)
A.石油的分馏 B.热碱液去油污
C.煤的气化 D.生产人造奶油
2.(2026·辽宁高三阶段练习)下列有关胶体的性质说法正确的是(　　)
A.明矾可以使废水中的金属离子沉降
B.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体都属于混合物
C.制作豆腐时添加石膏，体现了CaSO4的难溶性
D.含0.01 mol FeCl3的饱和溶液与沸水作用制得的氢氧化铁胶体中，胶粒数目为0.01NA
3.某病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径为60~140 nm。下列说法错误的是(　　)
A.该病毒扩散到空气中可能形成胶体
B.某药物成分中的石膏(CaSO4·2H2O)属于混合物
C.盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
D.“84”消毒液中含强氧化性物质，可用于该病毒的消杀
4.下列关于物质分类的说法正确的是(　　)
A.NO2可以与H2O反应生成酸，也可以与NaOH溶液反应生成盐，故NO2为酸性氧化物
B.根据酸分子中含氢原子个数将酸分为一元酸、二元酸等
C.含碳、氢、氧元素的化合物不一定都是有机化合物
D.CaCl2、NaOH、ICl、DH均是化合物
5.(2025·安徽阜阳一模)物质之间是可以相互转化的。下列物质之间能通过图中所示关系实现一步转化的是(　　)
选项 X Y Z
A Cu CuO Cu(OH)2
B Al2O3 Al(OH)3 AlCl3
C Fe FeCl3 FeCl2
D Si SiO2 Na2SiO3
6.(2025·河北高三阶段练习)下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是(　　)
A.稀硫酸滴入K2CrO4溶液中，溶液由黄色变为橙色
B.淡黄色Na2O2固体露置在空气中逐渐变为白色
C.将铁氰化钾溶液滴入FeSO4溶液中，出现蓝色沉淀
D.将2~3滴饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，液体变成红褐色
7.(2025·安徽高三学业考试)下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.Na2S溶液使酸性KMnO4溶液褪色：+3S2-+4H2O2MnO2↓+3S↓+8OH-
B.酸雨形成的原因：H2O+CO2H2CO3H++
C.向NaIO3溶液中通入过量的SO2：2+5SO2+4H2OI2+5+8H+
D.向含有1 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2：2Cl2+2Fe2++2Br-4Cl-+2Fe3++Br2
8.(2025·郑州模拟)下列化学反应对应的离子方程式正确的是(　　)
A.用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液：5C2+2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.向Na溶液中通入少量CO2得到Al：+CO22Al↓++H2O
C.用稀硝酸除去试管内壁的银镜：Ag+2H++Ag++NO2↑+H2O
D.向Mg溶液中滴加过量NaOH溶液：2+2OH-+Mg2+MgCO3↓++2H2O
9.在下列溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)
A.室温下，pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、N、S
B.含有0.1 mol·L-1FeCl3的溶液中：K+、Mg2+、I-、N
C.加入铝粉有气泡产生的溶液中：Na+、N、Fe2+、N
D.室温下，水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液中：K+、Na+、[Al(OH)4]-、S
10.(2026·山东高三阶段练习)化学史上首次用化学方法制得F2的三步反应如下：
①KMnO4+KF+H2O2+HFK2MnF6+O2↑+H2O
②SbCl5+HFSbF5+HCl
③K2MnF6+SbF5KSbF6+MnF3+F2↑
下列说法错误的是(　　)
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
B.反应②为非氧化还原反应
C.反应③中生成1 mol KSbF6转移3.01×1023个电子
D.每生成1 mol F2，消耗KMnO4的物质的量为1 mol
11.在特定碱性条件下，过量H2O2可将Cr(Ⅲ)完全氧化成Cr(Ⅵ)，其反应为H2O2+Cr+WCr+Y(未配平)，下列有关说法错误的是(　　)
A.W为OH-
B.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C.1 mol H2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2 mol
D.在酸性条件下Cr2可以转化为Cr
