2020-2021高考化学二模试题分类汇编——物质的量综合附答案

2020-2021高考化学二模试题分类汇编——物质的量综合附答案
一、高中化学物质的量
1．（1）有相同物质的量的 H2O 和 H2SO4，其质量之比为_____，氢原子个数比为_____，氧原子个数比为_____。

（2）把 3.06 g 铝和镁的混合物粉末放入 100 mL 盐酸中，恰好完全反应，并得到标准状况下 3.36 L H2。

计算：①该合金中铝的物质的量为_____。

②该合金中镁的质量为_________。

③反应后溶液中 Cl﹣的物质的量浓度为__________（假定反应体积仍为 100 mL）。

（3）由 CO2与 CO 组成的混和气体对 H2的相对密度为 20，则混和气体中 CO2的体积分数为_____； CO 的质量分数为_____。

【答案】9：49 1：1 1：4 0.06 mol 1.44 g 3.0 mol·L-1 75% 17.5%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）n (H2O)= n (H2SO4) ，m (H2O)：m (H2SO4)= n (H2O)×18：n (H2SO4)×98= 9：49；
N H(H2O) ：N H(H2SO4)= n (H2O)×2：n (H2SO4)×2=1：1； N O(H2O) ：N O(H2SO4)= n (H2O)×1：n (H2SO4)×4=1：4；
（2）设镁的物质的量为xmol，铝的物质的量为ymol，二者混合物的质量为
3.06=24x+27y；根据化学反应的计量系数比：Mg~2HCl~H2，2Al~6HCl~3H2，氢气的体积标准状况下3.36 L，n (H2)=0.15mol，列式x+1.5y=0.15，解方程x=0.06 mol，y=0.06 mol，故该合金中铝的物质的量为0.06 mol，该合金中镁的质量为0.06×24=1.44g，反应后溶液中Cl¯（盐酸恰好反应完全，溶液中溶质只有氯化镁和氯化铝）的物质的量
=0.06×2+0.06×3=0.3mol，溶液体积100mL,Cl¯的物质的量浓度c=n
V
=3.0 mol·L-1；
（3）由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20，密度之比等于摩尔质量之比，则混合气体的平均摩尔质量为40g/mol，设1mol混合气体中有xmol CO，CO2ymol，故
x+y=1，28x+44y=40，则x =0.25mol，y =0.75mol，同温同压，气体体积之比等于物质的量之比，则混和气体中CO2的体积分数为75%，CO的质量分数=0.25×28/40=17.5%
2．完成下列填空：
（1）已知反应：Fe2O3＋2Al Al2O3＋2Fe，则
①该反应所属基本反应类型是___。

②在反应中铁元素的化合价变化__(填“升高”或“降低”)，该元素的原子__(填“失去”或“得到”)电子。

③发生氧化反应的是__，发生还原反应的是__。

（2）反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O中：
①反应中被氧化的元素是__，被还原的元素是___。

②若生成71gCl2，则消耗的HCl是__g，被氧化的HCl是__g。

【答案】置换反应 降低 得到 Al Fe 2O 3 Cl Mn 116.8 73
【解析】
【分析】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B 。

②反应中，Fe 的化合价由+3价变为0价；
③反应中，还原剂被氧化，发生氧化反应。

(2)①还原剂被氧化，氧化剂被还原；
②根据方程式进行计算。

【详解】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B ，属于置换反应。

②反应中，Fe 的化合价由+3价变为0价，化合价降低，得电子；
③反应中，还原剂被氧化，发生氧化反应，则Al 发生氧化反应；Fe 2O 3发生还原反应。

(2)①还原剂被氧化，氧化剂被还原，则Cl 被氧化，Mn 被还原；
②若生成71gCl 2，即1mol ，需消耗3.2molHCl ，即3.2×36.5=116.8g ；化合价升高的HCl 为2mol ，即73g 。

【点睛】
高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，16molHCl 参加反应，其中有10molHCl 发生了氧化反应，产生了5molCl 2，6molHCl 价态没变，生成了盐，体现了其酸性的性质。

3．为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来，国际上采用了“物质的量”这一物理量，据此完成下列试题：
（1）等质量的O 2和O 3所含分子的物质的量之比为___。

