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.[2024·福建百校联考]化学离不开生活，生活也离不开化学。下列叙述没有错误的是（ ）
A.面包、饼干加工时加入的少量小苏打粉是作膨松剂
B.一种可令所有化学物质黯然失色的漂白粉
C.施农家肥的蔬菜，无公害，绝对不含任何化学物质
D.一种富含氮、磷、锌等微量元素的口服液
2.[2024·福建百校联考]宋代梅尧臣的《陶者》中写道：“陶尽门前土，屋上无片瓦。十指不沾泥，鳞鳞居大厦。”下列有关叙述正确的是（ ）
A.陶瓷容器耐所有的酸腐蚀
B.陶瓷的主要成分是硅酸盐
C.灼烧烧碱和纯碱时均可选择陶瓷坩埚
D.黏土烧制陶瓷的过程中只发生物理变化
3.N、O、Si、S是重要的非金属元素。下列说法正确的是（ ）
A.N、O、S、Si的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱
B.氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾的主要物质，又是形成酸雨的主要物质
C.汽车尾气中排放的氮氧化物主要是由游离态氮转化来的
D.N、Si、S的单质均能和氧气反应，生成的产物分别是NO2、SiO2和SO2
4.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关反应方程式的类推正确的是（ ）
A.浓氨水遇浓盐酸产生白烟；浓氨水遇浓硫酸也产生白烟
B.Fe与S共热生成FeS；Cu和S共热生成CuS
C.CO2是酸性氧化物，SiO2也是酸性氧化物
D.SO2是酸性气体，可以用浓H2SO4干燥；H2S也是酸性气体，也可以用浓H2SO4干燥
5.下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
A.将一氧化氮和二氧化氮的混合气体通过氢氧化钠溶液进行分离
B.只用Na2CO3溶液来鉴别CaCl2溶液、AlCl3溶液和稀硫酸
C.为检验某品牌食盐中是否加碘，将样品溶解后滴加淀粉溶液
D.向某溶液中滴加少量稀硝酸，产生白色沉淀，证明其中含有SiO
6.下列对事实的解释正确的是（ ）
选项 事实 解释
A 用铝罐槽车运输浓硫酸 常温下，铝与浓硫酸不反应
B 新制的氯水中加入红色布条褪色 氯气有漂白性
C 浓硫酸滴到CuSO4·5H2O固体上，固体表面由蓝色变为白色 浓硫酸具有吸水性，发生物理变化
D 能用氢氟酸在玻璃器皿上写字 SiO2与HF发生了反应
7.Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是（ ）
A.可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4ClCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O
B.具有吸水性，需要密封保存
C.能与SO2，反应生成新盐
D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO2
8.下列制取NH4HCO3的实验原理与装置能达到实验目的的是（ ）
A.用装置甲制取NH3
B.用装置乙制取CO2
C.用装置丙制取NH4HCO3溶液
D.用装置丁获得NH4HCO3固体
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.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
11.[2024·北京丰台区期末]A、B、C、D、E是中学化学中的常见物质，A、B是短周期元素组成的单质。其转化关系如图：
若C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，D是黄绿色气体。下列说法正确的是（ ）
A.E物质可能是氯化铵
B.C、D均极易溶于水
C.组成A的元素在周期表中位于第二周期第ⅤA族
D.反应中D得到1.2 mol电子时，在标准状况下生成B气体2.24 L
12.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）
13.[2024·秦皇岛模拟]某小组探究Cu与HNO3反应，室温下，3 mol·L－1的稀硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，向溶液中加入适量硝酸铜，无明显现象；浓硝酸遇铜片立即产生气泡，进一步操作如图：
已知：NO2易溶于水，可部分发生反应：2NO2＋H2O===HNO2＋HNO3。下列说法正确的是（ ）
A.铜与浓硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B.稀硝酸遇铜片产生的气体为无色，该气体遇到空气不变色
C.硝酸铜对稀硝酸与铜反应具有催化作用
D.蓝色溶液B中的NO2或HNO2对稀硝酸与铜的反应起催化作用
14.“84”消毒液（有效成分为NaClO）可用于消毒和漂白，对下列实验现象的分析错误的是（ ）
实验
现象 混合后溶液的pH＝9.9，短时间内未褪色，一段时间后蓝色褪去 混合后溶液pH＝5.0，蓝色迅速褪去，无气体产生 混合后溶液pH＝3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
A.实验③中产生的气体是Cl2，由HClO分解得到：2HClO===Cl2↑＋H2O
B.对比实验①和②，②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应：ClO－＋H＋===HClO
C.对比实验②和③，溶液的pH可能会影响ClO－的氧化性或Cl－的还原性
D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果，但需要调控到合适的pH才能安全使用
15.碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。如图将转化的气体CO2和SO2通入测碳装置中，采用重量法测定碳的含量。下列说法不正确的是（ ）
A.B装置中MnO2作氧化剂
B.C装置用于检验SO2是否除尽
C.D和F装置瓶底均装有碱性干燥剂
D.E装置用NaOH做吸收剂
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16.（8分）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
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____________________________
________________________________________________________________________。
17.（12分）某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究（已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O）。
请回答下列问题：
（1）检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为 ，产生该气体的主要化学反应方程式是________________________________________________________。
（2）装置C中盛有足量Ba（OH）2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为 （填化学式）。其中的Ba（OH）2溶液 （填“能”或“不能”）用Ca（OH）2溶液代替，理由是_______________________________________
________________________________________________________________________。
（3）装置B的作用是__________________________________________________________。
（4）装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是 （填序号）。
A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B．将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红
C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是________________________________________________________________________。
18.（10分）部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。
回答下列问题：
（1）j的化学名称是 。
（2）下列有关a和g的叙述中，能说明N的非金属性比S强的是 （填字母）。
A．物质a的水溶液为酸性，而物质g的水溶液为碱性
B．物质a在300℃左右分解生成b，而物质g分解生成h的温度高于300 ℃
C．物质a液化的温度为－60℃，而物质g液化的温度为－34 ℃
（3）将pH＝1的物质k的稀溶液倒入物质f的溶液中，会生成物质e，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）S4N4（S是＋2价）具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途。将干燥的物质g通入S2Cl2的CCl4溶液中，可制得该物质：6S2Cl2＋16g===S4N4＋S8＋12NH4Cl（已知S8是硫单质中最稳定的）。
①上述制备反应中，物质g体现的性质有 ，其中被氧化的元素是 （填元素符号）。
②S4N4在常温下较稳定，但撞击或加热时会引起爆炸，生成非常稳定的单质产物，该爆炸反应的化学方程式是___________________________________________________________。
19.（12分）实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，实验过程如图：
（1）反应Ⅰ中将I2 （填“氧化”或“还原”）。
（2）操作Ⅱ的名称为 ，实验室进行操作Ⅱ使用的玻璃仪器有 。
（3）氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应（实验装置如图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是 ；仪器a的名称为 ；仪器b中盛放的溶液为 。
（4）某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的实验方案（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液）。
①取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；
②另从水层中取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化后，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝说明废水中含有IO，写出发生反应的离子方程式：_________________________。
③检验溶液中是否含I－：另从水层中取少量溶液，__________________________________。
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。
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2 物质的量
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．下列对摩尔（mol）的有关说法中不正确的是（ ）
A．摩尔是一个单位而非物理量
B．氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
C．1 mol任何气体所含气体的分子数目都相等
D．0.5 mol H2约含有6.02×1023个原子
2．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
3．实验中需用2.0 mol·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别为（ ）
A．1 000 mL，212 g B．950 mL，201.4 g
C．1 000 mL，201.4 g D．500 mL，100.7 g
4．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，下列操作会使溶液浓度偏高的是（ ）
A．定容至液面最高处与刻度线相平
B．溶解NaCl时烧杯中有少量蒸馏水
C．转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒
D．少量NaCl固体残留在称量纸上
5．某物质在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2AB＋2C＋2D。测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a，则A的相对分子质量为（ ）
A．7a B．5a
C．2.5a D．2a
6．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
7．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．0.1 mol[Cu（NH3）4]2＋中含有的σ键数为1.2NA
B．47 g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋＋10n，净产生的中子（n）数为2NA
C．将0.1 mol CH4与0.1 mol Cl2混合光照，充分反应后，生成的CH3Cl分子数为0.1NA
D．0.2 g由CO和NO2组成的混合气体中含有的电子数为0.1NA
8．下列说法正确的是（ ）
A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B．1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1
C．等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D．在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
9．用10 mL 0.1 mol·L－1的BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是（ ）
A．3∶2∶2 B．1∶2∶3
C．1∶3∶3 D．3∶1∶1
10．甲酸甲酯常用作杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂，可由甲酸和甲醇反应制得。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是（ ）
A．pH＝3的甲酸溶液中氢离子数目为1×10－3NA
B．0.5 mol甲酸甲酯中含有sp3杂化的原子数目为NA
C．50 g质量分数为64%的甲醇水溶液中含有σ键数目为5NA
D．甲醇燃料电池中，每消耗22.4 L（标准状况）甲醇，转移电子数目为6NA
11．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．1 mol [Ag（NH3）2]＋中含有σ键数为6NA
B．标准状况下，11.2 L HCHO与CH4的混合物中分子数为0.5NA
C．向含1 mol FeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2，转移的电子数为2NA
D．45 g草酸中sp2杂化的C原子个数为NA
12．标准状况下有①0.112 L水（密度按1 g/cm3计算）；②3.01×1023个氯化氢分子；③13.6 g H2S气体；④0.2 mol NH3，下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是（ ）
A．体积：①③②④ B．密度：④①③②
C．质量：①④③② D．氢原子数：②④③①
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．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
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．（12分）能基于物质的量认识物质的组成及其化学变化，是学生必备的学科素养。
（1）已知：①5.6 L H2S（标准状况下）；②1.204×1023个NH3分子；③4.8 g CH4；④4 ℃时，5.4 mL水，其中含有的氢原子数由大到小的顺序为 （填序号）。
（2）同浓度的三种溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）3，其体积比为3∶2∶1，则SO的浓度之比为 。
（3）在标准状况下，将V L HCl溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为d g·cm－3，则形成溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。
（4）某工厂废液中含有K2Cr2O7，排放废液前要将废液中的Cr2O还原成Cr3＋，取100 mL此工厂的废液样品进行实验时，恰好消耗纯净NaHSO3固体3.12 g。则此废液中含有K2Cr2O7的浓度为 mol·L－1。
（5）联氨（N2H4，又称肼，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备联氨（N2H4），反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（6）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO）已成为环境修复研究的热点之一。
实验研究表明，将足量铁粉投入pH＝2.5的水体中，经24小时测得水体中NO去除率为100%。已知：反应的铁元素以氧化物形式存在于溶液中，NO全部转化为NH，反应0.1 mol NO恰好消耗16.8 g Fe，则反应的离子方程式为____________________________。
17．（10分）某研究性学习小组欲测定室温下（25 ℃、101 kPa）的气体摩尔体积，该小组设计的简易实验装置如图所示。该实验的主要操作步骤如图：
（1）配制溶液：
①配制100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸，需要量取20%，密度为1.1 g·cm－3的盐酸的体积为 。
②配制过程中所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 ，容量瓶使用前应 。
（2）实验步骤：用量筒量取20.0 mL 1.0 mol·L－1的盐酸加入锥形瓶中；取足量已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端；往广口瓶中装入足量水，按图连接好装置，检查装置的气密性。反应结束后待体系温度恢复至室温，读取量筒中水的体积为V mL。
回答下列问题：
①装置丙应选用 （填字母）的量筒。
A．100 mL B．200 mL
C．250 mL D．2 000 mL
②读数时除恢复到室温，还要注意 、 。
③若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积Vm＝ 。若未除去镁条表面的氧化膜，则测定结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
18．（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 。
19．（12分）为测定某溶液中Ca2＋的含量，某同学设计了如下实验：量取100 mL该溶液于烧杯中，加入足量的（NH4）2C2O4溶液使Ca2＋转化为CaC2O4沉淀（假设其他离子均不生成沉淀），过滤、洗涤后，往沉淀中加入足量稀硫酸，然后用0.100 0 mol·L－1的KMnO4标准溶液滴定。
（1）配平KMnO4氧化H2C2O4的化学方程式：
KMnO4＋ H2C2O4＋ H2SO4=== K2SO4＋ MnSO4＋ CO2↑＋ H2O。
（2）如图所示的仪器中，配制0.100 0 mol·L－1的KMnO4标准溶液时肯定不需要的是 （填字母）。
（3）在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度 0.100 0 mol·L－1（填“＞”“＜”或“＝”，下同）；若KMnO4标准溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度 0.100 0 mol·L－1。
（4）若滴定过程中消耗KMnO4标准溶液20.00 mL，则原溶液中Ca2＋的质量浓度为 g·L－1。
（5）如图为草酸钙固体在受热分解过程中所得固体产物的质量随温度变化的曲线，图中A、B、C分别代表三种固体，写出固体A到B的化学方程式： 。
20．（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。课练7 铁及其重要化合物
练
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．[2024·浙江诸暨开学校际联考]在岩层深处和海底中存在黄铁矿（FeS2），下列说法不正确的是（ ）
A．Fe元素位于周期表d区
B．Fe和S在加热条件下可制备FeS2
C．FeS2受氧气和水的长期作用，可转化为硫酸盐
D．工业上可用黄铁矿为原料来制备硫酸
3．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．Fe有导电性，可用于湿法炼铜
B．FeCl3有氧化性，可用于净水
C．Fe2O3呈红棕色，可用于制作颜料
D．K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒
4．实验过程中不可能产生 Fe（OH）3 的是（ ）
A．蒸发 FeCl3 溶液
B．FeCl3 溶液中滴入氨水
C．将水蒸气通过灼热的铁
D．FeCl2 溶液中滴入 NaOH 溶液
5．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．铁与稀盐酸反应：Fe＋6H＋===Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：
Cl2＋Fe2＋===Fe3＋＋2Cl－
C．氯化铁溶液与铜反应：3Cu＋2Fe3＋===2Fe＋3Cu2＋
D.氯化铁溶液与硫化氢反应：
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
6．[人教必修第一册P66思考与讨论改编]用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验（部分夹持装置已略去），下列有关说法不正确的是（ ）
A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B．装置B中反应的化学方程式是
2Fe＋3H2O（g）Fe2O3＋3H2
C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
7．下列说法正确的是（ ）
A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
B．向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，说明Fe2＋既有氧化性又有还原性
C．某溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液产生蓝色沉淀，原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋
D．向FeCl3溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
练
8．[2023·浙江6月]氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是（ ）
A．氯化铁属于弱电解质
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C．氯化铁可由铁与氯气反应制得
D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
9. 下列说法不正确的是（ ）
A．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3[2023·新课标卷，7D]
B．硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀的原因：6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2（SO4）3＋2Fe（OH）2↓[2023·全国乙卷，11A]
C．K3[Fe（CN）6]溶液滴入FeCl2溶液中发生反应：K＋＋Fe2＋＋[Fe（CN）6]3－===KFe[Fe（CN）6]↓[2023·湖南卷，5C]
D．取一定体积的两种试剂：①KSCN溶液、②FeCl3溶液进行反应，改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为0.1 mol·L－1），反应现象没有明显差别[2023·湖南卷，7D]
10．[2022·广东卷]为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）
A．加入AgNO3溶液产生沉淀
B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入KSCN溶液无红色出现
D．加入K3[Fe（CN）6]溶液无蓝色沉淀生成
11．[2022·湖南卷]为探究FeCl3的性质，进行了如下实验（FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L－1）。
实验 操作与现象
① 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
② 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀。
③ 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象，结论不合理的是（ ）
A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应
B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响
12．[2021·广东卷]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
练
13．[2024·福州月考]如图所示装置可用来制取Fe（OH）2和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时的颜色变化。提供的试剂为铁屑、6 mol/L H2SO4溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是（ ）
A．装置B中盛有一定量的NaOH溶液，装置A中烧瓶内应预先加入的试剂是铁屑
B．实验开始时应先将活塞a关闭
C．生成Fe（OH）2的操作为关闭活塞a，将装置A中的溶液压入装置B中
D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，沉淀颜色由白色变成灰绿色，最终变成红褐色
14．[2024·安徽淮北一模]含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．M可能是Fe（OH）2
B．R为铁单质，常温下遇浓硫酸发生钝化
C．N可用KSCN溶液检验
D．Fe3＋与强氧化剂在碱性条件下反应可以生成FeO
15．[2024·陕西咸阳泾阳期中]下列有关实验操作、现象和结论都正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液 呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B 向A项所得溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液 紫色 褪去 可证明溶液中不含Fe3＋，可能含有Fe2＋
C Fe放入冷的浓硫酸中 无现象 铁不与浓硫酸反应
D 向硫酸亚铁溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液 溶液变 为红色 不能说明硫酸亚铁溶液中存在Fe3＋
16.[2024·九省联考江西卷]配合物
[Fe3O（CH3COO）6（H2O）3]NO3的制备步骤如下：
Ⅰ.称取5.40 g CH3COONa，溶解于4.0 mL水中。
Ⅱ.称取6.00 g Fe（NO3）3，溶解于3.0 mL水中，80 ℃加热，得到砖红色溶液。
Ⅲ.将步骤Ⅱ配置的溶液加入到CH3COONa溶液中，加热搅拌约10 min。
Ⅳ.当溶液析出少量固体时，冷却，过滤，洗涤，烘干，称重。
下列说法错误的是（ ）
A．步骤Ⅱ中可使用水浴加热
B．步骤Ⅲ中为控制反应速率，应逐滴加入
C．步骤Ⅱ中Fe3＋发生了水解
D．步骤Ⅳ中为提高纯度，可用热水洗涤
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．沈括在《梦溪笔谈》中写道：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。剑之钢者，刃多毁缺”，其中“剂钢”即合金钢，“柔铁”即熟铁，下列说法正确的是（ ）
A.“剂钢”是混合物，“柔铁”是纯净物
B．合金都由两种或两种以上的金属熔合而成
C.改变合金中某种元素的含量可制得不同性能的合金
D．“剂钢”和“柔铁”的强度、硬度和熔点均比纯铁的高
2．下列叙述正确的是（ ）
A．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
B．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
C．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe（OH）3胶体
D．将钝化后的铝条放入CuSO4溶液中无现象，说明铝的金属性弱于铜
3．下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Fe（OH）2易被氧化成Fe（OH）3，说明稳定性：Fe（OH）2＜Fe（OH）3
B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质（X2）反应的生成物均为FeX3
C．氢氧化铁与氢碘酸反应：
Fe（OH）3＋3HI===FeI3＋3H2O
D．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
4．[2024·东莞调研]氯化铁是实验室中经常使用的物质，根据下列实验目的设计的实验方案正确的是（ ）
实验目的 实验方案
A 实验室配制FeCl3溶液 称量一定质量的氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，再加入蒸馏水稀释至所需浓度
B 检验配制的FeCl3溶液中是否含有Fe2＋ 向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量氯化铁溶液，观察溶液颜色的变化
C 制备氢氧化铁胶体并鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体 煮沸少许饱和氯化铁溶液一段时间后，采用丁达尔现象鉴别所得物质和氯化铁溶液
D 验证铁离子的氧化性 向FeCl3溶液中先滴加一定量的NaF溶液，再滴加几滴KSCN溶液，未出现红色
5.已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气“引火铁”＋水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置（铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等略去）如图所示。
关于上述装置和实验，下列分析错误的是（ ）
A．A、I中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰
B．A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁”
C．需要加热的仪器只有A、E
D．D用于收集氢气
6．太阳能是理想的能源，通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．过程Ⅰ的化学方程式为
2Fe3O46FeO＋O2↑
B．过程Ⅱ中每生成23.2 g Fe3O4转移0.3 mol电子
C．利用该过程可以降低环境中CO2的含量
D．该过程的总反应为CO2C＋O2
7．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
8．[2024·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
9．[2024·广东连州校际联考]资料显示：FeCl（亮黄色）只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，为了验证该事实，某实验小组取三份2 mL黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下：
操作 现象
实验Ⅰ：直接滴加2滴KSCN溶液 无明显变化
实验Ⅱ：加10 mL蒸馏水稀释，后滴入2滴浓KSCN溶液 稀释后溶液几乎变为无色，加KSCN溶液显红色
实验Ⅲ：滴加2滴AgNO3饱和溶液 产生白色沉淀，溶液亮黄色消失
下列说法不正确的是（ ）
A．工业盐酸显黄色是因为其中混有FeCl
B．实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋
C．实验Ⅲ中，AgNO3溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因
D．通过上述实验，可以证明FeCl只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在
10．[2024·湖南六校联考]从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：
下列说法正确的是 （ ）
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋
二、非选择题：本题共3小题。
11．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价—物质类别二维图。
回答下列问题：
（1）工业上冶炼Fe常用的方法是 （填字母）。
a．电解法 b．还原法
c．热分解法 d．物理方法
（2）若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式________________
________________________________________________________________________。
（3）图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10 mL 0.5 mol·L－1的KI溶液，再加入10 mL 0.2 mol·L－1的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的 （填字母）。
A．淀粉溶液
B．KSCN溶液
C．CCl4
D．酸性高锰酸钾溶液
（5）用Fe可以去除水体中的NO（原理如图2）。若有1 mol NO转化为NH，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为 mol。
12．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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]是分析化学中的重要试剂，是一种复盐，一般亚铁盐在空气中易被氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，利用这一性质可以用等物质的量的（NH4）2SO4和FeSO4混合制备。请回答下列问题：
Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备
步骤一：称取3.0 g铁屑，加入15 mL 10%Na2CO3溶液，小火加热30分钟，过滤、洗涤、干燥、称量得固体m1 g。
步骤二：将步骤一中的m1 g固体转移至锥形瓶，加入15 mL 3 mol·L－1H2SO4，加热至不再有气体生成，趁热过滤，洗涤固体，将滤液和洗涤液合并后转移至蒸发皿中备用，准确称量剩余固体质量得m2 g。
步骤三：计算所得FeSO4的物质的量，计算等物质的量的（NH4）2SO4固体的质量，准确称取（NH4）2SO4。
步骤四：将（NH4）2SO4固体加入蒸发皿中，缓慢加热浓缩至表面出现结晶薄膜为止，放置冷却。
步骤五：经过一系列操作，最终得到较纯净的（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。
（1）碱煮30分钟的目的是 。
（2）步骤二中的加热，最佳加热方式为 ，理由是 。
（3）关于步骤五中的一系列操作的相关表述，错误的是 （填字母）。
A．过滤时可使用玻璃棒搅拌的方式来缩短时间
B．过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，可以减少产品的氧化
C．洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以起到干燥的作用
D．所得的产品可以采取电热炉烘干的方式彻底干燥
Ⅱ.硫酸亚铁铵的分解
已知硫酸亚铁铵在不同温度下加热分解的产物不同。设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分。
（4）B装置的作用是 。
（5）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定分解产物中的某种气体，写出D中发生反应的离子方程式： 。若去掉C，是否能得出同样结论，并解释其原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请填写表中的实验现象。
实验步骤 实验现象 结论
①取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；②将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液 固体残留物 仅为Fe2O3第六单元 化学反应与能量
课练17 化学能与热能
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．下列能量属于反应热的是( )
A．1 mol HCl分解成H、Cl时吸收的能量
B．石墨转化成金刚石时吸收的能量
C．H＋H―→H2时放出的能量
D．冰变成水时吸收的能量
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
5．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
练
6．[2021·重庆卷]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1，则2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)的反应热ΔH(kJ·mol－1)的数值为( )
A．－152 B．－76
C．＋76 D．＋152
7．[2021·浙江1月]在298.15 K、100 kPa条件下，N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1 J·K－1· mol－1、28.9 J·K－1·mol－1和35.6 J·K－1· mol－1。一定压强下，1 mol反应中，反应物[N2(g)＋3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是 ( )
8．[2023·北京卷，节选]二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是________(填序号)。
a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应
c．CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH＝E1－E4
9. (1)[2023·新课标卷，节选]根据图1数据计算反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。
(2)[2023·湖北卷，节选]纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20(g)C40H18(g)＋H2(g)的反应机理和能量变化如下：
已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0 kJ·mol－1和298.0 kJ·mol－1，H—H键能为436.0 kJ·mol－1。估算C40H20(g) C40H18(g)＋H2(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
10．[2023·湖南卷，节选]已知下列反应的热化学方程式：
①C6H5C2H5(g)＋O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(g) ΔH1＝－4 386.9 kJ·mol－1
②C6H5CH===CH2(g)＋10O2(g)===
8CO2(g)＋4H2O(g) ΔH2＝－4 263.1 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1
计算反应④C6H5C2H5(g) C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH4＝________ kJ·mol－1。
练
11．[2024·河北邢台质检]下列热化学方程式中的ΔH能表示可燃物燃烧热的是( )
A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－183 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1
12．[2024·湖北浠水联考]1，2 丁二烯(CH2===C===CHCH3)与1，3 丁二烯(CH2===CHCH===CH2)之间进行转化时的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．相同条件下，1，3 丁二烯比1，2 丁二烯稳定
B．曲线a对应的活化能高于曲线b
C．1，2 丁二烯转化成1，3 丁二烯的反应是放热反应
D．加入催化剂，反应的反应热(ΔH)减小
13．[2024·安徽桐城联考]已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2 放热。下列关于ΔH的判断正确的是( )
CO(aq)＋H＋(aq) HCO(aq) ΔH1
HCO(aq)＋H＋(aq) H2CO3(aq) ΔH2
H2CO3(aq) H2O(l)＋CO2(g) ΔH3
OH－(aq)＋H＋(aq) H2O(l) ΔH4
A．ΔH1＜0 ΔH2＞0
B．ΔH2＋ΔH3＞0
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＞0
D．ΔH2＜ΔH4
14．[2024·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．如图为通过两种途径制备硫酸的过程(反应条件略)，下列说法不正确的是( )
A．途径②增大O2浓度可提高SO2转化率
B．含1 mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热
C．途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物
D．若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)为放热反应
2．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；②H2(g)＋S(g)===H2S(g) ΔH＝－20.1 kJ·mol－1，下列判断正确的是( )
A．若反应②中改用固态硫，则消耗1 mol S(s)反应放出的热量小于20.1 kJ
B．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合
C．由反应①②知，水的热稳定性弱于硫化氢
D．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
3．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
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．已知：①2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH1＝－a kJ·mol－1；
②C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1；
③2Na(s)＋C(石墨，s)＋O2(g)===Na2CO3(s) ΔH3＝－c kJ·mol－1；
④CO2(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH4。
下列说法不正确的是( )
A．石墨的燃烧热ΔH＝－b kJ·mol－1
B．C(石墨，s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH>－b kJ·mol－1
C．反应④中，ΔH4＝(c－a－b) kJ·mol－1
D．若将反应①设计成原电池，则32 g O2在正极反应转移2 mol电子
10．下列示意图表示正确的是( )
A.甲图表示反应CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋205.9 kJ·mo1－1的能量变化
B．乙图表示碳的燃烧热
C．丙图表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1＋V2＝60 mL)
D．已知稳定性顺序：B
11．按要求回答下列问题：
(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：
则反应CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g)的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)1 mol CH4(g)完全燃烧生成气态水和CO2(g)的能量变化和1 mol S(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________________。
(3)如图表示在CuO存在下HCl催化氧化的反应过程，则总反应的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知用NaAlO2制备α Al(OH)3及能量转化关系如图：
反应②的热化学方程式为_____________________________________________________。
(5)在α Fe(Ⅲ)铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：
①H2(g)===2H(g) ΔH1
②N2(g)＋2H(g) 2(NH)(g) ΔH2
③(NH)(g)＋H(g) (NH2)(g) ΔH3
④(NH2)(g)＋H(g) NH3(g) ΔH4
总反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH。则ΔH4＝________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH的式子表示)。
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．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，最不稳定的离子是________(填离子符号)。
②反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝________。
③写出由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_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课练5 物质的量浓度及其配制
练
1．下列溶液中，溶质的物质的量浓度不是1 mol·L－1的是（ ）
A．10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液
B．将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C．将0.5 mol·L－1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液
D．标准状况下，将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
2．下列溶液中的Cl－物质的量与100 mL 1 mol·L－1AlCl3溶液中Cl－相等的是（ ）
A．75 mL 2 mol·L－1氯化镁溶液
B．150 mL 1 mol·L－1氯化钠溶液
C．50 mL 3 mol·L－1氯化钾溶液
D．50 mL 1 mol·L－1氯化铁溶液
3．现有两份体积相同的混合溶液，其组成如下：
KCl K2SO4 ZnSO4 ZnCl2
① 0.4 mol 0.1 mol 0.3 mol 0.1 mol
② 0.2 mol 0.2 mol 0.1 mol 0.1 mol
则两份溶液中各离子浓度（ ）
A．仅c（K＋）相同 B．仅c（Cl－）相同
C．完全相同 D．完全不同
4．[2024·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（ ）
5．[2024·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
6．[2024·甘肃会宁月考]某温度下，物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g·mL－1，c（X＋）＝c mol·L－1，溶质的质量分数为a%，溶质的摩尔质量为M g·mol－1，溶解度为S g，下列表达式正确的是（ ）
A．c＝ B．a%＝
C．M＝ D．S＝
练
7．[2023·全国甲卷]实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L－1的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有（ ）
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A．①②④⑥ B．①④⑤⑥
C．②③⑦⑧ D．①⑤⑥⑧
8. [2022·广东卷，节选]食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。
（1）配制250 mL 0.1 mol·L－1的HAc溶液，需5 mol·L－1HAc溶液的体积为 mL。
（2）下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是 。
9．[2022·全国乙卷，节选]由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是 （填仪器名称）。
10. [2022·海南卷，节选]现有浓H3PO4质量分数为85%，密度为1.7 g·mL－1。若实验需100 mL 1.7 mol·L－1的H3PO4溶液，则需浓H3PO4 mL（保留一位小数）。
练
11．[2024·贵州一模]溶液中溶质的物质的量除以溶剂的质量（以kg为单位）称为该溶质的质量摩尔浓度。将3 g CO（NH2）2（尿素）溶于100 g水中配成溶液。有关该溶液的说法正确的是（ ）
A．该溶液的质量摩尔浓度为0.5 mol·kg－1，物质的量浓度为0.5 mol·L－1
B．CO（NH2）2的结构式为，该溶液中共含有0.3 mol 共价单键
C．配制该溶液所需玻璃仪器主要有烧杯、量筒、玻璃棒
D.若NA为阿伏加德罗常数的值，则a个CO（NH2）2分子的质量为g
12．[2024·辽宁建昌统考]若20 g密度为d g·cm－3的硝酸钙溶液里含有1 g Ca2＋，则NO的物质的量浓度为（ ）
A． mol·L－1 B． mol·L－1
C．2.5d mol·L－1 D．1.25d mol·L－1
13．[2024·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．[2024·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．[2024·泰安一模]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
16．[2024·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
17．[2024·南昌模拟]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
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（新情境题）[2024·湖南衡阳八中检测]阅读分析体检报告中部分结果 （1 mmol＝1×10－3mol ，1 mg＝1×10－3g），下列说法不正确的是（ ）
序号 项目名称 英文缩写 检查结果 单位 参考范围
13 *钠 Na 155 mmol·L－1 135～145
14 *氯 Cl 103 mmol·L－1 96～111
15 *钙 Ca 0.68 mmol·L－1 2.13～2.70
16 胱抑素 C CysC 0.78 mg·L－1 0.59～1.03
17 *尿素 Urea 4.18 mmol·L－1 2.78～7.14
18 *葡萄糖 Glu 5.1 mmol·L－1 3.9～6.1
A.报告单中提醒平时饮食要少盐多钙
