课练18 电解池 金属的腐蚀与防护
练
1．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列有关分析完全正确的是( )
选项 A B C D
a电极 阳极 阴极 阳极 阴极
d电极 正极 正极 负极 负极
Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子
2.下列关于如图电解池工作时的相关叙述正确的是( )
A．Fe电极作阳极，发生氧化反应
B．Cl－向石墨极作定向移动
C．石墨电极反应：Fe3＋＋3e－===Fe
D．电解池发生总反应：2Cl－＋2Fe3＋Cl2↑＋2Fe2＋
3．现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图。下列说法正确的是( )
A．电解开始时阴极有H2放出
B．电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－===Cu
C.当电路中通过电子的量超过0.1 mol时，此时阴极放电的离子发生了变化
D．整个电解过程中，SO不参与电极反应
4．如图是某课题组设计的一种利用电解原理制取H2O2并用来处理工业废氨水的装置。为了不影响H2O2的产量，需向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5。下列说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
B．阳极的电极反应式为O2＋2H＋＋2e－===H2O2
C．处理废氨水的过程中所发生的反应为3H2O2＋2NH3·H2O===8H2O＋N2↑
D．工作过程中阳极附近溶液的pH逐渐增大
5．科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．反应过程中需要不断补充Fe2＋
B．阳极反应式是2HCl－2e－===Cl2↑＋2H＋
C.电路中转移1 mol电子，消耗标况下氧气5.6 L
D．电解总反应可看作是4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)
练
6．
[2021·全国乙卷，12]沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是( )
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
7．[2021·天津卷]如下图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是( )
A．a是电源的负极
B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色
C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大
D．当0.01 mol Fe2O3完全溶解时，至少产生气体336 mL(折合成标准状况下)
8．[2021·广东卷，16]钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( )
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g
C.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D．电解总反应：2Co2＋＋2H2O2Co＋O2↑＋4H＋
9．[2021·山东卷，17(4)]利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4＋4H2O2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑。
则Na2Cr2O7在________(填“阴”或“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为________________________________________________________________________。
10．[2021·湖南卷，16(节选)]方法Ⅱ：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。
(4)电解过程中OH－的移动方向为__________(填“从左往右”或“从右往左”)；
(5)阳极的电极反应式为_________________________________________________。
练
11．[2022·山东模考]工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8，电解时，阴极材料为Pb；阳极(铂电极)电极反应式为2HSO－2e－===S2O＋2H＋。下列说法正确的是( )
A．阴极电极反应式为Pb＋HSO－2e－===PbSO4＋H＋
B．阳极反应中S的化合价升高
C．S2O中既存在非极性键又存在极性键
D．可以用铜电极作阳极
12．[2022·广州模拟]我国科学家设计了一种太阳能驱动从海水中提取金属锂的装置，示意图如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是( )
A．铜箔上的电势比催化电极上的高
B．海水的pH变大
C．若转移1 mol电子，理论上铜箔增重7 g
D．固体陶瓷膜可用质子交换膜代替
13．[2022·开封模拟]MFC 电芬顿技术不需要外加能量即可发生，通过产生羟基自由基(·OH)处理有机污染物，可获得高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图，下列说法错误的是( )
A．甲池中H＋移动的方向从M室到N室
B．电子移动方向为a→Y，X→b
C．乙池可在酸性较弱的环境中使用
D．Y电极上得到双氧水的反应为O2＋2e－＋2H＋===H2O2
14．[2022·济宁二模]硬水结垢是循环冷却水系统中广泛存在的一种现象，西安交通大学徐浩团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理示意图如下(R代表有机物)。下列说法错误的是( )
A.处理后的水垢主要沉降在阴极附近
B．处理过程中Cl－可以循环利用
C．若将b电极换成铁电极，处理过程不受影响
D．若R为CO(NH2)2，消耗1 mol CO(NH2)2生成无污染的气体，则产生3 mol H2
15．[2022·湖北黄冈中学模拟]利用如图所示装置可以实现吸收一定量SO2气体后的钠碱脱硫液(NaOH＋Na2SO3)的“循环再生”。下列说法正确的是( )
A．m为阴膜
B．出液1的溶质主要是H2SO3
C．出液2的pH大于进液2的pH
D．当电路中转移0.2 mol电子时，a电极产生标准状况下1.12 L气体
16．一种冶炼铜的方法是在常温、常压下用溶剂溶浸矿石，浸出液经过萃取使铜和其他杂质金属分离，然后用电积法将溶液中的铜提取出来。铜电积的原理如图所示，下列说法错误的是( )
A．N极应与外接直流电源的负极相连
B．铅合金板上的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
C．电积过程中，溶液的c(Cu2＋)不变
D．通电一段时间后，溶液的pH减小
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．用钛片作阴极，铜片作阳极，电解一定浓度的NaCl和NaOH混合液制取Cu2O，阳极区物质的有关转化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．阳极的电极反应式为Cu＋2Cl－－e－===CuCl
B．电解发生的总反应为2Cu＋H2OH2↑＋Cu2O
C．电解一段时间后，整个电解液的pH不变
D．阴极上产生224 mL气体时，转移的电子数约为0.02×6.02×1023
2．我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应
B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C．断电时，锌环上的电极反应为Zn2＋＋2e－===Zn
D．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀
3．一种锌钒电池的工作原理如图所示，电解质为ZnSO4溶液，电池反应式为：Zn＋V2O5ZnV2O5。下列说法错误的是( )
A.放电时，b电极的反应式：Zn2＋＋V2O5＋2e－===ZnV2O5
B．放电时，Zn2＋从a电极区向b电极区迁移
C．充电时，b电极与电源负极相连
D．充电时，若转移0.4 mol电子，理论上a电极增重13 g
4．选取pH＝2.5和pH＝5.0的醋酸溶液分别与生铁反应，进行腐蚀实验，测量密闭容器内压强变化情况如图。下列结论错误的是( )
A．pH＝5.0的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蚀
B．酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同
C．两组溶液的pH一定逐渐变大
D．若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定变大
5．[2022·广东汕头金山中学三模]如图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是( )
A．放电时，负极反应式为Bi－3e－＋H2O＋Cl－===BiOCl＋2H＋
B．放电时，每生成1 mol Bi消耗1.5 mol Na3Ti2(PO4)3
C.充电时，a极为电源正极
D．充电时，电解质溶液的pH减小
6．[2022·江苏如臬模拟改编]某科研小组用甲烷—空气燃料电池提供的电能电解处理含Cr2O的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，电解后在右侧烧杯中产生Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀。
下列说法正确的是( )
A．X为空气，Y为甲烷
B．燃料电池的负极反应式为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋
C．若空气中O2的体积分数按20%计，则燃料电池正负两极消耗的气体体积比为14∶1
D．除去1 mol Cr2O理论上消耗的标准状况下16.8 L甲烷
7．[2022·湖北武昌质检改编]科学家设计如图所示装置获取氢能源和电能。其中，a极为Pt电极，电解质溶液为1 mol·L－1 KOH溶液(已知：Q＝nF，F为法拉第常数，F＝96 500 C·mol－1)。下列说法错误的是( )
A. M是直流电源、N是用电器
B．当K和K1相接时，溶液中的OH－向b极迁移
C. 当K和K2相接时，b极的电极反应式为NiOOH＋e－＋H＋===Ni(OH)2
D．理论上，每生成1 mol H2最多产生1.93×105 C的电量
8．用电解法制取KIO3的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液，电解反应方程式为KI＋3H2OKIO3＋3H2↑。下列说法中正确的是( )
A.电解时石墨作阳极
B．电解时阳极上产生H2
C．电解过程中阴极溶液pH降低
D．阴极电极反应式：I－－6e－＋3H2O===IO＋6H＋
9．[2022·山东模考]工业上常用电解铬酐(CrO3，遇水生成H2Cr2O7和H2CrO4)水溶液的方法镀铬，电镀液中需加入适量的催化剂和添加剂，并通过加入H2O2提高或降低电镀液中Cr(Ⅲ)的含量，发生的部分反应有：
①Cr2O＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O；②2H＋＋2e－===H2↑
③2CrO＋2H＋ Cr2O＋H2O；
④CrO＋8H＋＋6e－===Cr＋4H2O
⑤2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；
⑥2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋
下列说法错误的是( )
A．反应①②在镀件上发生
B．H2O2既体现氧化性又体现还原性
C．当镀件上析出52 g单质铬时，电路中转移6 mol电子
D．电镀一段时间后，电极附近溶液的pH：阳极<阴极
10．水汽变换(WGS)反应(CO＋H2OH2＋CO2)是工业上大规模制备氢气的主要方法。我国科学家利用电化学原理巧妙地将WGS反应拆分为彼此分离的两个半反应，首次提出在室温常压高效制备高纯氢气的电化学水汽变换(EWGS)反应，装置如图所示。下列叙述正确的是( )
A.电解时，a、b分别与铅蓄电池的PbO2、Pb电极相连
B．电解时，铅蓄电池的正极反应为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O
C．电解后，电解池阳极室溶液的pH几乎不变(忽略溶液体积变化)
D．与WGS反应相比，EWGS反应的显著优点是低能耗生产高纯氢气
二、非选择题：本题共3小题。
11．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为________________________________________________________________________。
(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为________ mL(标准状况下)，丙池中________极析出________ g铜。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的pH将________。
12．(1)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有＋3、＋4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4＋的溶液吸收，生成NO、NO(二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO转化为无毒物质，同时再生Ce4＋，其原理如图所示：
①Ce4＋从电解槽的________(填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式：__________________________________________。
(2)如图所示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为______________；若通入的NO体积为4.48 L(标准状况下)，则另外一个电极通入的SO2的质量至少为________ g。
(3)一种利用H2S电催化制氢并最终制得硫酸的装置如图所示：
①b接电源的________(填“正”或“负”)极，阳极的电极反应式为_________________。
②写出一个SO2经一步反应转化为H2SO4的化学方程式：__________________________。
13．电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题：
(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如图所示：
①图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极应连接电源的________(填“正极”或“负极”)，对应的电极反应式为___________________
________________________________________________________________________。
②a极区pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③图中应使用________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(2)电解K2MnO4溶液制备KMnO4。工业上，通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀，小火加热至熔融，即可得到绿色的K2MnO4，化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
用镍片作阳极(镍不参与反应)，铁板为阴极，电解K2MnO4溶液可制备KMnO4。上述过程用流程图表示如下：
则D的化学式为________；阳极的电极反应式为________________________；阳离子迁移方向是____________________________________。
(3)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3，其工作原理如图所示：
①阴极的电极反应式为________________________________。
②将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为________。课练15 晶体结构与性质
练
1．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是( )
A．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质
B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性
D．纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分，两部分都是长程有序的
2．下列说法错误的是( )
A．纳米颗粒界面通常为无序结构，但内部具有晶状结构
B．利用红外光谱实验可确定青蒿素分子中含有的部分基团
C．超分子内部分子之间通过氢键、弱配位键等相结合
D．电子表液晶显示器在施加电场时，液晶分子沿垂直于电场方向排列
3．下列叙述中正确的是( )
A．一切四面体空间结构的分子内键角均为109°28′
B．Cu(OH)2能溶于过量氨水形成[Cu(NH3)4]2＋，中心离子为Cu2＋，配体是NH3
C．任何晶体，若含阳离子也一定含阴离子
D．水分子稳定是因为水分子间存在氢键作用
4．硒化锌晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a pm。下列叙述不正确的是( )
A．该晶体中锌的配位数为4
B．相邻的Se2－与Zn2＋之间的距离为a pm
C．已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标为(，，)
D．若硒化锌晶体的密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数的值为NA＝
5．下列各项叙述中不正确的是( )
A．无机含氧酸HClO、H2SO3、HNO3的酸性逐渐增强
B．Cr、Mn、Fe三种元素基态原子的未成对电子数逐渐增多
C．CaF2、NaCl、CsCl三种晶体中阴离子的配位数逐渐增大
D．、、三种有机物的沸点逐渐升高
练
6．
[2021·浙江1月，21]铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图)，其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为Ma[(AlO2)x·(SiO2)y·zH2O(M代表金属离子)。下列推测不正确的是 ( )
A．常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B．若a＝，则M为二价阳离子
C．调节(硅铝比)的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性
D．分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子
7．
[2021·全国甲卷，35(节选)]我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4＋离子在晶胞中的配位数是________，晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为________g·cm－3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1－xOy，则y＝________(用x表达)。
8．
[2021·全国乙卷，35(节选)]在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是________原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子空间占有率为________%(列出计算表达式)。
9．
[2021·山东卷，16(节选)]XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有________个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为(，，)。已知Xe—F键长为r pm，则B点原子的分数坐标为________；晶胞中A、B间距离d＝________pm。
10．[2021·浙江6月，26]
(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ >3 550 2 600 1 415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是__________________________________。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是__________________________________。
练
11．[2022·山东潍坊期末]硅和碳是重要的非金属元素，有关化学键键能如下表所示：
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/(kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452
下列说法正确的是( )
A．热稳定性：CH4＜SiH4
B．金刚石的熔点低于晶体硅
C．共价键的键能与成键原子的核间距一定成反比
D．硅烷在种类和数量上都不如烷烃多
12．[2022·辽宁名校联盟开学考]下列有关金刚石晶体和二氧化硅晶体(如图所示)的叙述正确的是( )
A．金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于共价晶体
B.金刚石晶胞中含有6个碳原子
C．60 g SiO2晶体中所含共价键数目为6NA(NA是阿伏加德罗常数的值)
D．金刚石晶体熔化时破坏共价键，二氧化硅晶体熔化时破坏分子间作用力
13.[2022·山东烟台期末]邻二氮菲(phen)与Fe2＋生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3]2＋，可用于Fe2＋浓度的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A．邻二氮菲的一氯代物有3种
B．[Fe(phen)3]2＋中Fe2＋的配位数为3
C．邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能
D．溶液酸性太强时无法用邻二氮菲测定Fe2＋的浓度，其原因可能是邻二氮菲中的N优先与H＋形成配位键而减弱与Fe2＋的配位能力
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列说法正确的是( )
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70
C．金属晶体能导电的原因是金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．在沸水中配制明矾饱和溶液，然后急速冷却，可得到较大颗粒明矾晶体
2．下列关于不同晶体的描述中正确的是( )
A．在金刚石晶体中，每个C原子被12个六元碳环共用
B．在 NaCl 晶体中，每个Na＋周围有 8个距离最近且相等的Na＋
C．含1 mol H2O 的冰中形成氢键的数目为 4NA个
D．在石墨晶体中，碳原子数与 C—C 键数之比为1∶3
3．下列关于晶体的叙述正确的是( )
A．晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
B．区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验
C．分子晶体中共价键键能越大，熔点和沸点越高
D．金属晶体发生形变时，内部金属离子与“自由电子”的相互作用消失
4．下列说法错误的是( )
A．水汽化和水分解的变化过程中，都需要破坏共价键
B．CaC2、Na2O2晶体中阴、阳离子个数比分别为1∶1、1∶2
C．基态碳原子核外有三种能量不同的电子
D．区分晶体Ni和非晶体Ni最可靠的科学方法是X 射线衍射法
5．下列关于Na、Cs的化合物结构与性质的说法错误的是( )
A．NaCl为离子化合物，可推知CsCl也为离子化合物
B．NaCl与CsCl相比，熔点更高
C．NaCl与CsCl晶胞中Cl－的配位数均为8
D．Cs＋容易形成配合物而Na＋一般不会形成配合物的原因与微粒半径有关
6．近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2＋和F－脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法错误的是( )
A．F、Si和Ca电负性依次减小，原子半径依次增大
B．OF2与SiO2中含有化学键类型和氧原子杂化方式均相同
C．图中A处原子分数坐标为(0，0，0)、C处原子分数坐标为(1，1，0)，则B处原子分数坐标为(，，)
D．脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱除硅烷的速率：
BaF2＜CaF2＜MgF2
7．下列说法正确的是( )
A．CO2、SO2均是非极性分子
B．羊毛织品水洗后会变形、DNA双螺旋结构均与氢键有关
C．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的
D．SiO2晶体中，原子未排列成紧密堆积结构的原因是共价键具有饱和性
8．科学家新近合成的纳米立方氮化硼，其硬度超过钻石，是目前世界上最硬的物质。立方氮化硼结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．纳米立方氮化硼属于离子晶体
B．B和N之间可形成非极性共价键
C．纳米立方氮化硼可用于钻探、切削工具
D．25.0 g纳米立方氮化硼中含6.02×1023个原子
9．下列说法正确的是( )
A．抗坏血酸分子的结构为，分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3
B．氯化铝在177.8 ℃时升华，因此AlCl3为分子晶体，是非电解质
C．碳元素和硅元素同主族，因此CO2和SiO2互为等电子体
D．一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。该晶胞中碳原子的原子坐标为
10．1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N的化合物N5AsF6，下列叙述错误的是( )
A．N共有24个核外电子
B．N中N—N原子间以共用电子对结合
C．化合物N5AsF6中As化合价为＋5价
D．化合物N5AsF6中F化合价为－1价
二、非选择题：本题共3小题。
11．目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图1所示。
(1)Zr原子序数为40，价电子排布式为______________。图1中属于非极性分子的气体是______________。
(2)①氟化硼(BF3)是石油化工的重要催化剂。BF3中B—F比BF中B—F的键长短，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②乙硼烷(B2H6)是用作火箭和导弹的高能燃料；氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一。B2H6的分子结构如图2所示，其中B原子的杂化方式为____________________。
③H3NBH3的相对分子质量与B2H6相差不大，但是H3NBH3的沸点却比B2H6高得多，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④硼酸盐是重要的防火材料。图3是硼酸钠晶体中阴离子(含B、O、H三种元素)的结构，该晶体中含有的化学键有________。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 E．金属键
(3)CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO)4]，已知其中镍的化合价为0，[Ni(CO)4]的配体中配位原子是________________。
(4)为了节省贵金属并降低成本，也常用钙钛矿型复合氧化物作为催化剂。一种复合氧化物结构如图4所示，则与每个Sr2＋紧邻的O2－有________个。
12．根据所学内容回答下列问题：
(1)基态硼原子的轨道表示式为_____________________________________________。
(2)根据VSEPR模型判断，下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是________。
A．SO和NO B．NO和SO3
C．H3O＋和ClO D．PO和SO
(3)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是________(填元素符号)，判断依据是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)铝镁合金是优质储钠材料，原子位于面心和顶点，其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有________个镁原子最近且等距离。
(5)独立的NH3分子中，H—N—H键角为107°。如图3所示是[Zn(NH3)6]2＋的部分结构以及其中H—N—H键角。请解释[Zn(NH3)6]2＋离子中H—N—H键角变为109.5°的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)已知立方BN晶体硬度很大，其原因是_________________________________；其晶胞结构如图4所示，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为________g·cm－3。(列式即可，用含a、NA的代数式表示)
13．MOFs是一类以配位键自组装形成的具有分子内孔隙的金属—有机框架材料，用途极其广泛。利用Co(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)与咪唑合成的ZIFs结构材料类有望成为减少CO2排放的新型材料。回答下列问题：
(1)基态Co2＋价层电子的轨道表示式为________；第三电离能：I3(Zn)________I3(Co) (填“>”或“<”)。
(2)MOFs薄膜可用于CH4、HCHO、COCl2等气体及挥发性有机物的分离，则上述三种分子的中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________；COCl2分子的立体构型为________。
(3)DMF、卟啉、咪唑均是MOFs的常见配体。
①中碳原子杂化方式是__________________。
②卟啉分子的结构简式为，请在图上画出分子内部的氢键。
③已知分子中的大π键可用符号∏nm表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数，则咪唑()中的大π键应表示为________________。
(4)金属钴、锌晶体具有相同的堆积方式，其堆积方式和晶胞参数如图所示：
金属钴的密度D(Co)与金属锌的密度D(Zn)之比＝________________(列出计算式)。
单元检测5 元素周期表 元素周期律 物质结构
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．2021年，我国发布了《医用同位素中长期发展规划》，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等。有关说法正确的是( )
A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．18F和131I具有相同的最外层电子数
C．14C与12C的性质完全相同
D．化合物23Na131I的中子总数为奇数
2．如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是( )
A．s能级和p能级的原子轨道形状相同
B．每个p能级都有6个原子轨道
C．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动
D．s能级的原子轨道半径与能层序数有关
3．1919年英国科学家卢瑟福用α粒子轰击W1ZX得到核素Z＋1Y，发现了质子，核反应为：W1ZX＋He→Z＋1Y＋H，其中核素W1ZX中质子数与中子数相等，X的简单氢化物可用作制冷剂。下列叙述错误的是( )
A．X的含氧酸为强酸
B．16Y2和17Y3互为同素异形体
C．X的含氧酸与X的简单氢化物反应可生成离子化合物
D．Y的氢化物中可能含非极性共价键
4．化学反应中有各种类别的反应式来表示不同的含义，下列情景下的反应式书写正确的是( )
A．往FeCl3溶液中滴加过量Na2S溶液，发生反应的离子方程式：S2－＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋
B.用电子式表示氯化镁的形成过程：
∶ ＋Mg＋ ∶―→∶∶Mg∶∶
C．碱性电解液环境下的甲烷燃料电池负极电极反应式：CH4－8e－＋8OH－===CO＋6H2O
D．等物质的量Cl2和SO2同时通入水中，发生反应的离子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
5．光催化剂能够将清洁、可再生的太阳能用于处理日益严峻的全球性环境问题。新型光催化剂BMO(Bi2MoO6)降解苯酚的原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．反应过程中，BMO参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能
B．反应①和②中转移相同数目电子时，降解的苯酚的物质的量之比为1∶1
C．苯酚中既含有极性共价键，又含有非极性共价键
D．该过程的总反应为放热反应
6．研究表明，氮氧化物在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列有关各元素原子的说法正确的是( )
A．基态氮原子电子排布式为1s22s22p5
B．基态O2－的电子排布式为1s22s22p4
C．NO的空间构型为三角锥形
D．NH中N的杂化方式为sp3
7．一定条件下Pd MgO催化剂可以实现CO2“甲烷化”，其反应机理如下图所示，下列说法正确的是( )
A．CO2和H2O的空间结构均为直线形
B．MgO→MgOCO2转化过程中只有共价键的断裂与形成
C．中间体MgOCO中碳元素的化合价为－2价
D.“甲烷化”的总反应为CO2＋4H2CH4＋2H2O
8．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物，d是淡黄色粉末，m为元素Y的单质，通常为无色无味的气体。上述物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>Y
B．非金属性：Y
D．W2Y2中含有非极性键
9．下列有关物质结构的说法中，正确的说法有( )
①两种非金属元素形成AB型化合物一定含共价键
②物质中化学键被破坏，一定发生化学变化
③水的沸点和稳定性都比硫化氢要高均与氢键有关
④CF4、CCl4、CBr4、CI4的分子间作用力依次增大，沸点依次升高
⑤只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键
⑥仅由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑦碘化氢气体分解和氯化钠熔化克服的化学键类型不同
⑧F2、PCl3、HClO分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
⑨H2O2、NH4Cl、H2S、NaOH、Ca(ClO)2中都存在极性共价键
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
10．下列叙述不正确的是( )
A．金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
B．CaO 晶体结构与NaCl晶体结构相似，CaO 晶体中Ca2＋的配位数为6，且这些最邻近的O2－围成正八面体
C．设NaCl 的摩尔质量为M g·mol－1，NaCl的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA mol－1，在NaCl 晶体中，两个距离最近的Cl－中心间的距离为· cm
D.X、Y 可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y 位于顶角位置，则该晶体的化学式为XY3
11．下列各组原子中，化学性质一定相似的是( )
A．最外层都只有1个电子的基态X、Y原子
B．2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子
C．原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子与原子核外N层上仅有2个电子的基态Y原子
D．最外层电子数是核外电子总数的原子和价层电子排布式为3s23p4的原子
12．观察下列模型，判断下列说法错误的是( )
金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60
A.原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1∶2
B．SiO2晶体中Si和Si—O个数比为1∶4
C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1
D．已知C60分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，则1个C60分子中含30个π键
13．一种由短周期元素W、X、Y、Z组成的化合物甲可作为氧化剂和漂白剂，其结构如下。W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，且原子序数之和为32。下列说法错误的是( )
A.化合物甲中既含共价键，又含离子键
B．W、X、Y、Z的最高正价都等于它们的主族序数
C．X、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．一定条件下，W的单质与X、Y、Z的单质均能反应
14．氢叠氮酸(HN3)与醋酸的酸性相近，其盐稳定，但受撞击易发生爆炸生成N2。关于HN3有以下说法：①NaN3的水溶液呈碱性；②固体HN3属于分子晶体；③固体NaN3属于离子晶体；④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。其中说法正确的一组是( )
A．①②③ B．①②③④
C．②③④ D．①③④
15．配合物Fe(CO)5的熔点为－20 ℃，沸点为103 ℃，可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图戊所示。关于Fe(CO)5，下列说法正确的是( )
A．Fe(CO)5和CO是非极性分子
B．Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C．1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键
D．反应Fe(CO)5===Fe＋5CO↑没有新化学键生成
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(8分)Ⅰ.我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：
(1)预测As的氢化物分子的立体结构为________，其沸点比NH3低的理由是________________________。
(2)Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋的价层电子排布式为________。
Ⅱ.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
(1)Al与B同主族，写出与Al满足对角线规则的短周期元素的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式________________________________________。
(2)NH3BH3分子中，N—B化学键称为________键，其电子对由________提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3＋6H2O===3NH＋BO＋9H2。
BO的结构如图所示：
在该反应中，B原子的杂化轨道类型由________变为________。
17．(11分)氢原子是最轻的原子，人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。设NA为阿伏加德罗常数的值。按要求回答：
(1)宇宙中含量最多的元素是氢和________。基态碳原子的核外电子占有________个原子轨道。
(2)光化学烟雾中除了含有NOx外，还含有 (PAN)第二次污染物。
①PAN中C的杂化方式有________________。1 mol PAN中含有的σ键数目为________。组成PAN的元素的电负性大小顺序为________________。
②相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3________(填“高”或“低”)。
(3)水溶液中有H3O＋、H5O、H9O等微粒的形式。请画出H5O的结构式：________________________________。
(4)硅和碳在同一主族。如图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视图)，其中O原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度，则SiA与SiB之间的距离是________ nm。
18．(12分)超分子化学不仅已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p 甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
(1)Mo处于第5周期ⅥB族，核外电子排布与Cr相似，它的基态价电子排布式是________；核外未成对电子数有________个。
(2)该超分子中存在的化学键类型有________(填字母)。
A．σ键 B．π键
C．离子键 D．氢键
(3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是____________(填元素符号)，p 甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有____________。
(4)从电负性角度解释CF3COOH的酸性强于CH3COOH的原因_________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)C60与金刚石互为同素异形体，从结构与性质之间的关系解释C60的熔点远低于金刚石的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(12分)根据信息回答下列问题：
(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________
(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：
元素 Al B Be C Cl F Li
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素 Mg N Na O P S Si
电负性 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
①根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是________________
________________________________________________________________________；
②通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围_______________；
③判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
A．Li3N B．BeCl2
C．AlCl3 D．SiC
Ⅰ.属于离子化合物的是________(填字母，下同)；
Ⅱ.属于共价化合物的是________；
请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：________________________________
________________________________________________________________________。
20．(12分)钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。
(1)Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多，原因是__________________________。Co与Ca位于同一周期，且最外层电子数相同，但金属Co的熔点、沸点均比金属Ca的高，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以无水乙醇作溶剂，Co(NO3)2可与某多齿配体结合形成具有催化活性的配合物，其结构简式如图所示。
①该多齿配体中所含元素电负性由大到小的顺序为________(填元素符号)。
②下列化合物与上述配合物中C和N原子的杂化类型均相同的是________(填序号)。
A．
B.
C．
D．
(3)[Co(NO3)4]2－中Co2＋的配位数为4，1 mol 该配离子中含σ键数目为________NA，NO的空间结构为________。
(4)稀土钴系(Sm－Co)永磁合金的六方晶胞结构如图所示(晶体结构可看成如图甲、乙两种原子层交替堆积排列而成图丙)。已知同一原子层的Sm－Sm的最近距离为a pm，不同原子层间的Sm－Sm最近距离为b pm。
①Sm－Co永磁合金的化学式为________。
②已知阿伏加德罗常数的值为NA，则该合金的密度ρ为________g·cm－3(只要求列出计算式，相对原子质量Sm：150，Co：59)。课练14 元素周期表和元素周期律
练
1. 2019年是“国际化学元素周期表年”。下列对元素周期表的认识正确的是( )
A．周期表中共有18个族
B．第一、二、三周期为短周期
C．第三周期主族元素原子半径从左到右依次增大
D.第二周期主族元素从左到右，最高正化合价从＋1递增到＋7
2．如表所示是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( )
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 c d
三 a b e f
A.e的简单氢化物比d的简单氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a
C．六种元素中，e元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
3．中科院电子学研究所的研究人员已经掌握了锶原子光钟研究的一系列关键技术，为显著提高卫星导航系统的定位精度奠定了基础。锶(元素符号Sr)的原子序数为38，下列说法中不正确的是( )
A．84Sr、86Sr、87Sr、88Sr互为同位素
B．由Sr的原子序数可知，其在周期表中的位置是第五周期第ⅡA族
C．根据元素周期律可知，Sr(OH)2的碱性强于Ca(OH)2，弱于Ba(OH)2
D．根据元素周期律可知，Sr的还原性强于Mg，因此可以从MgCl2溶液中置换出Mg
4．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6。下列说法正确的是( )
A．可以确定该微粒为Ne
B．对应元素一定位于元素周期表中第13列
C．它的单质不可能是强还原剂
D．对应元素可能是电负性最大的元素
5．短周期主族元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大，X与Y为同一周期相邻的元素，Y的最外层电子数为次外层的一半，X的离子与ZW－含有相同的电子数。下列说法错误的是( )
A．X的最高价氧化物可作耐火材料
B．常温常压下，Z和W成的常见化合物均为液体
C．工业上X、Y的单质均可从它们的氧化物中制得
D.可用NaOH溶液分离X单质和Y单质的混合物
练
6．[2021·全国乙卷，11]我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是( )
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
7．[2021·山东卷，4]X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在，下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
8．[2021·山东卷，9]关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( )
A．CH3OH为极性分子
B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
9．[2021·河北卷，11](双选)下图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．X和Z的最高化合价均为＋7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为H∶∶与H∶∶
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
10．[2021·山东卷，16(节选)]非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态F原子核外电子的运动状态有_________________________________种。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为____________；OF2分子的空间构型为________________________________________________________________________；
OF2的熔、沸点______(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是_______________________。
(3)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为________，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是________(填标号)。
A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d
11．[2021·广东卷，20(节选)]很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
Ⅰ Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
(1)基态硫原子价电子排布式为__________。
(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为__________________。
(3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第________周期第ⅡB族。
练
12．[2022·绵阳模拟]下列说法正确的是( )
A．最外层电子数为2的元素都分布在s区
B．同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化
C．所有非金属元素都分布在p区
D．元素周期表中第ⅢB 族到第ⅡB 族10个纵列的元素都是金属元素
13．[2022·潍坊模拟]下列有关元素及周期表说法错误的是( )
A．金属元素约占80%
B．主族元素处于周期表的s区和p区
C．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
D．最外层为4s1的元素有3种
14．
[2022·衡阳模拟]世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥，桥受力部件采用高强度拉力钢索(如图)。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒。下列说法错误的是( )
A．钒位于元素周期表中第四周期第ⅤB族
B．钒的价层电子排布式为3d34s2
C．基态Al原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
D．锌位于元素周期表的d区
15．
[2022·山师附中质检]X、Y、Z、W为四种短周期元素，它们的最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙、丙、丁。常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水，X、Z、W的原子序数及0.1 mol·L－1甲、丙、丁溶液的pH如图所示(已知lg 2＝0.3)，下列说法正确的是( )
A．简单阴离子的还原性：Z＜W
B．X、Y分别与W形成的化合物皆为离子化合物
C．乙固体中加入甲的溶液或氨水，固体都能溶解
D．Y、Z的简单离子都会影响水的电离平衡
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列说法正确的是( )
A．目前ds区的元素种数最少
B．目前f区的元素种数最少
C．p区元素的原子最后排布的电子均在p能级上
D．s区元素全部是金属元素
2．已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为＋3，下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
3．短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，X的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构，Y原子最外层电子数等于其内层电子数的2倍，Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成X的单质。向100 mL X2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体，溶液pH与RZ2体积关系如下图。下列说法正确的是( )
A．X2R溶液的浓度为0.03 mol ·L－1
B．最简单气态氢化物的稳定性：Y>Z>R
C．工业上通常采用电解法冶炼Q的单质
D．RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中，均无明显现象
4．前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且分列在四个不同周期和四个不同主族。其中A为Y元素组成的单质；甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物；常温下乙为液体且其为常用的无机溶剂。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z＞Y
B．反应①为吸热反应
C．反应②为工业上制备漂白粉的反应原理
D．X、Y分别与Z形成的化合物中，化学键类型一定相同
5．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X的电负性比Q的大
B．Q的简单离子半径比R的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
6．科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法不正确的是( )
A．分子中N、N间形成的共价键是非极性键
B．该分子易溶于水，因分子中N、O均能与水分子中的氢原子形成氢键
C．分子中非硝基氮原子采取sp3杂化
D．分子中非硝基氮原子上有1对孤电子对
7．下列有关说法正确的是( )
A．Ti属于元素周期表中的ds区元素
B．硒、硅分别与氢元素形成的简单氢化物的分子构型均为正四面体形
C．在NaCl晶体(图1)中，与Na＋最接近且距离相等的Cl－形成正四面体
D．某水合金属离子的模型如图2所示，则1个该水合金属离子中含有4个配位键
8．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是( )
A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为
B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4
C．某元素的原子最外层上电子数为6
D．某元素的原子价层电子排布式为5s25p1
9．下列说法正确的是( )
A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6
B．所有的非金属元素都分布在p区
C．原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相同
D．元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素都是金属，所以统称为过渡金属元素
10．一种新型漂白剂(见下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Y的最外层p能级上只有一个单电子，X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、 X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是( )
A．Z原子中只有1个电子，故其核外只有1个原子轨道
B．原子序数：W＞X，对应的简单离子半径顺序：W＜X
C．基态Y原子中有3种能量不同的电子，这些电子的运动状态共5种
D．元素M是与Y同主族的短周期元素，则金属性W＞M, 第一电离能W>M
二、非选择题：本题共3小题。
11．现有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：
元素 结构、性质等信息
A 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B 与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
C 在空气中含量第二，在地壳中含量第一
D 海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
请根据表中信息填写：
(1)A原子的核外电子排布式为________________。
(2)B元素在周期表中的位置是________；离子半径：B________A(填“大于”或“小于”)。
(3)C原子的轨道表示式是______________，其原子核外有________个未成对电子，能量最高的电子为________轨道上的电子，其轨道呈________形。
(4)D原子的电子排布式为______________，D－的结构示意图是______________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为__________________________；B的最高价氧化物对应的水化物与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为__________________________________。
12．根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的，其价电子轨道表示式________________。
(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是________，在元素周期表中的位置是________，位于周期表________区，写出基态B原子的核外电子排布式__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的顺序为________，电负性由大到小的顺序为________。
(4)基态Fe2＋核外电子排布式为______________________________________________，
Sm的价电子排布式为4f66s2，Sm3＋的价层电子排布式为________________________。
(5)根据元素As在周期表中的位置预测As的氢化物分子的空间结构为__________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是__________________________
________________________________________________________________________。
13．七种短周期主族元素①～⑦，其原子序数依次增大，②元素是地壳中含量最多的元素，⑤与酸碱都可以反应，④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必需的调味品，②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍。请用化学用语回答下列问题：
(1)③、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为________(填化学符号)。
(2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为__________＞__________(填化学式)。
(3)写出二氧化硅与含上述某种元素的酸反应的化学方程式：_____________________。
(4)由⑤和空气、海水构成的原电池中，正极反应式为___________________________。
(5)由上述元素形成的物质可发生如图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体。
①写出D溶液与G反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，写出能解释它在苛性钠溶液中发生反应的原因的电离方程式：___________________________________________。
③写出电解A溶液的离子方程式：_________________________________________
________________________________________________________________________。课练29 实验方案的设计和评价
练
1．探究淀粉水解的实验，下列有关叙述正确的是( )
A．溶解淀粉：淀粉溶于热水，所得液体在激光笔照射下产生丁达尔效应，说明淀粉是胶体
B．检验淀粉水解程度：在淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，冷却室温后，滴加少量碘水，溶液变蓝，说明淀粉没有发生水解
C．配制新制Cu(OH)2：向试管中先加入1 mL 2%的NaOH溶液，再加入2 mL 10%的CuSO4溶液，振荡
D．验证淀粉水解产物：淀粉在稀硫酸的作用下水解后，加NaOH溶液使溶液呈碱性，加入新制Cu(OH)2，加热，若有砖红色沉淀生成，说明淀粉水解生成还原性糖
2．下列实验方法能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方法
A 配制质量分数为5%的KNO3溶液 向盛有5.0 g KNO3固体的烧杯中，加入100 g水，搅拌
B 验证Al、Cu、Ag的金属活动性顺序 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al丝
C 鉴别CuSO4、BaSO4和CaCO3三种白色固体 分别取少量固体样品，加适量水，搅拌
D 检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火
3.下列对应的实验装置以及相关操作能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验目的 除去CuSO4溶液中的Fe3＋ 蒸馏原油(石油) 制备CuSO4·5H2O晶体 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的稀硫酸
实验装置
实验操作 在混合液中加入过量CuO粉末，使Fe3＋完全沉淀，再过滤 在烧瓶中加入原油(石油)，收集一定温度范围内的馏分 将CuSO4溶液蒸发、浓缩、结晶 一手操作滴定管，控制滴定速度，一手晃动锥形瓶，眼睛注视滴定管刻度
4.实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是( )
A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性
B．图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2
C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2
D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水
5．室温下，通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1：用pH计测量新制饱和氯水的pH，测得pH约为2.2
实验2：滴加碘化钾淀粉溶液，溶液变蓝色
实验3：向FeCl2溶液中滴加新制饱和氯水，溶液颜色变成棕黄色
实验4：新制饱和氯水中滴加1 mol ·L－1NaHCO3溶液，至恰好不再产生气泡
下列说法正确的是( )
A．如用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH将增大
B．实验2中证明新制饱和氯水存在次氯酸分子
C．实验3中反应后溶液中大量存在的离子有：Fe2＋、ClO－、Fe3＋、Cl－、H＋
D．实验4中c(Cl－)>c(HCO)>c(ClO－)
练
6．[2021·全国甲卷，9]实验室制备下列气体的方法可行的是( )
气体 方法
A. 氨气 加热氯化铵固体
B． 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中
C． 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D． 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
7.[2021·河北卷，14]化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图：
回答下列问题：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是________________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或________________。
(2)B中使用雾化装置的优点是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为________________________。
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为________ g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________________、________________、洗涤、干燥。
(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。
A．偏高 B．偏低
C．不变
练
8．[2022·郸城一中月考]下列操作规范且能达到实验目的的是( )
A．利用装置甲可证明非金属性强弱：Cl>C>Si
B．利用装置乙准确称得0.177 5 g NaCl固体
C．利用装置丙证明氨气极易溶于水
D．利用装置丁制备Fe(OH)2并能较长时间观察到白色
9．[2022·唐山期中]某化学兴趣小组设计如下两个实验证明：①氧化性Fe3＋＞I2，②反应2Fe3＋＋2I－===2Fe3＋＋ I2为可逆反应。下列说法中错误的是( )
A．实验1试管中加入淀粉后溶液变蓝，该条件下氧化性：Fe3＋＞I2
B．实验2中最后电流表指针不再偏转可证明上述反应为可逆反应
C．实验1反应结束后，向试管中加入KSCN能判断该反应是否为可逆反应
D．实验2电流表指针不再偏转时，向右侧烧杯中加入单质碘可判断该反应是否为可逆反应
10．[2022·德州期中]某实验小组探究乙醇氧化反应，实验装置如图所示，以下叙述错误的是( )
A．先点燃酒精灯，再鼓入空气，后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明反应放热
B．甲烧杯中为热水，乙烧杯中为冰水
C．试管a收集到的液体是纯净物
D．水槽中集气瓶收集到的气体：>4
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列实验表述正确且能达到实验目的的是( )
A．使用分液漏斗分离硝基苯和水的混合溶液，水应从上口倒出
B．常温下，用pH试纸测定0.1 mol ·L－1 NaClO溶液的pH
C．用150 mL容量瓶配制150 mL 0.2 mol ·L－1的氢氧化钠溶液
D．将CO2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到干燥纯净的CO2
2．下列操作能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 相同条件下，将大小相同的钠分别与等量的乙醇、水反应 比较反应物性质对反应速率的影响
B 将铜置于氯化铁溶液中 探究铁、铜的活泼性
C 相同温度下，将不同浓度的盐酸分别加到相同浓度的烧碱溶液中 探究浓度对反应速率的影响
D 将混合气体缓慢通过酸性高锰酸钾溶液 除去甲烷中的乙烯
3.某化学兴趣小组利用如图所示实验装置制备氨并验证其碱性，收集干燥的氨并进行尾气处理。下列说法正确的是( )
A．只用浓氨水制取氨时，可用装置①完成
B．用酚酞水溶液代替湿润的pH试纸更合理
C．试剂X可选用煤油
D．可用装置⑥代替装置④进行氨的收集
4．某兴趣小组用氧气直接氧化三氯化磷制备三氯氧磷(POCl3)，设计如图实验装置，已知PCl3、POCl3均易水解。下列说法错误的是( )
A．A装置中装有浓硫酸，其作用为干燥氧气，长导管的作用为平衡压强
B．B装置中发生反应的化学方程式为2PCl3＋O2===2POCl3
C.这套装置有一处缺陷，应该在B装置后加一个装有碱石灰的干燥管
D．仪器a作用是冷凝回流，为加快冷凝效率，可使冷凝水从上口进，下口出
5．利用如下实验研究浓硫酸的性质。
实验1：表面皿中加入少量胆矾，再加入3 mL浓硫酸，搅拌，观察到胆矾变成白色。
实验2：取2 g蔗糖放入大试管中，加2～3滴水，再加入3 mL浓硫酸，搅拌。将产生的气体导入品红溶液中，观察到品红溶液褪色。
实验3：将一小片铜放入试管中，再加入3 mL浓硫酸，加热，观察到铜片上有黑色物质产生。下列说法不正确的是( )
A．胆矾化学式可表示为Cu(H2O)4SO4·H2O，说明胆矾晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键等作用力
B．“实验2”可以说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C．“实验3”中黑色物质可能是氧化铜
D．在“实验3”中的残留物中直接加入适量水，观察溶液是否变蓝色
6．已知：①在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有＋4、＋2、－3价等氮的化合物；②FeSO4＋NO Fe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)；③NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。某实验小组探究硝酸与铁反应的产物，用下图所示装置进行实验(A的加热装置省略)。下列说法正确的是( )
A．E装置滴入浓硝酸，加热前因反应速度慢而没有明显现象
B．F装置的作用是直接确认E中是否有NO生成
C．G装置中的试剂不可以用NaOH溶液代替
D．可用浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸检验是否生成－3价氮的化合物
7．某同学按图1所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加入a溶液的体积变化关系如图2所示。下列判断错误的是( )
A．a可能是NaOH溶液
B．x、y、z三点对应的溶液中，参加反应的酸、碱质量比不变
C．由图2可知该反应存在化学能转化为热能
D．往y点对应溶液中加入Fe粉，有气泡产生
8．设计实验证明酸性强弱顺序：HCl＞ H2CO3＞H2SiO3，下列说法中正确的是( )
A.装置A中的分液漏斗，使用时只需打开活塞
B．装置B中的药品为浓硫酸，作用是吸收挥发出的氯化氢
C．该实验设计原理为强酸制弱酸
D．该装置一定要设计尾气处理装置
9．实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是( )
A．试管a中收集产物，加入Na有可燃性气体生成，说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
B．甲中选用热水，有利于乙醇挥发，乙中选用冷水，有利于冷凝收集产物
C．该反应中铜为催化剂，硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
D．本实验中，可以利用蒸馏的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质
10. “探究与创新能力”是化学的关键能力。下列各项中“操作或现象”不能达到预期“实验目的”的是( )
选项 实验目的 操作或现象
A 制作简单原电池 将铁钉和铜丝连接插入食醋中即可形成原电池
B 验证碳能与浓硝酸反应 向浓硝酸中插入红热的碳，产生红棕色气体
C 鉴别溴蒸气和NO2 分别通入AgNO3溶液中，产生浅黄色沉淀的是溴蒸气
D 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入足量饱和碳酸钠溶液，充分混合后分液
二、非选择题：本题共3小题。
11．某同学用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与盐酸进行探究实验，实验方法如图所示：
实验序号 Na2S2O3溶液 盐酸溶液 蒸馏水 温度/℃
浓度(mol·L－1) 体积/mL 浓度(mol·L－1) 体积/mL 体积/mL
Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 10 20
Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 9 a
Ⅲ 0.1 b 0.1 1.5 9 30
(1)该探究实验的实验目的为________。
(2)表中，a为________，b为________。
(3)实验表明，实验III的反应速率最快，支持这一结论的实验现象为________。
(4)为了更好的完成这个探究实验，你认为还可以进行探究的因素有________。
12．某实验小组的同学在实验室利用下列装置进行实验。请回答下列问题：
(1)甲同学用A装置制备NO2气体，A中发生反应的离子方程式为_______________。
(2)乙同学有时在实验室看到A装置分液漏斗中的溶液显黄色，用化学方程式解释原因________________________________________________________________________。
(3)丙同学用装置B制取氨气，反应的化学方程式是____________________________；为了检验集气瓶中氨气是否集满，可将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口，观察到有________生成，则证明已收集满，该反应的化学方程式为________________________________。
(4)丁同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应，该反应的化学方程式为_______________。该反应中，当生成标准状况下11.2 L NO时，被氧化的物质的质量是________ g。
(5)某兴趣小组探究化学实验的绿色化。设计制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是______，理由是__________________________________。
方案 甲 乙 丙
反应物 Cu、浓HNO3 Cu、稀HNO3 Cu、O2、稀HNO3
(6)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。
①请写出L装置中反应的化学方程式：__________________________________________。
②装置M中盛有品红溶液，当R中收集到生成的气体时，M中可观察到的现象是______________________________。
③实验所产生的尾气有可能造成环境污染，装置Y中盛放____溶液(填化学式)来吸收，离子方程式为____________________________________________。
13．在探究“不同价态含硫物质的转化”实验中，某实验小组选定“－2→0硫元素的转化”进行探究。
(1)小方拟用H2O2与H2S反应，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(2)小明结合已有知识，计划选用Cl2与H2S反应。在讨论设计实验方案时，小组同学提出两种方案：
方案Ⅰ：用干燥Cl2与H2S反应；
方案Ⅱ：用潮湿的Cl2与H2S反应。
小组同学设计了以下实验装置并动手实验、验证方案：
①证明以上装置气密性良好的具体操作是__________________________________。
②仪器E的名称是______________。
③装置B的作用是______________________________________________________。(答2点)
实验序号 实验操作 实验现象 结论
Ⅰ 滴加稀硫酸，使H2S充满C瓶④，再打开G中的旋塞，缓慢通入Cl2至过量⑤。 C中有淡黄色固体产生，Cl2通入过量，淡黄色固体不消失。 淡黄色固体为单质硫，不会与过量的氯气反应。
Ⅱ 撤去E、F装置，在C中加入少量水，先向C瓶通入H2S，再通入Cl2至过量。 C中看到淡黄色浑浊，通入Cl2过量，淡黄色沉淀消失⑥。 有水存在时，淡黄色固体会与过量氯气进一步反应。
④E中的试剂是________。先通H2S排出装置中的空气，证明H2S已充满的现象是______________________________________(用离子方程式表示)。
⑤G中的试剂是________。通过什么现象判断氯气已过量？______________________。
⑥分析与讨论：实验Ⅱ中黄色沉淀消失是S元素转变成了________ (填离子符号)，证明推测合理的实验操作和现象是：__________________________________________________。
实验结论：－2→0硫元素的转化，氧化剂的选择、用量和反应环境均会影响结果。课练20 化学反应的方向和限度
练
1．下列有关化学反应的描述正确的是( )
A．常温下能自发进行的反应，其ΔH<0
B．一定条件下能自发进行的反应，其ΔS>0
C．自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不能发生
D．ΔH>0和ΔS<0的反应，在任何温度下都不能自发进行
2．已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。一定条件下，下列反应不能自发进行的是( )
A．2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
3．下列判断不正确的是( )
A．4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)能自发进行，则它是焓增反应
B．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是焓减反应，它在较低温度下能自发进行
C．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
D．Br2(l)＋H2(g)===2HBr(g)是焓减、熵增反应，该反应能自发进行
4．反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，若在恒温恒容的密闭容器中发生，下列选项表明反应一定达到平衡状态的是( )
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H—H键的数目和断开N—H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
5．汽车排气管上安装的催化转换器使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ·mol－1，ΔS＝－145 J·mol－1·K－1，下列说法错误的是( )
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件
C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应速率
D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
6．已知2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)，ΔH＝－98 kJ·mol－1。实验表明，纯的H2O2相对稳定，在54 ℃下恒温贮存2周后，浓度仍能保持99%，这是由于上述反应( )
A．不能自发进行 B．属于吸热反应
C．平衡常数很小 D．活化能较大
练
7．[2021·北京卷]NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。下列分析正确的是( )
A．1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B．断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的
D．恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
8.
[2021·湖南卷，11](双选)已知：A(g)＋2B(g) 3C(g) ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)
9．[2022·自贡质检]化学物质、化学反应与人类的生产、生活息息相关，下列说法错误的是( )
A．将食物保存在冰箱中，能够减缓食物变质的过程
B．SO2催化氧化时，通过控制条件可使体积比为2∶1的SO2和O2完全转化成SO3
C．食醋显酸性是因为其中的CH3COOH部分电离出CH3COO－和H＋
D．活性污泥法处理污水时，水中的含氮化合物转化为N2的反应属于氧化还原反应
10．[2022·临沂期中]已知反应2X(g)＋Y(g)===2Z(g) ΔH＝Q kJ·mol－1，下列有关图像和结论一致的是( )
A．在一密闭容器中，起始投入一定量X、Y时处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ(如图1)，则Q>0
B．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其v t图像如图2所示，则阴影部分面积相等，且b1
D．一定条件下，0.2 mol X和0.2 mol Y投入密闭容器中反应，如图4所示，则t1时未达平衡，t2才达平衡
11．[2022·潍坊期中]某同学进行下列图示实验：
对上述实验现象的描述或推论正确的是( )
A．向试管中Ⅰ中滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液后，溶液中出现紫黑色固体
B．向试管Ⅱ中滴加淀粉溶液，无明显现象
C．向试管Ⅲ中滴加AgNO3溶液，不会出现黄色浑浊
D．向试管Ⅲ中滴加KSCN溶液，出现血红色，则试管Ⅰ中的反应为可逆反应
12．[2022·聊城期中]直接在分子尺度上对分子进行光控制是化学工作者极大关注的领域之一。如图所示(图中Me代表甲基)，分子Ⅰ吸收蓝光(波长435 nm)转变为分子Ⅱ；分子Ⅱ吸收绿光(波长530 nm)则恢复为分子Ⅰ。已知光的波长越短，光的能量就越高。下列说法正确的是( )
A．分子Ⅰ与分子Ⅱ之间的相互转变是可逆反应
B．分子Ⅰ中的所有碳原子都是sp2杂化
C．利用蓝光和绿光转换，可有效操控分子中两个联苯臂的相对位置
D．分子Ⅰ比分子Ⅱ的能量高
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．春晚歌曲《可可托海的牧羊人》讲的是牧羊人与养蜂女的爱情故事，歌曲中唱到“我酿的酒喝不醉我自己……我愿意陪你翻过雪山穿越戈壁……”。下面对歌曲中的化学物质分析不正确的是( )
A．羊毛的主要成分是蛋白质，蜂蜜的主要成分是糖类，二者都是混合物
B．空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程，也是熵减过程
C．酒精可以杀菌消毒，可由乙烯水解得到，也可以由葡萄糖水解得到
D．戈壁滩是指布满了粗沙、砾石等的荒漠地带，工业上可用粗沙生产半导体材料硅
2．下列说法中正确的是( )
A．催化剂能加快反应速率，也能提高反应物的平衡转化率
B．电解氯化钠溶液可获得金属钠
C．Na2CO3溶液水解呈碱性可去除油污
D．所有的吸热反应一定都是不能自发进行
3．下列有关叙述正确的是( )
选项 已知 解释与结论
A 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液，振荡，溶液变为黄色 氧化性：H2O2>Fe3＋
B 4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)该反应在常温下能自发进行 该反应的ΔH>0
C CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋190 kJ·mol－1 该反应说明CH3OH比H2稳定
D 活泼金属Al、不活泼金属Cu和浓硝酸可以形成原电池 Al作正极，Cu作负极
4.在密闭容器中进行某可逆反应，在t1时刻降低温度，速率的变化符合下图中的情况，则有关该反应的说法中不正确的是( )
A.无法判断ΔS大于0还是小于0
B．ΔH<0
C．平衡向逆反应方向移动
D．达到新平衡后平衡常数减小
5．一定条件下，将一定量的SO2与O2充入密闭容器中充分反应。下列示意图能正确表示n(SO3)变化趋势的是( )
6．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氮气直接合成氨：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。T ℃时，在2 L恒容密闭容器中加入1.2 mol N2和2 mol H2模拟一定条件下工业固氮，体系中n(NH3)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．2 min内NH3的平均反应速率为0.112 5 mol·L－1·min－1
B．T ℃时，从2 min到4 min，反应的平衡常数不变
C．容器内压强不再变化说明反应达到平衡，且3v正(H2)＝2v逆(NH3)
D．T ℃时，该反应的平衡常数为6.25 L2·mol－2
7．下列有关说法正确的是( )
A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
B．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)任何条件下氮气的体积分数不变一定可以判定平衡
C．H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，恒温恒压条件下投入一定量反应物，气体密度不变可以判定反应达平衡
D．恒容绝热，投入一定量反应物发生反应H2＋I2 2HI，当压强不变可以判定反应达平衡
8．利用CO2合成甲醇的反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。恒压条件下，在密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2反应一段时间，在使用分子筛膜和催化剂与两者均不使用时，甲醇的产率随温度的变化如图所示(已知分子筛膜能选择性分离出H2O)。下列说法错误的是( )
A．P点：v正＝v逆
B．曲线n表示反应使用了催化剂和分子筛膜
C．反应达到平衡时，CO2和H2的转化率相等
D．常温高压条件下合成甲醇效率最高
9．McMorris测定和计算了在136～180 ℃范围内下列反应的平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度，注：分压＝总压×体积分数)：
2NO(g)＋2ICl(g) 2NOCl(g)＋I2(g) Kp1
2NOCl(g) 2NO(g)＋Cl2(g) Kp2
发现lg Kp1～和lg Kp2～均呈线性关系，如下图。
下列说法正确的是( )
A．NOCl分解为NO和Cl2的逆反应ΔH>0
B．Kp1的单位为L·mol－1
C．反应2ICl(g)===Cl2(g)＋I2(g)的K＝Kp1/Kp2
D．反应2ICl(g)===Cl2(g)＋I2(g)的ΔH>0
10．利用甲烷可减少NO2污染，反应原理如下：2NO2(g)＋CH4(g) CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)。T ℃时，将2 mol NO2与1 mol CH4的混合气体置于绝热恒容密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。
下列说法正确的是( )
A．正反应为放热反应且c点时反应达平衡状态
B．若Δt1＝Δt2，则产生N2的量：ab段＜bc段
C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小：Ka>Kb>Kc>Kd
D．d点的正反应速率小于c点的逆反应速率
二、非选择题：本题共3小题。
11．(1)温度为T ℃时向容积为2 L的密闭容器中投入3 mol H2和1 mol CO2发生反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.4 kJ·mol－1，反应达到平衡时，测得放出热量19.76 kJ，求平衡时：
①H2的转化率为________。
②T ℃时该反应的平衡常数K＝________(列计算式表示)。
(2)目前有Ni CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应，历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用*标注。
①写出上述转换中存在的主要反应的化学方程式_________________________。
②有人提出中间产物CO的处理，用反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0来消除CO的污染，请用文字说明是否可行____________________________________________________。
(3)T ℃，HCOOH与CH3COONa溶液反应：HCOOH＋CH3COO－ HCOO－＋CH3COOH，
该反应的K＝12.5，则该温度下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)＝________(T ℃时Ka(HCOOH)＝2×10－4)。
12．探究氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染具有重要意义。回答下列问题：
(1)将一定量NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置的过程中，气体透光率随时间的变化如图所示。图中达到平衡的点有________，b点应________活塞(填“推进”或“拉出”)，d点时v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(已知：气体颜色越深，透光率越小。)
(2)科学家利用测压法在刚性反应器中研究25 ℃时N2O5(g)的分解反应。
Ⅰ.2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH<0
Ⅱ.2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
反应体系的总压强p随时间t的变化如图所示。
①研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v(N2O5)＝2×10－3×p(N2O5)(kPa·min－1)。60 min时，测得p(O2)等于2.4 kPa，此时v(N2O5)＝____________ kPa·min－1。
②一段时间后N2O5(g)完全分解，N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数Kp＝________ kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。
③若升高温度至35 ℃，N2O5(g)完全分解后体系的总压强p________65.8 kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
13．含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答：
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO2：Cu(s)＋2H2SO4(l)===CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－11.9 kJ·mol－1。判断该反应的自发性并说明理由____________________。
(2)已知2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·mol－1。850 K时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×10－3 mol·L－1、8.0×10－3 mol·L－1和4.4×10－2 mol·L－1。
①该温度下反应的平衡常数为________。
②平衡时SO2的转化率为________。
(3)工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。
①下列说法正确的是________。
A．须采用高温高压的反应条件使SO2氧化为SO3
B．进入接触室之前的气流无需净化处理
C．通入过量的空气可以提高含硫矿石和SO2的转化率
D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收SO3以提高吸收速率
②接触室结构如图1所示，其中1～4表示催化剂层。图2所示进程中表示热交换过程的是________。
A．a1→b1 B．b1→a2 C．a2→b2
D．b2→a3 E．a3→b3 F．b3→a4
G．a4→b4
③对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图3中画出反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图(标明曲线Ⅰ、Ⅱ)。
(4)一定条件下，在Na2S H2SO4 H2O2溶液体系中，检测得到pH 时间振荡曲线如图4，同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程，请补充其中的2个离子方程式。
Ⅰ.S2－＋H＋===HS－；
Ⅱ.①____________________________________________________________________；
Ⅲ.HS－＋H2O2＋H＋===S↓＋2H2O；
Ⅳ.②____________________________________________________________________。课练12 氮及其化合物
练
1．下列关于氮及其化合物的说法，不正确的是（ ）
A．在日光照射下，二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧
B．氨水可作化肥，氮肥还有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素
C．硝酸不稳定，在常温下见光或受热会发生分解
D．亚硝酸钠与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀
2．[2021·鹤壁模拟]下列关于物质检验或推断正确的是（ ）
A．蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液，观察到白烟，则该溶液为盐酸
B．对某物质进行焰色试验，观察到黄绿色的火焰，则该物质为钡盐
C．向某溶液中滴加盐酸，能产生无色使品红溶液褪色的气体，则原溶液中一定存在SO
D．向某溶液中滴加NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明原溶液中存在NH
3．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是（ ）
A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化
B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③
C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
D．向海洋排放含NO的废水，会影响海洋中NH的含量
4．一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c（HNO3）增大
C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
练
5．[2021·浙江1月，12]下列“类比”合理的是 （ ）
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe（OH）3和H2
B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
6．[2020·江苏卷]打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是（ ）
A．PM2.5 B．O2
C．SO2 D．NO
7．[2020·北京卷，9]硫酸盐（含SO、HSO）气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．该过程有H2O参与
B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C．硫酸盐气溶胶呈酸性
D．该过程没有生成硫氧键
练
8．[2022·忻州模拟]某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是（ ）
A．装置Ⅰ中发生的反应为NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O
B．加热片刻后需要将酒精灯移开，说明该反应是放热反应
C．装置Ⅱ的作用是冷凝水蒸气
D．在装置Ⅲ末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法
9．[2022·青岛模拟]三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 mol N2，转移电子数为2 mol
D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
10．[2022·山东青岛质量检测]叠氮化钠（NaN3）是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3的流程如图所示。
已知：水合肼（N2H4·H2O）不稳定，具有强还原性。
下列有关说法错误的是（ ）
A．反应①和反应③中浓硫酸的作用相同
B．反应②的化学方程式为N2H4·H2O＋CH3ONO＋NaOH===NaN3＋CH3OH＋3H2O
C．反应③分离出的CH3OH可导入反应①中循环利用
D．反应④制备水合肼时不能将氨水逐滴滴入NaClO溶液中
11．[2022·邯郸模拟]资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置（含药品）进行实验，其中错误的是（ ）
12．[2022·沈阳模拟]表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是（ ）
选项 气体 a b c
A NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰
B SO2 70%的浓硫酸 Na2SO3固体 98%的浓硫酸
C NO 稀硝酸 铜屑 H2O
D NO2 浓硝酸 铜屑 NaOH溶液
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．[2022·山东青岛期中]结合氮及其化合物“价—类”二维图及氧化还原反应的基本规律，下列分析或预测正确的是（ ）
A．N2O3、NO2、N2O5均能与水反应生成酸，三者均为酸性氧化物
B．HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可以导电，四者均属于电解质
C．联氨（N2H4）可能被亚硝酸（HNO2）氧化生成氢叠氮酸（HN3）
D．硝酸具有较强的氧化性，可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu
2．[2022·山东济宁期中]含氮化合物在水体中过多蓄积会导致水体富营养化，需将其从水体中除去，该过程称为脱氮。常用的脱氮方法有吹脱法和折点氯化法。吹脱法：调节水体pH至8左右，然后持续向水中吹入大量空气。折点氯化法：调节水体pH至6左右，向水中加入适量NaClO。
下列分析不正确的是（ ）
A．含氨和铵盐的水体中存在平衡：NH＋OH－ NH3·H2O NH3＋H2O
B．吹脱法的原理是通过鼓气降低NH3浓度，从而降低水中NH3·H2O与NH的含量
C. 折点氯化法除NH的原理为：2NH＋3ClO－===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋
D．吹脱法无法对含NO的水体脱氮，但折点氯化法可以对含NO的水体脱氮
3．[2022·珠海模拟]某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明HNO3被Cu还原为NO2
B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强
C．实验③发生反应的化学方程式为3Cu＋Cu（NO3）2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O
D．由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应
4．已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是（ ）
A．①中发生的化学反应为NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O
B．④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓H2SO4、碱石灰
C．③中盛放的试剂是NaOH溶液
D．实验结束，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝
5．部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.a可经催化氧化生成b
B．b为红棕色，可转化为c
C．密闭体系中，c存在2NO2 N2O4
D．d的溶液与Cu反应可生成b或c
6．在100 mL 稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4 mol ·L－1。向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为（反应前后溶液体积变化忽略不计）（ ）
A．0.15 mol ·L－1 B．0.24 mol ·L－1
C．0.30 mol ·L－1 D．0.36 mol ·L－1
7．某稀溶液中含4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol铁，充分反应后产生的NO气体在标准状况下的体积为（ ）
A．36 L B．28 L
C．22.4 L D．11.2 L
8．将11.2 g的Mg Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体X（假定产生的气体全部逸出）。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是（ ）
A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO
B．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4
C．0.6 mol NO
D．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4
9．碳和浓硫酸共热产生的气体X和铜与稀硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图所示装置），下列有关说法错误的是（ ）
A．洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4
B．洗气瓶中产生的沉淀是BaSO3
C．在Z导管口可能有红棕色的气体出现
D．在Z导管口出现的气体中含有CO2
10．合成氨及其衍生工业是化工生产的重要部分，请结合图示判断下列说法正确的是（ ）
A．合成氨采用400～500 ℃是为了提高原料转化率和反应速率
B．湿润的淀粉 KI试纸可以鉴别气体2和溴蒸气
C．生成固体1的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
D．1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中二者的体积比为2∶1
二、非选择题：本题共3小题。
11．N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
（1）N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为_____________________
________________________________________________________________________。
（2）NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O 2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 （填字母）。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 （填化学式）；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 （填化学式）。
（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO，其离子方程式为______
________________________________________________________________________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_____________________
________________________________________________________________________。
12．氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：
（1）下列有关NH3的说法中，不正确的是 （双选，填字母）。
A．工业合成NH3需要在高温高压催化剂下进行
B．NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C．NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D．NH3受热易分解，须置于冷暗处保存
（2）NH3易溶于水，标准状况下，用充满NH3的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为 mol ·L－1。
（3）氨气燃烧的化学方程式为______________________________________________。
（4）HNO3是一种重要的化工原料，工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。在常温下能使铝、铁钝化，说明浓硝酸具有很强的 性。
（5）“吸收塔” 尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下两种方法处理：
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋ ＋CO2（请填写完成化学方程式）。
②氨转化法。已知7 mol 氨恰好能将含NO和NO2共6 mol 的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 ，若用通式NOx表示氮氧化物，则每摩尔氨可将 mol 的NOx转化为N2。
13．某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）。
（1）A装置中制取NH3的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
（2）甲、乙分别是 （填字母）。
a．浓硫酸、碱石灰
b．碱石灰、碱石灰
c．碱石灰、无水氯化钙
d．五氧化二磷、五氧化二磷
（3）若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是_________________
________________________________________________________________________。
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是_____________________________________
________________________________________________________________________。
探究 Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。
（5）请在G装置中的虚线上描出导管实线图。
（6）G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；_________________。
（7）将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为 mol ·L－1（保留两位有效数字）。第一单元 化学计量在实验中的应用
课练1 物质的量 气体摩尔体积
练
1．下列叙述正确的是( )
A．摩尔是物质的量的单位，1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
B．1 mol H2的质量为1 g，它含有约6.02×1023个氢分子
C．摩尔是七个基本物理量之一
D．1 mol粒子集合体所含的粒子数与12 g12C含有的碳原子数相同
2．在标准状态下，两种气态烷烃混合物的密度是1.16 g·L－1，该混合物中两种气态烷烃的体积比不可能的是( )
A. 1∶5 B. 2∶5
C. 9∶5 D. 16∶5
3．下列说法正确的是( )
A．1.8 g H2O完全电解得到4.48 L气体(标准状况)
B．1 mol氦气所占的体积一定是22.4 L
C．在标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占的体积约是22.4 L
D．在标准状况下，28 g N2与CO的混合气体的体积为22.4 L
4．在标准状况下，m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法中不正确的是( )
A．气体A与气体B的相对分子质量之比为m∶n
B．同质量的气体A与B的分子个数之比为n∶m
C.同温同压下，A气体与B气体的密度之比为n∶m
D．同温同压下，同体积的A气体与B气体的质量之比为m∶n
5．
肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，11.2 L N2中所含电子总数为5NA
B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D．若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA
6．同温同压下，x g甲气体和y g乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断下列叙述错误的是( )
A．x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比
B．x∶y等于甲与乙的分子个数之比
C．x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比
D．y∶x等于同温同体积下，等质量的甲与乙的压强之比
7．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
B．分子数目相等的三种气体，质量最大的是Y
C．若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D．20 ℃时，若2 mol Y与1 mol Z体积相等，则Y、Z气体所承受的压强比为2∶1
练
8．[2021·全国甲卷，8]NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
B．3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C．32 g环状S8()分子中含有的S—S键数为1NA
D．1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
9．[2021·广东卷，11]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA
B．1 L 1.0 mol·L－1的盐酸含有阴离子总数为2NA
C．11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
10．[2021·河北卷，7]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B．1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73 g，则转移电子数为NA
D．1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中NH与H＋离子数之和大于NA
11．[2021·山东卷，6]X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1 L；0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是( )
A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C．产物中X、Y化合价之比一定为
D．由一定能确定产物中X、Y的化合价
12．[2020·浙江7月，19]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．4MnO＋5HCHO＋12H＋===4Mn2＋＋5CO2↑＋11H2O，1 mol[4MnO＋5HCHO]完全反应转移的电子数为20NA
B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32 g Cu转化为Cu2＋
C．常温下，pH ＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的H＋数为10－5NA
D．1 L浓度为0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.100NA
练
13．[2022·潍坊一中期中]阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol ·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
14．[2022·福建厦门模拟]Al遇到极稀的硝酸发生反应生成NH4NO3，其反应为8Al＋30HNO3===3NH4NO3＋8Al(NO3)3＋9H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．将0.2 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH的数目小于0.2NA
B.1 L 0.1 mol·L－1 Al(NO3)3溶液中，阳离子的数目为0.1NA
C．1.0 g由HO与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为0.5NA
D．反应中每消耗2.7 g金属Al，转移的电子数为3NA
15．[2022·烟台一模]用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．1 mol NH4HCO3晶体中，NH、NH3和NH3·H2O总数为NA
B．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为7NA
C．0.25 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.5NA
D.在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为5NA
16．[2022·8省联考·广东]设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 mol Cl2和Fe充分反应，转移电子数为3NA
B．标准状况下，1.12 L苯含有C—H键的个数为3NA
C．22 g CO2和足量Na2O2反应，产生的气体的分子数为0.25NA
D．0.5 mol 乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0NA
17．[2022·海口质检]臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机理如图所示，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．反应①②③都是氧化还原反应
B．16 g O3和O2的混合气体，所含质子数为16NA
C．0.5 mol NO2溶于水形成1 L溶液，可得到0.5 mol ·L－1的硝酸溶液
D．标准状况下，11.2 L的NO和O2混合气体所含的原子数为NA
18．[2022·三门峡模拟]阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液中含有0.1NA个HSO
B．在含有4 mol Si—O的石英晶体中，氧原子的数目为4NA
C．常温下，14 g C2H4和C3H6的混合气体中含有2NA个氢原子
D．0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.2NA个电子
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列说法中正确的是( )
A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B．阿伏加德罗常数是12 kg12C中含有的碳原子数
C．1 mol 水分子中含有2 mol 氢原子和1 mol 氧原子
D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是(b－a)g· mol－1
2．冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便，其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂，下列关于醋酸钾的说法正确的是( )
A．1 mol CH3COOK的质量为98 g· mol－1
B．CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量
C．一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g
D．含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
3．已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L，则X气体的摩尔质量是( )
A．71 g B．71
C．71 g· mol－1 D．142 g· mol－1
4．工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下V L氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )
A． B．
C． D．
5．常温下，将0.20 mol·L－1 KMnO4酸性溶液 10 L与一定量pH＝3.0的草酸(HOOC—COOH)溶液混合，放出V L气体。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．9 g HOOC—COOH中含共用电子对数目为0.9NA
B.当0.01 mol KMnO4被还原时，强酸提供的H＋数目为0.01NA
C．pH＝3.0的草酸溶液含H＋数目为0.001NA
D.该反应释放CO2分子数目为
6．
一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是( )
A．右侧与左侧分子数之比为4∶1
B．右侧CO的质量为5.6 g
C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应再充入0.2 mol CO
7.