12.Na2ZnO2可用于鉴别天丝和铜氨纤维。以ZnCO3为原料制备Na2ZnO2涉及的反应有ZnCO3ZnO+CO2↑、ZnO+2NaOHNa2ZnO2+H2O。下列说法正确的是(　　)
A.加热ZnCO3的反应是分解反应
B.ZnO属于碱性氧化物
C.ZnO和NaOH的反应属于氧化还原反应
D.Na2ZnO2在水溶液中电离出Na+、Zn2+、O2-
13.白色固体样品M可能含Al2(SO4)3、NaHCO3、NaHSO3、K2SO4、KCl中的若干种。某同学为探究样品M的组成，取适量样品M进行如下实验。
ⅰ.取适量的样品M，加水充分溶解、过滤，得到滤渣X1和滤液Y1，溶解过程中有无色无味气体产生；
ⅱ.取滤液Y1少许进行焰色试验，焰色为黄色；
ⅲ.另取滤液Y1适量，先加入稀HNO3酸化，再滴加足量BaCl2溶液，过滤，得到滤渣X2和滤液Y2；
ⅳ.取滤液Y2适量，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣X1能被盐酸溶解
B.样品M中可能只含有Al2(SO4)3、NaHCO3
C.样品M中一定没有NaHSO3或K2SO4
D.实验ⅳ不能确定M中是否含有KCl
14.(2025·黑龙江牡丹江高三模拟)黄铁矿(FeS2)在酸性条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C.反应Ⅱ的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+
D.总反应过程中氧气作氧化剂
15.钴是一种重要的过渡金属元素，实验室利用CoC2O4·2H2O固体进行如图实验。下列说法错误的是(　　)
A.固体Y为Co2O3，气体X为CO2
B.上述所涉及的反应均为氧化还原反应
C.酸性条件下还原性：Cl->Co2+
D.溶解过程中理论上可得0.1 mol Cl2
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(13分)(2026·天津高三阶段练习)回答下列问题：
Ⅰ.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。工业上生产尿素[CO(NH2)2]的反应微观示意图如下：
(1)(1分)从微观角度看，图中四种物质都是由　　　　构成。
(2)从宏观的角度看，四种物质中属于氧化物的有　　　　(填字母)。
(3)写出尿素的结构式：　　　　。
Ⅱ.如图是一种“纳米药物分子运输车”，该技术可提高对肿瘤的治疗效果。
回答下列问题：
(4)(1分)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系　　　(填“属于”或“不属于”)胶体。
(5)“纳米药物分子车”的外壳属于有机物，酒精、蔗糖、冰醋酸这三种有机物中，属于电解质的是　　　。
Ⅲ.已知2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。取一定量的酸性KMnO4溶液，通入SO2，溶液紫色褪去(且有生成)；再加入足量的PbO2固体，振荡、静置，上层清液变为紫色。
(6)(3分)在配制酸性KMnO4溶液时，　　　　(填“能”或“不能”)用盐酸酸化，原因是　　　　　。
(7)Mn、、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为　　　　　。
17.(12分)某酸性溶液X可能含有Na+、Al3+、N、I-、S、S中的几种，为探究该溶液的成分，进行了如下实验：
(1)操作①用到的玻璃仪器是　　　　；操作②的名称为　　　　　　　。
(2)实验室中检验气体B的方法是　　　　　　　。
(3)写出生成气体A的离子方程式：　　　　　　　。
(4)该实验能否说明一定存在Al3+？　　　　(填“能”或“否”)，依据是　　　　　　　　。
18.(14分)Ⅰ.二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。
(1)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2和Cl2，化学方程式为　　　　　　　。
(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的　　倍。
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间，用碘量法可以检测水中ClO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示)，步骤如下：
ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后的溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝；
ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知：2S2+I2S4+2I-)；
ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
