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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.(2025·长沙模拟)有关实验操作规范，下列说法不正确的是(　　)
A.使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管
B.将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎、研细
C.磨口玻璃瓶塞洗净、晾干后应在瓶塞处垫一张纸条以免瓶塞与瓶口黏连
D.制取氧气后，剩余的高锰酸钾固体需要配成溶液或转化为其他物质后排放
2.(2026·大连高三阶段练习)已知过二硫酸钾(K2S2O8)和水的反应：2K2S2O8+2H2O4KHSO4+O2↑，过二硫酸根离子(S2)的结构如图所示。设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，11.2 L H2O中电子数目为10NA
B.H2O是还原剂
C.1 mol KHSO4固体中阴、阳离子总数目为3NA
D.标准状况下，生成22.4 L O2，转移电子数目为2NA
3.除去下列物质中的杂质(括号中的物质为杂质)，所选除杂试剂和分离方法均正确的是(　　)
选项 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂 分离方法
A KBr溶液(Br2) 四氯化碳 萃取、分液
B AlCl3(小苏打) 蒸馏水 重结晶
C FeCl2溶液(FeCl3) 过量铜粉 过滤
D 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
4.(2025·湖北一模)下列有关实验原理或操作正确的是(　　)
A.用20 mL量筒量取15 mL酒精，加5 mL水，配制质量分数为75%的酒精溶液
B.在200 mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子，则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为1.5 mol·L-1
C.实验中需用950 mL 2.0 mol·L-1 Na2CO3溶液，配制时选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为1 000 mL、212.0 g
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液的操作：用天平称取15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶中，洗涤、稀释、定容、摇匀
5.(2025·安徽高三学业考试)下列说法正确的是(　　)
A.图1装置可制备Fe(OH)3胶体
B.图2装置可准确测定稀硫酸的pH
C.图3装置可用于吸收HCl制盐酸
D.图4装置可验证氧化性：Cl2>Br2>I2
6.(2026·安徽阜阳高三阶段练习)我国科学家开发了具有可变孔径的新型三维MOF材料，实现了从C2H2、C2H4、C2H6混合气体中一步分离、提纯C2H4的目的。已知：同温同压下，气体扩散速率与相对分子质量之间的定量关系为=。下列叙述正确的是(　　)
A.同温同压下，气体扩散速率：C2H6>C2H4>C2H2
B.常温下，等物质的量的气体压强：C2H2>C2H4>C2H6
C.标准状况下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6含原子数之比为1∶1∶1
D.常温常压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6所含极性键数目之比为1∶2∶3
7.下列实验能达到实验目的的是(　　)
A.图①操作可除去溴水中的溴单质
B.图②操作用于分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯，将分层的液体依次从下口放出
C.图③装置进行铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气
D.图④装置用于蒸馏、收集低沸点成分，冷凝水应该从 a口进b口出
8.(2025·合肥检测)在保证安全的前提下，学以致用是化学学习中一直倡导的理念。某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480 mL质量分数为25%，密度为1.2 g·cm-3的消毒液。下列说法正确的是(　　)
A.需用托盘天平称量NaClO固体的质量为144 g
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于配制溶液
C.定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配制溶液物质的量浓度偏低
D.该消毒液的物质的量浓度约为4.0 mol·L-1
9.(2025·河北衡水高三模拟)《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝……日久起销，用刀刮其销……所刮下之销末，名铁线粉。”以烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3，含少量CuO、SiO2等)为原料制备“铁线粉”的流程如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A.“铁线粉”的主要成分是Fe