B．报告单项目指标的物理量只有胱抑素 C 不是物质的量浓度
C．根据参考值，钙含量至少需要 85.2 mg·L－1
D．若某人血液中葡萄糖（C6H12O6）检查结果为 360 mg·L－1，可诊断为高血糖
2．某探究小组欲用NaOH固体配制500 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液。下列说法正确的是（ ）
A．如图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制
C.利用久置的NaOH固体来配制可能导致结果偏高
D．需要称量的NaOH固体质量为10.0 g
3．[2024·安徽庐江开学考]下列各组溶液中，Cl－物质的量浓度最大的是（ ）
A．30 mL 2 mol·L—1MgCl2溶液
B．20 mL 4 mol·L—1KClO3溶液
C．50 mL 1.5 mol·L—1 CaCl2溶液
D．100 mL 1 mol·L—1NaCl 溶液
4．（新情境题）[2024·河南驻马店校际联考]科学研究发现，溶液凝固点降低值ΔT1＝K1·m（其中K1称为摩尔凝固点降低常数；m为质量物质的量浓度，表示1 000 g溶剂溶解溶质粒子的物质的量，对于电解质溶液，m表示离子的质量物质的量浓度），下列物质的水溶液的凝固点最低的是（ ）
A．0.10 mol·kg－1葡萄糖溶液
B．0.05 mol·kg－1Al（NO3）3溶液
C．0.06 mol·kg－1NaCl溶液
D．0.08 mol·kg－1甘油溶液
5．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
6．25 ℃时，向20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、烘干，可得0.466 g沉淀。滤液与2 mol·L－1 NaOH溶液反应，共用去10.00 mL NaOH溶液时恰好中和。下列说法正确的是（ ）
A．原混合液中c（SO）＝2 mol·L－1
B．原混合液中c（NO）＝0.9 mol·L－1
C．原混合液的pH＝0
D．原混合液中由水电离出的c（H＋）＝0.1 mol·L－1
7．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
8．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
9．[2024·山东商河三中阶段测试]标准状况时，将a L NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g·mL－1，溶质质量分数为w，其中含有NH的物质的量是b mol，下列叙述不正确的是（ ）
A．溶质的质量分数＝×100%
B．NH3·H2O电离出的OH－的物质的量浓度为 mol·L－1
C．溶液中c（OH－）＝ mol·L－1
D．向上述溶液中加入等质量的水，所得溶液的溶质的质量分数为0.5w
10．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
二、非选择题：本题共3小题。
11．298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。
（1）制备20.0 mL 0.10 mol·L－1的氨水，需向水中通入NH3的体积为 L（标准状况）。
（2）假设0.10 mol·L－1氨水的密度为0.95 g·cm－3，则该氨水的溶质质量分数约为 。
（3）使氨水恰好完全反应需盐酸的体积为 mL。
（4）配制250 mL 0.10 mol·L－1的氨水，需5.0 mol·L－1的氨水 mL，配制时需要的仪器有 ，配制过程中俯视刻度线定容，所配溶液浓度 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．[2024·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）。
13．[2024·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。课练15 化学键、分子的结构和性质
练
1．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO＋O2CO2＋H2O。下列有关说法正确的是( )
A.CO2只含有非极性共价键
B.0.5 mol HCHO含有1 mol σ键
C.HCHO、CO2分子中只含有σ键
D.H2O中含有极性键
2．下列表达正确的是( )
A.HClO的电子式为
B.H2S的电子式可表示为
C.用电子式表示Na2O的形成过程：
D.BaCl2的电子式为
3．下列描述正确的是( )
A.CS2为V形的极性分子
B.ClO的空间结构为平面三角形
C.SF6中有6对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO的中心原子均为sp2杂化
4．[2024·江苏扬州中学月考]甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应为HCHO＋O2H2O＋CO2。下列有关叙述正确的是( )
A.HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2∶1
B.16O的中子数为16
C.H2O是由极性键构成的非极性分子
D.CO2的空间结构为直线形
5．[2024·湖北新高考联考协作体模拟]吡啶()的结构与苯相似，分子内存在大π键，能与水以任意比例互溶。已知：分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。下列关于吡啶的说法错误的是( )
A.其熔点主要取决于吡啶分子间作用力的大小
B.分子内的大π键可表示为
C.分子中C、N原子的杂化方式均为sp2杂化
D.吡啶分子具有高水溶性与吡啶分子内氮原子和水分子形成的氢键有关
6．[2024·山东烟台期末]下列关于分子性质的解释错误的是( )
A.H2O很稳定，因为水分子之间存在氢键
B.I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”规律解释
C.HClO3酸性强于HClO，因为HClO3分子中非羟基氧原子数多
D.乳酸[CH3CH(OH)COOH]有一对对映异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子
7．铜是重要过渡元素，能形成多种配合物，如Cu2＋与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成如图所示配离子。下列说法不正确的是( )
A.1 mol 乙二胺分子中含有11NA个σ键
B.乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 sp3
C.Cu2＋与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
D.乙二胺和三甲胺[分子式为 N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因为乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
练
8．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)HClO的电子式： [2023·湖南卷，2A]( )
(2) P4中的共价键类型：非极性键[2023·辽宁卷，2B]( )
(3)XeF2与XeO2的键角相等[2023·湖北卷，9D]( )
(4)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。B3N3H6的熔点主要取决于所含化学键的键能 [2020·山东卷，7A]( )
(5)键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6[2020·山东卷，4A]( )
(6)28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA[2022·辽宁卷，3B]( )
9. 下列说法正确的是( )
A.NH3分子的VSEPR模型：[2023·湖南卷，2C]
B.BeCl2的空间结构：V形[2023·辽宁卷，2A]
C.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体[2023·湖北卷，9A]
D.SO和CO的空间构型均为平面三角形[2023·湖北卷，9B]
10．[2023·山东卷]石墨与F2在450 ℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与石墨相比，(CF)x导电性增强
B.与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
11．[2023·浙江1月]共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是( )
A.Al2Cl6的结构式为
B.Al2Cl6为非极性分子
C.该反应中NH3的配位能力大于氯
D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应
12．[2023·湖南卷]下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18 冠 6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
13．[2023·辽宁卷]在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是( )
A.均有手性
B．互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同
D．闭环螺吡喃亲水性更好
14．[2023·山东卷，节选]ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为________；O—Cl—O键角______Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“＝”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因________________________________________________________________________。
练
15．[2024·清华附中调研]已知SiCl4与N 甲基咪唑()反应可以得到M2＋，其结构如图所示，下列说法不正确的是( )
A.M2＋中Si的配位数是6
B.1个M2＋中含有42个σ键
C.SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高
D.气态SiCl4分子的空间结构为正四面体形
16．[2024·山东济宁期末]肼(N2H4)又称为联氨，熔、沸点分别为1.4 ℃、113.5 ℃，可用如下方法制备肼：CO(NH2)2＋ClO－＋2OH－===N2H4＋Cl－＋CO＋H2O。下列有关说法正确的是( )
A.N2H4中N原子杂化方式为sp2，为平面形分子
B.CO的空间结构为三角锥形
C.CO(NH2)2中C、N、O三种元素第一电离能大小顺序是C
17．下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A.N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B.N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C.NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．“珍珠项链靠线穿，芝麻成球靠糖粘；微观粒子聚一起，全靠一种超魔力”，这种超魔力实际就是化学键。下列关于化学键的说法错误的是( )
A.CO和O生成具有极性共价键的CO2
B.既含极性键，又含非极性键
C.只含H、N、O三种元素的化合物，可能形成含有共价键的离子化合物，也可能形成共价化合物
D.含有离子键的物质不可能是单质
2．在下列变化中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是( )
A.将NH3通入水中 B．氢氧化钠熔化
C.将HBr通入水中 D．硫酸氢钾溶于水
3．[2024·河北沧州二模]核酸检测样品盛放在含有胍盐的标本保存液中，胍盐可以灭活病毒，有效保存多种病毒核酸。胍的结构简式如图，有关说法正确的是( )
A.胍是含氮有机物，所含元素的电负性大小顺序为N>H>C
B.胍分子中C原子和3个N原子的杂化方式相同
C.晶体易吸收空气中CO2生成碳酸盐
D.胍分子中两个单键N原子与C原子形成的N—C—N键角大于120°
4．配合物顺铂[Pt(NH3)2Cl2](结构如图)是临床使用的第一代铂类抗癌药物。其抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。下列说法错误的是( )
A.Pt(NH3)2Cl2中Pt(Ⅱ)的配位数为4
B.Pt(NH3)2(OH)Cl的配合物中N提供孤对电子
C.OH－与铂(Ⅱ)的结合能力小于Cl－与铂(Ⅱ)的结合能力
D.配合物[Pt(NH3)2Cl2]存在顺反异构，说明该配合物为平面结构
5．B2O3的气态分子结构如图1所示，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。下列说法错误的是( )
A.两分子中B原子分别采用sp杂化、sp2杂化
B.硼酸晶体中层与层之间存在范德华力
C.1 mol H3BO3晶体中含有6 mol氢键
D.硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为H3BO3＋H2O [B(OH)4]－＋H＋
6．[2024·山东潍坊四中检测]胆矾CuSO4·5H2O可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如图所示：
下列有关胆矾的说法正确的是( )
A.Cu2＋的价电子排布式为3d84s1
B.所有氧原子都采取sp3杂化
C.胆矾中含有的粒子间作用力有离子键、极性键、配位键和氢键
D.胆矾所含元素中，H、O、S的原子半径及电负性依次增大
7．[2024·重庆缙云教育联盟质检]
C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，结构如图。下列说法不正确的是( )
A.C60晶体易溶于苯、CS2，C60是非极性分子
B.1 mol C60分子中，含有σ键数目为60NA
C.C60与F2在一定条件下，发生反应生成C60F60
D.C60、金刚石和石墨互为同素异形体
8．[2024·山东菏泽一模]Fe3＋的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与H2O、SCN－、Cl－、F－等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的[Fe(H2O)6]3＋、红色的[Fe(SCN)6]3－、黄色的[FeCl4]－、无色[FeF6]3－。某同学按如下步骤完成实验：
已知Fe3＋与SCN－、F－在溶液中存在以下平衡：Fe3＋＋6SCN－ [Fe(SCN)6]3－(红色)；Fe3＋＋6F－ [FeF6]3－(无色)
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ中溶液呈黄色可能是由Fe3＋水解产物的颜色引起的
B.F－与Fe3＋的配位能力强于SCN－
C.为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3＋的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸
D.向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色
9．[2024·山东济南一模]冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。18 冠 6可用作相转移催化剂，其与K＋形成的螯合离子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该螯合离子中碳原子与氧原子具有相同的杂化类型
B.该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C.该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D.与二甲醚(CH3OCH3)相比，该螯合离子中“C—O—C”键角更大
10．关于NH3性质的解释合理的是( )
选项 性质 解释
A 比PH3容易液化 NH3分子间的范德华力更大
B 熔点高于PH3 N—H键的键能比P—H大
C 能与Ag＋以配位键结合 NH3中氮原子有孤电子对
D 氨水中存在NH NH3·H2O是离子化合物
二、非选择题：本题共3小题。
11．[2024·山东青岛期初]卤素在现代生产生活中作用日益显著。回答下列问题：
(1)基态Cl原子核外电子的空间运动状态有________种。
(2)N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为____________；已知NF3熔、沸点低于NH3，原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)SiCl4可发生水解反应，机理如下：
已知中间体SiCl4(H2O)的中心原子Si采取的杂化类型为sp3d，则该Si原子的价层电子对数为________，下列关于该Si原子VSEPR模型的空间结构推断合理的是________(填序号)。
a．正四面体 b．三角双锥 c．正八面体
试解释CCl4不易水解的原因：_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．[2024·重庆巴蜀中学适应性月考]氮族元素包括氮、磷、砷、锑、铋等，它们的单质及其化合物在生产生活中具有十分重要的应用。回答下列问题：
(1)As元素原子核外电子占据的最高能层的符号是__________。基态Bi3＋的价层电子排布式为________。
(2)NH3、PH3、AsH3分子的键角大小顺序为________________。HNO3的酸性强于HNO2的原因是_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(H3O)3(NH4)4(N5)6Cl。其中N为平面五边形结构，N的杂化方式为________，N中含有的大π键表示为________，H3O＋的空间结构是________。
(4)氨硼烷(NH3BH3)是种具有潜力的固体储氢材料，分子中接受电子对的原子是________。与氨硼烷互为等电子体的分子是________(写名称)，其熔点比NH3BH3低，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)PCl5固体是离子化合物，由PCl和PCl构成，晶体结构和氯化铯类似。假设P原子间的最短距离为a nm，则PCl5固体的密度为__________ g·cm－3(写出表达式)。
13．[2024·四川巴中模拟]H、C、N、O、Na、Fe、Cu是常见的七种元素，请回答下列问题：
(1)N、O、Na元素第一电离能由小到大的顺序是__________(用元素符号表示)；Cu原子的价电子排布图为______________。
(2)基态Fe3＋、Cu2＋核外电子排布式中，未成对电子数较多的是________；Cu2＋在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子，其化学式为____________，水分子与铜离子间结合的化学键名称为________。
(3)根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中，空间结构是Ⅴ形的是________(填序号)。
①H3O＋ ②H2O ③NO
(4)(CN)2分子中键与键之间的夹角为180°，有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为____________；1个分子中含有________个π键；C原子的杂化类型为________________________________________________________________________。 第五单元 物质结构与性质 元素周期律
课练13 原子结构 核外电子排布
练
1．高铁动车车厢禁止吸烟。高铁装有的离子式烟雾传感器具有稳定性好、灵敏度高的特点，其主体是一个放有镅 241()放射源的电离室。原子核内中子数与核外电子数之差是( )
A．241 B．146
C．95 D．51
2. 三星堆见证了中华文明起源的多样性，通过“14C测定法”初步确定其年代区间。下列有关说法正确的是( )
A．14C与12C互为同位素
B．14C的核外电子数是14
C．14C可由中子轰击14N产生，14C与14N的化学性质相同
D．青铜器皿、骨头、纺织品、灰烬等都可作为检测的样品
3．下列微粒的核外电子排布的表示方法错误的是( )
A．基态Na＋的轨道表示式：
B.Cl－的结构示意图：
C.基态S原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4
D.基态K原子的核外电子排布式：[Ar]4s1
4．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是( )
5. 第四周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有( )
A.2种 B．3种
C.4种 D．5种
6．现有下列9种微粒：H、H、、、、Fe2＋、Fe3＋、、。按要求完成以下各题：
(1)H、H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3)Fe2＋的中子数为______________，核外电子数为________。
(4)上述9种微粒中含有________种核素，含有______种元素。
7. 完成下列各小题：
(1)基态硅原子最外层电子的轨道表示式为________。
(2)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是________(填离子符号)。
(3)铜或铜盐的焰色试验为绿色，该光谱是________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
练
8．[2021·北京卷]下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是( )
A.H原子核外电子数为1
B.H原子核内中子数为3
C.H2与H2化学性质基本相同
D.H2O具有放射性
9．[2022·海南卷]钠和钾是两种常见金属。下列说法正确的是( )
A.钠元素的第一电离能大于钾
B.基态钾原子价层电子轨道表示式为
C.钾能置换出NaCl溶液中的钠
D.钠元素与钾元素的原子序数相差18
10．[2021·辽宁卷]下列化学用语使用正确的是( )
A.基态C原子价电子排布图：
B.Cl－结构示意图：
C.KCl形成过程：K＋∶―→K∶∶
D.质量数为2的氢核素：H
11．[2022·山东卷]O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：
O＋He―→O＋X；O＋He―→O＋Y。下列说法正确的是( )
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.O、O可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定
练
12．[2024·黑龙江大庆一模]我国科学家成功合成出新核素Lr 251，熔合反应为Ti＋2n＋ ―→Lr＋He。下列叙述正确的是( )
A.Lr 251和Lr 253的物理性质完全相同
B.上述熔合反应为氧化还原反应
C.上述熔合反应中a＝203、b＝103
D.Lr 251核内中子数和质子数之差为47
13. [2024·山东利津摸底考]已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则w g R2－所含有电子的物质的量是( )
A. mol B． mol
C.(m－n－2)mol D．(m－n＋2) mol
14．[2024·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
15．[2024· 湖南常宁段考]下列说法正确的是( )
A.基态Cr原子的价层电子：3d54s1，违反能量最低原理
B.基态C原子的电子排布式：1s22s22PX12PZ1，违反能量最低原理
C.基态C原子的价层电子排布图：，违反泡利原理
D.基态Fe3＋的3d电子排布图：，违反洪特规则
16．[2024·江苏新丰段考节选](1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为____________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__________形。
(2) Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1.C的衰变反应为C―→X＋e，其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5 730年。下列说法正确的是( )
A.C与X互为同位素
B.C与X的中子数相同
C.C和C的最外层电子数相差2
D.某考古样品中C的量应为其11 460年前的
2．下列关于Cl和Cl、O2和O3、1HO和2HO的说法正确的是( )
A.Cl和Cl互为同素异形体
B.O2和O3是氧元素的两种核素
C.Cl和Cl中的35和37均表示质量数
D.1HO和2HO表示同一种水分子
3．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。下列有关电子云的说法正确的是( )
A.概率密度的大小体现了电子数目的多少
B.概率密度的大小体现了电子在空间某处出现概率的大小
C.基态C原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云完全相同
D.基态Li原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云性状不同
4．下列电子排布式中，表示的是激发态原子的是( )
A.1s22s12p1
B.1s22s22p63s23p63d104s2
C.1s22s22p63s23p6
D.1s22s22p63s23p63d54s1
5．下列描述碳原子结构的化学用语正确的是( )
A.碳 12原子：
B.原子结构示意图：
C.原子核外能量最高的电子云图：
D.原子的轨道表示式：
6．[2024·山东济宁期末]下列关于核外电子排布及运动状态说法错误的是 ( )
A.基态6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则
B.电子云图中的小点越密表示该核外空间的电子越多
C.基态Fe3＋的最外层电子排布式：3s23p63d5
D.电子层数为n的能层具有的原子轨道数为n2
7．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
8．人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋相反的2个电子，称为“电子对”，将在某一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的是( )
A．1s22s22p63s23p6
B．1s22s22p63s23p63d54s2
C．1s22s22p63s23p63d54s1
D．1s22s22p63s23p63d104s1
9．在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则的值为( )
A．1 B．2
C．3 D．4
10．1934年约里奥－居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：
X＋He―→Y＋n。
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的质子数大于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
二、非选择题：本题共4小题。
11．(1)[2024·惠州二调]基态二价铜离子的核外电子排布式为________。已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子排布角度解释：______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)[2024·泉州一检]镍的基态原子的价电子的电子排布图(轨道表示式)为________。
(3)[2024·贵阳摸底考试]铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为________，铬原子的价电子排布式为________。
(4)[2024·江西五校联考]钴元素的常见价态为＋2和＋3。写出＋3价基态钴离子的价电子的电子排布图：________。
(5)[2024·广州调研]基态钒原子的价层电子排布式是________。
(6)[2024·广东六校三联]Mn的价电子排布式为________。金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用________理论解释。
12．按照下列元素基态原子的核外电子排布特征回答问题。
A元素的原子只有一个能层且只含1个电子；B元素原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳电子；C元素原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D元素原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E元素原子的最外层电子排布式为3s23p6；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式：________________________________________________________________________
(至少写出5个)。
(2)写出E元素基态原子的核外电子排布式：________；F元素基态原子的核外电子轨道表示式为____________________________________________________________________。
(3)写出用上述元素组成的物质制备A的单质的化学方程式：____________________、
________________________________________________________________________(至少写出2个)。
(4)检验某溶液中是否含有D＋，可通过________试验来实现；检验某溶液中是否含有B－，通常所用的试剂是________和________。
13．[2024·山东威海文登区月考]W、X、Y、Z、M、Q是元素周期表中前四周期的元素，原子序数依次增大，其有关信息如表所示：
元素 相关信息
W 核外电子数与其电子层数相同
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 原子核外p电子数比s电子数少1
Z Z2－与Ne具有相同的电子层结构
M 原子序数为X、Y、Z三者原子序数之和
Q 过渡元素，基态原子核外没有未成对电子
回答下列问题：
(1)基态X原子核外电子的运动状态有________种。
(2)基态M原子的核外电子排布式为________。
(3)基态Q2＋的价电子轨道表示式为________。
(4)M的第一电离能________(填“大于”或“小于”)Q的第一电离能，原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等；B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
(1)E元素基态原子的核外价层电子排布式为____________，价层电子排布图为________。
(2)E3＋比E2＋稳定的原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B、D核外未成对电子数分别为____________、____________。
(4)D的离子结构示意图为________。第一单元 物质及其变化
课练1 物质的组成、性质、分类和变化
练
1．[2023·浙江1月]下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是( )
A．CO2 B．SiO2 C．MgO D．Na2O
2．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 混合物
3.中国学者成功设计纳米“人造分子”简易制备方法，相关研究成果以《化学计量反应控制的自限性纳米粒子定向键合》为题发表于《科学》主刊。下列分散系中，分散质微粒直径介于1～100 nm之间的是( )
A．硝酸钾溶液 B．雾
C．霾 D．石灰乳
4．澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径约6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述正确的是( )
A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素
B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔效应
C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物
D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
5．由一种金属阳离子与多种酸根阴离子构成的盐称为“混盐”，如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。则下列化合物中属于混盐的是( )
A．CaOCl2 B．(NH4)2Fe(SO4)2
C．BiONO3 D．K3[Fe(CN)6]
6．晋代葛洪的《食肉方》去除黑痣的药方中记载：“取白炭灰(熟石灰)，获灰(草木灰)，等分，煎令如膏……，并可与去黑子”。对于能除去黑痣的物质的说法正确的是( )
A．是Ca(OH)2 B．有强腐蚀性
C．只有溶于水才能电离 D．是K2CO3
7．下列有关物质的组成与分类正确的是( )
A．糖类、油脂仅由C、H、O三种元素组成
B．光导纤维、聚酯纤维均为新型有机高分子材料
C．石油是混合物，经过分馏可得汽油、柴油等纯净物
D．空气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水形成酸雨
8．我国古代发明或技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是( )
①指南针 ②黑火药 ③转轮排字 ④黏土制陶瓷
⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载一种能腐蚀五金的液体) ⑥用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈 ⑦湿法炼铜
A．①③④⑤ B．①③⑤
C．①③④⑦ D．①③⑤⑥
9．下列说法在一定条件下可以实现的是( )
①酸性氧化物与碱反应 ②弱酸与盐溶液反应可生成强酸 ③没有水生成，也没有沉淀和气体生成的复分解反应 ④两种酸溶液充分反应后的溶液呈中性 ⑤有单质参加的非氧化还原反应 ⑥两种含氧化合物反应的产物有气体
A．全部 B．只有②④⑤⑥
C．只有①②③⑤ D．只有③④⑤⑥
练
10．[2023·新课标卷]化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是( )
A．竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
B．龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C．古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca(OH)2
D．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3
11．[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是( )
A．冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B．火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C．冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D．短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
12．[2022·湖南卷]化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是( )
A．《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C．科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D．北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
13. [2022·浙江1月]下列推测不合理的是( )
A．相同条件下，Br2与PBr3反应比Cl2与PCl3反应难
B．OPBrCl2与足量H2O作用生成2种酸
C．相同条件下，与水反应由快到慢的顺序：OPBr3、OPCl3、OPF3
D．PBr3与足量C2H5OH作用可得到P(OC2H5)3
练
14．[2024·九省联考广西卷]下列广西优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的是( )
A.壮乡铜鼓 B.绣球
C.坭兴陶 D.壮锦
15.[2024·九省联考甘肃卷]生活中处处有化学，下列叙述错误的是( )
A．合理施用化肥农药可以实现农作物增产
B．豆腐制作过程中可使用氯化镁作凝固剂
C．聚四氟乙烯可用作不粘锅内侧涂层材料
D．制白砂糖时用活性炭脱色属于化学变化
16．[2024·安徽庐江模拟]位于马鞍山的长江不夜城，集传统文化、科技体验、灯光艺术、特色美食于一体，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是( )
A．制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性
B．画卷中展示的精美瓷器，其主要成分与水晶、玛瑙相同
C．制作特色美食的油脂和植物蛋白均属于高分子化合物
D．美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关
17．[2024·河北遵化模拟]中国画以墨色为主，以丹青色彩为辅，这样的水墨丹青画一般画在绢、纸上。下列说法错误的是( )
A．丹指朱砂，也叫辰砂，是HgS的天然矿石
B．青指石青，即蓝铜矿，主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2，该物质属于盐
C．墨的主要原料是炭黑、松烟、胶等，通过砚用水研磨可以产生用于毛笔书写的墨汁，墨汁属于胶体
D．常见绢、纸的主要成分都是纤维素，纤维素属于天然高分子
18．[2024·辽宁瓦房店模拟]已知：NaH2PO2可由H3PO2与过量的NaOH溶液反应生成。类推是常用的思维方法，下列类推说法中正确的是( )
A．NaH2PO4属于酸式盐，NaH2PO2也属于酸式盐
B．CO2是酸性氧化物，CO也是酸性氧化物
C．15 冠 5(冠醚)能识别Na＋，则12 冠 4(冠醚)能识别K＋
D．CaO与水反应生成碱，Na2O与水反应也生成碱
一、选择题：本题共16小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．[2024·广东惠州校际联考]惠州的特色产业发展离不开化学。下列过程中不涉及化学变化的是( )
A B C D
锂离子 电解生产 石化园区生产 大亚湾核电站
电池工作 微孔铜箔 新型复合材料 利用核反应发电
2.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法，某同学用如表所示的形式对所学知识进行分类，其中甲与乙、丙、丁是包含关系。
甲 乙、丙、丁
① 常见干燥剂 浓硫酸、石灰石、碱石灰
② 常见合金 不锈钢、青铜、生铁
③ 腐蚀品 浓硫酸、烧碱、硝酸
④ 碱性氧化物 过氧化钠、氧化镁、氧化铁
⑤ 弱电解质 醋酸、一水合氨、水
其中正确的组合是( )
A．①② B．③④⑤
C．②③⑤ D．①④⑤
3．表中所示物质或概念间的从属关系符合图示的是( )
选项 X Y Z
A 硫酸铜晶体 混合物 盐
B 氢氧化铁 胶体 分散系
C 电解质 化合物 纯净物
D 稀硫酸 酸 电解质
4.[2024·广东新丰联考]广东是岭南文化的集萃地。下列有关岭南文化的说法不正确的是( )
A．“海丝文化”：海上丝绸贸易用于交易的银锭中仅存在离子键
B．“茶艺文化”：沏泡功夫茶利用了萃取原理，水作萃取剂
C．“建筑文化”：制作博古梁架时，在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化
D．“戏剧文化”：现代粤剧舞台上灯光光柱的形成是因为丁达尔效应
5．[2024·河北石家庄一模]墨是我国古代文房四宝之一，下列说法错误的是( )
A．《墨经》中载有松木可用于制备炭黑，炭黑与金刚石互为同素异形体
B．《云麓漫钞》中载有桐油可用于制油烟墨，桐油属于天然高分子化合物
C．《思远人》中写道墨碇研磨形成墨汁，墨汁具有胶体的性质
D．“一得阁”墨汁中掺有麝香，麝香中含有多种氨基酸，氨基酸具有两性
6．[2024·湖南祁东统考]化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．放置较久的红薯比新挖的红薯甜，与葡萄糖的水解有关
B．漂白粉、水玻璃、福尔马林、冰水混合物都是混合物
C．阿司匹林药效释放快，可将它连接在高分子载体上生成长效缓释药物
D．在钢铁部件表面进行发蓝处理属于物理变化
7．[2024·广东梅州二模]蜡染技艺是中国非物质文化遗产之一，其制作工序包括：棉布制板、画蜡(将蜂蜡熔化后画在布上形成覆盖层)、蓝靛染色、沸水脱蜡、漂洗等。下列说法正确的是( )
A．“制板”用的白棉布，主要成分为合成纤维
B．“画蜡”过程中主要发生了化学变化
C．“画蜡”用的蜂蜡，是一种混合物，无固定熔点
D．“染色”用的蓝靛，属于有机高分子化合物
8．(新情境题)[2024·安徽巢湖统考]碱式盐是能电离出氢氧根或氧离子的盐。下列说法错误的是( )
A．Sn(OH)Cl和FeOOH都属于碱式盐
B．铜绿[主要成分为Cu2(OH)2CO3]产生的原因是2Cu＋H2O＋O2＋CO2===Cu2(OH)2CO3
C．聚合硫酸铁{[Fe2(OH)n(SO4)3－]m}是一种无机高分子絮凝剂，可用于污水处理
D．Mg2(OH)3ClO·H2O在酸性溶液中具有杀菌、漂白作用
9．(新情境题)[2024·山东昌邑统考]古文献《余冬录》中对胡粉[主要成分为2PbCO3·Pb(OH)2]制法的相关描述：“铅块悬酒缸内，封闭四十九日，开之则化为粉矣。化不白者(Pb)，炒为黄丹(Pb3O4)。黄丹滓为密陀僧(PbO)”。下列说法错误的是( )
A．2PbCO3·Pb(OH)2属于碱式盐
B．Pb3O4与硫酸反应只生成PbSO4和水
C．“化不白者，炒为黄丹”的过程中发生了氧化还原反应
D．密陀僧与碳粉高温加热可以制得铅
10．(新情境题)[2024·湖南衡阳一模]粉上多彩高温瓷器为宋代衡山窑首创，也是我国宋元陶瓷史上的艺术瑰宝。化学家对元代的粉上多彩高温瓷器文物进行分析发现，其中含有石英颗粒，还有一定量的莫来石(2Al2O3·xSiO2，1
B．瓷器质地均匀，硬度高，是纯净物
C．粉上多彩高温瓷器的主要成分是各种氧化物，其中氧化钙和水反应生成氢氧化钙
D．粉上多彩高温瓷器含有氧化铁，导致青釉器颜色为青色
11．[2024·河南新乡二模]古诗词富载化学知识，下列古诗词的描述中不涉及化学变化的是( )
A．《诗经·周颂·良耜》中描述农民生产的情形：“荼蓼(杂草)朽(腐烂)止，黍稷茂止”
B．岑参在《白雪歌送武判官归京》中描述雪景：“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”
C．李白在《秋浦歌》中描述冶炼工人夜间劳动的场景：“炉火照天地，红星乱紫烟”
D．李商隐在《无题》中感言：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”
12．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
13. 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
14．(新情境题)[2024·石家庄模拟预测]As2O3俗称砒霜，是一种两性氧化物，可用于治疗癌症。As2O5是一种酸性氧化物。水体中含有一定浓度的H3AsO3和H3AsO4时会破坏水质，需要通过一定的方法除去。下列转化在指定条件下能够实现的是( )
A．As2O3H3AsO3
B．As2O5As2O3
C．H3AsO4Na3AsO4(aq)
D．As2O5H3AsO3
15．(新情境题)[2024·广东惠州一中模拟预测]向含砷废水中加入K2FeO4，铁元素会形成如图所示的Fe(OH)3胶团，在静电吸附作用下，胶团可以除去废水中的＋3价砷元素，下列说法正确的是( )
A．废水中的含砷微粒是带正电荷的离子
B．1 mol K2FeO4可以形成的胶团数目小于NA
C．增大废水的pH，Fe(OH)3胶粒的吸附絮凝效能提升
D．K2FeO4可以还原废水中的含砷微粒到＋5价
16．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1小题。
17．推测化合物FeO(OCH3)的性质。
(1)FeO(OCH3)与稀盐酸反应的化学方程式为__________________________________。
(2)FeO(OCH3)与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为________________________________。
(3)在空气中，FeO(OCH3)与SiO2高温反应的化学方程式为________________________________________________________________________。课练12 无机非金属材料
练
1．[2024·湖北黄冈三模]ChatGPT是史上月活用户增长最快的消费者应用。下列说法中不正确的是( )
A．硅晶片是生产芯片的基础材料
B．芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下成像，该过程涉及化学变化
C．硅在自然界中主要以单质形式存在
D．硅是应用最广泛的半导体材料
2．[2024·湖北武汉一模]蕲春管窑镇被湖北省命名为“陶瓷之乡”，其管窑手工制陶技艺是湖北省第一批非物质文化遗产。下列说法中错误的是( )
A．陶瓷的主要原料是黏土和石灰石
B．陶瓷烧制过程中发生了化学变化
C．新型超导陶瓷可应用于磁悬浮技术
D．高温结构陶瓷可应用于火箭发动机
3．新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型如图所示：
下列有关说法正确的是( )
A．石墨烯是一种新型化合物
B．氧化石墨烯即石墨烯的氧化物
C．二者和石墨都是碳的同素异形体
D．氧化石墨烯具有一定的亲水性
4．在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是( )
A．金刚石和石墨的熔点肯定比C60高
B．熔点：C60＜C70＜C90
C．球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与O2发生反应
D．金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体；C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体
5．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
6．下列离子方程式的书写正确的是( )
A．水玻璃中通入过量二氧化碳：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO＋H2SiO3
B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：
Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO
C．硅与氢氟酸的反应：
Si＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2↑
D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
7．下列叙述正确的是( )
A．因为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C．二氧化硅既能溶于氢氧化钠溶液又能溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物
D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸
练
8．[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是( )
文物
选项 A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒
文物
选项 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座
9. [2022·河北卷]定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是( )
A．传统陶瓷是典型的绝缘材料
B．陶瓷主要成分为SiO2和MgO
C．陶瓷烧制的过程为物理变化
D．白瓷的白色是因铁含量较高
10．[2023·湖北卷]工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂粗硅SiHCl3高纯硅
下列说法错误的是( )
A．制备粗硅的反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑
B．1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023
C．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气
D．生成SiHCl3的反应为熵减过程
练
11．[2024·广东茂名一模]历史悠久的青花瓷是中华传统文化的重要组成部分，其具有丰富的社会民俗文化和精神内涵。青花瓷是一种高温釉下彩瓷。所用颜料叫青料，采用钴土矿提炼而成，下列相关说法正确的是( )
A．青花瓷属于硅酸盐材料 B．硅酸盐都不溶于水
C．青料是一种有机色素 D．青花瓷高温下容易分解
12．[2024·江西宜春名校联考]《流浪地球2》向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机550W等超前的科技幻想，探讨了数字生命、人工智能等科技伦理问题。它们与化学有着密切联系，下列说法不正确的是( )
A．我国“硅—石墨烯—锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素
B．我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是SiO2
C．新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料
D．富勒烯、石墨烯都是含碳化合物
13．[2024·河南部分名校质量检测]硅是构成无机非金属材料的一种主要元素。下列有关硅的化合物叙述错误的是 ( )
A．HF能与SiO2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
B．SO2通入Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，证明酸性：H2SO3>H2SiO3
C．硅胶多孔，吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂和抗氧化剂
D．光导纤维、碳纳米管、氮化硅结构陶瓷等都是无机非金属材料
14．[2024·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
15．[2024·福州八校联考]H2SO4—SiO2法生产多晶硅的流程如下。下列说法错误的是( )
A．合成1反应中H2作氧化剂
B．合成2的反应为SiF4＋NaAlH4===SiH4＋NaAlF4
C.上述流程说明SiO2可溶于H2SO4
D．净化、热解中生成的多晶硅为还原产物
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是( )
2．[2024·辽宁沈阳二模]化学材料与科技密切相关。下列说法正确的是( )
A．中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料
B.国产大型客机C919机身使用的碳纤维属于有机高分子材料
C．“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板属于金属材料
D．我国自主研发的JD－1紫外光固化树脂属于新型无机非金属材料
3．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘了我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是( )
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品
B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
4．[2024·河北玉田模拟预测]原始瓷是中国乃至世界出现最早且初步具有瓷器特征的一种器物。考古工作者对某原始瓷文物分析发现，其中含有石英颗粒，还有一定量的莫来石(2Al2O3·xSiO2，1≤x≤1.5)等。下列说法正确的是( )
A．石英的主要成分SiO2由大量的硅氧四面体基本单元构成
B．瓷器质地均匀，硬度高，是纯净物
C．莫来石的主要成分为氧化物
D．瓷器烧制前后颜色不同的现象称为“窑变”，“窑变”属于物理变化
5．寿山石主要成分为叶蜡石，叶蜡石组成为Al2O3·4SiO2·H2O，下列观点不正确的是( )
A．寿山石雕刻作品要避免与酸、碱接触
B．寿山石颜色丰富多彩是因为含有不同形态的金属氧化物
C．潮湿的空气可能导致寿山石作品表面溶解变质
D．久置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质
6.