请回答：
①步骤ⅰ中反应的离子方程式是　　　　。
②若水样的体积为1.0 L，在步骤ⅱ中消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是　　　　mg·L-1。
Ⅱ.(4)过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。
在Ag+存在及加热的条件下，S2可将溶液中的Mn2+氧化为Mn该反应的离子方程式为　　　　　　　。
(5)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，是最适合木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。
①Na2S2O4中S元素的化合价为　　　　。
②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，产物为　　　　(填化学式)。
19.(16分)KMnO4具有强氧化性，在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制备KMnO4并测定其纯度。回答下列问题：
Ⅰ.KMnO4的制备。制备原理如图所示。
已知：ⅰ.墨绿色锰酸钾(K2MnO4)在强碱性环境中能稳定存在，弱碱性环境中发生反应生成KMnO4；
ⅱ.相关物质的溶解度曲线如图所示。
(1)将KClO3和KOH两种固体在坩埚中加热，熔融后加入MnO2粉末并不断搅拌，继续加热后冷却可得含K2MnO4的墨绿色产物。
①该实验中所用坩埚的材质为　　　　　(填字母)。
A.陶瓷 　　　　B.石英 　　　　　　C.铁
②该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)将(1)中所得墨绿色产物用KOH浓溶液浸取，并利用浸取液制备KMnO4，实验装置如图所示。
①仪器D的名称为　　　　　，试剂X为　　　　　。
②当三颈烧瓶中pH计指示为11.4时，有大量MnO2固体生成，关闭止水夹。在三颈烧瓶中发生反应：□Mn+□CO2□Mn+□MnO2↓+□C配平该离子方程式：　　　　　。
③分离得到KMnO4固体的操作为先过滤、再　　　　　、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.KMnO4纯度的测定。
(3)称量m g (2)中所得KMnO4产品，加入一定量的硫酸并配成100 mL酸性KMnO4溶液。准确量取25.00 mL，用c mol·L-1 Na2C2O4溶液滴定(杂质不参加反应)，平行实验三次，消耗Na2C2O4标准液平均值为V mL。
①达到滴定终点时，溶液颜色的变化为　　　　　。
②以M g·mol-1表示KMnO4的摩尔质量，则产品的纯度为　　　　　(用含c、V、M、m的代数式表示)。
单元检测一　化学物质及其变化
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·石家庄二模)化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及化学变化的是(　　)
A.石油的分馏 B.热碱液去油污
C.煤的气化 D.生产人造奶油
答案　A
2.(2026·辽宁高三阶段练习)下列有关胶体的性质说法正确的是(　　)
A.明矾可以使废水中的金属离子沉降
B.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体都属于混合物
C.制作豆腐时添加石膏，体现了CaSO4的难溶性
D.含0.01 mol FeCl3的饱和溶液与沸水作用制得的氢氧化铁胶体中，胶粒数目为0.01NA
答案　B
解析　明矾水解生成Al(OH)3胶体，通过吸附悬浮颗粒使水澄清，但溶解态的金属离子需先转化为沉淀或胶体才能被吸附，A错误；FeCl3溶液是Fe3+、Cl-与水组成的分散系，Fe(OH)3胶体由胶粒和分散剂组成，均为混合物，B正确；石膏(CaSO4)使豆浆中的蛋白质胶体聚沉，其作用原理为电解质中和胶粒电荷，C错误；Fe(OH)3胶粒由多个Fe(OH)3分子聚集而成，且FeCl3水解不完全，胶粒数目远小于0.01NA，D错误。
3.某病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径为60~140 nm。下列说法错误的是(　　)
A.该病毒扩散到空气中可能形成胶体
B.某药物成分中的石膏(CaSO4·2H2O)属于混合物
C.盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
D.“84”消毒液中含强氧化性物质，可用于该病毒的消杀
答案　B
解析　分散质粒子直径介于1~100 nm的分散系是胶体，该病毒直径为60~140 nm，扩散到空气中可能形成胶体，A正确；石膏(CaSO4·2H2O)属于纯净物，B错误；盐酸氨溴索中含有Br和Cl两种卤族元素，C正确；“84”消毒液有效成分是NaClO，具有强氧化性，可以杀菌消毒，D正确。
4.下列关于物质分类的说法正确的是(　　)
A.NO2可以与H2O反应生成酸，也可以与NaOH溶液反应生成盐，故NO2为酸性氧化物
