内容正文:
最新5年高考真题分类优化卷·化学(二)
卷2物质的量
姓名
班级
考号
得分
本卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个
选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2025·黑吉辽蒙卷)侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技
术的发展,其主要反应为NaCI+CO2+NH+HO=Na HCO3¥
+NH,C1。下列有关化学用语或说法正确的是
()
A.CO2的电子式:Q:C:g
B.H2O的空间结构:直线形
C.NHC1的晶体类型:离子晶体
D.溶解度:NaHCO3>NH4HCO3
2.(2025·四川卷)下列与物质性质相关的说法正确的是
A.油脂产生“哈喇”味,因其发生了水解反应
B.淀粉难溶于水,说明其结构中不含亲水基团
C.硝酸银溶液存于棕色瓶中,因其受光照易分解
D.某溶液焰色试验呈黄色,说明其溶质是氯化钠
3.(2024·黑吉辽)硫及其化合物部分转化关系如图。设Na为阿伏加德
罗常数的值,下列说法正确的是
()
s0.7①,52厂50
H2S-
碱,△→S2
A.标准状况下,11.2LSO2中原子总数为0.5NA
B.100mL0.1mol·L1Na,SO3溶液中,SO号数目为0.01Wa
C.反应①每消耗3.4gH,S,生成物中硫原子数目为0.1Na
D.反应②每生成1mol还原产物,转移电子数目为2Na
4.(2024·浙江)利用CHOH可将废水中的NO转化为对环境无害的物
质后排放。反应原理为H十CHOH+NO一→X+CO2十H,O(未
配平)。下列说法正确的是
()
A.X表示NO
B.可用O3替换CHOH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的CO2气体11.2L,则反应转移的电子数为2N
(N表示阿伏加德罗常数的值)
5.(2024·贵州)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸
(H,CO,)和KCIO3制取C1O2的反应为H,C,O,+2KCIO+H2SO
一2CIO2◆+2CO2↑+K,SO,+2H,O。设NA为阿伏加德罗常数的
【最新5年高考真题分类优化卷·化学(二)2-1】3D
值。下列说法正确的是
A.0.1molH218O中含有的中子数为1.2NA
B.每生成67.5gC1O2,转移电子数为2.0NA
C.0.1mol·L1H2C2O,溶液中含有的H数目为0.2Na
D.标准状况下,22.4LCO2中含o键数目为2.0NA
6.(2024·浙江1月)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:
2N0+2C0能化剂2C0,十N,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德
罗常数的值)
()
A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2Na
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
7.(2022·全国)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()
A.18g重水(D2O)中含有的质子数为10N
B.3mol的NO2与HO完全反应时转移的电子数为4Na
C32g环状S,)分子中合有的S-S健数为1N,
D.1LpH=4的0.1mol·L1K,Cr2O,溶液中Cr2O?离子数为
0.1NA
8.(2021·福建)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
(
)
A.1.12LC2H4所含极性共价键的数目为0.2NA
B.12 g NaHSO,晶体中阴、阳离子总数为0.2NA
C.0.1 mol CH,与足量CL2反应生成CHC1的分子数为0.1NA
D.电解熔融MgCL2制2.4gMg,电路中通过的电子数为0.1NA
9.(2021·广东)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
(
)
A.1 mol CHCls含有C一CI键的数目为3Na
B.1L1.0mol/L的盐酸含有阴离子总数为2Na
C.11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目为NA
D.23gNa与足量HO反应生成的H2分子数目为NA
10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2.0L1.0mol·L1K,S溶液中,S2-的数目为2N
B.标准状况下,2.8LHF含有的质子数为1.25Na
C.6g甲酸甲酯中,采取sp3杂化的原子数目为0.2NA
D.39gNaO2与足量水充分反应,转移的电子数为Na
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.1 mol SiO2晶体中含有的共价键数目为4Na
B.142gNa2SO,和Na2HPO,的固体混合物中所含阴、阳离子的总数
目为3NA
C.1L1mol/L的NHBr溶液中通入适量氨气后呈中性,此时溶液中
【2-2】3D
NH的数目小于NA
D.锌与某浓度的浓硫酸反应,生成混合气体22.4L(标准状况),锌失
去电子数目为2NA
12.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
()
A.将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH,COO
