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题型十二　晶体结构与性质
1．典型晶体的结构模型
晶体 晶体结构 晶体详解
共价 晶体 金刚 石 (1)碳原子采取sp3杂化，键角均为109°28′； (2)每个C参与4条C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2
SiO2 (1)每个Si与4个O结合，形成正四面体结构，n(Si)∶n(O)＝1∶2； (2)最小环上有12个原子，即6个O和6个Si
分子 晶体 干冰 CO2分子配位数为12
离子 晶体 NaCl 型 (1)Na＋(Cl－)的配位数为6，每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Na＋(Cl－)有12个； (2)每个晶胞中含4个Na＋和 4个Cl－
CsCl 型 (1)Cs＋(Cl－)的配位数为8，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个； (2)左图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋和1个Cl－
混合 型晶 体 石墨 (1)层内碳原子采取sp2杂化，形成平面六元环结构，层间作用力是范德华力； (2)碳原子与共价键的个数比为2∶3；每个六元环平均占有2个碳原子
2.典型晶体的主要性质
化学式 晶体类型 微粒间作用力 熔、沸点
CO2 分子晶体 分子间作用力 较低
H2O(冰) 分子晶体 分子间作用 力和氢键 较低
NaCl 离子晶体 离子键 较高
CsCl 离子晶体 离子键 较高
C(金刚石) 共价晶体 共价键 很高
SiO2 共价晶体 共价键 高
3.晶胞结构的分析与计算
(1)晶胞参数
晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，即晶格特征参数，简称晶胞参数。
(2)粒子配位数
①晶体中原子(或分子)的配位数
若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下：
简单立方： 配位数为6 面心立方： 配位数为12 体心立方： 配位数为8
②离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
(3)典型晶胞结构分析
原子分数坐标：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系来表示晶胞内部各原子的相对位置，称为原子分数坐标。
常见晶胞 原子分 数坐标 俯视图 体对角线方 向投影
①体心立 方晶胞 A(0，0，0) B
②面心立 方晶胞 A(0，0，0) B C D
③金刚 石晶胞 A，B， C，D
(4)晶胞的相关计算
①ρ＝(ρ表示晶体密度，a表示晶胞边长，NA表示阿伏加德罗常数的值，n表示1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，M表示摩尔质量)。密度单位一般是g·cm-3，注意换算：1 pm＝10-10 cm、1 nm＝10-7 cm。
② 立方体晶胞中微粒间的距离关系：
1．(2025·浙江1月选考，13)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A.晶体类型为混合晶体
B．NH3与二价铁形成配位键
C．该化合物与水反应有难溶物生成
D．该化合物热稳定性比FeCl2高
解析：D　由题图可知，Fe(NH3)2Cl2晶体是层状结构，层内Fe2+与NH3间形成配位键，[Fe(NH3)2]2+与Cl－间形成离子键，层间NH3分子间形成分子间作用力，属于混合晶体，A正确；NH3与Fe2+通过配位键形成2+，B正确；Fe(NH3)2Cl2与水反应可以生成Fe(OH)2沉淀：Fe(NH3)2Cl2＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4Cl，C正确；该化合物受热时易分解产生NH3，则热稳定性小于FeCl2，D错误。
2．(2025·湖北卷，9)SO2晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．一个晶胞中含有4个O原子
B．晶胞中SO2分子的取向相同
C.1号和2号S原子间的核间距为
D．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个
解析：D　观察晶胞结构，S原子位于晶胞体心和棱心。根据均摊法，一个晶胞中S原子数为4，则O原子数为8，A项错误；从晶胞结构可以看出，SO2分子位于晶胞棱心和体心，则晶胞中SO2分子的取向有所不同，B项错误；根据长方体的几何关系，1号和2号S原子的核间距为 pm，C项错误；以晶胞体心S原子为例，因为a、b、c均不等，所以每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个，D项正确。
3．(2025·安徽卷，12)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A．碘晶体是混合型晶体
B．液态碘单质中也存在“卤键”
C．127 g碘晶体中有NA个“卤键”
D．碘晶体的密度为 g·cm-3
解析：A　因为“卤键”的强度与氢键相近，所以“卤键”与氢键一样，本质上仍是分子间作用力而不是化学键，碘晶体虽然呈层状排列，但分子之间仍以分子间作用力(范德华力和“卤键”)相结合，所以碘晶体是分子晶体，A错误；类比水，在固态水和液态水分子之间都存在氢键，则液态碘单质中也存在“卤键”，B正确；层内，1个I2分子形成4个“卤键”，1个“卤键”为2个I2分子共用，由均摊法知，1个I2分子“占有”2个“卤键”，127 g碘晶体的物质的量为0.5 mol，存在的“卤键”数为NA，C正确；从相邻两层碘分子中选取晶胞进行分析，图中虚线所给结构为晶胞底面，两层间距离为晶胞的高，则晶胞体积为abd×10-30 cm3，晶胞所含碘分子数为2，晶胞质量为 g，晶体密度为 g·cm-3，D正确。
4．(2025·黑吉辽内蒙古卷，9)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当0.44≤x≤0.95时，其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
A．与W最近且等距的O有6个
B．x增大时，W的平均价态升高
C．密度为 g·cm-3时，x＝0.5
D．空位数不同，吸收的可见光波长不同
解析：B　由图可知，W位于顶点，与W最近且等距的O位于棱心，共有6个，A正确；化合物呈电中性，各元素的正、负化合价的代数和为0，则W的平均化合价为＋(6－x)，故x增大时，W的平均价态降低，B错误；a pm＝a×10-10 cm，晶胞的体积为(a×10-10)3 cm3，则ρ＝ g·cm-3时，晶胞的质量为 g，NaxWO3的相对分子质量为243.5，则x＝＝0.5，C正确；可见光的波长不同，颜色不同，由题意可知NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，故空位数不同，吸收可见光波长不同，D正确。
5．(2025·河北卷，11)SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下，晶胞参数a＝500 pm、c＝400 pm，M、N原子的分数坐标分别为、。设NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是(　　)
A．该物质的化学式为SmCo5
B．体心原子的分数坐标为
C．晶体的密度为 g·cm-3
D．原子Q到体心的距离为100 pm
解析：D 白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，晶胞中数目为4×＋2＝5，结合题意知，白球为Sm、黑球为Co，该物质化学式为SmCo5，A正确；体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为，B正确；每个晶胞中含有1个“SmCo5”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为a2c，则晶体密度＝ g·cm-3，C正确；原子Q的分数坐标为，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形：，则原子Q到体心的距离＝ pm＝50 pm，D错误。
6．(2025·云南卷，13)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料，Ce4+取代部分La3+后产生空位，可提升Li＋传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是(　　)
A.每个晶胞中O2-个数为12
B．该晶胞在yz平面的投影为
C．Ce4+取代后，该电解质的化学式为ScO3
D．若只有Li＋发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li＋数目相等
解析：C　根据晶胞结构图可得Sc3+个数为8×＝4，而晶胞化学式可写成ScO3，说明O2-的个数是Sc3+的3倍，为12个，A项正确；该晶胞在yz平面的投影正确，B项正确；Ce4+取代后，会产生空位，且根据化合价的代数和为0可知，La3+和Ce4+个数相加不是0.85，C项错误；Li＋与e－所带的电荷数目相同，只是电性不同，原电池中内、外电路通过的电量应相等，D项正确。
限时规范训练
(建议用时：30分钟　满分：30分)
选择题：每小题3分，共30分。
1．(2025·重庆卷，8)如图是X的晶胞结构，有关说法正确的是(　　)
A．X中含有π键
B．X是混合型晶体
C．X的化学式为C3N4
D．X中C原子有一对孤电子
解析：C　C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误；晶胞内只存在共价键，不是混合型晶体，B错误；由图可知，晶胞中C原子的个数是6×＝3，N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞化学式为C3N4，C正确；位于面心的C原子，与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连，其配位数为4，不存在孤电子对，D错误。
2．(2025·武汉一模)全无机卤化物钙钛矿因其独特的晶体结构展现出优异的光学与电学特性。某Cs-Pb-Cl钙钛矿的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
A．图中Cs原子的配位数为6
B．该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3
C．晶体密度为 g·cm-3
D．Pb和Cl均属于p区元素
解析：C　图中Cs原子位于顶点，每个Cs原子上、下、左、右、前、后共有6个位于棱上的Cl原子，其配位数为6，A正确；该晶胞中含有Cs原子的个数为8×＝1，含Pb原子的个数为1，含Cl原子的个数为12×＝3，因此该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3，B正确；该晶体密度为 g·cm-3＝ g·cm-3，C错误；Pb是第ⅣA族元素，其价电子排布式为6s26p2，Cl是第ⅦA族元素，其价电子排布式为3s23p5，二者均属于p区元素，D正确。
3．(2025·湖南卷，7)K＋掺杂的铋酸钡具有超导性。K＋替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个
B．晶胞中含有的铋离子个数为8
C．第一电离能：Ba>O
D．晶体的密度为 g·cm-3
解析：A　铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的O2-位于棱心，有6个，A正确；晶胞中含有的铋离子个数为8×＝1个，B错误；Ba是碱土金属，易失电子，第一电离能小于O，C错误；晶胞中Ba2+或K＋位于体心，个数总和为1，可视为晶胞中含有1个Ba0.6K0.4BiO3，则晶胞质量是 g，晶胞体积是(a×10-7)3 cm3，则晶体的密度为 g·cm-3，D错误。
4．(2025·驻马店三模)RuO2的晶胞结构如图(a、b为晶胞参数，晶胞中各棱边夹角均为90°)，下列说法错误的是(　　)
