第二章 物质的量(培优综合训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
2026-10-04
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内容正文:
第二章 物质的量
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 Na 23 Ca 40 N 14
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.(2025·湖北武汉·三模)肼(N2H4)是一种重要的火箭燃料,可用于航天推进剂,同时也广泛应用于化学合成和水处理,其制备原理为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol N2H4中N-N非极性共价键数目为4 NA
B.2 mol·L-1的NaClO溶液中,ClO-的数目小于2 NA
C.该反应每生成11.7 g NaCl时转移电子的数目为0.4 NA
D.该反应在密闭容器中每生成22.4 L N2H4所需NH3分子数为2NA
【答案】C
【解析】A.的结构为,1 mol 中仅含1 mol N-N非极性共价键,数目为,A错误;
B.选项未给出NaClO溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,B错误;
C.11.7 g NaCl的物质的量为,反应中Cl元素从+1价降为-1价,每生成1 mol NaCl转移2 mol电子,故生成0.2 mol NaCl时转移电子数目为,C正确;
D.未指明是否为标准状况,且标准状况下为液态,不能用22.4 L/mol计算其物质的量,无法确定所需的分子数,D错误;
故选C。
2.(2026·海南海口·模拟预测)用作野外生氢剂的原理为:,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中所含分子数为
B.中所含共价键的数目为
C.常温下,的溶液中,的数目为
D.每消耗1 mol氧化剂,产生的数目为
【答案】D
【解析】A.标准状况下,水不是气态,不能用22.4 L/mol计算水的物质的量和含有的分子数,A错误;
B.氢化钙是离子化合物,化合物中只含有离子键,不含有共价键,B错误;
C.未给出溶液的体积,无法计算常温下pH为10的氢氧化钙溶液中氢氧根离子的物质的量和数目,C错误;
D.由方程式可知,反应时水分子中氢元素的化合价降低被还原,水是反应的氧化剂,反应消耗2 mol 时,生成2 mol ,则反应消耗1 mol 时,生成1 mol ,则生成的数目为NA,D正确;
故选D。
3.(2026·广东深圳·一模)设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.22.4 L乙炔中含有σ键的数目为
B.28 g乙烯和丙烯混合气体中含有的碳原子数为
C.在高温、高压和催化剂下,3 g 和14 g 反应生成的数目为
D.在的水溶液中,的数目为
【答案】B
【解析】A.未指明气体处于标准状况,无法确定22.4 L乙炔的物质的量,无法计算键数目,A错误;
B.乙烯和丙烯的最简式均为,28 g混合气体中,含有的碳原子数为,B正确;
C.与合成的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,生成的数目小于,C错误;
D.的水溶液中,在水溶液中会发生水解,故溶液中的数目小于,D错误;
故选B。
4.(2026·广西河池·一模)虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含σ键的数目为
B.pH = 1的HCOOH溶液,的数目为
C.反应生成,转移电子数目为
D.反应0.1 mol HCOOH,生成
【答案】C
【解析】A.每个分子含2个O—H键和1个O—O键,共有3个σ键,故0.1 mol该物质中σ键数为,A错误;
B.pH = 1,则,但题目未给出溶液体积,由不能确定其物质的量和离子数,B错误;
C.HCOOH中C为+2价,氧化为CO2后升至+4价,每1 mol HCOOH转移2 mol电子;由反应关系可知,生成时转移2 mol电子,所以生成时转移电子数为,C正确;
D.由反应关系可知,0.1 mol HCOOH生成;气体摩尔体积随温度和压强变化,题目未说明气体所处状况,不能确定其体积为,D错误;
故选C。
5.(2026·广东梅州·模拟预测)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.溶液中含的数目为
B.标准状况下,溶于水,转移的电子数目为
C.中含有的离子数目为
D.和的混合气体中,所含中子数为
【答案】D
【解析】A.为稳定的配位离子,在溶液中不会完全电离出,故溶液中数目远小于,A错误;
B.标准状况下物质的量为,但与水的反应为可逆反应,且部分仅溶解未参与反应,故转移电子数小于,B错误;
C.由和构成,含和,总离子数为,C错误;
D.和的摩尔质量均为,且每个分子均含14个中子,混合气体总物质的量为,所含中子的物质的量为,即中子数为,D正确;
故选D。
6.(2026·广东深圳·一模)设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol甲基()含有的电子数为
B.在的溶液中,的数目为
C.14 g CO和的混合气体含有的原子数为
D.2 mol NO与充分反应,得到的分子数为
【答案】C
【解析】A.1个甲基()含有的电子数为,故1 mol甲基含有的电子数为,A错误;
B.的溶液中,1 L该溶液中的物质的量为,数目为,B错误;
