2024版《微专题·小练习》化学新教材含答案

专练8　离子综合推断
一、单项选择题
1．[2022·山西河津中学月考]某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是(　　)
A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋
D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
2．[2022·大同一中高三检测化学试题]已知：SO＋I2＋H2O===SO＋2H＋＋2I－，某无色溶液中可能含有I－、NH、Cu2＋、SO，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列判断正确的是 (　　)
A．不能肯定是否含有Cu2＋
B．肯定不含NH
C．可能含有SO
D．可能含有I－
3．某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：Cl－、SO、SO、HCO、Na＋、Mg2＋、Fe3＋，为了确定该溶液的组成，某同学取100 mL上述溶液X，进行了如下实验(必要时可加热)，下列说法不正确的是(　　)
A．气体A可能是CO2或SO2
B．溶液X中一定存在SO
C．溶液X中一定不存在Fe3＋和Mg2＋，可能存在Na＋
D．向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成白色沉淀
4．[2022·山西应县一中月考]对于某酸性溶液(可能含有Br－、SO、H2SO3、NH)，分别进行如下实验： ①加热时放出的气体可使品红溶液褪色；②加入碱溶液使溶液呈碱性，再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略呈橙红色，再加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是(　　)
A．Br－　　B．SO　　C．H2SO3　　D．NH
5．某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液逐滴加入1 mol·L－1的盐酸，测得溶液中CO、HCO、AlO、Al3＋的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示，正确的是(　　)
A．原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为1∶2
B．V1∶V2＝1∶5
C．M点时生成的CO2为0.05 mol
D．a曲线表示的离子方程式为
AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
6．某工厂的污水中可能含有NH、Fe2＋、Cl－、Fe3＋、SO、HCO离子中的一种或几种，为检验上述离子，某兴趣小组设计了如下实验方案， 下列说法正确的是(　　)
A．沉淀1为BaCO3和BaSO4
B．沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4
C．该污水中一定存在Fe3＋，不存在Fe2＋
D．该污水中一定存在NH、Cl－、Fe3＋、SO离子
7．由下列实验及现象推出的相应结论正确的是(　　)
实验 现象 结论
A.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＋
B．向C6H5ONa溶液中通入CO2 溶液变浑浊 酸性：H2CO3 >C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液 ②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀 ②仍有白色沉淀 原溶液中有SO
二、不定项选择
8．某无色溶液中含有Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、NH、Na＋中的一种或几种，取100 mL该溶液，向其中不断滴加NaOH溶液，产生的沉淀随着NaOH体积变化的关系如图所示，则下列叙述不正确的是(　　)
A．该溶液中一定不含Fe3＋、Cu2＋、Mg2＋
B．该溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NH，且三者物质的量浓度之比为1∶1∶1
C．所加NaOH溶液物质的量浓度为0.1 mol·L－1
D．a点到b点，发生的化学反应：NH＋OH－===NH3·H2O
9．[2022·浙江嘉兴高三月考]某无色溶液X可能含有：K＋、Na＋、 NH、 Mg2＋ 、Ba2＋ 、HCO、Cl－、SO中的若干种，且离子浓度相同，为确定其组成，依次进行下列实验。①取少量溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，有白色沉淀A产生；微热，闻到刺激性气味。②过滤上述混合物，在滤液中加入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀B产生，再加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。根据上述实验，以下说法不正确的是(　　)
A．溶液X一定含有NH、Mg2＋、SO、HCO
B．溶液X中一定没有HCO，但不能确定是否含有Cl－
C．溶液X中是否含有Na＋、K＋需要通过焰色反应确定
D．白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物
10．在200 mL含Mg2＋、Al3＋、NH、H＋、Cl―等离子的溶液中，逐滴加入5 mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A.x与y的差值为0.01 mol
B．原溶液中c(Cl－)＝0.75 mol·L－1
C．原溶液的pH＝1
D．原溶液中n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶1
11．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　)
A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2
三、非选择题
12．某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种离子。
阳离子 Mg2＋、NH、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋
阴离子 SiO、MnO、Cl－、NO、SO
实验Ⅰ ：取少量该试液进行如下实验。
实验Ⅱ：为了进一步确定该溶液的组成，取100 mL原溶液，向该溶液中滴加1 mol·L－l的 NaOH溶液，产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)不进行实验就可以推断出，上表中的离子一定不存在的有________种。
(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是________。检验气体X的方法是______________________；沉淀Z的化学式为________。
(3)写出实验Ⅱ的图像中BC段对应的离子方程式：________________________________。
(4) A点对应的固体质量为________g。
(5)通过上述信息，推算该溶液中阴离子的浓度为________mol·L－l。专练3　一定物质的量浓度溶液的配制与计算
一、单项选择题
1．[2022·福建师大附中期中]下列说法正确的是(　　)
A．现需配制480 mL 0.1 mol·L－1硫酸铜溶液，则需要称量7.68 g硫酸铜固体
B．100 g物质的量浓度为18.4 mol·L－1的硫酸溶液，用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L－1，需要水100 g
C．将10 g CuSO4溶解在90 g水中，可配制质量分数为10%的CuSO4溶液
D．使用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸，将浓硫酸转移至烧杯后须用蒸馏水洗涤量筒，并将洗涤液一并转移至烧杯
2．下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液的过程：
该同学的错误步骤有(　　)
A．1处　　　B．2处 C．3处　　　D．4处
3．[2022·甘肃兰州一中月考]下图是病人输液用的氯化钠注射液标签的部分内容，下列说法不正确的是(　　)
A．该注射液的质量为2.25 g
B．0.9%是氯化钠的质量分数
C．该注射液的密度为1 g·mL－1
D．氯化钠的物质的量浓度约为0.15 mol·L－1
4．如图是某溶液在稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，根据图中数据分析可得出a值等于(　　)
A．2 B．3
C．4 D．5
5．浓度为2 mol·L－1 的盐酸V L，欲使其浓度变为4 mol·L－1，以下列出的方法中可行的是(　　)
A．通入标准状况下的HCl气体44.8 L
B．将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L
C．蒸发掉0.5V L水
D．加入10 mol·L－1盐酸0.6V L，再将溶液稀释至2V L
6．有9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀HNO3反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24 L。将溶液稀释为1 L，测得溶液的pH＝1，此时溶液中NO的浓度为(　　)
A．0.3 mol·L－1 B．0.4 mol·L－1
C．0.5 mol·L－1 D．0.6 mol·L－1
7．[2022·山西省怀仁县高三月考]下列有关实验原理或操作正确的是(　　)
A．用20 mL量筒量取15 mL酒精，加水5 mL，配制质量分数为75%的酒精溶液
B．在200 mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个硫酸根离子，同时含有NA个金属离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L－1
C．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的质量分数分别为950 mL、201.4 g
D．实验室配制500 mL 0.2 mol·L－1的硫酸亚铁溶液，其操作是：用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶，稀释、定容、摇匀
8．[2022·全国百强校江西省上高县高三月考]在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是(　　)
①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水配制成19.6%的硫酸
②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，发现液面低于刻度线
③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液
④向80 mL水中加入18.4 mol·L－1硫酸20 mL，配制3.68 mol·L－1的硫酸溶液
⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水
A．①③⑤ B．②④⑤
C．③④ D．④⑤
二、不定项选择题
9．[2022·北京和平一中月考]在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中Al3＋的浓度(mol·L－1)为(　　)
A． B．
C． D．
10．[2022·大庆中学高三月考]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．100 mL 12 mol·L－1的浓硝酸与过量Cu反应转移电子数目为0.6NA
B．将1 mol Cl2通入水中，HClO、Cl－、ClO－粒子数之和小于2NA
C．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①HCl　②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后烧瓶内溶质的物质的量浓度之比为3∶2
D．实验室里要用480 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，需称取12.5克胆矾配制成溶液
11．标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·m L－1)，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为W。物质的量浓度为c mol·L－1，则下列关系中不正确的是(　　)
A.ρ＝(17V＋22 400)/(22.4＋22.4V)
B．W＝17c/(1 000ρ)
C．W＝17V/(17V＋22 400)
D．c＝1 000ρV/(17V＋22 400)
12．某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%，则300 mL该溶液中Cl－的物质的量等于(　　)
A．0.37 mol B．0.63 mol
C．0.74 mol D．1.50 mol
三、非选择题
13．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL，溶液密度为d g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为______________。
(2)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为______________。
(3)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为________________。
14．在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。
(1)该混合液中，NaCl的物质的量为________mol，含溶质MgCl2的质量为________g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为________mol，将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为________mol·L－1。
(3)向该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________mol。专练48　基本仪器的使用及药品的存放
一、单项选择题
1．[2022·湖南卷]化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是(　　)
A.碱式滴定管排气泡 B.溶液加热 C.试剂存放 D.溶液滴加
2.[2021·山东卷]关于下列仪器使用的说法错误的是(　　)
A．①、④不可加热
B．②、④不可用作反应容器
C．③、⑤可用于物质分离
D．②、④、⑤使用前需检漏
3．[2021·河北卷]下列操作规范且能达到实验目的的是(　　)
4．[2021·天津卷]进行下列实验操作时，选用仪器正确的是(　　)
提取碘水中的碘 量取一定体积的KMnO4溶液 熔化NaOH固体 浓缩NaCl溶液
A B C D
5.[2021·广东卷]测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括：①量取一定量的浓硫酸，稀释；②转移定容得待测液；③移取20.00 mL待测液，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为(　　)
6．[2022·百强校天津静海一中调研]下列生产、生活、实验中的行为，符合安全要求的是(　　)
A．进入煤矿井下作业，戴上安全帽，用帽上的矿灯照明
B．节日期间，可以在热闹繁华的商场里燃放烟花爆竹，欢庆节日
C．点燃打火机，可以检验液化气钢瓶口是否漏气
D．实验室里，可以将水倒入浓硫酸中及时用玻璃棒搅拌，配制稀硫酸
7．[2022·石家庄二中模拟]实验室中下列药品的保存方法，正确的是(　　)
①氢氟酸保存在玻璃瓶中　②金属钠保存在煤油中　③氧化钠保存在敞口容器中　④浓硫酸保存在橡胶塞试剂瓶中　⑤水玻璃可保存在带玻璃塞的玻璃瓶中　⑥过氧化钠、漂白粉要密封保存　⑦白磷保存在冷水中　⑧AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内　⑨浓硝酸保存在棕色广口瓶内
A．①③④⑨ B．①②⑥⑦⑧
C．②⑥⑦⑧⑨ D．②⑥⑦⑧
8.[2022·山东青岛五十八中期中]实验安全是实验顺利进行及避免伤害和事故的保障，下列做法错误的是(　　)
A．银氨溶液应现用现配，不能留存
B．剩余的废液不能直接倒入下水道，应倒入废液缸或教师指定的容器中
C．易燃、易爆药品应与强氧化性的物质分开放置
D．若碱溶液粘到皮肤上，先用较多的水冲洗，再涂上3%～5% NaHCO3溶液
二、不定项选择题
9．下列实验操作规范且所选玻璃仪器能达到目的的是(　　)
选项 目的 操作 所选玻璃仪器
A 除去KNO3中少量NaCl 将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤 酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗
B 海带提碘 将海带剪碎，加蒸馏水浸泡，取滤液加稀硫酸和H2O2 试管、胶头滴管、烧杯、漏斗
C 测定饱和NaClO溶液、CH3COONa溶液的pH 分别蘸取两种溶液滴在pH试纸上，颜色稳定后与标准比色卡对照 玻璃棒、玻璃片
D 配制480 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液 将称量好的62.5 g CuSO4·5H2O溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀 烧杯、玻璃棒、量筒、一定规格的容量瓶、胶头滴管
10.下列装置或操作能达到实验目的的是(　　)
A．用图1实验可证明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3
B．用图2所示装置可除去NO中的NO2
C．用图3装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
D．图4实验装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性
11．[2022·百强校天津静海一中调研]化学实验中必须注意安全，以下实验操作或事故处理中正确的是(　　)
①在点燃氢气、一氧化碳、甲烷等易燃气体前，必须检验气体的纯度　②做氢气还原氧化铜实验开始时，先通氢气后加热氧化铜　③浓碱液有腐蚀性，如不慎沾到皮肤上，应用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液　④给试管中的液体加热时，液体应不超过试管容积的1/3　⑤点燃装满酒精的酒精灯
A．仅①②③④ B．仅①②③
C．仅①② D．①②③④⑤
三、非选择题
12．托盘天平、容量瓶、滴定管、量筒是中学化学常见的计量仪器，熟知这些仪器的使用是定量研究化学的基础。
(1)其中标示出使用温度的仪器是________。
(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有________(填序号)。
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的溶液的任意体积
D．准确稀释某一浓度的溶液
E．量取一定体积的液体
F．用来加热溶解固体溶质
(3)下图是某些仪器的刻度部分示意图，图中各仪器虚线为所示读数。其中为量筒的是________(填编号，下同)，读数为________mL；为滴定管的是________，读数为________mL。
(4)下列可能由于错误操作，使所得的数据比正确数据偏小的是________。
A．称取4.2 g NaCl固体时，将砝码放在左盘，NaCl固体放在右盘
B．使用容量瓶配制溶液时，定容摇匀后，液面低于刻度线
C．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接倒入标准液，用该标准液滴定碱液所得碱液浓度
D．读取量筒中液体的体积时，俯视液面所得的读数专练27　化学反应中的能量变化基本概念及图像
一、单项选择题
1.[2022·湖北部分重点中学考试]一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.氢能属于二次能源
B.图中能量转化的方式至少有6种
C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D.太阳能、风能、氢能都属于新能源
2.中国学者在水煤气变换[CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）　ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是（　　）
A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D.图示过程中的H2O均参与了反应过程
3.[2022·河南开封高三定位考试] 已知H2（g）＋2ICl（g）===I2（g）＋2HCl（g），该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示， 下列有关说法错误的是（　　）
A.反应①为放热反应
B.反应②是同种元素间发生的氧化还原反应
C.反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关
D.H2（g）＋2ICl（g）===I2（g）＋2HCl（g）
ΔH＝－218 kJ·mol－1
4.[2022·安徽合肥一检]反应X＋Y―→Z（ΔH>0）分两步进行：①X＋Y―→W（ΔH<0），②W―→Z（ΔH>0）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　）
5.[2022·浙江五校联考]单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是（　　）
A.S（s，单斜）===S（s，正交）　ΔH＝－0.33 kJ·mol－1
B.①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ
C.②式表示一个正交硫和分子1个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83 kJ的能量
D.单斜硫比正交硫稳定
6.[2022·江苏东海学分认定考试]2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）反应过程中能量变化如图所示（图中E表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是（　　）
A.该反应的逆反应为放热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B.ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热
C.该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D.500 ℃、101 kPa下，将1 mol SO2（g）和0.5 mol O2（g）置于密闭容器中充分反应生成SO3（g）放热a kJ，其热化学方程式为2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）　ΔH＝－2a kJ·mol－1
7.[2020·天津卷]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.[2021·山东卷]18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：
H3CCO18OCH3＋OH－H3CCO18－OHOCH3
H3CCO18OH＋CH3O－能量变化如图所示。
已知为快速平衡，下列说法正确的是（　　）
A.反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B.反应结束后，溶液中存在18OH－
C.反应结束后，溶液中存在CHOH
D.反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
二、不定项选择题
9.[2022·湖南卷]反应物（S）转化为产物（P或P·Z）的能量与反应进程的关系如下图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是（　　）
A.进程Ⅰ是放热反应
B.平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ
D.进程Ⅳ中，Z没有催化作用
10.[2022·全国百强校宁夏育才中学月考]依据如图判断，下列说法正确的是（　　）
A.氢气的燃烧热ΔH＝－241.8　kJ·mol－1
B.2 mol H2（g）与1 mol O2（g）所具有的总能量比2 mol H2O（g）所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
D.H2O（g）生成H2O（l）时，断键吸收的能量小于成键放出的能量
11.如图为氟利昂（如CFCl3）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是（　　）
A.过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键
B.过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋O2
C.过程Ⅲ中O＋O===O2是吸热过程
D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
12.[2022·广东六校联盟联考]目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.第②、③步反应均释放能量
B.该反应历程中有两个过渡态
C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D.总反应速率由第①步反应决定
13.[2022·河北保定月考]已知化学反应A2（g）＋B2（g）===2AB（g）的能量变化曲线如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应的ΔH＝＋（a－b） kJ·mol－1
C.升高温度，图中a、b的值减小，反应速率加快
D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键时，放出a kJ能量
三、非选择题
14.[设题创新]（1）甲醇与O2的反应体系中存在以下反应：2CH3OH＋O2===2HCHO＋2H2O、CH3OH＋O2===CO＋2H2O、2CO＋O2===2CO2。工业生产中常用催化剂来选择反应进行的方向。如图所示为一定条件下1 mol CH3OH与O2发生反应时，分别生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2（g）和生成物H2O（g）略去]。
①在催化剂作用下，反应初始阶段CH3OH与O2反应主要生成　　　　（填“CO”“CO2”或“HCHO”）。
②2HCHO（g）＋O2（g）===2CO（g）＋2H2O（g）　ΔH＝　　　　。
（2）查阅文献，化学键的键能数据如表所示：
化学键 H—H N—H N≡N
键能/（kJ·mol－1） 436 391 946
已知氨分解反应NH3（g） H2（g）＋N2（g）的活化能Eal＝300 kJ·mol－1，则反应3H2（g）＋N2（g） 2NH3（g）的活化能Ea2＝　　　　。专练5　化学与STSE
一、单项选择题
1．[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
2.[2021·广东卷]今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是(　　)
选项 A B C D
文物
名称 铸客大铜鼎 河姆渡出土陶灶 兽首玛瑙杯 角形玉杯
3.[2022·四川广安二中月考]下面的“诗”情“化”意，分析正确的是(　　)
A.“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”只发生了物理变化
B.“日照澄州江雾开”中伴有丁达尔效应
C.杜康用高粱酿酒的原理，是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
D.“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，“新醅酒”即新酿的酒，在酿酒过程中，葡萄糖发生了水解反应
4．[2022·合肥九中月考]《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含着许多化学知识，下列诗词分析不正确的是(　　)
A.李白诗句“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”， “紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
B.刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，金性质稳定，可通过物理方法得到
C.王安石诗句“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D.曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化主要是化学能转化为热能
5．化学与生活、生产、社会息息相关。下列有关说法不正确的是(　　)
A.古成语“刀耕火耨”，其化学原理是以灰肥田，并可以有效降低土壤的酸度
B.东汉蔡伦用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料，制造成较低成本的书写纸，史称“蔡侯纸”。“蔡侯纸”的主要成分可能是天然纤维
C.《本草纲目》中“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”用到的实验方法是蒸馏
D.《本草经集注》中记载了利用“焰色反应”区分硝石和芒硝的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”。“真硝石”是碳酸钾
6．[2022·大同一中高三开学检测]化学与科技生产、生活环境等密切相关，下列说法不正确的是(　　)
A.有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”，丝绸的主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物
B.陶瓷、水泥和玻璃都属于硅酸盐产品
C.废旧钢材焊接前，可依次用饱和Na2CO3溶液、饱和NH4Cl溶液处理焊点
D.使用可降解的聚碳酸酯塑料和向燃煤中加入生石灰，都能减轻环境污染
7．以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分析不合理的是(　　)
A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应
B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品
C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作
8．[2022·辽宁省期中]铅霜是一种中药，古籍里记载有如下两种制备方法：
①其法以铅杂水银十五分之一，合炼作片，置醋瓮中，密封，经久成霜。
②以铅打成钱，穿成串，瓦盆盛生醋，以串横盆中，离醋三寸，仍以瓦盆覆之，置阴处，候生霜刷下。
下列说法错误的是(　　)
A.铅霜的主要成分是醋酸铅
B.使用铅霜治病时要严格控制用量
C.其他条件相同时，铅杂水银制备铅霜速度较快
D.后一种制备方法中涉及铅霜的结晶分离
二、不定项选择题
9．古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是(　　)
A.瓷器 B.丝绸
C.茶叶 D.中草药
10.“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蚕丝属于天然高分子材料
C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物
11．下列有关化学与生活、工业的叙述中，不正确的是(　　)
A．工业上生产玻璃、水泥、漂白粉及用铁矿石冶炼铁，均需要用石灰石为原料
B．未成熟的苹果肉遇碘酒变蓝色，成熟苹果的汁液能与银氨溶液发生反应
C．面粉中禁止添加CaO2、过氧化苯甲酰等增白剂，CaO2属于碱性氧化物，过氧化苯甲酰属于有机物
D．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，可以减少硫的氧化物和氮的氧化物对环境的污染
12．化学与社会、科技、生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法不正确的是(　　)
A．含氮、磷元素的污水任意排放，会导致水华、赤潮等水体污染
B．工业生产玻璃、水泥，均需要用石灰石为原料
C．有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”，丝绸的主要成分是纤维素
D．研究表明，中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10。可将该化学式改写成BaO·CuO·SiO2
13．[2022·山东临沂十九中高三调研]化学与生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是(　　)
A．将煤进行液化处理有助于减少SO2等有害气体的排放
B．为防止食品氧化变质，常常在包装袋内放入硅胶或生石灰
C．锅炉水垢中的CaSO4通常先用Na2CO3溶液处理后再加酸溶液除去
D．天然纤维、合成纤维和人造纤维组成元素完全相同
14．[2022·湖北襄阳五校期中]新冠病毒怕酒精，不耐高温，持续50～60 ℃ 30分钟，病毒就会死亡。下列有关说法错误的是(　　)
A．乙醇俗称酒精，属于弱电解质
B．加热可破坏蛋白质中的氢键，使病毒丧失生物活性而死亡
C．核酸检测是确认病毒种类的有效手段，核酸属于生物大分子
D．新冠病毒粒子直径在60～140 nm之间，在空气中可形成气溶胶，较远距离传播
15．[2022·河北衡水中学调研]2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施，垃圾分类并回收利用，可以减少污染，保护环境，节约自然资源，而环境保护与化学息息相关，下列有关说法正确的是(　　)
A．废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，不可降解，能使溴水褪色
B．可回收的易拉罐中含金属铝，可通过电解氯化铝制取
C．废旧电池中含有镍、镉等重金属元素，不可用填埋法处理
D．含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O专练53　实验综合应用二
1．[2022·全国乙卷]二草酸合铜（Ⅱ）酸钾{K2[Cu（C2O4）2]}可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾可采用如下步骤：
Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。
Ⅱ.向草酸（H2C2O4）溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80～85 ℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体，进行表征和分析。
回答下列问题：
（1）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）。
（2）长期存放的CuSO4·5H2O中，会出现少量白色固体，原因是　　　　　　　　　　　。
（3）Ⅰ中的黑色沉淀是　　　　（写化学式）。
（4）Ⅱ中原料配比为n（H2C2O4）∶n（K2CO3）＝1.5∶1，写出反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　。
（5）Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2CO3应采取　　　　的方法。
（6）Ⅲ中应采用　　　　进行加热。
（7）Ⅳ中“一系列操作”包括________________________________________________________________________。
2．[2021·全国甲卷]胆矾（CuSO4·5H2O）易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO（杂质为氧化铁及泥沙）为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
（1）制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有　　　　（填标号）。
　
A．烧杯 B．容量瓶
C．蒸发皿 D．移液管
（2）将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5～4，再煮沸10 min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、　　　　　　　　、乙醇洗涤、　　　　　　　　，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是　　　　　　　　，煮沸10 min的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（写表达式）。
（5）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是　　　　（填标号）。
①胆矾未充分干燥
②坩埚未置于干燥器中冷却
③加热时有少量胆矾迸溅出来
3．[2021·浙江1月]某兴趣小组用铬铁矿[Fe（CrO2）2]制备K2Cr2O7晶体，流程如下：
已知：4Fe（CrO2）2＋10Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋4NaFeO2＋10CO2
2H＋＋2CrO Cr2O＋H2O
相关物质的溶解度随温度变化如下图。请回答：
（1）步骤Ⅰ，将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率，其理由是________________________________________________________________________。
（2）下列说法正确的是　　　　。
A．步骤Ⅱ，低温可提高浸取率
B．步骤Ⅱ，过滤可除去NaFeO2水解产生的Fe（OH）3
C．步骤Ⅲ，酸化的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7
D．步骤Ⅳ，所得滤渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3
（3）步骤Ⅴ，重结晶前，为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品，从下列选项中选出合理的操作（操作不能重复使用）并排序：溶解KCl→（　　　　）→（　　　　）→（　　　　）→（　　　　）→重结晶。
a．50 ℃蒸发溶剂
b．100 ℃蒸发溶剂
c．抽滤
d．冷却至室温
e．蒸发至溶液出现晶膜，停止加热
f．蒸发至溶液中出现大量晶体，停止加热
（4）为了测定K2Cr2O7产品的纯度，可采用氧化还原滴定法。
①下列关于滴定分析的操作，不正确的是　　　　。
A．用量筒量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶
B．滴定时要适当控制滴定速度
C．滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D．读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直
E．平行滴定时，须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
②在接近终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，　　　　，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。（请在横线上补全操作）
（5）该小组用滴定法准确测得产品中K2Cr2O7的质量分数为98.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度（K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例），但测得的质量分数明显偏低。分析其原因，发现配制K2Cr2O7待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是　　　　　　　　，添加该试剂的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。专练7　离子方程式书写与正误判断
一、单项选择题
1．[2022·浙江1月]下列实验对应的离子方程式不正确的是(　　)
A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
B．将少量NO2通入NaOH溶液：
2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O
C．将少量SO2通入NaClO溶液：
SO2＋H2O＋2ClO－===SO＋2HClO
D．向氨水中滴入少量硝酸银溶液：
Ag＋＋2NH3·H2O===Ag(NH3)＋2H2O
2．[2022·全国甲卷]能正确表示下列反应的离子方程式为(　　)
A．硫化钠溶液和硝酸混合： S2－＋2H＋===H2S↑
B．明矾溶液与过量氨水混合：
Al3＋＋4NH3＋2H2O===AlO＋4NH
C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：
SiO＋CO2＋H2O===HSiO＋HCO
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
3．[2021·湖北卷，4]对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是(　　)
A．向氢氧化钡溶液中加入盐酸： H＋＋OH－===H2O
B．向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液： Ag＋＋I－===AgI↓
C．向烧碱溶液中加入一小段铝片：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
D．向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：
ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
4．[2021·浙江1月]下列反应的方程式不正确的是 (　　)
A．石灰石与醋酸反应：CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
B．铜片上电镀银的总反应(银做阳极，硝酸银溶液做电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C.铜与稀硝酸反应： 3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
D．向明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：
2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
5．[2021·全国乙卷]下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是(　　)
A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：
CO ＋CaSO4===CaCO3＋SO
B．过量铁粉加入稀硝酸中：
Fe ＋ 4H＋＋NO=== Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C．硫酸铝溶液中滴入少量氢氧化钾溶液：
Al3＋＋4OH－===AlO ＋ 2H2O
D．氯化铜溶液中通入硫化氢： Cu2＋＋S2－===CuS↓
6．下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：
Al＋2OH－===AlO＋H2↑
C．室温下用稀HNO3溶解铜：
Cu＋2NO＋2H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：
Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
7．[2022·安徽淮北高三摸底]下列离子方程式正确的是(　　)
A．0.01 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合：
NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O
B．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：
2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O
C．用CH3COOH溶解CaCO3：
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
D．电解MgCl2水溶液的离子方程式：
2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
8．下列各组微粒能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且发生反应的离子方程式书写正确的是(　　)
选项 微粒组 所加试剂 离子方程式
A NH、Mg2＋、 SO 少量 Ba(OH)2 溶液 NH＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4＋NH3·H2O
B Mg2＋、 HCO、 Cl－ 过量 NaOH溶液 Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O
C Fe2＋、NO、 Cl－ NaHSO4 溶液 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D K＋、 NH3·H2O、 CO 通入过 量CO2 NH3·H2O＋CO2===NH＋HCO
二、不定项选择题
9．[2022·湖南卷]下列离子方程式正确的是(　　)
A．Cl2通入冷的NaOH溶液：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．用醋酸和淀粉 KI溶液检验加碘盐中的IO：
IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
C．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：
2Fe2＋＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H＋
D．NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合：
HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
10．利用下列实验探究亚硝酸钠(NaNO2)化学性质(AgNO2是淡黄色难溶于水的固体)。
实验 装置 试剂a 现象
① 酚酞溶液 无色溶液变红
② AgNO3溶液 产生淡黄色沉淀
③ 淀粉－KI溶液＋ 稀硫酸 无色溶液 立即变蓝
④ 酸性K2Cr2O7溶液 无色溶液变为绿色
由上述实验所得结论不正确的是(　　)
A．NaNO2溶液呈碱性：
NO＋H2O HNO2＋OH－
B．NaNO2可与某些盐发生复分解反应：
NO＋Ag＋===AgNO2↓
C．NaNO2具有氧化性：
2I－＋2H＋＋2NO===I2＋2NO2↑＋H2O
D．NaNO2具有还原性：Cr2O＋3NO＋8H＋===3NO＋2Cr3＋＋4H2O
11．[2022·广东珠海二中月考]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＋、AlO 少量铜粉 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B NH、Fe3＋、Br－、SO 过量 NaOH溶液 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
C K＋、Na＋、ClO－、SO 足量 SO2 SO2＋H2O＋2ClO－===SO＋2HClO
D K＋、Na＋、SO、AlO 少量 AlCl3溶液 Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
12.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．将铜丝插入稀硝酸中：
Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O
B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：
Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：
Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋专练60　醇、酚
一、单项选择题
1．[2021·全国甲卷]下列叙述正确的是（　　）
A．甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B．用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D．戊二烯与环戊烷互为同分异构体
2．[2021·浙江1月]有关的说法不正确的是（　　）
A．分子中至少有12个原子共平面
B．完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为1个
C．与FeCl3溶液作用显色
D．与足量NaOH溶液完全反应后生成的钠盐只有1种
3．[2021·全国乙卷]一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是（　　）
A．能发生取代反应，不能发生加成反应
B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C．与互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
4．已知乙烯醇（CH2===CHOH）不稳定，可自动转化为乙醛；二元醇可脱水生成环状化合物。现有1 mol 乙二醇在一定条件下脱去1 mol水，所得产物的结构简式有下列几种，其中不可能的是（　　）
①CH2===CH2 　②　③CH3CHO
④　⑤?CH2—CH2—O?
A．只有① B．①和④
C．①和⑤ D．①④⑤
5．化合物Y 能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2 甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：
下列有关化合物X、Y 的说法正确的是（　　）
A．X 分子中所有原子一定在同一平面上
B．Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子
C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．X的化学名称是三溴苯酚
6．[2022·湖北沙市中学高三能力测试]已知伞形酮可用雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得。
下列说法中正确的是（　　）
A．1 mol雷琐苯乙酮最多能与3 mol Br2发生取代反应
B．苹果酸能形成一种缩聚产物是
C．1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2 mol NaOH
D．雷琐苯乙酮、苹果酸、伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应
7．[2022·重庆巴蜀中学适应考]如图为合成有机化工原料H的转化步骤，下列说法正确的是（　　）
A．H的化学式为C8H8O4
B．M为丙烯酸
C．整个过程中的反应类型只有2种
D．F→G的反应条件为氢氧化钠乙醇溶液、加热
8．下列试剂和试管中的物质不能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 试剂 试管中的物质
A 验证羟基对苯环的活性有影响 饱和溴水 ①苯 ②苯酚溶液
B 验证甲基对苯环活性有影响 酸性KMnO4溶液 ①苯 ②甲苯
C 验证苯分子中 没有碳碳双键 Br2 CCl4的溶液 ①苯 ②己烯
D 验证碳酸的酸性 比苯酚强 石蕊溶液 ①苯酚溶液②碳酸溶液
二、不定项选择题
9.[2022·哈尔滨师大附中高三开学考试]汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是（　　）
A．汉黄芩素的分子式为C16H12O5
B．该物质遇FeCl3溶液显色
C．1 mol该物质与溴水反应，最多消耗1 mol Br2
D．与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种
10．[2022·陕西部分学校摸底] 环己醇（）常用来制取增塑剂和作为工业溶剂。下列说法正确的是 （　　）
A．环己醇中至少有 12 个原子共平面
B．与环己醇互为同分异构体， 且含有醛基（—CHO） 的结构有 8 种（不含立体结构）
C．标准状况下，1 mol环己醇与足量 Na反应生成 22.4 L H2
D．环己醇的一氯代物有 3 种（不含立体结构）
11.一种免疫抑制剂麦考酚酸结构简式如图，下列有关麦考酚酸说法不正确的是（　　）
A．分子式为C17H20O5
B．能与FeCl3溶液发生显色反应，与浓溴水反应最多消耗1 mol Br2
C．1 mol麦考酚酸最多与4 mol NaOH反应
D．在一定条件下可发生加成，加聚，取代，消去四种反应
12．市场上畅销的感冒药“仁和可立克”的主要有效成分之一为“对乙酰氨基酚”，其结构简式如下，有关它的叙述不正确的是（　　）
A．在人体内能水解
B．与对硝基乙苯互为同分异构体
C．对乙酰氨基酚的化学式为C8H9NO2
D．1 mol对乙酰氨基酚与溴水反应时最多消耗4 mol Br2
三、非选择题
13．[2022·湖北沙市中学高三能力测试]化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：
已知：RXROH；RCHO＋CH3COOR′RCH===CHCOOR′
请回答：
（1）A中官能团的名称是　　　　。
（2）D→E的化学方程式
________________________________________________________________________。
（3）X的结构简式
________________________________________________________________________。
（4）与F互为同分异构体又满足下列条件的有　　　种。
①遇到氯化铁溶液会显紫色，②会发生银镜反应，③苯环上有三个取代基
在其它同分异构体中核磁共振氢谱有六组峰，氢原子数比符合1∶2∶2∶2∶2∶1的结构为________________________________________________________________________。
（5）根据上面合成信息及试剂，写出以乙烯为原料（无机试剂任选），合成CH3CH===CHCOOCH2CH3的路线。专练61　醛、酸、酯
一、单项选择题
1．[2021·广东卷]
昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是（　　）
A．属于烷烃
B．可发生水解反应
C．可发生加聚反应
D．具有一定的挥发性
2．[2022·北京顺义区杨镇一中月考]普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示。下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是（　　）
A．分子式为C23H34O7
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能发生加成、取代、消去反应
D．1 mol 该物质最多可与2 mol NaOH 反应
3．[2022·曲靖一中高三质量监测卷三]下列说法正确的是（　　）
A．1 mol最多能与3 mol氢气加成
B．乙醛和丙烯醛（）不是同系物，它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C．仅能发生水解、加成、消去反应
D．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
4．已知有机物是合成青蒿素的原料之一。下列有关该有机物的说法正确的是（　　）
A．分子式为C6H11O4
B．可与酸性KMnO4溶液反应
C．既能发生取代反应，又能发生加成反应
D．是乙酸的同系物，能和碳酸钠反应
5．[2022·专项综合测试]CPAE是蜂胶的主要活性成分，它可由咖啡酸合成，其合成过程如下。下列说法不正确的是（　　）
A．1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
B．可用金属Na检测上述反应结束后是否残留苯乙醇
C．与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种
D．咖啡酸可发生聚合反应，并且其分子中含有3种官能团
6．[2022·黑龙江大庆东风中学月考]下列关于有机化合物的说法正确的是（　　）
A．属于醛类，官能团为—CHO
B．分子式为C5H10O2的有机物中能与NaHCO3溶液反应的有3种
C．立方烷（）的六氨基（—NH2）取代物有3种
D．乙酸乙酯在NaOH溶液中发生的水解反应称为皂化反应
7．连花清瘟胶囊对新冠肺炎轻症患者有显著疗效，其有效成分绿原酸存在如图转化关系：
下列有关说法正确的是（　　）
A．H的分子式为C17H14O4
B．Q中所有碳原子不可能都共面
C．1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应，最多放出1 mol CO2
D．H、Q、W均能发生氧化反应、取代反应、显色反应
二、不定项选择题
8．下列说法正确的是（　　）
A．1 mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1 mol苯甲酸乙酯
B．对苯二甲酸（）与乙二醇（HOCH2CH2OH）能通过加聚反应制取聚酯纤维
（）
C．分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种
D．分子中所有原子有可能共平面
9．[2021·河北卷]番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图，下列说法错误的是（　　）
A．1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L（标准状况）CO2
B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消化二者物质的量之比为5∶1
C．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
10．[2022·重庆西南大学附中月考]化合物Y具有保肝、抗炎、增强免疫力等功效，可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是（　　）
A．一定条件下X可发生氧化、取代、消去反应
B．1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应
C．X与足量H2反应后，产物分子中含有8个手性碳原子
D．等物质的量的X、Y分别与足量Br2反应（不考虑烷基的取代反应），最多消耗Br2的物质的量相等
三、非选择题
11．实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在试管甲（如图所示）中加入2 mL浓硫酸、3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合溶液。
②按上图连接好装置（装置气密性良好）用小火均匀地加热3～5 min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙，并用力振荡，然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯，洗涤、干燥。
（1）配制该混合溶液的主要操作步骤为：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
反应中浓硫酸的作用是　　　　，写出制取乙酸乙酯的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是 　　　　（填字母）。
A．中和乙酸和乙醇
B．中和乙酸并吸收部分乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
（3）欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器有　　　　；分离时，乙酸乙酯应该从仪器　　　　（填“下口放”或“上口倒”）出。专练37　化学平衡常数及转化率计算
一、单项选择题
1．[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
2．[2020·浙江7月]5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq) 2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是(　　)
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K＝
3．[2022·专题模块测试]K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是(　　)
A．在500 ℃、20 MPa条件下，在5 L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大
B．室温下K(HCN)C．25 ℃时，pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw不相等
D．2SO2＋O22SO3达平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的转化率可能增大、减小或不变
4．[2022·湖南师大附中高三月考]N2O5是一种新型硝化剂，一定温度下发生反应2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)　ΔH>0，T1温度下的部分实验数据如下表所示。
t/s 0 500 1 000 1 500
c(N2O5)/(mol·L－1) 5.00 3.52 2.50 2.50
下列说法正确的是(　　)
A．该反应在任何温度下均能自发进行
B．T1温度下的平衡常数为K1＝125，1 000 s时N2O5(g)转化率为50%
C．其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L－1，则T1D．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K15.
[2022·福建福州质检]在1 L的密闭容器中充入2 mol N2和7 mol H2，发生反应N2＋3H2 2NH3，保持其他条件不变，相同时间内测得NH3的浓度与温度的关系如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．该反应是放热反应
B．a、c两点对应的压强：paC．温度为T1 K时，N2的平衡转化率为50%
D．温度为T1 K时，再加入1 mol N2和1 mol NH3，平衡向正反应方向移动
6．[2022·邢台市高三月考]已知反应：2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v＝kcx(NO)·cy(H2)，k是速率常数。在800 ℃时测得的相关数据如下表所示。
实验 数据 初始浓度 生成N2的初始速 率/mol·(L·s)－1
c(NO)/mol·L－1 c(H2)/mol·L－1
1 2.00×10－3 6.00×10－3 1.92×10－3
2 1.00×10－3 6.00×10－3 4.80×10－4
3 2.00×10－3 3.00×10－3 9.60×10－4
下列说法不正确的是(　　)
A．关系式中x＝1、y＝2
B．800 ℃时，k的值为8×104
C．若800 ℃时，初始浓度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10－3 mol·L－l，则生成N2的初始速率为5.12×10－3 mol·(L·s)－1
D．当其他条件不变时，升高温度，速率常数k将增大
7．[2022·河北沧州七校联盟期中]在容积为2 L的刚性密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响如图所示(注：T1、T2均高于300 ℃)。下列说法正确的是(　　)
A．该反应的ΔH>0
B．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时化学平衡常数增大
C．T2时，反应达到平衡时消耗H2的平均反应速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1
D．T2时，该反应的化学平衡常数为
8．[2022·山东历城二中月考]已知反应：A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，在一定压强下，按x＝(A的物质的量始终为1 mol)向密闭容器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时，A气体的体积分数(V%)与温度(T)、x的关系。图乙表示x＝2时，正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是(　　)
A．图甲中x2<1
B．图乙中，A线表示正反应的平衡常数
C．由图乙可知，T1时K＝1，B的转化率约为33.3%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强将减小
二、不定项选择题
9．[2022·江苏基地学校联考]在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)。下列有关说法正确的是(　　)
容积/L 投料 200 ℃时 HCl平衡 转化率 400 ℃时 HCl平衡 转化率
容器Ⅰ 1 4 mol HCl(g)、 1 mol O2(g) 90% 75%
容器Ⅱ 2 X mol HCl(g)、 2 mol O2(g) α1 α2
A.该反应的ΔH>0
B．400 ℃时，该反应的平衡常数为
C．400 ℃时，若X>8，则α2>75%
D．400 ℃时，向容器Ⅰ平衡体系中再加入1 mol O2(g)和1 mol Cl2(g)，此时v(正)>v(逆)
10．[2022·河北石家庄二中月考]利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯：C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g)　ΔH。向起始容积为2 L的恒压密闭容器中充入1 mol丙烷，在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷与丙烯的物质的量分数如图所示(已知p1为0.1 MPa)。
下列说法错误的是(　　)
A．反应的ΔH>0
B．压强p2<0.1 MPa
C．556 ℃压强为p1时，该反应的压强平衡常数为
D．556 ℃压强为p1时，容器中通入1.2 mol C3H8、0.8 mol C3H6、0.6 mol H2，此时v(正)>v(逆)
11．[2022·河北石家庄二中月考]相同温度下，分别在起始容器容积均为1 L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)＋3Y2(g) 2XY3(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1。实验测得反应的有关数据如表。
容器 反应 条件 起始物质的量/mol 达到平衡 所用时 间/min 达到平衡 过程中的 能量变化
X2 Y2 XY3
① 恒容 1 3 0 10 放热0.1a kJ
② 恒压 1 3 0 t 放热b kJ
下列叙述正确的是(　　)
A．对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的值相同
B．①中：从开始至10 min内的平均反应速率v(X2)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．②中：X2的平衡转化率小于10%
D．b>0.1a
12．在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入铁粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：Fe(s)＋5CO(g) Fe(CO)5(g)，当反应进行到5 min时，测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是(　　)
A.反应进行到5 min时，b容器中v(正)＝v(逆)
B．该反应的正反应为吸热反应，平衡常数：K(T1)>K(T2)
C．b中v(正)大于a中v(逆)
D．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b>c>a
三、非选择题
13．向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T ℃)，发生下列反应：A(g)＋B(g) xC(g)　ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：
回答下列问题：
(1)乙容器中，平衡后物质B的转化率为______。
(2)x＝________。
(3)T ℃时该反应的平衡常数为________。
(4)下列说法正确的是________。
A．向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B．将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内相同
C．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，则平衡时甲容器中0.78 mol·L－1一、单项选择题
1.[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（　　）
2.[2021·湖南卷]KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O6KH（IO3）2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是（　　）
A.产生22.4 L（标准状况）Cl2时，反应中转移10 mol e－
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在
3.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（　　）
A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D.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
4.