奥克托今是一种猛(性)炸药，学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中HMX发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶2
8．[2022·成都模拟]为实现随处可上网，中国发射了“中星16号”卫星。NH4ClO4是火箭的固体燃料，发生反应为2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol NH4ClO4溶于水含NH和ClO离子数均为NA
B．反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3
C．产生6.4 g O2反应转移的电子总数为0.8NA
D．0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体体积为44.8 L
9.[2022·杭州模拟]NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．5.6 g Fe完全溶于一定量溴水中，反应过程中转移的总电子数可能为0.3NA
B．1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去2NA个电子
C．标准状况时，22.4 L二氯甲烷所含有的分子数为NA
D．镁条在氮气中完全燃烧，生成50 g氮化镁时，有2NA对共用电子对被破坏
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．100 g 46%甘油水溶液中含—OH的数目为1.5NA
B．1.7 g由NH3与13CH4组成的混合气体中含质子总数为NA
C．无法计算0.1 mol ·L－1 Al2(SO4)3溶液中含Al3＋的数目
D．反应CH4＋2NO＋O2===CO2＋N2＋2H2O，每消耗标准状况下22.4 L NO，反应中转移的电子数目为4NA
二、非选择题：本题共3小题。
11．(1)气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2，则A的化学式为________，推断的依据是___________________
________________________________________________________________________。
(2)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________。
12．[2022·浙江诸暨选考模拟]Ⅰ.白磷(P4)是磷的单质之一，易被氧化。
(1)6.20 g白磷在足量氧气中完全燃烧生成P2O5，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为________ L。上述燃烧产物溶于水配成50.0 mL磷酸(H3PO4)溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。
(2)含0. 300 mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500 mol Ca(OH)2的悬浊液中，恰好完全反应，生成1种难溶盐和16.2 g H2O。该难溶盐的化学式可表示为________。
Ⅱ.分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)＝________。
(2)另一份固体混合物中NH与Ba(OH2)溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－)＝________(溶液体积变化忽略不计)。
13．[2022·宁波模拟]硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：
4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O；6NO2＋8NH37N2＋12H2O。
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2 490 mg·m－3(体积已折算至标准状况)，其中NO与NO2物质的量之比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
(1)尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为________。
(2)尾气中NO的含量为____________________________________________ mg·m－3。
(3)要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气体的体积为________ L。
(4)另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5 mol 氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度1.28 g·cm－3)完全吸收。
①NaOH溶液的物质的量浓度为__________________ mol ·L－1，体积为________ mL。
②已知反应后溶液中含有0.35 mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，通过计算求x＝________。单元检测9 化学实验基础
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．古代中国常用如图所示装置来炼丹、熬烧酒、制花露水等，南宋张世南《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法：“锡为小甑，实花一重，香骨一重，常使花多于香，转甑之傍，以泄汗液，以器贮之。”该装置利用的实验操作方法是（ ）
A．升华 B．过滤
C．萃取 D．蒸馏
2．下列实验操作或装置中正确的是（ ）
3．实验室制备“引火铁”（反应活性很高的铁粉）的装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．稀硫酸中加入少量CuSO4可加快反应速率
B．②和④的主要作用均为吸收水蒸气
C．实验过程中，③中固体颜色发生明显变化
D．点燃酒精灯前，应先在⑤处收集气体并验纯
4．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 向棕黄色待测液中滴加KI 淀粉溶液，待测液变为蓝色 待测液中一定含有Fe3＋
B 将一定量的SO3加入水玻璃中，产生白色胶状沉淀 非金属性：S>Si
C 向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液，有沉淀出现 蛋白质发生了变性
D 将一长期放置的铝片插入CuSO4溶液中，铝片表面无变化 铝不能置换出铜
5.环己醇被高锰酸钾“氧化”发生的主要反应为4COOK ΔH<0，（高锰酸钾的还原产物为MnO2）实验过程：在四口烧瓶装好药品，打开电动搅拌，加热，滴加环己醇，装置如图。下列说法不正确的是（ ）
A．“氧化”过程应采用热水浴加热
B．装置中用到的球形冷凝管也可以用于蒸馏分离实验
C．滴加环己醇时不需要打开恒压滴液漏斗上端活塞
D．在滤纸上点1滴反应后混合物，未出现紫红色，则反应已经完成
6．下列除去杂质的方法中，正确的是（ ）
选项 物质（括号内为杂质） 去除杂质的方法
A NaCl（Na2CO3） 加入适量的Ca（OH）2溶液、过滤
B CaO（CaCO3） 加水、过滤
C Fe（Zn） 加过量FeSO4溶液、过滤
D H2SO4（HNO3） 加Ba（NO3）2溶液、过滤
7.下列实验操作与安全事故处理错误的是（ ）
A．用试管夹从试管底由下往上夹在距离管口约三分之一处，手持试管夹长柄末端，进行加热
B．制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中
C．把玻璃管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水润湿的玻璃管插入端，缓慢旋进塞孔中
D．实验时不慎打破温度计水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
8．某同学欲从苯与溴反应后的混合物中分离出溴苯和无水FeBr3。下列设计能达到相应实验目的的是（ ）
A．装置甲中AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀证明苯与溴发生取代反应
B．反应后向反应混合物中加入蒸馏水，用乙装置分离有机层和水层，可观察到图中所示的现象
C．用装置丙将分液后的水层蒸干，再灼烧制得无水FeBr3
D．将经水洗、碱洗、水洗后的粗溴苯蒸馏后可以得到纯溴苯
9．下列关于装置图使用的说法正确的是（ ）
A．甲装置可吸收NH3制氨水
B．乙装置不需添加其他仪器就能检验其气密性
C．丙装置中向酸性高锰酸钾溶液中滴加乙酸溶液，溶液的紫红色逐渐褪去
D．丁装置收集并吸收多余的HCl
10．MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：
下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为CaSO3
B．装置Ⅱ中“多孔球泡”的作用是防止倒吸
C．装置Ⅲ中NaOH溶液可用酸性高锰酸钾溶液代替
D．由MnSO4·H2O溶液得到MnSO4·H2O的操作为蒸发结晶、趁热过滤
11．
用如图所示的实验装置，选择适当的试剂B并进行如下实验，正确的是（ ）
A．试剂B为浓硫酸，除去CO2中混有的少量SO2气体
B．试剂B为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体
C．试剂B为水，能收集NO、CO等难溶于水的气体
D．试剂B为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛
12．研究甲醛与新制Cu（OH）2反应的固体产物（固体A），实验如图。
已知：Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，分别产生Cu（NH3）（无色）、Cu（NH3）（蓝色）。
下列说法不正确的是（ ）
A.甲醛与新制Cu（OH）2反应时，Cu（OH）2被还原
B．②→③无色溶液变蓝，说明固体A中存在Cu2O
C．④→⑤出现蓝色溶液的原因是
2Cu＋O2＋8NH3·H2O===2Cu（NH3）＋4OH－ ＋6H2O
D．将试管①替换为，放置一段时间后发现溶液变蓝，也能确认固体A的成分
13．下列操作不能达到实验目的的是（ ）
选项 目的 操作
A 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
B 探究温度对Fe3＋水解程度的影响 向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴饱和FeCl3溶液，比较溶液颜色
C 证明甲苯中的甲基能够活化苯环 分别取甲苯和苯与酸性KMnO4溶液反应，观察酸性KMnO4溶液的褪色情况
D 证明非金属性：Cl>S 向Na2S溶液中滴加新制氯水，观察实验现象
14.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．混合②加入的试剂a是Ba（NO3）2
B．加入的Na2SO3是过量的，以除去粗品中的Br2
C．蒸馏过程中用的冷凝管为球形冷凝管
D．工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能含有Br2
15．柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌的作用。实验室从橙皮中提取橙油（主要成分为柠檬烯）的流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．水蒸气发生装置中安装安全管的目的是防止压强过大
B．萃取分液时，二氯甲烷需从下口放出
C．步骤1中加入无水Na2SO4的作用是除去水分
D．二氯甲烷的沸点比柠檬烯的沸点高
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．（9分）SnCl4是无色液体，沸点114.1 ℃，遇潮湿空气水解而生成SnO2和氯化氢。实验室利用下列装置可以制备无水SnCl4：
回答下列问题：
（1）本试验中检查制气装置A气密性的方法是_______________________________
________________________________________________________________________。
（2）装置A中用浓盐酸的原因是①增强MnO2的氧化性，②增强Cl－的还原性，在反应后的固液混合物中加入 有氯气产生，证明①正确的，在反应后固液的混合物中加入 有氯气产生，证明②正确的。
（3）实验过程中若发现B、C装置少量漏气，可采取的措施是__________________。
（4）C的作用是__________________________________________________________。
（5）F中可装的试剂可以是 。
a．CaCl2 b．CaO
c．浓硫酸 d．CuSO4
（6）制备反应停止熄灭酒精灯后，将G中导管移出溶液并使导管口靠近液面，装置冷却，之后的操作是____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
清洗仪器，摆放整齐，擦干净桌面。
17．（10分）钴的某些化合物与铁的化合物性质相似，某研究性学习小组为探究钴的化合物的性质，进行了以下实验：
Ⅰ.探究草酸钴晶体的热分解产物
（1）为探究草酸钴晶体的热分解产物，按气体流动方向，各装置的连接顺序为：A→E→ 。
（2）能验证分解产物中有CO的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）取3.66 g CoC2O4·2H2O于硬质玻璃管中加热至恒重，冷却、称量，剩余固体的质量为1.5 g，球形干燥管增重0.88 g。则A中发生反应的化学方程式__________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.探究Co（OH）2的还原性及Co（OH）3的氧化性。取A装置所得固体溶解于稀H2SO4中得到粉红色溶液，备用。
已知试剂颜色：CoSO4溶液（粉红色）、Co（OH）2（粉红色）、Co（OH）3（棕褐色）。
实验记录如下表：
实验操作及现象 实验分析
实验1 取少许粉红色溶液于试管中，滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，生成粉红色沉淀，并将该沉淀分成两份
实验2 取一份实验1中所得的粉红色沉淀，加入3%的H2O2溶液，粉红色沉淀立即变为棕褐色 反应的化学方程式为①
实验3 向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸，固体逐渐溶解，并有黄绿色气体产生 反应的离子方程式为②
实验4 取另一份实验1中所得的粉红色沉淀滴加浓盐酸，粉红色沉淀溶解，未见气体生成 酸性条件下，Cl2、Co（OH）2、Co（OH）3的氧化能力由大到小的顺序是③ 。
18.（12分）无水氯化铝是有机化工常用的催化剂，178 ℃时升华，极易潮解。某化学兴趣小组设计下列不同实验方案制取无水氯化铝。
[实验1]利用置换反应2Al＋6HCl（g）2AlCl3＋3H2制备少量无水氯化铝，实验装置如下：
（1）若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液。为了均匀、缓慢产生HCl气体，将a中液体逐滴加入b中。则a、b、B三个装置中的试剂依次为 、 、 。
（2）实验时，检查装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入铝箔，连接好装置，接下来有关K1、K2的操作是 ，然后加热D装置。
（3）F中干燥管内碱石灰的作用是 。
[实验2]仍采用上述装置，将D中固体改用氯化铝晶体（AlCl3·6H2O）来制备无水氯化铝。
（4）此实验仍需通入HCl气体的原因是 。
（5）通过实验发现得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2（OH）nCl（6－n）]，测定实验所得产物氯元素的含量，从而确定产物中羟基（—OH）的含量，实验步骤如下：
ⅰ.称取m1 g产品置于烧杯中，充分溶解；
ⅱ.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，充分反应后，过滤；
ⅲ.洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m2 g。
①若步骤ⅲ的操作中未洗涤、干燥沉淀，将导致测得的羟基（—OH）含量 （填“偏高”“偏低”或“不变”）
②若测得m1＝9.65，m2＝14.35，则所得产品Al2（OH）nCl（6－n）中n值为 。
19．（12分）某学习小组根据氨气还原氧化铜的反应，设计实验测定铜元素相对原子质量Mr（Cu）（近似值）。甲同学模拟合成氨工业制备氨气，反应前先称量反应物氧化铜的质量m（CuO），反应完全后测定生成物水的质量m（H2O），由此计算Mr（Cu）。装置图如下：
已知：实验室用亚硝酸盐、铵盐的混合浓溶液共热制备N2，化学反应方程式为NaNO2＋NH4ClN2↑＋NaCl＋2H2O。请回答下列问题：
（1）C装置应选用 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。制备氢气时，若在硫酸溶液中加入少量的硫酸铜固体，反应速率将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）装置B的作用是：①干燥氢气和氮气；②使气体混合均匀；③ 。
（3）氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（4）干燥管F中盛放的干燥剂为 （填字母代号）。
A．碱石灰
B．无水CuSO4
C．五氧化二磷
D．无水CaCl2
（5）乙同学经过思考认为上述装置操作麻烦，并对原装置进行了改进。装置如图所示，实验前将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置C）称重，记为m1 g；将氧化铜装入石英玻璃管中，再次将装置C称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验：
①将下列实验操作步骤正确排序：j、d、g、a、b、 （填字母代号）；重复上述操作步骤。直至C恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热；b.熄灭酒精灯；c.关闭K1和K2；d.打开K1和K2；e.称量装置C的质量；f.冷却至室温；g.打开分液漏斗活塞，使装置中充满NH3；h.关闭分液漏斗活塞；j.检验装置气密性；
②根据实验记录，计算铜元素相对原子质量Mr（Cu）＝ （列式表示）。
③在本实验中，若CuO中混有不反应的杂质，使测定结果Mr（Cu） （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
20．（12分）MnO2是重要化工原料，由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如下：
软锰矿Mn2＋溶出液Mn2＋纯化液MnO2
资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2。
②金属离子沉淀的pH
Fe3＋ Al3＋ Mn2＋ Fe2＋
开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 6.3
完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3
③该工艺条件下，MnO2与H2SO4不反应。
（1）溶出
①溶出前，软锰矿需研磨，目的是 。
②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2＋的主要途径如图所示。
ⅰ.Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn2＋的主要反应，反应的离子方程式是 。
ⅱ.若Fe2＋全部来自于反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，完全溶出Mn2＋所需Fe与MnO2的物质的量比值为2，而实际比值（0.9）小于2，原因是 。
（2）纯化
已知O2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2，后加入NH3·H2O，调溶液pH≈5，说明试剂加入顺序及调节pH的原因： 。
（3）电解
Mn2＋纯化液经电解得MnO2，生成MnO2的电极反应式是 。
（4）产品纯度测定
向a g产品中依次加入足量b g Na2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应，再用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为d L。（已知：MnO2及MnO均被还原为Mn2＋，相对分子质量：MnO2 86.94；Na2C2O4 134.0）产品纯度为 （用质量分数表示）。第二单元 化学物质及其变化
课练3 物质的组成、性质、分类和化学用语
练
1．《本草图经》对水银的制备有如下描述：“……朱砂，作炉置砂于中，下承以水，上覆以盎，器外加火养，则烟飞于上，水银溜于下，其色小白浊。”“朱砂”指的是HgS，文中涉及的物理过程是( )
A．分解 B．蒸馏
C．升华 D．冷凝
2．下列对有关文献的理解错误的是( )
A．“所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”过程包括了溶解、蒸发、结晶等操作
B．《天工开物》中“凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaO
C．“凡研硝不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测”说明KNO3研磨不易分解
D．唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起烧手、面及屋舍者”，描述了黑火药制作过程
3．下列关于胶体的说法中，不正确的个数有( )
①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液，烟、雾属于胶体
②溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应，而前者无此现象
③制备Fe(OH)3胶体的方法是将FeCl3饱和溶液滴加到沸水中煮沸至溶液呈红褐色
④利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来
⑤由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用“血液透析”进行治疗
⑥水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染，利用了胶体的电泳现象
⑦葡萄糖注射液能产生丁达尔效应，属于胶体
⑧溶液是电中性的，胶体是带电的
⑨清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从树叶间透过的一道道光柱，与胶体的性质有关
A．4 B．5
C．6 D．7
4．某化学学习小组讨论辨析以下说法，其中正确的是( )
①福尔马林、聚苯乙烯、油脂、生铁、铝热剂、肥皂均是混合物 ②冰和干冰都是酸性氧化物，固体时是分子晶体 ③小苏打、硬脂酸钠、BaSO4、Al2O3都是强电解质 ④鸡蛋清溶液、淀粉溶液、烟水晶、雾都是胶体 ⑤苯酚、纯碱、胆矾和H2O2分别属于酸、碱、盐和氧化物
A．①③④ B．①②④
C．①②③④ D．①②③④⑤
5．下列各组变化中，前者是物理变化，后者是化学变化的是( )
A．碘的升华、石油的分馏
B．NH4Cl溶液除铁锈、食盐水导电
C．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液、蓝色的胆矾在常温下变白
D．热的饱和KNO3溶液降温析出晶体、二硫化碳洗涤试管内壁上的硫
6．下列说法正确的是( )
A．煤的气化、液化是物理变化，煤的干馏是化学变化
B．C60、液氯是单质，HD、干冰是化合物，NO2是酸性氧化物
C．烟、雾属于胶体，能产生丁达尔效应
D．可用热的饱和碳酸钠溶液除去金属表面的石蜡
7．化学与生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A．暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等，其原理主要是利用铁粉与水反应放热
B．飞机播撒碘化银可以实现人工降雨
C．港珠澳大桥吊装缆绳全称为“超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝”，属于混合物
D．清晨，漫步于公园，枝叶间透过一道道光线，这是由于空气中分散质粒子直径介于10－9～10－7 m之间
8．下列说法正确的是( )
①有化学键被破坏的变化一定属于化学变化
②发生了能量变化的一定是化学变化 ③电解质溶液导电一定发生化学变化 ④无水硫酸铜由白变蓝，一定是化学变化 ⑤O2和O3的相互转化为化学变化
A．①③⑤ B．③④⑤
C．②③④ D．全部
练
9．[2021·天津卷]下列化学用语表达正确的是( )
A．F－的离子结构示意图
B．基态碳原子的轨道表示式：
C.丙炔的键线式：
D．H2O分子的球棍模型：
10．[2021·浙江1月，5]下列表示正确的是( )
A．甲醛的电子式
B．乙烯的球棍模型
C．2 甲基戊烷的键线式
D．甲酸乙酯的结构简式CH3COOCH3
11．[2021·广东卷，2]广东有众多国家级非物质文化遗产，如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是( )
A．广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化
B．冲泡工夫茶时茶香四溢，体现了分子是运动的
C．制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物
D．染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物
12．[2021·湖南卷，1]下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及化学变化的是( )
A．定期清淤，疏通河道
B．化工企业“三废”处理后，达标排放
C．利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理
13．[2020·浙江7月，5]下列表示不正确的是( )
A．乙烯的结构式：
B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
C．2 甲基丁烷的键线式：
D．甲基的电子式：
14．[2020·北京卷，4]已知：33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是( )
A．As原子核外最外层有5个电子
B．AsH3的电子式是
C．热稳定性：AsH3
选项 生产活动 化学原理
A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成CO2和H2O
B 利用海水制取溴和镁单质 Br－可被氧化、Mg2＋可被还原
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与SiO2反应
D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
练
16．[2022·济宁一模]我国古代文献中有许多化学知识的记载，如《梦溪笔谈》中的“信州铅山县有苦泉，……，挹其水熬之，则成胆矾，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”等，上述描述中没有涉及的化学反应类型是( )
A.复分解反应 B．化合反应
C.离子反应 D．氧化还原反应
17．[2022·临沂期中]下列说法中正确的是( )
A.干冰、液态氯化氢都是电解质
B.Na2O、Fe2O3、Al2O3既属于碱性氧化物，又属于离子化合物
C.有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应
D.根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体
18．[2022·昆明模拟]化学与生产、生活密切相关。下列叙述不正确的是( )
A.石油的裂解和煤的干馏都属于化学变化
B.用热的纯碱溶液能清除灶具上的油污
C.工厂的静电除尘利用了胶体带电的性质
D.用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆的原理不同
19．[2022·赣州模拟]化学与生产、生活和环境密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.编织渔网的尼龙绳的主要成分是纤维素
B.文房四宝中的砚台，用石材磨制的过程是化学变化
C.丝绸的主要成分是蛋白质，它属于天然高分子化合物
D.月饼中的油脂易被氧化，保存时常放入装有硅胶的透气袋
20．[2022·天津模拟]改革开放40多年以来，化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是( )
A.太阳能分解水制取氢气 B.开采可燃冰获取燃料
C.新能源汽车燃料电池供电 D.运载“嫦娥四号”的火箭发射
21.[2022·荆州模拟]2020年世界范围内爆发新冠肺炎，许多国家采取封城封镇的措施阻止了冠状病毒蔓延。新冠病毒主要的传播方式是经飞沫传播、接触传播(包括手污染)以及不同大小的呼吸道气溶胶近距离传播。冠状病毒对热敏感，56 ℃ 30分钟、75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是( )
A．因过氧乙酸能灭活病毒，所以在家每天进行醋熏能杀死家里的新冠肺炎病毒
B．在空气质量检测中的PM2.5，属于气溶胶
C．电解食盐水制取次氯酸钠喷洒房间能杀死新冠肺炎病毒
D．含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列物质与类别不对应的是( )
选项 A B C D
物质 小苏打 食用油 淀粉 “84”消毒液
类别 碱 油脂(酯类) 天然高分子化合物 混合物
2.化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是( )
A．次氯酸分子的结构式：H—Cl—O
B．CH4的球棍模型：
C．S2－的结构示意图：
D．NH3的电子式：
3．下列说法在一定条件下不能实现的是( )
A．酸性氧化物与金属氧化物发生氧化还原反应
B.没有电子转移的氧化还原反应
C．没有水生成，也没有沉淀和气体生成的复分解反应
D．有单质参加的非氧化还原反应
4．下列“类比”结果正确的是( )
A．Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大，则NaHCO3的溶解度也比Na2CO3的大
B．CO2、SO2是酸性氧化物，则NO2也是酸性氧化物
C．pH＝1的盐酸稀释100倍后pH＝3，则pH＝6的CH3COOH稀释100倍后pH＝8
D．将丙三醇加入新制Cu(OH)2中溶液呈绛蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2中溶液也呈绛蓝色
5．学习化学不是靠一味背诵的，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是( )
A．已知CO2通入Ca(OH)2溶液中先变浑浊后溶解，SO2通入Ba(OH)2溶液中也先变浑浊后溶解
B.已知BaCO3能溶于盐酸，溶液变澄清，BaCO3也能溶于硫酸，溶液变澄清
C．已知H2O能与Na2O2反应生成NaOH，H2O也能与BaO2反应生成Ba(OH)2
D．已知CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，则SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
6．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是( )
A．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”诗句中涉及氧化还原反应
B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
C．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D．屠呦呦提取青蒿素加入乙醚萃取，此过程属于化学变化
7．向含有c(FeCl3)＝0.2 mol ·L－1、c(FeCl2)＝0.1 mol ·L－1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物。下列有关说法中正确的是( )
A．该黑色分散系为胶体，分散系的分散质为Fe2O3
B．可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物
C．向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系
D．形成该黑色分散系时发生的反应为
Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－===Fe3O4(胶体)＋4H2O
8．如图表示一些物质间的从属关系，正确的是( )
X Y Z H
A 分散系 胶体 溶液 烟
B 电解质 酸 碱 盐
C 元素周期表的纵列 副族 主族 卤族
D 化合物 共价化合物 离子化合物 碱
9.下列转化在一定条件下能实现的是( )
A．FeFe2(SO4)3FeCl3Fe(OH)3
B.CuOCuCl2Cu(NO3)2
C.SiO2SiCl4Si
D．CaCO3CO2NaHCO3
10．以工业副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]和氧化铁红颜料，其主要流程如下。
下列叙述正确的是( )
A．用一束光照射(NH4)2S2O8溶液，会产生丁达尔效应
B．H2、CO2、Fe2O3、FeCO3均属于电解质
C．NH4HCO3是酸式盐，既能与酸反应，又能与碱反应
D．室温下，FeSO4溶液、NH4Cl溶液的pH均大于7
二、非选择题：本题共3小题。
11．以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识，按要求填空：
(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是_______________________________。
(2)F组中物质除了Cl2外，还有________(填化学式)。
(3)D组中的氨水呈弱碱性，用电离方程式表示其呈弱碱性的原因：______________。
(4)由Al3＋制备Al(OH)3最好不选择D组中的NaOH溶液，说明理由：___________
________________________________________________________________________。
12．实验室里常用的干燥剂有：①生石灰；②氢氧化钠固体；③变色硅胶(主要成分是二氧化硅，在其中掺入少量的无水氯化钴作指示剂)；④五氧化二磷；⑤无水氯化钙；⑥浓硫酸；⑦碱石灰。
(1)上述物质中，属于纯净物的是________(填字母，下同)。
A．①②④ B．②④⑥
C．①②④⑤ D．全部
(2)上述②④⑤⑥四种干燥剂中，其主要化学成分所属的类别依次为________、________、________、________。
A．酸 B．碱
C．盐 D．氧化物
(3)硅胶中无水氯化钴(CoCl2)呈蓝色，吸水后变为粉红色的CoCl2·6H2O，该变化过程属于________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)下列气体中，能用氢氧化钠固体干燥的是________(填字母)。
A．CO2 B．HCl C．NO2
D．NH3 E．NO
(5)生石灰常用作食品干燥剂，久置后易失去干燥能力，其原因为____________(用化学方程式表示)。
13．甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器，由于时间久远，其表面有一层“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜―→铜绿―→……―→铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)从物质分类标准看，“铜绿”属于________(填字母)。
A．酸 B．碱
C．盐 D．氧化物
(2)写出B的化学式：________。
(3)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是________，属于氧化还原反应的是________。课练5 氧化还原反应
练
1．宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O。下列说法正确的是（ ）
A．X的化学式为AgS
B．银针验毒时，空气中氧气失去电子
C．反应中Ag和H2S均是还原剂
D．每生成1 mol X，反应转移2 mol e－
2．下列变化中，气体被还原的是（ ）
A．水蒸气使CuSO4固体变蓝
B．氯气使浅绿色FeCl2溶液变黄
C．H2使灼热CuO固体变红
D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
3．把图2中的纸片补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式（未配平）。下列对该反应的说法不正确的是（ ）
A．IO作氧化剂
B．1 mol Mn2＋参加反应转移5 mol 电子
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
D．配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、3
4．某强氧化剂XO（OH）被Na2SO3还原。如果还原2.4×10－3 mol XO（OH），需用30 mL 0.2 mol ·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是（ ）
A．＋2 B．＋1
C．0 D．－1
5．含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为CN－＋OH－＋Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O（未配平）。下列说法错误的是（其中NA表示阿伏加德罗常数的值）（ ）
A．Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物
B．上述离子方程式配平后，氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5
C．该反应中，若有1 mol CN－发生反应，则有5NA个电子发生转移
D．若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区发生反应
6．科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．氧化性：NO2>SO，还原性：SO>HNO2
B.第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：SO＋H2O＋NO2===HNO2＋HSO
C．该过程中NO为中间产物
D．上述反应过程中，S的成键数目保持不变
练
7．[2021·北京卷]燃煤烟气脱硝常在富O2条件下，氨气选择性的与NO发生反应，某文献报道的一种在V2O5－WO3/TiO2催化剂上脱硝的反应机理如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．H—O—V4＋为该循环反应的催化剂，反应前后质量和化学性质均不变
B．该反应消除了NO和NH3的污染，生成了无毒无害的H2O和N2
C．反应1要在强碱性环境中进行
D．上述机理中，总反应为4NH3＋6NO===5N2＋6H2O
8．[2021·山东卷，13]实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是（ ）
A. G与H均为氧化产物
B．实验中KMnO4只作氧化剂
C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D．G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
9．[2021·湖南卷，8]KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O6KH（IO3）2＋5KCl＋3Cl2↑。
下列说法错误的是（ ）
A．产生22.4 L（标准状况）Cl2时，反应中转移10 mol e－
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在
10．[2021·浙江6月，8]关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是（ ）
A．K2H3IO6发生氧化反应
B．KI是还原产物
C．生成12.7 g I2时，转移0.1 mol电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
11．[2021·浙江1月，10]关于反应8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，下列说法正确的是（ ）
A．NH3中H元素被氧化
B．NO2在反应过程中失去电子
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4
D．氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
练
12．[2022·娄底质检]Cu2HgI4是一种红色固体，常用作室温涂料。制备反应为：
2CuSO4＋K2HgI4＋SO2＋2H2O===Cu2HgI4↓＋K2SO4＋2H2SO4。
下列说法正确的是（ ）
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为＋1
B．上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原
C．上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为4NA
D．由以上信息可推知：可发生反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4
13．[2022·杭州模拟]为防止废弃的硒单质（Se）造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒（SeO2），再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4（浓）===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O。下列说法错误的是（ ）
A．①中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物
B．②中KI是还原剂，HNO3是氧化剂
C．②中每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol 电子
D.氧化性由强到弱的顺序是H2SO4（浓）>SeO2>I2
14．[2022·太原模拟]水热法制备纳米颗粒Y（化合物）的反应为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋aOH－===Y＋S4O＋2H2O。下列说法中不正确的是（ ）
A．S2O是还原剂
B．Y的化学式为Fe2O3
C．a＝4
D．每有1 mol O2参加反应，转移的电子总数为4 mol
15．[2022·鹤岗模拟]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：
KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→
K2SO4＋MnSO4＋Fe2（SO4）3＋H2O（未配平）。下列说法正确的是（ ）
A．Fe2＋的还原性强于Mn2＋
B．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1
D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol 电子
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列颜色变化与氧化还原反应无关的是（ ）
A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色
B．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去
C．将SO2通入氯水中，溶液黄绿色褪去
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
2．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（ ）
A．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
B．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．3Cl2＋2FeI2===2FeCl3＋2I2
3．某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：
实验1 实验2 实验3
装置
操作和现象 微热后，溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；试管口有红棕色气体生成 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘
下列对实验的分析不合理的是（ ）
A．NaCl＋H2SO4（浓）NaHSO4＋HCl↑
B．根据实验1和实验2能判断还原性：Br－>Cl－
C.根据实验3能判断还原性：I－>Br－
D．上述实验利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性等
4．过氧化钠具有强氧化性，遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂，化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
下列说法中不正确的是（ ）
A．氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
B．FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂
C．由反应可知每3 mol FeSO4完全反应时，反应中共转移12 mol 电子
D．Na2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，还能起到净水的作用
5．著名化学家徐光宪获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土萃取理论方面作出的贡献。稀土铈（Ce）元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法不正确的是（ ）
A．铈（Ce）元素在自然界中主要以化合态形式存在
B．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce＋4HI===CeI4＋2H2↑
C．用Ce（SO4）2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋
D．四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce，它们互称为同位素
6．NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O2＋2ClO2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2制得。
下列说法正确的是（ ）
A．H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原
B．每生成1 mol O2，转移电子的物质的量为4 mol
C. ClO2中的氯元素被氧化
D．ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂
7．常温下，向H2O2溶液中滴加少量Fe2（SO4）3溶液，反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是（ ）
A．该反应过程中，M是Fe3＋，M′是Fe2＋
B．当有1 mol O2生成时，转移2 mol 电子
C．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐降低
D．H2O2的氧化性比Fe3＋强，还原性比Fe2＋弱
8．用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物（NOx）转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入Ce（SO4）2与Ce2（SO4）3的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋
B．反应前溶液中c（Ce4＋）一定等于反应后溶液中的c（Ce4＋）
C．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D．反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋的总数一定保持不变
9．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2＋＋2S2O＋O2＋4OH－===Fe3O4↓＋S4O＋2H2O。
下列说法不正确的是（ ）
A．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
B．若有2 mol Fe2＋被氧化，则被Fe2＋还原的O2的物质的量为0.5 mol
C．每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子为2 mol
D．O2是氧化剂，S2O与Fe2＋是还原剂
10．用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜（Cu2S）和二硫化亚铁（FeS2）的混合物时，发生反应 Ⅰ：MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Mn2＋＋H2O（未配平）
和反应Ⅱ：MnO＋FeS2＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Mn2＋＋H2O（未配平）。
下列说法正确的是（ ）
A．反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B．反应Ⅰ中每生成1 mol SO，转移电子的物质的量为10 mol
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D．若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为2∶3
二、非选择题：本题共3小题。
11．磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。回答下列问题：
（1）下图所示为提纯白磷样品（含惰性杂质）的工艺流程。过程Ⅰ中，被还原的元素是 （填元素符号），过程Ⅲ的化学方程式为_______________________________。
（2）磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2（PO4）3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：
①复合材料中V的化合价为 ，C的作用是_______________________________。
②V2O5与H2C2O4反应生成V2（C2O4）3的化学方程式为________________________；
“洗涤”时用乙醇而不用水的目的是_________________________________________
________________________________________________________________________。
③锂离子电池是一种二次电池，又称“摇椅”电池。若用LixC6和Li3V2（PO4）3/C作电极，放电时的电池总反应为
LixC6＋Li3－xV2（PO4）3===Li3V2（PO4）3＋C6，
则电池充电时阳极的电极反应式为 。
12．酸性KMnO4、H2O2在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸（H2C2O4）去除，Fe（NO3）3也是重要的氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。
（1）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的离子方程式 ，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
（2）取300 mL 0.2 mol ·L－1 KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则转移电子的物质的量是 mol。
（3）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的原因是 （用文字表达），又变为棕黄色的离子方程式是 。
（4）测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定，取0.474 g KMnO4样品溶解酸化后，用0.100 mol ·L－1标准Na2S2O3溶液进行滴定，标准Na2S2O3溶液应盛装在 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。配平上述反应的离子方程式：
MnO＋ S2O＋ H＋=== Mn2＋＋ SO＋ H2O，实验中，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，则该样品中KMnO4的物质的量是 。
13．水体中的Cr2O、HCrO和CrO是高毒性的重金属离子，可用Cr（Ⅵ）表示。常用的处理方法是将Cr（Ⅵ）还原为低毒性的Cr3＋或Cr（OH）3。
（1）在一定pH的水溶液中，HS－、S2－可与CrO反应生成Cr（OH）3和单质硫。水溶液中S2－能与单质硫反应生成S，S能还原Cr（Ⅵ）。
①在pH＝9的水溶液中CrO与HS－反应的离子方程式为_____________________
________________________________________________________________________。
②25 ℃时用过量S2－还原Cr（Ⅵ），发现反应后期Cr（Ⅵ）被还原的速率反而加快。产生该现象的原因可能是 ；
验证的实验方法是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）金属也可用于还原废水中的Cr（Ⅵ）。其他条件相同时，用相同物质的量的Zn粉、Zn Cu粉分别处理pH＝2.5的含Cr（Ⅵ）废水，废水中Cr（Ⅵ）残留率随时间的变化如图1所示。图中b对应的实验方法处理含Cr（Ⅵ）废水的效果更好，其原因是____________
________________________________________________________________________。
（3）用氧化铁包裹的纳米铁粉（用Fe@Fe2O3表示）能有效还原水溶液中的Cr（Ⅵ）。Fe@Fe2O3还原近中性废水中Cr（Ⅵ）的可能反应机理如图2所示。Fe@Fe2O3中Fe还原CrO的过程可描述为________________________________________________________
________________________________________________________________________。单元检测10 有机化学基础
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是（ ）
A．乙醇转化为乙醛；溴乙烷与NaOH溶液反应制乙醇
B．甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯在一定条件下与氢气反应制备环己烷
C．乙烯制备聚乙烯；油脂与NaOH溶液反应制肥皂
D．乙醇脱水制备乙烯；溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯
2．柳树皮中的水杨酸可与乙酸酐发生下列反应生成乙酰水杨酸（阿司匹林）：
＋ ＋
以下说法中不正确的是（ ）
A．水杨酸和乙酰水杨酸均有两种含氧官能团
B．该反应的类型为加成反应
C．一定条件下，乙酰水杨酸既能发生酯化反应也能发生水解反应
D．反应式中有三种物质可直接与小苏打水溶液反应产生CO2
3．在一定条件M可与N发生如图转化生成一种具有优良光学性能的树脂Q。下列说法正确的是（ ）
A. Q属于酯类有机物，可用作从溴水中提取溴的萃取剂
B．与M官能团种类和数目都相同的芳香族同分异构体还有5种
C．1 mol Q最多可消耗5 mol氢气
D．N中所有原子可能共平面
4．我国科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯（DMC）需经历三步反应，示意图如下。
下列说法不正确的是（ ）
A．①②③均为取代反应
B．合成DMC的总反应为2CH3OH＋CO2CH3OCOOCH3＋H2O
C．反应①中催化剂的作用是使O—H键断裂活化
D.1 mol DMC在碱性条件下完全水解，消耗2 mol NaOH
5．碳酸亚乙烯酯（VC）、碳酸二甲酯（DMC）和碳酸甲乙酯（EMC）是几种商业化锂离子电池的电解质成分，其结构简式如图。下列说法错误的是（ ）
A．1 mol物质完全燃烧的耗氧量：EMC>VC>DMC
B．VC的分子式为C3H2O3
C．DMC与EMC互为同系物
D．EMC的同分异构体中，既能与NaHCO3溶液反应，又能发生缩聚反应的有5种（不含立体异构）
6．聚丙烯酸乙酯常用作织物和皮革处理剂，工业上以乙烯和丙烯酸为原料合成聚丙烯酸乙酯的流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．①、②、③的反应类型依次为加成反应、取代反应、加聚反应
B．反应②的反应条件为浓硫酸，加热
C．丙烯酸乙酯的结构简式为CH2===CHCOOCH2CH3
D．1 mol聚丙烯酸乙酯最多可与1 mol H2发生反应
7．8 羟基喹啉M是重要的医药中间体，合成前体之一为化合物N，已知吡啶（）是结构类似于苯的芳香化合物，下列叙述错误的是（ ）
A.化合物M和N中含氧官能团均为羟基
B．化合物M中不可能所有原子处于同一平面
C．化合物N可以发生催化氧化、酯化反应
D．与M具有相同环状结构的同分异构体还有6种
8．下列物质在给定条件下的同分异构体数目（不包括立体异构）正确的是（ ）
A．乙苯的一氯代物有3种
B．分子式为C5H12O且属于醇的有机物有6种
C.分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有4种
D.分子式为C4H8O2且属于酯的有机物有4种
9．下列实验设计、操作或实验现象均正确的是（ ）
A．检验甲酸中是否混有甲醛，可向样品中加入足量NaOH溶液以中和HCOOH，再做银镜反应实验
B．实验室制取乙酸乙酯时，将反应产生的蒸气经导管通入到饱和烧碱溶液中
C．液态溴乙烷中加入AgNO3溶液观察有无淡黄色沉淀生成，以检验溴元素的存在
D．实验室制硝基苯要在水浴的热水中插入温度计
10．有机物（）有着很高的生理活性，KarlGademann首次实现对该有机物的人工合成。下列有关说法中错误的是（ ）
A．该有机物中含有3种官能团
B．该有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．加热条件下该有机物有可能被氧化铜氧化
D.该有机物不可能存在芳香族的同分异构体
11．
取一支大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，进行如图所示的实验。光照一段时间后，试管内液面上升，气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中出现了少量白雾。下列关于该实验的说法不正确的是（ ）
A．氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度
B．试管壁出现了油状液滴，是因为该反应生成了氯化氢
C．试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雾
D．该实验中生成的含氯产物中物质的量最大的是HCl
12．某有机物A的结构简式如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．1 mol A最多可以与4 mol Br2发生反应
B．一个A分子中最多有8个碳原子在同一平面上
C．1 mol A与足量的NaOH溶液反应，最多可以消耗3 mol NaOH
D．在一定条件下可以发生加成反应、消去反应和取代反应
13．分子式为C6H12O2且能与乙醇发生酯化反应的有机物有（不含立体异构）（ ）
A．5种 B．6种
C．8种 D．9种
14．聚碳酸酯具有透光性好的特性，可以用于制作船、飞机的挡风玻璃，也可用于制作光盘、医疗器械、手机外壳等，但聚碳酸酯在酸性环境中的性能会有所下降。如下是一种以光气和双酚A合成聚碳酸酯的方法，下列说法错误的是（ ）
聚碳酸酯＋小分子
A.聚碳酸酯的结构为
B．得到聚碳酸酯的反应类型为缩聚反应，小分子的化学式为HCl，数量为2n－1
C．双酚A的核磁共振氢谱有4组峰
D．聚碳酸酯在酸性环境中的性能有所减弱，可能与其水解有关
15．BASF高压法制备醋酸，所采用钴碘催化循环过程如图所示，下列观点不正确的是（ ）
A．CH3OH转化为CH3I的有机反应类型属于取代反应
B．从总反应看，循环过程中需不断补充CH3OH、H2O、CO等
C.与丙酸甲酯互为同分异构体且与CH3COOH互为同系物的物质有两种
D．工业上以淀粉为原料也可以制备醋酸
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．（10分）福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物，可通过以下方法合成：
回答下列问题：
（1）物质D中含氧官能团的名称为 ；B→C的转化属于 反应（填反应类型）。
（2）上述流程中设计A→B步骤的目的是 。
（3）D与银氨溶液发生反应的化学方程式为 。
（4）福酚美克具有多种同分异构体。写出其中一种符合下列条件的有机物结构简式： 。
①含有—CONH2；②能与FeCl3溶液发生显色反应；③核磁共振氢谱的吸收峰数目有4组。
17．（10分）化合物G（盐酸阿扎可琼）主要用于治疗和预防肿瘤术后以及化疗引起的恶心、呕吐。G的合成路线设计如图：
回答下列问题：
（1）1 mol A与足量NaOH溶液反应时，最多消耗 mol NaOH，A→B可能产生的无机污染物是 。
（2）B→C的反应类型为 ，C中的含氧官能团是 。
（3）C→D的反应中CH2Cl2作为溶剂，该反应的化学方程式为_________________
________________________________________________________________________。
（4）Q为A的同分异构体，同时满足以下条件的Q的结构有 种。
①苯环上有3个取代基，且氯原子连在饱和碳原子上；
②能发生水解反应，遇氯化铁溶液发生显色反应；
③含有结构。
18．（11分）环丙胺（）是合成新型抗菌素、除草剂等产品的中间体。以γ 丁内酯（）为原料合成环丙胺的传统“五步合成法”工艺如下。
回答下列问题：
（1）γ 丁内酯的分子式为 ，本工艺中两次用到的CH3ONa的名称为 。
（2）B中官能团的名称为 。
（3）①B→C反应过程中还生成了醇和无机盐，该反应的化学方程式为__________
________________________________________________________________________。
②γ 丁内酯酸性条件下的水解产物在一定条件下可生成一种具有重要应用的高分子化合物，该反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
（4）与A分子式相同，且分子中含有酯基和氯原子的同分异构体有 种。
（5）环氧丁烯（）来源丰富且经济，利用环氧丁烯合成环丙胺是目前一些国家正在研发的项目，其前两步反应过程如下。
①下列关于环氧丁烯和2，3 二氢呋喃的说法不正确的是 。（填标号）
a．二者分子式相同互为同分异构体
b．二者均能发生取代、氧化、加成反应
c．可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者
②环丙甲醛再经过四步反应即可得到环丙胺，写出合成路线。
19．（12分）以化合物A为原料制备化合物H的一种合成路线如下（部分反应条件已省略）：
已知：R1CHO＋ ＋H2O（R、R1、R2 表示烃基或氢原子）
回答下列问题：
（1）B所含官能团名称是 。
（2）E的结构简式为 。
（3）下列说法正确的是 。
A．C的分子式为C10H16O
B．E分子中含有2个手性碳原子
C．由F生成G的反应类型为取代反应
D．H的核磁共振氢谱显示6组峰
（4）写出反应G→H的化学方程式 。
（5）写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式_________________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应； ②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
（6）写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线（无机试剂任选） 。
20．（12分）苯佐卡因是一种局部麻醉剂，其一种合成路线如图所示。
己知：
①当苯环上连有羧基时，其他基团易进入间位；当苯环上连有甲基、乙基时，其他基团易进入邻位或对位。
②
③ （苯胺有弱碱性，易被氧化）。
④有关苯佐卡因的结构信息如下：
官能团 含两种官能团，其有一种是氨基（—NH2），且与苯环直接相连
结构 苯环上有两个取代基，苯佐卡因在核磁共振氢谱上有5组峰
性质 能发生水解反应，产物之一为乙醇
请回答下列问题：
（1）E的名称是 ；F所含官能团的名称是 。
（2）A→B的反应条件和试剂是 ；C＋G→H的反应类型是 。
（3）苯佐卡因的结构简式为 。
（4）写出C＋G→H的化学方程式：________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）H的同分异构体中，同时具备下列条件的有 种。
①能发生银镜反应和水解反应；
②苯环上含3个取代基，其中一个取代基为硝基且与苯环直接相连。
（6）参照上述流程和信息，以甲苯为原料（无机试剂任选），设计制备阻燃剂（）的合成路线：______________________________________________
________________________________________________________________________。仿真模拟冲刺标准练(三)
可能用到的相对原子质量：H—1 N—14 C—12 O—16 S—32 Cl—35.5
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量。下列有关说法错误的是( )
A．制造“蛟龙号”潜水艇载人舱的钛合金是金属材料
B．天和核心舱舷窗使用的耐辐射石英玻璃的主要成分为Na2SiO3
C．利用化石燃料燃烧产生的CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，有利于实现“碳中和”
D．我国“硅－石墨烯－锗晶体管”技术已获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素
2．我国科学家首次在实验室中实现从二氧化碳到淀粉的全合成，合成路径如图所示。下列表示相关微粒的化学用语正确的是( )
A．淀粉的分子式：(C6H12O6)n B．DHA的最简式：CH2O
C．的电子式： D．CO2的比例模型：
3．NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．12 g金刚石中含有的碳碳单键数目为NA
B．1 L 0.5 mol·L－1FeCl3溶液中Fe3＋的数目为0.5NA
C．1 L pH＝2的CH3COOH溶液中H＋数目为0.01NA
D．0.5 mol CH4与足量Cl2在光照条件下充分反应得到CH3Cl的数目为0.5NA
4．下列有关不同价态含硫化合物的说法错误的是( )
A.工业接触法制备硫酸涉及的转化为FeS2→X→Y→Z
B．实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用M溶液除去
C．黄铁矿的主要成分为FeS2，该化合物中阴阳离子个数比为1∶1
D．硫在过量氧气中燃烧能够生成Y
5．CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应：
第一步：Fe*＋N2O===FeO*＋N2(慢)
第二步：FeO*＋CO===Fe*＋CO2(快)
其相对能量与反应历程如图所示，下列说法错误的是( )
A．在整个反应历程中，有极性键的断裂和生成
B．总反应的反应速率由第一步反应决定
C．两步反应均为放热反应
D．FeO和Fe均为反应的催化剂
6．下列离子方程式表示正确的是( )
A．侯氏制碱法中制取NaHCO3：Na＋＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH
B．用Na2CO3溶液预处理水垢中的CaSO4：CO＋Ca2＋===CaCO3↓
C．泡沫灭火器的灭火原理：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
D．用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：NH3＋SO2＋H2O===NH＋HSO
7．黄芩素、野黄芩素和汉黄芩素在医药上均有广泛应用。黄芩素是“清肺排毒汤”的重要活性成分，三种物质的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
黄芩素 野黄芩素 汉黄芩素
A．三种物质互为同系物
B．都能发生氧化、取代、加成反应
C．汉黄芩素分子(C16H12O5)内共面的原子最多有30个
D．等量的三种物质与Na2CO3溶液充分反应，消耗Na2CO3的物质的量相同
8．定量实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是( )
A B C D
测定未知Na2C2O4溶液的浓度 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 配制0.10 mol·L－1NaOH溶液 中和热的测定
9.Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素，Y的最外层电子数是电子层数的3倍，Z、W为同周期相邻元素，R原子最内层电子数与最外层电子数相同，Y、W可形成，下列说法错误的是( )
A．Z位于第三周期ⅤA族
B．能与稀硫酸反应，生成沉淀和气体
C．简单离子半径：Z>R
D．简单气态氢化物的稳定性：W>Y
10．氯化亚铜(CuCl)难溶于水和稀酸，可溶于Cl－浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。在工业上可利用海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)制备CuCl，流程如图。下列说法错误的是( )
A．①步溶解过程中，硝酸铵是氧化剂，铜是还原剂
B．③步反应的离子方程式是：2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋
C．⑤步包含了酸洗和水洗，酸洗时可采用稀硫酸或浓盐酸
D．⑦步烘干过程中需要保持真空条件
11．我国科学家设计的一种甲酸(HCOOH)燃料电池如图所示(半透膜只允许K＋、H＋通过)，下列说法错误的是( )
A．物质A可以是硫酸氢钾
B．左侧电极为电池负极，HCOO－发生氧化反应生成HCO
C．该燃料电池的总反应为2HCOOH＋O2＋2OH－===2HCO＋2H2O
D．右侧每消耗11.2 L O2(标准状况)，左侧有1 mol K＋通过半透膜移向右侧
12．汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10 mol CO和8 mol NO发生反应2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH<0，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。下列说法正确的是( )
A．温度：T2
D．平衡常数：K(A)>K(G)
13．证据推理是化学学习的一项基本能力，基于以下实验操作和现象，所得结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液，溶液变血红色 KI与FeCl3的反应有一定限度
B 将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热，产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色 反应一定产生了乙烯气体
C 将湿润的淀粉KI试纸插入未知红棕色气体中，试纸变为蓝色 红棕色气体一定是Br2蒸气
D 向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴CuSO4溶液，气泡生成速率加快 CuSO4一定是该反应的催化剂
14.已知联氨(N2H4)为二元弱碱，常温下联氨的水溶液中有：N2H4＋H2O N2H＋OH－ K1；N2H＋H2O N2H＋OH－ K2。常温下向10 mL 0.1 mol·L－1N2H4的水溶液中滴加0.1 mol·L－1盐酸，混合溶液中含氮微粒的物质的量分数δ(X)随－lg变化的关系如图所示：
下列叙述正确的是( )
A．K1＝10－8.0
B．常温下滴加5 mL盐酸时，混合溶液pH＝8
C．混合溶液中c(Cl－)＝c(N2H)＋2c(N2H)时，滴加盐酸体积小于10 mL
D．常温下，当c(N2H)∶c(N2H)＝1∶1时，溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．(15分)磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源，流程如图：
已知碳酸锂在水中的溶解度：
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
(1)Ⅰ步操作是粉碎废旧电极，其主要目的是___________________________________。
(2)Ⅱ步加入过量NaOH溶液后，滤液1中存在的主要阴离子是_____________________。
(3)Ⅲ步浸取加入的氧化剂最佳选择是________。(填字母)
A．HNO3 B．酸性KMnO4
C．H2O2 D．NaClO3
(4)浸出液中存在大量H2PO和HPO，从平衡移动的角度解释Ⅳ步中加入30% Na2CO3溶液沉铁的主要原理是__________________________________________________。
(5)滤液2中c(Li＋)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，Li＋的沉降率达到90%，母液中c(CO)＝____________。[溶液混合后体积变化忽略不计，Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3]
(6)为将Li2CO3粗品提纯，Ⅵ步使用________(填“热”或“冰”)水进行洗涤操作，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与足量的炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4，反应的化学方程式为________________________________________________________。
16．(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。某化学实验小组模拟工业生产路线，在实验室中制备高铁酸钾，其实验装置如图：
已知：K2FeO4易溶于水，水溶液为紫色，微溶于浓KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在0 ℃～5 ℃、强碱性溶液中较稳定。
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(3)装置B中试剂为________________。
(4)装置C中观察到溶液的颜色变化为________________，发生主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________，加入过量浓KOH溶液的原因是___________________
________________________________________________________________________。
(5)有同学提出，装置C在制备K2FeO4时存在一定缺陷，改进的措施是_______________________________________________________________________。
(6)取C中洗涤并干燥后样品10 g，加入稀硫酸，收集到0.672 L气体(标准状况下)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为________(计算结果保留三位有效数字)。
17．(14分)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)已知：①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.5 kJ·mol－1
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.5 kJ·mol－1
则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学方程式为_________________。
(2)一定条件下，向容积恒定为2 L的密闭容器中加入0.10 mol CO2和0.40 mol NH3，发生反应2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(l)＋H2O(g)，60 min达到平衡，反应中CO2的物质的量随时间变化如表所示：
时间/min 0 20 60 80
n(CO2)/mol 0.10 0.06 0.04 0.04
①60 min时，上述反应的平均反应速率v(CO2)＝________。
②NH3的平衡转化率为________________。
(3)一定条件下，恒容容器中，若原料气中的NH3和CO2的物质的量的比值＝x，发生反应2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(l)＋H2O(g)，x与CO2的平衡转化率(α)的关系如图1所示：
①α随着x增大而增大的原因是______________________________________________。
②若A点平衡时容器内总压强为p0 kPa，则上述反应的平衡常数Kp＝________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)
(4)以惰性电极电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可制取氢气，装置如图2所示。该装置阳极的电极反应式为____________________________，若两极共收集到气体22.4 L(标准状况)，则消耗的尿素的质量为________(忽略气体的溶解)。
18．(15分)2021年诺贝尔生理学或医学奖颁发给发现温度和触觉感受器的两位科学家，其中温度感受器的发现与辣椒素有关。辣椒素Ⅰ的一种合成路线如下(部分试剂或产物略)。
已知：R1—CH2BrR1—CH===CH—R2。
(1)A的分子式为________________；由A生成B的反应类型为________________。
(2)D中的官能团名称为________________；C的结构简式为________________。
(3)F→G的化学反应方程式为___________________________________________。
(4)G的同分异构体中，同时符合下列条件的有________种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体。
(5)利用Wittig反应，设计以溴化苄()为原料合成的路线(无机试剂任选，不考虑产物的立体异构)。第六单元 化学反应与能量
课练16 化学反应中的能量变化
练
1．
为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想，原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．过程Ⅰ中太阳能转化为化学能
B．过程Ⅱ中化学能转化为电能
C．2 mol H2与1 mol O2的能量之和小于2 mol H2O的能量
D．H2O的分解反应是吸热反应
2．已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1；
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH3
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4；
⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH5。
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( )
A．ΔH1<ΔH2
B．ΔH3<ΔH4
C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2
D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4
3．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ· mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ· mol－1
B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ· mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ· mol－1
C.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ· mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ· mol－1
D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ· mol－1，则 C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ· mol－1
4．1 mol 白磷(P4，s)和4 mol 红磷(P，s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。下列说法正确的是( )
A．P4(白磷，s)＝4P(红磷，s) ΔH＞0
B．以上变化中，白磷和红磷反应的活化能相等
C．白磷比红磷稳定
D．红磷燃烧的热化学方程式是4P(红磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)
ΔH＝－(E2－E3)kJ· mol－1
练
5．[2021·浙江卷6月，21]相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH2 >0
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2
D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
6．[2021·浙江卷1月，20]已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H—H H—O
键能/(kJ·mol－1) 436 463
热化学方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－482 kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH为 ( )
A．428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1
7．[2021·全国甲卷，28(1)]二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)
ΔH1＝＋41 kJ·mol－1
②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)
ΔH2＝－90 kJ·mol－1
总反应的ΔH＝________ kJ·mol－1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)，判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．[2021·广东卷，19(节选)]我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
a．CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
b．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2
c．CH4(g) C(s)＋2H2(g) ΔH3
d．2CO(g) CO2(g)＋C(s) ΔH4
e．CO(g)＋H2(g) H2O(g)＋C(s) ΔH5
(1)根据盖斯定律，反应a的ΔH1＝________(写出一个代数式即可)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有________。
A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加
B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动
C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率
D．降低反应温度，反应a～e的正、逆反应速率都减小
(3)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分________步进行，其中，第________步的正反应活化能最大。
9．[2021·湖南卷，16(1)(2)]氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法Ⅰ.氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 NN H—H N—H
键能E/(kJ·mol－1) 946 436.0 390.8
在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题：
(1)反应2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) ΔH＝________kJ·mol－1；
(2)已知该反应的ΔS＝198.9 J·mol－1·K－1，在下列哪些温度下反应能自发进行？________(填标号)；
A．25 ℃ B．125 ℃
C．225 ℃ D．325 ℃
练
10．[2022·南通一轮]关于中和热，下列说法正确的是( )
A．在稀溶液中，任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量均为57.3 kJ
B．测定中和热过程中，实验前用温度计测量NaOH溶液的温度后，立刻测定盐酸的温度
C．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)，该反应ΔH＝－57.3 kJ· mol－1
D．中和热的测定实验中，可选择50 mL 0.5 mol·L－1稀盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验
11．[2022·大连质检]化学工作者通过密度泛函数理论研究CF3O2(一种自由基，结构可表示为)与NO的反应机理，其三个反应路径与相对能量的关系如图所示，其中TS为过渡态物质，IM为中间体。下列说法正确的是( )
A．CF3O2中每个原子均满足8电子稳定结构
B.稳定性：NO2＜NOO
C．制约反应路径③反应速率的步骤是IM3―→TS5
D．反应路径②的产物能量最低，反应最易进行
12．[2022·连云港一轮]CO和H2在一定条件下可合成甲醇，发生反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，两种反应过程中能量的变化曲线如图中a、b所示，下列说法正确的是( )
A．该反应的活化能为510 kJ·mol－1
B．题述反应的ΔH＝－91 kJ·mol－1
C．曲线b对应的反应过程的反应速率：第Ⅱ阶段＜第Ⅰ阶段
D．曲线b对应的反应过程使用催化剂后降低了反应的活化能和ΔH
13．[2021·开封质检]氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。已知下列热化学方程式：
①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH1；
②N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH2＝＋180.5 kJ·mol－1；
③4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3＝a kJ·mol－1。
某条件下，合成氨反应的能量变化曲线如图所示，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键 H—H O===O H—O
键能/(kJ·mol－1) 436.0 497.3 462.8
下列说法正确的是( )
A．升高温度有利于提高合成氨反应的产率和反应速率
B．氢气的燃烧热为240.95 kJ·mol－1
C．a＝－900.7
D．向密闭容器中充入4 mol NH3和5 mol O2，充分反应，放出的热量为|a| kJ
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．[2021·重庆育才中学月考]已知中和热的数值是57.3 kJ·mol－1。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3 kJ的是( )
A．1 mol·L－1稀盐酸和1 mol·L－1稀NaOH(aq)
B.500 mL 2.0 mol·L－1的HCl(aq)和500 mL 2.0 mol·L－1的NaOH(aq)
C．1 L 1 mol·L－1 HF(aq)和1 L 1 mol·L－1稀氨水
D．500 mL 2.0 mol·L－1的HCN(aq)和500 mL 2.0 mol·L－1的NaOH(aq)
2．合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。部分1 mol 物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的ΔH数据如下表：
物质 ΔH/(kJ· mol－1)
H2(g) －285.8
CO(g) －283.0
CH4(g) －890.3
已知1 mol H2O(g)转化生成1 mol H2O(l)时放出热量44.0 kJ。下列CH4和水蒸气在高温下反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是( )
A．CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH1＝＋206.1 kJ· mol－1
B．CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH2＝－206.1 kJ· mol－1
C．CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH3＝＋365.5 kJ· mol－1
D．CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH4＝－365.5 kJ· mol－1
3．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝571.6 kJ· mol－1
②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2＝131.3 kJ· mol－1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH3＝206.1 kJ· mol－1
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，ΔH3减小
D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8 kJ· mol－1
4．化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如我们学过的燃烧热(ΔHc)，又如由稳定单质化合生成1 mol 纯物质的热效应称为生成热(ΔHf)，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能(ΔHb)。下面两个图中的数据分别表示水与二氧化碳各1 mol 分解时能量变化的示意图，图中的各数据均以kJ为单位，下列说法正确的是( )
A．H2O(g)的生成热：ΔHf＝243 kJ· mol－1
B．CO(g)的燃烧热：ΔHc＝－570 kJ· mol－1
C．O—H键的键能：ΔHb＝436 kJ· mol－1
D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－42 kJ· mol－1
5．335 ℃时，在恒容密闭反应器中1.00 mol C10H18(l)催化脱氢的反应过程如下：
反应1：C10H18(l) C10H12(l)＋3H2(g) ΔH1
反应2：C10H12(l) C10H8(l)＋2H2(g) ΔH2
测得C10H12和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系及反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.使用催化剂能改变反应历程
B．更换催化剂后ΔH1、ΔH2也会随之改变
C．8 h时，反应1、2都未处于平衡状态
D．x1显著低于x2，是由于反应2的活化能比反应1的小，反应1生成的C10H12很快转变成C10H8
6．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示：
下列说法正确的是( )
A．过程①中钛氧键断裂会释放能量
B．该反应中，光能和热能转化为化学能
C．使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
D．CO2分解反应的热化学方程式为
2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋30 kJ· mol－1
7．工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)。已知在25 ℃时：
①C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1＝－111 kJ· mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－242 kJ· mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－394 kJ· mol－1
下列说法不正确的是( )
A．25 ℃时，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ· mol－1
B. 增大压强，反应①的平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小
C．反应①达到平衡时，每生成1 mol CO的同时生成0.5 mol O2
D．反应②断开2 mol H2和1 mol O2中的化学键所吸收的能量比形成4 mol O—H键所放出的能量少484 kJ
8．挥发性有机物(VOCs)对环境易造成污染，VOCs催化燃烧处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火、不会有NOx等二次污染物产生等优点。图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理，图乙是反应过程中的能量变化图。下列叙述不正确的是( )
A．图甲中固体催化剂表面既有化学键断裂，也有化学键形成
B．图甲中固体催化剂不能提高VOCs的平衡转化率
C．图乙中曲线Ⅱ使用了固体催化剂，反应活化能降低
D．VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应
9.氮及其化合物的转化过程如图1所示，其中图2为反应①过程中能量变化的曲线图。下列分析合理的是( )
A．N2和H2被吸附在催化剂a表面发生反应
B．反应①的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝＋92 kJ· mol－1
C．反应②中，转移1.25 mol 电子时消耗NH3的体积为5.6 L
D．催化剂a、b能提高反应速率和平衡转化率
10．已知：1 mol C(s)燃烧生成CO(g)放出110.4 kJ 热量，Cu2O与O2反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．C(s)的燃烧热为110.4 kJ· mol－1
B．1 mol CuO分解生成Cu2O放出73 kJ热量
C.反应2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s)的活化能为640 kJ· mol－1
D．足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)＋2CuO(s)===Cu2O(s)＋CO(g) ΔH＝＋35.6 kJ· mol－1
二、非选择题：本题共3小题。
11．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l) ΔH1＝－101.1 kJ· mol－1
②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)
ΔH2＝－112.2 kJ· mol－1
则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝________kJ· mol－1。
(2)几种含氯离子的相对能量如表所示：
离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO(aq) ClO(aq) ClO(aq)
相对能量/ (kJ·mol－1) 0 60 101 63 38
①在上述五种离子中，最稳定的离子是________(填离子符号，下同)，最不稳定的离子是________。
②写出ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式：_________________________
________________________________________________________________________。
(3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染。反应如下：
4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.4 kJ· mol－1
上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示：
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)CuCl2(s)＋H2O(g)
ΔH1＝－120.4 kJ· mol－1
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为_________________________________________
________________________________________________________________________。
12．(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH1
反应 Ⅱ：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH2＝＋72.49 kJ· mol－1
总反应：2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－86.98 kJ· mol－1
则反应Ⅰ的ΔH1＝________kJ· mol－1。
(2)氢气可将CO2还原为甲烷，反应为
CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会________(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__________________________。
(3)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0 kJ· mol－1、890.31 kJ· mol－1、1 167.9 kJ· mol－1，则乙醛的分解反应CH3CHO(l) CH4(g)＋CO(g)的ΔH＝________。
13．(1)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM 5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应，反应过程如图。催化剂中添加助剂Na、K、Cu(也起催化作用)后可改变反应的选择性。
下列说法正确的是________。
a．第ⅰ步所发生的反应为CO2＋H2 CO＋H2O
b．第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步反应的活化能
c．Fe3(CO)12/ZSM 5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
d．添加不同助剂后，各反应的平衡常数不变
加入助剂K能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解制氢气，原理如下：
①MnFe2O4(s)===MnFe2O(4－x)(s)＋O2(g) ΔH1
②MnFe2O(4－x)(s)＋xH2O(g)===MnFe2O4(s)＋xH2(g) ΔH2
③2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH3
则：ΔH3与ΔH1、ΔH2的关系：ΔH3＝________。
(3)利用H2S代替H2O通过热化学循环可高效制取H2，原理如图所示。
① “Bunsen反应”的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
②已知键能E(I—I)＝152.7 kJ· mol－1，E(H—H)＝436.0 kJ· mol－1，E(H—I)＝298.7 kJ· mol－1，HI气体分解为碘蒸气和氢气的热化学方程式为________________________________
________________________________________________________________________。
③上述循环过程的总反应方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。课练2 物质的量浓度及其配制
练
1．[2022·南昌模拟]配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是( )
A．容量瓶用蒸馏水洗净后，必须干燥才能用于配制溶液
B．配制1 L 0.1 mol ·L－1的NaCl溶液时，用托盘天平称量NaCl固体时药品砝码左右位置颠倒，对实验结果无影响
C．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D．用浓盐酸配制稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
2．[2022·潍坊模拟]实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol ·L－1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是( )
A．要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B. 本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶
C．配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D．定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
3．[2022·莆田模拟]实验室配制0.100 0 mol ·L－1的H2SO4溶液，下列图示操作不需要的是( )
4．配制250 mL 0.5 mol ·L－1的NaOH溶液，在下列仪器中：①量筒、②250 mL容量瓶、③托盘天平和砝码、④500 mL容量瓶、⑤烧杯、⑥玻璃棒、⑦漏斗、⑧药匙、⑨胶头滴管、⑩250 mL烧瓶，需要用到的仪器按使用先后顺序排列正确的是( )
A.⑧③⑤⑥②⑨ B．②③⑦⑤⑥
C．②⑤⑦⑥① D．④③⑦⑤⑥
5．实验室里需要配制480 mL 0.10 mol ·L－1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是( )
选项 容量瓶容积 溶质质量 实验操作
A 480 mL 硫酸铜：7.68 g 加入500 mL水
B 480 mL 胆矾：12.0 g 配成500 mL溶液
C 500 mL 硫酸铜：8.0 g 加入500 mL水
D 500 mL 胆矾：12.5 g 配成500 mL溶液
6.如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线，下列说法中正确的是( )
A．a的溶解度大于b的溶解度
B．在t ℃时，a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同
C．当a中含有少量b时，可以用冷却结晶的方法提纯a
D．在t ℃时，将a、b的饱和溶液升温后，溶质的质量分数：a>b
练
7．[2021·天津卷]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．1 mol ·L－1HCl溶液中，HCl分子的数目为NA
B．22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA
C. 180 g葡萄糖中，C原子的数目为6NA
D. 1 mol N2中，σ键的数目为3NA
8．[2021·湖南卷，5]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．18 g HO含有的中子数为10NA
B．0.1 mol·L－1HClO4溶液中含有的H＋数为0.1NA
C．2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D．11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
9．[2020·全国卷Ⅲ，9]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B．1 mol重水比1 mol水多NA个质子
C．12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子
D．1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子
10．[2021·广东卷，7]测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括：①量取一定量的浓硫酸，稀释；②转移定容得待测液；③移取20.00 mL待测液，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为( )
练
11．[2022·安徽安庆一模]配制250 mL 0.1 mol·L－1的盐酸时，下列实验操作使配制溶液的浓度偏低的是( )
A．用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线
B．定容时，俯视刻度线
C．用量筒量取所需浓盐酸倒入烧杯后，用水洗涤量筒2～3次，洗涤液倒入烧杯中
D.定容后倒转容量瓶几次，发现凹液面最低点低于刻度线，可以不管它
12．[2022·长郡质检]已知：N2H4·H2O沸点约118℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。实验室可采用NaClO氧化法制备N2H4，该反应的化学方程式为
CO(NH2)2＋NaClO＋NaOH―→
N2H4＋NaCl＋Na2CO3＋H2O(未配平)。
以NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．消耗40 g NaOH时，转移电子数目为NA
B．常温下，pH＝9的Na2CO3溶液，水电离出OH－的数目为10－5NA
C．已知N2H4和NH3的水溶液均呈碱性，因此它们均属于弱电解质
D．若将少量的CO(NH2)2滴加到 NaClO溶液中，将逸出氮气，整个过程转移6NA个电子
13．[2022·日照一中月考]V L浓度为0.5 mol ·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是( )
A．通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B．加入10 mol ·L－1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L
C．将溶液加热浓缩到0.5V L
D．加入V L 1.5 mol ·L－1的盐酸混合均匀
14．[2022·滨州质检]在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中，如果c(SO)等于0.2 mol ·L－1，当加入等体积的0.2 mol ·L－1的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合溶液中K＋的物质的量浓度为( )
A．0.25 mol ·L－1 B．0.2 mol ·L－1
C．0.45 mol ·L－1 D．0.225 mol ·L－1
15．[2022·泰安一轮]实验室常用98%(ρ＝1.84 g·mL－1)的浓H2SO4配制1∶4的稀H2SO4，此稀H2SO4的密度为1.23 g·mL－1，其物质的量浓度为( )
A．4.6 mol ·L－1 B．5.7 mol ·L－1
C．3.88 mol ·L－1 D．18.4 mol ·L－1
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A．0.3 mol ·L－1的Na2SO4溶液中含有的Na＋和SO的总物质的量为0.9 mol
B．将286 g Na2CO3·10H2O溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol ·L－1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SO的物质的量相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同
D．10 ℃时，0.35 mol ·L－1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水，冷却到10 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol ·L－1
2．实验室里需用350 mL 0.2 mol ·L－1 的碳酸钠溶液，现选取500 mL容量瓶进行配制，以下说法正确的是( )
A．称取28.6 g十水碳酸钠晶体加热除去结晶水后配成500 mL溶液
B．称取28.6 g十水碳酸钠晶体，加入到500 mL水中
C．将溶液转移到容量瓶中的时候，要将玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线上方进行引流
D．如果选用生锈的砝码称量会导致配制的溶液浓度偏高
3．利用NaOH固体配制0.5 mol ·L－1的溶液1 000 mL，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( )
A．容量瓶洗净后内壁沾有蒸馏水
B．定容时俯视观察刻度线
C．移液时，对用于溶解NaOH固体的烧杯没有进行冲洗
D．定容后，将容量瓶振荡均匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线
4．V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3＋ m g，取 mL该溶液用水稀释至4V mL，则SO物质的量浓度为( )
A． mol ·L－1 B． mol ·L－1
C． mol ·L－1 D． mol ·L－1
5．某实验需要用到480 mL 0.1 mol ·L－1 FeSO4溶液。下列说法正确的是( )
A．选择480 mL容量瓶和100 mL量筒
B．用Na2O2可检验样品是否变质
C．转移溶液时，玻璃棒紧靠在容量瓶刻度线下方
D.若定容时仰视刻度线，所配制溶液浓度偏大
6．已知20 ℃时，饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm－3，物质的量浓度为c mol ·L－1，则下列说法错误的是( )
A．10 ℃时，饱和NaCl溶液的浓度等于c mol ·L－1
B．20 ℃时，饱和NaCl溶液的质量分数为×100%
C．20 ℃时，密度小于ρ g·cm－3的NaCl溶液是不饱和溶液
D．20 ℃时，饱和NaCl溶液的溶解度S＝ g
7．工业上，利用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)冶炼金属，产生的废气可以制备硫酸。某黄铜矿中铜元素的质量分数为a%(假设杂质不含铜、铁、硫元素)，其煅烧过程转化率为75%，得到的SO2转化为SO3的转化率为80%，SO3的吸收率为96%。现有黄铜矿100 t，其废气最多能制备98%的硫酸( )
A．1.8a t B．2.8a t
C．3.2a t D．4.5a t
8．下列关于误差的判断正确的是( )
A．用浓硫酸配制稀硫酸时，用量筒量取浓硫酸时俯视会使所配溶液浓度偏小
B．用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒，药品质量一定偏小
C．配制1 mol ·L－1的NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容会使所得溶液浓度偏小
D.用润湿的pH试纸测醋酸的pH会使测定结果偏小
9．如图是NaCl、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A．只有在t1 ℃时，NaCl和MgSO4的溶解度才相等
B．t1～t2 ℃，MgSO4的溶解度随温度升高而减小
C．在t2 ℃时，MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大
D．把MgSO4饱和溶液的温度从t3 ℃降至t2 ℃时，有晶体析出
10．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A． mol ·L－1 B． mol ·L－1
C． mol ·L－1 D． mol ·L－1
二、非选择题：本题共3小题。
11．[2022·福州模拟]绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98% 1.84 g·cm－3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4 g·cm－3，50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为________(填“>”“<”或“＝”)40%。
(2)将111.2 g绿矾(FeSO4·7H2O，式量为278)在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为________ g；SO2为________ mol。
(3)实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量为392]。
将4.88 g铁屑(含Fe2O3)与25 mL 3 mol ·L－1 H2SO4充分反应后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100 mL，测得其pH＝1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________(保留两位小数)。
(4)向上述100 mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t ℃，析出莫尔盐晶体12.360 g，剩余溶液的质量为82.560 g。t ℃时，计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为________(保留两位小数)。
12．[2022·宁波一中模拟]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。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2＋的浓度。
Ⅰ.配制酸性KMnO4标准溶液：如图是配制50 mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示并判断其中不正确的操作有________(填序号)。
(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是________(填名称)。
(3)如果按照图示的操作配制溶液，在其他操作均正确的情况下，配制溶液的浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.测定血液样品中Ca2＋的浓度：取血液样品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。
(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，则式中的x＝________。
(5)滴定时，根据现象______________________________________________________
________________________________________________________________________，
即可确定反应达到终点。
(6)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为________ mg·cm－3。
13．[2022·天水模拟]某实验需要100 mL 0.1 mol ·L－1的Na2CO3溶液，现通过如下操作配制：①把称量好的固体Na2CO3放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。为加快溶解可以使用________(填仪器名称)搅拌；②把①所得溶液冷却到室温后，小心转入________(填仪器名称)；③继续加蒸馏水至液面距刻度线1～2 cm处，改用________(填仪器名称)小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切；④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2～3次，每次洗涤的溶液都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀；⑤将容量瓶塞紧，充分摇匀。
(1)操作步骤正确的顺序是______________(填序号)。
(2)若没有操作④，则所配溶液的浓度会____________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)若所配溶液的密度为1.06 g·mL－1，则该溶液的质量分数为________。
(4)若取出20 mL配好的Na2CO3溶液，加蒸馏水稀释成c(Na＋)＝0.01 mol ·L－1的溶液，则稀释后溶液的体积为________ mL。
(5)在配制100 mL 0.1 mol ·L－1的Na2CO3溶液时，下列操作中的________会导致溶液浓度偏低(请用序号填写)。
a．将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外
b．定容时俯视刻度线
c．定容时仰视刻度线
d．干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液课练22 化学平衡常数、转化率及相关计算
练
1．反应：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47，900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是( )
A．升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小
B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝
C．该反应的正反应是吸热反应
D．增大CO2浓度，平衡常数增大
2．大量实验事实表明，对于可逆反应：mA(g)＋nB(g) p(C)(g)＋q(D)(g)，在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡状态后，将各物质的物质的量浓度代入表达式：K＝[cp(C)表示物质C的物质的量浓度的p次方]。得到的结果是一个定值。我们把这个常数叫作该反应的化学平衡常数。这个式子叫化学平衡常数表达式。依据你的理解下列可逆反应平衡常数表达式错误的是( )
选项 化学方程式 平衡常数表达式
A 2NO2 N2O4 K＝
B NO2 N2O4 K＝
C 2Fe3＋＋Fe 3Fe2＋ K＝
D Br2＋H2O H＋＋Br－＋HBrO K＝
3.在体积为2 L的恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.36 mol CO，在催化剂存在的条件下发生反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)，测得NO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)的ΔH＜0
B．图中A点所示条件下，延长反应时间能提高NO的转化率
C．T1 K下，该反应的正反应速率：A点大于B点
D．T2 K下，C点所对应的平衡常数K＜4
练
4．[2021·河北卷，13]室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z。反应①的速率可表示为v1＝k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2＝k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是( )
A．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－3 mol·L－1·min－1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
5．[2021·浙江1月，19]取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2===2H2O＋O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：
t/min 0 20 40 60 80
c/(mol·L－1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法不正确的是 ( )
A．反应20 min时，测得O2体积为224 mL(标准状况)
B．20～40 min，消耗H2O2的平均速率为0.010 mol·L－1·min－1
C．第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解
6．[2021·浙江6月，20]一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：2N2O5 4NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：
t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x
c(N2O5)/(mol·L－1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
下列说法正确的是( )
A．600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4mol·L－1·s－1
B．反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况)
C．反应达到平衡时，v正(N2O5)＝2v逆(NO2)
D．推测上表中的x为3 930
练
7．[2022·遂宁模拟]已知下列反应的平衡常数：H2(g)＋S(s) H2S(g)，K1；S(s)＋O2(g) SO2(g)，K2。则反应：H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为( )
A．K1＋K2 B．K1－K2
C．K1×K2 D．
8．[2022·保定模拟]将2 mol CH4(g)和5 mol H2O(g)通入一密闭容器中，发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。CH4(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，下列有关平衡常数的判断正确的是( )
A. KA>KB＝KC>KD
B．KA
D．KA＝KB
温度/℃ 25 80 230
平衡常数 5×104 2 1.9×10－5
A.正反应是吸热反应
B．25 ℃时，反应G(g) E(s)＋4F(g)的平衡常数为0.5
C．80 ℃时，测得某时刻F、G的浓度均为0.5 mol·L－1，此时v正>v逆
D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G(g)，达新平衡时，G的体积分数增大
10．[2022·山东模考]反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中，反应Ⅲ发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是( )
温度/K 化学平衡常数
反应Ⅰ：4NH3＋5O2―→4NO＋6H2O 反应Ⅱ：4NH3＋3O2―→2N2＋6H2O 反应Ⅲ：2NO＋O2―→2NO2
500 1.1×1026 7.1×1034 1.3×102
700 2.1×1019 2.6×1025 1.0
A.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量
B．通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
C．通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D．氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡．已知该温度下其平衡常数K＝1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则( )
A．a＝3 B．a＝2
C．B的转化率为40% D．B的转化率为60%
2．400 ℃，反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数K＝0.5。相同温度下，按4种不同投料比在密闭容器中分别进行实验，某时刻测得下列4组数据。下列说法正确的是( )
① ② ③ ④
c(N2 )/mol·L－1 1 0.6 20 1.2
c(H2)/mol·L－1 1 1 0.1 2
c(NH3)/mol·L－1 1 1.2 0.1 1.2
A.①中反应正向进行
B．②的平衡常数最大
C．③中反应达到平衡
D．使用催化剂可以提高④中H2的平衡转化率
3．利用催化剂将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，是尾气处理的一种方法，方程式为：2NO＋2CO 2CO2＋N2。为测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表。下列说法不正确的是( )
时间(s) 0 1 2 3 4 5
c(NO) mol·L－1 1.00×10－3 4.50×10－4 2.50×10－4 1.50×10－4 1.00×10－4 1.00×10－4
c(CO) mol·L－1 3.60×10－3 3.05×10－3 2.85×10－3 2.75×10－3 2.70×10－3 2.70×10－3
A.该反应能自发进行，则反应的ΔH＜0
B．前2 s内的平均反应速率v(N2)＝1.875×10－4 mol·L－1·s－1
C．在该温度下，反应的平衡常数K＝500
D．在密闭容器中发生上述反应，缩小容积能提高NO转化率
4．[2022·山东烟台期末]科研工作者利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯，有关反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是( )
温度/K 化学平衡常数
Ⅰ.C2H5OH(g)C2H4(g)＋H2O(g) Ⅱ.2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)＋H2O(g)
500 3.2 0.80
700 7.7 0.14
900 12.3 0.12
A.升高温度，反应Ⅰ的速率加快，反应Ⅱ的速率减慢
B．改变温度和压强均能促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
C．降低温度使C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)＋H2O(g)平衡逆向移动
D.500 K时，C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)＋H2O(g)的化学平衡常数为5.6
5．已知：2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) ΔH1＝＋566.0 kJ·mol－1；S(l)＋O2(g) SO2(g) ΔH2＝－296.0 kJ·mol－1，已知某反应的平衡常数K＝ eq \f(c（CO2）,c平（SO2）·c（CO）) ，则该反应的ΔH3等于( )
A．－540.0 kJ·mol－1 B．540.0 kJ·mol－1
C．－270.0 kJ·mol－1 D．270.0 kJ·mol－1
6．恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g) C(g)，若开始时通入1 mol A和1 mol B，达到平衡时生成a mol C。则下列说法错误的是( )
A．若开始时通入3 mol A和3 mol B，达到平衡时，生成的C的物质的量为3a mol
B．若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，达到平衡时，B的物质的量一定大于4 mol
C．若开始时通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，达到平衡时，再通入3 mol C，则再次达到平衡后，C的物质的量分数为
D．若在原平衡体系中，再通入1 mol A和1 mol B，混合气体的平均相对分子质量不变
7．已知在25 ℃时，下列反应的平衡常数如下：
①N2(g)＋O2(g) 2NO(g) K1＝1×10－30
②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) K2＝2×1081
③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K3＝4×10－92
下列说法正确的是( )
A．NO的分解反应NO(g) N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×10－30
B．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O
C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2
D．温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大
8．温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中均发生反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)(正反应吸热)。实验测得：v正＝v消耗(NO2)＝k正·c2(NO2)，v逆＝v消耗(NO)＝2v消耗(O2)＝k逆·c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法不正确的是( )
容器编号 物质的起始浓度/(mol·L－1) 物质的平衡浓度/(mol·L－1)
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.3 0.5 0.2
Ⅲ 0 0.5 0.35
A.设K为该反应的化学平衡常数，则有K＝
B．容器Ⅱ中起始反应正向进行最终达到平衡
C．达到平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%
D．当温度改变为T2时，若T2>T1，则>1.25
9．氨基甲酸铵发生分解的化学方程式为NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。利用如图装置测定不同温度下该反应以分压表示的化学平衡常数Kp，实验步骤如下：(Ⅰ)关闭K3，打开K1和K2，开启真空泵抽气至测压仪数值稳定后关闭K1；(Ⅱ)关闭K2，缓慢开启K3至U形管两边液面相平并保持不变，读取压强数值。记录25 ℃、30 ℃下压强分别为12.0 kPa、17.1 kPa。下列说法错误的是( )
A．氨基甲酸铵分解反应的ΔH>0
B．该反应25 ℃时的化学平衡常数Kp＝2.56×1011 Pa3
C．步骤Ⅰ中测压仪数值未稳定即关闭K1，Kp测量值偏大
D．步骤Ⅱ中读数时U形管左侧液面偏高，Kp测量值偏小
10．某温度下2 L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。下列说法正确的是( )
X Y W
n(起始状态)/mol 2 1 0
n(平衡状态)/mol 1 0.5 1.5
A.该温度下，此反应的平衡常数K＝6.75
B．升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH＞0
C．增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动
D．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝
二、非选择题：本题共3小题。
11．(1)T ℃时，存在如下平衡：2NO2(g) N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为v正＝k正c2(NO2)，v逆＝k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数)，且lg v正～lg c(NO2)与lg v逆～lg c(N2O4)的关系如图所示。
①T ℃时，该反应的平衡常数K＝________。
②T ℃时，往刚性容器中充入一定量NO2，平衡后测得c(N2O4)为1.0 mol·L－1，则平衡时NO2的物质的量分数为________(以分数表示)。平衡后v逆＝________(用含a的表达式表示)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g)。向一恒压密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。
①则t2时刻改变的条件为________。
②t1时刻的v逆________t2时刻的v正(填“>”“<”或“＝”)。
(3)在恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH<0。下列说法正确的是________(填序号)。
A．及时分离出生成的尿素，有利于NH3的转化率增大
B．反应达到平衡后，混合气体的密度不再改变
C．反应在任何温度下都能自发进行
D．当尿素的质量不变时，说明反应达到平衡
12．甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示：
化学反应 平衡常数 温度/℃
500 800
①2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)＋CO2(g) H2O(g) ＋C O(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) K3
(1)在恒容密闭容器中发生反应②，达到平衡后升高温度，下列说法正确的是________(填字母)。
a．平衡正向移动
b．混合气体的平均相对分子质量增大
c．CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是：K3＝________。
(3)500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.2、0.1、0.01、0.2，则此时v正________v逆(填“＞”“＝”或“＜”)。
(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示，若开始加入2 mol·L－1 H2和1 mol·L－1CO，则B点时化学平衡常数为________。
(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投入H2和CO2，发生反应②，起始浓度如下表所示。其中甲经2 min达平衡，平衡时c(H2O)＝0.05 mol·L－1，甲中CO2的转化率为________，乙中CO2的转化率________甲。(填“大于”“等于”或“小于”)
起始浓度 甲 乙
c(H2)/(mol·L－1) 0.10 0.20
c(CO2)/(mol·L－1) 0.10 0.20
13.二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题。我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2(g)和H2(g)转化为CH4(g)和H2O(g)的反应历程，其示意图如图：
(1)该可逆反应的化学方程式为________________________________________。使用催化剂Ni/Al2O3________(填“能”或“不能”)提高CO2的平衡转化率。
(2)300 ℃下，在一恒容密闭容器中充入一定量的CO2与H2，发生上述反应，一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300 ℃升至500 ℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加。下列说法错误的是________(填字母)。
A．该反应的ΔH<0
B．平衡常数大小：K(500 ℃)>K(300 ℃)
C．300 ℃下，减小的值，CO2的平衡转化率升高
D．反应达到平衡时，v正(H2)＝2v逆(H2O)
(3)在一定条件下，反应体系中CO2的平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如图1所示，L和X表示温度和压强。
①X表示的物理量是________。
②L1________L2(填“<”或“>”)，判断理由是____________________________________ 。
(4)向1 L恒容密闭容器中加入4.0 mol H2(g)，1.0 mol CO2，控制条件(催化剂为Ni/Al2O3、温度为T1)使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图2所示。
①4 min时CO2的转化率为________。
②T1温度下该反应的化学平衡常数为________。第八单元 水溶液中的离子平衡
课练23 弱电解质的电离平衡
练
1．[2022·上海崇明区一模]下列说法正确的一组是( )
①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质 ②醋酸铵是弱电解质 ③弱酸、弱碱和水都是弱电解质 ④强酸溶液的导电性一定强于弱酸溶液的导电性 ⑤电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子 ⑥熔融的电解质都能导电
A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥
C．③⑤ D．③⑥
2．室温下，下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是( )
A．0.1 mol·L－1 NH3·H2O的pH小于13
B．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液的pH小于7
C．相同条件下，浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH溶液和氨水，氨水的导电能力弱
D．0.1 mol·L－1 NH3·H2O能使无色酚酞溶液变红色
3．[2022·河北保定期末]在0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列说法正确的是( )
A．加入冰醋酸可以促进原平衡向正反应方向移动
B．加入浓盐酸可以使原平衡向逆反应方向移动，溶液中氢离子浓度减小
C．加入少量的醋酸钠固体，平衡向正反应方向移动
D．加入水稀释可以促使原平衡向正反应方向移动，使得溶液中氢离子浓度增大
4．[2022·福建三明期末]同温时，下列实验结论能证明HA与HB酸性相对强弱的是( )
A．在水中的溶解度：HA比HB大
B．同浓度的HA和HB溶液，pH：前者大于后者
C．同体积的HA和HB溶液，导电能力：前者强于后者
D．等物质的量的HA和HB与足量锌粒反应，生成等量的H2
5．[2021·北京综合测试]关于室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠稀溶液，下列叙述正确的是( )
A．氨水中的c(NH)与NaOH溶液中的c(Na＋)相同
B．温度均升高20 ℃(不考虑挥发)，两溶液的pH均不变
C．加水稀释相同的倍数后，两种溶液的pH仍相同
D．与1 mol·L－1的盐酸反应，恰好中和时所消耗的盐酸的体积相同
6.