[2021·浙江1月]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．下列说法中正确的是( )
A．单质氧化物酸或碱盐，碳、硅单质均可以按上述关系进行转化
B．若a、b、c分别为Si、SiO2、H2SiO3，则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系
C．二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中
D．向Na2SiO3溶液、NaAlO2溶液、Ca(OH)2溶液中分别通入过量CO2，溶液均有白色沉淀
8．科学家最近用金属钠还原CCl4和SiCl4制得一种一维SiC纳米棒，相关反应的化学方程式为8Na＋CCl4＋SiCl4SiC＋8NaCl。下列说法不正确的是( )
A．SiC和SiO2中Si元素的化合价相同
B．上述反应中SiC既是氧化产物又是还原产物
C．SiO2制备单质Si、单质Si制备SiCl4均涉及氧化还原反应
D．一维SiC纳米棒比表面积大，对微小粒子有较强的吸附能力
9．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( )
10．[2024·石家庄月考]二氧化硅是制备硅及含硅化合物的重要原料。部分转化过程如图所示，下列说法正确的是 ( )
A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．因为在高温条件下SiO2与Na2CO3反应放出CO2气体，所以H2SiO3的酸性比H2CO3的强
C.SiO2在高温条件下能与过量的碳反应生成SiC，体现了SiO2的氧化性
D．除Si的制取过程中涉及的反应外，题图中所示其他反应都是非氧化还原反应
二、非选择题：本题共4小题。
11．胃舒平的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁
(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为________。
(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是________(填字母)。
a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
b．Al2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物
c．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
12．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________。
13．青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x]，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8)，在1 300 ℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列说法正确的是________(填选项字母)。
A．高岭土分子中x＝2
B．钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液
C．烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
D．青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
(2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度SiO2制造的光纤。下图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。
①洗涤石英砂的目的是___________________________________________________。
②在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是___________________________
________________________________________________________________________。
③工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是________(填选项字母)。
A.SiC性质稳定，能用于制造抗高温水泥
B．制造粗硅时的反应为
2SiO2＋5CSi＋SiC＋4CO↑
C．在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的
D．纯净的SiO2只能用于制造光导纤维
14．一种工业用硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物)，已知硅的熔点是1 420 ℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的主要工艺流程如下：
(1)净化N2和H2时，铜屑的作用是________，硅胶的作用是__________。
(2)在氮化炉中发生反应3SiO2(s)＋2N2(g)===Si3N4(s)＋3O2(g) ΔH＝－727.5 kJ·mol－1，开始时，严格控制氮气的流速以控制温度的原因是____________________________；体系中要通入适量的氢气是为了________________________。
(3)X可能是________(填“盐酸”“硝酸”“硫酸”或“氢氟酸”)。单元检测5 物质结构与性质 元素周期律
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. 下列化学用语表示正确的是( )
A．中子数为18的氯原子：Cl
B．碳的基态原子轨道表示式：
C．BF3的空间结构：(平面三角形)
D．HCl的形成过程：
2．[2024·河北邢台上学期开学考]Po具有放射性，其衰变反应为Po―→Pb＋He。已知半衰期指含放射性原子的样品中，放射性元素原子核有50%发生衰变所需的时间，Po的半衰期为138天。下列说法错误的是( )
A．Pb的相对原子质量为206
B．Po元素的价层电子排布为6s26p4
C．研究发现烟草中含210Po和209Po，它们互为同位素
D.质量为64 g的Po经276天得到Pb的质量约为47.09 g
3．[2024·湖北九师联盟质检]尿素[CO(NH2)2]可用于制有机铁肥，主要代表物有三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。下列说法错误的是( )
A．电负性：O>N>C>H
B．基态Fe3＋电子排布式为1s22s22p63s23p63d5
C．NO与尿素分子中的N原子杂化方式相同
D．C、N原子中电子占据能量最高的轨道形状相同
4．[2024·武汉江汉区上学期起点考]下列各组物质性质的比较，结论正确的是( )
A．分子的极性：BCl3>PCl3
B．沸点：邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸
C．熔点：MgCl2
A．卤素单质、卤素氢化物的熔、沸点均随相对分子质量的增大而升高
B．I的空间结构为V形，中心原子的杂化方式为sp3杂化
C.CCl4是非极性分子，分子中C处在4个Cl所组成的正方形的中心
D.1 mol配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量硝酸银溶液反应，能产生3 mol AgCl
6．一定条件下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
7．H2O、H2O2、HO2(超氧化氢)都属于氢氧化合物，其中HO2又叫超氧酸，与H2O2化学性质相似，又与HX(X＝Cl、Br、I等)的某些性质相似。下列说法错误的是( )
A．HO2为极性分子
B．H2O的沸点低于H2O2的沸点
C．HO2可与AgNO3反应：HO2＋AgNO3===AgO2↓＋HNO3
D．H2O、H2O2中O的杂化方式相同，H2O2为直线形分子
8．[2024·河北邢台一模]用α粒子(He)分别轰击和Y，发生核反应：＋He―→n＋和Y＋He―→H＋Ne，其中基态Z原子的能级数与未成对电子数相等。下列说法正确的是( )
A．与X同周期的元素中，第一电离能比X小的元素有两种
B．X和Z在其最高价氧化物的水化物中均采用sp2杂化
C．ZY3的键角大于ZH3的键角
D．X、Y、Z的单质均为分子晶体
9．[2024·山东潍坊模拟]某种天然沸石的化学式为W·3X2Y，其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大，且占据四个不同周期。Y在地壳中含量最高，在该化合物中R显示其最高价态，基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法错误的是( )
A．简单离子半径：Y>Z
B．第一电离能：Z>R
C．最简单氢化物稳定性：Y>R
D．氯化物熔点：W>Z
10．[2024·河北沧州一模]X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的1～36号元素，基态X原子核外最外层有2个未成对的电子，且没有空轨道，Y的简单离子在同周期中离子半径最小，Z和X同主族，Q的一种氧化物常用作水处理剂，R原子的M层全充满，且最高能层只有一个电子，下列说法错误的是( )
A．Z2Q2为含有非极性键和极性键的极性分子
B．简单氢化物的键角：X>Z
C．Z单质和R单质直接化合生成RZ
D．Y2Q6分子中存在配位键
11．结构中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物。一种Co(Ⅱ)双核配合物的内界结构如图所示，内界中存在Cl、OH配位，外界为Cl。下列说法正确的是( )
A．中心离子Co2＋的配位数为6
B．该内界结构中含有极性键、非极性键和离子键
C．的一氯代物有5种
D．常温下，向含有1 mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，最终生成3 mol AgCl沉淀
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.
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
14．某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已知该晶体的密度为d g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法错误的是( )
A．方块A含有1.5个Fe2＋、4个O2－
B．方块B含有0.5个Fe2＋、4个O2－、4个Fe3＋
C．该氧化物中Fe2＋、Fe3＋、O2－的个数比为1∶2∶4
D.晶胞的边长为 ×107 nm
15．下列叙述不正确的是( )
A．Li2S晶胞结构如图1，S2－的配位数是8
B．某镍白铜合金的立方晶胞结构如图2，晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1
C．氯化钠晶胞如图3，离钠离子最近的钠离子有6个
D.铜与氧元素形成的晶胞如图4，晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d的坐标参数为(，，)
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
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)近年来，研究者发现，Ⅰ Ⅲ Ⅵ2(Ⅰ：Cu、Ag；Ⅲ：Al、Ga、In；Ⅵ：S、Se、Te)的黄铜矿半导体在中高温区域显示出了非凡的热电性能，使该类材料成为热电领域的研究热点之一。回答下列问题：
(1)Cu2＋和烟酸所形成的新型金属螯合物，可减少Cu2＋对维生素的催化分解，该螯合物的结构如图所示。
①基态Cu2＋核外电子排布式为[Ar]________。
②1 mol该螯合物含有σ键的数目为________(阿伏加德罗常数用NA表示)。
③该螯合物中碳原子的杂化方式为________。
(2)GaCl3的空间结构为________；GaCl3熔点为77.9 ℃，沸点为201.3 ℃；而GaN的熔点为1 700 ℃，其原因是_______________________________________________________。
(3)H2O、H2S、H2Te的沸点由高到低的顺序为________(填化学式，下同)；H2O、H2S、H2Te的键角由大到小的顺序为________。
(4)CuGaTe2晶体具有体心四方相的黄铜矿结构，晶胞结构如图所示。已知该晶胞参数a＝0.60 nm，c＝1.20 nm，Cu与Te之间的最近距离为________nm；该晶体密度ρ＝________ g·cm－3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数用NA表示)。
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)。
(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21 化学平衡状态、化学平衡移动及图像分析
练
1．一定温度下，反应N2O4(g) 2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )
A．①② B．②④ C．③④ D．①④
2．一定温度下，体积不变的密闭容器中发生反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，经2 min后达到平衡，NH3的浓度减少了0.6 mol·L－1。下列说法正确的是( )
A．平衡时5v正(O2)＝4v逆(NO)
B．2 min末的反应速率，用NO表示是0.3 mol·L－1·min－1
C．由混合气体的密度不再改变可判定反应达到平衡
D．由混合气体的压强不再改变可判定反应达到平衡
3．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
4.已知反应式：mX(g)＋nY(？) pQ (g)＋2mZ(g)，达到平衡时c(X)＝0.3 mol·L－1。其他条件不变，将容器体积缩小到原来的，重新平衡后c(X)＝0.5 mol·L－1。下列说法正确的是( )
A．平衡向逆反应方向移动 B．Y 可能是固体
C．系数n>m D．Z 的体积分数减小
5．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
练
6.
[2022·广东卷]恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g) BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH<0
B．a为n(H2O)随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大
7．[2022·江苏卷]乙醇 水催化重整可获得H2。其主要反应为
C2H5OH(g)＋3H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g)
ΔH＝173.3 kJ·mol－1
CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)
ΔH＝41.2 kJ·mol－1
在1.0×105 Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)＝1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性＝×100%。下列说法正确的是( )
A.图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率
8.
[2023·湖南卷]向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x(x＝)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．x1
练
9．[2024·安徽濉溪联考]相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器 起始各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化
SO2 O2 SO3 Ar
甲 2 1 0 0 放出热量：Q1
乙 1.8 0.9 0.2 0 放出热量：Q2
丙, 1.8 0.9 0.2 0.1 放出热量：Q3
下列叙述正确的是( )
A．Q1＝Q2＝Q3＝197 kJ
B．达到平衡时，丙容器中SO2的体积分数最大
C．甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等
D．若在上述条件下反应生成2 mol SO3(s)的反应热为ΔH1，则ΔH1>－197 kJ·mol－1
10．[2024·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．[2024·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
12．[2024·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
13．一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒温；向乙、丁内都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。
下列说法正确的是( )
A．图1达平衡时，c(SO2)：甲＝乙
B．图1达平衡时，平衡常数K：甲<乙
C．图2达平衡时，所需时间t：丙<丁
D．图2达平衡时，体积分数φ(SO3)：丙>丁
14．[2024·九省联考安徽卷]稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离子可用离子交换法分离，其反应可表示为：Ln3＋(aq)＋3RSO3H(s) (RSO3)3Ln(s)＋3H＋(aq)。某温度时，c(H＋)随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．t1时的正反应速率大于t2时的逆反应速率
B．t1～t2时间段的平均反应速率为v(Ln3＋)＝ mol·L－1·s－1
C．t3时增大c(H＋)，该平衡左移，平衡常数减小
D．t3时离子交换反应停止
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．在下列反应CO＋H2O CO2＋H2中，加入C18O后，则18O存在于( )
A．只存在于CO和CO2中
B．存在于CO、H2O、CO2中
C．只存在于CO中
D．存在于CO、H2O、CO2、H2中
2．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
3．已知：2H2S(g)＋O2(g) S2(s)＋2H2O(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。T ℃时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，起始加入2 mol H2S(g)和1 mol O2(g)，达到平衡时生成0.6 mol S2(s)。下列说法能说明反应达到平衡状态的是( )
A.硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍
B．容器中混合气体的压强不变
C．反应放出的热量为0.3Q kJ
D．消耗2 mol H2S(g)的同时生成2 mol H2O(g)
4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅
B．对2HI(g) H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深
C．反应CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g) ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施
5．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
6．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
7.
可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)
B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)
C．维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度
D．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量Ar
8．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是( )
A．由图甲可知，T1＜T2，该反应的正反应为吸热反应
B．由图乙可知，m＋n＜p
C．图丙中，表示反应速率v正＞v逆的是点Z
D．图丁中，若m＋n＝p，则曲线a一定使用了催化剂
9．[2024·福州八校联考]一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是( )
容器 温度/K 起始浓度/mol·L－1 平衡浓度/ mol·L－1
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH)
Ⅰ 400 0.20 0.10, 0 0.080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0
Ⅲ 500 0, 0 0.10 0.025
A.该反应的正反应吸热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
10．CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2资源化利用的方法，其过程中主要发生如下两个反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH2＝－122.5 kJ·mol－1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。
已知：CH3OCH3的选择性＝×100%
下列说法不正确的是( )
A．反应2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)的焓变为ΔH2－2ΔH1
B．根据图像推测ΔH1>0
C．其他条件不变时，温度越高，CO2主要还原产物中碳元素的价态越低
D．其他条件不变时，增大体系压强可以提高A点CH3OCH3的选择性
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(g)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．[2024·河北衡水联考]S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料。已知：
Ⅰ.S2(l)＋Cl2(g) S2Cl2(g) ΔH1
Ⅱ.S2Cl2(g)＋Cl2(g) 2SCl2(g) ΔH2
Ⅲ.相关化学键的键能如下表所示：
化学键 S—S S—Cl Cl—Cl
键能/(kJ·mol－1) a b c
请回答下列问题：
(1)若反应Ⅱ正反应的活化能E1＝d kJ·mol－1，则逆反应的活化能E2＝________ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(2)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Ⅱ。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示。
①A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的有________(填序号)，理由为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②ΔH2________(填“＞”“＜”或“＝”)0。
(3)已知ΔH1＜0。向恒容绝热的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g)，发生反应Ⅰ，5 min时达到平衡，则3 min时容器内气体压强________(填“＞”“＜”或“＝”)5 min时的压强。
(4)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课练14 元素周期表和元素周期律
练
1．某元素＋3价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则该元素在元素周期表中的位置是( )
A．第三周期第ⅧA族，p区
B．第三周期第ⅤB族，ds区
C．第四周期第Ⅷ族，d区
D．第四周期第ⅤB族，f区
2．四种基态原子的价层电子排布式如下：
基态原子 X Y Z R
价层电子排布式 2s22p1 3s23p1 2s22p4 2s22p3
下列有关推断正确的是( )
A．原子半径：Y>R>Z>X
B．第一电离能：Y
D．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强
3．部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)，下列说法不正确的是( )
A．B只能得电子，不能失电子
B．原子半径：Ge＞Si
C．As可作半导体材料
D．Po处于第六周期第ⅥA族
4．比较下列微粒半径的大小(用“＞”或“＜”填空)：
(1)Si________N________F。
(2)Li________Na________K。
(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。
(4)F－________Cl－________Br－。
(5)Cl－________O2－________Na＋。
(6)H－________Li＋________H＋。
5．(1)C、N、O、S四种元素中，第一电离能最大的是________。
(2)观察下面四种镧系元素的电离能数据，判断最有可能显示＋3价的元素是________(填元素名称)。几种镧系元素的电离能(单位：kJ·mol－1)
元素 I1 I2 I3 I4
Yb(镱) 604 1 217 4 494 5 014
Lu(镥) 532 1 390 4 111 4 987
La(镧) 538 1 067 1 850 5 419
Ce(铈) 527 1 047 1 949 3 547
6.根据信息回答下列问题：
不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：
元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
电负性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
(1)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性值的最小范围：________。
(2)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系： ________。
(3)推测AlF3、AlBr3是离子化合物还是共价化合物：AlF3________，AlBr3________。
练
7．[2022·广东卷]甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
8．[2022·辽宁卷]短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是( )
A．X能与多种元素形成共价键
B．简单氢化物沸点：Z
D．电负性：W
A．在两种化合物中，X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B．X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C．将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅
D．Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
10．[2023·浙江6月改编]X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法正确的是________。
①第一电离能：Y>Z>X
②电负性：Z>Y>X>W
③Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W
11．[2024·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
12．[2024·河北石家庄校际联考]核反应产生的能量可作为未来新能源，现有两个核反应：①He＋X―→Y＋H；②He＋Be―→n＋M，其中Y的核外电子数等于(m＋2)。下列说法错误的是( )
A．b＝d＋1
B．原子半径：M>X>Y
C．最高价含氧酸的酸性：X>M
D．M、X都可与Y形成多种化合物
13．[2024·山东烟台名校联考]某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是( )
A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期
B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H
C．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4
D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子
14．[2024·安徽蚌埠三模]X、Y、Z、W是前4周期原子序数依次增大的主族元素，X在周期表中非金属性最强，Y的周期序数与族序数相等，Z原子次外层电子数是核外电子总数的一半，基态W原子核外16个轨道上填有电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(X)
C．第一电离能：I1(W)
15．[2024·河北沧州一模]化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y>Z
B．化合物A中Y显－3价
C．简单氢化物稳定性：Y
16．[2024·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．[2024·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
2．[2024·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
3．我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、S、O、N说法正确的是( )
A．基态S原子价电子排布图：
B.第一电离能：F＞S＞O＞N
C.最高正价：F>S＝O>N
D.S原子的基态原子核外未成对电子数最多
4．[2024·江苏连云港统考]一种钠硫电池以钠和硫为电极反应物，Al2O3陶瓷为传导离子的介质，外壳采用不锈钢或碳材料。下列说法正确的是( )
A.电离能大小：I1(O)>I1(S)
B.半径大小：r(Al3＋)>r(Na＋)
C.电负性大小：χ(C)>χ(O)
D.碱性强弱：Fe(OH)3>NaOH
5．A、B、C为三种短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－、C－，B2＋与C－具有相同的电子层结构，下列叙述不正确的是( )
A.原子序数：A>B>C
B.原子半径：C>B>A
C.离子半径：A2－>C－>B2＋
D.原子最外层电子数：C>A>B
6．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500
下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
A.R的最高正价为＋3价
B.R元素位于元素周期表中第ⅡB族
C.R元素第一电离能大于同周期相邻元素
D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
7.