[2022·北京海淀期末]下列说法不正确的是（　　）
A.“84消毒液”的有效成分是NaClO
B.“84消毒液”能漂白棉、麻、纸张
C.“84消毒液”与酸性洁厕剂混用会产生Cl2
D.“84消毒液”久置失效，只涉及氧化还原反应
5.如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是（　　）
①浓硫酸　②饱和氯化钠溶液　③亚硫酸钠溶液　④饱和碳酸氢钠溶液
A.①②③　B．②③④ C．①②④　D．①③④
6.把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，现象如下：
实验 现象
①中溶液变蓝
②中溶液产生白色胶状沉淀
③中生成沉淀
④中产生黄绿色气体
下列分析不正确的是（　　）
A.①中溶液变蓝，体现了浓盐酸的氧化性
B.②中产生白色胶状沉淀：
2H＋＋SiO===H2SiO3↓
C.③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释
D.④中产生黄绿色气体：
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
7.[2022·河北石家庄外国语学校月考]下列实验操作对应的实验现象、实验结论均正确且有逻辑关系的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 常温下，用pH计测定0.1 mol·L－1 NaHRO3溶液的pH 溶液的pH＝3.71 H2RO3为二元酸
B 将过量干燥的氯气通入装有红色鲜花的集气瓶中 红色鲜花颜色无变化 干燥的氯气不具有漂白性
C 分别将乙烯和SO2通入溴水中 溴水均褪色 两种气体使溴水褪色的原理完全相同
D 向湿润的KI－淀粉试纸上滴2滴某黄色溶液 KI－淀粉试纸变蓝 该黄色溶液中一定含有Fe3＋
8.[2022·重庆七中四模]实验小组同学制备KClO3并探究其性质，过程如图：
下列说法不正确的是（　　）
A．可用饱和NaCl溶液净化氯气
B．生成KClO3的离子方程式为
3Cl2＋6OH－ClO＋5Cl－＋3H2O
C．若取少量无色溶液a于试管中，滴加稀H2SO4后，溶液仍为无色
D．上述实验说明碱性条件下氧化性：Cl2＞KCl3，酸性条件下氧化性：Cl2＜KClO3
二、不定项选择题
9.[2022·龙岩联考] 中学常见的某反应化学方程式为X＋Y―→M＋N＋H2O（未配平，反应条件已略去），下列叙述错误的是（　　）
A．若X、Y的物质的量之比为1∶4，且N是黄绿色气体，则该反应的离子方程式为
MnO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
B．当N为氯碱工业的主要原料，M是造成温室效应的主要气体，则上述反应的离子方程式一定为：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．若X是铁，Y是稀硝酸（过量），则X 与Y 反应的离子方程式为Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D．若M、N为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则将此混合气体通入溴水中，橙色褪色，橙色褪色过程的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
10.南海是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A.第①步中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入药品的顺序为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、过滤后加盐酸
B．第②步的关键要低温小火烘干
C．氯碱工业的阴极产物是H2
D．第③步到第⑤步的目的是为了富集溴元素
11.已知：反应ⅰ：4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2　反应ⅱ：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O。某同学进行如下实验： ①取久置的KI固体（呈黄色）溶于水配成溶液； ②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红； ③继续向溶液中滴加硫酸，溶液立即变蓝。下列分析合理的是（　　）
A．②说明久置的KI固体中不含有I2
B．③中溶液变蓝的可能原因：
IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O
C．碱性条件下， I2与淀粉显色的速率慢于其与OH－反应的速率
D．若向淀粉 KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO
12.[2022·河北邯郸质检]ClO2是一种黄绿色、易溶于水的气体，是高效、低毒的消毒剂。实验室以NH4Cl溶液、盐酸和NaClO2溶液为原料，按照以下流程制取ClO2，下列说法正确的是（　　）
A.电解时，阳极反应式为
NH＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H＋
B．电解过程中，混合溶液的pH逐渐减小
C．可用碱石灰除去ClO2中的NH3
D．向溶液X中滴加AgNO3溶液，观察到沉淀生成，说明X中含有Cl－专练26　元素位－构－性综合推断
一、单项选择题
1.[2022·湖南卷]科学家合成了一种新的共价化合物（结构如图所示），X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：X>Y>Z
B．非金属性：Y>X>W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
2.[2022·河北唐山考试]W、N、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y所处的周期序数与族序数相等。甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素组成的化合物，丁是氯碱工业的一种产物，戊为二元化合物，常温下0.01 mol·L－1戊溶液的pH为2。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：NB．W2N分子的比例模型为
C．物质丁中含有离子键和共价键
D．丙属于分子晶体
3.短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；r、t、u 是这些元素组成的二元化合物，其中u为葡萄酒中的抑菌成分；25 ℃，0.01 mol·L－1的v溶液中： ＝1.0×10－10。上述物质的转化关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．简单离子半径：W>Y>Z>X
B．W，Y分別与X元素形成的简单化合物的沸点：Y>W
C．Z2Y和ZX都只存在离子键
D．v能抑制水的电离，u能促进水的电离
4.已知A、B、C、D为短周期元素组成的四种物质，且D为强电解质。在一定条件下有如下转化关系：ABCD（其他相关物质可能省略）。下列说法不正确的是（　　）
A．A不可能为碳单质
B．若A为金属单质，则 A 一定位于第三周期第ⅠA族
C．若常温下D的浓溶液能使铁、铝钝化，则A可能是单质，也可能是化合物
D．若A是共价化合物，A的水溶液一定显碱性
5.[2022·北京朝阳质检]如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是（　　）
A．离子半径：Y＋>X2－
B．气态氢化物的热稳定性：H2W>H2X
C．Y＋、Z3＋、R－、WX在水中能大量共存
D．工业上利用电解熔融ZR3的方法制取金属Z
6.
如图所示，a、b、c均为非金属单质；d、e均为10电子共价化合物，且分子中所含原子数：d>e；f为离子化合物。下列说法正确的是（　　）
A．f受热易分解为d和e
B．单质c具有强还原性
C．稳定性：d>e
D．单质a中的元素在周期表中位于第二周期第ⅥA族
7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：r（W）>r（Z）>r（Y）>r（X）
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
8.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径：d>c>b>a
B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱
D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
二、不定项选择题
9.有M、A、B、D、N、E六种短周期元素原子序数依次增大，M元素的单质是自然界最轻的气体，N元素的原子半径是所在周期中最大的，A、B、D、E四种元素在周期表中的相应位置如下图，它们的原子序数之和为37。下列说法不正确的是（　　）
A.沸点：M2D>BM3>AM4
B.原子半径：rE>rA>rB>rD
C.化合物AnM2n分子中既含有极性键又含有非极性键
D.B元素的氢化物与D元素的单质在一定条件下能发生置换反应，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3
10.
[2022·全国百强校郑州一中高三摸底测试]已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25 ℃时，其最高价氧化物对应的水化物（浓度均为0.01 mol·L－1）溶液的pH 和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A.X、M简单离子半径大小顺序：XB.X、Y、T、W、M五种元素中只有一种是金属元素
C.Z的最高价氧化物的化学式为ZO3
D.X、Z的最简单气态氢化物反应现象：有白烟生成
11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是（　　）
A.W的简单氢化物的热稳定性比X的强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
12.[2022·邢台二中月考]短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大，b元素的一种同位素可用于考古年代鉴定。甲、乙分别是元素b、d的单质，通常甲为固体，乙为气体，0.001 mol·L－1的丙溶液pH＝3；W、X、Y均是由这些元素构成的二元化合物，Y是形成酸雨的主要物质之一。上述物质的转化关系如图，下列说法正确的是（　　）
A.原子半径：b>d>c
B.a、c形成的化合物一定是共价化合物
C.W、X、Y中X的熔沸点最高
D.Y、Z均可用排水法收集
三、非选择题
13.[2022·山西应县一中月考]下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。请回答下列问题：
（1）B中所含元素位于周期表中第　　　周期第　　　族。
（2）A在B中燃烧的现象是　　　　。
（3）D＋E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是　　　　。
（4）G＋J→M的离子方程式是
________________________________________________________________________。
（5）Y受热分解的化学方程式是
________________________________________________________________________。专练21　元素化合物的综合应用
一、单项选择题
1.[2022·广东卷]劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（　　）
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
2.[2022·北师大附属学校开学考]固体化合物X由3种元素组成，X可以与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液。某学习小组进行了如下实验：
下列说法不正确的是（　　）
A.CuSO4由白色变蓝色是化学变化
B.由现象1得出化合物X含有氧元素
C.固体混合物Y的成分为Cu和Na
D.X与浓盐酸反应的化学方程式为2NaCuO2＋8HCl（浓）===2NaCl＋2CuCl2＋Cl2↑＋4H2O
3.[2022·重庆南开中学模拟]下列实验装置、实验现象和实验结论均正确的是（　　）
选项 实验装置 实验现象 实验结论
A 肥皂液中有气泡产生 说明Fe与H2O（g）反应生成了H2
B a中布条不褪色，b中布条褪色 说明Cl2没有漂白性
C 圆底烧瓶中看到红色的喷泉 说明NH3是密度小于空气的碱性气体
D 品红溶液褪色 说明该反应生成了SO2
4.[2022·哈尔滨师大附中高三开学考试]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒
B.金属钠具有强还原性，可用于与TiCl4溶液反应制取金属Ti
C．Al2O3具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚
D．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路板
5.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．NaHCO3（s）Na2CO3（s）NaOH（aq）
B．Al（s）NaAlO2（aq）Al（OH）3（s）
C．AgNO3（aq）[Ag（NH3）2]＋（aq）Ag（s）
D．Fe2O3（s）Fe（s）FeCl3（aq）
6.下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是（　　）
A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失
Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
B．澄清的石灰水久置后出现白色固体
Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
C．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色
2Na2O2===2Na2O＋O2↑
D．向Mg（OH）2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀
3Mg（OH）2＋2FeCl3===2Fe（OH）3＋3MgCl2
7.下图为利用海水制备部分物质的过程。下列有关说法正确的是（　　）
A.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl的溶解度
B．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
C．在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化
D．加热MgCl2溶液制取无水氯化镁
8.纯净物X、Y、Z转化关系如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．X可能是金属铜 B．Y不可能是氢气
C．Z可能是三氧化硫 D．Z可能是氯化钠
二、不定项选择题
9.甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示（反应条件略去，箭头表示一步转化）。下列各组物质中，不满足下图所示转化关系的是（　　）
选项 甲 乙 丙 戊
A NH3 Cl2 N2 H2
B C SiO2 CO CuO
C Al（OH）3 NaOH溶液 NaAlO2溶液 CO2
D 乙酸乙酯 NaOH溶液 乙醇 乙酸
10.[2021·河北卷]BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是（　　）
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度
B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa（s）可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3（s）有利于BiOCl的生成
11.下列实验操作与现象对应的结论不正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向酸性KMnO4溶液中通入SO2 紫红色褪去 SO2具有漂白性
B 向CuSO4溶液中通入H2S 出现黑色沉淀 酸性：H2S＞H2SO4
C 向碘水中加入CCl4，振荡 上层褪色，下层变紫 碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度
D 向装有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4 出现“黑面包”现象 浓H2SO4具有脱水性
12.[2022·辽宁铁岭六校月考]已知A、B、C、D均为中学化学常见的物质，它们有如图所示的反应关系，所需试剂与反应条件任选，下列说法正确的是（　　）
A．若A是一种常见的气体，常用来制作氮肥，C、D是氧化物且会造成光化学污染，标准状况下用试管收集D气体，倒扣在水槽中（不考虑溶质扩散），试管中所得溶液的浓度为 mol·L－1
B．若A是应用最广泛的金属，C可用来腐蚀铜板，D是红褐色固体，则D胶体带正电荷，因为胶粒对光线的反射而有丁达尔效应
C．若A为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同，C可用于泡沫灭火器，D为日常生活中常用的调味品，则⑤的反应原理可用于侯氏制碱法，其母液溶质中只有氯化铵
D．若A常温下是一种有臭鸡蛋气味气体，C是一种大气污染物，D是一种二元强酸，则⑤的反应可以是铜丝和D的浓溶液反应，为了观察溶液中某产物颜色，应向反应后的溶液中加入少量水专练40　水的电离、溶液的酸碱性及pH计算
一、单项选择题
1．[2022·全国乙卷]常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－离子不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是 (　　)
A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．溶液Ⅱ中HA的电离度[]为
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－4
2．[2022·辽宁沈阳二中阶段检测]下列滴定反应中，指示剂使用正确的是(　　)
A．用H2O2溶液滴定KI溶液，淀粉作指示剂
B．用酸性KMnO4标准溶液滴定NaHSO3溶液以测量其浓度，用甲基橙作指示剂
C．用标准FeCl3溶液滴定KI溶液，用KSCN溶液作指示剂
D．用强酸标准溶液滴定并测量某弱碱溶液浓度，用酚酞作指示剂
3．[2022·贵州贵阳摸底]如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　)
A.图中T1B．XZ线上任意点均有pH＝7
C．M区域内任意点(不含实线上的点)均有c(H＋)D．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝Kw
4．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是(　　)
A．pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合
C．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合
D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
5．25 ℃时，Kw＝1.0×10－14；100 ℃时，Kw＝1×10－12，下列说法正确的是(　　)
A．100 ℃时，pH＝10的NaOH溶液和pH＝2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH＝7
B．25 ℃时，0.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液和0.2 mol·L－1 HCl等体积混合，所得溶液的pH＝7
C．25 ℃时，0.2 mol·L－1 NaOH溶液与0.2 mol·L－1CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH＝7
D．25 ℃时，pH＝12的氨水和pH＝2的H2SO4等体积混合，所得溶液的pH＞7
6．常温时，1 mol·L－1 HClO2和1 mol·L－1HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，稀释后溶液体积为V，所得曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．稀释前分别用1 mol·L－1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：HMnO4>HClO2
B．当稀释至pH均为3时，溶液中c(ClO)>c(MnO)
C．在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满足pH＝lg
D．常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH：NaMnO4>NaClO2
7．[2022·试题调研]一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是(　　)
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa　②NaHCO3　③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
8．[2022·绵阳诊断]已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
二、不定项选择题
9．[2021·浙江1月]实验测得10 mL 0.50 mol·L－1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50 mol·L－1 CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10－5。下列说法不正确的是 (　　)
A.图中实线表示pH随加水量的变化，虚线表示pH随温度的变化
B．将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为 mol·L－1，溶液pH变化值小于lg x
C．随温度升高，Kw增大，CH3COONa溶液中c(OH－)减小，c(H＋)增大，pH减小
D．25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中：c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(Cl－)－c(NH)
10．[综合创新]室温下，在实验室中用0.1 mol·L－1的盐酸滴定10 mL 0.1 mol·L－1的ROH溶液，滴定曲线如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．Kb(ROH)的数量级为10－5
B．点②对应溶液中：c(R＋)＋2c(H＋)＝c(ROH)＋2c(OH－)
C．水的电离程度：①<③<④
D．滴加盐酸的过程中保持不变
11．[2022·南阳联考]常温下，向20 mL 0.1 mol·L－1氨水中滴加盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是(　　)
A．b、d两点为恰好完全反应点
B．c点溶液中c(NH)＝c(Cl－)
C．a、b之间的任意一点：c(Cl－)>c(NH)，c(H＋)>c(OH－)
D．常温下，0.1 mol·L－1氨水的电离常数Ka约为1×10－5
12．[2022·哈尔滨师大青冈实验中学月考]某温度下Kw＝10－13，在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的H2SO4溶液Vb L混合，下列说法正确的是(　　)
A．若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝1∶10
B．若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝100∶1
C．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝1∶9
D．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝101∶99
三、非选择题
13．已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5。该温度下，向20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1 KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知lg 4＝0.6)
(1)a点溶液中c(H＋)为________，pH约为________。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点，滴定过程中宜选用________作指示剂，滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。
(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是________(填字母)。
14．已知水在25 ℃和95 ℃时的电离平衡曲线如图所示。
(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)。请说明理由____________________________________。25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(2)95 ℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是________。
(3)在曲线A所对应的温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”，下同)，若将二者等体积混合，则混合液的pH________7，判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在曲线B所对应的温度下，将0.02 mol·L－1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH＝________。专练23　原子结构与化学键
一、单项选择题
1.
[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
2.[2022·浙江1月]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是（　　）
A.非金属性：Y＞W
B.XZ3是离子化合物
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D.X与Y可形成化合物X2Y3
3.[2021·浙江1月]下列含有共价键的盐是（　　）
A.CaCl2 B．H2SO4
C.Ba（OH）2 D．Na2CO3
4.[2021·广东卷]一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是（　　）
A.XEZ4是一种强酸
B.非金属性：W>Z>Y
C.原子半径：Y>W>E
D.ZW2中，Z的化合价为＋2价
5.[2021·天津卷]下列化学用语表达正确的是（　　）
A.F－的离子结构示意图：
B.基态碳原子的轨道表示式：
C．丙炔的键线式：
D．H2O分子的球棍模型：
6.[2022·安徽省江南片高三入学摸底考试]一定条件下，氨气与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3分子构型与NH3相似。下列有关说法错误的是（　　）
A．NF3中只含极性共价键
B．NF3既是氧化产物，又是还原产物
C．NH4F中既含有离子键又含有共价键
D．上述反应中，反应物和生成物均属于共价化合物
7.[2022·北京海淀期中]利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。
下列说法不正确的是（　　）
A．NO属于共价化合物
B．O2含有非极性共价键
C．过程②吸收能量，过程③释放能量
D．标准状况下，NO分解生成11.2 L N2转移电子数为6.02×1023
8.[2021·湖南卷]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
二、不定项选择题
9.[2022·河北存瑞中学高三质检]W、X、Y是原子序数依次增大的同一短周期元素。W、X是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水；Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍，W与Y可形成化合物W2Y。下列说法正确的是（　　）
A．Y的低价氧化物与O3漂白的原理相同
B．Y的氢化物和W2Y所含化学键的类型不同
C．上述三种元素形成的简单离子，X离子半径最小
D．工业上常用电解相应的盐溶液制备W、X的单质
10.[2022·合肥九中月考]如图是部分短周期元素的单质及其化合物（或溶液）的转化关系，已知单质B2、C2、D2、E2在常温常压下都是气体，化合物G的焰色反应为黄色；化合物I、J、K通常状况下呈气态。下列说法正确的是（　　）
A．B氢化物的沸点高于其同主族其他元素氢化物的沸点
B．原子半径大小：A>C>B>E>D
C．F中既含有离子键又含有共价键
D．G中的阴离子能抑制水的电离
11.下列关于化学键的说法正确的是（　　）
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物；
②ⅠA族和ⅦA族原子化合时，一定形成离子键；
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物；
④活泼金属与非金属化合时，一般形成离子键；
⑤离子键就是阴、阳离子间的静电引力；
⑥含有离子键的化合物一定是离子化合物；
⑦离子化合物中可能同时含有离子键和共价键。
A．①②⑤ B．④⑥⑦
C．①③④ D．②③⑤
12.
[素材创新]现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是（　　）
A．该物质的分子式为S4N4
B．该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D．该分子中N的化合价为－3
三、非选择题
13.城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液做保湿剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
（1）m＝　　，该保湿剂的化学式为　　　　。
（2）Z、W元素的名称为　　　　、　　　　。
（3）下列说法正确的是　　　　（填选项字母）。
A．XY2和WZ2都为离子化合物
B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键
C．H2Z比HY的稳定性强
D．X的阳离子比Y的阴离子半径大
（4）下列化学用语表达正确的是　　　　（填选项字母）。
A．XY2的电子式：X2＋[∶∶∶]2－
B．WZ2的结构式：Z===W===Z
C．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓
D．用电子式表示XY2的形成过程为专练16　碳、硅及新型无机非金属材料
一、单项选择题
1.[2021·全国乙卷]我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、 实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是（　　）
A．将重质油裂解为轻质油作为燃料
B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
2.[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
3.[2022·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等，这些领域的发展受到全世界瞩目，而这些领域与化学有着密切的联系。下列说法不正确的是（　　）
A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能
B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C.5G技术的应用离不开光缆，我国光缆线路总长度超过了三千万千米，光缆的主要成分是晶体硅
D.港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀
4.[2020·山东卷]下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是（　　）
A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
C.SiH4中Si的化合价为＋4，CH4中C的化合价为－4，因此SiH4还原性小于CH4
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p p π键
5.[2022·云南昆明摸底]在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固定碳。下列说法错误的是（　　）
A.该循环过程中未涉及氧化还原反应
B.光合作用能将太阳能转化为化学能
C.钙化作用涉及的离子方程式之一为
Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
D.吸收作用中产生HCO的途径为CO2＋H2O H2CO3，H2CO3 HCO＋H＋
6.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是 （　　）
（注：铝土矿中含有Al2O3、SiO2、Fe2O3）
A.在铝土矿制备较高纯度Al的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石
B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C.在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.黄铜矿（CuFeS2）与O2反应产生的Cu2S、SO2均是还原产物
7.下列说法正确的是（　　）
①N95口罩对新型冠状病毒有明显阻隔作用，其主要生产原料聚丙烯属于新型无机非金属材料
②硅酸可用于制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂
③Mg2＋、H＋、SiO、SO在水溶液中能大量共存
④向含有K＋、Na＋、Br－、SiO的溶液中通入CO2后各离子仍能大量存在
⑤SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体
⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化
A.①⑤⑥ B．①②⑥⑦
C.②⑥ D．③④⑥
二、不定项选择题
8.有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是（提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑） （　　）
A.物质的量之比为1∶1
B.物质的量之比为1∶2
C.质量之比为4∶1
D.质量之比为2∶1
9.下列物质性质与应用对应关系正确的是（　　）
A.晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料
B.氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂
C.漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张
D.氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料
10.多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池等的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示：
下列说法错误的是（　　）
A.Y、Z分别为H2、Cl2
B.制取粗硅时焦炭与石英发生副反应生成碳化硅，该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.SiHCl3极易水解，产物为H2SiO3、H2、HCl，据此推测SiHCl3中硅为＋2价
D.多晶硅是硅的一种同素异形体
三、非选择题
11.Ⅰ.在工业中加热条件下利用镁制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：
（1）由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用　　　　（填序号）。
a.石灰石　　　　b．锌粒　　　　c．纯碱
（2）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是　　　　，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为
________________________________________________________________________。
Ⅱ.草酸晶体受热分解产物中含有CO和CO2气体，为验证气体中含有CO气体，可用下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验：
（4）该实验方案设计的装置中，按气体流向依次连接的合理顺序为________________________________________________________________________。
（5）能证明混合气体中有CO的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）若不用F装置，则多余的CO气体将如何处理　　　　　　　　　　　　　　　　　。专练51　实验方案的设计与评价
一、单项选择题
　
1．[2022·全国甲卷]根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是（　　）
选项 实验目的 实验及现象 结论
A 比较CH3COO－和HCO的水解常数 分别测浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者 Kh（CH3COO－）B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液。紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 探究氢离子浓度对CrO、Cr2O相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成Cr2O的方向移动
D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水
2.[2021·山东卷]某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1 mL 20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10% NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1 mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2% CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处？（　　）
A．1　　　B．2 C．3　　　D．4
3．[2021·浙江卷]下列方案设计、现象和结论都正确的是 （　　）
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 检验某无色溶液中是否含有NO 取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl2溶液 若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO
B 探究KI与FeCl3反应的限度 取5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度
C 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20%KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液 若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素
D 探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性 取2 mL 20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀H2SO4后水浴加热5 min；再加入适量新制Cu（OH）2悬浊液并加热 若没有生成砖红色沉淀，则蔗糖在酸性水溶液中稳定
4.[2021·广东卷]化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是（　　）
选项 操作或做法 目的
A 将铜丝插入浓硝酸中 制备NO
B 将密闭烧瓶中的NO2降温 探究温度对平衡移动的影响
C 将溴水滴入KI溶液中，加入乙醇并振荡 萃取溶液中生成的碘
D 实验结束，将剩余NaCl固体放回原试剂瓶 节约试剂
5.[2022·安徽高三摸底]下列实验方案能达到实验目的的是（　　）
实验目的 实验方案
A 证明Mg（OH）2 沉淀可以转化为 Fe（OH）3 向2 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中先加入3滴1 mol·L－1 MgCl2溶液，再加入3滴1 mol·L－1 FeCl3
B 比较氯和碳的非金属性强弱 将盐酸滴入碳酸氢钠溶液中
C 配制100 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4溶液 将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中
D 验证氧化性：Fe3＋>I2 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，观察下层液体是否变成紫色
6.下列实验不能达到目的的是（　　）
选项 目的 实验
A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl2通入碳酸钠溶液中
B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
7.[2022·安徽省江南片高三摸底考试] 用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计得最严密的是（　　）
A．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀
B．检验试液中的Fe2＋：试液无明显现象红色溶液
C．检验试液中的I－：试液棕黄色溶液蓝色溶液
D．检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解
二、不定项选择题
8．[2021·山东卷]为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是（不考虑存放试剂的容器）（　　）
实验目的 玻璃仪器 试剂
A 配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒 蒸馏水、NaCl固体
B 制备Fe（OH）3胶体 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C 测定NaOH溶液浓度 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管 待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D 制备乙酸乙酯 试管、量筒、导管、酒精灯 冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液
9.[2022·哈尔滨师大附中高三开学考试]下列三组实验进行一段时间后，溶液中均有白色沉淀生成，下列结论不正确的是（　　）
实验① 实验② 实验③
A.实验①中生成的沉淀是BaCO3
B．实验①中有气体生成
C．实验②沉淀中可能含有BaSO4
D．实验③生成沉淀的离子方程式是：Ba2＋＋H2SO3===BaSO3↓＋2H＋
10．下列实验操作能达到实验目的的是（　　）
A．用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B．将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000 mol·L－1 NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D．用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
11．[2022·辽宁六校协作体上学期联考]Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是（　　）
A．玻璃管的作用是连通大气，平衡压强
B．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2＋充分接触
C．Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
D．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体专练54　原子结构与性质
一、单项选择题
1．[2021·河北卷]用中子轰击NZX原子产生α粒子（即氦核He）的核反应为：＋
n―→Y＋He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是（　　）
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
2．下列说法正确的是（　　）
A．电子云就是电子运动的形态
B．焰色反应产生的是发射光谱
C．铜原子处于基态时的核外电子排布式为3d104s1
D．核外电子运动状态可以用牛顿运动定律来描述，也可以用统计方法来描述
3．[2022·甘肃镇原二中期中]下表列出了某短周期主族元素R的各级电离能数据（用I1、I2……表示，单位为 kJ·mol－1）。
元素 I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500 ……
下列关于R元素的叙述中一定正确的是（　　）
A．R的最高化合价为＋3价
B．R元素位于元素周期表的第ⅡA族
C．R元素的原子最外层共有4个电子
D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
4．[2022·保定高三月考]下列是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质
A B C D E
化合价 －4 －2 －1 －2 －1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
下列判断正确的是（　　）
A．C、D、E的氢化物的稳定性顺序为C>D>E
B．元素A的最外层轨道中无自旋方向相同的电子
C．元素B、C不可能形成化合物
D．与元素B同周期第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
5．[2022·高三专项综合测试]具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是（　　）
A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子
6．[2022·湖北十一校联考]下列说法正确的是（　　）
A．基态锰原子的价电子排布图：
A.O的同分异构体中，发生消去反应所得产物有6种
B.P分子中，含有5种不同化学环境的氢原子
C.Q的同分异构体中，含有两个甲基的醇有4种
D.Q的同分异构体中，能被氧化为醛的醇有3种
7．[2022·江苏泰州期末]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子核外有2个未成对电子，Y的L层上p电子数比s电子数多2，W与X同主族，Z元素的逐级电离能)依次为578、1 817、2 745、11 575、14 830……下列说法正确的是(　　)
A．简单离子的半径：r(Z)>r(Y)
B．元素Z在周期表中位于第三周期第ⅠA族
C．简单氢化物的沸点：WD．X的一种核素可用于测定一些文物的年代
二、不定项选择题
8．下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(　　)
A.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
B．W元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能
C．p能级未成对电子最多的是Z元素
D．X元素是电负性最大的元素
9．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是(　　)
A．X与Y形成化合物时，X可以显负价，Y显正价
B.第一电离能可能Y小于X
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的
D．气态氢化物的稳定性：HmY大于HnX
10．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　)
A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布为1s22s2的Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上只有3个未成对电子的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y电子
三、非选择题
11．[2022·辽宁大连测试]2019年1月3日，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。其所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题：
(1)基态Ga原子价电子排布式为__________，核外电子占据最高能级的电子云形状为______________；基态As原子最高能层上有________个电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ·mol－1)的数值依次为577、1 985、2 962、6 192，由此可推知镓的主要化合价为______和＋3，砷的第一电离能比镓________(填“大”或“小”)。
(3)第四周期元素中，与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为________。
(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃制得，(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为______________，AsH3分子的空间构型为______________。
(5)相同压强下，AsH3的沸点________(填“大于”或“小于”)NH3，原因为________________________________________________________________________。
(6)GaAs为共价晶体，其晶胞结构如图所示，Ga与As以________(填“共价键”或“离子键”)键结合。设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞边长为a pm，则GaAs晶体的密度为________ g·cm－3(列出计算式即可)。
12．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电子排布式________________________。
(2)d与a反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为________。
(3)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原因：____________________________________________。
(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 o p
电离能 /kJ·mol－1 I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
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
________________________________________________________________________。
(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图所示，其中电负性最大的是________(填下图中的序号)。
(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是________(填元素符号)。专练32　原电池原理及应用二
一、单项选择题
1.[2022·全国甲卷]一种水性电解液Zn MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn2＋以Zn（OH）存在]。电池放电时，下列叙述错误的是（　　）
A．Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移
B．Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移
C．MnO2电极反应：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O
D．电池总反应：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋===Zn（OH）＋Mn2＋＋2H2O
2.[2021·浙江1月]pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电极（在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag－AgCl电极）和另一Ag－AgCl电极插入待测溶液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH＝（E－常数）/0.059。下列说法正确的是（　　）
A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl（s）＋e－===Ag（s）＋Cl－（0.1 mol·L－1）
B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化
C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH
D．pH计工作时，电能转化为化学能
3.[2022·黑龙江青冈一中开学考试]有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：
实验 装置
部分 实验 现象 a极质量减小 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 电流计指示在导线中电流从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．d＞a＞b＞c
C．b＞c＞d＞a D．a＞b＞d＞c
4.某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。下列说法正确的是（　　）
A．正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
5.[2021·湖南卷]锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：
下列说法错误的是（　　）
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
6.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（　　）
A．正极反应中有CO2生成
B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
7.[情境创新]一种新型锰氢二次电池原理如图如示。该电池以MnSO4溶液为电解液，碳纤维与Pt/C分别为电极材料，电池的总反应为Mn2＋＋2H2OMnO2＋2H＋＋H2↑。下列说法错误的是（　　）
A．充电时，碳纤维电极作阳极
B．放电时，电子由Pt/C电极经导线流向碳纤维电极
C．充电时，碳纤维电极附近溶液的pH增大
D．放电时，正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O
8.[2022·辽宁葫芦岛协作校联考]某硅燃料电池的结构如图所示，下列说法错误的是（　　）
A.放电时，溶液的pH保持不变
B．负极上发生的反应为
Si－4e－＋4OH－===Si（OH）4
C．硅的最终氧化产物是SiO2或硅酸盐，与电解质溶液碱性的强弱有关
D．正极的C在反应过程中也可能被消耗，一段时间后需要更换
二、不定项选择题
9.[2022·平桂中学高三摸底考试]利用反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O构成电池的装置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．电子从左侧A电极经过负载后流向右侧B电极
B．当有2.24 L NO2被处理时，转移电子数为0.4NA
C．电极A极反应式为2NH3－6e－===N2＋6H＋
D．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
10.[2022·江西南康中学月考]美国一个海军航空站曾安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为：2H2＋O2===2H2O，负极反应为：2H2＋2CO－4e－===2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是（　　）
A．正极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
B．该电池的电极没有参加反应
C．电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为2 mol
D．O2从正极通入，发生氧化反应
11.一种可充电锂 空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x（x＝0或1）。下列说法正确的是（　　）
A.放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为
Li2O2－x===2Li＋O2
12.[2022·辽宁六校考试] 锂 铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法不正确的是（　　）
A．放电时，正极的电极反应式为
Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－
B．放电时，电子通过固体电解质向Li极移动
C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
D．整个反应过程中，氧化剂为O2
三、非选择题
13.[2022·贵州航天中学月考]
（1）如图所示，是原电池的装置图。请回答：
若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为　　　　　　　　　；电子的移动方向是　　　　　　　　　　；反应进行一段时间后溶液C的氢离子浓度将　　　　（填“升高”“降低”或“基本不变”）。
（2）下图是一个双液原电池装置图，下列说法正确的是　　　　。
A．盐桥中的阴离子向CuSO4溶液中移动
B．盐桥的作用之一是平衡电荷
C．铜片作电池的负极
D．该电池比单液原电池的电流更稳定
（3）甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，则c电极是　　　　（填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　；若线路中转移3 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的CH3OH的质量为　　　　g。专练55　分子结构与性质
一、单项选择题
1．[2021·山东卷]关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是(　　)
A．CH3OH为极性分子
B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
2．[2022·湖北腾云联盟联考]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 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 键角比PH3的大 NH3的成键电子对间排斥力较小
3.[2022·河北冀州中学月考]下列说法不正确的是(　　)
A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B．两个原子之间形成共价键时，只能形成一个σ键
C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．N2 分子中一个σ键，两个π键
4．关于原子轨道的说法正确的是(　　)
A．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
B．sp3杂化轨道是由同一原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道
C．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型都是正四面体
D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
5．氢键广泛地存在于自然界中，可以说，正是氢键的存在才孕育了地球上的生命，下列有关氢键的叙述中正确的是(　　)
①氢键的存在才使得水为液态，否则地球生命何以生存　②冰中的氧原子周围是四个氢原子，其中两个形成的是氢键，所以冰内部是以氧原子为中心原子形成的无数的四面体结构，这种分子构型使得同质量的冰的体积比液态水大，所以冰浮在水面上，如果冰的密度比液态水的密度大，地球生命将不堪设想　③DNA双链间存在着氢键
④蛋白质分子中存在氢键
A．①②③④ B．①③④
C．②③④ D．③④
6．[2022·郑州一中月考]下列叙述正确的是(　　)
A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8e－稳定结构
B．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子，P4和NO2都是共价化合物
C．在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子
D．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成，σ键是镜面对称、而π键是轴对称
7．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是(　　)
A．分子中既含有极性键又含有非极性键
B．S2Cl2为非极性分子
C．与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2>S2Cl2
D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
8．[2022·北京清华附中阶段检测]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
二、不定项选择题
9．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
下列说法正确的是(　　)
A．沸点A2D＞A2X
B．CA3分子是非极性分子
C．B、C、D形成的气态氢化物互为等电子体
D．C形成的单质中σ键与π键个数之比为1∶2
10．用价层电子对互斥理论可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是(　　)
A．SO2、CS2、HI都是直线形分子
B．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子
C．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子
D．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°
11．[2022·怀宁中学六校联考]二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是(　　)
A．二茂铁属于分子晶体
B．在二茂铁结构中与Fe2＋之间形成的化学键类型是离子键
C．已知：环戊二烯的结构式为：，则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化
中一定含π键
三、非选择题
12．[2022·全国甲卷(节选)]
2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2===CH2)与四氟乙烯(CF2===CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为________。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是________(填标号)，判断的根据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
第三电离能的变化图是________(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构________。
(4)CF2===CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为________和________；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因________。
13．[2022·河南开封一模]硼是一种用途广泛的化工原料，主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。
(1)基态硼原子的核外电子排布式为________________，硼与同周期相邻两元素的第一电离能由大到小的顺序是________________。
(2)硼酸[B(OH)3]的晶体具有与石墨相似的层状结构，同层分子间相互作用如图1所示。则分子中B原子的杂化轨道类型为______，同层分子间的主要作用力是________________________________________________________________________。
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是______，该分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)，BF3和过量NaF作用可生成的空间构型为________。
(4)一种硼酸盐的阴离子为，其结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出的结构图(注明所带电荷数)________。
(5)
六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似(如图2所示)，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼的密度是________ g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。专练12　钠及其化合物
一、单项选择题
1.[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＋
2.[2021·浙江1月]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
3.[2022·武邑中学高三月考]用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是（　　）
A．图1鉴别纯碱与小苏打
B．图2证明Na2O2与水反应放热
C．图3证明Cl2能与烧碱溶液反应
D．图4探究钠与Cl2反应
4.[2022·北京朝阳期末]以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是（　　）
A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
5.有关NaHCO3和Na2CO3的性质，下列叙述中不正确的是（　　）
A．Na2CO3和NaHCO3粉末与同浓度的盐酸反应，Na2CO3溶液的碱性强，反应放出气体速率快
B．等物质的量的两种盐与足量相同浓度的盐酸反应，Na2CO3消耗盐酸的体积是NaHCO3的2倍
C．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出
D．Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入BaCl2溶液，产生的现象不同
6.[2022·东北师大附中一模]向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体，带火星的木条复燃；实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是（　　）
A．实验①中产生的气体为O2
B．实验①中MnO2为反应物
C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2
7.[2022·福建泉州实验中学期中]相同条件下，向四瓶盛有相同体积、浓度的NaOH溶液中通入体积不同的CO2气体，得到①②③④四瓶溶液。分别向四瓶溶液中逐滴加入等体积、等浓度的盐酸，产生的气体体积V（CO2）与所加盐酸体积V（HCl）的关系如图所示，且图②③④中分别有OA＜AB、OA＝AB、OA＞AB。则下列分析与判断正确的是（忽略CO2的溶解）（　　）
A．①中通入的CO2最少
B．③溶液的pH大于①溶液的pH
C．有两种溶质的是②和③
D．④溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3
8.[2022·重庆名校联盟联考]我国化学家侯德榜改进了国外的纯碱生产工艺，其新的生产流程可简要表示如下：
下列判断不正确的是（　　）
A．往饱和食盐水中依次通入足量的CO2、NH3
B．二氧化碳可以循环利用
C．沉淀池中发生的反应的化学方程式：NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓
D．常温下，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小
二、不定项选择题
9.下列关于钠及其化合物的说法中正确的是（　　）
A．将2.3 g Na投入到97.7 g水中充分反应，所得溶液的质量分数大于4.0%
B.相同质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，生成气体物质的量之比为1∶3
C．将CO2和H2O的混合气体a mol，与足量的Na2O2固体充分反应，生成的O2在标准状况下的体积为11.2a L
D．120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液与200 mL盐酸进行滴加反应，不管将前者滴入后者，还是后者滴入前者，滴加完全后，产生的气体在相同条件下体积不等，则盐酸的浓度可能为2 mol·L－1
10.NaHCO3和Na2O2按2∶1的个数之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分是（　　）
A．Na2O2和NaHCO3
B．NaHCO3和Na2CO3
C．NaOH和Na2CO3
D．只有Na2CO3
11.
X、Y、Z、W有如图所示的转化关系（反应条件和部分其它反应物省略），则X、Y、Z可能是　（　　）
①Na、Na2O 、Na2O2　②AlCl3、 Al（OH）3、NaAlO2　③Fe、FeCl2 、 FeCl3　④NaOH、Na2CO3、NaHCO3
A．①②④ B．②④
C．①②③ D．①②③④
12.[2022·山东泰安新泰一中期中]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 Na2CO3溶液可用于治疗胃酸过多 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对， Ⅱ对，有
B 向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2，溶液变红色 Na2O2与水反应生成NaOH Ⅰ对， Ⅱ错，无
C 金属钠具有强还原性 高压钠灯能发出透雾性强的黄光 Ⅰ对， Ⅱ对，有
D Na2O2可为航天员供氧 Na2O2能与CO2或H2O反应生成O2 Ⅰ对， Ⅱ对，有专练44　化学反应原理综合题
1．[2022·湖南卷]2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：
(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.4 kJ·mol－1
Ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1
①下列说法正确的是________；
A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．平衡时H2的体积分数可能大于
D．将炭块粉碎，可加快反应速率
②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1 mol。此时，整个体系________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝________(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。
(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下：
①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO)∶c(HCO)＝1∶2，则该溶液的pH＝________(该温度下H2CO3的Ka1＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)；
②再生塔中产生CO2的离子方程式为____________________________；
③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为________________________________。
2．[2022·全国乙卷]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1 036 kJ·mol－1
②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝94 kJ·mol－1
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·mol－1
计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________ kJ·mol－1。
(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺，即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是，利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是______________________，缺点是____________。
(3)在1 470 K、100 kPa反应条件下，将n(H2S)∶n(Ar)＝1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为________，平衡常数Kp＝________ kPa。
(4)在1 373 K、100 kPa反应条件下，对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S Ar混合气，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。
①n(H2S)∶n(Ar)越小，H2S平衡转化率________，理由是______________________________。
②n(H2S)∶n(Ar)＝1∶9对应图中曲线________，计算其在0～0.1 s之间，H2S分压的平均变化率为________ kPa·s－1。
3．[2021·广东卷]我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1
b)CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH2
c)CH4(g) C(s)＋2H2(g)　ΔH3
d)2CO(g) CO2(g)＋C(s)　ΔH4
e)CO(g)＋H2(g) H2O(g)＋C(s)　ΔH5
(1)根据盖斯定律，反应a的ΔH1＝________(写出一个代数式即可)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有________。
A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加
B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动
C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率
D．降低反应温度，反应a～e的正、逆反应速率都减小
(3)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分________步进行，其中，第________步的正反应活化能最大。
(4)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0＝100 kPa)。反应a、c、e的ln K随(温度的倒数)的变化如图2所示。
①反应a、c、e中，属于吸热反应的有________(填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为K＝________。
③在图2中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)∶n(CH4)＝1∶1、初始总压为100 kPa 的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40 kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)CO2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。专练45　重要的烃与同分异构体
一、单项选择题
1．下列说法正确的是(　　)
A．苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
B．通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分，常压分馏过程为物理变化
C．在分子筛固体酸催化下，苯与乙烯发生取代反应获得苯乙烯
D．含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药
2．[2022·浙江1月]关于化合物，下列说法正确的是(　　)
A．分子中至少有7个碳原子共直线
B．分子中含有1个手性碳原子
C．与酸或碱溶液反应都可生成盐
D．不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
3．[2021·河北卷]
苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是(　　)
A．是苯的同系物
B．分子中最多8个碳原子共平面
C．一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D．分子中含有4个碳碳双键
4．[2021·辽宁卷]有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是(　　)
A．a的一氯代物有3种
B．b是的单体
C．c中碳原子的杂化方式均为sp2
D．a、b、c互为同分异构体
5．[2022·山西大学附中高三测试]下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是(　　)
A．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成； 乙烯与水生成乙醇的反应
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应
6．[2022·保定重点中学联考]下列物质在给定条件下同分异构体数目正确的是(　　)
A．C4H10属于烷烃的同分异构体有3种
B．结构为的一溴代物有5种
C．分子组成是C4H8O属于醛类的同分异构体有3种
D．分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种
7.