[2022·福建三明期末]室温下，导电能力相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液导电性随加水量变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．C点两溶液的pH相等
B．曲线Ⅰ表示的是醋酸溶液的变化曲线
C．A点c(H＋)比B点c(H＋)小
D．完全中和等体积A点、B点对应的溶液，消耗的n(NaOH)相同
7．[2022·黑龙江哈尔滨三十二中期末]由表格中电离常数判断下列反应可以发生的是( )
弱酸 HClO H2CO3
电离常数(25 ℃) Ka＝3.2×10－8 Ka1＝4.3×10－7Ka2＝4.7×10－11
A.NaClO＋NaHCO3===HClO＋Na2CO3
B．NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
C．2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3
D．HClO＋NaHCO3===NaClO＋CO2↑＋H2O
练
8．[2021·浙江1月，17]25 ℃时，下列说法正确的是( )
A．NaHA溶液呈酸性，可以推测H2A为强酸
B．可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA为强酸强碱盐
C．0.010 mol·L－1、0.10 mol·L－1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2，则α1<α2
D．100 mL pH＝10.00的Na2CO3溶液中水电离出的H＋的物质的量为1.0×10－5 mol
9．[2020·北京卷，11]室温下，对于1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液。下列判断正确的是( )
A．该溶液中CH3COO－的粒子数为6.02×1022
B．加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低
C．滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO－)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mol
D．与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
10．[2020·海南卷，12]某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．该酸－lg Ka≈4.7
B．NaA的水解平衡常数Kh＝
C．当该溶液的pH＝7.0时，c(HA)
11．
[2020·全国Ⅱ卷，26(节选)]次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图所示。HClO的电离常数Ka值为________。
练
12．[2022·潍坊一模]常温下，有a mol·L－1 HX和b mol·L－1 HY两种酸溶液，下列说法不正确的是( )
A．若a＝b且c(X－)>c(Y－)，则酸性：HX>HY
B．若a>b且c(X－)＝c(Y－)，则酸性：HX>HY
C．若a
13．[2022·廊坊质检]25 ℃时，pH＝2的盐酸和醋酸溶液各1 mL分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅱ代表盐酸溶液的稀释过程
B．a溶液的导电性比c溶液的导电性差
C．将a、b两溶液加热至30 ℃(忽略溶质挥发)，变大
D．与相同浓度的NaOH溶液恰好中和时，消耗a溶液的体积比b溶液的体积大
14．[2022·威海模拟]常温下，将pH＝a的NaOH溶液与pH＝b的醋酸溶液等体积混合后，两者恰好完全反应，则该温度下醋酸的电离常数约为( )
A．1014－a－2b B．10a＋b－14
C．10a－2b D．10a－2b＋14
15．[2022·蚌埠模拟]常温下向100 mL蒸馏水中滴入10 mL 5 mol·L－1 HA溶液，利用传感器测得溶液中c(H＋)和温度随着加入HA溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．HA是强酸
B．a～b段，HA电离放热，使溶液温度升高
C．c～d段，c(H＋)增大，HA电离程度增大
D．c点时，加入等体积、等浓度的NaOH溶液，则c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．在0.1 mol·L－1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCN H＋＋CN－。对该平衡，下列叙述正确的是( )
A．加入少量NaOH固体，平衡正向移动
B．加水，平衡逆向移动
C．滴加少量0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液中c(H＋)减小
D．加入少量NaCN固体，平衡正向移动
2．在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1氨水至0.01 mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A． B． eq \f(c（NH）,c（OH－）)
C． eq \f(c（NH3·H2O）,c（NH）) D．c(OH－)
3．下列有关水电离情况的说法正确的是( )
A．25 ℃，pH＝12的烧碱溶液与pH＝12的纯碱溶液，水的电离程度相同
B．其他条件不变，CH3COOH溶液在加水稀释过程中，一定变小
C．其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小
D．其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，Kw增大
4．已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，欲证明它是弱电解质，下列操作方法不正确的是( )
A．用物质的量浓度相同的NaCl溶液和NaH2PO2溶液进行导电性实验，比较灯泡的亮度
B．用一定浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、等pH的盐酸和次磷酸溶液，比较消耗碱液的体积
C．加热滴有酚酞试液的NaH2PO2溶液，溶液颜色变深
D.常温下，稀释0.1 mol·L－1次磷酸溶液至原溶液体积的100倍，测得pH在4～5之间
5．已知下面三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关三种酸的电离常数(25 ℃)。若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2、NaCN＋HF===HCN＋NaF、NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( )
A．K(HF)＝7.2×10－4
B．K(HNO2)＝4.9×10－10
C．根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序：HF>HNO2>HCN
D．K(HCN)
弱电解质 电离常数(Ka)
HClO Ka＝4.7×10－8
H2CO3 Ka1＝4.2×10－7 Ka2＝5.6×10－11
H2SO3 Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7
下列微粒在溶液中不能大量共存的是( )
A．SO、HCO B．ClO－、HCO
C．HSO、CO D．HClO、HCO
7．已知H2A为二元弱酸，20 ℃时，配制一组c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.100 mol·L－1的H2A和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A．Ka2(H2A)的数量级为10－5
B．NaHA溶液中：c(H＋)>c(OH－)
C．M点由水电离出的c(H＋)>N点由水电离出的c(H＋)
D．pH＝7的溶液中：c(Na＋)>2c(A2－)
8．室温时，HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10－4和1.75×10－5。将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释，随加水量的变化，溶液中HA浓度(HA表示混合溶液中的HCOOH或CH3COOH)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．曲线X代表HCOOH
B．当pH＝6时，c点所对应的溶液中c(HCOO－)＋c(CH3COO－)＝9.9×10－7 mol·L－1
C．稀释过程中，逐渐减小
D．溶液中水电离出的H＋物质的量浓度：
a点＝b点>c点
9．已知室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离。下列叙述错误的是( )
A．该溶液的pH＝4
B．升高温度，溶液的pH增大
C．室温时，此酸的电离常数约为1×10－7
D．稀释HA溶液时，不是所有粒子的浓度都一定会减小
10．25 ℃，两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MOH是一种弱碱
B．在x点：c(M＋)＝c(R＋)
C．稀释前，c(MOH)＝10c(ROH)
D．稀释前，MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH－)：前者是后者的10倍
二、非选择题：本题共3小题。
11．为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1 mol·L－1醋酸溶液、0.1 mol·L－1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。
(1)甲取出10 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH＝a，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是________，理由是________________________________。
(2)乙分别取pH＝3的醋酸和盐酸各1 mL，分别用蒸馏水稀释到100 mL，然后用pH试纸分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是_________________
________________________________________________________________________。
(3)丙分别取pH＝3的盐酸和醋酸各10 mL，然后加入质量相同的锌粒，醋酸放出H2的平均速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？________，请说明理由：________________________________________________________________________。
(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验，也论证了醋酸是弱酸的事实，该同学的实验操作和现象是________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．25 ℃时，部分物质的电离常数如表所示：
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO NH3·H2O
电离常数 1.7×10－5 Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11 3.0×10－8 1.7×10－5
请回答下列问题：
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_______________________。
(2)CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序____________。
(3)体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离常数________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离常数；理由是____________________________________________。稀释后，HX溶液中由水电离出来的c(H＋)________(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H＋)，理由是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．现有常温下pH＝2的盐酸(甲)和pH＝2的醋酸溶液(乙)，请根据下列操作回答问题：
(1)常温下0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数值一定变小的是________(填字母)。
A．c(H＋)
B．
C．c(H＋)·c(OH－)
D．
(2)取10 mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；另取10 mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，分别加水稀释100倍，所得溶液的pH大小关系为pH(甲)________pH(乙)(填“>”“<”或“＝”)。
(4)取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________V(乙)(填“>”“<”或“＝”)。
(5)已知25 ℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
Ka1 1.8×10－5 4.3×10－7 3.0×10－8
Ka2 — 5.6×10－11 —
下列四种离子中结合H＋能力最强的是________(填字母)。
A．HCO B．CO
C．ClO－ D．CH3COO－
写出下列反应的离子方程式。
CH3COOH＋Na2CO3(少量)：_______________________________________________
________________________________________________________________________；
HClO＋Na2CO3(少量)：____________________________________________________
________________________________________________________________________。课练24 水的电离和溶液的酸碱性
练
1．[2022·湖北武汉质检]水是维持生命过程的必需物质。下列说法正确的是( )
A．水是一种弱电解质
B．酸雨是指pH<7.0的降水
C．50 ℃时的pH＝6.6的纯净水显酸性
D．冰雪融化时吸收热量且破坏化学键
2．[2022·四川射洪中学入学考]水存在电离平衡：H2O H＋＋OH－，常温下，Kw的数值为1×10－14。下列说法不正确的是( )
A．常温下，水中水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1
B．向水中加入NaCl，H＋与Cl－结合生成HCl，使水的电离平衡向正反应方向移动
C．向水中加入HCl或者NaOH，水的电离平衡都向逆反应方向移动
D．改变温度，Kw也会发生改变
3．[2022·黑龙江哈尔滨期末]下列说法错误的是( )
A．水的离子积常数Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的酸、碱、盐溶液
B．强酸与强碱形成的盐，其水溶液不一定呈中性
C．电离常数大的酸的溶液中c(H＋)一定比电离常数小的酸的溶液中的c(H＋)大
D．多元弱酸的各级电离常数逐级减小
4．[2022·辽宁名校联盟联考]常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Cu2＋、NH、NO、SCN－
B．＝1012的溶液中：Ca2＋、Ba2＋、HCO、NO
C．使酚酞变红色的溶液：Na＋、K＋、AlO、Cr2O
D．由水电离的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH、I－、SO
5．25 ℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10－15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：pD＝－lg c(D＋)，下列有关pD的叙述，正确的是( )
①中性D2O的pD＝7 ②在1 L D2O中，溶解0.01 mol NaOD，其pD＝12 ③1 L 0.01 mol·L－1的DCl的重水溶液，pD＝2 ④在100 mL 0.25 mol·L－1 DCl的重水溶液中，加入50 mL 0.2 mol·L－1 NaOD的重水溶液，反应后溶液的pD＝1
A．①② B．③④
C．①③④ D．①②③④
6．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( )
A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)
C．图中T1＜T2
D．XZ线上任意点均有pH＝7
7．用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．b点时，加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B．选指示剂时，其变色范围应在4.30～9.70之间
C．若将盐酸换成同浓度的CH3COOH溶液，曲线ab段将会上移
D．都使用酚酞作指示剂，若将NaOH溶液换成同浓度的氨水，所消耗氨水的体积较NaOH溶液小
练
8．[2021·浙江1月，23]实验测得10 mL 0.50 mol·L－1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50 mol·L－1 CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10－5。下列说法不正确的是 ( )
A．图中实线表示pH随加水量的变化，虚线表示pH随温度的变化
B．将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为 mol·L－1，溶液pH变化值小于lg x
C．随温度升高，Kw增大，CH3COONa溶液中c(OH－)减小，c(H＋)增大，pH减小
D．25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中：c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(Cl－)－c(NH)
9．[2020·浙江选考]水溶液呈酸性的是( )
A．NaCl B．NaHSO4
C．HCOONa D．NaHCO3
练
10．[2022·杭州二中模拟]下列操作中，能使水的电离平衡向右移动且使液体呈酸性的是( )
A．向水中加入NaHSO4
B．向水中加入CuSO4
C．向水中加入Na2CO3
D．将水加热到100 ℃，使pH＝6
11．[2022·海淀联考]常温下，100 mL 1.0 mol·L－1 Na2C2O4溶液中加入足量pH＝1的稀硫酸，再加入20 mL KMnO4溶液恰好完全反应。下列说法正确的是( )
A．该Na2C2O4溶液中C2O数目为0.1NA
B．稀硫酸中水电离的c(H＋)＝0.1 mol·L－1
C．KMnO4溶液浓度为0.1 mol·L－1
D．反应过程中转移电子数为0.2NA
12．[2022·长郡中学月考]下列说法正确的是( )
A．向0.1 mol·L－1的HF溶液中不断加水稀释，减小
B．向水中通入少量的HCl(g)，c(H＋)增大，Kw增大
C．将pH＝2的盐酸和pH＝2的醋酸溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，混合后溶液的pH＝2
D．中性溶液的c(H＋)一定等于10－7 mol·L－1
13．[2022·琼西中学模拟]下列叙述正确的是( )
A．95 ℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4
C．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7
D．0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1
14．[2022·温州模拟]常温下，下列说法不正确的是( )
A．pH＝11的氨水、NaOH溶液中，水电离产生的c(H＋)相同
B．pH＝3的HCl溶液与pH＝11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH小于7
C．pH＝3的盐酸、CH3COOH溶液中，c(Cl－)＝c(CH3COO－)
D．往10 mL pH＝3的盐酸中分别加入pH＝11的氨水、NaOH溶液至中性，消耗氨水的体积小
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列溶液一定呈中性的是( )
A．使甲基橙试液呈黄色的溶液
B．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol·L－1溶液
C．pH＝7的溶液
D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
2．下列与滴定实验有关的说法中正确的是( )
A．用NaOH溶液滴定盐酸时，只能用酚酞作指示剂
B．锥形瓶用蒸馏水洗干净后，直接加入一定体积的待测液，进行中和滴定
C．用滴定管准确量取20.0 mL盐酸
D．用NaOH溶液滴定盐酸时，若滴定结束时俯视刻度，会导致测定结果偏高
3．电池级草酸亚铁需要纯度在99%以上，可用标准高锰酸钾溶液滴定法测定草酸亚铁样品纯度(样品中不含其他还原性离子)。下列说法错误的是( )
A．打开酸式滴定管的活塞，迅速放液以赶出气泡
B．滴定过程中，眼睛要时刻注意滴定管液面变化
C．滴入最后半滴标准液，溶液变为浅红色且半分钟内不褪色，达到滴定终点
D．用待测液润洗锥形瓶，测得草酸亚铁样品纯度偏高
4．常温下，将物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的氢氧化钡溶液与盐酸等体积混合，该混合溶液的pH等于(lg 2≈0.3，lg 5≈0.7)( )
A．12.7 B．2.0
C．7.0 D．12.3
5．水合乙二胺[H2N(CH2)2NH2·2H2O]是一种二元弱碱，在水中的电离方式与NH3·H2O相似，Kb1＝10－4，Kb2＝10－7。常温下，用0.010 mol·L－1盐酸滴定10.00 mL 0.010 mol·L－1乙二胺溶液。下列说法错误的是( )
A．乙二胺在水溶液中的第一步电离方程式为H2N(CH2)2NH2·2H2O
[H2N(CH2)2NH3·H2O]＋＋OH－
B．滴定时选用酚酞作指示剂产生的误差最小
C．滴入10.00 mL盐酸时，溶液呈碱性
D．滴入20.00 mL盐酸时，加水稀释，溶液中减小
6．25 ℃下，向20 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，混合溶液的pH随滴入NaOH溶液体积变化的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A．A－的水解常数约为10－11
B．水的电离程度：e>d>c>b>a
C．c点和d点溶液中均符合c(Na＋)＝c(A－)
D．b点溶液中粒子浓度关系：
c(A－)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)
7．下列说法正确的是( )
A．OH－的浓度增大，溶液的碱性一定增强
B．常温下0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，将溶液稀释到原体积的10倍能使溶液的pH＝a＋1
C．将NaCl溶液从常温加热至80 ℃，溶液仍保持中性，pH不变
D．pH＝2的硫酸溶液和pH＝2的醋酸溶液以体积比为1∶10混合后，溶液pH仍为2
8．25 ℃时，100 mL 0.100 mol·L－1氨水用0.100 mol·L－1盐酸滴定，其滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A．可用酚酞作滴定指示剂
B．在a点：c(NH3·H2O)＋c(NH)<2c(Cl－)
C．在a点溶液中水的电离程度比b点的大
D．在b点：lg c(NH)－lg c(NH3·H2O)＝4.52
9．室温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L－1 HClO溶液，水的电离程度随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．该中和滴定适合选用酚酞作指示剂
B．M点对应的水溶液pH＝7
C．N点为滴定终点
D．N点溶液中，c(Na＋)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)
10．若用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG＝lg([H＋]、[OH－]分别代表H＋、OH－的浓度)。室温下实验室中用0.01 mol·L－1的氢氧化钠溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L－1醋酸溶液，滴定过程如图所示，下列叙述正确的是( )
A．室温下，A点的溶液显酸性
B．A点时加入氢氧化钠溶液的体积大于20.00 mL
C．室温下，AG＝7的溶液的pH＝3.5
D．从O到B，水的电离程度逐渐减小
二、非选择题：本题共3小题。
11．现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液；②0.01 mol·L－1 HCl溶液；③pH＝12的氨水；
④pH＝12的NaOH溶液；⑤0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01 mol·L－1 HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。
(2)若将②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“>”“<”或“＝”)。
(3)将六份溶液分别稀释10倍后，溶液的pH：①________②，③________④，⑤________⑥。(填“>”“<”或“＝”)
(4)将①④混合，若有c(CH3COO－)>c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填字母)。
A．酸性 B．碱性 C．中性
12．水是最常用的溶剂，许多化学反应都需要在水溶液中进行。请仔细分析并回答下列各题。用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L－1盐酸和醋酸溶液得到如图所示的滴定曲线：
(1)用NaOH溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为________，符合其滴定曲线的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)滴定前的上述三种溶液中，由水电离出的c(H＋)最大的是________溶液(填化学式)。
(3)图中V1和V2大小的比较：V1________(填“＜”或“＝”)V2。
(4)在25 ℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取Va L该盐酸，同该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液。填空：①若a＋b＝14，则Va∶Vb＝________(填数字)。
②若a＋b＝13，则Va∶Vb＝________(填数字)。
③若a＋b＞14，则Va∶Vb＝________(填表达式)。
13．用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I－)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
b．配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L－1 NH4SCN标准溶液，备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a．取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b．加入25.00 mL 0.100 0 mol·L－1 AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。
c．加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d．用0.100 0 mol·L－1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。
e．重复上述操作两次。三次测定数据如下表：
实验序号 1 2 3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98
f.数据处理。
回答下列问题：
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有________。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是______________________。
(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行，其目的是____________________。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒________，说明理由__________________________。
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为________ mL，测得c(I－)＝________ mol·L－1。
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为________________。
(7)判断下列操作对c(I－)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果________。单元检测8 水溶液中的离子平衡
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．NaNO2是一种常用的食品防腐剂。已知Ka(HNO2)＝7.1×10－4。下列叙述正确的是( )
A．HNO2溶液的pH随温度升高而增大
B．0.01 mol·L－1 HNO2溶液的pH＝2
C．0.01 mol·L－1 NaNO2溶液中c(Na＋)＝c(NO)＋c(HNO2)
D．0.01 mol·L－1 NaNO2溶液中c(Na＋)>c(OH－)>c(NO)>c(H＋)
2．室温下，1 L含0.1 mol CH3COOH和0.1 mol CH3COONa的溶液a及加入一定量强酸或强碱后溶液的pH如表(加入前后溶液体积不变)：
溶液a 通入0.01 mol HCl 加入0.01 mol NaOH
pH 4.76 4.67 4.85
像溶液a这样，加入少量强酸或强碱后pH变化不大的溶液称为缓冲溶液。下列说法不正确的是( )
A．溶液a和0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度：前者小于后者
B．向溶液a中通入0.01 mol HCl时，CH3COO－结合H＋生成CH3COOH，pH变化不大
C．向溶液a中加入0.1 mol NaOH固体，pH基本不变
D．含0.1 mol·L－1 NH3·H2O与0.1 mol·L－1 NH4Cl的混合溶液也可作缓冲溶液
3．1 mL浓度均为0.10 mol·L－1的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释(溶液体积为V)，溶液pH随lg V的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. XOH是弱碱
B．pH＝10的溶液中c(X＋)：XOH大于X2CO3
C．已知H2CO3的电离平衡常数Ka1远远大于Ka2，则Ka2约为1.0×10－10.2
D．当lg V＝2时，升高X2CO3溶液温度，溶液碱性增强且 eq \f(c（HCO）,c（CO）) 减小
4．已知：25 ℃时H2C2O4的pKa1＝1.22，pKa2＝4.19，CH3COOH的pKa＝4.76(电离常数K的负对数－lg K＝pK)。下列说法不正确的是( )
A．浓度均为0.1 mol·L－1的NH4HC2O4和CH3COONH4溶液中：c(NH)前者大于后者
B．向0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液滴加氨水至中性：c(NH)
D．向0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中滴加KHC2O4溶液至pH＝4.76；c(K＋)>c(Na＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CH3COO－)
5．下列关于电解质溶液的说法中错误的是( )
A．等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后pH<7：c(HCOO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
B．新制氯水中：c(ClO－)＋c(HClO)＝c(Cl－)
C．已知Ka(HF)>Ka(H2S)，则同浓度的NaHS和NaF溶液的pH：NaHS>NaF
D．Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋c(CO)
6．测定水的总硬度一般采用配位滴定法，即在pH＝10的氨溶液中，以铬黑T作为指示剂，用EDTA(乙二胺四乙酸)标准溶液直接滴定水中的Ca2＋、Mg2＋。测定中涉及的反应有：
①M2＋(金属离子)＋Y4－(EDTA)===MY2－；
②M2＋＋EBT2－(铬黑T，蓝色)===MEBT(酒红色)；
③MEBT＋Y4－(EDTA)===MY2－＋EBT2－。
下列说法正确的是( )
A．配合物MEBT的稳定性强于MY2－
B．在滴定过程中眼睛要随时观察滴定管中液面的变化
C．达到滴定终点的现象是溶液恰好由酒红色变为蓝色，且半分钟内不恢复原色
D．实验时装在EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗，测定结果将偏小
7．已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一种溶液中存在相同浓度的CO、CrO、IO、SO，且浓度均为0.001 mol·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子方程式为( )
A．Ba2＋＋CO===BaCO3↓
B．Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓
C．Ba2＋＋2IO===Ba(IO3)2↓
D．Ba2＋＋SO===BaSO4↓
8．常温下，在新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中由水电离出的c(H＋)的对数与滴加的NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，下列推断正确的是( )
A．用pH试纸测定E点对应溶液，其pH＝3
B. H、F点对应溶液中都存在c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)
C．G点对应溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．常温下加水稀释H点对应溶液，溶液的pH增大
9．酸在溶剂中的电离实质是酸中的H＋转移给溶剂分子，如HCl＋H2O===H3O＋＋Cl－。已知H2SO4和HNO3在冰醋酸中的电离平衡常数分别为Ka1(H2SO4)＝6.3×10－9，Ka(HNO3)＝4.2×10－10，下列说法正确的是( )
A．H2SO4在冰醋酸中的电离方程式为H2SO4＋2CH3COOH===SO＋2CH3COOH
B．H2SO4的冰醋酸溶液中：c(CH3COOH)＝c(HSO)＋2c(SO)＋c(CH3COO－)
C．浓度均为0.1 mol·L－1的H2SO4或HNO3的冰醋酸溶液中：pH(H2SO4)>pH(HNO3)
D．向HNO3的冰醋酸溶液中加入冰醋酸， eq \f(c（CH3COOH）,c（HNO3）) 减小
10．已知温度T时，水的离子积常数为Kw，该温度下将V1 mL a mol·L－1的一元酸HA与V2 mL b mol·L－1的一元碱BOH充分混合，忽略溶液混合过程中的体积变化，下列判断一定正确的是( )
A．若V1·a＝V2·b，溶液呈中性，则该酸、碱均为强电解质
B．若pH(HA)＋pH(BOH)＝14，则V1＝V2时，酸碱恰好完全中和
C．若混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1，则此溶液不一定呈中性
D．此混合液中：c(A－)＋c(HA)＝ mol·L－1
11．H2C2O4是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加KOH溶液，混合溶液中离子浓度与pH的关系如图所示，其中y＝lg eq \f(c（H2C2O4）,c（HC2O）) 或lg eq \f(c（HC2O）,c（C2O）) 。下列说法不正确的是( )
A．直线Ⅱ表示的是lg eq \f(c（HC2O）,c（C2O）) 与pH的变化关系
B．图中纵坐标应该是a＝1.27，b＝4.27
C．c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)对应2.77
12．25 ℃时，分别向20.00 mL 0.10 mol·L－1的氨水、醋酸铵溶液中滴加0.10 mol·L－1的氢碘酸，溶液pH与加入氢碘酸体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．由水电离产生的OH－浓度：A点等于B点
B．M点溶液中：c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(H＋)>c(NH)
C．N点溶液中：c(I－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)
D．P点溶液中：c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)＋c(I－)＋c(NH3·H2O)
13．
用0.100 mol·L－1酸性高锰酸钾溶液滴定25.00 mL某未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液，滴定曲线如图所示，其中E为电动势，反映溶液中c(MnO)的变化。下列有关叙述错误的是( )
A．酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中
B．滴定过程中不需要使用指示剂
C．滴定结束后俯视读数，会导致所测草酸溶液的浓度偏低
D．若草酸溶液的浓度为0.200 mol·L－1，则a点的c(Mn2＋)＝0.100 mol·L－1
14．下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是[提示：电离度＝]( )
酸 HX HY HZ
浓度/(mol·L－1) 0.12 0.2 0.9 1 1
电离度 0.25 0.2 0.1 0.3 0.5
电离常数 K1 K2 K3 K4 K5
A.在相同温度下，由HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电离度越大，且K1＞K2＞K3＝0.01
B．室温时，若在NaZ溶液中加少量盐酸，则的值变大
C．表格中三种浓度的HX溶液中，从左至右c(X－)浓度逐渐减小
D．在相同温度下，电离常数：K5＞K4＞K3
15．室温下，在实验室中用0.1 mol·L－1的盐酸滴定10 mL 0.1 mol·L－1的ROH溶液，滴定曲线如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．Kb(ROH)的数量级为10－5
B．点②对应溶液中：c(R＋)＋2c(H＋)＝c(ROH)＋2c(OH－)
C．水的电离程度：①<③<④
D．滴加盐酸的过程中保持不变
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(10分)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。
回答下列问题：
(1)以酚酞为指示剂(变色范围：pH 8.0～10.0)，将NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)pH＝11时，H3AsO3水溶液中三种微粒浓度由大到小的顺序为________________________。
(3)H3AsO4第一步电离方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若pKa2＝－lg Ka2，H3AsO4第二步电离的电离常数为Ka2，则pKa2＝________。
17．(10分)常温下，如果取0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8。试回答以下问题：
(1)混合溶液的pH＝8的原因：________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(OH－)________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)。
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：
c(Na＋)－c(A－)＝________mol·L－1，
c(OH－)－c(HA)＝________mol·L－1。
(4)已知NH4A溶液为中性，又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝”)；将同温度下等浓度的四种盐溶液按pH由大到小的顺序排列是________(填字母)。
A．NH4HCO3 B．NH4A
C．(NH4)2SO4 D．NH4Cl
18．(11分)0.010 mol·L－1的二元酸H2A溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH变化如图所示：
(1)用离子方程式说明Na2A溶液显碱性的原因：____________________________，该反应的平衡常数表达式为K＝____________；溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝____________。
(2)若升高温度，发现溶液的碱性增强，说明随温度升高，该反应的平衡常数K________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)H2A分两步发生电离，对应的电离平衡常数分别为Ka1和Ka2。由图确定下列数据(保留整数位)：
①－lg Ka1＝________；Ka2＝________。
②将0.020 mol·L－1 Na2A溶液和0.010 mol·L－1盐酸等体积混合，所得溶液的pH约为________。
(4)0.010 mol·L－1的NaHA溶液中，HA－的水解常数Kh约为________；该溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(10分)以废旧的FePO4 Li电池正极材料(含LiFePO4、Al等)为原料，通过浸出、除铝和沉淀处理后可制备FePO4。已知：Al3＋、Fe3＋都容易与F－形成配合物。
(1)浸出：用H3PO4溶液浸取正极材料中的铁元素。正极材料中的LiFePO4与H3PO4反应的微观过程如图1所示。
LiFePO4与H3PO4反应的化学方程式为______________________________________。
(2)除铝：30℃时，向浸出液中加入氢氟酸，生成Li3AlF6沉淀。
①生成Li3AlF6沉淀的离子方程式为
________________________________________________________________________。
②研究发现，铝元素去除率随溶液初始pH变化如图2所示。当溶液初始pH为1.2～2.2范围时，铝元素去除率先上升后降低的可能原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)沉淀：向除铝后溶液中加入一定量的H2O2溶液，生成FePO4沉淀。
①为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液测定溶液中的c(Fe2＋)，反应的离子方程式如下：Cr2O＋Fe2＋＋H＋—Cr3＋＋Fe3＋＋H2O(未配平)。现滴定20.00 mL溶液中Fe2＋，消耗0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液25.00 mL，则溶液中c(Fe2＋)为_________________
________________________________________________________________________
(写出计算过程)。
②欲使溶液中c(Fe3＋)≤1×10－5 mol·L－1，c(PO)最小为________mol·L－1。(已知：室温下，Ksp[FePO4]＝1.3×10－22。)
20．(14分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚(的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L－1 KBrO3标准溶液；
Ⅱ.取V1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水；
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI；
Ⅴ.用b mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
Ⅲ中苯酚与溴水反应的化学方程式为：
＋3Br2―→↓＋3HBr
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是________________________________。
(3)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是________________________________。
(4)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量，理由是________________________________________________________________________________________________。
(5)Ⅴ中滴定至终点的现象是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)废水中苯酚的含量为________g·L－1(苯酚摩尔质量：94 g·mol－1)。
(7)由于Br2具有________性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。课练21 化学平衡的影响因素及图像分析
练
1．将1 mol N2和3 mol H2充入某固定容积的密闭容器中，在一定条件下，发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0并达到平衡，改变条件。下列关于平衡移动的说法中正确的是( )
选项 改变条件 平衡移动方向
A 使用适当催化剂 平衡向正反应方向移动
B 升高温度 平衡向逆反应方向移动
C 再向容器中充入1 mol N2和3 mol H2 平衡不移动
D 向容器中充入氦气 平衡向正反应方向移动
2.在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g) xC(g)符合图Ⅰ所示关系，φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断，下列关于图Ⅱ的说法不正确的是( )
A．p3>p4，y轴表示A的转化率
B．p3>p4，y轴表示B的转化率
C．p3>p4，y轴表示B的质量分数
D．p3>p4，y轴表示混合气体的平均相对分子质量
3．如图所示曲线表示其他条件一定时，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH<0中，NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是( )
A.a点 B．b点
C．c点 D．d点
4．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) ΔH＞0，一定温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：
时间/s 0 500 1 000 1 500
c(N2O5)/mol·L－1 0.50 0.35 0.25 0.25
下列说法中错误的是( )
A．500 s时O2的浓度为0.075 mol·L－1
B．平衡后，升高温度，逆反应速率增大
C．平衡后，要使平衡常数减小，改变的条件是降低温度
D．1 000 s时将容器的体积缩小一半，重新达到平衡时0.25 mol·L－1＜c(N2O5)＜0.50 mol·L－1
5．一种燃煤脱硫技术的原理是
CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g) CaS(s)＋3CO2(g)
ΔH＝－394.0 kJ·mol－1。保持其他条件不变，不同温度下起始时CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度)。下列有关说法正确的是( )
A．T1>T2
B．b点SO2的转化率最高
C．b点后曲线下降是因为CO体积分数升高
D．减小压强可提高CO、SO2的转化率
练
6．[2020·江苏卷，15](双选)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应
CH4(g)＋CO2(g)===2H2(g)＋2CO(g) ΔH＝247.1 kJ·mol－1 H2(g)＋CO2(g)===H2O(g)＋CO(g) ΔH＝41.2 kJ·mol－1在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B．曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y点的值
7．[2019·江苏卷](双选)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A.反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380 ℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4 mol·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2 000
练
8．[2022·聊城模拟]丙烷经催化脱氢可制丙烯：C3H8 C3H6＋H2。600 ℃，将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。
已知：①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·mol－1
②C3H6(g)＋O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2 058 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1
下列说法不正确的是( )
A．C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g) ΔH＝＋124 kJ·mol－1
B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2＋H2 CO＋H2O
C.其他条件不变，投料比越大，C3H8转化率越大
D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)＋c0(CO2)＝c(CO)＋c(CO2)＋3c(C3H8)＋3c(C3H6)
9.[2022·攀枝花质检]已知反应：
CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的是( )
A．上述反应的ΔH<0
B．N点时的反应速率一定比M点的快
C．降低温度，H2的转化率可达到100%
D．工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强
10．[2022·潍坊质检]一定温度下，在2 L恒容密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，NH3的物质的量与时间的关系如表所示。下列说法正确的是( )
时间/min 0 2 4 6
n(NH3)/mol 0 0.2 0.3 0.3
A.该反应可以在高温下自发进行
B．在6 min末再加入1 mol N2和3 mol H2，反应达新平衡时，N2的转化率大于15%
C．正反应合成氨的活化能大于逆反应氨分解的活化能
D．升高温度，可使正反应速率减小，逆反应速率增大，故平衡逆向移动
11．[2022·学军中学模拟]正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术，正戊烷和异戊烷的部分性质如表所示。在合适的催化剂和一定压强下正戊烷异构化为异戊烷，正戊烷的平衡转化率(α)随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃
正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 －129.7 36
异戊烷 (CH3)2CHCH2CH3 －159.9 27.8
A．28～36 ℃时，随温度的升高，正戊烷的平衡转化率增大，原因是异戊烷汽化从平衡体系中分离出去致使平衡正向移动
B．28～36 ℃时，随温度的升高，正戊烷异构化为异戊烷的反应平衡常数减小
C．150 ℃时，若将平衡体系压强从100 kPa升高到500 kPa，正戊烷的平衡转化率增大
D．150 ℃时，若正戊烷异构化为异戊烷的反应平衡常数为，则正戊烷的平衡转化率为23.8%
12．[2022·威海一模]在一定压强下，向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2和1 mol Cl2，发生反应S2Cl2(g)＋Cl2(g) 2SCl2(g) ΔH。S2Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，下列说法错误的是( )
A．A、B、C、D点中，达到平衡状态的为A点
B．达到平衡后继续加热，平衡向逆反应方向移动
C．ΔH＜0
D．一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后再按原比例投入S2Cl2与Cl2，重新达到平衡后，Cl2转化率不变
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH＝＋57 kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．A、C两点的反应速率：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
2．下列关于可逆反应A(？)＋2B(s) C(g) ΔH<0，叙述正确的是( )
A．当反应达到平衡之后，气体摩尔质量不变，则反应达到平衡状态
B．平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小
C．平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中C的体积分数可能减小
D．平衡后，恒温恒容下，通入气体C，气体C的浓度可能不变
3．如图是关于反应A2(g)＋3B2(g) 2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是( )
A．升高温度，同时加压
B．降低温度，同时减压
C.增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
D．增大反应物浓度，同时使用催化剂
4．为探究浓度对化学平衡的影响，某同学进行如下实验。下列说法不正确的是( )
A．该实验通过观察颜色变化来判断生成物浓度的变化
B．观察到现象a比现象b中红色更深，即可证明增加反应物浓度，平衡正向移动
C．进行Ⅱ、Ⅲ对比实验的主要目的是防止由于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得出
D．若Ⅰ中加入KSCN溶液的体积改为2 mL也可以达到实验目的
5．在一定条件下，H2S能发生分解反应：2H2S(g) S2(g)＋2H2(g)，利用该反应可制备氢气和硫黄。在2 L恒容密闭容器中充入0.1 mol H2S，不同温度下H2S的转化率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应的正反应为放热反应
B．温度升高，混合气体的平均摩尔质量增大
C．950 ℃时，1.25 s内，反应的平均速率v(H2)＝0.008 mol·L－1·s－1
D．根据P点坐标可求出950 ℃时反应的平衡常数为3.125×10－4
6．用CO和H2合成CH3OH的化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．温度：T1＞T2＞T3
B．正反应速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d)
C．平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)
D．平均摩尔质量：M(a)＜M(c)，M(b)＜M(d)
7．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
已知：
①C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g) ΔH1＝－119 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－242 kJ·mol－1
丁烷(C4H10)脱氢制丁烯(C4H8)的热化学方程式为C4H10(g) C4H8(g)＋H2(g) ΔH3。
下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是( )
A．增大压强，升高温度
B．升高温度，减小压强
C．降低温度，增大压强
D．减小压强，降低温度
8．已知：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l) ΔH。取等量CH3COCH3分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ表示20 ℃时反应的转化率
B．升高温度能提高反应物的平衡转化率
C．在a点时，曲线Ⅰ和Ⅱ表示的化学平衡常数相等
D．反应物的化学反应速率的大小顺序：d
不同反应条件下，经过相同时间测得生成物组成如下表：
实验编号 反应条件 反应时间 产物中A的物质的量分数 产物中B的物质的量分数
1 －15 ℃ t min 62% 38%
2 25 ℃ t min 12% 88%
下列分析不合理的是( )
A．产物A、B互为同分异构体，由中间体生成A、B的反应互相竞争
B．实验1测定产物组成时，体系已达平衡状态
C．相同条件下由活性中间体C生成产物A的速率更快
D．实验1在t min时，若升高温度至25 ℃，部分产物A会经活性中间体C转化成产物B
10．在密闭容器中投入一定量反应物发生储氢反应：LaNi5(s)＋3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH＝－301 kJ·mol－1。在某温度下，达到平衡状态，测得氢气压强为2 MPa。下列说法不正确的是( )
A．当LaNi5的浓度不再变化时，该反应达到平衡状态
B．若温度不变，缩小容器的容积至原来的一半，重新达到平衡时H2的压强仍为2 MPa
C．扩大容器的容积，重新达到平衡时n(H2)增大
D．增大压强，降低温度，有利于储氢
二、非选择题：本题共3小题。
11．氢是人们公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出，氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
(1)工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源甲醇。
①已知CO(g)和H2(g)的燃烧热ΔH分别为－283.0 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1。CO与H2合成甲醇的能量变化如图所示。则用CO2和H2(g)制备甲醇(l)的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②将一定量的CO2和H2充入某恒容密闭容器中发生上述反应，测得在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率与温度的关系如图所示。催化效果最好的催化剂是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，该反应在a点达到平衡状态，a点的转化率比b点的高，其原因是________________________________________________。
(2)利用CO和水蒸气可制备H2，反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入容积为2 L的恒容密闭容器中进行上述反应，得到的两组数据如表所示：
温度/℃ 起始量 达到平衡
n(CO)/mol n(H2O)/mol n(H2)/mol CO转化率 时间/min
650 4 2 1.6 6
900 3 2 3
①该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②900 ℃时，0～3 min内反应的平均速率v(H2O)＝________，达到平衡时c(H2)＝________。(保留2位小数)
12．丙烯是重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等。“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。反应如下：
主反应：3C4H8 4C3H6；
副反应：C4H8 2C2H4。
测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数(w%)随温度(T)和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示：
(1)平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一，从产物的纯度考虑，该数值越高越好，从图1和图2中表现的趋势来看，下列反应条件最适宜的是________(填字母序号)。
A．300 ℃ 0.1 MPa
B．700 ℃ 0.1 MPa
C．300 ℃ 0.5 MPa
D．700 ℃ 0.5 MPa
(2)有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素，认为450 ℃的反应温度比300 ℃或700 ℃更合适，从反应原理角度分析其理由可能是______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图2中，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡角度解释其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．Ⅰ.某压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积比为1∶3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图甲所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。
(1)图甲中表示该反应的平衡曲线的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；由图甲中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)图甲中a点，容器内气体n(N2)∶n(NH3)＝________，图甲中b点，v(正)________v(逆)(填“＞”“＝”或“＜”)。
Ⅱ.以工业合成氨为原料，进一步合成尿素的反应原理为2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(l)＋H2O(g)。
工业生产时，需要原料气带有水蒸气，图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比时，CO2的平衡转化率与氨碳比之间的关系。
(3)写出该反应的化学平衡常数表达式：________________________________。
(4)曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是________，判断依据是________________________________。
(5)测得B点氨气的平衡转化率为40%，则x1＝________。单元检测4 非金属及其化合物
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是（ ）
A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维
B．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰
C．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
D．硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O·2FeO·3SiO2
2．化学在能源、健康、农业、材料等领域中都有重要的应用。下列说法正确的是（ ）
A．二氧化硅是太阳能电池板的主要材料，太阳能替代化石燃料有利于环保
B．ClO2代替Cl2作净水剂，不仅能够有效去除水中的细菌、病毒，提高消毒效率，且可避免产生新的有害物质
C．鱼苗运输过程中常在水中添加适量的CaO2，只是因为CaO2与水反应生成的熟石灰具有杀菌作用
D．“刀耕火耨”描述的是利用草木灰作肥料，该肥料可与磷酸铵混用
3．类比法是化学研究物质的重要方法之一，下列相关类比的说法正确的是（ ）
A．二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清，则二氧化硫也能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清
B．氧化物Fe3O4可拆写为FeO·Fe2O3的形式，则氧化物Pb3O4也可拆写为PbO·Pb2O3的形式
C.常温下Cu与浓硝酸反应生成硝酸盐、NO2和水，则常温下Au与浓硝酸反应也能生成硝酸盐、NO2和水
D．碳酸加热分解的反应为H2CO3CO2↑＋H2O，则硅酸加热分解的反应为H2SiO3SiO2＋H2O
4．下列实验操作及现象和所得到的实验结论均正确的是（ ）
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向NaHCO3溶液中滴加NaAlO2溶液，有白色沉淀和气体产生 AlO与HCO发生了相互促进的水解反应
B 室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol·L－1的HClO溶液和0.1 mol·L－1的HF溶液的pH，前者的pH大于后者 HClO的酸性小于HF
C 向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba（ClO）2溶液，生成白色沉淀 试样已氧化变质
D 检验FeCl3溶液中是否含有Fe2＋时，可滴入适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去 不能证明溶液中含有Fe2＋
5.为了探究金属单质M与盐溶液的反应，某同学进行了下列实验，实验过程及现象如图所示。结合实验现象判断，该同学得出的下列结论正确的是（ ）
A．向滤液中滴加稀盐酸的实验现象是产生白色沉淀
B．滤渣可能是两种单质的混合物
C．滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解
D．加入的金属单质M可能是钠
6．二氧化硫是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。某学校化学兴趣小组对SO2的化学性质进行如图的探究。
下列说法错误的是（ ）
A．A瓶反应后的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．B瓶的作用为防倒吸
C．C瓶用于吸收未反应的SO2
D．烧瓶中放入的药品a为Cu
7．下列实验不合理的是（ ）
A．①装置可以证明非金属性Cl>C>Si
B．②装置可以制取比较纯净的NO气体
C．③装置可以进行SO2的喷泉实验
D．④ 装置可以制取CO2气体
8．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂（主要成分为SiO2）制取高纯硅涉及的主要反应如图所示。已知：SiHCl3遇水剧烈水解。
下列说法错误的是（ ）
A．反应③需要在无水、无氧的条件下进行
B．流程中的HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．由反应②③推测，③为放热反应
9．高能燃料乙硼烷（B2H6）是一种强还原性物质，结构与乙烷不同，性质很活泼，在空气中能自燃易水解。下列有关说法正确的是（ ）
A．B2H6的结构简式为BH3—BH3
B．可用NaBH4和稀硫酸反应制备B2H6：2NaBH4＋H2SO4===B2H6↑＋Na2SO4＋2H2↑
C．B2H6可以与Cl2发生反应：B2H6＋Cl2===B2H5Cl＋HCl
D．B2H6可与甲醇反应：B2H6＋6CH3OH===2B（OCH3）3＋6H2
10．海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是（ ）
A．海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能
B．钙化释放CO2的离子方程式：2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
C．影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等
D．光合作用，每生成0.1 mol （CH2O）x转移电子数为4NA（NA表示阿伏加德罗常数）
11．灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、CO和少量CO2，为了检验产物中的H2和CO（设气体均被充分吸收），设计如下实验装置，下列有关说法错误的是（ ）
A．为了实验安全，应先点燃①处酒精灯，后点燃④处酒精灯
B．②③⑤中依次盛装氢氧化钠溶液、浓硫酸和澄清石灰水
C．④中黑色固体变红色，即可证明产物中一定含有H2和CO中的一种或两种
D．若用碱石灰替换无水硫酸铜，也可以达到检验H2和CO的目的
12．下列“类比”合理的是（ ）
A．氯气能使紫色石蕊试液先变红后褪色，则SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色
B．NaH与H2O反应生成NaOH和H2，则CaH2与H2O反应生成Ca（OH）2和H2
C．Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O，则Fe2O3与HI溶液反应生成FeI3和H2O
D．电解CuCl2溶液阴极上析出Cu，则电解MgCl2溶液阴极上析出Mg
13．Na2S2O8具有高水溶性、氧化性，我国科学家研究用Fe/Na2S2O8体系去除废水中的正五价砷As（V），反应机制模型如图。下列说法正确的是（ ）
A.Fe2＋/Fe3＋循环，可有效促进S2O转化为SO·
B．中性废水中，可发生反应SO·＋2H2O===SO＋2·OH＋2H＋
C．SO·和·OH具有强氧化性，可将废水中的As（V）氧化去除
D．若56 g Fe参加反应，则有1 mol S2O被还原
14．某化学学习小组探究FeSO4与“84”消毒液的反应过程，向酸化的FeSO4溶液中逐滴滴入“84”消毒液，780 s时停止滴入；滴加过程中bc、cd段产生刺激性气味的气体。采用pH传感器测得溶液的pH随时间t（s）的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．cd产生刺激性气味气体反应的离子方程式：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
B．bc段发生反应的离子方程式：2ClO－＋2Fe2＋＋2OH－＋2H2O===Cl2＋2Fe（OH）3↓
C．cd段pH迅速增大的原因是Fe（OH）3消耗H＋
D．de段pH减小的原因是氯气溶于水反应产生酸性物质
15．在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则混合气体中NO的体积为（ ）
A．112 mL B．1 008 mL
C．224 mL D．448 mL
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．（8分）高锰酸钾（KMnO4）用途广泛，可以用来制备氧气，可以作为氧化剂，其稀溶液还是良好的消毒剂。请回答下列问题：
（1）高锰酸钾KMnO4当中Mn元素的化合价为 。
（2）请写出高锰酸钾制备氧气的化学方程式 ；
（3）当高锰酸钾制备氧气的反应完成之后，可以分离出一种含锰元素的固体，该固体具有催化作用，将该固体放进过氧化氢溶液中，溶液中出现大量气泡。现将该固体放进烧杯中，往烧杯中滴加浓盐酸，并用酒精灯加热烧杯，溶液上方有黄绿色气体（氯气）生成，且该固体被还原为氯化锰（MnCl2）。请写出该反应的化学方程式 。
（4）常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中，可得到次氯酸钠（NaClO）和氯化钠的混合溶液，其中次氯酸钠为84消毒液的有效成分。下列选项中正确的是 。
A．次氯酸钠中，氯元素的化合价为－1价
B．次氯酸钠是氧化物
C．次氯酸钠中Na、Cl、O三种元素的质量比为Na∶Cl∶O＝1∶1∶1
D．次氯酸钠的相对分子质量为74.5
17．（12分）消除氮氧化物有多种方法。
（1）活性炭还原法
某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO，发生反应C（s）＋2NO（g） N2（g）＋CO2（g） ΔH。在T1 ℃下，反应进行不同时间后测得各物质浓度的部分数据如表所示：
时间/min 0 10 20 30 40 50
c（NO）/（mol·L－1） 1.00 0.40 0.20 0.30 0.30
c（N2）/（mol·L－1） 0 0.40 0.60 0.60
c（CO2）/（mol·L－1） 0 0.60 0.60
①0～10 min内，N2的平均反应速率（N2）＝ ，T1 ℃时，该反应的平衡常数K＝ 。
②若30 min时，只改变一个条件，则改变的条件可能是 （填标号）。
a．加入一定量的活性炭
b．缩小容器的体积
c．通入一定量的NO
③若30 min后升高温度至T2 ℃，重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7∶3∶3，则该反应的ΔH （填“>”“＝”或“<”）0。
（2）NH3催化还原法
NH3催化还原法的原理如图1所示。
①若烟气中c（NO2）∶c（NO）＝1∶1，发生如图1中所示的脱氮反应，反应过程中转移1.5 mol电子时放出的热量为113.8 kJ，则该脱氮反应的热化学方程式为 。
②如图2所示是一定时间内，在不同温度下分别使用催化剂Mn和Cr时的脱氮率，由此可知工业上使用的最佳催化剂和相应最佳温度分别为 ；使用Mn作催化剂时，脱氮率b～a段呈现如图2所示变化的原因可能是 。
（3）电解吸收法
用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽中电解，使之转化为硝酸。电解装置如图3所示。
①图3中b应连接电源的 （填“正极”或“负极”）。
②使用石墨颗粒电极的目的是 。
③阳极的电极反应式为 。
18．（12分）高纯硅是制作光伏电池的关键材料，如图是一种生产高纯硅的工艺流程示意图：
已知：①流化床反应器的主反应：Si＋3HClSiHCl3＋H2；
②还原炉的主反应：SiHCl3＋H2Si＋3HCl；
③SiHCl3极易水解：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋H2↑＋3HCl↑。
回答下列问题：
（1）石英砂的主要成分为SiO2，SiO2是一种酸性氧化物，能与烧碱反应生成盐和水，下列物质中也能与烧碱反应生成盐和水的是 （填字母）。
A．Al B．Al2O3
C. CuO D．NaHCO3
SiO2还能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸的电子式为 。
（2）电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为 。若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
（3）整个操作流程都需隔绝空气，原因是 （答出两条即可）。
（4）流化床反应器中除SiHCl3外，还可能发生副反应，生成其他含硅化合物（如SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等），可以用分馏的方法加以分离，该操作方法的理论依据是________
________________________________________________________________________。
（5）上述操作流程中可以循环利用的物质是_________________________________。
19．（10分）某学习小组设计实验探究金属硫化物的性质。
Ⅰ.探究Na2S的还原性
甲同学取少量硫化钠溶液于试管，滴加2滴酚酞溶液，再滴加溴水溶液，观察到溶液颜色变浅。
（1）酚酞的作用是 ；写出该实验的离子方程式： 。
（2）乙同学认为甲方案不严密，他设计方案：取少量硫化钠溶液于试管，滴加适量苯，再用长滴管加入溴水。加入苯的目的是 。
Ⅱ.探究氧化还原反应和沉淀反应的竞争
丙同学设计以下两组实验：
实验1：①在10 mL 2 mol·L－1 FeCl3溶液中滴加2 mL 1 mol·L－1 Na2S溶液，观察到有淡黄色沉淀生成，溶液黄色变浅。
②在10 mL 2 mol·L－1 Na2S溶液中滴加2 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液，观察到先产生淡黄色固体，随后生成黑色固体，溶液由黄色变无色。
实验2：在2 mol·L－1 Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液，立即产生大量黑色沉淀，没有淡黄色沉淀。
实验1①中产生的淡黄色沉淀是 （填化学式）。写出实验1②中产生黑色沉淀的离子方程式： 。
已知：氧化性：Ag＋>Fe3＋，实验2中，发生复分解反应，未发生氧化还原反应。
实验结论：若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应，则 （填“氧化还原”或“生成更难溶物质的”）反应将优先进行。
20．（13分）草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）为淡黄色固体，难溶于水，可用作制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。
实验1：探究草酸亚铁晶体的热分解产物
（1）气体产物成分的探究，设计如图1所示装置（可重复选用）进行实验：
①装置B的名称为 。
②按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为a→______________________
（填仪器接口的标号）→点燃。
③为了排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，点燃装置A处的酒精灯前应进行的操作是 。
④装置C中固体由黑变红，其后装置中的澄清石灰水变浑浊，则证明气体产物中含有 （填化学式）。
（2）固体产物成分的探究。待FeC2O4·2H2O充分热分解后，装置A中残留黑色固体，黑色固体可能是Fe或FeO，设计实验证明黑色固体为FeO，则操作及现象为__________
________________________________________________________________________。
（3）依据（1）和（2）结论，装置A中发生反应的化学方程式为_______________
________________________________________________________________________。
实验2：草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的流程如图2所示。
→取25.00 mL溶液进行滴定，消耗c mol·L－1酸性KMnO4标准溶液V1 mL→向滴定后的溶液中加入适量锌粉，反应后再进行滴定，消耗c mol·L－1酸性KMnO4标准溶液V2 mL图2
（4）草酸亚铁晶体酸溶后用酸性KMnO4标准溶液滴定，滴定过程中涉及反应的离子方程式为____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）草酸亚铁晶体样品的纯度为___________________________________________
________________________________________________________________________
（用代数式表示），若配制溶液时Fe2＋被氧化，则测定结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。单元检测1 化学计量在实验中的应用
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列说法中，不正确的是( )
A．0.1 mol N2的质量是2.8 g
B．Mg的摩尔质量是24 g·mol－1
C．2 L 0.1 mol·L－1 NaCl 溶液中，c(Na＋)＝0.2 mol·L－1
D．标准状况下，11.2 L O2含有的原子数目约为6.02×1023
2．某化学反应在催化剂条件下的转化过程的微观示意图如图所示，NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法不正确的是( )
A．该反应中，氧化性：NO>CO2
B．该反应可表示为2NO＋2CON2＋2CO2
C．该反应中，被氧化与被还原的元素的质量之比为 7∶6
D．每生成标准状况下2.24 L N2，转移的电子数为0.4NA
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA，则阳极质量减少64 g
B．0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NA
C．1 L 0.5 mol·L－1醋酸钠溶液中阴、阳离子总数大于NA
D．0.1 mol环氧乙烷(O)中含有共价键的总数约为0.3 NA
4．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内都充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为( )
A.1∶1 B．5∶7 C．7∶5 D．4∶3
5．某硫原子的质量是a g，一个12C原子的质量是b g，若用NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为
②m g该硫原子的物质的量为 mol
③该硫原子的摩尔质量是aNA g
④a g该硫原子所含的电子数为16NA
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．三氯化氮(NCl3)易与水反应：2NCl3＋3H2O===3HCl＋N2↑＋3HClO。若NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．每生成36.5 g HCl转移电子数为2NA
B．0.1 mol NCl3中质子数为6.5NA
C．标准状况下，22.4 L C2H2中含σ键数为5NA
D．100 mL 1 mol·L－1 HClO溶液中阴、阳离子总数为0.2NA
7．Cu和Cu2O均可溶于稀硝酸，化学方程式为Cu＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O(未配平)，Cu2O＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO↑＋NO2↑＋H2O(未配平)。现取13.6 g含有Cu2O的粗铜屑与足量稀硝酸反应，固体全部溶解后，加水稀释至100 mL，此时溶液中c(Cu2＋)＝2 mol·L－1。则粗铜屑中Cu和Cu2O的物质的量之比是( )
A．1∶1 B．9∶2 C．2∶1 D．1∶2
8．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B．100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
9．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系，判断下列说法中正确的是( )
A．若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲＜乙
B．若M(甲)>M(乙)，则气体摩尔体积：甲＜乙
C．若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲>乙
D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲＜乙
10．如图所示，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在A、B、C处分别充入等质量的X、H2、Y三种气体，当隔板静止时，A、C内的气体密度相等，下列说法正确的是( )
A．X的相对分子质量等于Y的相对分子质量
B．X的相对分子质量比Y的相对分子质量小
C．气体的体积：V(X)>V(H2)>V(Y)
D．物质的量：n(X)
A．加热含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2的混合物，使其充分反应，转移的电子数为2NA
B．1 L 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液中Cl－的质量为7.1 g
C．常温常压下，32 g O2和O3混合气体中氧原子的物质的量为3 mol
D．用含有1 mol FeCl3的溶液制得Fe(OH)3胶体，胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒
12．现有盐酸和硫酸混合溶液100 mL，其中c(Cl－)＝1.6 mol·L－1，现将其分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33 g白色沉淀，往另一份中投入足量铁片，放出标准状况下V L气体。下列判断正确的是( )
A．原混合酸中n(SO)＝0.02 mol
B．原混合酸中n(H＋)＝0.18 mol
C．V＝1
D．原溶液中HCl、H2SO4的物质的量之和为0.2 mol
13．在0.2 L 由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合溶液中，部分离子浓度大小如图所示，对于该溶液成分，下列说法不正确的是( )
A．NaCl的物质的量为0.2 mol
B．溶质MgCl2的质量为9.5 g
C．该混合液中CaCl2的物质的量为0.2 mol
D．将该混合液加水稀释至体积为1 L，向稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀0.6 mol
14．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。下列结论不正确的是( )
A．原混合气体所含氧原子总数为0.6NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
B．标准状况下，气球中收集到的气体体积为4.48 L
C.原混合气体的平均摩尔质量为36 g·mol－1
D.原混合气体中CO和CO2的体积之比为2∶1
15．在t ℃时，将a g NH3完全溶于水得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g·cm－3，质量分数为w，其中含有NH的物质的量是b mol，下列叙述正确的是( )
A．溶质的质量分数w＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝mol·L－1
C.溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＋c(H＋)
D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的质量分数大于0.5w
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(10分)CO2是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：
(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为_________________________________________L(标准状况)。
(2)某H2中含2.40 mol CO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为________。
(3)CO2和KO2有下列反应：
4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2
4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2
若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的物质的量应该是多少？列式计算。
(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：
CH4＋H2OCO＋3H2
已知：CO＋2H2CH3OH
CO2＋3H2CH3OH＋H2O
300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率。
17．(10分)K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如图1：
(1)几种盐的溶解度见图2。反应Ⅲ中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、________、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。
(2)检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是__________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应Ⅳ的化学方程式为_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为____________________________。
(5)图3为煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。
①该曲线中B段所表示物质的化学式为________。
②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1 000 ℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因__________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(10分)用 18 mol·L－1的浓H2SO4配制100 mL浓度为1.8 mol·L－1的H2SO4溶液，其操作可分为以下几步：
a．用量筒量取________mL浓H2SO4缓缓注入装有约50 mL蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌
b．用约30 mL蒸馏水，分成三次洗涤烧杯和玻璃棒，将每次洗涤液都倒入容量瓶里
c．将稀释后的H2SO4溶液小心转移至容量瓶中
d．检查容量瓶是否漏液
e．将蒸馏水直接加入容量瓶，至液面距离刻度线1～2 cm处
f．盖紧瓶塞，振荡，摇匀溶液
g．用________向容量瓶里逐滴滴入蒸馏水，至液面最低点恰好和环形刻度线相切
(1)依次填写上述各步的空白处。
(2)正确的操作顺序是________(填字母)。
(3)该实验中应选择下列哪种规格的容量瓶________(填字母)。
A．150 mL B．100 mL
C．250 mL
(4)下列操作使所配溶液浓度偏小的是________(填序号)。
①用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线
②配制前，容量瓶内壁上有少量蒸馏水
③未进行上述b操作
19．(11分)为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来，国际上采用了“物质的量”这一物理量，据此完成下列问题：
(1)“人造空气”(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，11.2 L“人造空气”的质量是4.8 g，其中氧气和氦气的分子数之比是________，氧气的质量是________。
(2)设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积约是________(用含a、b、c、NA的式子表示)。
(3)钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。10.1 g钠钾合金溶于500 mL水生成0.15 mol氢气。确定该钠钾合金的组成(用NaxKy的形式表示)：________；如果所得溶液的体积仍为500 mL，则溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(4)如图，两相邻圆圈内物质间含有相同的某一原子，且该原子的物质的量相同(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
①乙中的N为________，丙中的V为________。
②甲中NO2和丁中N2H4的物质的量之比为________。
20．(14分)试完成下列有关物质的量的相关计算：
(1)将质量比为14∶15的N2和NO混合，则混合气体中N2和NO的物质的量之比为________，该混合气体的平均摩尔质量为________。
(2)3.4 g NH3与标准状况下的________L H2S含有相同数目的氢原子。
(3)一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分，当左边充入1 mol N2，右边充入CO和CO2的混合气体共18 g时，隔板处于如下图位置(左、右两侧温度相同)。则右侧混合气体中碳原子与氧原子的个数之比为________。
(4)硫酸溶液、氨水的密度与所加水量的关系如图所示(水的密度为1 g/mL)，请根据图中信息，回答下列问题：
已知溶质质量分数为a%的氨水物质的量浓度为5 mol·L－1，则溶质质量分数为2a%的氨水的物质的量浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)10 mol·L－1；已知6 mol·L－1的硫酸溶液密度为ρ1 g/mL，3 mol·L－1的硫酸溶液密度为ρ2 g/mL，100 g浓度为6 mol·L－1的硫酸溶液与________mL水混合，可使硫酸的物质的量浓度减小到3 mol·L－1。(用含ρ1、ρ2的式子表示)。
(5)有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出其中的10 mL，加入足量BaCl2溶液可得白色沉淀9.32 g；另取10 mL该混合溶液，与25 mL 4 mol·L－1的NaOH溶液恰好完全中和。则混合溶液中c(H2SO4)＝________，c(HNO3)＝________。单元检测3 金属及其化合物
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列有关金属元素特征的叙述正确的是（ ）
A．金属元素的原子只有还原性，其阳离子只有氧化性
B．金属元素的单质在常温下都为固体
C．含金属元素的离子都是阳离子
D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质
2．化学与科学、社会，技术和环境密切相关。下列有关说法中错误的是（ ）
A．三星堆出土的青铜器的材料属于合金
B．灭活新冠疫苗的主要成分是蛋白质
C．胃癌靶向用药的载体不能选择碳酸钡
D．先污染再治理的原则符合绿色化学理念
3．下列有关物质的描述及其应用均正确的是（ ）
A．Al、Al2O3、Al（OH）3、NaAlO2均能和NaOH溶液发生反应
B．Na2O2中含有O2，所以过氧化钠可为潜水艇舱提供氧气
C．FeCl3具有氧化性，用FeCl3溶液刻蚀印刷铜电路板
D．Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到
4．将一定质量的Mg和Al混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L－1
B．Mg和Al的总质量为9 g
C．生成的H2在标准状况下的体积为10.08 L
D．硫酸的物质的量浓度为5 mol·L－1
5．由碳酸锰矿（主要成分MnCO3，还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等）中提取金属锰的一种流程如下：
下列有关说法不正确的是（ ）
A．适当提高酸浸温度并不断搅拌，可以提高锰元素的浸出率
B．酸浸时，FeCO3溶于稀硫酸的离子方程式为：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
C．用NaOH溶液和CO2两种物质，可将滤渣Ⅱ中的两种物质分离
D．电解浸出过程中，溶液的pH值减小
6．下列实验现象与对应结论均正确的是（ ）
选项 操作 现象 结论
A 常温下将铁片放入浓硫酸中 剧烈反应生成有刺激性气味气体 常温下铁易与浓硫酸发生反应
B Al2（SO4）3溶液中滴加过量稀氨水 先生成白色沉淀，随后又溶解 Al（OH）3能溶于氨水
C 向某溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液 析出蓝色沉淀 该溶液中含有Fe2＋
D 将表面氧化的铜丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰 黑色的铜丝变红 CuO被内焰中的乙醇蒸气氧化
7.硫铁矿烧渣（含有FeO、Fe2O3、Fe3O4、SiO2等）是生产硫酸的固体废弃物，用其制备高效絮凝剂聚合氯化硫酸铁铝既能消除烧渣的危害，又能实现资源化利用，制备流程如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A.离心沉降与过滤都能实现固液分离
B.使用次氯酸钠氧化含铁溶液时发生反应：ClO－＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
C.水浴加热时，应将温度计插入水浴锅液面下
D.聚合氯化硫酸铁铝可用于生活废水的杀菌消毒
8．铝氢化钠（NaAlH4）是有机合成中的一种重要还原剂。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图：
下列说法中不正确的是（ ）
A.为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B.“滤渣”的主要成分在高温下可与铝单质发生化学反应
C.“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
D.“反应Ⅲ”为非氧化还原反应
9．某酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，设计如下工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。
下列说法不正确的是（ ）
A.标号①②③处发生的反应均为氧化还原反应
B.标号③处加入的相应物质是稀硝酸
C.标号①处发生的离子反应最多有三个
D.铁红的化学式为Fe2O3，工业上常用作红色颜料
10．利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：
已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。下列相关说法错误的是（ ）
A.用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层
B.调节溶液A的pH产生Zn（OH）2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnO
C.由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是防止Fe2＋被氧化
D.Fe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离
11．从铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量杂质）中提取铝的工艺流程及步骤如图：
下列相关说法正确的是（ ）
A.试剂X为氨水
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤
C.金属铝与氧化铁混合，在高温下会发生剧烈反应，该反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，Al2O3为还原产物
D.反应Ⅱ的离子反应方程式为AlO＋2H2O＋CO2===Al（OH）3↓＋CO
12．物质的存在形式往往与pH有关，如常温下，NaHCO3溶液pH＝8.3；pH≤3.5，Al3＋才大量存在。下列说法错误的是（ ）
A.向pH＝1的硝酸铝溶液中，加入Al（OH）3胶状固体，固体溶解
B.向偏铝酸钠溶液中，加入硝酸铝，生成沉淀Al（OH）3
C.向硝酸铝溶液中，加入碳酸氢钠溶液，生成沉淀与气泡
D.向偏铝酸钠溶液中，加入碳酸氢钠溶液，则无现象
13．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是（ ）
选项 A B C D
X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液
Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2（SO4）3
Z Cl2 Fe NaOH溶液 Cu
14.向含KAl（SO4）2和Al（NO3）3的混合溶液中逐滴加入1 mol·L－1 Ba（OH）2溶液至过量，加入Ba（OH）2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法错误的是（ ）
A．图中A点沉淀为BaSO4和Al（OH）3混合物
B．向C点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀
C．原混合液中c[ KAl（SO4）2]∶c[Al（NO3）3]＝3∶1
D．AB段反应的离子方程式为
Al（OH）3＋2OH－===AlO＋ 2H2O
15．某兴趣小组回收利用废易拉罐制备氢氧化铝的过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．加入H2O2反应的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
B．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋，说明Fe（OH）3比Al（OH）3难溶
C．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
D．该流程可简化为：
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．（10分）某化工厂用水钴矿（主要成分为Co2O3，还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等）制取CoCl2，工艺流程如图所示。
已知：①氧化性：Co3＋>Cl2>H2O2>Fe3＋。②“浸出液”中含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等。③常温下，部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示（已知：当离子浓度小于10－5 mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。
金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Co2＋ Al3＋ Mn2＋
完全沉淀的pH 3.2 9.0 9.0 4.7 10.1
回答下列问题：
（1）“酸浸”过程中加入Na2SO3的主要作用是 ；写出Co2O3与盐酸反应的离子方程式： 。
（2）为了提高Fe2＋的转化速率，可以适当升高温度，但不能过高，其原因是 。
（3）①加NaOH溶液是为了除Fe和Al，则常温时a的最小值是 。②“滤液”中加入萃取剂的作用是 。
（4）为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤、将沉淀烘干后称量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是 （答一条即可）。
17．（12分）硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是 。
（2）步骤②需要加热的目的是 ，温度保持80～95 ℃，采用的合适加热方式是 。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为 （填标号）。
（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是 。分批加入H2O2，同时为了 ，溶液要保持pH小于0.5。
（4）步骤⑤的具体实验操作有 ，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为 。
18．（9分）某化学小组在实验室制取Na2O2。查阅资料可知，钠与空气在453～473 K之间可生成Na2O，迅速提高温度到573～673 K之间可生成Na2O2，若温度提高到733～873 K之间Na2O2可分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。
（1）甲组设计制取Na2O2装置如图。
①使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为 。
A．Na3N B．Na2CO3
C．Na2O D．NaOH
E．NaHCO3
②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度，设计装置如图：
烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是 。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下，也可防止产生实验误差，若没有该导管将导致测定结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是 。
（2）乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果 （填“偏大”或“偏小”）。为证明其分析的正确性，设计实验方案如表所示：
实验方案 产生的现象
Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末 有大量气泡逸出
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2～3滴酚酞溶液，然后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色
Ⅲ.向反应液中加入2～3滴酚酞溶液，充分振荡，然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液 开始无明显现象，加NaOH溶液先变红后褪色
在上述实验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是 （填实验序号）。根据上述实验可知，反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是________________________
________________________________________________________________________。
（3）丙组根据上述提供的有关信息，设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和需要测定的有关数据 。
19．（12分）金属钼具有高强度、高熔点、耐磨抗腐性等优点，用于制火箭、卫星的合金构件。钼酸钠晶体（Na2MoO4·2H2O）是一种重要的金属缓蚀剂。利用钼矿（主要成分MoS2，还含少量钙、镁等元素）为原料冶炼金属钼和钼酸钠晶体的主要流程图如下：
（1）Na2MoO4·2H2O中钼元素的价态为 ，煅烧产生的尾气引起的环境危害主要是 。
（2）用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是 ，由图中信息可以判断MoO3是 氧化物（填“酸性”“碱性”或“两性”）。
（3）操作Ⅰ是 ，操作Ⅱ所得的钼酸要水洗，检验钼酸是否洗涤干净的方法是 。
（4）采用NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出，该过程放热。
①请配平以下化学反应：
NaClO＋ MoS2＋ NaOH=== Na2MoO4＋ Na2SO4＋ NaCl＋ H2O。
②钼的浸出率随着温度变化如图，当温度高于50 ℃后浸出率降低的可能原因是 （写一点）。
20．（12分）铝有多种化合物，在工业上用途广泛。氮化铝（AlN）中混有碳和氧化铝，为确定某氮化铝样品的纯度，进行如下实验：（已知：AlN＋H2O＋NaOH―→NaAlO2＋NH3↑）
（1）称取5.00 g样品，加入25 mL 5 mol·L－1的NaOH溶液，共热，样品中AlN和Al2O3完全反应，测得放出氨气1.68 L（标准状况）。该样品中的AlN的质量分数为 。
（2）过滤上述混合溶液，向滤液中滴加2 mol·L－1的盐酸，当滴至202 mL时生成的白色沉淀恰好完全消失，5.00 g样品中Al2O3的物质的量是多少？（写出计算过程）
碱式碳酸铝镁[MgxAly（OH）a（CO3）b·nH2O]可做为塑料填料。为确定某碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：
（3）称取3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应，生成二氧化碳0.560 L（标准状况）。3.390 g样品中含CO g。
（4）另取100.00 g样品在空气中加热，固体质量随温度的变化如图所示（样品在270 ℃时已完全失去结晶水，600 ℃以上固体为金属氧化物的混合物）。
①100.00 g样品中含结晶水 mol。
②100.00 g样品中OH－的物质的量是多少 ？（写出计算过程）
③通过计算推测该碱式碳酸铝镁的化学式 。第十单元 有机化学基础
课练31 有机化学基础
练
1．下列说法中错误的是( )
A．CH3OCC≡CCOCH3不饱和度为4，核磁共振氢谱有1组峰
B．两种二肽互为同分异构体，二者的水解产物可能不同
C.合成高分子的单体有三种
D.取代反应和消去反应均可以在有机化合物中引入卤素原子
2.