数目小于0.1NA
B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为N4
C.电解精炼铜时,阴极增重64g时,外电路转移电子数一定为2NA
D.向2mL0.5mol/L硅酸钠溶液中滴入盐酸制硅酸胶体,所得胶粒
数目为0.001Na
13.AIN是一种半导体材料,一种制备方法是AL,O,十N,十3C商温2AIN+
3CO。设N。为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()
A.标准状况下,11.2LN2含π键数日为0.5Na
B.12gC(金刚石)含非极性键数目为2NA
C.每生成1 mol AIN时转移电子数目为6NA
D.0.1 mol Al,.O溶于足量盐酸,溶液中含A13+数目为0.2NA
14.CO与H,S反应可以制得COS,其化学方程式为CO(g)+HS(g)—
COS(g)十H2(g)。NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
(
A.2.8gCO中含有的中子数为1.4Na
B.pH=3的H2S溶液中H的数目为0.001NA
C.0.1 mol COS中π键数目为0.4Na
D.生成2.24LH2(标准状况),转移电子数目为0.4NA
题号
1
2
3
6
7
8
9
1011
121314
答案
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2023·福建)(15分)NaNO2溶液和NH,C1溶液可发生反应:NaNO2+
NH,Cl△N,+NaC1+2H,O。为探究反应速率与c(NaNO,)的关
系,利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
实验步骤:往A中加入一定体积(V)的2.0mol·L1NaNO2溶液、2.0
mol·L1NH,CI溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗
往A中加入1.0mol·L1醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始
用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需的时间,重复多
次取平均值(t)。
回答下列问题:
【2-3】3D
(1)仪器A的名称为
(2)检验装置气密性的方法:关闭止水夹K,
(3)若需控制体系的温度为36C,采取的合理加热方式为
(4)每组实验过程中,反应物浓度变化很小,忽略其对反应速率测定的
影响。实验数据如下表所示。
实验
V/mL
t/s
编号
NaNO,溶液
NH,CI溶液
醋酸
水
1
4.0
V
4.0
8.0
334
2
V,
4.0
4.0
V
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
①V,=
,V3=
0
②该反应的速率方程为v=k·c"(NaNO,)·c(NH,CI)·c(H),k
为反应速率常数。利用实验数据计算得m一
(填整数)。
③醋酸的作用是
(5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,NaNO2与盐酸反应生成
HNO2,HNO2分解产生等物质的量的两种气体。反应结束后,A中红
棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有
。HNO,分解的化学方程式为
0
16.(2024·安徽)(15分)(1)2molO3和3molO2的质量之比为
分子数之比为
;同温同压下的密度之比为
,含氧原子
数之比为
,体积之比为
(2)气体化合物A的化学式可表示为O,F,已知同温同压下10mLA
受热分解生成15mLO2和10mLF2,则A的化学式为
,推断
的依据是
(3)标准状况下,在乙室中充入1.2 mol HC1,甲室中充入NH、H2的
混合气体,静止时活塞如图。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的
质量少33.8g
NH3、H
HC
23
6
甲室
乙室
请回答下列问题:
①甲室中气体的物质的量为
mol
②甲室中气体的质量为
g。
③甲室中NH、H2的物质的量之比为
,质量之比为
④如果将活塞a去掉,当HCI与NH完全反应后,活塞b将静止于刻
度“
”(填数字)处
17.(2024·贵州)(14分)在无氧环境下,CH,经催化脱氢芳构化可以直接
【2-4】3D
转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,CH4芳构化时同时存在如
下反应:i.CH,(g)-C(s)+2H2(g)△H1=+74.6k·mol-
△S=+80.84kJ·mol1·K
i.6CH,(g)-→CH(I)+9H2(g)△H2
回答下列问题:
(1)反应i在1000K时
(选填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的△H,=
kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
物质
CH(g)
CoHg(D)
H,(g)
△H/(kJ·mol厂1)
a
b
(3)受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率
逐渐降低,原因是
(4)对催化剂在不同的pH条件下进行处理,能够改变催化剂的活性。
将催化剂在5种不同pH条件下处理后分别用于催化CH,芳构化,相
同反应时间内测定相关数据如下表,其中最佳pH为
,理由是
CH,平均
芳烃平
产物中积碳
pH
转化率/%