B.“滤渣”可用于制造光导纤维
C.“滤液1”呈无色
D.“除铝”时，需要用到分液漏斗、烧杯等仪器
10.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：2H2NSO3HSO2↑+SO3↑+2H2↑+N2↑+ H2O。下列说法正确的是(　　)
A.64 g 34SO2在标准状况下的体积为22.4 L
B.该反应生成1 mol H2时转移2 mol电子
C.可用BaCl2溶液检验分解所得混合气体中是否含有SO3
D.相同条件下，32 g按V(H2)∶V(N2)=2∶1组成的混合气体与32 g O2所含原子数相同
11.利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 (　　)
A.图 Ⅰ 装置可制备Al2S3固体
B.图 Ⅱ 装置可测定中和反应的反应热
C.图 Ⅲ 装置可实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液
D.图 Ⅳ 装置可检验1-溴丁烷和氢氧化钠乙醇溶液反应的产物
12.某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计回收方案如图：
下列说法错误的是(　　)
A.试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适
B.回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C.试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸
D.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
13.(2025·安徽六安高三模拟)下列玻璃仪器选择合理且能完成相应实验(夹持装置略去)的是(　　)
A.配制500 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液：①⑨
B.分离四氯化碳和碘单质的混合物：③④⑥
C.测定CuSO4·5H2O晶体中结晶水的含量：③⑤⑦
D.用饱和碳酸钠溶液提纯乙酸乙酯(含少量乙酸)：②⑤
14.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
15.将5.00 g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CuSO4
C.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
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(14分)(2026·河北高三阶段练习)钠及其化合物在日常生活和现代工业中扮演着极其重要的角色，从餐桌上的食盐到工业上的基础原料，它们之间的部分转化关系如图所示。
回答下列问题：
(1)在工业上，获取金属钠的方法是　　　　　(用化学方程式表示)。
(2)下列关于钠及其化合物的说法正确的是　　　　(填字母)。
A.Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比不同
B.剩余的钠应放回煤油中
C.1 mol NaCl和1 mol CO2含有相同的分子数目
D.等物质的量的过氧化钠分别与足量的SO2和CO2反应，转移电子数目相等
(3)(4分)欲用NaOH固体配制1 000 mL 0.6 mol·L-1的溶液，图中仪器有　　　　　种是不需要的，还需要的玻璃仪器有　　　　　，实验中需要称量NaOH固体　　　　　g，若称量的NaOH固体中混有少量过氧化钠，则配制溶液的浓度将　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)向(3)所配制的溶液中通入一定量的CO2，生成Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶1，则通入CO2的体积为　　　　　L(标准状况)。不能用Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3的原因是少量Ba(OH)2溶液也可与NaHCO3反应生成沉淀，发生反应的离子方程式为　　　　。
(5)向50 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液中通入一定量CO2，再继续向溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1盐酸，产生CO2体积(标准状况)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，则NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　　。
17.(13分)某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积，该小组设计的简易实验装置如图所示。
(1)(3分)配制溶液：