我国研究人员从山胡椒根中分离出一种具有极强抗炎和靶向抗肿瘤作用的化合物(结构如图)，有关该化合物，下列叙述错误的是( )
A．分子式为C15H22O3
B．属于易溶于水的烃类物质
C．可发生酯化反应和水解反应
D．可与溴的四氯化碳溶液反应
3．以为基本原料合成，下列合成路线最合理的是( )
A．K
B. XYZM
C. NPQ
D. LJH
练
4．[2021·全国甲卷，10]下列叙述正确的是( )
A．甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B．用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D．戊二烯与环戊烷互为同分异构体
5．[2021·全国乙卷，10]一种活性物质的结构简式为HOOHO，下列有关该物质的叙述正确的是( )
A．能发生取代反应，不能发生加成反应
B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C．与HOCOOH互为同分异构体
D．1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
6．[2021·北京卷]可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。
聚苯丙生(L) Xm—Yn—Xp—Yq( 表示链延长)
X为
Y为
已知：R1COOH＋R2COOH＋H2O
下列有关L的说法不正确的是( )
A．制备L的单体分子中都有两个羧基
B．制备L的反应是缩聚反应
C．L中的官能团是酯基和醚键
D．m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
7．[2021·天津卷]最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是( )
A．用电石与水制备乙炔的反应
B．用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C．用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2，4，6 三溴苯酚的反应
D．用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷(O)的反应
8．[2021·河北卷，8]
苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是( )
A．是苯的同系物
B．分子中最多8个碳原子共平面
C．一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D．分子中含有4个碳碳双键
练
9．[2022·新乡期中]工业上合成某种香精的反应原理为：
＋H2O。下列有关说法不正确的是( )
A．可用饱和碳酸钠溶液鉴别a和c
B．a分子中碳原子不可能都在同一平面上
C．c能够发生取代、加成、氧化以及还原反应
D．分子中含有苯环的b的同分异构体还有4种
10．[2022·南通模拟]环丙贝特是一种常见的降血脂药物，已知其结构如图所示，关于环丙贝特分子的说法正确的是( )
A．分子中仅有1个手性碳原子
B．分子中有3种含氧官能团
C．该物质可发生加成反应，但不能发生消去反应
D．1 mol 该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH
11．[2022·石家庄一中月考]有机物G的结构简式如图，为检验G中的官能团，下列实验方案、实验现象及结论均正确的是( )
A．向酸性KMnO4溶液中滴加有机物G，振荡，溶液褪色可证明G中含有碳碳双键
B．向新制氢氧化铜悬浊液中滴加少量G，加热煮沸，有砖红色沉淀生成，可证明G中存在醛基
C．向足量的新制氢氧化铜悬浊液中滴加少量G，加热煮沸充分反应，静置，取上层清液滴加少量溴水，溴水褪色，可证明G中含有碳碳双键
D．向过量NaOH溶液中滴加少量G，加热充分反应，静置，取上层清液滴加少量硝酸银溶液，产生淡黄色沉淀，可证明G中含有溴原子
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．乙醇是人类认识比较早的一种有机物，下列关于乙醇的相关说法正确的是( )
A．《本草纲目》记载酿酒工艺“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，其实验操作为蒸发结晶
B．玉米、红高粱均是酿酒的原料，其水解最终产物为乙醇
C．乙醇溶液浓度越大，杀菌消毒效果越好
D．乙醇与乙烷相比，乙醇熔、沸点较高，易溶解于水，主要是氢键所致
2．含氟芳香化合物是一种新的精细化工中间体。一种有机小分子催化多氟芳香化合物的取代反应机理如图。下列说法错误的是( )
A．2是催化剂
B．7是反应的中间体
C．总反应的原子利用率为100%
D．5为时，1是
3．有机化合物X的结构简式如图所示，下列关于X的说法错误的是( )
A.分子中有三种含氧官能团
B．既能发生取代反应也能发生加成反应
C．分子中不存在手性碳原子
D．1 mol X最多可以与4 mol NaOH反应
4．[2021·四川成都石室中学开学考]已知酸性：
＞H2CO3＞＞HCO，现要将转变为，可行的方法是( )
①与足量的NaOH溶液共热，再通入足量的CO2气体
②与稀H2SO4共热后，再加入足量的NaOH溶液
③加热该物质的溶液，再通入足量的SO2气体
④与稀H2SO4共热后，再加入足量的NaHCO3溶液
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
5．[2021·河北适应考]2 甲基 2 氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：
下列说法错误的是（ ）
A．由叔丁醇制备2 甲基 2 氯丙烷的反应类型为取代反应
B．用5% Na2CO3溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层
C．无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水
D．蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系，再收集产物
6．[2021·辽宁大连三十八中开学考]利用如图所示的有机物X可生产S 诱抗素Y。下列说法正确的是（ ）
A.Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以使酸性KMnO4溶液褪色
B．1 mol Y与足量NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
C．1 mol X最多能加成9 mol H2
D．X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应
7．[2021·江苏海门中学月考]化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是（ ）
A．甲分子中所有碳原子一定处于同一平面
B．乙中含有2个手性碳原子
C．用NaHCO3溶液或FeCl3溶液不能鉴别化合物甲、乙
D.乙能与盐酸、NaOH溶液反应，且1 mol乙最多能与4 mol NaOH反应
8．达菲是治疗流感的重要药物，M是合成达菲的重要中间体，下列说法错误的是（ ）
A.化合物M中含有3个手性碳原子
B．化合物M能发生取代反应、消去反应、加聚反应、水解反应
C．化合物M与N是同分异构体
D．化合物M有5种不同的官能团
9．香叶醇和橙花醇具有令人愉快的玫瑰和橙花的香气，是非常贵重的香料，它们可以用月桂烯合成。下列有关说法中错误的是（ ）
A．乙酸橙花酯的分子式为C12H20O2
B．月桂烯所有的碳原子都可能在同一平面上
C．等物质的量的月桂烯和HCl发生反应①，副产物至少有7种
D．香叶醇和橙花醇互为顺反异构体
10．立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M（2 甲基 2 丁醇）存在如图转化关系，下列说法错误的是（ ）
A．N分子可能存在顺反异构
B．L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C．M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有3种
D．L的同分异构体中，含两种化学环境氢的只有1种
二、非选择题：本题共3小题。
11．有机化合物不仅数量多，而且分布广，与生产、生活密切相关。根据要求回答下列问题
Ⅰ.下列物质中，属于同一物质的是 （填序号，下同），互为同系物的为 ，互为同素异形体的为 。
A．正丁烷与2 甲基丁烷
B．金刚石和石墨
C．CH2===CH—CH3和
D．苯与溴苯
E．和
Ⅱ.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗称有机玻璃，其结构简式为：。合成有机玻璃的路线如图所示：
X（PMMA）
（1）CH3OH含有的官能团的名称是 ，反应②的类型是 。
（2）A的化学式为 。
（3）关于X的说法正确的是 。
A．能与Br2/CCl4发生加成反应
B．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．能与NaOH溶液反应
D．该物质易溶于水
（4）与甲基丙烯酸（）含有相同官能团的同分异构体的结构简式 （任写一种）
12．葡萄糖是一种重要的营养物质，但糖尿病患者的葡萄糖代谢异常，葡萄糖是一种单糖，也是一种多羟基醛。1 mol 葡萄糖能与1 mol 氢气发生加成反应生成1 mol 正己六醇（又叫山梨醇），山梨醇
（）可发生分子内脱水可得到异山梨醇（），异山梨醇和碳酸二甲酯（）可以制得聚碳酸酯（PC）。
（1）写出葡萄糖的结构简式 。
（2）山梨醇中编号为1、4碳原子上羟基发生分子内脱水反应的产物为 （写结构简式），其编号为 碳原子上羟基进一步脱水即得异山梨醇。
（3）在催化剂表面，一种合成碳酸二甲酯的反应机理如图：
①该反应中催化剂是 。
②合成碳酸二甲酯的总反应方程式为
________________________________________________________________________。
13．芬必得的主要成分是非甾体消炎镇痛药布洛芬，其消炎、镇痛和解热作用好且副作用小。一种名为Boots的传统合成路线为：
另一种名为BHC工艺的新型合成路线为：
（1）A的化学名称为 ，B→C的反应类型为 ，E中含氧官能团名称为 。
（2）写出F发生反应①的化学反应方程式___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）BHC工艺比Boots合成路线的优点是 （填字母）。
A．合成路线简单，步骤少
B．使用溶剂少，原子利用率高
C．三废少，符合绿色化学思想
D．副产物为乙酸可回收使用
（4）芳香族化合物H是G的同系物，其相对分子质量比G少56，则H的同分异构体有 种。其中核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为 （写出一种即可）。
（5）根据Boots的合成信息，完成以甲苯为原料制备的合成路线（其它试剂任选）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。单元检测6 化学反应与能量
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列过程中，热效应判断不正确的是( )
A．浓硫酸遇水会释放大量的热
B．Ba(OH)2固体和NH4Cl固体混合反应会吸收热量
C．NaHCO3固体溶于水会释放热量
D．金属钠溶于水会释放大量的热
2．
原电池装置如图，下列说法不正确的是的( )
A．若X溶液是稀硫酸，Y溶液是氯化钠溶液，a材料为镁，b材料为生铁，M为电压表，N为塑料棒，则无原电池形成
B．若材料a和b都为石墨，通过正确的M、N、X、Y材料或溶质的选择能够形成原电池
C．若材料a和b为活泼性不同的两种，通过正确的M、N、X、Y材料或溶质的选择能够形成原电池
D．若X溶液是稀硫酸，Y是NaOH溶液，a材料为Cu，b材料为Al，M是电流计，N为盐桥，则该原电池的负极为Al
3．已知：①2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，②2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是( )
A．NO2(g)＋SO2(g) SO3(s)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol－1
B．SO3(g)＋NO(g) NO2(g)＋SO2(g) ΔH＝＋41.8 kJ·mol－1
C．NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－77.4 kJ·mol－1
D．NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－183.6 kJ·mol－1
4．Ag/AgCl电极是非常稳定的参比电极，25 ℃时，将Ag/AgCl电极与Cu电极按如图结构连接，电位差计显示铜电极的电势比Ag/AgCl电极的电势高0.11 V。电池工作时，下列说法错误的是( )
A.Ag/AgCl电极发生的电极反应式：Ag－e－＋Cl－===AgCl
B．铜电极作正极，发生还原反应
C．盐桥中的Cl－向铜电极移动
D．CuSO4溶液的浓度逐渐降低
5．一种碳纳米管新型二次电池的装置如图所示。下列说法中正确的是( )
A．离子交换膜选用阳离子交换膜(只允许阳离子通过)
B．正极的电极反应为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
C．导线中通过1 mol电子时，理论上负极区溶液质量增加1 g
D．充电时，碳电极与电源的正极相连
6．依据图示关系，下列说法不正确的是( )
A．反应①是吸热反应
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．反应③是一个熵增的反应
D．数据表明：V2O5(s)的能量比V2O4(s)低，更稳定
7．我国科学家研发一种低成本的铝硫二次电池，以铝箔和多孔碳包裹的S为电极材料，离子液体为电解液。放电时，电池反应为2Al＋3S===Al2S3，电极表面发生的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．充电时，多孔碳电极连接电源的负极
B．充电时，阴极反应为8Al2Cl＋6e－===2Al＋14AlCl
C．放电时，溶液中离子的总数不变
D．放电时，正极增重0.54 g，电路中通过0.06 mol e－
8．某化学兴趣小组探究铁和铝在Na2SiO3溶液中腐蚀的情况，将铝片和钢片分别以全浸、半浸放置在饱和Na2SiO3溶液中，约三小时后取出，观察到实验前后铝片和钢片表面的情况如图所示，整个实验过程中未见气泡逸出。下列叙述正确的是( )
A．全浸时，铝片和钢片发生了化学腐蚀
B．半浸时，铝片和钢片发生了析氢腐蚀
C．半浸时，铝片吸氧腐蚀的正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
D．该实验间接证实，钢板镀铝的目的是牺牲铝阳极保护铁阴极
9．已知△(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ·mol－1。已知环丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 092 kJ·mol－1，丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ·mol－1，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝＋44 kJ·mol－1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为( )
A.－658 B．－482
C．－329 D．－285
10．电化学还原二氧化碳为乙烯，不仅能缓解温室效应，而且能得到高附加值的石油化工产品乙烯。用纳米结构铜电极高选择性电催化CO2制乙烯的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．电解池的阴极和阳极，均为纳米结构的铜
B．通电时，电解质中的H＋移向右侧电极
C．左侧电极反应为 2CO2＋12H＋－12e－===C2H4＋4H2O
D．工作时电流方向为Y→阳极→电解质→阴极→X
11．一种利用碳布上生长的介孔SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，通电时在两极均检测到甲酸生成的新型电解池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.“mSnO2/CC”能降低阴极反应的活化能
B．阴极室电解质溶液的pH相对较小时，有利于阴极甲酸的生成
C．通电时阳极生成的H＋穿过质子交换膜移向左室
D．阴极反应为CO2＋HCO＋2e－===HCOO－＋CO
12．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是( )
A．阳极反应式：Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O
B．甲溶液可循环利用
C．离子交换膜a是阳离子交换膜
D．当电路中通过2 mol电子的电量时，Fe电极会有1 mol H2生成
13．电絮凝技术(EC)是一种集混凝、气浮、电化学于一体的新兴水处理技术，实验表明电絮凝技术能除去废水中96%以上的磷(主要以PO形式存在)和油污，某化学兴趣小组用甲烷燃料电池作为电源模拟电絮凝净水，装置如图所示。下列说法正确的是( )
A．甲烷燃料电池中X是空气，Y是甲烷
B．燃料电池的负极反应为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋
C．电解池阳极溶解9 g Al，理论上有2 g CH4被氧化
D．电絮凝净水存在氧化、水解、吸附、上浮和下沉等过程
14．聚合物电解质薄膜的燃料电池是一种能直接将燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的装置，具有能量转化率高、环境友好、启动快等特点，可被广泛使用。如图为某含聚合物电解质薄膜的燃料电池，下列说法不正确的是( )
A．正极发生的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
B．负极发生氧化反应
C．该聚合物电解质薄膜可通过H＋的定向迁移导电
D．若将灯泡换成电解饱和食盐水装置，当燃料电池生成9 g水时，电解食盐水会同时产生11.2 L的H2
15．DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是( )
A．X极为正极，电流经X流向外电路
B．Y极发生的还原反应为H2O2＋2e－===2OH－
C.X极区溶液的pH逐渐减小
D．每消耗1.0 L 0.50 mol·L－1的H2O2电路中转移1.0 mol e－
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(8分)电化学原理在能量转换、物质合成、防止金属腐蚀等方面应用广泛。回答下列问题：
(1)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，装置如图所示。
①收集到(CH3)4NOH的区域是______(填“a”“b”“c”或“d”)。
②电解总反应的化学方程式为______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)支撑海港码头基础的钢管桩，常采用如图所示的方法进行防腐，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
①该保护方法叫做________(填“牺牲阳极法”或“外加电流法”)。
②下列有关表述正确的是______(填序号)。
a．钢管桩被迫成为阴极而受到保护，其表面的腐蚀电流接近于零
b．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
c．通电后，调整外加电压，外电路中的电子被强制从钢管桩流向高硅铸铁
d．石墨能导电且化学性质不活泼，可用石墨代替高硅铸铁作辅助阳极
17．(12分)(1)绿色电源“直接二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理示意图如图所示：
正极为________电极(填“A”或“B”)，H＋移动方向为________(填“由A到B”或“由B到A”)，写出A电极的电极反应式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)SO2和NOx是主要大气污染物，利用如图装置可同时吸收SO2和NO。
①a是直流电源的________极。
②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，阴极的电极反应式为__________
________________________________________________________________________。
③用离子方程式表示吸收NO的原理________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)VB2－空气电池是目前储电能力最高的电池。以VB2－空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5，VB2极发生的电极反应为______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
当外电路中通过0.04 mol电子时，B装置内共收集到0.448 L气体(标准状况)，若B装置内的液体体积为200 mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程)
18．(11分)多室电解池在工业生产中应用广泛。回答下列问题：
(1)一种“分步法电解制氢气”的装置如图1所示，该方法制氢气分两步：第一步在其中一个惰性电极产生H2，NiOOH/Ni(OH)2电极发生氧化反应；第二步在另一个惰性电极产生O2。
图1
①第一步反应时，开关K应该连接________(填“K1”或“K2”)。
②第二步反应时，NiOOH/Ni(OH)2电极的电极反应式为________________。
③当电路中转移6.25 mol电子时，产生67.2 L(标准状况)H2，则电能的利用率为________%。
(2)砷酸可用于制造有机颜料、杀虫剂等，利用如图2所示的三室电解池电解亚砷酸钠(Na3AsO3)溶液可得到砷酸(H3AsO4)和NaOH。
则a电极应接电源的________极，b电极的电极反应式为________________。
(3)用次磷酸钠通过电渗析法制备次磷酸的装置如图3所示。交换膜A为________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，电极N的电极反应式为________________________，当电路中通过3.852 8×105 C电荷量时，制得次磷酸的物质的量为________(1个电子的电荷量为1.6×10－19 C，NA的值约为6.02×1023)。
19．(12分)研究CO2、CO、CH4等含碳化合物间的相互转化有重要的意义。回答下列问题：
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。已知：
①CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH3＝－242 kJ·mol－1
相关化学键的键能数据如表所示：
共价键 H—O C≡O H—H C—H
键能/(kJ·mol－1) 463 1 075 436 413
由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1，利用CH4超干重整CO2技术得到CO和H2的反应的热化学方程式为______________________________。
(2)CH4超干重整CO2的催化转化反应历程如图1所示：
下列说法正确的是________(填标号)。
A．过程Ⅱ中CO未参与反应
B．过程Ⅱ实现了含碳物种与含氢物种的分离
C．过程Ⅱ的总反应为CO2＋H2===H2O＋CO
D．若过程Ⅰ中投料比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1，可导致过程Ⅰ中的催化剂失效
(3)CO2氧化C2H6制C2H4的主要化学反应为C2H6(g)＋2CO2(g)===4CO(g)＋3H2(g) ΔH。已知：298 K时，相关物质的相对能量如图2所示，可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH(ΔH随温度的变化可忽略)。例如H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1－(－242 kJ·mol－1)＝－44 kJ·mol－1，则ΔH＝________kJ·mol－1。
(4)Zn/ZnO热化学循环还原CO2制CO的原理如图3所示。
①从循环结果看，能量转化的主要方式是
________________________________________________________________________。
②反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
20．(12分)(1)氢碘酸也可以用“电解法”制备，装置如图所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH－；A、B为离子交换膜。
①B膜最佳应选择________。
②阳极的电极反应式是________________________________________________。
③少量的I－因浓度差通过BPM膜，若撤去A膜，其缺点是________________________________。
(2)利用电化学高级氧化技术可以在电解槽中持续产生·OH，使处理含苯酚(C6H5OH)废水更加高效，装置如下图所示。已知a极主要发生的反应是O2生成H2O2，然后在电解液中产生·OH并迅速与苯酚反应。
①b极连接电源的________极(填“正”或“负”)。
②a极的电极反应式为_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③除电极反应外，电解液中主要发生的反应方程式有__________________________
________________________________________________________________________。第一部分 高频考点 分层集训
第一单元 化学计量在实验中的应用
课练1 物质的量 气体摩尔体积
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．D 摩尔是物质的量的单位，物质不一定都是由分子组成的，还可以由原子或离子组成，故A错误；氢气的摩尔质量是2 g·mol－1，1 mol氢气的质量为2 g，1 mol H2含有约6.02×1023个氢气分子，故B错误；物质的量是七个基本物理量之一，其单位是摩尔，故C错误；1 mol粒子集合体所含的粒子数与12 g12C含有的碳原子数相同，都约为6.02×1023，故D正确。
2．A 混合气体的平均摩尔质量是1.16 g·L－1×22.4 L·mol－1＝26 g·mol－1，此气态混合烷烃中有一种相对分子质量小于26，即为甲烷；另一种相对分子质量大于26，可能为乙烷、丙烷或丁烷等。有3种可能：①甲烷和乙烷，物质的量之比为2∶5(或5∶2)；②甲烷和丙烷，物质的量之比为9∶5(或5∶9)；③甲烷和丁烷，物质的量之比为16∶5(或5∶16)。(可用十字交叉法求出)。
3．D A项，由电解水的化学方程式计算可得，1.8 g H2O完全电解生成0.2 g H2和1.6 g O2，即得到0.1 mol H2和0.05 mol O2，在标准状况下的体积为3.36 L，错误；B项，未指明温度、压强，1 mol 氦气所占的体积不一定是22.4 L，错误；C项中的Cu不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体体积的计算，错误；D项，N2和CO的摩尔质量均为28 g· mol－1，则标准状况下，混合气体的体积V＝n·Vm＝·Vm＝×22.4 L·mol－1＝22.4 L，正确。
4．C 标况下，分子数相同，则物质的量相同，所以A与B的摩尔质量之比为m∶n，即相对分子质量之比为m∶n，故A正确；同质量的A与B，物质的量之比即分子数之比，为n∶m，故B正确；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，故C错误；同温同压下，体积相同，所以物质的量相同，质量之比为m∶n，故D正确。
5．D 标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，含有电子的物质的量为7 mol，则所含电子总数为7NA，A错误；标准状况下，N2H4不是气体，22.4 L N2H4的物质的量不是1 mol，则其所含原子总数不是6NA，B错误；3.2 g N2H4的物质的量为＝0.1 mol，含有的共价键的物质的量为0.5 mol，则所含共价键总数为0.5NA，C错误；N2H4中氮元素的化合价为－2价，生成物N2中氮元素显0价，1 mol N2参与反应转移4 mol电子，3.6 g H2O的物质的量为0.2 mol，当生成0.2 mol H2O时需消耗0.05 mol N2H4，转移电子数为0.2NA，D正确。
6．B 由同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，则x g甲气体和y g乙气体的物质的量相等，即＝，推出x∶y＝M甲∶M乙，故A项正确；甲与乙的分子个数之比为1∶1，而x与y不一定相等，故B项不正确；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故C项正确；等质量的甲乙的压强之比为p甲∶p乙＝n1∶n2＝∶＝M乙∶M甲＝y∶x，故D项正确。
7．D 根据题意三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
8．C D2O的摩尔质量为20 g·mol－1，每个D2O分子中含10个质子，18 g D2O的物质的量为18 g÷20 g·mol－1＝0.9 mol，其所含质子数为9NA，A项错误；NO2与H2O的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，结合反应中氮元素化合价变化可知，3 mol NO2完全反应时，转移电子数为2NA，B项错误；环状S8的摩尔质量为256 g·mol－1，1个S8分子中含8个S—S键，32 g环状S8的物质的量为0.125 mol，含S—S键数目为0.125×8NA＝1NA，C项正确；溶液呈酸性，说明存在水解平衡Cr2O＋H2O 2CrO＋2H＋，故1 L 0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr2O数目少于0.1NA，D项错误。
9．A CHCl3的结构式为，故1 mol CHCl3中含有C—Cl键的数目为3NA，A正确；1 L 1.0 mol·L－1的盐酸中含有Cl－的数目为NA，还有少量的OH－，所以阴离子总数小于2NA，B错误；没有指明在标准状况下，无法进行计算，C错误；23 g Na的物质的量为1 mol，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 mol，即分子数目为0.5NA，D错误。
10．C 22.4 L(标准状况)氟气的物质的量为1 mol，则其所含的质子数为18NA，A说法正确；反应H2＋I2 2HI为可逆反应，则1 mol H2和1 mol I2充分反应生成的HI分子数小于2NA，B说法正确；电解饱和食盐水时，阴、阳两极产生的n(H2)∶n(Cl2)＝1∶1，当H2和Cl2的总质量为73 g时，产生2 g H2、71 g Cl2，则H2的物质的量为1 mol，Cl2的物质的量为1 mol，转移电子数为2NA，C说法错误；溴化铵水溶液中存在电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Br－)＋c(OH－)，c(Br－)＝1 mol·L－1，则c(NH)＋c(H＋)>1 mol·L－1，故1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中NH与H＋离子数之和大于NA，D说法正确。
11.D 由稀盐酸和稀硫酸均足量，知金属均完全反应，根据同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，知X、Y生成H2的物质的量之比一定为，A项正确；根据2HCl～H2、H2SO4～H2，知X、Y消耗酸的物质的量之比一定为，B项正确；根据金属失电子总数等于H＋得电子总数，知0.1 mol X、0.1 mol Y失电子数之比为，则产物中X、Y的化合价之比一定为，C项正确；若＝1，则产物中X、Y的化合价相等，但不能确定化合价的具体数值，D项错误。
12．A MnO中Mn为＋7价，MnO～Mn2＋转移5个电子，4 mol MnO完全转化为Mn2＋转移20 mol电子，A项正确；粗铜中含有Zn、Fe、Ag等杂质，电解时比铜活泼的金属先放电，Cu可能没有反应，B项错误；不知道溶液的体积，H＋数无法求出，C项错误；碳酸根离子水解，阴离子数大于0.100NA，D项错误。
[练模拟]
13．D A项，溶液中NH4Cl的物质的量是0.1 mol，NH水解，故溶液中的数量小于0.1NA，错误；B项，2.4 g Mg的物质的量是0.1 mol，与H2SO4完全反应，转移电子0.2 NA，错误；C项，标况下2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为0.1 mol，所含分子数为0.1 NA，错误；D项，0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中发生反应H2＋I2 2HI，该反应气体的物质的量不变，其分子总数为0.2NA，正确。
14．C 根据电荷守恒可知：n（NH）＋n（H＋）＝n（OH－）＋n（NO），溶液显中性，即n（H＋）＝n（OH－），则n（NH）＝n（NO）＝0.2 mol，故溶液中NH的数目为0.2NA，A错误；铝离子在水溶液中部分水解生成氢离子和氢氧化铝，所以1 L 0.1 mol·L－1 Al（NO3）3溶液中，阳离子的数目大于0.1NA，B错误；H18O和D2O的摩尔质量都为20 g·mol－1，分子中所含中子数均为10，1.0 g由H18O与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为×10×NA mol－1＝0.5NA，C正确；2.7 g金属Al的物质的量为＝0.1 mol，反应中每消耗0.1 mol Al，转移的电子数为0.3NA，D错误。
15．D NH4HCO3晶体中仅含有NH，故A错误；NO2和N2O4的最简式均为NO2，92 g混合物中含有的NO2的物质的量为2 mol，故含有6 mol 原子即6NA个，故B错误；Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成，故0.25 mol Na2O2中含0.25 mol 阴离子即0.25NA个，故C错误；在已知反应中，当生成3 mol 碘单质时转移5 mol 电子即5NA个，故D正确。
16．C Cl原子的化合价由0价变为－1价，转移电子数为2NA，A说法错误；标准状况下，苯为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B说法错误；22 g CO2的物质的量为0.5 mol，其与足量Na2O2反应，产生0.25 mol 的氧气，则气体的分子数为0.25NA，C说法正确；0.5 mol 乙酸乙酯在酸性条件下水解为可逆反应，则生成乙醇的分子数小于0.5NA，D说法错误。
17．D 反应②是O2与O反应生成O3，元素化合价不变，不是氧化还原反应，故A错误；16 g O3和O2的混合气体中含有1 mol 氧原子，所含质子数为8NA，故B错误；0.5 mol NO2溶于水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，因此得到硝酸的物质的量约为0.33 mol，则可得到0.33 mol·L－1的硝酸溶液，故C错误；假设NO和O2不反应，则标准状况下，11.2 L的NO和O2混合气体的物质的量为0.5 mol，二者都为双原子分子，无论如何反应，原子数目不变，因此所含的原子数为NA，故D正确。
18．C NaHSO4在溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，不存在HSO，故A不符合题意；在含4 mol Si—O的石英晶体中，含有1 mol 二氧化硅，含有2 mol 氧原子，含有氧原子的数目为2NA，故B不符合题意；14 g C2H4和C3H6的混合物中含有1 mol 简式CH2，含有2 mol 氢原子，含有2NA个氢原子，故C符合题意；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，2 mol Na2O2完全反应，转移2 mol 电子，0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.1NA个电子，故D不符合题意。
综合测评 提能力
1．C 摩尔是物质的量的单位，A错误；NA是0.012 kg12C中含有的碳原子数，B错误；（b－a）g是一个氧原子的质量，D错误。
2．C 1 mol CH3COOK的质量为98 g，A错误；摩尔质量的单位是g· mol－1，相对分子质量的单位是“1”，B错误；一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g，C正确；一个“CH3COOK”中含有2个C原子，所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时，醋酸钾的物质的量为0.5 mol，D错误。
3．C M＝＝71 g· mol－1。
4．D 依据4NH3＋5O24NO＋6H2O可知1 mol NH3参加反应转移5 mol 电子，参加反应NH3的物质的量为 mol，转移电子的物质的量为 mol，已知在此反应中转移电子数为n，则n＝×NA，所以NA＝。
5．A 有机物中1对共用电子对形成1个单键，2对共用电子对形成1个双键，1 mol HOOC—COOH中含有9 mol共用电子对，9 g（0.1 mol） HOOC—COOH中含共用电子对数目为0.9NA，A项正确；2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，由方程式可知，当有0.01 mol KMnO4被还原时，强酸提供的H＋数目为0.03NA，B项错误；pH＝3.0的草酸溶液中c（H＋）＝1×10－3 mol·L－1，溶液体积未知，无法计算H＋数目，C项错误；常温下得到CO2气体的体积为V L，不能用标准状况下的Vm进行计算，D项错误。
6．C 左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，所以右侧气体物质的量＝0.25 mol，质量＝28 g· mol－1×0.25 mol ＝7 g，A、B错误；相同条件下密度与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的＝14倍，C正确；隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等，则需要再充入CO的物质的量为1 mol －0.25 mol ＝0.75 mol，D错误。
7．A 根据结构简式可知奥克托今的分子式为C4N8H8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时的反应方程式为C4N8H8O8===4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮气和CO的分子数之比为1∶1。
8．B NH为弱碱的阳离子，在水溶液中要水解，因此1 mol NH4ClO4溶于水含NH离子数少于NA，故A错误；2NH4ClO4 N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑反应中还原产物为氯气，氧化产物为氮气和氧气，还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3，故B正确；6.4 g O2的物质的量＝＝0.2 mol，根据2NH4ClO4 N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑可知，产生6.4 g O2反应转移的电子总数为1.4NA，故C错误；未告知是否为标准状况，无法计算0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体的体积，故D错误。
9．A 铁完全溶于一定量溴水，反应后的最终价态可能是＋3价，还可能是＋2价，故0.1 mol 铁转移的电子数可能是0.3NA，还可能是0.2NA，A正确；Na原子最外层是1个电子，则1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子，B错误；标准状况下二氯甲烷为液体，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量，C错误；镁条在氮气中完全燃烧，生成50 g氮化镁时，参加反应的N2为0.5 mol，而N2分子含有氮氮三键，则有1.5NA对共用电子对被破坏，D错误。
10．A 100 g 46%甘油水溶液含46 g甘油，甘油的物质的量为0.5 mol，含—OH的数目为1.5NA，但由于水中也含有羟基，所以甘油水溶液中含—OH的数目大于1.5NA，A错误；NH3与13CH4摩尔质量相同，都为17 g· mol－1，分子中所含质子数都为10，1.7 g由NH3与13CH4组成的混合气体的物质的量为0.1 mol，混合气体中含质子总数为NA，B正确；溶液体积未知，因此溶液中含Al3＋的数目无法计算，C正确；根据反应的化学方程式得出，消耗1 mol CH4（即消耗2 mol NO）转移8 mol 电子，则每消耗标准状况下22.4 L NO（即1 mol NO），反应中转移的电子数目为4NA，D正确。
11．答案：（1）O3F2 阿伏加德罗定律
（2）1∶2 2∶1 3∶1 2∶3
解析：（1）根据阿伏加德罗定律可知10OxFy＝15O2＋10F2
根据原子守恒得故x＝3，y＝2。
（2）同温同压下，同体积的氨气和硫化氢气体的物质的量相等，故质量比为17∶34＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为∶＝2∶1，即体积之比为2∶1；氢原子数目之比为（2×3）∶（1×2）＝3∶1，若二者氢原子数相等时，物质的量之比为∶＝2∶3，即体积之比为2∶3。
12．答案：Ⅰ.（1）5.60 4.00 （2）Ca5（PO4）3OH
Ⅱ.（1）1∶2 （2）0.1 mol·L－1
解析：Ⅰ.（1）6.20 g白磷的物质的量是＝0.05 mol，
设需要标准状况下氧气的体积是V L，
P4 ＋ 5O22P2O5
1 mol 112 L
0．05 mol V L
＝，解得V＝5.60。
根据磷元素守恒，生成磷酸的物质的量为0.05 mol×4＝0.2 mol，该磷酸溶液的物质的量浓度c＝＝＝4.00 mol·L－1。
（2）0.300 mol H3PO4提供H＋ 0.9 mol、PO 0.3 mol；0.500 mol Ca（OH）2提供OH－ 1 mol、Ca2＋ 0.5 mol；生成0.9 mol H2O，消耗H＋ 0.9 mol、OH－ 0.9 mol，生成的盐中应该含有Ca2＋ 0.5 mol、PO 0.3 mol、OH－ 0.1 mol，则该盐的化学式是Ca5（PO4）3OH。
Ⅱ.（1）根据题中图像可知生成硫酸钡的质量为2.33 g，物质的量是0.01 mol；根据反应（NH4）2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl可知，2.39 g （NH4）2SO4和NH4Cl固体混合物含有（NH4）2SO4 0.01 mol，（NH4）2SO4的质量为0.01 mol×132 g·mol－1＝1.32 g，则NH4Cl的质量为2.39 g－1.32 g＝1.07 g，物质的量为＝0.02 mol，混合物中n[（NH4）2SO4]∶n（NH4Cl）＝0.01 mol∶0.02 mol＝1∶2。
（2）根据（1）中的图像，加入100 mL Ba（OH）2溶液生成硫酸钡的物质的量是0.01 mol，消耗氢氧化钡的物质的量是0.01 mol，所以Ba（OH）2溶液的浓度是＝0.1 mol·L－1；根据（1）中（NH4）2SO4和NH4Cl的物质的量可知固体混合物中含有n（NH）＝0.01 mol×2＋0.02 mol＝0.04 mol、n（Cl－）＝0.02 mol，根据2NH～Ba（OH）2可知，消耗氢氧化钡的物质的量是0.02 mol，消耗氢氧化钡溶液的体积是＝0.2 L，c（Cl－）＝＝0.1 mol·L－1。
13．答案：（1）33.2 （2）1 800 （3）10.64 （4）①8 62.5 ②1.8
解析：设1 m3尾气中NO2的物质的量为x，则NO的物质的量为4x，4x×30 g· mol－1＋x×46 g· mol－1＝2.49 g，x＝0.015 mol，所以1 m3尾气中NO2的物质的量为0.015 mol，则NO的物质的量为0.06 mol，根据4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O知，0.06 mol NO需要0.06 mol NH3，0.015 mol O2，根据方程式6NO2＋8NH37N2＋12H2O知，0.015 mol NO2需要0.02 mol NH3，根据以上分析进行解答。（1）尾气中氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为＝33.2 g· mol－1，所以其平均相对分子质量为33.2。（2）1 m3尾气中NO的物质的量为0.06 mol，所以其含量为m＝n·M＝0.06 mol×30 g· mol－1＝1.8 g＝1 800 mg。（3）处理1 m3尾气需要氨氧混合气体的体积＝（0.06＋0.02＋0.015） mol×22.4 L· mol－1＝2.128 L，则要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为2.128 L×5＝10.64 L。（4）①NaOH溶液的物质的量浓度为c＝ mol·L－1＝8 mol·L－1，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，所以V＝＝62.5 mL。②已知发生如下反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O和NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，根据氮原子守恒知，生成0.35 mol 亚硝酸钠则生成0.15 mol 硝酸钠，生成0.15 mol 硝酸钠需要0.3 mol 二氧化氮，同时生成0.15 mol 亚硝酸钠，0.2 mol 亚硝酸钠需要0.1 mol 一氧化氮和0.1 mol 二氧化氮，所以二氧化氮的物质的量是0.4 mol，一氧化氮的物质的量是0.1 mol，根据氧原子守恒得x＝＝1.8。
课练2 物质的量浓度及其配制
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．D 配制溶液时需加水定容，所以容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要干燥就能用于配制溶液，A错误；配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，用托盘天平称量NaCl固体时药品砝码左右位置颠倒，称取食盐的质量偏小，配制溶液的浓度偏低，B错误；配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线，溶液体积偏大，导致所配溶液浓度偏低，C错误；用浓盐酸配制稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线，量取浓盐酸体积偏大，会导致所配溶液浓度偏高，D正确。
2．D 配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液，需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m＝1 mol·L－1×286 g· mol－1×0.1 L＝28.6 g，A项错误；配制一定物质的量浓度溶液的步骤：计算、称量或量取、溶解、移液、洗涤、定容等，用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管等，B项错误；定容时，需要向容量瓶中加入蒸馏水，所以配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响，C项错误；定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，依据c＝可知溶液浓度偏高，D项正确。
3．A 实验室配制0.100 0 mol·L－1的H2SO4溶液时要使用浓硫酸，浓硫酸是液态物质，应用量筒量取浓硫酸，不需要托盘天平称量其质量，A符合题意；将稀释后的硫酸冷却至室温后用玻璃棒引流转移到容量瓶中，且玻璃棒下端在容量瓶刻度线以下，B不符合题意；在烧杯中稀释浓硫酸，为使溶质充分溶解，使热量迅速扩散，要用玻璃棒不断搅拌，C不符合题意；量取浓硫酸时需用到量筒和胶头滴管，D不符合题意。
4．A 一定规格的容量瓶只能配制相应体积的溶液，故应选择250 mL容量瓶；用药匙取用试剂，用托盘天平称量一定质量的药品（药品可放在烧杯中称量）后，在烧杯中溶解（可用量筒量取水），并用玻璃棒搅拌，待溶液冷却后转移到250 mL容量瓶中，转移过程中需用玻璃棒引流，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移到容量瓶中，当加水至液面距离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加至溶液凹液面恰好与刻度线水平相切，盖好瓶塞，摇匀。所以需要用到的仪器及先后顺序为药匙、托盘天平和砝码、烧杯、量筒（也可不用）、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管，即⑧③⑤（①）⑥②⑨，A项符合。
5．D 实验室里需要配制480 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，由于没有480 mL规格的容量瓶，根据“大而近”的原则需选择500 mL 容量瓶，溶质若为CuSO4，则需要8.0 g。若是胆矾则需要12.5 g，应配成500 mL溶液而不是加入500 mL水。
6．C 由溶解度曲线可知，当温度小于t ℃时，a的溶解度小于b的溶解度，当温度等于t ℃时，a的溶解度等于b的溶解度，当温度大于t ℃时，a的溶解度大于b的溶解度，A错误；在t ℃时，a、b两物质的溶解度相等，所以在t ℃时，a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同，但溶液的密度、溶质的摩尔质量不等，B错误；由图可知，b的溶解度随温度的升高变化不大，a的溶解度随温度的升高变化较大，所以当a中含有少量b时，可以用冷却结晶的方法提纯a，C正确；在t ℃时，a、b两物质的溶解度相等，即在t ℃时，a、b饱和溶液中的溶质质量分数相同，将a、b的饱和溶液升温后，溶液由饱和变为不饱和，但溶质的质量分数仍相等，D错误。
[练高考]
7．C A项，HCl是强电解质，溶于水后完全电离，不存在HCl分子，错误；22.4 L氢气的物质的量不一定是1 mol，故其分子数不一定是NA个，错误；180 g葡萄糖的物质的量n＝＝1 mol，所以C原子数目为6NA，正确；N2分子中，两个氮原子之间通过氮氮三键结合，一个三键由两个π键，一个σ键组成，故1 mol N2中，σ键的数目为NA，错误。
8．D 1个18O原子含有10个中子，H原子不含中子，所以每个HO分子中含有10个中子，HO的摩尔质量为20 g·mol－1，故18 g HO的物质的量为0.9 mol，则18 g HO中含有的中子数为9NA，A错误；HClO4为强酸，在溶液中完全电离，则0.1 mol·L－1 HClO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，由于题中未给出溶液体积，所以无法计算H＋的数目，B错误；2 mol NO与1 mol O2恰好完全反应生成2 mol NO2，由于存在平衡2NO2 N2O4，所以充分反应后容器中的分子数小于2NA，C错误；甲烷与氯气发生取代反应，反应前后反应物与生成物的物质的量之和不变，则反应后的分子数为×NA mol－1＝1.5NA，D正确。
9．C A项，1个氮原子中含有7个中子，22.4 L（标准状况）氮气中含氮原子数为2NA，所含中子数应为14NA，错误；B项，1个重水分子与1个水分子中所含的质子数相同，故1 mol重水与1 mol水中含有的质子数相同，错误；C项，石墨烯与金刚石都是碳的单质，二者质量相同时所含的原子数也相同，正确；D项，1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA，但溶液中的水分子中也含有电子，所以1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液含有的电子数大于28NA，错误。
10．B 该实验操作中涉及溶液的配制，需要用到容量瓶；移取待测液，用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定，需要用到锥形瓶和碱式滴定管，不需要用到分液漏斗，故选B。
[练模拟]
11．A 用量筒量取所需浓盐酸时俯视刻度线，会使量取浓盐酸的体积偏小，溶质的物质的量偏小，导致配制溶液的浓度偏低，A项正确；定容时，俯视刻度线，溶液的体积偏小，则导致配制溶液的浓度偏高，B项错误；用量筒量取浓盐酸倒入烧杯后，若用水洗涤量筒2～3次，洗涤液倒入烧杯中，则溶质的物质的量偏大，会导致配制溶液的浓度偏高，C项错误；定容后倒转容量瓶几次，发现凹液面最低点低于刻度线，这是由于容量瓶刻度线上方瓶壁沾有溶液，对所配制溶液浓度无影响，D项错误。
12．A A项，N的化合价由－3价升高到－2价，Cl的化合价由＋1价降低到－1价，根据得失电子守恒，则CO（NH2）2、N2H4、 NaClO、NaCl前面的系数都为1，根据C原子守恒，Na2CO3前面的系数为1，NaOH前面的系数为2。根据化学方程式可知2 mol NaOH参与反应转移2 mol 电子，则消耗40 g NaOH也就是1 mol NaOH，转移电子数为NA，正确；B项，水电离出的c（OH－）＝＝ mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1，不知道溶液的体积，无法计算离子的数目，错误；C项，NH3、N2H4属于非电解质，错误；D项，1 mol CO（NH2）2生成N2转移6 mol 电子，但CO（NH2）2的物质的量未知，转移电子数无法计算，错误。
13．B A项，通入HCl气体后溶液的体积会发生变化，不合理；C项，盐酸具有挥发性，加热浓缩会导致HCl挥发，不合理；D项，不同浓度盐酸混合时，混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和，不合理。
14．A 根据Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O可知，加入等体积的KOH溶液时生成的沉淀恰好溶解，说明原溶液中c（Al3＋）＝×0.2 mol·L－1＝0.05 mol·L－1。设K＋的物质的量浓度为x mol·L－1，则根据电荷守恒可知，c（K＋）＋c（Al3＋）×3＝c（SO）×2，即x mol·L－1＋0.05 mol·L－1×3＝0.2 mol·L－1×2，解得x＝0.25。
15．C 实验室配制1∶4的稀H2SO4的含义是指取1体积的浓硫酸与4体积的水混合。求算所得溶液的溶质质量分数w＝×100%≈30.9%，稀硫酸的物质的量浓度c（H2SO4）＝≈3.88 mol·L－1。
综合测评 提能力
1．D 不知道溶液体积，无法计算离子的总物质的量，故A错误；将286 g Na2CO3·10H2O溶于1 L水中，所得溶液的体积不是1 L，故B错误；K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，c（H＋）＝c（OH－），则c（K＋）＋c（Na＋）＝c（Cl－）＋2c（SO），若Na＋和SO物质的量相等，则K＋的浓度必定大于Cl－的浓度，故C错误；同一物质在同一温度下的溶解度一定，饱和溶液的物质的量浓度恒定，故D正确。
2．D A项，直接用十水碳酸钠晶体配制，不必加热除去结晶水，错误；B项，应该是溶液的体积为500 mL，而不是加入到500 mL水中，错误；C项，移液时，玻璃棒的下端应该靠在容量瓶的刻度线下面，错误；D项，砝码生锈后变重，使称得的样品偏多，正确。
3．B A项对浓度无影响；定容时俯视观察刻度线，会造成所配溶液的体积偏小，浓度偏高，B符合题意；C项，未冲洗溶解NaOH固体的烧杯，会造成溶质损失，浓度偏低；D项，会造成所配溶液的浓度偏低。
4．A mL溶液中Al3＋的物质的量为＝ mol，稀释后溶液中Al3＋的物质的量浓度为c（Al3＋）＝＝ mol·L－1，c（SO）＝c（Al3＋）＝× mol·L－1＝ mol·L－1。
5．C 配制480 mL 0.1 mol·L－1的FeSO4溶液时，实验室没有480 mL容量瓶，应选择500 mL容量瓶，A项错误；Na2O2能将Fe2＋氧化为Fe3＋，因此不能用Na2O2检验样品是否变质，B项错误；转移溶液时应使用玻璃棒引流，且玻璃棒末端应靠在容量瓶刻度线下方，C项正确；定容时仰视刻度线，配制的溶液体积偏大，则配制的溶液浓度偏小，D项错误。
6．A A项，低于20 ℃，氯化钠饱和溶液中溶解的氯化钠减少，所以饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L－1，不正确；B项，1 L该温度下的氯化钠饱和溶液中溶液的质量为1 000ρ g，氯化钠的物质的量为c mol，所以氯化钠的质量分数为×100%＝×100%，正确；C项，NaCl溶液越浓，密度越大，所以密度小于ρ g·cm－3的NaCl溶液为不饱和溶液，正确；D项，＝，S＝ g，正确。
7．A 根据题中转化过程中物质变化及物质中硫原子守恒可得关系式：CuFeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，根据黄铜矿中铜元素的质量分数为a%可得100 t黄铜矿中n（CuFeS2）＝n（Cu）＝＝ mol，则根据关系式及各步的转化率可知n（H2SO4）＝2n（CuFeS2）×75%×80%×96%＝1.8a×104 mol，则能制备98%的硫酸的质量为＝1.8a×106 g＝1.8a t。
8．A 用浓硫酸配制稀硫酸时，用量筒量取浓硫酸时俯视，量取的浓硫酸的体积偏小，会使所配溶液浓度偏小，A项正确；用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒，药品质量可能偏小，可能不变，B项错误；配制 1 mol·L－1 NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容，会导致溶液的体积偏小，所得溶液浓度偏大，C项错误；用润湿的pH试纸测醋酸的pH，相当于将醋酸稀释，溶液的酸性减弱，测定结果偏大，D项错误。
9．C A项，在t1 ℃、t3 ℃时，NaCl、MgSO4的溶解度都相等；B项，t2 ℃之前，MgSO4的溶解度随温度的升高而增大，t2 ℃之后，MgSO4的溶解度随温度的升高而减小；C项，w＝×100%，S越大，w越大；D项，把MgSO4饱和溶液的温度从t3 ℃降至t2 ℃时，由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出。
10．C 一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，那么Mg2＋就有 mol，硫酸镁也就是 mol。另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，那么硫酸根离子有b mol。所以硫酸钾有b－ mol，钾离子就有2 mol ＝（2b－a） mol。其浓度就是 mol·L－1，即 mol·L－1，C项符合题意。
11．答案：（1）7.14 mol·L－1 > （2）32 0.2 （3）65.57% （4）22.35 g
解析：（1）密度为1.4 g·cm－3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为c＝＝ mol·L－1≈7.14 mol·L－1；假如50%的硫酸与30%的硫酸密度相同，则混合后硫酸的质量分数为40%，由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸，所以混合后溶液中硫酸的质量偏大，硫酸的质量分数大于40%。（2）n（FeSO4·7H2O）＝＝0.4 mol，由2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋7H2O可知，生成Fe2O3的质量为0.4 mol××160 g· mol－1＝32 g，SO2的物质的量为0.4 mol×＝0.2 mol。（3）根据题意知，稀释溶液至100 mL，测得其pH＝1，溶液中剩余酸的物质的量为n（H2SO4）＝0.1 mol·L－1××0.1 L＝0.005 mol，则参加反应的n（H2SO4）＝0.025 L×3 mol·L－1－0.005 mol ＝0.07 mol。设铁的物质的量是m，氧化铁的物质的量是n，发生反应的化学方程式为Fe＋Fe2O3＋3H2SO4===3FeSO4＋3H2O，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知，56m＋160n＝4.88，m－n＋3n＝0.07，解得n＝0.02 mol，m＝0.03 mol，所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%≈65.57%。（4）根据以上分析结合原子守恒知，n（FeSO4）＝n（Fe）＋2n（Fe2O3）＝（0.03＋0.04） mol ＝0.07 mol，根据莫尔盐的化学式知，n[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]＝n（FeSO4）＝0.07 mol，溶液中莫尔盐的质量为0.07 mol×392 g· mol－1－12.360 g＝15.08 g，设莫尔盐的溶解度为x，则＝，解得x≈22.35 g。
12．答案：Ⅰ.（1）⑤ （2）50 mL容量瓶 （3）偏小
Ⅱ.（4）2 （5）溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 （6）1.2
解析：Ⅰ.（1）由图示可知⑤操作不正确，定容时应平视刻度线至溶液凹液面与刻度线相切。（2）应该用容量瓶确定50 mL溶液的体积。（3）用图示的操作配制溶液，定容时仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。Ⅱ.（4）根据电荷守恒，（－1×2）＋（＋1×6）＝＋x×2，解得x＝2，草酸与KMnO4反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。（5）用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液时，反应达到终点时的现象为溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色。（6）20.00 mL血液样品经过处理后得到草酸，草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 mol·L－1×0.012 L＝2.4×10－4 mol，根据反应的离子方程式5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O及草酸钙的化学式CaC2O4可知，n（Ca2＋）＝n（H2C2O4）＝ eq \f(5n（MnO）,2) ＝2.5×2.4×10－4 mol ＝6×10－4 mol，Ca2＋的质量为40 g· mol－1×6×10－4 mol ＝0.024 g，其浓度为＝1.2 mg·cm－3。
13．答案：玻璃棒 100 mL容量瓶 胶头滴管 （1）①②④③⑤ （2）偏低 （3）1%
（4）400 （5）ac
解析：加快溶解的正确操作是用玻璃棒搅拌；配制100 mL溶液时就需要用100 mL容量瓶；定容时需要用胶头滴管。（1）根据配制的原理及实验要求可知，正确的操作顺序是①②④③⑤。（2）若没有操作④，部分溶质损失，则所配溶液的浓度会偏低。（3）根据c＝可知，该溶液的质量分数为×100%＝1%。（4）稀释前钠离子的浓度是0.2 mol·L－1，而稀释后钠离子的浓度是0.01 mol·L－1，所以稀释后溶液的体积是＝400 mL。（5）根据c＝可知，将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，则溶质减少，浓度偏小；定容时俯视刻度线，则溶液的体积减小，所以浓度偏高；反之定容时仰视刻度线，浓度偏低；干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液，不会影响实验结果，答案选a、c。
单元检测1 化学计量在实验中的应用
1．C 0.1 mol N2的质量m＝nM＝0.1 mol×28 g·mol－1＝2.8 g，故A正确；Mg的相对原子质量为24，所以Mg的摩尔质量是24 g·mol－1，故B正确；2 L 0.1 mol·L－1 NaCl溶液中，c（Na＋）＝0.1 mol·L－1，故C错误；O2为双原子分子，标准状况下，11.2 L O2为0.5 mol，含有的原子数目约为6.02×1023，故D正确。
2．C 根据题给图像可知，该反应为2NO＋2CON2＋2CO2，该反应中，NO为氧化剂，CO2为氧化产物，则氧化性：NO>CO2，A项、B项正确；该反应中，被氧化的元素是碳元素，被还原的元素是氮元素，则被氧化与被还原的元素的质量之比为6∶7，C项错误；每生成标准状况下2.24 L N2，转移电子0.4 mol，即转移电子数为0.4NA，D项正确。
3．C 根据得失电子守恒知，电解精炼铜，阴极得到2NA电子时，阳极失去2NA电子，但阳极粗铜中的杂质Fe、Mg等也会放电，故阴极得到2NA电子时，阳极质量减少不一定为64 g，A错误；KI与FeCl3在溶液中发生反应：2I－＋2Fe3＋ 2Fe2＋＋I2，该反应为可逆反应，转移电子数小于0.1NA，B错误；1 L 0.5 mol·L－1醋酸钠溶液中含n（CH3COONa）＝0.5 mol，由电荷守恒c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（Na＋）＋c（H＋）及n（Na＋）＝0.5 mol知，该溶液中阴、阳离子总数大于NA，C正确；1 mol环氧乙烷（）中含2 mol C—O键、 1 mol C—C键和4 mol C—H键，即1 mol环氧乙烷共含7 mol共价键，则0.1 mol环氧乙烷中含共价键总数为0.7NA，D错误。
4．A 反应的化学方程式分别为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，O2足量，则生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的体积，由于NO2与NO体积相同，生成HNO3的物质的量相等，即两试管中HNO3的浓度相等，A项正确。
5．B ①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以1个12C原子质量的，即，正确；②m g硫原子的个数为，其物质的量为 mol，正确；③该硫原子的摩尔质量是a NA g·mol－1，不正确；④一个硫原子所含电子数为16，a g该硫原子的个数为1，所含电子数为16，不正确，故答案为B。
6．A 根据23＋3H2O===3HCl＋2↑＋3HO可知，每生成3 mol HCl转移6 mol电子，即每生成36.5 g （1 mol） HCl转移电子数为2NA，A正确；0.1 mol NCl3中含有 的质子数为0.1×（7＋17×3）NA＝5.8NA，B错误；每个C2H2分子中含3个 σ 键和2个 π 键，则标准状况下22.4 L （1 mol） C2H2中含 σ 键数为3NA，C错误；100 mL 1 mol·L－1 HClO溶液中n（HClO）＝0.1 mol，HClO为弱电解质，部分电离，且水微弱电离出H＋和OH－，故溶液中阴、阳离子总数小于0.2NA，D错误。
7．C Cu和Cu2O的质量之和为13.6 g，100 mL溶液中Cu2＋的物质的量为2 mol·L－1×0.1 L＝0.2 mol，根据反应前后铜原子守恒，设Cu和Cu2O的物质的量分别为x mol和y mol，则，解得x＝0.1，y＝0.05，所以Cu和Cu2O的物质的量之比为0.1 mol∶0.05 mol＝2∶1，故选C。
8．C 每个P4分子中含6个P—P键，124 g P4为1 mol，含6 mol P—P键，A项错误；该溶液中含0.1 mol FeCl3，但因Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L CH4和C2H4的混合气体为0.5 mol，即0.5 mol混合气体中含2 mol H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中气体分子总数大于2NA，D项错误。
9．C 相同温度下，在两个密闭容器中，分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体，根据ρ＝m/V可知气体的体积相等，结合n＝m/M以及PV＝nRT比较压强大小，根据Vm＝V/n比较气体摩尔体积大小，根据n＝m/M判断气体的物质的量，气体物质的量越大，气体分子数越多．根据n＝m/M，若M（甲）
10．A 在A、B、C处分别充入等质量的X、H2、Y三种气体，且X、Y气体的密度相等，相同条件下，＝，密度相等则摩尔质量相等，相对分子质量相等，A正确、B错误。n＝物质的量相等，相同温度、压强下，X、Y的体积相同，无法确定氢气的物质的量，无法比较与X、Y的物质的量及体积，C、D错误。
11．B 浓盐酸在反应过程中会变稀，稀盐酸不与二氧化锰反应，所以转移电子数小于2NA，A项错误；1 L 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液中氯化镁的物质的量n＝cV＝0.1 mol·L－1×1 L＝0.1 mol，0.1 mol 氯化镁中含氯离子的物质的量为0.2 mol，质量为0.2 mol×35.5 g·mol－1＝7.1 g，B项正确；氧气和臭氧均由氧原子构成，故32 g混合气体中含有的氧原子的物质的量n＝＝2 mol，C项错误；Fe（OH）3胶粒是多个Fe（OH）3分子的聚集体，所以用含1 mol FeCl3的溶液制得的Fe（OH）3胶体中含有Fe（OH）3胶粒的数目小于NA，D项错误。
12．A 往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生2.33 g白色沉淀，沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为＝0.01 mol，所以n（H2SO4）＝0.01 mol，则原混合溶液中硫酸的物质的量为0.01 mol×2＝0.02 mol，故A正确；溶液中c（Cl－）＝1.6 mol·L－1，原混合溶液中HCl的物质的量为1.6 mol·L－1×0.1 L＝0.16 mol，原混合溶液中n（H＋）＝0.02 mol×2＋0.16 mol＝0.2 mol，故B不正确；原混合溶液中n（H＋）＝0.2 mol，其一半为0.1 mol，根据Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑可知，0.1 mol H＋与足量的铁反应生成氢气的物质的量为0.05 mol，放出的气体体积为0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L，故C不正确；原溶液中HCl和H2SO4的物质的量之和为0.02 mol＋0.16 mol＝0.18 mol，故D不正确。
13．C A项，根据图像可知，Na＋的物质的量浓度为1.0 mol·L－1，Na＋来自于NaCl的电离，NaCl的物质的量浓度为1.0 mol·L－1，所以NaCl的物质的量为1.0 mol·L－1×0.2 L＝0.2 mol，正确；B项，根据图像可知，Mg2＋的物质的量浓度为0.5 mol·L－1，Mg2＋来自于MgCl2的电离，所以MgCl2的物质的量浓度为0.5 mol·L－1，所以MgCl2的物质的量为0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.1 mol，MgCl2的质量为95 g·mol－1×0.1 mol＝9.5 g，正确；C项，根据图像可知，Cl－的物质的量浓度为3.0 mol·L－1，Cl－来自于NaCl、MgCl2、CaCl2的电离，所以根据原子守恒，来自于CaCl2的Cl－的物质的量浓度为3.0 mol·L－1－1.0 mol·L－1－0.5 mol·L－1×2＝1.0 mol·L－1，根据比例关系，CaCl2的物质的量浓度为0.5 mol·L－1，所以CaCl2的物质的量为0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.1 mol，错误；D项，根据图像可知，Cl－的物质的量浓度为3.0 mol·L－1，Cl－的物质的量为3.0 mol·L－1×0.2 L＝0.6 mol，溶液稀释前后，溶质的物质的量不变，根据Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，最终得到沉淀的物质的量为0.6 mol，正确。
14．D 设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，根据混合气体的质量为14.4 g可得28x＋44y＝14.4 ①；混合气体的物质的量为＝0.4 mol，所以x＋y＝0.4 ②；由①②可得x＝0.2、y＝0.2。原混合气体所含氧原子总数为0.6NA，故A正确；CO2能与NaOH反应，所以气球内收集到的气体为CO，标准状况下体积为0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L，故B正确；14.4 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量为＝36 g·mol－1，故C正确；相同条件下，气体体积之比等于物质的量之比，所以二者体积之比为1∶1，故D错误。
15．C 氨水溶液溶质为氨气，该溶液的密度为ρ g·cm－3，体积为V mL，所以溶液质量为ρV g，溶质氨气的质量为a g，溶质的质量分数ω＝×100%，故A错误；a g NH3的物质的量为＝mol，溶液体积为V mL，所以溶液的物质的量浓度c＝＝ mol·L－1，故B错误；溶液中c（NH）＝＝ mol·L－1，根据溶液呈电中性，可知c（OH－）＝c（H＋）＋c（NH），则溶液中c（OH－）＝ mol·L－1＋c（H＋），故C正确；水的密度比氨水的密度大，相等体积的氨水与水，水的质量大，等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍，溶液中氨气的质量相同，根据溶质的质量分数＝×100%可知，等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5ω，故D错误。
16．答案：（1）89.6
（2）2.4 mol·L－1≥c≥1.2 mol·L－1
（3）8KO2＋6CO2＋2H2O===2K2CO3＋4KHCO3＋6O2
n（CO2）∶n（H2O）＝6∶2
n（H2O）＝×2＝3（mol）
（4）300 mol CH4完全反应产生H2 900 mol
设CO2转化率为α，CO转化率为β
300β＋100α＝350
600β＋300α＝900－120
α＝80%
或设CO2转化率为α
900－350×2－100α＝120
α＝＝80%
解析：（1）碳酸氢铵分解产生氨气、水、二氧化碳，干燥后只有氨气和二氧化碳，则2 mol碳酸氢铵分解可得氨气2 mol、二氧化碳2 mol，故在标准状况下体积为4 mol×22.4 L/mol＝89.6 L。（2）二氧化碳和氢氧化钠反应可以生成碳酸钠和碳酸氢钠，2.4 mol二氧化碳完全反应生成碳酸钠消耗氢氧化钠4.8 mol，完全生成碳酸氢钠消耗氢氧化钠2.4 mol，由此结合其体积为2 L，可以求出其浓度范围。（3）也可设按照第一式反应的二氧化碳为x mol，按照第二式反应的二氧化碳为y mol，则可以列出方程组：x＋y＝9，产生氧气为1.5x＋0.75y＝9，得y＝6，则消耗水为 mol＝3 mol。（4）由方程式可知300 mol的甲烷完全反应产生氢气900 mol、CO 300 mol，则可设CO反应x mol、CO2反应y mol，则根据甲醇的量可得x＋y＝350，剩余氢气为900－2x－3y＝120。由此可得y＝80，则二氧化碳的转化率为×100%＝80%。
17．答案：（1）趁热过滤
（2）取少量溶液于试管中配成溶液，滴加过量的Ba（NO3）2溶液，再取上层清液滴加AgNO3溶液
（3）MnO2＋SO2===MnSO4
（4）Mn3O4＋8H＋＋2Cl－3Mn2＋＋Cl2↑＋4H2O
（5）①Mn3O4 ②部分Mn3O4又被氧化成Mn2O3或MnO2，造成总锰含量减少
解析：（1）四种物质中相同温度下硫酸钾溶解度最小，所以反应Ⅲ中蒸发浓缩后硫酸钾析出，趁热过滤减少杂质，得硫酸钾晶体，再洗涤，干燥即可。（2）检验Cl－用硝酸银溶液和稀硝酸，同时又要除去干扰实验的硫酸根离子，具体方案为：取少量溶液于试管中配成溶液，滴加过量的Ba（NO3）2溶液，取上层清液滴加AgNO3溶液。（3）二氧化硫与二氧化锰反应，除杂后得到硫酸锰晶体，可知二者反应生成硫酸锰，反应的化学方程式为MnO2＋SO2===MnSO4。（4）＋4价锰离子具有氧化性可以氧化氯离子为氯气，四氧化三锰可改写为MnO2·2MnO，MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O，MnO与盐酸反应生成MnCl2和H2O，反应的离子方程式为Mn3O4＋8H＋＋2Cl－3Mn2＋＋Cl2↑＋4H2O。（5）①热重曲线中一般先失去结晶水（可能分步），100 g MnSO4·H2O中结晶水的质量为100 g×≈10.65 g，可知A为硫酸锰，升高温度盐分解得到金属氧化物，由流程图可知硫酸锰晶体煅烧得到四氧化三锰，100 g MnSO4·H2O分解可以得到四氧化三锰的质量为××229 g·mol－1≈45.17 g，故B为Mn3O4。②继续加热产物中总锰含量反而减小，说明吸收了氧，进一步说明B中的锰元素存在低价，可能是部分Mn3O4又被氧化成Mn2O3或MnO2，造成总锰含量减少。
18．答案：（1）10.0 胶头滴管 （2）dacbegf （3）B （4）③
解析：（1）设取浓H2SO4的体积为V，根据稀释定律可得：18 mol·L－1×V＝1.8 mol·L－1×0.1 L，V＝0.01 L，即需用量筒量取10.0 mL浓H2SO4；定容时需用胶头滴管。（2）操作步骤有检查容量瓶是否漏水、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，故正确的顺序为dacbegf。（3）配制100 mL浓度为1.8 mol·L－1的H2SO4溶液，只能选用100 mL的容量瓶，故选B。（4）①用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线，导致n（H2SO4）偏大，溶液的浓度偏大；②配制前，容量瓶内壁上有少量蒸馏水，对溶液配制无影响，溶液的浓度不变；③未进行题述b操作，即未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致溶质损失，则溶液浓度偏小。
19．答案：（1）1∶4 3.2 g （2） L （3）NaK2 0.2 mol·L－1 （4）①NA 22.4 ②2∶1
解析：（1）11.2 L“人造空气”的物质的量为＝0.5 mol，质量是4.8 g，设含O2、He的物质的量分别为x mol、y mol，则有x＋y＝0.5，32x＋4y＝4.8，得x＝0.1、y＝0.4，所以氧气和氮气的分子数之比是1∶4；氧气的质量为0.1 mol×32 g·mol－1＝3.2 g。（2）如果a g某气体中含有的分子数为b，则a g该气体的物质的量为 mol，摩尔质量为＝ g·mol－1，当该气体为c g时，其物质的量为＝ mol，在标准状况下的体积 L。（3）设钠、钾的物质的量分别为a mol、b mol，则
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 1
a 0.5a
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
2 1
b 0.5b
有0.5a＋0.5b＝0.15，23a＋39b＝10.1，计算可得a＝0.1，b＝0.2，n（Na）∶n（K）＝1∶2，该钠钾合金的组成为NaK2，所得溶液中c（NaOH）＝＝0.2 mol·L－1。（4）①甲中NO2的物质的量是＝1 mol，含有O原子的物质的量是2 mol，乙和甲中的O原子的物质的量相同，则乙中SO2的物质的量为1 mol，SO2的分子数为NA；丙和乙中S原子的物质的量相同，则丙中H2S的物质的量是1 mol，标准状况下，1 mol H2S的体积为1 mol×22.4 L·mol－1＝22.4 L。②甲中NO2的物质的量是1 mol，含有N原子的物质的量是1 mol，甲中NO2和丁中N2H4含有N原子的物质的量相同，则丁中N2H4的物质的量是0.5 mol，甲中NO2和丁中N2H4的物质的量之比为2∶1。
20．答案：（1）1∶1 29 g·mol－1 （2）6.72 （3）2∶3 （4）小于 －100
（5）4 mol·L－1 2 mol·L－1
解析：（1）由混合气体中N2和NO的质量比为14∶15可知，N2和NO的物质的量之比为∶＝1∶1，混合气体的平均摩尔质量为×28 g·mol－1＋×30 g·mol－1＝29 g·mol－1。
（2）1个氨气分子中含有3个氢原子，1个硫化氢分子中含有2个氢原子，设3.4 g氨气与标准状况下的V L硫化氡含有相同数目的氢原子，可得×3＝×2，解得V＝6.72。
（3）由阿伏加德罗定律可知，相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，设一氧化碳和二氧化碳混合气体的物质的量为n，由隔板左右两侧容器的体积比可得1 mol∶n＝∶，解得n＝0.5 mol；设混合气体中一氧化碳的物质的量为x，由混合气体的质量为18 g可得28 g·mol－1×x＋44 g·mol－1×（0.5 mol－x）＝18 g，解得x＝0.25 mol，则混合气体中碳原子与氧原子的个数之比为（0.25＋0.25）mol∶（0.25＋0.25×2）mol＝2∶3。
（4）设溶质质量分数为a%的氨水的密度为d1 g/mL，由氨水的物质的量浓度为5 mol·L－1可得 mol·L－1＝5 mol·L－1，设溶质质量分数为2a%的氨水的密度为d2 g/mL、物质的量浓度为c mol·L－1，可得 mol·L－1＝c mol·L－1，两式相比可得c＝，由氨水浓度越大密度越小可知<1，则c<10；设需要水的体积为x mL，由题意可知混合后所得的3 mol·L－1硫酸溶液的质量为（100＋x）g，由稀释定律可得：×10－3 L×3 mol·L－1＝×10－3 L×6 mol·L－1，解得x＝－100。
（5）由加入足量BaCl2溶液可得硫酸钡白色沉淀9.32 g可知，10 mL混合溶液中硫酸的物质的量为＝0.04 mol，则硫酸的浓度为＝4 mol·L－1；由10 mL该混合溶液与25 mL 4 mol·L－1的NaOH溶液恰好完全中和可知，硝酸的物质的量为（4 mol·L－1×0.025 L－0.04 mol×2）＝0.02 mol，则硝酸的浓度为＝2 mol·L－1。
第二单元 化学物质及其变化
课练3 物质的组成、性质、分类和化学用语
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．D HgS受热分解，生成Hg和S，其中S与O2反应生成SO2，分解为化学过程，分解生成的Hg为气态，气态Hg冷凝为液体流下，得到液态Hg，故涉及的物理过程是冷凝。
2．B 文中描述了提纯固体的方法：将固体溶解，通过煎炼蒸发水分，进一步析出晶体，涉及溶解、蒸发、结晶等操作，故A正确；文中“石灰”指的是CaCO3，B错误，C正确；黑火药是由木炭粉（C）、硫磺（S）和硝石（KNO3）按一定比例配制而成的，文中描述的应为制备黑火药的过程，故D正确。
3．B ①淀粉溶液属于胶体，错误；②溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径的大小，错误；④胶体与溶液都能透过滤纸，不能用过滤的方法分离两者，错误；⑤“血液透析”的原理是渗析，正确；⑦葡萄糖是小分子，溶于水形成溶液，错误；⑧胶体本身不带电，只是胶体中胶粒表面积较大，吸附了溶液中的离子才带电荷，错误。
4．A ①福尔马林是甲醛水溶液，聚苯乙烯是苯乙烯的加聚反应产物，油脂是高级脂肪酸甘油酯，生铁是铁和碳的合金，铝热剂是铝粉和金属氧化物等的混合物，肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐，上述物质均属于混合物，正确；②冰不是酸性氧化物，错误；③小苏打、硬脂酸钠、BaSO4、Al2O3都是强电解质，正确；④鸡蛋清溶液、淀粉溶液、烟水晶、雾都是胶体，都能产生丁达尔效应，正确；⑤纯碱为Na2CO3，属于盐类，苯酚不是酸，属于酚类，H2O2为过氧化物，错误。
5．C A项涉及的都是物理变化；B项中涉及的都是化学变化；D项中涉及的都是物理变化。
6．C A项，煤的气化、液化和干馏都是化学变化；B项，C60、液氯、HD都是单质，NO2不是酸性氧化物；D项，石蜡是多种烃的混合物，与热的饱和碳酸钠溶液不反应，故不能用热的饱和碳酸钠溶液除去金属表面的石蜡。
7．A 暖宝宝放热是利用原电池原理，铁作负极，最终将化学能转化为热能，A错误；通过一定的手段在云层中播撒催化剂（碘化银）可以达到降雨目的，B正确；聚合物中分子聚合度不同，属于混合物，C正确；胶体粒子的直径在1～100 nm（10－9～10－7 m）之间，枝叶间透过一道道光线，为胶体的丁达尔效应，D正确。
8．B 有化学键被破坏的反应不一定属于化学变化，如NaCl固体熔化为液体，破坏了离子键，但此过程属于物理变化，①错误；有能量变化的过程不一定是化学变化，如灯泡发光，②错误；电解质溶液导电是发生电解的过程，有新物质生成，属于化学变化，③正确；CuSO4→CuSO4·5H2O属于化学变化，④正确；O2转化成O3生成了新物质，属于化学变化，⑤正确。
[练高考]
9．D F－最外层有8个电子，离子结构示意图：，故A错误；基态碳原子的轨道表示式：，故B错误；丙炔的三个碳原子在一条线上，故C错误；H2O分子的空间构型为V型，所以球棍模型为：，故D正确。
10．B 题中氧原子周围没有满足8电子结构，A错误；乙烯是平面形分子，分子中2个碳原子均为sp2杂化，B正确；题中键线式表示有机物的名称是3 甲基戊烷，C错误；题中有机物的名称是乙酸甲酯，D错误。
11．D 剪纸的过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，A说法正确；茶香四溢说明有香味的分子在空气中扩散，体现了分子是运动的，B说法正确；植物纤维是纤维素，其属于天然高分子化合物，C说法正确；纯碱水溶液是碳酸钠和水的混合物，不是纯净物，D说法错误。
12．A 清理江河淤泥，没有新物质生成，不涉及化学变化，A符合题意；化工企业“三废”指的是废水、废气、废渣，“三废”处理是指将有害固体、液体、气体转化为无害物质或可回收利用的物质，此过程涉及化学变化，B不符合题意；微生物降解使有毒有害物质转化为无毒无害物质，有新物质生成，涉及化学变化，C不符合题意；垃圾无害化处理，是指通过物理、化学、生物热处理等方式处理垃圾，此过程涉及化学变化，D不符合题意。
13．B 本题考查化学用语，考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，B项错误。
14．B As与P为同族元素，为VA族元素，则其原子核外最外层有5个电子，A说法正确；AsH3属于共价化合物，电子式与氨气相似，为，B说法不正确；非金属的非金属性越强，其气体氢化物越稳定，非金属性As＜P，热稳定性：AsH3＜PH3，C说法正确；同周期元素，原子序数越小，非金属性越强，非金属性：As＜Cl，D说法正确。