C.和的摩尔质量均为,且均为双原子分子,14 g混合气体总物质的量为,含有的原子总物质的量为,数目为,C正确;
D.与反应生成后,存在可逆反应,故得到的分子数小于,D错误;
故答案选C。
7.(2026·黑龙江佳木斯·模拟预测)法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定,反应如下:
①;
②(砷镜)
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1.8 g D2O中含有的中子数目为
B.反应②中每生成1 molAs转移电子数目为
C.1.0 L ZnCl2溶液中,Cl-数目为
D.25℃和101 kPa下,2.24 L AsH3含有的原子数目为
【答案】B
【解析】A.的摩尔质量为,的物质的量为,1个分子含10个中子,故中子数目为,A错误;
B.反应②中元素从价升高到价,每个失去3个电子,每生成转移电子数目为,B正确;
C.溶液中的物质的量为,数目为,C错误;
D.、为常温常压,气体摩尔体积大于,的物质的量小于,原子数目小于,D错误;
故选B。
8.(2026·辽宁沈阳·一模)NA代表阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A.1 mol·L-1 MgCl2溶液中,Cl- 数目为2NA
B.32 g Cu将过量浓、稀硝酸分别还原为NO2和NO,浓、稀硝酸得电子数均为NA
C.标准状况下,22.4 LCl2溶于水,转移的电子数目为1NA
D.50 mL 12 mol/L浓盐酸与足量MnO2反应,生成的Cl2分子数为0.15NA
【答案】B
【解析】A.仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量和数目,A错误;
B.32 g的物质的量为,与过量硝酸反应均生成,每个失去2个电子,0.5 mol共失去电子,根据得失电子守恒,浓、稀硝酸得电子数均为,B正确;
C.标准状况下的物质的量为1 mol,与水的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,转移电子数目小于,C错误;
D.仅与浓盐酸反应,随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸,反应停止,HCl无法完全消耗,50 mL 12 mol/L浓盐酸的物质的量为,生成的分子数小于,D错误;
故选B
9.(2026·浙江温州·一模)“吹出法”是工业上常用的一种海水(呈弱碱性,Br-浓度约为64 mg·L-1)提溴技术(涉及氧化、吹出、吸收、蒸馏等步骤),其过程如图所示。
下列说法不正确的是
A.海水中Br-的物质的量浓度约为0.0008 mol·L-1
B.工业上选择SO2作为吸收剂,是因为反应高效、来源广泛
C.“吸收塔”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.海水加酸的主要目的是营造酸性环境,抑制Cl2及生成的Br2发生副反应
【答案】C
【解析】A.的摩尔质量为,即的物质的量为,故海水中物质的量浓度约为,A正确;
B.来源广泛,且可与高效发生氧化还原反应将溴还原吸收,工业上常选其作为吸收剂,B正确;
C.吸收塔中反应为,其中氧化产物为,还原产物为,二者物质的量之比为,C错误;
D.海水呈弱碱性,酸性条件下可避免、与发生歧化副反应,故加酸的主要目的是营造酸性环境抑制副反应,D正确;
故选C。
10.(2025·陕西西安·模拟预测)进行下列实验操作时,选用仪器不正确的是
A.利用仪器甲量取溶液
B.利用仪器乙加热胆矾使其失去结晶水
C.利用仪器丙分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯
D.利用仪器丁配制水溶液
【答案】D
【解析】A.仪器甲为酸式滴定管,精确度可达0.01mL,溶液具有氧化性,不会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,可量取溶液,A正确;
B.仪器乙为坩埚,可用于加热固体,加热胆矾使其失去结晶水可使用坩埚,B正确;
C.仪器丙为分液漏斗,饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯互不相溶、分层,可用分液漏斗分离,C正确;
D.一方面HF水溶液会与玻璃的主要成分反应,腐蚀玻璃容量瓶,另一方面仪器丁为1000mL容量瓶,无法配制500mL溶液,因此不能用丁配制该HF水溶液,D错误;
故选D。
11.(2025·重庆合川·模拟预测)氯碱工业是制备氯气的主要途径,设为阿伏加德罗常数的值,现拟用的食盐水制备0.16 kg NaOH,下列说法正确的是
A.该饱和食盐水中含个
B.同时生成个H-H键
C.同时生成标准状况下44.8 L
D.生成的通入足量水中,充分反应后转移个电子
【答案】C
【解析】A.不知道溶液体积,无法计算,A错误;
B.氯碱工业的电解总反应为:,由反应关系可知,每生成2 mol NaOH,对应生成1 mol H2,1个H2分子中含有1个H-H键。0.16 kg NaOH的物质的量为,生成H2的物质的量为2 mol,对应的H-H键的个数为,B错误;
C.根据上述电解反应的计量关系,可知生成4 mol NaOH的同时,生成2 mol Cl2,标准状况下体积为:,C正确;
D.生成2 mol Cl2,与水的反应()是可逆反应,因此充分反应后转移电子数小于;
故答案选C。
12.(2024·广西梧州·模拟预测)过二硫酸钾(,其中S为价)是工业上一种重要的消毒剂和织物漂白剂,可通过电解溶液制备。它在100℃下能发生分解反应:(未配平),设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含过氧键的数目为