B.根据酸分子中含氢原子个数将酸分为一元酸、二元酸等
C.含碳、氢、氧元素的化合物不一定都是有机化合物
D.CaCl2、NaOH、ICl、DH均是化合物
答案　C
解析　3NO2+H2O2HNO3+NO、2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O，NO2与H2O、NaOH溶液反应时N元素的化合价均发生了变化，故NO2不是酸性氧化物，A错误；一元酸、二元酸是根据酸分子电离出H+的数目来分类的，B错误；含碳、氢、氧元素的化合物不一定都是有机化合物，如碳酸(H2CO3)，C正确；DH是氕与氘形成的氢气单质，D错误。
5.(2025·安徽阜阳一模)物质之间是可以相互转化的。下列物质之间能通过图中所示关系实现一步转化的是(　　)
选项 X Y Z
A Cu CuO Cu(OH)2
B Al2O3 Al(OH)3 AlCl3
C Fe FeCl3 FeCl2
D Si SiO2 Na2SiO3
答案　C
解析　Cu→CuO可通过铜与氧气加热实现，Cu(OH)2→Cu、CuO→Cu(OH)2都无法一步实现，A错误；Al2O3→Al(OH)3不能一步完成，B错误；Fe→FeCl3(Fe在Cl2中燃烧)、FeCl2→Fe、FeCl3→FeCl2(加Fe)、FeCl2→FeCl3(通Cl2)均能一步完成，C正确；Na2SiO3→SiO2不能一步完成(需先与酸反应生成H2SiO3，再加热分解)，D错误。
6.(2025·河北高三阶段练习)下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是(　　)
A.稀硫酸滴入K2CrO4溶液中，溶液由黄色变为橙色
B.淡黄色Na2O2固体露置在空气中逐渐变为白色
C.将铁氰化钾溶液滴入FeSO4溶液中，出现蓝色沉淀
D.将2~3滴饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，液体变成红褐色
答案　B
解析　稀硫酸滴入K2CrO4溶液中，溶液由黄色变为橙色，说明平衡+2H+Cr2+H2O正向移动，元素化合价没有发生变化，与氧化还原反应无关，A错误；淡黄色Na2O2与空气中的二氧化碳和水发生氧化还原反应，逐渐变为白色的碳酸钠，B正确；将铁氰化钾溶液滴入FeSO4溶液中，发生反应：K++Fe2++KFe↓，出现蓝色沉淀，元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，C错误；将2~3滴饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，液体变成红褐色得到氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，D错误。
7.(2025·安徽高三学业考试)下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.Na2S溶液使酸性KMnO4溶液褪色：+3S2-+4H2O2MnO2↓+3S↓+8OH-
B.酸雨形成的原因：H2O+CO2H2CO3H++
C.向NaIO3溶液中通入过量的SO2：2+5SO2+4H2OI2+5+8H+
D.向含有1 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2：2Cl2+2Fe2++2Br-4Cl-+2Fe3++Br2
答案　D
解析　酸性条件下Mn被还原为Mn2+，离子方程式为5S2-+2Mn+16H+2Mn2++5S↓+8H2O，A错误；酸雨主要由SO2和NOx引起，而非CO2，选项B描述的是CO2溶于水形成碳酸的过程，属于正常雨水呈微酸性(pH≈5.6)的原因，B错误；NaIO3与过量SO2发生的氧化还原反应中，I(I为+5价)被还原为I2(I为0价)，SO2(S为+4价)被氧化为S(S为+6价)，过量的SO2继续与I2发生反应生成I-，离子方程式为I+3SO2+3H2O3S+6H++I-，C错误；向含1 mol FeBr2溶液中通入1 mol Cl2，由于还原性：Br-8.(2025·郑州模拟)下列化学反应对应的离子方程式正确的是(　　)
A.用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液：5C2+2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.向Na溶液中通入少量CO2得到Al：+CO22Al↓++H2O
C.用稀硝酸除去试管内壁的银镜：Ag+2H++Ag++NO2↑+H2O
D.向Mg溶液中滴加过量NaOH溶液：2+2OH-+Mg2+MgCO3↓++2H2O
答案　B
解析　草酸是二元弱酸，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式为+5H2C2+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O，A错误；向Na溶液中通入少量CO2得到Al同时生成碳酸钠，B正确；稀硝酸和银反应生成硝酸银、NO和水：3Ag+4H+3Ag++NO↑+2H2O，C错误；向Mg溶液中滴加过量NaOH溶液，反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠：Mg2++4OH-Mg+2H2O，D错误。
