摘要:
**基本信息**
聚焦强氧化性酸与金属反应,从反应特点、产物分析到综合计算,构建定性定量结合的系统性训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|不活泼金属反应特点|4题|实验装置分析、性质判断|从Cu与浓酸反应切入,建立“反应条件-产物-性质验证”逻辑链,培养证据推理能力|
|变价金属产物分析|4题|产物推断、阿伏加德罗常数计算|以Fe/Al为载体,探究浓度对产物的影响,深化“物质结构决定性质”化学观念|
|综合计算|4题|混合物反应、电子转移计算|整合元素守恒与电子守恒,提升复杂体系定量分析的科学思维|
内容正文:
专题03 硫酸、硝酸与金属反应的特点和相关计算
类型一 Cu等不活泼金属与浓硫酸/浓硝酸反应特点分析
1.(25-26高一下·天津·期中)实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列操作或结论正确的是
A.在①的反应中,浓硫酸只表现出氧化性
B.②处棉花褪色,体现漂白性
C.反应结束后,向①试管中加水,观察颜色,确认有的产生
D.反应结束后,检验①中的所需要的试剂为稀盐酸和氯化钡溶液
2.(25-26高一下·北京东城·期末)某小组设计实验探究的性质,装置如下图所示。下列说法不正确的是
A.装置A中的化学方程式是
B.装置B中溶液变红证明有生成
C.装置C、D分别体现了的还原性和氧化性
D.E中品红溶液褪色证明浓具有氧化性
3.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
4.(25-26高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)下列条件下的离子方程式正确的是
A.浓缩海水中加入石灰乳提镁:
B.加热铜粉与浓硫酸的混合物:
C.向水溶液中滴加过量溶液:
D.将铁粉加入足量的稀硝酸中:
类型二 Fe/Al等变价金属与浓/稀强氧化性酸反应的产物分析
5.(25-26高一下·浙江温州·阶段检测)用饱和硫酸亚铁、浓硫酸和硝酸钾反应可以制得纯度为98%的NO,其反应为O(未配平)。下列有关说法正确的是
A.作还原剂 B.该反应的氧化剂是浓硫酸
C.工业上用水吸收 SO3制硫酸 D.产物均为电解质
6.(25-26高一下·海南·期末)S、N、Cl等非金属元素的单质及其化合物在化工生产中扮演着重要的角色。下列说法正确的是
A.将与分别通入紫色石蕊溶液中,溶液均先变红后褪色
B.常温下,浓硝酸、浓硫酸均可使用铁制容器盛装
C.S、N、Cl三种元素在自然界中的存在形式均只有化合态
D.空气中会形成酸雨,放置一段时间后,这种酸雨的酸性会减弱
7.(25-26高一下·黑龙江鸡西·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.常温常压下,15 g甲基()含有电子数为
B.标准状况下,6.72 L (沸点为)与水充分反应转移的电子数目为
C.常温下,2.7 g打磨过的铝片投入到足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
D.1 mol 分子中含有的共价键数目为
8.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)硫与氮元素及其化合物在生产、生活中得到广泛应用。下列说法正确的是
A.NO→NO2属于氮的固定
B.铜粉与硫粉混合加热反应生成黑色固体CuS
C.实验中多余的硫粉可以用无水乙醇洗涤干净
D.Fe与硝酸或硫酸反应,用量和浓度不同,产物不同
类型三 强氧化性酸与金属反应的综合计算
9.(25-26高一下·湖北荆门·期末)现有一定量Cu和CuO的混合物,向其中加入0.5 L稀,混合物恰好完全溶解,同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积溶液,恰好使沉淀完全,沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0 g固体。下列说法正确的是
A.Cu与稀硝酸反应转移 B.原固体混合物的质量是27.2 g
C.稀硝酸的浓度为 D.起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25%
10.(24-25高一下·湖南湘西·阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L SO2与足量O2的反应,生成的SO3分子数为NA
B.与足量硝酸反应,转移电子数为0.2NA
C.足量和的浓硫酸加热反应,生成的分子数目为NA
D.与中含有的质子数之比为
11.(25-26高一上·湖北咸宁·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的共价键数目为
B.常温下,5.6g铁与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为
C.用和足量的反应生成分子的数目为
D.含的浓硫酸与共热,生成分子数小于
12.(25-26高一下·重庆九龙坡·期末)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.环丙烷和丙烯的混合物中共用电子对的数目为
B.常温下,铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
C.与充分反应制备转移电子数为
D.标况下,所含的氧原子数为
1.(24-25高一下·四川南充·阶段检测)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4LSO3所含分子数为
B.0.2 mol·L-1的Ca(NO3)2溶液中含有的数目为0.4
C.一定条件下,0.1molSO2与足量氧气反应生成SO3,转移电子数为0.2