B.在该反应中每生成转移的电子数为
C.标准状况下,含有的原子数为
D.溶液中的数为
【答案】C
【解析】
A.的结构式为,所以1mol中含过氧键的数目为NA,A错误;
B.的结构式为,在该反应中,中过氧键的-1价氧既得电子,又失电子,-1价O元素的化合价从-1价升高为0价,失去电子,故每生成1molO2转移的电子数为2NA,B错误;
C.80gSO3的物质的量为1mol,含有的原子数为4NA,C正确;
D.没有提供溶液体积,所含离子数目无法确定,故D错误。
故选C。
13.(2026·广西崇左·模拟预测)有氧条件下,在V2O5的催化作用下NO可被NH3还原为N2,反应的化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol基态V中含有的成对电子数为2.2NA
B.22.4 L NH3分子中含键的数目为3NA
C.0.1 mol O2与0.2 mol NO混合后分子总数为0.3NA
D.每生成2.8 g N2,转移的电子数为0.3NA
【答案】D
【解析】A.基态V原子的电子排布式为,3d轨道上的3个电子排布在三个简并轨道上,不成对,每个V原子成对电子数为20个,0.1 mol V中含成对电子数为,A错误;
B.未指明气体处于标准状况,无法确定22.4 L 的物质的量,无法计算键数目,B错误;
C.和恰好反应生成,且存在平衡,分子总数小于,远小于,C错误;
D.2.8 g 的物质的量为0.1 mol,由反应方程式可知,中的N被氧化(化合价由-3升高至0),中的N(化合价由+2降低为0)和中的O(化合价由0降低为-2)被还原,每生成4 mol 转移电子的物质的量为12 mol,故生成0.1 mol 转移电子数为,D正确;
故选D。
14.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)下列描述或计算正确的是
A.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成左、右两室,如图充入相应混合气(左室和物质的量相同)。同时引燃左右两室的混合气,反应后恢复到室温。则反应前右室混合气体中一氧化碳和氧气的物质的量之比可能是(液态水的体积忽略不计)
B.在80 g密度为的硫酸铁溶液中,含有离子,则此溶液中的物质的量浓度为
C.用的浓盐酸配制的稀盐酸,需用量筒量取浓盐酸2.11 mL
D.某结晶水合物的化学式为,其相对分子质量为M。时,a g该晶体能够溶于b g水中形成V mL溶液,该溶液中溶质质量分数
【答案】B
【解析】A.左室和右室在引燃前气体的物质的量相同,设左右均为4 mol,左室中和物质的量相同,均为2 mol,引燃后发生反应,恢复到室温剩余1 mol生成2 mol;若右侧反应前右室混合气体中一氧化碳和氧气的物质的量之比是,即CO的物质的量为、的物质的量为,引燃后发生反应,CO全部反应后剩余2 mol,生成。左右两侧气体的物质的量之比为3:10,图像不符合,A错误;
B.在80 g密度为的硫酸铁溶液中,;含有离子,,,故,则此溶液中的物质的量浓度为,B正确;
C.配制的稀盐酸,需要用250mL的容量瓶,需要用的HCl的物质的量为,的浓盐酸溶液浓度=,需用量筒量取浓盐酸的体积,量筒的精确度是0.1 mL,C 错误;
D.R的质量为,溶液总质量为(a+b)g,可知该溶液质量分数为,D错误;
故选B。
15.(2024·云南·二模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含键的晶体中氧原子数目为
B.常温下,的溶液中数目为
C.立方氮化硼晶体所含原子数目为
D.标准状况下,的分子数目为
【答案】C
【解析】A.含4molSi-O键的SiO2晶体有1molSiO2,氧原子数目为2NA,A错误;
B.溶液的体积未知,无法计算溶液中OH-数目,B错误;
C.晶胞中的B原子在面心上和顶点,个数为:,N原子在体心,个数为4,氮化硼的化学式为BN,10g立方氮化硼的物质的量为,所含原子数目为0.8NA,C正确;
D.标准状况下,NO2不是气体,不能用气体摩尔体积计算,D错误;
故选C。
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(11分)(2026·辽宁沈阳·一模)实验室利用K2Cr2O7标准溶液测定硫代硫酸钠的纯度,回答下列问题:
测定步骤如下:
(1)溶液配制:称取a g某硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)样品,用新煮沸后冷却的蒸馏水在烧杯中将样品完全溶解,冷却至室温后,全部转移至100 mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。
①溶液的转移过程需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用为________________________。
②当加蒸馏水至液面离容量瓶颈部刻度线1~2 cm时,改用______(填仪器名称)继续加蒸馏水至___________________。
③溶解该样品的蒸馏水煮沸的目的是__________________________。
(2)滴定:取V1 mL 用硫酸酸化的K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,往锥形瓶中加入过量KI溶液,发生反应(杂质不参与反应),充分反应后,往锥形瓶中加入淀粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应(不考虑其他反应),当到达滴定终点时,记录数据。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为V2 mL。