[2024·广东肇庆三模]甲～戊均为元素周期表短周期主族元素，其元素周期表中相对位置关系如图所示，乙的单质为双原子分子，且是地球空气的组成成分。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙、戊三种元素中，乙的电负性最大
B.丙的单质一定是金属
C.丙原子的最高能级中的电子均为未成对电子
D.丁的最高价氧化物对应水化物一定能与NaOH反应
8．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
9．[2024·安徽黄山一模]一种新型电池的电解质的结构如图所示(箭头指向表示共用电子对由W提供)：W、X、Y、Z是同周期四种主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，下列说法不正确的是( )
A.该物质中含离子键、极性键和非极性键
B.第一电离能：X>Y
C.W的电负性比Y大
D.W、X、Y、Z四种元素中，X的原子半径最大
10．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
二、非选择题：本题共3小题。
11．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式：________。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________________。
(3)o、p两元素的部分电离能数据如下表：
元素 电离能/(kJ·mol－1) o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是________。
(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。
(5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是________(填元素符号)。
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：______________________________________________
________________________________________________________________________。第四单元 非金属及其化合物
课练9 氯及其重要化合物
练
1.生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是（ ）
A．只要在室内放一盆水
B．向地势低的地方撤离
C．观察风向，顺风撤离
D．用湿毛巾或蘸有石碱水的毛巾捂住口鼻撤离
2.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性。下列叙述中不正确的是（ ）
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能与Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置的氯水最终变为稀盐酸
3.氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是（ ）
A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在
B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在
4.下列说法正确的是（ ）
A．卤素单质（X2）跟水反应的通式是
X2＋H2O===HX＋HXO
B．液溴保存在煤油中
C．漂白粉的有效成分是次氯酸钙
D．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
5.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是（ ）
A．Ⅰ 图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗
B．Ⅱ 图中：量筒中发生了加成反应
C．Ⅲ 图中：发生的反应不是燃烧反应
D．Ⅳ 图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液显酸性，有Cl2生成
6.某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）（ ）
A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：
ClO－＋H2O HClO＋OH－
C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：
CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－
7.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随相对分子质量增大而变深
D．X－的还原性依次为F－
实验1 实验2 实验3
装置
现象 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；把湿润的淀粉—KI试纸靠近试管口，变蓝 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．实验1中，白烟是NH4Cl
B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－＞Cl－
C．根据实验3判断还原性：I－＞Br－
D．上述实验利用了浓H2SO4的氧化性、难挥发性等性质
练
9.下列说法错误的是（ ）
A．因NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂[2023·浙江1月，4C]
B．工业制HCl：H2＋Cl22HCl[2023·辽宁卷 ，3B]
C．Cl2通入氢氧化钠溶液：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O[2023·浙江1月，7A]
D．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO[2023·浙江6月，9B]
10.[2022·浙江6月]关于反应Cl2（g）＋H2O（l） HClO（aq）＋H＋（aq）＋Cl－（aq） ΔH<0，达到平衡后，下列说法不正确的是（ ）
A.升高温度，氯水中的c（HClO）减小
B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c（HClO）增大
C．取氯水稀释，c（Cl－）/c（HClO）增大
D．取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉—KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度
11.[2022·广东卷] 实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置（“→”表示气流方向）不能达到实验目的的是（ ）
12.[2022·辽宁卷]镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是（ ）
A．褪色原因为I2被Fe还原
B．液体分层后，上层呈紫红色
C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D．溶液恢复棕色的原因为I－被氧化
练
13.[2024·北京丰台区一模]下列事实不能用Cl2＋H2O HCl＋HClO平衡移动加以解释的是（ ）
A．实验室用NaOH溶液吸收Cl2尾气
B．用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质
C．NaClO与浓盐酸混合产生氯气
D．漂白粉中加入适量醋酸可增强漂白性
14.[2024·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
15.[2024·安徽淮北一模]某校化学兴趣小组利用如图装置在实验室制备“84”消毒液，下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅰ中的KMnO4可以替换成MnO2
B．装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，还可以防止倒吸
C.装置Ⅲ中消耗5.6 L Cl2（标准状况），转移0.5 mol电子
D．装置Ⅳ的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气
16.[2024·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＋
17.[2024·湖南浏阳联考]下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A 用双氧水滴定淀粉—KI溶液 溶液变蓝 达到滴定终点
B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有KIO3
C 用湿润的淀粉－KI试纸鉴别NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气
D 最后试管有浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1.化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是（ ）
A.氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH——测定结果无影响
D.洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
2.[2024·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－
3.[2024·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＋
4.下列实验现象描述正确的是（ ）
A．碘水中加入少量汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色
B．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的雾
C．电解氯化钠饱和溶液，将阴极气体产物通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝
D.溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色
5.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．液氯可以储存在钢瓶中
B．a的浓溶液可与d的溶液反应制备Cl2
C．新制氯水中存在平衡：
Cl2＋H2O 2H＋＋Cl－＋ClO－
D．c的分子式为ClO2，其水溶液能够杀菌消毒
6.[2024·广东汕头一模]将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2，将Cl2通入后续的玻璃弯管中，进行如下图探究实验。下列说法正确的是（ ）
A．固体X为MnO2
B．a处花瓣褪色，说明Cl2具有漂白性
C．加热b处，可见白烟，Na与Cl2反应是吸热反应
D．d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
7.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
8.为探究氯水在光照条件下的分解反应，某同学用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如下曲线。下列说法正确的是（ ）
A．图甲可以表示强光照射过程中，氯水pH随时间的变化趋势
B．图乙可以表示强光照射过程中，O2的体积分数随时间的变化趋势
C．图丙可以表示强光照射过程中，c（Cl－）随时间的变化趋势
D．氯水在光照过程中可能出现c（Cl－）＞c（H＋）
9.[2024·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
10.[2024·北京顺义二模]常温下，某同学进行下列实验探究Ca（ClO）2的性质。
实验步骤和现象
ⅰ 取少量Ca（ClO）2溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，先变蓝后褪色
ⅱ 取少量Ca（ClO）2溶液于试管中，通入CO2，有白色沉淀生成
ⅲ 取少量Ca（ClO）2固体于试管中，加入浓盐酸，有黄绿色气体生成
下列说法正确的是（ ）
A．0.1 mol/L Ca（ClO）2溶液中存在c（ClO－）＞c（Ca2＋）＞c（OH－）＞c（H＋）
B．根据ⅰ中溶液褪色，说明Ca（ClO）2溶液显碱性
C．根据ⅱ中有白色沉淀生成，说明酸性：HClO＞H2CO3
D．根据ⅲ中黄绿色气体生成，说明酸性条件下氧化性：Cl2＞ClO－
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。若煅烧前固体的质量为m1 g，煅烧后所得纯碱的质量为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.某研究性学习小组在实验室制备次氯酸钠溶液，测定其中NaClO的含量并探究其漂白棉布的效果。回答下列问题：
（一）制备NaClO溶液
（1）装置B的作用是 ；若没有装置B，且D中氢氧化钠不足量，对次氯酸钠产率的影响是 （填“增大”“减小”或“无影响”）。
（2）装置D中反应的离子方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）有同学提出三点意见：①装置A中不需要酒精灯；②装置C没有必要；③在装置D后再连接一个盛有NaOH溶液的尾气处理装置，以降低氯气逸出污染空气的可能性。合理的是 （填序号）。
（二）测定消毒液中NaClO的含量
步骤①：取制得的消毒液20 mL于锥形瓶中，加足量盐酸酸化，迅速加入过量KI溶液，盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
步骤②：加入淀粉做指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复滴定操作3次。
（4）步骤①中在暗处反应的原因是____________________________________________。
（5）步骤②中判断滴定终点的现象是 ，已知I2＋2S2O===2I－＋S4O。平均用去25.00 mL 0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液，测得NaClO的含量为 g·L－1（结果保留2位小数）。
（三）探究次氯酸钠漂白棉布的效果
已知：棉布用次氯酸钠漂白液漂白会受到一定损伤。织物断裂强度是指织物在被拉断时，所能承受的最大荷重，单位为kg。
使用次氯酸钠漂白液漂白棉布，不同pH对于漂白的结果如图所示。
（6）漂白速率随pH减小而加快，但酸性条件易产生黄绿色气体，该气体已被实验证明没有漂白作用，说明起漂白作用的主要是 （填粒子符号）；pH最好选择9～11，虽然漂白速率较慢，但可延长漂白时间达到效果。不宜选择酸性或中性的原因分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。第一单元 物质及其变化
课练1 物质的组成、性质、分类和变化
狂刷小题 夯基础
1．答案：B
解析：CO2属于酸性氧化物，但为分子晶体，熔点较低，不耐高温，A项错误；SiO2属于酸性氧化物，为共价晶体，熔点高，耐高温，B项正确；MgO为碱性氧化物，C项错误；Na2O为碱性氧化物，D项错误。
2．答案：A
解析：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，C项不符合题意；“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，故“84”消毒液属于混合物，D项不符合题意。
3．答案：B
4．答案：B
解析：“碳纳米泡沫”属于碳单质，与石墨互为同素异形体，A、C错误；“碳纳米泡沫”每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径约6～9 nm，分散到适当的溶剂中形成胶体，能产生丁达尔效应，B正确；在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性，金刚石没有磁性，二者性质不同，D错误。
5．答案：A
解析：CaOCl2的化学式可以写成Ca(ClO)Cl，该物质是由一种金属阳离子和两种酸根阴离子构成的，因此属于混盐，故A正确；(NH4)2Fe(SO4)2含有两种阳离子和一种酸根阴离子，不是混盐，故B错误；BiONO3中没有两种酸根阴离子，不是混盐，故C错误；K3[Fe(CN)6]是含有一种阳离子和一种阴离子的盐，不是混盐，故D错误。
6．答案：B
解析：由题意可知，制得能除去黑痣的物质的反应为熟石灰与草木灰中的碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙，过滤、蒸发得到KOH，则能除去黑痣的物质为KOH。
7．答案：A
解析：光导纤维的主要成分是SiO2，属于无机非金属材料，B项错误；汽油、柴油仍是烃的混合物，C项错误；碳的氧化物与酸雨的形成无关，D项错误。
8．答案：B
解析：⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载一种能腐蚀五金的液体)，这里所说的强水应该是硝酸，硝酸不会和玻璃(主要成分是二氧化硅)发生反应，没有发生化学变化。
9．答案：A
解析：SO2可与NaOH溶液反应，①可以实现；氢硫酸可与硫酸铜溶液发生反应：H2S＋CuSO4 ===CuS↓＋H2SO4，②可以实现；稀硫酸与醋酸钠溶液发生反应：H2SO4＋2CH3COONa=== 2CH3COOH＋Na2SO4，没有水、沉淀和气体生成，③可以实现；氢硫酸和亚硫酸发生反应：H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O，④可以实现；同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应，但有单质参加，⑤可以实现；水和过氧化钠发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，⑥可以实现。
10．答案：C
解析：纤维素是一种天然化合物，其分子式为(C6H10O5)n，其相对分子质量较高，是一种天然高分子，A正确；羟基磷灰石又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为Ca5(PO4)3(OH)，属于无机物，B正确；熟石膏是主要成分为2CaSO4·H2O，Ca(OH)2为熟石灰的主要成分，C错误；Fe2O3为红色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，俗称铁红，D正确。
11．答案：B
解析：花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确；碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度、高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误；金属奖牌属于合金材料，C正确；聚乙烯属于有机高分子材料，D正确。
12．答案：D
解析：CO2跨临界直冷制冰是利用液态CO2汽化吸热导致环境温度下降，从而使水结冰，属于物理变化，D项符合题意。
13．答案：B
解析：氯原子半径较小，氯气更容易靠近三氯化磷中的磷原子发生反应生成五氯化磷，A正确； OPBrCl2与H2O反应的方程式为OPBrCl2＋3H2O===H3PO4＋2HCl＋HBr，一共生成3种酸，B错误；从P—Br键到P—F键，键的稳定性逐渐增强，在和水反应时越难断裂，反应速率越慢，C正确； PBr3与C2H5OH反应的时候，Br和乙醇羟基上的氢原子结合，乙醇的其余部分和磷结合生成P(OC2H5)3，D正确。
14．答案：A
15.答案：D
16．答案：D
解析：液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是一个既像晶体又似液体的中间状态，最大特点是既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故A错误；瓷器的主要成分为硅酸盐，而水晶、玛瑙的主要成分为二氧化硅，所以瓷器的主要成分与水晶、玛瑙不同，故B错误；油脂的相对分子质量小于一万，不属于高分子化合物，故C错误；水幕灯光秀中的彩色灯光是因为原子核外电子的跃迁产生光谱的缘故，成像是因为气溶胶产生了丁达尔效应的缘故，所以美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关，故D正确。
17．答案：D
解析：丹指丹砂、朱砂、辰砂，是硫化汞的天然矿石，A正确；青指石青，主要成分为Cu3（CO3）2（OH）2，属于碱式碳酸盐，B正确；墨汁、墨水均属于胶体，C正确；绢指丝织品，主要成分为蛋白质，纸的主要成分是纤维素，蛋白质和纤维素都属于天然高分子，D错误。
18．答案：D
解析：NaH2PO4属于酸式盐；由已知NaH2PO2可由H3PO2与过量的NaOH溶液反应生成，说明H3PO2只能电离出一个氢离子，为一元酸，则NaH2PO2属于正盐，故A错误；CO2是酸性氧化物，CO不和碱反应，不是酸性氧化物，故B错误；15 冠 5（冠醚）能识别Na＋，12 冠 4（冠醚）与锂离子络合而不与钠、钾离子络合，故C错误；CaO与水反应生成Ca（OH）2，Na2O与水反应生成NaOH，故D正确。
综合测评 提能力
1．答案：D
解析：锂离子电池工作则内部发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，A项涉及化学变化；电解生产微孔铜箔工程中使得部分单质铜发生氧化反应溶解到电解质溶液中，B项涉及化学变化；石化园区生产新型复合材料会发生聚合反应等，有新物质的生成，C项涉及化学变化；核反应利用原子核裂变所释放出的热能进行发电，不是分子层次的变化，不属于化学变化，D项不涉及化学变化。
2．答案：C
解析：石灰石不能用作干燥剂，故①错误；不锈钢、青铜、生铁都是合金，故②正确；浓硫酸、烧碱和硝酸都具有很强的腐蚀性，故③正确；过氧化钠不属于碱性氧化物，故④错误；醋酸、一水合氨、水都存在电离平衡，故⑤正确。
3．答案：C
解析：硫酸铜晶体是由一种物质组成的化合物，属于盐，故A错误；氢氧化铁不是胶体，故B错误；电解质属于化合物，化合物都是纯净物，故C正确；稀硫酸为溶液，酸是化合物，属于电解质，故D错误。
4．答案：A
解析：银锭中仅存在金属键，A错误；沏泡功夫茶利用了萃取原理，水作萃取剂，茶叶中的成分从茶叶中转移到了水中，B正确；在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化，没有新物质生成，不是化学变化，C正确；舞台上灯光光柱的形成是光遇到雾气或大气中的灰尘，产生了丁达尔效应，D正确。
5．答案：B
解析：炭黑与金刚石是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A正确；桐油主要成分是桐酸和少量萜烯树脂，未固化之前不是高分子化合物，故B错误；墨汁是碳溶于水中形成的液溶胶，具有胶体的性质，故C正确；氨基酸分子中含有氨基和羧基，既能与酸反应也能与碱反应，具有两性，故D正确。
6．答案：C
解析：放置较久的红薯比新挖出的甜，与淀粉水解生成葡萄糖有关，葡萄糖不能水解，A错误；冰水混合物只含水分子，属于纯净物，B错误；可将阿司匹林连接在高分子载体上生成长效缓释药物，长效缓释阿司匹林在人体内可慢慢发生水解反应释放出阿司匹林，延长药效时间，C正确；在钢铁部件表面进行发蓝处理，生成一层致密的四氧化三铁薄膜，对其进行防护，该处理属于化学变化，D错误。
7．答案：C
解析：棉花为天然纤维，所以白棉布主要成分为天然纤维，A错误；“画蜡”过程中将蜂蜡熔化后画在布上形成覆盖层，没有新物质生成，为物理变化，B错误；“画蜡”用的蜂蜡，是一种混合物，不属于晶体，无固定熔点，C正确；根据题目信息可知，蓝靛的相对分子质量较小，不是高分子化合物，D错误。
8．答案：A
解析：FeOOH不能电离出酸根阴离子，不属于盐，A错误；铜在空气中与氧气、二氧化碳和水反应生成铜锈，化学方程式为2Cu＋H2O＋O2＋CO2===Cu2（OH）2CO3，B正确；聚合硫酸铁中Fe为＋3价，溶于水产生Fe3＋，Fe3＋能水解生成具有吸附作用的Fe（OH）3胶体，可以净水，C正确；Mg2（OH）3ClO·H2O在酸性溶液中生成次氯酸，次氯酸可以杀菌、漂白，D正确。
9．答案：B
解析：2PbCO3·Pb（OH）2属于碱式盐，A正确；Pb3O4中铅的化合价是＋2和＋4，所以与硫酸反应生成的盐不是只有PbSO4，B错误；“化不白者，炒为黄丹”的过程中铅被氧化成Pb3O4，发生了氧化还原反应，C正确；密陀僧（PbO）与碳粉高温加热，碳做还原剂可以制得铅，D正确。
10．答案：A
解析：石英的主要成分是SiO2，SiO2由大量的硅氧四面体基本单元构成，A正确；瓷器中含有各种氧化物，因此为混合物，B错误；瓷器中的钙元素主要以碳酸钙形式存在，因此不会发生该反应，C错误；氧化铁是红棕色粉末，因此不会导致青釉器颜色为青色，D错误。
11．答案：B
解析：杂草腐烂属于化学变化，A不符合题意；“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”中不涉及化学变化，B符合题意；燃烧是化学变化，金属冶炼是化学变化，C不符合题意；蜡烛燃烧是化学变化，D不符合题意。
12．答案：A
解析：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。
13．答案：C
解析：Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A不合理； NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被氧化成SO，ClO－被还原成Cl－，B不合理； Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl：Na3N＋4HCl===3NaCl＋NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl，C合理；氨水与少量AgNO3反应生成[Ag（NH3）2]＋：Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag（NH3）2]＋＋2H2O，D不合理。
14．答案：C
解析：As2O3是一种两性氧化物，和盐酸会生成盐而不是酸，A错误；As2O5具有强氧化性，次氯酸钠也具有氧化性，不能发生氧化还原反应，B错误；H3AsO4为三元酸，可以和过量的氢氧化钠反应生成正盐Na3AsO4，C正确；As2O5是一种酸性氧化物，可以和水反应生成H3AsO4，D错误。
15．答案：B
解析：由图可知，吸附层中正电荷较多，在静电吸附作用下，胶团可以吸附废水中的＋3价砷元素，则含砷微粒是带负电荷的离子，A错误；根据铁元素守恒，1 mol K2FeO4可以形成1 molFe（OH）3，则为Fe（OH）3组成的胶团数目小于NA，B正确；增大废水的pH，Fe（OH）3胶粒会转化为氢氧化铁沉淀，导致吸附絮凝效能下降，C错误；K2FeO4具有氧化性，可以氧化废水中的含砷微粒到＋5价，D错误。
16．答案：C
解析：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。
17．答案：（1）FeO（OCH3）＋3HCl===FeCl3＋H2O＋CH3OH
（2）2FeO（OCH3）＋6HI===2FeI2＋I2＋2H2O＋2CH3OH
（3）2FeO（OCH3）＋3SiO2＋3O2Fe2（SiO3）3＋2CO2↑＋3H2O
解析：（1）化合物FeO（OCH3）与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O。（2）化合物FeO（OCH3）中Fe的化合价为＋3价，故其溶于氢碘酸（HI）生成的Fe3＋能将I－氧化为I2。（3）化合物FeO（OCH3）在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和H2O，由于Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，二者高温反应生成Fe2（SiO3）3。
课练2 离子反应
狂刷小题 夯基础
1．答案：C
解析：铁是单质，既不是电解质，也不是非电解质，A项错误；葡萄糖是非电解质，B项错误；硫酸镁是电解质，C项正确；CO2是非电解质，D项错误。
2．答案：D
解析：Fe3＋和SCN－反应生成络合离子，不能大量共存，A错误；ClO－、I－两者会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；Al3＋和HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，C错误；四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确。
3．答案：A
解析：碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，反应的离子方程式为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑，故A错误。
4．答案：B
解析：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．答案：B
解析：如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；HCO、SO、HSO遇稀盐酸也可产生大量气泡，C项错误；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀，D项错误。
6．答案：（1）⑦⑧⑨ （2）⑤⑩ （3）③ （4）⑧ （5）④ （6）①②
7．答案：（1）B（OH）3＋H2O [B（OH）4]－＋ H＋
（2）N2H＋H2O N2H＋ OH－
8．答案：D
解析：H2SO3的酸性比盐酸的酸性弱，H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液不发生反应，D项错误。
9．答案：B
解析：碱性锌锰电池中正极上MnO2得电子生成MnO（OH），A项正确；铅酸蓄电池充电时，阳极上PbSO4失电子生成PbO2，电极反应式为PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO，B项错误；K3[Fe（CN）6]溶液滴入FeCl2溶液中，产生KFe[Fe（CN）6]蓝色沉淀，C项正确；TiCl4加入水中发生水解反应生成TiO2·xH2O和HCl，D项正确。
10．答案：B
解析：NaHCO3受热易分解，A项正确；过量铁粉与稀硝酸反应，生成硝酸亚铁、NO和水，离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，B项错误；酸性：碳酸>苯酚>HCO，苯酚钠溶液中通入二氧化碳，生成苯酚和NaHCO3，C项正确；乙醇和乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，D项正确。
11．答案：C
解析：氨水呈碱性，Ag＋、Cu2＋不能大量存在，且Ag＋、Cu2＋均与SO发生反应生成沉淀，A项错误；在中性溶液中，Fe3＋不能大量存在，且Fe3＋与I－、HCO均能反应而不能大量共存，B项错误；AgNO3溶液中不能大量存在CO、Cl－，D项错误。
12．答案：B
解析：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。
13．答案：C
解析：MgO为金属氧化物，不拆，方程式应为MgO＋SO2===MgSO3，A错误；石灰石CaCO3不拆，方程式应为2CaCO3＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2CO2，B错误；SO2与NH3·H2O反应，生成的（NH4）2SO3再被氧化成（NH4）2SO4，C正确；SO2与HCO反应生成HSO，方程式为SO2＋HCO===HSO＋CO2，D错误。
14．答案：A
解析：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＋。
15．答案：D
解析：选项A，MnO、Fe2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存且Fe2＋与OH－不能大量共存；选项B，HCO与Mg2＋会发生完全双水解，不能大量共存；选项C，OH－与Al3＋反应生成[Al（OH）4]－，不能大量共存；选项D，各离子之间不反应，能大量共存。
16．答案：D
解析：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，D正确。
综合测评 提能力
1．答案：D
解析：因为CO2＋H2O H2CO3，H2CO3电离出H＋和HCO从而使溶液导电，而不是CO2自身电离，因此H2CO3是电解质，CO2是非电解质，A错误；电解质强弱的划分是根据其电离的程度，而不是根据其溶解度的大小，BaSO4溶解度很小，但溶于水的BaSO4完全电离，所以BaSO4是强电解质，不能用“ ”，B错误；电解质和非电解质都是化合物，液溴是单质，C错误；电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关，所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强，D正确。
2．答案：B
解析：使淀粉 KI溶液变蓝的溶液有强氧化性，强还原性离子不能存在，故此溶液中S2－不能存在，A项不符合题意；滴入酚酞变红的溶液显碱性，Na＋、K＋、CH3COO－、Cl－在碱性环境下均能存在，B项符合题意；滴入苯酚显紫色的溶液含Fe3＋，则能和Fe3＋反应的离子则不能存在，而Fe3＋和SCN－能反应，故不能共存，C项不符合题意；滴入甲基橙呈红色的溶液显酸性，则能和H＋反应的离子不能大量存在，而HCO和H＋能反应，故两者不能共存，D项不符合题意。
3．答案：D
解析：Fe3＋、S2－发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；NH、Fe3＋、Br－、SO之间能够共存，但加入过量Na2S后发生反应：2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓＋S↓，故B错误；K＋、Na＋、ClO－、SO之间能够共存，但通入足量SO2后发生反应：SO2＋ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋，故C错误；K＋、Na＋、CO、[Al（OH）4]－之间能够共存，[Al（OH）4]－结合H＋能力更强，加入少量HCl后发生反应：H＋＋[Al（OH）4]－===Al（OH）3↓＋H2O，故D正确。
4．答案：C
解析：铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，能准确解释相应实验现象，A不符合题意；硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀，能准确解释相应实验现象，B不符合题意；亚铁离子和硝酸根离子生成铁离子和一氧化氮气体，3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑，不能准确解释相应实验现象，C符合题意；铵根离子和氢氧根离子生成刺激性气体氨气，能准确解释相应实验现象，D不符合题意。
5．答案：D
解析：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。
6．答案：D
解析：NH4Cl、（NH4）2SO4、NaCl、Na2SO4溶液分别与Ba（OH）2 溶液反应，现象依次为：刺激性气味的气体、刺激性气味的气体和白色沉淀、不反应、白色沉淀，现象不同，能鉴别，故A正确；NaI、Ba（OH）2、Na2S、NaHCO3溶液分别与FeCl3溶液反应，现象依次为：溶液黄色消失变为棕褐色、生成白色沉淀最终变成红褐色、生成黄色沉淀、生成红褐色沉淀，现象不同，能鉴别，故B正确；MgCl2、FeCl2、Al2（SO4）3、（NH4）2SO4溶液分别与NaOH溶液反应，现象依次为：白色沉淀、生成白色沉淀最终变成红褐色、先生成白色沉淀后溶解、刺激性气体，现象不同，能鉴别，故C正确；Na2SO3溶液和NaHCO3溶液都是碱性的，不能用红色石蕊试纸鉴别，故D错误。
7．答案：D
解析：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－。
8．答案：B
解析：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＋。
9．答案：C
解析：在含Ba（OH）2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2，首先会生成碳酸钡沉淀，故氢氧化钡首先反应，A错误；在含AlO、OH－、CO的溶液中逐滴加入盐酸，氢离子首先和氢氧根离子生成水、和偏铝酸根离子生成氢氧化铝沉淀、和碳酸根离子生成碳酸氢根离子，B错误；在含NH、Al3＋、H＋的溶液中逐滴加入KOH溶液，氢氧根离子首先和氢离子生成水、和铝离子生成氢氧化铝沉淀、和铵根离子生成一水合氨，再和氢氧化铝生成偏铝酸根离子，C正确；在含有Fe2＋、Ag＋、Cu2＋、H＋等离子且浓度相等的溶液中加入锌粉，锌首先会置换出银离子、铜离子，再和氢离子、亚铁离子反应，D错误。
10．答案：B
解析：a点时，溶液澄清透明，加入NaOH溶液产生灰绿色难溶物Fe（OH）2与Fe（OH）3的混合物，证明a点时Fe3＋与SO发生了氧化还原反应：2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋，A不符合题意；b点时出现了明显红褐色难溶物Fe（OH）3，上层清液分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，前者溶液变为血红色，含Fe3＋，后者无绿色难溶物，无Fe（OH）2生成，说明b点主要发生Fe3＋与SO的水解互促作用，2Fe3＋＋3SO＋6H2O===2Fe（OH）3＋3H2SO3，由此可知＝1.5，即b点时溶液中离子浓度和最小，此时电导率不是最低，B符合题意；由上述分析知， 说明b点主要发生Fe3＋与SO的水解互促作用，C不符合题意；由图及上述分析知，混合后溶液的pH，取决于Fe3＋和SO主要反应类型，以氧化还原反应为主时，溶度pH降低，以水解互促反应为主时，溶液的pH升高，D不符合题意。
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。
课练3 氧化还原反应
狂刷小题 夯基础
1．答案：B
解析：谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应：3NO2＋H2O===NO＋2HNO3，是氧化还原反应。
2．答案：B
解析：该反应属于复分解反应，没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，故A不符合题意；该反应不属于四种基本反应类型，且有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B符合题意；该反应属于置换反应，是氧化还原反应，故C不符合题意；该反应属于化合反应，是氧化还原反应，故D不符合题意。
3．答案：C
解析：A项，还原性：SO2＞Fe2＋，反应能发生；B项，还原性：SO2＞I－，反应能发生；C项，还原性：H2O2＜SO2，反应不能发生。
4．答案：C
解析：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．答案：D
解析：反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低，发生得电子的还原反应，A错误；KI中的I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 mol，根据反应方程式，每生成4 mol I2转移7 mol电子，则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
6．答案：D
解析：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。
7．答案：A
解析：该反应中氮元素由－1价升高为＋1价，生成1 mol N2O，转移4 mol电子，A项正确；该反应中H、O元素化合价不变，H2O既不是氧化产物，也不是还原产物，还原产物为Fe2＋，B项错误；该反应中氮元素化合价升高，铁元素化合价降低，NH2OH为还原剂，Fe3＋为氧化剂，C项错误；若设计成原电池，则正极反应为：Fe3＋＋e－===Fe2＋，Fe2＋为正极产物，D项错误。
8．答案：D
解析：SO中4个硫氧键相同，其空间结构为正四面体形，S2O的空间结构为四面体形，A项错误；由图示转化可知，反应Ⅰ中只有S元素被氧化，反应Ⅱ中As、S元素均被氧化，B项错误；根据反应物和产物及氧化还原反应规律可知，反应Ⅰ为2As2S3＋6O2＋3H2O===2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ为As2S3＋7O2＋6H2O===2H3AsO4＋3H2SO4，则参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C项错误；根据反应Ⅰ、Ⅱ可知，1 mol As2S3发生反应时，两反应转移的电子分别为12 mol和28 mol，个数之比为3∶7，D项正确。
9．答案：C
解析：开始一段时间（大约13 min前）随着时间的推移Mn（Ⅶ）浓度减小直至为0，Mn（Ⅲ）浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn（Ⅲ），同时先生成少量Mn（Ⅳ）后Mn（Ⅳ）被消耗；后来（大约13 min后）随着时间的推移Mn（Ⅲ）浓度减少，Mn（Ⅱ）的浓度增大。
由图像可知，随着时间的推移Mn（Ⅲ）的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn（Ⅲ），后Mn（Ⅲ）被消耗生成Mn（Ⅱ），Mn（Ⅲ）能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13 min时开始生成Mn（Ⅱ），Mn（Ⅱ）对反应起催化作用，13 min后反应速率会增大，B项错误；由图像可知，Mn（Ⅶ）的浓度为0后才开始生成Mn（Ⅱ），该条件下Mn（Ⅱ）和Mn（Ⅶ）不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应写化学式，总反应为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D项错误；答案选C。
10．答案：D
解析：
过程Ⅰ发生的是还原反应，A项错误，由以上分析知，a、b中转移电子数目不相等，B项错误；过程Ⅱ中参加反应的n（NO）与n（NH）之比为1∶1，C项错误；由图知，总反应为NH＋NO===N2↑＋2H2O，D项正确。
11．答案：BD
解析：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。
12．答案：C
解析：FeO中铁元素的化合价为＋6价，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，铁元素化合价的绝对值与基态铁原子的价电子数不相等，A项错误；反应中，铁元素化合价降低，FeOOH是还原产物，B项错误；配平后的化学方程式为4FeO＋6H2O===4FeOOH＋3O2↑＋8OH－，则FeO与H2O的化学计量数之比为2∶3，C项正确；未注明温度和压强，不能确定O2的物质的量，D项错误。
13．答案：D
解析： 反硝化过程中氮元素化合价降低，做氧化剂被还原，A正确；NO中N元素为＋3价，NH中N元素为－3价，二者反应产物为N2，化合价为0价，根据转移电子守恒可知，反应过程中二者的理论物质的量之比为1∶1，B正确；氮的固定是指游离态氮元素转化为化合态的氮元素，氮气转化为铵根，氮元素化合价降低，做氧化剂被还原，C正确；由转化图可知，亚铁离子能与水体中的硝酸根反应，可以除去水体中的硝态氮，D错误。
14．答案：A
解析：已知NaClO具有强氧化性，H2O2既有氧化性又有还原性，当H2O2作氧化剂时，则ClO－被氧化成更高价态的物质，自身被还原为H2O，不可能是无色气体，不合题意；当H2O2作还原剂时，则其被ClO－氧化成O2，为无色气体，反应离子方程式为ClO－＋H2O2===H2O＋Cl－＋O2↑，即实验4中生成的无色气体是O2，A正确；向0.1 mol·L－1 NaClO溶液中通入足量CO2，无明显现象，并不能说明没有发生反应NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO，故实验2不能说明Ka（HClO）>Ka1（H2CO3），B错误；NaClO是可溶性盐，离子方程式书写时能拆，故实验3反应的离子方程式为 ClO－＋2H＋＋Cl－===Cl2↑＋H2O，C错误；由水解方程式ClO－＋H2O HClO＋OH－可知，发生水解的ClO－的浓度为10－4mol·L－1，则0.1 mol·L－1 NaClO溶液中c（ClO－）约为0.1 mol·L－1－10－4mol·L－1≈0.1 mol·L－1，D错误。
15．答案：C
解析： Cu被氧化只会生成Cu＋和Cu2＋，由于资料中说明Cu＋在酸性溶液中不能存在，故Ⅰ区铜反应后的主要产物为Cu2＋，则A错误；由A知，Ⅰ区反应为5Cu＋2MnO＋16H＋===5Cu2＋＋2Mn2＋＋8H2O，A区生成的锰离子向外扩散，C区的高锰酸根向内扩散，二者在B区相遇发生反应：2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋，则B错误；如果酸性高锰酸钾大大过量，可以发生2MnO＋3Mn2＋＋2H2O＝5MnO2↓＋4H＋，即所有反应完全后，产物中可能没有Mn2＋，则C正确；结合B可知，C区c（MnO）减小，溶液颜色变浅，则D错误。
综合测评 提能力
1．答案：B
解析：将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合价由＋6价变为＋3价，属于氧化还原反应，A不符合题意；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，发生反应生成盐和H2O，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，B符合题意；SO2通入氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，有电子转移，属于氧化还原反应，C不符合题意；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性，石蕊溶液褪色是因为发生氧化还原反应，D不符合题意。
2．答案：D
解析：A项，根据方程式可知，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，双氧水是还原剂，错误；B项，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到O2中的0价，1个H2O2分子失去2个电子，因此每生成1 mol O2转移电子的物质的量为2 mol，错误；C项，ClO2中氯元素的化合价从＋4价降低到＋3价，1个ClO2分子得到1个电子被还原，错误；D项，根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，正确。
3．答案：B
解析：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。
4．答案：B
解析：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。
5．答案：C
解析：实验1中浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体，符合难挥发性酸制取挥发性酸，反应为NaCl＋H2SO4（浓）NaHSO4＋HCl↑，故A正确；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－>Cl－，故B正确；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性：I－>Br－的结论，故C错误；根据分析，实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的强氧化性，故D正确。
6．答案：B
解析：反应Ⅰ中Cu2S中Cu和S的化合价都升高，发生氧化反应，则Cu2S为还原剂，Mn元素的化合价降低，发生还原反应，MnO为氧化剂，A错误；反应Ⅰ中每生成1 mol SO，参加反应的Cu2S为1 mol，Cu2S化合价共升高2×（2－1）＋（6＋2）＝10，反应转移电子的物质的量为10 mol，B正确；反应Ⅱ中氧化剂MnO化合价降低（7－2）＝5，还原剂FeS2化合价共升高1＋2×（6＋1）＝15，根据得失电子相等，氧化剂与还原剂的物质的量之比为15∶5＝3∶1，C错误；若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，1 mol KMnO4得到5 mol 电子，Cu2S化合价共升高10，应氧化0.5 mol Cu2S，FeS2化合价共升高15，应氧化 mol ＝ mol FeS2，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为0.5 mol∶ mol ＝3∶2，D错误。
7．答案：B
解析：根据反应原理图，H2O2＋M＋H＋―→H2O＋M′的过程中H2O2被还原成H2O，M′＋H2O2―→M＋O2＋H＋的过程中H2O2被氧化成O2，根据氧化还原反应的特点，M为Fe2＋，M′为Fe3＋。根据分析，A错误；图示中生成O2的反应为2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋，反应过程中O元素的化合价由－1价升至0价，因此当有1 mol O2生成时，转移2 mol 电子，故B正确；图示中的反应为2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋、2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，则总反应为2H2O22H2O＋O2↑，在H2O2分解过程中生成了H2O，溶液变稀，则溶液的pH会逐渐增大，故C错误；根据2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋说明H2O2的还原性强于Fe2＋，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O说明H2O2的氧化性强于Fe3＋，故D错误。