D.标准状况下,足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应放出2.24L气体时,转移电子数为0.2
2.(24-25高一下·山西晋中·期末)某化学兴趣小组为探究的性质设计了如图所示的实验装置,已知反应过程中装置A(加热装置略去)中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A.“反应液处于沸腾状态”的主要原因是浓硫酸稀释是放热的
B.装置B中盛放饱和溶液可除去挥发出的
C.若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH传感器会显示pH值升高
D.装置C中的食用油可用四氯化碳代替
3.(25-26高一下·河北保定·开学考试)在加热条件下,与足量的浓硫酸充分反应,将反应后的溶液稀释至,得到溶液。取溶液M,并逐滴加入的溶液,测得生成沉淀的质量与加入溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.与浓硫酸的反应中,浓硫酸表现出脱水性和强氧化性
B.,
C.溶液中,
D.与浓硫酸的反应中,生成了
4.将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后,固体完全溶解,同时生成气体(生成气体全部逸出,测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到,测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时,所得沉淀质量最大,其质量为。下列叙述中不正确的是
A.该过程转移的电子数为
B.该合金中锌和镁的物质的量之和为
C.该实验所用溶液的浓度是
D.沉淀质量最大时,溶液中所含溶质的质量为
5.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)下列方程式书写不正确的是
A.用NaOH溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
B.Na2S2O3溶液与稀硫酸共热:
C.向酸性KMnO4溶液中加入草酸溶液:+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
6.(25-26高一下·天津·期中)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有
C
将NO2分别通入①浓HNO3、②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液两种溶液至饱和,①无色变黄色,②蓝色变绿色
Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
D
将红热木炭放入浓硝酸中,产生了红棕色气体
碳和浓硝酸发生了反应
A.A B.B C.C D.D
7.(25-26高一下·天津西青·期末)现有16.8gFe粉,加入溶液使其恰好完全溶解后,向所得溶液中继续滴加稀硫酸,至不再产生气泡。下列说法错误的是
A.反应过程中产生气体的总体积为6.72L
B.
C.该实验可以证明与在酸性环境下不能大量共存
D.滴加稀硫酸时,产生的气体为NO
8.(25-26高一下·湖南湘西·期末)把一定量的镁铝合金溶于的稀硝酸中,假设还原产物只有。向反应后的溶液中逐滴加入溶液,产生沉淀的质量与加入溶液体积的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.合金中镁、铝的物质的量之比为
B.原稀硝酸的体积为
C.将产生的气体与(标准状况)混合通入水中可被完全吸收
D.沉淀质量达到最大时,比原合金质量增加
1.(2026·河南·高考真题)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸:
B.氢氧化镁溶于稀盐酸:
C.浓硝酸溶解金属银:
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
2.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
3.(2025·广西·高考真题)为探究不同浓度被还原的产物,进行如下实验。下列说法错误的是
装置
实验
溶液的浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变为黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,可能是溶于溶液
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为
4.(2025·山东·高考真题)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收少量
B.用和水制备少量
C.用和浓盐酸制备
D.用稀硝酸溶解少量粉:
5.(2026·江西·高考真题)浓硫酸与铜反应的实验装置如图,下列说法正确的是
A.应加装陶土网,使试管受热均匀
B.应改用稀硫酸,使实验更加安全
C.品红溶液不褪色,说明装置漏气
D.向外拉铜丝离开液面,终止反应
6.(2026·山东东营·三模)关于实验安全和操作,下列叙述正确的是
A.在通风橱中制取有毒气体可防止空气污染
B.蒸馏时忘记加碎瓷片,应立即打开瓶塞补加
C.KClO3、Na2O2等强氧化剂不能随便丢弃,可配成溶液后再处理
D.Cu和浓硫酸反应后的废液,应加水稀释、用碱中和后方可排放
7.(2026·广东深圳·二模)利用如图所示装置进行实验(夹持及加热装置略),打开,将铜丝插入浓硫酸中进行加热,一定时间后停止加热,抽出铜丝,关闭。取下橡胶塞,干燥管内液面上升。下列说法正确的是
A.试管中溶液变蓝,体现了的氧化性
B.干燥管内液面上升至高于烧杯中液面,说明能与水反应
C.a处溶液变浑浊,说明具有氧化性
D.b、c处溶液褪色,均体现了的漂白性