[2022·重庆巴蜀中学月考]120 ℃时，两种烃组成的混合气体完全燃烧后所得 CO2 和H2O 的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列对该混合烃组成的判断正确的是(　　)
A．一定含有甲烷 B．—定含有乙烯
C．一定含有苯 D．—定不含乙烯
8．[素材创新]环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1，4 二氧杂螺[2.2]丙烷的结构简式为。下列说法正确的是(　　)
A．1 mol该有机物完全燃烧需要4 mol O2
B．该有机物与HCOOCH===CH2互为同分异构体
C．该有机物的二氯代物有3种
D．该有机物所有原子均处于同一平面
二、不定项选择题
9．[2022·湖南长沙炎德英才联考]下列实验步骤、现象、结论均正确且有因果关系的是(　　)
选项 实验步骤 实验现象 结论
A 用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上 试纸变蓝 HClO 为弱酸
B 光照盛装甲烷和氯气混合气体的试管，并在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸 黄绿色褪去，试管内壁出现油状液体，瓶口有白雾，试纸变红 生成的一氯甲烷为气体
C 向稀硝酸与过量铜反应后的溶液中滴加稀硫酸 铜溶解，有无色气体生成，遇空气变红棕色 铜与稀硝酸反应生成NO
D 将乙醇和浓硫酸混合溶液迅速加热到170℃，并将产生的气体经过氢氧化钠溶液洗气，再通入溴水中 溴水褪色 有乙烯 生成
10.[2022·四川成都月考]B.M.Trost等研究了一种烯炔化合物(结构如图)用于α 羟基维生素D3的衍生物的合成，下列有关该化合物说法正确的是(　　)
A.该烯炔化合物分子式为C7H12
B．该烯炔化合物可以发生加成反应
C．该烯炔化合物中所有原子有可能在同一平面上
D．该烯炔化合物的同分异构体可能为芳香族化合物
11．下列关于苯的叙述正确的是(　　)
A．反应①为取代反应，有机产物与水混合沉在下层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键
12．[2022·哈师大附中高三上学期测试]有关化合物(b)、(d)、(p)的叙述正确的是(　　)
A.b的一氯代物有七种
B．b、d、p的化学式均为C8H10，均属于碳水化合物
C．b、d、p 分子所有碳原子均不可能在同一平面上
D．一分子d与两分子Br2 发生加成反应的产物最多有4种
三、非选择题
13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：
根据要求填空：
(1)装置A中反应的化学方程式为______________________________，当产生336 mL气体(标准状况)时，有________ mol还原剂被氧化。
(2)B装置有三种功能：①控制气流速度；②______________；③____________。
(3)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x的取值范围是________。
(4)D装置中的石棉上均匀附着湿润的KI粉末，其作用是________________________________________________________________________。
(5)E装置的作用是________(填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
(6)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________，该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是________(填编号)。
A．CH4 B．CH3Cl
C．CH2Cl2 D．CHCl3 E．CCl4专练1　阿伏加德罗常数的应用
　
一、单项选择题
1．[2022·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B．2.0 L 1.0 mol·L－1AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA
C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
2．[2021·天津卷]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为NA
B.22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA
C．180 g葡萄糖中，C原子的数目为6NA
D．1 mol N2中，σ键的数目为3NA
3．[2021·湖南卷]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．18 g H218O含有的中子数为10NA
B．0.1 mol·L－1HClO4溶液中含有的H＋数为0.1NA
C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D．11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
4．[2021·河北卷]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A．22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B．1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73 g，则转移电子数为NA
D．1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中NH与H＋离子数之和大于NA
5．[2021·浙江1月]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　)
A．1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NA
B．CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧，则消耗O2分子数目为0.25NA
C．向100 mL 0.10 mol·L－1 FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA
D.0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA
6．[2021·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A．18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
B．3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C．32 g环状S8()分子中含有的S—S键数为1NA
D．1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
7．[2022·山东枣庄三中期中]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．常温下，2.0 g HO中含有的质子数目为2NA
B．标准状况下，22.4 L二氯甲烷中含有4NA个极性共价键
C．由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，CH3COO－数目为NA
D．标准状况下，2.24 L NO2完全溶于水，反应过程转移电子的数目为0.1NA
8．[2022·湖北腾云联盟联考]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．29 g C4H10中σ键的个数为7NA
B．0.5 mol PCl3中P的价层电子对数为3NA
C．1 mol [Zn(NH3)4]2＋中配位键的个数为4NA
D．30 g 14CO中含有的质子数为16NA
二、不定项选择题
9．[2020·浙江1月]设[aX＋bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　)
A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1，则每1 mol生成1 mol[H2O(l)]放热286 kJ
B．Cr2O＋ne－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，则每生成1 mol Cr3＋转移电子数为3NA
C．Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，说明1 mol Al(OH)3电离出H＋数为NA
D．1 mol CO2与NaOH溶液完全反应，则n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)＝1 mol
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．两份2.7 g铝分别与100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应，转移的电子数均为0.3NA
B．50 ℃时，1 L pH＝1的H2SO4溶液含H＋的数目为0.1NA
C．氢氧燃料电池负极消耗1.12 L气体时，电路中转移的电子数为0.1NA
D．标准状况下，11.2 L HF中含有氟原子的数目为0.5NA
11．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有2 mol Fe2＋被氧化时，消耗Cl2的分子数为NA
B．所含共价键数均为0.2NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等
C．1 L 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中含有的Na＋和CH3COO－的总数小于0.2NA
D．235 g核素U发生裂变反应： ＋nSr＋＋10n，净产生的中子(n)数为9NA
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．15 g甲基(—CH3)含有的电子数是9NA
B．7.8 g苯中含有的碳碳双键数为0.3NA
C．1 mol C2H5OH和1 mol CH3CO18OH反应生成的水分子中的中子数为8NA
D．标准状况下，2.24 L CCl4中的原子总数为0.5NA
13．洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，生成有毒的氯气。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．每生成1 mol氯气，转移的电子数为NA
B．1 mol NaCl含有的电子数为28NA
C．1 L 0.2 mol·L－1 NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA
D．标准状况下，将22.4 L HCl溶解在0.5 L水中，形成2 mol·L－1的盐酸
14．下列叙述中完全正确的一组是 (　　)
①常温常压下，1 mol D2O所含的中子数为8NA
②由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成0.2 g H2，则电路通过电子0.2NA
③5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子一定是0.3NA
④常温常压下，16 g O2和O3所含的原子数为NA
⑤1 mol C10H22分子中共价键总数为31NA
⑥1 mol Cl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA
⑦标准状况下，22.4 L水中含分子数为NA
A．①②③④ B．②③⑥⑦
C．②④⑤ D．②③④⑤
15．[设题创新]误服白磷可用硫酸铜溶液解毒，其原理为2P＋5CuSO4＋8H2O===5Cu＋2H3PO4＋5H2SO4。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．1 L 0.1 mol·L－1 H3PO4溶液中所含的H＋数目为0.3NA
B．该反应中，若消耗1.0 mol CuSO4，则参加反应的水分子数目为1.6NA
C．3.1 g P中所含的质子数目为3.1NA
D．7.2 g水参加反应，转移的电子数目为0.5NA
16．[2022·河北石家庄二中月考]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．锌锰干电池电池反应：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)，当1 mol Zn完全反应时，转移的电子数为4NA
B．电解硫酸铜溶液t s后，在阴极析出m g铜，通过溶液的电流为I A，则NA可表示为(每个电子的电量为1.60×10－19 C，1 C＝1 A·s)
C．常温下，pH＝10的CH3COONa、NaCN的混合溶液中，存在关系＋c(CH3COOH)＋c(HCN)＝10－4 mol·L－1
D．1 L 0.100 mol·L－1 Na2S溶液中，阴离子数为0.100NA专练30　新型电池的开发和利用
一、单项选择题
1.[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下。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
2.[2021·山东卷]以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH－O2、N2H4－O2、（CH3）2NNH2－O2清洁燃料电池。下列说法正确的是（　　）
A．放电过程中，K＋均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，（CH3）2NNH2－O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4－O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
3.[2021·广东卷]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（　　）
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.[2021·河北卷]K－O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是（　　）
A.隔膜允许K＋通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C．产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水
5.[2020·全国卷Ⅰ]科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是（　　）
A．放电时，负极反应为
Zn－2e－＋4OH－===Zn（OH）
B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应为
2Zn（OH）===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O
D．充电时，正极溶液中OH－浓度升高
6.MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，下列有关该电池的说法正确的是（　　）
A．该电池的正极反应式为
4OH－＋4e－===O2↑＋2H2O
B．该电池的负极反应式为H2－2e－===2H＋
C．放电时OH－向负极移动
D．当生成1 mol H2O时，转移2 mol电子
7.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌－碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。
下列叙述不正确的是（　　）
A．放电时，a电极反应为I2Br－＋2e－===2I－＋Br－
B．放电时，溶液中离子的数目增大
C．充电时，b电极每增重0.65 g，溶液中有0.02 mol I－被氧化
D．充电时，a电极接外电源负极
8.[2022·江苏扬州中学月考]如图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说法正确的是（　　）
A．PbO2电极的电极反应式为
PbO2＋2e－＋4H＋===Pb2＋＋2H2O
B．若将Cu换成Pb，则电路中电子转移方向不改变
C．Cu电极为负极，放电过程中失去电子而被还原
D．放电不会影响循环液中H2SO4与CuSO4物质的量之比
二、不定项选择题
9.一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如下图所示的转化。
下列说法正确的是（　　）
A．贮能时，光能转变为化学能
B．贮能和放电时，电子在导线中流向相同
C．贮能时，氢离子由a极区迁移至b极区
D．放电时，b极发生：
VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O
10.[2022·河北石家庄二中月考]科学家发明了一种Al－PbO2电池，电解质溶液中溶质为K2SO4、H2SO4、KOH，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域（a＞b），结构示意图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．K＋通过x膜移向M区
B．R区域的电解质浓度逐渐减小
C．放电时，Al电极发生的反应为
Al－3e－＋4OH－===[Al（OH）4]－
D．消耗1.8 g Al时N区电解质溶液质量减少16.0 g
11.全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋xS8===8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（　　）
A．电池工作时，正极可发生反应：
2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多专练9　氧化还原反应基本概念
一、单项选择题
1．[2022·浙江1月，10]关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是(　　)
A．CO是氧化产物
B．SiH4发生还原反应
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D．生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子
2．[2021·浙江1月]关于反应8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，下列说法正确的是(　　)
A．NH3中H元素被氧化
B．NO2在反应过程中失去电子
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4
D．氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
3．[2020·山东，2]下列叙述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
4．[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
5．[2022·安徽皖江名校联考]ClO－可用于处理含CN－的废水，处理过程中体系存在ClO－、CN－、N2、Cl－、HCO、H2O六种物质。下列有关说法正确的是(　　)
A．ClO－是氧化剂，N2是氧化产物之一
B．反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2
C．若生成标准状况下2.24 L N2，则转移电子0.2 mol
D．含CN－的废水也可用Cr2O处理
6．[2022·黑龙江哈尔滨师大附中期中]在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应为2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋，实现该反应的物质间转化关系如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O
B．反应Ⅱ的氧化剂是Fe3＋
C．反应Ⅲ是非氧化还原反应
D．黄铁矿催化氧化过程中：NO和Fe(NO)2＋均作催化剂
7．已知 NH4CuSO3与足量的1 mol·L－1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成
②产生刺激性气味的气体　③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是(　　)
A．反应中硫酸作氧化剂
B．NH4CuSO3中硫元素被氧化
C．刺激性气味的气体是氨气
D．1 mol NH4 CuSO3完全反应转移0.5 mol电子
8．[2022·安徽淮北高三摸底]有关反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法中错误的是(　　)
A．FeS2既是氧化剂也是还原剂
B．CuSO4在反应中被还原
C．被还原的S和被氧化的S的质量之比为3∶7
D．14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2
9．在反应S＋KOH―→K2SO3＋K2S2＋H2O(未配平)中，被氧化与被还原的硫原子个数比为(　　)
A．1∶4 B．4∶1
C．1∶2 D．2∶1
二、不定项选择题
10．[2021·山东卷]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
11.NaNO2是一种食品添加剂，它与酸性KMnO4溶液可发生反应：MnO＋NO＋X―→Mn2＋＋NO＋H2O（未配平）。下列叙述中正确的是（　　）
A.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
B.反应过程中溶液的pH增大
C.该反应中NO被还原
D.X可以是盐酸
12.已知：①SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI；②向含有HCl、FeCl3和BaCl2的溶液中通入足量的SO2，产生白色沉淀；③将FeCl3溶液滴在淀粉—KI试纸上，试纸变蓝色。现有等物质的量的FeI2、NaHSO3的混合溶液100 mL，向其中通入4.48 L（标准状况）氯气，然后向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈微红色。下列有关说法正确的是（　　）
A.FeI2的物质的量浓度约为1 mol·L－1
B.完全反应时转移电子0.2 mol
C.通入氯气的过程中，首先被氧化的离子是Fe2＋，最后被氧化的离子是I－
D.反应后，溶液中大量存在的离子有Na＋、H＋、SO和Fe3＋
13.将磁性氧化铁放入稀硝酸中可发生如下反应：3Fe3O4＋28HNO3===9Fe（NO3）x＋NO↑＋14H2O，下列判断合理的是（　　）
A.Fe（NO3）x中x为2
B.磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
C.稀硝酸在反应中只作氧化剂
D.反应中每生成0.4 mol还原产物，就有1.2 mol电子转移
14.根据如图的转化关系判断下列说法正确的是（反应条件已略去）（　　）,
A.只有反应①②④属于氧化还原反应
B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C.相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
三、非选择题
15.硫的化合物在生产、生活中应用广泛。
Ⅰ.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2。
（1）通入足量SO2后，装置B中的现象是________________________________________________________________________,________________________________________________________________________；
装置C的作用是　　　　　　　　　。
（2）该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
②请设计实验方案验证有Fe2＋生成：________________________________________________________________________,________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
Ⅱ.一些食品添加剂、抗氧化剂中含有焦亚硫酸钠（Na2S2O5），大量的焦亚硫酸钠会损伤细胞，具有生物毒性。
（3）铬是环境中的一种主要污染物，可以用焦亚硫酸钠（Na2S2O5）处理含铬酸性废水（含有CrO），利用氧化还原反应，将六价铬还原为三价铬，S2O被氧化为SO，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。
（4）已知：Na2S2O5溶于水会生成NaHSO3。检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。专练36　化学平衡的移动及影响因素
一、单项选择题
1．[2022·浙江1月]在恒温恒容条件下，发生反应A(s)＋2B(g) 3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是(　　)
A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C．在不同时刻都存在关系：2v(B)＝3v(X)
D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
2．[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 (　　)
3．[2022·贵州贵阳监测]已知可逆反应aA(g)＋bB(s) cC(g)＋dD(g)，其他条件不变，C的物质的量分数和温度(T)或压强(p)的关系如图，根据图像判断下列说法正确的是(　　)
A.平衡常数K：K(T1)>K(T2)，K(p1)＝K(p2)
B．反应达到平衡后，添加合适的催化剂，D的百分含量增加
C．e、f点对应的化学反应速率：v正(e)>v逆(f)
D．T1>T2，p1>p2
4．[角度创新]一定温度下，在一密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，c(SO2)随时间(t)变化如图所示。
400 ℃时压强对SO2的转化率的影响如表。
压强 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 10 MPa
SO2的转化率 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
下列说法正确的是(　　)
A．a点的v逆大于b点的v逆
B．t2时刻改变的条件一定是增大c(SO2)
C．化学平衡常数d点与e点相等
D．硫酸工业中，SO2催化氧化制SO3时采用高压提高生产效益
5．一定温度下，1 mol X和n mol Y在体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋M(s)，5 min后达到平衡，此时生成2a mol Z。下列说法正确的是(　　)
A．用X表示此反应的反应速率是(0.1－2a) mol·L－1·min－1
B．当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态
C．向平衡后的体系中加入1 mol M，平衡向逆反应方向移动
D．向上述平衡体系中再充入1 mol X，v正增大，v逆减小，平衡正向移动
6．[2022·云南玉溪通海二中高三月考]在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0。t1 时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．0～t2时间段内，v正>v逆
B．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数Ⅰ>Ⅱ
C．t2 时刻改变的条件可能是向密闭容器中加C
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ
7．下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是(　　)
①有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应容器容积，平衡向气体体积增大的方向移动
②有气体参加的反应达到平衡时，在恒压反应容器中充入稀有气体，平衡不会发生移动
③已达到平衡的反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动
④已达到平衡的反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，H2的转化率一定升高
A．①④ B．①②③
C．②③④ D．①②③④
8．[2022·江西赣县三中月考]温度为T1℃时，在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH＜0。实验测得：v正＝v消耗(NO)＝2v消耗(O2)＝k正·c2(NO)·c(O2)，v逆＝v消耗(NO2)＝k逆·c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.20 0.10 0.08 0.065 0.06 0.06
n(O2)/mol 0.10 0.05 0.04 0.032 5 0.03 0.03
下列说法正确的是(　　)
A.0～2 s内，该反应的平均速率v(NO)＝0.03 mol·L－1·s－1
B.其他条件不变，往原容器中再通入0.20 mol NO和0.10 mol O2，则达到新的平衡时NO2体积分数减小
C.其他条件不变，移走部分NO2，则平衡正向移动，平衡常数增大
D.当温度改变为T2℃时，若k正＝k逆，则T2＜T1
二、不定项选择题
9．[2021·湖南卷]已知：A(g)＋2B(g) 3C(g)　ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.容器内压强不变，表明反应达到平衡
B.t2时改变的条件：向容器中加入C
C.平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)
D.平衡常数K：K(Ⅱ)10．[2022·黑龙江鹤岗一中模拟]已知反应：2NO2(红棕色) N2O4(无色)　ΔH＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉出和压入注射器活塞的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是(　　)
A.b点的操作是压入注射器活塞
B.c点与a点相比，c点的颜色浅
C.若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则温度：T(b)＞T(c)
D.d点：v(正)＞v(逆)
11．[2022·北京顺义区专项综合测试]在100 ℃时，将0.40 mol二氧化氮气体充入2 L密闭容器中，每隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
时间(s) 0 20 40 60 80
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
下列说法中正确的是(　　)
A．反应开始20 s内以二氧化氮表示的平均反应速率为0.002 5 mol·L－1·s－1
B．80 s时混合气体的颜色与60 s时相同，比40 s 时的颜色深
C．80 s时向容器中加入0.32 mol氦气，同时将容器扩大为4 L，则平衡将不移动
D．若起始投料为0.20 mol N2O4，相同条件下达平衡，则各组分含量与原平衡体系对应相等
12．[2022·广西贺州市平桂高级中学高三摸底考试]一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g) 2C(g)　ΔH<0，反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图1；反应达平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是(　　)
A．反应开始2 min内，v(B)＝0.1 mol·(L·min)－1
B．t1时改变的条件可能是升高温度
C．t3时改变的条件可能是加压，此时c(B)不变
D．t4时可能是使用了催化剂，此时c(B)不变
三、非选择题
13．[2021·浙江1月]“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品，氯气是实验室和工业上的常用气体。
请回答：
(1)电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)下列说法不正确的是________。
A．可采用碱石灰干燥氯气
B．可通过排饱和食盐水法收集氯气
C．常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中
D.工业上，常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸
(3)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：
Cl2(g) Cl2(aq)　K1＝
Cl2(aq)＋H2O(l) H＋(aq)＋Cl－(aq)＋HClO(aq)　K2
其中p为Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。
①Cl2(g) Cl2(aq)的焓变ΔH1________0(填”>”“＝”或“<”)。
②平衡常数K2的表达式为K2＝________。
③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则c＝________。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略HClO的电离)
(4)工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4，相应的化学方程式为：
Ⅰ.TiO2(s)＋2Cl2(g) TiCl4(g)＋O2(g)　ΔHⅠ＝181 kJ·mol－1，KⅠ＝3.4×10－29
Ⅱ.2C(s)＋O2(g) 2CO(g)
ΔHⅡ＝－221 kJ·mol－1，KⅡ＝1.2×1048
结合数据说明氯化过程中加碳的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)在一定温度下，以I2为催化剂，氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5 mol·L－1，反应30 min测得氯苯15%转化为邻二氯苯，25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的措施是________。
A．适当提高反应温度
B．改变催化剂
C．适当降低反应温度
D．改变反应物浓度专练62　营养物质及合成高分子
一、单项选择题
1．[2022·湖南卷]聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下：
下列说法错误的是（　　）
A．m＝n－1
B．聚乳酸分子中含有两种官能团
C．1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D．两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
2．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。图示是脱氧核糖核酸的结构片段，下列说法错误的是（　　）
A．脱氧核糖核酸属于高分子化合物
B．环式2 脱氧核糖（C5H10O4）与葡萄糖属于同系物
C．脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键和非极性共价键
D．脱氧核糖核酸在一定条件下可以发生水解反应
3．[2022·河北武邑中学高三月考]下列说法正确的是（　　）
A．苯酚与苯甲醇互为同系物
B．利用豆浆解毒与酒精消毒均运用了蛋白质变性的性质
C．蔗糖与纤维素都是由C、H、O组成的高分子化合物
D．1 mol油脂在酸性条件下充分水解，可制得3 mol高级脂肪酸和1 mol甘油
4．化学与生产、生活密切相关。下列叙述中正确的是（　　）
A．木糖醇[CH2OH（CHOH）3CH2OH]可作糖尿病人的甜味剂，属于糖类
B．2014年在西非国家爆发了埃博拉疫情，埃博拉病毒对化学药品敏感，乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
C．卤水点豆腐是Mg2＋、Ca2＋等使蛋白质变性的过程
D．维生素C具有还原性，食品中添加维生素C既作营养强化剂又作抗氧化剂
5．下列有关新型高分子材料应用的说法不正确的是（　　）
A．新型的聚乙烯醇是高吸水性高分子，具有与水生成易挥发物的特征，所以称为“尿不湿”
B．医用高分子材料用于制造人造器官，必须考虑其与人体的相容性和机械性能
C．高分子膜利用其选择性透过能力，可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收等
D．新材料研究正向智能化、高功能的方向发展
6．[2022·浙江嘉兴高三月考]下列说法不正确的是（　　）
A．检验淀粉是否水解完全的方法是：在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液，然后滴加碘水， 未变蓝，说明已水解完全
B．检验皂化反应是否完全的方法是：用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中，振荡，观察是否有油滴浮在水面上
C．利用蛋白质盐析的性质，可进行分离提纯
D．氨基酸分子中含有氨基（—NH2）、羧基（—COOH），所以既能和酸反应又能和碱反应
7．[2022·福建莆田二十四中高三调研]化学与生活密切相关。下列说法正确的是（　　）
A．植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯
B．尼龙绳、宣纸均可由合成纤维制造
C．淀粉和纤维素都是人体中能量的重要来源
D．酶是生物体内重要的催化剂，仅由碳、氢、氧三种元素组成
8．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是（　　）
A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③
B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④②⑤
C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤
D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤
二、不定项选择题
9．奥运吉祥物福娃外材为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维，下列说法正确的是（　　）
A．羊毛与聚酯纤维属于同类有机物
B．聚酯纤维和羊毛都能水解
C．合成聚酯纤维的反应属加聚反应
D．该聚酯纤维是由对苯二甲酸和乙二醇反应得到的
10．有4种有机物
①、②、
③、④CH3—CH===CH—CN，
其中可用于合成结构简式如下的高分子材料的正确组合为（　　）
A．①③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
11．[2022·浙江杭州学军中学模拟]下列说法正确的是（　　）
A．牛油与NaOH浓溶液混合加热充分反应后的混合液中，加入热的饱和食盐水促使固体物质的液面上析出
B．新制氢氧化铜悬浊液检验醛基、酚醛树脂的制备、硝基苯的制备和乙烯气体的实验室制备都采用水浴加热
C．将收集满氯气的集气瓶倒扣在收集满甲烷的集气瓶上方，并置于强光下，可观察到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有油状液体生成并伴有白雾
D．蔗糖、麦芽糖、乳糖和纤维二糖的分子式都为C12H22O11，都能发生银镜反应
三、非选择题
12．秸秆（含多糖类物质）的综合利用具有重要的意义。如图是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：
回答下列问题：
（1）下列关于糖类的说法正确的是　　　　。（填标号）
a．糖类都有甜味，具有CnH2mOm的通式
b．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c．用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
（2）B生成C的反应类型为　　　　。
（3）D中的官能团名称为　　　　，D生成E的反应类型为　　　　。
（4）F的化学名称是　　　　，由F生成G的化学方程式为________________________________________________________________________。
（5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，W共有　　　　种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为　　　　。
（6）参照上述合成路线，以（反，反） 2，4 己二烯和C2H4为原料（无机试剂任选），设计制备对苯二甲酸的合成路线
________________________________________________________________________。专练64　有机合成推断二
一、单项选择题
1．[2022·湖南卷]物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：
已知：①＋[Ph3CH2R′]Br－ ；
②
回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为　　　　、　　　　；
（2）F→G、G→H的反应类型分别是　　　　、　　　　；
（3）B的结构简式为　　　　；
（4）C→D的反应方程式为　　　　；
（5）是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有　　　　种（考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　；
（6）Ⅰ中的手性碳原子个数为　　　　（连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子）；
（7）参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线（无机试剂任选）。
2．[2022·全国乙卷]左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐（化合物K）的一种合成路线（部分反应条件已简化，忽略立体化学）：
已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题：
（1）A的化学名称是　　　　　　。
（2）C的结构简式为　　　　　　。
（3）写出由E生成F反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）E中含氧官能团的名称为
________________________________________________________________________。
（5）由G生成H的反应类型为
________________________________________________________________________。
（6）I是一种有机物形成的盐，结构简式为　　　　　　　　。
（7）在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为　　　　种。
a）含有一个苯环和三个甲基；
b）与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；
c）能发生银镜反应，不能发生水解反应。
上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢（氢原子数量比为6∶3∶2∶1）的结构简式为　　　　　　　　　。
3．[2022·武邑中学高三调研] 有机化合物甲有镇咳、镇静的功效，其合成路线如下：
已知：RXR—MgX （R、R′、R″代表烃基或氢）
（1）有机物甲的分子式为　　　　，有机物A中含有的官能团的名称为　　　　。
（2）有机物B的名称是　　　　，由B→D 所需的反应试剂和反应条件为　　　　。
（3）在上述①～⑤反应中，属于取代反应的有　　　　（填序号）。
（4）写出E→F的化学方程式
________________________________________________________________________。
（5）写出同时满足下列条件的甲的同分异构体的结构简式　　　　　　　　。
（Ⅰ）属于芳香族化合物
（Ⅱ）核磁共振氢谱上只有2组峰
（6）根据题给信息，写出以CH4为原料制备CH3CHO的合成路线（其他试剂任选）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．[2020·全国卷Ⅱ]维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α 生育酚（化合物E）含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。
已知以下信息：
回答下列问题：
（1）A的化学名称为
________________________________________________________________________。
（2）B的结构简式为
________________________________________________________________________。
（3）反应物C含有三个甲基，其结构简式为
________________________________________________________________________。
（4）反应⑤的反应类型为
________________________________________________________________________。
（5）反应⑥的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（6）化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有　　　　个（不考虑立体异构体，填标号）。
（ⅰ）含有两个甲基；（ⅱ）含有酮羰基（但不含C===C===O）；（ⅲ）不含有环状结构。
（a）4　　（b）6
（c）8 （d）10
其中，含有手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的碳）的化合物的结构简式为________________________________________________________________________。专练39　弱电解质的电离平衡
一、单项选择题
1．[2022·广东深圳模拟]下列说法正确的是(　　)
A．醋酸溶液的浓度增大，醋酸的电离程度随之增大
B．0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液，升高温度，CH3COOH的电离程度增大
C．常温下，在0.1 mol·L－1的醋酸溶液中，水电离出的H＋浓度为10－13 mol·L－1
D．盐酸中的c(H＋)比醋酸溶液中的c(H＋)大
2．[2022·浙江十校联盟月考]下列说法正确的是(　　)
A．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。若pH＞7，则H2A是弱酸；若pH＜7，则H2A是强酸
B．常温下，pH＝3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，溶液pH增大，醋酸的电离程度增大
C．25 ℃时，将0.1 mol·L－1的HA溶液加水稀释至pH＝3.0，所得溶液中的c(OH－)＝1×10－11 mol·L－1
D．用同浓度的NaOH溶液分别与等体积等pH的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应，盐酸消耗的NaOH溶液体积多
3．[2022·哈尔滨师大青冈实验中学月考]下列无法证明某酸HA是弱酸的实验方案是(　　)
A．室温下，测得0.1 mol·L－1HA溶液的pH＞1，证明HA是弱酸
B．碳酸钠溶液中滴入0.1 mol·L－1的HA溶液，产生大量无色气体
C．室温下测得某HA溶液的pH＝a，用蒸馏水稀释100倍测得溶液pH＝b，且b－a＜2
D．室温下，用pH试纸测得0.1 mol·L－1 NaA溶液的pH＞7
4．[2021·浙江1月]25 ℃时，下列说法正确的是 (　　)
A．NaHA溶液呈酸性，可以推测H2A为强酸
B．可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA为强酸强碱盐
C．0.010 mol·L－1、0.10 mol·L－1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2，则α1<α2
D．100 mL pH＝ 10.00的Na2CO3溶液中水电离出的H＋的物质的量为1.0×10－5 mol
5．室温下，pH相差1的两种一元碱溶液A和B，分别加水稀释时，溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．稀释前两溶液中H＋浓度的大小关系：A＝10B
B．稀释前，A溶液中由水电离出的OH－的浓度大于10－7 mol·L－1
C．取等体积M点的A、B两种碱液，加入同浓度的硫酸溶液至恰好完全反应时，所消耗硫酸溶液的体积相同
D．用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH不一定大于7
6．[2022·浙江嘉兴高三月考]下列说法不正确的是(　　)
A．MCl2在水溶液中的电离方程式为：MCl2===M2＋＋2Cl－， M(OH)2可能是弱电解质
B．足量的锌分别与等体积的盐酸(pH＝1)和醋酸(0.1 mol·L－1)反应，在相同条件下产生的氢气体积相同
C．NaHSO3溶液显酸性的原因是HSO的电离强于水解
D．pH相同的氨水和氢氧化钠加水稀释相同倍数后，c(NH)＝c(Na＋)
二、不定项选择题
7．[2022·哈尔滨师大青冈实验中学月考]常温下，向10 mL b mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 mol·L－1的NaOH溶液，充分反应后溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，下列说法不正确的是(　　)
A．b>0.01
B．混合后溶液呈中性
C．CH3COOH的电离常数Ka＝
D．向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度逐渐减小
8．苯甲酸钠(，缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A－。已知25 ℃时，HA的Ka＝6.25×10－5，H2CO3的Ka1＝4.17×10－7，Ka2＝4.90×10－11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25 ℃，不考虑饮料中其他成分)(　　)
A．相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较高
B．提高CO2充气压力，饮料中c(A－)不变
C．当pH为5.0时，饮料中＝0.16
D．碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)－c(HA)
9.
[2022·全国大联考调研试卷]浓度均为0.1 mol·L－1，体积为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱
B．相同温度下，电离常数K(HX)：a＝b
C．常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：aD．lg＝3，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发)，则减小
10．常温下，浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中，分别加入NaOH固体，lg随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.HX的酸性弱于HY
B．a点由水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1
C．c点溶液中：c(Y－)>c(HY)
D．b点时酸碱恰好完全反应
11．25 ℃时，将浓度均为0.1 mol·L－1、体积分别为V(HA)和V(BOH)的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合，保持V(HA)＋V(BOH)＝100 mL，V(HA)、V(BOH)与混合液pH的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．Ka(HA)＝10－6 mol·L－1
B．b点时，c(B＋)＝c(A－)
C．c点时，随温度升高而减小
D．a→c过程中水的电离程度始终增大
三、非选择题
12．[2022·哈尔滨三中月考]
Ⅰ.今有a.盐酸　b．硫酸　c.醋酸三种酸：
(1)在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末， 在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是________。(填酸的序号，下同)
(2)在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是________。
(3)物质的量浓度为0.1 mol·L－1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是________；如果取等体积的0.1 mol·L－1的三种酸溶液，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是________________。
Ⅱ.25 ℃时，在2 L 0.3 mol·L－1的HF溶液中，有0.02 mol的HF电离成离子，求该温度下HF的电离常数________。专练25　元素周期表及其应用
一、单项选择题
1.[2021·江苏卷]前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同一主族。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）
B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
2.[2021·全国乙卷]我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。下列结论正确的是（　　）
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物XW中的化学健为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
3.[2020·全国卷Ⅲ]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（　　）
A．非金属性：W>X>Y>Z
B．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸
D．Y的氧化物水化物为强碱
4.[2022·经典习题选萃]短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。m、p、r是这些元素组成的二元化合物，n、q、s是这些元素组成的三元化合物且属于离子化合物，其中s的水溶液俗称水玻璃。0.1 mol·L－1 n溶液的pH为13，m可制作耐火管且属于两性物质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．简单气态氢化物的稳定性：R>Y
B.离子半径大小：Y>Z>W
C．W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的强
D．单质的熔点：Z>R>X
5.[2022·湖南益阳期末]已知主族元素A、B、C、D、E、F在周期表中的相对位置如图所示，A和C原子的最外层电子数之差等于4，C和F原子的核外电子总数相差8，X、Y、Z分别为D、E、F的最高价氧化物对应的水化物。下列说法不正确的是（　　）
A．化合物CA3中既含有离子键又含有共价键
B．简单氢化物的沸点：B>D
C．相同温度下，等浓度的X、Y、Z的水溶液，pH由大到小的顺序为Z>X>Y
D．B、C、D三种元素形成的某种化合物与E的简单氢化物的水溶液反应时有沉淀产生
Y Z
X W
6.[2022·河南开封定位考试]W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍，则下列说法正确的是（　　）
A．X、Z、Y三种元素对应原子的半径依次减小
B．X位于元素周期表中的第3周期第ⅣA族
C．HYO3的酸性强于H2WO3，故W元素的非金属性弱于Y
D．X和Y可分别与Z形成XZ2和YZ2，它们的结构和化学性质相似
7.[2022·湖北鄂东南省级示范高中期中]门捷列夫曾经说过：“从积累的事实得出结论就是理论；而理论使我们能够预见事实”。2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Mc，中文名“镆”。元素Mc可由反应：Am＋Ca―→Mc＋3n得到。下列有关说法正确的是（　　）
A．Mc原子的质子数为115
B．287Mc与288Mc互为同素异形体
C．Ca原子的中子数为20
D．Mc元素位于元素周期表中第ⅥA族
8.[2022·广东实验中学月考]M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的一种单质具有漂白性，X和Y二者原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数。由这五种元素组成的化合物结构如图所示（箭头表示共用电子对由W提供的配位键）。下列说法正确的是 （　　）
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y B．M的单质与氧气反应能生成M2O2
C．简单氢化物的沸点：W D．X和W组成的化合物，所有原子都满足8电子稳定结构
二、不定项选择题
9.[2022·黑龙江大庆一模]根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述正确的是（　　）
A．氢卤酸的酸性由强到弱的顺序：HF＞HCl＞HBr
B．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数可能相差1、11、25
C．铁元素位于元素周期表中第四周期第ⅦA族
D．主族元素都有最高正价，且都等于该元素原子的最外层电子数
10.[2022·湖北随州一中月考]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18；Q元素原子的最外层比次外层少一个电子。下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径：Y＜Z＜M
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z＞Y＞M
C．X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
11.已知a、b、c、d是原子序数依次增大的短周期主族元素，a、c在周期表中的相对位置如图所示。a元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，b元素的简单离子是同周期元素中半径最小的。下列说法错误的是（　　）
A．b离子发生水解使溶液呈酸性，c离子发生水解使溶液呈碱性
B．原子半径由小到大的顺序：d>c>b
C．a的气态氢化物是造成温室效应的气体之一
D．c上周期同主族元素的氢化物分子间存在氢键，因此其氢化物的稳定性大于c的氢化物的稳定性
12.X、Y、Z、M、W、N六种元素的原子序数依次增大，其中X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X元素的某种核素无中子，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示，N是用量最多的金属元素。下列说法不正确的是（　　）
Y Z M
W
A.原子半径：W>Y>Z>M>X
B．N的一种氧化物可用作油漆和涂料
C．氢化物的沸点：Z小于M
D．工业上制备W单质的方法为电解熔融的W的氧化物
三、非选择题
13.[2022·江西红色七校联考]短周期元素W、X、Y、Z、M原子序数依次增大，元素W的一种核素的中子数为0，X的原子最外层电子数是次外层的2倍，Z与M同主族，Z2－电子层结构与氖原子相同。
（1）M在元素周期表中的位置是　　　　。
（2）化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知向p溶液中加入FeCl3溶液，溶液变血红色；向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。p的化学式为
________________________________________________________________________。
（3）由X、Y、Z三种元素可组成摩尔质量为84 g·mol－1的物质q，且q分子中三种元素的原子个数之比为1∶1∶1。已知q分子中各原子均达到8电子稳定结构，且分子中不含双键，但含极性键和非极性键，q分子的结构式为　　　　　　　　　。
（4）（XY）2的性质与Cl2相似，（XY）2与NaOH溶液常温下反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
（5）常温下，1 mol Z3能与Y的最简单氢化物反应，生成一种常见的盐和1 mol Z2，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。专练47　基本营养物质　合成材料
一、单项选择题
1．[2022·广东卷]我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是(　　)
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．1 mol CO中含有6.02×1024个电子
D．22.4 L CO2被还原生成1 mol CO
2．[2021·浙江1月]下列说法不正确的是 (　　)
A．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下可生成4种二肽
B．乙酸、苯甲酸、乙二酸(草酸)均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维可用于生产电影胶片片基
D．工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油
3．[2022·湖南永州一中月考]根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 将乙醇和浓H2SO4混合加热产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 乙醇发生消去反应生成乙烯
B 向1 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入2 mL 0.1 mol·L－1CuSO4溶液，振荡后加入0.5 mL的葡萄糖溶液，加热未产生砖红色沉淀 葡萄糖中不含有醛基
C 向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，出现白色沉淀，向沉淀中加入适量蒸馏水，沉淀溶解 蛋白质发生盐析
D 向淀粉溶液中加适量20%的H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解
4.[2022·湖北武昌实验中学月考]油纸伞是国家级非物质文化遗产之一，《天工开物》中写道“凡糊雨伞与油扇，皆用小皮纸”，这里的皮纸主要是指桑皮和山桠皮。通常油纸伞的制作工艺主要经历备料、制伞骨架、制伞面、伞面绘图、装饰等几个步骤。下列有关说法中正确的是(　　)
A．桑皮和山桠皮的主要成分为蛋白质
B．桐油由桐树种子压榨而得，属于油脂
C．绘图颜料石绿——孔雀石主要成分碱式碳酸铜为复盐
D．桐油在空气中发生物理变化变稠变干
5．糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质，下列说法不正确的是(　　)
A．向蔗糖酸性条件下水解后的溶液中直接加入新制Cu(OH)2，检验其是否水解
B．油酸甘油酯与氢气反应可得到硬脂酸甘油酯，还可以在碱性条件下水解为油酸盐和甘油
C．氨基酸与酸可以反应生成盐，是因为分子结构中含有—NH2
D．向鸡蛋清溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后向白色沉淀中加水，沉淀不溶解
6．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如：
下列有关说法正确的是(　　)
A．淀粉属于糖类，有甜味，反应①是水解反应
B．反应③是消去反应、反应④是加聚反应、反应⑤是取代反应
C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化
D．在加热条件下，可用银氨溶液将葡萄糖、乙醇区别开
7．[2022·哈师大附中高三上学期测试]生活处处有化学，下列说法正确的是(　　)
A．做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
B．制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
C．煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
D.磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
8．下列有关生活中常见的有机物和基本营养物质叙述正确的是(　　)
①吃馒头，咀嚼后有甜味属于水解反应　②不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑属于水解反应　③醇与所有酸的反应都是酯化反应　④油脂是高级脂肪酸和甘油经酯化反应生成的酯　⑤油脂都不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
⑥天然蛋白质水解的最终产物均为α 氨基酸　⑦凡分子组成符合Cn(H2O)m的化合物都属于糖类
A．①③④ B．①④⑥
C．④⑤⑥ D．①④⑦
二、不定项选择题
9．[2022·湖北新高考联考协作体联考]高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是(　　)
A．纯棉衬衣属于合成纤维制品
B．“奋斗者号”潜水器使用的固体浮力材料，由空心玻璃微球填充高强树脂制成，属于复合材料
C．棉、麻、毛、丝燃烧的产物均为CO2和H2O
D．塑料、有机玻璃、光导纤维、碳纤维都是有机高分子材料
10．下列说法正确的是(　　)
A．1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B．在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液，都会因盐析产生沉淀
C．油脂不是高分子化合物，1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸
D．欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，可向水解后的溶液中加入NaOH调至碱性，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热
11．生活中处处有化学，下列有关说法正确的是(　　)
A．淀粉、油脂、塑料和蚕丝都是天然高分子化合物
B．可以用淀粉溶液检验加碘盐中是否含碘元素
C．做红烧鱼时，加一些食醋和酒会更香，是因为生成了少量的酯
D．日常生活中也可以用纯碱溶液来除去物品表面的油污，是利用纯碱直接和油脂反应
12．[2022·衡水中学周测]新版人民币的发行，引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述不正确的是(　　)
A．制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
B．用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
C．防伪荧光油墨由颜料与树脂等制成，其中树脂属于有机高分子材料
D.某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是葡萄糖
13．[角度创新]淀粉经过一系列转化，可以得到多种有机物，转化过程如下图：
下列说法不正确的是(　　)
A．丁的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平
B．上图中所有有机物(淀粉除外)共含6种官能团
C．丁→戊的化学方程式为2C2H4＋O2OC2H2CH2原子利用率为100%
D．丙的单官能团链状同分异构体有4种
三、非选择题
14．为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲和丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。
实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。
实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。
(1)写出淀粉水解的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是
________________________________________________________________________。
(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是
________________________________________________________________________。专练58　有机物分类、组成、结构
一、单项选择题
1．[2022·全国甲卷]辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是(　　)
A．分子式为C60H90O4
B．分子中含有14个甲基
C．分子中的四个氧原子不在同一平面
D．可发生加成反应，不能发生取代反应
2．某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下：
该有机分子的核磁共振波谱图如下(单位是ppm)：
下列关于该有机物的叙述正确的是 (　　)
A．该有机物属于芳香化合物
B．该有机物不同化学环境的氢原子有6种
C．键线式中的Et代表的基团为—CH3
D．该有机物在一定条件下能够发生消去反应
3．下列说法正确的是(　　)
A．按系统命名法，化合物的名称为2 甲基 2 乙基丙烷
B．如图是某有机物分子的比例模型，该物质可能是一种氨基酸
C．与CH3CH2COOH互为同分异构体
D．木糖醇()和葡萄糖()互为同系物，均属于糖类
4．[2022·全国卷]吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2 乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是(　　)
A．MPy只有两种芳香同分异构体
B．EPy中所有原子共平面
C．VPy是乙烯的同系物
D．反应②的反应类型是消去反应
5．下列有机物的系统命名正确的是(　　)
A．二溴乙烷：
B．3 乙基 1 丁烯：
C．3 甲基 2，4 己二烯：
D．2，2，3 三甲基戊烷：
6．[2022·湖南师大附中高三月考]如图所示是某种含有C、H、O元素的有机物简易球棍模型。下列关于该有机物的说法正确的是(　　)
A．该物质属于酯类
B．分子式为C3H8O2
C．该物质在酸性条件下水解生成乙酸
D．该物质含有双键，能跟氢气发生加成反应
7．动植物体内广泛存在萜类化合物。关于下列萜类化合物的说法正确的是(　　)
A．X、Y均属于芳香化合物
B．Z分子中所有碳原子共平面
C．X能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．Y的一氯代物有5种
8．[2022·山东青岛期中]有机物O(2 溴 2 甲基丁烷)存在如图转化关系(P分子中含有两个甲基)，下列说法正确的是(　　)
A．O的同分异构体中，发生消去反应所得产物有6种
B．P分子中，含有5种不同化学环境的氢原子
C．Q的同分异构体中，含有两个甲基的醇有4种
D．Q的同分异构体中，能被氧化为醛的醇有3种
二、不定项选择题
9.