（2）等温等压下，等体积的O 2和O 3所含分子个数比为___，质量比为___。

（3）设N A 为阿伏加德罗常数的值，如果ag 氧气中含有的分子数为b ，则cg 氧气在标准状况下的体积约是___(用含a 、b 、c 、N A 的式子表示)。

（4）实验室需要配制100mL1mol /L 的NaOH 溶液，进行如下操作：
①配制该溶液所需主要仪器除了托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管，还需要的玻璃仪器___。

②计算需要NaOH 固体的质量：___g 。

③取出50 mL 配制好的溶液，此溶液中NaOH 的物质的量浓度为___。

④若出现如下情况，导致所配溶液浓度偏高的是___。

A .称量时砝码已经生锈
B .定容时仰视
C .溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作
D .定容摇匀后，液面低于容量瓶颈上的刻度线
【答案】3：2 1：1 2：3 A
22.4bc a N L 100mL 容量瓶 4.0 1mol /L A 【解析】
【详解】
（1）根据n m M
=可知，等质量的O 2和O 3的物质的量之比为2311(O ):(O ):3:23248
==n n ，所含分子的物质的量之比为3：2。

（2）根据阿伏加德罗定律，PV =nRT （R 为常数），在等温等压下，等体积的任一气体所含分子的物质的量相同，由N =nN A （N A 为常数）可知，分子个数比为1：1；由m ＝nM 可知，O 2和O 3的质量比为2：3。

（3）设N A 为阿伏加德罗常数的值，如果ag 氧气中含有的分子数为b ，则ag 氧气的物质的量A A N b n N N ==，摩尔质量1
A A
m ag aN M g mol b n b mol N -===g ，即当氧气为cg ，物质的量1A A m cg bc n mol aN M aN g mol b
-===g ，在标准状况下的体积22.4m A bc V nV aN == L 。

（4）①实验室需要配制100mL1mol /L 的NaOH 溶液，则配制该溶液所需主要仪器为托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100mL 容量瓶 。

②需要NaOH 固体的质量111001404--===⨯⨯=g g m nM cVM mL mol L g mol g 。

③溶液具有均一性，物质的量浓度不随着溶液的体积发生改变，浓度仍然为1mol /L 。

④A .称量时砝码已经生锈，实际砝码质量增大，称得的氢氧化钠质量增大，浓度偏高； B .定容时仰视，实际加水量偏高，溶液浓度偏低；
C .溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作，剩余部分溶质残留，导致容量瓶内部溶质减小，溶液物质的量浓度偏低；
D .定容摇匀后，溶液物质的量浓度固定，液面低于容量瓶颈上的刻度线对结果无影响。

答案为A 。

【点睛】 根据n c V
=可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎ和溶液的体积V 引起的。

误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V 怎样的变化。

在配制一定物质的量浓度溶液时，若n 比理论值小，或V 比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n 比理论值大，或V 比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。

需要具体问题具体分析。

4．硫酸是重要的基础化工原料之一，是化学工业中最重要的产品，号称“工业之母”。

在中学化学教材中有多处涉及其应用。

(1)利用浓硫酸配制稀硫酸
已知某浓硫酸的密度为1.84g/ml ，质量分数为98％，则该浓硫酸的物质的量浓度为_______；
现用该浓硫酸配制480ml 浓度为1.84mol/L 的稀硫酸，在配制过程中除量取浓硫酸的仪器、烧杯、胶头滴管外，还需用到的玻璃仪器有______________________；
(2)硫酸与无机物的反应
实验室在用稀硫酸与锌反应制取氢气时，常向其中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率，请写出发生的离子反应方程式______________________________；不活泼金属铜在与浓硫酸反应中，体现了浓硫酸的___________________性质；非金属碳在加热条件下也能与浓硫酸反应，若要你设计实验检验反应生成的气体产物，则检验出气体产物的正确顺序为______________________；
(3)硫酸在有机中的应用
利用硫酸的性质可以制取多种有机物，比如烈性炸药TNT 、硝基化合物、酯类物质、不饱和烃等。

请写出制取TNT 的化学方程式________________________________________；请写出用乙醇制取乙烯的化学方程式________________________________________；稀硫酸还可以使蔗糖、淀粉等多种有机物发生水解，请写出蔗糖水解的产物名称_________。