8.(2026·福建莆田·二模)在试管中加入铜片和过量的浓硫酸,加热条件下发生反应,实验结束后试管底部有白色固体。下列说法正确的是
A.此实验应在通风橱中进行
B.可通过过滤得到白色固体
C.往实验结束后的试管中加水洗涤,洗涤液倒入废液缸中
D.和之间的作用力比和之间的弱
9.(2025·山东枣庄·模拟预测)为探究铜与浓硫酸的反应,设计如图所示实验。反应开始一段时间,回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式为________________________________,将铜丝设计为“可抽动”的目的是________________________________。
(2)B中的现象:品红溶液________________,加热后________________。
(3)C中溶液褪色,体现了的________________。
(4)D的作用为________________________________。
10.(2026·浙江温州·模拟预测)化学小组通过一系列实验探究SO2的性质。用如图装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,并将足量SO2通入试剂b中。
回答下列问题:
(1)装置A盛装浓硫酸的仪器名称为___________,试剂b选用紫色石蕊溶液,预期的实验现象是___________。
(2)为了研究二氧化硫是否有还原性,试剂b可选用___________。
A.溴水 B.含酚酞的氢氧化钠溶液
C.品红溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是___________。
(4)现需要将浓硫酸配制为240 ml 2 mol/L的稀硫酸溶液下列说法正确的是___________
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视读数,会引起所配硫酸溶液浓度偏高
B.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可使用
C.整个配制过程中,只需使用3种玻璃仪器,且选用的容量瓶规格为250 ml
D.定容之后将容量瓶摇匀,发现液面低于刻度线,此时无需再补加蒸馏水至刻度线
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专题03
硫酸、硝酸与金属反应的特点和相关计算
题组A类型突破
类型一
C,等不活泼金属与浓硫酸浓硝酸反应特点分析
1.D
2.D
3.C
4.A
类型上
F©/Al等变价金属与浓稀强氧化性酸反应的产物分析
5.A
6.B
7.A
8.D
类型三强氧化性酸与金属反应的综合计算
9.B
10.B
11.D
12.A
题组B能力进阶
1.D
2.B
3.C
4.B
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6.C
7.A
8.A
题组C高考挑战
题组C中考挑战
1.B
2.C
3.B
4.C
5.D
6.C
7.C
8.A
9.(1)
Cu+2H,S0,(浓)ACuS0,+s0,个+2H,0
控制反应的发生和停止
(2)
褪色
恢复红色
(3)还原性
(4)吸收多余的S02尾气,防止污染空气
10.(1)
分液漏斗
紫色石蕊溶液变红
(2)AD
6)Cu+2H,S0,(浓)CuS0,+S0,↑+2H,0
(4)AD
212
专题03 硫酸、硝酸与金属反应的特点和相关计算
类型一 Cu等不活泼金属与浓硫酸/浓硝酸反应特点分析
1.(25-26高一下·天津·期中)实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列操作或结论正确的是
A.在①的反应中,浓硫酸只表现出氧化性
B.②处棉花褪色,体现漂白性
C.反应结束后,向①试管中加水,观察颜色,确认有的产生
D.反应结束后,检验①中的所需要的试剂为稀盐酸和氯化钡溶液
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性,A错误;
B.②处酸性高锰酸钾具有强氧化性,使其褪色是因为的还原性,并非漂白性,B错误;
C.反应后①中仍有过量浓硫酸,直接向试管中加水会导致浓硫酸稀释放热,液体暴沸溅出,操作错误,C错误;
D.检验时,先加稀盐酸可排除、、等干扰离子,再加氯化钡溶液,若产生白色沉淀则证明存在,所选试剂合理,D正确;
故答案选D。
2.(25-26高一下·北京东城·期末)某小组设计实验探究的性质,装置如下图所示。下列说法不正确的是
A.装置A中的化学方程式是
B.装置B中溶液变红证明有生成
C.装置C、D分别体现了的还原性和氧化性
D.E中品红溶液褪色证明浓具有氧化性
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,给出的化学方程式书写正确,A正确;
B.溶于水生成亚硫酸,溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,能证明有生成,B正确;
C.具有还原性,可将强氧化性的还原使溶液褪色;与反应时硫元素化合价从+4价降低为0价,体现氧化性,因此装置C、D分别体现的还原性和氧化性,C正确;
D.E中品红溶液褪色是的漂白性导致的,与浓硫酸的氧化性无关,D错误;
故选D。
3.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
【答案】C
【详解】A.先检查装置气密性,加入药品后,为防止装置中的氧气影响实验结果,需关闭c,打开a和b,通入一段时间氮气,将装置内的空气排尽,A正确;
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,浓硝酸与Cu反应生成NO2,NO2通入水中与水反应生成NO,NO进入丙和丁后,丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色,而丁中无明显变化,说明NO与Fe2+反应,B正确;