均产率/%
平均含量/%
2.4
9.60
5.35
40.75
4.0
9.80
4.60
45.85
7.0
9.25
4.05
46.80
10.0
10.45
6.45
33.10
12.0
9.95
4.10
49.45
(5)973K、100kPa下,在某密闭容器中按n(C6H):n(CH,)=1:5
充入气体,发生反应C6H(g)+CH,(g)一→C,H(g)+H2(g),平衡时
CH。与C,H的分压比为4:1,则的平衡转化率为
,平衡常
数K。=
(用平衡分压代替平衡
浓度计算,分压总压物质的量分数,列出计算式即可)。
(6)引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯,反应如下:
CH,(g)+CH,(g雀化剂→C,.(g+H(g
(过量)
→CgH1o(g+H2(g)
(两个反应可视为同级数的平行反应)
对于同级数的平行反应有一
”_-A。÷,其中k分别为反应速率
v2 k2 A2
和反应速率常数,E,为反应活化能,A1、A2为定值,R为常数,T为温
一温度下人是定值。已知E<E甲米,若要提高苯的产
采取的措施有
18.(2024·北京)(14分)某小组同学向pH=1的0.5mol·L1的FeCL3
【2-5】3D
溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉,探究溶液中氧化剂的微
粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序,Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属
是
(2)实验验证
实验
金属
操作、现象及产物
·段时间后,溶液逐渐变为蓝绿色,固体中未检测
过量Cu
到Fe单质
段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH逐渐增大,
Ⅱ
过量Zn
产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液
pH为3~4,取出固体,固体中未检测到Fe单质
有大量气泡产生,反应刷烈,pH逐渐增大,产生了
Ⅲ
过量Mg
大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液pH
为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质
①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液,滴加K[Fe(CN)s]溶液,证明
都有Fe+生成,依据的现象是
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成,用平衡移动原理解释原因
③对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。
i.a.甲认为实验Ⅱ中,当Fe3+、H浓度较大时,即使Zn与Fe+反应
置换出少量Fe,Fe也会被Fe3+、H+消耗。写出Fe与Fe3+、H+反应的
离子方程式
b.乙认为在pH为3~4的溶液中即便生成Fe也会被H消耗。设计
实验
(填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略H对Fe的消耗。
c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上,阻碍了Zn与Fe2+的反
应。实验证实了Zn粉被包裹。
i.查阅资料:0.5mol·L1Fe3+开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀
的pH约为3。
结合a、b和c,重新做实验Ⅱ,当溶液pH为3~4时,不取出固体,向固
液混合物中持续加入盐酸,控制pH<1.2,
(填实验操作和现象),待pH为3~4时,取出固体,固体中检测到
Fe单质。
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ,解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因
【2-6】3D答案:(1)2AgI+Fe-2Ag+Fe2++2 I AgNO
FeL2+Cl,—L2+FeCl,I2、FeCl,I2被过量
的CL2进一步氧化(2)2IO5+5HSO?一L2+
5SO-+3H++H,O(3)4(4)防止单质碘析出
17.解析:(1)制备胆矾时,根据题千信息可知,需进行
溶解、过滤、结晶操作,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烧杯和
蒸发皿,A、C符合题意。
(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Cu0+H,S0,△CuS0,+
H,O;直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧
化硫和水,与这种方法相比,将CuO加入到适量的
稀硫酸中,加热制备胆矾的实验方案具有的优点
是:不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少
(硫酸利用率高)。
(3)硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸
发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;CuO中含氧化
铁杂质,溶于硫酸后会形成铁离子,为使铁元素以
氢氧化铁形成沉淀完全,需控制溶液pH为3.5~
4,酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解;操作过