①配制100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸，需要量取质量分数为20%，密度为1.1 g·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20.0 mL 1.0 mol·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V mL。
回答下列问题：
①装置丙应选用　　　　(填字母)的量筒。
A.100 mL B.200 mL
C.250 mL D.2 000 mL
②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”)。
18.(12分)中国科学院上海微系统与信息技术研究所在钽酸锂(LiTaO3)异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展。钽酸锂(LiTaO3，M=236 g·mol-1)是一种功能材料，一种以钽渣(主要成分是Ta2O3·FeO，含少量杂质油脂和Al2O3等)为原料制备钽酸锂的流程如图：
请回答下列问题：
(1)(1分)LiTaO3中钽元素的化合价为　　　　　。
(2)“焙烧”在沸腾炉中进行，常采用“逆流操作”，即在沸腾炉中上部填入固体原料，在下部通入空气，这样操作的目的是　　　　　。
(3)(1分)灼烧固体2得到新的固体，则新固体的化学式为　　　　　。
(4)“焙烧”中发生的主要反应的化学方程式为　　　　　。
(5)“沉钽”中，如果用盐酸替代硫酸，会发生副反应，反应过程中1 mol NaTaO3得到2 mol电子生成Ta3+，同时生成氯气，写出该副反应的离子方程式：　　　　　。气体Y可用于　　　　阶段循环利用。
(6)质量为m t的含Ta废渣中Ta的质量分数为w，按上述流程制备得到a kg LiTaO3，LiTaO3的产率为　　　　　%。
19.(16分)(2025·江西鹰潭高三模拟)碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。回答下列问题：
Ⅰ.合成该物质的步骤如下：
步骤1：配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液；
步骤2：量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中，搅拌并逐滴加入MgSO4溶液，温度控制在50 ℃，用氨水调节溶液pH至9.5；
步骤3：放置1 h后，过滤、洗涤、干燥，得碳酸镁晶体产品。
(1)(2分)称取3.0 g MgSO4样品配制220 mL溶液的流程如图所示：
写出实验仪器的名称：A　　　　　；B　　　　　。
(2)配制溶液过程中定容后“摇匀”的实验操作为　　　　　。
(3)步骤2中反应的离子方程式为　　　　　。
Ⅱ.测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示)。
(4)上述装置的连接顺序为　　　　　(按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是　　　　　。
(5)加热前先通入N2排尽装置中的空气，称取装置C、D的初始质量后，边加热边通入N2的作用是　　　　　。
(6)若装置B中无残留物，要准确测定n值，至少需要下列所给数据中的　　　　　(填序号)，写出相应的数学表达式：n=　　　　　。
①装置A反应前后质量差m1　②装置C反应前后质量差m2　③装置D反应前后质量差m3
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.(2025·长沙模拟)有关实验操作规范，下列说法不正确的是(　　)
A.使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管
B.将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎、研细
C.磨口玻璃瓶塞洗净、晾干后应在瓶塞处垫一张纸条以免瓶塞与瓶口黏连
D.制取氧气后，剩余的高锰酸钾固体需要配成溶液或转化为其他物质后排放
答案　B
解析　聚四氟乙烯化学性质稳定，不与酸、碱、强氧化剂等反应，因此使用聚四氟乙烯活塞的滴定管可用作酸碱通用滴定管，故A正确；硝酸铵在高温或受猛烈撞击时易爆炸，所以结块的硝酸铵不能用研杵敲碎、研细，故B错误；高锰酸钾为强氧化剂，有毒且有一定腐蚀性，不能随意丢弃，固体需要配成溶液或转化为其他物质后排放，故D正确。
2.(2026·大连高三阶段练习)已知过二硫酸钾(K2S2O8)和水的反应：2K2S2O8+2H2O4KHSO4+O2↑，过二硫酸根离子(S2)的结构如图所示。设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，11.2 L H2O中电子数目为10NA
B.H2O是还原剂
C.1 mol KHSO4固体中阴、阳离子总数目为3NA
D.标准状况下，生成22.4 L O2，转移电子数目为2NA
答案　D
解析　标准状况下，水不是气体，不能用气体摩尔体积(22.4 L·mol-1)计算其物质的量，A错误；反应中2个过二硫酸钾中有4个-1价的氧，其中2个氧变为-2价，2个氧变为0价，H2O中元素化合价没有变化，既不是氧化剂，也不是还原剂，B错误；KHSO4固体中存在K+和HS1 mol KHSO4固体中阴、阳离子总数目为2NA，C错误；生成1 mol O2时，2个过二硫酸钾中有4个-1价的氧，其中2个氧变为-2价，2个氧变为0价，生成1 mol O2转移2 mol电子，D正确。