A．晶体中O原子的配位数为3
B．晶体中O原子构成的八面体空隙均有Ru原子填充
C．晶胞中体心与顶点之间的距离为 nm
D．晶体的密度为 g·cm-3
解析：B　晶胞中灰球的个数是8×＋1＝2，白球的个数是4×＋2＝4，则灰球代表Ru，白球代表O。以晶胞内部的O为研究对象，由结构可知，其与周围最近的3个Ru相连，则O原子的配位数为3，A正确；晶体中O原子构成的正八面体空隙均有Ru原子填充(位于体心的Ru原子)，但晶胞中由O原子围成的非正八面体未必有Ru原子填充，B错误；体心与顶点的距离为体对角线的一半，该距离为 nm，C正确；晶体质量为 g，体积为a2b×10-21 cm3，则晶体密度为ρ＝ g·cm-3＝ g·cm-3，D正确。
5．(2025·石家庄一模)Li＋替代MgO晶体中部分Mg2+的位置可以调整晶体的电学、光学或力学性能，但由于二者的离子半径和化合价不同，会导致部分O2-脱离形成“氧空位”以保证晶体的电中性。MgO晶体的晶胞结构如图所示，密度为ρ g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A．晶体中与Mg2+最近且等距的O2-有6个
B．晶胞的边长为×1010 pm
C．若a处Mg2+被Li＋替代，替代后该物质的化学式为Li0.25Mg3.75O3.875
D．若a、b处Mg2+均被Li＋替代，则会在每个晶胞的2个面心位置形成氧空位
解析：D　由图知，以体心Mg2+为例，周围有6个O2-，距离均为正方体边长的一半，A正确；1个晶胞中Mg2+个数为×12＋1＝4，O2-个数为×6＝4，晶体体积V＝ cm3，则晶胞的边长为 cm＝×1010 pm，B正确；a处Mg2+被Li＋替代后，晶胞中Mg2+个数为＝3.75，Li＋个数为0.25，总的正电荷为3.75×2＋0.25＝7.75，由于晶体呈电中性，负电荷也为7.75，则O2-个数为＝3.875，因此替代后该物质的化学式为Li0.25Mg3.75O3.875，C正确；a、b处Mg2+均被Li＋替代后，晶胞中Mg2+个数为＝2.75，Li＋个数为1.25，总的正电荷为2.75×2＋1.25＝6.75，由于晶体呈电中性，负电荷也为6.75，则O2-个数为＝3.375；假设失去2个面心O2-形成氧空位，则此时O2-个数为4－×2＝3，假设不成立，D错误。
6．(2025·陕晋宁青卷，8)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶体密度为d g·cm-3。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　)
A．沿晶胞体对角线方向的投影图为
　
B．Ag和B均为sp3杂化
C．晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个
D．Ag和B的最短距离为×1010 pm
解析：A　由晶胞图可知，晶胞中Ag位于体心，B位于顶点，C、N位于体对角线上，沿晶胞体对角线方向投影，体对角线上的原子投影到中心(重叠)，其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上，其他体内的C、N原子投影到对应顶点原子投影与体心的连线上，则投影图为，A错误；Ag位于体心，与周围4个N原子成键，价层电子对数为4，且与4个N原子形成正四面体，则Ag为sp3杂化；由晶胞中成键情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键，即B原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B正确；晶胞中Ag位于体心，晶体中Ag原子周围最近且距离相等的Ag原子在其相邻晶胞体心，该晶胞上、下、前、后、左、右各有1个相邻晶胞，故与Ag最近且距离相等的Ag有6个，C正确；B位于顶点，其个数为8×＝1，Ag、C、N均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，故晶体化学式为AgB(CN)4，根据ρ＝知，晶胞边长＝ cm＝×1010 pm，Ag和B的最短距离是体对角线长的一半，为× ，D正确。
7．(2025·黄冈二模)水系镁离子电池正极材料的化学式可表示为MgxCuFe(CN)y，其立方晶胞结构如图1，晶胞参数为a pm，俯视时Mg2+的位置如图2。电池放电过程中，电解液中的Mg2+会不断嵌入小立方体中心，晶胞中Fe3+和Fe2+含量发生变化，当电池放电完全时，形成Mgx′CuFe(CN)y。下列说法错误的是(　　)
A．晶胞中两个Mg2+之间的距离为a pm
B．电池正极材料的化学式可表示为
C．x∶x′＝
D．Fe3+或Fe2+位于Cu2+所构成的八面体空隙
解析：B　晶胞中两个Mg2+之间的距离为体对角线的一半，即为a pm，A正确；晶胞中含有2个Mg2+；Cu2+位于棱心和体心，个数为：12×＋1＝4；Fe3+或Fe2+位于顶点和面心，个数为：8×＝4；CN－位于棱上、面上和体内，个数为12×2×＝24，所以各微粒个数比为：2∶4∶4∶24＝1∶2∶2∶12，故该晶胞的化学式可表示为MgCu2Fe2(CN)12，B错误；根据正负化合价的代数和为零可知，电池未放电时，Fe为＋3价，x＝0.5，当电池放电完全时， Fe3+完全转化为Fe2+，根据正负化合价的代数和为零可知，x′＝1，则x∶x′＝1∶2，C正确；结合晶胞的空间结构考虑，Fe3+或Fe2+位于Cu2+所构成的八面体空隙，D正确。
8．(2025·衡水一模)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(图1)，当部分K＋被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图2)。下列说法错误的是(　　)
A．图1中K＋的配位数为12
B．图1表示的晶体的密度为g·cm-3
C．图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F－位于晶胞的棱心
D．图2表示的化学式为KEuMg2F6
解析：D　图1中K＋周围的F－个数是K＋的配位数，故K＋的配位数为12，A正确；图1晶胞中含有1个K＋、3个F－和1个Mg2+，原子的总质量为 g＝ g，晶胞的体积为a3×10-21 cm3，晶体的密度为 g·cm-3，B正确；图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F－位于晶胞的棱心，C正确；图2中，根据电荷守恒分析，在垂直的棱心处的4个K＋只能被2个Eu2+取代，有两个空位，因此图2所表示物质的化学式为K2EuMg4F12，D错误。
9．(2025·六安三模)FeO晶胞结构如图1所示，通常制备条件下很难得到整比化合物，而是正离子偏少的Fe1－xO晶体，Fe1－xO晶体中存在短程有序的原子簇(Fe4O10)，称为Koch原子簇(如图2所示)。下列说法错误的是(　　)
A．FeO晶体中Fe2+的配位数为6
B．FeO晶体结构中每缺少2个Fe2+，则会形成1个Fe4O10原子簇
C．图2中体心的空缺位可以填充Fe2+
D．当Fe1－xO中x＝0.1时，晶体中Fe2+、Fe3+个数比为7∶2
解析：C　从图1可以看出，每个Fe2+周围有6个O2-，所以Fe2+的配位数为6，A正确；原子簇(Fe4O10)中的铁都是＋3价，根据晶体结构呈电中性，FeO晶体结构中每缺少2个Fe2+，则会有4个Fe2+变为Fe3+，4个Fe3+可以形成1个原子簇(Fe4O10)，B正确；图2中体心的空缺位被Fe3+包围，不适合填充阳离子(同性电荷斥力大)，C错误；当x＝0.1时，设晶体Fe0.9O中Fe2+、Fe3+个数分别为a、b，则a＋b＝0.9、2a＋3b＝2，解得a＝0.7、b＝0.2，所以Fe2+、Fe3+个数比为7∶2，D正确。
10．(2025·安徽名校段测)二氧化钛(TiO2)是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。某种TiO2的四方晶胞(晶胞棱边夹角均为90°)如图所示，已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心。下列说法错误的是(　　)
A．基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2
B．晶胞沿z轴方向的投影为
C．晶胞中O2-的配位数为2
D．设NA为阿伏加德罗常数的值，则TiO2晶体的密度为 g·cm-3
解析：C　Ti为22号元素，基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2，A正确；由晶胞结构可知，晶胞沿z轴方向投影，顶点Ti原子投影到正方形顶点，体心Ti原子投影到正方形中心，上、下面上的O原子垂直重合，投影到正方形的一条对角线上，体内O原子投影到另一条对角线上，故晶胞沿z轴方向的投影图为，B正确；由晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心知，Ti4+的配位数为6，根据配位数之比等于原子个数的反比可知，O2-的配位数为3，C错误；Ti原子位于顶点和体心，个数为8×＋1＝2，O原子位于面上和体内，个数为4×＋2＝4，晶胞中有2个TiO2，故晶体密度为 g·cm-3＝ g·cm-3，D正确。题型十七　实验流程分析与性质探究
高考性质探究性实验选择题以真实情境为载体，融合物质性质、反应原理和实验技能，要求学生具备系统分析和创新思维能力。备考时需紧扣核心考点，强化实验设计与证据推理训练，同时关注最新命题趋势，提升综合应用能力。
1．核心考点与题型分类
(1)实验目的与原理分析：常考物质性质验证(如氧化性、还原性、酸碱性)及反应条件探究(如浓度、温度、催化剂的影响)。
(2)实验装置与操作评价：考查仪器选择(如分液漏斗、干燥管)、装置连接顺序(如防倒吸、除杂)及操作规范(如pH试纸使用、气密性检查)。
(3)证据推理与现象分析：通过实验现象推导结论，需排除干扰因素，同时还要注意“反常现象”探究。
2．解题策略与方法
1．(2025·河南卷，8)某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是(　　)
A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B．③中现象说明配体与Cu2+的结合能力：NH3>H2O
C．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液
解析：D　向CuSO4溶液中加入氨水生成蓝色Cu(OH)2沉淀，继续滴加过量氨水 沉淀转化为[Cu(NH3)4]SO4深蓝色溶液，再加入乙醇，可以降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，使[Cu(NH3)4]SO4结晶析出，过滤后洗涤可得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O深蓝色固体，向[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体中加入过量浓盐酸，[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体溶解，转化为含[CuCl4]2-的黄绿色溶液。由上述分析知，②中沉淀为Cu(OH)2，④中沉淀为SO4·H2O，二者不是同一种物质，A正确；③中现象说明向CuSO4溶液{含有SO4}中加入过量氨水SO4可以转化为[Cu(NH3)4]SO4，说明配体与Cu2+的结合能力：NH3>H2O，B正确；向SO4深蓝色溶液中加入乙醇，可以降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，使[Cu(NH3)4]SO4结晶析出，即④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中的小，C正确；向⑤中深蓝色固体中加入过量浓盐酸SO4·H2O溶解，转化为含[CuCl4]2-的黄绿色溶液，若改为向⑤中加入稀硫酸SO4·H2O中的NH3与H＋反应生成2H2SO4===CuSO4＋2(NH4)2SO4＋H2O，得到蓝色溶液，不能得到黄绿色溶液，D错误。
2．(2025·云南卷，8)某化学兴趣小组设计如下实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证NaNO3固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。