程中可能会生成氢氧化铁胶体,所以煮沸10min,
目的是破坏氢氧化铁胶体,使其沉淀,易于过滤。
(4)称量千燥坩埚的质量为1,加入胆矾后总质
量为,,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于
千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。则水的质量是(m2一m3)g,
所以胆矾(CuSO,·nH,O)中n值的表达式为
(m2-n3)
:m3-m)
18
160
=n:1,解得n
80(m2-m3)
9(m3-m1)9
(5)①胆矾未充分千燥,导致所测m2偏大,根据n
80(m2-m3)
9(m,一m,)可知,最终会导致结晶水数目定值
偏高,符合题意;②坩埚未置于干燥器中冷却,部分
白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾,
80(m2一m3)
导致所测m,偏大,根据n=9(m一m)
可知,最
终会导致结晶水数目定值偏低,不符合题意;③加
热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出,会使m。数值
80(m2一n3)
偏小,根据n9(m,一m)可知,最终会导致结品
水数目定值偏高,符合题意;综上所述,①③符合
题意。
答案:(1)AC(2)CuO+H,S0,△CuS0,+H,0
不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少
(硫酸利用率高)(3)过滤干燥除尽铁,抑制硫
酸铜水解破坏氢氧化铁胶体,易于过滤(4)
80(m2-m3)
(5)①③
9(m3-m1)
I8.解析:含有Cu2+的溶液显蓝色,含有[Cu(NH)4+的
溶液显深蓝色,化合物X溶解后得到的溶液A呈现
蓝色,且加入足量氨水后得到深蓝色溶液,即可推
得化合物X中含有Cu2+;向含有AI3+的溶液中加
入氨水可用于制备A1(OH)3,且A1(OH)3为可溶
于NaOH溶液的白色沉淀,即可推断白色沉淀B为
A1(○H)3沉淀;深蓝色溶液在加入硝酸酸化的Ag-
N○,溶液后有白色沉淀析出,可推得化合物X中含
有Cl厂,综上,化合物X中含有A13+、Cu+和CI。
(1)由上述分析可得,白色沉淀D为A1(○H)3,灼烧
【3】
Al(OH)3得到Al2O3,故白色固体为AlO3;溶液
D中含有的阳离子有Cu+、NH、Ag、H+,阴离
子有NO5,故溶液中含有:Cu(NO3)2
NHNO3、AgNO3、HNOg。
(2)由图示数据并根据原子守恒可知,4.020gX中
含有铝高子物质的量为02g×2=0.02m01,
含有氯离子物质的量为143g/mo
11.480g
=0.08mol,由化
合物应显电中性可得三种离子物质的量比值
为n(Cu+):n(A13+):n(CI)=1:2:8,则可得X
的化学式为CuAl2Cl;阴离子A1Cl,中Al原子的杂
化方式为sp,空间结构为正四面体,与CH4相同,
CI:
其电子式为:Cl:Al:Cl:
CI
(3)①由上述分析可知,蓝色溶液A中含有A3+、
Cu2+和CI,与N2H反应时溶液蓝色褪去,即反
应后溶液中不存在Cu+,可推测铜元素以沉淀形式
析出,反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸,可推
测铜元素在其中不是蓝色且稳定的十2价,而是十1
价,即反应过程中Cu元素化合价降低,N,H中氮
元素显一2价,具有还原性,反应过程中N元素化
合价升高生成N2,符合反应中有气体产生,根据化
合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸
性可知反应离子方程式为4Cu2++N2H+4C1
—=4CuC1¥+N2A+5H
②Cu在溶液中显蓝色,CuCl中Cu元素为十1价,
能被硝酸氧化为十2价,CuC1与硝酸反应过程中C
元素以CI厂形式存在于溶液中,CI与AgNO3溶液
反应生成不溶于硝酸的白色沉淀。
答案:(1)Al2O
Cu (NO3)2.
NHNO3、AgNO3、HNO
CI
(2)CuAl,Clg
CI Al:CI
CI
(3)4Cu2++N2H+4CI4CuC1¥+N2◆+
5H将白色沉淀溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明
有Cu元素;再向溶液中加入AgNO,溶液,有白色
沉淀,说明有C1元素
卷2物质的量
1.CA.CO2中C和O之间有两对共用电子,其结构
为:O:C:O:,A错误;BH2O的中心原子为O,根据
价层电子对互斥理论,其外层电子对数为4,VSEPR
模型为四面体形,O原子与H原子形成共价键,剩余
两对孤电子对,因此,H2O为V形分子,B错误;C.
NHCI由NH和CI厂组成为离子化合物,晶体类型
为离子晶体,C正确;D.NH HCO3溶液中含有NH
+和HCO,NHt可以与水分子形成氢键,增大了
NH在水中的溶解度,D错误」
2.CA.油脂产生“哈喇”味是因氧化反应导致,而非
水解反应,A错误;B.淀粉虽难溶于水,但其结构中
含有羟基(一OH)等亲水基团,难溶性与分子结构复
杂有关,B错误;C.硝酸银见光易分解为银、二氧化
氨和氧气,需避光保存于棕色瓶中,C正确;D.焰色
试验呈黄色仅说明溶液含钠离子,溶质可能是氯化
3D
纳或其他钠盐(如硝酸钠)、还可能是NaOH等,D
错误。
3.D标况下SO,为气体,11.2LSO2为0.5mol,其
含有1.5mol原子,原子数为1.5NA,A错误;SO
为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,100mL
0.1mol·L-1Na2SO3溶液中SO数目小于0.