①滴定终点时的现象________________________。
②滴定结束后,若俯视滴定管读数,所测得的样品纯度将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③该硫代硫酸钠样品的纯度为______%(用含a、c、V1、V2的代数式表示)。
【答案】(1) 引流 胶头滴管 液体凹液面最低处与刻度线相切 除去溶解在水中的氧气,防止氧化
(2) 滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色 偏大
【解析】(1)①溶液的转移过程需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用为引流;
②当加蒸馏水至液面离容量瓶颈部刻度线1~2 cm时,应使用胶头滴管继续滴加蒸馏水,至液体凹液面最低处与刻度线相切;
③溶解该样品的蒸馏水煮沸的目的是:去除水中溶解的氧气,防止被氧化;
(2)①取硫酸酸化的溶液于锥形瓶中,往锥形瓶中加入过量溶液,全部被还原,生成,再往锥形瓶中加入淀粉溶液,溶液变蓝,然后用样品溶液滴定,当溶液蓝色褪去时,即到达滴定终点,故滴定终点时的现象为:滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色;
②根据对应关系:,故,这是样品溶液中含有的硫代硫酸钠的物质的量,则100 mL容量瓶中 ,样品的纯度为 ;
滴定结束后,若俯视滴定管读数,会导致读取的滴定终点刻度偏小,从而使读取的消耗体积偏小,根据纯度计算公式,纯度与成反比,因此所测得的样品纯度将偏大;
③根据②,该硫代硫酸钠样品的纯度为。
17.(14分)(2026·广东深圳·一模)铜氨配合物在生产生活中应用广泛。某兴趣小组对铜氨配合物进行探究实验。
Ⅰ.准备溶液
(1)配制100 mL 溶液
配制过程需称量________g胆矾(),所需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、____________和____________。
(2)制备铜氨配合物
①向 溶液中逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,后得到深蓝色透明溶液X,生成蓝色沉淀的离子方程式为_______________________。
②小组同学向所得深蓝色溶液中,再加入____________后,可析出深蓝色的沉淀Y。用____________测试Y,观察到明锐的衍射峰,说明Y为晶体;进一步确认其组成为。
Ⅱ.探究溶液酸碱性对铜氨配合物的影响
甲和乙同学分别设计实验探究溶液碱性和酸性对铜氨配合物的影响。已知:①铜氨配合物存在离解平衡:。②室温下,溶液中浓度越大,吸光度越大。
(3)甲同学取上述制备的溶液X,按下表配制总体积相同的系列溶液,每组实验试剂混合充分反应后,静置,测定溶液的吸光度。
序号
溶液吸光度
ⅰ
1.0
0
1.0
ⅱ
1.0
1.0
0
测得__________ (填“>”、“<”或“=”),说明在强碱环境下,促进离解;从平衡移动角度解释发生离解的原因:_________________________。
(4)乙同学设计的实验方案:________________________________________________,充分反应后,测定溶液的吸光度,说明在强酸环境下,几乎完全离解。
Ⅲ.铁件镀铜
(5)小组同学利用制备的溶液为电解液,在铁件表面镀铜,在答题卡虚线框中,画出该电镀装置示意图并做相应标注_____________________。
【答案】(1) 2.5 容量瓶 玻璃棒
(2) 乙醇(或95%乙醇) X射线衍射
(3) 加入 NaOH 后,溶液中的OH-与Cu2+结合生成Cu(OH)2沉淀,导致Cu2+浓度降低,促使解离平衡 向正反应方向(解离方向)移动
(4)取1.0 mL X溶液,加入1.0 mL 2 mol·L-1的硫酸(或盐酸)溶液
(5)
【解析】(1)配制100 mL 溶液,,配制过程需称量胆矾()质量为,所需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶和玻璃棒(搅拌引流);
(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水先生成氢氧化铜沉淀,方程式为:;继续滴加氨水形成配离子,得到深蓝色透明溶液X(),该配合物在极性较小的溶剂中如乙醇中溶解度较小。因此向水溶液中加入乙醇降低溶液极性,从而析出深蓝色的沉淀;鉴别晶体的方法是进行X射线衍射实验;
(3)>,在强碱环境下,OH-与Cu2+结合生成难溶的氢氧化铜沉淀,导致溶液中Cu2+浓度降低,根据勒夏特列原理,铜氨配合物的离解平衡向右移动,使其浓度下降,吸光度减小;
(4)乙同学设计的实验方案:取1.0 mL X溶液,加入1.0 mL 2 mol·L-1的硫酸(或盐酸)溶液(不用加蒸馏水,使溶液体积保持2.0mL),充分反应后,测定溶液的吸光度,说明在强酸环境下,几乎完全离解。
(5)
铁件表面镀铜,应使铜片作阳极,连接电源正极,电解质溶液为溶液,提供铜离子,铁片作为阴极,连接电源负极;该电镀装置示意图: 。
18.(11分)(2027·湖北·模拟预测)酸性高锰酸钾可氧化草酸钠,常用于氧化还原滴定分析。兴趣小组进行了以下实验。
已知:高锰酸钾与草酸钠的反应中,对该反应具有自催化作用,中间产物可与形成无色稳定络合物。
回答下列问题:
Ⅰ.测定未知浓度的高锰酸钾溶液
步骤一:称取无水固体,配制成标准液;