实验步骤：先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是(　　)
A．实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B．整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有O2
D．NaNO3应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放
解析：A　实验步骤中，应该先点燃乙、丙处酒精灯，再点燃甲处酒精灯，否则Ⅰ中分解产生的O2来不及与Ⅱ、Ⅲ中Cu网反应而损耗，A项错误；Ⅱ、Ⅲ中灼热的铜网均能与O2反应生成黑色的CuO，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全，B项正确；根据质量守恒定律，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有O2，C项正确；因为NaNO3受热分解产生O2，故NaNO3保存时应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放，D项正确。
3．(2025·北京卷，12)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知：[FeCl4]－为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法不正确的是(　　)
A．①中浓盐酸促进Fe3+＋4Cl－ [FeCl4]－平衡正向移动
B．由①到②，生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]－
C．②③对比，说明c(Fe3+)：②>③
D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化
解析：D　①中发生反应：Fe3+＋4Cl－ [FeCl4]－，增大c(Cl－)，促使平衡正向移动，黄色加深，A正确；由①到②的现象可知，Fe3+更易与SCN－形成[Fe(SCN)]2+，发生反应：[FeCl4]－＋SCN－ [Fe(SCN)]2+＋4Cl－，B正确；向②中加入NaF固体，红色褪去变为无色，说明发生反应：[Fe(SCN)]2+＋6F－ [FeF6]3-＋SCN－，Fe3+与F－形成的配离子更稳定，则③中c(Fe3+)比②中更小，C正确；③→④溶液未见明显变化，是由于③中c(Fe3+)很小，不与I－发生氧化还原反应；若向①中加入KI、淀粉溶液，由于①中c(Fe3+)较大，可发生反应：2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2，促使平衡Fe3+＋4Cl－ [FeCl4]－逆移，黄色变浅，且淀粉溶液遇生成的I2变蓝，D错误。
4．(2025·广东卷，11)利用如图装置进行实验：打开K1、K2，一定时间后，a中溶液变蓝；关闭K1，打开K3，点燃酒精灯加热数分钟后，滴入无水乙醇。下列说法错误的是(　　)
A．a中现象体现了I－的还原性
B．b中H2O2既作氧化剂也作还原剂
C．乙醇滴加过程中，c中的铜丝由黑变红，说明乙醇被氧化
D．d中有银镜反应发生，说明c中产物有乙酸
解析：D　打开K2，b装置中发生二氧化锰催化过氧化氢分解生成氧气的反应，打开K1，b装置产生的氧气进入酸化的淀粉-KI溶液中，装置a中溶液变蓝，说明装置a中有I2生成；关闭K1，打开K3，氧气进入装置c中，点燃酒精灯，滴入无水乙醇，在铜丝的催化下无水乙醇与氧气反应生成乙醛进入装置d中。a中现象说明I－被O2氧化为I2，体现了I－的还原性，A正确；b中发生反应，2H2O22H2O＋O2↑，H2O2既作氧化剂也作还原剂，B正确；乙醇滴加过程中，c中铜丝由黑变红，说明c中发生了反应CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，生成了乙醛，则乙醇被氧化，C正确；d中有银镜反应发生，只能证明c中的产物含有乙醛，不能说明含有乙酸，D错误。
5．(2025·江苏卷，11)探究含铜化合物性质的实验如下：
步骤Ⅰ　取一定量5% CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ　将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ　向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是(　　)
A．步骤 Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu(NH3)4]SO4
B．步骤Ⅱ的两份溶液中：c深蓝色(Cu2+)C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为[Cu(NH3)4]2+＋Fe===Cu＋Fe2+＋4NH3↑
解析：B　[Cu(NH3)4]SO4可溶于水，步骤Ⅰ中，向CuSO4溶液中加入适量浓氨水，Cu2+与NH3·H2O反应生成蓝色沉淀，A错误；步骤Ⅱ中，向Cu(OH)2沉淀中加入浓氨水，得到的深蓝色溶液中铜元素的存在形式为2+，Cu2+在配离子的内界，很难电离出来，而向Cu(OH)2沉淀中加入稀盐酸，得到的蓝色溶液中铜元素的存在形式为Cu2+，则c深蓝色(Cu2+)限时规范训练
(建议用时：45分钟　满分：30分)
选择题：每小题3分，共30分。
1．(2025·北京朝阳区二模)浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。
现象：ⅰ.a中产生红棕色气体，溶液呈绿色，试管壁发热；b中充满红棕色气体。
ⅱ.烧杯液面上方无明显变化。
下列关于该过程的分析不正确的是(　　)
A．a中产生红棕色气体，主要体现了浓硝酸的氧化性
B．b中气体的颜色比a中的浅，与2NO2 N2O4正向移动有关
C．NaOH溶液吸收NO2的反应为3NO2＋2NaOH===2NaNO3＋NO＋H2O
D．a中溶解6.4 g铜时，转移电子的数目为1.204×1023
解析：C　a中产生红棕色气体，发生反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，N元素化合价降低，主要体现了浓硝酸的氧化性，A正确；二氧化氮可以转化为无色四氧化二氮，b中气体的颜色比a中的浅，与2NO2 N2O4正向移动有关，B正确；NO和氧气反应生成红棕色NO2，烧杯液面上方无明显变化，说明NaOH溶液吸收NO2没有生成NO，C错误；a中铜失电子转化为硝酸铜，铜元素化合价由0升高为＋2价，溶解6.4 g铜时，转移电子的数目为1.204×1023，D正确。
2．(2025·广东六校联考)连四硫酸钠(Na2S4O6)是生物酶的修复剂，能与盐酸反应生成SO2。按如图装置制备足量SO2并探究其性质，下列表述不正确的是(　　)
A．Ⅱ中溶液由紫色变成无色能证明SO2有漂白性
B．Ⅲ中溶液褪色说明SO2有还原性
C．Ⅳ中溶液有白色沉淀生成
D．Ⅳ装置后需连接尾气处理装置
解析：A　SO2的漂白作用具有选择性，不能使石蕊褪色，SO2通入Ⅱ的紫色石蕊溶液中，溶液只变红(SO2溶于水生成H2SO3)，不褪色，A错误；高锰酸钾具有强氧化性，SO2通入酸性高锰酸钾溶液，Ⅲ中溶液紫色褪去，说明SO2具有还原性，B正确；SO2通入Ba(NO3)2溶液，酸性条件下将SO2氧化为，因此Ⅳ中溶液有BaSO4白色沉淀生成，C正确；SO2是大气污染物，装置Ⅳ后需连接尾气处理装置，D正确。
3．(2025·湖北名校协作体二模)某小组为了探究KI3的性质，设计了如下实验[已知(aq) I2(aq)＋I－(aq)]：
操作 试剂X (0.1 mol·L-1) 现象
Ⅰ.FeCl3溶液和淀粉溶液 溶液变为蓝色
Ⅱ.AgNO3溶液 产生黄色沉淀
Ⅲ.AgCl悬浊液 产生黄色沉淀
Ⅳ.Na2S2O3溶液 溶液变为无色
下列推断正确的是(　　)
A．由实验Ⅰ知，还原性：I－>Fe2+
B．由实验Ⅱ知：加入AgNO3溶液时，发生了氧化还原反应
C．由实验Ⅲ知：Ksp(AgCl)D．由实验Ⅳ知：Na2S2O3具有还原性
解析：D　根据题目信息：(aq) I2(aq)＋I－(aq)，KI3溶液中有I2，淀粉遇碘单质就会变蓝，故实验Ⅰ不能说明还原性：I－>Fe2+，A错误；Ag＋与I－反应生成黄色沉淀AgI，没有发生氧化还原反应，B错误；AgCl为白色沉淀，有黄色沉淀产生，说明AgCl转化成了AgI，则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，C错误；KI3溶液中存在(aq) I2(aq)＋I－(aq)，KI3溶液中有I2，加入Na2S2O3溶液，溶液颜色变为无色，说明Na2S2O3具有还原性，将KI3溶液中的I2还原为I－，D正确。
4．(2025·湖北七州二模)利用MnO2悬浊液吸收SO2气体可制取MnS2O6和MnSO4，实验装置如图所示。已知：MnS2O6易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成MnSO4。下列说法正确的是(　　)
A．装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快
B．装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成
C．MnSO4在装置D中制取
D．装置D中热水浴温度越高越好
解析：C　装置A中硫酸浓度太大，难以电离出离子，反应速率慢，一般选择70%的硫酸，A错误；装置C中悬浊液变澄清只表明装置C反应完成，装置D反应不一定完成，装置C和D中悬浊液都变澄清表明整个制备实验完成，B错误；装置D热水浴中，MnS2O6受热分解形成MnSO4，C正确；装置D中热水浴温度太高，会降低SO2在溶液中的溶解度，不利于反应进行，D错误。
5．(2025·滨州二模)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图 序号 电解质溶液 实验现象
① 0.1 mol·L-1 CuSO4＋少量H2SO4 阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解质溶液中有Fe2+
② 0.1 mol·L-1 CuSO4＋过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解质溶液中无铁元素
下列说法正确的是(　　)
A.①中气体减少仅是由于溶液中c(H＋)减小
B．向阴极附近溶液滴加K4[Fe(CN)6]溶液来检验①中的Fe2+
C．②中随阴极析出Cu，推测溶液c(Cu2+)减小，Cu2+＋4NH3 [Cu(NH3)4]2+平衡逆向移动
D．对比①②可知，适当降低c(Cu2+)，电镀效果更好
解析：D　随着反应的进行，一段时间后溶液中的c(H＋)减小，同时阴极发生电极反应：Cu2+＋2e－===Cu，生成的Cu覆盖在阴极铁制镀件表面，阻碍了H＋与铁的接触，故气体减少，A错误；检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液，B错误；当阴极有Cu析出时，阴极电极反应：Cu2+＋2e－===Cu，阳极电极反应：Cu－2e－===Cu2+，又因为②中电解液中无Fe元素，根据得失电子守恒，溶液中c(Cu2+)不变，C错误；①中的c(Cu2+)相对较大，H＋和Cu2+都在阴极放电，产生氢气且镀层不够致密，②中Cu2+与氨水形成配合物，适当降低了c(Cu2+)，使得Cu缓慢析出，形成更致密的镀层，故适当降低c(Cu2+)，电镀效果更好，D正确。
6．(2025·龙岩二模)利用市售的氯化锌制备无水氯化锌的实验装置如图。已知无水氯化锌遇水易水解。
下列说法错误的是(　　)
A．仪器A的名称为恒压滴液漏斗
B．盐酸的沸点比硫酸的低
C．为提高除水速率，应加快HCl和N2的气体流速
D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ
解析：D　仪器A的名称为恒压滴液漏斗，浓硫酸与固体NaCl加热得到HCl，经过浓硫酸干燥，通入管式炉，在管式炉中HCl气流作用下加热市售氯化锌得到无水氯化锌。恒压滴液漏斗可以保证内部压强不变，保持恒压滴液漏斗与三颈烧瓶内压强相等，使浓硫酸顺利滴下，A正确；盐酸易挥发，硫酸是高沸点酸，B正确；加快HCl和N2的气体流速，可以快速带走水蒸气，C正确；氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，所以实验时应先撤去管式炉Ⅱ，再撤去管式炉Ⅰ，D错误。
7．(2025·北京海淀区二模)小组同学设计如下实验探究AgNO3溶液与S的反应。
资料ⅰ.溶液中Ag＋与S反应可能得到Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4。
资料ⅱ.Ag2S不与6 mol·L-1盐酸反应，Ag2SO3和Ag2SO4在6 mol·L-1盐酸中均发生沉淀的转化。
根据实验推测，下列说法不正确的是(　　)
A．无色溶液a中不含或H2SO3
B．固体b和c均为Ag2S
C．银元素的价态不变，推测Ag＋对S的氧化还原反应无影响
D．若增大AgNO3溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有Ag2SO4
解析：C　AgNO3与S反应可能生成Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4，过滤，滤液中加入KMnO4验证是否存在＋4价S，滤渣可能为Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4，加入盐酸，过滤，有沉淀则存在Ag2S，向滤液中加入氯化钡和过氧化氢，验证是否存在Ag2SO3或Ag2SO4，若存在则有白色沉淀，据此分析。无色溶液a加入KMnO4不褪色，可知不存在还原性离子，故不含或H2SO3，A正确；Ag2S不与6 mol·L-1盐酸反应，固体b加6 mol·L-1盐酸过滤得固体c，滤液加氯化钡和过氧化氢，无现象，说明无和，故固体b和c均为Ag2S，B正确；Ag＋与S2-的亲和力较高，结合生成Ag2S，该反应趋向生成稳定硫化物，对S的氧化还原反应有影响，C错误；若增大AgNO3溶液浓度和硫粉的用量，则溶液中的硝酸根和氢离子可以氧化S生成，固体b中可能混有Ag2SO4，D正确。
8．(2025·郑州二模)白色固体样品M，可能含有AgNO3、NH4NO3、KBr、Na2S2O3、NaHCO3、Na[Al(OH)4]之中的几种或全部。在两个烧杯中各加入等量M，分别加入足量以下两种试剂使之充分反应，实验记录如下。
实验 试剂 反应后的 不溶物 生成的气体
Ⅰ 蒸馏水 白色 无气体
Ⅱ 稀HBr溶液 淡黄色 无色、有刺 激性气味
已知：有很强的配位能力，如＋Ag＋===[Ag(S2O3)2]3-。
依据实验现象，下列说法正确的是(　　)
A．实验Ⅰ中一定发生的离子反应：＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋＋H2O
B．实验Ⅱ无法证明样品M中一定有AgNO3
C．样品M中可能不含有Na2S2O3
D．焰色试验检验K元素时，使用稀硫酸洗涤铂丝
解析：B　实验Ⅰ加蒸馏水时，有白色沉淀且无气体生成，可能发生的离子反应有＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋＋H2O、＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋NH3·H2O，A错误；实验Ⅱ加稀HBr溶液时，生成淡黄色沉淀、无色且有刺激性气味的气体，一定发生反应：＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，可能发生Ag＋＋Br－===AgBr↓，不能证明一定有AgNO3存在，B正确；M中一定有Na2S2O3，C错误；焰色试验时，使用稀盐酸洗涤铂丝，D错误。
9．(2025·日照二模)为探究形成配离子对物质还原性的影响，某化学实验小组进行如下实验(配制溶液所用溶剂水均加热煮沸除氧，实验所用试剂浓度均为0.1 mol·L-1，I2与KSCN不反应)。
实验 实验操作及现象
① 向K3[Fe(CN)6]溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红色
② 分别取2份FeSO4溶液，一份加入几滴H2O2，振荡后再加入几滴KSCN，溶液变红，继续滴加H2O2至过量，溶液红色褪去；另一份加入几滴碘水，振荡后再加入几滴KSCN，溶液不变红色
③ 向K4[Fe(CN)6]溶液加入几滴FeSO4，振荡无蓝色沉淀生成，再加入几滴碘水振荡，蓝色沉淀生成
已知：Fe2+与[Fe(CN)6]3-、Fe3+与4-均生成蓝色沉淀。
下列说法错误的是(　　)
A．由实验①可知[Fe(CN)6]3-＋3SCN－ Fe(SCN)3＋6CN－难以发生
B．由实验②可知H2O2可氧化KSCN
C．实验③中I2将Fe2+氧化为Fe3+，生成的Fe3+与[Fe(CN)6]4-产生蓝色沉淀
D．由上述实验可知：2K4[Fe(CN)6]＋H2O2===2K3[Fe(CN)6]＋2KOH可以发生
解析：C　实验① 中，K3[Fe(CN)6]溶液滴加KSCN后无红色出现，说明Fe3+未与SCN-反应，题述反应难以发生，A正确；实验②中向FeSO4溶液加入几滴H2O2，振荡后再加入几滴KSCN，溶液变红，说明H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，继续滴加H2O2至过量，溶液红色褪去，说明H2O2可氧化KSCN，B正确；实验②中FeSO4溶液加入几滴碘水，振荡后再加入几滴KSCN，溶液不变红色，说明I2不能将Fe2+氧化为Fe3+，实验③ 中，FeSO4与K4[Fe(CN)6]混合无沉淀，但加入I2后生成蓝色沉淀，表明K4[Fe(CN)6]被I2氧化为K3[Fe(CN)6]，Fe2+与[Fe(CN)6]3-生成蓝色沉淀，C错误；H2O2可氧化K4[Fe(CN)6]中的Fe2+为Fe3+，生成K3[Fe(CN)6]，同时H2O2被还原，D正确。
10．(2025·北京昌平区二模)学习小组为探究Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)能否催化H2O2的分解及相关性质，室温下进行实验。下列说法不正确的是(　　)
实验ⅰ 实验ⅱ 实验ⅲ
粉红色溶液，无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生气体
资料：
①[Co(CO3)3]3-可催化H2O2的分解。
②
含钴离子 [Co(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]3+ [Co(CO3)2]2- [Co(CO3)3]3-
溶液颜色 粉红色 蓝色 红色 墨绿色
A.实验ⅰ表明[Co(H2O)6]2+不能催化H2O2的分解
B．实验ⅲ中，可能是[Co(H2O)6]2+与H2O2发生氧化还原反应
C．实验ⅱ、ⅲ中的气体成分相同
D．以上实验证明，配体的种类影响Co(Ⅱ)的还原性
解析：C　实验ⅰ中无明显变化，证明2+不能催化过氧化氢的分解；实验ⅱ中溶液变为红色，证明[Co(H2O)6]2+易转化为[Co(CO3)2]2-：[Co(H2O)6]2+＋===[Co(CO3)2]2-＋2CO2↑＋8H2O；实验ⅲ中溶液变为墨绿色，说明2-更易被过氧化氢氧化为3-，并且初步证明[Co(H2O)6]2+在的作用下易被过氧化氢氧化为3-，该过程中的离子反应方程式：2[Co(H2O)6]2+＋＋H2O2===2[Co(CO3)3]3-＋4CO2↑＋18H2O、2H2O22H2O＋O2↑。实验ⅰ中溶液中因含[Co(H2O)6]2+而呈粉红色，加入30%的H2O2溶液，溶液中无明显变化，表明[Co(H2O)6]2+不能催化H2O2的分解，A正确；溶液变为墨绿色，说明溶液中生成了[Co(CO3)3]3-，即Co元素化合价由＋2价被氧化为＋3价，结合分析知，反应的离子方程式为2[Co(H2O)6]2+＋＋H2O2===2[Co(CO3)3]3-＋4CO2↑＋18H2O，B正确；实验ⅱ中的气体成分是二氧化碳，ⅲ中的气体成分是二氧化碳、氧气，C错误；以上实验证明，[Co(CO3)2]2-比[Co(H2O)6]2+更易被氧化，即配体的种类影响Co(Ⅱ)的还原性，D正确。题型十四　实验装置图的分析与判断
1．重要的定量实验装置
(1)一定物质的量浓度溶液的配制
(2)酸碱中和滴定
(3)中和反应反应热的测定
2．常考装置图的错误分析
错误类型 举例 错误分析
反应试 剂错误 　 ①1 mol·L-1盐酸是稀盐酸，换成浓盐酸； ②稀硫酸换成浓硫酸； ③浓硫酸换成稀盐酸； ④NH4Cl换为Ca(OH)2、NH4Cl
除杂错误 　　 ①NaHCO3或NaOH溶液换成饱和食盐水； ②饱和NaHSO3溶液换成饱和NaHCO3溶液； ③盛有碱石灰的干燥管换成盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
吸收试 剂错误 　 　 ①NaOH换成饱和Na2CO3； ②苯换成CCl4； ③饱和食盐水换成NaOH溶液； ④饱和NaHSO3溶液换成NaOH溶液
反应条 件错误 　　 ①、②、③均需加热
仪器用 错、缺 少或位 置错误 　　 　 ①灼烧海带应在坩埚中进行； ②硫酸应盛装在酸式滴定管中； ③蒸发结晶需在蒸发皿中进行； ④过滤应用玻璃棒引流； ⑤蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处
操作错误 　　　 ①胶头滴管应悬垂在容量瓶上方，不能插入到容量瓶内； ②分液时，上层液体应从上口倒出； ③稀释浓硫酸应在烧杯中进行； ④NH3密度小于空气，应从短管进入
1．(2025·重庆卷，4)下列实验操作及装置正确的是(　　)
A.加热　　　B．定容　　
C.稀释　　　 D．滴定　　
解析：A　给试管中的物质加热时，液体体积不能超过试管容积的，且用酒精灯外焰加热，操作合理，A正确；定容时，视线应与刻度线保持水平，操作错误，B错误；稀释浓硫酸应遵循“酸入水”的原则，操作错误，C错误；氢氧化钠溶液呈碱性，应放在碱式滴定管中进行滴定，装置使用错误，D错误。
2．(2025·广东卷，6)对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是(　　)
解析：D　Na2CO3溶液显碱性，油污可在碱性溶液中加热的条件下发生水解反应，故该操作可除去油污，能达到实验目的，A不符合题意；铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁可与稀盐酸反应达到除铁锈的目的，B不符合题意；向溶液中滴加足量氨水的过程中，先生成氢氧化铜沉淀，当氨水过量时，氢氧化铜继续与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+，能达到实验目的，C不符合题意；题给装置中铁钉作原电池的负极，发生氧化反应被腐蚀，铜氨溶液中的Cu2+在正极(铜片)发生得电子的还原反应生成Cu，达不到实验目的，D符合题意。
3．(2025·云南卷，5)下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是(　　)
解析：D　固＋固加热制NH3，同时产生水蒸气，试管口要略往下倾斜，防止水蒸气冷凝回流使试管炸裂，A项错误；配制溶液需在烧杯中溶解后转移至容量瓶，B项错误；Na与水的反应需在烧杯中进行，试管太细，反应太剧烈容易爆炸，C项错误；2NO2(g) N2O4(g)为放热反应，NO2为红棕色，N2O4无色，温度改变，通过两烧瓶中颜色变化，判断平衡移动，D项正确。
4．(2025·黑吉辽内蒙古卷，8)巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是(　　)
A.除去Cl2 中的HCl B.制备少量NO 避免其被氧化
C.用乙醇萃取 CS2中的S D.制作简易氢 氧燃料电池　　
解析：B　碱石灰主要含CaO和NaOH，与HCl和Cl2均可以反应，A错误；NO不溶于水且易被O2氧化，题给装置中NO贮存在U形管左侧，处于无氧环境中，避免氧气和NO接触，B正确；S微溶于乙醇、易溶于CS2，且乙醇与CS2互溶，C错误；锌为活泼金属，作电解池阳极时发生反应：Zn－2e－===Zn2+，无法生成氧气，D错误。
5．(2025·湖北卷，4)下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是(　　)
选项 A B
实验 目的 用量热计 测定反应热 分离乙酸乙酯 和饱和食盐水
实验 示意 图
选项 C D
实验 目的 在铁片上镀镍 转移热蒸发 皿至陶土网