15．A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜与聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水没有关系，A符合题意；利用海水制取溴，是将Br－氧化成Br2，利用海水制取镁单质，是将Mg2＋还原成Mg，B不符合题意；利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品是因为氢氟酸可与二氧化硅反应，C不符合题意；公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆是设置防护涂层，使钢铁与潮湿空气隔绝从而防止钢铁腐蚀，D不符合题意。
[练模拟]
16．A 将CuSO4溶液熬成胆矾（CuSO4·5H2O）的过程为化合反应，Fe与CuSO4溶液发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，既是离子反应又是氧化还原反应，没有涉及复分解反应，故A符合题意。
17．C 干冰是固态二氧化碳，溶于水虽然能够导电，但是因为生成的碳酸发生电离，故二氧化碳不是电解质，A错误；氧化铝与强酸、强碱反应都生成盐和水，为两性氧化物，B错误；同素异形体间的转化为非氧化还原反应，如氧气和臭氧之间的相互转化，虽然有单质参加反应，但不是氧化还原反应，C正确；根据分散质粒子直径大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，丁达尔效应只是胶体具有的性质，不是分类依据，D错误。
18．C 石油的裂解是以获得短链不饱和烃为主要目的的石油加工过程，是深度裂化；煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加强热分解的过程，均为化学变化，A正确；纯碱的水解使溶液呈碱性，且加热水解程度增大，碱性溶液能促进油脂水解而除去，B正确；静电除尘利用的是胶体粒子的带电性，而胶体总体不显电性，C错误；活性炭使糖浆褪色、臭氧漂白纸浆分别利用活性炭的吸附性和臭氧的氧化性，原理不同，D正确。
19．C 尼龙的成分为合成纤维，是己二酸和己二胺缩聚形成的高分子化合物，而纤维素为多糖，故A错误；生成新物质的变化是化学变化，用石材制作砚台的过程没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，故C正确；硅胶具有吸水性，不具有还原性，不能防止食品氧化变质，故D错误。
20．B 水分解产生氢气和氧气，有新物质生成，发生的是化学变化，A不符合题意；从海底开采可燃冰获取燃料，没有新物质生成，发生的是物理变化，B符合题意；新能源汽车燃料电池供电，是化学能转化为电能，有新物质生成，发生的是化学变化，C不符合题意；运载“嫦娥四号”的火箭发射，化学能转化为热能、机械能，发生的是化学反应，有新物质生成，D不符合题意。
21．C 醋酸为弱酸，不能杀死新冠肺炎病毒，而且会刺激呼吸道黏膜，不宜长期熏醋，故A错误；胶体粒子的直径范围为1～100 nm，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，若粒子直径大于100 nm，则不能形成胶体，故B错误；次氯酸钠具有强氧化性，能杀死新冠肺炎病毒，故C正确；含氯消毒剂，如“84”消毒液（有效成分为次氯酸钠）和漂白粉（有效成分为次氯酸钙）都属于无机物，过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物，故D错误。
综合测评 提能力
1．A 小苏打是NaHCO3，属于盐，A项符合题意；食用油是油脂，油脂属于酯类，B项不符合题意；淀粉是天然高分子化合物，C项不符合题意；“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，属于混合物，D项不符合题意。
2．C 次氯酸的结构式为H—O—Cl，A错误；为甲烷的空间填充模型，不是球棍模型，B错误；硫原子核电核数为16，S2－最外层达到8个电子达到稳定结构，结构示意图：，C正确；氨气是共价化合物，其电子式为，D错误。
3．B 酸性氧化物和金属氧化物可能发生氧化还原反应，如2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，所以能实现，故A不选；有电子转移的化学反应才是氧化还原反应，没有电子转移的反应不是氧化还原反应，所以不能实现，故B选；没有水、沉淀和气体生成的复分解反应存在，该反应中可能生成弱电解质，如HCl＋CH3COONa===CH3COOH＋NaCl，所以能实现，故C不选；有单质参加的反应可能是非氧化还原反应，如同素异形体之间的转化，所以能实现，故D不选。
4．D 钙盐、钡盐等的碳酸盐溶解度小于碳酸氢盐溶解度，而钠盐相反，所以Ca（HCO3）2的溶解度比CaCO3的大，NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，故A错误；NO2与水反应产生HNO3和NO，不符合酸性氧化物的定义，因此NO2不是酸性氧化物，故B错误；将pH＝6的CH3COOH溶液加水稀释100倍后，溶液c（H＋）减小，溶液无限接近中性，不可能呈碱性，故C错误；多羟基的醇遇新制Cu（OH）2溶液呈绛蓝色，丙三醇加入新制Cu（OH）2溶液呈绛蓝色，葡萄糖为多羟基的醛，所以遇新制Cu（OH）2溶液呈绛蓝色，故D正确。
5．B CO2和SO2都是典型的酸性氧化物，所以化学性质类似，与Ca（OH）2或者Ba（OH）2溶液反应时都是先变浑浊后溶解，A项正确；BaCO3能溶于硫酸，但是会生成新的沉淀BaSO4，溶液依然浑浊，B项错误；Na2O2和BaO2都是过氧化物，氧元素的化合价都是－1价，所以都可与水反应生成相应的碱，C项正确；CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能和碱反应生成盐和水，D项正确。
6．D 蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡完全燃烧生成二氧化碳和水，C、O元素化合价发生变化，反应属于氧化还原反应，A正确；铁和硫酸铜在溶液中反应生成硫酸亚铁和铜，符合置换反应特征，该过程发生了置换反应，B正确；雾霾所形成的气溶胶属于胶体，具有丁达尔效应，C正确；屠呦呦提取青蒿素加入乙醚萃取，此过程利用了相似相溶原理，没有新物质产生，因此发生的是物理方法，D错误。
7．D 三氧化二铁为红棕色，而本题中得到的是一种黑色分散系，A错误；胶体、溶液都可以透过滤纸，不能用过滤的方法分离，B错误；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可得到氢氧化铁胶体，C错误；氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁、水和氯化钠，离子反应方程式为Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－===Fe3O4（胶体）＋4H2O，D正确。
8．A 分散系包括胶体、溶液和浊液，其中烟属于胶体，A正确；酸、碱、盐都属于电解质，但盐不属于酸，B错误；元素周期表的纵列包括主族、副族和0族，其中卤族属于主族，C错误；化合物包括共价化合物和离子化合物，其中碱属于离子化合物，D错误。
9．D A项，Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4；C项，SiO2与稀盐酸不反应。
10．C 溶液中分散质微粒直径小于10－9 m，不能产生丁达尔效应，A错误；Fe2O3、FeCO3属于电解质，H2属于单质，CO2不是电解质，B错误；FeSO4、NH4Cl均属于强酸弱碱盐，水解后溶液均显酸性，D错误。
11．答案：（1）是否与H2O发生氧化还原反应
（2）NO2 （3）NH3·H2O NH＋OH－
（4）过量的NaOH溶液会溶解生成的Al（OH）3沉淀
解析：（1）根据两组物质与水反应的特点可知，第一级分类标准是依据物质与水是否发生氧化还原反应。（2）NO2与水反应时，H2O既不作氧化剂也不作还原剂，所以F组中物质除了Cl2外，还有NO2。（3）D组中的氨水呈弱碱性，原因是NH3·H2O电离生成OH－，电离方程式为NH3·H2O NH＋OH－。（4）由Al3＋制备Al（OH）3最好不选择NaOH溶液的原因是过量的NaOH会溶解生成的Al（OH）3沉淀。
12．答案：（1）C （2）B D C A （3）化学变化 （4）DE （5）CaO＋H2O===Ca（OH）2
13．答案：（1）C （2）CuO （3）Cu2（OH）2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑
（4）① ①⑤
解析：根据题意，铜被腐蚀生成铜绿，铜绿溶于盐酸生成铜盐，然后加碱生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成CuO，最后氢气还原CuO得到Cu。（1）“铜绿”是碱式碳酸铜，属于盐。（2）Cu（OH）2B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水。（3）依据转化过程，知碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧化碳。（4）在反应过程中①铜―→铜绿发生了化合反应，也是氧化还原反应；②铜绿―→A是铜绿跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O，A为铜盐，是复分解反应；③A―→Cu（OH）2是铜盐和碱反应生成氢氧化铜沉淀，是复分解反应；④Cu（OH）2―→B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，是分解反应；⑤B―→Cu是氧化铜和氢气反应生成铜和水，是置换反应也是氧化还原反应。
课练4 离子反应
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．D HCl和AgCl为电解质，电解质导电需要自由移动的阴、阳离子，即需要水溶液或熔融状态，故A错误；NH3、CO2的水溶液虽然能导电，但导电的离子不是本身电离产生的，NH3和CO2均是非电解质，故B错误；碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3属于两性氧化物，故C错误；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO是不成盐氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7属于金属氧化物，故D正确。
2．C A项，NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合时，除了H＋与OH－反应外，还有SO与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；B项，NH4Cl溶液与 Ca（OH）2溶液混合生成NH3·H2O；C项，HNO3溶液与KOH溶液混合，为可溶性强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的类型，符合该离子方程式；D项，Na2HPO4不能拆写成H＋。
3．A 用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2，Cl2具有强氧化性，可将部分SO氧化为SO，同时生成的氢离子与剩余部分SO结合生成HSO，Cl2被还原为Cl－，反应的离子方程式为3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SO，A正确；向CaCl2溶液中通入CO2，H2CO3是弱酸，HCl是强酸，弱酸不能制强酸，故不发生反应，B错误；向H2O2溶液中滴加少量的FeCl3溶液，Fe3＋的氧化性弱于H2O2，不能氧化H2O2，但Fe3＋能催化H2O2的分解，正确的离子方程式应为2H2O22H2O＋O2↑，C错误；NH4HSO4电离出的H＋优先和NaOH溶液反应，同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，氢离子和氢氧根离子恰好完全反应，正确的离子方程式应为H＋＋OH－===H2O，D错误。
4．B 盐酸中加入氢氧化钠溶液，反应生成水和氯化钠，灯泡不会熄灭，A项不符合题意；向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，溶液中离子浓度不断减小，灯泡亮度不断降低，直到熄灭，当氢氧化钡过量时，溶液中的离子浓度逐渐增大，灯泡逐渐变亮，B项符合题意；硫酸中加入氯化钡溶液，反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，灯泡不会熄灭，C项不符合题意；盐酸中加入硝酸银溶液，反应生成氯化银沉淀和硝酸，灯泡不会熄灭，D项不符合题意。
5．A 过量CO2通入氨水，CO2过量，生成HCO，离子方程式为CO2＋NH3·H2O===NH＋HCO，A正确；SO2使溴水褪色，生成的H2SO4和HBr都为强酸，离子方程式为SO2＋2H2O＋Br2===4H＋＋SO＋2Br－，B错误；用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘，酸性条件下生成H2O，离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，C错误；向NH4Al（SO4）2溶液中加入过量的NaOH溶液，NaOH溶液过量，NH也会参与反应，离子方程式为NH＋Al3＋＋5OH－===AlO＋NH3·H2O＋2H2O，D错误。
6．D 氯气与水的反应是一个可逆反应，其离子方程式应使用可逆符号，HClO是弱酸，化学式不拆写，A错误；电解饱和食盐水，反应物中有水且不拆写，生成物中还有OH－，漏写反应条件，B错误；Na2O2与H2O的反应是一个歧化反应，O2中的氧原子均来自于Na2O2而不是水，C错误；设Ba（OH）2为1 mol，其中Ba2＋有1 mol，完全沉淀需要SO 1 mol，所以需要加入NaHSO4 1 mol，其中H＋和OH－反应，OH－剩余1 mol，据此写出离子方程式：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，D正确。
[练高考]
7．A CaSO4是微溶性盐，在离子方程式中不能拆写，A项正确；铁与稀硝酸反应，铁过量时生成Fe2＋，B项错误；向Al2（SO4）3溶液中滴加少量KOH溶液时，Al3＋转化为Al（OH）3，C项错误；H2S属于弱酸，在离子方程式中应写成分子形式，D项错误。
8．B A．pH＝1的溶液中，NO在酸性条件下与Fe2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；B.pH＝12的溶液中，K＋、Na＋、NO、CO均不能发生反应，能大量共存，正确；C.pH＝7的溶液中，Cu2＋、S2－会发生反应生成沉淀，不能大量共存，错误；D.pH＝7的溶液中，Al3＋、HCO会发生双水解，不能大量共存，错误。
9．B Al3＋与NH3·H2O反应产生Al（OH）3沉淀，不产生AlO，A错误；H＋与S2O不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C错误；酸性条件下，MnO可将Cl－氧化为Cl2，D错误。
10．A 本题考查离子方程式的书写。碳酸镁难溶于水，在离子方程式中不拆分，碳酸镁与稀盐酸反应的离子方程式为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O，A错误；亚硫酸氢钠中HSO发生水解：HSO＋H2O H2SO3＋OH－，B正确；金属锌溶于氢氧化钠生成[Zn（OH）4]2－，其离子方程式为Zn＋2OH－＋2H2O===[Zn（OH）4]2－＋H2↑，C正确；亚硝酸钠与氯化铵受热发生归中反应得到N2，其离子方程式为NO＋NHN2↑＋2H2O，D正确。
11．B CH3COONa溶液呈碱性是因为发生了CH3COO－的水解：CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－，A正确；金属钠在空气中加热生成淡黄色固体过氧化钠：2Na＋O2Na2O2，B错误；铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，C正确；将SO2通入H2S溶液生成S单质和水：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，D正确。
12．A 碳酸钙是难溶物，离子方程式中应该保留化学式，A方程式错误；铜片上电镀银，阳极反应为Ag（阳极）－e－===Ag＋，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag（阴极），所以总反应为Ag（阳极）Ag（阴极），B方程式正确；铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，C方程式正确；向明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液，氢氧化钡完全反应，明矾是过量的，则Ba2＋和OH－一定会按照化学组成参加反应，即离子方程式中Ba2＋与OH－的化学计量数之比为1∶2，然后根据Ba2＋和OH－来确定Al3＋和SO的化学计量数，离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，D方程式正确。
[练模拟]
13．B 在pH＝1的溶液中，有大量的氢离子，能与HCO结合生成碳酸而不能大量共存，不是因发生氧化还原反应，A错误；在pH＝1的溶液中，有大量的氢离子，能与ClO－、I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，B正确；在pH＝1的溶液中，Al3＋、Na＋、Cl－、NO均能大量共存，C错误；在pH＝1的溶液中，Cu2＋、NO、Fe3＋、Cl－均能大量共存，D错误。
14．B 氨水显碱性，OH－与Cu2＋之间能发生反应生成氢氧化铜沉淀，在溶液中不能大量共存，故A项错误；Na＋、K＋、Cl－、NO之间不反应，且都不与CaCl2溶液反应，在溶液中能够大量共存，故B项正确；硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化亚硫酸根离子，故C项错误；NaHCO3溶液中的HCO与OH－会反应生成CO与H2O而不能大量共存，故D项错误。
15．A 取样，滴加KSCN溶液后显血红色，则溶液中含有Fe3＋，Fe3＋与CO会发生双水解反应而不共存、I－与Fe3＋会发生氧化还原反应而不共存，则阴离子只有SO，电解质溶液呈电中性，故溶液中一定有SO，为确定该溶液的组成，还需检验的离子只有K＋。
16．D 向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中，逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液，直至过量，此过程中氢氧化钠先和硫酸反应，然后和硫酸铜反应。a至b段是氢氧化钠中和硫酸，没有蓝色沉淀生成，A错误；a至c段硫酸钠的质量逐渐增大，c到d段硫酸钠质量不再增加，B错误；c至d段，氢氧化钠过量，溶液中氢氧化钠增多，碱性变大，pH变大，C错误；c点时硫酸铜恰好完全反应，此时对应溶液中的溶质只有硫酸钠，溶质种类最少，故说法正确，D正确。
综合测评 提能力
1．B A项，NaCl电离出的Cl－与AgNO3电离出的Ag＋反应生成AgCl沉淀；C项，硫酸电离出的SO与BaCl2电离出的Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；D项，盐酸中的H＋与Na2CO3电离出的CO反应生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和H2O。
2．B A项，等物质的量浓度的Ba（OH）2与BaCl2的混合溶液中加入NaHCO3溶液，反应生成碳酸根离子，碳酸根离子与钡离子不共存，生成BaCO3沉淀，错误；B项，反应Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2O可以表示1 mol 氢氧化钡与1 mol 碳酸氢钠的离子反应，正确；C项，若氢氧化钡物质的量为1 mol，则氯化钡物质的量为1 mol，加入碳酸氢钠，消耗2 mol 氢氧根离子生成2 mol 碳酸根离子，2 mol 碳酸根离子能够与2 mol 钡离子反应生成2 mol 碳酸钡沉淀，错误；D项，依据方程式可知，3 mol OH－对应1.5 mol 氢氧化钡，则氯化钡物质的量为1.5 mol，消耗3 mol 碳酸氢根离子，能够生成3 mol 碳酸根离子，同时生成3 mol 碳酸钡沉淀，错误。
3．D 无色溶液中一定不含Fe3＋和MnO，①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，所以无色无味的气体是O2，一定不是NH3，则一定没有NH，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，沉淀的成分应该是氢氧化铝和氢氧化镁，则溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋，一定不含HCO（和Al3＋不共存）；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，则一定含有SO。综上分析，溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋、SO，一定不含Fe3＋、MnO、NH、HCO，不确定是否含有K＋和Cl－。
4．B 根据盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液，硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，据此进行分析判断。a点溶液中只含有硫酸一种溶质，故A选项说法错误。b点溶液中，稀硫酸有剩余，滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色，故B选项说法正确。c点是硫酸与氢氧化钡溶液恰好完全反应，液体的pH＝7，故C选项说法错误。d点是恰好完全反应后，继续滴加氢氧化钡溶液，d点溶液中有较多的Ba2＋、OH－，故D选项说法错误。
5．D 将Na加入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应，钠不能置换出铜，A错误；向Ca（ClO）2溶液中通入少量SO2，二氧化硫具有还原性，被次氯酸根离子氧化，不可能生成CaSO3沉淀，B错误；用惰性电极电解MgBr2溶液，离子方程式：Mg2＋＋2Br－＋2H2OMg（OH）2↓＋H2↑＋Br2，C错误。
6．D 显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝色，如Na2CO3溶液，A项错误；若废液呈酸性，即使含Cu2＋，加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有HCO，加入盐酸也能产生无色无味气体，C项错误。
7．B 焰色试验显黄色，说明一定存在钠离子，可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀，白色沉淀完全溶解在盐酸中，说明一定存在碳酸根离子，不存在硫酸根离子。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀，说明含有氯离子，即一定存在Na＋、Cl－、CO，一定不存在SO，可能含有K＋。
8．B Fe3O4中的Fe2＋能够被硝酸氧化，反应生成NO气体，A评价错误；向碳酸镁中加入稀盐酸，碳酸镁难溶，不应写成离子形式，B评价正确；向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液，生成硫酸钡沉淀，同时生成NH3·H2O，C评价错误；氯气先将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后再氧化Br－，离子方程式正确，D评价错误。
9．C 加入苯酚显紫色的溶液说明含有Fe3＋，SCN－能与铁离子反应生成Fe（SCN）3，不能大量存在，A不符合题意；Fe2＋为有色离子，，B不符合题意；根据公式可知，c（OH－）＝10－2 mol·L－1，溶液呈碱性，离子相互间不反应，均能大量存在，C符合题意；能使酚酞变红的溶液显碱性，Mg2＋能与氢氧根离子生成Mg（OH）2沉淀，不能大量存在，另外ClO－能氧化I－，D不符合题意。
10．A 由于酸性H2CO3>HCO，所以在溶液中会首先发生反应：H＋＋CO===HCO，A正确；因FeS可与强酸反应，所以不能发生Fe2＋与过量H2S的反应，B错误；HClO、Fe3＋都具有强的氧化性，可将SO氧化为SO，不能大量共存，C错误；四种离子互不反应，在溶液中可以大量共存，I－具有还原性，在酸性条件下，H＋、I－、NO发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得方程式为6I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋4H2O＋3I2，D错误。
11．答案：（1）①2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
②Ba2＋＋SO＋H＋＋HCO===BaSO4↓＋H2O＋CO2↑ HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
③2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓
（2）2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
（3）①5Cl2＋2CN－＋8OH－===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O
②Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
③ClO－＋2I－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－
解析：（1）①当溶液呈中性时，n（H＋）＝n（OH－），可假设Ba（OH）2为1 mol，即Ba2＋为1 mol，OH－为2 mol，需要2 mol NaHSO4，反应的离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；②向Ba（HCO3）2溶液中滴入NaHSO4溶液，至沉淀完全，n（Ba2＋）＝n（SO），发生反应的离子方程式为Ba2＋＋SO＋H＋＋HCO===BaSO4↓＋H2O＋CO2↑，此时HCO过量，继续加入NaHSO4溶液，HCO与H＋反应，反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O；③NH4Al（SO4）2与Ba（OH）2按照2∶3的物质的量之比反应生成氢氧化铝、硫酸钡和硫酸铵，离子方程式：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓。
（2）向含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2，若x＝a，亚铁离子全部被氧化，溴离子一半被氧化，则反应的离子方程式为2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－；若x＝4a，亚铁离子和溴离子全部被氧化，反应的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－。
（3）①根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为5Cl2＋2CN－＋8OH－===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O；②二价铁离子有还原性，Cr2O有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O被还原为Cr3＋，反应方程式：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；③次氯酸钠具有强氧化性，可氧化I－生成单质I2，I2遇淀粉变蓝，反应的离子方程式为ClO－＋2I－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－。
12．答案：（1）一定不 HCO和CO均可与盐酸反应生成二氧化碳，造成阴离子种类变化
（2）Cl－、NO、SO Fe2＋、Mg2＋
（3）3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O （4）120
解析：向原溶液中加入足量的盐酸，反应后溶液的阴离子的种类没有变化，则原溶液中不存在OH－、HCO、CO，一定存在Cl－，又因为产生无色气体，只能是Fe2＋与NO、H＋反应生成的NO，可确定原溶液中含有Fe2＋、NO、Cl－各1 mol，因溶液中有5种离子，溶液中一定还含有1 mol SO，而阳离子只能是Mg2＋，且物质的量为1 mol。（3）生成无色气体的离子方程式为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。（4）向原溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥、灼烧生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO，故固体质量为120 g。
13．答案：Ⅰ.（1）Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓ BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O （2）Mg2＋、Ba2＋ （3）否 碳酸银、硫酸银、氯化银均为白色沉淀，无法确定是否含有Cl－（合理即可） （4）存在，经过计算可知，只有存在钠离子，溶液才能保持电中性 c（Na＋）≥0.2 mol·L－1
Ⅱ.（1）5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
（2）Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
解析：Ⅰ.①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明CO、SO、Cl－至少有一种，则可能无Ba2＋；②向第二份中加足量KOH溶液并加热，收集到气体0.04 mol，说明有0.04 mol NH；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，加入足量盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33 g，则含SO的物质的量为＝0.01 mol，含CO的物质的量为＝0.02 mol，可进一步判断无Mg2＋、Ba2＋。再根据电中性原则，可进一步判断Na＋、Cl－存在的可能性。（1）根据分析可知，实验③加入的Ba2＋分别与CO、SO反应生成沉淀，离子方程式为Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，加入足量盐酸，BaCO3溶解，离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。（2）根据分析可知，溶液中含有CO、SO，所以Mg2＋、Ba2＋一定不存在。（3）CO、SO、Cl－都能和AgNO3溶液反应生成白色沉淀，所以实验①中加入AgNO3溶液生成白色沉淀，不能说明原溶液中含有Cl－。（4）每一份中：已知的阳离子NH所带正电荷为0.04 mol，已知的阴离子CO、SO所带负电荷为0.01 mol×2＋0.02 mol×2＝0.06 mol，大于已知的正电荷的物质的量，根据电中性原则，一定有Na＋，而Cl－不能确定，所以c（Na＋）≥＝0.2 mol·L－1。Ⅱ.（1）亚铁离子能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。（2）含有铁离子、铜离子，加入过量铁后，发生反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋。
课练5 氧化还原反应
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．D 根据原子守恒，X的化学式为Ag2S，A项错误；银针验毒时，氧元素化合价降低，空气中氧气得到电子，B项错误；反应中Ag是还原剂，氧气是氧化剂，H2S既不是氧化剂又不是还原剂，C项错误；银的化合价升高1，每生成1 mol X，反应转移2 mol e－，D项正确。
2．B 水蒸气使CuSO4固体变蓝，发生了反应：CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O，不是氧化还原反应，故A不选；氯气使浅绿色FeCl2溶液变黄，发生了反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3，Cl2中0价的Cl反应后降低到了FeCl3中的－1价，被还原，故B选；H2使灼热CuO固体变红，发生了反应：H2＋CuOCu＋H2O，H2中H的化合价从0价升高到了水中的＋1价，被氧化，故C不选；氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀，发生了反应：AlCl3＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH4Cl，不是氧化还原反应，故D不选。
3．D A项，分析图1、图2可知，Mn2＋为反应物，作还原剂，则IO作氧化剂；B项，配平后的离子方程式为2Mn2＋＋5IO＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，故1 mol Mn2＋参加反应转移5 mol 电子；C项，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2；D项，配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、6。
4．C XO（OH）中X的化合价是＋5，Na2SO3中S的化合价从＋4升高到＋6，设X元素被还原后的化合价为a，根据氧化还原反应中化合价升降必相等：2.4×10－3×（5－a）＝0.2×0.03×（6－4），解得a＝0。
5．B 反应中Cl元素由0价降低到－1价，C元素由＋2价升高到＋4价，N元素由－3价升高到0价，可知Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物，A正确；由分析可知，配平后的离子方程式为2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O，反应中CN－是还原剂，Cl2是氧化剂，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2，B错误；由离子方程式可知，若有1 mol CN－发生反应，则有5NA个电子发生转移，C正确；若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区失去电子，发生氧化反应，D正确。
6．D 根据方程式SO＋NO2===NO＋SO和SO＋H2O＋NO2===HNO2＋HSO可得氧化性：NO2>SO，还原性：SO>HNO2，A正确；根据图示可知：在第Ⅱ阶段，SO、NO2在H2O存在条件反应产生SO3、NO。在第Ⅲ阶段，SO3结合OH－变为HSO，NO结合H＋变为HNO2，故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：SO＋H2O＋NO2===HNO2＋HSO，B正确；根据图示的转化过程知该过程中NO2→NO→HNO2，NO为中间产物，C正确；由题图可知，由SO最终生成HSO，S的成键数目由3变为4，D错误。
[练高考]
7．B 由图可知，H—O—V4＋为中间产物，A项错误；该反应为燃煤烟气脱硝，消除了NO和NH3的污染，生成了无毒无害的H2O和N2，B项正确；由图可知，反应1是NH3生成了NH，NH在强碱性条件中不能大量存在，反应1要在酸性环境中进行，C项错误；由图可知，反应物为NH3、NO和O2，生成物为N2、H2O，由于NH3、NO的含量不确定，故总反应的化学方程式可能为4NH3＋4NO＋O2===4N2＋6H2O，D项错误。
8．BD KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2。加热KMnO4固体的反应中，O元素化合价由－2升高至0被氧化，加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中，Cl元素化合价由－1升高至0被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，故B错误；Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为，Mn元素至少参加了3个氧化还原反应，故C正确；每生成1 mol O2转移4 mol 电子，每生成1 mol Cl2转移2 mol 电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n（气体）max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，故D错误。
9．A 根据题干中的化学方程式可知，I元素的化合价由0价升高到＋5价，转移电子数为6×5×2＝60，所以产生标准状况下22.4 L即1 mol氯气需消耗2 mol碘单质，转移20 mol e－，A说法错误；该反应中I2为还原剂，KClO3为氧化剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B说法正确；工业上常用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，C说法正确；酸性条件下，I－与IO反应生成I2，淀粉遇I2变蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验IO的存在，D说法正确。
10．D 本题考查氧化还原反应。由反应可知，A、B错误；此反应转移7 mol电子，生成4 mol I2，故生成12.7 g（0.05 mol） I2时，转移0.087 5 mol 电子，C错误；此反应中1 mol K2H3IO6全部作氧化剂，9 mol HI中有7 mol HI作还原剂，故还原剂和氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
11．D 氨气中氢元素化合价在反应前后未发生变化，A错误；在反应过程中NO2中氮元素化合价降低，得到电子，B错误；NH3中氮元素化合价升高，被氧化，是还原剂，NO2中氮元素化合价降低，被还原，是氧化剂，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，C错误；氧化产物由还原剂得到，还原产物由氧化剂得到，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3，D正确。
[练模拟]
12．D 根据制备反应方程式可知，CuSO4中Cu的化合价由＋2价降至＋1价，作氧化剂，发生还原反应，SO2中S元素的化合价由＋4价升至＋6价，作还原剂，发生氧化反应，Cu2HgI4为还原产物。根据上述分析可知，Cu2HgI4中Cu的化合价为＋1价，则Hg的化合价为＋2价，A选项错误；反应中，只有Cu元素被还原，B选项错误；反应中，CuSO4中Cu的化合价由＋2价降至＋1价，生成1 mol Cu2HgI4时，转移2 mol 电子，转移的电子数为2NA，C选项错误；根据题干信息，CuSO4可与SO2在盐溶液中发生氧化还原反应，Cu2＋被还原为Cu＋，SO2被氧化为SO，则反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4可以发生，D选项正确。
13．B 反应①中，硒元素化合价升高被氧化，硒是还原剂，SeO2为氧化产物，硫元素化合价降低被还原，浓硫酸是氧化剂，SO2是还原产物，故A正确；反应②中，硒元素化合价降低被还原，二氧化硒为氧化剂，碘元素化合价升高被氧化，碘化钾是还原剂，氮元素化合价没有变化，硝酸既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；反应②中，生成2 mol 碘单质，转移4 mol 电子，则每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol 电子，故C正确；在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应①中硫酸为氧化剂，二氧化硒为氧化产物，氧化性：H2SO4（浓）>SeO2，反应②中SeO2为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性：SeO2>I2，则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4（浓）>SeO2>I2，故D正确。
14．B 反应前S的化合价是＋2价，反应后是＋2.5价，化合价升高，因此S2O是还原剂，故A正确；根据方程式可知，还原剂共失去2 mol 电子，而1 mol 氧气得到4 mol 电子，所以亚铁离子应该再失去2 mol 电子，因此Y是四氧化三铁，故B错误；根据原子守恒可知，故C正确；每有1 mol O2参加反应，转移的电子总数为1 mol×4＝4 mol，D正确。
15．A Fe2＋化合价升高，是还原剂，Mn2＋是还原产物，还原性：还原剂>还原产物，故A项正确；MnO中锰元素的化合价降低，是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，故B项错误；锰元素由＋7价降至＋2价，铁元素由＋2价升至＋3价，根据得失电子守恒，MnO、Mn2＋的系数为1，Fe2＋、Fe3＋的系数为5，根据电荷守恒，H＋的系数为8，根据质量守恒，H2O的系数为4，所以离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，由此可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5，故C项错误；根据离子方程式MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，生成4 mol 水时转移5 mol 电子，所以生成1 mol 水时，转移1.25 mol 电子，故D项错误。
综合测评 提能力
1．B 将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合价由＋课练28 物质的制备
练
1．实验室制备下列气体方法正确的是( )
选项 制备的气体 化学试剂与反应条件
A 氧气 二氧化锰与双氧水，不需要加热
B 二氧化硫 硫与氧气，燃烧
C 氨气 硝酸铵溶液，受热
D 乙炔 电石与饱和食盐水，加热
2. FeCl3常做印刷电路板的“腐蚀液”，如图是制备氯化铁晶体的实验装置图，下列说法不正确的是( )
A．甲装置中的高锰酸钾可用氯酸钾、漂白精代替
B．实验时应依次打开乙中活塞、弹簧夹、甲中活塞
C.甲中反应的离子方程式为：2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
D．结束后，将乙中溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得FeCl3晶体
3．实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3，下列说法错误的是( )
A．X溶液为饱和碳酸钠溶液，作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B．装置中使用“多孔球泡”可增大NH3的吸收速率
C．实验时，先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3，再通入足量CO2
D．利用锥形瓶所得分散系制备Na2CO3固体，还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
4．下列说法正确的是( )
A．双氧水能使染料等有机色素褪色，可用作木耳等菌类食品的去色剂
B．家庭厨房中常用烧碱溶液去除厨具表面的油污
C．氢气可在氯气中安静地燃烧，工业上利用该方法制备盐酸
D．带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶不能用于盛放碱性试剂，但可用于存放硫酸溶液、硝酸溶液、氢氟酸溶液、氯化铵溶液等酸性溶液
练
5．[2021·全国乙卷，8]在实验室采用如图装置制备气体，合理的是( )
化学试剂 制备的气体
A Ca(OH)2＋NH4Cl NH3
B MnO2＋HCl(浓) Cl2
C MnO2＋KClO3 O2
D NaCl＋H2SO4(浓) HCl
6.[2021·海南卷]用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是( )
选项 气体 a b
A H2S 稀 H2SO4 FeS
B O2 H2O2溶液 MnO2
C NO2 浓 HNO3 铁片
D NH3 浓氨水 CaO
7.[2021·北京卷]实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是( )
气体 试剂 制备装置 收集方法
A O2 KMnO4 a d
B H2 Zn＋稀H2SO4 b e
C NO Cu＋稀HNO3 b c
D CO2 CaCO3＋稀H2SO4 b c
练
8．[2022·广饶月考]某实验小组用下列装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，各装置内所盛药品不正确的是( )
A．甲中分液漏斗盛稀盐酸，烧瓶内盛固体CaCO3固体
B．乙中盛饱和Na2CO3溶液
C．丙中盛饱和氨—食盐水溶液
D．丁中盛稀硫酸
9．[2022·赣榆质检]ClO2是一种黄绿色气体，在空气中浓度超过10%时会有很强的爆炸性。依据反应3NaClO3＋2H2SO4NaClO4＋2ClO2↑＋2NaHSO4＋H2O，实验室可制备少量NaClO2溶液。下列说法错误的是( )
A．应先打开K，再通入N2，后滴加浓硫酸
B．通N2的主要目的是稀释ClO2和使生成的ClO2进入后续装置
C．装置②可起到缓冲气流并防止倒吸的作用
D．装置③中氧化产物NaClO2与还原产物O2的物质的量之比为2∶1
10．[2022·寿光月考]实验室用FeCO3和甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．盐酸、石灰石可分别用稀硫酸和碳酸氢钠代替
B．装置B中的试剂应选用饱和NaHCO3溶液
C．实验时澄清石灰水变浑浊后方可打开b恒压滴液漏斗的旋塞
D．装置D的作用是尾气处理
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．利用废旧干电池中(水洗后的)黑色粉末(含MnO2和少量C)制备MnSO4晶体[常温下可发生反应SO2＋MnO2===MnSO4(aq)]。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制备SO2气体
B．用装置乙将MnO2还原为MnSO4
C．用装置丙分离C与MnSO4溶液
D．用装置丁将溶液蒸发浓缩、结晶
2． 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。实验室模拟工业上制备硫代硫酸钠2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2的装置如下。下列说法错误的是( )
A．b中反应的离子方程式为SO＋2H＋SO2↑＋H2O或HSO＋H＋SO2↑＋H2O
B．C中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液
C．反应开始后，可观察到c中先有浑浊产生，后又变澄清
D．为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2必须过量
3．氯化铁常用于污水处理等。该化合物是棕红色固体，易潮解，100 ℃时易升华。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁，实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A．装置Ⅰ中反应的离子方程式为MnO2＋4HClMn2＋＋Cl2↑＋2Cl－＋2H2O
B．装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和NaHCO3以除去Cl2中的少量HCl
C．装置Ⅲ和装置Ⅳ洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸
D．装置Ⅴ的作用是为了防止倒吸
4．已知乙醛的沸点为20.8 ℃。实验室可用如图所示装置完成乙醇到乙醛的转化，下列叙述正确的是( )
A．集气瓶中收集到气体的主要成分是O2
B．甲烧杯中盛装热水，乙烧杯中盛装冷水
C．试管a中收集到的液体仅为乙醛
D．反应结束后铜网变黑
5．某兴趣小组为制备1 氯 2 甲基丙烷(沸点69 ℃)，将2 甲基 1 丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，无水MgSO4干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)( )
装置
选项 A B C D
6.某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是( )
A．仪器1中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关A，再打开开关B就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C．实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中，可在仪器2底部放上一块吸铁石
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
7．ICl是种红棕色液体，遇水反应生成HIO和HCl，可用于有机合成等。实验室制备出Cl2与二次升华碘反应可制取ICl(I2 ＋Cl2===2ICl，Cl2过量时发生反应ICl ＋Cl2 ICl3)，实验装置如图所示；(部分夹持装置已略)。下列说法错误的是( )
A.装置①烧瓶中盛放的药品可以是KMnO4
B．装置②试管中盛放的是饱和食盐水
C．当装置③烧瓶中固体全部变为液体时，可用蒸馏的方法提纯产品
D．装置④吸收尾气中的氯气等气体并防止水蒸气进入装置③
8．丙酸乙酯(CH3CH2COOCH2CH3)是常用的食品加香剂，常温下呈液态，不溶于水，实验室中以丙酸和过量乙醇在无水氧化钙作用下制备丙酸乙酯的实验装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法错误的是( )
A．盛放丙酸的仪器名称为恒压滴液漏斗
B．应从球形冷凝管的下口向冷凝管中通入冷却水
C．加入无水氯化钙和过量乙醇均可提高丙酸的平衡转化率
D．反应后的混合液经过滤、饱和Na2CO3溶液洗涤、结晶，得到丙酸乙酯
9．过硫酸(H2S2O8)和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂。工业上利用过硫酸铵制备过氧化氢的一种方法如图。
下列说法不正确的是( )
A．X、Y的化学式分别为NH4HSO4、KHSO4
B．过硫酸具有强氧化性是因为硫为最高价＋7价
C．K2S2O8的水解反应温度越高越不利于生成H2O2
D．过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域
10．甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(部分夹持装置省略，气密性已检查)。
已知：ⅰ.2H2NCH2COOH＋FeSO4＋2NaOH(H2NCH2COO)2Fe＋Na2SO4＋2H2O。
ⅱ.柠檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和还原性。
ⅲ.(H2NCH2COO)2Fe易溶于水，难溶于乙醇。
下列说法错误的是( )
A．发生反应ⅰ的操作：先打开K1、K3，一段时间后关闭K1、K3，再打开K2、K4
B．加入柠檬酸的作用是防止亚铁离子被氧化
C．反应结束后向反应混合液中加入乙醇，振荡、分液、浓缩结晶得到粗产品
D．洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇
二、非选择题：本题共3小题。
11．请结合下列实验装置，回答问题
(1)写出仪器a和b的名称：a__________，b__________。
(2)加热高锰酸钾制取氧气，收集氧气选用的装置最好是________(填字母)。
(3)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选用的装置是________(填字母)。
(4)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的________盖好集气瓶(填“光滑面”或“磨砂面”)。
12．化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有以下装置：
(1)仪器a的名称________。
(2)实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸(10%)、稀盐酸(10%)，请你选择适当的药品和装置完成下列问题：
①制取氢气的化学方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
②选用的装置有________(填装置字母)。
(3)用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是________(用字母e、f、g对如图所示现象进行排序)。
(4)氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。
请写出该体系制取氢气的化学方程式
________________________________________________________________________。
(5)小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？(提示：反应只生成一种气体)
(提出猜想)产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
(查阅资料)SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。
(设计并进行实验)(请在空白处写上对应问题的答案)
实验步骤 实验现象 实验结论
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条 无明显变化 产生的气体不是O2
②将该气体通入澄清石灰水中 ______ 产生的气体不是SO2
③将该气体净化后通过灼热的CuO ______ 产生的气体是H2
(实验反思)由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有________。
13．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从图中选择装置进行了氧气的制备实验。
(1)写出仪器a的名称：____________。
(2)甲同学从图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的化学方程式为：________。在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口________，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前，应将集气瓶装满________并盖上________。收集氧气还可选用的装置是________。
(3)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250 ℃加热制取O2。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
(提出猜想)
猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想Ⅲ：_________________________________________________________________。
(实验验证)同学们分成两组，分别进行下列实验：第一组同学取一定质量的MnO2，在250 ℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜测________错误；第二组同学取K2MnO4在250 ℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(拓展延伸)实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快，请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课练30 物质的检验、分离和提纯
练
1．下列说法不正确的是( )
A．实验室少量的钠保存在煤油中，工业上大量的钠采用蜡封的方法保存
B．滴定管用水洗涤干净之后，需要用烘干的方法除去内壁附着的水
C．除去工业酒精中的水，可采用加入生石灰蒸馏的方法
D．明矾、胆矾、石膏等都可以作为工业制硫酸的原料
2．过滤后的食盐水中仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入适量稀盐酸；⑤过滤。正确的操作顺序是( )
A．②③①④⑤ B．①②③⑤④
C．③②①⑤④ D．③②①④⑤
3．下列有关物质的分离与提纯的做法正确的是( )
①物质分离和提纯的物理方法有过滤、蒸馏、沉淀等
②加热蒸发结晶操作中，至晶体全部析出时，停止加热
③苯萃取碘水中的碘，上层为含碘的苯溶液
④在混有FeCl2的FeCl3溶液中加入适量稀硫酸酸化的H2O2可达到提纯的目的
⑤SO2中混有HCl可采用Na2SO3饱和溶液除去
⑥用NaOH溶液除去镁粉中含有的少量铝粉
A．全部 B．只有①②④⑤
C．只有③⑥ D．只有⑥
4．下列除去括号内杂质方法正确的是( )
A．HCl(Cl2)：混和气通过CCl4，洗气
B．MgCl2溶液(FeCl3溶液)：过量Mg粉，过滤
C．硝基苯(苯)：蒸馏水，使混合液体分层，分液
D．乙烷(乙烯)：通过H2加成的方法
5．下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A B C D
混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集NO2气体 证明乙炔可使溴水褪色
6.用化学沉淀法除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO的操作为：称取一定质量的粗盐，放入烧杯中，加入适量蒸馏水，振荡，使粗盐全部溶解，向粗盐水中依次滴加过量的Na2CO3、BaCl2、NaOH溶液，将烧杯静置，然后过滤，所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到没有气泡冒出，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性，将滤液倒入坩埚，用酒精灯加热，当出现较多固体时停止加热，利用余热将滤液蒸干。实验中有几处错误？( )
A．2处 B．3处
C．4处 D．5处
练
7．[2020·全国Ⅰ卷，9]下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是( )
气体(杂质) 方法
A. SO2(H2S) 通过酸性高锰酸钾溶液
B． Cl2(HCl) 通过饱和的食盐水
C． N2(O2) 通过灼热的铜丝网
D． NO(NO2) 通过氢氧化钠溶液
8.[2021·湖南卷，13](双选)1 丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1 溴丁烷粗产品，装置如图所示：
已知：CH3(CH2)3OH＋NaBr＋H2SO4CH33Br＋NaHSO4＋H2O
下列说法正确的是( )
A．装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发，提高产率
B．装置Ⅱ中a为进水口，b为出水口
C．用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出
D．经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后，使用装置Ⅱ再次蒸馏，可得到更纯的产品
练
9．[2022·广元模拟]下列表中所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
C 除去KNO3中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 分离苯和溴苯 分液 二者不互溶
10.[2022·安徽“江南十校”第一次联考]粗盐(含泥沙、CaCl2、MgSO4等)提纯得到的NaCl溶液中仍含有少量K＋，需进一步提纯才可得到试剂级氯化钠，实验装置如图所示(已知：NaCl＋H2SO4(浓)HCl↑＋NaHSO4)。下列叙述错误的是( )
A.粗盐提纯实验需要NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸
B．关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞，若液体不滴落，证明a中气密性良好
C．实验过程中，c中有固体析出
D．d中加入NaOH溶液吸收尾气
11．[2022·山东枣庄期末]某溶液中可能含有Na＋、NH、SO、Cl－、Fe2＋、Fe3＋、CO中的若干种，且各离子浓度均相同。为确定其组成，进行如下实验：
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，过滤；
②向①中的滤液中加入足量NaOH溶液，有沉淀生成，微热，有气体产生。
下列说法正确的是( )
A．溶液中存在NH、SO、Fe2＋、Cl－
B．溶液中一定存在Na＋和Cl－
C．溶液中可能存在Fe2＋、Fe3＋中的一种或两种
D．无法确定溶液中是否存在CO
12．[2022·济宁模拟]选用的试剂与装置合理，且制得的气体为纯净的是( )
选项 ① ② ③ ④
A 盐酸 锌粉 水 浓硫酸
B 盐酸 硫化亚铁 水 浓硫酸
C 盐酸 二氧化锰 食盐水 五氧化二磷
D 盐酸 大理石 水 氧化钙
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．“年年春夏潮盈浦，潮退刮泥成岛屿；风干日曝咸味加，始灌潮波塯(流)成卤”。北宋柳永在《煮海歌》中描写了盐民煮盐的场景，得到的盐中还含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质。下列关于粗盐提纯的过程的说法正确的是( )
A．除杂质所加试剂的顺序只能是先加NaOH溶液，再加BaCl2溶液，最后加Na2CO3溶液
B．除杂产生沉淀后，需要用分液漏斗进行过滤分离
C．除可溶性杂质过滤后，需加入挥发性酸调节pH值，可以加盐酸和硝酸，不能加硫酸
D．海水煮盐的原理类似于蒸发结晶
2．实验室中有一瓶久置的氢氧化钠溶液，以下实验设计合理的是( )
序号 实验目的 实验操作
① 证明溶液发生变质 取少量溶液，加入足量稀盐酸
② 确定溶液中溶质的成分 取少量溶液，加入适量氢氧化钡溶液，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液
③ 测定溶液中碳酸钠的质量分数 取一定质量溶液，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入浓硫酸，称量浓硫酸的增重
④ 除去溶液中的碳酸钠 向溶液中滴加氢氧化钡溶液至恰好完全反应，过滤
A．①② B．②③
C．①④ D．②④
3．下列实验方案不能达到预期目的的是( )
A．用丁达尔现象可以区分食盐水和淀粉溶液
B．用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl
C．用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣可制酸碱指示剂
D．实验室保存FeCl3溶液应加少量稀盐酸，并且放入少量的Fe粉
4．氯化钠来自海水，工业上通过提纯NaCl进一步获得钠单质和化合物，转化关系如图。下列说法正确的是( )
A．提纯过程主要涉及过滤、结晶、蒸馏等操作
B．上述转化中只有反应①属于氧化还原反应
C．反应②所得副产物中既含离子键又含共价键
D．实验室可用氢氧化钙鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
5．实验室若用工业碘及烧碱溶液制备纯净的NaI溶液，实验步骤如下：
已知：实验室还可提供的试剂是BaI2溶液、HI溶液、Na2CO3溶液。下列说法错误的是（ ）
A．步骤①的温度不宜过高，以减少碘的升华
B．步骤②中用N2H4·H2O作还原剂
C．步骤③的操作顺序是加入稍过量BaI2溶液→加入稍过量Na2CO3溶液→加入稍过量HI溶液→过滤
D．步骤④的操作包括蒸发结晶、干燥
6．电子工业用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。从酸性腐蚀废液回收铜及FeCl3固体的工艺流程如下：
已知：SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑，下列分析不正确的是（ ）
A．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中均有气体产生
B．上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应
C．Ⅱ中加盐酸至不再产生气泡时停止加入，向过滤所得溶液加入H2O2溶液，可提高FeCl3产率
D．Ⅴ中用SOCl2而不采用直接加热脱水的方法，主要是避免FeCl3水解
7．一种从I2的CCl4溶液中分离I2的主要步骤如下，下述步骤中一定不需要的装置是（ ）
①加入浓NaOH溶液（3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O） ②分离出NaI和NaIO3的混合水溶液 ③向水溶液中加入硫酸沉碘（5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O） ④分离出I2 ⑤提纯碘
8．钒是一种重要的合金元素，主要用于钢铁工业。以富钒炉渣（主要含FeV2O4，少量P2O5等杂质）为原料回收粗钒的流程如下，已知NH4VO3难溶于水。下列有关说法错误的是（ ）
A.“焙烧”步骤中产物为NaVO3、Fe2O3及CO2
B.“调pH与沉钒”步骤中磷元素进入滤液中从而除杂
C．“热解”步骤中气体产物为HCl
D．“高温还原”步骤中所得粗钒含有硅、铁杂质
9．利用下表提供的主要玻璃仪器（不考虑存放试剂的仪器）和试剂能实现实验目的的是（ ）
选项 实验目的 玻璃仪器 试剂
A 从粗盐水中除去Ca2＋、Mg2＋和SO 烧杯、漏斗、玻璃棒、试管、表面皿、胶头滴管 粗盐水、NaOH溶液、盐酸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B 制备并分离乙酸乙酯 试管、量筒、导管、酒精灯、蒸馏烧瓶 冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液
C 证明亚硫酸酸性强于碳酸 玻璃棒、表面皿 pH试纸、饱和SO2溶液、饱和CO2溶液
D 验证蔗糖水解产生还原性糖 试管、烧杯、酒精灯、量筒、玻璃棒、玻璃片、胶头滴管 蔗糖溶液、稀硫酸、蒸馏水、pH试纸、2% CuSO4溶液
10.一瓶不纯的K2CO3粉末，所含杂质可能是KNO3、Ca（NO3）2、KCl、CuCl2、Na2SO4中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验：
（1）取少量该粉末于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌，得无色澄清溶液。
（2）在上述无色溶液中加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，得无色溶液。
（3）取少许（2）中过滤后的无色溶液于试管中，滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成。
下列说法正确的是（ ）
A．杂质中肯定含有Ca（NO3）2、CuCl2
B．杂质中肯定含有KCl、Na2SO4
C．杂质中可能含有KNO3、KCl、Na2SO4
D．杂质中肯定含有KCl，可能含有KNO3、Na2SO4
二、非选择题：本题共3小题。
11．Na2SO4（溶解度受温度影响较大）是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料。某Na2SO4样品中含有少量 CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如图所示。
（1）加入Na2CO3溶液可除去的阳离子是 （填离子符号），其反应方程式为： ，若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量，可加入适量 （填名称）除去。
（2）操作a的名称是 ，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
（3）溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl，则操作b是： ，过滤。
12．某探究小组在实验室中用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝。回答下列问题：
（1）在实验中需用1 mol ·L－1 NaOH溶液480 mL，配制该溶液，已有下列仪器：托盘天平（砝码）、胶头滴管、药匙、玻璃棒，还缺少的仪器有 。在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是 。
（2）写出步骤①中发生反应的离子方程式： 。
（3）操作③中的“洗涤”如何操作 。
13．薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。
查阅资料：薰衣草精油成分复杂，沸点：100～220 ℃，相同温度时在水中的溶解度小于在苯、四氯化碳（有毒、沸点76.8 ℃）等溶剂中的溶解度。
设计方案：小组讨论后提出如下提取方案（在横线上填写操作名称）。
（1）步骤①：在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使充分溶解后 ；
（2）步骤②：在薰衣草水中加入适量CCl4进行 ；
（3）步骤③：将CCl4层进行 。
方案实施：按预先设计的方案进行实验。
（4）步骤②使用到的主要仪器有 （填字母）。
具体操作：振荡、 、静置、分液。溶有精油的CCl4层在 层（填“上”或“下”）。
（5）步骤③使用如图实验装置，其中仪器e的名称为 ，冷却水从 口（填字母）通入。加热，收集温度在 ℃的馏分（该馏分可循环使用）。
交流反思：观察产品并进行小组讨论后，认为该方案主要有以下两个缺点：
缺点1：精油中的某些成分有热敏性，受热后品质会发生改变；
缺点2：该方法提取的精油中残留少量CCl4。
（6）基于小组的交流、反思和分析，你认为该小组进一步的研究方向是_________
________________________________________________________________________。课练10 氯及其化合物
练
1．下列关于物质性质说法正确的是( )
A．氯气是一种有毒气体，但可以用于自来水消毒
B.次氯酸比次氯酸钙稳定
C．氯水保存在棕色的广口瓶中
D．漂白粉应该敞口保存、因为这样可以产生更多次氯酸，增强漂白效果
2．下列叙述正确的是( )
A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
C．久置氯水可用于自来水的杀菌消毒
D．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
3．化学与生活密切相关。对操作或现象的解释合理的是( )
选项 操作或现象 解释
A 做饭的油锅起火时盖上锅盖灭火 盖上锅盖降低了油的着火点
B 晨曦穿过林中形成缕缕光束 雾属于胶体，具有丁达尔效应
C 燃气热水器装在浴室外 防止燃气燃烧生成CO2
D 漂白液与盐酸的洁厕剂不能混合使用 两者混合产生沉淀，影响使用效果
4.新制饱和氯水中存在平衡：Cl2＋H2O HCl＋HClO，若改变某一条件，以下说法不正确的是( )
选项 向新制饱和氯水中加入的物质 浓度变化 平衡移动方向 应用
A 氯化钠 c(Cl－)增大 左移 用饱和食盐水除Cl2中的HCl
B 浓盐酸 c(H＋)和c(Cl－)增大 右移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
C 碳酸钙 c(H＋)减小 右移 制高浓度的HClO溶液
D 氢氧化钙 c(H＋)减小 右移 制漂白粉
练
5．[2021·全国甲卷，26]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示：
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成________后可循环使用。
②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为______________
________________________________________________________________________；
若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5时，氧化产物为________；当n(Cl2)/n(FeI2)>1.5后，单质碘的收率会降低，原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少为________ mol。I2在KI溶液中可发生反应：I2＋I－ I。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是________________________________________________________________________。
6．[2020·全国卷Ⅱ，26]化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许________离子通过，氯气的逸出口是__________(填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为________。
(3)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为________mol；产生“气泡”的化学方程式为____________________________。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。
练
7．[2022·启东模拟]氯气是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
包装 钢瓶
储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪
泄漏处理 NaOH、NaHSO3溶液吸收
下列解释事实的方程式不正确的是( )
A．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O 2H＋＋Cl－＋ClO－
B.电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－
8．[2022·扬州模拟]为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验：
实验 装置 试剂a 现象
① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是( )
A．实验①说明新制氯水中含有H＋、HClO
B．实验②发生的反应为HCO＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O
C．实验③说明新制氯水中有Cl－Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D．实验④说明氯气具有强氧化性Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
9．[2022·杭州模拟]下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气
10．[2022·烟台模拟]I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IO在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是( )
A．用淀粉 KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO＞I2
C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2∶5
D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO＋6H＋
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于卤素(用X表示)的叙述，错误的是( )
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O HXO＋HX表示
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小
C．卤素单质的颜色由F2→I2随相对分子质量的增大而变深
D．X－的还原性依次为F－
A．IBr是双原子分子
B．在很多反应中，IBr是强氧化剂
C．与NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
D．与水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂
3．某品牌食盐包装袋部分说明如下。下列相关叙述正确的是( )
配料：精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾K4Fe(CN)6，抗结剂食用方法：待食品熟后加入
A．碘酸钾化学式为KIO4
B．该食盐配料受热均易分解
C．K4Fe(CN)6中含有金属键
D．NaCl晶体属于离子晶体
4．工业上可用活性炭吸附法提取废水中的碘，其流程如下图：
下列说法正确的是( )
A．工业上可用热空气吹出是利用单质碘易挥发的性质
B．用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘
C．向废水中加入NaNO2并调节pH<4，离子方程式为2NO＋2H2O＋2I－===2NO＋I2＋4OH－
D．取洗脱后的溶液检验I2的方法是直接加入少量稀硝酸和淀粉溶液，观察溶液是否变蓝
5．某学生对SO2与漂粉精[由Cl2与Ca(OH)2反应制得]的反应进行实验探究：
步骤 操作 现象
1 取4 g漂粉精固体加入100 mL水，充分溶解后过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色
2 一段时间后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
3 将瓶中产生的沉淀过滤、洗涤后，加入稀HCl 无明显变化
4 充分振荡后静置，在上层清液中加入BaCl2溶液 产生白色沉淀
根据上述现象所得结论正确的是( )
A．步骤1中pH试纸变蓝是因为漂粉精中含Ca(OH)2
B．步骤2中出现黄绿色原因是SO2将Cl－氧化为Cl2
C．步骤3中加入HCl除去了CaSO4中的CaSO3
D.步骤4中现象不能说明Ksp(CaSO4)>Ksp(BaSO4)
6．下列实验操作、现象、结论均正确的是( )
选项 目的 方案设计 现象与结论
A 检验鸡皮是否含有脂肪 将几滴浓硝酸滴到鸡皮上 若一段时间后鸡皮变黄，则鸡皮含有脂肪
B 检验火柴头中的氯元素 将几根未燃过的火柴头浸于水中，稍后取少量溶液于试管中，加AgNO3、稀硝酸 若有白色沉淀产生，则火柴头中含有氯元素
C 检验某未知溶液中是否有蛋白质 取少量溶液于试管中，加入双缩脲试剂 若溶液出现紫玫瑰色，则溶液中一定含有蛋白质
D 检验海带中的碘元素 向海带灰的浸取液中通入适量氯气，再加入CCl4萃取 若下层出现紫红色，则海带中含有碘元素
7.[2022·江西师大附中三模改编]已知：
MnO2＋2NaBr＋2H2SO4(浓)MnSO4＋Na2SO4＋Br2↑＋2H2O，
实验室利用如图所示装置制备溴苯。下列说法正确的是( )
A．装置接口按气流方向的连接顺序为d→b→a→e→f→c
B．装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C．装置乙中有淡黄色沉淀产生，可证明苯与溴发生了取代反应
D．装置丁中的铁丝主要用于搅拌，使反应物充分混合
8．[2022·南阳模拟]某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验现象。
实验装置 实验序号 滴管试剂 试管试剂 实验现象
① 0.2 mol ·L－1 NaClO溶液 饱和Ag2SO4溶液 产生白色沉淀
② CH3COOH溶液 光照管壁有无色气泡产生
③ 0．2 mol ·L－1酸性FeSO4溶液和KSCN溶液 溶液变红
④ 0．2 mol ·L－1的AlCl3溶液 产生白色沉淀
则以下判断不正确的是( )
A．实验①：发生的反应为Ag＋＋ClO－＋H2O===AgOH↓＋HClO
B．实验②：无色气体为Cl2
C．实验③：还原性强弱顺序Fe2＋＞Cl－
D．实验④：ClO－与Al3＋的水解相互促进
9．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。如图为海水利用的部分过程，下列有关说法不正确的是( )
—
A．制取NaHCO3的反应利用了NaHCO3的溶解度小于NaCl
B．侯氏制碱法应先通NH3再通CO2
C．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化
D．③④的目的是进行溴的富集
10．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )
A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强
C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
二、非选择题：本题共3小题。
11．氯及其化合物形式多样，用途广泛。回答下列问题：
(1)KClO4是一种白色粉末，其化学名称为________；漂白粉的主要成分是________。
(2)气体ClO2是应用较普遍的安全、无毒的消毒剂，可以用KClO3在稀H2SO4中和草酸反应制备，其化学方程式为______________________________________。
(3)氨气可以检验输送氯气的管道是否泄漏，试写出化学反应方程式：______________。
(4)向200 mL NaOH溶液中通入一定量Cl2恰好完全反应，得到0.1 mol NaClO3和0.1 mol NaClO，则原NaOH溶液的物质的量浓度为________。
12．综合利用海水可以制备工业溴、纯碱等物质，其流程示意图如下：
(1)请写出海水淡化的两种方法：________、________。
(2)提取溴的过程经过2次用Cl2使“Br－Br2”，其目的是 ，所发生的离子反应方程式为__________________。
（3）用SO2水溶液吸收Br2，使之转化成HBr，有关反应方程式为 ；从氧化还原角度分析，下列3种物质也能用于吸收Br2的是 （填正确选项序号）。
①H2SO4 ②KI溶液 ③Na2SO3溶液
（4）X溶液中的主要阳离子是Na＋和 （填离子符号）。
（5）在饱和NaCl溶液中先通NH3后通CO2的目的是_________________________
________________________________________________________________________。
（6）产品纯碱中含有少量碳酸氢钠。若煅烧前固体碳酸氢钠的质量为m1 g，煅烧后所得纯碱产品的质量为m2 g。则产品中纯碱的质量分数为 （用含相关字母的代数式表示）。
13．新冠病毒爆发期间，各类消毒剂大显身手，ClO2泡腾片就是其中一种，使用时只要将其投入水中就会产生ClO2对水体、环境消毒。已知常温下ClO2是种黄绿色有刺激性气味的气体，其氧化性与Cl2的氧化性相近，熔点－59 ℃，沸点11.0 ℃，其杀菌、漂白能力均优于Cl2。工业上可采用氯酸钠（NaClO3）或亚氯酸钠（NaClO2）为原料制备ClO2。
某兴趣小组以氯酸钠为原料通过图1装置（夹持装置略）对其制备、检验进行了研究。
（1）仪器A的名称是 。
（2）打开B的活塞，A中发生反应：
2NaClO3＋4HCl===
2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ；
（3）装置C的作用是________________________________________________________；
装置D中的试剂X是 。
A．溴水
B．氢氧化钠溶液
C．淀粉碘化钾溶液
D．盐酸
（4）从图2中选出最佳尾气处理装置_________________________________________。
（5）该兴趣小组再以亚氯酸钠为原料对其制备进行了探究，实验中发现盐酸和NaClO2反应剧烈，将盐酸改为含有相同H＋浓度的硫酸，反应开始时比较缓慢，稍过一段时间产生气体的速率迅速加快，产生气体的速率加快的原因可能是___________________________
________________________________________________________________________；
（6）ClO2能被多种稳定剂吸收，若将其用于果蔬保鲜，你认为图3中效果较好的稳定剂是 ，原因是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。课练11 硫及其化合物
练
1．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是（ ）
A．硫黄矿制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4
B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中
C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4
D．土壤中的闪锌矿（ZnS）遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝（CuS），说明CuS很稳定，不具有还原性
2．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环（如图所示）的说法正确的是（ ）
A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B．硫循环中硫的化合物均为无机物
C．上述硫循环中硫元素均被氧化
D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨和温室气体
3．某化学兴趣小组利用如图1所示装置（夹持装置省略）制备MnSO4，已知MnSO4·H2O是一种易溶于水的白色或浅粉红色晶体，MnSO4在水中的溶解度与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．装置Ⅰ用来制备SO2，药品X为铜屑
B．装置Ⅱ中用到多孔球泡，这样可以增大SO2的吸收速率
C．装置Ⅲ用来吸收多余的SO2并可防止倒吸
D．反应后的溶液经蒸发结晶、高于40℃趁热过滤、洗涤、干燥得晶体MnSO4·H2O
4．为探究铜与浓硫酸反应的还原产物，某化学兴趣小组进行如图实验，实验装置如图所示。（固定装置已略去），下列说法正确的是（ ）
A．A和B中的浓硫酸都体现了强氧化性
B．若D中无现象，E中品红溶液颜色变浅，则证明浓硫酸的还原产物是SO2不是H2
C．实验结束时，应先熄灭A处酒精灯
D．F中可用氢氧化钠溶液或高锰酸钾溶液吸收尾气，均发生了氧化还原反应
练
5．[2021·全国甲卷，9]实验室制备下列气体的方法可行的是（ ）
气体 方法
A. 氨气 加热氯化铵固体
B． 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中
C． 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D． 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