3.除去下列物质中的杂质(括号中的物质为杂质)，所选除杂试剂和分离方法均正确的是(　　)
选项 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂 分离方法
A KBr溶液(Br2) 四氯化碳 萃取、分液
B AlCl3(小苏打) 蒸馏水 重结晶
C FeCl2溶液(FeCl3) 过量铜粉 过滤
D 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
答案　A
解析　Br2易溶于四氯化碳，KBr难溶于四氯化碳，加入四氯化碳萃取分液可除去KBr溶液中的Br2，故A正确；AlCl3、碳酸氢钠溶于水后发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，不能用蒸馏水除AlCl3中的小苏打，故B错误；FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2，若用铜粉除FeCl2溶液中的FeCl3会引入新杂质CuCl2，故C错误；乙烯能被高锰酸钾氧化为二氧化碳，若用酸性高锰酸钾除乙烷中的乙烯会引入新杂质二氧化碳，故D错误。
4.(2025·湖北一模)下列有关实验原理或操作正确的是(　　)
A.用20 mL量筒量取15 mL酒精，加5 mL水，配制质量分数为75%的酒精溶液
B.在200 mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子，则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为1.5 mol·L-1
C.实验中需用950 mL 2.0 mol·L-1 Na2CO3溶液，配制时选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为1 000 mL、212.0 g
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液的操作：用天平称取15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶中，洗涤、稀释、定容、摇匀
答案　C
解析　用体积相加计算质量分数错误，且量筒不能配制溶液，A错误；金属离子和硫酸根离子的比例为1∶1.5=2∶3，故该硫酸盐的化学式为M2(SO4)3，金属离子的浓度为5 mol·L-1，故硫酸盐溶液的浓度为2.5 mol·L-1，B错误；配制950 mL溶液需用1 000 mL容量瓶，称取Na2CO3质量为1 L×2.0 mol·L-1×106 g·mol-1=212.0 g，故C正确；所需绿矾质量为0.5 L×0.2 mol·L-1×278 g·mol-1= 27.8 g，溶解后需要冷却至室温再进行移液，且移液后操作是洗涤、定容、摇匀、装瓶，D错误。
5.(2025·安徽高三学业考试)下列说法正确的是(　　)
A.图1装置可制备Fe(OH)3胶体
B.图2装置可准确测定稀硫酸的pH
C.图3装置可用于吸收HCl制盐酸
D.图4装置可验证氧化性：Cl2>Br2>I2
答案　A
解析　制备Fe(OH)3胶体应向沸水中滴入饱和氯化铁溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色，A项正确；测定稀硫酸的pH应用玻璃棒蘸取稀硫酸滴在pH试纸上，不能直接将试纸放入稀硫酸中，B项错误；HCl易溶于水，用该装置吸收HCl制盐酸会产生倒吸现象，C项错误；通入Cl2，置换出溴单质和碘单质，能说明氧化性：Cl2>Br2、Cl2>I2，不能说明氧化性：Br2>I2，D项错误。
6.(2026·安徽阜阳高三阶段练习)我国科学家开发了具有可变孔径的新型三维MOF材料，实现了从C2H2、C2H4、C2H6混合气体中一步分离、提纯C2H4的目的。已知：同温同压下，气体扩散速率与相对分子质量之间的定量关系为=。下列叙述正确的是(　　)
A.同温同压下，气体扩散速率：C2H6>C2H4>C2H2
B.常温下，等物质的量的气体压强：C2H2>C2H4>C2H6
C.标准状况下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6含原子数之比为1∶1∶1
D.常温常压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6所含极性键数目之比为1∶2∶3
答案　D
解析　同温同压下，气体扩散速率与相对分子质量的平方根成反比。三种气体相对分子质量：C2H2C2H4>C2H6，A错误；根据理想气体状态方程：pV=nRT，常温下等物质的量的气体，若体积相同则压强相等，题目未说明体积，无法比较压强，B错误；标准状况下等体积气体的物质的量相等，1 mol C2H2、C2H4、C2H6分别含4 mol、6 mol、8 mol原子，原子数之比为2∶3∶4，C错误；常温常压下等体积气体的物质的量相等，C2H2含2个极性键、C2H4含4个极性键、C2H6含6个极性键，极性键数目之比为2∶4∶6=1∶2∶3，D正确。
7.下列实验能达到实验目的的是(　　)
A.图①操作可除去溴水中的溴单质
B.图②操作用于分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯，将分层的液体依次从下口放出