实验 示意 图
解析：C　测定反应热的装置符合实验要求，A项正确；乙酸乙酯密度小于饱和食盐水，且不溶于饱和食盐水，B项正确；在铁片上镀镍，铁片作阴极、镍片作阳极，C项错误；转移热蒸发皿时需用坩埚钳夹取，D项正确。
限时规范训练
(建议用时：30分钟　满分：39分)
选择题：每小题3分，共39分。
1．(2025·云南模拟)下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是(　　)
A.滴定 B.分液 C.铁钥匙 　镀铜 D.收集 NO2
解析：B　滴定时，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，A错误；用分液法分离水层和CCl4层，B正确；铁钥匙镀铜，铜片应该作阳极、铁钥匙作阴极，C错误；NO2能与水反应，不能用排水法收集NO2，D错误。
2．(2025·无锡一模)用下列装置进行相应实验，操作规范且能达到实验目的的是(　　)
A.分离乙酸 乙酯和乙醇 B.熔化纯碱 C.向容量瓶 转移溶液 D.焰色试验 检验Na2SO4 中钠元素　
解析：C　乙酸乙酯会溶解在乙醇中，液体不分层，无法用分液的方法进行分离，A错误；在高温条件下，瓷坩埚中的SiO2会与纯碱反应而造成坩埚损坏，B错误；向容量瓶转移溶液时要用玻璃棒引流，烧杯嘴与玻璃棒接触，玻璃棒下端要在容量瓶刻度线下方并与瓶壁接触，C正确；铜丝灼烧时焰色呈绿色，会干扰钠元素的焰色，应该使用洁净的铂丝或铁丝，D错误。
3．(2025·江门一模)下列有关的实验装置、试剂及操作，不能达到实验目的的是(　　)
A.制取NaCl 晶体 B.除去乙炔 　中混有的 H2S　　 C.收集 　NH3 D.制备Cl2
解析：D　由NaCl溶液得到晶体，需要通过蒸发结晶，A正确；乙炔与CuSO4溶液不反应，H2S和CuSO4溶液反应得到CuS沉淀和H2SO4，从而除去H2S，B正确；氨气的密度小于空气，可以通过向下排空气法收集氨气，C正确；实验室制取氯气通过浓盐酸和MnO2加热反应，0.1 mol·L-1的盐酸为稀盐酸，不能制取氯气，D错误。
4．(2025·广东卷，15)按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是(　　)
A．a中有化合反应发生，并有颜色变化
B．b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种
C．c中溶液红色刚好褪去时恰好完全反应
D．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去
解析：C　化合反应是由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应，铜与稀硝酸反应产生蓝色的硝酸铜溶液，同时生成的无色NO与装置中氧气发生化合反应生成红棕色的NO2：2NO＋O2===2NO2，A正确；a中产生的NO可与b中空气中的氧气反应生成NO2，同时NO2存在平衡转化：2NO2 N2O4，若NO未反应完全，则b中存在3种氮氧化物，若NO完全转化为NO2，则b中存在2种氮氧化物，B正确；酚酞的变色范围为8.2～10.0，则c中溶液红色刚好褪去时，溶液仍显碱性，碳酸氢根离子并未完全反应，C错误；将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，生成酸性氧化物SO2，过量的SO2可与NaHCO3发生反应：SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2而使溶液呈酸性，故c中溶液颜色会褪去，D正确。
5．(2025·茂名二模)按下图连接好实验装置，三通阀接通氨气发生器与烧瓶，滴入浓氨水，待烧杯中酚酞完全变红后，再拧动三通阀使多余氨气通入尾气吸收装置，可见a管液面迅速上升形成喷泉。下列有关说法不正确的是(　　)
A．该喷泉颜色为红色
B．该装置的优点为能处理多余氨气，减少污染
C．浓氨水与CaO反应有NH3生成，产氨过程熵减
D．若烧瓶内先集满HCl气体，则产生氨气后可见“喷烟”现象
解析：C　氨气溶于水反应生成一水合氨，一水合氨为弱碱，遇酚酞变红，因此该喷泉颜色为红色，A正确；该装置形成喷泉后，装置中产生的多余氨气可通过三通阀利用倒扣的漏斗处烧杯中的水吸收，减少污染，B正确；浓氨水与氧化钙反应有氨气生成，产氨过程气体分子数增加，为熵增，C错误；若烧瓶内先集满氯化氢气体，则产生氨气后相遇能反应生成氯化铵，故可见“喷烟”现象，D正确。
6．(2025·北京延庆区一模)完成下述实验，装置或试剂不正确的是(　　)
A.实验室收集SO2 B.实验室制Cl2
C.验证NH3易溶于 水且溶液呈碱性 D.除去CO2中混 有的少量HCl　　
解析：A　SO2易溶于水，不能用排水法收集，A错误；MnO2固体加热条件下将浓HCl氧化为Cl2，固液加热的反应装置可用于制备Cl2，B正确；挤压胶头滴管，水进入烧瓶，NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低，打开止水夹水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C正确；CO2不和饱和碳酸氢钠溶液反应，HCl和饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的少量HCl，D正确。
7．(2025·陕晋青宁高考适应性演练)已知在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为。某实验小组使用K2MnO4和MnO2的固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备KMnO4固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是(　　)
解析：D　K2MnO4溶于KOH溶液，而MnO2不溶于水，可采用溶解、过滤的方法分离出混合物中的MnO2，A不符合题意；实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质，B不符合题意；由题目信息知，在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为KMnO4，因此将氯气通入K2MnO4的碱性溶液中可制备KMnO4，氯气有毒，用NaOH溶液进行尾气处理，C不符合题意；KMnO4受热易分解，不能直接加热蒸发结晶，D符合题意。
8．(2025·湖南卷，11)SnCl2具有还原性，易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下：
下列说法错误的是(　　)
A．导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B．实验过程中应先通入HCl(g)，再开启管式炉加热
C．若通入气体更换为Cl2，也可制备纯净的SnCl2
D．配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
解析：C　先通入HCl(g)，排净装置的空气，Sn与HCl在管式炉中发生反应制取SnCl2，冷却剂用于冷凝SnCl2，SnCl2盛接器收集SnCl2。已知SnCl2易水解，则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管，防止水蒸气进入使得SnCl2水解，同时可以吸收尾气，A正确；SnCl2具有还原性，应先通入HCl(g)，排除装置中的O2，防止SnCl2被氧化，B正确；若通入气体更换为Cl2，SnCl2具有还原性，可能被氧化为更高价态，如SnCl4，无法制备纯净的SnCl2，C错误；配制SnCl2溶液时，加入盐酸，抑制Sn2+水解，加入金属Sn，防止Sn2+被氧化，D正确。
9．(2025·郑州二模)下列实验装置或操作正确的是(　　)
实验装置 或操作
实验目的 A.探究Fe粉与H2O的反应及验证H2 B.探究食品膨松剂中NaHCO3的含量
实验装置 或操作
实验目的 C.读取滴定管内液体的体积 D.制备氢氧化亚铁
解析：D　探究Fe粉与H2O的反应及验证H2，需要对铁粉加热，A错误；探究食品膨松剂中NaHCO3的含量，应该通入氮气把NaHCO3分解放出的二氧化碳全部赶入U形管中被碱石灰吸收，B错误；读取滴定管内液体的体积，眼睛应平视凹液面最低点，C错误；制备氢氧化亚铁，要隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化变质，D正确。
10．(2025·陕晋宁青卷，10)下列实验方案不能得出相应结论的是(　　)
A.结论：金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu B.结论：氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2
C.结论：甲基使苯环活化 D.结论：增大反应物浓度，该反应速率加快
解析：C　Fe-Cu-稀硫酸原电池中，电子由Fe电极流向Cu电极，则Fe电极为负极，金属活动性顺序：Fe>Cu，同理Fe-Zn-稀硫酸原电池中，Zn电极为负极，金属活动性顺序：Zn>Fe，所以金属活动性顺序：Zn>Fe>Cu，A正确；将FeCl3溶液滴入淀粉KI溶液中，溶液变蓝，说明Fe3+氧化I－生成I2，可得氧化性：Fe3+>I2；将新制氯水滴入含KSCN的FeCl2溶液中，溶液变为红色，说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN－反应生成了红色的配合物，可得氧化性：Cl2>Fe3+，所以可通过观察溶液颜色变化得出氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2，B正确；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲苯可被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸，氧化过程中苯环不发生变化，不能说明甲基使苯环活化，C错误；将相同体积、不同浓度的Na2S2O3溶液同时加入等体积、等浓度的H2SO4溶液中，可通过出现浑浊所用时间来判断浓度对反应速率的影响，浓度大的一组先出现浑浊现象，证明增大反应物浓度能加快该反应的速率，D正确。
11．(2025·信阳二模)下列关于实验方案的说法错误的是(　　)
A．用甲装置不能制取无水MgCl2
B．用乙装置可验证金属性：Zn>Fe
C．用丙装置可验证非金属性：Cl>Br>S
D．丁装置中气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释
解析：C　甲装置中氯化镁水解得到氢氧化镁和HCl，HCl全部挥发，促进氯化镁完全水解，最终固体产物为氢氧化镁，不能制取无水MgCl2，A正确；乙装置构成原电池，若铁钉两端溶液变红，没有蓝色沉淀生成，则铁钉没有被腐蚀，说明锌为负极，铁为正极，金属性强弱为Zn>Fe，B正确；丙装置中Cl2通过溴化钠溶液后得到的混合气中有Cl2和Br2，Cl2和Br2都能将硫化钠氧化为硫，不能证明Br、S的非金属性强弱，C错误；氢气与碘蒸气反应前后气体分子数不变，压强对该平衡无影响，但往里推活塞，气体体积减小，浓度增大，气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，D正确。
12．(2025·衡水一模)草木灰釉是陶器烧制过程中发现的最原始的釉，制备流程为“采集草木→烧灰→洗涤→配釉→烧釉”。实验模拟草木灰釉制备过程，下列实验或操作能达到实验目的的是(　　)
A．利用图Ⅰ灼烧草木以获取草木灰
B．利用图Ⅱ灼烧滤液检验钾元素
C．利用图Ⅲ检测洗涤液的pH
D．利用图Ⅳ烧制出不同颜色的釉层
解析：D　灼烧草木以获取草木灰需要使用坩埚灼烧，A错误；钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色试验为紫色，B错误；测定溶液pH，应该用玻璃棒蘸取待测液，点到pH试纸上，变色后与标准比色卡对比，得出pH，把pH试纸浸入待测液中会污染试剂，C错误；氧化铁、氧化铜灼烧生成不同颜色的物质，从而烧制出不同颜色的釉层，D正确。
13．(2025·北京卷，7)下列实验的相应操作中，不正确的是(　　)
实验 目的 制备并检验SO2 实验室制取O2
实验 装置