C.甲中反应一段时间后浓硝酸变稀,生成的气体中有NO,所以该操作无法证明NO2是否与Fe2+反应,C错误;
D.实验中未反应的NO2和NO会污染空气,需要尾气处理装置,D正确;
故选C。
4.(25-26高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)下列条件下的离子方程式正确的是
A.浓缩海水中加入石灰乳提镁:
B.加热铜粉与浓硫酸的混合物:
C.向水溶液中滴加过量溶液:
D.将铁粉加入足量的稀硝酸中:
【答案】A
【详解】A.石灰乳为悬浊液,不能拆写为离子形式,反应生成溶解度更小的,离子方程式书写符合规则,A正确;
B.浓硫酸中主要以分子形式存在,不能拆写为和,离子方程式书写错误,B错误;
C.过量时,反应生成的会与过量结合为弱电解质,产物不符合反应事实,C错误;
D.稀硝酸的还原产物为,不是,产物不符合反应事实,D错误;
故答案为A
类型二 Fe/Al等变价金属与浓/稀强氧化性酸反应的产物分析
5.(25-26高一下·浙江温州·阶段检测)用饱和硫酸亚铁、浓硫酸和硝酸钾反应可以制得纯度为98%的NO,其反应为O(未配平)。下列有关说法正确的是
A.作还原剂 B.该反应的氧化剂是浓硫酸
C.工业上用水吸收 SO3制硫酸 D.产物均为电解质
【答案】A
【详解】A.中元素化合价从+2价升高到产物中的+3价,失电子发生氧化反应,作还原剂,A正确;
B.反应中中元素化合价从+5价降低到中的+2价,作氧化剂,浓硫酸中各元素化合价均未发生变化,仅提供酸性环境,不是氧化剂,B错误;
C.工业上用98.3%的浓硫酸吸收制硫酸,若用水吸收会形成酸雾,大幅降低吸收效率,C错误;
D.产物中的为非电解质,并非所有产物均为电解质,D错误;
故答案选A。
6.(25-26高一下·海南·期末)S、N、Cl等非金属元素的单质及其化合物在化工生产中扮演着重要的角色。下列说法正确的是
A.将与分别通入紫色石蕊溶液中,溶液均先变红后褪色
B.常温下,浓硝酸、浓硫酸均可使用铁制容器盛装
C.S、N、Cl三种元素在自然界中的存在形式均只有化合态
D.空气中会形成酸雨,放置一段时间后,这种酸雨的酸性会减弱
【答案】B
【详解】A.通入紫色石蕊溶液中,仅会与水反应生成亚硫酸使溶液变红,不能漂白酸碱指示剂,不会出现褪色现象,故A错误;
B.常温下,铁遇浓硝酸、浓硫酸均会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻碍反应进一步进行,因此二者均可使用铁制容器盛装,故B正确;
C.自然界中火山口附近存在游离态的,空气中大量存在游离态的,并非三种元素在自然界中存在形式均只有化合态,故C错误;
D.形成的酸雨初始主要成分为,放置过程中会被空气中的氧化为强酸,酸性会增强,故D错误;
选B。
7.(25-26高一下·黑龙江鸡西·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.常温常压下,15 g甲基()含有电子数为
B.标准状况下,6.72 L (沸点为)与水充分反应转移的电子数目为
C.常温下,2.7 g打磨过的铝片投入到足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
D.1 mol 分子中含有的共价键数目为
【答案】A
【详解】A.15 g甲基()的物质的量为1 mol,1个甲基含9个电子,故1 mol甲基含电子数为,A正确;
B.标准状况温度为0℃,低于的沸点21.2℃,此时为液态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,不能确定转移电子数,B错误;
C.常温下铝遇浓硫酸发生钝化,反应不能持续进行,铝失去的电子数远小于,C错误;
D.1个分子共含8个共价键(5个C-H、一个C-C、一个C-O、一个O-H),故1 mol乙醇含共价键数目为,D错误;
故答案选A。
8.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)硫与氮元素及其化合物在生产、生活中得到广泛应用。下列说法正确的是
A.NO→NO2属于氮的固定
B.铜粉与硫粉混合加热反应生成黑色固体CuS
C.实验中多余的硫粉可以用无水乙醇洗涤干净
D.Fe与硝酸或硫酸反应,用量和浓度不同,产物不同
【答案】D
【详解】A.氮的固定是指将游离态的转化为化合态氮的过程,、均为化合态氮,该转化不属于氮的固定,A错误;
B.硫的氧化性较弱,与变价金属反应生成低价态金属硫化物,铜粉与硫粉混合加热反应生成,而非,B错误;
C.硫单质微溶于无水乙醇,易溶于,多余硫粉应用洗涤,不能用无水乙醇,C错误;
D.与稀硝酸反应,少量生成、,过量生成、,常温下铁遇浓硝酸发生钝化,加热可生成;与稀硫酸反应生成、,常温下铁遇浓硫酸钝化,加热生成,即用量和浓度不同,产物不同,D正确;
故选D。
类型三 强氧化性酸与金属反应的综合计算
9.(25-26高一下·湖北荆门·期末)现有一定量Cu和CuO的混合物,向其中加入0.5 L稀,混合物恰好完全溶解,同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积溶液,恰好使沉淀完全,沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0 g固体。下列说法正确的是
A.Cu与稀硝酸反应转移 B.原固体混合物的质量是27.2 g
C.稀硝酸的浓度为 D.起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25%
【答案】B
【详解】A.与稀硝酸反应转移电子为,不是,A错误;
B.原固体混合物总质量为,B正确;
C.稀硝酸浓度为,不是,C错误;
D.起氧化作用的硝酸为,占总硝酸的比例为,不是25%,D错误;
故选B。