C.图③装置进行铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气
D.图④装置用于蒸馏、收集低沸点成分，冷凝水应该从 a口进b口出
答案　C
解析　图①操作为过滤，应该用有机溶剂萃取溴水中的溴，A错误；在使用分液漏斗时，下层液体先从下口放出，上层液体再从上口倒出，B错误；铁和水蒸气在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气，氢气被肥皂泡收集，可以用点燃肥皂泡的方法检验氢气，C正确；蒸馏时，冷凝水应该从下口进，上口出，即从 b口进a口出，D错误。
8.(2025·合肥检测)在保证安全的前提下，学以致用是化学学习中一直倡导的理念。某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480 mL质量分数为25%，密度为1.2 g·cm-3的消毒液。下列说法正确的是(　　)
A.需用托盘天平称量NaClO固体的质量为144 g
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于配制溶液
C.定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配制溶液物质的量浓度偏低
D.该消毒液的物质的量浓度约为4.0 mol·L-1
答案　D
解析　A错，配制480 mL溶液应选取500 mL容量瓶，则m(NaClO)=0.5 L×1 000 cm3·L-1×1.2 g·cm-3× 25%=150 g；B错，容量瓶中残留的蒸馏水对溶液的浓度无影响，故不必烘干；C错，定容时俯视容量瓶的刻度线，会导致溶液体积偏小，溶液物质的量浓度偏高；D对，由c=可知，c(NaClO)= mol ·L-1≈4.0 mol·L-1。
9.(2025·河北衡水高三模拟)《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝……日久起销，用刀刮其销……所刮下之销末，名铁线粉。”以烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3，含少量CuO、SiO2等)为原料制备“铁线粉”的流程如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A.“铁线粉”的主要成分是Fe
B.“滤渣”可用于制造光导纤维
C.“滤液1”呈无色
D.“除铝”时，需要用到分液漏斗、烧杯等仪器
答案　B
解析　由题给流程可知，向烧渣中加入稀硫酸和过氧化氢混合溶液酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到滤液和含有二氧化硅的滤渣；向滤液中加入过量的氨水，溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，铜离子转化为深蓝色的四氨合铜离子，过滤得到含有四氨合铜离子的滤液1和滤渣；向滤渣中加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝转化为四羟基合铝酸根离子，过滤得到含有四羟基合铝酸根离子的滤液2和氢氧化铁；氢氧化铁灼烧分解得到主要成分为氧化铁的铁线粉。由分析可知，铁线粉的主要成分为氧化铁，故A错误；滤渣的主要成分是可用于制造光导纤维的二氧化硅，故B正确；滤液1中含有四氨合铜离子，溶液呈深蓝色，故C错误；除铝的操作为固液分离的过滤操作，过滤需要用到的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要用到分液漏斗，故D错误。
10.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：2H2NSO3HSO2↑+SO3↑+2H2↑+N2↑+ H2O。下列说法正确的是(　　)
A.64 g 34SO2在标准状况下的体积为22.4 L
B.该反应生成1 mol H2时转移2 mol电子
C.可用BaCl2溶液检验分解所得混合气体中是否含有SO3
D.相同条件下，32 g按V(H2)∶V(N2)=2∶1组成的混合气体与32 g O2所含原子数相同
答案　C
解析　64 g 34SO2在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1≈21.7 L ，故A错误；H2NSO3H中N元素为-3价，S元素为+6价，H元素为+1价，由化学方程式知，该反应生成1 mol H2时转移3 mol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= g·mol-1，32 g按V(H2)∶V(N2)=2∶1组成的混合气体中原子的物质的量为×2=6 mol，即32 g混合气体中原子数为6NA，32 g O2所含原子的物质的量为×2=2 mol，所含原子数为2NA，故D错误。
11.利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 (　　)
A.图 Ⅰ 装置可制备Al2S3固体
B.图 Ⅱ 装置可测定中和反应的反应热
C.图 Ⅲ 装置可实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液
D.图 Ⅳ 装置可检验1-溴丁烷和氢氧化钠乙醇溶液反应的产物
答案　C