8．答案：B
解析：根据图示，可知反应Ⅰ为2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋，反应Ⅱ为4Ce3＋＋2NO＋4H＋===4Ce4＋＋N2＋2H2O，在整个过程中，Ce4＋是催化剂，Ce3＋是中间产物，A正确；反应中Ce4＋是催化剂，反应前后物质的量不变，但是由于反应生成了水，故Ce4＋的浓度会降低，B错误；由反应Ⅱ知氧化剂是NO，还原剂是Ce3＋，两者物质的量之比为1∶2，C正确；根据原子守恒，溶液中Ce元素总量始终不变，故Ce4＋和Ce3＋的总数保持不变，D正确。
9．答案：C
解析： “吸收”过程中，SO2的化合价升高，被氧化，A错误；“吸收”过程中反应为2H2O＋SO2＋Fe2（SO4）3===2FeSO4＋2H2SO4，酸性增强，B错误；用空气中的氧气氧化得到Fe2（SO4）3溶液，Fe2（SO4）3溶液循环到“吸收”步骤循环使用，C正确；“氧化”过程中，O2化合价由0价降低为－2价，每1 mol O2参加反应转移4 mol电子，D错误。
10．答案：C
解析： 电解NaI溶液生成NaIO3，往NaIO3溶液中加入NaOH溶液和通入氯气，反应生成不溶于水的Na2H3IO6，过滤得到Na2H3IO6，加入硝酸银溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6，过滤得到黑色Ag5IO6，通入氯气和加入水发生反应4Ag5IO6＋10Cl2＋10H2O===4H5IO6＋20AgCl＋5O2，过滤得到H5IO6。“反应1”中，电解NaI溶液生成NaIO3，目的是将I－转化为IO，A正确；“反应2”中，往NaIO3溶液中加入NaOH溶液和通入氯气，反应生成不溶于水的Na2H3IO6，反应的化学方程式为NaIO3＋Cl2＋3NaOH===Na2H3IO6↓＋2NaCl，B正确；“反应3”中Na2H3IO6加入硝酸银溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6，同时生成NaNO3和HNO3，C错误；“反应4”中发生的反应为4Ag5IO6＋10Cl2＋10H2O===4H5IO6＋20AgCl＋5O2，因此生成的无色气体可能是氧气，D正确。
11．答案：（1）（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
（2）2 mol 2NA
（3）4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O
（4）Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
解析：（1）反应中氯元素化合价从－1价升高到0价，锰元素化合价从＋7价降低到＋2价，单线桥由失电子一方指向得电子一方，并在单线桥上标出电子转移数，因为HCl在反应时只有部分被氧化，转移电子总数要根据锰元素来计算。（2）根据反应方程式2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，每生成1 mol Cl2，被氧化的HCl的物质的量是2 mol；转移的电子数为2NA。（3）产物中ClO－与ClO物质的量之比为1∶1，设NaClO3和NaClO的化学计量数都是1，还原产物为氯化钠，根据得失电子守恒和原子守恒，可得发生反应的化学方程式为4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O。（4）次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应生成氯气，可写出离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
12．答案：（1）Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O 1∶2
（2）0.16 （3）Fe3＋被还原成Fe2＋ 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
（4）碱式 8 5 14 8 10 7 1.92×10－3 mol
解析：（1）盐酸不能与金属铜反应，加入H2O2后，发生氧化还原反应，铜片溶解生成氯化铜、水，该反应的离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，氧化产物氯化铜与还原产物水的物质的量之比为1∶2。（2）n（KI）＝0.06 mol，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n（I2）＝n（KIO3）＝0.02 mol，共失去电子的物质的量为2×0.02 mol ＋0.02 mol×[5－（－1）]＝0.16 mol。（3）先由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋先被还原为Fe2＋，变为浅绿色的离子方程式是2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋，后变为棕黄色的原因是反应生成的H＋与NO组成的硝酸将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。（4）Na2S2O3在溶液中水解，使溶液显碱性，所以标准Na2S2O3溶液应盛装在碱式滴定管中；酸性条件下MnO能将S2O氧化为SO，本身被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为8MnO＋5S2O＋14H＋===8Mn2＋＋10SO＋7H2O；实验中，消耗n（S2O）＝0.100 mol·L－1×0.012 L＝0.001 2 mol，由得失电子数目守恒得：n（MnO）×5＝0.001 2 mol×4×2，得n（MnO）＝1.92×10－3 mol, 则该样品中KMnO4的物质的量是1.92×10－3 mol。
单元检测1 物质及其变化
1．答案：D
解析：金的化学性质稳定，常以单质的形式存在于自然界中，“沙中浪底来”指的是金单质，故A错误；沙里淘金的原理是金子的密度比沙子的密度大得多，在水的冲击下沙粒被水流带走，而金就留在容器里，不是萃取原理，故B错误；雾属于胶体，分散质粒子的直径范围应该是1～100 nm（10－9～10－7 m），故C错误；沙子的主要成分为二氧化硅，计算机芯片为硅单质，硅的化合价从＋4价变为0价，化合价降低，发生了还原反应，故D正确。
2．答案：D
解析：有机物是含碳化合物（碳氧化物、碳硫化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物、碳硼烷、烷基金属、羰基金属、金属的有机配体配合物等除外）或碳氢化合物及其常见衍生物的总称，ClO2不含碳元素，不是有机物，A错误；酸在化学上是指在水溶液中电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，ClO2不是酸，B错误；盐类指的是由金属离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物，ClO2不是盐，C错误；由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物为氧化物，ClO2属于氧化物，D正确。
3．答案：D
解析：NH3分子中的化合价的代数和为0，Cl为－1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，故Pt为＋2价，A错误；Pt（NH3）2Cl2是化合物不是混合物，B错误；NH3是氢化物不是碱，C错误；Pt（NH3）2Cl2由Pt、N、H、Cl共4种元素组成，D正确。
4．答案：A
解析：CaO能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，而Na2O2与酸反应生成盐和水之外还放出氧气，且发生氧化还原反应，则其不属于碱性氧化物，而属于过氧化物，A符合题意；HNO3和H2SO3是在水溶液中电离出的阳离子全部是H＋的化合物，则它们都属于酸，B不合题意；Fe（OH）3和NH3·H2O是在水溶液中电离出的阴离子全部是OH－的化合物，则它们都属于碱，C不合题意；NaHSO4 和NH4Cl是在水溶液中电离出金属阳离子或铵根离子和酸根离子的化合物，则它们都属于盐，D不合题意。
5．答案：A
解析：该“纳米药物分子运输车”的直径为200 nm，分散于水中所得的分散系属于浊液，故A错误；葡萄糖、酒精属于有机物，故B正确；“纳米药物分子运输车”含有二氧化硅、四氧化三铁、药物等，属于混合物，故C正确；四氧化三铁中铁元素显＋2、＋3价，和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁两种盐，不属于碱性氧化物，故D正确。
6．答案：A
解析：醋酸为弱电解质，加入NaOH后反应生成强电解质醋酸钠，所以不会出现变暗的过程，A选；Ca（HCO3）2为强电解质，加入Ca（OH）2后反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液中的离子浓度逐渐降低，直至接近于零，之后又随着Ca（OH）2的加入，溶液中的离子浓度增大，B不选；硫酸为强电解质，加入Ba（OH）2后反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中的离子浓度逐渐降低，直至接近于零，之后又随着Ba（OH）2的加入，溶液中的离子浓度增大，C不选；H2S为弱电解质，加入H2SO3后反应生成硫单质和水，溶液中离子浓度逐渐降低，直至接近于零，之后随着H2SO3的加入，溶液中的离子浓度增大，D不选。
7．答案：B
解析：A项，I－具有强还原性，ClO－具有强氧化性，I－与ClO－发生氧化还原反应，I－与ClO－不能大量共存；B项，在Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C项，CH3COO－能与H＋反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO－不能大量存在；D项，Mg2＋、HCO都能与OH－反应，Mg2＋、HCO与OH－不能大量共存。
8．答案：B
解析：Cu2＋、Ag＋均与NaOH溶液反应生成沉淀，Ba2＋、Ag＋均与Na2SO4溶液反应生成沉淀，只有Ag＋与Cl－反应生成沉淀，则这三种离子逐一沉淀分离时，A一定为盐酸，沉淀1为AgCl，B为NaOH或Na2SO4，C为Na2SO4或NaOH。
9．答案：A
解析：由物质种类、数目分为四种基本反应类型，则化合、分解、置换、复分解反应为并列关系，故A正确；纯净物、混合物为并列关系，不存在包含关系，且化合物一定是纯净物，故B错误；地壳中O元素含量最高，Si、Al、Fe分别为二、三、四位，图中位置不合理，故C错误；金属与氧气反应生成氧化物，不生成盐，金属与酸反应生成盐，故D错误。
10．答案：D
解析：反应中，钌元素化合价升高被氧化，Na2RuO4是还原剂，RuO4为氧化产物，氯元素化合价降低被还原，NaClO是氧化剂，NaCl 是还原产物，A错误；H2SO4中各元素的化合价在反应前后均未变，反应中硫酸只体现酸性，B错误；RuO4能氧化浓盐酸生成Cl2，氧化剂（RuO4）的氧化性大于氧化产物（Cl2）的，即氧化性RuO4>Cl2，Na2RuO4与NaClO反应可制得RuO4，氧化剂NaClO的氧化性大于氧化产物RuO4的，即氧化性ClO－>RuO4，C错误；RuO4有强氧化性，能氧化浓盐酸生成Cl2和Ru3＋，用浓盐酸代替稀硫酸时无法得到RuO4，D正确。
11．答案：D
解析：反应方程式为3ClO－＋2NH===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋，该反应的还原剂为NH，故A错误；N元素化合价由－3升高到0，则消耗1 mol还原剂，转移3 mol电子，故B错误；由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故C错误；反应生成H＋，溶液酸性增强，故D正确。
12．答案：A
解析：ClO－具有强氧化性，能将SO2氧化成SO，又因为SO2少量，溶液中仍存在ClO－，故反应的离子方程式为SO2＋H2O＋3ClO－===SO＋Cl－＋2HClO，A符合题意。根据还原性：I－>Fe2＋>Br－，故通入等物质的量的氯气后，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－，B不符合题意。滴加Ca（HCO3）2溶液反应的离子方程式为Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O。C不符合题意。明矾溶于水后会电离出铝离子，所以向明矾溶液中滴加Ba（OH）2溶液，使沉淀的物质的量最大时，生成的氢氧化铝未溶解，则其离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，D不符合题意。
13．答案：C
解析：某化肥厂用H2O、CO2、 NH3、CaSO4制备（NH4）2SO4，由于氨气的溶解度远远大于二氧化碳，所以根据题中工艺流程可知：CaSO4悬浊液中先通入NH3得甲混合液，再通入CO2得（NH4）2SO4和CaCO3的混合物质乙，过滤得（NH4）2SO4溶液和CaCO3固体，CaCO3在高温下分解生成CO2和CaO，CO2可以循环利用，（NH4）2SO4溶液经过提纯可得（NH4）2SO4固体。根据上面的分析可知，氨气不可以循环使用，二氧化碳可以循环使用，A错误；实验中用的是CaSO4悬浊液，在离子方程式中应用化学式表示，所以步骤②中发生的反应为：CaSO4＋CO2＋2NH3·H2O===CaCO3↓＋2NH＋H2O＋SO，B错误；往甲中通CO2会生成碳酸钙沉淀，所以利于（NH4）2SO4生成，C正确；根据上面的分析可知：整个流程中不涉及氧化还原反应，D错误。
14．答案：C
解析：强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子CO，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液中存在SO，不存在和硫酸根离子反应的Ba2＋，C是BaSO4；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe2＋和NO不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe2＋，不存在NO，A是NO；溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时，产生气体D，则溶液中含有NH，D是NH3，产生沉淀F是Fe（OH）3，溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G，则 溶液中存在Al3＋，沉淀H是Al（OH）3。溶液X中应含有Fe2＋，酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO，反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A项正确；生成沉淀H的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO，B项正确；溶液X中一定没有的离子为CO、Ba2＋、NO，C项错误；溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋，D项正确。
15．答案：D
解析：设CrO5中－1价O和－2价O的个数分别为x和y，则x＋y＝5、x＋2y＝6，解得x＝4、y＝1，A正确。30～80 s过程中，Cr由＋3价升高为＋6价，被氧化，可能是溶液中溶解的氧气所致，B正确。由2CrO＋2H＋ Cr2O＋H2O可知，不滴加H2O2溶液只加NaOH溶液时，能促使平衡逆向进行，也能实现Cr2O转变为CrO，C正确。由题图2知30 s时生成了Cr3＋，Cr的化合价降低，被还原，则H2O2为还原剂，氧化产物为O2。初步确定反应为Cr2O＋H＋＋H2O2―→Cr3＋＋O2↑＋H2O，Cr由Cr2O中的＋6价降为＋3价，得2×3e－，O由H2O2中的－1价升为O2中的0价，失2×e－，根据得失电子守恒，先确定Cr2O和H2O2的化学计量数分别为1、3，然后配平其他微粒的化学计量数，得Cr2O＋8H＋＋3H2O2===2Cr3＋＋3O2↑＋7H2O，D错误。
16．答案：（1）②④⑤⑥⑦
（2） FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体） ＋3HCl 发生了聚沉
（3） 纯净物 Cu（OH）2·2CuCO3＋6HCl===3CuCl2＋2CO2↑＋4H2O
（4）＋1 复分解 不属于 一 正盐
解析：（1）①氯化铁电离出的阳离子是铁离子，属于盐，不是酸，①错误；②氯化铁由铁和氯两种元素组成，属于氯化物，②正确；③氯化铁由一种物质组成，属于纯净物，不是混合物，③错误；④氯化铁在水溶液中可以电离出铁离子和氯离子，故其属于盐，④正确；⑤氯化铁由铁和氯两种元素组成，属于化合物，⑤正确；⑥氯化铁溶于水电离出阴阳离子，属于电解质，⑥正确；⑦氯化铁易溶于水，属于易溶物，⑦正确；故填②④⑤⑥⑦；（2）由题意可知FeCl3滴加到水中生成氢氧化铁，方程式为FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体） ＋3HCl；该过程中生成了氢氧化铁胶体，而自来水中含有盐，可以使胶体聚沉，形成沉淀，故原因是发生了聚沉；（3）Cu（OH）2·CuCO3是一种物质组成的，属于纯净物；Cu（OH）2·2CuCO3与盐酸反应生成氯化铜，二氧化碳和水，方程式为Cu（OH）2·2CuCO3＋6HCl===3CuCl2＋2CO2↑＋4H2O；（4）①因为H3PO2中化合价代数和为0，则磷元素的化合价是＋1；H3PO2＋NaOH（过量）===NaH2PO2＋H2O为酸碱中和反应，则该反应属于四种基本反应类型中的复分解反应，该反应不属于氧化还原反应；②由H3PO2＋NaOH（过量）===NaH2PO2＋H2O可以得出H3PO2属于一元酸，NaH2PO2属于正盐。
17．答案：（1）Ag＋、Mg2＋、Ba2＋
（2）SiO＋2H＋===H2SiO3↓
（3）如表
阴离子 NO CO SiO SO
c/（mol·L－1） ？ 0.25 0.4 0
（4）存在 0.8
解析：由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ、Ⅱ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol－1÷0.1 L＝0.25 mol·L－1，则溶液中一定无Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，H2SiO3SiO2＋H2O故SiO的浓度为2.4 g÷60 g·mol－1÷0.1 L＝0.4 mol·L－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO；根据电荷守恒知2c（CO）＋2c（SiO）＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1，故含K＋，其最小浓度为1.3 mol·L－1－0.5 mol·L－1＝0.8 mol·L－1。
18．答案：（1）④⑦ ②⑤⑥ （2）⑨ （3）C
（4）①AC CD 相同温度下，反应体系中高铁酸钾溶解度较小 ②5∶3
解析：（1）①Cu属于单质，既不是电解质也不是非电解质；②NH3是非电解质；③BaCO3是盐，属于电解质；④Fe（OH）3胶体属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑤酒精属于非电解质；⑥CO2是非金属氧化物，属于非电解质；⑦稀硫酸属于混合物；⑧HCl是酸，属于电解质；⑨熔融的NaCl是盐，属于电解质，则属于混合物的是④⑦；属于非电解质的是②⑤⑥。
（2）由上述分析可知属于电解质的是③⑧⑨，其中处于电离状态能导电的是⑨。
（3）置换反应均为氧化还原反应，复分解反应均不是氧化还原反应，据此并结合图示，可知A为氧化还原反应，B为置换反应，D为复分解反应，C为离子反应。
（4）①氯气通入氢氧化钠溶液中生成次氯酸钠，次氯酸钠与浓的硝酸铁溶液反应生成高铁酸钠，该反应属于氧化还原反应且为离子反应，向转化1后的溶液中加KOH除去过量的铁离子，然后在滤液中加浓的KOH溶液，与高铁酸钠发生复分解反应生成高铁酸钾，同时该反应属于离子反应，该反应能够发生的主要原因是相同温度下，反应体系中高铁酸钾溶解度较小，过滤、洗涤得到高铁酸钾。②由反应可知硫酸亚铁为还原剂，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，在反应中，若6 mol过氧化钠参与反应，其中5 mol作氧化剂，1 mol作还原剂，故还原剂的总物质的量为3 mol，氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶3。
19．答案：（1）Ca（ClO）2
（2）5Cl2＋10OH－===7Cl－＋2ClO－＋ClO＋5H2O
（3）D
（4）2 3 4 2 3 5
（5）既能杀菌消毒，又能净水
解析：（1）由图可知，t1前没有ClO生成，故t1前发生的反应为2Ca（OH）2＋2Cl2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O，其中氧化产物为Ca（ClO）2。（2）由图可知，t2时n（ClO－）＝2 mol，n（ClO）＝1 mol，则n（ClO－）∶n（ClO）＝2∶1时，Ca（OH）2溶液与Cl2反应生成Ca（ClO）2、Ca（ClO3）2、CaCl2和H2O，根据得失电子守恒，t2时反应的总的离子方程式为5Cl2＋10OH－===7Cl－＋2ClO－＋ClO＋5H2O。（3）根据题意，NaClO2爆炸时发生氧化还原反应，Cl元素应该既有化合价的升高，又有化合价的降低，NaClO2转化为NaCl和Cl2时，Cl元素的化合价均降低，A错误；NaClO2转化为NaCl和NaClO时，Cl元素化合价均降低，B错误；NaClO2转化为NaClO3和NaClO4时，Cl元素化合价均升高，C错误；NaClO2转化为NaCl和NaClO3时，Cl元素化合价既有降低又有升高，D正确。（4）反应中Fe元素化合价由＋3价升高到＋6价，Cl元素化合价由＋1价降低到－1价，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，配平后的离子方程式为2Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。（5）K2FeO4中Fe元素为＋6价，具有强氧化性，可以杀菌消毒；反应过程中Fe元素被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成的Fe（OH）3胶体具有较强的吸附性，能吸附水中的悬浮物，故也可以净水。
第二单元 物质的量
课练4 物质的量及相关概念
狂刷小题 夯基础
1．答案：D
解析：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 g 12C含有的碳原子数相同，都约为6.02×1023，故D正确。
2．答案：C
解析：BPA在标准状况下肯定不是气体。
3．答案：D
解析：根据方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，分解0.02 mol水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2，结合n＝＝＝解答该题。
4．答案：A
解析：由题给信息可知，一个胶体粒子的质量为19.3 g·cm－3××3.14×（×10－7）3 cm3＝1.01×10－17 g，一个金原子的质量为＝3.27×10－22 g，则一个胶体粒子中含有的金原子数目＝＝＝3.09×104，故选 A。
5．答案：D
解析：四种气体中CH4的摩尔质量最小，质量相等时，CH4的物质的量最大，在同温同压下，物质的量越大，体积越大，CH4的体积最大，D项正确。
6．答案：B
解析：根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量相等，二者的物质的量之比为1∶1，故A正确；根据N＝nNA知，二者的分子数之比为1∶1，故B错误；二者的分子数相等，根据一氧化碳和二氧化碳分子的构成知，二者的原子总数之比为2∶3，故C正确；一氧化碳的摩尔质量为28 g·mol－1，二氧化碳的摩尔质量为44 g·mol－1，二者的物质的量相等，根据m＝nM知，二者的质量之比＝28 g·mol－1∶44 g·mol－1＝7∶11，故D正确。
7．答案：C
解析：该硫原子的相对原子质量为＝，①对；该硫原子的摩尔质量M（S）＝a g×NA mol－1＝aNA g·mol－1，③错；m g该硫原子的物质的量n（S）＝＝ mol，②对；a g硫原子即1个硫原子，其所含电子数为16个，④错。
8．答案：C
解析：1个CO2分子含有2个π键，题中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算π键个数，A项错误；2.8 g N2的物质的量n＝＝ mol＝0.1 mol，生成1 mol N2转移的电子数为12NA，则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA，B项错误；KNO3晶体含有的离子为K＋、NO，0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA，C项正确；S2－水解使溶液中S2－的数目小于0.1NA，D项错误。
9．答案：A
解析：1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键（乙醛）或7个σ键（环氧乙烷），4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；1.7 g H2O2的物质的量为＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（NH）＋c（H＋），中性溶液c（OH－）＝c（H＋），则c（CH3COO－）＝c（NH），再根据物料守恒：n（CH3COO－）＋n（CH3COOH）＝0.1 mol，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，D不正确。
10．答案：A
解析：异丁烷的结构简式为，1 mol异丁烷分子含有13NA个共价键，所以0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA，A正确；在标准状况下，SO3状态为固态，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，B错误；pH＝2的硫酸溶液中氢离子浓度为c（H＋）＝0.01 mol·L－1，则1.0 L pH＝2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA，C错误；Na2CO3属于强碱弱酸盐，在水溶液中CO会发生水解，所以1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA，D错误。
11．答案：B
解析：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中转移2e－，则3.9 g （0.05 mol） Na2O2参与反应，转移电子个数为0.05NA，A项错误；1.2 g Mg为0.05 mol，MgO、Mg3N2中Mg均是＋2价，故转移电子个数为0.1NA，B项正确；2.7 g Al为0.1 mol，与足量NaOH溶液发生反应2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al（OH）4]＋3H2↑，生成H2的个数为0.15NA，C项错误；6.0 g SiO2为0.1 mol，与足量NaOH反应得到0.1 mol Na2SiO3，SiO因水解个数少于0.1NA，D项错误。
12．答案：D
解析：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。
13．答案：A
解析：C2H5OH中C和O均为sp3杂化，23 g乙醇为0.5 mol，sp3杂化的原子数为1.5NA，选项A错误；XeF4中氙的孤电子对数为＝2，价层电子对数为4＋2＝6，则0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA，选项B正确；1个[Cu（H2O）4]2＋中含有4个配位键，1 mol[Cu（H2O）4]2＋含配位键的个数为4NA，选项C正确；标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体为0.5 mol，分子数为0.5NA，选项D正确。
14．答案：D
解析：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。
15．答案：B
解析：乙酸为弱酸，部分电离，且题中没有说明溶液体积，无法判断溶液中H＋的数目，故A错误；1 mol丙氨酸中N—H键物质的量为2 mol，即“N—H”数目为2NA，故B正确；—NH2为氨基，1 mol氨基中电子数9NA，故C错误；题中没有指明是否是标准状况下，因此无法判断生成氢气体积，故D错误。
16．答案：D
解析：100 mL 1 mol·L－1H2O2溶液中含有的H2O2中H—O键数目为0.2NA，溶液中还含有H2O中的H—O键，所以总数应大于0.2NA，故A错误；25℃、101 kPa非标准状况，22.4 L Cl2不是1 mol，所以氯原子的数目不为2NA，故B错误；0.1 mol O2含有质子的数目为1.6NA，故C错误；通过上述反应除去0.5 mol Cl2，电子转移的数目为NA，故D正确。
17．答案：B
解析：1 mol苯胺中含有1 mol—NH2，含有的N—H键数目为2NA，A错误；LiH中H显－1价，反应时生成H2，故反应1 mol LiH电子转移数目为NA，B正确；—NH2含有9个电子，1 mol—NH2中约含电子数目为9NA，C错误；苯是液体，密度不知，无法求质量，计量气体体积时，需要说明温度与压强，D错误。
18．答案：C
解析：标准状况下，22.4 L14CO2物质的量为1 mol，含有的中子数为24NA，A错误；CH3OH的碳为中心的结构为四面体结构，单键可以旋转，1 mol CH3OH中共面的原子数目最多为4NA，B错误；DHA的分子式为C3H6O3，与HCHO最简式相同，都为CH2O，60 g二者的混合物为2 mol CH2O，含有的C原子数目为2NA，C正确；1个单键含有1个σ键，1个双键含有1个σ键和1个∏键，根据DHA的结构式：，1 mol DHA中含有σ键数目为11，D错误。
综合测评 提能力
1．答案：C
解析：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。
2．答案：A
解析：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。
3．答案：C
解析：光缆中的二氧化硅是由原子直接构成的，不含分子，A项错误；标准状况下SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量之比为28∶32＝7∶8，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。
4．答案：D
解析：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．答案：B
解析：根据阿伏加德罗定律的推论，pV＝nRT＝RT，则pM＝ρRT，即温度、压强相同时，气体的密度与其摩尔质量成正比，A项错误；同理，温度、密度相同时，气体的压强与其摩尔质量成反比，B项正确；质量、温度、压强均相同时，气体的体积与其摩尔质量成反比，C项错误；温度、压强、体积均相同时，气体的质量与其摩尔质量成正比，D项错误。
6．答案：C
解析：由图可知，相同温度时，p（O2）>p（X），在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，题给选项只有CO2的相对分子质量大于O2，故C正确。
7．答案：D
解析：根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量气体的体积与其摩尔质量成反比。四种气体的摩尔质量的大小关系为M（SO2）>M（CO2）>M（O2）>M（CH4），所以气球①②③④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，A错误；同质量的气体，分子数之比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，B、C错误；同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，D正确。
8．答案：B
解析：C2H2与C6H6的最简式均为CH，故二者碳元素的质量分数相同，A正确；标准状况下，C6H6为非气体，等体积的两种物质的物质的量不相等，所以含有的分子数也不相等，B错误；等物质的量时，二者质量之比为＝＝，C正确；二者的最简式相同，则等质量的两种物质完全燃烧消耗相同状况下的氧气的体积相等，D正确。
9．答案：C
解析：150 ℃时碳酸铵受热完全分解的化学方程式为（NH4）2CO32NH3↑＋H2O↑＋CO2↑。根据质量守恒定律，反应前1 mol即96 g碳酸铵受热完全分解，则反应后所生成混合气体的质量应为96 g。所以，反应后生成的混合气体的摩尔质量M（混）＝＝＝24 g·mol－1，根据同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，则有＝＝＝12。
10．答案：A
解析：每个CO中含质子数为6＋8＝14个，5.6 L CO的物质的量为＝＝＝0.25 mol，含有质子为0.25 mol×14＝3.5 mol＝3.5NA，A项正确；CO2中含有2个∏键，8.8 g CO2物质的量为＝＝0.2 mol，含有∏键为0.2 mol×2＝0.4 mol＝0.4NA，B项错误；HCOOH和 C2H5OH摩尔质量均为46 g/mol，计算得到总物质的量为0.5 mol，但二者H的贡献不同无法计算氢原子数，C项错误；CO2变为HCOOH化合价降低2，所以每生成1 mol HCOOH转移2NA的电子，D项错误。
11．答案：Ⅰ.（1） （2） （3） Ⅱ.3
12．答案：（1）7 （2）5.6 （3）1.61 （4）36
解析：CO燃烧发生反应：2CO＋O22CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol，设CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则，解得x＝0.25，y＝0.25。
（1）混合气体中CO的质量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g；
（2）故原混合气体中，CO2的体积为0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L；
（3）原混合气体的密度＝≈1.61 g·L－1；
（4）解法一：＝ρ·22.4 L·mol－1＝1.61 g·L－1×22.4 L·mol－1≈36 g·mol－1；
解法二：＝＝36 g·mol－1；
解法三：＝28 g·mol－1×50%＋44 g·mol－1×50%＝36 g·mol－1；
故平均摩尔质量为36 g·mol－1。
13．答案：Ⅰ.（1）5.60 4.00 （2）Ca5（PO4）3（OH）
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）3（OH）。
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。
14．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5 物质的量浓度及其配制
狂刷小题 夯基础
1．答案：C
解析：C项，蒸发掉50 g水后，溶液的体积并不是50 mL，NaNO3的物质的量浓度不是1 mol·L－1。
2．答案：A
解析：求溶液中某一离子的物质的量：用该物质的浓度×该离子个数×溶液的体积，1 mol·L－1AlCl3溶液中n（Cl－）＝100×1×3×10－3mol ；n（Cl－）＝75×2×2×10－3mol；n（Cl－）＝150×1×1×10－3mol；n（Cl－）＝50×3×1×10－3mol；n（Cl－）＝50×1×3×10－3mol ，最后通过比较，A正确。
3．答案：A
解析：①溶液中各离子的物质的量分别为K＋：0.4 mol＋2×0.1 mol＝0.6 mol，Zn2＋：0.3 mol＋0.1 mol＝0.4 mol，Cl－：0.4 mol＋2×0.1 mol＝0.6 mol，SO：0.1 mol＋0.3 mol＝0.4 mol；②溶液中各离子的物质的量分别为K＋：0.2 mol＋2×0.2 mol＝0.6 mol，Zn2＋：0.1 mol＋0.1 mol＝0.2 mol，Cl－：0.2 mol＋2×0.1 mol＝0.4 mol，SO：0.2 mol＋0.1 mol＝0.3 mol，所以只有c（K＋）相同，A项正确。
4．答案：A
解析：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。
5．答案：D
解析：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。
6．答案：D
解析：X2SO4的浓度为 mol·L－1，则c（X＋）＝c＝ mol·L－1＝ mol·L－1，A错误；根据A选项分析，溶质的质量分数a%＝，B错误；根据A选项分析，M＝，C错误；根据B选项分析，a%＝，a%＝，得出S＝，D正确。
7．答案：D
解析：实验室将粗盐提纯时，需要将其溶于一定量的水中，然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去，该过程中有过滤操作，需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒；将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐，该过程要用到蒸发皿和酒精灯；用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述，本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯，因此本题选D。
8．答案：（1）5.0 （2）C
解析：（1）溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250 mL×0.1 mol/L＝V×5 mol/L，解得V＝5.0 mL。（2）容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，故A错误；定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，故B错误；向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶口，故C正确；定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，故D错误。
9．答案：分液漏斗（或梨形分液漏斗）、球形冷凝管
10．答案： 11.5
解析：100 mL 1.7 mol·L－1的H3PO4溶液中H3PO4的质量是100×10－3L×1.7 mol·L－1×98 g·mol－1＝16.66 g，需质量分数为85%的浓H3PO4的质量为16.66 g÷85%＝19.6 g，体积为19.6 g÷1.7 g·mL－1＝11.5 mL。
11．答案：C
解析：该溶液的质量摩尔浓度为÷0.1 kg＝0.5 mol·kg－1，而溶液的体积未知，无法计算物质的量浓度，A不正确；溶液中水分子中也含有共价单键，B不正确；用量筒量取100 mL水倒入烧杯中，将称量好的3 g尿素加入水中，用玻璃棒搅拌溶解，C正确；CO（NH2）2的摩尔质量为60 g·mol－1，则1个CO（NH2）2分子的质量为 g，a个CO（NH2）2分子的质量为 g，D不正确。
12．答案：C
解析：1 g钙离子的物质的量n（Ca2＋）＝＝0.025 mol，该溶液中含有硝酸根离子的物质的量n（NO）＝2n（Ca2＋）＝0.025 mol×2＝0.05 mol，20 g该硝酸钙溶液的体积V＝×10－3 L·mL－1＝ L，所以该溶液中硝酸根离子的物质的量浓度c（NO）＝＝2.5d mol·L－1，故选C。
13．答案：B
解析：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．答案：A
解析：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．答案：C
解析：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。
16．答案：A
解析：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。
17．答案：C
解析：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。
综合测评 提能力
1．答案：D
解析：报告单中显示Na含量高于参考范围，Ca含量低于参考范围，平时饮食要少盐多钙，故选项A正确；根据报告单项目指标物理量的单位，只有胱抑素 C 不是物质的量浓度，故选项B正确；根据参考值，钙含量至少需要2.13 mmol·L－1，Ca的相对原子质量为40，即为85.2 mg·L－1，故选项C正确；参考范围中葡萄糖（C6H12O6）最高含量为6.1 mmol·L－1，C6H12O6相对分子质量为180，即最高为1 098 mg·L－1，若检查结果为 360 mg·L－1，不是高血糖，故选项D错误。
2．答案：D
解析：需用托盘天平称量NaOH固体，需用量筒量取适量蒸馏水，需用烧杯来溶解NaOH，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的①②③④不需要，但还需玻璃棒、量筒和胶头滴管，A项错误；配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用，B项错误；由于NaOH固体易吸收空气中的H2O、CO2而变质，故利用久置的NaOH固体配制的溶液，NaOH的物质的量减小，结果偏低，C项错误；需要NaOH固体的质量为0.5 L×0.5 mol·L－1×40 g·mol－1＝10.0 g，D项正确。
3．答案：A
解析： 2 mol·L—1MgCl2溶液中，Cl－物质的量浓度为4 mol·L—1; KClO3溶液中不含Cl－；1.5 mol·L—1 CaCl2溶液中，Cl－物质的量浓度为3 mol·L—1；1 mol·L—1NaCl溶液中，Cl－物质的量浓度为1 mol·L—1。
4．答案：B
解析：葡萄糖为非电解质，故0.10 mol·kg－1葡萄糖溶液中溶质的质量物质的量浓度为0.10 mol·kg－1；已知Al（NO3）3===Al3＋＋3NO，故0.05 mol·kg－1Al（NO3）3溶液中溶质的质量物质的量浓度为0.05 mol·kg－1×4＝0.2 mol·kg－1；已知NaCl===Na＋＋Cl－，故0.06 mol·kg－1NaCl溶液中溶质的质量物质的量浓度为0.06 mol·kg－1×2＝0.12 mol·kg－1；甘油为非电解质，故0.08 mol·kg－1甘油溶液中溶质的质量物质的量浓度为0.08 mol·kg－1。综上分析可知，B溶液中溶质的质量物质的量浓度最大，则其凝固点最低。
5．答案：D
解析：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。
6．答案：C
解析：由题意可知，0.466 g沉淀是BaSO4，n（BaSO4）＝n（H2SO4）＝＝0.002 mol，则硫酸中的n（H＋）＝0.004 mol，c（SO）＝＝0.1 mol·L－1，A项错误；因消耗的NaOH的物质的量等于溶液中H＋的物质的量，即n（NaOH）＝n（H＋）＝0.01 L×2 mol·L－1＝0.02 mol，硝酸提供的n（H＋）＝0.02 mol－0.004 mol＝0.016 mol，c（NO）＝＝0.8 mol·L－1，B项错误；原混合液中c（H＋）＝＝1 mol·L－1，则原混合液的pH＝0，C项正确；25 ℃时，Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝10－14，则原混合液中c（OH－）＝10－14 mol·L－1，由水电离产生的H＋的浓度等于溶液中OH－的浓度，由水电离出的c（H＋）＝10－14 mol·L－1，D项错误。
7．答案：A
解析： 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。
8．答案：A
解析：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。
9．答案：C
解析：氨水中溶质为氨气，标准状况下，a L氨气的物质的量为 mol，溶质的质量分数＝×100%＝×100%，A正确；根据NH3·H2O NH＋OH－可知，该溶液中NH3·H2O电离出的OH－的物质的量等于NH的物质的量，故NH3·H2O电离出的c（OH－）＝ mol·L－1，B正确；根据电荷守恒有n（OH－）＝n（NH）＋n（H＋），由c＝可知：c（OH－）＝c（NH）＋c（H＋），溶液体积为V mL，c（NH）＝＝ mol·L－1，故c（OH－）＝ mol·L－1＋c（H＋），C错误；加入等质量的水后，溶液中溶质质量不变，溶液质量变为原来的2倍， 则所得溶液溶质的质量分数等于0.5w，D正确。
10．答案：C
解析： 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。
11．答案：（1）0.044 8 （2）0.18% （3）20.0 （4）5.0 量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管 偏大
解析：（1）溶液中n（NH3）＝0.10 mol·L－1×0.020 0 L＝0.002 0 mol，V（NH3）＝0.002 0 mol×22.4 L·mol－1＝0.044 8 L。（2）根据公式c＝，则w＝＝＝0.18%。（3）使氨水完全反应，n（HCl）＝n（NH3），则盐酸体积为20.0 mL。（4）根据稀释过程中溶质的物质的量不变，则0.10 mol·L－1×0.25 L＝5.0 mol·L－1×V，V＝0.005 0 L＝5.0 mL。定容时俯视刻度线，会使溶液的体积偏小，浓度偏大。
12．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（FeS单元检测3 金属及其化合物
一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1.[2024·辽宁瓦房店联考]“金银错”是中国传统工艺。在青铜器表面錾出凹槽，槽内嵌入金银丝。后用错石磨错，使器皿表面自然平滑。下列叙述错误的是（ ）
A．金属活动性：铜>银>金
B．铜可用胆矾为原料制得
C．青铜属于合金
D．“用错石磨错”发生了化学变化
2.化学已深入我们的生活，下列有关说法不正确的是（ ）
A．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒等对人体有害的元素是金属元素
B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重
C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
D．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，“剂钢”指的是铁的合金
3.[2024·江苏宜兴调研]下列物质对应用途不正确的是（ ）
A．过氧化钠：呼吸面具中作供氧剂
B．碳酸钠和碳酸氢钠：均可用作食用碱或工业用碱
C．氢氧化铁：油漆、涂料中的红色颜料
D．硬铝：制造飞机和宇宙飞船的理想材料
4.下列有关物质的描述及其应用均正确的是（ ）
A．Al、Al2O3、Al（OH）3、Na[Al（OH）4]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
5.[2024·浙江嵊州统考]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．FeFeCl2Fe（OH）2
B．Mg（OH）2（s）MgCl2（aq）Mg（s）
C．Al（s）Na[Al（OH）4]Al（OH）3（s）
D．NaHCO3（s）Na2CO3（s）NaOH（aq）
6.[2024·广东新丰检测]类推是化学学习和研究常用的重要思维方法，但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识，判断下列类推结论中正确的是（ ）
A．Mg燃烧不能用CO2灭火，故Na燃烧也不能用CO2灭火
B．Al在O2中燃烧生成Al2O3，故Fe在O2中燃烧生成Fe2O3
C．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
D．Al与NaOH溶液反应生成H2，故Mg与NaOH溶液反应也生成H2
7.[2024·泰安英雄山中学质检]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列关于铁元素的单质及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．h具有强氧化性可用于饮用水的消毒，还原产物形成胶体可以净水
B．向f中加入NaOH溶液制备c的关键是隔绝空气，防止c被氧化
C．a→e→d→g→f→c的每个转化均可一步实现
D．向溶液f中加入Na2O2，观察到溶液中最终出现红褐色沉淀
8.下列现象或事实、解释都正确的是（ ）
选项 现象或事实 解释
A 金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火 燃烧生成的MgO与CO2反应
B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，其还原产物Fe3＋水解得到的Fe（OH）3胶体能净水
C 古代青铜器表面有铜锈，可放入盐酸中浸泡除锈 铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的氧化物，可溶于盐酸
D 常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应
9.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
10.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
11.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
12.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
13.
