高中化学单元集训汇编

单元检测一化学物质及其变化一、选择题(本题包括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．晋代葛洪的《食肉方》去除黑痣的药方中记载：“取白炭灰(熟石灰)，获灰(草木灰)，等分，煎令如膏……，并可与去黑子”。对于能除去黑痣的物质的说法正确的是()A．是Ca(OH)2 B．有强腐蚀性C．只有溶于水才能电离 D．是K2CO3答案B解析由题意可知，制得能除去黑痣的物质的反应为熟石灰与草木灰中的碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙，过滤、蒸发得到KOH，则能除去黑痣的物质为KOH。2．(2024·安徽省江淮十校高三联考)化学促进科技的进步和社会的发展。下列叙述正确的是()A．食品袋里放入硅胶，可抗氧化B．漂粉精中混入食醋，漂白效果更好C．宿州白土古镇的白瓷中含大量的SiO2、K2O和Fe2O3D．可穿戴式智能测温设备的测温芯片主要成分是硅酸盐答案B解析硅胶无还原性，不能抗氧化，故A错误；漂粉精中含有次氯酸钙，漂粉精中混入食醋，生成次氯酸，漂白性增强，故B正确；白瓷的主体为白色，Fe2O3呈红棕色，故C错误；芯片主要成分是单质硅，故D错误。3．某病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径为60～140nm。下列说法错误的是()A．该病毒扩散到空气中可能形成胶体B．连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4·2H2O属于混合物C．止咳祛痰药：盐酸氨溴索中含有两种卤族元素D．“84”消毒液中含强氧化性物质，可用于该病毒的消杀答案B解析分散质粒子直径介于1～100nm的分散系是胶体，该病毒直径为60～140nm，可能形成胶体，A正确；石膏CaSO4·2H2O属于纯净物，B错误；盐酸氨溴索含有Br和Cl两种卤族元素，C正确；“84”消毒液主要成分是NaClO，具有强氧化性，可以杀菌消毒，D正确。4．(2023·山东德州市第一中学高三模拟)下列关于物质分类的说法，正确的个数为()①冰水混合物属于纯净物，有机高分子属于混合物②CaCl2、NaOH、HCl、HD四种物质都是化合物③由同一种元素组成的物质一定是纯净物④酸性氧化物一定是非金属氧化物，混合物、分散系、胶体有从属关系⑤NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐，其水溶液都显酸性⑥SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物⑦强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强A．1B．2C．3D．4答案A解析冰水混合物属于纯净物，高分子属于混合物，故①正确；HD属于单质，故②错误；由同一种元素组成的物质不一定是纯净物，如氧气和臭氧形成的混合物，故③错误；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如七氧化二锰，故④错误；NaHCO3水溶液显碱性，故⑤错误；SiO2属于酸性氧化物，故⑥错误；强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强，如硫酸钡难溶于水，其饱和溶液的导电性可能弱于碳酸溶液，故⑦错误。5．(2024·陕西宝鸡教育联盟阶段性检测)如图所示(图中每个小球代表1个原子)的微观变化与下列反应及反应类型对应正确的是()A．2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2化合反应B．2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑分解反应C．2HCl＋CuO=CuCl2＋H2O复分解反应D．2HI＋Cl2=2HCl＋I2置换反应答案D解析对比反应前后的微粒可知，有两个并未参与反应，反应实质为2＋=2＋，可见这是一个置换反应，D正确。6．(2024·吉林通化辉南县统考)下列实验的颜色变化不涉及氧化还原反应的是()A．用刀切开金属钠，新切开的钠的表面很快变暗B．向含Fe(SCN)3的溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅C．露置在潮湿空气中的钢铁制品，表面产生红色物质D．向CuSO4溶液中持续滴加氨水，溶液变为深蓝色答案D解析用刀切开金属钠，新切开的钠的表面很快变暗，生成氧化钠，发生了氧化还原反应，故A不符合题意；向含Fe(SCN)3的溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅，铁和铁离子反应生成亚铁离子，发生了氧化还原反应，故B不符合题意；露置在潮湿空气中的钢铁制品，表面产生红色物质氧化铁，发生了氧化还原反应，故C不符合题意；向CuSO4溶液中持续滴加氨水，溶液变为深蓝色，得到硫酸四氨合铜，没有发生氧化还原反应，故D符合题意。7．(2023·兰州多校联考检测)下列物质的用途涉及氧化还原反应，且加点物质表现还原性的是()A．Mg与H2反应制MgH2用于储氢B.eq\o(Fe,\s\do6(·))Cl3溶液用于蚀刻铜制电路板C．铁粉用作富脂食品的脱氧保鲜剂D．发酵时加入小苏打中和酸类物质答案C解析Mg与H2反应生成MgH2，H2得电子为氧化剂，表现氧化性，A错误；FeCl3溶液用于蚀刻铜制电路板，发生反应：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，该反应中Fe3＋得电子为氧化剂，表现氧化性，B错误；铁粉用作富脂食品的脱氧保鲜剂，是Fe与O2反应生成了氧化铁消耗了包装袋内的氧气，Fe失电子为还原剂，体现还原性，C正确；发酵时加入小苏打中和酸类物质，是碳酸氢钠与酸反应，该反应中没有元素化合价发生变化，不涉及氧化还原反应，D错误。8．(2023·安徽江淮十校质检)化学方程式是重要的化学用语，下列化学实验涉及反应的离子方程式正确的是()A．向BaCl2溶液中通入少量CO2：Ba2＋＋CO2=BaCO3↓＋2H＋B．向硫酸铜溶液中通入过量氨气：Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)C．用酸性KMnO4标准溶液滴定草酸：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OD．将过量SO2通入漂白粉溶液中：ClO－＋SO2＋H2O=HClO＋HSOeq\o\al(－,3)答案C解析BaCl2与CO2不反应，故A错误；Cu(OH)2能与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]2＋，离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O或Cu2＋＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋，故B错误；ClO－具有强氧化性能将SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，离子方程式为2SO2＋2ClO－＋2H2O＋2Ca2＋=2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋CaSO4↓，故D错误。9．下列离子方程式正确的是()A．向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液至沉淀完全：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=BaSO4↓＋2H2O＋2CO2↑B．FeI2溶于过量的硝酸溶液中：Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2OC．用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄：3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))SOeq\o\al(2－,3)＋2S2－＋3H2OD．Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO3)＝1∶3时：3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O答案C解析少量SO2与Ca(ClO)2反应的离子方程式为Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋Cl－＋2HClO，A错误；FeI2溶于过量的硝酸溶液中，碘离子、亚铁离子均被氧化，离子方程式为Fe2＋＋2I－＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋I2＋2H2O，B错误；S与热的NaOH溶液发生歧化反应生成Na2S、Na2SO3、H2O，该反应的离子方程式为3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))SOeq\o\al(2－,3)＋2S2－＋3H2O，C正确；Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO3)＝1∶3时，反应生成Fe(NO3)2、Fe(NO3)3、NO、H2O，反应的离子方程式为4Fe＋3NOeq\o\al(－,3)＋12H＋=3Fe2＋＋Fe3＋＋3NO↑＋6H2O，D错误。10．(2024·哈尔滨师范大学附属中学模拟)在下列溶液中，离子一定能大量共存的是()A．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)B．含有0.1mol·L－1FeCl3的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NOeq\o\al(－,3)C．加入铝粉有气泡产生的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)D．室温下，水电离出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)答案A解析Fe3＋与I－发生氧化还原反应，不能共存，B错误；加入铝粉有气泡产生的溶液可能呈酸性或碱性，若溶液呈碱性，NHeq\o\al(＋,4)与OH－反应生成一水合氨，Fe2＋与OH－反应生成沉淀，不能共存，若溶液呈酸性，NOeq\o\al(－,3)与Fe2＋发生氧化还原反应，不能共存，C错误；水电离出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液，可能呈酸性或碱性，AlOeq\o\al(－,2)与H＋反应，不能共存，D错误。11．(2023·长春统考)在特定碱性条件下，过量H2O2可将Cr(Ⅲ)完全氧化成Cr(Ⅵ)，其反应为H2O2＋CrOeq\o\al(－,2)＋W→CrOeq\o\al(2－,4)＋Y(未配平)，下列有关说法错误的是()A．W为OH－B．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2C．1molH2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2molD．在酸性条件下Cr2Oeq\o\al(2－,7)可以转化为CrOeq\o\al(2－,4)答案D解析H2O2中氧元素化合价由－1降低为－2，CrOeq\o\al(－,2)中Cr元素化合价由＋3升高为＋6，根据得失电子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为3H2O2＋2CrOeq\o\al(－,2)＋2OH－=2CrOeq\o\al(2－,4)＋4H2O。W为OH－，故A正确；由A项分析可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故B正确；H2O2中氧元素化合价由－1价降低为－2价，1molH2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2mol，故C正确；有可逆反应Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，加碱，平衡正向移动，所以在碱性条件下Cr2Oeq\o\al(2－,7)可以转化为CrOeq\o\al(2－,4)，故D错误。12．(2023·江苏南通高三期末)Na2ZnO2可用于鉴别天丝和铜氨纤维。以ZnCO3为原料制备Na2ZnO2涉及的反应有ZnCO3eq\o(=,\s\up7(△))ZnO＋CO2↑；ZnO＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2O。下列说法正确的是()A．加热ZnCO3的反应是分解反应B．ZnO属于碱性氧化物C．ZnO和NaOH的反应属于氧化还原反应D．Na2ZnO2在水溶液中电离出Na＋、Zn2＋、O2－答案A解析由题意知，ZnO能与NaOH反应生成盐和水，ZnO也能与酸反应生成盐和水，故ZnO属于两性氧化物，B错误；ZnO与NaOH反应时没有元素化合价改变，故属于非氧化还原反应，C错误；Na2ZnO2在水溶液中电离产生Na＋和ZnOeq\o\al(2－,2)，D错误。13．X溶液中含有下表离子中的某5种，且其浓度均为0.1mol·L－1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是()阳离子阴离子Na＋、Fe3＋、Ca2＋、Fe2＋、Mg2＋、Al3＋OH－、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－A．X溶液中可能含3种阳离子、2种阴离子B．X溶液中不可能含有HCOeq\o\al(－,3)或COeq\o\al(2－,3)C．生成的无色气体是NOD．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg2＋答案A解析向X溶液中加入足量的稀盐酸，有无色气体生成且阴离子种类没有发生改变，说明X溶液中含有Cl－、NOeq\o\al(－,3)，NOeq\o\al(－,3)在酸性溶液中具有强氧化性，转化成NO，X溶液中应含有还原性离子即Fe2＋，X溶液中有5种离子，X溶液中离子浓度均为0.1mol·L－1，溶液呈电中性，另外两种为Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)。14．(2023·陕西宝鸡教育联盟一模)现有一包白色粉末样品，可能含有SiO2、KOH、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2中的一种或几种。某同学为探究样品的组成，取适量样品进行如下实验。下列说法错误的是()A．固体粉末中一定不含有KOHB．固体粉末中一定含有BaCl2和Na2CO3C．取溶液1先加足量盐酸酸化，再加硝酸钡溶液，若未产生白色沉淀，则样品中无硫酸钠D．为进一步确定样品组成，可以向固体2中加入足量NaOH溶液答案C解析在样品中加入足量的水形成溶液，焰色试验中，透过蓝色钴玻璃未观察到紫色，说明没有氢氧化钾，A正确；在样品中加入足量水，有固体产生，并在固体中加入足量盐酸有气体产生，说明一定有氯化钡和碳酸钠，B正确；取溶液1先加足量盐酸酸化，再加硝酸钡溶液，若未产生白色沉淀不能证明样品中无硫酸钠，有可能硫酸钠少量，被反应完全，C错误；确定原样品的组成可以向固体2中加入足量氢氧化钠溶液，如果沉淀全部消失，则证明样品中无硫酸钠，若沉淀部分消失，则证明样品中含有二氧化硅和硫酸钠，若无变化则不含二氧化硅，D正确。15．(2024·江西百师联盟联考)钴是一种重要的过渡金属元素，实验室利用CoC2O4·2H2O固体进行如下实验。下列说法错误的是()A．固体Y为Co2O3，气体X为CO2B．上述所涉及的反应均为氧化还原反应C．酸性条件下还原性：Cl－>Co2＋D．溶解过程中理论上可得0.1molCl2答案A解析0.3molCoC2O4·2H2O加热至恒重时生成固体Y的质量为24.1g，Y中含有0.3molCo，则O的物质的量n(O)＝eq\f(24.1g－0.3mol×59g·mol－1,16g·mol－1)＝0.4mol，则固体Y为Co3O4，X为碳的氧化物，Co3O4加入足量盐酸溶解，得到0.3molCoCl2和黄绿色气体Z，则Z为氯气。根据分析第一步CoC2O4·2H2O生成Co3O4和碳的氧化物，Co元素化合价发生变化，第二步中盐酸反应生成氯气，氯元素化合价升高，均有元素化合价的变化，都是氧化还原反应，选项B正确；溶解时发生的反应为Co3O4＋8HCl=3CoCl2＋4H2O＋Cl2↑，此反应中Cl－为还原剂，Co2＋为还原产物，故酸性条件下还原性：Cl－>Co2＋，生成0.1molCl2，选项C、D正确。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(14分)(2024·山东新泰市第一中学检测)Ⅰ.现有以下物质：①NaCl晶体②SO2③液态醋酸④铜⑤固体BaSO4⑥纯蔗糖(C12H22O11)⑦酒精(C2H5OH)⑧熔化的KHSO4⑨氨水⑩液氨(1)以上物质能导电的是__________(填序号，下同)。