9.在下列溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)
A.室温下，pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、N、S
B.含有0.1 mol·L-1FeCl3的溶液中：K+、Mg2+、I-、N
C.加入铝粉有气泡产生的溶液中：Na+、N、Fe2+、N
D.室温下，水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液中：K+、Na+、[Al(OH)4]-、S
答案　A
解析　Fe3+与I-发生氧化还原反应，不能共存，B错误；加入铝粉有气泡产生的溶液可能呈酸性或碱性，若溶液呈碱性，N与OH-反应生成一水合氨，Fe2+与OH-反应生成沉淀，不能共存，若溶液呈酸性，N与Fe2+发生氧化还原反应，不能共存，C错误；水电离出的c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液可能呈酸性或碱性，若溶液呈酸性，[Al(OH)4]-与H+反应，不能共存，D错误。
10.(2026·山东高三阶段练习)化学史上首次用化学方法制得F2的三步反应如下：
①KMnO4+KF+H2O2+HFK2MnF6+O2↑+H2O
②SbCl5+HFSbF5+HCl
③K2MnF6+SbF5KSbF6+MnF3+F2↑
下列说法错误的是(　　)
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
B.反应②为非氧化还原反应
C.反应③中生成1 mol KSbF6转移3.01×1023个电子
D.每生成1 mol F2，消耗KMnO4的物质的量为1 mol
答案　D
解析　反应①为2KMnO4+2KF+3H2O2+10HF2K2MnF6+3O2↑+8H2O，KMnO4为氧化剂(Mn从+7价→+4价)，H2O2为还原剂(O从-1价→0价)，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3，A正确；反应②前后各元素的化合价不变，为非氧化还原反应，B正确；反应③为2K2MnF6+4SbF54KSbF6+2MnF3+F2↑，Mn元素的化合价由+4降为+3，部分F元素化合价由-1升高为0，反应共转移2 mol电子，同时生成4 mol KSbF6，故生成1 mol KSbF6转移0.5 mol电子，即3.01×1023个电子，C正确；由反应①和③的化学方程式可得关系式：2KMnO4~2K2MnF6~ F2，则每生成1 mol F2，消耗KMnO4的物质的量为2 mol，D错误。
11.在特定碱性条件下，过量H2O2可将Cr(Ⅲ)完全氧化成Cr(Ⅵ)，其反应为H2O2+Cr+WCr+Y(未配平)，下列有关说法错误的是(　　)
A.W为OH-
B.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C.1 mol H2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2 mol
D.在酸性条件下Cr2可以转化为Cr
答案　D
解析　氧元素化合价由-1价降低为-2价，Cr元素化合价由+3价升高为+6价，根据得失电子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为3H2O2+2Cr+2OH-2Cr+4H2O。W为OH-，故A正确；由分析可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故B正确；氧元素化合价由-1价降低为-2价，1 mol H2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2 mol，故C正确；存在可逆反应Cr2+H2O2Cr+2H+，加碱，平衡正向移动，所以在碱性条件下Cr2可以转化为Cr故D错误。
12.Na2ZnO2可用于鉴别天丝和铜氨纤维。以ZnCO3为原料制备Na2ZnO2涉及的反应有ZnCO3ZnO+CO2↑、ZnO+2NaOHNa2ZnO2+H2O。下列说法正确的是(　　)
A.加热ZnCO3的反应是分解反应
B.ZnO属于碱性氧化物
C.ZnO和NaOH的反应属于氧化还原反应
D.Na2ZnO2在水溶液中电离出Na+、Zn2+、O2-
答案　A
解析　由题意知，ZnO能与NaOH反应生成盐和水，ZnO也能与酸反应生成盐和水，故ZnO属于两性氧化物，B错误；ZnO与NaOH反应时没有元素化合价发生改变，不属于氧化还原反应，C错误；Na2ZnO2在水溶液中电离产生Na+和ZnD错误。
13.白色固体样品M可能含Al2(SO4)3、NaHCO3、NaHSO3、K2SO4、KCl中的若干种。某同学为探究样品M的组成，取适量样品M进行如下实验。
ⅰ.取适量的样品M，加水充分溶解、过滤，得到滤渣X1和滤液Y1，溶解过程中有无色无味气体产生；