01NA,B错误;反应①的方程式为SO2十2H,S
3S¥+2H2O,反应中每生成3molS消耗2mol
H2S,3.4gH2S为0.1mol,故可以生成0.15molS,
生成的原子数目为0.15NA,C错误;反应②的离子
方程式为3S+6OH—SO3+2S-十3H,O,反应
的还原产物为S2-,每生成2molS2-共转移4mol
电子,因此,每生成1molS-,转移2mol电子,数目
为2NA,D正确;故选D。
4.C由题中信息可知,利用CHOH可将废水中的
NO3转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示
N2,NO2仍然是大气污染物,A不正确;CHOH中
C元素的化合价由一2价升高到十4价,CHOH是
该反应的还原剂,○。有强氧化性,通常不能用作还
原剂,故不可用O3替换CH3OH,B不正确;该反应
中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由一2价升高
到十4价,升高了6个价位,氧化剂NO3中N元素
的化合价由十5价降低到0价,降低了5个价位,由
电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之
比为6:5,C正确;CH3OH中C元素的化合价由
2价升高到十4价,升高了6个价位,若生成标准状况
下的CO2气体11.2L,即生成0.5 nol CO,,反应转
移的电子数为0.5×6=3VA,D不正确;综上所述,
本题选C。
5.DH218O分子中H原子无中子,18O原子的中子数
为10,则0.1molH2180中含有的中子数为N,故
A错误;由反应方程式H,C,O+2KClO3十H,SO
一2CIO2个+2CO2个+K2SO4+2H2O可知,每生
成2 mol ClO2转移电子数为2mol,则每生成67.5g
ClO2,即1 mol ClO2转移电子数为NA,故B错误;
未给出草酸溶液的体积,无法计算氢离子的物质的
量,故C错误;1个二氧化碳分子中含有2个6键和2
个π键,则标准状况下22.4LCO2,即1 mol CO2中
含。键数目为2.0N、,故D正确;故选D。
6.DNO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1
个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中
C为十2价,化合价升高为十4价的CO2,失去2个电
子,作还原剂发生氧化反应;根据分析,1 mol CO2转
移2N、的电子,A正确;催化剂通过降低活化能,提
高反应速率,B正确;NO是氧化剂,CO是还原剂,C
正确;N2为还原产物,C2为氧化产物,D错误;故
选D。
7.CD2O的质子数为10,18gD2O的物质的量为
20g/mo-0.9mol,则18g重水(D,O)中所含质子
18g
数为9NA,A错误;NO2与H2O反应的化学方程式
为3NO2+H2O—2HNO3+NO,该反应消耗3个
NO2分子转移的电子数为2个,则有3mol的NO,
参与反应时,转移的电子数为2V,B错误;一个S
(0Q0P)分子中含有的SS键数为8
32g
个,32gS,的物质的量为8×2gm0-8mol,则
含有的SS键数为8X8XVA=VA,C正确;酸性
K2Cr2O,溶液中存在:Cr2O+HO一2CrO+
【4】
2H+,含Cr元素微粒有Cr2O号和CrO,则1L
pH=4的0.1mol·L1K,Cr2O,溶液中Cr2O号离
子数应小于0.1N、,D错误;故选C。
8.B没有标明气体的存在状态,1.12LC2H4的物质
的量不一定为0.5mol,故A错误;硫酸氢钠晶体中
存在钠离子和硫酸氢根离子,硫酸氢钠的摩尔质量
为120g/mol,所以12g硫酸氢钠晶体的物质的量
为0.1mol,阴、阳离子总数为0.2NA,故B正确;甲
烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲
烷、四氯化碳和氯化氢,因此0.1 mol CH4与足量
Cl2反应生成CHCI的分子数小于0.1NA,故C错
误;电解熔融的氯化镁生成金属镁,镁由十2价降低
到0价,因此1ol氯化镁完全电解生成金属镁,转
移2mol电子,电解熔融MgCl2制2.4gMg(物质的
量为0.1mol),电路中通过的电子数为0.2N,故D
错误;故选B。
9.A1个CHCl3分子中含有3个C-C1键,微粒个数
与物质的量成正比,故1 mol CHCI含有3molC
Cl键,C—Cl键的数目为3N、,A正确;盐酸为氯化
氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子C】厂,水会
部分电离出阴离子OH,水的质量及电离程度未
知,故无法计算1L1.0mol/L的盐酸含有阴离子
总数,B错误;未提到具体的温度、压强(如标况下),
故无法计算11.2LNO与11.2LO2混合后的分子
数目,C错误;23gNa为1mol,钠与足量的水反应
生成氢气的关系式为:2Na~H,,故1 mol Na应对应
生成0.5molH2,H2分子数目应为0.5NA,D错误;
故选A。
10.C硫化钠为强碱弱酸盐,S-会发生水解,而消耗
一部分硫离子,所以S2的数目小于2N、,故A错
误;标准状况下,HF为液体,无法根据气体摩尔体
积计算其物质的量,故B错误;甲酸甲酯
(HCOOCH,)的摩尔质量为60g/mol,6g甲酸甲
酯(HCOOCH3)的物质的量为0.1mol,其中甲基
碳原子及与甲基相连的氧原子均为sp杂化,所以
6g甲酸甲酯中采取sp杂化的原子数目为0.