(2)以上物质属于非电解质的是__________。(3)以上物质属于强电解质的是__________。Ⅱ.有一无色溶液，其中可能含有Al3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如下：(ⅰ)用洁净的铂丝蘸取少量溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。(ⅱ)取少量原溶液，滴加足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再滴加足量的稀硝酸，无气泡产生且沉淀不溶解，过滤得到滤液a。(ⅲ)另取少量原溶液，逐滴滴加过量的NaOH溶液，白色沉淀先增多后减少，但不完全溶解。(4)原溶液中一定存在的离子有______________；一定不存在的离子有____________。(5)检验溶液中不能确定离子的操作：取少量滤液a，______________。(6)写出第(ⅲ)个实验中白色沉淀减少过程中发生的离子方程式：________________________________________________________________________________________。(7)结合实验(ⅲ)，你认为实验室制备Al(OH)3，用可溶性铝盐和______________(填化学式)反应更佳。答案(1)④⑧⑨(2)②⑥⑦⑩(3)①⑤⑧(4)K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋、Mg2＋Fe2＋、Cu2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)(5)先滴加稀硝酸酸化，再滴加几滴硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则含Cl－；若无白色沉淀产生，则不含Cl－(6)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(7)NH3·H2O解析Ⅱ：无色溶液中一定没有铜离子和亚铁离子，用洁净的铂丝蘸取少量溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，说明含有钾离子；取少量原溶液，滴加足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再滴加足量的稀硝酸，无气泡产生且沉淀不溶解，说明含有硫酸根离子没有碳酸根离子，溶液中一定没有钡离子；另取少量原溶液，逐滴滴加过量的NaOH溶液，白色沉淀先增多后减少，但不完全溶解，说明含有铝离子和镁离子；不能确定是否含有氯离子，据此分析解题。17．(13分)某酸性溶液X可能含有Na＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的几种，为探究该溶液的成分，进行了如下实验：(1)操作①用到的玻璃仪器是________；操作②的名称为______________。(2)实验室中检验气体B的方法是___________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出生成气体A的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。(4)该实验能否说明一定存在Al3＋？________(填“能”或“否”)，依据是________________________________________________________________________________。答案(1)漏斗、烧杯、玻璃棒分液(2)用湿润的红色石蕊试纸靠近气体，试纸变蓝(3)6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O(4)能溶液E中通入过量CO2产生沉淀解析溶液呈酸性，则一定不含SOeq\o\al(2－,3)，向X中加入硝酸钡溶液，有气体生成，说明NOeq\o\al(－,3)与I－在酸性条件下发生反应，因此A为NO，沉淀A是硫酸钡，下层溶液D中加入过量NaOH溶液并加热，有气体生成，说明X中含有NHeq\o\al(＋,4)，向溶液E中通入过量二氧化碳生成沉淀B，说明溶液E中含有偏铝酸根离子，则X中含有Al3＋，因此X中含有Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SOeq\o\al(2－,4)，可能含有Na＋。18．(14分)(2023·山东德州市第一中学高三统考)Ⅰ.二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。(1)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2和Cl2，化学方程式为__________________________________________________________________________________。(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl－，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的________倍。(3)自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1～0.8mg·L－1之间，用碘量法可以检测水中ClO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示)，步骤如下：ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后的溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝；ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－)；ⅲ.加硫酸调节水样pH至1～3。请回答：①步骤ⅰ中反应的离子方程式是____________________________________________。②若水样的体积为1.0L，在步骤ⅱ中消耗了1.0×10－3mol·L－1的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是________mg·L－1。Ⅱ.(4)过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。在Ag＋存在及加热的条件下，S2Oeq\o\al(2－,8)可将溶液中的Mn2＋氧化为MnOeq\o\al(－,4)，该反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，是最适合木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。①Na2S2O4中S元素的化合价为________。②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，产物为________(填化学式)。答案(1)2KClO3＋4HCl(浓)=2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O(2)2.5(3)①2ClO2＋2I－=2ClOeq\o\al(－,2)＋I2②0.675(4)5S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(Ag＋),\s\do5(△))2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋(5)①＋3②NaHSO3解析(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl－，1molClO2被还原为Cl－，要得5mol电子，1molCl2被还原为Cl－，要得2mol电子，根据电子转移数目相等可知等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍。(3)②S2Oeq\o\al(2－,3)～I－～ClO2111.0×10－3mol·L－1×0.01L1.0×10－5molm(ClO2)＝n(ClO2)×M(ClO2)＝1.0×10－5mol×67.5×103mg·mol－1＝0.675mg，由于水样为1.0L，所以ClO2的浓度为eq\f(0.675mg,1.0L)＝0.675mg·L－1。