[2021·山东卷]立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2 甲基 2 丁醇)存在如图转化关系，下列说法错误的是(　　)
A．N分子可能存在顺反异构
B．L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C．M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有4种
D．L的同分异构体中，含两种化学环境氢的只有1种
10．[2022·吉林长春北师大附属学校月考]环氧泽泻烯(结构如图)具有多种药理活性，可用于医药制备领域。下列说法错误的是(　　)
A．环氧泽泻烯的分子式为C15H25O2
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．1 mol该有机物与金属钠反应产生标准状况下的氢气为22.4 L
D．该有机物能发生氧化反应、加成反应、消去反应和取代反应
11．[2022·玉溪一中月考]下列说法正确的是(　　)
A．按系统命名法，化合物的名称是2，3，5，5 四甲基 4，4 二乙基己烷
B．等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等
C．甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
D．乙醛和丙烯醛()不是同系物，它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
12．[2022·四川威远中学月考]下列说法正确的是(　　)
的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B．CH3CH===CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C．按系统命名法，化合物的名称是2，3，4 三甲基 2 乙基戊烷
D．与
　都是α 氨基酸且互为同系物专练29　盖斯定律　反应热的比较和计算
一、单项选择题
1.Mn2＋催化H2O2分解：2H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g）　ΔH1，其反应机理如下图。
若反应Ⅱ的焓变为ΔH2，则反应Ⅰ的焓变ΔH为（反应Ⅰ、Ⅱ的计量数均为最简整数比）（　　）
A．ΔH1－ΔH2 B．ΔH1＋ΔH2
C．2ΔH1－ΔH2 D．ΔH1－2ΔH2
2.[2022·湖南博雅中学月考]下列说法或表示法正确的是（　　）
A．氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多
B．需要加热的反应说明它是吸热反应
C．在稀溶液中：H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4 的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
D．1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ，其热化学方程式：S＋O2===SO2　ΔH＝－297.3 kJ·mol－1
3.[2021·浙江1月]已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H—H H—O
键能/（kJ·mol－1） 436 463
热化学方程式 2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－482 kJ·mol－1
则2O（g）===O2（g）的ΔH为 （　　）
A．428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1
4.已知：
C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH1
CO2（g）＋C（s）===2CO（g）　ΔH2
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH3
4Fe（s）＋3O2（g）===2Fe2O3（s）　ΔH4
3CO（g）＋Fe2O3（s）===3CO2（g）＋2Fe（s）　ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是（　　）
A．ΔH1＞0，ΔH3＜0
B．ΔH2＞0，ΔH4＞0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
5.下列说法正确的是（　　）
A．甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B．已知H2O（l）===H2O（g）　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则2 g H2（g）完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22 kJ的能量
C．常温下，反应C（s）＋CO2（g）===2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH<0
D．同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件的ΔH相同
6.不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。
已知：H2O（g）===H2O（l）
ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1　①
C2H5OH（g）===C2H5OH（l）
ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1　②
C2H5OH（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（g）
ΔH＝－Q3 kJ·mol－1　③
若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（　　）
A．（Q1＋Q2＋Q3）kJ
B．[0.5（Q1＋Q2＋Q3）] kJ
C．（0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3） kJ
D．（1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3） kJ
7.已知：①H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1， ②H2（g）＋O2（g）===H2O（g）　ΔH2＝－241.8 kJ·mol－1，下列有关说法正确的是（　　）
A．
向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 mol·L－1乙二酸，反应中的能量变化如图所示
B．H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）===BaSO4（s）＋2H2O（l）　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
C．氢气的标准燃烧热为241.8 kJ·mol－1
D．若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：ΔH>ΔH2
8.[2022·重庆缙云教育联盟质量检测]下列有关热化学方程式的叙述正确的是（　　）
A．已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
B．已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g）　ΔH1，2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH2，则ΔH1>ΔH2
C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH（aq）＋CH3COOH（aq）===CH3COONa（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1
D．CO（g）的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）　ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1
二、不定项选择题
9.[2022·江西南康中学月考]已知一定温度下：①N2（g）＋O2（g）===2NO（g）　ΔH1＝＋180 kJ·mol－1　②N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）　ΔH2＝－92.4 kJ·mol－1　③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH3＝－483.6 kJ·mol－1。下列说法正确的是（　　）
A．反应②中的能量变化如上图所示，则ΔH2＝E1－E2
B．2 mol H2（g）完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6 kJ
C．由反应②知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2 反应后放出的热量为Q2 kJ，则184.8>Q2>2Q1
D．氨催化氧化反应为4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH＝＋906 kJ·mol－1
10.[情境创新]已知：（Ⅰ）Br2（g）＋H2（g） 2HBr（g）　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1（Q1>0）
（Ⅱ）Br2（l）＋H2（g） 2HBr（g）　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1（Q2>0）
（Ⅲ）Cl2（g）＋H2（g） 2HCl（g）　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1（Q3>0）
下列叙述正确的是（　　）
A．Q1B．将1 mol Br2（g）和1 mol H2（g）混合后充分反应，放出热量Q1 kJ
C．Br2（l） Br2（g）　ΔH＝（Q2－Q1） kJ·mol－1
D．1 mol HBr（g）具有的能量大于1 mol HBr（l）具有的能量
11.室温下，CuSO4（s）和 CuSO4·5H2O（s）溶于水及CuSO4·5H2O受热分解的能量变化如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．将CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低
B．将CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高
C．ΔH3＞ΔH2
D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
12.[2022·山西部分学校联考]将1 L 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量，将1 L 0.5 mol·L－1 HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量（不考虑醋酸钠水解）；将0.5 L 1 mol·L－1硫酸溶液与足量（CH3COO）2Ba（可溶性强电解质）溶液反应放出的热量为（　　）
A．（5a－2b） kJ B．（5a＋2b） kJ
C．（2b－5a） kJ D．（10a＋4b） kJ
13.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：
S（s）＋2KNO3（s）＋3C（s）===K2S（s）＋N2（g）＋3CO2（g）　 ΔH＝x kJ·mol－1
已知：碳的标准燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1，S（s）＋2K（s）===K2S（s）　ΔH2＝b kJ·mol－1，2K（s）＋N2（g）＋3O2（g）===2KNO3（s）
ΔH3＝c kJ·mol－1则x为（　　）
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b专练49　物质的检验、分离、提纯
一、单项选择题
1．[2022·全国乙卷]某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液。
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是 (　　)
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
2．[2022·广东卷]实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SO，所用试剂包括BaCl2以及(　　)
A．Na2CO3、NaOH、HCl
B．Na2CO3、HCl、KOH
C．K2CO3、HNO3、NaOH
D．Na2CO3、NaOH、HNO3
3．[2022·浙江1月]下列说法不正确的是(　　)
A．灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化
B．用纸层析法分离铁离子和铜离子时，不能将滤纸条上的试样点浸入展开剂中
C．将盛有苯酚与水形成的浊液的试管浸泡在80℃热水中一段时间，浊液变澄清
D．不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶
4．[2021·浙江1月]下列说法不正确的是 (　　)
A．用纸层析法分离Fe3＋和Cu2＋，将滤纸上的试样点完全浸入展开剂可提高分离效果
B．将CoCl2·6H2O晶体溶于95%乙醇，加水稀释，溶液颜色由蓝色逐渐转变为粉红色
C．乙酰水杨酸粗产品中加入足量碳酸氢钠溶液，充分反应后过滤，可除去聚合物杂质
D．某些强氧化剂(如氯酸钾、高锰酸钾)及其混合物不能研磨，否则可能引起爆炸
5．[2020·全国卷Ⅰ]下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是(　　)
气体(杂质) 方法
A. SO2(H2S) 通过酸性高锰酸钾溶液
B． Cl2(HCl) 通过饱和的食盐水
C． N2(O2) 通过灼热的铜丝网
D． NO(NO2) 通过氢氧化钠溶液
6.[2022·衡水中学二调]某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。
下列说法正确的是(　　)
A.NaOH溶液可以用氨水来代替
B.溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－
C.溶液b中只含有NaCl
D.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH
7．[2022·天津三中月考]下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　)
A.气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
B.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
C.灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
D.向某溶液中加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中存在CO
二、不定项选择题
8．[2022·辽宁六校协作体上学期联考]海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.操作X是蒸发、结晶、过滤、洗涤
B.操作Y是先将NH3通入饱和食盐水，再不断通入CO2
C.沉淀主要成分为Mg(OH)2
D.气体及滤液可用于制备纯碱
9．[2022·北京顺义区杨镇一中高三月考]为了除去括号中的少量杂质，采用的试剂和方法均正确的是(　　)
选项 物质 加入试剂 方法
A 甲苯(苯酚) 浓溴水 过滤
B 溴乙烷(Br2) 热氢氧化钠溶液 分液
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠 过滤
D 苯甲酸(NaCl) 水 重结晶
10.[2022·天津一中月考]物质的检验、鉴别要特别注意共存物质的干扰，否则得出的结论是不可靠的。下列实验设计所得出的结论可靠的是(　　)
A．将淀粉与稀硫酸共热后，再加入新制氢氧化铜，加热，未产生砖红色沉淀，说明淀粉未水解
B．将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色说明有乙烯生成
C．将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入溴水中，溴水褪色，说明有乙烯生成
D．将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入AgNO3溶液中有淡黄色沉淀产生，说明有HBr生成
11．用如图所示装置及药品进行相应实验，能达到实验目的的是(　　)
A．图甲：分离乙醇和乙酸
B．图乙：除去甲烷中的乙烯
C．图丙：除去溴苯中的溴单质
D．图丁：除去工业酒精中的甲醇
三、非选择题
12．[2022·德州市武城二中高三月考]
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(莫尔盐，浅绿色)是重要的化工原料和化学试剂。某课题小组为了探究莫尔盐的分解产物，开展了如下实验：
(1)甲同学猜想：莫尔盐的分解产物可能是N2、Fe2O3、SO3和H2O四种物质。你是否同意甲同学的猜想，并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学设计如下实验检验莫尔盐分解的部分产物。
已知：五氧化二磷是酸性干燥剂。假设干燥管中试剂均足量。
①B装置的作用是
________________________________________________________________________。
②能证明有SO2生成的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若A装置中固体由浅绿色变为红色，则固体产物有________(填化学式)，M是______(填名称)。
(3)丙同学认为莫尔盐分解可能有N2、SO3生成。丁同学拟从上述装置和下列装置中选择装置设计实验验证丙同学的观点。
①气体从左至右，装置连接顺序依次为A、________。
②能证明有SO3生成的实验现象是________________，写出发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)检验莫尔盐是否变质的试剂是________(填化学式)；检验莫尔盐是否完全变质的实验方法是________________________________________________________________________。
(5)实验室常用莫尔盐标准溶液测定过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]的纯度(还原产物为SO)。取w g过二硫酸铵样品溶于蒸馏水配制成250 mL 溶液。准确量取20.00 mL配制的溶液于锥形瓶中，用c mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，重复进行三次平行实验，测得有关数据如表所示：
实验序号 起始读数/mL 终点读数/mL
Ⅰ 2.50 22.58
Ⅱ 1.00 23.12
Ⅲ 0.00 19.92
①完成上述实验需要三种定量仪器：托盘天平、________和酸式滴定管。准确量取20.00 mL 过二硫酸铵溶液所用仪器的名称是________。
②写出滴定反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③根据上述数据计算，样品的纯度为______(用含w、c的代数式表示)。专练19　氮及其化合物
一、单项选择题
1.[2022·黑龙江省实验中学月考]价－类二维图是学习元素化合物的工具，a～g分别表示氮元素的不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．f属于强电解质
B．a可经过转化，最终制备出e
C．通常情况下b可与O2反应转化为d，造成空气污染
D．可用湿润的蓝色石蕊试纸检验g
2.[2020·北京卷]某同学进行如下实验：
实验步骤 实验现象
Ⅰ 将NH4Cl固体加入试管中，并将湿润的pH试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色→蓝（pH≈10）→黄色→红色（pH≈2）；试管中部有白色固体附着
Ⅱ 将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上 试纸颜色变化：黄色→橙黄色（pH≈5）
下列说法不正确的是（　　）
A．根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应
B．根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C．Ⅰ中试纸变成红色，是由于NH4Cl水解造成的
D．根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
3.[2021·河北卷]关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是（　　）
A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强
D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
4.[2022·河北衡水中学实验学校月考]氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程。下列说法不正确的是（　　）
A．过程①“雷电作用”中发生的反应是
N2＋O22NO
B．过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C．过程⑤中涉及的反应可能是
2NO＋O2===2NO
D．过程⑥中涉及的反应可能有
2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O
5.
[2022·北京海淀区期中]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，测得有pH＞7，原因是NH3＋H2O NH3·H2O，NH3·H2O NH＋OH－
二、不定项选择题
6.已知Ca3N2遇水发生水解反应，需密封保存。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，下列说法正确的是 （　　）
A．①中发生的化学方程式为
NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O
B．③、④、⑥中依次盛装浓H2SO4、酸性氯化亚铁溶液、碱石灰
C．②的作用为安全瓶，防止停止加热时①中的溶液进入③中
D．实验结束后，取⑤中少量产物于试管中，加适量蒸馏水，再滴加石蕊试液，溶液变蓝
7.一定量的浓硝酸与足量铜完全反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L（标准状况），这些气体与一定体积O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是（　　）
A．参加反应的硝酸是0.3 mol
B．消耗氧气的体积为1.68 L
C．混合气体中含NO2 1.12 L
D．此反应过程中转移的电子为0.3 mol
8.[2022·西安五中高三期中测试]现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是（　　）
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满
C．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈
D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好
三、非选择题
9.某研究性学习小组的同学为了制取NO并探究其性质，进行了如下实验。
试回答下列问题：
（1）某同学用图甲装置进行实验，收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。该同学的推断不合理的理由是　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。
（2）另一名同学设计了图乙装置进行实验，步骤如下：①在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；③一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体。其中步骤①的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是　　　（填选项编号），反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
a．还原剂 b．氧化剂
c．提供氢离子 d．提供热能
（4）某些资料认为NO不能与Na2O2反应。有同学提出质疑，他认为NO易与O2发生反应，应该更容易被Na2O2氧化。
查阅资料：a.2NO＋Na2O2===2NaNO2
b．6NaNO2＋3H2SO4（稀）===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O
c．酸性条件下，NO能被MnO氧化成NO
该同学利用图丙中装置来探究NO与Na2O2的反应（装置可重复使用）。
①装置的连接顺序为A→　　　　　　　，装置E的作用是________________________________________________________________________。
②充分反应后，欲检验装置D中是否生成了NaNO2，请简述实验方案________________________________________________________________________________________________________________________________________________。专练24　元素周期律及其应用
一、单项选择题
1.[2022·全国甲卷]Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是（　　）
A．非金属性：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
2.[2021·浙江1月]现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为0
Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是 （　　）
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
3.[2021·全国甲卷]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
4.[2021·北京卷]下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是（　　）
A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3
D．非金属性：F＞O＞N
5.[2021·山东卷]X、Y为第三周期元素，Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在，下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：X>Y
B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
6.[2020·全国卷Ⅱ]一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是（　　）
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
7.[2022·甘肃重点中学联考]现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断正确的是（　　）
A．最简单氢化物的沸点排序：Y>T>R
B．原子半径和离子半径均满足：YC．最高价氧化物对应的水化物的酸性：TD．单质氧化性：Y>R>T
8.[综合创新]短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物，自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，b由W、Y、Q三种元素组成，d能使品红溶液褪色，e是液体，上述物质的转化关系如图所示（个别产物略去）。下列说法错误的是（　　）
A．二元化合物沸点：e>d>c
B．简单氢化物的热稳定性：Q>Y>X
C．元素的非金属性：Y>X>W
D．原子半径的大小：Z>Q>Y
9.[2022·四川师大附中月考]几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：
元素代号 X Y Z W V
原子半径/pm 160 143 70 66 110
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、－3 －2 ＋5、＋3、－3
下列叙述正确的是（　　）
A．X、Y元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y
B．简单离子半径：Z＜W＜X＜Y
C．一定条件下，W的单质可以将Z的单质从其氢化物中置换出来
D．X与Z形成的化合物为共价化合物
二、不定项选择题
10.[2021·河北卷]如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是（　　）
A．X和Z的最高化合价均为＋7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为H∶∶与H∶∶
C.四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
11.[2022·湖北荆州质检]如图所示，已知A是短周期元素中金属性最强的元素，D的离子半径是同周期元素简单离子中最小的，X的简单气态氢化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应，Y的最外层电子数是A和X的最处层电子数之和，Z的一种核素质量数为35，中子数为18，下列说法错误的是（　　）
A．D的氧化物与A、Z的最高价氧化物对应的水化物均能发生反应
B．简单气态氢化物的稳定性：Y＞X
C．最高化合价：Y＞X＞D
D．由A、Y、Z三种元素形成的化合物一定既含离子键又含共价键
12.[2022·湖南长沙雅礼中学月考]下列数据或事实所呈现的规律不能用元素周期律解释的是（　　）
A.
化学方程式 K
F2＋H2 2HF 1.8×1036
Cl2＋H2 2HCl 9.7×1012
Br2＋H2 2HBr 5.6×107
B.
最高价含氧酸 酸性强弱
HClO4 强酸
H3PO4 中强酸
H2SiO3 弱酸
C.
简单气态氢化物 分解温度/℃
H2O ＞2 000
H2S ≈300
H2Se ≈160
D.
共价键 键能/（kJ·mol－1）
C—C 347
C===C 620
C≡C 812
13.[2022·河北武邑中学高三月考]W、X、Y、Z是原子半径依次增大的四种短周期主族元素，已知25 ℃时，W、X形成的0.1 mol·L－1化合物的水溶液pH＝1，Z的电子层数与最外层电子数相等。下列说法错误的是（　　）
A．X、Y、Z一定位于同一周期
B．X与W形成的化合物中各原子都达到8电子稳定结构
C．Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间一定能相互反应
D．W与X、Y形成的化合物的稳定性一定是前者大于后者
14.[2022·辽宁六校协作体上学期联考]X、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍；Y的原子序数是其最外层电子数的6倍；Z的一种单质是自然界中最硬的物质；自然界中，W的单质多出现在火山口附近，且为淡黄色晶体。下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径的大小：Y>Z>X
B．Z的氢化物的沸点一定比X 的低
C．W的最高价氧化物对应水化物的酸性在同主族中最强
D．Y的单质可通过铝热反应冶炼
15.[2022·河南南阳期中]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，浙江大学研究团队以aY2X3·bZX2（固态物质，a、b为系数）为载体，利用Au Pb纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2，其原理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．元素主要化合价（最高正价）：Z＞Y
B．地壳中元素含量：X＞Z＞Y
C．Y2X3、ZX2均具有较高熔点
D．W与X形成的化合物只含极性键
三、非选择题
16.位于前四周期的6种主族元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其中B、D同主族，D、E同周期。A、B、C在周期表中相邻，且三种元素的原子最外层电子数之和为 18。F是其所在周期中最活泼的金属元素。根据推断回答下列问题：
（1）A在周期表中的位置 　　　　　　；写出D与F形成的最简单离子化合物的电子式　　　　　　。
（2）用“>”或“<”填空：
离子半径 非金属性 酸性 沸点
F＋　　D2－ A　　B D的最高价氧化物的水化物　　E的最高价氧化物的水化物 C的氢化物　　E的氢化物
（3）一定条件下，在水溶液中1 mol E－、EB（x＝1，2，3，4） 的能量（kJ）相对大小如图所示。
①D点对应的微粒是　　　　（填离子符号）。
②B→A＋C反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
该反应是　　　　反应（填“吸热”或“放热”）。专练63　有机合成推断一
一、单项选择题
1．[2022·广东卷]基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
（1）化合物Ⅰ的分子式为　　　　，其环上的取代基是　　　　（写名称）。
（2）已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根据Ⅱ′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① CHCH H2 CH2CH2 加成反应
② 氧化反应
③
（3）化合物Ⅳ能溶于水，其原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol Ⅴ，则化合物a为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有　　　　种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物Ⅷ的单体。
　　　
写出Ⅷ的单体的合成路线（不用注明反应条件）。
2．[2022·全国甲卷]用N 杂环卡宾碱（NHC base）作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线（无需考虑部分中间体的立体化学）。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为　　　　。
（2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为　　　　。
（3）写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式　　　　。
（4）E的结构简式为　　　　。
（5）H中含氧官能团的名称是　　　　。
（6）化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式　　　　。
（7）如果要合成H的类似物H′（），参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式　　　　、　　　　。H′分子中有　　　　个手性碳（碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳）。
3．[2022·江西红色七校联考]A（C3H6）是基本有机化工原料。由A制备聚合物C和的合成路线（部分反应条件略去）如图所示。
已知：＋‖ ；R—C≡NR—COOH
回答下列问题：
（1）A的名称是　　　　　　，B含有的官能团的名称是　　　　　　（写名称）。
（2）C的结构简式为　　　　　　，D→E的反应类型为　　　　　　。
（3）E→F的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（4）中最多有　　　　个原子共平面。
（5）B的同分异构体中，与B具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有　　　　种；其中核磁共振氢谱为3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的是　　　　（写结构简式）。
（6）结合题给信息，以乙烯、HBr为起始原料制备丙酸，设计合成路线（其他试剂任选） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。合成路线流程图示例：CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
4．[2022·山东济宁一中高三测试]高聚物H可用于光刻工艺中，作抗腐蚀涂层。下列是高聚物H的一种合成路线：
已知：①RCHO＋R1CH2COOH
＋H2O；
②由B生成C的反应属于加聚反应
③D 属于高分子化合物；
请回答下列问题：
（1）A的化学名称为　　　　。
（2）B中含氧官能团的名称是　　　　。
（3）由A生成B和Y生成E的反应类型分别为　　　　　　　　　　。
（4）由F生成G的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（5）H的结构简式为　　　　　　　　。
（6）只有一种官能团的芳香化合物W是G的同分异构体，W能发生银镜反应，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为 3∶2∶2∶1 的结构简式为　　　　。
（7）参照上述合成路线，设计由对二甲苯和乙酸为原料制备
的合成路线（无机试剂任选） ________________________________________________________________________。专练4　物质的组成、性质、分类
一、单项选择题
1．[2022·全国甲卷]化学与生活密切相关。下列叙述正确的是(　　)
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B．温室气体是形成酸雨的主要物质
C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D．干冰可用在舞台上制造“云雾”
2．2022年虎年春晚舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画《千里江山图》。《千里江山图》之所以能够流传千年依旧色彩艳丽、璀璨夺目，是因为使用了多种矿物颜料。下列说法错误的是(　　)
A．赭石(主要含Fe2O3)呈红棕色，Fe2O3属于碱性氧化物
B．朱砂(主要含HgS)可用于提炼金属汞，制作水银温度计
C．石绿[主要含Cu2(OH)2CO3]与盐酸反应的离子方程式为：Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑
D．雌黄(主要含As2S3)与SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2
3．[2021·山东卷]下列物质应用错误的是(　　)
A．石墨用作润滑剂
B．氧化钙用作食品干燥剂
C．聚乙炔用作绝缘材料
D．乙二醇溶液用作汽车防冻液
4．[2021·湖南卷]下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是(　　)
A．定期清淤，疏通河道
B．化工企业“三废”处理后，达标排放
C．利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理
5．[2021·广东卷]广东有众多国家级非物质文化遗产，如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是(　　)
A．广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化
B．冲泡工夫茶时茶香四溢，体现了分子是运动的
C．制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物
D．染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物
6．[2021·辽宁卷]《天工开物》中记载：“凡乌金纸由苏、杭造成，其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯，闭塞周围，只留针孔通气，熏染烟光而成此纸。每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是(　　)
A．“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B．“巨竹膜”为造纸的原料，主要成分是纤维素
C．豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物
D．打金成箔，说明金具有良好的延展性
7．下列叙述正确的有(　　)
A．CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物，CaO、Fe2O3、Na2O2均为碱性氧化物
B．Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，但能通过化合反应或复分解反应来制取Fe(OH)3
C．灼热的炭与CO2反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应均可设计成原电池
D．电解、电泳、电离、电镀、电化学腐蚀过程均需要通电才能发生
8．分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用如下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。其中正确的组合是(　　)
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
A.①② B．②③⑤
C．③④⑤ D．①④⑤
9．关于一些重要的化学概念有下列说法，其中正确的是(　　)
①Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物　②BaSO4是一种难溶于水的强电解质　③冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐　④煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化　⑤置换反应都属于离子反应
A．①②⑤ B．①②④
C．②③④ D．③④⑤
二、不定项选择题
10．下列变化中，前者是物理变化，后者是化学变化，且都有明显颜色变化的是(　　)
A．打开盛装NO的集气瓶；冷却NO2气体
B．用冰水混合物冷却SO3气体；加热氯化铵晶体
C．木炭吸附NO2气体；将氯气通入品红溶液中
D．向酚酞溶液中加入Na2O2；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
11．下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是(　　)
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D.开采可燃冰，将其作为能源使用
12．下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)(　　)
a b c d
① Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
② Al AlCl3 NaAlO2 Al(OH)3
③ Cu CuO Cu(OH)2 CuSO4
④ Na NaOH Na2CO3 NaHCO3
A.①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
13．[2022·河北石家庄质检]墨是我国古代文房四宝之一，下列说法错误的是(　　)
A．《墨经》中提到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》中提到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》中写到墨锭研磨形成墨汁，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
14．[2022·重庆缙云教育联盟质检]热爱劳动是中华民族的传统美德。下列家务劳动与所涉及的化学知识不相符的是(　　)
选项 家务劳动 化学知识
A 柠檬煮水除去水壶中的水垢 柠檬酸可溶解碳酸钙等沉淀
B 煮水时，若水的硬度大，则易结垢 硬水中含较多钙、镁化合物
C 用明矾处理浑浊的天然水 明矾主要起杀菌消毒的作用
D 用含小苏打的发酵粉焙制糕点 小苏打的化学式为NaHCO3
三、非选择题
15．下图是依据一定的分类标准，根据某些物质与水反应的情况进行的分类。请根据你所学的知识，按要求填空：
(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是________________。
(2)D组物质包括________________________________________________________(填化学式)。
(3)C组物质中某一物质在常温时能与水反应，其化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性，用电离方程式解释其水溶液呈弱碱性的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)D组中的某一物质与E组中的某一物质在水中反应生成两种强酸，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。专练22　化学工艺流程题
1.[2022·广东卷]稀土（RE）包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿（含铁、铝等元素）中提取稀土的工艺如下：
已知：月桂酸（C11H23COOH）熔点为44℃；月桂酸和（C11H23COO）3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持＋3价不变；（C11H23COO）2Mg的Ksp＝1.8×10－8，Al（OH）3开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子 Mg2＋ Fe3＋ Al3＋ RE3＋
开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2～7.4
沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 /
（1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是　　　　。
（2）“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至　　　　的范围内，该过程中Al3＋发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为2.7 g·L－1。为尽可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c（C11H23COO－）低于　　　　mol·L－1（保留两位有效数字）。
（4）①“加热搅拌”有利于加快RE3＋溶出、提高产率，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②“操作X”的过程为：先　　　　，再固液分离。
（5）该工艺中，可再生循环利用的物质有　　　　（写化学式）。
（6）稀土元素钇（Y）可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1 mol Pt3Y转移　　　　mol电子。
②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为　　　　。
2.[2021·湖南卷]碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL 容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色（第一滴定终点），消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点（第二滴定终点），又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：（ⅰ）当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
（ⅱ）相关盐在不同温度下的溶解度表（g/100 g H2O）
温度/ ℃ 0 10 20 30 40 50 60
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0
NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中晶体A的化学式为　　　　，晶体A能够析出的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
（2）步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是　　　　（填标号）；
（3）指示剂N为　　　　，描述第二滴定终点前后颜色变化________________________________________________________________________；
（4）产品中NaHCO3的质量分数为　　　　（保留三位有效数字）；
（5）第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果　　　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
3.[2021·广东卷]对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝（Al）、钼（Mo）、镍（Ni）等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25 ℃时，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；Ksp（BaMoO4）＝3.5×10－8；Ksp（BaCO3）＝2.6×10－9；该工艺中，pH>6.0时，溶液中Mo元素以MoO的形态存在。
（1）“焙烧”中，有Na2MoO4生成，其中Mo元素的化合价为　　　　。
（2）“沉铝”中，生成的沉淀X为　　　　。
（3）“沉钼”中，pH为7.0。
①生成BaMoO4的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若条件控制不当，BaCO3也会沉淀。为避免BaMoO4中混入BaCO3沉淀，溶液中c∶c＝　　　　　　　　　　　　　　（列出算式）时，应停止加入BaCl2溶液。
（4）①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有NaCl和Y，Y为　　　　。
②往滤液Ⅲ中添加适量NaCl固体后，通入足量　　　　　　（填化学式）气体，再通入足量CO2，可析出Y。
（5）高纯AlAs（砷化铝）可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止H2O2刻蚀液与下层GaAs（砷化镓）反应。
①该氧化物为　　　　。
②已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2与上层GaAs的反应中，As元素的化合价变为＋5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为　　　　。
4.[2021·河北卷]绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr－Fe－Al－Mg的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是　　　　（填元素符号）。
（2）工序①的名称为　　　　。
（3）滤渣Ⅰ的主要成分是　　　　（填化学式）。
（4）工序③中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　，可代替NaOH的化学试剂还有　　　　　　（填化学式）。
（6）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序　　　　（填“①”“②”“③”或“④”）参与内循环。
（7）工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为　　　　。{通常认为溶液中离子浓度小于10－5 mol·L－1为沉淀完全：Al（OH）3＋OH－ Al（OH）　K＝100.63；Kw＝10－14，Ksp[Al（OH）3]＝10－33}专练34　金属的腐蚀与防护
一、单项选择题
1．[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
2．[2020·江苏卷]将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是(　　)
A．阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
3．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是(　　)
A．图1中，铁钉易被腐蚀
B．图2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现
C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极
4．[2022·福建永安三中月考]铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A．腐蚀过程中铜极上始终只发生：
2H＋＋2e－===H2↑
B．若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀
C．若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀
D．若将该铜板与直流负极相连，则铁铜均难被腐蚀
5．[2022·吉林实验中学摸底]下列有关下图所示的说法正确的是(　　)
A．图甲中开关置于N处时铜锌合金腐蚀的速率增大
B．图乙中接通开关时，锌腐蚀的速率增大，锌上放出气体的速率增大
C．图丙中接通K2时铁棒不被腐蚀，属于牺牲阳极保护法
D．图丙中接通K1时，石墨棒周围溶液的pH增大
6．[角度创新]在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论认为厌氧细菌可促使SO与H或H2反应生成S2－，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示：
下列说法正确的是(　　)
A．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH)2等
C．SO与H2反应可表示为
4H2＋SO－8e－S2－＋4H2O
D．向钢中加入Cu制成合金可减缓钢管的腐蚀
7．[2022·辽宁五校联考]高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，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
8．[2022·河北石家庄月考]点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法正确的是(　　)
A．为防止孔蚀发生，可以将外接电源正极与金属相连
B．蚀孔外每吸收2.24 L O2，可氧化0.2 mol Fe
C．由于孔蚀中Fe3＋水解导致电解质酸性增强
D．孔隙中可以发生析氢腐蚀
二、不定项选择题
9．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是(　　)
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
10．验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
① 在Fe表面生成蓝色沉淀
② 试管内无明显变化
③ 试管内生成蓝色沉淀
下列说法不正确的是(　　)
A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C．验证Zn保护Fe时可用①的方法
D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
11．[2022·山东济宁一中高三测试]下列说法不正确的是(　　)
A．钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀
B．钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀
C．钢闸门作为阴极而受到保护
D．将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
12．金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外，还有“氧浓差腐蚀”(如图所示)，如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同，在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是(　　)
A．纯铁的腐蚀属于化学腐蚀
B．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋
C．在海轮浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀的作用
D．在图示氧浓差腐蚀中，M极处发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
13．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法错误的是(　　)
A．正极的电极反应式为
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成
C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈
D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快
三、非选择题
14．钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。请回答下列问题：
(1)钢铁的电化学腐蚀原理：在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。
①分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图1虚线框内所示位置做出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。
③写出修改后石墨电极的电极反应式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)工业上常用盐酸除去铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，溶液中可能发生反应的化学方程式有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在实际生产中，可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图2所示：
①A电极对应的金属是________(填元素名称)，B电极的电极反应式为________________________________________________________________________。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。专练31　原电池原理及应用一
一、单项选择题
1.[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
2.[2021·湖北卷]“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是（　　）
A．铜的金属活动性大于银
B．通过揉搓可提供电解质溶液
C．银丝可长时间保持光亮
D．用铝丝代替银丝铜也会变黑
3.[2020·天津卷]熔融钠 硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为2Na＋xSNa2Sx（x＝5～3，难溶于熔融硫）。下列说法错误的是（　　）
A．Na2S4的电子式为
Na＋[∶∶∶∶∶]2－Na＋
B．放电时正极反应为xS＋2Na＋＋2e－===Na2Sx
C．Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极
D．该电池是以Na β Al2O3为隔膜的二次电池
4.上海人张霞昌在芬兰发明了“纸电池”，这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液，电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法正确的是（　　）
A．该电池的正极材料为锌
B．该电池反应中二氧化锰发生了氧化反应
C．电池的正极反应式为
MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－
D．当有0.1 mol锌溶解时，流经电解质溶液的电子数为1.204×1023
5.
[素材创新]手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量，如图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一定时间内，通过传感器的待测气体为a L（标准状况），某电极质量增加了b g。下列说法正确的是（　　）
A．Pt电极为负极
B．反应过程中转移OH－的物质的量为0.125b mol
C.Pb电极上发生的电极反应为
Pb－2e－＋2OH－===Pb（OH）2
D．待测气体中氧气的体积分数为
6.[2022·重庆育才中学适应考]如图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图，下列说法正确的是（　　）
A．外电路电流方向是a→b
B．电池工作时正极区溶液的pH升高
C．电极b上发生的反应为
CO2＋2e－＋2H＋===HCOOH
D．1 mol H2O被完全氧化时有22.4 L CO2被还原
二、不定项选择题
7.[2022·湖南郴州质检]微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，如图为其工作原理及废水中Cr2O浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是（　　）
A．有机物被氧化，M极为电池负极
B．电池工作时，N极附近溶液pH增大
C．Cr2O浓度较大时，可能会造成还原菌失活
D．处理0.1 mol Cr2O时有0.6 mol H＋从交换膜右侧向左侧迁移
8.某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．Y的电极反应：Pb－2e－===Pb2＋
B．铅蓄电池工作时SO向X极移动
C．电解池的反应仅有
2Al＋6H2O2Al（OH）3＋3H2↑
D．每消耗 103.5 g Pb，理论上电解池阴极上有0.5 mol H2生成
9.[情境创新]常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池如图1所示，测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是（　　）
A．t1 s前，Al片的电极反应为：
2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋
B．t1 s时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应
C．t1 s之后，负极Cu失电子，电流方向发生改变
D．t1 s之后，左边烧杯中发生反应的离子方程式为：2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O
三、非选择题
10.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一极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
（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），丙池中　　　　极析出　　　　g铜。
（4）若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲池中溶液的pH将　　　　（填“增大”“减小”或“不变”，下同）；丙池中溶液的pH将　　　　，若要将丙池中溶液复原，需加入　　　　。专练18　硫及其化合物
一、单项选择题
1.
[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
2.