实验 操作 A.为防止有害气体逸出，先放置浸NaOH溶液的棉团，再加热 B.实验结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
实验 目的 分液 蒸馏
实验 装置
实验 操作 C.先打开分液漏斗上方的玻璃塞，再打开下方的活塞 D.冷却水从冷凝管①口通入，②口流出
解析：D　SO2为有毒气体，NaOH溶液能吸收SO2，防止其逸出污染空气，A正确；为防止倒吸，实验结束时，先移导管，后熄灭酒精灯，B正确；分液时为使液体顺利流下，先打开分液漏斗上方的玻璃塞，再打开下方活塞，C正确；冷凝管使用时下口进水，上口出水，这样可使冷凝管中充满水，冷凝效果更好，D错误。题型十五　物质的分离、提纯和检验
1．物质分离、提纯的方法
(1)依据物质的物理性质选择分离、提纯的方法
①“固＋固”混合物的分离(或提纯)
②“液＋液”混合物的分离(或提纯)
③“固＋液”混合物的分离(或提纯)
(2)依据物质的化学性质选择分离、提纯的方法
方法 原理 杂质成分
沉淀 法 将杂质离子转化为沉淀 如Cl－、、及能形成沉淀的阳离子
气化 法 将杂质离子转化为气体 如、、、、S2-、
杂转 纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 如杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化 还原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2、用灼热的铜网除去N2中的O2
热分 解法 加热使不稳定的物质分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl
酸碱 溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3
2.常见物质的除杂方法
(1)常见固体(或液体)混合物的除杂
物质(括号 内为杂质) 除杂试剂 分离方法 (或操作)
FeCl3(FeCl2) 氯水 加氧化剂 转化法
Fe2O3(Al2O3) 过量NaOH溶液 过滤
NH4Cl(FeCl3) 适量氨水 过滤
Fe(Al)粉 过量NaOH溶液 过滤
乙醇(水) CaO 蒸馏
乙酸乙酯 (乙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液
(2)常见气体混合物的除杂
混合气体(括号 内为杂质) 除杂试剂 分离 方法
H2(NH3) 浓硫酸 洗气
Cl2(HCl) 饱和NaCl溶液 洗气
CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液 洗气
CO(CO2) 石灰乳或NaOH溶液 洗气
NO(NO2) 水 洗气
N2(O2) 灼热的铜网 －
CH4(C2H4) 溴水 洗气
3．常见物质的检验
(1)常见气体的检验
气体 检验方法或思路
CO 点燃时火焰呈淡蓝色，燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊；或将气体通过灼热的CuO，CuO由黑色变成红色，且气体产物可使澄清石灰水变浑浊
SO2 无色有刺激性气味的气体且能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色；使酸性高锰酸钾溶液褪色
NO2 通入水中得到无色溶液并产生气泡，液面上方有红棕色气体产生，水溶液显酸性；使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
Cl2 使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
NH3 使湿润的红色石蕊试纸变蓝；使酚酞溶液变红；靠近浓盐酸时冒白烟
CH2==CH2 点燃有明亮的火焰，并伴有黑烟，燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊；能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色
(2)常见有机物的检验
有机物 检验方法或思路
卤代烃 首先加NaOH溶液并加热，再加稀硝酸中和碱液，最后滴加AgNO3溶液
乙醇 可使有黑色氧化膜的灼热铜丝变红(生成铜)，并产生有刺激性气味的气体(乙醛)；与金属钠能够平缓地反应，产生氢气
醛、葡 萄糖 与银氨溶液(水浴加热)反应形成银镜；与新制的Cu(OH)2(加热)反应生成砖红色沉淀(Cu2O)
酯 与滴有酚酞的稀NaOH溶液共热，红色逐渐消失
淀粉 溶液遇碘变为蓝色
蛋白质 灼烧，有烧焦羽毛的气味；加浓硝酸并微热，颜色变黄(含苯环结构的蛋白质用此法)
1．(2024·湖北卷，3)关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是(　　)
A．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4
B．过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液
C．萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
D．重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
解析：B　CH2Cl2和CCl4互溶，但二者沸点不同，可用蒸馏法进行分离，A正确；苯酚常温下在水中的溶解度为9.2 g，不能用过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液，B错误；将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，利用合适的萃取剂可以将提取液中的青蒿素提取出来，也可以利用不同溶质在流动相与固定相间的分配不同而分离青蒿素，C正确；利用苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大的特点，采用重结晶法进行提纯，D正确。
2．(2024·安徽卷，2)下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是(　　)
A．过氧化钠和硫黄：加水，振荡
B．水晶和玻璃：X射线衍射实验
C．氯化钠和氯化钾：焰色试验
D．苯和甲苯：滴加溴水，振荡
解析：D　 过氧化钠与水反应生成NaOH和O2，Na2O2溶解并有气体产生，硫黄不溶于水，也不与水反应，故A项不符合题意；水晶为晶体、玻璃为非晶体，X射线衍射实验可以鉴别晶体和非晶体，故B项不符合题意；氯化钠的焰色为黄色，氯化钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，故C项不符合题意；苯和甲苯的密度均比水的小，均能将溴水中的Br2萃取出来，加入溴水，振荡，溶液分层，上层均呈橙红色，不能鉴别二者，故D项符合题意。
3．(2025·河北卷，7)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是(　　)
A．电石与饱和NaCl溶液
B．Na2SO3固体与70%的浓H2SO4
C．大理石与稀HCl
D．Al2S3固体与水
解析：C　电石与饱和NaCl溶液反应制备C2H2，C2H2可使酸性KMnO4溶液褪色，A不符合题意；Na2SO3固体与70%的浓H2SO4反应制备SO2，SO2可使酸性KMnO4溶液褪色，B不符合题意；大理石与稀HCl反应制备CO2，CO2不可使酸性KMnO4溶液褪色，C符合题意；Al2S3固体遇水水解生成Al(OH)3和H2S，H2S可使酸性KMnO4溶液褪色，D不符合题意。
4．(2024·浙江1月选考，9)关于有机物检测，下列说法正确的是(　　)
A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B．用红外光谱可确定有机物的元素组成
C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12
D．麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，可判断麦芽糖是否水解
解析：A　溴乙烷不溶于水且与Br2不反应，Br2和乙醛能发生氧化还原反应而使浓溴水褪色，苯酚和浓溴水发生取代反应，产生难溶于水的三溴苯酚，故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚，A项正确；红外光谱可确定有机物的化学键或官能团信息，元素分析仪可确定有机物的元素组成，B项错误；相对分子质量为72的有机物还可能是C4H8O、C3H4O2等，C项错误；麦芽糖为还原性糖，其自身能和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀，D项错误。
5．(2025·湖南卷，4)只用一种试剂，将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开，这种试剂是(　　)
A．NaOH溶液　　　 B．AgNO3溶液
C．H2SO4溶液 D．Ba(OH)2溶液
解析：D　NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀，过量时溶解；NaOH溶液与(NH4)2CO3加热会释放NH3，但常温下没有明显现象；NaOH溶液与Na2SO4和KNO3均不反应，无法区分，A错误；AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶的Ag2SO4，与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀，与AlCl3生成AgCl沉淀，与KNO3不反应，但三种沉淀均为白色，无法明确区分，B错误；H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体，与其余三者不反应，无法区分，C错误；Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4沉淀；与(NH4)2CO3加热反应生成BaCO3沉淀并释放NH3；与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀，过量时沉淀溶解；与KNO3不反应，四种现象均不同，可以区分，D正确。
6．(2025·北京卷，8)25 ℃时，在浓NaOH溶液中通入过量Cl2，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知：NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如下图。
下列说法不正确的是(　　)
A．通入Cl2后开始发生反应：Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
B．25 ℃时，随反应进行NaCl先析出
C．将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出NaClO固体
D．在冷却结晶的过程中，大量NaOH会和NaClO一起析出
解析：D　通入Cl2后，与NaOH发生氧化还原反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，A正确；随反应进行，生成的NaCl、NaClO增多，观察图像，因NaCl溶解度小先析出，B正确；将反应后的固液混合物过滤得到NaCl固体，滤液中剩余NaClO，降温可析出，C正确；因为通入过量Cl2，NaOH全部消耗，冷却结晶时不会有大量NaOH析出，D错误。
7．(2025·浙江1月选考，10)提纯NaCl粗品(含少量的Ca2+、Mg2+、K＋和得到NaCl纯品的方案如下，所用试剂为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸和NaOH溶液。
下列说法不正确的是(　　)
A．用过量的BaCl2溶液除去
B．Ca2+、Mg2+、通过生成沉淀后过滤除去
C．4种试剂的使用顺序为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液
D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品