(5)①Na2S2O4中Na为＋1价，O为－2价，由化合物中正、负化合价的代数和为0可知，则S元素的化合价为＋3价。②Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，则氧化剂为氧气，还原剂为Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为＋x价，由得失电子守恒可知1×4＝2×2×(x－3)，解得x＝4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3。19．(14分)(2024·青岛市调研检测)高锰酸钾法测定钙盐中钙的含量。KMnO4易氧化水中微量有机化合物、空气中尘埃等，还原得到的MnO2能加速KMnO4自身的分解得到MnO2和O2，因此不能直接配制准确浓度的KMnO4标准溶液。a．高锰酸钾溶液的配制称取一定质量的KMnO4固体置于1000mL烧杯中，加入500mL去离子水溶解。盖上表面皿，煮沸20～30min。冷却后倒入棕色细口瓶，暗处放置7～10d。用玻璃毛或微孔玻璃漏斗过滤除去MnO2沉淀。b．高锰酸钾溶液的标定称取质量均为0.201g的3份Na2C2O4固体作为基准物，置于锥形瓶中，加去离子水溶解。加入稀硫酸，小心加热至75～85℃，趁热用KMnO4溶液滴定。滴定终点平均消耗KMnO4溶液30.00mL。c．试样中钙含量的测定称取质量均为0.200g的钙盐试样。利用Ca2＋与C2Oeq\o\al(2－,4)反应生成难溶沉淀，沉淀经过滤洗涤后溶于稀硫酸，然后用KMnO4标准溶液滴定生成的草酸。滴定终点平均消耗KMnO4溶液25.00mL。回答下列问题：(1)KMnO4溶液自身分解的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。不能用滤纸代替玻璃毛或微孔玻璃漏斗过滤的原因是__________________________________________________________________________________________________。(2)选作标定标准溶液基准物的原则为_________________________________________________________________________________________________________(答两条)。小心加热至75～85℃的目的是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)在沉淀Ca2＋的操作中须控制好溶液的pH，酸度过高会导致沉淀不完全，酸度过低会生成氢氧化钙或碱式草酸钙。采用均相沉淀法，并控制试液的pH为3.5～4.5，可得到晶粒粗大的CaC2O4沉淀，晶粒粗大的优点是___________________________________________________________________________________________________________________。洗涤沉淀的操作为________________________________________________________。试样中钙的质量分数为________。(4)下列仪器在上述实验中用到的有________(填字母)。答案(1)4MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=4MnO2↓＋4OH－＋3O2↑滤纸纤维有还原性(2)化学性质稳定、不易潮解或风化、具有较大的相对分子质量、与被标定物可完全反应加快反应速率并防止草酸受热分解(3)沉淀表面吸附的杂质少，并易于过滤和洗涤向漏斗中加水将沉淀浸没，待水滤出，重复操作2～3次25%(4)ADE解析(3)先计算酸性高锰酸钾溶液的浓度，根据草酸和高锰酸钾反应的物质的量之比2KMnO4～5H2C2O4，Na2C2O4的物质的量为eq\f(0.201g,134g·mol－1)＝0.0015mol，所以KMnO4的物质的量为eq\f(0.0015mol×2,5)＝0.0006mol，所以KMnO4的浓度为eq\f(0.0006mol,30×10－3L)＝0.02mol·L－1，在对钙的含量进行测定时，由于消耗的KMnO4的体积为25mL，所以可知H2C2O4的物质的量为eq\f(25×10－3L×0.02mol·L－1×5,2)＝0.00125mol，所以钙的物质的量为0.00125mol，因此钙的质量为0.00125mol×40g·mol－1＝0.05g，则钙的质量分数为eq\f(0.05g,0.2g)×100%＝25%。

单元检测二物质的量和化学实验基础一、选择题(本题包括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．(2024·青岛市高三检测)实验室安全至关重要，下列说法错误的是()A．实验室常用反应釜进行高温高压实验，实验结束后立即打开反应釜盖B．乙醚容易吸潮，可用金属钠除去乙醚中微量水C．实验剩余的金属钾块，应放回试剂瓶D．钠、镁等活泼金属着火，应用干燥的沙土盖灭答案A解析实验室常用反应釜进行高温高压实验，实验结束后，不能立即打开反应釜盖，需要让里面的压强降至常温常压再打开，故A错误；钠与水反应，与乙醚不反应，所以可用金属钠除去乙醚中微量水，故B正确。2．(2023·山东淄博实验中学统考)中草药中常含有鞣质类(如鞣酸等)、苷类(如皂苷、酮苷等)、生物碱、有机酸等成分，提取中草药(先烘干、粉碎)中的有机成分不可能使用的方法是()A．萃取分液 B．蒸馏C．灼烧 D．重结晶答案C解析提取中草药(先烘干、粉碎)中的有机成分，可以利用有机物在有机溶剂的溶解度不同进行萃取分液，然后利用物质沸点不同进行蒸馏分离，通过在水中溶解度的不同采用结晶、重结晶的方法获得有机成分的晶体；灼烧使得有机成分被空气中的氧气氧化。3．(2024·山东省部分学校高三大联考)为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是()A．Na2CO3固体粉末(NaHCO3)：加热到固体质量不再减轻为止B．CO2(HCl)：将混合气体通过足量的饱和碳酸钠溶液C．NaHCO3溶液(Na2CO3)：向溶液中通入足量的CO2气体D．Cl2(HCl)：将混合气体通过足量的饱和食盐水答案B解析Na2CO3加热不分解，杂质NaHCO3加热分解生成Na2CO3，可以除杂，A正确；CO2和HCl气体都能和Na2CO3溶液发生反应，不可以除杂，B错误；通入足量的CO2气体，发生反应：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，可以除杂，C正确；Cl2几乎不溶于饱和食盐水，杂质HCl气体易溶于饱和食盐水，可以除杂，D正确。4．(2023·广东省名校联盟高三模拟)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．标准状况下，22.4LNO和11.2LO2在密闭容器中混合，容器内气体分子数为NAB．4.6g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中，含有0.2NA个sp3杂化的碳原子C．在反应KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成3molCl2转移的电子数为6NAD．标准状况下，11.2L苯中含有6NA个σ键答案B解析发生反应：2NO＋O2=2NO2，反应前NO分子物质的量为eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)＝1mol，O2的物质的量为eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，NO、O2物质的量之比为2∶1，两者恰好完全反应，生成1molNO2，但是容器中存在2NO2N2O4，所以容器内气体分子数小于NA，故A错误；一个乙醇分子含有两个sp3杂化的碳原子，一个CH3OCH3分子含有两个sp3杂化的碳原子，所以4.6g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中，含有0.2NA个sp3杂化的碳原子，故B正确；在反应KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氯酸钾的氯元素从＋5价降到0价，所以每生成3molCl2转移的电子数为5NA，故C错误；标准状况下，苯不是气体，不能用气体摩尔体积进行计算，故D错误。5．