[2024·河南新未来联考]称取45.7 mg Zn3（PO4）2·4H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所示，为获得Zn3（PO4）2·2H2O和Zn3（PO4）2·H2O的混合产品，烘干时的温度范围为（ ）
A．90～145 ℃ B．145～195 ℃
C．195～273 ℃ D．>273 ℃
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
题号 8 9 10 11 12 13
答案
二、非选择题：本题共4小题，共61分。
14.（15分）[2024·北京海淀区调研]某小组探究Fe2S3的制备。配制0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和0.1 mol·L－1的Na2S溶液备用。
【查阅资料】
ⅰ.FeS、Fe2S3均为黑色固体，难溶于水。
ⅱ.Fe3＋＋6F－ [FeF6]3－，[FeF6]3－为无色离子。
ⅲ.硫单质微溶于乙醇，难溶于水。
【设计并实施实验】
编号 实验一 实验二
操作
现象 迅速产生黑色沉淀a，振荡后黑色沉淀溶解，并产生臭鸡蛋气味的气体，最终得到棕黄色浊液X 产生棕黑色沉淀
（1）实验一中，根据复分解反应规律推测，生成黑色沉淀a的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）进一步检验浊液X的组成，过程如下。
①通过对浊液X组成的检验，推测实验一的黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生，实验证据是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②经检测，黑色固体b的主要成分为FeS。甲同学认为，FeS是由红褐色清液中的Fe2＋与加入的S2－反应产生的。乙同学认为该解释不严谨，理由是_________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验二制得了Fe2S3，但其中含少量Fe（OH）3。
①生成Fe（OH）3的离子方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
②从化学反应速率角度推测实验二的棕黑色沉淀中不含S的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验三
小组同学进行如图所示的改进实验。经检验，黑色沉淀c为纯净的Fe2S3。
（4）实验三中，由无色清液生成Fe2S3的离子方程式为___________________________。
【反思评价】
（5）对比三个实验，实验三能成功制备Fe2S3的原因是__________________________。
15.（15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 。
16.（15分）[2024·福建百校联考]硫酸亚铁（FeSO4）是中学化学常用试剂，可用于治疗缺铁性贫血症。
（1）实验室配制FeSO4溶液时为防止硫酸亚铁变质，常采用的措施是 （填一种）。
（2）以FeSO4为原料可制备碱式硫酸铁
[Fe4（OH）2（SO4）5]、X、硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2，俗名摩尔盐]，转化关系如图1所示。
①制备Fe4（OH）2（SO4）5时，若pH过高会导致碱式硫酸铁的产率偏低，其原因是________________________________________________________________________。
②制备FeCO3时，向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为 ；X的化学式为 。
③制备摩尔盐时将反应物混合，经蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤、干燥得到产品。
（3）隔绝空气条件下，FeSO4分解时的物质转化关系如图2。
①关于M的成分提出三种猜想：
猜想1：M是Fe2O3；
猜想2：M是 ；
猜想3：M是Fe2O3和Fe3O4。
②已知三种气体的部分性质如表所示：
物质 SO3 SO2 N2
熔点/℃ 16.8 －72.4 －210
沸点/℃ 44.8 －10 －195.8
利用图3装置探究硫酸亚铁部分分解产物。能否将低温浴槽A的温度控制在－72.4℃
（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 。课练8 金属材料
练
1．C919大型飞机的主结构材料大量使用了铝锂合金，铝锂合金的优点是（ ）
A．高强度、导热性 B．低密度、高强度
C．低密度、导电性 D．导热性、导电性
2．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用，古代有：（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜。现代有：（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁。对它们的冶炼对应方法的分析不正确的是（ ）
A．（Ⅰ）—① B．（Ⅱ）—②
C．（Ⅲ）—③ D．（Ⅳ）—④
3．金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是（ ）
A．用电解法制取金属钠：
2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑
B．用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti：
2Mg＋TiCl4（熔融）Ti＋2MgCl2
C．用Al作还原剂冶炼金属V：
3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3
D．用H2作还原剂冶炼金属Ag：
Ag2O＋H22Ag＋H2O
4．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料
C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水
5．下列说法不正确的是（ ）
A．通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁
B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物
C．氧化镁是优质的耐火材料
D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料
6．[2024·陕西宝鸡陈仓区质量检测]青铜是我国较早使用的金属材料，下列与铜有关的说法正确的是 （ ）
A．青铜的主要成分为铜锌合金，博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上
B．铜的氧化物有CuO和Cu2O，它们在稀硫酸中反应原理相同
C．《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜
D．《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，是古代湿法炼铜的方法，胆矾可作为湿法炼铜的原料
练
7. 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）铝有强还原性，故可用于制作门窗框架[2023·浙江6月，4A]（ ）
（2）氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O[2023·浙江1月，7B]（ ）
（3） 取一定体积的NaOH溶液、Al2（SO4）3溶液进行反应，改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为0.1 mol·L－1），反应现象没有明显差别[2023·湖南卷，7B]（ ）
（4）工业冶炼镁：2MgO（熔融）2Mg＋O2↑[2023·辽宁卷，3D]（ ）
（5）胆矾表面出现白色粉末发生的反应：CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O[2023·全国乙卷，11D]（ ）
（6）青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金[2023·湖南卷，1A]（ ）
8．[2022·广东卷]中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是（ ）
汉字 载体
选项 A.兽骨 B.青铜器
汉字 载体
选项 C.纸张 D.液晶显示屏
9. [2021·河北卷]“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
10．[2022·湖南卷]铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
11.[2021·湖南卷]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
练
12.[2024·山东莱西联考]下列物质应用错误的是（ ）
A.Al2O3可用于制作耐火材料
B.CuO可代替Fe3O4作打印机墨粉
C.波尔多液可用于农作物杀菌
D.CH3CH2Cl可用于冷冻麻醉应急处理
13.[2024·山东日照一模]铬与铝性质相似，但活泼性比铝弱、熔点比铝高。下列说法错误的是（ ）
A.可用铝热反应制备铬
B.常温下铬在浓硝酸中发生钝化
C.可直接蒸发CrCl3溶液制备无水CrCl3
D.已知碱性条件下，Cr（Ⅲ）可被氧化为Cr（Ⅵ），则其氧化产物为CrO
14.[2024·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
15.[2024·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2[Al（OH）4]－＋CO2===2Al（OH）3↓＋CO＋H2O
16.[2024·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
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1.[2024·广州阶段训练]我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是（ ）
A.神舟十二号航天员头盔面窗的材料——聚碳酸酯
B.国产大飞机C919的主体材料——铝锂合金
C.我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢
D.“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
2.下列关于合金的说法正确的是（ ）
A.改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可以制得具有不同性能的合金
B.储氢合金能大量吸收H2，但不与H2反应
C.古代留下大量的青铜器文物是由于青铜比纯铜硬度小，容易制成各种器皿
D.飞机机身使用的是铝合金而不是钢材，是因为钢材价格高
3.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列说法不正确的是（ ）
A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B.湿法炼铜的反应中，铜元素发生还原反应
C.用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子
D.铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
4.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也”（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭）。下列说法不正确的是（ ）
A.倭铅是指金属锌和铅的混合物
B.煤炭中起作用的主要成分是C
C.冶炼Zn的化学方程式：ZnCO3＋2CZn＋3CO↑
D.该冶炼锌的方法属于热还原法
5.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是（ ）
A.Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料
B.Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料
C.明矾[KAl（SO4）2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂
D.Al（OH）3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐
6.生活和生产常涉及化学知识，下列说法不正确的是 （ ）
A.Al（OH）3是医用胃酸中和剂的一种，使胃液pH升高，起到中和胃酸的作用
B.铝表面的氧化膜可以防止铝制品被进一步氧化，因此铝制餐具可以用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物
C.金属镁燃烧时会发出耀眼的白光，因此常用来制造信号弹和焰火
D.MgO和Al2O3熔点很高，可用作耐火材料
7.[2024·佛山一中月考]工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质）冶炼铝的主要流程如下：
（注：SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀）
下列叙述错误的是 （ ）
A.操作Ⅰ增大NaOH溶液的用量可以提高Al2O3的浸取率
B.操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅳ为灼烧
C.加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度
D.如果操作Ⅰ换成H2SO4溶液来溶解铝土矿，后面的操作不变也可以冶炼出铝
8.部分含铜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可与硫单质反应生成f
B.c可与水反应得到d
C.可将葡萄糖与新制的d混合后加热制得b
D.可存在a→c→e→a的循环转化关系
9.[2024·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.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点溶液中所含微粒种类相同
C．a点溶液中存在的离子是Na＋、[Al（OH）4]－、OH－、H＋
D．生成沉淀的离子方程式为
HCO＋[Al（OH）4]－===Al（OH）3↓＋CO＋H2O
二、非选择题：本题共1小题。
11.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，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”）。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．对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是( )
A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B．温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
D．固体的溶解过程与熵变有关
2．[2024·四川乐山上学期期中]一定条件下，向1 L恒容密闭容器中充入0.1 mol A和0.3 mol B发生反应：A(g)＋2B(g) 2C(g)，当反应达平衡时，不可能存在的数据是 ( )
A．c(A)＝0.05 mol·L－1 B．c(B)＝0.24 mol·L－1
C．c(B)＝0.1 mol·L－1 D．c(C)＝0.18 mol·L－1
3．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( )
A．H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2(g) N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1
4．[2024·浙江诸暨统考]下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A．开启啤酒瓶后，马上泛起大量泡沫
B．合成氨工厂通常采用高温条件N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
5．[2024·广西钦州一中校考]某小组设计如图所示实验探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是( )
A．该实验探究的是温度对反应速率的影响
B．该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C．实验中，H2O2的浓度越大越好
D．温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，反应速率不相同
6．现有下列四个图像：
下列反应中全部符合上述图像的反应是( )
A．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH1<0
B．2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) ΔH2>0
C．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3<0
D．H2(g)＋CO(g) C(s)＋H2O(g) ΔH4>0
7．在恒温恒容的容器中发生反应：X(g)＋nY(g) 2M(g)＋N(？)，下列说法正确的是( )
A．若n≠1，X、Y的转化率一定不相等
B．转移走部分N，X的转化率一定增大
C．增大压强，X的转化率减小，N一定为气体
D．增加M的量，M的百分含量一定增大
8．某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K＝，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是( )
A．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g) A(g)＋2B(g)
B．降低温度，正反应速率增大
C．该反应的焓变为负值
D．增大c(A)、c(B)，K增大
9．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
10．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的速率决定
11．[2024·皖江联盟联考]向容积均为0.5 L的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋xB(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别如图表所示：
容器 甲 乙 丙
温度/℃ T1 T2 T2
反应物起始量 1.5 mol A 0.5 mol B 1.5 mol A 0.5 mol B 3.0 mol A 1.0 mol B
下列说法正确的是( )
A．T1
C．若平衡后保持温度不变，改变容器体积平衡不移动
D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
12．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，化学平衡常数值为4
13．二氧化碳的化工利用是降低大气中二氧化碳浓度的有效途径，二氧化碳加氢制甲烷是该领
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＝－164.7 kJ·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
14．利用气相沉积法制备TiN的反应为2TiCl4(g)＋N2(g)＋4H2(g) 2TiN(s)＋8HCl(g) ΔH＝－346.2 kJ·mol－1。现将一定量的三种反应物投入到密闭容器中，测得反应过程中TiN的质量(m)和反应体系的压强(p)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ表示的是TiN的质量随温度变化曲线
B．曲线Ⅱ中a、b、c三点均已达到平衡状态
C．混合气体的平均摩尔质量：M(a)＞M(c)
D．该反应的平衡常数：K(b)＜K(c)
15．一定条件下，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%
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．(12分)[2024·陕西华阴上学期统考]碘化钾常用作合成有机化合物的原料。某实验小组设计实验探究KI的还原性。
Ⅰ.配制KI溶液
(1)配制500 mL 0.1 mol·L－1的KI溶液，需要称取KI的质量为________g。
(2)下列关于配制KI溶液的操作错误的是______(填字母)。
Ⅱ.探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。
组别 温度 KI溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 淀粉 溶液
c(KI) V c(H2SO4) V
1 298 K 0.1 mol·L－1 5 mL 0.1 mol·L－1, 5 mL 10 mL 3滴
2 313 K 0.1 mol·L－1 a mL b mol·L－1 5 mL 10 mL 3滴
3 298 K 0.05 mol·L－1 10 mL 0.2 mol·L－1 5 mL 5 mL 3滴
(3)酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)通过组别1和组别2探究温度对氧化速率的影响。其中a＝________，b＝________。
(5)设计组别3的目的是________。
Ⅲ.探究反应“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”为可逆反应。
试剂：0.01 mol·L－1KI溶液，0.005 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，0.01 mol·L－1AgNO3溶液，KSCN溶液。实验如下：
(6)甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管ⅰ中现象为______________；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为________________________________________________________________________。
(7)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17．(12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．(16分)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________________________________________________________________________。
19．(15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)。第七单元 化学反应速率和化学平衡
课练20 化学反应速率及影响因素
练
1．[2024·上海黄浦区一模]在恒温恒容的容器中发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，若反应物的浓度由0.1 mol·L－1降低到0.06 mol·L－1需要20 s，那么由0.06 mol·L－1降低到0.036 mol·L－1，所需反应时间为( )
A．10 s B．12 s
C．大于12 s D．小于12 s
2．对于化学反应：3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
3．四个相同的容器中，在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，反应所处温度最高的是( )
A．v(NH3)＝0.1 mol·L－1·min－1
B．v(H2)＝0.6 mol·L－1·min－1
C．v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1
D．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
4．[2024·福州三中质检]某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s) ΔH>0, 下列叙述正确的是( )
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．升高温度，正反应和逆反应速率都增大
C．在容器中加入氦气，压强增大，反应速率增大
D．将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大
5．对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：
第一步 N2O5 NO2＋NO3 快速平衡
第二步 NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2 慢反应
第三步 NO＋NO3―→2NO2 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡。下列表述正确的是( )
A．v(第一步的逆反应)
C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效
D．第三步反应活化能较高
6．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是( )
A．pH越小，氧化率越小
B．温度越高，氧化率越小
C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率
练
7．[2022·广东卷]
在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则( )
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂 Ⅱ 时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
8．[2022·河北卷](双选)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X===Y；②Y===Z。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的ln k～曲线。下列说法错误的是( )
A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
9．[2023·辽宁卷，节选]接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
SO2(g)＋O2(g) SO3(g) ΔH＝－98.9 kJ·mol－1
为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是________(填标号)。
10．[2023·新课标卷，节选]研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N表示被吸附于催化剂表面的N2)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为________(填步骤前的标号)，理由是________。
练
11．[2024·渭南期末]
反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1，则a等于( )
A．0.1 B．2.5 C．5 D．10
12．[2024·湖北江陵校际联考]O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。
pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
据表中的递变规律，推测O3分别在条件①40 ℃、pH＝3.0，②10 ℃、pH＝4.0，③30 ℃、pH＝7.0下，分解速率依次增大的顺序为( )
A．①②③ B．③②①
C．②①③ D．③①②
13．[2024·潍坊模拟]“接触法制硫酸”的主要反应2SO2＋O22SO3在催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A．使用催化剂只能增大正反应速率
B．反应②的活化能比反应①大
C．该反应的催化剂是V2O4
D．过程中既有V—O的断裂，又有V—O的形成
14.
[2024·烟台二模]一定温度下，向容积恒为V L的密闭容器中充入NO，NO转化为两种氧化物X和Y，平衡时，体系中各物质的物质的量相等。容器内NO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．反应的化学方程式为3NO NO2＋N2O
B．1～3 min内，v(生成物)＝ mol·L－1·min－1
C．平衡时NO的转化率为25%
D．充入He，反应速率增大
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．[2024·安徽濉溪段考]把0.6 mol气体X和0.4 mol气体Y混合于 2.0 L的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)＋Y(g) nZ(g)＋2W(g)，测得5 min末生成0.2 mol W，又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·min)，则n是( )
A．1 B．2 C．3 D．4
2．在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O2＋2HI===2H2O＋I2，在不同浓度时的化学反应速率如下表，由此可推知当c(HI)＝0.500 mol·L－1，c(H2O2)＝0.400 mol·L－1时的反应速率为( )
实验编号 1 2 3 4 5
c(HI)/(mol·L－1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
c(H2O2)/(mol·L－1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
v/(mol·L－1·s－1) 0.007 6 0.015 2 0.022 8 0.015 2 0.022 8
A.0.038 mol·L－1·s－1 B．0.152 mol·L－1·s－1
C．0.608 mol·L－1·s－1 D．0.760 mol·L－1·s－1
3．一定温度下，反应①C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH>0，反应②2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH<0。下列有关以上两个反应的说法正确的是( )
A．降低温度反应①的速率减小，反应②的速率增大
B．增大压强反应①的速率不变，反应②的速率增大
C．增大压强反应①的速率增大，反应②的速率增大
D．升高温度反应①的速率增大，反应②的速率减小
4．科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。总反应：A＋B―→AB(K为催化剂)，①A＋K―→AK Ea1，②AK＋B―→AB＋K Ea2。下列说法错误的是( )
A．第①步为决速步骤
B．升高温度，该反应的速率加快
C．该反应的ΔH＝－Ea kJ·mol－1
D．催化剂降低了活化能，加快了反应速率
5．为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的是( )
A．曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应
B．随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低
C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率，则t2～t3时间内平均反应速率为mL·s－1
D．两次实验，粉末状固体最终生成的CO2的量更多
6．已知反应：2NO(g)＋Br2(g) 2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下：
①NO(g)＋Br2(g) NOBr2(g) 快
②NO(g)＋NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是( )
A．该反应的速率主要取决于①的快慢
B．NOBr2是该反应的催化剂
C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1
D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
7．某恒容密闭容器中进行反应：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝a kJ·mol－1；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如图所示，下列说法正确的是( )
A．10～15 min内反应速率小于15～20 min的反应速率，P为升高温度
B．10～20 min内反应速率小于20～40 min的反应速率，P为减小SO3的浓度
C．10～15 min内反应速率大于40～50 min的反应速率，P为减小压强
D．该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小
8．[2021·广东卷]反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)
9．[2024·河北名校联盟模拟]反应2H2(g)＋2NO(g)===2H2O(g)＋N2(g)的速率方程为v＝kcα(H2)cβ(NO)，该反应在不同条件下的反应速率如下：
温度 c(H2)/ (mol·L－1) c(NO)/ (mol·L－1) 反应速率
T1 0.1 0.1 v
T1 0.2 0.2 8v
T1 0.3 0.2 12v
T2 0.3 0.2 16v
下列说法正确的是( )
A．T2
C．其他条件不变时，反应体系中四种物质浓度的改变，只有反应物浓度改变对v有影响，且c(NO)影响较大
D．T2、c(NO)＝0.1 mol·L－1条件下，反应速率为8v，则c(H2)＝0.3 mol·L－1
10．反应S2O＋3I－===2SO＋I的反应机理为①S2O＋I－===S2O8I3－，②……，③I2＋I－===I(快反应)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：
c(S2O)/ (mol·L－1) c(I－)/ (mol·L－1) v/(mol·L－1· min－1)
0.038 0.060 1.4×10－5
0.076 0.060 2.8×10－5
0.076 0.030 1.4×10－5
下列说法正确的是( )
A．该反应的速率方程为v＝k·c(S2O)·c3(I－)
B．该反应的速率常数k的值为6.14×10－3
C．第②步的反应方程式为S2O8I3－＋I2===2SO＋3I－
D．3步反应中反应③的活化能最大
二、非选择题：本题共2小题。
11．Ⅰ.下列各项分别与影响化学反应速率的哪个因素关系最为密切？
(1)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气泡有快有慢：________________________________________________________________________。
(2)MnO2加入双氧水中放出气泡更快：_____________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：
(1)比较t2时刻，正逆反应速率大小v正______v逆。(填“＞”“＝”或“＜”)
(2)若t2＝2 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(3)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为________________________。
(4)如果升高温度，则v逆________(填“增大”“减小”或“不变”)。
12．某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：
实验 序号 时间 浓度 温度 0 10 20 30 40 50 60
1 800 ℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800 ℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800 ℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820 ℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20
根据上述数据，完成下列填空：
(1)在实验1中，反应在10至20分钟时间内的平均速率为________ mol·L－1·min－1。
(2)在实验2中，A的初始浓度c2＝____ mol·L－1。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3________v1，且c3______1.0 mol·L－1。(填“>”“＝”或“<”)
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课练2 离子反应
练
1．目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料，适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用作该饮料中的电解质的是( )
A．Fe B．葡萄糖
C．MgSO4 D．CO2
2．下列各组离子能大量共存的是( )
A．Fe3＋、Na＋、SCN－、SO
B．K＋、Na＋、ClO－、I－
C．Al3＋、Ca2＋、HCO、NO
D．NH、Cu2＋、CH3COO－、NO
3．不能正确表示下列变化的离子方程式的是( )
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
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．下列关于离子检验的说法正确的是( )
A．检验溶液中是否含有Ba2＋：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2＋
B．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C．检验溶液中是否含有CO：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO或SO
6．现有12种物质：①Al ②稀硝酸 ③HNO3
④NH3·H2O ⑤CO2 ⑥空气 ⑦NaCl
⑧CaCO3 ⑨NaHCO3 ⑩乙醇 Al2O3
Cu(OH)2
按照表中提示的信息，把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
序号 符合的条件 物质的序号
(1) 电解质，熔融状态下能导电
(2) 非电解质
(3) 强电解质，但熔融状态下并不导电
(4) 强电解质，但难溶于水
(5) 弱电解质
(6) 既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电
7.[2024·湖北天门联考节选]观察如下反应，总结规律，然后完成下列问题：
①Al(OH)3＋H2O?? [Al(OH)4]－＋ H＋
②NH3＋H2O?? NH＋ OH－
(1)已知B(OH)3是一元弱酸，试写出其电离方程式______________________________。
(2)已知N2H4是二元弱碱，试写出其第二步电离方程式____________________________。
练
8．[2023·浙江1月]下列反应的离子方程式不正确的是( )
A．Cl2通入氢氧化钠溶液：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
C．过量CO2通入饱和碳酸钠溶液：
2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓
D．H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液：
SO＋Ca2＋===CaSO3↓
9．[2023·湖南卷]下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A．碱性锌锰电池的正极反应：
MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：
K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
D．TiCl4加入水中：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－
10．[2022·北京卷]下列方程式与所给事实不相符的是( )
A．加热NaHCO3固体，产生无色气体：
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
B．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体：
Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C．苯酚钠溶液中通入CO2，出现白色浑浊：
D．乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热，产生有香味的油状液体：CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O
11．[2022·湖北卷]下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A．在0.1 mol·L－1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO、SO
B．在0.1 mol·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO
C．在0.1 mol·L－1醋酸溶液中：SO、NH、Br－、H＋
D．在0.1 mol·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO
12．[2021·湖南卷]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
练
13．[2024·九省联考安徽卷]传统湿法脱硫涉及的下列离子方程式中，正确的是( )
A．烟气与氧化镁浆液的反应：
SO2＋2OH－===SO＋H2O
B.烟气与石灰石浆液反应得到石膏：
Ca2＋＋SO2＋O2＋2H2O===CaSO4·2H2O
C.烟气与氨水反应得到硫酸铵：
2SO2＋4NH3·H2O＋O2===4NH＋2SO＋2H2O
D.烟气与海水中HCO的反应：
SO2＋2HCO===SO＋2CO2＋H2O
14．[2024·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
15．[2024·九省联考甘肃卷]室温下，下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．在澄清的KNO3溶液中：MnO、OH－、Zn2＋、Fe2＋
B．0.1 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液中：Cl－、HCO、Mg2＋、NH
C．在稀氢氧化钠溶液中：S2O、S2－、Ca2＋、Al3＋
D．在稀盐酸中：NO、SO、Na＋、K＋
16．[2024·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．[2024·辽宁瓦房店联考]下列说法正确的是( )
A．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质
B．BaSO4难溶于水，其水溶液的导电能力极弱，所以BaSO4的电离方程式为BaSO4 Ba2＋＋SO
C．液溴不导电，所以溴是非电解质
D．强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
2．[2024·广东惠州二模]常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．使淀粉 KI溶液变蓝的溶液：H＋、NH、S2－、Br－
B．滴入酚酞呈红色的溶液：Na＋、K＋、CH3COO－、Cl－
C．滴入苯酚显紫色的溶液：Mg2＋、NH、Cl－、SCN－
D．滴入甲基橙呈红色的溶液：K＋、Na＋、HCO、NO
3．下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项 离子 试剂 离子方程式
A NH、Na＋、 Fe3＋、S2－ 少量铜粉 2Fe3＋＋Cu=== 2Fe2＋＋Cu2＋
B NH、Fe3＋、 Br－、SO 过量Na2S 2Fe3＋＋S2－=== 2Fe2＋＋S↓
C K＋、Na＋、 ClO－、SO 足量SO2 SO2＋2ClO－＋H2O=== SO＋2HClO
D K＋、Na＋、 CO、 [Al(OH)4]－ 少量HCl H＋＋[Al(OH)4]－=== Al(OH)3↓＋H2O
4.(新情境题)[2024·福建莆田二模]现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。
装置 实验 试剂a 现象
① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② BaCl2溶液 产生白色沉淀
③ 稀硝酸溶液 溶液变黄色
④ 浓NaOH溶液 产生具有刺激性气味的气体
下列离子方程式不能准确解释相应实验现象的是( )
A．①中溶液变红：NH＋H2O?? NH3·H2O＋H＋、Fe2＋＋2H2O?? Fe(OH)2＋2H＋
B．②中产生白色沉淀：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
C．③中溶液变黄：
Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO2↑＋H2O
D．④中产生有刺激性气体：
NH＋OH－===NH3↑＋H2O
5．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＋
6.[2024·肇庆高要一中校考]在允许加热的前提下，只用一种试剂不能鉴别对应溶液的是( )
A．用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4
B．用FeCl3溶液鉴别NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3
C．用NaOH溶液鉴别MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4
D．用红色石蕊试纸鉴别Na2SO3、浓HNO3、NaHCO3、氯水
7．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
8．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
9．[2024·山东栖霞校际联考]在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是（ ）
A．在含Ba（OH）2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2：KOH、Ba（OH）2、K2CO3、BaCO3
B．在含AlO、OH－、CO的溶液中逐滴加入盐酸：OH－、CO、AlO、Al（OH）3
C．在含NH、Al3＋、H＋的溶液中逐滴加入KOH溶液：H＋、Al3＋、NH、Al（OH）3
D．在含有Fe2＋、Ag＋、Cu2＋、H＋等离子且浓度相等的溶液中加入锌粉：H＋、Ag＋、Cu2＋、Fe2＋
10．（新情境题）[2024·山东诸城统考]手持技术（Hand held Technology）是由计算机和微电子技术相结合的新型数字化实验手段。向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液，控制不同时，利用手持技术测量其与溶液pH和电导率的关系如图所示：
ⅰ.a点时溶液澄清透明，加入NaOH溶液产生灰绿色难溶物。
ⅱ.b点出现明显红褐色难溶物，取上层清液，分出两等份，分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，前者溶液变为血红色，后者无灰绿色难溶物。结合以上信息，下列分析不合理的是（ ）
A．a点时主要反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋
B．溶液电导率最低时，离子浓度和最小
C．b点时Fe3＋和SO主要发生相互促进的水解反应
D．混合后溶液的pH决定FeCl3和Na2SO3主要反应的反应类型
二、非选择题：本题共2小题。
11．[2024·天津市静海区第一中学调研]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。单元检测1 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．中国不少古诗词清晰地描绘了当时人民的生活和社会的发展，如刘禹锡的《浪淘沙》：“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”下列有关本诗中蕴含的化学知识正确的是（ ）
A．“沙中浪底来”指的是金的氧化物
B．淘金原理与化学上的萃取一致
C．雾的分散质粒子直径范围是10－9～10－7 cm
D．由沙子到计算机芯片发生了还原反应
2．使用含氯泡腾片【主要成分为二氧化氯（ClO2）】可有效杀死病毒。下列关于二氧化氯（ClO2）的说法正确的是（ ）
A．ClO2属于有机物 B．ClO2属于酸
C．ClO2属于盐类 D．ClO2属于氧化物
3．顺式Pt（NH3）2Cl2（相对分子质量为300）是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关说法中正确的是（ ）
A．Pt的化合价为＋4价
B．该物质由PtCl2和NH3组成，属于混合物
C．NH3属于碱
D．由4种元素组成
4．分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列物质的分类错误的是（ ）
A．CaO和Na2O2都属于碱性氧化物
B．HNO3和H2SO3都属于酸
C．Fe（OH）3和NH3·H2O都属于碱
D．NaHSO4 和NH4Cl都属于盐
5．如图是一种“纳米药物分子运输车”，该技术可提高肿瘤的治疗效果。说法错误的是（ ）
A.该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
B．葡萄糖、酒精等这类含碳化合物属于有机物
C．“纳米药物分子运输车”属于混合物
D．“纳米药物分子运输车”中的四氧化三铁不属于碱性氧化物
6．用如图所示装置（搅拌装置已略去）探究溶液中离子浓度的变化，灯光变化不可能出现“亮→暗（或灭）→亮”现象的是（ ）
选项 A B C D
试剂a NaOH Ca（OH）2 Ba（OH）2 H2SO3
试剂b CH3COOH Ca（HCO3）2 H2SO4 H2S
7.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
8．某溶液中含有Ba2＋、Cu2＋、Ag＋。学习小组的同学现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离，实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．试剂A为Na2SO4溶液
B．沉淀3的化学式可能是BaSO4
C．生成沉淀1的离子方程式为
Cu2＋＋2OH－===Cu（OH）2↓
D．生成沉淀2的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓
9．归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示正确的是（ ）
A．化学反应分类
B．物质分类
C． 地壳中元素含量
D． 金属的化学性质
10．四氧化钌（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
11．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
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．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
14．pH＝0的某X溶液中，除H＋外，还可能存在Al3＋、Fe2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO、NO中的若干种，现取适量X溶液进行如下一系列实验：
下列有关判断不正确的是（ ）
A．生成气体A的离子方程式为
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．生成沉淀H的离子方程式为
AlO＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO
C．溶液X中一定没有的离子为CO、Ba2＋
D．溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋
15.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－
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（15分）FeCl3是黑棕色晶体，主要用于金属蚀刻、污水处理等。回答下列问题。
（1）按照物质的分类方法，FeCl3 应属于 （填序号）
①酸 ②氯化物 ③混合物 ④盐 ⑤化合物 ⑥电解质 ⑦易溶于水物质
（2）将饱和FeCl3溶液逐滴加入沸水中，继续煮沸可制取氢氧化铁胶体，该反应的化学方程式为 ；某同学在实验中没有使用蒸馏水，而是用自来水，结果生成了红褐色沉淀，原因是 。
（3）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料（主要成分为Cu（OH）2·CuCO3），青色来自蓝铜矿颜料（主要成分为Cu（OH）2·2CuCO3）。其中Cu（OH）2·CuCO3属于 （填“纯净物”或“混合物”），请写出Cu（OH）2·2CuCO3与盐酸反应的化学方程式 。
（4）已知： H3PO2＋NaOH（过 量）===NaH2PO2＋H2O。据此回答下列问题：
①H3PO2中磷元素的化合价是 ，该反应属于四种基本反应类型中的 反应（选填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）。该反应 （选填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。
②H3PO2属于 （选填“一”“二”或“三”）元酸。NaH2PO2属于 （选填“正盐”或“酸式盐”）。
17．（13分）在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 K＋ Ag＋ Mg2＋ Ba2＋
阴离子 NO CO SiO SO
现取该溶液100 mL进行如下实验（气体体积均在标准状况下测定）
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 固体质量为2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
请回答下列问题：
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是______________________________________。
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”）。
阴离子 NO CO SiO SO
c/（mol·L－1）
（4）判断K＋是否存在 （填“存在”或“不存在”），若存在求其最小浓度 mol·L－1，若不存在说明理由：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．（15分）[2024·辽宁沈阳郊联体期中]对于数以千万计的化学物质和众多的化学反应，分类是高效学习和研究化学知识的常用方法。
Ⅰ.现有以下物质：①Cu ②NH3 ③BaCO3
④Fe（OH）3胶体 ⑤酒精 ⑥CO2 ⑦稀硫酸 ⑧HCl ⑨熔融的NaCl
（1）上述物质中属于混合物的是 （填序号），属于非电解质的是 （填序号）。
（2）上述物质属于图甲所示化学概念交叉部分的是 （填序号）。
Ⅱ.不同的分类标准可将化学反应分为四种基本反应类型、离子反应和氧化还原反应。
（3）图乙为离子反应、氧化还原反应、复分解反应和置换反应之间的关系，其中表示离子反应的是 （填字母）。
（4）高铁酸钾是一种高效多功能的绿色消毒剂，工业制备高铁酸钾的方法，主要有湿法和干法两种。
①湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图：
该流程的转化1和转化2反应类型分别属于图乙中的 和 （填字母）。转化2反应能发生的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
②干法制备高铁酸钾的第一步反应为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
19．（12分）Ⅰ.已知Ca（OH）2与Cl2反应生成的氧化产物与温度有关，在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）。生成物中ClO－、ClO两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示：
（1）t1前，氧化产物是 （填化学式）。
（2）t2时，Ca（OH）2澄清溶液与Cl2发生反应的总的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.（3）NaClO2较稳定，但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸，其爆炸后的产物可能是 （填序号）。
A．NaCl、Cl2 B．NaCl、NaClO
C．NaClO3、NaClO4 D．NaCl、NaClO3
（4）NaClO可用于制备高铁酸钾，K2FeO4是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强。配平制备高铁酸钾的离子方程式：
Fe（OH）3＋ ClO－＋ OH－=== FeO＋ Cl－＋ H2O
（5）简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课练11 氮及其化合物
练
1．自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是( )
A．①中N2与O2反应生成NO2是自然固氮
B．②中合成氨属于人工固氮
C．③中的氮元素被氧化
D．氮循环过程中没有氧元素参加
2．已知常温常压下在1 L水中可溶解40 L NO2，NO2能与NaOH溶液发生反应：2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收NO2气体的是( )
3．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
4．某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是( )
A．室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH，比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱
B．向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无NH
C．液氨作为清洁能源的反应原理是
4NH3＋5O24NO＋6H2O
D．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
5．[2024·北京海淀区联考]常温常压下，1体积水能溶解约700体积 NH3 。用如图所示装置进行实验，下列说法正确的是( )
A．挤压滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸，产生红色“喷泉”
B．“喷泉”的产生能证明NH3与H2O发生了反应
C．若将NH3换成CO2，也能产生明显的“喷泉”
D．实验后，取出烧瓶中的溶液，测得其pH＞7，原因是：NH3＋H2O NH3·H2O，NH3·H2O NH＋OH－
练
6．下列说法正确的是( )
A．工业上用氨的催化氧化制备NO2[2023·浙江1月，5C改编]
B．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2[2023·浙江1月，5D]
C．工业合成氨：N2＋3H22NH3[2023·辽宁卷，3A]
D．铜与稀硝酸：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O[2023·浙江6月卷，9C]
7．[2022·北京卷，12]某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。
已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是( )
A．温度升高时不利于NO2吸附
B．多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2 N2O4平衡正向移动
C．转化为HNO3的反应是
2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3
D．每获得0.4 mol HNO3时，转移电子的数目为6.02×1022
8．[2022·江苏卷]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
9．[2022·北京卷]利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是( )
a中反应 b中检测 试剂及现象
A 浓HNO3分解 生成NO2 淀粉—KI 溶液变蓝
B Cu与浓H2SO4 生成SO2 品红溶液 褪色
C 浓NaOH与NH4Cl 溶液生成NH3 酚酞溶液 变红
D CH3CHBrCH3与NaOH 乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色
练
10．[2024·河北张家口阶段测试(三)]下列关于氮及其化合物的说法中错误的是( )
A．谚语“雷雨发庄稼”蕴含着氮气在放电条件下能够转化为氮肥
B.将气态NH3转化为性质较为稳定的尿素[CO(NH2)2]属于氮的固定
C．机动车排放出的大量尾气可能会引起光化学烟雾
D．NO2能够与烧碱反应生成盐和水，但NO2不属于酸性氧化物
11．[2024·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
12．[2024·江西九江调研]关于下列实验现象的说法不正确的是( )
实验1
A．氨气是无色有刺激性气味的气体，密度比空气小
B．实验1，由喷泉现象可知氨气极易溶于水且溶解速率快
C．实验1，烧瓶溶液中的含氮微粒有NH3、NH3·H2O和NH
D．实验2，加热过程中温度和c(NH3·H2O)对NH3·H2O电离平衡移动方向的影响一致
13．[2024·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( )
14．[2024·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．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
2．已知2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，下列装置或操作不能达到相应实验目的的是( )
A B C D
生成NO2 收集NO2 吸收NO2尾气 使NO2充分 转化为HNO3
3.[2024·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．[2024·湖南益阳调研]下列有关实验装置的说法中正确的是( )
A．图甲装置可制取干燥纯净的NH3
B．图乙装置可测得Cu与浓硝酸反应产生气体的体积
C．图丙装置可以完成“喷泉”实验
D．图丁装置配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
5．[2024·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
6．[2024·广东揭阳一模]下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 试管中盛有硝酸铜溶液，底部有少量铜，向其中加入稀硫酸 铜粉逐渐溶解 铜可与稀硫酸反应
B 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀，有刺激性气味气体产生 浓硫酸有脱水性和强氧化性
C 铝箔插入稀硝酸中 无明显现象 铝箔被钝化
D 向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 溶液X中不含NH
7.一定温度下，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
8.