步骤二:量取标准液,加足量稀硫酸,用待测液滴定。进行三次平行实验,平均消耗待测液。
(1)以下实验仪器,步骤二中一定不会用到的有___________(填序号)。
A. B. C. D. E.
(2)该滴定过程中发生反应的离子方程式为_____________。
(3)滴定终点的实验现象为_________________。
(4)待测液溶液的物质的量浓度为____________。
Ⅱ.探究草酸钠浓度对反应速率的影响
另一小组同学在用草酸钠溶液滴定高锰酸钾溶液时发现褪色时长反常,猜测可能是草酸钠浓度影响了反应速率,随后进行了将反应物快速混合的对照实验,实验数据以及相关信息记录如下表所示:
实验组
溶液
溶液
混合后
反应条件
理论预判实验现象
实际实验现象
甲
2.0 mL
4.0 mL
80℃水浴、搅拌
反应速率慢,褪色耗时长
混合后,溶液紫红色16 s褪去
乙
2.0 mL
4.0 mL
80℃水浴、搅拌
反应速率快,褪色耗时短
混合后,长时间无现象,后期溶液颜色缓慢变浅,112 s褪色
(5)实验中水浴加热控制温度为80℃的目的是_______________。
(6)实验预判褪色快慢与实际现象完全相反。结合络合平衡、自催化反应机理,推测实验组乙褪色速率较慢的原因是__________________。
(7)根据本实验全部对比现象与所给信息,写出一条对酸性高锰酸钾溶液滴定草酸钠溶液实验有指导意义的实用操作提示:____________________。
【答案】(1)CD
(2)(或)
(3)当滴入最后半滴待测液(KMnO4溶液),溶液变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
(4)或
(5)加快反应速率,同时防止温度过高草酸分解
(6)乙组草酸根浓度大,过量与中间产物结合生成稳定络离子;体系中有效浓度降低,生成速率变慢,自催化效果大幅减弱,整体反应速率显著下降
(7)滴定草酸钠时,不宜使用浓度过高的草酸钠待测液
【解析】(1)A为酸式滴定管,B为碱式滴定管,C为球形冷凝管,D为量筒,E为烧杯,步骤二是氧化还原滴定:酸性高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,需用酸式滴定管盛放;量取20.00mL草酸钠标准液可使用碱式滴定管;无需量筒量取操作;球形冷凝管用于回流冷凝操作,本滴定过程不需要用到;
(2)酸性条件下被还原为,被氧化为,得到离子方程式(或);
(3)滴定前锥形瓶内为无色的草酸钠酸性溶液,高锰酸钾自身为指示剂,达到滴定终点时,过量的微量高锰酸钾使溶液显浅紫红色,且振荡后不褪色即达到终点
(4)草酸钠的物质的量,取出的20.00mL标准液中;根据反应计量关系,得,因此;
(5)升温可以提升反应速率,若温度超过90℃,酸性条件下草酸钠易发生分解,80℃水浴可以兼顾反应速率和反应物稳定性;
(6)结合题目给出的“有自催化作用、可与形成无色稳定络合物”的信息,乙组草酸根浓度大,过量与中间产物结合生成稳定络离子;体系中有效浓度降低,生成速率变慢,自催化效果大幅减弱,整体反应速率显著下降;
(7)控制草酸钠浓度,可以避免滴定过程出现长时间不褪色的异常现象,保证滴定顺利进行。
19.(19分)(2026·天津·三模)亚氯酸钠()是重要的漂白剂和消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。
(一)实验室制备的装置如图所示。回答下列问题:
已知:ⅰ.溶液温度高于60℃,发生分解。
ⅱ.气体浓度超过10%时,易发生爆炸性分解。
(1)盛装和的仪器的名称为__________。
(2)装置A的用途为制备,则装置A中作氧化剂的是__________(填化学式);若将浓硫酸换成浓盐酸,则可能存在的问题是__________。
(3)装置B的用途为吸收并转化为,下列实验操作一定能提高吸收效率的有__________(填标号)。
A.装置B采用热水浴 B.加快滴加浓硫酸的速率
C.适当提高的浓度 D.通过多孔球泡向装置B的混合溶液中通
(4)反应过程中,打开,并缓慢鼓入的目的是__________________________。
(5)装置B中获得产品发生反应的化学方程式为____________________________。
(6)产品中可能混有杂质,其原因是___________________;经减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤制得晶体,证明晶体中杂质除尽的操作方法是________________________________________。
(二)亚氯酸钠纯度的测定(已知:、)
1.取制备的亚氯酸钠固体7.5 g配制成250 mL溶液;
2.取上述溶液25.00 mL于锥形瓶中,加入足量KI溶液和稀,再滴加几滴试剂X;
3.用标准溶液滴定至终点,记录消耗的标准溶液的体积;
4.重复2、3操作3次。
(7)试剂X应选择___________(填名称),滴定终点的现象为______________________________。
(8)三次滴定数据记录如下:
次数
1
2
3
(溶液)/mL
20.03
20.01
19.96
亚氯酸钠的纯度为__________,若滴定前滴定管内有气泡、滴定后气泡消失,会导致测定结果__________(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2) 浓盐酸易挥发,使制得的中混有 杂质;且有还原性,会与反应生成,降低产率,引入新杂质。
(3)CD
(4)稀释气体,防止其浓度过高发生爆炸性分解,同时将装置A中产生的全部赶入装置B中,使其被充分吸收,提高原料利用率。
(5)
(6) 装置A中与浓硫酸反应生成的气体进入装置B,被氧化为后生成。 取最后一次洗涤液少许于试管中,加入盐酸酸化,再加 溶液,若无白色沉淀产生,证明杂质已除尽。
(7) 淀粉溶液 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复。
(8) 90.5% 偏高
【分析】装置A中与在浓硫酸作用下生成,通稀释气体防止爆炸,同时把赶入装置B;装置B采用冰水浴控温,在溶液中被还原为,低温可防产物分解、提升气体吸收率;装置C用溶液吸收尾气,最终通过减压蒸发、冷却结晶、过滤洗涤得到产品。
【解析】(1)由图可知,该仪器为圆底烧瓶。
(2)装置A中中的元素为价,反应后生成的中的元素为价,得电子作氧化剂;中的S元素从价升高到价生成,失电子作还原剂;浓盐酸具有强挥发性,会随气流进入到后续装置中,且会与发生氧化还原反应:,导致产率下降且产物不纯。