【答案】18.4mol/L 500ml 容量瓶 Zn ＋Cu 2＋=Cu ＋Zn 2＋、Zn ＋2H ＋=H 2↑＋Zn 2＋ 强氧化性和强酸性 H 2O 、SO 2、CO 2 +3HNO 324H SO Δ−−−−→浓+3H 2O C 2H 5OH
CH 2=CH 2↑+ H 2O 葡萄糖、果糖
【解析】
【分析】
（1）根据c=1000ρwM 计算出该浓硫酸的浓度；配制该溶液的步骤是：称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀，根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤选用仪器；
（2）硫酸铜溶液加快氢气生成的速率，原因是形成原电池反应；
【详解】
（1）该浓硫酸的物质的量浓度为：c=1000×
1.84×98%÷98mol/L=18.4mol/L ；实验室没有480mL 的容量瓶，配制时需要选用500mL 容量瓶，实际上配制的是500mL1mol/L 的硫酸溶液，配制该溶液的步骤是：称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀，配制过程中需要使用的仪器为：药匙、托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管，所以还缺少的仪器为： 500mL 容量瓶，
故答案为：18.4mol/L ；500mL 容量瓶；
（2）锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu ，置换出铜，与锌形成原
电池反应，化学反应速率加快，离子方程式是Zn ＋Cu 2＋=Cu ＋Zn 2＋、Zn ＋2H ＋=H 2↑；铜与
浓硫酸反应生成硫酸铜，二氧化硫和水，硫元素的化合价降低表现硫酸的氧化性，生成盐和水体现硫酸的酸性，故硫酸表现的性质是酸性和氧化性；碳和浓硫酸加热生成二氧化硫，二氧化碳和水，检验气体的顺序是水，二氧化硫，二氧化碳，
故答案为：Zn ＋Cu 2＋=Cu ＋Zn 2＋、Zn ＋2H ＋=H 2↑；强氧化性和强酸性 ；H 2O 、SO 2、CO 2； （3）制取TNT 需要甲苯，浓硫酸和浓硝酸的混合酸加热，反应的化学方程式是
+3HNO 324H SO Δ−−−−→浓+3H 2O ；向乙醇中加入浓硫酸，加热到170度，
可以制取乙烯，方程式是C 2H 5OH CH 2=CH 2↑+ H 2O ；蔗糖水解产生葡萄糖和果糖， 故答案为：+3HNO 324H SO Δ−−−−→浓+3H 2O ；C 2H 5OH CH 2=CH 2↑+ H 2O ；葡萄糖、果糖。

5．实验室需要配制0.1 mol·
L －1 CuSO 4溶液480 mL 。

按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。

(1)选择仪器。

完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、 ________、________以及等质量的两片张滤纸。

(2)计算，应选择下列________。

A ．需要CuSO 4固体8.0 g
B ．需要CuSO 4·5H 2O 晶体12.0 g
C ．需要CuSO 4·5H 2O 晶体12.5 g
D ．需要CuSO 4固体7.7 g
(3)称量。

所用砝码生锈则所配溶液的浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)。

(4)溶解、冷却。

若未冷却，则所配溶液浓度会________。

(5)转移、洗涤。

若未洗涤，则所配溶液浓度会________。

(6)定容，摇匀。

(7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。

(8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会________。

【答案】胶头滴管 500 mL 容量瓶 AC 偏高 偏高 偏低 偏低
【解析】
【分析】
本题是一定量浓度溶液配制题目，注意其操作的相关注意事项即可
【详解】
(1)配制的是480 mL 溶液，需要容量瓶不能小于此体积，又定容后期需要胶头滴管，故本
题答案为胶头滴管、500 mL 容量瓶；
(2)因为定容时使用的500 mL 容量瓶，其物质称量时时按500 mL 算，不是按480 mL 算，若果是硫酸铜固体其质量为11500mL 0.1 mol L 160 g mol ⨯⋅⨯⋅－－=8.0g ，若为5水硫酸铜其质量为11500mL 0.1 mol L 250 g mol ⨯⋅⨯⋅－－=12.5g ，故答案为A 、C ；
(3)砝码生锈，其砝码质量比本身标记质量大，其称量的物质质量增大，其配置容溶液浓度会偏高，故答案为偏高；
(4)若未冷却，会导致定容的溶液体积减少，最终导致溶液浓度偏高，故本题答案为偏高；
(5)若未洗涤，其烧杯中还残留有少量物质，其溶液中溶质质量减少，最终导致溶液浓度偏低，故本题答案为偏低；
(8)因仰视，溶液体积偏大，最终导致溶液浓度偏低，故本题答案为偏低。