解析　Al3+和S2-在水溶液中发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀和H2S气体，故A错误；应该用玻璃搅拌器，减少热量损失，故B错误；在铁上镀铜时，a为阳极，b为阴极，a为Cu，b为Fe，电解质溶液可以是硫酸铜溶液，故C正确；挥发出的乙醇易被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，干扰1-溴丁烷和氢氧化钠乙醇溶液反应的产物的检验，故D错误。
12.某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计回收方案如图：
下列说法错误的是(　　)
A.试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适
B.回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C.试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸
D.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
答案　D
解析　氢氧化钠碱性太强，加热可能导致二氯甲烷水解，故试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适，故A正确；乙醇沸点高于二氯甲烷，回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇，故B正确；分析可知，操作Ⅱ为分液，故D错误。
13.(2025·安徽六安高三模拟)下列玻璃仪器选择合理且能完成相应实验(夹持装置略去)的是(　　)
A.配制500 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液：①⑨
B.分离四氯化碳和碘单质的混合物：③④⑥
C.测定CuSO4·5H2O晶体中结晶水的含量：③⑤⑦
D.用饱和碳酸钠溶液提纯乙酸乙酯(含少量乙酸)：②⑤
答案　D
解析　配制500 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液需要①容量瓶、⑨量筒，还缺少烧杯、胶头滴管、玻璃棒等玻璃仪器，A错误；分离四氯化碳和碘单质的混合物用蒸馏操作，用到的玻璃仪器有酒精灯、③蒸馏烧瓶、④直形冷凝管、尾接管、锥形瓶，不需要⑥碱式滴定管，B错误；测定CuSO4·5H2O晶体中结晶水的含量用到的仪器有⑦蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、干燥器，不需要③蒸馏烧瓶、⑤烧杯，C错误；用饱和碳酸钠溶液提纯乙酸乙酯(含少量乙酸)，需要分液操作，用到的玻璃仪器为②分液漏斗、⑤烧杯，D正确。
14.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.将5.00 g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CuSO4
C.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，5.00 g胆矾的物质的量是0.02 mol，加热完全失去结晶水，得到0.02 mol CuSO4，质量为3.20 g，所以c点对应物质是CuSO4；c→d为CuSO4分解，d中含有0.02 mol铜元素，则氧元素的物质的量为=0.02 mol，所以d点对应物质为CuO；e中含有0.02 mol铜元素，则氧元素的物质的量为=0.01 mol，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=0.02 mol，解得x=3，氧元素的质量分数为×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4CuO2Cu2O+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.(14分)(2026·河北高三阶段练习)钠及其化合物在日常生活和现代工业中扮演着极其重要的角色，从餐桌上的食盐到工业上的基础原料，它们之间的部分转化关系如图所示。
回答下列问题：
(1)在工业上，获取金属钠的方法是　　　　　(用化学方程式表示)。
(2)下列关于钠及其化合物的说法正确的是　　　　(填字母)。
A.Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比不同
B.剩余的钠应放回煤油中
C.1 mol NaCl和1 mol CO2含有相同的分子数目
D.等物质的量的过氧化钠分别与足量的SO2和CO2反应，转移电子数目相等
(3)(4分)欲用NaOH固体配制1 000 mL 0.6 mol·L-1的溶液，图中仪器有　　　　　种是不需要的，还需要的玻璃仪器有　　　　　，实验中需要称量NaOH固体　　　　　g，若称量的NaOH固体中混有少量过氧化钠，则配制溶液的浓度将　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)向(3)所配制的溶液中通入一定量的CO2，生成Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶1，则通入CO2的体积为　　　　　L(标准状况)。不能用Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3的原因是少量Ba(OH)2溶液也可与NaHCO3反应生成沉淀，发生反应的离子方程式为　　　　。