2NA,故C正确;过氧化钠的摩尔质量为78g/mol,
39g(0.5mol)Na2O2与足量水充分反应:2Na2O
十2H2O一4NaOH+O,个,过氧化钠既是氧化剂
又是还原剂,2mol过氧化钠参与反应时转移2mol
电子,所以39gNa2O2与足量水充分反应,转移的
电子数为0.5N,故D错误;故答案为C。
11.CSiO2晶体中每个Si周围有4个O原子,即有4
条Si一键,故1 mol SiO2晶体中含有的共价键数
目为4NA,A正确;NaSO和Na2HPO4的摩尔质量
均为142g/mol,且二者的固体均由2个阳离子和1
个阴离子构成,故142g混合物的物质的量为1
mol,含阴阳离子为3mol,即3NA,B正确;1L1
mol/L的NH,Br溶液中通入适量氨气后呈中性,
则c(H)=c(OH),由电荷守恒c(NH4)十(
(H)=c(OHΓ)十c(Br),可得c(NH:)=c
(Br),n (NH)=n(Br),n(Br)=1 LX 1
mol/L=1mol,故n(NH)=1mol,即N,C错误;
锌与某浓度的浓硫酸反应,生成SO2和H2混合气
体22.4L(标准状况),硫酸得到电子22.4L/mo
22.4L
×2
=2mol,故锌失去电子数目为2 mol X N/mol=
2N、,D正确;故选C。
12.C将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中
性,根据电荷守恒,溶液中CH COO数目等于钠
离子数目,等于0.1N,A错误;12g石墨烯中含有
1molC,每个碳原子被3个六元环共用,每个六元
3D
环中含有的碳原子数目为3×6=2,所以1mo1C
原子形成的六元环的个数为0.5N、,B错误;阴极
电极反应:Cu2++2eCu,阴极增重64g时,即
生成1mol铜,则外电路转移电子数一定为2NA,C
正确;2mL0.5mol/L硅酸纳溶液中n(Na2SO3)=
0.5mol/L×0.002L=0.001mol,根据Si守恒,生
成的H2Si○3为0.001ol,但硅酸胶体中的胶粒是
一定数目硅酸的集合体,故所得胶粒数小
于0.001N、,D错误;故选C。
13.B1个N2分子含2个π键,标准状况下,11.2L
N2的物质的量为0.5mol,含1N元键,故A错误;
12gC的物质的量为1mol,含1mol×4×2=2
mol非极性键,即非极性键数目为2N、,故B正确;
根据反应式可知,生成1 mol AIN时转移3mol电
子,转移电子数目为3N,故C错误;AF会水解,
0.1 mol Al,O3溶于足量盐酸,溶液中含A13+数目
小于0.2NA,故D错误;故选B。
14.A已知一分子C0中含有14个中子,故2.8g中
含有的中子教为8高×14XNm
=1.4NA,A正确;由于题千未告知溶液的体积,故
无法计算pH=3的H,S溶液中HT的数目,B错
误;已知COS的结构式为S一C一O,故0.1mol
COS中π键数目为0.1mol×2×Nmol1=0.
2NA,C错误;根据反应方程式可知,生成2.24L即
22.4L·mol可=0.1molH,(标准状况),转移电
2.24L
子数目为0.1mol×2×VA mol=0.2N,D错
误;故选A。
15.解析:(1)仪器A的名称为锥形瓶。
(2)气体发生装置要检验装置的气密性,检验装置
气密性的方法关闭止水夹K,通过分液漏斗往A中
加水,一段时间后水难以滴入,则气密性良好。
(3)若需控制体系的温度为36℃,采取水浴加热使
温度均匀平稳。
(4)①为探究反应速率与c(NaNO2)的关系,NH4CI
浓度不变,根据数据3和4可知溶液总体积为20
mL,故V1为4mL;根据变量单一可知V2为6
mL,V3为6mL;②浓度增大速率加快,根据1和3
组数据分析,3的c(NaNO2)是1的2倍,1和3所
334
用的时间比83≈4,根据分析可知速率和浓度的平
方成正比,故m=2;③醋酸在反应前后没变,是催
化剂的作用是加快反应速率。
(5)同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,NaNO,与
盐酸反应生成HNO2,HNO2分解产生等物质的量
的两种气体,根据氧化还原气化反应可知反应方程
式为2HNO。NOA+NO,A+H,O,反应结束
后量筒收集到NO,A中红棕色气体逐渐变浅,因为
NO2溶于水生成NO,颜色变浅,锥形瓶压强降低,
导管里上升一段水柱。
答案:(1)锥形瓶(2)通过分液漏斗往A中加水,
一段时间后水难以滴入,则气密性良好(3)水浴
加热(4)4.06.02加快反应速率
(5)量筒中收集到无色气体导管里上升一段水柱
2HNO,—NOA+NO,N+H,O
16.解析:(1)2molO3和3mol○2的质量之比
为2mol×48g·mol-:3mol×32g·mol
=1:1,分子数之比等于物质的量之比,即为2:3;
同温同压下的密度之比等于相对分子质量之比,即
【5】
为48:32=3:2,含氧原子数之比为2mol×3:3
mol×2=1:1,体积之比等于物质的量之比,即为2
:3。
(2)利用阿伏加德罗定律,可得出反应的化学方程式
为20,F.