6.[2021·山东卷，5]下列由实验现象所得结论错误的是（ ）
A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性
B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe（Ⅱ）
C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2
D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应
7．[2021·河北卷，4]硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是（ ）
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
练
8．[2022·上海模拟]下列能够确定溶液中一定含有SO的事实是（ ）
A．取少量试液，加入用盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成
B．取少量试液，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不消失
C．取少量试液，加入硝酸钡溶液，有白色沉淀生成
D．取少量试液，加入盐酸无明显现象产生，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
9．[2022·衡阳模拟]已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是（ ）
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性
B. 若A为铁，则在图中的反应，X只起氧化的作用
C．若A为碳单质，则C不宜用来扑灭由钠引起的着火
D．将B气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
10．[2022·枣庄模拟]天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．该脱硫过程需要不断添加Fe2（SO4）3溶液
B．脱硫过程O2间接氧化H2S
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，说明我国古代已利用天然气煮盐
11．[2022·武汉模拟]某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应，实验记录如下：
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验步骤
实验现象 得到无色溶液a和白色沉淀b 产生无色气体，遇空气变为红棕色 产生白色沉淀
下列说法正确的是（ ）
A．通过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化
B．实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性
C．实验Ⅲ说明溶液a中一定有SO生成
D．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成，又有Ag2SO3生成
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是（ ）
A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强
D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
2．以高硫铝土矿（主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐）为原料制备聚合硫酸铁[Fe2（OH）x（SO4）y]n和明矾的部分工艺流程如下：
已知：赤泥液的主要成分为Na2CO3。
下列说法错误的是（ ）
A．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2
B．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤
C．在“聚合”阶段，若增加Fe2O3用量，会使[Fe2（OH）x（SO4）y]n中x变大
D．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3＋具有氧化性有关
3．双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中，不正确的是（ ）
A.过程Ⅰ中，生成物只有Na2SO3
B．过程Ⅱ中，硫元素的化合价发生改变
C．脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用
D．脱除SO2的目的是防止污染空气
4．下列实验操作、现象及实验目的均相符合的是（ ）
选项 实验目的 实验操作及现象
A 验证某溶液中含有Fe3＋，不含Fe2＋ 取少量该溶液于试管中，滴加KSCN溶液，混合溶液变血红色
B 验证某溶液中含有Ba2＋ 用洁净的铂丝蘸取少量该溶液进行焰色反应，观察到火焰成红色
C 清洗铜与浓硫酸反应后装有剩余溶液的试管
D 验证酸性条件下氧化性：Fe3＋
A．导管a的作用是有利于硫酸滴入
B．装置A中的反应体现硫酸的酸性
C．装置B、D作用完全相同
D．装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成
6．部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，所得氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1
B．硫单质在足量O2中燃烧所得产物是Y
C．酸性：W>H2SO3
D．欲制备Na2S2O3（硫代硫酸钠），从氧化还原反应角度分析，可以选择S与Z反应
7．含硫煤的燃烧会造成大气污染，为了防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程图如图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2（SO4）3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
8．已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是（ ）
A.用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色
C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀
D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
9．下列实验操作、现象与结论均正确的是（ ）
编号 实验操作 实验现象 实验结论
A 向酸性KMnO4溶液中通入SO2 紫红色褪去 SO2具有氧化性
B 向CuSO4溶液中通入H2S 出现黑色沉淀 酸性：H2S>H2SO4
C 向碘水溶液中加入CCl4，振荡 上层褪色，下层变紫 碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度
D 向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸 出现“黑面包”现象 浓硫酸具有吸水性
10.[2021·东阳模拟]标准状况下，向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2气体，所得溶液pH变化如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．a点对应溶液的导电性比d点强
B．氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强
C．向d点对应的溶液中加入Ba（NO3）2溶液，产生BaSO4白色沉淀
D．H2S饱和溶液的物质的量浓度为0.2 mol ·L－1
二、非选择题：本题共3小题。
11．根据要求完成下列实验过程（a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去）。
（1）验证碳、硅非金属性的相对强弱（已知酸性：亚硫酸＞碳酸）。
①连接仪器、 、加药品后，打开a、关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。
②装置A中试剂是 。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_________________________________
________________________________________________________________________。
（2）验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在（1）①操作后打开b，关闭a。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程式是____________________________。
③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 氯水 氨水
沉淀的化学式
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式：____________________________
________________________________________________________________________。
12．SO2是硫元素的重要化合物，在生产、生活中有着广泛的应用，但是SO2有毒，是形成酸雨的主要气体。请完成下列与SO2有关的问题。
Ⅰ.某实验小组设计了如下图的装置制取SO2和验证SO2的性质。
（1）实验室可用铜与浓硫酸反应制取SO2，请写出装置A中发生反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）实验时C装置中观察到的现象是_______________________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验时D装置中氯水褪色，请设计实验检验实验后D装置中硫元素的存在 （请写出实验操作、现象和结论）。
（4）E装置中球形干燥管的作用是__________________________________________。
（5）上述实验体现SO2的性质有____________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.利用石灰乳除工业燃煤尾气中硫的氧化物（SO2、SO3）的工艺如图所示，该工艺既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4。尾气中SO2与石灰乳、空气反应生成CaSO4的化学方程式为________________________________________________________________________。
13．某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？
【查阅资料】
（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是______________
________________________________________________________________________。
（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）乙同学观察到 ，说明猜想二正确。
（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
（5）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A．Al2（SO4）3 B．Fe2（SO4）3
C．MgSO4 D．ZnSO4
（6）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的 有关（填序号）。
A．溶质的质量分数
B．溶液的质量
C．溶液的体积
D．溶质的相对分子质量
（7）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 。
（8）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。（填化学式）课练17 原电池 化学电源
练
1．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是( )
A．电池工作时，盐桥中的Cl－向负极移动
B．负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．Fe作正极，发生氧化反应
2．将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴加稀硫酸直至全部润湿。下列叙述中正确的是( )
A．锌片上有气泡，铜片溶解
B．Zn片发生还原反应
C．电子都是从铜片经外电路流向锌片
D．该装置至少有两种形式的能量转换
3．我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法中正确的是( )
A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能
B．该装置工作时，H＋由b极区流向a极区
C．a极上发生的电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋
D.a极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液
4．某学习小组的同学查阅相关资料得到氧化性：Cr2O>Fe3＋，设计了如图所示的盐桥原电池。盐桥中装有含琼脂的饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( )
A．甲烧杯的溶液中发生还原反应
B．外电路的电流方向是从b极到a极
C．电池工作时，盐桥中的SO移向乙烧杯
D．乙烧杯中的电极反应式为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋
5．一种新型的电池，总反应式为3Zn＋2FeO＋8H2O===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－，
其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．Zn极是负极，发生氧化反应
B．随着反应的进行，溶液的pH增大
C．电子由Zn极流出到石墨电极，再经过溶液回到Zn极，形成回路
D．石墨电极上发生的反应为FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3↓＋5OH－
6．在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示(假设有机物为乙酸盐)。下列说法错误的是( )
A．A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌
B．A室的电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2＋8H＋
C．微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b→a
D．电池总反应式为CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2＋2H2O
练
7．[2021·全国甲卷，13]乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是( )
A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B．阳极上的反应式为：
＋2H＋＋2e－―→
C．制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1 mol电子
D．双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移
8．[2021·浙江6月，22]某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li＋得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是( )
A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连
B．放电时，外电路通过a mol电子时，LiPON薄膜电解质损失a mol Li＋
C．放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2
D．电池总反应可表示为LixSi＋Li1－xCoO2Si＋LiCoO2
9．
[2021·河北卷，9]K－O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是( )
A．隔膜允许K＋通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C．产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水
10．[2021·湖南卷，10]锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
练
11．[2022·山东师范附中月考]中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案，其基本工作原理如图所示，下列说法错误的是( )
A．该电化学装置中，Pt电极作正极
B．BiVO4电极上的反应式为SO－2e－＋2OH－===SO＋H2O
C．电子流向：Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极
D．Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势
12．[2022·浙江淮安质检]镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是( )
A．断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能
B．断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应
C．电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变
D．镍镉二次电池的总反应式：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2
13．[2022·烟台模考]某原电池以银、铂为电极，用含Ag＋的固体作电解质，Ag＋可在固体电解质中自由移动。电池总反应式为2Ag＋Cl2===2AgCl。利用该电池可以测定空气中Cl2的含量。下列说法中错误的是( )
A．空气中c(Cl2)越大，消耗Ag的速率越快
B．铂极的电极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl
C．电池工作时电解质中Ag＋总数保持不变
D．电子移动方向：银→固体电解质→铂
14．[2022·山东模考]锂—空气电池是一种可充电电池，电池反应为2Li＋O2===Li2O2，某锂－空气电池的构造原理图如下。下列说法正确的是( )
A．可选用有机电解液或水性电解液
B．含催化剂的多孔电极为电池的负极
C．放电时正极的电极反应式为O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2
D．充电时锂电极应连接外接电源的正极
15．[2022·泰安一模]某小组探究Na2SO3溶液和酸化的KIO3溶液的反应过程，装置如下。K闭合后，电流表的指针偏转情况如下表：
表盘
时间 0～t1 t2～t3 t4
偏转右偏 右偏至Y 指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次…… 指针归零
若往酸化的KIO3溶液中加少量KI溶液，再闭合K，指针只在“0”到“X”处往返。下列说法不正确的是( )
A．K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．0～t1时，a极的电极反应式为：IO＋6e－＋6H＋===I－＋3H2O
C．t2～t3时指针回到“0”处是因为溶液中IO已反应完全
D．t2～t3时指针返回X处时a极的电极反应式为：I2＋2e－===2I－
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述中正确的是( )
A．铜电极上发生氧化反应
B. 电池工作一段时间后，甲池中的c(SO)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
2．一种突破传统电池设计理念的镁—锑液态金属储能电池的工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法不正确的是( )
A．放电时，Mg(液)层的质量减小
B．放电时，正极反应式为Mg2＋＋2e－===Mg
C．该电池充电时，Mg Sb(液)层发生还原反应
D．该电池充电时，Cl－向下移动
3．一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A．使用碱性电解质水溶液
B．放电时，正极反应包括3Mg2＋＋MgS8－6e－===4MgS2
C．使用的隔膜是阳离子交换膜
D．充电时，电子从Mg电极流出
4．
CO2辅助的Na CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池的总反应为3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列有关说法不正确的是( )
A．放电时，ClO向b极移动
B．放电时，正极反应为3CO2＋4e－===2CO＋C
C．充电时，阴极反应为Na＋＋e－===Na
D．充电时，电路中每转移4 mol电子，可释放67.2 L CO2
5．
我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是16Li＋S88Li2S，充、放电曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A．充电时，电能转化为化学能
B．放电时，锂离子向正极移动
C．放电时，1 mol Li2S6转化为Li2S4得到2 mol e－
D．充电时，阳极总电极反应式是8S2－－16e－===S8
6．锂/氟化碳电池稳定性很高。该电池的电解质溶液为LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，总反应为xLi＋CFx===xLiF＋C，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．正极的电极反应式为CFx＋xe－＋xLi＋===xLiF＋C
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．电解质溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替
D．a极电势高于b极电势
7．固体氧化物电解池(SOEC)NOx电化学还原技术，是燃烧后NOx污染物排放控制的潜在技术之一。用NiO YSZ混合氧化物作催化电极的固体氧化物电解池结构如图所示。通电时，NiO转化为金属Ni，金属Ni还原NO。下列叙述错误的是( )
A．Pt/YSZ电极连接电源的正极，作电解池的阳极
B.混合氧化物电极能提高NO的还原效率
C．还原NO的反应为2NO＋4e－===N2＋2O2－
D.30 mg NO被还原时阳极生成的O2大于16 mg
8．最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法中正确的是( )
A．氧化银电极上的反应为Ag2O＋2H＋＋2e－===2Ag＋H2O
B．石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O＋24e－===6CO2↑＋24H＋
C. 每转移4 mol电子，氧化银电极产生22.4 L CO2气体(标准状况)
D．每30 g C6H12O6参与反应，有6 mol H＋经质子交换膜进入正极区
9．新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图，该电池总反应方程式为NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O。下列有关说法中正确的是( )
A．电池正极区的电极反应为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O
B．电极B为负极，纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率
C．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1 L 6 mol·L－1 H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为12NA
10．自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。如图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS)，电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( )
A．工业上利用该原理富集铁
B．电极Ⅱ作正极
C．溶液流经该装置后pH增大
D．该装置负极的电极反应式为FeS2－15e－＋8H2O===Fe3＋＋2SO＋16H＋
二、非选择题：本题共3小题。
11．(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图1，石墨Ⅰ为电池的________极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为____________________________。
(2)化学家正在研究尿素动力燃料电池。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图2所示：
回答下列问题：
电池中的负极为________(填“甲”或“乙”)，甲的电极反应式为______________________________，电池工作时，理论上每净化1 mol尿素，消耗O2的体积(标准状况下)约为________ L。
12．某兴趣小组做如下探究实验：
(1)图Ⅰ为依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为______________________。反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，则导线中通过________ mol电子。
(2)如图Ⅰ，其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极的反应式为____________________，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因：______________________________________。
(3)如图Ⅱ，其他条件不变，将图Ⅰ中的盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，则乙装置中石墨(1)为________(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，乙装置中与铜丝相连的石墨(2)电极上的电极反应式为__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将图Ⅱ乙装置中的CuCl2溶液改为400 mL CuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重1.28 g，则此时溶液的pH为________(不考虑反应中溶液体积的变化)。
13．我国科学家最近发明了一种Zn PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如下：
回答下列问题：
(1)电池中，Zn为________极，B区域的电解质为________(填“K2SO4”“H2SO4”或“KOH”)。
(2)电池反应的离子方程式为________________________________________。
(3)阳离子交换膜为图中的________膜(填“a”或“b”)。
(4)此电池中，消耗6.5 g Zn，理论上可产生的容量(电量)为________________毫安时(mAh)(1 mol电子的电量为1F，F＝96 500 C·mol－1，结果保留整数)。
(5)已知E为电池电动势(电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差，E＝E(＋)－E(－))，ΔG为电池反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较，EZn PbO2________EPb PbO2；ΔGZn PbO2________ΔGPb PbO2(填“>”或“<”)。
(6)Zn是一种重要的金属材料，工业上一般先将ZnS氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得到Zn，其反应式如下：
ZnS(s)＋H2(g)Zn(s)＋H2S(g)
727 ℃时，上述反应的平衡常数Kp＝2.24×10－6。此温度下，在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105 Pa的H2，达平衡时H2S的分压为________ Pa(结果保留两位小数)。仿真模拟冲刺标准练(一)
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cr—52
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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。
1．2021年10月13日，联合国生物多样性大会通过《昆明宣言》，《宣言》承诺最迟在2030年使生物多样性走上恢复之路，进而全面实现“人与自然和谐共生”的2050年愿景。下列做法不适宜推广的是( )
A．减少塑料袋的使用 B．开发使用清洁能源
C．垃圾分类回收利用 D．禁止使用农药化肥
2．下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A．NH的电子式： B．CO2的结构式：O===C===O
C．甲苯的空间填充模型： D．Ca2＋的结构示意图：
3．下列方程式与所给事实不相符的是( )
A．浓硝酸用棕色瓶保存：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
B．过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应：2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O
C．硫酸铵溶液显酸性：NH＋H2O NH3·H2O＋H＋
D．电解精炼铜的阳极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
4．下列说法正确的是( )
A．标准状况下，5.6 L CH4中所含C—H键的数目为6.02×1023
B．室温下，1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中CH3COO－的数目为6.02×1022
C．质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同
D．室温下，pH＝12的氨水中，OH－的物质的量为0.01 mol
5．元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。R位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是( )
A．X基态原子的核外电子排布式为2s22p2
B．电负性：R>Y
C．0.033 mol·L－1的H3RO4溶液的pH约等于1
D．还原性：Y2－>Z－
X
Y Z
R
6．Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能，催化转化CO2的历程如下。
下列说法不正确的是( )
A.CO2催化转化的产物是CO和H2O
B．过程②→③涉及化学键的断裂与生成
C．反应过程中，C的杂化方式未发生改变
D．生成1 mol CO，需要2 mol电子
7．下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
目的 制备并收集乙酸乙酯 制备氢氧化铁胶体 证明AgI的溶解度小于AgCl 探究化学反应速率的影响因素
实验方案
8.Calebin A可用于治疗阿尔茨海默病，其部分合成路线如下。下列说法正确的是( )
A．X分子中有2种含氧官能团
B．Y、Z分子中手性碳原子数目相等
C．X和Z可以用银氨溶液或氯化铁溶液鉴别
D．Z分子中虚线框内所有碳原子一定共平面
9．室温下，通过下列实验探究NH4Fe(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液的pH，测得pH约为5
2 向0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液，产生沉淀
3 向0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中通入足量的NH3，产生红褐色沉淀
4 向0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中加入NaHS溶液，产生浅黄色沉淀
下列说法正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在c(NH)＋3c(Fe3＋)＝2c(SO)
B．实验2中沉淀成分仅为Fe(OH)3
C．实验3得到的溶液中有c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(SO)＞0.3 mol·L－1
D．实验4中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2HS－===2Fe2＋＋2S↓＋H2↑
10．氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体。利用太阳能电池电解NH3得到高纯H2的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A．该装置工作时，只发生两种形式能量的转化
B．电解过程中OH－由b极区向a极区迁移
C．电解时b极区溶液中n(KOH)减小
D．电解过程中1 mol NH3参与反应，得到3×6.02×1023个电子
11．二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳装置中CO2气体在Sb表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是( )
A．生成HCOOH吸收的能量最多
B．使用Sb改变了反应的路径
C．Sb电极表面生成CO的反应为*CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－
D．Sb对三种催化竞争反应的选择效果为HCOOH>H2>CO
12．一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应：
Ⅰ 2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH1＝－122.5 kJ·mol－1
Ⅱ CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1
向恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性[CH3OCH3的选择性＝×100%]随温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.9 kJ·mol－1
B．由图可知，210 ℃时以反应Ⅰ为主，300 ℃时以反应Ⅱ为主
C．增大反应体系压强，CH3OCH3选择性增大
D．反应状态达A点时，容器中n(CH3OCH3)为 mol
13．Fe3O4(s)与CO(g)主要发生如下反应：
①Fe3O4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO2(g) ΔH1＝＋19.3 kJ·mol－1
②Fe3O4(s)＋4CO(g) 3Fe(s)＋4CO2(g) ΔH2
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，Fe3O4(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)的焓变为(ΔH2－ΔH1)
B．根据图象推测， ΔH2应当小于0
C．反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1 040 ℃时，Fe3O4(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数K>4
14．小组同学探究盐溶液对Fe3＋＋SCN－ [Fe(SCN)]2＋(血红色)的影响。将2 mL 0.01 mol·L－1 FeCl3溶液与2 mL 0.02 mol·L－1 KSCN溶液混合，分别加入等量的试剂①～④，测得平衡后体系的透光率如图所示。
已知：ⅰ.溶液的血红色越深，透光率越小，其他颜色对透光率的影响可忽略
ⅱ.Fe3＋＋4Cl－ [FeCl4]－(黄色)
下列说法不正确的是( )
A．注入试剂①后溶液透光率升高，证明Fe3＋＋SCN－ [Fe(SCN)]2＋逆向移动
B．透光率③比②高，可能是阳离子种类或溶液pH导致的
C．透光率④比③高，可能发生了反应[Fe(SCN)]2＋＋4Cl－ [FeCl4]－＋SCN－
D．若要证明试剂③中Cl－对平衡体系有影响，还应使用0.04 mol·L－1的KNO3溶液进行实验
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．(14分)传统方法制备H2O2会产生大量副产物，研究者通过更环保的电解法，使用空气和水制备H2O2，并用其处理有机废水，过程如下。
(1)电解制备H2O2，装置示意图如图所示。
①a极的电极反应式为____________________________________________________。
②通过管道将b极产生的气体送至a极，目的是______________________________
________________________________________________________________________。
③pH过高时H2O2会分解。但电解一段时间后，a极附近溶液的pH基本不变，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④测定生成的H2O2浓度。取x mL H2O2溶液，用a mol·L－1 Ce(SO4)2溶液滴定H2O2，完全反应转化为Ce2(SO4)3时，消耗b mL Ce(SO4)2溶液。则H2O2溶液的浓度为________ mol·L－1。
(2)用H2O2氧化含有机物RhB的废水，将其降解为无机物，结果如图所示。溶液中的总有机碳(TOC)去除率越高，降解效果越好。
①20 min时，RhB残留量已接近0。这段时间内RhB的平均降解速率＝________________________________________________________________________。
②降解过程中，随着TOC去除率接近100%，溶液的pH降至5.6，请结合化学用语解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．(14分)治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如下。
已知：RCOOHRCOClRCONHR′
(1)A分子含有的官能团是碳氯键和____________。
(2)A→B的化学方程式是________________________________。
(3)下列有关D的说法正确的是________(填序号)。
a．由B制备D的反应类型为加成反应
b．试剂a为Cl2
c．适当的碱性条件，有利于D→E反应的进行
(4)F分子中有2种不同化学环境的氢，则F的结构简式为____________。
(5)K与L反应的化学方程式为________________________。
(6)Q反应生成R的过程中，可能生成一种与R互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为____________________。
(7)已知：RCOOCH3＋R′CH2COOCH3＋CH3OH
RCOONa＋NaOHRH＋Na2CO3
写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式(中间产物1、2互为同分异构体，部分试剂及反应条件已省略)。
―→―→
17．(15分)氨氮废水会造成水体富营养化。可用沉淀法处理氨氮废水并获得缓释肥料磷酸镁铵(MgNH4PO4)，过程如下。
资料：ⅰ.氨氮废水中氮元素主要以NH形式存在；
ⅱ.Mg3(PO4)2、MgNH4PO4难溶于水；
ⅲ.当c(Mg2＋)和c(NH)为1 mol·L－1时，生成Mg3(PO4)2沉淀所需的c(PO)约为1×10－12 mol·L－1，生成MgNH4PO4沉淀所需的c(PO)约为1×10－13 mol·L－1。
(1)检验溶液中NH的操作是_______________________________________________。
(2)经处理后，分离磷酸镁铵所用的方法是________。
(3)磷酸盐若选择Na3PO4，混合后会产生大量Mg3(PO4)2沉淀，反应的离子方程式为__________________________________，氨氮去除率将________(填“提高”“降低”或“不变”)。
(4)含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。
下列说法正确的是________(填序号)。
a．Na2HPO4溶液呈酸性
b．Na3PO4和Na2HPO4溶液中，微粒的种类相同
c．等浓度的Na3PO4和Na2HPO4溶液中，c(H3PO4)＋c(H2PO)＋c(HPO)＋c(PO)相等
(5)处理氨氮废水时，磷酸盐可选用Na2HPO4。
①pH在9～10之间，主要生成MgNH4PO4沉淀，反应的离子方程式为_______________。
②pH过大会降低废水中氨氮的去除率，可能的原因是___________________________
__________________________。
③对于c(NH)较低的氨氮废水，上述磷酸镁铵沉淀法的处理效果不佳，且无法通过增加Na2HPO4和MgCl2的用量来改善，原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
18．(15分)Cr(OH)3常用于颜料、陶瓷、橡胶等工业。实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备Cr(OH)3的主要步骤如下。
(1)制备CrCl3。取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到如图1所示三颈瓶中，水浴加热并搅拌，一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应，生成CrCl3并逸出CO2气体。
①上述反应的化学方程式为______________________________。
②在盐酸与BaCrO4物料配比为6∶1、80 ℃条件下搅拌，反应30 min。探究乙醇理论量倍数对铬溶解率及还原率的影响如图2所示[铬溶解率＝×100%，铬还原率＝×100%]。随着乙醇理论量倍数的增大，铬还原率逐渐增加、铬溶解率几乎不变，其原因可能是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)制备Cr(OH)3。Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图3所示。请补充完整由(1)中得到的CrCl3溶液制得Cr(OH)3的实验方案：取(1)中得到的CrCl3溶液，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
低温烘干，得到Cr(OH)3晶体。
实验中须使用的试剂：2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液、0.1 mol·L－1 AgNO3溶液、0.1 mol·L－1 HNO3溶液、蒸馏水。
(3)测定Cr(OH)3样品纯度。准确称取0.900 0 g样品，溶于过量硫酸并配成250.0 mL溶液。取25.00 mL溶液，用足量(NH4)2S2O8溶液将Cr3＋氧化为Cr2O，煮沸除去过量的(NH4)2S2O8，冷却至室温。再加入过量KI溶液，以淀粉溶液为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液24.00 mL(已知反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O; I2＋2S2O===S4O＋2I－)。计算Cr(OH)3样品的纯度(写出计算过程)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课练26 溶电解质的溶解平衡
练
1．[2022·上海青浦中学月考]将等量的固体Mg(OH)2置于等体积的下列液体中，最终固体剩余最少的是( )
A．纯水
B．0.1 mol·L－1的MgCl2溶液
C．0.1 mol·L－1的氨水
D．0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液
2．[2022·福建三明期末]下列说法正确的是( )
A．升高温度，沉淀溶解平衡一定向沉淀溶解的方向移动
B．用Na2S作沉淀剂，可除去废水中的Cu2＋和Hg2＋
C．溶解度小的沉淀不能转化为溶解度大的沉淀
D．向BaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大
3．向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag＋＋2NH3·H2O [Ag(NH3)2]＋＋2H2O，平衡常数记为K{[Ag(NH3)2]＋}，下列分析不正确的是( )
A．浊液中存在溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B.实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管
C．由实验可以判断：NH3结合Ag＋的能力比Cl－强
D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
4．[2022·安徽安庆二中月考]已知一定温度下Ksp(AgCl)＝1.6×10－10，下列叙述正确的是( )
A．AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的小
B．AgCl悬浊液中：c(Cl－)＝4×10－5.5 mol·L－1
C．将0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴入等体积0.001 mol·L－1的KCl溶液中，最终无沉淀析出
D．向AgCl悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)
选项 实验操作 现象 结论
A 用pH试纸测定1 mol·L－1的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者的试纸颜色比后者深 非金属性：S>C
B 向盛有稀Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol·L－1的H2SO4溶液 试管口出现红棕色气体 溶液中的NO被Fe2＋还原为NO2
C 向两支盛有KI3溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液 前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成 KI3溶液中存在平衡：I I2＋I－
D 0.1 mol·L－1的Na2CrO4溶液中滴入AgNO3溶液至不再有Ag2CrO4红棕色沉淀产生，再滴加0.1 mol·L－1的NaCl溶液 红棕色沉淀逐渐转变为白色 Ksp(AgCl)
6．[2021·全国乙卷，13]HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M＋)随c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298 K时c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，如下图中实线所示。
下列叙述错误的是( )
A．溶液pH＝4时，c(M＋)＜3.0×10－4mol·L－1
B．MA的溶度积Ksp(MA)＝5.0×10－8
C．溶液pH＝7时，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)
D．HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10－4
7．[2021·全国甲卷，12]已知相同温度下，Ksp(BaSO4)
A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B．该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10
C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D．c(Ba2＋)＝10－5.1时两溶液中 eq \f(c（SO）,c（CO）) ＝10y2－y1
8．[全国卷Ⅱ]绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)
D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
练
9．[2022·驻马店质检]已知常温下，几种难溶电解质的溶度积(Ksp)如下表：
化学式 Mg(OH)2 MgF2 Fe(OH)3 Cu(OH)2
溶度积 5.6×10－12 7.4×10－11 4.0×10－38 2.2×10－20
下列说法不正确的是( )
A．在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
B．在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
C．CuCl2溶液中混入了一定量FeCl3溶液，可以通过向溶液中加入CuO的方法调节溶液的pH，除去Fe3＋杂质
D．向含一定浓度的Mg2＋和Cu2＋的溶液中加过量NaOH溶液，完全反应后过滤，滤液中＝2.5×108
10．[2022·潍坊一模]根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L－1 NaCl和NaI的混合溶液中滴加2滴0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 室温下，将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应，向过滤后所得固体中加入足量盐酸，固体部分溶解有无色无味气体产生 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C 向10 mL 0.2 mol·L－1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L－1 MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
D 在2 mL 0.01 mol·L－1 Na2S溶液中先滴入几滴0.01 mol·L－1 ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入0.01 mol·L－1 CuSO4溶液，又出现黑色沉淀 Ksp(CuS)
A．曲线L1表示－lg c(Cl－)与V(AgNO3)的变化关系
B．M点溶液中：c(NO)>c(K＋)>c(Ag＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．该温度下，Ksp(Ag2CrO4)＝4.0×10－12
D．相同实验条件下，若改为0.05 mol·L－1的KCl和K2CrO4溶液，则曲线L2中N点移到Q点
12．[2022·山东名校联考]HgS常作着色剂、防腐剂。不同温度下，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pHg＝－lg c(Hg2＋)，pS＝－lg c(S2－)。下列说法正确的是( )
A．若HgS(s) Hg2＋(aq)＋S2－(aq) ΔH>0，则图像中T<20 ℃
B．图中各点对应的HgS Ksp大小关系：Ksp(f)>Ksp(c)＝Ksp(e)
C．升高温度，f点的饱和溶液的组成由f点沿fd线向d方向移动
D．向d点溶液中加入少量K2S固体，溶液组成由d点沿cde线向e方向移动
13．[2022·三亚一模]常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的KSCN、K2CrO4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列叙述错误的是( )
A．Ksp(Ag2CrO4)的数值为10－11.92
B．a点表示的是Ag2CrO4的不饱和溶液
C．沉淀废液中的Ag＋用K2CrO4溶液比等浓度的KSCN溶液效果好
D．Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq) 2AgSCN(s)＋CrO(aq)的平衡常数为1012.08
14．[2022·长郡质检]为了研究Mg(OH)2溶于铵盐溶液的原因，进行如下实验：①向2 mL 0.2 mol·L－1 MgCl2溶液中滴加1 mol·L－1 NaOH溶液至不再产生沉淀，将浊液分为2等份。②向一份中逐滴加入4 mol·L－1 NH4Cl溶液，另一份中逐滴加入4 mol·L－1 CH3COONH4溶液(pH≈7)，边滴加边测定其中沉淀的量，沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图所示：
③将①中的NaOH溶液用氨水替换，重复上述实验。下列说法不正确的是( )
A．Mg(OH)2浊液中存在：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
B．②中两组实验中均存在反应：Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O
C．H＋可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程
D．③中获得的图像与②相同
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．25 ℃时，在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。下列说法错误的是( )
A．若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(Mg2＋)会增大
B．若向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液，沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C．若向Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水，Ksp保持不变，故上述平衡不发生移动
D．若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s)，固体质量将增大
2．往锅炉中注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述中正确的是( )
A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw增大，c(OH－)减小
B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)
C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸
D．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s) CaCO3(s)＋SO(aq)
3．下表是五种银盐的溶度积(25 ℃)。下列说法错误的是( )
化学式 AgCl(白色) Ag2SO4(白色) Ag2S(黑色) AgBr(淡黄色) AgI(黄色)
溶度积 1.8×10－10 1.4×10－5 6.3×10－50 7.7×10－13 8.51×10－16
A.AgCl、AgBr和AgI在常温下的溶解度随氯、溴、碘的顺序减小
B．将AgCl饱和溶液与AgI饱和溶液等体积混合，会析出AgI沉淀
C．用AgNO3溶液作标准液测定Cl－含量时，可用Na2SO4溶液作指示剂
D．将适量AgCl溶解于水后，再向其中加Na2S固体，可生成黑色沉淀
4．已知lg 2＝0.301 0，Ksp[Mn(OH)2]＝2.0×10－13。实验室制氯气的废液中含c(Mn2＋)＝0.1 mol·L－1，向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2＋完全沉淀的最小pH等于( )
A．8.15 B．9.3
C．10.15 D．11.6
5．以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表，若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4 mol·L－1，c(AsO)最大是( )
难溶物 Ksp
Ca3(AsO4)2 6.8×10－19
AlAsO4 1.6×10－16
FeAsO4 5.7×10－21
A.5.7×10－16 mol·L－1
B．8.2×10－3 mol·L－1
C．1.6×10－12 mol·L－1
D．5.7×10－17 mol·L－1
6．下列关于Mg(OH)2制备和性质的离子方程式中，不正确的是( )
A．由MgCl2溶液和NaOH溶液制备Mg(OH)2：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B．向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓FeCl3溶液，生成红褐色沉淀：
3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋
C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，浊液变澄清：
Mg(OH)2＋2NH===2NH3·H2O＋Mg2＋
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，浊液变澄清：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
7．[2021·吉林四平四中模拟]已知：pBa＝－lgc(Ba2＋)，pKa＝－lgKa。已知常温下H2CO3：pKa1＝6.4，pKa2＝10.3。常温下，向20 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液中滴加0.2 mol·L－1 Na2CO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.E、F、G三点的Ksp从大到小的顺序为G>F>E
B．其他条件相同，用相同浓度、相同体积的MgCl2溶液替代BaCl2溶液，F点向G点迁移[已知Ksp(MgCO3)>Ksp(BaCO3)]
C．常温下，Ksp(BaCO3)为1.0×10－9
D．常温下，CO的pKh1＝7.6
8．某温度时，CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B．向CuSO4溶液中加入MnS发生反应：Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)
C．在含有CuS和MnS固体的溶液中，c(Cu2＋)∶c(Mn2＋)＝(2×10－23)∶1
D．该温度下，Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
9．常温下，向10 mL一定浓度的硝酸银溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的氨水，反应过程中－lg c(Ag＋)或－lg c[Ag(NH3)]与加入氨水体积的关系如图(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是( )
A．原硝酸银溶液的浓度是0.1 mol·L－1
B．反应生成的氢氧化银的Ksp(AgOH)的数量级为10－8
C．b点溶液中NH的浓度大于c点溶液中NH的浓度
D．m点溶液中c(NO)>c(Ag＋)＋c[Ag(NH3)]＋c(NH)
10．常温下，Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A. Ksp(Ag2S)＝10－29.2
B．向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和溶液，Ksp(CuS)减小
C．若Z点为Ag2S的分散系，v(沉淀)>v(溶解)
D．CuS(s)＋2Ag＋(aq) Ag2S(s)＋Cu2＋(aq)平衡常数很大，反应趋于完全
二、非选择题：本题共3小题。
11．工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO等杂质，提纯工艺线路如图所示：
Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：
Ⅱ.有关物质的溶度积的值如表所示：
物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 4.96×10－9 6.82×10－6 4.68×10－6 5.61×10－12 2.64×10－39
回答下列问题：
(1)写出加入NaOH溶液时反应的离子方程式：________________。向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝________________。
(2)“母液”中除了含有Na＋、CO外，还含有__________等离子。
(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行：__________(填“可行”或“不可行”)，并说明理由：____________。
12．某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。
(查阅资料)25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
(实验探究)向2支均盛有1 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液的试管中分别加入2滴2 mol·L－1 NaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。
(1)分别向两支试管中加入不同试剂，记录实验现象如表：(表中填空填下列选项中字母代号)
试管编号 加入试剂 实验现象
Ⅰ 2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 ①________
Ⅱ 4 mL 2 mol·L－1 NH4Cl溶液 ②________
A.白色沉淀转化为红褐色沉淀
B．白色沉淀不发生改变
C．红褐色沉淀转化为白色沉淀
D．白色沉淀溶解，得无色溶液
(2)测得试管Ⅰ中所得混合液pH＝6，则溶液中c(Fe3＋)＝________。
(3)同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种：
猜想1：NH结合Mg(OH)2电离出的OH－，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。
猜想2：____________________________________________________。
(4)为验证猜想，同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中，一支试管中加入醋酸铵溶液(pH＝7)，另一支试管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH＝8)，两者沉淀均溶解。该实验证明猜想正确的是________(填“1”或“2”)。
13．硫酸盐在工农业生产、生活中具有广泛应用。
(1)某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3杂质。
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38、
Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16、
Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20、lg 2＝0.3
①为了除去杂质，通常是先加入H2O2再调节溶液pH，其中加入H2O2的作用是________；与其他试剂相比，使用H2O2的优点是________________________________(答出两点即可)。
②调节溶液pH，加入的物质是________(填化学式)；控制溶液的pH≥________即可除去杂质离子。
(2)如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c(CO)增大过程中，溶液中c(Ba2＋)和c(SO)的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。
①该温度下，BaSO4的Ksp＝________。
②当c(CO)大于________ mol·L－1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp＝________。
③图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c(CO)变化的曲线是________(填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋CO(aq) BaCO3(s)＋SO(aq)，该反应的平衡常数K＝______。
④向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c(CO)＝1×10－3 mol·L－1时，溶解BaSO4的物质的量为________ mol。第三单元 金属及其化合物
?课练6 钠及其化合物
练
1．《本草纲目》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，……晒干烧灰，以原水淋汁，……久则凝淀如石，……浣衣发面，……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指( )
A．KOH B．KAl(SO4)2
C．KHCO3 D．K2CO3
2．下列有关钠及其化合物的性质说法正确的是( )
A．CO2气体使Na2O2固体变白，CO2气体被还原
B．除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可以将固体加热至恒重
C．钠、氧化钠、碳酸钠的焰色试验均显黄色
D．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
3．有关碱金属的叙述正确的是( )
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B．碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应
C．Cs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2O
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
4．为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如图实验。下列说法不正确的是( )
A.实验①中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．实验③中MnO2作H2O2分解反应的催化剂
C．综合实验①和③可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D．综合实验②和③可以说明使酚酞褪色的是O2
5.
取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol ·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol ·L－1
B.A曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分为Na2CO3和NaHCO3
C.B曲线中当消耗盐酸0
6．将一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于一密闭容器中充分加热，反应中转移电子的物质的量为1 mol，下列说法一定正确的是( )
A．混合物中NaHCO3和Na2O2的物质的量一定相等
B．容器中肯定有0.5 mol O2
C．反应后，容器中的固体只有Na2CO3
D．反应后，容器中一定没有H2O
7．钠的燃烧产物中混有杂质，某研究小组进行如图所示的实验探究。下列推测错误的是( )
A．过氧化钠与硫酸的反应可能有Na2O2＋2H＋===2Na＋＋H2O2
B．a试管中的现象说明燃烧前钠块中含有铁元素
C．c试管中的溶液为无色，推测发生的反应为5H2O2＋6H＋＋2MnO===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
D．根据以上实验可判定：该实验中的钠的燃烧产物中含Fe2O3，不含Fe3O4
练
8．[2021·北京卷]下列实验中，均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是( )
A．Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B．CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
9．[2021·浙江1月，12]下列“类比”合理的是( )
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D.NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
10．[2021·湖南卷，15]碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：(ⅰ)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)
温度/ ℃ 0 10 20 30 40 50 60
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0
NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为________，晶体A能够析出的原因是_____________；
(2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是________(填标号)；
(3)指示剂N为________，描述第二滴定终点前后颜色变化______________________；
(4)产品中NaHCO3的质量分数为________(保留三位有效数字)；
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
练
11．[2022·临沂质检]某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图。下列说法正确的是( )
A．装置甲气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好
B．装置乙中盛放硅胶，目的是除去甲中挥发出来的少量水蒸气
C．装置丙加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度
D．装置甲也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2
12．[2022·南通模拟]某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。
下列说法不正确的是( )
A．必须在②③间添加吸收HCl的装置
B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的准确度
C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度
13．[2022·上饶模拟]为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别加入1 mol ·L－1的盐酸，看气泡产生的快慢
B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊
C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
D．分别配成溶液，做焰色试验，观察火焰的颜色
14．[2022·江西鹰潭5月二模]某化学兴趣小组对钠和钠的化合物进行了一系列的实验探究，请回答下列问题。
实验 Ⅰ：探究二氧化碳与过氧化钠的反应是否有氧气生成，设计了如图1所示的实验装置。
(1)装置C中有________，作用是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)指出装置E中的错误之处：______________________________________________。
(3)取a g C3H6O2在氧气中完全燃烧，将其产物与足量Na2O2固体完全反应，反应后固体质量的增加量________(填“大于”“等于”或“小于”)a g。
实验Ⅱ：利用如图2所示装置(省略夹持装置)模拟工业级NaN3的制备。
已知：2NaNH2＋N2ONaN3＋NaOH＋NH3。
(4)装置H中盛放的药品为________。
(5)实验中使用油浴加热而不使用水浴加热的原因是__________________________。
(6)氨气与熔融钠反应生成NaNH2的化学方程式为___________________________。
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于金属钠单质及其化合物的说法中，不正确的是( )
A．NaCl可用作食品调味剂
B．相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C. Na2CO3的焰色试验呈黄色
D．工业上Na可用于制备钛、锆等金属
2．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是( )
A．小苏打可用于生产玻璃，也可用来除去物品表面的油污
B．过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白
C．医用酒精、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D．使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀
3．下列有关物质的实验操作、现象及结论描述正确的是( )
选项 实验操作及现象 结论
A 用铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃) 待测试液中一定含有钾元素，可能含钠元素
B 向某无色溶液中通入过量的CO2气体，有白色沉淀产生 该溶液中一定含有SiO
C 向品红溶液中通入某气体后，溶液褪色 该气体一定是SO2
D 向NaOH溶液中滴加MgCl2溶液，产生白色沉淀，继续滴加FeCl3溶液，产生红褐色沉淀 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
4.以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：
下列说法不正确的是( )
A．装置②中试剂可以是NaOH溶液
B．装置③的作用是干燥O2
C．收集氧气应选择装置a
D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
5．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是( )
A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱
D．它能与水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
6．某溶液中含有下列六种离子：①HCO、②SO、③K＋、④CO、⑤NH、⑥NO，向其中加入稍过量Na2O2后，溶液中离子浓度基本保持不变的是( )
A．③⑥ B．④⑥
C．③④⑥ D．①②⑤
7．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
8．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )
A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，消耗同浓度盐酸的体积，后者大于前者
C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，不会有NaHCO3晶体析出
9．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是( )
A．连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B．装置b和e中盛放的试剂相同
C．装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中
D．若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
10．下列解释实验现象的反应方程式不正确的是( )
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：4Na＋O2===2Na2O
B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变为黑色：2AgCl(s)＋S2－(aq) Ag2S(s)＋2Cl－(aq)
C．向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液变红：CO＋2H2O H2CO3＋2OH－
D．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，至溶液恰好呈中性：
2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
二、非选择题：本题共3小题。
11．最近，科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题。
(1)铷37Rb位于周期表的第________周期第________族。
(2)关于铷的结构和性质，判断正确的是________(填序号)。
①与水反应比钠剧烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④它是还原剂
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________(填字母，下同)。
A．氢化铷溶于水显酸性
B．氢化铷中氢离子被还原为氢气
C．氢化铷与水反应时，水是还原剂
D．氢化铷中氢离子核外有两个电子
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________。
A．Li B．Na
C．K D．Cs
12．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是__________________
________________________________________________________________________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和盛装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入氮气数分钟，其目的是_________________
________________________________________________________________________。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯，加热至不再产生气体。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入氮气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入氮气，对测定结果的影响是____________________________
________________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的试剂是________，其作用是____________________________
________________________________________________________________________，
如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为a g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、n g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含a、m、n的代数式表示)。
13．Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如下实验。
实验探究
步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性，然后装入药品。
步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。
步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。
(1)组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B装置中所盛放的试剂是________，其作用是______________________________。
(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2，________(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
A．加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间
B．用小试管收集气体并检验其纯度
C．关闭K1
D．停止加热，充分冷却
(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为_________________________。
(5)实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如下：一定量样品―→―→
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________。
②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。仿真模拟冲刺标准练(二)
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．我国在人工合成淀粉方面取得重大突破，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。下列说法错误的是( )
A．淀粉属于多糖，分子式为C6H12O6，是纯净物
B．由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成
C．玉米等农作物通过光合作用能将CO2转化为淀粉
D．该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决方法
2．氧化白藜芦醇为多羟基芪，近年来大量的研究发现，该物质除具有抗菌作用以外，还有治疗心脑血管疾病、调控机体免疫系统、美白等作用，其结构如图，下列有关氧化白藜芦醇的说法错误的是( )
A．该有机物分子式为C14H10O4
B．在空气中能被氧化
C．能与溴水发生加成反应、取代反应
D．分子中所有原子可能共平面
3．下列说法正确的是( )
A．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
B．煤的干馏与石油的分馏均属于物理变化
C．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量最初来自太阳能
D．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
4．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA
B．在1 L 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中，阴离子的总数大于0.1NA
C．1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA
D．标准状况下，2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA
5．下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( )
选项 实验操作 实验目的或结论
A 向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，没有红色沉淀生成 淀粉没有水解成葡萄糖
B 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 不能证明氧化性：H2O2比Fe3＋强
C 常温下，向浓度均为0.1 mol·L－1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2CO3溶液，出现白色沉淀 说明常温下Ksp(CaCO3)
6.