(3)A.由已知信息可得,热水浴会升高温度,当温度高于60℃时会分解,降低吸收效率;
B.加快滴加浓硫酸的速率会使短时间内大量生成,B装置内的来不及被溶液吸收就逸出,导致吸收率下降;
C.适当提高的浓度,增大反应物浓度,可更充分地与反应,提高吸收效率;
D.多孔球泡能增大与溶液的接触面积,使气液接触更充分,提高吸收效率;
故选CD。
(4)由已知信息可得,气体浓度超过时易发生爆炸性分解,通入可稀释,避免浓度过高导致爆炸;同时气流可以把装置内残留的推入B中参与吸收,减少原料的损失。
(5)该氧化还原反应方程式为:。
(6)与浓硫酸反应可能生成,随进入装置B后,被氧化为,与溶液中的结合生成;杂质为,因此可以检测洗涤液中是否含有判断是否洗净,盐酸酸化可以排除其他离子的干扰,若加入盐酸酸化,再加入无白色沉淀,说明杂质已除尽。
(7)该方法为碘量法,遇淀粉溶液变蓝色,因此选用淀粉溶液作指示剂;滴定过程中,逐渐被消耗,达到滴定终点时,完全反应,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复,说明达到终点。
(8)先计算溶液的平均体积,根据反应关系式可知反应比例为:,可得,在25 mL溶液中:,,在250 mL溶液中,又因为的摩尔质量,则:,纯度;滴定前滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,会因为气泡体积被计入消耗的溶液体积中,导致读取的标准液的体积偏大,根据计算时关系,的物质的量与标准液体积成正比,因此计算出的质量偏大,最终测得结果偏高。
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第二章 物质的量
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 Na 23 Ca 40 N 14
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.(2025·湖北武汉·三模)肼(N2H4)是一种重要的火箭燃料,可用于航天推进剂,同时也广泛应用于化学合成和水处理,其制备原理为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol N2H4中N-N非极性共价键数目为4 NA
B.2 mol·L-1的NaClO溶液中,ClO-的数目小于2 NA
C.该反应每生成11.7 g NaCl时转移电子的数目为0.4 NA
D.该反应在密闭容器中每生成22.4 L N2H4所需NH3分子数为2NA
2.(2026·海南海口·模拟预测)用作野外生氢剂的原理为:,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中所含分子数为
B.中所含共价键的数目为
C.常温下,的溶液中,的数目为
D.每消耗1 mol氧化剂,产生的数目为
3.(2026·广东深圳·一模)设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.22.4 L乙炔中含有σ键的数目为
B.28 g乙烯和丙烯混合气体中含有的碳原子数为
C.在高温、高压和催化剂下,3 g 和14 g 反应生成的数目为
D.在的水溶液中,的数目为
4.(2026·广西河池·一模)虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含σ键的数目为
B.pH = 1的HCOOH溶液,的数目为
C.反应生成,转移电子数目为
D.反应0.1 mol HCOOH,生成
5.(2026·广东梅州·模拟预测)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.溶液中含的数目为
B.标准状况下,溶于水,转移的电子数目为
C.中含有的离子数目为
D.和的混合气体中,所含中子数为
6.(2026·广东深圳·一模)设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol甲基()含有的电子数为
B.在的溶液中,的数目为
C.14 g CO和的混合气体含有的原子数为
D.2 mol NO与充分反应,得到的分子数为
7.(2026·黑龙江佳木斯·模拟预测)法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定,反应如下:
①;
②(砷镜)
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1.8 g D2O中含有的中子数目为
B.反应②中每生成1 molAs转移电子数目为
C.1.0 L ZnCl2溶液中,Cl-数目为
D.25℃和101 kPa下,2.24 L AsH3含有的原子数目为
8.(2026·辽宁沈阳·一模)NA代表阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A.1 mol·L-1 MgCl2溶液中,Cl- 数目为2NA
B.32 g Cu将过量浓、稀硝酸分别还原为NO2和NO,浓、稀硝酸得电子数均为NA
C.标准状况下,22.4 LCl2溶于水,转移的电子数目为1NA
D.50 mL 12 mol/L浓盐酸与足量MnO2反应,生成的Cl2分子数为0.15NA
9.(2026·浙江温州·一模)“吹出法”是工业上常用的一种海水(呈弱碱性,Br-浓度约为64 mg·L-1)提溴技术(涉及氧化、吹出、吸收、蒸馏等步骤),其过程如图所示。
下列说法不正确的是
A.海水中Br-的物质的量浓度约为0.0008 mol·L-1
B.工业上选择SO2作为吸收剂,是因为反应高效、来源广泛
C.“吸收塔”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.海水加酸的主要目的是营造酸性环境,抑制Cl2及生成的Br2发生副反应
10.(2025·陕西西安·模拟预测)进行下列实验操作时,选用仪器不正确的是
A.利用仪器甲量取溶液
B.利用仪器乙加热胆矾使其失去结晶水
C.利用仪器丙分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯
D.利用仪器丁配制水溶液
11.(2025·重庆合川·模拟预测)氯碱工业是制备氯气的主要途径,设为阿伏加德罗常数的值,现拟用的食盐水制备0.16 kg NaOH,下列说法正确的是