【点睛】
注意：计算物质质量时是以容量瓶体积来计算，不是配置的体积；定容时要平视，不要仰视和俯视；溶液移液要先冷却，转移时要多次洗涤。

6．实验室可用如下方法制取Cl 2，根据相关信息，回答下列问题：
(1)在该反应中，HCl 表现的性质有______、________.
①MnO 2 +4HCl （浓）ΔCl 2↑+ MnCl 2+ 2H 2O
(2)若反应中有0.1mol 的氧化剂被还原，则被氧化的物质为________（填化学式），被氧化物质的物质的量为 _____，同时转移电子数为_____(用N A 表示)。

(3)将(2)生成的氯气与 0.2mol H 2 完全反应，生成的气体在标准状况下所占体积为_________，将此产物溶于水配成100mL 溶液，此溶液的物质的量浓度为_______。

(4)②KClO 3＋6HCl(浓)=3Cl 2↑＋KCl ＋3H 2O③2KMnO 4＋16HCl(浓)=2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O
若要制得相同质量的氯气，①②③三个反应中电子转移的数目之比为____。

(5)已知反应4HCl(g)＋O 2 Δ催化剂2Cl 2＋2H 2O(g)，该反应也能制得氯气，则MnO 2、O 2、KMnO 4三种物质氧化性由强到弱的顺序为_______。

(6)将不纯的NaOH 样品2.50 g(样品含少量Na 2CO 3和水)，放入50.0 mL 2.00mol/L 盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40.0 mL 1.00 mol/L 的NaOH 溶液。

蒸发中和后的溶液，最终得到固体的质量为_______。

【答案】还原性 酸性 HCl 0.2mol 0.2N A 8.96L 4mol/L 6：5：6 KMnO 4> MnO 2> O 2
5.85g
【解析】
【分析】
(1)盐酸与二氧化锰反应化合价发生变化，且能与碱性氧化物反应；
(2)还原剂被氧化，求解被还原的还原剂的量；
(3) 根据方程式及c=n V
计算； (4) ①生成1mol 氯气时，转移2mol 电子；②生成1mol 氯气时，转移
53mol 电子；③生成1mol 氯气时，转移2mol 电子；
(5)根据氧化剂的氧化性越强，则反应越容易，进行推理；
(6)根据Cl -离子守恒进行计算。

【详解】
(1)盐酸与二氧化锰反应化合价由-1变为0，作还原剂，表现还原性；与碱性氧化物反应，表现酸性；
(2)若0.1mol 的氧化剂被还原，还原剂被氧化，物质为HCl ，被还原的物质的量为0.2mol ，转移0.2mol 电子，即0.2N A ；
(3) H 2 + Cl 2=2HCl ，0.2mol 氯气与0.2mol H 2 完全反应，生成0.4molHCl ，标况下的体积为
8.96L ；c=n V =0.40.1
=4mol/L ； (4) ①生成1mol 氯气时，转移2mol 电子；②生成1mol 氯气时，转移
53mol 电子；③生成1mol 氯气时，转移2mol 电子；电子转移的数目之比为6：5：6；
(5)根据反应①、③和4HCl(g)＋O 2 Δ催化剂2Cl 2＋2H 2O(g)可知，MnO 2、O 2、KMnO 4三种物质均可制取氯气，且反应的条件下由易到难，氧化剂的氧化性越强，则反应越容易，则氧化性由强到弱的顺序为KMnO 4> MnO 2> O 2；
(6)反应后的溶液的溶质为NaCl ，且加热蒸干后得到的固体也为NaCl ，根据Cl -离子守恒，n （NaCl ）= n （HCl ）=50.0 mL×2.00mol/L=0.1mol ，其质量为5.85g 。