一3O2十2F2,由质量守恒定律,可得出
x=3、y=2,则A的化学式为O3F2,推断的依据是
阿伏加德罗定律和质量守恒定律。
(3)①标准状况,气体的体积之比等于其物质的量之
比,v(甲):v(乙)=5:3,乙室中气体的物质的量
为1.2mol,则甲室中气体的物质的量为号×1.2
mol=2mol。②由前面计算知,甲室中气体的质量
为10g。③设甲室中NH3的物质的量为x,则H
的物质的量为2一x,由此得出17x十2(2一x)
10,x=0.4mol,2-x=1.6mol,所以NH3、H2的
物质的量之比为0.4mol:1.6mol=1:4,质量之比
为0.4mol×17g/mol:1.6mol×2g/mol=17:8
④1.2 mol HCI与0.4 nol NH3完全反应后,剩余
HCl0.8mol,另外还有H21.6mol,气体
共0.8mol+1.6mol=2.4mol,按1.2mol占三个
格子进行分析,2.4mol气体应占活塞中的6个格
子,所以活塞b将静止于刻度“6”处。
答案:(1)1:12:33:21:12:3
(2)O3F,阿伏加德罗定律和质量守恒定律
(3)2:101:417:86
17.解析:(1)反应i.CH4(g)→C(s)+2H2(g)
△H1=+74.6kJ·mol-
△S=+80.84J·
mol厂1·K-1,在1000K时,△G=△H-T△S=+
74.6kJ·mol厂1-1000K×80.84×10-3kJ·mol厂
·K1=-6.24kJ·mol厂1<0,故反应1在1000
K时能自发进行。
(2)i.6CH4(g)→C6H。(1)+9H2(g)△H
由题给数据可得出以下热化学方程式:
③CH4(g)+2O2(g)—-CO2(g)+2H2O(1)△H
=akJ·mol
④C6H(1)+7.5O2(g)—6CO2(g)+3HO(1)
△H=bkJ·mol
⑤H2(g)+0.5O2(g)—H2O(1)
△H=ck·mol-1
依据盖斯定律,将反应③×6一④一⑤×9得,反应
i的(6a-b-9c)kJ·mol1
(3)由于反应ⅰ生成固态炭,会覆盖在催化剂表面,
从而减小气体与催化剂的接触面积,因此随着反应
进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐
降低。
(4)比较表中数据可以看出,pH=10.0时,CH4平
均转化率为最大值10.45%,芳烃平均产率为最大
值6.45%,产物中积炭平均含量为最小值33.10%,
所以最佳pH为10.0。
(5)973K、100kPa下,在某密闭容器中按n(C6H。)
:n(CH4)=1:5充入气体,发生反应C6H6(g)十
CH4(g)>C,Hg(g)+H2(g),平衡时C6H与
C,H8的分压比为4:1,设起始时C6H。的物质的
量为1mol,CH,的物质的量为5mol,参加反应
C6H6的物质的量为xmol,则可建立如下三段式:
C6H。(g)十CH4(g)=C,H.(g)十H
(g)
平衡量(mol)1
5
0
0
变化量(mol)x
平衡量(mol)1一x
5-x
x
-3D
卫Xp多4
依题意,6
x
,解得x=0.2,平衡时,n
Ps
(Co H)=0.8 mol,n (CH )=4.8 mol,n(C2 Ha )
0.2mol,n(H2)=0.2mol,则CeH。的平衡转化率
为0,0X100%=20%,
平
衡
瓷
数
Kp
/0.2
(6×100kPa)
0.22
或
(色合x10kPa)×(x10ok
0.8×4.8
(6)已知E。,E二甲第'02甲装A29
AE则
RT
温度降低2甲
)增大,可提高苯的产率,加入合造
的催化剂,选择性降低E,,加快生成苯的速率,提
高苯的产率。所以若要提高苯的产率,可采取的措
施有:适当降低温度,加入合适的催化剂(合理即
可)。
答案:(1)能(2)6a-b-9c
(3)反应ⅰ有积炭生成,随着反应的进行,生成的积
炭逐渐增多,覆盖在催化剂表面,使催化剂催化性
能逐渐降低,化学反应速率减小
(4)10.0pH=10.0时,产物中积炭平均含量最
低,CH4平均转化率最大,芳烃平均产率最高
(0.2x100 kPa)
6
(5)20%
、6
(4.8×1o0kPa
x1o0kPa)×(6
0.8
0.22
或0.8×4.8
(6)适当降低温度,加入合适的催化剂(合理即可)
18.解析:实验I中,加入过量的Cu,Cu与Fe3+发生反
应2Fe3++Cu—Cu2++2Fe2+,一段时间后,溶液
逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到Fe单质;实验Ⅱ
中,加入过量的Zn,发生反应Zn十2H一Zn2++
H2个,有气泡产生,pH逐渐增大,使得Fe3+转化为
红褐色沉淀Fe(OH)3,固体中未检测到Fe单质,原
因可能是Fe3+的千扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的
包襄;实验Ⅲ中,加入过量Mg,发生反应Mg十2H
一Mg+十H2个,由于Mg很活泼,该反应非常刷
烈,H逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续