X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素，且分属于四个周期，Y的最外层电子数是电子层数的3倍，Z、W为同周期相邻元素，Y、W可形成如图所示的离子，下列说法正确的是( )
A．该阴离子中W的化合价为＋6
B．简单离子半径：Y＜W＜R
C．Y和W的最简单氢化物沸点：Y＜W
D．X与Y能形成含非极性共价键的化合物
7．海带提碘是工业碘的主要来源之一，某提取工艺流程(部分产物已省略)如下：
下列说法错误的是( )
A．NaNO2可将I－氧化为I2
B．“洗脱”时发生反应3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O
C．活性炭不仅能够吸附I2，还可以循环使用
D．浓缩碘溶液中的碘可以用酒精萃取
8．实验室采用如图装置制备气体，合理的是( )
试剂X 试剂Y 试剂Z 制备气体
A 稀盐酸 大理石 饱和碳酸钠溶液 CO2
B 浓盐酸 二氧化锰 饱和食盐水 Cl2
C 浓硫酸 亚硫酸钠 浓硫酸 SO2
D 稀硝酸 铜片 水 NO
9．雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生，As2S3和HNO3有如下反应：As2S3＋10H＋＋10NO===2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O。下列说法错误的是( )
A．生成1 mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为5 mol
B．若将该反应设计成原电池，则NO2应该在负极附近逸出
C．反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收
D．氧化剂和还原剂的物质的量之比为10∶1
10．在起始温度均为T ℃、容积均为10 L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入1 mol N2O和4 mol CO，发生反应N2O(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g) ΔH<0。已知：k正、k逆分别是正、逆反应速率常数，v正＝k正·c(N2O)·c(CO)，v逆＝k逆·c(N2)·c(CO2) ，A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．用CO的浓度变化表示曲线N在0～100 s内的反应速率为4×10－4 mol·L－1·s－1
B．曲线N表示B容器中N2O的转化率随时间的变化
C．Q点v正大于P点v逆
D．T ℃时，＝
11．高铁酸钾是常用的工业废水和城市生活污水的处理剂，工业上通过图甲装置电解KOH浓溶液制备K2FeO4。已知：图甲中A电极为石墨电极，B电极为铁电极，图乙装置工作时左侧烧杯中产生红褐色沉淀。下列说法正确的是( )
A．A电极连接电源正极
B．C为阴离子交换膜，D为阳离子交换膜
C．B电极反应式为：Fe＋4H2O－6e－===FeO＋8H＋
D．利用生成的高铁酸钾，用图乙装置设计成电池，若消耗0.1 mol高铁酸钾，则理论上消耗Zn 9.75 g
12．常温下，向20 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液中滴加未知浓度的NaOH溶液，测得混合溶液的温度、pH随加入NaOH体积的变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．NaOH溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
B．整个滴定过程中，b点水的电离程度最大
C．c点溶液中存在c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．a、b、c三点对应醋酸的电离平衡常数：K(b)>K(a)>K(c)
13．以H2O2和HCl为原料制备高纯度次氯酸的机理如图，V为元素钒，其最高化合价为＋5，N(His404)、N(His496)为氨基酸，下列说法错误的是( )
A．该机理中化合物A是中间产物
B．反应过程中，钒的成键数目发生了改变
C．该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
D．制备机理的总反应的离子方程式为：H2O2＋Cl－＋H＋===HClO＋H2O
14．乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱碱，在水中的电离原理类似于氨。
电离方程式为：第一级电离H2NCH2CH2NH2＋H2O H2NCH2CH2NH＋OH－
第二级电离H2NCH2CH2NH＋H2O H3NCH2CH2NH＋OH－
已知pOH＝－lg c(OH－)。常温下，向乙二胺溶液中滴加某浓度硫酸，调节pOH的值，测得溶液的pOH随离子浓度变化关系如图所示[x表示lg eq \f(c（H2NCH2CH2NH）,c（H2NCH2CH2NH2）) 或lg eq \f(c（H3NCH2CH2NH）,c（H2NCH2CH2NH）) ]。下列说法错误的是( )
A．溶液中水的电离程度：b点大于a点
B．曲线G代表pOH与lg eq \f(c（H2NCH2CH2NH）,c（H2NCH2CH2NH2）) 的变化关系
C．常温下，H2NCH2CH2NH2的K1的数量级为10－5
D．等浓度等体积的H2NCH2CH2NH2溶液与H3NCH2CH2NH3SO4溶液混合，所得溶液呈中性
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．(15分)钛白粉(纳米级)广泛应用于功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等白色无机颜料。具有优良的遮盖力和着色牢度，适用于不透明的白色制品。其制备原料钛铁矿(FeTiO3)中往往含有Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。一种硫酸法制取白色颜料钛白粉(TiO2)的生产工艺如图1：
图1
已知：①酸浸后，钛主要以TiOSO4形式存在；
②强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO和一种阳离子；
③H2TiO3不溶于水和稀酸。
(1)要提高酸浸速率，可采取的措施是___________________________(写出一条即可)。
(2)滤渣①中除铁粉外，还可能含有的成分是______________________。
(3)酸浸过程中，FeTiO3发生反应的离子方程式为_____________________________。
(4)加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3＋。为探究最佳反应条件，某实验室做了如下尝试。
①在其他条件不变的情况下，体系中Fe(Ⅲ)[指Fe3＋和Fe(OH)3等含正三价铁元素的微粒]含量随pH变化如图2，试分析，在pH介于4～6之间时，Fe(Ⅲ)主要以________(填微粒化学式)形式存在。
②保持其他条件不变，体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图3，请从化学平衡原理角度分析，55 ℃后，Fe(Ⅲ)含量增大的原因是__________________________________________。
(5)水解过程中得到的滤渣③的化学式为________________。
16．(14分)1，2－二氯乙烷是制备杀菌剂和植物生长调节剂的中间体，在农业上可用作粮食、谷物的熏蒸剂、土壤消毒剂等。已知其沸点为83.5 ℃，熔点为－35 ℃。如图为实验室中制备1，2－二氯乙烷的装置，其中加热和夹持装置已略去。装置A中的无水乙醇的密度约为0.8 g·cm－3。
(1)装置A中还缺少的一种必要仪器是________，使用冷凝管的目的是____________，
装置A中发生主要反应的化学方程式为__________________________________。
(2)装置B中玻璃管d的作用是__________________________________________。
(3)实验时A中三颈烧瓶内可能会产生一种刺激性气味的气体，为吸收该气体，在装置B中应加入的最佳试剂为________。(填字母序号)
A．浓硫酸 B．NaOH溶液
C．酸性KMnO4溶液 D．饱和NaHCO3溶液
(4)D中a、c两个导气管进入仪器中的长度不同，其优点是_______________________。
(5)实验结束后收集得到0.2 mol 1，2－二氯乙烷，则乙醇的利用率为________%(结果保留一位小数)。
17．(14分)硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以N2O5为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过下面两种方法制备N2O5：
方法Ⅰ：N2O4臭氧化法
已知在298 K，101 kPa时发生以下反应：
Ⅰ：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH1＝＋57 kJ·mol－1
Ⅱ：2O3(g)===3O2(g) ΔH2＝－242.6 kJ·mol－1
Ⅲ：2N2O5(s)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH3＝＋56.8 kJ·mol－1
Ⅳ：N2O4(g)＋O3(g) N2O5(s)＋O2(g) ΔH4
(1)则反应Ⅳ的ΔH4＝____________。
(2)在恒温恒容条件下，下列说法能够说明反应Ⅳ已经达到平衡的是________。
a．混合气体密度不再改变
b．消耗n mol N2O4的同时，消耗了n mol O3
c．O2浓度不再改变
d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)在2 L密闭容器中充入1 mol N2O4和1 mol O3，在不同温度下发生反应Ⅳ，平衡时N2O4在容器内气体中的物质的量分数φ(N2O4)随温度变化的曲线如图甲所示[考虑N2O4(g) 2NO2(g)]。
①反应Ⅳ中，a点的v正________v逆(填“＞”“＜”或“＝”)。
②对反应体系加压，得平衡时O3的转化率α(O3)与压强的关系如图乙所示。请解释压强增大至p1 MPa的过程中α(O3)逐渐增大的原因：____________________________________。
③图甲中，T2 ℃时，平衡后总压为0.1 MPa，O2和NO2的平衡分压相同，则反应Ⅳ以压强表示的平衡常数Kp＝__________ MPa－1(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
方法Ⅱ：电解N2O4法
(4)实验装置如图丙所示，则电极A接直流电源的________极，电解池中生成N2O5的电极反应式为_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(15分)A、B、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，且它们的原子序数依次增大。第2周期元素A原子的最外层p轨道的电子为半满结构；B是地壳中含量最多的元素；D原子的p轨道未成对电子数为1，其中两个p轨道均充满；E和F位于D的下一周期，E的价电子层中的未成对电子数为2，F的原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，且E、F原子序数相差1。请用对应的元素符号或化学式回答下列问题：
(1)F元素原子核外电子排布式为____________________。
(2)元素E与F的第二电离能分别为：IE＝1 753 kJ·mol－1、IF＝1 959 kJ·mol－1，IE
(3)B与F可形成化合物F2B，F与硫元素可形成化合物F2S，F2B的熔点比F2S________(填“低”“高”或“无法确定”)。
(4)F可以形成一种离子化合物[F(AH3)4(H2B)2]SB4(H为氢元素，S为硫元素)，若要确定该化合物是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行____________________实验；其阴离子的空间构型是____________；该物质加热时，首先失去的是H2B分子，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)某含F元素的离子R2＋的结构如图所示：
(A、B、D、F字母分别代表一种元素，C、H为元素符号)
此R2＋中，A元素原子的杂化轨道类型有________________，R2＋中含有________个σ键。
(6)晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各离子或原子的相对位置。F的化合物种类很多，如图为D与F形成化合物的立方晶胞，其中部分离子坐标参数为a(0，0，0)、b(1，0，1)、c(1，1，2)、d(2，1，1)。
则e点的D离子的坐标参数为________________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知立方晶胞的边长为a cm，则D与F形成化合物的密度的计算式为ρ＝________ g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)课练25 盐类的水解及应用
练
1．下列应用与碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解的事实无关的是( )
A．实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B．泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，使用时只需将两者混合就可产生大量二氧化碳泡沫
C．厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D．可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳
2．下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( )
A．盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H＋)>c(OH－)
C．在CH3COONa溶液中，由水电离的(OH－)≠c(H＋)
D．水电离出的H＋和OH－与盐电离出的弱酸根离子或弱碱阳离子结合，引起盐溶液呈酸碱性
3．下列物质在水溶液中不发生水解的是( )
A．NaF B．NaHS
C．NaNO3 D．NaClO
4．《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述：“吐利风热之痰涎，取其酸苦涌泄也；治诸血痛，脱肛……取其酸涩而收也……”下列说法正确的是( )
A．治血痛的原因是利用了胶体的吸附作用
B．白矾溶于水后微粒浓度排序：c(H2O)＞c(SO)＞c(Al3＋)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．白矾和氯化铁均可用作水处理剂，均可以杀菌消毒
D．白矾常用于油条中作膨化剂的原理是：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
5．常温下向某浓度的氯水中逐滴滴入Na2SO3溶液，无气体逸出，溶液pH变化如图所示。下列关系正确的是( )
A．a点：c(H＋)＞c(Cl－)＞(ClO－)
B．b点：c(Cl－)＝c(SO)＝0.005 mol·L－1
C．c点：c(Na＋)＝2c(HSO)＋2c(SO)＋2c(SO)
D．d点：c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)＋2c(SO)
6．一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．稀释氨水溶液10倍后，其c(OH－)为原来的
B．pH之和为14的H2C2O4与NaOH溶液混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
C．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
D．将等物质的量的Na2CO3和NaHCO3混合溶于水中 eq \f(c（CO）,c（HCO）) ＜1
7．25 ℃时，某弱酸HA的电离平衡常数Ka＝3×10－8，弱酸H2B的电离平衡常数Ka1＝4.3×10－7、Ka2＝5.6×10－11。下列说法错误的是( )
A．向NaA溶液中加入少量H2B，发生反应的离子方程式为A－＋H2B===HA＋HB－
B．相同温度下，等物质的量浓度的各溶液pH关系为NaA
D．Na2B溶液与足量HA溶液反应的离子方程式为B2－＋HA===A－＋HB－
练
8．[2021·广东卷，8]鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是( )
A．0.001 mol·L－1 GHCl水溶液的pH＝3
B．0.001 mol·L－1 GHCl水溶液加水稀释，pH升高
C．GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G＋HCl
D．GHCl水溶液中：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(GH＋)＋c(G)
9．[2020·天津卷，7]常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是( )
A．相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则Ka(HCOOH)>Ka(HF)
B．相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，则溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
D．在1 mol·L－1 Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝1 mol·L－1
10．[2020·山东卷，15](双选)25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是( )
A.O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)
B．N点时，pH＝－lg Ka
C．该体系中，c(CH3COOH)＝ mol·L－1
D.pH由7到14的变化过程中，CH3COO－的水解程度始终增大
11．[浙江]下列溶液呈碱性的是( )
A．NH4NO3 B．(NH4)2SO4
C．KCl D．K2CO3
练
12．[2022·广东“六校联盟”联考]室温时，下列有关电解质的说法正确的是( )
A．pH相等的HNO3和HCN两种酸溶液中，c(NO)>c(CN－)
B．NaHB溶液呈酸性，可推知H2B在水中不能完全电离
C．往NH4Cl溶液中加入镁粉，可生成两种气体
D．Na2CO3溶液中通入CO2所得的中性溶液中：c(Na＋)＝2c(CO)
13．[2022·四川成都七中诊断]测定0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如表所示。
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO＋H2O HSO＋OH－
B. ④的pH与①不同，是由SO浓度减小造成的
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的Kw值相等
14．[2022·烟台模拟]在NaCN溶液中存在水解平衡：CN－＋H2O HCN＋OH－，水解常数Kh(NaCN)＝≈[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25 ℃时，向1 mol·L－1的NaCN溶液中不断加水稀释，NaCN溶液浓度的对数值lg c0与2pOH[pOH＝－lgc(OH－)]的关系如图所示，下列说法中错误的是( )
A．25 ℃时，Kh(NaCN)的值为10－4.7
B．升高温度，可使曲线上a点变到b点
C．25 ℃，向a点对应的溶液中加入固体NaCN，CN－的水解程度减小
D．c点对应溶液中的c(OH－)大于a点
15．[2022·沈阳模拟]常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液，所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图，下列说法中正确的是( )
A.Na2A的水解离子方程式为A2－＋H2O HA－＋OH－，HA－＋H2O H2A＋OH－
B．室温下，Na2A水解平衡常数Kh＝10－11
C．0.1 mol·L－1 NaHA溶液中存在c(A2－)＋c(HA－)<0.1 mol·L－1
D．常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液的pH＝3.0
16．向20 mL 0.1 mol·L－1的氨水中滴加未知浓度的稀盐酸，测得混合溶液的温度、pOH随加入稀盐酸体积的变化如图所示。已知pOH＝－lg c(OH－)，下列说法不正确的是( )
A．b点时NH3·H2O与HCl恰好完全反应，此时溶液pH＝7，反应体系温度最高
B．此实验可以选择甲基橙作指示剂
C．c点时溶液中存在c(H＋)＝c(NH)＋2c(NH3·H2O)＋c(OH－)
D．a、b、c三点对应NH的水解平衡常数：Kh(b)>Kh(a)>Kh(c)
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列有关应用或说法与盐类水解无关的是( )
A．用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污
B．加入足量Mg(OH)2粉末充分反应并过滤以除去MgCl2溶液中的少量FeCl3
C．用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿
D．长期施用硫酸铵化肥的土壤，易变酸性，可施用适量的熟石灰
2．要使0.1 mol·L－1 K2SO3溶液中的c(SO)更接近0.1 mol·L－1，可以采取的措施是( )
A．通入SO2 B．加入SO3
C．加热 D．加入适量KOH固体
3．25 ℃时，浓度均为0.1 mol·L－1的几种溶液的pH如表：
溶液 ①CH3COONa溶液 ②NaHCO3溶液 ③CH3COONH4溶液
pH 8.88 8.33 7.00
下列说法不正确的是( )
A.①中，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
B.由①②可知，CH3COO－的水解程度大于HCO的水解程度
C．③中，c(CH3COO－)＝c(NH)＜0.1 mol·L－1
D．推测25 ℃，0.1 mol·L－1 NH4HCO3溶液的pH＜8.33
4．常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．氨水中，c(NH)＝c(OH－)＝0.1 mol·L－1
B．NH4Cl溶液中，c(NH)＞c(Cl－)
C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
5．室温下0.1 mol·L－1的NH4CN溶液的pH等于9.32，据此，在室温下，下列说法错误的是( )
A．上述溶液能使甲基橙试剂变黄色
B．室温下，NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C．上述溶液中CN－的水解程度大于NH的水解程度
D．室温下，0.1 mol·L－1 NaCN溶液中，CN－的水解程度小于上述溶液中CN－的水解程度
6．下列有关说法正确的是( )
A．0.1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(SO)>c(NH)>c(Fe2＋)>c(H＋)
B．pH＝2的盐酸和pH＝2的醋酸溶液等体积混合后，溶液的pH>2
C．向稀氨水中滴加稀盐酸至恰好完全反应：c(NH)＝c(Cl－)
D．25 ℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
7．已知：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。向含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的稀溶液中缓慢通入CO2，溶液中c(CO)随通入的n(CO2)的变化如图。下列对应关系不正确的是( )
A．A点：c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＞c(AlO)
B．B点：c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)
C．C点：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
D．O点：c(Na＋)＞c(OH－)>c(AlO)
8．化工生产中用 (次磷酸钠)进行化学镀铜，反应的化学方程式为CuSO4＋2NaH2PO2＋2NaOH===Cu＋2NaH2PO3＋Na2SO4＋H2↑。下列说法正确的是( )
A．化学反应中，还原产物为Cu
B．CuSO4溶液中离子浓度的大小顺序为c(SO)>c(Cu2＋)>c(OH－)>c(H＋)
C．溶液中H2PO的电离方程式为H2PO H＋＋HPO
D．NaH2PO3与过量NaOH溶液反应生成Na2HPO3，判断H3PO3为二元酸
9．室温下，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的HAuCl4溶液。溶液中含氯微粒a、b的分布系数δ、NaOH溶液体积V(NaOH溶液)与pH的关系如图所示[比如HAuCl4的分布系数
δ(HAuCl4)＝ eq \f(c（HAuCl4）,c（HAuCl4）＋c（AuCl）) ]。
下列叙述错误的是( )
A．x点，溶液中c(Na＋)
D．q点，溶液的pH在8～9之间
10．25 ℃时，在20 mL 0.1 mol·L－1一元弱酸HA溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液中lg与pH关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点对应溶液中：c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
B．25 ℃时，HA酸的电离常数为1.0×10－5.3
C．B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D．对C点溶液加热(不考虑挥发)，则增大
二、非选择题：本题共3小题。
11．Ⅰ.FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。
(1)FeCl3在溶液中分三步水解：
Fe3＋＋H2O Fe(OH)2＋＋H＋ K1
Fe(OH)2＋＋H2O Fe(OH)＋H＋ K2
Fe(OH)＋H2O Fe(OH)3＋H＋ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3的大小顺序是__________________。
(2)通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3＋＋yH2O Fex(OH)＋yH＋，欲使平衡正向移动可采用的方法是________(填字母)。
a．降温 b．加水稀释
c．加入NH4Cl d．加入NaHCO3
(3)室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________________。
Ⅱ.氮元素是植物生长所需的重要元素，将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25 ℃)如下表：
弱电解质 H2CO3 NH3·H2O
电离平衡常数 Ka1＝4.30×10－7 Ka2＝5.61×10－11 1.77×10－5
现有常温下0.1 mol·L－1 (NH4)2CO3溶液。
(4)你认为该溶液呈________性(填“酸”“中”或“碱”)，原因是_______________
________________________________________________________________________。
(5)该溶液中粒子之间有下列关系式，你认为其中正确的是________。(填字母)
A．c(NH3·H2O)＞c(NH)＞c(CO)＞c(HCO)
B．c(NH)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋c(CO)
C．c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1
D．c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)
12．现有0.175 mol·L－1醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离常数Ka＝1.75×10－5)。
(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式：______________________________________。
(2)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是________。
A.溶液中c(Na＋)与反应时间t的关系 B.CH3COO－的水解速率与反应时间t的关系 C.溶液的pH与反应时间t的关系 D.Kw与反应时间t的关系
(3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质，能使水解平衡右移的有________。
A．冰醋酸 B．纯碱固体
C．醋酸钙固体 D．氯化铵固体
(4)欲配制0.175 mol·L－1醋酸钠溶液500 mL，可采用以下两种方案。
方案一：用托盘天平称取________ g无水醋酸钠，溶于适量水中，配成500 mL溶液。
方案二：用体积均为250 mL且浓度均为________ mol·L－1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(5)在室温下，0.175 mol·L－1醋酸钠溶液的pH约为________[已知醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh＝]。
13．Ⅰ.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸。可用于制NO气体。
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为________。
(2)常温下，用0.01 mol·L－1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L－1的H2N2O2溶液。测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出Na2N2O2在水溶液中的水解方程式：_________________________________。
②常温下H2N2O2的Ka1为________。
③b点时溶液中c(N2O)________c(H2N2O2)(填“>”“<”或“＝”，下同)。
④a点时溶液中c(Na＋)________c(HN2O)＋2c(N2O)。
⑤a、b、c三点，水的电离程度最小的是________。
Ⅱ.25 ℃时，有浓度均为0.10 mol·L－1的下列4种溶液：①NaCN溶液；②NaOH溶液；③CH3COOH溶液；④NaHCO3溶液。相关电离常数如表所示。
HCN H2CO3 CH3COOH
Ka＝4.9×10－10 Ka1＝4×10－7Ka2＝5.6×10－11 Ka＝1.7×10－5
(3)这4种溶液pH由小到大的顺序是________(填序号)，②中由水电离的H＋浓度为________ mol·L－1。
(4)①中各离子浓度由小到大的顺序是________。向NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应的化学方程式为______________________________________。
(5)测得HCN和NaCN的混合溶液的pH＝11，则约为________。
(6)CH3COOH和CH3COONa混合溶液中，若溶液pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝________ mol·L－1(填精确值)。单元检测2 化学物质及其变化
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列物质属于弱电解质的是（ ）
A．CO2 B．H2O C．HNO3 D. NaOH
2．下列实验现象与氧化还原反应有关的是（ ）
A．无水硫酸铜吸水变蓝
B．向FeCl3溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝
C.向Fe2（SO4）3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀
D．将二氧化碳通入澄清石灰水中溶液变浑浊，继续通入二氧化碳溶液又变澄清
3．全球首个千吨级“液态太阳”项目近期在甘肃兰州落地，主要是利用太阳能电解水生产氢气，并将二氧化碳加氢转化为甲醇等，其中一个反应为：3H2＋CO2CH3OH＋H2O。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A．中子数为 10 的氧原子：10 8O
B．甲醇的结构式：CH4O
C．CO2 的电子式： ∶∶∶C∶∶∶
D．H2O 的球棍模型
4．硫元素的价—类二维图如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．a在水溶液中的电离方程式为H2S S2－＋2H＋
B．b只有一种分子，不存在同素异形体
C．d、e均属于二元强酸
D．a与c、d、e都有可能反应生成b
5．某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为（ ）
A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl
6．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NH能转化为N2（g）和H2O（l），示意图如下。
反应Ⅰ：NH（aq）＋2O2（g）===NO（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）
ΔH1＝a kJ·mol－1
反应Ⅱ：5NH（aq）＋3NO（aq）===4N2（g）＋9H2O（l）＋2H＋（aq）
ΔH2＝b kJ·mol－1
下列说法正确的是（ ）
A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化
B．两池中投放的废液体积相等时，NH能完全转化为N2
C．常温常压下，反应Ⅱ中生成22.4 L N2转移的电子数为3.75×6.02×1023
D．4NH（aq）＋3O2（g）===2N2（g）＋4H＋（aq）＋6H2O（l） ΔH＝（3a＋b） kJ·mol－1
7．向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．d曲线代表溶液中Fe2＋变化情况
B．原溶液中FeI2的物质的量为1 mol
C．原溶液中n（Fe2＋）∶n（Br－）＝2∶3
D．当通入2 mol Cl2时，溶液中离子反应为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
8．某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备（NH4）2SO4，工艺流程如下：
下列推断中正确的是（ ）
A．步骤①和步骤②中的气体都属于可循环利用的气体
B．整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为：Ca2＋＋CO2＋2NH3·H2O===CaCO3↓＋2NH＋H2O
C．往甲中通入CO2气体有利于（NH4）2SO4的生成
D．流程涉及到的化学反应中有氧化还原反应
9．在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将有害的Cr2O转化为Cr3＋，然后再加入熟石灰调节溶液的pH，使Cr3＋转化为Cr（OH）3沉淀，从废水中除去。下列说法正确的是（ ）
A．FeSO4在反应中做氧化剂
B．随着反应的进行，该废水的pH会减小
C．若该反应转移0.6 mol e－，则会有0.2 mol Cr2O被还原
D．除去废水中Cr2O的过程包括氧化还原反应和复分解反应
10．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 KI 溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－
B．0.1 mol·L－1 Fe2（SO4）3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO
C．0.1 mol·L－1 HCl 溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO
D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
11．实验室模拟工业处理酸性含铬废水，操作及现象如图1所示，反应过程中铬元素的化合价变化如图2所示。已知：深蓝色溶液中生成了CrO5。下列说法错误的是（ ）
A.CrO5中－1价O和－2价O的个数比是4∶1
B.30～80 s过程中，Cr被氧化，可能是溶液中溶解的氧气所致
C．上述过程中不滴加H2O2溶液，只加NaOH溶液也能实现Cr2O转变为CrO
D．实验开始至30 s时，溶液中发生反应的总离子方程式为Cr2O＋3H2O2＋H2O===2Cr3＋＋3O2↑＋8OH－
12．下列离子方程式书写错误的是（ ）
A．将少量SO2气体通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋
B．向含等物质的量的Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入等物质的量的氯气：
2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
C.向Ca（OH）2溶液中滴加Ca（HCO3）2溶液：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
D.向明矾溶液中滴加Ba（OH）2溶液，使沉淀的物质的量最大时：
2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓
13．四氧化钌（RuO4）是金黄色针状晶体，微溶于水，有强氧化性，能氧化浓盐酸生成Cl2和Ru3＋。在稀硫酸环境中，可利用Na2RuO4与NaClO反应制备RuO4，其化学方程式为Na2RuO4＋NaClO＋H2SO4===RuO4＋Na2SO4＋NaCl＋H2O。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应中NaCl是氧化产物，RuO4是还原产物
B．该反应中硫酸既表现酸性又表现氧化性
C．酸性介质中氧化性：RuO4>ClO－>Cl2
D．该反应中的稀硫酸不能用浓盐酸代替
14．某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六种粒子。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．该反应的还原剂是Cl－
B．消耗1 mol还原剂，转移2 mol电子
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．反应后溶液的酸性明显增强
15．高铁酸钾（K2FeO4）是新型的绿色环保水处理剂。一种制备K2FeO4的流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A．步骤ⅰ中反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
B．步骤ⅱ说明碱性条件下，氧化性：Na2FeO4
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．（10分）某强酸性溶液X含有Ba2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SO、Cl－、NO中的一种或几种，取该溶液进行连续实验， 实验内容如下。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）反应③的化学方程式为 ；
（2）沉淀C、H和气体F的化学式分别为 ；
（3）写出有关反应的离子方程式。
①中生成A： ；⑤： 。
（4）上述离子中，溶液X中肯定不含有的离子是 ，可能含有的离子是 。
17．（8分）（1）以某锑矿（主要成分为Sb2O3，含有少量CaO、PbO、As2O3等杂质）为原料制备SbF5的工艺流程如图1所示。
①“浸出”时少量Sb2O3转化为SbOCl，为“滤渣Ⅰ”的成分，向“滤渣Ⅰ”中加入氨水，SbOCl可再转化为Sb2O3，该反应的离子方程式为 。
②“除砷”时，H2PO转化为H3PO4，该反应的离子方程式为 。
（2）工业上利用电解精炼锡后的阳极泥（含Cu、Ag、PbSO4及少量的Sn等）回收金属Cu和Ag的流程如图2所示。
①“浸取1”中金属Ag发生反应的离子方程式为 。
②“浸液2”中溶质的主要成分是[Ag（NH3）2]Cl，则“浸取2”中生成[Ag（NH3）2]Cl的离子方程式为 。
18．（11分）（1）现有下列状态的物质：
①干冰 ②NaHCO3晶体 ③氨水
④纯醋酸 ⑤FeCl3溶液 ⑥铜 ⑦熔融的KOH ⑧蔗糖
其中属于电解质的是 ，能导电的是 。
（2）胶体是一种常见的分散系。
①向煮沸的蒸馏水中逐滴加入 溶液，继续煮沸至 ，停止加热，可制得Fe（OH）3胶体，制取Fe（OH）3胶体的化学方程式为 。
②向Fe（OH）3胶体中加入Na2SO4饱和溶液，由于 （填离子符号）的作用，使胶粒形成了沉淀，这个过程叫作 。
③区分胶体和溶液常利用的性质叫作 。
（3）①用FeCl3溶液刻蚀铜箔制造电路板，发生反应的离子方程式为___________
________________________________________________________________________。
②有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体，主要操作包括：滴入过量盐酸、 、冷却结晶、过滤。过滤操作除了漏斗、烧杯，还需要用到的玻璃仪器是 。
③高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，反应的离子方程式为____________________
________________________________________________________________________。
19．（12分）对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可代替的。
Ⅰ.现有以下物质：①H2O ②Cu ③BaCO3 ④Fe（OH）3胶体 ⑤酒精 ⑥CO2 ⑦稀硫酸
（1）以上物质中属于混合物的是 （填序号，下同），属于电解质的是 。
（2）向④中逐滴滴加⑦，可观察到的现象是 。
Ⅱ.虽然分类的方法不同，但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。
（3）下图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，其中表示离子反应的是 （填字母）。
（4）有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为H＋＋OH－===H2O。请举个例子反驳上述观点（用离子方程式表示） 。
20．（14分）取一定量Fe2O3粉末（红棕色）加入适量某浓度的盐酸中，得到呈棕黄色的饱和FeCl3溶液，利用此溶液进行以下实验：
（1）写出生成此溶液所发生反应的化学方程式为_________________________________。
（2）取少量该FeCl3溶液置于试管甲中，滴入NaOH溶液，可以观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为______________________________________________________
________________________________________________________________________，
此反应属于 （填基本反应类型）。
（3）在小烧杯甲中加入25 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向 中逐滴加入 ，继续煮沸至溶液呈 色，即可制得Fe（OH）3胶体，反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）另取一小烧杯乙加入25 mL蒸馏水，然后再加入2 mL该FeCl3溶液，振荡均匀，将乙烧杯与另一盛有Fe（OH）3胶体的丙烧杯一起放置在暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 （填“乙”或“丙”）烧杯中产生丁达尔效应。用这个实验可以区别 。
（5）取丙烧杯中的少量Fe（OH）3胶体置于试管乙中，向试管乙中滴加一定量的稀硫酸，边滴加边振荡，在此过程中可看到试管乙中生成的红褐色沉淀逐渐溶解，最终又得到棕黄色的溶液，发生此变化的化学方程式为_____________________________________。
（6）Fe（OH）3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是 。
A．Fe（OH）3胶体粒子的直径在1～100 nm 之间
B．Fe（OH）3胶体具有丁达尔效应
C．Fe（OH）3胶体是均一的分散系
D．Fe（OH）3胶体的分散质能透过滤纸
（7）制得的Fe（OH）3胶体中往往混有H＋和Cl－，可以利用 （方法）来提纯Fe（OH）3胶体。证明Fe（OH）3胶体和Cl－已分离完全的实验操作是____________
________________________________________________________________________。第五单元 元素周期表 元素周期律 物质结构
课练13 原子结构 化学键
练
1．下列叙述正确的是( )
A．24 g镁与27 g铝中含有相同的质子数
B．常温常压下，1.12 L丙烷分子中所含非极性键数目为0.1NA
C．1 mol 重水(D2O)与1 mol 水(H2O)中的中子数之比为5∶4
D．1 mol 乙烷和1 mol 乙烯中，化学键数目相同
2．三硫化磷(P4S3)可用于制造火柴，分子结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A．P4S3中磷元素为＋3价
B．P4S3属于共价化合物
C．P4S3含有非极性键
D．1 mol P4S3分子含有9 mol 共价键
3．某元素的一种核素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，a g HmX中所含质子的物质的量是( )
A． mol B． mol
C． mol D． mol
4．下列说法中正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A．O2－的电子式为[∶∶]2－，则O2－核外有8个电子
B．1 mol NH4Cl中含有的H—Cl键的数目为NA
C．CrO5中Cr元素的化合价为＋6价，每个CrO5分子中存在两个过氧键
D．20 g Na2O和Na2O2的混合物中，所含阴、阳离子数目之比无法确定
5．下图为N2分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图，下列叙述正确的是( )
A．若N≡N键能是a kJ· mol－1，H—H键能是b kJ· mol－1，H—N键能是c kJ· mol－1，则每生成2 mol NH3，放出(6c－a－3b)kJ热量
B．NH3分子和H2O分子的中心原子杂化类型不同
C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D．在催化剂b作用下发生转化得到的两种生成物，均为直线形分子
练
6．[2021·全国甲卷，11]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
7．[2021·广东卷，13]一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合价为＋2价
8．[2021·河北卷，5]用中子轰击NZX原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为：NZX＋n―→Y＋He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是( )
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
9．[2021·湖南卷，7]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
10．[2021·全国甲卷，35(节选)](1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为________；单晶硅的晶体类型为________；SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为________。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为________(填标号)。
(2)CO2分子中存在________个σ键和________个π键。
(3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
练
11．[2022·南充模拟]下列说法错误的是( )
A．2px所代表的含义是第二能层沿x轴方向伸展的p轨道
B．节日里燃放的烟花焰火是金属原子受热从基态跃迁到激发态后，电子从高能级轨道跃迁回到低能级轨道时，将能量以光能的形式释放出来
C．某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则该元素原子核外有4个能级
D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会多
12．[2022·成都模拟]下列关于能层与能级的说法中正确的是( )
A．能层就是电子层，每个能层最多可容纳的电子数为n2
B．同是p能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的
C．任一能层的能级总是从s能级开始至f能级结束
D．能级能量4s>3d
13．[2022·长沙模拟]X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与H2化合生成气体G，其水溶液呈碱性；游离态的Y常存在于火山喷口附近和地壳的岩层里；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J。J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L。下列说法正确的是( )
A．G分子的空间结构是四面体形
B．G分子中X 原子的杂化轨道类型是sp3
C．Q和J都含共价键
D．R位于第四周期ⅠB族
14．[2022·淮安模拟]原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的核外电子结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是( )
A．a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a与b、c、d均能形成18电子微粒
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功将3名航天员送入中国空间站，这是中国人首次进入自己的空间站。下列说法错误的是( )
A．太阳电池翼伸展机构用到的SiC是一种新型硅酸盐材料
B．空间站中用Na2O2将CO2转化为O2，Na2O2含离子键和非极性键
C．运载火箭的燃料偏二甲肼(C2H8N2)燃烧过程中化学能转化为热能
D．天和核心舱采用电推发动机“燃料”Xe原子核含77个中子
2．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A．含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼
B．在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键
D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
3．硼原子受α粒子(He)轰击可得碳原子和氕：B＋He―→C＋H。其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为( )
A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶4
4．下列说法正确的是( )
A．SO2不仅可以用来漂白纸浆，还可以用来杀菌、消毒
B．配制1 L 0.05 mol ·L－1 KAl(SO4)2溶液，应称取12.9 g明矾晶体
C．在将氯气通入石灰乳生产漂白粉的过程中，同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成
D．二氧化硅晶体是由Si和O按1∶2的比例组成的空间网状结构的晶体，故可用SiO2表示其分子式
5．固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图：
下列叙述正确的是( )
A.反应①②③均为氧化还原反应
B．转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C.假设每一步均完全转化，每生成1 mol NH3，同时生成0.75 mol O2
D．参与反应的物质中含有的化学键有离子键、共价键和氢键
6．实验室检验氨气的原理之一为HCl＋NH3===NH4Cl。下列说法正确的是( )
A．HCl的电子式为H＋
B．NH3的空间填充模型为
C．NH4Cl晶体中存在离子键和共价键
D．非金属性：O>N，所以沸点：H2O>NH3
7．在防控新冠病毒历程中使用的消毒剂有乙醇、次氯酸钠、苯酚、碘酊(含I2、KI和乙醇)等，下列有关说法不正确的是( )
A．乙醇分子中含有8对共用电子对
B．苯酚分子中含有五种共价键
C．次氯酸钠中既含有离子键又含有共价键
D．用乙醇溶解I2是利用了相似相溶原理
8．下列说法或有关化学用语的使用正确的是( )
A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B．Fe原子的价电子轨道表示式为
C.氧的电负性比氮大，故氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大
D．铜原子的价电子排布式为4s1
9．以下列出的是一些基态原子的2p轨道和3d轨道中电子排布的情况，违反洪特规则的是( )
A．①②③ B．②④⑥
C．④⑤⑥ D．③④⑥
10.以金属钌作催化剂可以从空气中捕获CO2直接转化为甲醇，其转化原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．第1步反应可表示为＋CO2―→
B．第2步反应产物为离子化合物
C．第4步反应中断开化学键只有C—N键和H—H键
D．该过程的总反应为2CO2＋3H2CH3OH＋H2O
二、非选择题：本题共3小题。
11．化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。
(1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7，其中的Cu以罕见的Cu3＋形式存在。Cu在元素周期表中的位置为________________，基态Cu3＋的核外电子排布式为____________。
(2)磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为______(填字母)。
A.V2O5 B．CrO2 C．PbO D．ZnO
(3)屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为我国首获科学类诺贝尔奖的人。青蒿素的结构简式如图所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为________。
12．(1)在①Ar、②N2、③SiO2、④K2S、⑤NH4Cl五种物质中，只存在共价键的是________；只存在离子键的是________；既有离子键，又有共价键的是________；不存在化学键的是________。
(2)将Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中，用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味的气体产生，此反应为________(“吸热”或“放热”)反应，反应的方程式为________________________________________________________________________。
(3)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，则负极材料是________(写名称)，正极电极反应为________；溶液中SO向________极移动。
(4)工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开1 mol 化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表：
共价键 H—H N≡N N—H
键能(kJ·mol－1) 436.0 945.0 391.0
结合表中所给信息，计算生成2 mol NH3时________(填“吸收”或“放出”)的热量是________ kJ。
13．X、Y、W、Q、R五种短周期元素的最高正化合价与原子序数的关系如图所示：
请回答下列问题：
(1)元素X的名称为________，元素Y在周期表中的位置是________。
(2)请用电子式表示元素X的最高价氧化物的形成过程：_________________________。
(3)W、Q、R三种元素所形成的简单离子半径由小到大的顺序为________(用离子符号表示)。
(4)写出Q的单质与W的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：___________
________________________________________________________________________。
(5)下列关于元素R的说法正确的是________(填序号)。
A．元素R在自然界中既有游离态又有化合态
B．R的氧化物是形成酸雨的主要原因
C．R的某种氧化物具有漂白作用，可以使紫色石蕊溶液褪色
D．常温下，R的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Q的单质不能反应单元检测7 化学反应速率和化学平衡
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．化学反应条件的控制具有重要的现实意义。下列选项，反应条件的控制不恰当的是( )
A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆
B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2
D．降温加快H2O2的分解速率
2．已知反应：2X(g) Y(g)＋Z(g)，为研究影响该反应速率的因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z的起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A．若实验②、④只改变一个条件，则由实验②、④得出结论：升高温度，化学反应速率增大
B．若实验①、②只改变一个条件，则由实验①、②得出结论：增大反应物浓度，化学反应速率增大
C．若实验②、③只改变一个条件，则实验③使用了催化剂
D．0～10 min内，实验③的平均速率v(Y)＝0.04 mol·L－1·min－1
3．已知：C2H4(g)＋H2O(g) C2H5OH(g) ΔH<0的反应速率表达式为v正＝k正·c(C2H4)·c(H2O)，v逆＝k逆·c(C2H5OH)，其中，k正、k逆为速率常数，只与温度有关。则在温度从250 ℃升高到340 ℃的过程中，下列推断合理的是( )
A. k正增大，k逆减小
B．k正减小，k逆增大
C．k正增大的倍数大于k逆
D．k正增大的倍数小于k逆
4．一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．a点时，v(A)＝v(B)
B．反应开始到5 min时，B的物质的量增加了0.2 mol
C．反应的化学方程式为3A 2B＋C
D．反应开始到5 min时，v(C)＝0.04 mol·L－1·min－1
5．合成甲醇的反应如下：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol－1。在容积为1 L的恒容容器中，实验测得X ℃、 Y ℃ 和Z ℃ 时，H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系如下，下列有关说法正确的是( )
A．反应温度：X>Y>Z
B．X ℃ 时，H2和CO的起始组成比越大，氢气的转化率越大
C．Y ℃ 时，增大压强，化学平衡常数增大
D．Z ℃ 时，化学平衡常数为4
6．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)。下列说法错误的是( )
容器编号 物质的起始浓度/(mol·L－1) 物质的平衡浓度/(mol·L－1)
c(PCl5) c(PCl3) c(Cl2) c(Cl2)
Ⅰ 0.4 0 0 0.2
Ⅱ 1.05 0.05 1.95
Ⅲ 0.8 0 0
A. 反应达到平衡时，容器Ⅰ中比容器Ⅱ中的大
B．反应达到平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为6∶31
C．反应达到平衡时，容器Ⅲ中Cl2的体积分数小于
D．反应达到平衡时，容器Ⅲ中0.4 mol·L－1
域的最佳选择。反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－164.7kJ·mol－1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1
反应Ⅲ：2CO(g)＋2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH＝－247.1 kJ·mol－1
向恒压密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，不同温度下，使反应均进行t min，测得CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K＝
B．图中曲线B表示CH4的物质的量随温度的变化
C．为提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
D．CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) 在任何温度下均能自发
8．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
9．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是( )
A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈
B．锌与稀硫酸的反应中加入少量CuSO4溶液可使反应放出H2的速率加快
C．固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀
D．双氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出气体
10．实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法错误的是( )
实验编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液
① 25 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1
② 25 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.02 mol·L－1
③ 50 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1
A.实验中要记录溶液褪色所需时间
B．实验①②探究的是浓度对化学反应速率的影响
C．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
D．起始向①中加入MnSO4固体，不影响反应速率
11．甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．途径一未使用催化剂，途径二比途径一甲酸平衡转化率高
B．ΔH1＝ΔH2<0，Ea1>Ea2
C.途径二H＋参与反应，通过改变反应途径加快反应速率
D．途径二反应的快慢由生成＋COHOHH的速率决定
12．工业上除去NO的一种反应机理如图所示。下列说法中不正确的是( )
A．该反应的氧化剂为NO、O2
B．反应1决定整个反应的速率快慢
C．反应过程中V元素的化合价发生了变化
D．反应中除去1 mol NO，消耗1 mol NH3
13．一定条件下，反应6H2(g)＋2CO2(g) C2H5OH(g)＋3H2O(g)的数据如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应为吸热反应
B．达平衡时，v正(H2)＝v逆(CO2)
C．b点对应的平衡常数K值大于c点
D．a点对应的H2的平衡转化率为90%
14．金属M的盐Na2M2O7，溶液中存在平衡：M2O＋H2O 2MO＋2H＋ΔH＞0。分别在T1 ℃、T2 ℃恒温条件下，向100 mL 0.100 mol·L－1的Na2M2O7溶液中加入等量Na2M2O7固体，持续搅拌下用pH传感器连续测量溶液的pH，得到实验图像，下列说法错误的是( )
A．T1
C．溶液中存在2c(M2O)＋2c(MO)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
D．T1温度下，加入Na2M2O7，固体再次达到平衡后， eq \f(c（M2O）,c2（MO）) 减小
15．已知反应S2O(aq)＋2I－(aq) 2SO(aq)＋I2(aq)如图，若往该溶液中加入含Fe3＋的某溶液，反应机理如下。下列有关该反应的说法不正确的是( )
①2Fe3＋(aq)＋2I－(aq) I2(aq)＋2Fe2＋(aq)
②2Fe2＋(aq)＋S2O(aq) 2Fe3＋(aq)＋2SO(aq)
A．增大S2O浓度或I－浓度，反应①、反应②的反应速率均加快
B．Fe3＋是该反应的催化剂
C．因为正反应的活化能比逆反应的活化能小，所以该反应是放热反应
D．往该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(10分)[2021·山东菏泽一中第二次月考]将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度/(×10－3 mol·L－1) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
(1)该反应的焓变ΔH________0，熵变ΔS________0(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是______(填序号)。
A．2v正(NH3)＝v逆(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
(3)根据表中数据计算，在25.0 ℃时，反应2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)的平衡常数K＝________。
(4)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25 ℃下达到平衡状态。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量________(填“增大”“减小”或“不变”)。
17．(10分)(1)将CoFe2O4负载在Al2O3上，产氧温度在1 200 ℃，产氢温度在1 000 ℃时，可顺利实现水的分解，氢气产量高且没有明显的烧结现象。循环机理如下，过程如图1所示，不考虑温度变化对反应ΔH的影响。
第Ⅰ步：CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s) CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋O2(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
第Ⅱ步：CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋H2O(g) CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s)＋H2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
第Ⅱ步反应的v正＝k正·c(H2O)，v逆＝k逆·c(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。1 000 ℃时，在体积为1 L的B反应器中加入2 mol H2O发生上述反应，测得H2O(g)和H2物质的量浓度随时间的变化如图2所示，则60 min内，v(CoFe2O4)＝________ g·min－1(保留2位小数)。a点时，v正∶v逆＝________(填最简整数比)。
(2)在T2 K、1.0×104 kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g) CH3CHO(g)。反应速率v正－v逆＝k正p(CO)·p(CH4)－k逆·p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p＝气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp＝4.5×10－5，则CO转化率为20%时，＝________。
18．(11分)探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：
(1)工业上利用Na2CO3溶液吸收NO、NO2混合气制备NaNO2，该反应可实现NO和NO2的完全转化，反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)NO2可发生二聚反应生成N2O4，化学方程式为2NO2(g)N2O4(g)，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
已知该反应的正反应速率方程为v正＝k正·c2(NO2)，逆反应速率方程为v逆＝k逆·c(N2O4)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。则如图lg k表示速率常数的对数；表示温度的倒数，所示①、②、③、④四条斜线中，能表示lg k正随变化关系的是斜线________，能表示lg k逆随变化关系的是斜线________。
(3)图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a＋1.5、a＋0.5、a－0.5、a－1.5，则温度T1时化学平衡常数K＝________ mol－1·L。已知温度T1时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L－1，此时v正________v逆(填“>”或“<”)；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，则NO2的平衡转化率将________，NO2的平衡浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
19．(12分)(1)反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的反应机理如下：
第一步：I22I(快速平衡)
第二步：I＋H2H2I(快速平衡)
第三步：H2I＋I2HI(慢反应)
①第一步反应________(填“放出”或“吸收”)能量。
②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD===gG＋hH的速率方程，v＝k·ca(A)·cd(D)，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2(g)与I2(g)反应生成HI(g)的速率方程为v＝________(用含k1、k－1、k2…的代数式表示)。
(2)将氨氧化法制硝酸过程中氨经催化氧化后的气体(高于800 ℃)急剧冷却到100 ℃以下，一方面除去大量的H2O，使NO(g)和O2(g)发生反应，另一方面温度低有利于生成NO2(g)。
2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步：
Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(反应快，瞬间达到平衡) ΔH1<0
v1正＝k1正·c2(NO)
v1逆＝k1逆·c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(g)(反应慢) ΔH2<0
v2正＝k2正·c(N2O2)·c(O2)
v2逆＝k2逆·c2(NO2)
其中k1、k2是速率常数，随温度上升而增大。
则：一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K＝________，根据速率方程分析，升高温度该总反应速率减小的原因是________________________________________________________________。
20．(12分)二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁能源，可由合成气(CO、H2)来制备，反应原理如下：
反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2
回答下列问题：
(1)上述反应符合“原子经济性”原则的是________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
(2)图中使曲线a对应反应按曲线b进行的措施是____________，由合成气(CO、H2)制备CH3OH(g)的热化学方程式为________________________，该反应自发进行的条件为________(填“低温”或“高温”)。
(3)模拟该制备原理，起始时在某容器中充入2 mol CO和4 mol H2合成CH3OCH3(g)，平衡时混合物中氢气的体积分数与温度、压强的关系如图所示：
①下列有关说法能够证明恒温恒压时，反应2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH<0一定达到平衡状态的是________(填序号)。
a．CO和H2的转化率相等
b．反应体系中混合气体密度保持不变
c．的值保持不变
d．反应体系压强保持不变
②图中T1________T2(填“>”“<”或“＝”)；理由是____________________________。
③在A、B两点对应的条件下，该反应从开始到平衡时生成二甲醚的平均速率：v(A)________v(B)。
④B点对应的Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。第九单元 化学实验基础
课练27 化学实验常用仪器和基本操作
练
1．《本草纲目》记载：“凡使白矾石，以瓷瓶盛。于火中，令内外通赤，用钳揭起盖，旋安石峰巢入内烧之。每十两用巢六两，烧尽为度。取出放冷，研粉”。在实验室完成有关操作，没有用到的仪器是( )
A．蒸发皿 B．坩埚
C．坩埚钳 D．研钵
2．下列数据记录合理的是( )
A．用托盘天平称取5.85 g食盐
B．用10 mL量筒量取8.36 mL稀硫酸
C．用广范pH试纸测得某溶液pH为5.5
D．用酸式滴定管移取高锰酸钾溶液19.10 mL
3．在中学化学实验中使用的玻璃、陶瓷仪器等，在实验操作中不能承受温度的急剧变化，否则会引起安全事故。下列实验操作过程不是基于上述原因的是( )
A．用排水法收集气体后，先移出导气管，后熄灭酒精灯
B．在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，先加入二氧化锰，再加入浓盐酸，然后点燃酒精灯
C．用固体氯化铵和氢氧化钙制取氨气的实验结束后，将大试管从铁架台上取下置于石棉网上，冷却后再洗涤
D．钠与水反应时，只能取黄豆粒大小的钠投入盛水的烧杯中反应
4．茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨
B．用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦
C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦
D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩
5．下列实验操作，不是从实验安全角度考虑的是( )
A．萃取分液：分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
B．实验室制取乙酸乙酯：收集时导管口不能与饱和碳酸钠溶液接触
C．蒸馏实验：蒸馏烧瓶所盛液体体积不大于容积的，酒精灯中酒精体积不低于容积的
D．实验室用固体NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3：试管口不能向上倾斜
练
6．[2021·山东卷，3]关于下列仪器使用的说法错误的是( )
A．①、④不可加热
B．②、④不可用作反应容器
C．③、⑤可用于物质分离
D．②、④、⑤使用前需检漏
7．[2020·天津卷，5]下列实验仪器或装置的选择正确的是( )
配制50.00 mL 0.100 0 mol·L－1 Na2CO3溶液 除去Cl2中的HCl
A B
蒸馏用冷凝管 盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶
C D
8.[天津卷]下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A B C D
混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集NO2气体 证明乙炔可使溴水褪色
9.[2018·全国卷Ⅰ，9]在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是( )
练
10．[2022·郑州模拟]中医书籍《本草衍义》中张仲景治伤寒，对茵陈蒿的使用有以下叙述：“方用山茵陈、山枙子各三分，秦艽、升麻各四钱，末之。每用三钱，水四合煎，及二合，去滓，食后温服，以知为度。”文中没有涉及的操作方法是( )
A．称量 B．结晶
C．过滤 D．蒸发
11．[2022·连云港模拟]读下列药品标签，有关分析不正确的是( )
选项 A B C D
物品标签
分析 该试剂应装在橡胶塞的细口瓶中 该药品不能与皮肤直接接触 该物质受热易分解 该药品物质的量浓度为18.4 mol ·L－1
12.[2022·山东省实验中学月考]下列有关实验操作说法错误的是( )
A．蒸馏时应先加热蒸馏烧瓶，再向冷凝管中通入冷水
B．向容量瓶中转移液体时，玻璃棒可以接触容量瓶刻度线下的内壁
C．用分液漏斗分液时，眼睛注视分液漏斗内的液面
D．用蒸发结晶的方法可使NaCl从溶液中析出
13．
[2022·潍坊质检]锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4，熔点144.5 ℃，沸点364.5 ℃，易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn＋2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是( )
A．加入碎瓷片的目的是防止暴沸
B．SnI4可溶于CCl4中
C．装置Ⅰ中a为冷凝水进水口
D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
14．[2022·四川师大附中月考]实验室利用CuCl2·2H2O热分解制备CuCl(在空气中易被氧化)并对分解产物的性质进行探究的装置(夹持仪器略)如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A．干燥的HCl的作用是防止生成的CuCl被氧化，可用干燥的N2代替
B．干燥管中无水CuSO4的作用是检验生成物水蒸气
C．湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色，可用品红溶液代替
D．NaOH溶液的作用是吸收尾气，但该装置容易发生倒吸
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列选用的相关仪器符合实验要求的是( )
2．化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环保问题。下列实验方法或实验操作不正确的有( )
①用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时，浓硫酸溶于水后，应冷却至室温才能转移到容量瓶中
②进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
③水和碘的四氯化碳溶液分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上 口倒出
④进行蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
⑤酒精着火时可用湿抹布或沙土扑火
⑥进行SO2性质实验时要在通风橱内进行，多余的SO2一律排到室外
⑦做实验时可用手直接拿取金属钠
⑧夜间发生厨房煤气泄漏，应立即开灯检查煤气泄漏的原因，并打开所有门窗通风
⑨不慎将浓H2SO4沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗
A．5 个 B．6 个
C．7 个 D．8 个
3．下列关于实验操作的叙述中正确的是( )
①从试剂瓶中取出的任何药品，若有剩余不能再放回原试剂瓶
②可燃性气体点燃之前必须验纯
③用胶头滴管向试管中滴加液体，一定要将胶头滴管伸入试管中
④用托盘天平称量固体药品时，应左物右码
⑤配制浓硫酸与蒸馏水的混合液时，应将浓硫酸慢慢加到蒸馏水中并及时揽拌和冷却
⑥选用100 mL量筒量取4.53 mL稀硫酸
A．①③④⑤ B．①③④⑥
C．②④⑤ D．以上答案均不正确
4．实验是化学研究的基础，下图装置或操作正确的是( )
A．装置①量取15.00 mL的NaOH溶液
B．用装置②制备Cl2
C．用装置③陶瓷坩埚高温煅烧CaCO3固体
D．关闭活塞a，从b处加水，以检查装置④的气密性
5．下列说法不正确的是( )
A．金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，必须尽可能收集，并深埋处理
B．氨氮废水(含NH及NH3) 可用化学氧化法或电化学氧化法处理
C．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加
D．用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可检测乙酸乙酯的水解程度
6．下列操作正确的是( )
A．给试管内的液体加热，可使试管口对准自己，不能使试管口对准别人
B．稀释浓硫酸时，可向盛浓硫酸的量筒中小心加水
C．把NaOH固体直接放在天平的左盘上称量
D．用KMnO4制取O2时，先检验装置的气密性，然后再加药品
7．以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是( )
①蒸馏时，先点燃酒精灯，再通冷凝水
②蒸馏时先加热，再加沸石
③实验室制取某气体时，先检查装置气密性后装药品
④还原CuO实验时，先检验气体纯度后点燃酒精灯加热
⑤分液时，先倒出上层液体，再放出下层液体
⑥分液时，先打开分液漏斗上口的塞子，后打开分液漏斗的旋塞
A．③④⑤ B．①③④
C. ②③④ D．③④⑥
8．下列关于仪器使用的说法不正确的是( )
A．冷凝管的冷凝水下进上出
B．烧瓶需要垫上石棉网才能加热
C．蒸馏时温度计水银球插入蒸馏烧瓶液面以下
D．振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞
9．下列试剂保存方法或实验方法中，不正确的是( )
A．用托盘天平称取5.2 g NaOH固体时，不能把NaOH放在纸片上称
B．用10 mL的量筒量取9.0 mL无水乙醇，使液面最低点至刻度9.0 mL处
C．浓硫酸保存在广口瓶中，没有挥发性，无须密封
D．溴水密封保存，放置于阴凉处
10．下列选用的相关仪器、用品不符合实验要求的是( )
A B C D
准确量取19．01 mL水 新制氯水的保存 测定0.1 mol ·L－1 Na2CO3溶液的pH 分离水和乙酸乙酯
25 mL酸式滴定管 带玻璃塞的棕色细口瓶 镊子、pH试纸、表面皿 分液漏斗、烧杯
二、非选择题：本题共3小题。
11．基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。如图所示是分离混合物时常用的仪器，回答下列问题：
(1)写出仪器A、C、E的名称__________、__________、__________。
(2)分离以下混合物应该主要选用什么仪器？(填字母符号)食用油和酒精：________，汽油和水：________。
(3)微型化学实验被誉为绿色环保的化学实验，如图为某种“微型”实验装置。如果H处放少量锌粒，G处盛稀盐酸，则加热处的现象为____________________________；反应的化学方程式为________________________________；为了实验安全，在加热前应采取的措施是______________________________；用微型仪器进行实验，除试剂的用量极少以外，还可能具有的优点是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．下图是处理铵盐产生氨气并用g吸收氨气的装置。回答下列问题：
(1)b中放入少量碎瓷片的目的是______________________；f的名称是________。
(2)玻璃管a的作用：_____________________________________________________；
作用原理是______________________。
(3)e为中空双层玻璃瓶，其作用是____________________。
13．化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验具有极其重要的作用。
(1)在仪器 ①分液漏斗 ②烧杯 ③蒸发皿
④蒸馏烧瓶 ⑤滴定管 ⑥容量瓶 ⑦量筒中，允许加热并必须垫上石棉网的有________(填编号)；使用时必须检查是否漏水的有________(填编号)；可用于分离两种沸点接近且互不相溶的液态混合物的仪器有________(填编号)。
(2)下面是常用的玻璃仪器组成的实验装置图。
ⅰ.用装置A收集NH3气体，气体应从________(填“①”或“②”)处通入。
ⅱ.若用装置B做二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验，则其中广口瓶起到防倒吸作用，指出装置中错误之处________________________。
ⅲ.关闭图C装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：C装置是否漏气？(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)________，判断理由________________________________________________________________________。
ⅳ.装置D为倾析法分离固体和液体，简述过程中洗涤沉淀的基本操作方法________
________________________________________________________________________。第四单元 非金属及其化合物
课练9 碳、硅及其化合物和无机非金属材料
练
1．大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是( )
选项 俗名 主要成分(化学式) 用途
A 石英 SiO2 集成电路板
B 纯碱 Na2CO3 制备玻璃
C 水玻璃 Na2SiO3 制备硅胶
D 铁红 Fe2O3 用作油漆和涂料
2.下列说法不正确的是( )
A．SiO2能与氢氟酸反应，因此可用氢氟酸刻蚀玻璃
B．向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶
C．氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，化学式为Si3N4
D．石英是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能
3．下列关于碳和碳的氧化物的说法不正确的是( )
A．C可以将CuO中的Cu置换出来
B．在一定条件下CO2能够转变成CO
C．CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红
D．金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质
4．下列说法错误的是( )
A．氮化硅陶瓷耐高温，可用来制造汽车发动机
B.单晶硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能转化成电能
C．二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强酸强碱都会“断路”
D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
5．下列实验操作能达到实验目的的是( )
A．电解饱和 NaCl 溶液可以制备钠单质
B．向氯化钡和过氧化氢的混合溶液中通入二氧化硫产生白色沉淀
C．电解熔融的氯化铝可制备铝单质
D．用石英坩埚熔融纯碱
6．硅是制造芯片的基础材料。工业制备高纯硅的流程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.上述制备工艺能耗高污染重
B．C和H2的还原性一定比Si强
C．流程主要反应均属于置换反应
D．第2、3步的目的是提纯产品
7．下列选项中正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L的N2和CO的混合气体中含有2NA个原子
B．物质的量浓度为0.5 mol ·L－1的CH3COOH溶液中，含有的H＋数为0.5NA
C．稀盐酸与Na2SiO3溶液混合，离子方程式为：SiO＋2H＋===H2SiO3
D．少量铁粉与稀硝酸反应，离子方程式为：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
练
8．[2021·浙江6月，9]下列说法不正确的是( )
A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐
B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
9．[2019·全国卷]陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是( )
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成
C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐
D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
10．[2019·北京卷]下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是( )
练
11．[2022·长春模拟]中华优秀传统文化涉及很多的化学知识。下列有关说法不正确的是( )
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝质品)谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素
B．中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10，可改写成BaO·CuO·4SiO2
C．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的黄芽是指硫
D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。这里的瓦属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐
12．[2022·芜湖模拟]下列关于SiO2和CO2的叙述不正确的是( )
A．都是共价化合物
B．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应
C．都能溶于水且与水反应生成相应的酸
D．SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨
13．[2022·辛集模拟]能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，其气体通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
14．[2022·衡水模拟]由二氧化硅制高纯硅的流程如图，下列判断中错误的是( )
A．①②③均属于氧化还原反应
B．氢气和氯化氢均可循环利用
C．二氧化硅是一种坚硬难熔的固体
D．三氯甲硅烷(SiHCl3)摩尔质量为135.5 g
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．中华传统文化与化学紧密相关，下列有关说法正确的是( )
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛(丝织品)者谓之为纸”，纸的主要成分为蛋白质
B．李白有诗云“日照香炉生紫烟”，这是描写碘的升华
C．“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”中的“杓”含磁性物质Fe2O3
D．柴窑烧制出的“明如镜，薄如纸，声如磬”的瓷器，其主要原料为二氧化硅
2．《天工开物》中记载有“水火既济而土合……泥瓮坚而醴酒欲清，瓦登洁而醯醢以荐”，其中描述的是陶瓷的制备及应用。下列说法正确的是( )
A．“水火既济而土合”的烧陶过程不涉及氧化还原反应
B．泥瓮、瓦均为传统的硅酸盐产品
C．烧制陶瓷的基本原料包括黏土、石灰石
D．金刚砂和硅钢都属于硅酸盐材料
3．草酸亚铁(FeC2O4)可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料，受热容易分解，为探究草酸亚铁的热分解产物，按如图所示装置进行实验。下列说法错误的是( )
A．装置D的作用是除去混合气中的水蒸气，由于草酸亚铁的热分解产物中没有水，故装置D可省略
B．实验中观察到装置B、F中澄清石灰水变浑浊，装置E中固体变为红色，则证明分解产物中有CO2和CO
C．实验开始时，应先通入N2，再点燃装置A、E处酒精灯
D.反应结束后，取装置A中固体溶于稀硫酸，向其中滴加1～2滴KSCN溶液，溶液无颜色变化，不能证明分解产物中不含Fe2O3
4．[2022·山东济南一中5月模拟]侯德榜为了提高食盐的利用率，降低 Na2CO3的生产成本，提出侯氏制碱法，其流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A．先向饱和食盐水中通入NH3，再通入CO2
B．“母液Ⅰ”吸收NH3时将NaHCO3转化为Na2CO3，提高NH4Cl的纯度，同时还可增加NH4Cl的产量
C．“盐析”时加入细小NaCl颗粒只是通过循环使用提高利用率
D．“煅烧”时需要的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒等
5．高纯碳酸锰(MnCO3)作为制造电讯器材软磁铁氧体的原料，可由含Mn2＋的酸性废水(还含有NH、SO、Ca2＋、Na＋、某些重金属离子等)制备，工业流程如图所示：
下列说法正确的是( )
A．对比普通过滤，压滤时速率更快
B．脱色时发生的是氧化还原反应
C．除钙时的沉淀剂也可选用MgF2等
D．烘干应保持较高的温度，以缩短烘干所用的时间
6．随着科学技术的发展，无机非金属材料突破了传统硅酸盐体系的界限，一系列新型无机非金属材料相继问世。下列有关硅及其化合物的说法中不正确的是( )
A．高温结构陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优良性能
B．二氧化硅常用于制作光导纤维
C．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
D．硅晶片是生产芯片的基础材料
7．实验室可用SiC与Cl2反应(SiC＋2Cl2SiCl4＋C)制取少量SiCl4(沸点为57.6 ℃，易水解)。下列实验装置不能达到实验目的的是( )
8．[2022·阜阳模拟]《青花瓷》中所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列有关硅酸铜钡的说法不正确的是( )
A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2
B.易溶解于强酸和强碱
C．性质稳定，不易脱色
D．x＝6
9．[2022·浙大附中模拟]工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是( )
(注：铝土矿中含有Al2O3、SiO2、Fe2O3)
A．在铝土矿制备较高纯度Al的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体
B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的SO2既是还原产物又是氧化产物
10．向物质的量均为0.1 mol 的KOH、Ba(OH)2和NaAlO2的混合溶液中不断通入n mol CO2(忽略水解和水的电离且整个过程溶液体积保持不变)，下列说法正确的是( )
A．混合溶液的溶质与CO2反应的先后顺序依次为KOH、Ba(OH)2、NaAlO2
B．通入CO2的过程中溶液的导电能力一直在下降
C．当0.15＜n＜0.2时，发生反应的离子方程式为：CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
D．若沉淀的物质的量达到最大值，则至少需要通入0.2 mol CO2
二、非选择题：本题共3小题。
11．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐的是________(填字母)。
A．陶瓷 B．玻璃
C．水泥 D．生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为______________________________，工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作________。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________(填字母)。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚
C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
(4)工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备粗硅，该反应物中所含元素化合价升高的物质是________(填化学式，下同)，氧化剂是________。
12．草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一种常用的金属着色剂，易溶于水，常温下其水溶液的pH在4.0～5.0之间。某兴趣小组设计实验制备草酸铁铵并测其纯度。
(1)甲组设计由硝酸氧化葡萄糖制取草酸，其实验装置(夹持及加热装置略去)如图所示。
①仪器a的名称是________。
②55～60 ℃下，装置A中生成H2C2O4，同时生成NO2和NO且其物质的量之比为3∶1，该反应的化学方程式为________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③装置B的作用是__________________；装置C中盛装的试剂是________。
(2)乙组利用甲组提纯后的草酸溶液制备草酸铁铵。
将Fe2O3在搅拌条件下溶于热的草酸溶液，滴加氨水至________，然后将溶液________、过滤、洗涤并干燥，制得草酸铁铵产品。
(3)丙组设计实验测定乙组产品的纯度。
准确称量5.000 g草酸铁铵产品配成100 mL 溶液，取10.00 mL于锥形瓶中，加入足量0.100 0 mol·L－1稀硫酸酸化后，再用0.100 0 mol·L－1 KMnO4标准溶液进行滴定，平行滴定3次，消耗KMnO4标准溶液的平均体积为12.00 mL。
①滴定终点的现象是______________________________________________________。
②滴定过程中发现褪色速率开始较小后迅速增大，其主要原因是________________
________________________________________________________________________。
③草酸铁铵产品的纯度为________%
13．[2021·河北唐山4月模拟]碳酸盐在无机试剂制备中应用广泛。某研究小组用如下两种方法制备 FeCO3。
已知：FeCO3是白色固体，难溶于水。
Ⅰ.该研究小组用炼铁厂的铁矾渣制备FeCO3，工艺流程如图1所示。铁矾渣主要含有K2Fe6(SO4)4(OH)12、ZnO、 Fe2O3及少量的CaO、MgO、SiO2等。
(1)试剂1是过量的________(填化学式，后同)，滤渣2的成分是________。
(2)“沉铁”时发生反应的离子方程式是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“沉铁”后的滤液经“操作a”，再经过“过滤、洗涤、干燥”得到皓矾(ZnSO4·7H2O)，“操作a”是________；取28.70 g皓矾(ZnSO4·7H2O)加热，剩余固体的质量变化如图2所示，100 ℃时所得固体的化学式为________。
Ⅱ.该研究小组又采用如图3所示装置制取FeCO3(装置C后的装置及夹持装置略)。操作的关键是向Na2CO3溶液(pH＝12.11)中通入一段时间CO2至溶液pH为7，再滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀。
(1)画出装置B并标明所用试剂。
(2)先向1 mol·L－1 Na2CO3溶液中通入CO2的目的是____________________________。
(3)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂。该研究小组用酸性KMnO4溶液测定补血剂中的亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数，发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%，其原因是________________________________________________
(不考虑操作不当引起的误差)。课练7 镁、铝及其化合物
练
1．下列说法不正确的是( )
A．铝合金常用于制造飞机部件，常用金属钠高温还原氯化铝制备金属铝
B．纯碱常用于清洗铁制品表面的油污
C．将氯化铁饱和溶液滴入沸水中，并煮沸至红褐色可制备Fe(OH)3胶体
D．镁制品着火后不宜用干粉灭火器灭火
2．将打磨后的镁条放入盛有50 mL蒸馏水的烧杯中，用pH传感器和浊度传感器监测溶液中pH和溶液浊度随时间的变化如图。下列有关描述正确的是( )
A．该实验是在常温下进行的
B．实线表示溶液浊度随时间的变化
C．50 s时向溶液中滴入酚酞试液，溶液变红
D．150 s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2沉降
3．将3.6克含有杂质铝的金属镁与足量的稀硫酸反应，在标况下产生氢气的体积(V)为( )
A．V＝4.8升
B．V＝3.36升
C．2.98升＜V＜3.36升
D．3.36升＜V＜4.48升
4．氯化镁晶体具有如下转化关系：
MgCl2·6H2O
下列说法错误的是( )
A．固体Ⅰ可溶于饱和NH4Cl溶液
B．气体Ⅰ能使无水CuSO4变蓝色
C．溶液Ⅰ和溶液Ⅱ常温下均能与Cu反应
D．在固体Ⅱ的浊液中加入KI溶液可产生黄色沉淀
5．在0.1 mol·L－1的偏铝酸钠溶液中，逐渐加入0.1 mol·L－1的盐酸直至过量，生成沉淀量最大和使沉淀正好溶解，所消耗的盐酸的体积是( )
A．1∶3 B．1∶4
C．1∶5 D．1∶6
6．以下为探究铝片(未打磨)与Na2CO3溶液的反应。
实验
现象 无明显现象 ①加热前，铝片表面产生细小气泡；②加热后，溶液中出现白色浑浊，产生大量气泡(经检验为H2和CO2)
下列说法正确的是( )
A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO＋H2O H2CO3＋OH－
B．推测出现白色浑浊的原因为AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2↑
C．对比Ⅰ、Ⅱ，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的氧化膜
D．加热和H2逸出对CO水解平衡移动方向的影响是相反的
练
7．[2021·湖南卷，6]一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
8．[2021·浙江1月，8]下列说法不正确的是( )
A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
9．[2020·浙江7月，8]下列说法不正确的是( )
A．Cl－会破坏铝表面的氧化膜
B．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
C．KMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒
D．钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
10．[2021·浙江6月，28]固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。
其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。
请回答：
(1)白色固体C的化学式是____________，蓝色溶液D中含有的溶质是________________(用化学式表示)。
(2)化合物X的化学式是______________；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式________________。
(3)蓝色溶液A与N2H作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式____________________________。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_____________________________________
________________________________________________________________________。
练
11．[2022·武威模拟]工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是( )
A．按上述流程，试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所有的转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的离子方程式为2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
12．[2022·洛阳一模]以197 g六氨合氯化镁为原料，经酸化、碳化、热解、过滤、干燥制得932 g碱式碳酸镁产品，同时获取副产物CO2 26.88 L(标准状况)。原理如下(假定每步反应都没有损耗；x、y、z的最简整数比为x∶y∶z)。