ⅱ.取滤液Y1少许进行焰色试验，焰色为黄色；
ⅲ.另取滤液Y1适量，先加入稀HNO3酸化，再滴加足量BaCl2溶液，过滤，得到滤渣X2和滤液Y2；
ⅳ.取滤液Y2适量，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣X1能被盐酸溶解
B.样品M中可能只含有Al2(SO4)3、NaHCO3
C.样品M中一定没有NaHSO3或K2SO4
D.实验ⅳ不能确定M中是否含有KCl
答案　C
解析　ⅰ.取适量的样品M，加水充分溶解、过滤，得到滤渣X1和滤液Y1，溶解过程中有无色无味气体产生，沉淀为氢氧化铝、气体为二氧化碳，所以M中一定含有NaHCO3、Al2(SO4)3，一定没有NaHSO3；ⅱ.取滤液Y1少许进行焰色试验，焰色为黄色，Y1中含有钠元素；ⅲ.另取滤液Y1适量，先加入稀HNO3酸化，再滴加足量BaCl2溶液，过滤，得到滤渣X2和滤液Y2，X2为硫酸钡，则M中可能含有K2SO4；ⅳ.取滤液Y2适量，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，沉淀为氯化银，由于实验ⅲ引入了氯离子，M中不确定是否含有KCl。滤渣X1是氢氧化铝，氢氧化铝能被盐酸溶解，故A正确；样品M中一定含有Al2(SO4)3、NaHCO3，可能有K2SO4、KCl，一定没有NaHSO3故B、D正确、C错误。
14.(2025·黑龙江牡丹江高三模拟)黄铁矿(FeS2)在酸性条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C.反应Ⅱ的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+
D.总反应过程中氧气作氧化剂
答案　A
解析　反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O，反应Ⅱ的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+，反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NOFe(NO)2+。反应Ⅰ、Ⅱ是氧化还原反应；反应Ⅲ中无元素化合价变化，不是氧化还原反应，A错误；由分析知，反应Ⅰ中氧化剂(O2)与还原剂[Fe(NO)2+]的物质的量之比为1∶4，B正确；该过程的总反应为2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4S+4H+，则氧气作氧化剂，D正确。
15.钴是一种重要的过渡金属元素，实验室利用CoC2O4·2H2O固体进行如图实验。下列说法错误的是(　　)
A.固体Y为Co2O3，气体X为CO2
B.上述所涉及的反应均为氧化还原反应
C.酸性条件下还原性：Cl->Co2+
D.溶解过程中理论上可得0.1 mol Cl2
答案　A
解析　0.3 mol CoC2O4·2H2O加热至恒重时生成固体Y的质量为24.1 g，Y中含有0.3 mol Co，则O的物质的量n(O)==0.4 mol，则固体Y为Co3O4，X为碳的氧化物，Co3O4加入足量盐酸溶解，得到0.3 mol CoCl2和黄绿色气体Z，则Z为氯气。第一步CoC2O4·2H2O受热分解生成Co3O4和碳的氧化物，Co元素化合价发生变化，第二步Co3O4和盐酸反应生成氯气，氯元素化合价升高，均有元素化合价发生变化，都是氧化还原反应，选项B正确；溶解时发生的反应为Co3O4+8HCl3CoCl2+4H2O+Cl2↑，此反应中Cl-为还原剂，Co2+为还原产物，故酸性条件下还原性：Cl->Co2+，溶液中生成0.3 mol CoCl2时，生成0.1 mol Cl2，选项C、D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(13分)(2026·天津高三阶段练习)回答下列问题：
Ⅰ.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。工业上生产尿素[CO(NH2)2]的反应微观示意图如下：
(1)(1分)从微观角度看，图中四种物质都是由　　　　构成。
(2)从宏观的角度看，四种物质中属于氧化物的有　　　　(填字母)。
(3)写出尿素的结构式：　　　　。
Ⅱ.如图是一种“纳米药物分子运输车”，该技术可提高对肿瘤的治疗效果。
回答下列问题：
(4)(1分)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系　　　(填“属于”或“不属于”)胶体。
(5)“纳米药物分子车”的外壳属于有机物，酒精、蔗糖、冰醋酸这三种有机物中，属于电解质的是　　　。
Ⅲ.已知2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。取一定量的酸性KMnO4溶液，通入SO2，溶液紫色褪去(且有生成)；再加入足量的PbO2固体，振荡、静置，上层清液变为紫色。
(6)(3分)在配制酸性KMnO4溶液时，　　　　(填“能”或“不能”)用盐酸酸化，原因是　　　　　。