(2023·安徽巢湖市第一中学模拟)相同温度下，某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当向甲容器中充入14.4gN2和CO2的混合气体，乙容器中充入4.4gCO2时，隔板处于如图所示位置。若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间，需向乙容器中再通入N2的质量为()A．10.0gB．8.4gC．10.8gD．9.6g答案B解析甲、乙容器的体积比为4∶1，同温同压下，体积比等于物质的量之比，乙容器中充入4.4g即0.1molCO2，则甲容器中14.4gN2和CO2的混合气体的总物质的量为0.4mol。若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间，甲、乙中气体物质的量应该相等，则需向乙容器中再通入0.3molN2，其质量为0.3mol×28g·mol－1＝8.4g。6．(2023·吉林通化辉南县高三模拟)小组同学配制250mL1.00mol·L－1H2SO4溶液，计算出所需18mol·L－1浓H2SO4的体积后，下列有关溶液配制过程的说法不正确的是()实验步骤实验仪器a.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶b.用量筒量取所需18mol·L－1浓H2SO4的体积，注入盛有约50mL蒸馏水的烧杯中c.用胶头滴管滴加蒸馏水，至溶液的凹液面与刻度线相切d.用玻璃棒慢慢搅动，混合均匀冷却至室温e.盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒，摇匀f.将稀释后的H2SO4溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶g.往容量瓶中加入蒸馏水，直到液面在容量瓶刻度线下1～2cm处量筒托盘天平烧瓶250mL容量瓶烧杯玻璃棒胶头滴管A．计算需要18mol·L－1的浓硫酸的体积约为13.9mLB．配制过程中不需要使用的仪器是托盘天平和烧瓶C．配制过程中正确的操作顺序为bdfagceD．定容时俯视容量瓶刻度线会导致所配制的H2SO4溶液浓度偏小答案D解析依据溶液稀释规律可知，配制250mL1.00mol·L－1H2SO4溶液需要浓硫酸体积为eq\f(1.00mol·L－1×0.25L,18mol·L－1)≈0.0139L，即13.9mL，故A正确；定容时俯视容量瓶刻度线会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故D错误。7.(2024·陕西宝鸡教育联盟检测)如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法错误的是()A．配制100mL2.0mol·L－1NaOH溶液，操作1需要称量8.0gNaOH固体B．操作2是将恢复至室温的NaOH溶液转移到容量瓶中C．操作4是用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切D．操作5中，将容量瓶颠倒、摇匀后，发现液面低于刻度线，要继续滴加蒸馏水答案D解析配制100mL2.0mol·L－1NaOH溶液，操作1需要称量NaOH固体的质量为0.1L×2.0mol·L－1×40g·mol－1＝8.0g，故A正确；操作5中，将容量瓶颠倒、摇匀后，发现液面低于刻度线，属于正常现象，不能继续滴加蒸馏水，若继续滴加蒸馏水，会使溶液浓度偏低，故D错误。8．(2023·安徽巢湖市第一中学高三质检)氨基磺酸(H2NSO3H)可作漂白助剂，可减少或消除漂白液中重金属离子的催化作用，从而使漂白液质量得到保证。氨基磺酸在常温下稳定，高温时能完全分解：2H2NSO3Heq\o(=,\s\up7(高温))SO2↑＋SO3↑＋2H2↑＋N2↑＋H2O。下列说法正确的是()A．64g34SO2在标准状况下的体积为22.4LB．该反应生成1molH2时转移2mol电子C．可用BaCl2溶液检验分解所得混合气体中是否含有SO3D．相同条件下，32g按V(H2)∶V(N2)＝2∶1组成的混合气体与32gO2所含原子数相同答案C解析64g34SO2在标准状况下的体积为eq\f(64g,66g·mol－1)×22.4L·mol－1≈21.7L，故A错误；H2NSO3H中N为－3价，S为＋6价，H为＋1价，由化学方程式知，该反应生成1molH2时转移3mol电子，故B错误；BaCl2溶液和SO2不反应，BaCl2溶液和SO3反应生成硫酸钡沉淀，可用BaCl2溶液检验分解所得混合气体中是否含有SO3，故C正确；相同条件下，按V(H2)∶V(N2)＝2∶1组成的混合气体的平均摩尔质量为eq\f(2mol×2g·mol－1＋1mol×28g·mol－1,2mol＋1mol)＝eq\f(32,3)mol·L－1,32g按V(H2)∶V(N2)＝2∶1组成的混合气体中原子的物质的量为eq\f(32g,\f(32,3)g·mol－1)×2＝6mol，即混合气体中原子数为6NA,32gO2所含原子的物质的量为eq\f(32g,32g·mol－1)×2＝2mol，所含原子数为2NA，故D错误。9．下列计算正确的是()A．同浓度的三种溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其体积比为3∶2∶1，则SOeq\o\al(2－,4)浓度比为3∶2∶3B．将2mol·L－1的NaCl溶液和1mol·L－1的BaCl2溶液等体积混合后，忽略体积变化，c(Cl－)＝1.5mol·L－1C．标准状况下，44.8LHCl溶于1L水，盐酸的物质的量浓度为2mol·L－1D．若ag某气体含有分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是eq\f(22.4bc,aNA)L答案D解析同浓度的三种溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，SOeq\o\al(2－,4)浓度比为1∶1∶3，A错误；设两种溶液体积为VL，混合后c(Cl－)＝eq\f(2V＋V×2,2V)mol·L－1＝2.0mol·L－1，B错误；设cg气体所含的分子数为x，则eq\f(a,b)＝eq\f(c,x)，x＝eq\f(bc,a)，故气体在标准状况下的体积是eq\f(22.4bc,aNA)L，D正确。10．(2023·哈尔滨师范大学附属中学高三期末)相对分子质量为Mr的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中，得到溶液的溶质质量分数为w%，物质的量浓度为cmol·L－1，密度为ρg·cm－3，则下列说法正确的是()A．溶液密度ρ可表示为eq\f(cMr,1000w)B．物质的量浓度c可表示为eq\f(ρV,Mr＋22.4m)C．溶质的质量分数w%可表示为eq\f(MrV,22.4m)D．相对分子质量Mr可表示为eq\f(22.4m×w%,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－w%))V)答案D解析根据c＝eq\f(1000ρw%,Mr)可得ρ＝eq\f(cMr,1000×w%)＝eq\f(cMr,10w)，故A错误；VL标准状况下的该气体的物质的量为eq\f(V,22.4)mol，该气体的质量为eq\f(V,22.4)mol×Mrg·mol－1＝eq\f(VMr,22.4)g，溶液的质量为mg＋eq\f(VMr,22.4)g，形成溶液的体积为eq\f(mg＋\f(VMr,22.4)g,1000ρg·L－1)，该溶液的物质的量浓度为eq\f(\f(V,22.4)mol,\f(mg＋\f(VMr,22.4)g,1000ρg·L－1))＝eq\f(1000ρV,VMr＋22.4m)mol·L－1，故B错误；由B项的分析可知，溶液中溶质的质量分数w%＝eq\f(\f(VMr,22.4)g,mg＋\f(VMr,22.4)g)×100%＝eq\f(VMr,22.4m＋VMr)×100%，故C错误；由C项分析知w%＝eq\f(VMr,22.4m＋VMr)×100%，整理得该气体的相对分子质量为eq\f(22.4m×w%,1－w%V)，故D正确。11.(2023·山东新泰市第一中学高三检测)下列实验中，所选用的实验仪器(夹持装置略)能完成相应实验的是()A．灼烧干海带：选用①⑦B．除去BaSO4中的少量BaCO3：选用③④⑥C．用NaOH固体配制100mL0.1mol·L－1的NaOH溶液：选用③⑤⑥D．