10.(24-25高一下·湖南湘西·阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L SO2与足量O2的反应,生成的SO3分子数为NA
B.与足量硝酸反应,转移电子数为0.2NA
C.足量和的浓硫酸加热反应,生成的分子数目为NA
D.与中含有的质子数之比为
【答案】B
【详解】A.标准状况下的物质的量为,与反应为,属于可逆反应,反应物不能完全转化,生成的物质的量小于,分子数小于,A错误;
B.的物质的量为,与足量硝酸反应完全转化为,每个失去2个电子,转移电子物质的量为,数目为,B正确;
C.仅能与浓硫酸反应生成,随反应进行浓硫酸浓度降低变为稀硫酸,反应停止,浓硫酸无法完全参与反应,生成的分子数小于,C错误;
D.每个和分子含有的质子数均为10,与含有的质子数均为,比值为,D错误;
故选 B。
11.(25-26高一上·湖北咸宁·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的共价键数目为
B.常温下,5.6g铁与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为
C.用和足量的反应生成分子的数目为
D.含的浓硫酸与共热,生成分子数小于
【答案】D
【详解】A.未说明气体处于标准状况,无法确定的物质的量,无法计算共价键数目,A错误;
B.常温下铁遇浓硝酸发生钝化,反应无法持续进行,不能计算转移电子数,B错误;
C.和合成的反应为可逆反应,0.6 g (即0.3 mol)不能完全转化,生成分子的数目小于,C错误;
D.随着反应进行,浓硫酸浓度逐渐降低变为稀硫酸,稀硫酸与不反应,因此2 mol不能完全参与反应,生成分子数小于,D正确;
故选D。
12.(25-26高一下·重庆九龙坡·期末)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.环丙烷和丙烯的混合物中共用电子对的数目为
B.常温下,铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
C.与充分反应制备转移电子数为
D.标况下,所含的氧原子数为
【答案】A
【详解】A.环丙烷和丙烯的分子式均为,摩尔质量均为,21 g混合物的物质的量为;每个分子含9对共用电子对,故0.5 mol混合物含共用电子对数目为,A正确;
B.常温下铝遇浓硫酸发生钝化,反应不能进行完全,无法计算铝失去的电子数,B错误;
C.与生成的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,转移电子数小于,C错误;
D.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故氧原子数不为,D错误;
故选A。
1.(24-25高一下·四川南充·阶段检测)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4LSO3所含分子数为
B.0.2 mol·L-1的Ca(NO3)2溶液中含有的数目为0.4
C.一定条件下,0.1molSO2与足量氧气反应生成SO3,转移电子数为0.2
D.标准状况下,足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应放出2.24L气体时,转移电子数为0.2
【答案】D
【详解】A.标准状况下为固体,气体摩尔体积22.4L/mol不适用于固体,22.4L的物质的量不是1mol,所含分子数不为,A错误;
B.选项只给出了溶液的物质的量浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,B错误;
C.与生成的反应为可逆反应:,0.1mol不能完全反应,转移电子数小于,C错误;
D.足量锌与浓硫酸反应,前期生成(每生成1mol转移2mol电子),后期稀硫酸与锌反应生成(每生成1mol转移2mol电子),标准状况下2.24L气体物质的量为0.1mol,无论气体是、还是二者混合物,转移电子数均为,D正确;
故选D。
2.(24-25高一下·山西晋中·期末)某化学兴趣小组为探究的性质设计了如图所示的实验装置,已知反应过程中装置A(加热装置略去)中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A.“反应液处于沸腾状态”的主要原因是浓硫酸稀释是放热的
B.装置B中盛放饱和溶液可除去挥发出的
C.若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH传感器会显示pH值升高
D.装置C中的食用油可用四氯化碳代替
【答案】B
【详解】A.铜与浓硫酸不加热不反应 ,“反应液处于沸腾状态”的主要原因是加热所致,A 项错误 ;
B.白雾是挥发出来的硫酸蒸汽与水蒸气结合形成的,故可通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶除去挥发出的硫酸蒸汽,B项正确 ;
C.若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH传感器会显示pH值降低,其反应为:,C项错误;
D.四氯化碳密度大于水,会在溶液下层,无法起到密封作用,C中的食用油不可用四氯化碳代替 ,D项错误;
故选B。
3.(25-26高一下·河北保定·开学考试)在加热条件下,与足量的浓硫酸充分反应,将反应后的溶液稀释至,得到溶液。取溶液M,并逐滴加入的溶液,测得生成沉淀的质量与加入溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.与浓硫酸的反应中,浓硫酸表现出脱水性和强氧化性
B.,
C.溶液中,
D.与浓硫酸的反应中,生成了
【答案】C
【详解】A.与浓硫酸加热发生的反应为,浓硫酸表现强氧化性(生成)和酸性(生成硫酸盐),没有表现脱水性,A错误;
B.图像中,用于中和过量硫酸,用于沉淀: ,需要,对应体积,因此, 沉淀,B错误;