产生大量气泡,当溶液pH为3~4时,取出固体,固
体中检测到Fe单质,对比实验Ⅱ和Ⅲ,加入镁粉后
产生大量气泡,使镁粉不容易被Fe(OH)?沉淀包
襄,实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
(1)在金属活动性顺序表中,Mg、Zn排在Fe之前,
Cu排在Fe之后,因此Mg、Zn可将Fe3+还原为Fe。
(2)①Fe2+与K3[Fe(CN)6]会生成蓝
色KFe[Fe(CN)。]沉淀;②Fe3+水解方程式为Fe3+
+3H2O≌Fe(OH)3+3Ht,加入的Mg或Zn会
消耗H+,促进F3+水解平衡正向移动,使其转化
为Fe(OH)3沉淀;
③i.a.Fe与Fe3+、H反应的离子方程式为2Fe3+
+2Fe+2HT=4FeT+H,2Fe+Fe=
3Fe+、2H++Fe—Fe2++H2个;b.要证实在
pH为3~4的溶液中可忽略H对Fe的消耗,可
【6】
向pH为34的稀盐酸中加铁粉,一段时间后取
出少量溶液,滴加K3[F(CN)。]溶液,不产生蓝
色沉淀,即说明此条件下Fe未与H+反应生
成Fe2+;
ii.结合a、b和c可知,实验Ⅱ未检测到Fe单质的
原因可能是Fe3+的千扰以及Fe(OH)?沉淀对锌粉
的包襄,因此可控制反应条件,在未生成Fe(OH)
沉淀时将Fe+还原,即可排除两个千扰因素,具体
操作为:重新做实验Ⅱ,当溶液pH为3~4时,不取
出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制pH
<1.2,加入几滴KSCN溶液,待溶液红色消失后,
停止加入盐酸,待pH为3~4时,取出固体,固体中
检测到Fe单质
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ,加入镁粉后产生大量气泡,使
镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包襄,实验Ⅲ的固体
中检测到Fe单质。
答案:(1)Mg、Zn
(2)产生蓝色沉淀Fe3+水解方程式为Fe3++
3H2OFe(OH)3+3H,加入的Mg或Zn会消
耗H+,促进Fe3水解平衡正向移动,使其转化为
Fe(OH)3沉淀2Fe3++2Fe+2H+-4Fe2++
H2或2Fe3++Fe—3Fe2+、2Ht+Fe—Fe2
十H2个向pH为3~4的稀盐酸中加铁粉,一段
时间后取出少量溶液,滴加K[Fe(CN)6]溶液,不
产生蓝色沉淀加入几滴KSCN溶液,待溶液红色
消失后,停止加入盐酸
(3)加入镁粉后产生大量气泡,使镁粉不容易被Fe
(OH)。沉淀包裹
卷3金属及其化合物
1.B金属材料的定义是由金属元素或以金属元素为
主构成的具有金属特性的材料,包括纯金属及其合
金。A.石墨烯为碳元素形成的一种单质,属于非金
属材料,A不选;B.高碳钢是铁基合金,属于典型的
金属材料,B选:C.芳纶纤维为有机高分子合成材
料,C不选;D.玻璃为硅酸盐制品,属于无机非金属
材料,D不选。
2.CA.稀硝酸与铜反应生成H+、Cu+、NO和NO,
NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;B.70%
硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含
H十、Na、SO,但HSO在强酸性条件下会转化为
SO2和H2O,无法大量存在,B不符合题意;C.浓盐
酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn+、C
和H十,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反
应千扰,C符合题意;D.FeCl3催化H2O2分解生成
O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D不符合题意。
3.AA.磷酸二氢钠水解产生OH厂,离子方程式为
H2PO4+H2OH3PO4+OH,A正确;B.用稀
盐酸浸泡氧化银生成AgC沉淀,离子方程式为
Ag2O+2H++2CI=2AgCl+H2O,B错误;C.向次
氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液发生氧化还原反应,
离子方程式为CIO+2I厂+2H+=L2+CI-+H2O,
C错误;D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶
液,反应的离子方程式为2H十+SO+Ba
+2HCO3=BaSO4¥+2CO2个+2H2O,D错
误;答案选A。
4.AA.亚硫酸氢钠(NaHSO3)与石灰水反应时,
HSO3不能拆开,先与OH-中和生成SO3,再与
Ca+结合生成CaSO3沉淀,正确的方程式为:
HSO3+OH+Ca2+=CaSO3¥+HO,A方程
式错误;B.Na2O2与水反应的离子方程式为2NaO2
+2H2O=4Na十4OH-+O2个,符合反应实际(生
成NaOH和O2),B离子方程式正确;C.NO2与水反
3D