NaCl溶液的蒸发结晶：选用①⑦⑧答案B解析用酒精灯和坩埚灼烧干海带，仪器⑦是蒸发皿，故A错误；BaSO4和BaCO3都是难溶物，可向混合物中加入过量H2SO4，过滤洗涤可除去BaCO3，所用仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，即选用③④⑥，故B正确；用NaOH固体配制100mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，选用托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶和胶头滴管，选用③⑤⑥⑨，故C错误；NaCl溶液的蒸发结晶需选用酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，即选用①⑥⑦，故D错误。12．(2024·广东省南粤名校高三联考)利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是()A.分离乙醇和乙酸B.制备溴苯并验证有HBr产生C.制备并收集氨气D.测量O2体积答案D解析乙醇和乙酸互溶，不能用分液操作进行分离，A错误；苯的溴代反应是放热反应，能促进液溴的挥发，挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，不能验证有HBr产生，B错误；NH4Cl固体受热分解可以生成NH3和HCl，但气体在试管口处又可以重新反应生成NH4Cl固体，该装置不能用于实验室制取NH3，C错误；O2不溶于水，可以用量气管测量其体积，D正确。13．(2023·江西百师联盟高三联考)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(不考虑保存试剂的容器)()实验目的玻璃仪器试剂A配制100mL一定物质的量浓度的稀盐酸胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒蒸馏水、浓盐酸B食盐精制烧杯、玻璃棒、胶头滴管、漏斗粗食盐水、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液C检验补铁药片(琥珀酸亚铁)是否变质胶头滴管、试管补铁药片、稀盐酸、KSCN溶液DFe(OH)3胶体的制备烧杯、酒精灯、胶头滴管饱和FeCl3溶液、NaOH溶液答案C解析配制100mL一定物质的量浓度的稀盐酸，还需要用到的玻璃仪器为100mL容量瓶，A错误；加试剂除去杂质，过滤后需蒸发分离出NaCl，缺少玻璃仪器酒精灯，不能完成实验，B错误；用稀盐酸溶解药片后，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，说明药片已变质，给出的试剂及仪器可完成实验，C正确；制备Fe(OH)3胶体需要饱和FeCl3溶液和蒸馏水，不需要NaOH溶液，D错误。14．(2024·长沙长郡中学、衡阳市第八中学联考)实验室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的过程如图所示，下列说法错误的是()A．反应时不能用水浴进行加热B．试剂a可以是5%NaOH溶液，目的是除去滤液1中的山梨酸和硫酸杂质C．操作①和操作③基本原理相同，操作②和操作④基本原理不同D．加入无水MgSO4固体的目的是除去有机物中的水分答案B解析水的沸点低于110℃，不能用水浴进行加热，A正确；生成的酯在强碱性条件下会发生水解反应，故不能用氢氧化钠溶液洗涤，B错误；操作①和操作③均为固液分离操作，为过滤，基本原理相同；操作②为萃取分液操作，操作④为蒸馏操作，基本原理不同，C正确。15．(2023·吉林通化辉南县高三模拟)将5.00g胆矾(无其他杂质)置于氮气氛围中，然后对其进行加热，逐渐升高温度使其分解，分解过程中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是()A．a点对应的物质中，氧元素的质量分数约为50.3%B．c点对应的固体物质只有CuSO4C．将c→d产生的气体全部通入BaCl2溶液中，有沉淀产生D．d→e的过程中，生成的某种物质可使带火星的小木条复燃答案A解析胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,5.00g胆矾的物质的量是0.02mol，加热完全失去结晶水，得到0.02molCuSO4，质量为3.2g，所以c点对应物质是CuSO4；c→d为CuSO4分解，d中含有0.02mol铜元素，则氧元素的物质的量为eq\f(1.6g－0.02mol×64g·mol－1,16g·mol－1)＝0.02mol，所以d点对应物质为CuO；e中含有0.02mol铜元素，则氧元素的物质的量为eq\f(1.44g－0.02mol×64g·mol－1,16g·mol－1)＝0.01mol，所以e点对应物质为Cu2O。胆矾失去部分结晶水得到a点对应的物质，设该物质化学式为CuSO4·xH2O，eq\f(5.00g,MCuSO4·5H2O)＝eq\f(4.28g,MCuSO4·xH2O)，x＝3，氧元素的质量分数约为eq\f(7×16,160＋18×3)×100%≈52.3%，故A错误；由分析知c→d为CuSO4分解为CuO，产生的气体可能全部为SO3(或SO2和O2或SO3、SO2和O2的混合气体)，将该气体通入BaCl2溶液中，生成BaSO4沉淀，故C正确；由分析知d→e为CuO分解为Cu2O，其化学方程式为4CuOeq\o(=,\s\up7(△))2Cu2O＋O2↑，有氧气生成，氧气可使带火星的小木条复燃，故D正确。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(13分)实验是化学研究的一种重要手段，现有如图所示A～E五种仪器，请根据要求填空。(1)写出仪器名称：C________，E________。(2)下列实验操作中用到仪器E的是________(填字母)。a．分离水和CCl4的混合物b．分离水和酒精的混合物c．分离水和泥沙的混合物d．分离NaCl溶液中的NaCl和水(3)仪器A～E中使用前必须检查是否漏水的是________。(4)若利用下图装置分离四氯化碳和酒精的混合物，则还缺少的仪器是__________，加热前应先在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石，目的是______________________________________________________________________________________________________________；冷凝管的进水口是________(填“f”或“g”)。答案(1)(普通)漏斗分液漏斗(2)a(3)DE(4)温度计防止暴沸g解析(2)仪器E为分液漏斗，可用于分离互不相溶的两种液体；水和CCl4是互不相溶的两种液体，能用分液漏斗分离，a正确；酒精和水互溶，不能用分液漏斗分离，b错误；泥沙是难溶于水的固体物质，应用过滤方法分离，c错误；食盐水中的溶质NaCl和溶剂水用蒸发溶剂法分离，d错误。(4)四氯化碳和酒精是互溶的液体混合物，由于二者沸点相差较大，可采用蒸馏方法分离，根据图示可知，还缺少的仪器是温度计；液体混合物加热时，为防止液体暴沸，要加入沸石或碎瓷片。17．(14分)茶是我国人民喜爱的饮品。为了检验茶叶中的铁元素，流程如下：eq\x(茶叶)eq\o(→,\s\up7(充分灼烧),\s\do5(①))eq\x(茶叶灰)eq\o(→,\s\up7(溶解),\s\do5(②))eq\x(浸泡液)eq\o(→,\s\up7(过滤),\s\do5(③))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up7(检验),\s\do5(④))eq\x(含Fe3＋)各步骤所需选用的实验仪器如下：请完成下列问题：(1)仪器③的名称为____________，仪器⑨的名称为____________。(2)操作①所需仪器为____________(填序号)。(3)实验所需的药品除茶叶、蒸馏水、稀硫酸外，还需要____________(填名称)。(4)写出操作④的离子方程式：____________________________________。(5)如果第④步检验，没有Fe3＋，是否还需检验Fe2＋？________(填“是”或“否”)，理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)坩埚泥三角(2)②③⑦⑧⑨⑪(3)硫氰化钾(4)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(5)否如果有Fe2＋存在，在坩埚中灼烧时会被空气中的氧气氧化成Fe3＋解析(2)操作①是灼烧，灼烧需要酒精灯、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角和玻璃棒。