(5)向50 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液中通入一定量CO2，再继续向溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1盐酸，产生CO2体积(标准状况)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，则NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　　。
答案　(1)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑　(2)B
(3)4　1 000 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒
24.0　偏大　(4)8.96　Ba2++2OH-+2HCBaCO3↓+2H2O+C　(5)0.3 mol·L-1
解析　(1)工业上用电解熔融氯化钠制备钠，化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。(2)Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比相同，均为1∶2，A错误；NaCl由钠离子和氯离子构成，不含分子，C错误；1 mol过氧化钠与足量的SO2反应，转移电子数目为2NA，1 mol过氧化钠与足量的CO2反应，转移电子数目为NA，D错误。(3)图中圆底烧瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、分液漏斗4种仪器是不需要的；还需要的玻璃仪器有1 000 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；需要称量NaOH固体的质量m(NaOH)=0.6 mol·L-1×1 L×40 g·mol-1=24.0 g，78 g过氧化钠溶于水可生成80 g NaOH，若称量的NaOH固体中混有过氧化钠，则配制溶液的浓度偏大。(4)由(3)可知，配得的氢氧化钠溶液中，n(NaOH)=0.6 mol·L-1×1 L=0.6 mol，已知生成的Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶1，根据钠元素守恒，两者的物质的量均为0.2 mol，根据碳元素守恒，通入的二氧化碳的物质的量为0.2 mol+0.2 mol=0.4 mol，标准状况下的体积为0.4 mol×22.4 L·mol-1 =8.96 L。(5)加入75 mL 0.2 mol·L-1盐酸时，NaOH、Na2CO3恰好转化为NaCl，结合Na、Cl元素守恒可知，50 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液中，n(NaOH)=0.2 mol·L-1×75×10-3 L=1.5×10-2 mol，c(NaOH)==0.3 mol·L-1。
17.(13分)某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积，该小组设计的简易实验装置如图所示。
(1)(3分)配制溶液：
①配制100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸，需要量取质量分数为20%，密度为1.1 g·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20.0 mL 1.0 mol·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V mL。
回答下列问题：
①装置丙应选用　　　　(填字母)的量筒。
A.100 mL B.200 mL
C.250 mL D.2 000 mL
②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)①16.6 mL　②100 mL容量瓶、胶头滴管　检漏　(2)①C　②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　③0.1V L·mol-1　偏小
解析　(1)①100 mL 1 mol·L-1的盐酸中HCl的物质的量为0.1 mol，其质量为3.65 g，设需要密度为1.1 g·cm-3的盐酸体积为x mL，则1.1x×20% g=3.65 g，x≈16.6。(2)①盐酸的物质的量为0.02 mol，则生成0.01 mol氢气，标准状况下其体积为224 mL，25 ℃、101 kPa的情况下氢气的体积略大于224 mL，故选择250 mL的量筒合适。③实验条件下测得气体体积为V mL，气体的物质的量为0.01 mol，则Vm==0.1V L·mol-1；如未除去镁条表面的氧化膜，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。
18.(12分)中国科学院上海微系统与信息技术研究所在钽酸锂(LiTaO3)异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展。钽酸锂(LiTaO3，M=236 g·mol-1)是一种功能材料，一种以钽渣(主要成分是Ta2O3·FeO，含少量杂质油脂和Al2O3等)为原料制备钽酸锂的流程如图：