[2021·北京卷]室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是（　　）
A．试管内液面上升，证明SO2与H2O发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C．取出试管中溶液，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是SO2＋H2O H2SO3，H2SO3 H＋＋HSO，HSO H＋＋SO
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发
3.[2022·陕西西安中学月考]SO2属于严重的大气污染物，可用H2与SO2高温反应消除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X气体生成
C．在100～200 ℃时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2
4.[2022·哈师大附中高三上学期测试]如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是（　　）
A.为防止环境污染，装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水
B．关闭K2，打开K1，滴加硫酸，则装置B中每消耗1 mol Na2O2，转移1 mol电子
C．关闭K1，打开K2，试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液，均可证明SO2有还原性
D．实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性
5.[2022·贵州贵阳监测]元素W的价 类二维图如图所示（图中各物质均为高中化学常见物质）。其中p通常情况下是无色、有臭鸡蛋气味的气体，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1；s的相对分子质量比r的相对分子质量大16。下列说法错误的是（　　）
A．r具有漂白性，还可用于杀菌、消毒等
B．r和s均能与BaCl2溶液作用产生白色沉淀
C．常温下，u的浓溶液可以用铁槽车或铝槽车储运
D.t在空气中久置可以转化为u
6.用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（　　）
途径①　SH2SO4
途径②　SSO2SO3H2SO4
A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子
D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
7.[2022·广东深圳模拟]铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是（　　）
A．反应过程中，试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O
B．反应结束后，为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水
C．若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液，可观察到紫色褪至无色
D．为验证气体产物是否具有漂白性，试管Ⅱ可盛放品红溶液
二、不定项选择题
8.为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的A、B、C、D四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示的试剂：
对应实验现象的“解释或结论”正确的是（　　）
选项 实验现象 解释或结论
A 溶液褪色 还原性：SO＞I－
B 加Na2S溶液后无现象，加稀硫酸后产生淡黄色沉淀 硫酸将S2－氧化为硫单质
C 滴入酚酞后溶液变红，加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去 亚硫酸钠溶液中存在水解平衡
D 产生白色沉淀 Na2SO3溶液已变质
9.X为一种常见气体（常温下），a、b、c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，转化关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．若a、b、c焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，则a中可能既含有离子键又含有共价键
B．若X为O2，a为一种固态单质，则c可能为CO2或SO3
C.若b为固态非金属单质，b与X所含元素同主族，则a、b、c均能与X反应
D．若a为固态非金属单质，a与X所含元素同周期，常温常压下c为白色固体，则X与a所含元素原子的核电荷数相差2
10.一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L（标准状况下），则下列情况不可能的是（　　）
A．加入Cu的质量为6.4 g
B．加入的浓H2SO4中含溶质0.2 mol
C．加入Cu的质量大于6.4 g
D．加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol
11.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（　　）
A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性
B．向SO2水溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO
C．将SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有氧化性
D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性
三、非选择题
12.[2021·浙江卷1月]玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应：
3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
（x－1）S＋K2SK2Sx（x＝2～6）
S＋K2SO3K2S2O3
请计算：
（1）0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则V＝　　　　。
（2）2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x＝　　　　。（写出计算过程）专练33　电解池原理及应用
一、单项选择题
1.[2022·广东卷]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
2.[2022·全国乙卷]Li O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电Li O2电池（如图所示）。光照时，光催化电极产生电子（e－）和空穴（h＋），驱动阴极反应（Li＋＋e－===Li）和阳极反应（Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2）对电池进行充电。下列叙述错误的是 （　　）
A．充电时，电池的总反应Li2O2===2Li＋O2
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，正极发生反应
O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2
3.[2021·辽宁卷]利用（Q）与（QH2）电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是（　　）
A．a为电源负极
B．溶液中Q的物质的量保持不变
C．CO2在M极被还原
D．分离出的CO2从出口2排出
4.[2021·天津卷]如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是（　　）
A．a是电源的负极
B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色
C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大
D．当0.01 mol Fe2O3完成溶解时，至少产生气体336 mL（折合成标准状况下）
5.[2021·广东卷]钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是（　　）
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g
C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D．电解总反应：
2Co2＋＋2H2O2Co＋O2↑＋4H＋
6.[2021·浙江1月]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
7.[2021·全国乙卷]沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极（如图所示），通入一定的电流。
下列叙述错误的是（　　）
A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的Mg（OH）2等积垢需要定期清理
8.[素材创新]O3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器电解稀硫酸制得，原理如图。下列说法错误的是（　　）
A．电极a为阴极
B．a极的电极反应式为
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．电解一段时间后b极周围溶液的pH下降
D．标准状况下，当有5.6 L O2反应时，收集到O2和O3混合气体4.48 L， O3的体积分数为80%
9.[情境创新]双极膜（BPM）是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH－，作为H＋和OH－离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是（　　）
A．相同条件下，不考虑气体溶解，阴极得到气体体积是阳极两倍
B．电解过程中Na＋向左迁移，N为阴离子交换膜
C．若去掉双极膜（BPM），阳极室会有Cl2生成
D．电解结束后，阴极附近溶液酸性明显增强
10.在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．X是电源负极
B．阴极的电极反应式是H2O＋2e－===H2＋O2－，CO2＋2e－===CO＋O2－
C．总反应可表示为
H2O＋CO2H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
二、不定项选择题
11.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是（　　）
A．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度变小
C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜
D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁
12.[2021·全国甲卷]乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是（　　）
A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B．阳极上的反应式为：＋2H＋＋2e－―→＋H2O
C．制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1 mol 电子
D．双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移
13.[2022·山西平遥高三测试]电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制氢气的装置如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．为增强导电性，可用金属铜作阳极
B．电解过程中阴、阳极产生的气体的物质的量之比为1∶3
C．阴极的电极反应式为
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．阳极的电极反应式为CO（NH2）2－6e－＋8OH－===CO＋N2↑＋6H2O
14.[2022·四川威远中学月考]高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4）的装置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.铁是阳极，电极反应为
Fe－2e－＋2OH－===Fe（OH）2↓
B．电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小
C．每制得1 mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2 L气体
D．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO
[HT]三、非选择题[HT]
15.Ⅰ.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。离子交换膜法电解食盐水的装置如图所示，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
（1）A为____________极，X、Y分别是__________、______________。`
（2）离子交换膜的作用是_______________________________________________、______________________________________________________________________。`
（3）a、b、c、d加入或取出的物质分别是________________、___________________、___________________、___________________。
Ⅱ.实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2。
电解时的阴极反应式为___________________，阳极反应式为___________________，电解时发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。`专练57　结构与性质综合应用
1．[2022·全国乙卷]卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)氟原子激发态的电子排布式有________，其中能量较高的是________。(填标号)
a．1s22s22p43s1 b．1s22s22p43d2
c．1s22s12p5 d．1s22s22p33p2
(2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个______杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl________键，并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键(。
②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键长的顺序是__________________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强；(ⅱ)________________________________。
(3)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为________。解释X的熔点比Y高的原因
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)α AgI晶体中I－离子作体心立方堆积(如图所示)，Ag＋主要分布在由I－构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下，Ag＋不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，α AgI晶体在电池中可作为________。
已知阿伏加德罗常数为NA，则α AgI晶体的摩尔体积Vm＝________ m3·mol－1(列出算式)。
2．[2022·湖南卷]铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________；
②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子；
③比较键角大小：气态SeO3分子________离子(填“>”“<”或“＝”)，原因是____________________________________。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为________；
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3－转化，反应过程如图所示：
①产物中N原子的杂化轨道类型为________；
②与互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
①该超导材料的最简化学式为____________________________；
②Fe原子的配位数为________；
③该晶胞参数a＝b＝0.4 nm、c＝1.4 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为____________________________g·cm－3(列出计算式)。
3．[2021·全国乙卷]过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是______(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar] 3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是____________，中心离子的配位数为____________。
(3) [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。
PH3中P的杂化类型是________， NH3的沸点比PH3的________，原因是________________________________________________________________________________________。H2O的键角小于NH3的，分析原因________________________________________________________________________。
(4)在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是________原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子空间占有率为________%(列出计算表达式)。
4．[2021·河北卷(节选)]KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：
(1)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)。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的用－表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为________。
(3)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol－1)如下表：
N—N NN P—P PP
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是
________________________________________________________________________。
(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为________，其中P采取________杂化方式。
(5)与电子总数相同的等电子体的分子式为________。
(6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为________。
(7)分别用○、●表示和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置：
①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为________ g·cm－3(写出表达式)。
②晶胞在x轴方向的投影图为________(填标号)。专练38　速率、平衡图像
一、单项选择题
1．[2022·重庆市质量检测]顺 1，2 二甲基环丙烷(A)和反 1，2 二甲基环丙烷(B)可发生如下异构化反应，图甲～丁为在压强恒定为100 kPa时，不同条件下进行该异构化反应过程中A、B的物质的量分数与反应时间的关系图(图中“○”表示A，“◇”表示B)。下列说法正确的是(　　)
A．图甲达到平衡时，A的转化率αA＝50%
B．四幅图中，图乙的化学平衡常数K最大
C．图丙和图丁的反应温度相同
D．图丁达到平衡后，增大压强能提高B的物质的量分数
2．[2022·专题综合测试]下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是(　　)
A.①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0
B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线
D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2
3．已知：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．曲线Ⅱ表示20 ℃时的转化反应
B．升高温度能提高反应物的平衡转化率
C．在a点时，曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等
D．化学反应速率的大小顺序为d>b>c
4．一定量的CO2与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是(　　)
A.550 ℃时，若充入惰性气体，v正和v逆均减小，平衡不移动
B．650 ℃时，反应达到平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T ℃时，若再充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p总
5．[2022·北京顺义区专项综合测试]已知可逆反应aA＋bB cC中，物质的含量R%(A%和C%)随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B．该反应在T2温度时达到过化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．升高温度，平衡会向正反应方向移动
6．[2022·哈尔滨师大青冈实验中学月考]向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]，乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，四个阶段都各改变一种反应条件(浓度、温度、压强、催化剂)且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法中不正确的是(　　)
A．若t1＝15 s，则用C的浓度变化表示的t0～t1段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1
B．t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强
C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol
D．该化学反应方程式为3A(g) B(g)＋2C(g)
7．在一恒温恒压的密闭容器中发生反应：M(g)＋N(g) 2R(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．t1时刻的v(正)小于t2时刻的v(正)
B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R
C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，M的体积分数相等
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等
8．[2022·湖南长沙一中月考]一定条件下，向密闭容器中加入X物质发生反应：3X(g) Y(g)＋Z(g)　ΔH＜0，反应一段时间后改变某一个外界条件，反应中各时刻X物质的浓度如表所示。下列说法不正确的是(　　)
反应时间/min 0 5 15 17 20
1.0 0.4 0.4 0.7 0.7
A.0～5 min内，X物质的平均反应速率v(X)＝0.12 mol·L－1·min－1
B．5 min时反应达到平衡，该温度下的平衡常数为0.625
C．15 min时改变的条件可能是降低温度
D．从初始到17 min时，X的转化率为30%
二、不定项选择题
9．[2022·湖南卷]向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)　ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. ΔH>0
B．气体的总物质的量：naC．a点平衡常数：K>12
D．反应速率：va正10．[2022·贵阳高三测试]根据下列有关图像，说法正确的是(　　)
A．由图甲知，反应在T2处达到平衡，且该反应的ΔH<0
B．由图乙知，反应在t6时，NH3体积分数最大
C．由图乙知，t3时采取降低反应温度的措施
D．图丙在10 L容器、850 ℃，反应到4 min时，放出51.6 kJ的热量
11．[2022·广东深圳六校联考]已知：2A(g) B(g)　ΔH＜0。T1℃和T2℃下，在容积均为2 L 的密闭容器中，充入相同量的A气体，测得A的浓度c(A)随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．T1＜T2
B．从反应开始分别至a、c两点的平均反应速率大小a＞c
C．v正(A)＝v逆(B)时，反应达到平衡
D．T1℃时，若容器容积改为1 L，反应相同时间，B体积分数较原来增大
三、非选择题
12．[2021·全国乙卷]一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：
(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新元素的发现。该元素是________。
(2)氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2，376.8 ℃时平衡常数K′p＝1.0×104Pa2。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)。在376.8 ℃，碘蒸气初始压强为20.0 kPa。376.8 ℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5 kPa，则pICl＝________kPa，反应2ICl(g)===Cl2(g)＋I2(g)的平衡常数K＝________(列出计算式即可)。
(3)McMorris测定和计算了在136～180 ℃范围内下列反应的平衡常数Kp ：
2NO(g)＋2ICl(g) 2NOCl(g)＋I2(g)　Kp1
2NOCl(g) 2NO(g)＋Cl2(g)　Kp2
得到lg Kp1～和lg Kp2～均为线性关系，如下图所示：
①由图可知，NOCl分解为NO和Cl2反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
②反应2ICl(g)===Cl2(g)＋I2(g)的K＝________(用Kp1、Kp2表示)；该反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程________________________________________________________________________。
(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(ν)光的照射下机理为：
NOCl＋hν―→NOCl*
NOCl＋NOCl*―→2NO＋Cl2
其中hν表示一个光子能量，NOCl*表示NOCl的激发态。可知，分解1 mol的NOCl需要吸收________mol的光子。专练35　化学反应速率及影响因素
一、单项选择题
1．[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
2．[2021·辽宁卷]某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是(　　)
A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．条件①，反应速率为0.012 mol·L－1·min－1
D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L－1时，半衰期为62.5 min
3．[2021·河北卷]室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z。反应①的速率可表示为v1＝k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2＝k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是(　　)
A．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－3 mol·L－1·min－1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
4．[2021·浙江1月]取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2===2H2O＋O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：
t/min 0 20 40 60 80
c/(mol·L－1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法不正确的是 (　　)
A．反应20 min时，测得O2体积为224 mL(标准状况)
B．20～40 min，消耗H2O2的平均速率为0.010 mol·L－1·min－1
C．第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解
5．可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)的v t图像如图甲所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v t图像如图乙所示。①a1＝a2；②a1＜a2；③b1＝b2；④b1＜b2；⑤t1＞t2；⑥t1＝t2；⑦两图中阴影部分面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。以上所述正确的为(　　)
A．②④⑤⑦ B．②④⑤⑧
C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧
6．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如表所示。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　)
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1
B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
7．其他条件相同时，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2A＋B===3C＋D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是(　　)
A．pH＝8.8时，升高温度，反应速率不变
B．保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大
C．为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止反应
D．减小外界压强，反应速率一定减小
8．[2022·河南豫南九校联考]某探究小组利用如表四组实验来研究影响反应速率的因素，实验设计如表。下列叙述正确的是(　　)
编号 T/K 大理石规格 HNO3溶液浓度/(mol·L－1)
① 298 粗颗粒 2.00
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
A.实验①和②探究HNO3溶液浓度对反应速率的影响
B．实验②和④探究大理石规格对反应速率的影响
C.实验①的反应速率大于实验③的反应速率
D．相同时间内实验③生成二氧化碳的量一定大于实验④
二、不定项选择题
9．[2020·山东卷]1，3 丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H＋进攻1，3 丁二烯生成碳正离子()；第二步Br－进攻碳正离子完成1，2 加成或1，4 加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0 ℃和40 ℃时，1，2 加成产物与1，4 加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是(　　)
A．1，4 加成产物比1，2 加成产物稳定
B．与0 ℃相比，40 ℃时1，3 丁二烯的转化率增大
C．从0 ℃升至40 ℃，1，2 加成正反应速率增大，1，4 加成正反应速率减小
D．从0 ℃升至40 ℃，1，2 加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
10．CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始时H2O的量/mol 平衡时CO2的量/mol 达到平衡所需时间/min
A 650 4.00 1.30 50
B 900 2.00 0.40 10
C 650 2.00 0.65 10
下列说法不正确的是(　　)
A．从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应
B.实验A中，在0～10 min内，以v(H2)表示的反应速率小于0.013 mol·(L·min)－1
C．从生产效益分析，C组实验的条件最佳
D．比较实验B、C，说明C实验使用了更高效的催化剂
11．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是(　　)
A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1
12．实验室用Zn与稀H2SO4反应来制取氢气，常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，某同学设计了实验方案(见下表)，将表中所给的试剂按一定体积混合后，分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中，收集产生的气体，并记录收集相同体积的气体所需的时间。
　　　实验 试剂　　　 甲 乙 丙 丁
4 mol·L－1 H2SO4/mL 20 V1 V2 V3
饱和CuSO4溶液/mL 0 2.5 V4 10
H2O/mL V5 V6 8 0
收集气体所需时间/s t1 t2 t3 t4
下列说法正确的是(　　)
A．t1C．V6＝7.5 D．V1三、非选择题
13．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验 编号 T/K 大理石 规格 HNO3浓度 /mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
② ________ ________ ________
③ ________ ________ ________
④ ________ ________ ________
(2)实验装置如图1所示，如何检验该装置的气密性________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图2：依据反应方程式CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O，计算实验①在70～90 s范围内HNO3的平均反应速率__________________________________。专练50　物质的制备与性质实验
一、单项选择题
1．[2022·全国乙卷]由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 (　　)
实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2
B 向蔗糖溶液中滴加稀H2SO4，水浴加热，加入少量新制的氢氧化铜悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C 石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2/CCl4溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
2.[2021·全国甲卷]实验室制备下列气体的方法可行的是(　　)
气体 方法
A. 氨气 加热氯化铵固体
B． 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中
C． 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D． 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
3.[2021·全国乙卷]在实验室采用如图装置制备气体，合理的是(　　)
化学试剂 制备的气体
A Ca(OH)2＋NH4Cl NH3
B MnO2＋HCl(浓) Cl2
C MnO2＋KClO3 O2
D NaCl＋H2SO4(浓) HCl
4.[2021·湖南卷]下列实验设计不能达到实验目的的是(　　)
实验目的 实验设计
A 检验溶液中FeSO4是否被氧化 取少量待测液，滴加KSCN 溶液，观察溶液颜色变化
B 净化实验室制备的Cl2 气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2SO4的洗气瓶
C 测定NaOH溶液的pH 将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照
D 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰，蒸馏
5.[2022·衡水中学二调]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：
则下列说法正确的是(　　)
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中是否还有Fe2＋
6．[2022·长春实验中学高三开学考试]下列实验中，现象和结论都正确的是(　　)
实验 现象 结论
A 将SO2通入BaCl2溶液，然后滴入稀硝酸 产生白色沉淀，白色沉淀不消失 所得沉淀为BaSO3，后转化为BaSO4
B 将浓硫酸滴入含少量水的蔗糖中，并搅拌 得黑色蓬松的固体及刺激性气味气体 该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性
C 用黄豆粒大小的金属钠分别与水、乙醇反应 前者反应更剧烈 羟基的活动性：水＞乙醇
D 向10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入1 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液，再向混合液MgCl2中滴加0.1 mol·L－1 CuCl2溶液 产生蓝色沉淀 Cu(OH)2比Mg(OH)2更难溶
7.[2022·安徽合肥八中月考]下列图示实验(部分夹持装置省略)正确的是(　　)
A．图甲可用于制备氢氧化亚铁
B．图乙可用于制备NaHCO3
C．图丙可用于验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
D．图丁可用于证明Cl2能溶于水或与NaOH溶液反应
二、不定项选择题
8.
[情境创新]锡为第ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4，熔点144.5 ℃，沸点364.5 ℃，易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn＋2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是（　　）
A．加入碎瓷片的目的是防止暴沸
B．SnI4可溶于CCl4中
C．装置Ⅰ中a为冷凝水进水口
D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
9.
[2022·河北石家庄外国语学校月考]丙酸乙酯（CH3CH2COOCH2CH3）是常用的食品加香剂，常温下呈液态，不溶于水，实验室中以丙酸和过量乙醇在无水氯化钙作用下制备丙酸乙酯的实验装置如图所示（加热和夹持装置略去）。下列说法错误的是（　　）
A．盛放丙酸的仪器名称为恒压滴液漏斗
B．应从球形冷凝管的下口向冷凝管中通入冷却水
C．加入无水氯化钙和过量乙醇均可提高丙酸的平衡转化率
D．反应后的混合液经过滤、饱和Na2CO3溶液洗涤、结晶，得到丙酸乙酯
三、非选择题
10．[2021·全国乙卷]氧化石墨烯具有稳定的网状结构，在能源、材料等领域有着重要的应用前景。通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下（装置如图所示）：
Ⅰ.将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中。剧烈搅拌下，分批缓慢加入KMnO4粉末。塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中，35 ℃搅拌1小时，缓慢滴加一定量的蒸馏水，升温至98 ℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中，静置冷却至室温。加入大量蒸馏水，而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题：
（1）装置图中，仪器a、c的名称分别是　　　、　　　　，仪器b的进水口是　　　　（填字母）。
（2）步骤Ⅰ中，需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）步骤Ⅲ中，H2O2的作用是
________________________________________________________________________
（以离子方程式表示）。
（5）步骤Ⅳ中，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SO来判断。检测的方法是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（6）步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl－是否洗净，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。专练43　难溶电解质的沉淀溶解平衡
一、单项选择题
1．[2022·湖南卷]室温时，用0.100 mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通过电位滴定法获得lg c(Ag＋)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17)。下列说法正确的是(　　)
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的浓度为0.100 mol·L－1
C．当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀
D．b点：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)
2．[2021·全国卷乙]HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M＋)随c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298 K时c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，如下图中实线所示。
下列叙述错误的是(　　)
A．溶液pH ＝ 4 时，c(M＋)＜3.0×10－4mol·L－1
B．MA的溶度积Ksp(MA)＝5.0×10－8
C．溶液 pH ＝ 7 时，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)
D．HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10－4
3．[2021·全国卷甲]已知相同温度下，Ksp(BaSO4)下列说法正确的是(　　)
A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B．该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10
C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D．c(Ba2＋)＝10－5.1时两溶液中＝10y2－y1
4．[2022·辽宁建平实验中学月考]已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25℃时，Ag2SO4在含不同浓度SO的溶液中的溶解度如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．图中a、b两点c(Ag＋)相同
B．把a点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，可得到b点的溶液
C．该温度下，Ag2SO4溶度积的数量级为10－5
D．在c点的溶液中加入少量Na2SO4固体，溶液可变为a点
5．[2022·荆门调研]25 ℃时，5种盐的溶度积常数(Ksp)如表所示：
Ag2SO4 Ag2S AgCl AgBr AgI
1.4×10－5 6.3×10－50 1.8×10－10 7.7×10－13 8.51×10－16
结合相关数据分析，下列说法不正确的是(　　)
A．除去溶液中的Ag＋用硫化钠溶液比硫酸钠效果好
B．向AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡体系中加入少量氯化钠固体，溶液中c(Ag＋)不变
C．向少量溴化银悬浊液中加入足量饱和食盐水，沉淀颜色会由浅黄色变为白色
D．向生成的黄色AgI沉淀中滴加少量Na2S溶液，沉淀会变为黑色
6．[2022·河北武邑中学高三月考]某温度下，向10 mL 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是(　　)
已知：lg 2＝0.3，Ksp(ZnS)＝3×10－25 mol2·L－2。
A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点
B．Na2S溶液中：
c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)
C．该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36 mol2·L－2
D．向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4 mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀
7．[2022·昆明市高三摸底调研]在t ℃时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.8×10－10。下列说法正确的是(　　)
A．t ℃时，Ag2CrO4的Ksp为1.0×10－8
B．t ℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等
C．往Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4，可使Y点最终变为X点
D．t ℃时，将0.01 mol·L－1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L－1 KCl和0.01 mol·L－1 K2CrO4的混合溶液中，Cl－先沉淀
8．[2022·辽宁省实验中学月考]用0.100 0 mol·L－1AgNO3溶液滴定50.00 mL 0.050 0 mol·L－1KI溶液的滴定曲线如图所示。
已知：Ksp(AgI)＝4×10－16，lg 2≈0.3。下列说法正确的是(　　)
A．曲线x代表lg c(Ag＋)随V(AgNO3溶液)变化而变化的曲线
B．a点表示反应终点，其坐标是(25.00, －7.7)
C．相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L－1KCl溶液，反应终点由a向e方向移动
D．相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L－1AgNO3溶液，反应终点由a向b方向移动
二、不定项选择题
9．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B．图中各点对应的Ksp的关系为：
Ksp(m)＝Ksp(n)C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
10．[2022·四川广安高三调研]相关物质的溶度积常数见下表(25 ℃)：
物质 Mg(OH)2 CH3COOAg AgCl Ag2CrO4
Ksp 1.1×10－11 2.3×10－3 1.8×10－10 1.9×10－12
下列有关说法中不正确的是(　　)
A．浓度均为0.2 mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀
B．将0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1 KCl和0.001 mol·L－1 K2CrO4的混合溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀
C．向浓度为0.11 mol·L－1 MgCl2溶液中通入氨气产生Mg(OH)2沉淀时溶液的pH为11
D．在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变
11．[2022·陕西部分学校联考]常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子的浓度变化如图所示[注：第一次平衡时c(I－)＝2×10－3 mol·L－1，c(Pb2＋)＝1×10－3 mol·L－1]，下列有关说法正确的是(　　)
A．常温下，PbI2的Ksp＝4×10－9
B．温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量KI浓溶液，PbI2的溶度积变大，I－浓度不变
C．常温下Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)＋S2－(aq) PbS(s)＋2I－(aq)的化学平衡常数为5×1018
D．t时刻改变的条件是升高温度，PbI2的Ksp增大
12．[2022·经典习题选萃]常温下，金属离子(Mn＋)浓度的负对数值随溶液pH变化关系如图所示[已知：pM＝－lgc(Mn＋)，当c(Mn＋)≤10－5 mol·L－1时认为该金属离子已沉淀完全]。下列说法正确的是(　　)
A．常温下，Ksp[Mg(OH)2]B．可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2＋和Fe2＋
C．除去Cu2＋中少量Fe3＋，可控制溶液3≤pH<4
D．pM与Ksp之间的关系式为pM＝lg Ksp－nlg c(OH－)
三、非选择题
13．已知：25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。
(1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________mol·L－1。
(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为____________________________________。
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。专练13　金属材料　镁、铝及其化合物
一、单项选择题
1.[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
2.[2022·黑龙江齐齐哈尔十六中期中]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
3.[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
4.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
5.通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学学科最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是（　　）
选项 实验现象 结论
A 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化 由此得出：铝的金属性比镁强
B 取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落 由此得出：铝不易燃烧
C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡 由此得出：该气体是氨气
D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失 由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液
6.[2022·山西大学附中高三模块诊断试题]向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol·L－1氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是（　　）
A.n＝m＋17Vc B．p＝m＋
C.c＝ D．m7.甲、乙两烧杯中分别装有等体积、等pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是（　　）
A.甲中沉淀一定比乙中的多
B.甲中沉淀可能比乙中的多
C.甲中沉淀一定比乙中的少
D.甲中沉淀可能比乙中的少
8.[2022·山西省实验中学测试]铝是一种应用广泛的金属，以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备氧化铝的一种工艺流程如图。下列有关说法不正确的是（　　）
A.滤渣中X为Fe2O3
B.“反应”步骤中加入NaHCO3溶液后，溶液的pH增大
C.滤液中溶质的主要成分为Na2CO3
D.NaAlO2溶液呈碱性的原因：
AlO＋2H2O Al（OH）3＋OH－
二、不定项选择题
9.[综合创新]如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是（　　）
A.“石灰窑”“消化池”发生的依次是放热反应、吸热反应
B.“过滤器”的母液中主要是CaCl2溶液，可直接返回海洋
C.“中和”时反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O
D.电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑
10.[2022·河北重点中学联考] 下列曲线图（纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量）与对应的选项相符合的是（　　）
A.向1 L浓度均为0.1 mol·L－1的NaAlO2、Ba（OH）2混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀H2SO4
B.向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀NaOH溶液
C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水
11.[2022·重庆检测] 某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。
方案①：2.7 g AlX溶液Al（OH）3沉淀
方案②：2.7 g AlY溶液Al（OH）3沉淀
NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 mol·L－1，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸或氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A.X溶液溶质为AlCl3，Y溶液溶质为 NaAlO2
B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
C.在O点时两方案中所得溶液浓度相等
D.a、b曲线表示的反应中无氧化还原反应
三、非选择题
12.工业上用铝土矿（主要成分为氧化铝，含少量氧化铁）制取铝的过程如图所示：
请回答：
（1）试剂1为　　　　（填化学式），①～④转化过程中　　　　消耗能量最多；
（2）沉淀B的化学式为　　　　，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作　　　　；
（3）电解F，当转移6 mol电子时，可制得铝 　　　　g；
（4）生产过程中，除物质E可以循环使用外，还可以循环使用的物质有　　　　（填化学式）；
（5）②中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。专练28　热化学方程式的书写及正误判断
一、单项选择题
1.[2022·湖南博雅中学月考]下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）（　　）
A．C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（g）
ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1（燃烧热）
B．NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1（中和热）
C．S（s）＋O2（g）===SO2（g）
ΔH＝－296.8 kJ·mol－1（反应热）
D．2NO2===O2＋2NO
ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1（反应热）
2.[2022·山东枣庄质检]已知：C（s）＋O2（g）===CO（g）　ΔH＝－110.4 kJ·mol－1，氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。
下列叙述正确的是（　　）
A．1 mol C（s）完全燃烧的反应热大于－110.4 kJ·mol－1
B．CuO分解生成Cu2O的反应为放热反应
C．由图可知在隔绝空气的条件下CuO的热稳定性比Cu2O差
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
3.[2022·黑龙江大庆实验中学月考]已知H2的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，CO的燃烧热为ΔH＝－282.8 kJ·mol－1；现有H2和CO组成的混合气体5.6 L（标准状况），经充分燃烧后，放出总热量为71.15 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是（　　）
A．CO燃烧的热化学方程式为2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH＝－282.8 kJ·mol－1
B．H2燃烧的热化学方程式为2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C．燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%
D．燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O2
4.甲烷燃烧时的能量变化如图，有关说法正确的是（　　）
　
A．图甲中反应为
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
B．图乙中反应为
CH4（g）＋O2（g）===CO（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－607.3 kJ·mol－1
C．由图可以推得：CO（g）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－283 kJ·mol－1
D．由图可以推知：等物质的量的CO2和CO，CO2具有的能量高
5.已知下列反应的热化学方程式：
6C（s）＋5H2（g）＋3N2（g）＋9O2（g）===
2C3H5（ONO2）3（l）　ΔH1
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH2
C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH3
则反应4C3H5（ONO2）3（l）===12CO2（g）＋10H2O（g）＋O2（g）＋6N2（g）的ΔH为（　　）
A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1
B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3
C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1
D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3
二、不定项选择题
6.肼（N2H4）在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时反应Ⅰ：3N2H4（g）===N2（g）＋4NH3（g）　ΔH1＝－32.9 kJ·mol－1，反应Ⅱ：N2H4（g）＋H2（g）===2NH3（g）　ΔH2＝－41.8 kJ·mol－1。
下列说法不正确的是（　　）
A．图1所示过程①、②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量变化示意图如图2所示
C．断开3 mol N2H4（g）中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2（g）和4 mol NH3（g）中的化学键释放的能量
D．200 ℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为：N2H4（g）===N2（g）＋2H2（g）　ΔH＝＋50.7 kJ·mol－1
7.下列有关热化学方程式的叙述，正确的是（　　）
A．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．由N2O4（g） 2NO2（g）　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，可知将1 mol N2O4（g）置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9 kJ
C．由H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量为57.3 kJ
D．已知101 kPa时，2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH＝－221 kJ·mol－1，则1 mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.5 kJ
8.[2022·经典习题选萃]化学上规定稳定单质的生成热为0；可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如下表所示（25 ℃，105 Pa条件下）：
物质及状态 N2O（g） NO（g） NO2（g） N2O4（l） N2O5（g）
相对能量 （kJ·mol－1） 82 90 33 －20 11
下列推断不正确的是（　　）
A．在5种氮的氧化物中，NO最活泼
B．N2O4（l） 2NO2（g）　ΔH＝－86 kJ·mol－1
C．N2O5（g）===2NO2（g）＋O2（g）
ΔH＝＋55 kJ·mol－1
D．1 mol N2O（g）分解成N2（g）和O2（g）需要放出82 kJ能量
三、非选择题
9.（1）晶体硅（熔点1 410 ℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：
Si（粗）SiCl4SiCl4（纯）Si（纯）
写出SiCl4的电子式：　　　　；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。
（2）已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
（3）CuCl（s）和O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl（s），放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　。
（4）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
2NO（g）
写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O
已知：ⅰ.反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.
①H2O的电子式是　　　　。
②反应A的热化学方程式是________________________________________________________________________。
③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl键所需能量相差约为　　　　 kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键　　　　（填“强”或“弱”）。专练15　金属及其化合物的制备流程
1.[2022·全国乙卷]废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 2.5×10－8 7.4×10－14 1.1×10－10 2.6×10－9
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属氢 氧化物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Al（OH）3 Pb（OH）2
开始沉 淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉 淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1
回答下列问题：
（1）在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　，用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）在“脱硫”中，加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸（HAc），还要加入H2O2。
（ⅰ）能被H2O2氧化的离子是　　　　　；
（ⅱ）H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb（Ac）2，其化学方程式为　　　　　　　　　　　；
（ⅲ）H2O2也能使PbO2转化为Pb（Ac）2，H2O2的作用是________________________________________________________________________。
（4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是　　　　　　　　　　　。
（5）“沉铅”的滤液中，金属离子有　　　　。
2.[2021·全国乙卷]磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Ca2＋
开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4
沉淀完全（c＝1.0× 10－5 mol·L－1）的pH 3.2 4.7 11.1 13.8
回答下列问题：
（1）“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al（SO4）2的化学方程式________________________________________________________________________。
（2）“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是
________________________________________________________________________。
（3）“母液①”中Mg2＋浓度为　　　　 mol·L－1。
（4）“水浸渣”在160 ℃“酸溶”，最适合的酸是　　　　。“酸溶渣”的成分是　　　　、　　　　。
（5）“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
（6）将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得　　　　，循环利用。
3.某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3；
乙同学认为沉淀可能是Cu（OH）2；
丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu（OH）2的混合物。[查阅资料知：CuCO3和Cu（OH）2均不带结晶水，受热均易分解，各生成对应的两种氧化物]
Ⅰ.（1）乙同学的观点，你认为其原理是（用离子方程式表示）：________________________________________________________________________。
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是
________________________________________________________________________。
Ⅱ.请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。
（3）B装置中试剂的化学式是　　　　，C装置中试剂的名称是　　　　　　。
（4）能证明乙同学观点正确的预期实验现象是
________________________________________________________________________。
Ⅲ.若丙同学的观点正确，可利用下列装置通过实验测定其组成。
（5）实验装置的连接顺序为
________________________________________________________________________。
（6）装置C中碱石灰的作用是　　　　　　　，实验开始和结束时都要通过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是
________________________________________________________________________。
（7）若沉淀样品的质量为m g，装置B质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为　　　　。
4.草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂及显影剂等，其制备流程如下：
（1）配制硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液时，需加少量硫酸，目的是________________________________________________________________________。
（2）加热到沸腾时发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液变为棕黄色，同时有气体生成。已知反应中MnO转化为无色的Mn2＋，则该过程中被氧化的元素是　　　　，若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O，则参加反应的n（KMnO4）＝　　　　。
（4）称取3.80 g草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：
①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②300 ℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称　　　　（请写出计算过程）。专练6　离子反应与离子共存
一、单项选择题
1.
[2021·北京卷]使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化，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 CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH
试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O
2.[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
3.[2020·江苏卷]常温下，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氨水：Na＋、K＋、OH－、NO
B.0.1 mol·L－1盐酸：Na＋、K＋、SO、SiO
C.0.1 mol·L－1KMnO4溶液：NH、Na＋、NO、I－
D.0.1 mol·L－1AgNO3溶液：NH、Mg2＋、Cl－、SO
4．下列实验操作、现象与结论均正确的是(　　)
选项 实验目的 实验操作 现象与结论
A 检验Cl－、I－混合溶液中的Cl－ 取待测液少许，加入过量的Fe(NO3)3溶液，再加CCl4振荡、静置；取上层清液，向其中加入硝酸酸化的AgNO3溶液 液体分层，向上层清液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀产生，则溶液中含Cl－
B 检验某溶液中是否含有CO 取待测液少许，加入盐酸，有气体放出，将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊，则含CO
C 检验溶液中是否含有Fe2＋ 取待测液少许，先通入氯气，再加KSCN溶液 溶液变为血红色，则含Fe2＋
D 检验食盐中是否含有KIO3 取少量食盐溶于水中，加少量淀粉 溶液变蓝色则含KIO3
5.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是(　　)
A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B．水中的NO、SO、Cl－通过阴离子树脂后被除去
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O
6．[2022·哈尔滨师大附中高三月考]常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－
B．＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO
C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SO
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO
7．下列有关NaClO和NaCl混合溶液(已知该混合溶液呈碱性)的叙述正确的是(　　)
A.该溶液中， H＋、NH、SO、Br－可以大量共存
B.该溶液中， Ag＋、K＋、NO可以大量共存
C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O
D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2，转移电子约为6.02×1023个
二、不定项选择题
8．制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH＜1)进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的离子组合正确的是(　　)
A．通入过量Cl2：Fe3＋、H＋、NH、Cl－、SO
B．加入过量NaClO溶液：NH、Fe2＋、H＋、SO、ClO－
C．加入过量NaClO溶液：Na＋、SO、Cl－、ClO－、OH－
D．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NH、SO、OH－
9．下列离子或分子组中，在相应的环境中一定能大量共存的是(　　)
选项 环境要求 离子或分子
A Al2(SO4)3溶液中 K＋、AlO、Cl－、NO
B 滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中 Na＋、K＋、SO、S2－
C 水电离产生的c(OH－)＝10－12 mol·L－1的溶液 ClO－、CO、NH、K＋
D 氯气中 O2、NH3、CO2、HCl
10.某强碱性溶液中，只含有K＋、NH、Al3＋、AlO、CO、SiO、Cl－中的某几种离子，现进行如下实验：①取少量溶液用硝酸酸化后，该溶液无沉淀生成；②另取一定量原溶液，逐滴加入盐酸至过量，发生的现象是：开始产生沉淀并逐渐增多，而后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至全部溶解。③另取一定量的原溶液，加入5 mL 0.2 mol·L－1盐酸，沉淀会完全消失，再继续加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.287 g。下列说法一定正确的是(　　)
A.原溶液中含有AlO、CO、Cl－
B．无法确定原溶液中是否含有Cl－和K＋
C．原溶液中含有Al3＋、CO、Cl－
D．原溶液中一定不含Al3＋、NH
11．[设题创新]某化工企业排放的废水中可能存在大量下表所列离子。取该废水样品100 mL，往废水样品中逐滴加入1 mol·L－1 NaOH溶液，生成沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则下列说法正确的是(　　)
阳离子 H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋
阴离子 Cl－、Br－、I－、CO、AlO
A．该废水样品中一定不含的阴离子是CO、AlO，肯定含有Cl－、Br－、I－中的一种
B．该废水样品中一定含有的阳离子是Al3＋、H＋、NH、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，可能含有K＋
C．该废水样品中n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)＝V1∶(V3－V2)∶(V2－V1)
D．若V1＝10、V2＝40、V4＝70，则废水样品中n(H＋)∶n(NH)∶n(Al3＋)＝1∶3∶1
12．[2022·湖北恩施月考]某溶液中可能存在Na＋、Al3＋、Fe2＋、NH、NO、CO、SO中的若干种离子，且各离子的物质的量相同。取该溶液进行如下实验：
下列判断正确的是(　　)
A．A是CO2，B是NH3
B．白色沉淀一定是Al(OH)3
C．溶液中一定存在Al3＋、Fe2＋、NO、NH
D．溶液中一定不存在Na＋专练20　环境保护与绿色化学
一、单项选择题
1.[2022·北京师大附属外国语学校月考]随着汽车年销量的大幅增加，环境受到了很大的污染。汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
B．总反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
C．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
D．图中总反应的化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
2.形成酸雨的过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．含NOx、SO2的烟气和酸雨的分散剂相同
B．酸雨沉降到地面后酸性还会有所增强
C．机动车尾气中的NOx来自燃油中的含氮物质
D．在已酸化的土壤中加消石灰可以减少酸雨的形成
3.[2021·河北卷]硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是（　　）
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
4.“煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g），该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧（氧气用空气代替）来提供的：C＋O2CO2。下面关于该过程的说法不正确的是（　　）
A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
D．上述两个反应，反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气体
5.[2020·全国卷Ⅱ]二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小
B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少
C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCO H＋＋CO
D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
6.[2022·山东德州检测]化学与生活、环境、科技等密切相关。下列说法不正确的是（　　）
A．“煤改气”“煤改电”等清洁能源工程有利于减少雾霾天气
B．二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫的超量排放是形成酸雨的主要原因
C．用石墨烯弹性气凝胶制成的“碳海绵”可用作海上原油泄漏的吸油材料
D．葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量SO2防止营养成分被氧化
7.“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是（　　）
①实验室中收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
8.“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的产物，即原子利用率为100%。下列反应最符合绿色化学原子经济性要求的是（　　）
A．由乙烯制备聚乙烯
B．甲烷与氯气反应制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料制备硝酸铜
D．用SiO2制备高纯硅
二、不定项选择题
9.研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是（　　）
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
10.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是（　　）
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C．①→②要吸收能量
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
11.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来捕捉CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未给出）。
下列有关该方法的叙述中正确的是（　　）
A．能耗大是该方法的一大缺点
B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用
C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶，过滤
D．该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
12.2022年北京冬奥会最大的特色就是“绿色环保”，北京2022年冬奥会承诺碳排放将全部中和，这其中从清洁能源到环保材料，化学科技起到至关重要的作用。下列说法错误的是（　　）
A．冬奥火炬“飞扬”以氢气为燃料，有利于实现碳中和
B．冬奥火炬“飞扬”的外壳采用了质量较轻的耐高温碳纤维材料，属于无机非金属材料
C．冬奥会使用的生物可降解餐具以聚乳酸为原料，聚乳酸可由乳酸（）经加聚反应生成
D．速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯（聚氨基甲酸酯）材料，是一种有机高分子材料专练2　阿伏加德罗定律及其应用
一、单项选择题
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是(　　)
A．标准状况下，5 L CH4与5 L NH3的原子个数之比为5∶4
B．常温常压下，11.2 L O3中所含氧原子个数大于1.5NA
C．同温同压下，相同体积的N2和CO气体含有的分子数及密度均相同
D．同温同压下，等质量的CO和CO2气体的密度之比为7∶11
2．[2022·浙江1月]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．在25 ℃时，1 L pH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH－数目为0.01NA
B．1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA
C．足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA
D．32 g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
3．[2021·广东卷]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA
B．1 L 1.0 mol·L－1的盐酸含有阴离子总数为2NA
C．11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
4．[2022·四川双流中学月考]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，下列说法中正确的是(　　)
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
5．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)A．原子数目相等的三种气体，质量最大的是Z
B．相同条件下，同质量的X、Y、Z三种气体，气体密度最小的是X
C．一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D．同温下，体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体，则其压强比为2∶1
6．同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是(　　)
A．X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B．X可能是N2，Y可能是CH4
C．X气体的密度小于Y气体的密度
D．充气后A气球质量比B气球质量大
7．同温同压下，0.1 mol金属单质X与足量浓硝酸反应，生成NO2体积为V1 L；0.1 mol金属单质Y与足量稀硝酸反应，生成NO体积为V2 L。下列说法错误的是(　　)
A．X、Y生成气体的物质的量之比一定为
B．X和Y的反应中，被还原HNO3的物质的量之比一定为
C．X和Y的反应中，消耗HNO3的物质的量之比一定为
D．由V1与V2一定能确定产物中X、Y的化合价之比
二、不定项选择题
8．[2022·江西省上高县高三月考]如图所示实验装置用于测定气体摩尔体积，相关叙述正确的是 (　　)
A.用CCl4代替水，测得氢气的体积更准确
B．量气管压入漏斗的水过多而溢出，会导致测定失败
C．必须待体系温度降低到0 ℃时才可进行读数
D．上提水准管，量气管液面高度不断改变，说明装置漏气
9．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是(　　)
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶2
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
10．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2 三种气体，当他们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)由大到小的顺序是(　　)
A．p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)
B．p(O2)＞p(Ne)＞p(H2)
C．p(H2)＞p(O2)＞p(Ne)
D．p(Ne)＞p(H2)＞p(O2)
11．一定条件下，在乙室中充入1.2 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞a、b的位置如图所示，已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8 g。下列说法不正确的是(　　)
A．甲室中气体的物质的量为1 mol
B．甲室中气体的质量为10 g
C．甲室中NH3和H2的物质的量之比为4∶1
D．如果将活塞a去掉，HCl和NH3完全反应后活塞b静止于刻度“6”处
三、非选择题
12．液态化合物在一定量的氧气中恰好完全燃烧，反应方程式为：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g) 冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 g·L－1。
(1)反应前O2的体积为______________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是______________。
(3)在XY2分子中，X、Y两元素的质量之比为3∶16，则X、Y两元素分别为____________和____________(写元素名称)。
13．某同学利用如图所示实验装置测定常温常压下的气体摩尔体积。根据下列步骤完成实验：
①装配好装置，检查气密性
②用砂纸擦去镁带表面的氧化物，然后取0.048 0 g的镁带加入仪器a中，分液漏斗内加入足量1 mol·L－1硫酸溶液
③量气装置中加入适量水，记录量气管读数(读数为0.10 mL)
④通过分液漏斗向仪器a中加入适量硫酸溶液，使镁带与硫酸充分反应
⑤当镁带完全反应后，再次记录量气管读数(读数为49.60 mL)。
完成下列填空：
(1)仪器a的名称________，通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸溶液的操作是________________________________________________________________________。
(2)在记录量气管读数时，应注意将
________________________________________________________________________，
再________________________，视线与量气管内凹液面相切，水平读数。
(3)该同学测出此条件下气体摩尔体积为____，测定结果比理论值偏大，可能的原因是(填字母代号)________。
a．镁带中氧化膜未除尽
b．镁带含有杂质铝
c．③记录量气管读数时俯视读数
d．镁带完全反应后有残留的未溶固体
(4)与原方案装置相比，有同学设想用装置B代替装置A，实验精确度更高。请说明理由
________________________________________________________________________。专练56　晶体结构与性质
一、单项选择题
1.
[2021·辽宁卷]单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是(　　)
A．S位于元素周期表p区
B．该物质的化学式为H3S
C．S位于H构成的八面体空隙中
D．该晶体属于分子晶体
2.
[2022·山东菏泽一中期中]研究低温超导体材料的性能对解决能源危机有重要意义。金属K与C60形成的一种低温超导材料的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长都为a pm，K原子位于晶胞的棱上与体内。下列说法正确的是(　　)
A．该材料的化学式为KC60
B．C60周围等距且最近的C60的个数为4
C．体心K原子与顶点C60的距离为a pm
D．C60与C60间的最短距离是a pm
3．下列关于晶体的说法中，不正确的是(　　)
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小
⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③⑦
4．[2022·郑州模拟]下列有关说法不正确的是(　　)
A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键
B．CaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋
C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图4，为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12
5．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是(　　)
A．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积
B．每个晶胞含有的原子数分别为①1个、②2个、③2个、④4个
C．晶胞中原子的配位数分别为①6、②8、③8、④12
D．空间利用率的大小关系为①<②<③<④
6．[2022·随州二中月考]下列性质适合于离子晶体的是(　　)
A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电
C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3
7．现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式正确的是 (　　)
8．[2022·河北邯郸肥乡一中学考]用NaBH4进行“化学镀”镀镍，可以得到坚硬、耐腐蚀的保护层(3Ni3B＋Ni)，反应的离子方程式：20Ni2＋＋16[BH4]－＋34OH－＋6H2O===2(3Ni3B＋Ni)＋10[B(OH)4]－＋35H2↑。下列说法不正确的是(　　)
A．1 mol [B(OH)4]－含有σ键的数目为8NA
B．[BH4]－的空间结构是正四面体形
C．B原子核外电子的运动状态和能量均不相同
D．Ni的晶胞结构如图所示：，镍原子的配位数为12
二、不定项选择题
9．[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
10．下列关于晶体说法正确的组合是(　　)
①分子晶体中都存在共价键
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键，没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键
⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4＋和12个O2－紧邻
⑥SiO2晶体中每个硅原子与2个氧原子以共价键相结合
⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A．①②③⑥ B．①②④
C．③⑤⑦ D．③⑤⑧
11.