(7)Mn、、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为　　　　　。
答案　(1)分子　(2)BD　(3)　(4)不属于　(5)冰醋酸　(6)不能　发生反应：2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑，会生成有毒的氯气　(7)PbO2>Mn>S
解析　(1)根据反应微观示意图可知，反应物是氨气和二氧化碳，产物是尿素和水，化学方程式为CO2+2NH3CO+H2O。NH3、CO2、尿素、H2O都由分子构成。(4)胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间，“纳米药物分子运输车”的直径是200 nm，已经超出了胶体直径大小，所以“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系不属于胶体。(7)向一定量的酸性KMnO4溶液中通入SO2，溶液紫色褪去，说明Mn能被SO2还原，Mn作氧化剂，氧化产物为S故氧化性：Mn>S；再向上述褪色后的溶液中加入足量的PbO2固体，振荡、静置，上层清液变为紫色，说明PbO2能将溶液中的低价Mn元素氧化成Mn故氧化性：PbO2>Mn即氧化性：PbO2>Mn>S。
17.(12分)某酸性溶液X可能含有Na+、Al3+、N、I-、S、S中的几种，为探究该溶液的成分，进行了如下实验：
(1)操作①用到的玻璃仪器是　　　　；操作②的名称为　　　　　　　。
(2)实验室中检验气体B的方法是　　　　　　　。
(3)写出生成气体A的离子方程式：　　　　　　　。
(4)该实验能否说明一定存在Al3+？　　　　(填“能”或“否”)，依据是　　　　　　　　。
答案　(1)漏斗、烧杯、玻璃棒　分液
(2)用湿润的红色石蕊试纸靠近气体，试纸变蓝
(3)6I-+2N+8H+3I2+2NO↑+4H2O
(4)能　溶液E中通入过量CO2产生沉淀
解析　溶液呈酸性，则一定不含S向X中加入硝酸钡溶液，有气体生成，说明N与I-在酸性条件下发生反应，因此A为NO，沉淀A是硫酸钡，下层溶液D中加入过量NaOH溶液并加热，有气体生成，说明X中含有N向溶液E中通入过量二氧化碳生成沉淀B，说明溶液E中含有[Al(OH)4]-，则X中含有Al3+，因此X中含有Al3+、N、I-、S可能含有Na+。
18.(14分)Ⅰ.二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。
(1)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2和Cl2，化学方程式为　　　　　　　。
(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的　　倍。
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间，用碘量法可以检测水中ClO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示)，步骤如下：
ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后的溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝；
ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知：2S2+I2S4+2I-)；
ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
请回答：
①步骤ⅰ中反应的离子方程式是　　　　。
②若水样的体积为1.0 L，在步骤ⅱ中消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是　　　　mg·L-1。
Ⅱ.(4)过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。
在Ag+存在及加热的条件下，S2可将溶液中的Mn2+氧化为Mn该反应的离子方程式为　　　　　　　。
(5)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，是最适合木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。
①Na2S2O4中S元素的化合价为　　　　。
②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，产物为　　　　(填化学式)。
答案　(1)2KClO3+4HCl(浓)2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O　(2)2.5
(3)①2ClO2+2I-2Cl+I2　②0.675　(4)5S2+2Mn2++8H2O2Mn+10S+16H+　(5)①+3　②NaHSO3
解析　(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，1 mol ClO2被还原为Cl-，要得5 mol电子，1 mol Cl2被还原为Cl-，要得2 mol电子，根据电子转移数目相等可知等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍。