A.该饱和食盐水中含个
B.同时生成个H-H键
C.同时生成标准状况下44.8 L
D.生成的通入足量水中,充分反应后转移个电子
12.(2024·广西梧州·模拟预测)过二硫酸钾(,其中S为价)是工业上一种重要的消毒剂和织物漂白剂,可通过电解溶液制备。它在100℃下能发生分解反应:(未配平),设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含过氧键的数目为
B.在该反应中每生成转移的电子数为
C.标准状况下,含有的原子数为
D.溶液中的数为
13.(2026·广西崇左·模拟预测)有氧条件下,在V2O5的催化作用下NO可被NH3还原为N2,反应的化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol基态V中含有的成对电子数为2.2NA
B.22.4 L NH3分子中含键的数目为3NA
C.0.1 mol O2与0.2 mol NO混合后分子总数为0.3NA
D.每生成2.8 g N2,转移的电子数为0.3NA
14.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)下列描述或计算正确的是
A.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成左、右两室,如图充入相应混合气(左室和物质的量相同)。同时引燃左右两室的混合气,反应后恢复到室温。则反应前右室混合气体中一氧化碳和氧气的物质的量之比可能是(液态水的体积忽略不计)
B.在80 g密度为的硫酸铁溶液中,含有离子,则此溶液中的物质的量浓度为
C.用的浓盐酸配制的稀盐酸,需用量筒量取浓盐酸2.11 mL
D.某结晶水合物的化学式为,其相对分子质量为M。时,a g该晶体能够溶于b g水中形成V mL溶液,该溶液中溶质质量分数
15.(2024·云南·二模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含键的晶体中氧原子数目为
B.常温下,的溶液中数目为
C.立方氮化硼晶体所含原子数目为
D.标准状况下,的分子数目为
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(11分)(2026·辽宁沈阳·一模)实验室利用K2Cr2O7标准溶液测定硫代硫酸钠的纯度,回答下列问题:
测定步骤如下:
(1)溶液配制:称取a g某硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)样品,用新煮沸后冷却的蒸馏水在烧杯中将样品完全溶解,冷却至室温后,全部转移至100 mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。
①溶液的转移过程需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用为________________________。
②当加蒸馏水至液面离容量瓶颈部刻度线1~2 cm时,改用______(填仪器名称)继续加蒸馏水至___________________。
③溶解该样品的蒸馏水煮沸的目的是__________________________。
(2)滴定:取V1 mL 用硫酸酸化的K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,往锥形瓶中加入过量KI溶液,发生反应(杂质不参与反应),充分反应后,往锥形瓶中加入淀粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应(不考虑其他反应),当到达滴定终点时,记录数据。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为V2 mL。
①滴定终点时的现象________________________。
②滴定结束后,若俯视滴定管读数,所测得的样品纯度将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③该硫代硫酸钠样品的纯度为______%(用含a、c、V1、V2的代数式表示)。
17.(14分)(2026·广东深圳·一模)铜氨配合物在生产生活中应用广泛。某兴趣小组对铜氨配合物进行探究实验。
Ⅰ.准备溶液
(1)配制100 mL 溶液
配制过程需称量________g胆矾(),所需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、____________和____________。
(2)制备铜氨配合物
①向 溶液中逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,后得到深蓝色透明溶液X,生成蓝色沉淀的离子方程式为_______________________。
②小组同学向所得深蓝色溶液中,再加入____________后,可析出深蓝色的沉淀Y。用____________测试Y,观察到明锐的衍射峰,说明Y为晶体;进一步确认其组成为。
Ⅱ.探究溶液酸碱性对铜氨配合物的影响
甲和乙同学分别设计实验探究溶液碱性和酸性对铜氨配合物的影响。已知:①铜氨配合物存在离解平衡:。②室温下,溶液中浓度越大,吸光度越大。
(3)甲同学取上述制备的溶液X,按下表配制总体积相同的系列溶液,每组实验试剂混合充分反应后,静置,测定溶液的吸光度。
序号
溶液吸光度
ⅰ
1.0
0
1.0
ⅱ
1.0
1.0
0
测得__________ (填“>”、“<”或“=”),说明在强碱环境下,促进离解;从平衡移动角度解释发生离解的原因:_________________________。
(4)乙同学设计的实验方案:________________________________________________,充分反应后,测定溶液的吸光度,说明在强酸环境下,几乎完全离解。
Ⅲ.铁件镀铜
(5)小组同学利用制备的溶液为电解液,在铁件表面镀铜,在答题卡虚线框中,画出该电镀装置示意图并做相应标注_____________________。
18.(11分)(2027·湖北·模拟预测)酸性高锰酸钾可氧化草酸钠,常用于氧化还原滴定分析。兴趣小组进行了以下实验。
已知:高锰酸钾与草酸钠的反应中,对该反应具有自催化作用,中间产物可与形成无色稳定络合物。
回答下列问题:
Ⅰ.测定未知浓度的高锰酸钾溶液
步骤一:称取无水固体,配制成标准液;