18．(14分)某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气体摩尔体积，该小组设计的简易实验装置如图所示。(1)配制溶液：①配制100mL1.0mol·L－1的盐酸，需要量取质量分数为20%，密度为1.1g·cm－3的盐酸的体积为________。②配制过程中所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、____________，容量瓶使用前应________。(2)实验步骤：用量筒量取20.0mL1.0mol·L－1的盐酸加入锥形瓶中；取足量已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端；往广口瓶中装入足量水，按图连接好装置，检查装置的气密性。反应结束后待体系温度恢复至室温，读取量筒中水的体积为VmL。回答下列问题：①装置丙应选用________(填字母)的量筒。A．100mL B．200mLC．250mL D．2000mL②读数时除恢复到室温，还要注意________、________。③若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积Vm＝________。若未除去镁条表面的氧化膜，则测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。答案(1)①16.6mL②100mL容量瓶、胶头滴管检漏(2)①C②量筒内的液面与集气瓶内液面相平视线与量筒内液体凹液面的最低处相平③0.1VL·mol－1偏小解析(1)①100mL1mol·L－1的盐酸中HCl的物质的量为0.1mol，其质量为3.65g，设需要密度为1.1g·cm－3的盐酸体积为x，则1.1x×20%＝3.65g，x≈16.6mL。(2)①盐酸的物质的量为0.02mol，则生成0.01mol氢气，标准状况下其体积为224mL,25℃、101kPa的情况下氢气的体积略大于224mL，故选择250mL的量筒合适。③实验条件下测得气体体积为VmL，气体的物质的量为0.01mol，则Vm＝eq\f(V×10－3L,0.01mol)＝0.1VL·mol－1；如未除去镁条表面的氧化膜，消耗的盐酸一部分与氧化镁发生反应，生成的气体体积减小，则测定结果偏小。19．(14分)食盐中加KIO3可预防碘缺乏症。某研究小组制取KIO3并对其纯度进行测定。Ⅰ.制取KIO3样品①原理：3Cl2＋KI＋6KOHeq\o(=,\s\up7(80～95℃))6KCl＋KIO3＋3H2O②装置：(C的加热装置已省略)Ⅱ.分离提纯①取C中溶液，加入浓盐酸，搅拌冷却，过滤，洗涤，得到KH(IO3)2粗产品。②将KH(IO3)2粗产品溶于水，加入KOH调pH至中性，得KIO3产品。回答下列问题：(1)用装置A制取氯气，可选择的氧化剂有________(填字母)。A．高锰酸钾 B．氯酸钾C．二氧化锰 D．氯化钾(2)橡胶管a的作用是______________________________________________________；该装置的设计缺陷是______________________________________________________。(3)配制一定浓度KI溶液，下列仪器一定不需要的是________(填仪器名称)。(4)在完成Ⅰ中碘酸钾的制取实验后，装置C中溶液有KI剩余，若加入浓盐酸会导致KIO3产率偏小，原因是________________________________________(用离子方程式表示)。Ⅲ.测定KIO3产品纯度a．取mgKIO3产品配成250mL溶液，取25mL，加稍过量的KI与盐酸，加几滴淀粉指示剂，用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测得消耗标准溶液的平均体积为VmL。b．不加KIO3产品，其他操作步骤、所用试剂及用量与步骤a完全相同，测得消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为V0mL。(已知：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－)(5)步骤b的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)计算该KIO3样品的纯度：________(填数学表达式)。(7)某同学为证明食盐中含有KIO3，请你帮他完成试剂的选择：家用食盐、干海带(含有I－)、__________(限选生活中常用的物质)。答案(1)AB(2)使烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下缺少尾气处理装置(3)坩埚和蒸馏烧瓶(4)IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O(5)空白对照实验(6)eq\f(V－V0×214×10－3,6m)×100%(7)食醋，淀粉等(酸可以为柠檬酸、苹果醋、洁厕灵等；淀粉可以为馒头、面包、土豆、淘米水等)解析(1)用装置A在常温下制取氯气。高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水；氯酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯气、水；二氧化锰和浓盐酸在常温下不反应；氯化钾和浓盐酸不反应，所以可选择的氧化剂有AB。(4)装置C中溶液有KI剩余，加入浓盐酸发生反应：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，会导致KIO3产率偏小。(6)滴定关系式：IOeq\o\al(－,3)～3I2～6S2Oeq\o\al(2－,3)，反应IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O生成的碘消耗0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液的体积是(V－V0)mL，则样品中KIO3的物质的量为eq\f(0.1mol·L－1×V－V0×10－3L,6)＝eq\f(V－V0×10－4,6)mol，样品的纯度为eq\f(V－V0×214×10－3,6m)×100%。

单元检测三元素及其化合物的性质应用一、选择题(本题包括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．(2024·陕西安康市重点名校联考)铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是()A．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3B．将废铜屑加入FeCl3溶液中，可以制取铁粉C．铜盐能杀死细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂D．Cu2O与FeO颜色相同答案C解析氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为四氧化三铁，A项错误；Cu不能置换出Fe，B项错误；铜盐为重金属盐，能使蛋白质变性，C项正确；Cu2O为红色，FeO为黑色，D项错误。2．类比法是化学上研究物质的重要方法之一，下列类比结果合理的是()A．CO2能使漂白粉溶液先浑浊后澄清，则SO2也能使漂白粉溶液先浑浊后澄清B．Fe与S在加热条件下反应生成FeS，则Cu与S在加热条件下反应生成Cu2SC．Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3的形式，则Pb3O4也可以写成PbO·Pb2O3的形式D．Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2，则Li与O2也能在加热条件下反应生成Li2O2答案B解析CO2与漂白粉溶液反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙再与水和二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，使沉淀溶解，而SO2与漂白粉溶液生成微溶性的硫酸钙，过量的SO2不与硫酸钙反应，A错误；S的氧化性较弱，Fe与S在加热条件下反应生成FeS，而Cu与S在加热条件下反应生成Cu2S，B正确；Pb的化合价为＋2和＋4价，不存在＋3价，故Pb3O4可以写成2PbO·PbO2，C错误；Li的金属性比Na弱，Li与O2在加热条件下反应生成Li2O，D错误。