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
9．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
10．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
二、非选择题：本题共1小题。
11．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：
H2―→氨合成塔 氧化炉 吸收塔 ―→HNO3
(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。第一单元 物质及其变化
课练1 物质的组成、性质、分类和变化
课练2 离子反应
课练3 氧化还原反应
单元检测1 物质及其变化
第二单元 物质的量
课练4 物质的量及相关概念
课练5 物质的量浓度及其配制
单元检测2 物质的量
第三单元 金属及其化合物
课练6 钠及其重要化合物
课练7 铁及其重要化合物
课练8 金属材料
单元检测3 金属及其化合物
第四单元 非金属及其化合物
课练9 氯及其重要化合物
课练10 硫及其重要化合物
课练11 氮及其化合物
课练12 无机非金属材料
单元检测4 非金属及其化合物
第五单元 物质结构与性质 元素周期律
课练13 原子结构 核外电子排布
课练14 元素周期表和元素周期律
课练15 化学键、分子的结构和性质
课练16 晶体结构与性质
单元检测5 物质结构与性质 元素周期律
第六单元 化学反应与能量
课练17 化学能与热能
课练18 原电池 化学电源
课练19 电解池 金属的腐蚀与防护
单元检测6 化学反应与能量
第七单元 化学反应速率和化学平衡
课练20 化学反应速率及影响因素
课练21 化学平衡状态、化学平衡移动及图像分析
课练22 化学平衡常数、化学反应的方向
单元检测7 化学反应速率和化学平衡课练3 氧化还原反应
练
1．下列叙述中不涉及氧化还原反应的是( )
A．谷物发酵酿造食醋
B．小苏打用作食品膨松剂
C．含氯消毒剂用于环境消毒
D．大气中NO2参与酸雨形成
2．下列反应中，不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是( )
A．NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑
B．CH4＋2O2CO2＋2H2O
C．2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
D．3Cl2＋2Fe2FeCl3
3．已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－＜Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
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．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
6．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
练
7．[2023·浙江1月]关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是( )
A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子
B．H2O是还原产物
C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
8．[2023·湖南卷]油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是( )
A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
9．[2023·辽宁卷]一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
10．[2022·湖南卷]科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A．过程Ⅰ中NO发生氧化反应
B．a和b中转移的e－数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH)＝1∶4
D．过程 Ⅰ→Ⅲ 的总反应为
NO＋NH===N2↑＋2H2O
11．[2021·山东卷](双选)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
练
12．[2024·河北武邑中学校考]NiFe基催化剂是碱性条件下活性最高的催化剂之一，在NiFe基催化剂自修复水氧化循环中，FeO发生的一步反应为FeO＋H2O===FeOOH＋O2↑＋OH－(未配平)，下列说法正确的是( )
A．FeO中铁元素化合价的绝对值与基态铁原子的价电子数相等
B．反应中FeOOH是氧化产物
C．配平后，FeO与H2O的化学计量数之比为2∶3
D．生成22.4 L O2时，转移4mol电子
13．[2024·辽宁丹东一模]自然界中氮循环过程如图所示，下列说法错误的是( )
A.反硝化过程中，含氮物质被还原
B．氨氧化过程中，NO与NH理论物质的量之比为1∶1
C．N2→NH属于氮的固定，N2发生还原反应
D．土壤中Fe2＋离子有利于除去水体中的铵态氮
14．[2024·辽宁葫芦岛一模]室温下，通过下列实验探究 NaClO溶液的性质
实验1：测得0.1 mol·L－1 NaClO溶液的pH约为10
实验2：向0.1 mol·L－1 NaClO溶液中通入足量CO2，无明显现象
实验3：向0.1 mol·L－1 NaClO溶液中加入浓盐酸，有黄绿色气体生成
实验4：向0.1 mol·L－1 NaClO溶液中加入双氧水，有无色气体生成
下列说法正确的是( )
A．实验4中生成的无色气体是O2
B．实验2说明Ka(HClO)>Ka1(H2CO3)
C．实验3反应的离子方程式为
NaClO＋2H＋＋Cl－===Cl2↑＋Na＋＋H2O
D．0.1 mol·L－1 NaClO溶液中c(ClO－)约为10－10 mol·L－1
15．[2024·南京建邺区统考]某化学兴趣小组为探究酸性高锰酸钾与铜的反应，设计实验如下，在培养皿中加入足量的酸性高锰酸钾溶液，放入铜珠，实验结果如下：
实验 现象
一段时间后，培养皿中由铜珠向外侧依次呈现： Ⅰ区澄清且紫色褪色明显 Ⅱ区底部覆盖棕黑色固体 Ⅲ区澄清且紫色变浅
已知：Cu＋在酸性溶液中不能稳定存在：2Cu＋===Cu＋Cu2＋，下列说法正确的是( )
A．Ⅰ区铜反应后的主要产物，可能是Cu2＋，也可能是Cu＋
B．Ⅱ区棕黑色固体是MnO2，由铜和酸性高锰酸钾反应产生
C．如果酸性高锰酸钾大大过量，所有反应完全后，产物中可能没有Mn2＋
D．Ⅲ区紫色变浅说明在Ⅲ区MnO也发生了氧化还原反应
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．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
3．[2024·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
4．[2024·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
5．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
6．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
7．(新情境题)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．(新情境题)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．(新情境题)[2024·安徽合肥一模]下图是一种综合处理含SO2尾气的工艺流程，下列叙述正确的是( )
A．“吸收”过程中SO2被还原
B．“吸收”后溶液的酸性减弱
C．“氧化”后的溶液可以循环使用
D．“氧化”中，每1 mol O2参加反应转移2 mol电子
10．(新情境题)[2024·湖南永州二模]正高碘酸(H5IO6)是白色结晶性粉末，溶于水，主要用作氧化剂和分析试剂。由NaI制取H5IO6的实验流程如图所示：
下列说法错误的是( )
A．“反应1”是为了将I－转化为IO
B．“反应2”中发生的反应是NaIO3＋Cl2＋3NaOH===Na2H3IO6↓＋2NaCl
C．“反应3”的滤液中含有大量的NaNO3、NaI等
D．“反应4”得到的无色气体可能是氧气
二、非选择题：本题共2小题。
11．实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气：KMnO4＋HCl(浓)―→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)。
(1)配平化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目________________________________________________________________________。
(2)在该反应中，如有1 mol Cl2生成，被氧化的HCl的物质的量是________，转移电子的数目是________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(3)某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到含有ClO－与ClO物质的量之比为1∶1的混合液，反应的化学方程式是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)报纸报道了多起卫生间清洗时，因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析，原因是________________________________________________________(用离子方程式表示)。
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________。课练18 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．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验 装置
部分实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
A．a＞b＞c＞d B．b＞c＞d＞a
C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c
3．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时，下列说法正确的是( )
A．负极上发生还原反应
B．CO2在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极
D．将电能转化为化学能
4．铅酸蓄电池是汽车常用的蓄电池，其构造如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电池放电时，负极质量减轻
B．电池放电时，c(H＋)减小
C．电池充电时总反应为2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4
D．铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低
5．酸性锌锰电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由炭粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnO(OH)。下列说法错误的是( )
A．该电池的负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
B．该电池的正极反应式为MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－
C．维持电流为0.5 A，电池工作5分钟，理论上消耗0.05 g Zn(已知F＝96 500 C·mol－1)
D．酸性锌锰电池与碱性锌锰电池相比，缺点是电解质溶液易发生泄漏
6．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＋
练
7．[2023·辽宁卷]某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A．放电时负极质量减小
B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：
Pb＋SO＋2Fe3＋===PbSO4＋2Fe2＋
8．[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为： NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是( )
A．充电时电极b是阴极
B．放电时NaCl溶液的pH减小
C．放电时NaCl溶液的浓度增大
D．每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加23 g
9．[2023·山东卷](多选)利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是( )
A．甲室Cu电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为：Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋
D．NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响
10. [2022·湖南卷]海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂—海水电池构造示意图如图。下列说法错误的是( )
A.海水起电解质溶液作用
B．N极仅发生的电极反应：
2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂—海水电池属于一次电池
练
11．[2024·广东惠州月考]新型NaBH4/H2O2燃料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．电池正极区发生氧化反应
B．电池工作时，将电能转化为化学能
C．电池工作时，H2O2得电子
D．电池在工作过程中，Na＋从正极区向负极区迁移
12．[2024·山东师大附中摸底]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
13．[2024·山东烟台模拟]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．[2024·广东茂名一模]一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图所示，该电池用石墨毡做电极，可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为：Pb＋2Ce4＋Pb2＋＋2Ce3＋。下列相关说法正确的是( )
A．放电时，Pb2＋在b电极发生还原反应
B．该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液
C．放电过程中，b电极发生的反应为
Ce3＋－e－===Ce4＋
D．放电过程中，电解质溶液中的CH3SO向a电极移动
15．[2024·江苏淮安质检]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
16．[2024·九省联考安徽卷]我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，其示意图如下。放电时，Zn转化为2ZnCO3·3Zn(OH)2。下列说法错误的是( )
A．放电时，正极反应为Ni(OH)2＋2e－===Ni＋2OH－
B．放电时，若外电路有0.2 mol电子转移，则有0.1 mol Zn2＋向正极迁移
C．充电时，a为外接电源负极
D．充电时，阴极反应为2ZnCO3·3Zn(OH)2＋10e－===5Zn＋2CO＋6OH－
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．据图，可判断出下列离子方程式中错误的是( )
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
2．某位同学利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的装置，如图所示。下列有关该电池工作时的说法错误的是( )
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．电子流向为铝制汽水罐→导线→扬声器→导线→木炭棒
C．食盐水中的Na＋向木炭棒移动
D．木炭棒上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑
3．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
4．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
5．几位同学用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示，下列说法不正确的是( )
实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流大小/μA
① 西红杮 1 98.7
② 西红杮 2 72.5
③ 苹果 2 7.2
A.该实验的目的是探究水果种类和电极间距离对水果电池电流大小的影响
B．能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是②和③
C．上述装置中，锌片作负极，电极反应为
Zn＋2e－===Zn2＋
D．其他条件相同时，改变电极插入水果的深度可能影响水果电池电流大小
6．[2024·江西高安摸底考]沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图。下列说法中错误的是( )
A．碳棒b极电势比碳棒a极电势高
B．光照强度对电池的输出功率无影响
C．碳棒b电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O
D．酸性增强不利于菌落存活，工作一段时间后，电池效率降低
7．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
8．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
9．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
10．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
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(mA·h)(1 mol电子的电量为1 F，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，
________； ________ (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)。课练16 晶体结构与性质
练
1．下列有关物质特殊聚集状态与结构的说法不正确的是( )
A．液晶中分子的长轴取向一致，表现出类似晶体的各向异性
B．等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成
C．纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化
D．超分子内部的分子间一般通过非共价键或分子间作用力结合成聚集体
2．根据下表中给出的有关数据，判断下列说法错误的是( )
AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 －68 2 300 ＞3 550 1 415
沸点/℃ 178 57 2 550 4 827 2 355
A.SiCl4是分子晶体
B．晶体硼是共价晶体
C．AlCl3是分子晶体，加热能升华
D．金刚石中的C—C比晶体硅中的Si—Si弱
3．碳化硅(SiC)晶体具有多种结构，其中一种晶体的晶胞(如图所示)与金刚石的类似。下列判断正确的是( )
A．该晶体属于分子晶体
B．该晶体中存在极性键和非极性键
C．该晶体中Si的化合价为－4
D．该晶体中C的杂化类型为sp3杂化
4．石英晶体的平面示意图如图，它实际上是立体的网状结构(可以看作是晶体硅中的每个Si—Si中插入一个O)，其中硅、氧原子数比是m∶n，下列有关叙述正确的是( )
A.m∶n＝2∶1
B．6 g该晶体中含有0.1NA个分子
C．原硅酸根离子(SiO)的结构为，则二聚原硅酸根离子Si2O中的x＝7
D．石英晶体中由硅、氧原子构成的最小的环上含有的Si、O原子个数和为8
5．如图为高温超导领域里的一种化合物(钙钛矿)结构中的最小重复单元。该化合物中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a个，元素氧、钛、钙的原子个数比为b。则a、b是( )
A．6，3∶1∶1 B．24，10∶8∶1
C．12，5∶4∶1 D．3，3∶2∶1
练
6．[2023·辽宁卷]晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是( )
A．图1晶体密度为 g·cm－3
B．图1中O原子的配位数为6
C．图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1－x
D．Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋传导
7．[2023·湖南卷]科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
A.晶体最简化学式为KCaB6C6
B．晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋有8个
C．晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D．晶体的密度为 g·cm－3
8．[2023·湖北卷]镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( )
A．LaH2晶体中La的配位数为8
B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx
C．在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D．LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3
9．(1)[2023·山东卷，节选]－40℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为________。
(2)[2023·全国乙卷，35(2)]已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4
熔点/℃ 800.7 －68.8 －51.5 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是______________________。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因________________________。
练
10．[2024·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
11．[2024·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
12．[2024·河北张家口三模]氟元素可形成多种有工业价值和科研价值的化合物，如OF2、NF3、XeF2等。其中XeF2的四方晶胞结构如图所示，图中M点原子坐标参数为(，，)，Xe和F的最短距离为b nm，下列说法错误的是( )
A．OF2分子的键角小于NF3分子的键角
B．XeF2中Xe的杂化方式为sp杂化
C．基态N、F原子核外电子均有5种空间运动状态
D．Q点原子坐标参数为
13．[2024·山东潍坊一模]硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A．当1 molZnmS完全转化为ZnnS时，转移电子数为2 mol
B．在ZnmS体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律
C．当ZnmS完全转化为LixZnyS时，每转移6 mol电子，生成3 mol LiZn(合金相)
D．若Li2S的晶胞参数为a nm，则EF间的距离为a nm
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于物质聚集状态的叙述错误的是( )
A．在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列
B．非晶体的内部原子或分子的排列杂乱无章
C．物质的聚集状态除了晶态、非晶态还有塑晶态、液晶态等
D．等离子体是指由电子、阳离子组成的带有一定电荷的物质聚集体
2．下列变化需克服相同类型作用力的是( )
A．氯化氢和氯化钾的溶解
B．碳化硅(SiC，俗称金刚砂)和C60的熔化
C．碘和干冰的升华
D．溴和汞的汽化
3．[2024·湖北安陆联考]下列物质的熔沸点比较中，不正确的是( )
A．沸点：N2＜CO
B．沸点：CH4＜H2S＜H2O
C．熔点：Al＜Mg＜Na
D．熔点：晶体硅＜碳化硅＜金刚石
4．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
5．[2024·长春南关区联考]下列说法正确的是( )
A．基态钙原子核外有2个未成对电子
B．CaTiO3晶体中与每个Ti4＋最邻近的O2－有12个(如图是其晶胞结构模型)
C．分子晶体中都存在共价键
D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
6．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
7．某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ca2＋的配位数为6
B．与F－距离最近的是K＋
C．该物质的化学式为KCaF3
D．若F－换为Cl－，则晶胞棱长将改变
8．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
9．萤石(CaF2)晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm，Ca2＋和F－半径大小分别为r1和r2。下列说法正确的是( )
A．该晶胞中Ca2＋的配位数为4
B．半径大小关系：r1>r2
C．该晶胞中含有的Ca2＋数目为12
D．该晶胞中Ca2＋和F－的最近距离为a pm
10．[2024·辽宁东北育才学校摸底]Li2S属立方晶体，晶胞边长为d pm，晶胞截面图如图所示。则下列关于该晶胞的描述正确的是( )
A．每个晶胞中含有的S2－数目为8
B．与Li＋最近且等距离的S2－有8个
C．该晶胞中两个距离最近的Li＋和S2－的核间距的计算表达式为d pm
D．Li2S晶体的密度为×1021g·cm－3
二、非选择题：本题共1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。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．古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是( )
A．“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更高
B．于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是吸热反应
C．曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能
D．苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气的反应为放热反应
2．湖南出土的商代青铜器铜觥器形独特，如突出眼睛的变形兽面纹、“C”形扉棱、羊角腾空设计的平嘴牺首等。青铜器在地下潮湿区域易生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。下列说法错误的是( )
A．青铜器在地下潮湿区域主要发生析氢腐蚀
B．青铜器发生腐蚀生成铜绿时，铜电极为负极
C．可以用食醋除去铜觥表面的铜绿
D．铜觥需保存在干燥通风处
3．银器日久表面因生成Ag2S而逐渐变黑。利用原电池原理处理的方法是在铝制容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色褪去。下列说法正确的是( )
A．铝作正极，银作负极
B．负极上发生还原反应
C．Ag2S在正极得到电子
D．工作时电能转化为化学能
4.
某学生设计了一种家用消毒液发生器，装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．该消毒液的有效成分是NaClO
B．通电时Cl－发生氧化反应
C．通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极
D．该装置的优点是随制随用
5．化学与生产、生活有着密切的关系，下列叙述正确的是( )
A．钢铁发生析氢腐蚀时，H＋得电子释放出H2，钢铁被腐蚀
B．钢铁发生吸氧腐蚀时，OH－失电子释放出O2，钢铁被腐蚀
C．船底镶嵌锌块，锌发生还原反应而被消耗，以保护船体
D．外加电源的正极连接在海水中的钢铁闸门上，可保护闸门
6.
已知键能：H—H为a kJ·mol－1，Br—Br为b kJ·mol－1，H—Br为c kJ·mol－1。一定温度下，反应Br(g)＋H2(g)===HBr(g)＋H(g) ΔH的反应历程与能量的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．该反应的正反应是放热反应
B．ΔH＝E1－E2，加入催化剂时，E1、E2及ΔH均减小
C．已知a>c，若反应H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0，则b>a
D．升高温度，正、逆反应速率均加快，且正反应速率加快的程度较大
7．[2024·安徽亳州上学期期中]理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g) HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
8．[2024·山东济南上学期期中]2023年10月4日，三位科学家因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料，直径在2 nm～10 nm之间。我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．如果反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应
B．催化剂不能改变该过程Ⅰ和过程Ⅱ反应的ΔH
C．该过程中所有物质均只含有共价键
D．碳量子点零维碳纳米材料属于胶体
9．[2024·安徽界首上学期期中]最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器“Power Trekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为Na4Si＋5H2O===2NaOH＋Na2SiO3＋4H2↑，则下列说法正确的是( )
A．该电池可用晶体硅做电极材料
B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3
C．电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下1.12 L H2
10．[2024·河南豫北名校上学期联考]如图1、图2分别表示1 mol H2O和1 mol CO2分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是( )
A．CO的燃烧热ΔH＝－285 kJ·mol－1
B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋134 kJ·mol－1
C．O===O的键能为494 kJ·mol－1
D．无法求得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反应热
11．[2024·河北保定上学期期中]党的二十大报告提出，“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。我国科学家在淀粉人工合成方面取得重大突破，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成(部分流程如图)，其中第(2)步反应为CH3OH(g)＋O2(g) HCHO(g)＋H2O2(l) ΔH
已知：①CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋84 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
③2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH3＝－98 kJ·mol－1
下列说法错误的是( )
A．由图可得，H2O2是催化剂
B．ΔH＝－152.8 kJ·mol－1
C．反应①在高温下可自发进行
D．由反应②可得H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
12.
[2024·辽宁沈阳二十中上学期期中]钛合金耐高温，被称之为“航天金属”。工业上可以在800～1 000 ℃时电解TiO2制得钛，装置如图所示，下列叙述不正确的是( )
A．石墨电极是阳极
B．TiCl4常温下为液体，可直接电解液体TiCl4制钛
C．阴极电极反应方程式为TiO2＋4e－===Ti＋2O2－
D．阳极可能会产生有毒的气体，石墨电极需要定期更换
13．[2024·山东德州上学期期中]中国科学院将分子I2引入电解质中调整充电和放电反应途径，实现了高功率可充电LiSOCl2电池，工作原理如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．分子I2的引入催化了电池放电和充电过程
B．电池工作环境必须在无水无氧的条件下进行
C．充电时阴极反应式：2LiCl＋I2＋2e－===2ICl＋2Li＋
D．电池的放电总反应：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑
14．[2024·河北保定上学期考期中]最新研究开发的锌 二氧化碳电池，是同时具备二氧化碳固定、利用和能量转化、存储的电池技术，其工作原理如图所示，其中X为锌电极，Y为钯纳米材料的催化剂电极，可以在水中根据电流的方向高效、高选择性地催化二氧化碳和甲酸的相互转化。
已知：双极膜是阴离子膜与阳离子膜的复合膜，该膜可在外加直流电场作用下将膜间的水解离成H＋和OH－，并分别向膜两侧提供。下列说法错误的是( )
A．放电时负极电极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)
B．标准状况下该电池固定CO2 2.24 L时，在电路中有0.2 mol电子通过
C．双极膜中的X电极一侧为阴离子膜
D．充电时Y极室溶液的pH降低
15．[2024·山东烟台上学期期中]用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时H2O在双极膜界面处被催化解离成H＋和OH－，有利于电解反应顺利进行。下列说法错误的是( )
A．“卯榫”结构的双极膜中的H＋移向电极a，OH－移向电极b
B．b电极的反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
C．每生成1 mol NH3·H2O，双极膜处有8 mol的H2O解离
D．电解过程中，Ⅱ室中n(KOH)逐渐增大
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．(10分)探究以下原电池的工作原理。
实验结果：产生电流，左侧Ag电极表面有Ag析出，右侧Ag电极周围生成AgCl。
(1)该装置中右侧Ag电极作________(填“正”或“负”)极。
(2)对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析，谈谈对原电池工作原理的认识：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)结合上述实验思考，仅由以下实验用品能否设计成原电池。
Cu片、CuSO4浓溶液、蒸馏水、烧杯、盐桥、导线、电流表(选做下列a或b，若两个都作答，按a计分)
a．若不能，说明原因。原因：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
b．若能，在如下装置图中填写烧杯中的试剂，并标出电子的移动方向。
17．(12分)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中主要的能源物质。
请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下，ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1，则M、N相比，较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则a________(填“>”“<”或“＝”)726.5。
(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566 kJ·mol－1
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3＝＋141 kJ·mol－1
则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。
(5)已知断开1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为_____________________________。
18．(9分)(1)用惰性电极电解200 mL一定浓度的硫酸铜溶液，实验装置如图甲所示，电解过程中的实验数据如图乙所示，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。
①下列说法正确的是________(填字母)。
A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．b电极上的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
C．从P点到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g·mol－1
D．OP段表示H2和O2混合气体的体积变化，PQ段表示O2的体积变化
②如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，电解过程中转移的电子的物质的量为________mol。
(2)过二硫酸钾可通过“电解→转化→提纯”方法制得，电解装置如图所示。
常温下，电解液中含硫微粒的主要存在形式与pH的关系如图所示。
在阳极放电的离子主要是HSO，阳极区电解质溶液的pH范围为________，阳极的电极反应式为______________________________。
19．(12分)[2024·河北石家庄栾城二中摸底](1)实验测得16 g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放363.25 kJ的热量，甲醇的燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝a kJ·mol－1，能量变化如图甲所示：
①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图甲中E的值________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，图甲中ΔH________。
②有关键能数据如下：
化学键 H—H N—H N≡N
键能/(kJ·mol－1) 436 391 946
试根据表中所列键能数据计算a＝________。
(3)肼(N2H4)是一种重要的燃料，在工业生产中用途广泛。
①发射卫星时可用肼为燃料，二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：
Ⅰ.N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH1＝b kJ·mol－1；
Ⅱ.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝c kJ·mol－1。
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，如图乙所示，则该电池工作时，释放1 mol N2转移电子的物质的量为________mol，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
20．(12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)。第三单元 金属及其化合物
课练6 钠及其重要化合物
练
1．下列有关金属钠的叙述正确的是（ ）
A．实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中
B．Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
C．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末
D．一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.1NA
2.