C.溶液中,中和过量硫酸消耗,对应过量为,则中过量总物质的量为,的物质的量等于,因此总,,C正确;
D.由反应方程式,,,D错误;
故答案为C。
4.将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后,固体完全溶解,同时生成气体(生成气体全部逸出,测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到,测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时,所得沉淀质量最大,其质量为。下列叙述中不正确的是
A.该过程转移的电子数为
B.该合金中锌和镁的物质的量之和为
C.该实验所用溶液的浓度是
D.沉淀质量最大时,溶液中所含溶质的质量为
【答案】B
【详解】A.该过程转移的电子总数为,故A正确;
B.加入氢氧化钠所得的沉淀为,由关系式可知,气体总物质的量为1.5mol,则,则金属的质量为,设金属Mg和Zn物质的量分别为a和b,则,解得a=0.5mol,b=1mol,则该合金中锌和镁的物质的量之和为,故B错误;
C.Zn、Mg合金与200 mL、18.5 mol/L反应后溶液中含有H2SO4、ZnSO4、MgSO4,当向溶液中加入500 mLNaOH溶液时,沉淀达到最大值,此时溶液为Na2SO4溶液,根据S元素守恒可知,则根据Na元素守恒,可知,故NaOH溶液的浓度为,故C正确;
D.根据选项C计算可知:沉淀质量最大时,溶液中所含溶质为2.5 mol Na2SO4,其质量为,故D正确;
故选B。
5.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)下列方程式书写不正确的是
A.用NaOH溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
B.Na2S2O3溶液与稀硫酸共热:
C.向酸性KMnO4溶液中加入草酸溶液:+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
【答案】B
【详解】A.NaOH与发生歧化反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,离子方程式符合反应事实及守恒规则,A正确;
B.溶液与稀硫酸共热时,不参与反应,反应实质为,所给方程式不符合反应事实,B错误;
C.草酸为弱酸不能拆写为离子形式,该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确;
D.时,Fe过量,反应生成,离子方程式书写正确,D正确;
故选B。
6.(25-26高一下·天津·期中)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有
C
将NO2分别通入①浓HNO3、②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液两种溶液至饱和,①无色变黄色,②蓝色变绿色
Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
D
将红热木炭放入浓硝酸中,产生了红棕色气体
碳和浓硝酸发生了反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,并非稀硝酸氧化性更强,实际上浓硝酸氧化性强于稀硝酸,A错误;
B.浓硝酸具有强氧化性,可将亚硫酸钡氧化为硫酸钡,即使样品不含也会有沉淀残留,无法证明样品含,B错误;
C.对比实验可知,浓硝酸溶显黄色,蓝色硝酸铜溶液溶后变为绿色,可推测Cu和浓硝酸反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有,C正确;
D.浓硝酸受热易分解生成红棕色,无法证明红棕色气体是碳与浓硝酸反应生成的,D错误;
故选C。
7.(25-26高一下·天津西青·期末)现有16.8gFe粉,加入溶液使其恰好完全溶解后,向所得溶液中继续滴加稀硫酸,至不再产生气泡。下列说法错误的是
A.反应过程中产生气体的总体积为6.72L
B.
C.该实验可以证明与在酸性环境下不能大量共存
D.滴加稀硫酸时,产生的气体为NO
【答案】A
【详解】A.未指明气体处于标准状况下,无法计算气体的准确体积,A错误;
B.16.8g Fe的物质的量为,完全溶解后的所得溶液中继续滴加稀硫酸,会产生气泡,说明Fe与硝酸恰好完全溶解生成,反应为,消耗的物质的量为0.8mol,故,B正确;
C.滴加稀硫酸提供酸性环境后产生气泡,说明与在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,C正确;
D.滴加稀硫酸时,酸性条件下将氧化,自身被还原为,性质稳定不会被还原,无生成,D正确;
故答案选A。
8.(25-26高一下·湖南湘西·期末)把一定量的镁铝合金溶于的稀硝酸中,假设还原产物只有。向反应后的溶液中逐滴加入溶液,产生沉淀的质量与加入溶液体积的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.合金中镁、铝的物质的量之比为
B.原稀硝酸的体积为
C.将产生的气体与(标准状况)混合通入水中可被完全吸收
D.沉淀质量达到最大时,比原合金质量增加
【答案】A
【详解】A.溶解Al(OH)3消耗V=10mLNaOH溶液,n(Al3+)=n(NaOH)=1.0mol/L0.010L=0.010mol,沉淀Al3+消耗NaOH:0.013=0.03mol,体积30mL,沉淀总区间30~90共60mL,减去铝消耗30mL,剩余30mL用于沉淀Mg2+,n(Mg2+)=,合金中镁、铝的物质的量之比为0.015mol :0.010mol =3:2,A错误;
B.加入90mLNaOH溶液时沉淀最大量,溶液中溶质仅为NaNO3,由钠离子守恒有:,由电子守恒:Mg、Al失电子总数=HNO3得电子总数,失电子为:,故n(NO)=0.02mol,总硝酸n总= ,V(HNO3)=,B正确;