7．（1）在标准状况下，CO 和CO 2的混合气体共28L ，质量为51g 。

其中CO 2的质量为_____g ，混合气体中CO 的物质的量分数为____。

混合气体的平均摩尔质量为_______。

（2）同温同压下，同质量的NH 3和H 2S 气体体积比为______，原子个数之比为______，密度之比为________。

（3）在120℃时分别进行如下四个反应（除S 外其它物质均为气体）：
A ．2H 2S+O 2＝2H 2O+2S↓
B ．2H 2S+3O 2＝2H 2O+2SO 2
C ．C 2H 4+3O 2＝2H 2O+2CO 2
D ．C 4H 8+6O 2＝4H 2O+4CO 2
若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d ）和气体体积（V ）分别符合关系式d 前＞d 后和V 前＜V 后的是___________；符合d 前＞d 后和V 前＞V 后的是___________（填写反应的代号）。

【答案】44 20％ 40.8g/mol 2：1 8：3 1：2 D A
【解析】
【详解】
(1)假设一氧化碳的物质的量为x mol ，二氧化碳的物质的量为y mol ，则有
x+y=
28
22.4
=1.25， 28x+44y=51，解x=0.25，y=1，则二氧化碳的质量为44g，一氧化碳的物
质的量分数为0.25
1.25
=20％，混合气体的平均摩尔质量为
51
1.25
=40.8g/mol；
(2) 同温同压下，同质量的NH3和H2S气体体积比等于摩尔质量的反比，即为34:17=2：1，原子个数之比等于（2×4）：（1×3）=8:3，密度比等于摩尔质量之比，即为17:34=1：2；
(3) 若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，四个反应的气体体积取决于气体的物质的量的变化，A中体积变小，由于产生固体硫，所以气体密度减小；B中气体体积变小，密度变大；C中气体体积不变，密度不变；D中气体体积变大，密度变小；故符合题意的为D和A。

8．现有下列九种物质：①HCl气体②Cu ③蔗糖④CO2⑤H2SO4⑥Ba(OH)2固体⑦氯酸钾溶液⑧稀硝酸⑨熔融Al2(SO4)3
（1）属于电解质的是___；属于非电解质的是___。

（2）②和⑧反应的化学方程式为：3Cu +8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
上述反应中氧化产物是___。

硝酸没有全部参加氧化还原反应，参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的___。

用双线桥法分析上述反应（只需标出电子得失的方向和数目）___。

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（3）上述九种物质中有两种物质之间可发生离子反应：H＋＋OH－=H2O，该离子反应对应的化学方程式为___。

（4）⑨在水中的电离方程式为___，
（5）34.2g⑨溶于水配成1000mL溶液，SO42-的物质的量浓度为___。

【答案】①⑤⑥⑨③④ Cu(NO3)2或Cu2+ 25%
Ba(OH)2＋2HNO3=Ba(NO3)2＋2H2O
Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SO42- 0.3mol/L
【解析】
【分析】
（1）在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水；在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质，包括一些非金属氧化物、氨气、大多数有机物（如蔗糖、酒精等）；
（2）氧化还原反应中所含元素化合价升高的反应物为还原剂，对应产物为氧化产物；依据硝酸中氮元素化合价的变化计算参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的量；根据Cu元素的化合价变化、N元素的化合价变化来分析，化合价升高的元素原子失去电子，化合价降低的元素的原子得到电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数；
（3）H++OH-═H2O，可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水；
（4）硫酸铝为强电解质，水溶液中完全电离；
（5）计算3.42g硫酸铝的物质的量，依据硫酸铝电离方程式计算硫酸根离子的物质的量，
依据
n
c=
V
计算硫酸根离子的物质的量浓度。