步骤二:量取标准液,加足量稀硫酸,用待测液滴定。进行三次平行实验,平均消耗待测液。
(1)以下实验仪器,步骤二中一定不会用到的有___________(填序号)。
A. B. C. D. E.
(2)该滴定过程中发生反应的离子方程式为_____________。
(3)滴定终点的实验现象为_________________。
(4)待测液溶液的物质的量浓度为____________。
Ⅱ.探究草酸钠浓度对反应速率的影响
另一小组同学在用草酸钠溶液滴定高锰酸钾溶液时发现褪色时长反常,猜测可能是草酸钠浓度影响了反应速率,随后进行了将反应物快速混合的对照实验,实验数据以及相关信息记录如下表所示:
实验组
溶液
溶液
混合后
反应条件
理论预判实验现象
实际实验现象
甲
2.0 mL
4.0 mL
80℃水浴、搅拌
反应速率慢,褪色耗时长
混合后,溶液紫红色16 s褪去
乙
2.0 mL
4.0 mL
80℃水浴、搅拌
反应速率快,褪色耗时短
混合后,长时间无现象,后期溶液颜色缓慢变浅,112 s褪色
(5)实验中水浴加热控制温度为80℃的目的是_______________。
(6)实验预判褪色快慢与实际现象完全相反。结合络合平衡、自催化反应机理,推测实验组乙褪色速率较慢的原因是__________________。
(7)根据本实验全部对比现象与所给信息,写出一条对酸性高锰酸钾溶液滴定草酸钠溶液实验有指导意义的实用操作提示:____________________。
19.(19分)(2026·天津·三模)亚氯酸钠()是重要的漂白剂和消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。
(一)实验室制备的装置如图所示。回答下列问题:
已知:ⅰ.溶液温度高于60℃,发生分解。
ⅱ.气体浓度超过10%时,易发生爆炸性分解。
(1)盛装和的仪器的名称为__________。
(2)装置A的用途为制备,则装置A中作氧化剂的是__________(填化学式);若将浓硫酸换成浓盐酸,则可能存在的问题是__________。
(3)装置B的用途为吸收并转化为,下列实验操作一定能提高吸收效率的有__________(填标号)。
A.装置B采用热水浴 B.加快滴加浓硫酸的速率
C.适当提高的浓度 D.通过多孔球泡向装置B的混合溶液中通
(4)反应过程中,打开,并缓慢鼓入的目的是__________________________。
(5)装置B中获得产品发生反应的化学方程式为____________________________。
(6)产品中可能混有杂质,其原因是___________________;经减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤制得晶体,证明晶体中杂质除尽的操作方法是________________________________________。
(二)亚氯酸钠纯度的测定(已知:、)
1.取制备的亚氯酸钠固体7.5 g配制成250 mL溶液;
2.取上述溶液25.00 mL于锥形瓶中,加入足量KI溶液和稀,再滴加几滴试剂X;
3.用标准溶液滴定至终点,记录消耗的标准溶液的体积;
4.重复2、3操作3次。
(7)试剂X应选择___________(填名称),滴定终点的现象为______________________________。
(8)三次滴定数据记录如下:
次数
1
2
3
(溶液)/mL
20.03
20.01
19.96
亚氯酸钠的纯度为__________,若滴定前滴定管内有气泡、滴定后气泡消失,会导致测定结果__________(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
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第一章 物质及其变化
参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
C
D
B
C
D
C
B
B
C
D
C
C
D
B
C
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(11分)
(1)引流(1分) 胶头滴管(1分) 液体凹液面最低处与刻度线相切(1分)
除去溶解在水中的氧气,防止氧化(2分)
(2)滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色(2分) 偏大(2分) (2分)
17.(14分)
(1)2.5(2分) 容量瓶(1分) 玻璃棒(1分)
(2)(2分) 乙醇(或95%乙醇)(1分) X射线衍射(1分)
(3)(1分) 加入 NaOH 后,溶液中的OH-与Cu2+结合生成Cu(OH)2沉淀,导致Cu2+浓度降低,促使解离平衡 向正反应方向(解离方向)移动(2分)
(4)取1.0 mL X溶液,加入1.0 mL 2 mol·L-1的硫酸(或盐酸)溶液(1分)
(5) (2分)
18.(11分)
(1)CD(1分)
(2)(或)(2分)
(3)当滴入最后半滴待测液(KMnO4溶液),溶液变为浅紫红色,且半分钟内不褪色(1分)
(4)或(2分)
(5)加快反应速率,同时防止温度过高草酸分解(2分)
(6)乙组草酸根浓度大,过量与中间产物结合生成稳定络离子;体系中有效浓度降低,生成速率变慢,自催化效果大幅减弱,整体反应速率显著下降(2分)
(7)滴定草酸钠时,不宜使用浓度过高的草酸钠待测液(1分)
19.(19分)
(1)圆底烧瓶(1分)
(2)(1分) 浓盐酸易挥发,使制得的中混有 杂质;且有还原性,会与反应生成,降低产率,引入新杂质(2分)
(3)CD(1分)
(4)稀释气体,防止其浓度过高发生爆炸性分解,同时将装置A中产生的全部赶入装置B中,使其被充分吸收,提高原料利用率(2分)
(5)(2分)
(6)装置A中与浓硫酸反应生成的气体进入装置B,被氧化为后生成(2分)
取最后一次洗涤液少许于试管中,加入盐酸酸化,再加 溶液,若无白色沉淀产生,证明杂质已除尽(2分)
(7)淀粉溶液(1分) 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复(1分)
(8)90.5%(2分) 偏高(2分)
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