酸化反应：MgCl2·6NH3＋6HCl===MgCl2＋6NH4Cl；
碳化反应：MgCl2＋2NH4HCO3===Mg(HCO3)2＋2NH4Cl；
热解反应：Mg(HCO3)2―→xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O↓＋CO2↑(未配平)。
下列说法正确的是( )
A．xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O属于混合物
B.x＝z＝2
C．y＝1
D．副产物NH4Cl可用作化肥，也可用热分解法制备氨气
13．[2022·青州质检]以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X是Mg(OH)2
14．[2022·南宁模拟]下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是( )
A．电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠
B．铁制容器盛放和运输浓硫酸
C．镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀
D．铝制器皿不宜长期盛放酸性食物
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．在指定溶液中下列离子能大量共存的是( )
A．能使甲基橙变红的溶液：Na＋、Ca2＋、AlO、Cl－
B．常温下，pH＝12的溶液中：CO、Na＋、AlO、SO
C．c(ClO－)＝0.1 mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、CO、S2－
D．加入Al能放出H2的溶液：Mg2＋、NH、HCO、NO
2．当氢氧化钡溶液逐滴滴入明矾溶液中，使硫酸根离子恰好全部转化为硫酸钡沉淀，此时铝元素的主要存在形式是( )
A．Al3＋ B．Al(OH)3
C．AlO D．Al3＋、Al(OH)3
3．将下表中的Y物质加入或通入X物质中，在反应所得溶液中一定只含一种溶质的是( )
选项 X物质 Y物质
A 蒸馏水 Na
B NaOH溶液 CO2
C NaOH溶液 AlCl3
D 稀硝酸 Fe
4.生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO)，过滤后得到的滤液用NaHCO3溶液处理，测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A．NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8 mol·L－1
B.b点与c点溶液所含微粒种类相同
C．a点溶液中存在的离子是Na＋、AlO、OH－、H＋
D.生成沉淀的离子方程式为HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO
5．下列图像能正确反映对应的实验操作的是( )
A．在恒温的条件下，将足量的氯化钠饱和溶液蒸发适量的水分
B．向露置在空气中部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸
C．等质量的铝和镁，分别与足量、等溶质质量分数的稀硫酸反应
D．向一定量的氧化铜中通入一氧化碳气体并加热
6．下列图像错误的是( )
A．向 NaAlO2、Ba(OH)2、NaOH 混合溶液中缓慢通入 CO2至过量
B.向硫酸铝铵溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液
C.向 FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液
D．向 Ca(OH)2和 NaOH 的混合溶液中缓慢通入 CO2至过量
7．等质量的镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成的固体的质量依次为m1、m2、m3，下列关系式正确的是( )
A．m2＞m1＞m3 B．m2＝m1＞m3
C．m2＝m1＝m3 D．m3＞m2＞m1
8．[2022·厦门模拟]Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是( )
选项 A B C D
a Na Al Fe Cu
b NaOH Al2O3 FeCl3 CuSO4
c NaCl Al(OH)3 FeCl2 CuCl2
9.[2022·徐州模拟]金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：
金属 Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化
下列有关三种金属的说法正确的是( )
A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Mg、Cu、Ti
B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D．Cu和稀盐酸不发生化学反应
10．[2022·潍坊模拟]我国古代的青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是( )
A．我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早
B．将青铜器放在银质托盘上，青铜器容易生成铜绿
C．《本草纲目》载有名“铜青”之药物，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜
D．用蜂蜡做出铜器的蜡模，是古代青铜器的铸造方法之一，蜂蜡的主要成分是有机物
二、非选择题：本题共3小题。
11．工业上常用铝质容器盛装冷浓硫酸。为研究铝质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
(1)将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜，反应的离子方程式为__________
________________________________________________________________________。
(2)将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铝片表面无明显变化，其原因是_________________________________________。
(3)另称取铝片6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后收集到气体X。甲同学取448 mL(标准状况)气体X通入足量过氧化氢溶液中，然后再加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g，由此推知气体X中SO2的体积分数为________。
12．合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置为________。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为________。
②Al Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_________________。焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量，需加入的物质为________。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为________。
13．氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理，欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料：
①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2：
NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O
②工业制氮化铝：Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO，氮化铝在高温下能水解。
③AlN与NaOH饱和溶液反应：
AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑
Ⅰ.氮化铝的制备
(1)实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接 e→c→d________(上述装置可重复使用)
(2)A装置内的X液体可能是________；D装置内氯化钯溶液的作用可能是________。
Ⅱ.氮化铝纯度的测定
(方案ⅰ)甲同学用下图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
(3)为准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是________．
a．CCl4
b．H2O
c．NH4Cl饱和溶液
d．植物油
(4)用下列仪器也能组装一套量气装置，其中必选的仪器有________
a．单孔塞 b．双孔塞
c．广口瓶 d．容量瓶
e．量筒 f．烧杯
(方案ⅱ)乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度(流程如下图)
(5)步骤②的操作是________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验室里灼烧滤渣使其分解，除了必要的热源和三脚架以外，还需要的硅酸盐仪器有________、________等。
(7)样品中AlN的纯度是________(用含m1、m2、m3表示)。
(8)若在步骤③中未洗涤，测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)课练4 离子反应
练
1．下列说法正确的是( )
A．液态HCl、固态AgCl均不导电，所以HCl、AgCl是非电解质
B．NH3、CO2的水溶液均能导电，所以NH3、CO2均是电解质
C．碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物一定是碱性氧化物
D．非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物
2．下列反应可用离子方程式“H＋＋OH－===H2O”表示的是( )
A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B．NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
C．HNO3溶液与KOH溶液混合
D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
3．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是( )
A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SO
B．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋
C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液：2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH＋OH－===NH3·H2O
4．在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A．盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B．硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C．硫酸中逐滴加入氯化钡溶液
D．盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
5．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．过量CO2通入氨水：CO2＋NH3·H2O===NH＋HCO
B．SO2使溴水褪色：SO2＋2H2O＋Br2===2H＋＋SO＋2HBr
C．用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2===I2＋2OH－
D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
6．下列化学用语表述正确的是( )
A．氯气通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
B．电解饱和食盐水：2Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2↑
C．向HO中投入Na2O2固体：2HO＋2Na2O2===4Na＋＋4OH－＋18O2↑
D．向Ba(OH)2中逐滴加入NaHSO4溶液使Ba2＋恰好沉淀完全：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
练
7．[2021·全国乙卷，9]下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是( )
A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO ＋CaSO4===CaCO3＋SO
B．过量铁粉加入稀硝酸中：Fe ＋ 4H＋＋NO=== Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3＋＋4OH－===AlO ＋ 2H2O
D．氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2＋＋S2－===CuS↓
8．[2021·天津卷]常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A．pH＝1的溶液：Fe2＋、Mg2＋、SO、NO
B．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、NO、CO
C．pH＝7的溶液：Na＋、Cu2＋、S2－、Cl－
D．pH＝7的溶液：Al3＋、K＋、Cl－、HCO
9．[2021·湖南卷，12]对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
粒子组 判断和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
B H＋、K＋、S2O、SO 不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、SO、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H＋、Na＋、Cl－、MnO 能大量共存，粒子间不反应
10.[2021·浙江6月，13]不能正确表示下列变化的离子方程式是( )
A．碳酸镁与稀盐酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．亚硫酸氢钠的水解：HSO＋H2O H2SO3＋OH－
C．锌溶于氢氧化钠溶液：Zn＋2OH－＋2H2O===[Zn(OH)4]2－＋H2↑
D．亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应：NO＋NHN2↑＋2H2O
11．[2021·北京卷]下列方程式不能准确解释相应实验现象的是( )
A．酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色：CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－
B.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na＋O2===2Na2O
C．铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
D.将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
12．[2021·浙江1月，13]下列反应的方程式不正确的是 ( )
A．石灰石与醋酸反应：CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
B．铜片上电镀银的总反应(银做阳极，硝酸银溶液做电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C.铜与稀硝酸反应：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
D.向明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
练
13．[2022·朝阳区模拟]在pH＝1的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( )
A．K＋、Br－、HCO、 NH
B．I－、Cl－、NH、ClO－
C．Al3＋、Na＋、Cl－、NO
D．Cu2＋、NO、Fe3＋、Cl－
14．[2022·连云港模拟]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的氨水：Cu2＋、 Na＋、 SO、 NO
B．0.1 mol ·L－1的CaCl2溶液：Na＋、 K＋、 Cl－、 NO
C．0.1 mol ·L－1的Na2SO3溶液：K＋、H＋、SO、NO
D．0.1 mol ·L－1的NaHCO3溶液：K＋、Na＋、NO、OH－
15．[2022·郑州模拟]某溶液含有K＋、Fe3＋、SO、CO、I－中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显血红色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是( )
A．K＋ B．I－ C．SO D．CO
16．[2022·长沙一中质检]将某氢氧化钠溶液逐滴滴入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，直至过量。根据实验事实绘制如图所示曲线，其中说法正确的是( )
A．a至b段有蓝色沉淀生成
B．a至d段硫酸钠质量不断增加
C．c至d段溶液pH不断减小
D．c点比a点所含的溶质种类少
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列不能发生离子反应的是( )
A．NaCl溶液与AgNO3溶液
B．KNO3溶液与NaOH溶液
C．稀硫酸与BaCl2溶液
D．盐酸与Na2CO3溶液
2．向等物质的量浓度的Ba(OH)2 与BaCl2 的混合溶液中加入NaHCO3 溶液，下列离子方程式与事实相符的是( )
A．HCO＋OH－===CO＋H2O
B．Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2O
C. Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋CO＋2H2O
D．2Ba2＋＋3OH－＋3HCO===2BaCO3↓＋CO＋3H2O
3．有一无色溶液，可能含有Fe3＋、K＋、Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－、SO、HCO、MnO中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量的Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是( )
A．肯定有Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－
B．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCO
C．肯定有K＋、HCO、MnO
D．肯定有Al3＋、Mg2＋、SO
4．室温时，随着向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2溶液，烧杯内溶液中的溶质质量变化如图所示(忽略溶液温度的变化)，下列分析正确的是( )
A．a点溶液中有两种溶质
B．b点溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色
C．c点烧杯内液体的pH<7
D．d点溶液中较多的Ba2＋、OH－、SO、H＋
5．类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是( )
选项 已知 类推
A 将Fe加入CuSO4溶液中：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ 将Na加入CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
B 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
C 用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 用惰性电极电解MgBr2溶液：2Br－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Br2
D 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性：H＋＋OH－===H2O 稀硝酸与Ba(OH)2溶液反应至中性：H＋＋OH－===H2O
6.根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝色 该物质中一定含有OH－，而且一定是碱
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2＋
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中一定含有CO
D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3＋
7.某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO、SO等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验：
—
下列说法正确的是（ ）
A．该混合物一定是K2CO3和NaCl
B．该混合物可能是Na2CO3和KCl
C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl
8．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 Fe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O 正确
B 向碳酸镁中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式
C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SO===BaSO4↓ 正确
D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2 错误，Fe2＋与Br－的化学计量数之比应为1∶2
9.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）
A．加入苯酚显紫色的溶液：Cu2＋、NH、Cl－、SCN－
B．无色透明的溶液：Na＋、Al3＋、Fe2＋、NO、SO
C．＝10－2 mol ·L－1的溶液：
K＋、Na＋、CO、CH3COO－
D．能使酚酞变红的溶液：Mg2＋、Ba2＋、ClO－、I－
10．下列各组粒子在溶液中可以大量共存，且加入或通入试剂X后，发生反应的离子方程式正确的是（ ）
选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式
A K＋、Na＋、HCO、CO 少量HCl H＋＋CO===HCO
B NH、Fe2＋、Br－、SO 过量H2S Fe2＋＋H2S===FeS↓＋2H＋
C HClO、Na＋、Fe3＋、SO 过量CaCl2 Ca2＋＋SO===CaSO3↓
D I－、Cl－、H＋、SO 适量NaNO3 6I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋4H2O＋2I2
二、非选择题：本题共3小题。
11．[2022·天津市静海县第一中学高三学业能力调研]请按要求书写下列离子方程式：
（1）复分解离子反应中，量变引起的变化。
①将NaHSO4溶液滴入Ba（OH）2溶液中，当溶液恰好呈中性时，反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②向Ba（HCO3）2溶液中滴入NaHSO4溶液，至沉淀完全，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在上述溶液中继续滴入NaHSO4溶液，此时离子方程式为______________________。
③0.2 mol·L－1的NH4Al（SO4）2溶液与0.3 mol·L－1的Ba（OH）2溶液等体积混合：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）氧化还原反应中，反应物及量的变化。
向含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2，
若x＝a________________________________________________________________，
若x＝4a_______________________________________________________________。
（3）特殊条件下离子方程式的书写
①在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化为无毒的CO2、N2，该过程反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将Cr2O还原为Cr3＋，该过程的离子反应方程式为________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，离子方程式为 。
12．某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子水解），且各种离子的物质的量均为1 mol。
阳离子 K＋ Ba2＋ Fe2＋ Al3＋ Fe3＋ Mg2＋
阴离子 OH－ HCO CO Cl－ NO SO
若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。
（1）溶液中 （填“一定”“一定不”或“可能”）含有HCO或CO，理由为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）原溶液中所含的阴离子为 ，阳离子为 。
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成，反应的离子方程式为________
________________________________________________________________________。
（4）向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到的固体质量为 g。
13．Ⅰ.300 mL某溶液中可能含有Na＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO、Cl－中的若干种，现将此溶液分成三等份，进行如下实验：
①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；
②向第二份中加足量KOH溶液并加热，收集到气体0.04 mol ；
③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，加入足量盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33 g。根据上述实验，回答下列问题：
（1）实验③中生成沉淀的离子方程式为 ，沉淀溶解的离子方程式为 。
（2）溶液中一定不存在的离子有 。
（3）实验①中加入AgNO3溶液，有沉淀产生，能否说明原溶液中含有Cl－？ （填“能”或“否”）理由是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）推断钠离子是否存在并说明理由_______________________________________
________________________________________________________________________。
若存在，计算其物质的量的浓度 （若不存在，此问不作答）。
Ⅱ.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3＋和Cu2＋。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。实验室模拟该工业流程如图：
（1）检验废水中的Fe2＋，实验室中用酸性KMnO4溶液检验，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）加入过量物质1后，发生反应的离子方程式为___________________________。第二部分 仿真模拟冲刺标准练
仿真模拟冲刺标准练(一)
1．D 合理使用农药化肥，可以增加粮食产量，D项符合题意。
2．C 为苯的空间填充模型，C项错误。
3．D 电解精炼铜时，粗铜作阳极，发生氧化反应，D项错误。
4．A 标准状况下，5.6 L CH4的物质的量为＝0.25 mol，所含C—H键的数目为NA，即6.02×1023，A项正确；醋酸为弱酸，部分电离，室温下，1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中CH3COO－的物质的量小于0.1 mol，数目小于6.02×1022，B项错误；H2O、D2O的摩尔质量分别为18 g·mol－1、20 g·mol－1，因此质量相同的H2O、D2O，物质的量不相同，所含原子数不相同，C项错误；室温下，pH＝12的氨水中，OH－的浓度为0.01 mol·L－1，但没有提供溶液体积，无法计算OH－的物质的量，D项错误。
5．D 根据R位于第四周期知，X位于第二周期，Y、Z位于第三周期；根据X、Y、Z的最外层电子数之和为17及X、Y、Z的相对位置，知X原子最外层为4个电子，Y原子最外层为6个电子，Z原子最外层为7个电子，故X为C元素，Y为S元素，Z为Cl元素，R为As元素。基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，A项错误；电负性As
6．C 根据图示知，CO2催化转化为CO和H2O，A项正确；②→③断裂C—O键，形成O—H键，B项正确；CO2中C为sp杂化，②中C为sp2杂化，C项错误；根据CO2→CO得2e－知，生成1 mol CO需要2 mol电子，D项正确。
7．B 乙酸和乙醇在浓硫酸催化下才能发生酯化反应，A项错误；向沸水中滴入饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得到氢氧化铁胶体，B项正确；KCl和过量AgNO3溶液混合，Ag＋过量，滴入KI溶液，Ag＋与I－反应产生黄色沉淀，不能说明AgCl转化为AgI，因此不能证明AgI的溶解度小于AgCl，C项错误；金属不同、盐酸浓度不同，同时存在两个变量，不能判断影响反应速率的因素，D项错误。
8．A X中含有醛基和醚键两种含氧官能团，A项正确；Y中含有如图所示标有“*”的1个手性碳原子，Z中含有如图所示标有“*”的3个手性碳原子，B项错误；X、Z中均没有酚羟基，不可以用氯化铁溶液鉴别二者，C项错误；Z中虚线框内，和苯环相连的碳原子一定在苯环平面内，羰基碳原子及与其相连的碳原子一定在同一平面内，但单键可以旋转，所有碳原子可以不在同一个平面，D项错误。
9．C 由实验1知，NH4Fe(SO4)2溶液显酸性，根据电荷守恒c(NH)＋3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，可知c(NH)＋3c(Fe3＋)<2c(SO)，A项错误；实验2中的沉淀成分为Fe(OH)3和BaSO4，B项错误；0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在物料守恒：c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(SO)＝0.3 mol·L－1，通入足量NH3，导致溶液中c(NH)＋c(NH3·H2O)增大，则c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(SO)>0.3 mol·L－1，C项正确；Fe3＋可氧化HS－生成S和Fe2＋，配平离子方程式为2Fe3＋＋HS－===2Fe2＋＋S↓＋H＋，D项错误。
10．B 该装置工作时，太阳能转化为电能，电能转化为化学能，但能量的转化率并不是100%，还可能转化为热能等其他形式的能量，A项错误；a极上NH3转化为N2，发生氧化反应，则a极为阳极，OH－移向阳极，B项正确；电解时阳极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，b极区生成的OH－与透过阴离子交换膜移向a极区的OH－物质的量相等，故b极区n(KOH)不变，C项错误；1 mol NH3参与反应，氮由－3价升高为0价，失去3×6.02×1023个电子，D项错误。
11．C 生成的三种产物中HCOOH的相对能量最高，故生成HCOOH吸收的能量最多，A项正确；从图中可以看出，催化剂Sb改变了反应的路径，B项正确；由题意知，反应在酸性条件下进行，不可能生成OH－，C项错误；活化能越小，反应越容易进行，由题图可知，Sb对三种催化竞争反应的选择效果为HCOOH>H2>CO，D项正确。
12．D 根据盖斯定律，由反应Ⅰ－反应Ⅱ×2可得2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－122.5 kJ·mol－1－41.2 kJ·mol－1×2＝－204.9 kJ·mol－1，A项正确；由题图知，210 ℃时，CH3OCH3的选择性较大，以反应Ⅰ为主，260～300 ℃时，CH3OCH3的选择性下降较多，而CO2的平衡转化率变化不明显，说明300 ℃时以反应Ⅱ为主，B项正确；增大压强，反应Ⅰ平衡正向移动，而反应Ⅱ平衡不移动，因此CH3OCH3选择性增大，C项正确；A点处CH3OCH3的选择性和CO2的平衡转化率均为25%，根据CH3OCH3的选择性＝×100%，可得此时n(CH3OCH3)＝1 mol×25%×25%×＝ mol，D项错误。
13．C 根据盖斯定律，由(②－①)×，可得FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝(ΔH2－ΔH1)，A项正确；根据图像知，570 ℃以前反应达平衡时，升温CO的体积分数增大，而反应①为吸热反应，升温反应①平衡正向移动，CO的体积分数减小，则升温反应②平衡逆向移动，CO的体积分数增大，且570 ℃之前升温对反应②的影响程度大于对反应①的影响程度，因此反应②为放热反应，ΔH2<0，B项正确；根据图示，知温度高于570 ℃时，CO的体积分数随温度的升高而减小，说明570 ℃后主要发生反应①，FeO中Fe的化合价比Fe高，C项错误；温度高于1 040 ℃，达平衡时CO的体积分数小于20%，则CO2的体积分数大于80%，高温下主要发生反应①，则反应①的K＝>4，D项正确。
14．A 注入试剂①(蒸馏水)后溶液透光率升高，说明溶液血红色变浅，即[Fe(SCN)]2＋浓度减小，由于稀释会使[Fe(SCN)]2＋浓度减小，故不能证明加蒸馏水使该平衡逆向移动，A项错误；③与②相比，不同的是阳离子种类和溶液pH，故B项正确；④与③相比，KCl溶液的浓度增大，由已知ⅱ知，④透光率增大可能是因为发生了反应：[Fe(SCN)]2＋＋4Cl－ [FeCl4]－＋SCN－，C项正确；若要证明试剂③中Cl－对平衡体系有影响，可以使用等体积的0.04 mol·L－1 KNO3溶液进行对照实验，D项正确。
15．答案：(除标注外，每空2分)(1)①O2＋2H2O＋2e－===H2O2＋2OH－ ②将b极产生的氧气循环利用，用于制备H2O2 ③反应转移2 mol电子，即阴极产生2 mol OH－的同时，阳极反应产生2 mol H＋并通过质子交换膜移至阴极室，与OH－发生中和反应(3分) ④
(2)①2.5×10－6 mol·L－1· min－1 ②有机物被氧化为CO2，CO2＋H2O H2CO3，H2CO3 H＋＋HCO，使得溶液pH降低到5.6(3分)
解析：(1)①根据装置示意图，知a极与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，空气中氧气转化为H2O2，电极反应为O2＋2H2O＋2e－===H2O2＋2OH－。②b极为阳极，发生氧化反应，电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，通过管道将b极产生的氧气送至a极，目的是将产生的氧气循环利用，用于制备H2O2。④由Ce(SO4)2→Ce2(SO4)3得e－，H2O2→O2失2e－，根据得失电子守恒，可得关系式：H2O2～2Ce(SO4)2，则n(H2O2)＝n[Ce(SO4)2]＝a mol·L－1×b×10－3 L＝0.5ab×10－3 mol，故H2O2溶液的浓度为＝ mol·L－1。(2)①由图可知，RhB的平均降解速率为＝2.5×10－6 mol·L－1·min－1。
16．答案：(除标明外，每空2分)(1)碳碳双键(1分)
(2) ＋NaOH＋NaCl (3)abc
(4)
(5)
(6)
(7) (1分)
解析：由Q、P的结构简式，结合E的分子式，可推知E为，则A为CH2===CHCH2Cl，B为CH2===CHCH2OH，D为ClCH2CHClCH2OH；由J、M的结构简式，结合已知反应，可知K为，L为CH3NHCH2COOCH3。(1)A为CH2===CHCH2Cl，含有的官能团为碳氯键和碳碳双键。(2)A→B为CH2===CHCH2Cl的水解反应。(3)D为ClCH2CHClCH2OH，由B制备D为CH2===CHCH2OH和Cl2的加成反应，a正确，b正确；D→E为ClCH2CHClCH2OH→＋HCl，碱可以中和HCl，使反应不断正向进行，c正确。(4)F分子中有两种不同化学环境的氢，结合F的分子式及J的结构简式可知，F为。(6)Q生成R的过程中，Q的化学键断裂情况如图，由题意知，Q的化学键还可以如图断裂，生成副产物。(7)M发生已知反应，生成的中间产物1为；由P的结构简式，结合中间产物1、2互为同分异构体，可知中间产物1异构化得到的中间产物2的结构简式为；结合已知反应，知中间产物3为。
17．答案：(除标明外，每空2分)(1)取少量溶液于试管中，加入过量浓NaOH溶液并加热，取湿润的红色石蕊试纸置于试管口处 (2)过滤(1分)
(3)3Mg2＋＋2PO===Mg3(PO4)2↓ 降低(1分) (4) bc
(5)①Mg2＋＋NH＋HPO＋OH－===MgNH4PO4↓＋H2O ②pH过大，可能产生Mg(OH)2、Mg3(PO4)2沉淀 ③当c(Mg2＋)和c(NH)均为1 mol·L－1时，形成Mg3(PO4)2沉淀所需c(PO)仅为形成MgNH4PO4沉淀所需c(PO)的10倍，若c(NH)<0.1 mol·L－1，则先析出Mg3(PO4)2沉淀，NH难以去除(3分)
解析：(1)可利用铵盐和碱反应生成的氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝检验NH。(2)根据磷酸镁铵难溶于水知，经处理后，分离磷酸镁铵所用的方法是过滤。(3)由题意知，磷酸盐若选择Na3PO4，混合后反应的离子方程式为3Mg2＋＋2PO===Mg3(PO4)2↓。大量Mg2＋被沉淀为Mg3(PO4)2，会影响MgNH4PO4的生成，使氨氮去除率降低。(4)根据图示知，含磷微粒主要为HPO时，pH>7，故Na2HPO4溶液呈碱性，a错误；Na3PO4溶液中存在PO的水解平衡和水的电离平衡，Na2HPO4溶液中存在HPO的水解平衡和电离平衡、水的电离平衡，故两溶液所含微粒的种类相同，b正确；根据物料守恒知，等浓度的Na3PO4和Na2HPO4溶液中，c(H3PO4)＋c(H2PO)＋c(HPO)＋c(PO)相等，c正确。(5)①由题意知，pH在9～10时，Mg2＋、NH、OH－与HPO反应生成MgNH4PO4和H2O。②pH过大时，PO增多，与Mg2＋结合形成Mg3(PO4)2沉淀，且Mg2＋还会与OH－直接反应生成Mg(OH)2沉淀，使NH难以形成MgNH4PO4沉淀，因此氨氮的去除率会降低。
18．答案：(1)①C2H5OH＋4BaCrO4＋20HCl2CO2↑＋4CrCl3＋13H2O＋4BaCl2(3分)
②过量的盐酸先与铬酸钡反应生成了可溶于水的铬酸(或重铬酸)，铬溶解率与乙醇的量无关(2分)，随着乙醇理论量倍数的增加，乙醇浓度增大，反应速率加快，相同时间内被还原的铬的量增大，铬还原率呈现增大趋势(2分)
(2)边搅拌边加入2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液(1分)，调节溶液的pH在6～12范围内(1分)，静置、过滤，用蒸馏水洗涤沉淀(1分)，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 mol·L－1 HNO3和0.1 mol·L－1AgNO3溶液不再出现浑浊(1分)
(3)n(S2O)＝24.00×10－3 L×0.100 0 mol·L－1＝2.4×10－3 mol (1分)
根据2Cr3＋～3I2～6S2O，知n[Cr(OH)3]＝n(Cr3＋)＝8.0×10－4 mol，则0.900 0 g样品中n[Cr(OH)3]为8.0×10－4 mol×＝8.0×10－3 mol(1分)
Cr(OH)3样品纯度为×100%＝91.56%(2分)
解析：(1)①由题意知，BaCrO4和浓盐酸、无水乙醇充分反应，BaCrO4被还原生成CrCl3，C2H5OH被氧化为CO2气体，由BaCrO4→CrCl3得3e－，C2H5OH→2CO2失12e－，根据得失电子守恒可得4BaCrO4＋C2H5OH―→4BaCl2＋4CrCl3＋2CO2↑，再根据原子守恒，配平化学方程式为C2H5OH＋4BaCrO4＋20HCl2CO2↑＋4CrCl3＋13H2O＋4BaCl2。②随着乙醇理论量倍数的增大，铬溶解率几乎不变，说明BaCrO4溶解后才与乙醇发生反应，BaCrO4溶解的反应方程式为2HCl＋BaCrO4===BaCl2＋H2CrO4，生成的H2CrO4被乙醇还原生成Cr(Ⅲ)，随着乙醇理论量倍数的增大，反应速率加快，相同时间内生成的Cr(Ⅲ)增多，铬还原率增大。(2)由图3知，pH在6～12范围内时，Cr(Ⅲ)主要以Cr(OH)3形式存在。则应向CrCl3溶液中加入2 mol·L－1Ba(OH)2溶液，调节溶液pH为6～12，以生成Cr(OH)3沉淀，然后过滤、用蒸馏水洗涤Cr(OH)3沉淀，并用HNO3和AgNO3溶液检验最后一次洗涤液中是否含Cl－，确保沉淀洗涤干净。
仿真模拟冲刺标准练(二)
1．A 淀粉属于多糖，分子式为(C6H10O5)n，是混合物，A项错误；由CO2等物质合成淀粉的过程中，含一个碳原子的化合物转化为含多个碳原子的高分子化合物，涉及碳碳键的形成，B项正确；玉米等农作物通过光合作用将二氧化碳和水转化为淀粉和氧气，C项正确；该成就可以减少二氧化碳的排放，人工合成淀粉，能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决方法，D项正确。
2．A 根据该有机物的结构简式，可知其分子式为C14H12O4，A项错误；该有机物含有碳碳双键和酚羟基，在空气中能被氧气氧化，B项正确；该有机物含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，含有酚羟基，且与酚羟基相连碳原子的邻位和对位碳原子上有氢原子，能与Br2发生取代反应，C项正确；根据苯环上所有原子共面、乙烯中所有原子共面及单键可以旋转，知该有机物中所有原子可能共平面，D项正确。
3．C 合成纤维为有机高分子材料，A项错误；煤的干馏为煤在隔绝空气条件下加强热分解的过程，属于化学变化，B项错误；当镀锡铁制品的镀层破损后，与环境接触时，铁作负极，发生氧化反应而被腐蚀，因此镀层不能对铁制品起保护作用，D项错误。
4．B 没有提供溶液体积，OH－的数目无法计算，A项错误；1 L 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中，根据电荷守恒，阴离子总数等于N(Na＋)＋N(H＋)，N(Na＋)＝0.1NA，故阴离子总数大于0.1NA，B项正确；1 mol OH－含有的电子数为10NA，C项错误；标准状况下乙醇为液体，2.24 L乙醇不为0.1 mol，所含碳氢键的数目不为0.5NA，D项错误。
5．B 用新制氢氧化铜悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时，要先加NaOH溶液中和稀硫酸，否则稀硫酸会与氢氧化铜反应，A项错误；酸性条件下H2O2、NO均能将Fe2＋氧化为Fe3＋，因此该实验不能证明H2O2的氧化性比Fe3＋强，B项正确；BaCO3、CaCO3均为白色沉淀，无法确定白色沉淀的成分，因此无法比较Ksp(CaCO3)和Ksp(BaCO3)的大小，C项错误；C2H5OH与浓硫酸170 ℃共热，制得的乙烯中含有挥发出的乙醇，乙烯、乙醇都能使酸性KMnO4溶液褪色，因此不能判断制得的气体为乙烯，D项错误。
6．D 根据Y的最外层电子数是电子层数的3倍，知Y为O元素；根据图中W可以形成6个共价键，知W为S元素；Z、W为同周期相邻元素，结合原子序数关系，知Z为P元素；五种元素分属于四个周期，则X为H元素，R为K或Ca元素。该阴离子为S2O，其中S元素的化合价为＋2，A项错误；O2－有2个电子层，K＋(或Ca2＋)、S2－有3个电子层，K(或Ca)原子序数比S大，故简单离子半径：O2－< K＋(或Ca2＋)
8．C CO2能与饱和碳酸钠溶液反应，A项错误；浓盐酸与二氧化锰制Cl2需要加热，B项错误；NO会与空气中的O2反应，不能用排空气法收集，D项错误。
9．B 反应As2S3＋10H＋＋10NO===2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O中转移10e－，则生成1 mol H3AsO4，反应中转移电子的物质的量为5 mol，A项正确；若将该反应设计成原电池，NO2为还原产物，在正极附近逸出，B项错误；NaOH溶液可以吸收NO2：2NaOH＋2NO2===NaNO2＋NaNO3＋H2O，C项正确；该反应中HNO3为氧化剂，As2S3为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为10∶1，D项正确。
10．C 用CO的浓度变化表示曲线N在0～100 s内的反应速率v(CO)＝v(N2O)＝＝1×10－4 mol·L－1·s－1，A项错误；该反应为放热反应，绝热条件相当于恒温条件时升高温度，升高温度平衡逆向移动，N2O的转化率降低，因此曲线N表示A(恒温)容器中N2O的转化率随时间的变化，B项错误；Q点温度比P点温度高，故Q点v正大于P点v正，P点反应正向进行，v正大于v逆，所以Q点v正大于P点v逆，C项正确；由图可知，T ℃时，恒温条件下N2O的平衡转化率为25%，列三段式：
N2O(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g)
起始浓度(mol·L－1): 0.1 0.4 0 0
转化浓度(mol·L－1): 0.025 0.025 0.025 0.025
平衡浓度(mol·L－1): 0.075 0.375 0.025 0.025
达平衡时v正＝v逆，即k正·c(N2O)·c(CO)＝k逆·c(N2)·c(CO2)，则＝＝＝，D项错误。
11．D 图甲制备K2FeO4，Fe转化为FeO，发生氧化反应，则B电极为阳极，与电源正极相连，A电极为阴极，与电源负极相连，A项错误；B电极反应为Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O，Ⅱ中OH－向阳极移动，离子交换膜D为阴离子交换膜，A电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，Ⅱ中K＋向阴极移动，离子交换膜C为阳离子交换膜，B项错误，C项错误；图乙装置工作时左侧烧杯中产生红褐色沉淀，K2FeO4转化为Fe(OH)3，消耗0.1 mol高铁酸钾时，转移0.3 mol电子，理论上消耗0.15 mol Zn，其质量为65 g·mol－1×0.15 mol＝9.75 g，D项正确。
12．C 由图可知，加入20 mL NaOH溶液时，混合溶液的温度最高，说明此时NaOH与CH3COOH恰好完全反应，故NaOH溶液的浓度是0.1 mol·L－1，A项正确；酸、碱抑制水的电离，滴定过程中，b点酸碱恰好完全反应生成CH3COONa，故b点水的电离程度最大，B项正确；c点对应溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液，CH3COO－水解生成OH－，故c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)，C项错误；醋酸的电离平衡常数随温度升高而增大，由图可知，K(b)>K(a)>K(c)，D项正确。
13．A 由图可知，该机理中化合物A作催化剂，A项错误；反应过程中，钒的成键数目有5、6两种，成键数目发生了改变，B项正确；反应过程A→B、B→C中均有氢氧键的断裂和形成，C项正确；根据图中的转化关系，可得制备机理的总反应的离子方程式为H2O2＋Cl－＋H＋===HClO＋H2O，D项正确。
14．D a点溶液呈中性，水的电离不受影响，b点溶液呈酸性，c(H2NCH2CH2NH)＝c(H3NCH2CH2NH)，溶液中以水解为主，水的电离被促进，故a到b的变化过程中水的电离程度逐渐增大，A项正确；由图像分析知，B项正确；常温下，H2NCH2CH2NH2的K1＝10－4.07，数量级为10－5，C项正确；等浓度等体积的H2NCH2CH2NH2溶液与H3NCH2CH2NH3SO4溶液混合，反应生成(H2NCH2CH2NH3)2SO4溶液，H2NCH2CH2NH的电离常数为10－7.15，水解常数为＝＝10－9.93，故H2NCH2CH2NH的电离程度大于水解程度，(H2NCH2CH2NH3)2SO4溶液呈碱性，D项错误。
15．答案：(1)粉碎矿石、适当加热、适当增大硫酸浓度等(2分，答案合理即可)
(2)SiO2、CaSO4(2分) (3)FeTiO3＋4H＋===TiO2＋＋Fe2＋＋2H2O(3分)
(4)①Fe(OH)3(2分) ②Fe3＋在溶液中存在水解平衡Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，水解吸热，温度升高，平衡向吸热的方向移动，生成Fe(OH)3，Fe(OH)3不再与铁粉发生反应(4分)
(5)H2TiO3(2分)
解析：(1)根据外界条件对反应速率的影响规律，知粉碎矿石、适当加热、适当增大硫酸浓度等可以提高酸浸速率。(2)酸浸时SiO2不与硫酸反应，CaO与硫酸反应生成微溶的CaSO4，因此滤渣①中除铁粉外，还含有SiO2、CaSO4。(3)根据已知①、②知，酸浸时FeTiO3与硫酸反应生成Fe2＋、TiO2＋和H2O。(4)①由图2知，在pH介于4～6之间时，Fe(Ⅲ)含量较大，且随pH的增大变化不大，说明此时Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在。(5)根据已知③及灼烧滤渣③生成钛白粉知，水解过程发生反应：TiO2＋＋2H2O H2TiO3↓＋2H＋，得到的滤渣③为H2TiO3。
16．答案：(1)温度计(2分) 冷凝回流乙醇，提高原料的利用率，同时导出生成的乙烯气体(2分，答出“冷凝回流乙醇”即得2分) C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O(2分)
(2)平衡气压(2分，回答出“平衡气压”即得2分，可补充说明防倒吸、防堵塞) (3)B(2分) (4)有利于Cl2、C2H4充分混合(2分) (5)57.5(2分)
解析：(1)装置A用于制取乙烯，反应原理为C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O，需要控制温度为170 ℃，因此缺少的必要仪器为温度计。乙醇易挥发，使用球形冷凝管可以冷凝回流乙醇，提高原料的利用率，同时导出生成的乙烯气体。(3)浓硫酸可使乙醇脱水炭化，既而与碳单质在加热条件下反应产生SO2、CO2，因此制得的乙烯中含有SO2、CO2，SO2、CO2均可被NaOH溶液吸收，且NaOH与CH2===CH2不反应，浓硫酸不能除去SO2、CO2，酸性KMnO4溶液能同时氧化乙烯、SO2，饱和NaHCO3溶液能除去SO2，但不能除去CO2，故选B。(5)由题中信息知，乙醇的质量为20×0.8 g ＝16 g，n(乙醇) ＝＝ mol，生成0.2 mol 1，2－二氯乙烷理论上消耗的乙醇为0.2 mol，故乙醇的利用率为0.2 mol÷ mol×100%＝57.5%。
17．答案：(1)－92.7 kJ·mol－1(2分) (2)acd(2分) (3)①>(2分) ②体系中存在两个平衡：2NO2(g) N2O4(g)、N2O4(g)＋O3(g) N2O5(s)＋O2(g)，加压使上述两平衡均正向移动(2分) ③30(2分) (4)正(2分) N2O4＋2HNO3－2e－===2N2O5＋2H＋(2分)
解析：(1)根据盖斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ×－Ⅲ×可得反应Ⅳ，故ΔH4＝＋57 kJ·mol－1－242.6 kJ·mol－1×－56.8 kJ·mol－1×＝－92.7 kJ·mol－1。(2)变量不变即平衡，该反应体系中有固体物质，混合气体的密度为变量，a正确；v正＝v逆时，反应达到平衡，消耗n mol N2O4与消耗n mol O3均为正反应，b错误；O2浓度不再改变可以说明反应达到平衡，c正确；反应体系中有固体物质，且该反应是气体体积减小的反应，则气体的总质量、总物质的量均为变量，故混合气体的平均相对分子质量为变量，d正确。(3)①T1 ℃时a点的φ(N2O4)比平衡点高，说明a点时反应正向进行，则v正＞v逆。③设平衡时反应Ⅳ消耗x mol N2O4，另有y mol N2O4转化为NO2，列三段式：
N2O4(g)＋O3(g) N2O5(s)＋O2(g)
起始量(mol) 1 1 0 0
转化量(mol) x x x x
平衡量(mol) 1－x 1－x x x
N2O4(g) 2NO2(g)
起始量(mol) 1－x 0
转化量(mol) y 2y
平衡量(mol) 1－x－y 2y
O2和NO2的平衡分压相同，则x＝2y，由图甲知，T2 ℃下平衡时φ(N2O4)＝，则＝，解得，x＝0.4，y＝0.2，故达平衡时N2O4、O3、O2的物质的量分别为0.4 mol、0.6 mol、0.4 mol，则反应Ⅳ的Kp＝＝30 MPa－1。(4)由图丙知，A极上N2O4转化为N2O5，发生氧化反应，则A极为阳极，与电源正极相连，电极反应式为N2O4＋2HNO3－2e－===2N2O5＋2H＋。
18．答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(1分) (2)铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子(2分) (3)高(1分) (4)X射线衍射(1分) 正四面体(1分) O的电负性比N强，对孤电子对吸引力更强，H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的配位键弱(2分) (5)sp2、sp3(2分，写对1个得1分) 67(1分) (6)①(，，)(2分) ②(2分)
解析：第2周期元素A原子的最外层p轨道的电子为半满结构，则其电子排布式为1s22s22p3，A为N元素；B是地壳中含量最多的元素，则B为O元素，D原子的p轨道未成对电子数为1，其中两个p轨道均充满，则其价电子排布式为2s22p5或3s23p5，结合E和F位于D的下一周期，E的价电子层中的未成对电子数为2，F的原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，且E、F原子序数相差1，知F的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，F为Cu元素，E为Ni元素，则D为Cl元素。(1)Cu为29号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(2)Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Ni的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，铜失去的第二个电子是全充满的3d10电子，而镍失去的第二个电子是4s1电子，全充满的3d10为稳定结构，因此铜的第二电离能大于镍的第二电离能。(3)Cu2O、Cu2S均为离子晶体，O2－的半径比S2－的半径小，Cu2O的晶格能比Cu2S大，故Cu2O的熔点比Cu2S的熔点高。(4)确定物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行X射线衍射实验，该化合物的阴离子SO中S的孤电子对数为＝0，成键电子对数为4，所以SO的空间构型是正四面体。(5)该R2＋中A(N)原子有两种成键方式，其中形成4个单键(其中1个为配位键)的N原子杂化类型为sp3，形成1个双键、2个单键(其中1个为配位键)的N原子杂化类型为sp2。单键为σ键，双键中有1个σ键，苯环与苯环所连原子共形成12个σ键，故R2＋中有67个σ键。(6)①根据部分已知离子的坐标参数及e点的位置，可知e点Cl－的坐标为(，，)。②该晶胞中含有4个Cu＋、4个Cl－，晶体的密度为×4 g÷(a cm)3＝ g·cm－3。
仿真模拟冲刺标准练(三)
1．B 石英玻璃的主要成分为二氧化硅，B项错误。
2．B 淀粉的分子式为(C6H10O5)n，A项错误；DHA的分子式为C3H6O3，最简式为CH2O，B项正确；的电子式为，C项错误；CO2中C原子的半径大于O原子的半径，D项错误。
3．C 金刚石中1个碳原子平均形成2个碳碳单键，12 g金刚石中含1 mol碳原子，则含有的碳碳单键数目为2NA，A项错误；Fe3＋易发生水解，1 L 0.5 mol·L－1FeCl3溶液中Fe3＋数目小于0.5NA，B项错误；1 L pH＝2的CH3COOH溶液中，n(H＋)＝1 L×0.01 mol·L－1＝0.01 mol，H＋数目为0.01NA，C项正确；0.5 mol CH4与足量氯气在光照下充分反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，则CHCl3的数目小于0.5NA，D项错误。
4．D 由题图可知，X为SO2，Y为SO3，Z为H2SO4，M为CuSO4，N为CuS。工业接触法制硫酸先煅烧FeS2生成SO2，SO2催化氧化生成SO3，SO3与水反应得到H2SO4，A项正确；实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用CuSO4溶液除去：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，B项正确；FeS2中含有Fe2＋和S，则阴阳离子个数比为1∶1，C项正确；硫在过量氧气中燃烧生成SO2，不能生成SO3，D项错误。
5．D 由图示知，第一步反应中断裂了N—O键，第二步反应中形成了C===O键，故A项正确；总反应的反应速率由慢反应决定，B项正确；由图示知，两步反应中反应物的总能量均高于生成物的总能量，因此均为放热反应，C项正确；FeO先生成，后被消耗，为反应的中间产物，D项错误。
6．A 用Na2CO3溶液预处理水垢中的CaSO4，发生沉淀的转化CaSO4＋CO===CaCO3＋SO，B项错误；泡沫灭火器的灭火原理是NaHCO3和Al2(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，C项错误；过量氨水吸收工业尾气中的SO2，生成(NH4)2SO3和水：SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O，D项错误。
7．B 三种物质的结构不相似，不互为同系物，A项错误；三种物质都含有碳碳双键，都能发生氧化反应、加成反应，都含有酚羟基，都能发生取代反应，B项正确；根据苯环上所有原子共面、碳碳双键为平面结构以及单键可以旋转，知汉黄芩素分子内共面的原子最多为31个，C项错误；1 mol黄芩素含有3 mol酚羟基，最多消耗3 mol Na2CO3，1 mol野黄芩素含有4 mol酚羟基，最多消耗4 mol Na2CO3，1 mol汉黄芩素含有2 mol酚羟基，最多消耗2 mol Na2CO3，D项错误。
8．A 灼烧硫酸铜晶体应在坩埚中进行，B项错误；配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液时，应将NaOH在烧杯中溶解，待溶液冷却至室温后再转移到容量瓶中，C项错误；中和热的测定实验中，要使用环形玻璃搅拌器进行搅拌，使溶液混合均匀，D项错误。
9．D 根据Y的最外层电子数是电子层数的3倍，知Y为O元素；根据Y、W形成的离子知，W可以形成6个共价键，则W为S元素；Z、W为同周期相邻元素，Y、Z、W、R的原子序数依次增大，则Z为P元素；R原子最内层电子数与最外层电子数相同，则R为Ca元素。P元素位于第三周期ⅤA族，A项正确；为S2O，可与硫酸发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，B项正确；P3－、Ca2＋具有相同的电子层结构，Ca2＋核电荷数大，故离子半径P3－>Ca2＋，C项正确；非金属性S
11．D 由图中物质转化知，右侧电解质储罐中发生反应4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，结合电解质储罐中流出K2SO4，知物质A可为KHSO4，A项正确；左侧电极上HCOO－转化为HCO，碳元素由＋2价升高为＋4价，发生氧化反应，故左侧电极为电池负极，B项正确；根据图示知，该燃料电池总反应为HCOOH和O2在碱性条件下反应，生成KHCO3和H2O，C项正确；右侧每消耗11.2 L O2(标准状况)，电路中通过的电子为×4＝2 mol，则左侧有2 mol K＋通过半透膜移向右侧，D项错误。
12．C 压强相同时，T2→T1，NO的体积分数减小，说明平衡正向移动，而该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，故T2>T1，A项错误；B、C点温度相同，但C点压强较大，故v(C)>v(B)，B项错误；A点NO的体积分数大于E点，则A点相对于E点平衡向逆反应方向移动，CO的体积分数增大，故w(A)>w(E)，C项正确；A点温度比G点温度高，升高温度，该反应平衡逆向移动，平衡常数减小，故K(A)
14．C 根据题图知，c(N2H4)＝c(N2H)时，－lg＝6.0，即c(OH－)＝10－6 mol·L－1，则K1＝ eq \f(c（N2H）·c（OH－）,c（N2H4）) ＝c(OH－)＝10－6，A项错误；常温下滴加5 mL盐酸时，得到等物质的量的N2H4和N2H5Cl的混合溶液，由于N2H4的电离常数K1＝10－6，N2H的水解常数Kh＝＝＝10－8
15．答案：(1)增大接触面积，提高溶解效率(1分)
(2)OH－、AlO(2分) (3)C(1分)
(4)CO结合H＋，使c(H＋)减小，H2PO HPO＋H＋，HPO PO＋H＋平衡均向右移动，c(PO)增大，与Fe3＋结合形成沉淀(3分) (5)0.04 mol·L－1(2分) (6)热(1分) 温度升高，碳酸锂溶解度减小，热水可减少溶解损失(2分)
(7)Li2CO3＋2FePO4＋2C2LiFePO4＋3CO↑(3分)
解析：(2)Ⅱ步碱浸时，只有铝与NaOH溶液反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，所以滤液1中存在的主要阴离子为AlO和过量的OH－。(3)Ⅲ步浸取加入氧化剂，目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，为了不引入新的杂质离子，同时不产生污染性气体，最佳选择是H2O2。(4)浸出液中H2PO和HPO存在电离平衡：H2PO HPO＋H＋、HPO PO＋H＋，加入30% Na2CO3溶液，溶液中c(H＋)减小，两个电离平衡均正向移动，c(PO)增大，与Fe3＋结合形成FePO4·2H2O。(5)加入等体积的Na2CO3溶液后，c(Li＋)＝2 mol·L－1，根据Li＋的沉降率达到90%，知母液中c(Li＋)＝2 mol·L－1×10%＝0.2 mol·L－1，根据Ksp(Li2CO3)＝c2(Li＋)×c(CO)，知c(CO)＝ mol·L－1＝0.04 mol·L－1。(6)根据提供资料可知，温度升高，碳酸锂在水中溶解度减小，因此Ⅵ步选择热水进行洗涤，以减少碳酸锂的溶解损失。(7)Li2CO3、FePO4与足量的炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4，铁的化合价降低，FePO4作氧化剂，则炭黑作还原剂，足量的炭黑被氧化为CO，根据得失电子守恒、原子守恒配平可得反应的化学方程式。
16．答案：(1)三颈烧瓶(1分) (2)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2分) (3)饱和食盐水(1分) (4)无色变为紫色(2分) 3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O(2分) K2FeO4微溶于浓KOH溶液，在强碱性溶液中较稳定(或有利于生成K2FeO4)(2分) (5)将装置C置于冰水浴中(2分) (6)79.2%(2分)
解析：(2)装置A为氯气的发生装置，由KMnO4和浓盐酸常温下反应制备。(3)浓盐酸易挥发，制得的氯气中含有挥发出的HCl，装置B用于除去HCl，其中的试剂为饱和食盐水。(4)装置C中Fe(OH)3被氧化为K2FeO4，溶液由无色变为紫色。Fe(OH)3→K2FeO4失3e－，Cl2→2Cl－得2e－，根据得失电子守恒，Fe(OH)3、Cl2的化学计量数分别为2、3，结合原子守恒配平可得反应的化学方程式。(5)K2FeO4在0～5 ℃、强碱性溶液中较稳定，因此需要将装置C置于冰水浴中。(6)根据4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O，知n(K2FeO4)＝×＝0.04 mol，故样品中高铁酸钾的质量分数为×100%＝79.2%。
17．答案：(1)2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝－43.0 kJ· mol－1(2分)
(2)①5.00×10－4 mol·L－1·min－1(2分) ②30%(2分) (3)①如果c(CO2)不变，x越大，则c(NH3)越大，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大(2分) ② eq \f(2.25,p) kPa－2或 eq \f(9,4p) kPa－2(2分) (4)CO(NH2)2－6e－＋8OH－===N2↑＋CO＋6H2O(2分) 15 g(2分)
解析：(1)根据盖斯定律，由①＋②可得：2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝－159.5 kJ·mol－1＋116.5 kJ·mol－1＝－43.0 kJ·mol－1。(2)①60 min时，平均反应速率v(CO2)＝＝5.00×10－4 mol·L－1·min－1。②达平衡时CO2转化了0.06 mol，则NH3转化0.12 mol，故NH3的平衡转化率为×100%＝30%。(3)②A点起始时＝3.0，CO2的平衡转化率为0.50，设起始时CO2为1 mol、NH3为3 mol，则达到平衡时转化的CO2为0.5 mol，列三段式：
2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(l)＋H2O(g)
起始量(mol): 3 1 0
转化量(mol): 1 0.5 0.5
平衡量(mol): 2 0.5 0.5
故平衡时H2O(g)、CO2、NH3的物质的量之比为0.5∶0.5∶2＝1∶1∶4，H2O(g)的分压为p0 kPa，CO2的分压为p0 kPa，NH3的分压为p0 kPa，平衡常数Kp＝＝ eq \f(2.25,p) kPa－2。(4)该装置阳极上尿素转化为N2，同时得到K2CO3，电极反应式为CO(NH2)2－6e－＋8OH－===N2↑＋CO＋6H2O；阴极上H2O转化为H2，电极反应式为6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，则电解总反应为CO(NH2)2＋2OH－===N2↑＋CO＋3H2↑，若两极共收集气体22.4 L(标准状况)，则消耗的尿素为0.25 mol，其质量为0.25 mol×60 g·mol－1＝15 g。
18．答案：(1)C6H12O3(1分) 取代反应(1分)
(2)碳碳双键、羧基(2分) (CH3)2CHCHO(1分)
(3) ＋CH3ONa＋NaBr(3分)
(4)13(2分) (2分)
解析：(2)根据已知信息，结合B、D的结构简式，可推知C的结构简式为(CH3)2CHCHO。(3)E→F为取代反应，F的结构简式为，F→G为取代反应，—Br转化为—OCH3。(4)符合条件的同分异构体苯环上可以连有①—OH、—CH2COOH，二者在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共3种，②—OH、—COOH、—CH3，三者在苯环上有10种位置关系，因此符合条件的同分异构体总共有13种。其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。(5)运用逆合成分析法，结合题干中反应，倒推中间产物，可由和发生Wittig反应得到，由发生催化氧化反应得到，由发生水解反应得到。
仿真模拟冲刺标准练(四)
1．A 甲醇可用于燃料电池的负极活性物质，A错误；二羟基丙酮分子中有两个羟基，能与水分子间形成氢键，故具有保湿作用，B正确；淀粉水解可生成葡萄糖，C正确；该过程能减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳达峰、碳中和”，D正确。
2．C A项，Cl2的结构式为Cl—Cl，属于非极性分子，错误；B项，NaOH为离子化合物，电子式为，错误；C项，Na＋与ClO－之间为离子键，ClO－内部Cl与O之间为共价键，正确；D项，Cl－的离子结构示意图为，Na＋的离子结构示意图为，电子层结构不同，错误。
3．D A项，Na2CO3溶液水解显碱性，可以使油脂发生水解反应，从而去除油污，能达到实验目的；B项，发生反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，能达到实验目的；C项，过滤除去不溶的杂质，得CuSO4溶液，能达到实验目的；D项，应蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止，蒸干溶液会使CuSO4·5H2O的结晶水失去，不能达到实验目的。
4．B X是空气中含量最多的元素，则X为N元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al元素；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，Z为Cl元素；W与Z处于同一主族，则W为Br元素。A项，Al的原子半径大于Cl，错误；B项，N的2p轨道中的电子处于稳定的半满状态，所以第一电离能C
6．C A项，NO难溶于水，错误；B项，稀HNO3与Cu反应生成NO，错误；C项，由题给材料知，NO可以催化还原生成N2，正确；D项，NO也可以被还原为N2，但是O3具有强氧化性，所以NO与O3无法生成N2，错误。
7．A A项，由题给材料知，该反应的ΔH<0，该反应的气体总物质的量减小，所以ΔS<0，正确；B项，反应的平衡常数可表示为K＝，错误；C项，催化剂不可改变反应的焓变，错误；D项，增大，NO的转化率增大，错误。
8．D A项，O原子不守恒，错误；B项，水与CCl4都是液体，且互不相溶，应通过分液法分离，错误；C项，由晶胞图知，1个AgI晶胞中的I－数为8×＋6×＝4，错误；D项，I2易升华，可以通过升华从粗碘中提取碘单质，正确。
9．D A项，X中只有—CHO含有碳氧π键，故1 mol X中含有1 mol碳氧π键，错误；B项，Y与HBr反应的产物为或，其中“*”标记的碳原子为手性碳原子，错误；C项，Z中含有的酯基为憎水基，Y中含有的羧基为亲水基，所以Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度小，错误；D项，X、Y、Z被足量酸性KMnO4溶液氧化得到的芳香族产物均为，正确。
10．D 配制氯化铁溶液时，为了防止三价铁离子水解，先将氯化铁固体溶于较浓的盐酸中，再加蒸馏水稀释至所需浓度，A正确；氨水用量过多，会生成氢氧化铁沉淀，氨水用量过少，会生成Fe2(HPO4)3、Fe(H2PO4)3，B正确；操作a是过滤，所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确；检验FePO4·2H2O固体是否洗涤干净，应检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子，选用的试剂应是HNO3和AgNO3溶液，D错误。
11．A 将25.0 g CuSO4·5H2O溶于水配成100 mL溶液，所得溶液的物质的量浓度为＝1.0 mol·L－1，A正确；由于NaClO溶液具有强氧化性，可以漂白pH试纸，故不能用pH试纸测量NaClO溶液的pH，B错误；未告知溶液的体积，将等浓度的KI溶液和FeCl3溶液混合，不确定哪种反应物过量，若FeCl3过量，则充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变红，不能证明Fe3＋与I－的反应是可逆反应，C错误；由于CO2在饱和食盐水中的溶解度很小，应先向饱和食盐水中通入足量NH3，使溶液呈碱性，再通入CO2，D错误。
12．C A项，NaHCO3溶液的pH约为8，说明HCO的水解程度大于电离程度，即Kh＝ eq \f(c（H2CO3）·c（OH）－·c（H＋）,c（HCO）·c（H＋）) ＝>Ka2(H2CO3)，错误；B项，实验2中产生白色沉淀，则c(Ca2＋)·c(CO)>Ksp(CaCO3)，错误；C项，实验3中Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3，溶液的碱性减弱，发生反应的离子方程式为CO＋H2O＋CO2===2HCO，正确；D项，饱和氯水中存在：Cl2＋H2O HCl＋HClO，实验4中向Na2CO3溶液中滴加饱和氯水，HCl与CO发生反应，促进Cl2溶于水，氯水的黄绿色逐渐褪去，c(CO)减小，错误。
13．B 由图中物质转化关系知，电解时，阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阳极反应式为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，则电解时的总反应为2Ni(OH)22NiOOH＋H2↑，故电解后KOH溶液的物质的量浓度不变，A项、C项错误，B项正确；D项，未指明是标准状况下，无法计算生成的O2的体积，错误。
14．D A项，图示中NH3的转化率并不是平衡转化率，由“NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应”，知升高温度，平衡逆向移动，NH3的平衡转化率减小，错误；B项，随着温度的升高，N2的选择性减小，说明生成N2的量不断减小，错误；C项，温度高于250 ℃时，N2的选择性减小较快，NH3更易转化成NO或N2O，仍会污染环境，错误；D项，N2对环境无污染，由题图知，低温下，N2的选择性高，但低温下反应速率慢，所以单位时间内NH3的转化率不高，故需要研发低温下NH3转化率高且N2选择性高的催化剂，正确。
15．答案：(1)Fe3＋、H＋(2分)
(2)稀释后的ZnSO4溶液中c(Zn2＋)＝＝＝1.875×10－2 mol·L－1(3分)
原ZnSO4溶液中c(Zn2＋)＝＝0.750 mol·L－1 (3分)
(3)①ZnFe2O4＋H2＋3H2SZnS＋2FeS＋4H2O(2分) ②ZnS与CO2反应生成COS和ZnO，ZnO再与H2S反应转化为ZnS和H2O(3分)
(4)ZnS、FeS部分被氧化生成硫酸盐(2分)
解析：(1)“浸取”时，ZnO、PbO、CuO、Fe2O3分别转化为硫酸锌、硫酸铅、硫酸铜、硫酸铁，加足量锌粉，硫酸铅、硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能与锌反应。(3)①ZnFe2O4中Fe为＋3价，生成的FeS中Fe为＋2价，化合价降低1，则H2转变为H2O，H元素由0价升至＋1价，化合价升高1，根据得失电子守恒、元素守恒进行配平即可。②ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，说明ZnS是催化剂，该过程可描述为ZnS＋CO2===COS＋ZnO、ZnO＋H2S===ZnS＋H2O。(4)硫化后的固体为ZnS和FeS，其在O2中反应“再生”得脱硫剂ZnFe2O4，其中ZnS与FeS应以物质的量之比为1∶2反应，若ZnS、FeS参加反应的量分别为1 mol、2 mol，则3 mol S的质量为96 g，而1 mol ZnFe2O4中4 mol O的质量为64 g，固体质量应减小，但题图中280～400 ℃范围内，固体质量增加，则可能是因为S元素没有生成硫的氧化物，而是被氧化成SO进入固体中。
16．答案：(1)7(2分)
(2) 或 (2分)
(3)消去反应(2分)
(4)(3分)
(5)
解析：(1)A中苯环上的6个碳原子以及醛基上的碳原子，共7个碳原子均采取sp2杂化。(2)B中“—NO2”的结构式为“”不饱和度为1，结合①②知，B的同分异构体中应有1个醛基和2个对称的羟基，且N原子形成1个氨基与醛基位于对称位置，则符合条件的结构简式为、。(3)由A、B、C的结构简式和X的分子式推知，A与B反应的机理为F原子与羟基上的H原子结合成HF，同时生成醚键，B中甲基上的H原子与醛基发生加成反应生成羟基，则X的结构简式为，X中的羟基再发生消去反应即生成有机物C。(4)E中1个“—OCH3”转变为“—OH”生成F，F中有16个碳原子，而副产物中有15个碳原子，则E中另一个“—OCH3”也转变为“—OH”，副产物的结构简式为。(5)目标产物中甲基邻位上有醚键，模仿A→B的反应，F原子与羟基上的H原子结合可生成醚键，所以需要在甲苯的甲基邻位上引入羟基，模拟C→D→E的反应，甲苯先硝化生成，然后经一系列转化可生成。原料发生催化氧化生成。中的F原子与中羟基上的H原子结合生成HF和。
17．答案：(1)H2SO4溶液(1分) MnO2＋2H＋＋SO===Mn2＋＋SO＋H2O(3分)
(2)100(2分)
(3)200 mL(2分)
(4)加热至450 ℃左右分解一段时间，将冷却后的固体加入至适量1 mol·L－1 H2SO4溶液中，加热，搅拌反应一段时间，过滤，用水洗涤，取最后一次洗涤滤液，向其中滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成(6分)
解析：(1)若三颈瓶中加入硫酸，则向其中滴加Na2SO3溶液易生成SO2，导致Na2SO3的利用率减小，故滴液漏斗中的溶液是H2SO4溶液。MnO2转化为Mn2＋，Mn的化合价降低2，SO被氧化生成SO，S的化合价升高2，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式。(2)Ca2＋、Mg2＋均形成沉淀，上层清液中仍有F－，说明CaF2和MgF2均达到沉淀溶解平衡，＝＝＝＝100。(3)MnSO4与NH4HCO3发生反应的化学方程式为MnSO4＋2NH4HCO3===MnCO3↓＋(NH4)2SO4＋CO2↑＋H2O，n(NH4HCO3)＝2n(MnSO4)，即1 mol·L－1×V(NH4HCO3)＝2×1 mol·L－1×0.1 L，V(NH4HCO3)＝0.2 L＝200 mL。(4)由题图知，在450 ℃左右，可获得最多的MnO2，此时还存在Mn2O3和MnO，由已知信息知，MnO在酸性条件下转化为Mn2＋，Mn2O3在酸性条件下可转化为MnO2和Mn2＋，因为Mn2O3的氧化性强于Cl2，所以Mn2O3能将HCl氧化为Cl2，所以不能选用HCl，故需加入H2SO4溶液将Mn2O3和MnO转化为Mn2＋，然后过滤、洗涤、干燥得MnO2固体。
18．答案：(1)提高H2产率；提供热量(2分)
(2)①657.1 kJ·mol－1(2分) ②反应Ⅰ、反应Ⅱ的ΔH>0，高温下正反应进行程度大，CO2反应的量多(2分)；反应Ⅲ的ΔH<0，高温下正反应进行程度小，CO2的生成量少(2分)
(3)①Cu由＋2价变为＋1价(2分)，Ce由＋4价变为＋3价(2分) ②温度升高，Cu2＋(或Cu＋)被H2(或CO)还原为Cu(3分)
解析：(1)CaO吸收CO2，促使CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)平衡右移，可以提高H2的产率，且CaO吸收CO2为放热反应，可以为重整过程提供热量。(2)①依据盖斯定律，由反应Ⅰ×3－反应Ⅱ×2可得目标反应，则目标反应的ΔH＝246.5 kJ·mol－1×3－41.2 kJ·mol－1×2＝657.1 kJ·mol－1。②从平衡移动角度分析，升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ均正向移动，CO2的转化率提高，反应Ⅲ逆向移动，生成CO2的量减小，所以三个反应综合考虑，CO2的平衡转化率在高温下更大。(3)①铜 铈氧化物(xCuO·yCeO2)中Cu为＋2价，Ce为＋4价，步骤(ⅰ)中，CO转化为CO2，碳元素化合价升高2，则铜 铈氧化物中Cu和Ce的化合价应下降，由Ce和Cu核外电子排布式可推知Cu由＋2价变为＋1价，Ce由＋4价变为＋3价。课练8 铁、铜及其化合物
练Ａ
1．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )
A．Fe B．FeCl3
C．FeO D．Fe2O3
2．FeSO4是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH）3胶体，可用作净水剂
B．该温度下，（NH4）2Fe（SO4）2在水中的溶解度比FeSO4的大
C．可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化
D．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
3．10℃时，分别向4支小试管中滴加8滴1 mol·L－1CuSO4溶液，再分别向其中滴加2 mol·L－1 NaOH溶液，边滴加边振荡，实验数据及现象如下表：
试管编号 1 2 3 4
滴加NaOH溶液的量 2滴 6滴 12滴 16滴
立即观察沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 蓝色 蓝色
酒精灯加热浊液后沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 黑色 黑色
取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤，加入稀盐酸完全溶解，再加入适量BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。取蓝色沉淀重复上述实验无白色沉淀，经检验，试管3、4中黑色沉淀中含有CuO，下列说法错误的是（ ）
A．由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜
B．CuSO4溶液与NaOH溶液反应时，其相对量不同可以得到不同的产物
C．试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应：Cu（OH）2CuO＋H2O
D．取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑
4．Fe3＋与SO不能大量共存的原因是存在氧化还原反应和双水解反应之争。如图是利用手持技术测量向FeCl3溶液滴加Na2SO3溶液过程中的pH和电导率的变化情况。
实验过程还发现：
ⅰ.b点时溶液澄清透明，向其中分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现血红色和灰绿色难溶物；
ⅱ.c点和d点均出现明显红褐色难溶物，取上层清液，分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现血红色和无明显变化。
结合以上信息，下列分析不合理的是（ ）
A．a点溶液在配制时需加入盐酸
B．结合b点附近pH的变化以及实验现象，说明此处发生了氧化还原反应
C．c点溶液中发生的主要反应为
2Fe3＋＋3SO＋6H2O===2Fe（OH）3↓＋3H2SO3
D．取d点处上层清液，向其中滴加K3[Fe（CN）6]，溶液会出现蓝色沉淀
5．一种以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量SiO2）为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如图所示。请回答下列问题：
（1）写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
（2）恒温“浸取”的过程中发现Cu元素的浸取速率先增大后减小，有研究指出CuCl2是该反应的催化剂，该过程的反应原理可用化学方程式表示为①Cu2S＋2CuCl2===4CuCl＋S；②________________________________________________________________________。
（3）“回收S”的过程中，温度控制在50～60 ℃，不宜过高，原因是________________________________________________________________________。
（4）向滤液M中加入（或通入） （填字母），所得物质可循环利用。
a．Fe b．Cl2
c．KMnO4 d．HCl
（5）“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是 ；向浓缩池中加入适量HNO3的作用是 。操作1是 。
练
6．[2021·河北卷，1]“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是（ ）
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
7．[2021·广东卷，10]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ）
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
8．[2021·全国甲卷，27]胆矾（CuSO4·5H2O）易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO（杂质为氧化铁及泥沙）为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
（1）制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有 （填标号）。
A．烧杯 B．容量瓶
C．蒸发皿 D．移液管
（2）将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为 ，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是
________________________________________________________________________。
（3）待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5～4，再煮沸10 min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、 、乙醇洗涤、 ，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是 ，煮沸10 min的作用是________________________________________________________________________。
（4）结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为________________________________________________________________________（写表达式）。
（5）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是 （填标号）。
①胆矾未充分干燥
②坩埚未置于干燥器中冷却
③加热时有少量胆矾迸溅出来
9．[2021·天津卷]铁单质及其化合物的应用非常广泛。
（1）基态Fe原子的价层电子排布式为________________________________________________________________________。
（2）用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为 。每个晶胞B中含Fe原子数为 。
（3）合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式 。从能量角度分析，铁触媒的作用是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）Fe3＋可与H2O、SCN－、F－等配体形成配位数为6的配离子，如、、。某同学按如下步骤完成实验：
①为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是______________________，为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，可采取的方法是__________________________________________________________________。
②已知Fe3＋与SCN－、F－的反应在溶液中存在以下平衡：
Fe3＋＋6SCN－ [Fe(SCN)6]3－ K1；
Fe3＋＋6F－ [FeF6]3－ K2，
向溶液Ⅱ中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为__________________________________________，平衡常数为________(用K1和K2表示)。
10．[2021·全国乙卷，26]磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Ca2＋
开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4
沉淀完全(c＝1.0×10－5 mol·L－1)的pH 3.2 4.7 11.1 13.8
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式________________________________________________________________________。
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是__________________________________________________________。
(3)“母液①”中Mg2＋浓度为________________________________________________ mol·L－1。
(4)“水浸渣”在160 ℃“酸溶”，最适合的酸是________。“酸溶渣”的成分是________、________。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_____________________________________________________________________。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得________，循环利用。
练模拟
11.[2022·银川模拟]下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（ ）
A.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
B.气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
D.将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2
12.[2022·赣州模拟]下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（ ）
A.①② B．①③
C.②③ D．①②③
13.[2022·北京模拟]向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是（ ）
A.产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2
B.H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3＋的证据：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”
C.溶液颜色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCN
D.溶液先变红后明显变浅，是由反应速率不同导致的
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。,1.下列“类比”合理的是（ ）
A.Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应生成FeI3
B.钠在空气中加热生成Na2O2，则金属锂在空气中加热也生成Li2O2
C.NH3与HCl反应生成NH4Cl，则N2H4与HCl反应生成N2H6Cl2
D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
2.对于实验现象描述正确的是（ ）
A.铁丝在纯氧中燃烧发出耀眼白光，生成黑烟
B.铁丝在氯气中燃烧生成黄色的烟雾
C.铝片放入冷水中，产生大量气体，形成白色沉淀
D.偏铝酸钠中逐滴滴入稀盐酸，产生白色沉淀后消失
3.甲、乙、丙、丁是分别由H＋、Na＋、Fe3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCO、SO八种离子中的两种（不重复）组成的四种可溶性化合物，且已知：①甲＋乙→红褐色沉淀；②甲＋丙→白色沉淀（可溶于盐酸）：③甲＋丁→白色沉淀，下列说法正确的是 （ ）
A.甲是Ba（OH）2，乙是FeCl3，丙是H2SO4，丁是NaHCO3
B.乙和丁混合也可以产生红褐色沉淀且有无色气体生成
C.向甲溶液中逐滴加入丁溶液，其导电能力随丁加入的体积变化曲线如图
D.乙溶液中，S2－、Br－、Li＋、K＋可与其大量共存
4.已知2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（ ）
A.加入KSCN溶液一定不变红色
B.溶液中一定含Fe2＋
C.剩余固体中一定含Cu
D.溶液中一定含Cu2＋
5.下列指定反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A.氧化亚铁溶于足量稀硝酸：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
B.工业上生产漂白粉的原理：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
C.向硫酸铵溶液中滴入少量氢氧化钠溶液：NH＋OH－===NH3·H2O
D.向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量H2O2溶液：2MnO＋6H＋＋7H2O2===2Mn2＋＋6O2↑＋10H2O
6.某课题组以纳米Fe2O3、金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体）作为两极的电极材料制备锂离子电池（电解质为一种能传导Li＋的高分子材料），通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控。如图，下列说法不正确的是（ ）
A.该电池不能用NaOH溶液作为电解质溶液
B.放电时电池正极的电极反应式为Fe2O3＋6e－===3O2－＋2Fe
C.放电时电池的总反应为Fe2O3＋6Li===3Li2O＋2Fe
D.在放电过程中，通过电极材料Fe2O3转化为Fe，实现对磁铁的吸引
7.向含有x mol HNO3和y mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示（已知稀硝酸的还原产物只有NO）。下列有关判断不正确的是（ ）
A.a表示Fe3＋的关系曲线，且满足n1∶n3＝2∶3
B.当x＝y时，n1＝0.75
C.y≤1.5x
D.向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解铜粉19.2x g
8.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B．沉淀过程中有CO2气体放出
C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
9．某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3组成。现称取一定质量的该混合物，将其溶于100 mL 1.25 mol ·L－1硫酸中，生成0.56 L（标准状况）气体，并得到溶液X，测得溶液X中c（H＋）为0.5 mol ·L－1（溶液体积变化忽略不计）。下列说法正确的是（ ）
A．混合物中Fe2O3的物质的量为0.25 mol
B．混合物中FeCO3的物质的量为0.03 mol
C．若溶液X遇KSCN溶液显红色，则溶液X中n（Fe2＋）＋n（Fe3＋）＝0.1 mol
D.若溶液X中n（Fe2＋）＝n（Fe3＋），则混合物中n（Fe）＋n（Fe2O3）＋n（FeCO3）＝0.055 mol
10．[2021·合肥模拟]某研究小组利用如图装置探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应原理。下列说法错误的是（ ）
A．装置B中若产生白色沉淀，不能说明Fe3＋能将SO2氧化成SO
B．实验室中配制70%硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
C．三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气
D．装置C可能发生倒吸，但是能完全吸收反应产生的尾气
二、非选择题：本题共3小题。
11．某化合物X由三种元素组成，某研究小组按如图流程探究其组成：
回答下列问题：
（1）表现A具有氧化性的反应化学方程式为 ；固体B成分是 。
（2）写出X煅烧时反应的化学方程式 ，上述流程中转移电子的数目为 。
（3）红褐色沉淀灼烧后放在 （填仪器名称）中冷却，然后用托盘天平称量，两次称量结果小于 g可认为灼烧充分。
（4）研究小组同学在最后所得的深蓝色溶液中缓慢加入乙醇，得到一种深蓝色晶体。经分析，该晶体是一种配合物，其化学式为 ；加入乙醇的作用是 。
12．[2021·北京丰台区4月二模]氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料，广泛用作有机合成催化剂。
资料：a.CuCl是难溶于水的白色固体，在热水中迅速水解生成Cu2O；b.CuCl在潮湿的空气中易被氧化，生成的碱式盐为Cu2（OH）3Cl。
Ⅰ.实验室中用纯净的CuCl2固体制备CuCl。取75 g CuCl2固体于烧杯中，加入100 mL 0.2 mol·L－1盐酸和水配成200 mL溶液，然后向溶液中通入SO2气体。
（1）加入盐酸的主要目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）向溶液中通入SO2气体后发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
Ⅱ.工业上用初级铜矿粉（主要成分为Cu2S，还含有少量Fe2O3、FeO等）为原料制备CuCl。流程如下图所示。
（3）“酸浸”中加入稀硫酸不宜过量太多的原因是________________________________________________________________________。
（4）用化学方程式解释析出的CuCl晶体不能用水洗涤的原因：________________________________________________________________________。
（5）相同时间内，反应物在最佳配比条件下，反应温度对 CuCl产率的影响如下图所示。溶液温度控制在58 ℃时，CuCl的产率最大，随温度升高CuCl的产率降低，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（答出2条即可）。
13．Ⅰ.铁是生产、生活及生命中的重要元素。
（1）血红蛋白（Hb）中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白（HbO）从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生 反应（填“氧化”或“还原”）。
（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl2溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3＋________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8 L H2 （已换算到标准状况下），则转移电子数目为 （设NA为阿伏加德罗常数的值）；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：
气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答：
（1）M的化学式 ，气体甲的电子式 。
（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是（用化学方程式表示）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课练32 有机合成和推断
1．[2021·河南开封一模]化合物M（二乙酸 1，4 环己二醇酯）是一种制作建筑材料的原料。由环己烷为原料合成M的路线如图（某些反应的反应物和反应条件未列出）。
回答下列问题：
（1）上述合成过程中没有涉及的反应类型是 （填序号）。
A．取代反应 B．加成反应
C．酯化反应 D．氧化反应
E．消去反应 F．聚合反应
（2）A物质的名称为 。B物质所含官能团名称为 。
（3）反应⑥所用的试剂和条件是___________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）反应⑦的化学方程式为 。
（5）与1，4 环己二醇互为同分异构体且能使石蕊试剂显红色的结构有 种，写出一种核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为1∶2∶3∶6的结构简式： 。
（6）设计一条以环己醇为原料（其他无机试剂任取）合成的合成路线（合成路线常用的表示方式为AB……目标产物）。
2．[2021·湖北十一校联考]甲氧苄啶是一种广谱抗菌剂，主要用于呼吸道感染、泌尿道感染、肠道感染等病症。甲氧苄啶的一种生产工艺路线如下：
已知：R1—CHBr2R1—CHO
回答下列问题：
（1）A的化学名称为 ，C的结构简式为 。
（2）F中含氧官能团的名称为 。
（3）写出A→B的化学方程式： ，该反应的反应类型为 。
（4）M是D的同分异构体，其苯环上的取代基与D相同但位置不同，则M可能的结构有 种。
3.化合物M（）是一种缓释型解热镇痛药。实验室由A和B制备M的一种合成路线如图：
已知：①RCH2COOHRCHClCOOH
②
③R1COOR2＋R3OHR1COOR3＋R2OH
回答下列问题：
（1）A的结构简式为 ；C的化学名称为 ；由D生成E的反应条件为 。
（2）X中官能团的名称为 ；由G生成H的反应类型为 。
（3）由F和I生成M的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）B的同分异构体中，属于芳香化合物且核磁共振氢谱有3组吸收峰的所有结构简式为 （不含立体异构）。
（5）参照上述合成路线和信息，以苯和乙醛为原料（无机试剂任选），设计制备聚苯乙烯的合成路线。
4．[2021·山东菏泽一模]丁苯酞（J）是治疗轻、中度急性脑缺血的药物，合成J的一种路线如下：
已知：
R—Br
回答下列问题：
（1）G中官能团的名称为 。
（2）用系统命名法给D命名： 。
（3）请写出H→J反应的化学方程式： ，该反应的反应类型是________________________________________________________________。
（4）根据CX。X的同分异构体中满足下列条件的同分异构体的结构简式有________________________________________________________________________。
①除苯环外无其他环，且苯环上的一氯代物只有两种
②能与FeCl3溶液发生显色反应，但不能发生水解反应
③0.5 mol该同分异构体与足量银氨溶液反应，生成216 g Ag固体
（5）参照题中信息写出以乙烯和甲苯为原料，合成的路线流程图（其他试剂自选）。
5．氯化两面针碱具有抗炎、抗真菌、抗氧化和抗HIV等多种生物活性。其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）C中所含官能团有氰基、 和 （填名称）。
（2）试剂X的分子式为C9H8O3，写出X的结构简式： 。
（3）D→E的反应类型为 。
（4）A的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应，但不能发生银镜反应；
②碱性水解后酸化，所得两种有机产物分子的核磁共振氢谱图中峰个数分别为2和3。
（5）写出以为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
6.[2021·山东德州一模]美托洛尔（H）属于一线降压药，是当前治疗高血压、冠心病、心绞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用药物之一，它的一种合成路线如图：
已知：CH3COCH2RCH3CH2CH2R
回答下列问题：
（1）B中所含官能团的名称是 。
（2）C→D的反应类型为 。
（3）反应E→F的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）4 苄基苯酚（）是一种药物中间体，请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4 苄基苯酚的合成路线（无机试剂任选）。
7．[2021·山东日照一模]Pyribencarb（物质G）是一种广谱杀菌剂，对灰霉病和菌核病有特效，对作物不仅具有保护作用还有治疗作用。其合成路线如下：
已知：Ⅰ.R—NH2＋R′—COOHR—NH—COR′R—NH2；
Ⅱ.R—NH2＋XCOOR′R—NH—COOR′R—NH2
Ⅲ. （R表示含苯环的原子团，R′表示含碳原子团或氢原子，X表示卤素原子）。
回答下列问题：
（1）A转化为B的目的是__________________________________________________，
B生成C的化学方程式为 。
（2）D中非含氧官能团的名称为 ，E的结构简式为 ，F生成G的反应类型为 。
（3）芳香族化合物H与C互为同分异构体，苯环上有两个取代基，其中硝基与苯环直接相连，且分子中含有一个手性碳原子，则H的结构简式可能为 （写出一种即可）。
（4）结合题中相关信息，写出以邻苯二胺（）和乙二醇为原料合成的合成路线（其他无机试剂任选）。
8．[2021·河北张家口二模]化合物M是一种医药中间体，实验室中M的一种合成路线如下：
已知：
①；
②；
③一个碳原子连接两个—OH不稳定，易自动脱水。
回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为 ；B的化学名称为 ；由C生成D的反应类型为 。
（2）F的结构简式为 ；由F生成G所需试剂和条件为 。
（3）由G生成M的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）Q为D的同分异构体，同时满足下列条件的Q的所有结构简式有 种（不含立体异构）。
①苯环上连有5个取代基；
②既含—NH2，又能与银氨溶液发生银镜反应。
（5）参照上述合成路线和信息，以2 丙醇和苯为原料（无机试剂任选），设计制备的合成路线。
9．[2021·北京丰台区期末]功能高分子P的合成路线如图：
已知：ⅰ.R1CHO＋R2CH2CHO＋H2O
ⅱ.
ⅲ.R1CH===CHR2＋R3CH===CHR4R1CH===CHR4＋R3CH===CHR2
回答下列问题：
（1）A属于芳香烃，分子式是C8H8。A的名称是 。
（2）C→D所需的试剂a是 。
（3）F→G的反应类型是 。
（4）E的分子式是C9H8O，D→E 的化学方程式是 。
（5）H是五元环状化合物，分子式为C5H6，G→H的化学方程式是 。
（6）写出J的结构简式：_____________________________________________________。
（7）参照上述信息，写出以乙醇和1，3 丁二烯为原料（其他无机试剂任选），制备的合成路线。如：AB……（用结构简式表示有机化合物）。