【详解】
（1）①HCl气体是在水溶液里能导电的化合物，是电解质；
②Cu是单质，既不是电解质也不是非电解质；
③蔗糖是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物，是非电解质；
④CO2本身不能电离，属于非电解质；
⑤H2SO4是在水溶液里能导电的化合物，是电解质；
⑥Ba(OH)2固体是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物，是电解质；
⑦氯酸钾溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
⑧稀硝酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
⑨熔融Al2(SO4)3是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，是电解质；
综上所述，属于电解质的是①⑤⑥⑨；属于非电解质的是③④；
故答案为：①⑤⑥⑨；③④；
（2）3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，反应中铜元素化合价升高，为还原剂，对应产物硝酸铜为氧化产物，参加反应的硝酸有8mol，只有2mol硝酸中的N化合价降低，作氧化剂，参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的25%；在反应
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，Cu元素的化合价由0升高到+2价，N元素的化合价由+5降低为+2价，转移的电子为6e−，则用双线桥法标出电子得失的方向和数目为，
；
故答案为：Cu(NO3)2或Cu2+；25%；；
（3）H++OH−═H2O，可以表示稀硝酸与氢氧化钡反应，化学方程式为：Ba(OH)2＋
2HNO3=Ba(NO3)2＋2H2O；
故答案为：Ba(OH)2＋2HNO3=Ba(NO3)2＋2H2O；
（4）硫酸铝为强电解质，完全电离，电离方程式为：Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SO42-；
故答案为：Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SO42-；
（5）3.42g硫酸铝的物质的量
3.42g
342g/
n==0.0
mol
1mol，依据硫酸铝电离方程式：
Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SO42-，可知硫酸根离子的物质的量为0.03mol，则硫酸根离子的物质的量
浓度
0.03mol
c==0.3mol/L
0.1L
；
故答案为：0.3mol/L。

9．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。

(1)图中Y物质的化学式为______。

(2)治理含CO、SO2的烟道气，可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体．则治理烟道气反应的化学方程式为____________________________。

(3)实验室中X气体由不溶性的硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸混合反应制得，该反应的离子方程式为：_____________________________________________。

(4)Na2S2O3(硫代硫酸钠)是一种用途广泛的钠盐。

①下列物质用于Na2S2O3的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是___。

a.Na2S+S
b.Z+S
c.Na2SO3+Y
d.NaHS+NaHSO3
②Na2S2O3具有较强还原性，能作为织锦物漂白后的脱氯剂，脱氯后S2O32-转变为SO42-。

现需处理含标准状况下Cl2 2.24L的织锦物，理论上需要0.00100mol/L Na2S2O3溶液的体积为_______L。

【答案】SO3 2CO+SO22CO2+S FeS+2H+=Fe2++H2S↑ bd 25
【解析】
【分析】
依据元素化合价和物质分类分析，X为气态氢化物为H2S，Y为硫元素的+6价氧化物为
SO3，Z为+4价的盐可以为Na2SO3。

(1)Y是S元素化合价为+6价；
(2)根据反应物、生成物，结合反应中电子转移数目相等，可得反应方程式；
(3)FeS与稀硫酸发生复分解反应产生H2S和FeSO4，根据离子方程式中物质拆分原则书写反应的离子方程式；
(4)①Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2；
②根据元素化合价升降总数相等，计算反应消耗的Na2S2O3的物质的量，再根据n=cV计算其物质的量。

【详解】
根据上述推断可知X 是H 2S ，Y 是SO 3，Z 是Na 2SO 3。

(1)Y 为S 元素的氧化物，化合价为+6价，则Y 为SO 3；
(2) CO 、SO 2反应产生S 单质和CO 2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：2CO+SO 2 2CO 2+S ；
(3)FeS 与稀硫酸发生复分解反应产生H 2S 和FeSO 4，反应的离子方程式为：
FeS+2H +=Fe 2++H 2S↑；
(4)①Na 2S 2O 3中S 为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S 元素化合价必须分别大于2和小于2，A 中S 化合价都小于2，C 中物质中S 化合价都大于+2价，B 、D 中S 元素化合价必须分别大于2和小于2，故合理选项是bd ；
②根据题干信息可知发生反应方程式为：Na 2S 2O 3+4Cl 2+5H 2O=2NaCl+2H 2SO 4+6HCl ，标准状况下2.24L Cl 2的物质的量是n(Cl 2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol ，在反应中获得电子变为-1价的Cl -，0.1molCl 2获得电子的物质的量是0.2mol ；S 2O 32-转变为SO 42-，每1mol S 2O 32-失去8mol 电子，则转移0.2mol 电子，需消耗S 2O 32-的物质的量n(S 2O 32-)=0.2mol÷8=0.025mol ，根据n=c·V 可知理论上需要0.00100mol/L Na 2S 2O 3溶液的体积V=0.025mol÷0.00100mol/L=25L 。