(3)②S2　　　　　　~I-~　　ClO2
　　　1　　　　　　　　　　　　1
1.0×10-3mol·L-1×0.01 L　　　　　1.0×10-5mol
m(ClO2)=1.0×10-5 mol×67.5×103 mg·mol-1=0.675 mg，由于水样体积为1.0 L，所以 ClO2的浓度为=0.675 mg·L-1。(5)①Na2S2O4中Na为+1价，O为-2价，由化合物中正、负化合价的代数和为0可知，S元素的化合价为+3价。②Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，则氧化剂为氧气，还原剂为Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为+x价，由得失电子守恒可知1×4=2×2×(x-3)，解得x=4，则有反应2Na2S2O4+O2+2H2O4NaHSO3，所以产物为NaHSO3。
19.(16分)KMnO4具有强氧化性，在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制备KMnO4并测定其纯度。回答下列问题：
Ⅰ.KMnO4的制备。制备原理如图所示。
已知：ⅰ.墨绿色锰酸钾(K2MnO4)在强碱性环境中能稳定存在，弱碱性环境中发生反应生成KMnO4；
ⅱ.相关物质的溶解度曲线如图所示。
(1)将KClO3和KOH两种固体在坩埚中加热，熔融后加入MnO2粉末并不断搅拌，继续加热后冷却可得含K2MnO4的墨绿色产物。
①该实验中所用坩埚的材质为　　　　　(填字母)。
A.陶瓷 　　　　B.石英 　　　　　　C.铁
②该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)将(1)中所得墨绿色产物用KOH浓溶液浸取，并利用浸取液制备KMnO4，实验装置如图所示。
①仪器D的名称为　　　　　，试剂X为　　　　　。
②当三颈烧瓶中pH计指示为11.4时，有大量MnO2固体生成，关闭止水夹。在三颈烧瓶中发生反应：□Mn+□CO2□Mn+□MnO2↓+□C配平该离子方程式：　　　　　。
③分离得到KMnO4固体的操作为先过滤、再　　　　　、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.KMnO4纯度的测定。
(3)称量m g (2)中所得KMnO4产品，加入一定量的硫酸并配成100 mL酸性KMnO4溶液。准确量取25.00 mL，用c mol·L-1 Na2C2O4溶液滴定(杂质不参加反应)，平行实验三次，消耗Na2C2O4标准液平均值为V mL。
①达到滴定终点时，溶液颜色的变化为　　　　　。
②以M g·mol-1表示KMnO4的摩尔质量，则产品的纯度为　　　　　(用含c、V、M、m的代数式表示)。
答案　(1)①C　②3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
(2)①球形干燥管　饱和NaHCO3溶液　②3Mn+2CO22Mn+MnO2↓+2C　③蒸发浓缩、冷却结晶
(3)①由紫红色变为无色　②×100%
解析　高温熔融时发生反应：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O，制得墨绿色固体K2MnO4，将所得固体用KOH溶液浸取，将浸取液移至三颈烧瓶中，装置A为实验室制取二氧化碳装置，盐酸易挥发，装置B装有饱和碳酸氢钠溶液，用于吸收二氧化碳中的HCl气体，装置C中通入CO2至溶液pH为11.4时停止实验，发生反应3Mn+2CO22Mn+MnO2↓+2C生成高锰酸钾，装置D为尾气处理装置，将装置C中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀，将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，制得产品。(1)①氢氧化钾为强碱，能与二氧化硅反应，石英的主要成分为二氧化硅、陶瓷中含有二氧化硅和硅酸盐，故步骤Ⅰ中，熔融时用到的仪器是铁坩埚，故选C。(2)③高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水，先过滤得到高锰酸钾、碳酸钾和氯化钾的混合溶液，根据溶解度曲线可知，KMnO4溶解度受温度影响变化较大，碳酸钾溶解度受温度影响变化不大，故分离得到KMnO4固体的方法为过滤后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。(3)①高锰酸钾为紫红色，用草酸钠溶液滴定高锰酸钾，到达滴定终点时，溶液颜色变化为由紫红色变为无色。②根据得失电子守恒，得到关系式：5Na2C2O4~2KMnO4，则n(KMnO4)=×c mol·L-1×V×10-3L×则产品的纯度为×100%=×100%。
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