已知某离子晶体晶胞如右图所示，其摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，晶体的密度为d g/cm3。下列说法中正确的是 (　　)
A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为4
B．该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为 cm
C．其中阴、阳离子的配位数都是4
D．该晶胞可能是NaCl的晶胞
12．[2022·湖北鄂东南省级示范高中期中]下列叙述不正确的是(　　)
A．Li2S晶胞结构如图甲，S2－的配位数是8
B．某镍白铜合金的立方晶胞结构如图乙，晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1
C．氯化钠晶胞如图丙，离钠离子最近的钠离子有6个
D．铜与氧形成的晶胞如图丁，晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数分别为(0，0，0)、，则d的坐标参数为专练10　氧化还原反应规律
一、单项选择题
1．[2022·江苏淮安期中]室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向PbO2中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性
B 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液，再滴加淀粉溶液后变蓝色 NO的氧化性比I2的强
C 向FeSO4溶液中先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加H2O2溶液，溶液变成血红色 Fe2＋既有氧化性又有还原性
D 向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色 I－的还原性强于Cl－
2.[2022·辽宁朝阳期中]关于反应：KClO3＋6HCl===KCl＋3H2O＋3Cl2↑，用同位素示踪法进行研究，反应前将KClO3标记为K37ClO3，HCl标记为H35Cl，下列说法正确的是(　　)
A．反应后，37Cl全部存在于氯化钾中
B．产物氯气的摩尔质量为72 g·mol－1
C．在氯气和氯化钾中都含有37Cl
D．产物氯气中37Cl与35Cl的原子个数比为1∶5
3．[2022·哈尔滨师大附中高三考试]在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于问题的解决，下列反应先后顺序判断正确的是(　　)
A．等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I－、Fe2＋、Br－
B．等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn：H＋、Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋
C．等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：Ba(OH)2、KOH、BaCO3、K2CO3
D．等物质的量的AlO、OH－、CO溶液中，逐滴加入盐酸：OH－、CO、AlO、Al(OH)3
4．[情境创新]白金(Pt)性质稳定，难以参与一些反应，但白金能够溶解在王水(浓盐酸与浓硝酸的混合物)中，生成H2PtCl6、H2O和NO。下列有关上述反应的说法正确的是(　　)
A．该反应过程中，HNO3与HCl体现氧化性
B．每减少22 mol H＋，有16 mol H—O键形成
C．转移3 mol电子时，可以生成22.4 L NO
D．氧化剂与氧化产物的物质的量之比为4∶3
5．[情境创新]国家生态环境部召开新闻发布会，指出2019年9月空气污染天数增加的重要原因是全国臭氧浓度同比上升。测定空气中O3含量的方法之一是：将含O3的空气通入足量的KI溶液，O3与KI反应生成两种单质，然后将所得溶液用Na2S2O3标准溶液滴定，计算得出空气中O3含量，滴定过程涉及的反应是2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。下列判断不正确的是(　　)
A．上述方法中涉及2个氧化还原反应
B．KI与O3反应生成O2、I2两种氧化产物
C．加Na2S2O3标准溶液进行滴定时，可以淀粉为指示剂
D．滴定反应中转移0.5 mol电子，则吸收5.6 L(标准状况)O3
6．[2022·皖中名校联盟高三第一次联考]现有下列三个氧化还原反应：①2B－＋Z2===B2＋2Z－
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－　③2XO＋10Z－＋16H＋===2X2＋＋5Z2＋8H2O，根据上述反应，判断下列结论中正确的是(　　)
A．要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2
B．氧化性强弱顺序为：XO>Z2>A3＋>B2
C．X2＋是XO的氧化产物，B2是B－的还原产物
D．在溶液中不可能发生反应：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O
7．已知酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是(　 　)
A．能使pH试纸显深红色的溶液中，Fe3＋、Cl－、Ba2＋、I－能大量共存
B．向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溶液变成无色
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
D．向FeI2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
8．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，该反应可表示为aHClO3―→bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O，下列有关说法不正确的是(　　)
A．由反应可确定氧化性：HClO3>O2
B．由非金属性：Cl>S，可推知酸性：HClO3>H2SO4
C．若氯酸分解所得1 mol混合气体的质量为45 g，则反应的化学方程式可表示为3HClO3===2O2↑＋Cl2↑＋HClO4＋H2O
D．若化学计量数a＝8，b＝3，则生成3 mol O2时该反应转移20 mol电子
二、不定项选择
9．[情境创新]当今环境保护越来越受重视，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率，将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下：
下列叙述正确的是(　　)
A．该流程中的“电解”“氯化”“合成”均涉及氧化还原反应
B．“氯化”时每消耗12 g焦炭，则转移2 mol电子
C．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D．上述流程中“Mg，Ar”可用“Mg，CO2”代替
10．已知2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋、2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。现向含FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是(　　)
①氧化性：Br2>Fe3＋>I2　②原溶液中Br－一定被氧化　③通入氯气后，原溶液中的Fe2＋一定被氧化　④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2＋　⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe2＋、Br－均被完全氧化
A．①②③④ B．①③④⑤
C．②④⑤ D．①②③④⑤
11．已知：
①I－(样品)IOI2；
②I2I－。
下列说法中正确的是(　　)
A．上述转化说明还原性：I－＞Na2S2O3＞Br－
B．每生成1 mol IO，同时消耗2.5 mol Br2
C．生成I2的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
D．有氧化产物Br－生成
12．[2022·辽宁名校联盟联考]价—类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。它是以元素化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标的二维平面图像。如图为氯元素的价—类二维图。下列叙述不正确的是(　　)
A．上述6种物质，属于电解质的有4种
B．物质③是公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可以用H2C2O4、NaClO3和H2SO4三种物质反应来制取，除生成③外还有CO2等，生成1 mol CO2转移电子的物质的量为1 mol
C．将②与SO2按1∶1通入紫色石蕊溶液中，溶液变红
D．管道工人通常用浓氨水检查输送②的管道是否漏气，在此过程中②既作氧化剂又作还原剂
13．[2022·陕西西安一中模拟]新型纳米材料MFe2Ox(3＜x＜4)中，M表示＋2价的金属元素，在反应中化合价不发生变化。常温下，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，转化过程可表示为MFe2OxMFe2Oy，则下列判断正确的是(　　)
A．MFe2Ox是还原剂
B．SO2是该反应的催化剂
C．x＞y
D．氧化性：MFe2Oy＞SO2
14．[2022·河北存瑞中学高三质检]已知：还原性HSO>I－，氧化性IO>I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如下图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．0～a间发生反应：3HSO＋IO===3SO＋I－＋3H＋
B．a～b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8 mol
C．b～c间反应：I2仅是氧化产物
D．当溶液中I－与I2的物质的量之比为5∶3时，加入的KIO3为1.1 mol
三、非选择题
15．[2022·山东临沂高三调研]高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑
①该反应中的氧化剂是________，还原剂是______，每生成1 mol Na2FeO4转移________mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：________________________________________________________________________。
②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明该温度下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度________。
16．[2022·山西应县一中月考](1)用KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得ClO2。请写出反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)把a g固体NaHCO3加热分解一段时间后，固体质量变为b g。
Ⅰ.尚未分解的NaHCO3质量为______g。
Ⅱ.当b为________g时，表明NaHCO3完全分解。
(3)NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。
Ⅰ.上述反应中氧化剂是________。
Ⅱ.根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有：①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有________(填序号)。
Ⅲ.某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填编号)。
A．NaCl B．NH4Cl
C．HNO3 D．浓H2SO4
Ⅳ.请配平以下化学方程式：Al＋NaNO3＋NaOH===NaAlO2＋N2↑＋2H2O。若反应过程中转移5 mol e－，则生成标准状况下N2的体积为________L。详解答案　化学（新教材）
专练1　阿伏加德罗常数的应用
1．C　A项，不是在标准状况下，无法计算28 L氢气的物质的量，错误；B项，Al3＋部分水解，故溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；C项，0.20 mol苯甲酸（C7H6O2）完全燃烧生成1.4 mol CO2，正确；D项，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4 g（即0.1 mol Cu），则外电路中转移0.20 mol电子，错误。
2．C　HCl在溶液中全部电离为H＋、Cl－，溶液中无HCl分子，且没有说明溶液体积，A错误；没有说明气体所处状况，无法计算22.4 L氢气中H2分子的数目，B错误；180 g葡萄糖（C6H12O6，相对分子质量为180）的物质的量为1 mol, 1 mol分子中含有C原子的数目为6NA，C正确；N2的结构式为N≡N，1个氮氮三键中含有2个π键、1个σ键，1 mol N2中，σ键的数目为NA，D错误。
3．D　1个18O原子含有10个中子，H原子不含中子，所以每个HO分子中含有10个中子，HO的相对分子质量为20 g·mol－1，故18 g HO的物质的量为0.9 mol，则18 g HO中含有的中子数为9NA，A错误；HClO4为强酸，在溶液中完全电离，则0.1 mol·L－1 HClO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，由于题中未给出溶液体积，所以无法计算H＋的数目，B错误；2 mol NO与1 mol O2恰好完全反应生成2 mol NO2，由于存在平衡2NO2 N2O4，所以充分反应后容器中的分子数小于2NA，C错误；甲烷与氯气发生取代反应，反应前后反应物与生成物的物质的量之和不变，则反应后的分子数为×NA mol－1＝1.5NA ，D正确。
4．C　22.4 L（标准状况）氟气的物质的量为1 mol，则其所含的质子数为18NA，A说法正确；反应H2＋I2 2HI为可逆反应，则1 mol H2和1 mol I2充分反应生成的HI分子数小于2NA，B说法正确；电解饱和食盐水时，阴、阳两极产生的n（H2）∶n（Cl2）＝1∶1，当H2和Cl2的总质量为73 g时，产生2 g H2、71 g Cl2，则H2的物质的量为1 mol，Cl2的物质的量为1 mol，转移电子数为2NA，C说法错误；溴化铵水溶液中存在电荷守恒：c（NH）＋c（H＋）＝c（Br－）＋c（OH－），c（Br－）＝1 mol·L－1，则c（NH）＋c（H＋）>1 mol·L－1，故1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中NH与H＋离子数之和大于NA，D说法正确。
5．C　NH4F结构中1个铵根离子中含有4个共价键，则1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为4NA，A错误；2.24 L（标准状况）CH4和C2H4混合气体的物质的量是0.1 mol，由于1 mol CH4和C2H4完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2 mol、3 mol，则0.1 mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和0.3NA之间，B错误；100 mL 0.10 mol·L－1 FeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01 mol，加入足量Cu粉充分反应，铁离子被还原为亚铁离子，则转移电子数目为0.01NA，C正确；酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，即0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目一定小于0.1NA，D错误。
6．C　D2O的摩尔质量为20 g·mol－1，每个D2O分子中含10个质子，18 g D2O的物质的量为18 g÷20 g·mol－1＝0.9 mol，其所含质子数为9NA，A项错误；NO2与H2O的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，结合反应中氮元素化合价变化可知，3 mol NO2完全反应时，转移电子数为2NA，B项错误；环状S8的摩尔质量为256 g·mol－1，1个S8分子中含8个S—S键，32 g环状S8的物质的量为0.125 mol，含S—S键数目为0.125×8NA＝1NA，C项正确；溶液呈酸性，说明存在水解平衡Cr2O＋H2O 2CrO＋2H＋，故1 L 0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr2O数目少于0.1NA，D项错误。
7．C　2.0 g HO的物质的量为0.1 mol，每个HO分子中质子数为10，故2.0 g HO中含有的质子数目为NA，A项错误；标准状况下，二氯甲烷为液体，不能用气体摩尔体积计算二氯甲烷的物质的量，B项错误；由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，根据电荷守恒可知：n（Na＋）＋n（H＋）＝n（CH3COO－）＋n（OH－），溶液显中性，即n（H＋）＝n（OH－），故n（CH3COO－）＝n（Na＋）＝1 mol，CH3COO－数目为NA，C项正确；标准状况下，2.24 L NO2的物质的量为0.1 mol，NO2与H2O的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反应中转移电子数目为0.1×NA，D项错误。
8．C　29 g C4H10的物质的量为＝0.5 mol，含有的σ键个数为0.5 mol×13×NA mol－1＝6.5NA，A错误；PCl3中P的价层电子对数为3＋＝4，故0.5 mol PCl3中P的价层电子对数为2NA，B错误；1 mol [Zn（NH3）4]2＋中含配位键4 mol，含有配位键数目为4NA，C正确；30 g 14CO中含有的质子数为×14×NA mol－1＝14NA，D错误。
9．C　根据题给热化学方程式可知，每1 mol[H2（g）＋O2（g）]生成1 mol [H2O（l）]放出热量286 kJ，A正确；根据电荷守恒得n＝6，所以每生成1 mol Cr3＋转移3 mol电子，B正确；Al（OH）3的酸式电离方程式为Al（OH）3＋H2O [Al（OH）4]－＋H＋，部分Al（OH）3发生电离，所以1 mol Al（OH）3电离产生的H＋数小于NA，C错误；1 mol CO2与NaOH溶液完全反应，根据“C原子”守恒得n（CO）＋n（HCO）＋n（H2CO3）＝1 mol，D正确。
10．B　2.7 g铝的物质的量为0.1 mol，和盐酸反应时，需要的盐酸的物质的量为0.3 mol，故盐酸不足，铝和盐酸反应时过量，则转移的电子小于0.3NA个，故A错误； pH＝1的硫酸溶液中，氢离子浓度为0.1 mol·L－1，故1 L溶液中氢离子的物质的量为0.1 mol，个数为0.1NA个，故B正确；未告知气体所处状态，无法计算1.12 L气体的物质的量，故C错误；标准状况下，HF为液态，无法计算其物质的量，D错误。
11．CD　碘离子的还原性比Fe2＋强，当有2 mol Fe2＋被氧化时消耗Cl2的分子数为NA，但氧化碘离子还消耗了Cl2，故A错；一个白磷分子中含有6个共价键，一个甲烷分子中含有4个共价键，所以含共价键数均为0.2NA的白磷（P4）和甲烷的物质的量不相等，故B错；CH3COO－水解，1 L 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中含有的Na＋和CH3COO－的总数小于0.2NA，C正确；235 g核素U发生裂变反应：235 92U＋nSr＋136 54U＋10n，净产生的中子（n）数为9NA，故D正确。
12．A　苯中没有碳碳双键，B错误；酯化反应机理是羧酸去羟基，醇去氢，所以水分子化学式为HO，中子数为10，1 mol C2H5OH和1 mol CH3CO18OH反应是可逆反应，生成的水分子中的中子数小于10NA，具体数目不知，C错误；标准状况下，CCl4不是气体，D错误。
13．AB　根据方程式可知每生成1 mol氯气，转移的电子数为NA，A正确；1 mol NaCl含有的电子数为28NA，B正确；次氯酸根离子水解，所以1 L 0.2 mol·L－1 NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数小于0.2NA，C错误；将22.4 L HCl溶解在0.5 L水中，所得溶液体积不是0.5 L，D错误。
14．C　①1 mol D2O所含的中子数为10NA，故①错误；②0.2 g 氢气的物质的量为0.1 mol，生成0.1 mol氢气转移了0.2 mol电子，根据电子守恒，则电路通过电子0.2NA，故②正确；③5.6 g铁粉的物质的量为0.1 mol，0.1 mol铁与足量硝酸反应失去0.3 mol电子，硝酸不足，则反应生成亚铁离子，0.1 mol铁失去0.2 mol电子，所以反应失去的电子不一定是0.3NA，故③错误；④常温常压下，16 g O2和O3 所含的氧原子的质量为16 g，含有1 mol氧原子，含有的原子数为NA，故④正确；⑤1 mol C10H22 分子中含有9 mol碳碳键、22 mol碳氢键，总共含有31 mol共价键，含有的共价键总数为31NA，故⑤正确；⑥1 mol Cl2发生反应时，如果与氢氧化钠溶液反应，氯气既是氧化剂也是还原剂，1 mol氯气反应转移了1 mol电子，转移的电子数是NA，故⑥错误；⑦标况下水不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算22.4 L水的物质的量，故⑦错误；根据以上分析，正确的为：②④⑤，本题应选C。
15．BD　H3PO4为中强酸，故1 L 0.1 mol·L－1H3PO4溶液中所含的H＋数目小于0.3NA，A项错误；由解毒原理的化学方程式可知，该反应中，若消耗1.0 mol CuSO4，则参加反应的水分子数目为1.6NA，B项正确；3.1 g P为0.1 mol，其中所含的质子数目为1.5NA，C项错误；该反应转移10e－，7.2 g水为0.4 mol，反应转移的电子数目为0.5NA，D项正确。
16．BC　在该反应中1 mol Zn完全反应转移2 mol 电子，则转移的电子数为2NA，A错误；电解硫酸铜溶液t s后，在阴极析出m g铜，通过溶液的电流为I A，则I A×t s＝×2×1.60×10－19C×NA mol－1，故NA＝，B正确；常温下，pH＝10的CH3COONa、NaCN的混合溶液中，根据质子守恒可得c（HCN）＋c（CH3COOH）＋c（H＋）＝c（OH－），结合HCN的电离平衡常数可知c（H＋）＝，c（OH－）＝ mol·L－1＝10－4mol·L－1，则c（HCN）＋c（CH3COOH）＋＝10－4 mol·L－1，C正确；1 L 0.100 mol·L－1 Na2S溶液中n（Na2S）＝0.100 mol·L－1×1 L＝0.100 mol，由于S2－部分水解生成HS－和OH－，导致溶液中阴离子的物质的量大于0.100 mol，故阴离子数大于0.100NA，D错误。
专练2　阿伏加德罗定律及其应用
1．B　根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的CH4和NH3所含分子数相同，则二者的原子个数之比为5∶4，A正确；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，则11.2 L O3的物质的量小于0.5 mol，则所含氧原子个数小于1.5NA，B错误；同温同压下，相同体积的N2和CO的物质的量相同，由于二者的摩尔质量均为28 g·mol－1，则二者的密度相同，C正确；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，则CO和CO2的密度之比为7∶11，D正确。
2．A　在25 ℃时，pH＝12的溶液中c（OH－）1012－14 mol·L－1，则1 L该溶液中n（OH－）＝10－2 mol，OH－数目是0.01NA，A项正确；一个D2O中含10个质子，D2O的摩尔质量是20 g·mol－1，则1.8 g D2O中所含质子数是×10×NA＝0.9NA，B项错误；MnO2＋2e－―→Mn2＋，8.7 g MnO2为0.1 mol，与足量浓盐酸反应转移0.2NA个电子，C项错误；32 g甲醇（CH3OH）是1 mol，含3 mol C—H键，D项错误。
3．A　CHCl3的结构式为，故1 mol CHCl3中含有C—Cl键的数目为3NA，A正确；1 L 1.0 mol·L－1的盐酸中含有Cl－的数目为NA，还有少量的OH－，所以阴离子总数小于2NA，B错误；没有指明在标准状况下，无法进行计算，C错误；23 g Na的物质的量为1 mol，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 mol，即分子数目为0.5NA，D错误。
4．D　m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体的物质的量分别为 mol、 mol、 mol、 mol。根据阿伏加德罗定律及推论可知，同温同压下气体的体积与其他物质的量成正比，结合四个气球的体积推知，①是SO2，②是CO2，③是O2，④是CH4，A错误；气球①和气球③中气体分子数之比为 mol∶ mol＝1∶2，B错误；气球①和气球④中气体物质的量之比为 mol∶ mol＝1∶4，C错误；同温同压下气体密度之比等于其摩尔质量之比，则＝＝＝，D正确。
5．B　由于各分子中的原子数未知，当原子数目相等时，分子数不一定相等，质量最大的不一定为Z, A错误；在相同条件下，相同质量的气体，相对分子质量越小，物质的量越大，体积越大，则密度越小，所以密度最小的是X, B正确；在标准状况下，2.24 L的气体物质的量为0.1 mol，而在其他条件下不一定为0.1 mol, C错误；同温同体积下，因为2 g Y气体和1 g Z气体的物质的量之比为4∶1，所以压强比为4∶1，故D错误。
6．B　X气球放在CO中静止不动，说明X的相对分子质量接近CO, Y气球放在O2中上浮， 说明Y相对分子质量小于氧气，但X气体的相对分子质量不一定比Y大， A错误；氮气的相对分子质量为28，甲烷的相对分子质量为16，所以X可能是氮气，Y可能是甲烷， B正确； X的密度接近CO，但不一定小于Y的密度，C错误；相同条件下，等体积的两种气体其物质的量相等，因为其摩尔质量相对大小未知，所以无法确定其质量相对大小，故D错误。
7．C　同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，因此X、Y生成的气体物质的量之比一定为，A正确；设该条件下气体摩尔体积为Vm L·mol－1，X与足量浓硝酸反应，被还原的n1（HNO3）＝n（NO2）＝ mol，Y与稀硝酸反应时，被还原的n2（HNO3）＝n（NO）＝ mol，则两个反应中被还原的HNO3的物质的量之比为＝，B正确；设反应后X转化为X（NO3）x，则根据得失电子守恒得：0.1 mol×x＝ mol，解得x＝，则X与足量浓硝酸反应中消耗n3（HNO3）＝0.1 mol×＋ mol＝ mol，设反应后Y转化为Y（NO3）y，则根据得失电子守恒得：0.1 mol×y＝ mol，解得y＝，则Y与硝酸反应中消耗n4（HNO3）＝0.1 mol×＋ mol＝ mol，则两个反应中消耗的HNO3的物质的量之比为＝，C错误；由C选项分析知，反应后X的化合价为＋x，即＋，反应后Y的化合价为＋y，即＋，故X、Y反应后的化合价之比为，D正确。
8．D　氢气和CCl4均为非极性分子，根据相似相溶原理，部分氢气溶在CCl4中，造成测量误差，A错误；实验时，量气管压入漏斗的水过多而溢出，由于量取气体时两侧的液面在同一水平面，保证气体的压强等于大气压强，不会影响实验结果， B错误；金属与酸的反应放热，实验时，待体系温度降到原来的温度并保证两侧液面在同一水平面时进行读数，C错误；由于此装置属于密闭体系，将水准管上提，造成内外压强不等，静置，若液面高于量气管且不下降，说明装置不漏气，若量气管液面高度不断改变，说明装置漏气， D正确。
9．CD　同温同压下，气体摩尔体积相同，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据ρ＝m/V知，其密度相同，故A正确；根据同温同压下，不同气体的密度之比等于二者的相对分子质量之比，可知甲与乙的相对分子质量相等，故B正确；同温同体积气体压强比等于气体物质的量之比，甲和乙相对分子质量相等，等质量的甲和乙物质的量相等，所以压强相同，故C错误；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，故D错误。
10．A　由于三种气体的体积和密度都相同，可知三种气体的质量相同，因此三种气体的物质的量与摩尔质量成反比，而同温同压下，气体的压强与气体的物质的量成正比，气体的压强与气体的摩尔质量成反比，三种气体的摩尔质量的大小关系为：M（O2）＞M（Ne）＞M（H2），所以压强的大小关系为：p（H2）＞p（Ne）＞p（O2），A正确。
11．AC　同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，由题图可知甲、乙两室气体的体积之比为5∶3，故其物质的量之比也为5∶3，所以甲室中气体的物质的量为2 mol，A错误；HCl气体的质量为1.2 mol×36.5 g·mol－1＝43.8 g，则甲室中气体的质量为43.8 g－33.8 g＝10 g，B正确；设氨气的物质的量为x mol，氢气的物质的量为y mol，根据其物质的量、质量的关系列方程组：x mol＋y mol＝2 mol，17 g·mol－1×x mol＋2 g·mol－1×y mol＝10 g，解得x＝0.4，y＝1.6，所以氨气和氢气的物质的量之比为0.4 mol∶1.6 mol＝1∶4，C错误；甲室中NH3的物质的量为0.4 mol，能与0.4 mol HCl反应，剩余0.8 mol HCl和1.6 mol H2，共2.4 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b会移至刻度“6”处，D正确。
12．答案：（1）672 mL　（2）76 g·mol－1　（3）碳　硫
解析：生成物总物质的量为n（XO2）＋n（YO2）＝＝0.03 mol，由方程式可知，n（XO2）∶n（YO2）＝1∶2，则n（XO2）＝0.01 mol，n（YO2）＝0.02 mol，总质量为0.672 L×2.56 g·L－1＝1.72 g；
（1）根据方程式可知，燃烧前后气体体积不变，所以消耗氧气体积为672 mL；
（2）根据质量守恒定律得出，m（XY2）＋m（O2）＝m（XO2）＋m（YO2）＝1.72 g，又根据对应关系得出n（O2）＝0.03 mol。m（O2）＝0.03 mol×32 g·mol－1＝0.96 g，m（XY2）＝1.72 g－0.96 g＝0.76 g，根据M＝得出，M（XY2）＝＝76 g·mol－1。
（3）由在XY2分子中，X、Y两元素的质量之比为3∶16得出：1 mol XY2分子中，X的质量为76 g×＝12 g，Y的质量为76 g－12 g＝64 g，1 mol XY2含有1 mol X，2 mol Y，故X的相对原子质量是12，Y的相对原子质量是＝32，即X是碳，Y是硫。
13．答案：（1） 锥形瓶　将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准（或将玻璃塞拔开），缓慢旋转分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶，适时关闭旋塞
（2）装置冷却至室温　调节水准管高度，使其液面与量气管中液面相平
（3）24.75 L· mol－1　bc
（4）避免加入硫酸时，液体所占的体积引起的实验误差
解析：（3）0.048 0 g镁带的物质的量为＝0.002 mol，气体的体积为（49.60 mL－0.10 mL）＝49.50 mL＝0.049 5 L，此条件下气体摩尔体积为＝＝24.75 L· mol－1；
a．镁带中氧化膜未除尽，生成的氢气的体积偏小，摩尔体积偏小，错误；b.镁带含有杂质铝，导致生成的氢气偏多，摩尔体积偏大，正确；c.③记录量气管读数时俯视读数，导致读数偏大，生成的氢气偏多，摩尔体积偏大，正确；d.镁带完全反应后有残留的未溶固体，说明镁没有完全反应，生成的氢气体积偏小，摩尔体积偏小，错误；答案为bc。
（4）用装置B代替装置A，避免加入硫酸时，硫酸溶液所占的体积引起的实验误差，可提高实验精确度。
专练3　一定物质的量浓度溶液的配制与计算
1．C　配制480 mL溶液应选择500 mL容量瓶，则m＝cVM＝0.1 mol·L－1×0.5 L×160 g·mol－1＝8.0 g，A项错误；由c1×＝c2×、ρ1≠ρ2及c1＝2c2可知，m2≠2m1，B项错误；ω＝×100%＝×100%＝10%，C项正确；用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸，将浓硫酸完全转移至烧杯后无需用蒸馏水洗涤量筒，D项错误。
2．C　第①步不能把NaOH放在称量纸上称量；第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分；第⑤步定容时应平视刻度线。
3．A　由标签可知，该注射液含NaCl的质量为2.25 g，A项错误；标签中的0.9%指氯化钠的质量分数，B项正确；该注射液的密度为＝1 g·mL－1，C项正确；氯化钠的物质的量浓度为≈0.15 mol·L－1，D项正确。
4．C　在稀释过程中溶质的物质的量不变，则2 mol·L－1×1 L＝0.5 mol·L－1×a L，解得a＝4。
5．D　浓度为2 mol·L－1的盐酸V L含溶质HCl 2V mol。A项，加入2 mol HCl，体积会发生改变，不可行；B项，加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去，不可行；C项，蒸发掉0.5V L水后溶液体积无法求出，不可行；D项，属于混合溶液的有关计算，加入10 mol·L－1盐酸0.6V L后，溶质HCl的物质的量为8V mol，再将溶液稀释至2V L，浓度变为4 mol·L－1，可行。
6．B　NO气体是Cu和Zn的合金还原HNO3得到的，在这个过程中，金属失去的电子跟HNO3得到电子数相等，生成0.1 mol的NO气体，HNO3得到0.3 mol的电子，在这个过程中金属失去0.3 mol的电子，又由于都是二价金属，所以跟Cu2＋和Zn2＋结合的NO的物质的量也为0.3 mol。再加上溶液中的0.1 mol的硝酸，总共是0.4 mol的NO，又因为溶液的体积为1 L，即B正确。
7．B　用20 mL量筒量取15 mL酒精，加水5 mL，配制的酒精溶液质量分数小于75%，故A错误；硫酸根离子与金属离子的个数比是3∶2，该盐的化学式是R2（SO4）3，该硫酸盐的物质的量0.5 mol，浓度为2.5 mol·L－1，故B正确；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的质量分数分别为1 000 mL、212.0 g，故C错误；实验室配制500 mL 0.2 mol·L－1的硫酸亚铁溶液，其操作是：用天平称27.8 g绿矾（FeSO4·7H2O），放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶，稀释、定容、摇匀，故D错误。
8．C　①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水，所得溶液中硫酸的质量分数为：×100%＝19.6%，该操作合理；②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，因为容量瓶刻度线上方有残留的溶液，所以液面会低于刻度线，不会影响配制结果；③硫酸的密度大于1，10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合，所得溶液的质量分数大于50%；④在80 mL水中加入18.4 mol·L－1的硫酸20 mL，所得溶液体积小于100 mL，配制的溶液浓度大于3.68 mol·L－1；⑤氨水密度小于1，质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合所得溶液质量分数小于3x%。所以C选项是正确的。
9．C　由于产生c mol NH3，则必定有NHc mol，使SO完全沉淀需Ba2＋b mol，因此SO有b mol。根据电荷守恒：2c（SO）＝c（NH）＋3c（Al3＋），则3c（Al3＋）＝ mol·L－1，c（Al3＋）＝ mol·L－1。
10．BD　100 mL 12 mol·L－1的浓硝酸与过量Cu反应，还原产物为NO2、NO的混合物，转移电子数目大于0.6NA，故A错误；氯水中含有氯分子，将1 mol Cl2通入水中， HClO、Cl－、ClO－粒子数之和小于2NA，故B正确；设容器体积是V L，则气体的物质的量是mol；①HCl进行喷泉实验得到溶液的体积是V L，盐酸的浓度是mol÷V L＝mol·L－1；②NO2进行喷泉实验后发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO, 得到硝酸溶液的体积是V L，生成硝酸的物质的量为mol×，硝酸的浓度是mol×÷V L＝mol·L－1，溶质的物质的量浓度之比为1∶1，故C错误；实验室里要用480 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，需用500 mL容量瓶，需胆矾0.5 L×0.1 mol·L－1×250 g·mol－1＝12.5 g，故D正确。
11．A　由于溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和，溶液的体积不能直接确定，仅利用V无法确定ρ， A错误；由c＝＝，可得：W＝， B正确；氨水的质量分数＝＝，C正确；氨水的物质的量浓度＝＝＝，D正确。
12．D　300 mL该氯化镁溶液的质量为1.18 g·cm－3×300 mL＝354 g，镁离子的物质的量为≈0.75 mol，氯化镁溶液中n（Cl－）＝2n（Mg2＋）＝2×0.75 mol＝1.50 mol，故选D。
13．答案：（1） mol·L－1　（2）25dw mol·L－1　（3）%
解析：（1）c＝＝ mol·L－1
（2）c＝
＝25dw mol·L－1
（3）w＝×100%＝%
14．答案：（1）0.4　19　（2）0.2　0.2　（3）1.2
解析：由图可知c（Na＋）＝c（NaCl）＝1.0 mol·L－1。
c（Mg2＋）＝c（MgCl2）＝0.5 mol·L－1，则c（CaCl2）＝
＝0.5 mol·L－1
（1）n（NaCl）＝1.0 mol·L－1×0.4 L＝0.4 mol
m（MgCl2）＝0.5 mol·L－1×0.4 L×95 g·mol－1＝19 g
（2）n（CaCl2）＝0.5 mol·L－1×0.4 L＝0.2 mol
c（Ca2＋）＝＝0.2 mol·L－1
（3）原溶液中n（Cl－）＝3 mol·L－1×0.4 L＝1.2 mol
由反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，生成AgCl沉淀为1.2 mol。
专练4　物质的组成、性质、分类
1．D　漂白粉的有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙与盐酸发生反应生成氯气，降低消毒效果，A项错误；温室气体主要为CO2，形成酸雨的主要物质是SO2和氮氧化物，B项错误；蚕丝是蛋白质，不属于碳水化合物，C项错误；干冰升华吸热可使周围的水蒸气凝结成“云雾”，D项正确。
2．D　A项，Fe2O3固体呈红棕色，属于碱性氧化物，可与酸反应得到盐和水，A正确；B项，在空气中煅烧HgS，收集蒸发出的蒸气并冷凝即得金属汞，B正确；C项，书写离子方程式时Cu2（OH）2CO3不能拆，C正确；D项，反应中氧化剂是As2S3，被还原为As4S4，还原剂是SnCl2，被氧化为SnCl4，依据得失电子守恒计算得n（As2S3）∶n（SnCl2）＝1∶1，D错误。
3．C　石墨层与层之间的作用力很小，容易在层间发生相对滑动，是一种很好的固体润滑剂，A项不符合题意；氧化钙可以和水发生反应生成氢氧化钙，可以用作食品干燥剂，B项不符合题意；聚乙炔的结构中有单键和双键交替，具有电子容易流动的性质，是导电聚合物，C项符合题意；乙二醇容易与水分子形成氢键，可以与水以任意比例互溶。混合后由于改变了冷却水的蒸汽压，冰点显著降低，故乙二醇可以用作汽车防冻液，D项不符合题意。
4．A　清理江河淤泥，没有新物质生成，不涉及化学变化，A符合题意；化工企业“三废”指的是废水、废气、废渣，“三废”处理是指将有害固体、液体、气体转化为无害物质或可回收利用的物质，此过程涉及化学变化，B不符合题意；微生物降解使有毒有害物质转化为无毒无害物质，有新物质生成，涉及化学变化，C不符合题意；垃圾无害化处理，是指通过物理、化学、生物热处理等方式处理垃圾，此过程涉及化学变化，D不符合题意。
5．D　剪纸的过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，A说法正确；茶香四溢说明有香味的分子在空气中扩散，体现了分子是运动的，B说法正确；植物纤维是纤维素，其属于天然高分子化合物，C说法正确；纯碱水溶液是碳酸钠和水的混合物，不是纯净物，D说法错误。
6．C　豆油中含有C、H、O三种元素，其不完全燃烧会产生黑烟，所以“乌金纸”的“乌”与豆油的不完全燃烧有关，A正确；根据题意可知，“巨竹膜”是造纸的原料，主要成分是纤维素，B正确；豆油的主要成分是油脂，油脂不属于天然高分子化合物，C错误；金具有良好的延展性，所以可以打金成箔，D正确。
7．B　酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物，而NO2和碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠，发生了氧化还原反应，所以NO2不属于酸性氧化物；碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，发生了氧化还原反应，所以Na2O2不属于碱性氧化物，A错误。Fe2O3不溶于水，也不与水反应；氢氧化亚铁与氧气、水蒸气共同作用生成氢氧化铁，属于化合反应，氯化铁溶液和氢氧化钠溶液发生复分解反应生成Fe（OH）3红褐色沉淀，B正确。Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，C错误。电解、电泳、电镀需通电，电离是电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程，与电无关；电化学腐蚀是形成原电池反应发生的腐蚀，不需要通电，故D 错误。
8．B　石灰石不属于干燥剂，故①错误；不锈钢、青铜、生铁都属于合金，故②正确；浓硫酸、烧碱、硝酸都具有强腐蚀性，属于腐蚀品，故③正确；过氧化钠属于过氧化物，故④错误；醋酸、一水合氨、水都属于弱电解质，故⑤正确；选B。
9．B　①胶体和溶液都是混合物，正确；②硫酸钡虽然难溶但是是强电解质，正确；③纯碱、小苏打都是盐类，错误；④煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化，正确；⑤置换反应不一定是离子反应，如铝热反应是置换反应但不是离子反应，错误，答案选B。
10．C　NO遇空气变棕红色，是化学变化，冷却NO2生成N2O4气体也是化学变化，A错误；用冰水混合物冷却SO3，是物理变化，氯化铵加热生成氯化氢和氨气，是化学变化，但两者均无明显颜色变化，B错误；木炭吸附棕红色NO2是物理变化，棕红色消失，氯气的漂白性使品红溶液褪色，是化学变化，C正确；向酚酞中加Na2O2，溶液先变红后褪色，是化学变化，向FeCl3溶液中加入KSCN溶液变血红色，也是化学变化，D错误。
11．B　氢气燃烧，为新能源汽车提供能量，是化学变化，故不选A项；核聚变是发生核反应形成新核素的过程，原子核种类发生变化，不是化学变化，故选B项；偏二甲肼作为燃料燃烧，是化学变化，故不选C项；可燃冰通过燃烧提供能量，是化学变化，故不选D项。
12．BD　根据图中物质转化关系判断。硅与氧气反应生成二氧化硅，但是二氧化硅不能直接与水反应生成硅酸，只能通过硅酸盐与强酸反应生成硅酸，同时硅酸钠也不能直接转化成二氧化硅，①错误；铝与盐酸或氯气反应生成氯化铝，氯化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与足量盐酸反应生成氯化铝，偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝，氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝与盐酸（氢氧化钠溶液）反应生成氯化铝（偏铝酸钠），②正确；铜在空气中加热生成氧化铜，氧化铜不能直接转变成氢氧化铜，③错误；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与少量（过量）二氧化碳反应生成碳酸钠（碳酸氢钠），碳酸钠与氢氧化钡反应生成氢氧化钠，碳酸钠与足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应（或碳酸氢钠固体加热）得到碳酸钠，碳酸氢钠与足量氢氧化钙反应生成氢氧化钠，④正确。
13．B　炭黑与金刚石是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项正确；桐油属于油脂，不属于高分子化合物，B项错误；墨汁是分散质粒子的直径为1～100 nm的液溶胶，具有胶体的性质，C项正确；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，D项正确。
14．C　柠檬中含有柠檬酸，能与碳酸钙反应，所以柠檬煮水可用来除去水壶中的水垢，A项正确；硬水中含较多钙、镁化合物，多以碳酸氢钙、碳酸氢镁形式存在，在加热过程中分解生成了碳酸钙沉淀和氢氧化镁沉淀，形成水垢，B项正确；明矾净水是铝离子水解生成的氢氧化铝胶体吸附悬浮杂质起到净水作用，明矾无消毒杀菌作用，C项错误；碳酸氢钠俗称小苏打，化学式为NaHCO3，用含小苏打的发酵粉焙制糕点，碳酸氢钠受热分解放出CO2，使糕点疏松多孔，D项正确。
15．答案：（1）是否与水发生氧化还原反应（或化合反应）
（2）Cl2、Na2O2、NO2
（3）2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
（4）NH3·H2O NH＋OH－
（5）Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋
解析：（1）分析两组物质与水的反应情况可知，第一级分类标准为是否发生氧化还原反应（或化合反应）。
（2）根据题目提供的信息可知，Cl2、Na2O2、NO2与H2O反应时，H2O既不作氧化剂也不作还原剂。
（3）Na是活泼金属，常温下与H2O反应生成NaOH、H2，其化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
（4）NH3溶于水生成氨水，氨水是弱碱，其电离方程式为NH3·H2O NH＋OH－。
（5）SO2和Cl2在水溶液中发生反应生成硫酸、盐酸，其离子反应方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋。
专练5　化学与STSE
1．B　兽骨是由有机物和无机物组成的，A项错误；青铜器是铜锡合金，B项正确；纸张的主要成分是纤维素，C项错误；液晶显示屏的主要材料是液晶，它是介于液态和晶态之间的物质，不是合金，D项错误。
2．A　铸客大铜鼎由青铜材料制成，青铜属于合金材料，A符合题意；河姆渡出土陶灶是陶瓷制品，陶瓷属于硅酸盐材料，B不符合题意；兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅，C不符合题意；角形玉杯的主要成分是硅酸盐材料，D不符合题意。
3．B　“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”中涉及化学反应：氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与空气中二氧化碳反应又生成碳酸钙，A错误；雾是一种以气体作为分散剂的分散体系，即气溶胶，因此当受阳光照射时会发生丁达尔效应，B正确；高粱中不含乙醇，用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲的作用下反应生成乙醇，然后用蒸馏法将乙醇分离出，C错误；酿酒过程中，葡萄糖发生氧化分解生成乙醇和二氧化碳，葡萄糖是单糖，不能水解，D错误。
4．A
5．D
6．A　丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，故A错误；陶瓷、水泥和玻璃都是传统硅酸盐产品，B正确；饱和Na2CO3溶液、饱和NH4Cl溶液水解后，溶液分别显碱性、酸性，碱性可以去除油脂，酸性可以腐蚀金属氧化物，所以可处理金属表面焊点， C正确；提倡聚碳酸酯可降解塑料的使用，减少白色污染，燃煤中加入生石灰可以使燃烧产生的二氧化硫转化为硫酸钙，减少二氧化硫的排放， D正确。
7．A　在酿造过程中，酒中的酒精与空气中的氧气还会发生氧化反应，生成醋酸和水，所以不只发生水解反应，故A项错误；后母戊鼎是用青铜制成的，所以是青铜制品，青铜制品中含有铜元素、锡元素、铅元素等，也就是铜合金制品，故B项正确；制作瓷器主要原料为黏土等矿物原料，故C项正确；青蒿素的提取的基本工艺为：干燥、粉碎、浸泡、萃取（反复进行）、浓缩提取液、粗品精制，故D项正确。
8．D　由题意可知，铅霜是以铅与CH3COOH为原料制备的，二者发生置换反应生成醋酸铅，A项正确；铅是重金属，重金属盐有毒，使用时需严格控制用量，B项正确；铅、水银、醋酸可构成原电池，其他条件相同时，可加快反应速率，C项正确；由“候生霜刷下”知铅霜是在铅表面形成的，因此不涉及结晶操作，D项错误。
9．A
10．D　本题涉及生活中常见的有机物，以唐诗为载体考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力，从元素组成、原子、分子水平认识蚕丝和蜡的组成，体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养，弘扬了中华民族优秀的传统文化。
蚕丝的主要成分为蛋白质，属于天然高分子材料，故A、B两项正确；蜡炬燃烧成灰，过程中发生了氧化反应，C项正确；古代的蜡的成分为高级脂肪酸酯，不属于高分子聚合物，D项错误。