【点睛】
本题考查硫其化合物性质的综合应用、氧化还原反应的计算，正确提取图象信息，结合氧化还原反应规律分析为解答关键，注意掌握常见元素及其化合物性质，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。

10．PbO 2是一种棕黑色粉末，难溶于水，可用作强氧化剂和电极制造等。

实验室由Ca(ClO)2溶液氧化碱性Pb(OH)2法制备PbO 2的步骤如下：
2Pb(CH 3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2=2PbO 2↓+4CH 3COONa+CaCl 2+2H 2O
（1）“氧化”过程中，反应液的pH____（填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）“硝酸洗”时，被溶解的含铅杂质可能是____________（填化学式）。

（3）产品定性检验：向Mn(NO 3)2的HNO 3溶液中加入少量产品，搅拌并水浴微热，溶液变紫色，说明含有PbO 2。

该反应的离子方程式为____（PbO 2被还原为Pb 2+）。

（4）为测定产品（只含PbO 2和PbO ）中PbO 2、PbO 的物质的量之比，称取产品0.5194g ， 加入 20.00 mL 0.2500 mol·L －1H 2C 2O 4溶液（PbO 2还原为Pb 2+）搅拌使其充分反
应，然后用氨水中和，过滤、洗涤除去PbC 2O 4，滤液酸化后用0.0400 mol·
L －1KMnO 4标准溶液滴定至终点（MnO 4
还原为Mn 2+，H 2C 2O 4被氧化为CO 2），消耗标准溶液10.00 mL 。

计算产品中n(PbO 2) 与n(PbO) 物质的量之比（写出计算过程）____________。

【答案】变小 Pb(OH)2 2Mn 2++5PbO 2+4H +=2MnO 4-+5Pb 2++2H 2O 9:2
【解析】
【分析】
根据流程可知，醋酸铅与Ca(ClO)2在碱性环境下，发生氧化还原反应，生成PbO2固体和醋酸钠溶液，过滤后得到二氧化铅，由于氢氧化钠与醋酸铅也可反应生成氢氧化铅，因此二氧化铅中含有杂质氢氧化铅，硝酸洗、水洗、干燥得到产品，据此进行分析。

【详解】
（1）根据2Pb(CH3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2=2PbO2↓+4CH3COONa+CaCl2+2H2O反应可知，反应过程中不断消耗碱，碱性减弱，“氧化”过程中，反应液的pH变小；
故答案是：变小；
（2）醋酸铅也可和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铅沉淀；“氧化”制得的PbO2可能含有的含铅杂质化学式是Pb(OH)2；所以“硝酸洗”时，被溶解的含铅杂质可能是Pb(OH)2；
答案是：Pb(OH)2；
（3）根据题给信息可知，反应后的紫色溶液为MnO4-，因此Mn(NO3)2的HNO3溶液与PbO2反应的离子方程式为：2Mn2++5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2++2H2O；
故答案是：2Mn2++5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2++2H2O；
（4）上述过程发生的反应有：6H++2MnO4-+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O；PbO2+2
H2C2O4=PbC2O4+2CO2+2H2O；PbO+ H2C2O4=PbC2O4+H2O；根据反应关系可知，与高锰酸钾溶液反应的n（H2C2O4）=2.5×0.04×10×10-3=1×10-3mol；与PbO2、PbO反应的n（H2C2O4）
=0.25×20×10-3-1×10-3=4×10-3mol；2n（PbO2）+n（PbO）=4×10-3mol；239g/mol×n（PbO2）+223 g/mol×n（PbO）=0.5194g，n（PbO2）=1.8×10-3mol；n（PbO）=4×10-4mol；所以产品中n(PbO2) 与n(PbO) 物质的量之比1.8×10-3mol：4×10-4mol=9:2；
故答案是：9:2。

11．储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯其反应式为C＋K2Cr2O7＋
H2SO4＝CO2＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋H2O（未配平）
（1）配平上述方程式__C＋__K2Cr2O7＋__H2SO4＝__CO2＋ __K2SO4＋__Cr2(SO4)3＋__H2O （2）上述反应中氧化剂是_______（填化学式），氧化产物是__________（填化学式）（3）H2SO4在上述发应中表现出来的性质是_______（填序号）
a.氧化性
b.氧化性和酸性
c.酸性
d.还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为__________ L （5）要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7，溶液被还原，至少要加入 ________ mL2mol/L的
H2SO4溶液
【答案】3283228 K2Cr2O7 CO2c 4.48 10
【解析】
【分析】
（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平；
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成；
（4）由可知，生成3mol
CO2转移12mol电子。