请回答下列问题：
(1)(1分)LiTaO3中钽元素的化合价为　　　　　。
(2)“焙烧”在沸腾炉中进行，常采用“逆流操作”，即在沸腾炉中上部填入固体原料，在下部通入空气，这样操作的目的是　　　　　。
(3)(1分)灼烧固体2得到新的固体，则新固体的化学式为　　　　　。
(4)“焙烧”中发生的主要反应的化学方程式为　　　　　。
(5)“沉钽”中，如果用盐酸替代硫酸，会发生副反应，反应过程中1 mol NaTaO3得到2 mol电子生成Ta3+，同时生成氯气，写出该副反应的离子方程式：　　　　　。气体Y可用于　　　　阶段循环利用。
(6)质量为m t的含Ta废渣中Ta的质量分数为w，按上述流程制备得到a kg LiTaO3，LiTaO3的产率为　　　　　%。
答案　(1)+5
(2)增大固气接触面积，增大反应速率
(3)Al2O3
(4)4Ta2O3·FeO+4Na2CO3+5O28NaTaO3+2Fe2O3+4CO2
(5)Ta+6H++2Cl-Ta3++Cl2↑+3H2O　沉铝
(6)
解析　由题给流程可知，含钽废渣和碳酸钠在空气中焙烧得到含有钽酸钠、偏铝酸钠、氧化铁的焙烧渣，焙烧渣经水浸、过滤得到滤液和含有氧化铁的固体1；向滤液中通入二氧化碳，过滤得到滤液和含有氢氧化铝的固体2；向滤液中加入稀硫酸，将溶液中的钽酸钠转化为钽酸沉淀，过滤得到滤液和钽酸；钽酸和碳酸锂混合灼烧得到钽酸锂和二氧化碳。(1)钽酸锂中锂元素的化合价为+1价、氧元素的化合价为-2价，由化合价代数和为0可知，钽元素的化合价为+5价。(3)氢氧化铝固体灼烧分解生成氧化铝和水，则新固体为氧化铝。(4)由分析可知，焙烧中发生的主要反应为Ta2O3·FeO与碳酸钠、氧气在高温下反应生成钽酸钠、氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为4Ta2O3·FeO+4Na2CO3+5O28NaTaO3+2Fe2O3+4CO2。(5)由题意可知，钽酸钠与盐酸反应生成氯化钽、氯气和水，反应的离子方程式为Ta+6H++2Cl-Ta3++Cl2↑+3H2O；由分析可知，气体Y为可以在沉铝阶段循环使用的二氧化碳。(6)由题意可知，质量为m t的含钽废渣中钽元素的质量分数为w，按上述流程制备得到a kg钽酸锂，由钽原子个数守恒可知，钽酸锂的产率为×100%=%。
19.(16分)(2025·江西鹰潭高三模拟)碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。回答下列问题：
Ⅰ.合成该物质的步骤如下：
步骤1：配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液；
步骤2：量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中，搅拌并逐滴加入MgSO4溶液，温度控制在50 ℃，用氨水调节溶液pH至9.5；
步骤3：放置1 h后，过滤、洗涤、干燥，得碳酸镁晶体产品。
(1)(2分)称取3.0 g MgSO4样品配制220 mL溶液的流程如图所示：
写出实验仪器的名称：A　　　　　；B　　　　　。
(2)配制溶液过程中定容后“摇匀”的实验操作为　　　　　。
(3)步骤2中反应的离子方程式为　　　　　。
Ⅱ.测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示)。
(4)上述装置的连接顺序为　　　　　(按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是　　　　　。
(5)加热前先通入N2排尽装置中的空气，称取装置C、D的初始质量后，边加热边通入N2的作用是　　　　　。
(6)若装置B中无残留物，要准确测定n值，至少需要下列所给数据中的　　　　　(填序号)，写出相应的数学表达式：n=　　　　　。
①装置A反应前后质量差m1　②装置C反应前后质量差m2　③装置D反应前后质量差m3
答案　(1)托盘天平　250 mL容量瓶
(2)把容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，将容量瓶上下颠倒摇动多次，使溶液混合均匀
(3)Mg2++2NH3·H2O+2HCMgCO3↓+2N+2H2O+C
(4)aedbc　吸收CO2以便测定样品中碳元素的含量
(5)使分解生成的气体全部进入装置C和D中完全吸收并防止倒吸
(6)①②(或①③或②③)　[或 或]
解析　(4)高温加热MgCO3·nH2O，产生MgO、CO2和H2O；通过测定CO2和H2O的质量，就可以测出 MgCO3·nH2O中结晶水的含量，装置D用于吸收测量H2O，装置C用于吸收测量CO2以便测定样品中碳元素的含量， 所以正确的连接顺序为aedbc。(6)B装置中无残留物表明气体全部进入装置C和D，要准确测定n值，则需要知道三个质量差中的两个，所以要知道①②或①③或②③；计算过程如下：
　　MgCO3·nH2OCO2+nH2O+MgO　Δm
　　　　84+18n　　44　　18n　　　44+18n
　　　　　　　　　m2　　　m3　　m1
由此=解得n=又有m1=m2+m3，通过转换，可以得到n=或 或。
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