C.NO与O2完全吸收反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,n(NO)=0.02mol,需n(O2)=0.02mol,标准状况下体积V=0.015mol22.4L/mol=0.336L=336mL,能完全吸收,C正确;
D.沉淀最大量时(增加OH-的质量),沉淀Mg2+、Al3+共消耗NaOH体积60mL,n(OH-)=1.00.060=0.06mol,m(OH-)=0.0617=1.02g,增重就是结合OH-的质量,D正确;
答案选A。
1.(2026·河南·高考真题)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸:
B.氢氧化镁溶于稀盐酸:
C.浓硝酸溶解金属银:
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
【答案】B
【详解】A.氢硫酸()是弱酸,在离子方程式中不能拆写为,需保留化学式,正确离子方程式为,A错误;
B.是难溶弱碱,与稀盐酸反应生成可溶性氯化镁和水,离子方程式为:,B正确;
C.浓硝酸溶解金属银生成二氧化氮、硝酸银和水,正确离子方程式为,C错误;
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠,反应生成的会与过量的反应生成和,正确的离子方程式为:,D错误;
故选B。
2.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
【答案】C
【详解】A.实验室制备氨气需要与共热:,单独加热会分解但无法有效收集,A错误;
B.不与盐酸反应,B错误;
C.常温下通入溶液中,发生反应:,方程式书写正确,C正确;
D.稀硝酸与反应时,还原产物应为,方程式为:,D错误;
故答案选C。
3.(2025·广西·高考真题)为探究不同浓度被还原的产物,进行如下实验。下列说法错误的是
装置
实验
溶液的浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变为黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,可能是溶于溶液
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为
【答案】B
【详解】A.①中12mol/L HNO3溶液为浓硝酸,与铁反应生成NO2(红棕色气体),NO2溶于水可能使溶液呈黄色,该说法合理,A正确;
B.②中试管口出现红棕色气体,是因为生成的NO在试管口被O2氧化为NO2,说明HNO3被还原为NO而非NO2,B错误;
C.③中为0.5mol/L HNO3溶液为稀硝酸,无红棕色气体说明无NO2,若生成N2(无色气体),则不会出现红棕色,该可能性存在,C正确;
D.③中加入NaOH加热产生使石蕊试纸变蓝的气体(NH3),说明溶液中含,即HNO3被还原为,D正确;
故选B。
4.(2025·山东·高考真题)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收少量
B.用和水制备少量
C.用和浓盐酸制备
D.用稀硝酸溶解少量粉:
【答案】C
【详解】A.当NaOH吸收少量SO2时,应生成SO而非HSO,正确反应为:,A错误;
B.与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确离子方程式为,原方程式系数未配平,B错误;
C.与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为,各元素及电荷均守恒,C正确;
D.稀硝酸与Cu反应时,产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
5.(2026·江西·高考真题)浓硫酸与铜反应的实验装置如图,下列说法正确的是
A.应加装陶土网,使试管受热均匀
B.应改用稀硫酸,使实验更加安全
C.品红溶液不褪色,说明装置漏气
D.向外拉铜丝离开液面,终止反应
【答案】D
【详解】A.试管可直接用酒精灯加热,陶土网仅用于烧杯、烧瓶等底面积较大的玻璃仪器加热,无需加装陶土网,A错误;
B.稀硫酸不具有强氧化性,铜的金属性比H弱,铜和稀硫酸在加热条件下不反应,只有浓硫酸在加热条件下可与铜反应生成SO2,不能改用稀硫酸,B错误;
C.品红溶液不褪色还可能是反应温度不足,尚未生成SO2,不一定是装置漏气,C错误;
D.向外拉铜丝离开浓硫酸液面,反应物脱离接触,即可终止反应,D正确;
故选D。
6.(2026·山东东营·三模)关于实验安全和操作,下列叙述正确的是
A.在通风橱中制取有毒气体可防止空气污染
B.蒸馏时忘记加碎瓷片,应立即打开瓶塞补加
C.KClO3、Na2O2等强氧化剂不能随便丢弃,可配成溶液后再处理
D.Cu和浓硫酸反应后的废液,应加水稀释、用碱中和后方可排放
【答案】C
【详解】A.通风橱仅能将有毒气体排出实验室,未对尾气做无害化处理,仍会造成空气污染,A错误;
B.蒸馏时忘记加碎瓷片,需停止加热待体系冷却至室温后再补加,立即补加会引发热液体暴沸,造成安全事故,B错误;
C.、等强氧化剂若随意丢弃,接触还原剂会发生爆炸,可配成溶液后再通过化学反应转化为无害物质进行处理,C正确;
D.Cu和浓硫酸反应后的废液含有大量剩余浓硫酸和铜离子,先将废液缓慢倒入水中稀释,再加碱中和氢离子、沉淀铜离子后可安全排放,D错误;
故选C。
7.(2026·广东深圳·二模)利用如图所示装置进行实验(夹持及加热装置略),打开,将铜丝插入浓硫酸中进行加热,一定时间后停止加热,抽出铜丝,关闭。取下橡胶塞,干燥管内液面上升。下列说法正确的是
A.试管中溶液变蓝,体现了的氧化性
B.干燥管内液面上升至高于烧杯中液面,说明能与水反应
C.a处溶液变浑浊,说明具有氧化性
D.b、c处溶液褪色,均体现了的漂白性
【答案】C