解析：C　过量的BaCl2溶液可使全部转化为BaSO4沉淀而除去，A正确；粗盐中的Ca2+、Mg2+、可分别通过生成、Mg(OH)2、BaSO4沉淀后过滤除去，B正确；盐酸应在过滤沉淀后再加入，以除去过量的OH－和，C错误；NaCl的溶解度随温度变化很小，而KCl的溶解度随温度的升高增大较多，故应趁热过滤、洗涤、干燥后得到NaCl纯品，而K＋留在母液中，D正确。
8．(2024·广东卷，6)提纯2.0 g苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)的过程如下。其中，操作X为(　　)
A．加热蒸馏 B．加水稀释
C．冷却结晶 D．萃取分液
解析：C　苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)加水加热进行溶解，得到浊液，趁热过滤，除去泥沙，滤液中含有少量NaCl，由于苯甲酸的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度受温度影响小，可通过冷却结晶的方式进行除杂，得到苯甲酸晶体，过滤后对晶体进行洗涤，得到苯甲酸，因此，操作X为冷却结晶，故C正确。
9．(2023·山东卷，6)鉴别浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　)
A．测定溶液pH
B．滴加酚酞试剂
C．滴加0.1 mol·L-1 KI溶液
D．滴加饱和Na2CO3溶液
解析：C　NaClO为强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，Ba(OH)2为强碱，Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3溶液，其pH大小关系为，故测定溶液pH可进行鉴别，A不符合题意；NaClO具有强氧化性，可使酚酞试剂褪色溶液可使酚酞试剂显红色水溶液显酸性，滴加酚酞溶液呈无色，因此滴加酚酞试剂可进行鉴别，B不符合题意；NaClO能将I－氧化为I2，Ba(OH)2、与KI均不反应，只用KI溶液无法鉴别NaClO、、Al2(SO4)3三种溶液，C符合题意；NaClO与饱和Na2CO3溶液不反应，二者混合无现象，Ba(OH)2与饱和Na2CO3溶液反应生成BaCO3白色沉淀，Al2(SO4)3与饱和Na2CO3溶液发生相互促进的水解反应生成白色沉淀和CO2气体，故滴加饱和Na2CO3溶液可鉴别，D不符合题意。
限时规范训练
(建议用时：30分钟　满分：36分)
选择题：每小题3分，共36分。
1．(2025·开封模拟)李时珍的《本草纲目》中记载了纯净KNO3的制备过程。志曰：“此即地霜也。所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁，后乃煎炼而成”，时珍曰：“……货者苟且，多不洁净，须再以水煎化，倾盆中，一夜结成。”根据上述描述，下列说法错误的是(　　)
A．“冬月地上有霜”说明KNO3的溶解度随温度的降低而降低
B．“以水淋汁”和“煎炼而成”涉及了溶解和蒸发操作
C．实验室中进行“煎炼而成”过程应使用到和
D．“再以水煎化，倾盆中，一夜结成”是重结晶操作
解析：C　冬月温度降低，KNO3溶解度降低，以晶体形式析出，说明KNO3的溶解度随温度降低而降低，A正确；“以水淋汁”是加水溶解，“煎炼而成”是蒸发结晶，B正确；蒸发过程应使用蒸发皿，不是坩埚，C错误；根据“货者苟且，多不洁净”，说明KNO3不纯，需进行重结晶操作，D正确。
2．(2025·黄冈二模)关于物质的分离和提纯，下列说法错误的是(　　)
A．重油经过减压蒸馏可以得到液化石油气和润滑油
B．提纯苯甲酸的步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶
C.使用酸性KMnO4溶液检验2-溴丙烷消去产物要先用水洗气
D．可用萃取和柱色谱法从青蒿中分离出青蒿素
解析：A　液化石油气主要是通过常压蒸馏得到，减压蒸馏主要得到润滑油等，A错误；苯甲酸在水中的溶解度随温度的变化显著，则提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，主要步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，趁热过滤可防止苯甲酸冷却析出，减少目标产物损失，B正确；先用水洗气除去挥发的醇，生成的丙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化，紫色褪去，可检验2-溴丙烷的消去产物，C正确；青蒿素易溶于有机溶剂，且可利用扩散速率不同分离混合物，则可用萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素，D正确。
3．(2025·安庆二模)下列各组物质的鉴别方法不可行的是(　　)
A．溴乙烷和乙醛：浓溴水
B．NaClO和NaCl：pH试纸
C．KCl和BaCl2：焰色试验
D．稀NaOH和KNO3：KHCO3溶液
解析：D　浓溴水与溴乙烷混合时，发生了萃取，下层出现橙红色，浓溴水与乙醛溶液发生化学反应，溴水的橙红色褪去，现象不同，可以鉴别，A不符合题意；NaClO溶液能使pH试纸褪色，NaCl不能，现象不同，可以鉴别，B不符合题意；钾元素和钡元素在焰色试验中的火焰颜色不同，该鉴别方法可行，C不符合题意；NaOH溶液与KHCO3溶液虽然能反应，但没有明显现象，KNO3与KHCO3溶液不反应，该鉴别方法不可行，D符合题意。
4．(2025·海口模拟)下列分离方法正确的是(　　)
A．回收水溶液中的I2：加入乙醇，分液、蒸发
B．回收含有KCl的MnO2：加水溶解，过滤、干燥
C．除去氨气中的水蒸气：通过盛有P2O5的干燥管
D．除去乙醇中的水：加入无水氯化钙，蒸馏
解析：B　乙醇与水互溶，不能回收水溶液中的I2，A错误；MnO2难溶于水，KCl易溶于水，可以先溶解然后再用过滤的方法分离出MnO2，B正确；NH3属于碱性气体，不能用P2O5作干燥剂来干燥，C错误；无水氯化钙能与乙醇反应，应用CaO，然后蒸馏，D错误。
5．(2025·烟台模拟)下列物质的鉴别或检验一定能达到实验目的的是(　　)
A．用饱和Na2CO3溶液鉴别BaCl2溶液和AlCl3溶液
B．用盐酸和KSCN溶液检验Fe粉中是否含有Fe2O3
C．用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2和溴蒸气
D．向1-氯丁烷中加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验氯元素
解析：A　饱和Na2CO3溶液和BaCl2溶液混合反应生成碳酸钡白色沉淀，饱和Na2CO3溶液和AlCl3溶液混合反应生成氢氧化铝白色沉淀和二氧化碳气体，能用饱和Na2CO3溶液鉴别BaCl2溶液和AlCl3溶液，A正确； Fe2O3溶于盐酸生成Fe3+，而Fe粉可以将Fe3+还原为Fe2+，加入KSCN后溶液不变红，无法确定Fe粉中是否含有Fe2O3，不能用盐酸和KSCN溶液检验Fe粉中是否含有Fe2O3，B错误；NO2溶于水后会生成HNO3，HNO3和溴蒸气都能将I－氧化为I2，不能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2和溴蒸气，C错误；鉴定1-氯丁烷中氯元素应该先加入NaOH溶液使其水解产生NaCl，然后加入稀HNO3酸化，用于中和NaOH溶液，防止NaOH与AgNO3溶液反应生成沉淀对实验产生干扰，D错误。
6．(2025·衡水冀州模拟)下列实验中，所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是(　　)
选项 目的 分离或提 纯方法 原理
A 除去Fe(OH)3 胶体中的FeCl3 过滤 分散质微粒 的大小不同
B 除去纯碱中 的碳酸氢铵 加热 稳定性不同
C 除去淀粉中 的葡萄糖 过滤 葡萄糖溶于水， 淀粉不溶于水
D 分离食用 油和汽油 分液 食用油和汽油 的密度不同
解析：B　A项，胶体也能透过滤纸，应用渗析的方法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3；B项，纯碱加热不分解，碳酸氢铵加热易分解生成气体，通过加热可以除去纯碱中的碳酸氢铵；C项，淀粉、葡萄糖都可透过滤纸，应用渗析的方法分离；D项，食用油和汽油互溶但沸点不同，应用分馏的方法分离。
7．(2025·湖北名校高三联考)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 乙烷(乙烯) 酸性高锰 酸钾溶液 洗气
B AlCl3(小苏打) 蒸馏水 重结晶
C FeCl2溶液(FeCl3) 过量铜粉 过滤
D 乙酸异 戊酯(乙酸) 饱和碳酸 钠溶液 分液
解析：D　乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应时会产生CO2，从而引入新的杂质，A错误；AlCl3与NaHCO3在溶液中会发生相互促进的水解反应，B错误；FeCl3与Cu反应会产生CuCl2，从而引入新的杂质，C错误；饱和碳酸钠溶液可吸收乙酸，同时降低乙酸异戊酯在水中的溶解度，通过分液可分离出乙酸异戊酯，D正确。
8．(2025·北京西城区二模)取某溶液进行离子检验，下列说法正确的是(　　)
A．滴加硫酸酸化，再加AgNO3溶液，产生白色沉淀，该溶液中一定含有Cl－
B．滴加BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有
C．滴加KSCN溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变红色，该溶液中一定含有Fe2+
D．滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中一定含有
解析：C　滴加硫酸酸化，引入了，再加入AgNO3溶液，产生的白色沉淀可能是Ag2SO4，不一定是AgCl，所以不能确定溶液中一定含有Cl－，A错误；滴加BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以不能确定溶液中一定含有，B错误；滴加KSCN溶液不变色，说明溶液中没有Fe3+，再滴加几滴氯水，溶液变红色，说明有Fe3+生成，是因为氯水将Fe2+氧化为Fe3+，所以该溶液中一定含有Fe2+，C正确；滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，溶液中可能含有、、、等，不能确定一定含有，D错误。
9．(2025·绵阳模拟)实验室用化学沉淀法除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、获得精制盐。下列叙述有误的是(　　)
A．杂质离子除去顺序可确定为：、Mg2+、Ca2+
B．加入试剂顺序可依次为：NaOH、Na2CO3、BaCl2、盐酸四种溶液
C．杂质离子沉淀完后，采取的分离操作用到的仪器是a、b、c、d
D．沉淀分离完成后，调整溶液pH时用到的全部仪器为a、c、e、f
解析：B　要确保碳酸钠在氯化钡之后加入，杂质离子可依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3分别除去、Mg2+、Ca2+，A正确；若加入试剂顺序依次为NaOH、Na2CO3、BaCl2、盐酸四种溶液，过量的BaCl2未被除去，应确保BaCl2在Na2CO3之前，B错误；沉淀后进行过滤，所涉及的仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯、铁架台，C正确；沉淀分离完成后，调整溶液pH时用到的全部仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和pH试纸，D正确。
10．(2025·日照二模)甲苯经高锰酸钾氧化生成苯甲酸钾，再经酸化可得苯甲酸(微溶于冷水，易溶于热水，100 ℃左右升华)，实验制备流程如下：
下列说法错误的是(　　)
A.在甲苯中加入合适的冠醚，可以加快高锰酸钾氧化甲苯的速率
B．“加热回流氧化”过程中发生反应的化学方程式为：
C．若“趁热过滤”所得滤液仍呈紫色，可加少量NaHSO3溶液使紫色褪去，重新过滤
D．“操作 X”包括过滤、洗涤、低温烘干、重结晶