[2024·辽宁开原联考]如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是（ ）
A．上述反应是置换反应
B．上述反应说明钠比铜活泼
C．上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
3．金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是（ ）
A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液
C．CuSO4溶液 D．NH4NO3溶液
4．[2024·河南周口一模]当0.2 mol NaO2与足量CO2完全反应后，下列说法正确的是（ ）
选项 生成Na2CO3的质量 关于所生成氧气的描述
A 21.2 g 该氧气的摩尔质量是 36 g·mol－1
B 21.6 g 生成的氧气在标准状况下的体积为2.24 L
C 21.2 g 该氧气的摩尔质量是 32 g·mol－1
D 22.4 g 生成的氧气在标准状况下的体积为2.24 L
5.[2024·山东安丘统考]下列有关Na2O2的说法不正确的是（ ）
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应
C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
D．Na2O2粉末加入Ca（HCO3）2溶液中，会产生气体和浑浊
6．下列有关Na2CO3和NaHCO3比较不正确的是（ ）
A．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
B．相同温度下，0.1 mol·L－1盐溶液的pH：Na2CO3＞NaHCO3
C．相同温度下，溶解度：Na2CO3＜NaHCO3
D．相同温度下，0.1 mol·L－1盐溶液分别与0.1 mol·L－1盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＞Na2CO3
7．某同学将金属钠露置于空气中足够长时间，观察到下列现象：银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了Na2O
B．出现液滴原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后白色粉末为碳酸钠粉末
D．最后白色粉末的质量比金属钠质量大
练
8．下列说法不正确的是（ ）
A．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂[2023·浙江6月，4D]
B．金属钠导热性好，可用作传热介质[2023·浙江1月，4B]
C.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明[2022·浙江6月，8B]
D．钠燃烧的实验装置如下（部分夹持装置略）[2022·湖北卷，6C]
9．下列说法正确的是（ ）
A．小苏打的主要成分是Na2CO3[2022·海南卷，1B]
B．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3[2023·辽宁卷，4A]
C．滴入酚酞溶液，现象如下图。[2022·湖北卷，6A]
D．利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱，没有涉及化学变化[2022·湖南卷，1B]
10．[2022·江苏卷]少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是（ ）
A．Na2O2的电子式为Na＋[∶∶]2－Na＋
B．H2O的空间构型为直线形
C．H2O2中O元素的化合价为－1
D．NaOH仅含离子键
11．[2022·广东卷]下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．碱转化为酸式盐：
OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O
B．碱转化为两种盐：
2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
C．过氧化物转化为碱：
2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
D．盐转化为另一种盐：
Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
练
12．[2024·河北石家庄期中]如表，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有
B 向Na2O2中滴入酚酞溶液，溶液变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无
C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾能力强的黄光 Ⅰ对，Ⅱ对，有
D 过氧化钠可为航天员供氧 Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2 Ⅰ对，Ⅱ对，有
13.（新情境题）[2024·浙江宁波一模]过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是（ ）
A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性
D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
14．[2024·江苏苏州调研]侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料，发生反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列说法正确的是 （ ）
A．NaHCO3溶解度比NaCl大
B．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
C．用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3与NaHCO3
D．相同温度下，NH4Cl在水中的溶解度大于在NaCl溶液中的溶解度
15．（新情境题）[2024·湖南醴陵统考]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
16．（新情境题）[2024·河北石家庄段考]实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
实验操作 实验数据
测量下述实验过程的pH变化
下列分析不正确的是 （ ）
A．①与②的实验数据基本相同，说明②中的OH－未参与该反应
B．加入试剂体积相同时，②所得沉淀质量大于③所得沉淀质量
C．从起始到a点过程中反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO
D．b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．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↑
2．[人教必修第一册P94探究改编]下列各项中的叙述Ⅰ和叙述Ⅱ都正确，但叙述Ⅱ不能用于对叙述Ⅰ进行解释的是（ ）
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 金属钠和钾都容易用小刀切开 钠和钾的硬度都较小
B 金属钠和钾都可用煤油密封保存 钠和钾都不与煤油反应，且比煤油的密度大
C 金属钠和钾分别在空气中燃烧，钾的反应更剧烈 钾的金属性比钠的强
D 金属钠和钾分别与水反应，钾的反应更剧烈 钾的密度比钠的小
3.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
4．将下列四组物质Wg分别在O2中充分燃烧后，再通过装有足量Na2O2的干燥管，干燥管增重的质量大于Wg的是（ ）
A．C4H8O2 B．C6H12O6
C．C2H4O3 D．H2和CO的混合气体
5．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是（ ）
A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人
B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头
C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀
6．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（ ）
7．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
8．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
9．（新情境题）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．（新情境题）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
二、非选择题：本题共4小题。
11．（新情境题）某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下：
Ⅰ.分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水（20 ℃），搅拌，测量温度为T1；
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2；
Ⅲ.分别加入10 mL密度约为1.1 g·mL－120%的盐酸（20 ℃），搅拌，测量温度T3。得到如表1所示的数据：
试剂 温度
T1/℃ T2/℃ T3/℃
Na2CO3 23.3 20.0 23.7
NaHCO3 18.5 20.0 20.8
表1
回答下列问题：
（1）Na2CO3溶于水显碱性，其原因是 （用离子方程式表示）。
附表：溶解度表（表2）
项目 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃
Na2CO3 12.5 g 21.5 g 39.7 g 40.0 g
NaHCO3 8.1 g 9.6 g 11.1 g 12.7 g
表2
（2）根据附表（表2）判断：步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解： 。
（3）分析表1的数据得出：Na2CO3固体溶于水 （填“放热”或“吸热”，下同），NaHCO3固体溶于水 。
（4）甲同学分析上述数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有10 mL水（20 ℃）的烧杯中加入10 mL ，搅拌，测量温度为22.2 ℃。
（5）结合上述探究，下列说法正确的是 （填字母）。
A．NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B．不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C．Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
12．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 。
A．
B．
C．
D．
E．
（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NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度，称量前，若无水NaHCO3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
13．（新情境题）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”）。
14．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）。第二单元 物质的量
课练4 物质的量及相关概念
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个氢气分子
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 g 12C含有的碳原子数相同
2．双酚基丙烷（BPA，分子式为C15H16O2）可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是（ ）
A．BPA的摩尔质量是228 g·mol－1
B．1 mol BPA中约含有6.02×1023个分子
C．1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L
D．BPA属于有机化合物
3．利用太阳能分解水制氢，若分解0.02 mol水，下列说法正确的是（ ）
A．可生成H2的质量为0.02 g
B．可生成氢的原子数为2.408×1023个
C．可生成H2的体积为0.224 L（标准状况）
D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量
4．[2024·辽宁海城校联考]胶体金具有比较良好的性能，现在制备出了一种直径为10.0 nm的一种胶体金，金的密度为19.3 g·cm－3，则一个胶体粒子中含有的金原子的数目约为（ ）
A．3.09×104 B．3.09×105
C．3.09×106 D．3.09×107
5．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是（ ）
6．同温同压下，等体积的CO和CO2相比较，下列叙述中不正确的是（ ）
A．物质的量之比为1∶1 B．分子数之比为2∶3
C．原子总数之比为2∶3 D．质量之比为7∶11
7．某硫原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，若NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是（ ）
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．①③ B．②④ C．①② D．②③
练
8．[2023·辽宁卷]我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：
S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．11.2 L CO2含π键数目为NA
B．每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C．0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D．1 L 0.1 mol·L－1 K2S溶液中含S2－数目为0.1NA
9．[2023·浙江6月]NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C．向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
10．[2023·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA
C．1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA
D．1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA
11．[2022·河北卷]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．3.9 g Na2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA
B．1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO的个数为0.1NA
12．[2021·山东卷]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
练
13．[2024·河北宁晋开学考]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B．0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C．1 mol [Cu（H2O）4]2＋中配位键的个数为4NA
D．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
14．[2024·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
15．[2024·广东茂名二模]科学家通过分析探测器从小行星“龙宫”带回地球的样品中，分析出有多种有机物分子，其中有以下两种，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（ ）
A.0.1 mol/L乙酸溶液中含有H＋的数目为0.1NA
B．1 mol丙氨酸中N—H键数目为2NA
C．1 mol—NH2中电子数为10NA
D．1 mol乙酸可与足量钠反应生成22.4 L H2
16．[2024·九省联考广西卷]反应H2O2＋Cl2===2Cl－＋O2＋2H＋常被用于除去水中残余氯。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．100 mL 1 mol·L－1 H2O2溶液中含有的H—O键数目为0.2NA
B．25 ℃、101 kPa时，22.4 L Cl2中氯原子的数目为2NA
C．0.1 mol O2含有质子的数目为0.8NA
D．通过上述反应除去0.5 mol Cl2，电子转移的数目为NA
17．（新情境题）[2024·广东东源统考]我国科学家发现了用LiH介导苯胺氢解生成苯和氨气的化学链循环方法，其过程如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（ ）
A．1 mol苯胺中N—H键数目为 3NA
B．反应1 mol LiH电子转移数目为NA
C．1 mol—NH2中约含电子数目为10NA
D．生成22.4 L苯需消耗H2分子数目为NA
18．（新情境题）[2024·福建漳州三模]中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室里首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉，其合成路线如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4 L 14CO2中含有的中子数为22NA
B．1 mol CH3OH中共面的原子数目最多为3NA
C．60 g HCHO和DHA混合物中含有的C原子数目为2NA
D．1 mol DHA中含有σ键数目为7NA
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．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
2.
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
3．据央视新闻报道，在政府工作报告中指出，建设一批光网城市，推进5万个行政村通光纤，让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是（ ）
A．6 g光缆由0.1 mol SiO2分子构成
B．标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 L
C．SiO2中Si与O的质量之比为7∶8
D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
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．[2024·开封五县联考]向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，下列有关这三种气体的叙述正确的是（ ）
A．温度、压强相同时，三种气体的密度关系：ρ（H2）>ρ（Ne）>ρ（O2）
B．温度、密度相同时，三种气体的压强关系：p（H2）>p（Ne）>p（O2）
C.质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积关系：V（O2）>V（Ne）>V（H2）
D．温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量关系：m（H2）>m（Ne）>m（O2）
6．如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强（p）与温度（T）的关系，则X气体可能是（ ）
A．C2H4 B．CH4
C．CO2 D．NO
7．一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是（ ）
A．气球②中装的是O2
B．气球①和气球③中气体分子数相等
C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
8．[2024·浙江台州模拟]下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是（ ）
A．二者碳元素的质量分数相同
B．在标准状况下，等体积的两种物质含有的分子数相等
C．等物质的量时，二者质量之比为＝
D．等质量时，二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气的体积相等
9．在150 ℃时碳酸铵受热可完全分解，则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（ ）
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．32倍
10．（新情境题）[2024·辽宁大连二模]中科院通过调控N carbon的孔道结构和表面活性位构型，成功实现了电催化CO2生成甲酸和乙醇，合成过程如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A.标准状况下，5.6 L CO中所含质子的数目为3.5NA
B．常温常压下，8.8 g CO2分子中所含π键的数目为0.8NA
C．23 g甲酸和乙醇的混合物所含氢原子的数目一定为2NA
D．电催化过程中，每生成1 mol甲酸，转移电子的数目为NA
二、非选择题：本题共4小题。
11. Ⅰ.现有m g某气体（双原子分子），其摩尔质量为M g·mol－1，若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：
（1）该气体的物质的量为 mol。
（2）该气体所含原子总数为 。
（3）该气体在标准状况下的体积为 L。
Ⅱ.臭氧层是地球生命的保护层，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2===2O3，将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为 L。
12．CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L（标准状况）。
（1）混合气体中CO的质量是 g；
（2）混合气体中CO2在标准状况下的体积是 L；
（3）混合气体在标准状况下的密度是 g·L－1；
（4）混合气体的平均摩尔质量是 g·mol－1。
13．[2024·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）。
14．[2024·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＝ 。课练19 电解池 金属的腐蚀与防护
练
1．港珠澳大桥设计寿命为120年，对桥体钢制构件采用了多种防腐措施，下列防腐措施错误的是( )
A．用导线与石墨相连 B．用导线与电源负极相连
C．钢制构件上焊接锌块 D．表面喷涂分子涂层
2．四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装有如下电解质溶液，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是( )
选项 A B C D
电解质溶液 HCl AgNO3 KOH BaCl2
pH变化 减小 增大 增大 不变
3.利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是( )
A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠
B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4
C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属
D．外加电流法中，Y是待保护金属
4．[2024·河南沁阳联考]关于金属的腐蚀与防护，下列说法正确的是( )
A．图①：铁丝发生吸氧腐蚀
B．图②：M可用石墨代替
C．图③：若电源断开闸门发生吸氧腐蚀
D．图③：N不可选石墨
5．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
6．以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中( )
A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．阴极上Al被氧化
C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D．阳极和阴极的质量变化相等
练
7．[2023·辽宁卷]某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是( )
A．b端电势高于a端电势
B．理论上转移2 mol e－生成4 g H2
C．电解后海水pH下降
D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋
8．[2023·浙江1月]在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是( )
A．石墨电极为阴极，发生氧化反应
B．电极A的电极反应：
8H＋＋TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4H2O
C．该体系中，石墨优先于Cl－参与反应
D．电解时，阳离子向石墨电极移动
9．[2023·浙江6月]氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是( )
A．电极A接电源正极，发生氧化反应
B．电极B的电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
10．[2022·北京卷]利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置 序号 电解质溶液 实验现象
① 0.1 mol·L－1 CuSO4＋少量H2SO4溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有Fe2＋
② 0.1 mol·L－1 CuSO4＋过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无Fe元素
下列分析不正确的是( )
A．①中气体减少，推测是由于溶液中c(H＋)减小，且Cu覆盖铁电极，阻碍H＋与铁接触
B．①中检测到Fe2＋，推测可能发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
C．随阴极析出铜，推测②中溶液c(Cu2＋)减小，Cu2＋＋4NH3 [Cu(NH3)4]2＋平衡逆向移动
D．②中Cu2＋生成[Cu(NH3)4]2＋，使得c(Cu2＋)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密
11．[2022·湖北卷]含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2]，过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是( )
A．生成1 mol Li[P(CN)2]，理论上外电路需要转移2 mol电子
B．阴极上的电极反应为
P4＋8CN－－4e－===4[P(CN)2]－
C．在电解过程中CN－向铂电极移动
D．电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH
练
12. [2024·辽宁绥中联考]用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是( )
A．逸出气体的体积：A电极＜B电极
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味气体
C．A电极附近呈红色，B电极附近呈蓝色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
13．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
14．[2024·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
15．[2024·西安期末]某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如图装置(图a)。图a的铁棒末段分别连上一块Zn片和Cu片，并静置于含有K3[Fe(CN)6]及酚酞的混合凝胶上，一段时间后发现凝胶的某些区域发生了变化(图b)。下列说法错误的是( )
A.甲区发生的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
B．乙区产生Zn2＋
C．丙区呈现红色
D．丁区呈现蓝色
16．[2024·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
17．[2024·湖南长沙第二次调研]一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如图。下列说法不正确的是( )
A．与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜
B．第一步中阳极反应为Na0.44MnO2－xe－===Na0.44－xMnO2＋xNa＋
C．第二步中，放电结束后，电解质溶液中NaCl的含量增大
D．理论上，每消耗1 mol O2，可生产4 mol NaOH和2 mol Cl2
一、选择题：本题共11小题，每小题只有一个选项符合题意。
1.
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
2．关于研究生铁的锈蚀实验，下列分析不正确的是( )
序号 ① ② ③
实验
现象 8小时未观察到明显锈蚀 8小时未观察到明显锈蚀 1小时观察到明显锈蚀
A．①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀
B．②中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少H2O
C．③中正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
D．对比①②③，说明苯能隔绝O2
3．中国科学院长春应用化学研究所模拟实验研究了低合金钢在海水中的局部腐蚀，研究发现缺氧的阳极区腐蚀速率比富氧介质(流动或充气)中钢的腐蚀速率大，验证了宏观氧浓差电池的存在。模拟氧浓差电池的简易装置如图，下列叙述错误的是( )
A.电子从M电极经导线流向N电极
B．N电极的电极反应式为Fe－2e－ === Fe2＋
C．正极区附近溶液的pH增大
D．电路中转移0.01 mol电子时，有0.08 g O2参与反应
4．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
5．1825年丹麦化学家奥斯特用电解法以钾汞齐还原无水氯化铝得到铝，从而发现了铝。模拟装置如图所示(电极为惰性材料)。已知：电子由a极流向X极。下列说法错误的是( )
A.b极为正极
B．Cl－向Y极迁移
C．Y极的电极反应式为K(Hg)n－e－===K＋＋nHg
D．转移1 mol电子，理论上析出18 g铝
6．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
7．一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
8．[2024·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
9．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＋
10．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理如图所示，下列说法不正确的是( )
A.a接电源正极
B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
C．若不考虑气体的溶解，当收集到13.44 L(标准状况)H2时，有0.2 mol Cr2O被还原
D．阴极区附近溶液pH增大
11．[2024·湖南嘉禾摸底]科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质)，有价值的蛋白质回收率达到98%，工作原理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜
B．膜1、膜2孔径不大于半透膜孔径
C．a极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
D．每转移2 mol电子，理论上乳清质量减少58.5 g
二、非选择题：本题共3小题。
12．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________。
13．(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：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．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22 化学平衡常数、化学反应的方向
练
1．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
2．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
3．在一定温度下，反应H2(g)＋X2(g) HX(g)的平衡常数为10，若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )
A．5% B．17% C．25% D．33%
4．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH1<0；
2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0。
则反应4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数是( )
A. B．2K1－K2
C． D．K－K2
练
5．[2022·江苏卷]用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g) 4N2(g)＋6H2O(g)
下列说法正确的是( )
A．上述反应ΔS<0
B．上述反应平衡常数K＝
C．上述反应中消耗1 mol NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
6．[2023·全国甲卷，节选]电喷雾电离等方法得到的M＋(Fe＋、Co＋、Ni＋等)与O3反应可得MO＋。MO＋与CH4反应能高选择性地生成甲醇。分别在300 K和310 K下(其他反应条件相同)进行反应MO＋＋CH4===M＋＋CH3OH，结果如下图所示。图中300 K的曲线是________(填“a”或“b”)。300 K、60 s时MO＋的转化率为________(列出算式)。
7．[2023·新课标卷，节选]在不同压强下，进料组成为＝0.75、＝0.25(物质i的摩尔分数：xi＝)，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。
当p2＝20MPa、＝0.20时，氮气的转化率α＝________。该温度时，反应N2(g)＋H2(g) NH3(g)的平衡常数Kp＝________(MPa)－1(化为最简式)。
练
8．[2024·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．
9．[2024·开封模考]将E(s)和F(g)加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(s)＋4F(g) G(g)，已知该反应的平衡常数如表。下列说法正确的是( )
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．[2024·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
ΔH<0。已知：①温度为T1℃时，K＝2；②实验测得：v正＝k正c(CO2)c(H2)，v逆＝k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。下列说法错误的是( )
A．升高温度，反应CO2(g)＋H2(g) HCOOH(g)逆向进行
B．T1℃时，密闭容器充入浓度均为1 mol·L－1的CO2(g)、H2(g)，反应至平衡，则HCOOH(g)的体积分数为
C．T1℃时，k逆＝0.5k正
D．若温度为T2℃时，k正＝2.1k逆，则T2℃>T1℃
12．[2024·广东汕头期中]NOx的排放来自汽车尾气，研究利用反应C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－34.0 kJ·mol－1，用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示。(已知：气体分压＝气体总压×物质的量分数)，下列有关说法错误的是( )
A．若能测得反应产生22 g CO2，则反应放出的热量为17.0 kJ
B．达到平衡后增大活性炭的用量，平衡不移动
C．在950 K～1 000 K之间，化学反应速率：v正
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．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
2．在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下：
①2NO(g) N2(g)＋O2(g) K1＝1×1030
②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) K2＝2×1081
③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K3＝4×10－92
以下说法正确的是( )
A．该温度下，反应①的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)
B．该温度下，反应2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10－80
C．该温度下，反应①、反应②的逆反应、反应③产生O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2
D．以上说法都不正确
3．臭氧是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。臭氧可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生如下反应①：O3 O2＋[O] ΔH＞0平衡常数为Ka，反应②：[O]＋O3 2O2 ΔH＜0平衡常数为Kb，总反应：2O3 3O2 ΔH＜0平衡常数为K。下列说法错误的是( )
A．降低温度，K减小
B．K＝Ka·Kb
C．适当升温，可提高消毒效率
D．压强增大，Kb不变
4．400 ℃，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
5．已知：2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) ΔH1＝＋566.0 kJ·mol－1；S(s)＋O2(g) SO2(g) ΔH2＝－296.0 kJ·mol－1，已知某反应的平衡常数K＝，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．[2024·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
7．[2024·山东高密校际联考]某温度时，两个恒容密闭容器中仅发生反应2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g) ΔH>0。实验测得：v正(NO2)＝k正c2(NO2)，v逆(NO)＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为化学反应速率常数，只受温度影响。
容器 起始浓度(mol·L－1) 平衡浓度(mol·L－1)
编号 c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.6 0.1 0
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中NO2的平衡转化率约为66.7%
B．Ⅱ中达到平衡状态时，c(O2)<0.2 mol·L－1
C．该反应的化学平衡常数可表示为K＝
D．升高温度，达到平衡状态时Ⅰ中c(O2)<0.2 mol·L－1
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.
[2024·浙江临安模拟]在400 ℃和550 ℃条件下，向两个体积恒定的容器中分别充入2 mol N2O和2 mol CO，发生反应：N2O(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g)。实验测得两容器中CO与N2的物质的量随时间变化关系如图所示，曲线Ⅰ平衡后的总压强为p1 kPa，曲线Ⅱ平衡后压强为p2 kPa。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ为550 ℃条件下的变化曲线
B．a、c、d三点的逆反应速率：a>d>c
C．ad段N2O的平均速率为0.015p1 kPa·min－1
D．曲线Ⅱ代表的温度下，该反应的Kp为
10．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
二、非选择题：本题共4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) ＋CO(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________ L2/mol2。
(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.(1)已知：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0。298 K时，将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中发生反应。t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，N2O4气体的平衡转化率为25%，则NO2的分压为________(分压＝总压×物质的量分数)，反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数Kx＝________[对于气相反应，用某组分B的物质的量分数x(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kx]。
(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________(填“＞”或“＜”)0。
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＝__________。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“＜”)。
14．[2024·九省联考广西卷]工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措。回答下列问题：
(1)已知相关反应的热力学数据如下。
反应 Kp(800 K)
CH4(g)＋2O2(g) CO2(g)＋2H2O(g) －802.6
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ＋182.6
CH4(g)＋2NO(g)＋O2(g) CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g) 5.0×1062
2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) 8.5×10－3 (kPa)－1
①CH4脱硝反应
CH4(g)＋2NO(g)＋O2(g) CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。800 K时，为了提高该反应中NO的平衡转化率，理论上可采取的措施是________。
A．恒容时增大O2的压强
B．减小反应容器的容积
C．移去部分H2O
D．选择合适的催化剂
②CH4另一脱硝反应CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)的Kp(800 K)＝________kPa。
(2)模拟工业尾气脱硝：一定条件下，将p(CH4)∶p(NO)∶p(O2)＝1∶1∶50的气体与Ar混合，匀速通过催化脱硝反应器，测得NO去除率和CH4转化率随反应温度的变化如图。
当温度低于780 K时，NO的去除率随温度升高而升高，可能原因是______________________________；高于780 K时，NO的去除率随温度升高而降低，结合(1)的信息分析其可能原因是________________________________。
(3)中国科学家利用Cu催化剂实现电化学脱硝。通过理论计算推测电解池阴极上NO可能的转化机理及转化步骤的活化能分别如下(*表示催化剂表面吸附位，如NOH*表示吸附于催化剂表面的NOH)。
Ⅰ.NO＋H＋＋e－＋*→NOH*
Ⅱ.NOH*＋H＋＋e－→N*＋H2O Ea＝52.37 kJ·mol－1
Ⅲ.N*＋H＋＋e－→NH* Ea＝40.33 kJ·mol－1
Ⅳ.NH*＋H＋＋e－→NH Ea＝48.16 kJ·mol－1
Ⅴ.NH＋H＋＋e－→NH3 Ea＝45.15 kJ·mol－1
上述反应机理中，Ⅱ～Ⅴ中速率最慢的步骤是________。若电路中有1 mmol电子流过，其中生成NH3的选择性为95%，电解池阴极生成的NH3的物质的量为________ mmol。课练10 硫及其重要化合物
练
1.硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．硫具有还原性，可用硫黄处理洒落的汞单质
B．二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化剂
C．稀硫酸具有酸性，可用于去除铁锈
D．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥二氧化硫
2.下列反应能产生SO2的是（ ）
①煅烧黄铁矿 ②亚硫酸钠与浓硫酸反应 ③点燃硫化氢气体 ④蔗糖和浓硫酸反应
A．①②③ B．②④
C．②③④ D．①②③④
3.下列事实的解释错误的是（ ）
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性
B．浓硫酸和浓盐酸混合可制氯化氢，说明浓硫酸具有吸水性
C．常温下能够用铝罐储存浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性可使铝发生钝化
D．反应：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2H2O＋2SO2↑中，H2SO4既体现酸性又体现强氧化性
4.硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，向C中加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。各物质按A、B、C、D、E顺序排列正确的是（ ）
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
5.三大化石燃料燃烧会产生大气污染物，特别是含硫煤燃烧后产生的SO2危害巨大。为了保护环境，科学家提出了下列解决方法，同时还能获得某种重要的工业产品。下列说法错误的是（ ）
A．不用O2直接氧化SO2是因为氧化速率太慢
B．图中涉及的反应之一为4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2（SO4）3＋2H2O
C．反应一段时间后，溶液中Fe2（SO4）3的浓度会减小
D.理论上每吸收标况下224 mL SO2可以获得0.98 g H2SO4
6.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
7.下列说法正确的是（ ）
A．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分[2023·全国甲卷，7C]
B．工业上煅烧黄铁矿（FeS2）生产SO2[2023·浙江1月，5B]
C．硫化钠溶液出现浑浊颜色变深，发生反应的方程式为Na2S＋2O2===Na2SO4[2023·全国乙卷，11B]
D．向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2－＋2SO2＋2H2O===H2S＋2HSO[2023·浙江6月，9D]
8.[2022·江苏卷]实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取SO2气体
B．用装置乙制取SO2水溶液
C．用装置丙吸收尾气中的SO2
D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
9.[2022·广东卷]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a～d均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列分析正确的是（ ）
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
10. [2021·辽宁卷]含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是（ ）
A．a可能为正盐，也可能为酸式盐
B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子
D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
练
11.[2024·江苏淮安等六市第一次调研]化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂
C．浓硫酸具有强腐蚀性，可用浓硫酸刻蚀石英制成艺术品
D．少量的SO2添加到葡萄酒中是利用了其抑菌和抗氧化作用
12.[2024·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
13.[2024·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
14.[2024·山东淄博模拟]在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，下列相关推断不合理的是（ ）
A．b、d、f既具有氧化性又具有还原性
B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成
D．d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f，且n（e）∶n（f）＝1∶2
15.[2024·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. [2024·浙江Z20名校联盟联考]SO2是一种常见氧化物，下列说法不正确的是（ ）
A．SO2属于弱电解质
B．SO2可用作食品添加剂
C．SO2既有氧化性又有还原性
D．SO2具有漂白性
2.[2024·南通重点高中联考]在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是（ ）
A．SSO3 B．SO2H2S2O5
C．HBrBr2 D．SO2BaSO3
3.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
4.食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是（ ）
A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B．沉淀法：用Ba（OH）2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用
D．石灰石—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏
5.SO2属于大气污染物，可用H2与SO2在加热条件下反应消除SO2的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B．可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成
C．在100～200℃时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
6.某实验小组同学探究不同金属和浓硫酸的反应，向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片，加热，用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。
实验操作 实验现象
金属为铜 金属为锌 金属为铝
点燃 不燃烧 燃烧 燃烧
通入酸性 KMnO4溶液 褪色 褪色 褪色
通入CuSO4溶液 无明显变化 无明显变化 出现黑色沉淀
通入品红溶液 褪色 褪色 不褪色
已知：H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4（CuS为黑色固体）；H2S可燃。
下列说法不正确的是（ ）
A．加入铜片的实验中，使酸性KMnO4溶液褪色的气体是SO2
B．加入铝片的实验中，燃烧现象能证明生成气体中一定含H2S
C．加入锌片的实验中，生成的气体一定是混合气体
D．金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
7.[2024·河北唐山一中等五校联考]用下列仪器或装置（图中夹持装置略）进行相应实验，不能达到实验目的的是（ ）
8.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
9.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
10.将一定量的锌放入200 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸中加热，充分反应后锌完全溶解，同时生成气体X 44.8 L（标准状况）。将反应后的溶液稀释至0.8 L，测得溶液c（H＋）＝0.2 mol·L－1，则下列判断错误的是（ ）
A．气体X为SO2和H2的混合物
B．反应中共转移4 mol电子
C．气体X中SO2与H2的体积比为1∶4
D．反应中共消耗Zn 130 g
二、非选择题：本题共2小题。
11.[2024·深圳模拟]“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣（主要成分为Na2CO3）吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠（Na2SO3）粗品。其流程如图：
（1）为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解，可采取的措施是________________________
________________________________________________________________________（写出一种即可）。
（2）过程①进行的操作是 。
（3）上述流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为 。
（4）亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解， ，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
12.[2024·广西适应性考试]工业和居民生活向大气排放污染物使大气酸化，造成大气酸化的主要气体之一是SO2，某化学学习小组同学对SO2性质进行了探究。
（1）学习小组用图1装置制备SO2气体。
①仪器A的名称为 。
②写出仪器A中发生反应的化学方程式：_____________________________________
________________________________________________________________________。
③反应结束后，排除仪器A中残留的SO2气体，其具体操作是_______________________。
（2）学习小组用图2装置来检验SO2的性质。
①甲同学欲检验SO2的漂白性，则B中应加入的试剂是 。
②乙同学欲检验SO2的氧化性和还原性，分别在B、C中盛放Na2S溶液、FeCl3溶液，请描述在通入SO2气体过程中观察到的现象_________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③丙同学欲检验H2SO3与HClO酸性强弱，应分别在B、C中盛放 （填标号）。
A．足量Ca（ClO）2、Ba（OH）2溶液
B．足量NaClO溶液、澄清石灰水
C．足量NaHCO3、NaClO溶液
D．足量NaHCO3、Ca（ClO）2溶液
（3）学习小组对Na2SO3固体的纯度进行了测定，取15.0 g Na2SO3固体样品配制成100 mL溶液，取25.00 mL放入锥形瓶中，加水稀释到50 mL，然后用1.000 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液进行滴定，消耗酸性KMnO4标准溶液10.00 mL。
①滴定终点的判断依据是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
②Na2SO3固体的纯度为 。