11．C　制玻璃的原料：石英、石灰石、纯碱等；制水泥的原料：石灰石和黏土；制漂白粉的原料：用石灰石可以制得氧化钙进而得到消石灰，用氯气与消石灰反应得到漂白粉；炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石，因此工业上生产玻璃、水泥、漂白粉及用铁矿石冶炼铁，均需要用石灰石为原料，A正确；未成熟的苹果肉含有大量淀粉，遇碘酒变蓝色，成熟苹果淀粉水解生成了葡萄糖，葡萄糖中含－CHO，能与银氨溶液发生反应，B正确；碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物，过氧化钙属于过氧化物，不是碱性氧化物，C错误；二氧化硫和氮氧化物都是有毒物质，矿物中含有氮、硫元素，如果矿物进行“脱硫、脱硝技术”，能减少二氧化硫和氮氧化物的排放，从而减少硫的氧化物和氮的氧化物对环境的污染，D正确。
12．CD　N和P可使水中藻类植物大量生长，含N和P元素的污水任意排放，会导致水华、赤潮等水体污染，A正确；生产玻璃的原料是石灰石、纯碱、石英砂，生产水泥的原料是石灰石和黏土，两种产品生产中都使用了石灰石为原料，B正确；丝绸主要成分是蛋白质，C错误；书写时先写金属氧化物，再写SiO2，最后写水，氧化物的表示形式为BaO·CuO·4SiO2，D错误。
13．AC　推广使用洁净煤技术，可减少二氧化硫等有害气体的排放，A正确；为防止食品氧化变质，常常在包装袋内放入还原铁粉等抗氧化剂，硅胶或生石灰只能作为干燥剂，B错误；锅炉水垢先用Na2CO3溶液处理，发生沉淀的转化生成碳酸钙，碳酸钙溶于盐酸，C正确；棉、麻、蚕丝、羊毛等等都属于天然纤维，棉、麻属于纤维素，蚕丝、羊毛属于蛋白质；人造纤维的组成为纤维素，有的合成纤维为酯类物质，如醋酸纤维、聚酯纤维等等。各种纤维的组成元素并不完全相同，D错误。
14．A　乙醇属于非电解质，A错误；蛋白质中存在氢键，加热可破坏蛋白质中的氢键，使其空间结构被破坏，原有功能丧失，从而使病毒失去生物活性，B正确；核酸是生物大分子，C正确；胶体粒子直径在1～100 nm之间，新冠病毒粒子直径在60～140 nm之间，在空气中可能形成气溶胶，较远距离传播，D正确。
15．C　聚乙烯结构中不含碳碳双键，不能使溴水褪色，A错误；氯化铝为共价化合物，受热易升华，电解得不到金属铝 ，通常采用电解熔融氧化铝制备金属铝，B错误；镍、镉等重金属离子会造成水体污染，应集中处理，不可用填埋法处理，C正确；丝、毛的主要成分为蛋白质，蛋白质中含有C、H、O、N等元素，燃烧时不止生成CO2和H2O，D错误。
专练6　离子反应与离子共存
1．D　Ba（OH）2是强电解质，有较强的导电能力，灯光一开始是亮的，向Ba（OH）2溶液中加入CuSO4溶液，生成Cu（OH）2沉淀和BaSO4沉淀，反应的离子方程式为Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu（OH）2↓＋BaSO4↓，自由移动的离子迅速减少，故灯光会出现由亮到灭的现象，继续加入CuSO4溶液，CuSO4是强电解质，有较强的导电能力，使灯光由灭变亮，故灯光会出现由亮到灭再到亮的变化过程，A项不符合题意；Ca（OH）2溶液有较强的导电能力，灯光一开始是亮的，向Ca（OH）2溶液中加入NH4HCO3溶液，生成碳酸钙沉淀、弱电解质NH3·H2O和水，离子方程式为NH＋Ca2＋＋HCO＋2OH－===CaCO3 ↓＋H2O＋NH3·H2O，NH3·H2O和水是弱电解质，电离能力弱，自由移动的离子减少，故灯光会出现由亮到暗的变化，继续加入NH4HCO3溶液，NH4HCO3是强电解质，有较强的导电能力，灯光由暗变亮，故灯光会出现由亮到暗再到亮的变化过程，B项不符合题意；向Ba（OH）2溶液中加入H2SO4，生成BaSO4沉淀和H2O，反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，水是弱电解质，电离程度极小，溶液中几乎没有自由移动的离子，故灯光会出现由亮到灭的变化，继续加入H2SO4，H2SO4是强电解质，有较强的导电能力，灯光由灭变亮，故灯光会出现由亮到灭再到亮的变化过程，C项不符合题意；NH3·H2O是弱电解质，导电能力较弱，一开始灯光是暗的，滴加CH3COOH溶液反应生成醋酸铵和水，醋酸铵是强电解质，反应的离子方程式为CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COO－＋NH＋H2O，所以导电能力增强，灯光变亮，不会出现变暗现象，D项符合题意。
2．B　Al3＋与NH3·H2O反应产生Al（OH）3沉淀，不产生AlO，A错误；H＋与S2O不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C错误；酸性条件下，MnO可将Cl－氧化为Cl2，D错误。
3．A　B项SiO在酸性溶液中不能大量存在，错误；C项，I－具有还原性，KMnO4具有氧化性，二者会发生氧化还原反应，错误；D项，Cl－与Ag＋不能大量共存，SO与Ag＋也不能大量共存，错误。
4．A　检验氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液，但碘离子的存在对氯离子的检验有干扰，因此用Fe（NO3）3将碘离子氧化为碘单质并用CCl4萃取，此时上层清液中不含碘离子，取上层清液加硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀产生，则表明溶液中含有氯离子，故A正确；CO、SO、HCO、HSO均可与盐酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故B错误；检验亚铁离子应先加KSCN溶液，溶液未变血红色，再通入氯气，溶液变为血红色，证明含有Fe2＋，故C错误；能使淀粉变蓝色的碘单质，而不是碘酸钾，故D错误。
5．A　本题涉及离子交换树脂净化水的知识，通过离子交换原理的应用，考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力，科学实践活动的创造和应用，体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。
由图可知，经过阳离子交换树脂，Ca2＋、Na＋、Mg2＋被H＋替换，由电荷守恒可知阳离子数目增多，A项错误；再经阴离子交换树脂得到纯净水，则NO、Cl－、SO被OH－替换，H＋与OH－结合生成水：H＋＋OH－===H2O，水的导电能力减弱，B、C、D项正确。
6．B　Fe3＋和SCN－会发生反应生成血红色的配合物，A错误；根据Kw可以求出c（OH－）＝0.1 mol·L－1，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；Fe2＋还原性较强，MnO氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；使甲基橙变红的溶液显酸性，HCO不能在酸性溶液中大量共存，D错误。
7．D　H＋与ClO－不能大量共存，且在酸性条件下， Br－可被ClO－氧化，A项错误；Ag＋与Cl－不能大量共存，B项错误； NaClO和NaCl的混合溶液呈碱性，反应物中不应出现H＋，C项错误；该反应是ClO－与Cl－在酸性条件下发生的归中反应，D项正确。
8．AC　根据信息可知，母液中主要存在的离子有NH、Fe2＋、H＋、SO。通入过量Cl2，Cl2具有较强的氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时得到Cl－，反应后溶液中的离子可共存，故A正确；加入过量NaClO溶液，ClO－在酸性条件下，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Cl－，所以反应后的溶液中不存在Fe2＋，故B错误；加入过量NaClO溶液，过量的ClO－部分水解生成次氯酸和OH－，OH－消耗NH和H＋，结合B项中的分析，反应后的溶液中存在Na＋、SO、Cl－、ClO－、OH－，故C正确；加入过量NaOH溶液，Fe2＋与OH－反应生成氢氧化亚铁沉淀，NH与OH－反应生成一水合氨，则Fe2＋、NH不存在，故D错误。
9．B　Al2（SO4）3溶液中，AlO与Al3＋发生相互促进水解反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；S2－、SO在碱性溶液中不发生氧化还原反应，在溶液中能大量共存，故B正确；水电离产生的c（OH－）＝10－12 mol·L－1的溶液中存在大量H＋或OH－，CO、ClO－均与H＋反应，NH与OH－反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；NH3与HCl相遇立即生成NH4Cl，且在常温下NH3也能被Cl2氧化为N2，故D错误。
10．AD　通过信息①判断出溶液中不含SiO，通过信息②判断出溶液中含有AlO、CO，则溶液中一定不含Al3＋，通过信息③判断出：盐酸提供的n（Cl－）＝0.001 mol，n（AgCl）＝mol＝0.002 mol，所以原溶液中含有Cl－，A、D正确。
11．A　向废水样品中不断加入NaOH溶液的过程中，开始时无沉淀产生，然后沉淀逐渐增多，BC段沉淀量不变，最后沉淀全部溶解，说明溶液中存在H＋、NH、Al3＋，肯定不存在CO、AlO、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋，根据溶液呈电中性原则知，废水中至少含有Cl－、Br－、I－中的一种。根据图中沉淀变化曲线知，n（H＋）∶n（NH）∶n（Al3＋）＝V1∶（V3－V2）∶，若V1＝10，V2＝40，V4＝70，则有n（H＋）∶n（NH）∶n（Al3＋）＝1∶2∶1。
12．D　向溶液中加入过量稀盐酸生成气体A，溶液中可能存在CO或同时存在Fe2＋和NO，二者发生氧化还原反应生成NO，溶液Ⅰ中加入过量氢氧化钡生成气体B，应为氨气，则原溶液中存在NH，有白色沉淀产生，应为氢氧化铁，则原溶液中含有Fe2＋、NO，不存在CO，气体A应是NO；存在的各离子具有相同的物质的量，根据溶液呈电中性可知，溶液中还存在SO，不含Na＋、Al3＋；由以上分析可知，A为NO，A错误；溶液Ⅱ呈碱性，生成的白色沉淀应为碳酸钡，B错误；溶液中不存在Al3＋，C错误；溶液中不含Na＋、Al3＋，D正确。
专练7　离子方程式书写与正误判断
1．C　C项中产物SO与HClO能发生反应，不合理，故选C。
2．D　硝酸具有强氧化性，硫化钠溶液与硝酸发生氧化还原反应，不能发生复分解反应，A项错误；氢氧化铝不溶于过量氨水，B项错误；硅酸的酸性弱于碳酸且难溶于水，故硅酸钠溶液与二氧化碳发生反应生成H2SiO3，C项错误；在H＋、NH同时存在时，H＋先与OH－反应，故等物质的量浓度的Ba（OH）2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2反应时，H＋的物质的量与OH－的物质的量相等，D项正确。
3．D　氢氧化钡溶液与盐酸反应，属于酸碱中和反应，无气体、沉淀生成，离子方程式为H＋＋OH－===H2O，A正确；向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液，生成黄色的碘化银沉淀，离子方程式为Ag＋＋I－===AgI↓，B正确；向烧碱溶液中加入少量铝片，反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al（OH）4]－＋3H2↑，C正确；向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体，生成次氯酸的同时还生成碳酸钙沉淀，离子方程式为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，D错误。
4．A　碳酸钙是难溶物，离子方程式中应该保留化学式，A方程式错误；铜片上电镀银，阳极反应为Ag（阳极）－e－===Ag＋，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag（阴极），所以总反应为Ag（阳极）Ag（阴极），B方程式正确；铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，C方程式正确；向明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液，氢氧化钡完全反应，明矾是过量的，则Ba2＋和OH－一定会按照化学组成参加反应，即离子方程式中Ba2＋与OH－的化学计量数之比为1∶2，然后根据Ba2＋和OH－来确定Al3＋和SO的化学计量数，离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al（OH）3↓＋3BaSO4↓，D方程式正确。
5．A　CaSO4是微溶性盐，在离子方程式中不能拆写，A项正确；铁与稀硝酸反应，铁过量时生成Fe2＋，B项错误；向Al2（SO4）3溶液中滴加少量KOH溶液时，Al3＋转化为Al（OH）3，C项错误；H2S属于弱酸，在离子方程式中应写成分子形式，D项错误。
6．A　本题涉及的考点有离子方程式的正误判断、元素及其化合物的性质，通过离子方程式正误判断的形式考查了学生对知识的识记、再现、辨认能力，体现了以宏观辨识与微观探析为主的学科核心素养。
A项，Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水，离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，正确；B项，铝粉能与NaOH溶液反应制取H2，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，错误；C项，铜与稀硝酸反应生成NO，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，错误；D项，Na2SiO3易溶于水，应用离子符号表示，故向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸发生反应的离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，错误。
7．A　2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O电荷不守恒，电子转移也不守恒，B错误；CH3COOH是弱酸，不能拆，C错误；电解MgCl2水溶液的离子方程式：Mg2＋＋2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋Mg（OH）2↓，D错误。
8．C　加入少量氢氧化钡，钡离子与氢氧根的个数比为1∶2，氢氧根不可能剩余，所以A不正确； 因为不知道Mg2＋和HCO的物质的量之比是多少，所以无法判断其发生反应时化学计量数， B不正确；硝酸根在酸性条件下有强氧化性，可以把亚铁离子氧化，C正确；通入过量CO2后，碳酸根也参与反应，转化为碳酸氢根，D漏写离子反应，不正确。
9．AC　醋酸是弱酸，写离子方程式时不能拆开，B项错误；应按少量的Ba（OH）2的电离比例书写离子方程式：2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋2H2O＋CO，D项错误。
10．C　NaNO2溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红色，是因为NO水解使溶液呈碱性：NO＋H2O HNO2＋OH－，A正确；NaNO2溶液中加入硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀AgNO2，发生复分解反应：NO＋Ag＋===AgNO2↓，B正确；NaNO2具有氧化性，与KI发生氧化还原反应时，N元素化合价降低，该反应的离子方程式为2I－＋4H＋＋2NO===I2＋2NO↑＋2H2O，C错误；NaNO2具有还原性，可被Cr2O氧化生成硝酸根离子，该反应的离子方程式为Cr2O＋3NO＋8H＋===3NO＋2Cr3＋＋4H2O，D正确。
11．D　AlO与Fe3＋或NH会发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，A项错误；NH、Fe3＋、Br－、SO之间互不反应，能够共存，加入过量NaOH溶液，Fe3＋、NH发生反应，反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓和NH＋OH－===NH3·H2O，B项错误；K＋、Na＋、ClO－、SO之间互不反应，能够共存，SO2过量，反应的离子方程式为SO2＋ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋，C项错误；K＋、Na＋、SO、AlO之间互不反应，能够共存，加入少量AlCl3溶液，Al3＋与AlO发生双水解，离子方程式为Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al（OH）3↓，D项正确。
12．C　A．因为是稀硝酸，铜和稀硝酸产生NO，故错误；B.电荷不守恒，应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故错误；C.氢氧化铝溶解于强碱，不溶于弱碱，NH3·H2O是弱碱，故正确；D.Na2SiO3是可溶性盐，需要拆写，故错误。
专练8　离子综合推断
1．D　加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，据此判断一定存在Fe2＋；氢氧化铁为红褐色，颜色比白色深，若有Fe3＋存在，不会看到溶液中白色沉淀，所以一定不存在Fe3＋；Mg2＋与氢氧根离子反应生成白色的氢氧化镁沉淀，所以不能确定是否有Mg2＋，故各种离子存在情况是：一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋，选项D正确。
2．D　本题考查氧化还原反应的应用、离子反应。溶液是无色溶液，说明一定不含Cu2＋，向该无色溶液中加入少量溴水，溴水褪色，溶液呈无色，说明一定存在还原性离子，由于离子还原性SO＞I－，这说明溶液中一定含有SO，可能含I－；根据以上分析可知溶液中一定含有SO，一定不含Cu2＋，可能含有I－，根据电荷守恒分析铵根离子一定存在。
3．C　溶液X与足量Ba（OH）2溶液反应生成白色沉淀A，则溶液X中一定不含Fe3＋，白色沉淀A与足量盐酸反应，得到白色沉淀B和气体A，则白色沉淀B为BaSO4，故溶液X中一定存在SO，气体A为CO2或SO2或CO2和SO2的混合气体。①若气体A是CO2，则溶液X中一定存在SO、HCO，可能还含有Cl－、Na＋、Mg2＋（Na＋、Mg2＋至少存在一种），一定不含SO、Fe3＋；②若气体A是SO2，则溶液中一定存在SO、SO，由于SO和Mg2＋不共存，则溶液X中一定存在SO、SO、Na＋，可能还含有Cl－，一定不存在Mg2＋、HCO、Fe3＋；③若气体A是CO2、SO2的混合气体，则溶液X中一定存在SO、SO、HCO、Na＋，可能还含有Cl－，一定不存在Mg2＋、Fe3＋。由上述分析可知，A、B正确，C错误；溶液X中可能含有Cl－，所以向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成AgCl白色沉淀，D正确。
4．B　①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，说明生成二氧化硫气体，说明溶液中含有H2SO3；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；证明气体是NH3，原溶液含有NH；③加入氯水时，溶液略显黄色，证明溶液中含有Br－，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸，说明生成硫酸钡沉淀，但在硝酸溶液中亚硫酸可以被氧化为硫酸，和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能确定原溶液中是否含有硫酸根离子。
5．D　向Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 mol·L－1 HCl，首先发生反应AlO＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，a线表示AlO，由图可知AlO消耗盐酸50 mL，根据方程式可知n（AlO）＝n（H＋）＝0.05 mol，当AlO反应完毕，又发生反应CO＋H＋===HCO，b线表示CO，c线表示HCO，由图可知CO反应消耗盐酸50 mL，由方程式可知n（CO）＝n（H＋）＝0.05 mol。当CO反应完，发生反应HCO＋H＋ ===CO2↑＋H2O，d线表示HCO，当HCO反应完，该微粒消耗的盐酸50 mL，根据方程式可知n（HCO）＝n（H＋）＝0.05 mol，最后发生反应： Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，e线表示Al3＋，由图可知Al（OH）3反应完毕，根据方程式可知n（H＋）＝3n[Al（OH）3]＝3×0.05 mol＝0.15 mol，该阶段加入盐酸体积为0.15 mol÷1 mol·L－1＝0.15 L＝150 mL。所以原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为0.05 mol∶0.05 mol＝1∶1，选项A错误；当溶液中n（CO）＝n（HCO），溶液中加入的HCl的体积是75 mL；当Al（OH）3完全溶解时消耗的HCl的体积是150 mL＋150 mL＝300 mL，所以V1∶V2为75 mL∶300 mL＝1∶4，选项B错误；由上述分析可知M点时溶液中CO完全转化为HCO，没有CO2生成，选项C错误；a曲线表示的离子方程式为：AlO＋H＋＋H2O===Al（OH） 3↓，选项D正确。
6．D　沉淀1中还含有Fe（OH）3，A错误；污水中加入过量Ba（OH）2后，溶液中硫酸根全部生成BaSO4沉淀，溶液1中不含SO，沉淀2中不可能有Ag2SO4，B错误；该污水中一定存在Fe3＋，但不能确定是否存在Fe2＋，C错误；污水中加Ba（OH）2有使红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，原溶液中有NH，加KSCN溶液有血红色出现，则原溶液中有Fe3＋，溶液1加硝酸和硝酸银生成白色沉淀，说明原溶液中含Cl－，沉淀1加足量盐酸，不能完全溶解，说明沉淀中有BaSO4，则原溶液中含有SO，D正确。
7．B　某溶液中滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2＋，但是无法证明是否有Fe3＋，A错误；向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液变浑浊，说明生成了苯酚，根据强酸制弱酸的原则，得到碳酸的酸性强于苯酚，B正确；溶液中有Na2S，加入硫酸铜溶液以后，Cu2＋一定与溶液中的S2－反应得到黑色的CuS沉淀，不能证明发生了沉淀转化，C错误；向溶液中加入硝酸钡溶液，再加入盐酸时，溶液中就会同时存在硝酸根和氢离子，溶液具有硝酸的强氧化性，不能排除SO的干扰，D错误。
8．AC　无色溶液中一定不含Fe3＋、Cu2＋；由图像可知Oa段：Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，ab段：NH＋OH－===NH3·H2O，bc段：Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O该溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NH，消耗氢氧化钠的体积分别是20 mL、30 mL、10 mL，根据反应量的关系，三者物质的量浓度之比为1∶1∶1，故A错误，B正确；根据图像氢氧化铝的物质的量是0.01 mol，据bc段：Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O，消耗氢氧化钠体积是10 mL，物质的量是0.01 mol，所以NaOH溶液物质的量浓度为1 mol·L－1，故C错误；ab段发生反应：NH＋OH－===NH3·H2O，故D正确。
9．AB　加入足量NaOH溶液，有白色沉淀产生，此沉淀应是Mg（OH）2或是BaCO3中的一种，微热，闻到刺激性气味气体产生，此气体为NH3，则原溶液中含有NH，滤液中加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，再加入足量的硝酸，沉淀不溶解，此沉淀为BaSO4，则原溶液中含有SO，一定没有Ba2＋，沉淀A为Mg（OH）2，原溶液中一定含有Mg2＋，根据电荷守恒，以及离子浓度相同，HCO和Cl－至少含有一种。根据上述分析，另一种阴离子可能是Cl－也可能是HCO，故A、B错误；是否含有Na＋和K＋，需要通过焰色反应确定，故C正确；白色沉淀A是Mg（OH）2，白色沉淀B为BaSO4，都是纯净物，故D正确。
10．B　由图像可知，x与y的差值即为Al（OH）3的物质的量，由Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，NaOH的物质的量为（35－33）mL×10－3 L×5 mol·L－1＝0.01 mol，即Al（OH）3的物质的量也为0.01 mol，A正确；溶液中的阴离子只有Cl－，则加入33 mL NaOH溶液时，Cl－全部存在于NaCl中，则Cl－的物质的量为33 mL×10－3 L×5 mol·L－1＝0.165 mol，原溶液中c（Cl－）＝＝0.825 mol·L－1，B错误；0～4 mL时发生H＋与氢氧化钠的反应，则H＋的物质的量为4 mL×10－3 L×5 mol·L－1＝0.02 mol，c（H＋）＝＝0.1 mol·L－1，原溶液的pH＝1，C正确；由Al3＋～Al（OH）3，则n（Al3＋）＝0.01 mol，4～30 mL时发生Mg2＋、Al3＋与氢氧化钠的反应生成沉淀，共消耗NaOH的物质的量为（30－4）mL×10－3 L×5 mol·L－1＝0.13 mol，Al3＋消耗的NaOH的物质的量为0.01 mol×3＝0.03 mol，则与Mg2＋反应的NaOH的物质的量为0.13 mol－0.03 mol＝0.1 mol，由Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，n（Mg2＋）＝0.05 mol，原溶液中n（Mg2＋）∶n（Al3＋）＝5∶1，D正确。
11．B　在溶液中加KSCN，溶液显红色，可证明溶液中含有Fe3＋，但不能证明无Fe2＋，A错误；无水CuSO4固体遇水显蓝色，通常用于检验水的存在，B正确；灼烧白色粉末，火焰呈黄色，可证明原粉末中有Na元素，但不能确定是否有K＋，因为K元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃才能观察到，C错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2和SO2，所以，澄清石灰水变浑浊不能证明原气体一定是CO2，D错误。
12．答案：（1）4　（2）NO　用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体X，试纸变蓝　Mg（OH）2
（3）Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O　（4）0.136　（5）0.08
解析：溶液无色，则不存在亚铁离子、高锰酸根离子；溶液显酸性，则不存在硅酸根离子和亚硫酸根离子；该溶液与硝酸银溶液混合后无沉淀生成，则不存在氯离子，因此一定含有硝酸根离子；该溶液与稀硫酸反应得不到沉淀，说明不存在钡离子，所得溶液与过量的氢氧化钠溶液混合生成气体X、溶液Y和沉淀Z，X是氨气，一定含有铵根离子；沉淀一定是氢氧化镁，含有镁离子；根据图像可知开始时氢氧化钠首先中和氢离子，然后沉淀金属阳离子，沉淀达到最大值后开始与铵根结合生成氨气，然后沉淀开始减少，最后不再发生变化，所以溶解的沉淀一定是氢氧化铝，含有铝离子。
（1）根据以上分析可知不进行实验就可以推断出上表中的离子一定不存在的有4种，即亚铁离子、硅酸根离子、高锰酸根离子和亚硫酸根离子。
（2）通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是NO。氨气是碱性气体，检验氨气的方法是用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体X，试纸变蓝；根据以上分析可知沉淀Z的化学式为Mg（OH）2。
（3）实验Ⅱ的图像中BC段发生氢氧化铝的溶解，对应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O。
（4）A点消耗氢氧化钠6 mL，则与金属阳离子反应的氢氧化钠是5 mL，物质的量是0.005 mol。溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是1 mL，物质的量是0.001 mol，所以生成的氢氧化铝是0.001 mol，则与镁离子反应的氢氧化钠是0.002 mol，氢氧化镁是0.001 mol，所以对应的固体质量为0.001 mol×（58＋78） g·mol－1＝0.136 g。
（5）与氢离子反应的氢氧化钠是1 mL，物质的量是0.001 mol，即氢离子是0.001 mol。与铵根反应的氢氧化钠是2 mL，物质的量是0.002 mol，即铵根是0.002 mol，根据溶液显电中性可知硝酸根的物质的量是0.001 mol＋0.002 mol＋0.001 mol×3＋0.001 mol×2＝0.008 mol，所以该溶液中阴离子的浓度为0.008 mol÷0.1 L＝0.08 mol·L－1。
专练9　氧化还原反应基本概念
1．D　O2→O，C化合价降低，发生还原反应，CO是还原产物，A项错误；SiH4是还原剂，发生氧化反应，B项错误；氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，C项错误；生成1 mol SiO2时，由4O2→4O知，转移电子的物质的量是（4－2）×4 mol＝8 mol，D项正确。
2．D　氨气中氢元素化合价在反应前后未发生变化，A错误；在反应过程中NO2中氮元素化合价降低，得到电子，B错误；NH3中氮元素化合价升高，被氧化，是还原剂，NO2中氮元素化合价降低，被还原，是氧化剂，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，C错误；氧化产物由还原剂得到，还原产物由氧化剂得到，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3，D正确。
3．B　A项，谷物发酵酿造食醋过程中存在淀粉的水解和葡萄糖的氧化，涉及氧化还原反应，错误；B项，小苏打用作食品膨松剂是利用了小苏打受热易分解的性质，不涉及氧化还原反应，正确；C项，含氯消毒剂具有氧化性，利用其消毒时发生氧化还原反应，错误；D项，NO2参与酸雨形成时转化为HNO3，氮元素的化合价升高，发生了氧化还原反应，错误。
4．D　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。
5．A　根据题意可知，ClO－、CN－为反应物，N2、Cl－、HCO为生成物，结合原子守恒可知H2O为反应物，处理过程中所发生的反应为5ClO－＋2CN－＋H2O===N2↑＋5Cl－＋2HCO，其中ClO－是氧化剂，N2和HCO是氧化产物，A正确；由离子方程式可知氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2，B错误；由离子方程式可知，每产生1 mol N2，反应过程中转移10 mol电子，若生成标准状况下2.24 L（即0.1 mol） N2，则转移电子1 mol，C错误；Cr2O具有强氧化性，但若用Cr2O处理含CN－的废水，会引入重金属离子Cr3＋，D错误。
6．D　反应Ⅰ中，O2将Fe（NO）2＋氧化为Fe3＋，并释放出NO；反应Ⅱ中Fe3＋将FeS2氧化成SO，Fe2＋在反应Ⅲ中又与NO结合成Fe（NO）2＋进入下一个反应过程。根据图示信息可以看出，反应Ⅰ中Fe（NO）2＋与O2反应生成NO和Fe3＋，反应的离子方程式为4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O，A项正确；反应Ⅱ中硫元素的化合价升高，铁元素的化合价降低，Fe3＋作氧化剂，B项正确；反应Ⅲ的离子方程式为Fe2＋＋NO===Fe（NO）2＋，各元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应，C项正确；由题图，结合总反应方程式可知，加入的NO在反应前后没有发生变化，所以在黄铁矿催化氧化的反应中NO作催化剂，但Fe（NO）2＋是中间产物，不是催化剂，D项错误。
7．D　由方程式2NH4CuSO3＋4H＋===Cu2＋＋Cu＋2SO2↑＋2H2O＋2NH，可知反应中只有Cu元素的化合价发生变化，硫酸体现酸性，不作氧化剂，故A错误；NH4CuSO3与硫酸混合微热，生成红色固体物质，产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液，说明反应生成Cu、SO2和Cu2＋，反应前后S元素的化合价没有发生变化，故B错误； 因反应是在酸性条件下进行，不可能生成氨气，故C错误； 反应只有Cu元素的化合价发生变化，分别由＋1→＋2，＋1→0，，每2 mol NH4CuSO3参加反应则转移1 mol电子，则1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子，所以D选项是正确的。
8．C　14个CuSO4中＋2价的铜得电子降为Cu2S中＋1价的铜，5个FeS2中10个－1价的S有7个价态降低得到7个Cu2S中－2价的S，有3个价态升高得到SO中＋6价的S，所以FeS2中S元素既有升高也有降低，FeS2既是氧化剂又是还原剂，A正确；CuSO4只做氧化剂被还原，B正确；被还原的S和被氧化的S的质量之比为7∶3，C错误；14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2，D正确。
9．A　将方程式配平5S＋6KOH===K2SO3＋2K2S2＋3H2O，可知被氧化与被还原的硫原子个数比为1∶4。
10．BD　KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2。加热KMnO4固体的反应中，O元素化合价由－2升高至0被氧化，加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中，Cl元素化合价由－1升高至0被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，故B错误；Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为
Mn元素至少参加了3个氧化还原反应，故C正确；每生成1 mol O2转移4 mol电子，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n（气体）max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，故D错误。
11．AB　反应过程中Mn从＋7价被还原到＋2价，N从＋3价被氧化到＋5价。根据得失电子守恒可知反应中n（MnO）∶n（NO）＝2∶5，根据反应前后电荷守恒、元素种类守恒可知X为H＋，将方程式配平可得方程式为：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O。根据分析可知生成1 mol NaNO3（即消耗1 mol NaNO2）时需要消耗0.4 mol KMnO4，A正确；反应进行的过程中消耗H＋，pH增大， B正确；反应过程中NO化合价升高，被氧化，C错误；若X为盐酸，在酸性条件下KMnO4会将Cl－氧化，反应式中产物应出现Cl2，与题目中条件不符，D错误。
12．A　由①知，还原性强弱顺序为SO2>I－；由②知，还原性强弱顺序为SO2>Fe2＋；由③知，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋，故还原性强弱顺序为SO2>I－>Fe2＋，类比可得离子的还原性强弱顺序为HSO>I－>Fe2＋。向混合溶液中通入Cl2的过程中，首先氧化HSO，然后氧化I－，最后氧化Fe2＋，C错误；加入KSCN溶液，溶液呈微红色，说明有微量的Fe3＋生成，则有较多的Fe2＋没有被氧化，D错误；HSO和I－均完全反应，Fe2＋发生的反应可以忽略不计，根据电子得失守恒得2n（FeI2）＋2n（NaHSO3）＝2×4.48 L÷22.4 L·mol－1，即n（FeI2）＋n（NaHSO3）＝0.2 mol，由于溶质的物质的量相等，所以n（FeI2）＝0.1 mol，c（FeI2）＝1 mol·L－1，A正确；转移电子的物质的量根据氯气计算得2×4.48 L÷22.4 L·mol－1＝0.4 mol，B错误；综上所述，本题选A。
13．D　根据氮元素守恒，则9x＋1＝28，解得x＝3，A错误；反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3，磁性氧化铁中的铁元素化合价为＋2、＋3价，只有部分铁元素被氧化，B错误；反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3和NO，所以硝酸在反应中起氧化剂与酸的作用，C错误；反应中只有氮元素被还原，氮元素化合价由＋5价降低为＋2价，还原产物为NO，所以生成0.4 mol NO转移电子为0.4 mol×（5－2）＝1.2 mol, D正确。
14．B　①②③④⑤均属于氧化还原反应， A错误； ⑤为铝热反应，放出大量的热，可用于制熔点较高的金属， B正确； ③中O元素的化合价由－1价升高为0，④中O元素的化合价由－2价升高为0，则相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2，故C错误； 反应①4HCl（浓）＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中Mn元素的化合价由＋4价降低为＋2价，HCl中Cl元素的化合价由－1价升高为0，由电子守恒可以知道，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故D错误。
15．答案：（1）溶液蓝色褪去　吸收多余的SO2，防止污染空气
（2）①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
②取A中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红（或其他合理答案）
（3）4∶3
（4）取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴入足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
解析：（1）通入SO2后，与I2反应生成I－，所以蓝色消失；装置C是尾气处理装置。
（2）SO2与Fe3＋反应生成SO和Fe2＋，依据电荷守恒和原子守恒，即可写出方程式。
（3）CrO～Cr3＋中Cr的化合价由＋6到＋3，得3 mol电子，S2O～2SO中S的化合价由＋4到＋6，失去4 mol电子，依据电荷守恒，CrO与S2O的物质的量之比为4∶3。
（4） Na2S2O5晶体在空气中被氧化生成SO，滴入足量盐酸和氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明Na2S2O5晶体被氧化。
专练10　氧化还原反应规律
1．C　Cl从－1价升高到0价，被氧化，PbO2具有氧化性，A项正确；滴加淀粉溶液后变蓝色，说明有I2生成，可证明NO的氧化性比I2的强，B项正确；Fe2＋遇KSCN溶液不变红，Fe3＋遇KSCN溶液变红，由此说明加入的H2O2能使Fe2＋氧化为Fe3＋，则Fe2＋是该反应中的还原剂，只表现出还原性，不表现出氧化性，C项错误；新制氯水与KI反应生成I2，I2易溶于四氯化碳，则溶液下层呈紫红色，可知I－的还原性强于Cl－，D项正确。
2．D　反应KClO3＋6HCl===KCl＋3H2O＋3Cl2↑中，只有Cl元素化合价发生了变化，根据氧化还原反应中“化合价只靠近不交叉”的原则可知，用双线桥法表示该反应中转移电子的情况为。将KClO3标记为K37ClO3，37Cl应全部存在于氯气中，A、C错误；根据得失电子守恒可知，产物氯气中37Cl与35Cl的原子个数比为1∶5，因此产物氯气的摩尔质量为 g·mol－1≈70.67 g·mol－1，B错误、D正确。
3．A　在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，氯气具有氧化性，先和还原性强的离子反应，离子的还原性顺序：I－＞Fe2＋＞Br－，故A正确；在含等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn，金属锌先是和氧化性强的离子发生反应，离子的氧化性顺序是：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋，故B错误；在含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中通入CO2，反应顺序为：Ba（OH）2、KOH、K2CO3、BaCO3，故C错误；若H＋先与CO反应，生成二氧化碳，而二氧化碳与溶液中AlO反应生成Al（OH）3，反应顺序为OH－、AlO、CO、Al（OH）3，故D错误。
4．D　根据题意，可以得出Pt和王水反应的化学方程式为3Pt＋4HNO3＋18HCl===3H2PtCl6＋4NO↑＋8H2O，HCl中各元素的化合价没有改变，所以HCl没有体现氧化性，A选项错误；每消耗4 mol HNO3和18 mol HCl，同时生成3 mol H2PtCl6、4 mol NO和8 mol H2O，即有16 mol H—O键生成，因反应中有H2PtCl6生成，故H＋实际减少量小于22 mol，B选项错误；转移3 mol电子时，可以生成标准状况下22.4 L NO，C选项错误；氧化剂为HNO3，氧化产物为H2PtCl6，根据化学方程式可以得出D选项正确。
5．B　该测定O3的方法中涉及2个反应：H2O＋O3＋2KI===O2＋I2＋2KOH，2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，通过反应前后元素化合价变化，可知上述反应均为氧化还原反应，A项正确；上述第1个反应中O2既不是氧化产物，也不是还原产物，I2是氧化产物，KOH是还原产物，B项错误；I2遇淀粉变蓝，可用淀粉作该滴定反应的指示剂，C项正确；由上述两个反应的化学方程式可知，存在关系式O3～I2～2NaI，故转移2 mol电子，则吸收了1 mol O3，即转移0.5 mol电子，则吸收了0.25 mol（标准状况下5.6 L） O3，D项正确。
6．A　根据①知，氧化性：Z2>B2，根据②知，氧化性：B2>A3＋，根据③知，氧化性：XO>Z2，所以氧化性关系为：XO>Z2>B2>A3＋，所以要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2，A正确，B错误；X2＋是XO的还原产物，B2是B－的氧化产物，C错误；因为氧化性关系为：XO>Z2>B2>A3＋，在溶液中可能发生反应：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O，D错误。
7．C　因氧化性：Fe3＋＞I2，则Fe3＋能将I－氧化生成I2，故A错误；溴水能将亚铁离子氧化成铁离子，溶液呈黄色，故B错误；因酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成的盐为NaHCO3，离子方程式为：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，故C正确；因还原性：I－＞Fe2＋，则向FeI2溶液中滴加少量氯水时，I－先被氧化，故D错误。
8．B　根据非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性强弱，故B错误。
9．AC　分析流程图中的物质转化，“电解”“氯化”“合成”中均有单质参与反应或生成，故均涉及氧化还原反应，A项正确；“氯化”时还原剂包括焦炭和FeTiO3，故B项错误；“合成”反应的化学方程式为CO＋2H2―→CH3OH，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C项正确；800 ℃条件下，CO2与Mg反应，D项错误。
10．B　由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性Fe3＋>I2、Br2>Fe3＋，故①正确；向溶液中滴加KSCN溶液变为红色说明溶液中含有Fe3＋，则说明溶液中无I－存在，又氧化性Cl2>Br2>Fe3＋>I2，氯气的量不确定，则Br－不一定被氧化，故②错误，③正确；由上述分析可知溶液中存在Fe3＋，但不能确定是否所有的Fe2＋均被氧化为Fe3＋，故④正确；上层溶液中若含Br－，则产生淡黄色沉淀，若含I－，则产生黄色沉淀，由题知只产生白色沉淀，则说明溶液中含Cl－，即溶液中的Fe2＋、Br－均被完全氧化，故⑤正确。
11．C　由①I－（样品）IO可得还原性：I－＞Br－，再由②I2I－可得还原性：Na2S2O3＞I－，则还原性：Na2S2O3＞I－＞Br－，A错误；由得失电子守恒可知，每生成1 mol IO，消耗3 mol Br2，B错误；生成I2的反应为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5，C正确；Br－是还原产物，D错误。
12．D　根据氯元素的价—类二维图可以推知，①为HCl，②为Cl2，③为ClO2，④为HClO，⑤为NaCl，⑥为NaClO。在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质，上述6种物质，属于电解质的有①HCl、④HClO、⑤NaCl、⑥NaClO，共有4种，A项正确。生成ClO2的反应中的电子转移可表示为
＋H2SO4===Na2SO4＋2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O，
生成1 mol CO2转移电子的物质的量为1 mol，B项正确。氯气与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应，若二者按1∶1混合，恰好反应生成两种酸，化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，能使紫色石蕊溶液变红，C项正确。检查输送Cl2的管道是否漏气发生的反应为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，在此反应中Cl2只作氧化剂，D项错误。
13．A　MFe2Ox可将SO2还原为S，则反应中MFe2Ox作还原剂，A正确；SO2中S元素的化合价由＋4价降低到0价，得电子被还原，作氧化剂，B错误；MFe2Ox被氧化为MFe2Oy，金属元素化合价升高，故x＜y，C错误；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，氧化性：SO2＞MFe2Oy，D错误。
14．C　还原性HSO>I－，所以首先是发生以下反应，离子方程式：IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，继续加入KIO3，氧化性IO>I2，所以IO可以结合H＋氧化I－生成I2，离子方程式是IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2。A.0～a间没有碘单质生成，说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子。0～b间加入碘酸钾的物质的量是1 mol，亚硫酸氢钠的物质的量是3 mol，亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子，根据转移电子守恒知，生成碘离子，所以其离子方程式为：IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，故A正确；B.a～b间碘酸钾的物质的量是0.6 mol，根据碘酸钾和亚硫酸氢钠的关系式知，消耗NaHSO3的物质的量＝0.6 mol×3＝1.8 mol，故B正确；C.根据图像知，b～c段内发生IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，只有I元素的化合价变化，所以I2是氧化产物也是还原产物，故C错误；D.根据反应IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，3 mol NaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物质的量为1 mol，生成碘离子的物质的量为1 mol，设生成的碘单质的物质的量为x mol，则根据反应IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，消耗的KIO3的物质的量为（1/3）x mol，消耗碘离子的物质的量＝（5/3）x mol，剩余的碘离子的物质的量＝[（1－（5/3）x）] mol，当溶液中n（I－）∶n（I2）＝5∶3时，即，x＝0.3 mol，根据原子守恒加入碘酸钾的物质的量＝1 mol＋0.3 mol×1/3＝1.1 mol，故D正确。
15．答案：（1） ①Na2O2　Na2O2和FeSO4　5　②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe（OH）3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
（2）①2Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O　②小
解析：（1）①反应中Fe化合价由＋2价升高为＋6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O元素的化合价由－1价降低为－2价，由－1价升高为0，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，由方程式可知，每生成2 mol Na2FeO4，有6 mol Na2O2参加反应，转移10 mol电子，则每生成1 mol Na2FeO4转移的电子数为5 mol；②K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。
（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe（OH）3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。①根据化合价有升必有降找出反应物和生成物，故湿法制高铁酸钾反应的离子方程式：2Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。
16．答案：（1） 2ClO＋SO2===2ClO2＋SO
（2） Ⅰ.　Ⅱ.