【详解】A.浓硫酸与Cu反应时,S元素发生化合价变化,并未体现H+的氧化性,A错误;
B.液面上升并不能说明一定是SO2与水反应,也可能是物理意义上的SO2溶于水,B错误;
C.a处为Na2S溶液,溶液变浑浊说明SO2与Na2S反应生成S沉淀, SO2中S的化合价下降,说明SO2具有氧化性,C正确;
D.b处品红褪色体现SO2的漂白性,但使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为SO2具有还原性,D错误;
故答案选C。
8.(2026·福建莆田·二模)在试管中加入铜片和过量的浓硫酸,加热条件下发生反应,实验结束后试管底部有白色固体。下列说法正确的是
A.此实验应在通风橱中进行
B.可通过过滤得到白色固体
C.往实验结束后的试管中加水洗涤,洗涤液倒入废液缸中
D.和之间的作用力比和之间的弱
【答案】A
【详解】A.铜与浓硫酸加热反应生成有毒的二氧化硫气体,会污染环境,因此该实验需要在通风橱中进行,A正确;
B.过滤分离需要使用滤纸,过量浓硫酸具有脱水性,会使滤纸碳化,且浓硫酸是粘稠状液体,无法通过过滤得到硫酸铜固体,B错误;
C.实验结束后试管中存在大量过量浓硫酸,若直接往试管中加水,水密度小于浓硫酸,浮在液面,浓硫酸稀释放热会引发液体暴沸溅出,存在安全危险,操作错误,C错误;
D.反应后析出无水硫酸铜固体,说明反应生成的水优先被浓硫酸结合,证明H2SO4和H2O之间的作用力比CuSO4和H2O之间的作用力更强,D错误;
故选A。
9.(2025·山东枣庄·模拟预测)为探究铜与浓硫酸的反应,设计如图所示实验。反应开始一段时间,回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式为________________________________,将铜丝设计为“可抽动”的目的是________________________________。
(2)B中的现象:品红溶液________________,加热后________________。
(3)C中溶液褪色,体现了的________________。
(4)D的作用为________________________________。
【答案】(1) 控制反应的发生和停止
(2) 褪色 恢复红色
(3)还原性
(4)吸收多余的尾气,防止污染空气
【详解】(1)A中反应为铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为,将铜丝设计为“可抽动”的目的是通过抽拉使得铜和浓硫酸接触或分离,从而控制反应的发生和停止;
(2)SO2能使品红溶液变为无色是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成不稳定的无色物质,故B中的现象:品红溶液褪色,加热后恢复红色;
(3)SO2通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现SO2的还原性;
(4)SO2是有毒气体,且是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,NaOH溶液的作用为尾气处理。
10.(2026·浙江温州·模拟预测)化学小组通过一系列实验探究SO2的性质。用如图装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,并将足量SO2通入试剂b中。
回答下列问题:
(1)装置A盛装浓硫酸的仪器名称为___________,试剂b选用紫色石蕊溶液,预期的实验现象是___________。
(2)为了研究二氧化硫是否有还原性,试剂b可选用___________。
A.溴水 B.含酚酞的氢氧化钠溶液
C.品红溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是___________。
(4)现需要将浓硫酸配制为240 ml 2 mol/L的稀硫酸溶液下列说法正确的是___________
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视读数,会引起所配硫酸溶液浓度偏高
B.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可使用
C.整个配制过程中,只需使用3种玻璃仪器,且选用的容量瓶规格为250 ml
D.定容之后将容量瓶摇匀,发现液面低于刻度线,此时无需再补加蒸馏水至刻度线
【答案】(1) 分液漏斗 紫色石蕊溶液变红
(2)AD
(3)
(4)AD
【详解】(1)由装置图可知,装置A盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;二氧化硫作为酸性氧化物能与水反应生成亚硫酸从而使紫色石蕊溶液变红。
(2)A.溴水与二氧化硫反应生成硫酸和氢溴酸,二氧化硫表现还原性,A正确;
B.二氧化硫与氢氧化钠反应使溶液褪色,二氧化硫表现酸性氧化物的性质,B错误;
C.二氧化硫能使品红溶液褪色,二氧化硫表现漂白性,C错误;
D.二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色,二氧化硫表现还原性,D正确;
故选AD。
(3)浓硫酸与Cu反应的化学方程式为:。
(4)A.仰视量筒量取浓硫酸,量取的浓硫酸体积偏大,溶质偏多,所配溶液浓度偏高,A正确;
B.容量瓶残留蒸馏水不影响配制结果,不需要干燥,B错误;
C.配制需要量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,玻璃仪器超过3种,C错误;
D.定容摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在瓶壁,属于正常现象,无需补加蒸馏水,D正确;
因此选AD。
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