3．(2024·石家庄二中实验学校调研)“类推”的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中错误的是()①钠与水反应生成NaOH和H2，常温下，所有金属与水反应都生成碱和H2②铁露置在空气中一段时间后就会生锈，性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中③Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解，Fe(OH)3受热也易分解④不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝，也不能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁A．①④ B．②④C．①②④ D．①②③④答案C解析常温下金属活动性在金属镁以后的金属均和水不反应，故①错误；金属铝和氧气反应生成致密氧化膜，可以稳定存在于空气中，故②错误；Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解，Fe(OH)3受热也易分解，故③正确；AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，故不能用电解熔融的AlCl3来制取金属铝，MgCl2是离子化合物，在熔融状态下导电，能用电解熔融的MgCl2来制取金属镁，故④错误。4．下列颜色变化没有涉及化学变化的是()A．Cl2使有色鲜花褪色B．SO2使品红溶液褪色C．久置的浓硝酸呈黄色D．Br2加入CCl4中呈橙红色答案D解析Cl2与水反应生成了具有强氧化性的HClO使有色鲜花褪色，涉及化学变化，A项不符合题意；SO2具有漂白性，SO2能与品红化合成不稳定的无色物质使品红溶液褪色，涉及化学变化，B项不符合题意；久置的浓硝酸见光分解生成NO2、O2和H2O，生成的NO2溶于浓硝酸中使久置的浓硝酸呈黄色，涉及化学变化，C项不符合题意；Br2溶于CCl4得到Br2的CCl4溶液呈橙红色，没有涉及化学变化，D项符合题意。5．(2024·石家庄二中实验学校调研)如图为NH3的制备、收集及催化氧化实验，下列说法正确的是()A．图甲装置除了混合氢气和氮气之外还可以干燥气体及观察氢气和氮气的流速B．将氨气通入图乙装置中，锥形瓶口出现红棕色气体，说明氨被直接氧化为NO2C．图丙为实验室制取氨气的装置D．图丁装置可用于实验室制氨气的尾气吸收答案A解析瓶口出现红棕色气体，为NO被氧气氧化为NO2，不是直接产生的，B错误；加热固体药品时，试管口应略向下倾斜，C错误；氨气极易溶于水，会发生倒吸，D错误。6．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如图实验。对实验现象的分析正确的是()A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊溶液，溶液显红色，原因是SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)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挥发答案C解析由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；1体积的水能溶解约40体积的SO2，不能完全溶解是因为收集的二氧化硫中混有不溶于水的气体，故B错误；滴入石蕊溶液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误。7．(2024·山西大学附属中学模拟)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小答案D解析因为加入过量的铁粉，反应生成Fe(NO3)2，加入KSCN溶液，溶液不变红，A错误；Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，溶液变蓝，但没有黑色固体出现，B错误；铝表面产生氧化铝，因为氧化铝的熔点比铝的高，因此铝箔熔化而不滴落，C错误；MgSO4溶液加入NaOH溶液中，生成Mg(OH)2白色沉淀，再加入CuSO4溶液，出现蓝色沉淀，即Mg(OH)2＋Cu2＋=Cu(OH)2＋Mg2＋，化学反应向生成更难溶物质的方向进行，即Cu(OH)2的溶度积小于Mg(OH)2，D正确。8．(2024·江苏省决胜新高考部分学校大联考)实验室制备少量SO2并探究其性质，下列实验原理与装置能达到实验目的的是()A.制取SO2B.收集SO2C.验证SO2还原性D.吸收SO2尾气答案C解析Cu与稀硫酸不反应，应使用Cu与浓硫酸加热反应制取SO2，A不正确；SO2的密度比空气大，收集SO2时，气体应长进短出，B不正确；SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，从而使酸性KMnO4溶液褪色，由此可验证SO2的还原性，C正确；水吸收SO2的效果比较差，实验室通常使用NaOH溶液吸收SO2尾气，D不正确。9．(2024·北京交通大学附属中学模拟)由下列实验操作及现象不能推出相应结论的是()选项实验操作及现象结论A向待测液中滴入新制氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色待测液中一定含有Fe2＋B将水滴入盛有Na2O2固体的试管中，有气泡产生，把带火星的木条放在试管口，木条复燃Na2O2遇水产生O2C将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生还原性：Na>CD向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)答案A解析向待测液中滴入新制氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色，待测液中可能含有Fe2＋，也可能含有Fe3＋，或者两种离子都有，A符合题意；将水滴入盛有Na2O2固体的试管中，有气泡产生，把带火星的木条放在试管口，木条复燃，说明有氧气生成，即Na2O2遇水生成O2，反应为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，B不合题意；将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明生成了Na2CO3固体小颗粒形成白烟和黑色颗粒C，反应为4Na＋3CO2=2Na2CO3＋C，故还原性：Na>C，C不合题意；由于Fe3＋不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，Fe2＋可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)，D不合题意。10．氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，能与稀硫酸反应，广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组模拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究(已知酸性条件下Cu＋不稳定)。下列说法正确的是()A．X气体可以是N2，目的是作保护气，抑制CuCl2·2H2O加热过程可能的水解B．CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为2Cu＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=2Cu2＋＋SO2↑＋2H2OC．途径1中产生的Cl2可以回收循环利用，也可以通入饱和CaCl2溶液中除去D．途径2中200℃下反应的化学方程式为Cu2(OH)2Cl2200℃,2CuO＋2HCl↑答案D解析氯化铜溶液能够水解，生成的氯化氢容易挥发，因此X气体应该是氯化氢，故A错误；CuCl与稀硫酸发生歧化反应，生成铜单质和铜离子，且CuCl微溶于水不能写成离子，故B错误；Cl2与CaCl2不能反应，故C错误。11．(2024·江苏省决胜新高考部分学校大联考)室温下，探究0.1mol·L－1NaHSO3溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是()选项探究目的实验方案A是否含有SOeq\o\al(2－,4)向2mLNaHSO3溶液中滴加几滴Ba(NO3)2溶液，观察溶液中是否有白色沉淀产生BHSOeq\o\al(－,3)