（5）根据化学方程式计算要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7溶液被还原，需要2mol/L的H2SO4溶液的体积。

【详解】
（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，Cr元素化合价由+6降低为+3，所以K2Cr2O7是氧化剂；还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物，C元素化合价由0升高为
+4，氧化产物是CO2；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成，硫酸表现出来的性质是酸性，故选c。

（4）由可知，生成3mol
CO2转移12mol电子，所以转移0.8mol电子生成CO2的物质的量是30.8
=0.2
12
mol
⨯
，则
产生的气体在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48 L；
（5）设需要2mol/L的H2SO4溶液的体积为VL；
3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
2 8
0.01L×0.5mol/L V×2mol/L
28
=
0.010.52
V
⨯⨯
V=0.01L=10 mL
【点睛】
本题考查氧化还原反应，会根据得失电子守恒配平氧化还原反应方程式是解题的关键，需要熟练掌握氧化还原反应的几组概念和计算。

12．(1)12.4gNa2X中含Na+0.4mol，则Na2X的摩尔质量是_____，X的相对原子质量是
______。

(2)某化学兴趣小组对“农夫山泉”矿泉水进行检测时，发现1.0L该矿泉水中含有
45.6mgMg2+，则Mg2+的物质的量浓度为______。

(3)CCl4和蒸馏水都是无色溶液，请按下列要求用实验方法鉴别：
①只允许用一种试剂：用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水，然后分别加入少量的单质碘，振荡，呈紫红色的液体是______，呈棕黄色的液体是______。

②不用任何试剂：用试管取出少量的其中一种液体，再加入另外一种液体，下层液体是_______，上层液体是______。

【答案】62g/mol 16 1.9×10-3mol/L 碘的CCl4溶液碘水 CCl4蒸馏水
【解析】
【分析】
(1)由钠离子物质的量计算Na2X的物质的量，根据M=m
n
计算Na2X的摩尔质量，进而计算
X的相对原子质量；
(2)先根据n=m
M
计算出45.6mgMg2+的物质的量，然后根据物质的量浓度计算公式：
c=n
V
，计算出Mg2+的物质的量浓度；
(3)①碘易溶于四氯化碳，碘的四氯化碳溶液为紫红色；碘水为棕黄色；
②水与四氯化碳分层，且四氯化碳的密度比水的密度大。

【详解】
(1)Na2X的物质的量n(Na2X)=1
2
n(Na+)=
1
2
×0.4mol=0.2mol，其质量为12.4g，则Na2X的摩尔
质量M=
12.4
0.2
m g
n mol
==62g/mol，故X的相对原子质量=62-23×2=16；
(2)1.0L该矿泉水中含有45.6mgMg2+，含有的镁离子的物质的量为：
n(Mg2+)=
3
45.6mg10g/mg
24/
m
M g mol
-
⨯
==0.0019mol，镁离子的物质的量浓度为：
c(Mg2+)=
0.0019mol
1
n
V L
==1.9×10-3mol/L；
(3)①碘易溶于四氯化碳，碘的四氯化碳溶液为紫红色，则用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水，然后分别加入少量的单质碘，振荡，呈紫红色的液体是碘的CCl4溶液，呈棕黄色的液体是碘水；
②水与四氯化碳分层，且四氯化碳的密度比水的密度大，则用试管取出少量的其中一种液体，再加入另外一种液体，下层液体是CCl4，上层液体是蒸馏水。

【点睛】
本题主要考查了物质的量浓度的计算，物质的鉴别的知识，注意熟练掌握物质的量与物质的量浓度、摩尔质量的计算公式，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性，把握物质的性质、物质的鉴别为解答的关键。

13．实验室用氢氧化钠固体配制1.00mol·L－1的NaOH溶液500mL，回答下列问题。

（1）关于容量瓶的使用，下列操作正确的是________(填字母)。