（3）Ⅰ.NaNO2　Ⅱ.①②⑤　Ⅲ.B　Ⅳ.10　6　4　10　3　11.2
解析：（1）KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得二氧化氯，同时生成硫酸钾，则离子反应为2ClO＋SO2===2ClO2＋SO。
（2）设分解的碳酸氢钠质量为x，则：
由化学方程式可知x＝＝，则尚未分解的NaHCO3质量为a－＝；NaHCO3完全分解时，生成的碳酸钠的质量为b g，则b g＝g，故b为。（3）2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O，氮元素的化合价降低，所以NaNO2是氧化剂； KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应，所以鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质为①②⑤；NaNO2→N2是被还原，必须加还原剂，具有还原性的是NH4Cl，反应的方程式为：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，故选B；反应中Al→AlO，Al元素化合价由0价升高为＋3价，共升高3价，NO→N2↑，氮元素化合价由＋5价降低为0价，根据电子转移守恒和原子守恒配平离子方程式为：10Al＋6NO＋4OH－===10AlO＋3N2↑＋2H2O，转移30 mol电子会有3 mol氮气生成，根据电子转移守恒，有5 mol电子转移时生成氮气的体积标准状况下为11.2 L。
专练11　氧化还原反应方程式的配平与计算
1．D　Na2O2放入水中，反应方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，A错误；H2O（g）通过灼热铁粉生成Fe3O4，反应方程式为3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2，B错误；铜丝插入热的浓硫酸中生成CuSO4、SO2和H2O，反应方程式为2H2SO4（浓）＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，C错误；SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，题给离子方程式书写正确，D正确。
2．B　A项中方程式虽然满足原子守恒，但不满足电子守恒和电荷守恒，配平后正确的离子方程式为O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O，故每生成1 mol I2 转移电子2 mol，A项错误， B项正确；O3和O2中O的化合价均为0，故O2既不是氧化产物，也不是还原产物，C项错误；该反应能说明O3的氧化性大于I2，而不能说明O2的氧化性大于I2，D项错误。
3．C　由反应①②中各元素的价态变化可知，反应①中，SO2为还原剂，Fe2＋为还原产物，所以还原性SO2＞Fe2＋。反应②中，Fe2＋为还原剂，Cr3＋为还原产物，所以还原性Fe2＋＞Cr3＋。由此可见选项A错误。选项B，配平反应②：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，故a＝6，b＝14，错误。选项C，由于Cr2O具有氧化性，Na2SO3具有还原性，故Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4，正确。选项D，根据质量守恒定律，可知反应①中W为H＋，错误。
4．A　LiAlH4、LiH中氢元素化合价均为－1价，与水反应时都发生氢元素的归中反应，因此，LiH与D2O反应产生的氢气的分子式为DH，其摩尔质量为3 g·mol－1，故A项错误，C项正确； LiAlH4在125 ℃完全分解，方程式为：2LiAlH4===2LiH＋3H2↑＋2Al，2 mol LiAlH4分解，转移6 mol电子，1 mol LiAlH4分解，转移3 mol电子，B项正确；乙醛转变成乙醇的过程为还原反应，LiAlH4是该反应的还原剂，D项正确。
5．B　高铁酸钾中铁显＋6价，故A正确。由上述反应可知，氧化剂ClO－的氧化性强于氧化产物FeO，故B不正确。上述反应中氧化剂ClO－中Cl的化合价的变化为＋1→－1，还原剂Fe（OH）3中Fe的化合价的变化为＋3→＋6，化合价升降总数相等，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故C正确。K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3＋水解形成Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮杂质，故D正确。
6．D　Na2S中S化合价为－2价，SO2中S为＋4价，生成物Na2S2O3中S为＋2价，所以硫元素既被氧化又被还原，A错误；根据题意可知溶液中发生的反应方程式为Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，B错误；根据方程式可知生成3 mol Na2S2O3转移8 mol电子，因此，每生成1 mol Na2S2O3，转移 mol电子，C错误；根据方程式可知SO2与CO2体积比为4∶1，所以，相同条件下，每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2，D正确。
7．A　根据电子转移守恒和原子守恒配平方程式：Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===2NaCl＋6HCl＋2H2SO4。由化学方程式可知，氯气是氧化剂、硫代硫酸钠是还原剂、氯化钠和盐酸是还原产物、硫酸是氧化产物，反应中电子转移的数目为8e－。氧化剂、还原剂的物质的量之比为4∶1，A不正确；若0.5 mol Na2S2O3作还原剂，则转移4 mol电子，B正确；当Na2S2O3过量时，过量的部分可以与硫酸反应生成硫，所以溶液能出现浑浊，C正确；硫代硫酸钠溶液吸收氯气后生成了酸，故溶液的pH降低，D正确。
8．B　Ⅰ区澄清且紫色褪色，说明铜和酸性高锰酸钾溶液发生反应，Cu被氧化只会生成Cu＋和Cu2＋，但是Cu＋在酸性条件下不稳定，所以Cu被氧化为Cu2＋，MnO被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为5Cu＋2MnO＋16H＋===5Cu2＋＋2Mn2＋＋8H2O，A正确；Ⅰ区生成的锰离子向外扩散，Ⅲ区的高锰酸根离子向内扩散，二者在Ⅱ区相遇发生反应生成了棕黑色的二氧化锰：2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋，B错误；结合B可知，Ⅲ区c（MnO）减小，溶液颜色变浅，是因为离子扩散作用，C正确；如果酸性高锰酸钾过量很多，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＋，D正确。
9．BD　稀硝酸只氧化Fe3O4中＋2价铁，硝酸的量不足，也不会有Fe（NO3）2生成，A错误；根据电子转移守恒和原子守恒配平方程式为：3Fe3O4＋28HNO3（稀）===9Fe（NO3）3＋NO↑＋14H2O，B正确；若有0.1 mol HNO3被还原，则生成0.1 mol NO，未指明标况，体积不一定是 2.24 L，C错误；23.2 g磁性氧化铁物质的量为0.1 mol，完全溶解于稀硝酸中，转移0.1 mol电子，D正确。
10．AB　反应①，CS2中S元素化合价由－2升高到＋1，失电子，作还原剂，故A正确；反应②，只有S元素化合价变化，则S2Cl2既作氧化剂又作还原剂，故B正确；反应①，产物S2Cl2中S元素是由－2升高到＋1，每生成1 mol S2Cl2转移6 mol电子，故C错误；反应②氧化产物为SO2，还原产物为S，由反应可知二者的物质的量比为1∶3，故D错误。
11．D　往200 mL FeCl3溶液中通入8.96 L标准状况下的H2S气体后（气体完全反应），发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。标准状况下，8.96 L H2S的物质的量为0.4 mol，由离子方程式可知，反应后可生成0.8 mol Fe2＋和0.8 mol H＋，再加入过量的Fe粉，反应停止后，0.8 mol H＋可以溶解0.4 mol Fe再生成0.4 mol Fe2＋，Fe2＋总物质的量恰好为1.2 mol，所以溶液中金属阳离子全部是Fe2＋，说明H2S与FeCl3反应后，Fe3＋没有剩余，所以原溶液中只有0.8 mol Fe3＋。 通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，A不正确；若将加入Fe粉后溶液中的1.2 mol Fe2＋完全氧化，需要通入0.6 mol Cl2，0.6 mol Cl2在标准状况下体积为13.44 L，B不正确；若将上述8.96 L标准状况下的H2S换成0.4 mol Na2S，则反应后没有H＋生成，加入过量的Fe粉后，铁粉不会溶解，所以溶液中不能得到1.2 mol金属阳离子，C不正确；将原FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，得到的固体是0.4 mol Fe2O3，0.4 mol Fe2O3的质量为64 g，D正确。
12．CD　该反应中还原剂是Fe2＋，还原产物是Mn2＋，还原性：Fe2＋>Mn2＋，故A错误；该反应中，锰元素的化合价由＋7价变为＋2价，铁元素的化合价由＋2价变为＋3价，所以氧化剂是MnO，还原产物是Mn2＋，故B错误；根据得失电子相等配平方程式得2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2（SO4）3＋8H2O，根据方程式知，生成1 mol水时，转移电子的物质的量＝＝1.25 mol，故C正确；铁离子和硫氰化钾溶液反应生成红色易溶于水的络合物，故D正确。
13．B　a＝0.1时，溴单质不足，只有碘离子被氧化，反应的离子方程式为：2I－＋Br2===I2＋2Br－，故A正确；当a＝0.25时，0.2 mol FeI2的溶液中含有0.2 mol亚铁离子、0.4 mol碘离子，0.4 mol碘离子完全反应消耗0.2 mol溴单质，剩余的0.05 mol溴单质能够氧化0.1 mol亚铁离子，所以正确的反应为：2Fe2＋＋8I－＋5Br2===2Fe3＋＋4I2＋10Br－，故B错误；溶液中含有0.4 mol碘离子，当有0.2 mol碘离子被氧化时，消耗0.1 mol溴单质生成0.2 mol溴离子，则反应后溶液中碘离子和溴离子浓度相等，故C正确；当0.2＜a＜0.3时，碘离子完全被氧化，亚铁离子部分被氧化，根据电荷守恒可知溶液中的离子浓度的关系为：2c（Fe2＋）＋3c（Fe3＋）＋c（H＋）＝c（Br－）＋c（OH－），故D正确。
14．C　MnO中Mn为＋7价，Cu2S中Cu和S元素化合价分别为＋1、－2价，FeS2中Fe和S元素化合价分别为＋2、－1价。反应Ⅰ中每生成1 mol SO，参加反应的Cu2S的物质的量为1 mol, Cu2S的化合价共升高2×（2－1）＋（6＋2）＝10，反应转移电子的物质的量为10 mol，A正确；FeS2中含有离子键和非极性共价键S（类似于O），B正确；K3[Fe（CN）6]是用来检验Fe2＋的，C错误；若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则存在：Cu2S～3MnO～FeS2，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为3∶2，D正确。
15．答案：（1）D　（2） ①NaHCO3　②B
（3）①2CNO－＋6ClO－＋8H＋===N2↑＋2CO2↑＋3Cl2↑＋4H2O　②80%
解析：（1）Na、K均与水反应，燃烧生成的过氧化物均与二氧化碳反应生成氧气，则钠、钾着火，只能用细沙覆盖来灭火；
（2）①NaCN＋H2O2―→N2↑＋X＋H2O中，由原子守恒可知X为NaHCO3，方程式为：2NaCN＋5H2O2===N2↑＋2NaHCO3＋4H2O；
②由CN－离子中碳与氮原子之比为1∶1，而碳氮转化为CNO－和N2以及CO，又因为CNO－离子碳氮之比为1∶1，所以N2和CO两微粒之比为1∶2，所以e∶f＝1∶2；
（3）①根据题意可知，酸性条件下CNO－与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2，反应离子方程式为2CNO－＋6ClO－＋8H＋===N2↑＋2CO2↑＋3Cl2↑＋4H2O；
②二氧化碳的质量为1.408 g，物质的量为＝0.032 mol，根据碳元素守恒可知被处理的CN－的物质的量为n（CN－）＝n（CO2）＝0.032 mol，原溶液中CN－的物质的量为0.2 L×0.2 mol·L－1＝0.04 mol，所以该实验中测得CN－被处理的百分率为×100%＝80%。
16．答案：（1）①C　②3∶2
（2）①5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O　②KHCO3
解析：（1）①Cu和S元素的化合价都升高，被氧化，则Cu2S为还原剂，故A错误；Mn元素化合价降低5价，Cu2S化合价共升高2×（2－1）＋（6＋2）＝10，则氧化专练41　盐类水解、离子浓度的比较
一、单项选择题
1．[2021·天津卷]常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是(　　)
A．在0.1 mol·L－1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)
B．在0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋c(C2O)
C．在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCO)＝0.1 mol·L－1
D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
2．[2020·浙江7月]常温下，用0.1 mol·L－1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法不正确的是(　　)
A．在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl－)>c(CH3COO－)
B．当滴入氨水10 mL时，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
C．当滴入氨水20 mL时，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
D．当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20 mL，c(NH)3．[2021·广东卷]鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是(　　)
A．0.001 mol·L－1 GHCl水溶液的pH＝3
B．0.001 mol·L－1 GHCl水溶液加水稀释，pH升高
C．GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G＋HCl
D．GHCl水溶液中：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(GH＋)＋c(G)
4．[2022·福建福州质检]25 ℃时，将CH3COOH和CH3COONa共0.1 mol配制成1 L溶液，溶液中CH3COOH和CH3COO－各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．25 ℃时，CH3COO－的水解平衡常数为10－9.24
B．pH＝4.76时，加入的CH3COOH和CH3COONa物质的量相等
C．pH<4.76时，一定有c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(H＋)
D．4.76c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
5．[2022·安徽省江南片高三摸底考试]常温下，下列有关溶液的说法正确的是(　　)
A．pH相等的①NH4Cl　②NH4Al(SO4)2
　③NH4HSO4溶液：浓度的大小顺序为①>②>③
B．HA的电离常数Ka＝4.93×10－10，则等浓度的NaA、HA混合溶液中：c(Na＋) >c(HA)>c(A－)
C．NaHCO3溶液加水稀释，c(Na＋)与c(HCO)的比值将减小
D．已知在相同条件下酸性HF>CH3COOH，则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中：c(Na＋)－c(F－) >c(K＋)－c(CH3COO－)
6．[2022·专题模块测试]常温下，将CO2通入2 L pH＝12的KOH溶液中，溶液中水电离出的OH－离子浓度(c)与通入的CO2的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．a点溶液中：水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1
B.b点溶液中：c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1
C．c点溶液中：c(K＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]
D．d点溶液中：c(K＋)＝2c(CO)＋c(HCO)
7．[2022·长春实验中学高三开学考试]下列溶液中有关说法正确的是(　　)
A．室温下，0.1 mol·L－1 NaHA溶液中离子浓度的关系有：c(Na＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)
B．向0.1 mol·L－1 (NH4)2SO4溶液中滴加少量浓硫酸，不引起明显体积变化，则c(NH)与c(SO)均增大
C．已知Ksp(CuS)＝1.3×10－36，则将足量CuSO4溶解在0.1 mol·L－1的H2S溶液中，Cu2＋能达到的最大浓度为1.3×10－35 mol·L－1
D．常温下，pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，c(Na＋)>c(CH3COO－)
8．[2022·江苏镇江期中]室温下，通过下列实验探究NaHCO3的性质。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测得0.1 mol·L－1NaHCO3溶液的pH约为8
2 向10 mL 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液，测得溶液pH约为11.3
3 向0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中加入过量0.1 mol·L－1Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀
4 向10 mL 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L－1盐酸，产生无色气泡
下列有关说法正确的是(　　)
A．根据实验1，NaHCO3溶液中：
c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
B．实验2得到的溶液中有
c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
C．实验3反应静置后的上层清液中有
c(Ca2＋)·c(CO)>Ksp(CaCO3)
D．实验4中反应的离子方程式：
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
二、不定项选择题
9．[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
10．[2021·山东卷]赖氨酸[H3N＋(CH2)4CH(NH2)COO－，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：H3R2＋H2R＋ HR R－。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2＋、H2R＋、HR和R－的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)＝，下列表述正确的是(　　)
A．>
B．M点，c(Cl－)＋c(OH－)＋c(R－)＝2c(H2R＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)
C．O点，pH＝
D．P点，c(Na＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
11．[2022·河北邢台二中月考]已知常温下，弱电解质的电离平衡常数：HClO：Ka＝3×10－8；H2CO3：Ka1＝4.3×10－7、Ka2＝5.6×10－11，下列说法不正确的是(　　)
A．将少量的CO2通入NaClO溶液中，发生反应CO2＋ClO－＋H2O===HClO＋HCO
B．常温下，等物质的量浓度的NaClO和Na2CO3溶液，pH更大的是NaClO溶液
C．浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO和NaHCO3混合溶液中，有c(HCO)>c(ClO－)>c(OH－)
D．结合OH－的能力：H2CO3>HClO>HCO
12．LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO的分布分数δ随pH的变化如图2所示，[δ＝]。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(　　)
A．溶液中至少存在4个平衡
B．含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO
C．随c初始(H2PO)增大，溶液的pH明显变小
D．用浓度大于1 mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
13．[2022·四川成都一诊]25 ℃时，向一定浓度的Na2C2O4溶液中滴加盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。已知H2C2O4是二元弱酸，X表示或，下列叙述错误的是(　　)
A.从M点到N点的过程中，c(H2C2O4)逐渐增大
B．直线n表示pH与－lg的关系
C．由N点可知Ka1(H2C2O4)的数量级为10－2
D．pH＝4.18的混合溶液中：c(Na＋)>c(HC2O)＝c(C2O)＝c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
14．[2022·全国百强校江苏扬州中学月考]常温下，下列有关叙述正确的是(　　)
A．向0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中通入适量CO2气体后：c(Na＋)＝2[c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)]
B．常温下，pH＝6的NaHSO3溶液中：c(SO)－c(H2SO3)＝9.9×10－7 mol·L－1
C．等物质的量浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合：<
D．0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
15．[情境创新]已知NaCN溶液中CN－的水解常数Kh＝≈[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25 ℃时，不断加水稀释1 mol·L－1的NaCN溶液，测得NaCN溶液浓度的对数值lg c(NaCN)与2pOH[pOH＝－lg c(OH－)]的关系如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．25 ℃时，NaCN的Kh的数量级为10－5
B．其他条件不变，升高温度，可使曲线上a点变到b点
C．25 ℃时，向a点对应溶液中加入固体NaCN，CN－水解程度减小
D．水的电离程度：a点小于c点专练52　实验综合应用一
一、单项选择题
1．[2022·广东深圳等四校联考]中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列各文献中所记载的古代化学研究过程或成果不涉及分离提纯操作的是（　　）
A．《本草衍义》“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”
B．《齐民要术》“凡酿酒失所味者，或初好后动未压者，皆宜廻作醋。”
C．《开宝本草》“（消石）所在山泽，冬月地上有霜，扫取，以水淋汁，后乃煎炼而成。”
D．《本草纲目》“（烧酒）自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露。”
2．化学实验操作要注重安全性和简约性，如图操作正确但不是从实验安全性方面考虑的操作是（　　）
A．操作①：使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度
B．操作②：使用CCl4萃取溴水中的溴时，振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出
C．操作③：吸收氨气或氯化氢气体并防止倒吸
D．操作④：配制一定物质的量浓度溶液时的“摇匀”操作
3．[2022·福建师大附中期中]下列是一些装置气密性检查的方法，其中正确的是（　　）
4．[2022·广东东莞四中期中]下列实验目的可以用如图所示装置达到的是（　　）
A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备、干燥、收集Cl2
B．以Na2SO3固体、质量分数为70%的浓硫酸为原料，制备、干燥、收集SO2
C．以浓氨水、生石灰为原料，制备、干燥、收集NH3
D．以Cu、稀硝酸为原料，制备、干燥、收集NO
5．[2022·河北百师联盟联考]为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均正确、完整的是（不考虑存放试剂的容器）（　　）
选项 实验目的 玻璃仪器 试剂
A 葡萄糖 的检验 试管、烧杯、胶头滴管 葡萄糖溶液、10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液
B 实验室制 备氯气 圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、导管、酒精灯 浓盐酸、MnO2、NaOH溶液
C 食盐精制 漏斗、烧杯、玻璃棒 粗食盐水、稀盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
D 测定盐酸 的浓度 烧杯、胶头滴管、碱式滴定管、锥形瓶 待测盐酸、标准氢氧化钠溶液、酚酞
6.[2022·福建厦门一中月考]下列物质中杂质（括号内为杂质）的检验试剂、除杂试剂和除杂方法都正确的是（　　）
选项 物质及其杂质 检验试剂 除杂试剂 除杂方法
A HCl（Cl）2 湿润的 淀粉 KI试纸 饱和 食盐水 洗气
B C2H5OH（H2O） 无水硫酸铜粉末 生石灰 蒸馏
C CO2（SO2） 品红溶液 饱和碳酸 钠溶液 洗气
D NH4Cl（I2） 淀粉溶液 无 加热
7.下列实验操作、现象、解释或结论都正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中 产生红棕色气体 硝酸的还原产物是NO2
B 某粉末用酒精润湿后，用铂丝蘸取做焰色反应 火焰呈黄色 该粉末一定是钠盐
C 向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液 白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀 Ksp（AgI）D 将少量牛油加入到纯碱溶液中，加热一段时间 液体不分层 油脂可直接与纯碱反应
二、不定项选择题
8．[2022·广东佛山一检]实验室可用如图装置探究石蜡油分解产物的性质，下列说法错误的是（　　）
A．仪器①可控制石蜡油滴加的速率
B．装置②起到防倒吸的作用
C．实验过程中，关闭K1，打开K2，装置②中溶液颜色逐渐褪去
D．加热一段时间后，关闭K2，打开K1，在③处点燃气体可看到淡蓝色火焰
9．[2022·福建永安三中月考]关于下列各装置图的叙述中，错误的是（　　）
A．装置①用来电解饱和食盐水，c电极产生的气体能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝
B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2
C．装置③检查乙炔的还原性（实验室是由饱和食盐水与电石制乙炔，产生的混合气体除乙炔外，常含有H3P，H2S等杂质气体）
D．装置④可用于干燥、收集氨气、并吸收多余的氨气
10．由下列实验及现象推出的相应结论正确的是（　　）
实验 现象 结论
A 向填有硫酸处理的K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气 管中固体逐渐由橙色变为绿色 乙醇具有还原性
B 向盐酸酸化的Cu（NO3）2溶液中通少量SO2，然后滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 HNO3氧化性大于H2SO4
C 打磨后的铝片放入Hg（NO3）2溶液中片刻，用滤纸吸干后置空气中 铝片发烫并逐渐长出白色针状固体 汞与氧气反应放热，白色物质为HgO
D 向2支分别盛有相同浓度的K4Fe（CN）6和CuSO4溶液中分別滴入2 滴H2S 饱和溶液 前者无明显现象，后者产生黑色沉淀 Ksp（FeS） < Ksp（CuS）
三、非选择题
11．[2021·浙江1月]某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。
请回答：
（1）组成X的3种元素是　　　　　　　　（填元素符号），X的化学式是________________________________________________________________________。
（2）将固体X加入温热的稀H2SO4中，产生气体B，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）步骤Ⅰ，发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）步骤Ⅱ，某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明：
________________________________________________________________________。专练59　烃、卤代烃
一、单项选择题
1．[2021·浙江1月]下列说法不正确的是（　　）
A.联苯（）属于芳香烃，其一溴代物有2种
B.甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应
C.沥青来自石油经减压分馏后的剩余物质
D.煤的气化产物中含有CO、H2和CH4等
2．下列有关描述正确的是（　　）
A.含碳原子数相同的一溴代烷与烷烃相比，前者熔沸点低
B.C2H6、C4H10、C6H14在常温下均为气体
C.脂肪烃不溶于水，但芳香烃可溶于水
D.烃的密度比水的密度小
3.卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A.发生水解反应时，被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时，被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时，被破坏的键是①
D.发生消去反应时，被破坏的键是①和②
4．[2022·辽宁大连旅顺口区期中]有机物的结构可用“键线式”表示，如可简写为，有机物X的键线式为。下列说法中不正确的是（　　）
A.X的分子式为C8H8
B.有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为
C.X能使酸性KMnO4溶液褪色
D.X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种
5．[2022·成都七中高三月考]下列说法错误的是（　　）
A.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色，被氧化生成CO2和H2O
B. 和C4H10的一氯代物的数目不同（不含立体异构）
C.乙烯能使溴水褪色、能使酸性KMnO4溶液褪色，它们发生反应的类型不同
D.植物油通过氢化可以变成脂肪
6．芳香族化合物苯在ZnCl2存在的条件下，用甲醛和极浓盐酸处理，可发生氯甲基化反应，在有机合成中甚为重要。下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A.有机产物A的分子式为C7H6Cl
B.有机产物A分子中所有原子均共平面
C.反应物苯是煤干馏的产物之一，是易挥发、易燃烧、有毒的液体
D.有机产物A的同分异构体共有3种
7．以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图，则下列说法正确的是（　　）
A.A的结构简式是
B.①、②的反应类型分别是取代、消去
C.反应②、③的条件分别是浓硫酸、加热，光照
D.加入酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，则可证明已完全转化为
8．[2022·安徽池州八中月考]某研究性小组为了探究石蜡油（液态烷烃混合物）的分解产物，设计了如下实验方案。下列说法错误的是（　　）
A.石蜡油的分解产物中含有烯烃，不含烷烃
B.试管乙、丙中溶液均褪色，分别发生氧化反应、加成反应
C.碎瓷片有催化和积蓄热量的作用
D.结束反应时，为防止倒吸，先撤出导管，再停止加热
二、不定项选择题
9．G是一种新型可降解的生物高分子材料，以丙烯（CH2===CH—CH3）为主要原料合成G的路线如图所示，下列说法错误的是（　　）
A.化合物D的分子式为 C3H4O3
B.化合物E分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基
C.化合物A转化为B的化学方程式为CH3CHBrCH2Br＋2NaOH
＋2NaBr
D.化合物C的多种同分异构体中，能发生水解反应的链状有机物有2种
10．[2022·江西红色七校联考]已知苯乙烯的结构为。有关该物质的下列说法正确的是（　　）
A.该物质在一定条件下和氢气完全加成，加成产物的一溴取代物有6 种
B.该物质能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，但褪色原理不同
C.苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上
D.除去乙苯中混有的苯乙烯可以通入等量氢气反应
11．[2022·辽宁六校协作体上学期联考] 下列说法正确的是（　　）
A.CCl4不能燃烧，常用作灭火剂
B.1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和 2 mol CO2
C.石油是复杂的混合物，通过分馏可以获得汽油、煤油等，通过催化重整可以获得乙烯、丙烯等
D.用玻璃棒蘸取牛油与氢氧化钠反应后的液体，滴入沸水中，若没有油状液体浮在水面，则说明皂化反应已经完全
12．有机物M、N、Q的转化关系如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A.M的名称为异戊烷
B.N的同分异构体有7种（不考虑立体异构，不包括本身）
C.Q的所有碳原子一定共面
D.Q能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，且褪色原理相同
三、非选择题
13．下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息：
A ①能使溴的四氯化碳溶液褪色； ②比例模型为 ③能与水在一定条件下反应生成C
B ①由C、H两种元素组成； ②球棍模型为
C ①由C、H、O三种元素组成；②能与Na反应；③与E反应生成相对分子质量为88的酯
D ①相对分子质量比C少2；②能由C催化氧化得到
E ①由C、H、O三种元素组成；②其水溶液能使紫色石蕊试液变红
回答下列问题：
（1）A～E中，属于烃的是　　　　（填字母）。
（2）A能使溴的四氯化碳溶液褪色，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（3）C催化氧化生成D的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）有机物B具有的性质是　　　　　　。（填序号）
①无色无味的液体； ②有毒； ③不溶于水； ④密度比水大； ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
（5）E的水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明E的水溶液显酸性，现设计一个实验来比较E与碳酸酸性的强弱，则该实验的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　。（用化学方程式说明）专练42　滴定曲线的综合应用
一、单项选择题
1．某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol·L－1 Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液，再分别用0.4 mol·L－1盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如下曲线：
下列说法正确的是(　　)
A．图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸，乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B．当滴加盐酸的体积为V1 mL时(a点、b点)，所发生的反应用离子方程式表示为：
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
C．根据pH V(HCl)图，滴定分析时，c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
D．Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足：
c(H2CO3)－c(CO)＝c(OH－)－c(H＋)
2．[2020·浙江1月]室温下，向20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸中滴加0.100 0 mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5＝0.7。下列说法不正确的是(　　)
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH＝7
B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差
C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大
D．V(NaOH)＝30.00 mL时，pH＝12.3
3．[2021·湖南卷]常温下，用0.100 0 mol·L－1的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L－1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(　　)
A．该NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)
B．三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)
C．当pH＝7时，三种溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)
D．分别滴加20.00 mL盐酸后，再将三种溶液混合：
c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)
4．[2022·浙江嘉兴高三月考]常温下，用0.010 00 mol·L－1的盐酸滴定0.010 00 mol·L－1 NaA溶液20.00 mL。滴定曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．a点到d点的过程中，等式c(HA)＋c(A－)＝0.010 00 mol·L－1恒成立
B．b点时，溶液中微粒浓度大小关系为：
c(A－)>c(Cl－)>c(HA)>c(OH－)>c(H＋)
C．c点时，溶液中微粒浓度存在关系：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)＋2c(A－)
D．d点时，溶液中微粒浓度存在关系：
c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)
5．[2022·福建厦门外国语学校月考]常温下，向20 mL浓度均为0.1 mol·L－1的HX和CH3COOH的混合溶液中滴加0.1 mol·L－1的氨水，测得溶液的电阻率(溶液的电阻率越大，导电能力越弱)与加入氨水的体积(V)的关系如图。下列说法正确的是(CH3COOH的Ka＝1.8×10－5，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5)(　　)
A．同浓度的HX比CH3COOH溶液的pH大
B．a→c过程，水的电离程度逐渐减小
C．c点时，c(CH3COO－)＋c(X－)>c(NH)
D．d点时，c(NH3·H2O)＋c(NH)＝0.1 mol·L－1
二、不定项选择题
6．[角度创新]常温下，用0.10 mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图[Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)]。下列说法正确的是(　　)
A．点①和点②所示溶液中：
c(CH3COO－)＞c(CN－)
B．点③所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝c(OH－)＝c(H＋)
C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)
D．点③和点④所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
7．[2022·皖中名校联盟高三第一次联考]室温下，将 0.10 mol·L－1 盐酸滴入20.00 mL 0.10 mol·L－1氨水中，溶液中pH和pOH 随加入盐酸体积变化曲线如图所示。
已知：pOH＝－lgc(OH－)，下列说法正确的是(　　)
A．M点所示溶液中c(Cl－)＜c(NH)
B．N点所示溶液中可能存在
c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
C．Q点盐酸与氨水恰好中和
D．M点到Q点所示溶液中水的电离程度先变大后减小
8．[2022·云南曲靖一中高三质量检测]改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]
下列叙述错误的是(　　)
A．lg[K2(H2A)]＝－4.2；pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)
B．pH＝4.2时，随着pH的升高的比值一直增大
C．0.1 mol·L－1的Na2A溶液中存在：c(Na＋)＋c(A2－)＋c(H2A)＋c(HA－)＝0.3 mol·L－1
D．pH＝1时，c(H2A)一、单项选择题
1.[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
2.[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
3.[2022·江苏省普通高中学业水平]下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是（　　）
A.用装置甲除去废铜屑表面的油污
B.用装置乙溶解废铜屑
C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液
D.用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O
4.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（　　）
A.铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B.纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料
C.FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
5.[2022·山东淄博调研]硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）。下列说法错误的是（　　）
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH）3胶体，可用作净水剂
B.为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化
D.常温下，（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大
6.[2022·经典习题选萃]下列说法正确的是（　　）
①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液；
②向红砖粉末中加入盐酸，充分振荡反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色，但不一定说明红砖中含有氧化铁；
③Fe2O3FeCl3（aq）无水FeCl3；
④制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可得到白色的氢氧化亚铁；
⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含有Fe3＋。若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体减少的质量为2.4 g；
⑥磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为
3Fe2＋＋NO＋4H＋===2Fe3＋＋NO↑＋3H2O；
⑦Fe（OH）3与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O；
⑧Fe2O3不可与水反应得到Fe（OH）3，但能通过化合反应制取Fe（OH）3；
⑨赤铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe3O4为红棕色晶体；
⑩如图所示装置能较长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀；
A.①④⑦ B．⑤⑧
C.②③⑩ D．⑤⑥⑨
7.[2022·广东佛山顺德一模]如图是铜及部分含铜粒子的价荷图。下列推断不合理的是（　　）
A.在酸性环境中，Cu变成a需要加氧化剂
B.Cu（OH）转化成Cu（OH）2需要加碱
C.如果将高铜酸根离子（CuO）填入图中，应该填在b的位置
D.在酸性环境中，Cu2O可以歧化生成a和Cu
8.[2022·天津滨海新区月考]下列有关实验的叙述正确的是（　　）
A.用图甲装置将氯化铁溶液直接蒸干得到的氯化铁固体
B.利用图乙装置可制备Fe（OH）2
C.图丙微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内气体始终保持无色
D.利用图丁可收集氯化氢并进行尾气吸收
二、不定项选择题
9.向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu（NO3）2，在所得溶液中加入1.0 mol·L－1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g，下列有关说法不正确的是（　　）
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.硝酸的物质的量浓度为2.4 mol·L－1
C.产生的NO在标准状况下的体积为6.72 L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol
10.[2022·西安五中高三测试]下列有关说法正确的是（　　）
A.足量的Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3
B.铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe（OH）3
C.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
D.向某溶液中加NaOH溶液得白色沉淀，且颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液只含Fe2＋
11.[情境创新]从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的流程如下：
下列说法正确的是（　　）
A.金属X为Fe
B.溶液Y为稀盐酸
C.硫酸亚铁可用作食品的抗氧化剂
D.无水硫酸铜常用于检验水或作干燥剂
12.[2022·上海交大附中月考]有4.8 g CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应后固体质量减少1.28 g，反应后气体用0.6 mol·L－1 Ba（OH）2溶液100 mL全部吸收。下列有关叙述中正确的是（　　）
A.原混合物中CuO与Fe2O3的物质的量之比为2∶1
B.原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为3∶1
C.反应中生成的CO2体积为1.792 L
D.吸收CO2后的溶液中一定有Ba（HCO3）2
三、非选择题
13.[2022·浙江1月选考]化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验：
实验Ⅰ
实验Ⅱ
请回答：
（1）组成X的元素有
________________________________________________________________________；
X的化学式为　　　　　　　　　。
（2）溶液C中溶质的成分是　　　　　　　　（用化学式表示）；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序
________________________________________________________________________。
（3）X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是
________________________________________________________________________。
（4）设计实验确定溶液G中的阴离子
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与 H2SO4 反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
①按图示组装仪器，检查装置的气密性；
②将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；
④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为
________________________________________________________________________。
（2）测得反应后装置B增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为　　　　　　　　。
（3）若将H2换成CO，则还需补充　　　　装置。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
（4）步骤④中煮沸的作用是　　　　　　　　。
（5）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、　　　　。
（6）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是　　　　。
a.滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.锥形瓶不需要用待测液润洗
d.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
（7）若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L－1的KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为　　　　。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为　　　　。专练46　乙醇、乙酸
一、单项选择题
1．[2022·全国乙卷]一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下：
下列叙述正确的是 (　　)
A．化合物1分子中所有原子共平面
B．化合物1与乙醇互为同系物
C．化合物2分子中含有羟基和酯基
D．化合物2可发生开环聚合反应
2．[2020·全国卷Ⅰ]紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是(　　)
A．分子式为C14H14O4
B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C．能够发生水解反应
D．能够发生消去反应生成双键
3．下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是(　　)
A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B．乙醇分子中含有氢氧根，一定条件下能与盐酸发生中和反应
C．苯和硝酸反应生成硝基苯，乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯，二者反应类型相同
D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
4．在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是(　　)
5．[2022·山西部分学校联考]以下结论正确的是(　　)
A．乙醇能与金属钠反应，说明在反应中乙醇分子断裂C—O键而失去羟基
B．0.1 mol乙醇与足量的钠反应生成0.05 mol H2，说明乙醇分子中有一个羟基
C．在制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加入碳酸钠溶液，产生气泡，说明还有乙酸剩余
D．将乙醇和浓硫酸共热后得到的气体通入溴水中，溴水褪色，说明生成了乙烯
6.[2022·甘肃会宁二中月考]分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(　　)
A．分子中含有2种官能团
B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同
C．1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应
D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
7．交警对驾驶员是否饮酒进行检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇呼出的乙醇蒸气迅速变蓝，生成蓝绿色的Cr3＋，下面对乙醇的描述与此测定原理有关的是(　　)
①乙醇沸点低　②乙醇密度比水小　③乙醇具有还原性　④乙醇是烃的含氧衍生物　⑤乙醇可与羧酸在浓硫酸的作用下发生取代反应．
A．②⑤ B．②③
C．①③ D．①④
8．为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)
A B C D
被提 纯物 酒精(水) 乙醇(乙酸) 乙烷(乙烯) 溴苯(溴)
除杂 试剂 生石灰 氢氧化 钠溶液 酸性高锰 酸钾溶液 KI溶液
分离 方法 蒸馏 分液 洗气 分液
二、不定项选择题
9．已知有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色，其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。A、B、C、D、E有如下关系：
则下列推断不正确的是(　　)
A．鉴别A和甲烷可选择使用酸性高锰酸钾溶液
B．D中含有的官能团为羧基，利用D物质可以清除水壶中的水垢
C．物质C的结构简式为CH3CHO，E的名称为乙酸乙酯
D．B＋D―→E的化学方程式为
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5
10.[2022·嘉兴月考]香叶醇是合成玫瑰精油的主要原料，其结构简式如图，下列有关香叶醇的叙述正确的是(　　)
A．香叶醇的分子式为C10H18O
B．能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生加成反应不能发生取代反应
11．苹果醋是一种由苹果发酵而形成的具有解毒、降脂、减肥等明显药效的健康食品。苹果酸(2 羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质，苹果酸的结构简式为。下列相关说法不正确的是(　　)
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B．苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C．苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D．1 mol苹果酸与Na2CO3溶液反应一定消耗2 mol Na2CO3
12．[2022·冀州中学月考]有机物甲、乙的结构如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．甲、乙互为同分异构体
B．甲、乙都能与溴的单质发生加成反应
C．甲、乙都能与金属钠反应生成氢气
D．一定条件下，甲、乙均能发生取代反应
13．某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯，该小组的同学设计了以下四个制取乙酸乙酯的装置，其中正确的是(　　)
14．常压下，乙醇的沸点是78 ℃，乙酸的沸点是118 ℃。下列四种分离乙醇、乙酸的方案中最佳的一组是(　　)
a b c d
A Na2CO3饱和溶液 乙酸钠 硫酸 蒸馏
B Na2CO3固体 乙酸钠 盐酸 过滤
C CaO固体 乙酸钙 盐酸 过滤
D CaO固体 乙酸钙 硫酸 蒸馏专练11　氧化还原反应方程式的配平与计算
一、单项选择题
1.[2021·广东卷]宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是（　　）
A．Na2O2放入水中：Na2O2＋H2O===2NaOH＋O2↑
B．H2O（g）通过灼热铁粉：3H2O＋2Fe===Fe2O3＋3H2
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中：5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO＋4H＋＋2Mn2＋
2.O3具有强氧化性，将O3通入KI溶液中发生反应：O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O（未配平），下列说法正确的是（　　）
A．配平后的离子方程式为2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O
B．每生成1 mol I2转移电子2 mol
C．O2是还原产物之一
D．该反应能说明氧化性O2>I2
3.将SO2通入足量Fe2（SO4）3溶液中，完全反应后再加入K2Cr2O7溶液，发生的两个化学反应为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4W　①，Cr2O＋aFe2＋＋bH＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O　②。下列有关说法正确的是（　　）
A．还原性：Cr3＋＞SO2
B．方程式②中，a＝6，b＝7
C．Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D．方程式①中W为OH－
4.LiAlH4、LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈反应放出H2，LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法中不正确的是（　　）
A．LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4 g·mol－1
B．1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解，转移3 mol电子
C.LiAlH4溶于适量水得无色溶液，则化学方程式可表示为LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑
D．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂
5.高铁酸钾（K2FeO4）是一种既能杀菌消毒、又能净水的处理剂。工业制备高铁酸钾的反应离子方程式为Fe（OH）3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O（未配平），下列有关说法不正确的是（　　）
A．高铁酸钾中铁显＋6价
B．由上述反应可知，Fe（OH）3的氧化性强于FeO
C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
D．K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3＋水解形成Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮杂质
6.[2022·河北重点中学联考]工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中（　　）
A．硫元素被氧化
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．每生成1 mol Na2S2O3，转移4 mol电子
D．相同条件下，每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2
7.硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应：Na2S2O3＋Cl2＋H2O===NaCl＋HCl＋H2SO4。下列说法错误的是（　　）
A．氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶1
B．若0.5 mol Na2S2O3作还原剂，则转移4 mol电子
C．当Na2S2O3过量时，溶液能出现浑浊
D．硫代硫酸钠溶液吸收氯气后，溶液的pH降低
8.[2022·辽宁铁岭六校联考]某兴趣小组为探究酸性高锰酸钾与铜的反应，设计实验如图，在培养皿中加入足量的酸性高锰酸钾溶液，放入铜珠，实验结果如表所示：
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：MnO2是棕黑色固体。下列说法不正确的是（　　）
A．Ⅰ区铜参加反应的离子方程式为
5Cu＋2MnO＋16H＋===5Cu2＋＋2Mn2＋＋8H2O
B．Ⅱ区棕黑色固体是由铜和酸性高锰酸钾反应产生还原产物
C．Ⅲ区紫色变浅说明在Ⅲ区MnO的浓度减小，是因为离子扩散作用
D．如果酸性高锰酸钾过量很多，所有反应完全后，产物中可能没有Mn2＋
二、不定项选择题
9.磁性氧化铁与过量稀硝酸反应的化学方程式为：Fe3O4＋HNO3（稀）―→Fe（NO3）3＋NO↑＋H2O（未配平）。下列有关说法正确的是（　　）
A．如果硝酸的量不足，则应该有Fe（NO3）2生成
B．上述反应配平后HNO3的化学计量数为28
C．若有0.1 mol HNO3被还原，则生成2.24 L NO气体
D．23.2 g磁性氧化铁完全溶解于稀硝酸中，转移0.1 mol电子
10.已知常温下二氯化二硫（S2Cl2）为红棕色液体，其结构式为Cl－S－S－Cl。其制备反应及与水反应的化学方程式如下：
①CS2＋3Cl2 CCl4＋S2Cl2
②2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓则下列说法正确的是 （　　）
A．反应①中CS2作还原剂
B．反应②中S2Cl2既作氧化剂又作还原剂
C．反应①中每生成1 mol S2Cl2转移4 mol电子
D．反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1
11.往200 mL FeCl3溶液中通入8.96 L标准状况下的H2S气体后（气体完全反应），再加入过量的Fe粉，反应停止后，测得溶液中含有1.2 mol金属阳离子，下列说法正确的是（　　）
A．通入H2S时发生反应的离子方程式为Fe3＋＋H2S===Fe2＋＋S↓＋2H＋
B．若将加入Fe粉后溶液中的1.2 mol金属阳离子完全氧化，需要通入Cl2 13.44 L
C．若将上述4.48 L标准状况下的H2S换成0.2 mol Na2S，加入过量的Fe粉后溶液中也能得到1.2 mol金属阳离子
D．将原FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的质量为64 g
12.[2022·海口灵山中学高三测试]高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下（未配平）：KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Fe2（SO4）3＋H2O。下列说法正确的是（　　）
A．Fe2＋的氧化性强于Mn2＋
B．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物
C．生成1 mol水时，转移1.25 mol电子
D．取反应后的溶液加KSCN溶液，可观察到有血红色物质生成
13.[2022·湖南名校联考] 向含有0.2 mol FeI2溶液中加入a mol Br2。下列叙述不正确的是（　　）
A．a＝0.1 时，发生的反应为
2I－＋Br2===I2＋2Br－
B．a＝0.25 时，发生的反应为4Fe2＋＋6I－＋5Br2===4Fe3＋＋3I2＋10Br－
C．溶液中的I－一半被氧化时，c（I－）∶c（Br－）＝1∶1
D．0.214.[2022·湖南名校联考]用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜（Cu2S）和二硫化铁（FeS2）的混合物时，发生的反应有
反应Ⅰ：MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Mn2＋＋H2O（未配平）
反应Ⅱ：MnO＋FeS2＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Mn2＋＋H2O（未配平）
下列说法不正确的是（　　）
A．反应Ⅰ中每生成1 mol SO，转移电子的物质的量为10 mol
B．FeS2中含有离子键和非极性共价键
C．反应Ⅱ中生成的Fe3＋可用K3[Fe（CN）6]检验其存在
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3∶2
三、非选择题
15.[2022·海口灵山中学高三测试] “8·12”天津港危化仓库爆炸，造成生命、财产的特大损失。据查危化仓库中存有大量的钠、钾，硝酸铵和氰化钠（NaCN）。请回答下列问题：
（1）钠、钾着火，下列可用来灭火的是　　　　。
A．水 B．泡沫灭火器
C．干粉灭火器 D．细沙盖灭
（2）NaCN属于剧毒物质，有多种无害化处理方法。
①H2O2处理法：NaCN＋H2O2―→N2↑＋X＋H2O推测X的化学式为　　　　。
②NaClO处理法：aCN－＋bClO－＋2cOH－===dCNO－＋eN2↑＋fCO＋bCl－＋cH2O方程式中e∶f的值为　　　　（填选项标号）。
A．1 B．1/2
C．2 D．不能确定
（3）以TiO2为催化剂用NaClO将CN－离子氧化成CNO－，CNO－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。取浓缩后含CN－离子的废水与过量NaClO溶液混合液共200 mL（设其中CN－的浓度为0.2 mol·L－1）进行实验。
①写出CNO－在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式：________________________________________________________________________；
②若结果测得CO2的质量为1.408 g，则该实验中测得CN－被处理的百分率为　　　。
16.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
（1）在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和FeS2的混合物时，发生的反应如下：
Ⅰ.MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Mn2＋＋H2O（未配平）
Ⅱ.MnO＋FeS2＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Mn2＋＋H2O（未配平）
①下列关于反应Ⅰ的说法正确的是　　　。
A．MnO是氧化剂，Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶8
C．每生成1 mol SO，反应转移电子的物质的量为10 mol
②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）KMnO4、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理，但三者在联合使用时必须有先后顺序。
①氧化反应：H2O2－2e－→2H＋＋O2↑
还原反应：MnO＋5e－＋8H＋→Mn2＋＋4H2O
写出该氧化还原反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在处理饮用水时，活性炭应在高锰酸钾反应结束后投放，否则会发生KMnO4＋C＋H2O―→MnO2＋X＋K2CO3（未配平），其中X的化学式为　　　　。