解析：B　向甲苯和水中加入高锰酸钾“加热回流氧化”生成苯甲酸钾和二氧化锰，“趁热过滤”分离两者，再向冷却后的滤液中加浓盐酸“酸化”得到微溶于冷水的苯甲酸，再经过滤、洗涤、低温烘干、重结晶得到苯甲酸。在甲苯中加入合适的冠醚可与K＋结合，将携带进入甲苯中，使游离或裸露的反应活性提高，加快高锰酸钾氧化甲苯的速率，A正确；化学方程式原子不守恒，B错误；与NaHSO3反应生成二氧化锰、硫酸钠、硫酸钾和水，通过过滤分离MnO2和苯甲酸钾，C正确；由于苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，100 ℃左右升华，故酸化后的苯甲酸固体经过过滤、洗涤、低温烘干、重结晶得到苯甲酸产品，D正确。
11．(2025·潍坊二模)乙酰水杨酸()是白色晶体，易溶于有机溶剂，微溶于水，在水中溶解度随温度升高而增大；受热易分解。通过水杨酸、乙酸酐[(CH3CO)2O]合成及提纯过程如下：
下列说法正确的是(　　)
A．浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂
B．操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤
C．饱和碳酸氢钠溶液可以用氢氧化钠溶液代替
D．盐酸的主要作用是除去碳酸氢钠
解析：B　 (水杨酸)和(CH3CO)2O(乙酸酐)发生取代反应生成乙酰水杨酸，方程式为+(CH3CO)2O＋CH3COOH，将产品倒入冷水中，有利于乙酰水杨酸析出，过滤后将粗品加到饱和碳酸氢钠溶液中溶解，抽滤，向滤液中加入盐酸调pH＝2，反应生成乙酰水杨酸，冷却析出晶体，过滤得到乙酰水杨酸固体。根据以上方程式知，反应中无水生成，浓硫酸只作催化剂，A错误；操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤，B正确；饱和碳酸氢钠溶液的作用是生成可溶的乙酰水杨酸钠()，不可以用氢氧化钠溶液代替，会使水解，C错误；盐酸的主要作用是生成乙酰水杨酸，D错误。
12．(2025·莆田二模)对羟基苯乙酮可作化妆品的防腐剂。某实验小组用乙酸乙酯从水溶液中提取对羟基苯乙酮，进行如下实验，操作规范，但所得产品中混有较多的乙酸乙酯。已知：对羟基苯乙酮的沸点为148 ℃；乙酸乙酯的沸点为76.8 ℃。下列叙述正确的是(　　)
A．分液时，水层、有机层依次从分液漏斗下口放出
B．萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率
C．蒸馏需要用到的仪器：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D．对羟基苯乙酮易与乙酸乙酯形成分子间氢键，有利于萃取和蒸馏
解析：B　先向20 mL对羟基苯乙酮水溶液中加入10 mL乙酸乙酯进行萃取，充分振荡后进行分液，从下口放出水层，从上口倒出有机层，向水层中加入8 mL乙酸乙酯进行萃取、分液，得到的有机层和上次有机层合并后，加入无水硫酸镁后倾析出溶液进行蒸馏操作即得到产品和乙酸乙酯溶剂。分液时，从分液漏斗下口放出水层，然后从分液漏斗上口倒出有机层，A错误；每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低物质的浓度，提取效率高，萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率，B正确；蒸馏需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计等，不能使用球形冷凝管，C错误；对羟基苯乙酮分子中含有羟基，能与乙酸乙酯形成分子间氢键，这使得对羟基苯乙酮更易溶解在乙酸乙酯中，有利于萃取，但在蒸馏时，由于分子间氢键的存在，会使对羟基苯乙酮与乙酸乙酯的沸点差距变小，不利于通过蒸馏将它们分离，D错误。题型一　化学与STSE、传统文化
1．化学与STSE
(1)化学与材料、科技
材料 举例 说明
金属 材料 镁铝合金、不锈钢、青铜、黄铜等 ①铝合金具有强度大、密度小、耐腐蚀等优点 ②合金的硬度比成分金属的大，熔点比成分金属的低
无机 非金 属材料 水泥、玻璃、陶瓷、光导纤维、新型陶瓷、碳纳米材料等 ①普通玻璃的主要原料：纯碱、石灰石和石英砂 ②常见硅酸盐材料：水泥、玻璃和陶瓷等
有机 高分 子材 料 天然 材料 棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等 ①天然橡胶：顺式聚异戊二烯 ②再生纤维：以木材、秸秆等农副产品为原料，经加工处理得到，如黏胶纤维等 ③聚乙烯、聚氯乙烯都不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
合成 材料 塑料：聚乙烯、酚醛树脂等
合成纤维：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、尼龙66等
合成橡胶：丁苯橡胶、氯丁橡胶等
复合材料 玻璃钢 复合材料比原单一材料有更优越的性能
(2)化学与生活、健康
合理 用药 ①非处方药——具有“OTC”标识，可自行购买和使用 ②阿司匹林(乙酰水杨酸)：解热镇痛作用 ③抗酸药：氢氧化铝、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化镁等
食品 添加剂 着色剂(红曲红、柠檬黄)；增味剂(谷氨酸钠)；膨松剂(碳酸氢钠)；凝固剂(硫酸钙)；防腐剂(亚硝酸钠、苯甲酸钠)；抗氧化剂(维生素C)；营养强化剂(碘酸钾、硫酸亚铁)
杀菌消 毒剂、净 水剂 ①75%乙醇溶液(医用酒精)，能使蛋白质变性，常用于杀菌消毒 ②35%～40%甲醛溶液(福尔马林)，能使蛋白质变性，常作为浸渍生物标本的溶液，但不可用于食品保鲜 ③高铁酸钾具有强氧化性，可以用作自来水的消毒剂
生活中 的常见 有机物 ①甘油具有吸水性，可用作护肤保湿剂 ②油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油，可用于制肥皂 ③乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，烧菜时加入食醋和料酒可提香 ④植物油中含有碳碳双键，可利用油脂的氢化制造人造奶油 ⑤聚四氟乙烯具有抗酸、抗碱、抗有机溶剂的特点，可用于不粘锅涂层 ⑥聚乙烯性质稳定，无毒，可作食品包装袋；聚氯乙烯有毒，不能用作食品包装袋
(3)化学与环境保护
①绿色化学
绿色 化学 理念 核心 思想 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染，又称为“环境无害化学”“环境友好化学”或“清洁化学”
理想 原则 原子经济性反应：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%
②常见环境问题
环境问题 形成的主要原因
温室效应 二氧化碳、甲烷等
白色污染 难以降解的塑料制品
雾霾 PM2.5(大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物)
光化学烟雾 氮氧化物(NOx)和碳氢化合物
酸雨(pH＜5.6) 二氧化硫和氮氧化物
臭氧层空洞 NOx 、氟氯代烷等与臭氧发生作用，导致了臭氧层的损耗
重金属污染 铜、汞(Hg)、镉(Cd)、铬、铅等离子
赤潮、水华 含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放
室内污染 甲醛、苯、放射性元素氡等
2.化学与传统文化
(1)涉及“分离方法”的判断
根据过程判断分离和提纯的常见方法，如蒸馏、蒸发、升华、萃取等。
①“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”，该过程涉及蒸馏。
②“(KNO3)所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”，“煎炼”涉及重结晶。
(2)经典史料中的化学物质
①《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的碱是K2CO3。
②《天工开物》中“凡石灰经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3。
③《神农本草经》中“水银……熔化(加热)还复为丹”里的“丹”是HgO。
④唐代刘禹锡撰于818年的《传信方》中有这样一段描述“治气痢巴石丸，取白矾一大斤，以炭火净地烧令汁尽，则其色如雪，谓之巴石”，巴石主要化学成分为KAl(SO4)2·12H2O。
⑤战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳)，并把这种灰称为“蜃”，“蜃”的主要成分为CaO。
1．(2025·河南卷，1)活字印刷术极大地促进了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是(　　)
解析：A　泥活字字坯的主要原料是黏土，黏土的主要成分是硅酸盐，A正确；木活字字坯的主要成分是纤维素，纤维素属于有机高分子化合物，B错误；铜活字字坯和铅活字字坯的主要成分均为金属，均属于金属材料，C、D错误。
2．(2025·河北卷，1)河北省古建筑数量大，历史跨度长，种类齐全，在我国建筑史上占有非常重要的地位。下列古建筑组件主要成分属于有机物的是(　　)
解析：B　古建筑中的基石一般使用石质材料，常用的石材有花岗岩、青石等，花岗岩的主要成分是硅酸盐，青石的主要成分是CaCO3，均属于无机物，A不符合题意；斗拱是由木材制成的，木材的主要成分是纤维素，属于有机物，B符合题意；青瓦是由黏土烧制而成的传统建筑材料，黏土的主要成分为含水的硅酸盐，属于无机物，C不符合题意；琉璃的主要成分是二氧化硅，属于无机物，D不符合题意。
3．(2025·甘肃卷，1)下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是(　　)
A．劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B．红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C．陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D．谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
解析：A　劳动英雄模范碑的材质为红砂岩，其主要成分为二氧化硅、硅酸盐等，属于无机非金属材料，A正确；红军党员登记表为纸制品，纸的主要成分为纤维素，属于有机高分子材料，B错误；陕甘红军兵工厂铁工具的主要成分为生铁(铁碳合金)，属于金属材料，C错误；谢觉哉使用过的皮箱主要由牛皮制成，牛皮的主要成分为蛋白质，属于有机高分子材料，D错误。
4．(2025·浙江1月选考，3)化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是(　　)
A．ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒
B．聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂
C．Na2CO3溶液呈碱性，可用于去除油污
D．硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强，可用作飞机材料
解析：B　ClO2具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，A正确；聚丙烯分子中不含亲水基团，不能用作吸水剂，B错误；Na2CO3水解使溶液呈碱性，可用于去除油污，C正确；硬铝是一种合金，具有密度小、强度高的优良特性，其表面会形成致密的氧化膜，抗腐蚀能力强，是制造飞机的理想材料，D正确。
5．(2025·云南卷，1)画中有“化”，多彩中华。下列叙述正确的是(　　)
A．岩彩壁画颜料所用贝壳粉，主要成分属于硅酸盐
B．油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子
C．竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱
D．水墨画墨汁的主要成分碳，常温不易被氧化
解析：D　贝壳粉的主要成分为CaCO3，不属于硅酸盐，A项错误；核桃油为油脂，不属于有机高分子，B项错误；Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O，所以氧化铁不耐酸，C项错误；碳在常温下不易被氧化，D项正确。
6．(2025·湖北卷，3)下列描述不能正确地反映事实的是(　　)
A．室温下SiO2与碳不发生反应，高温下可生成Si和CO
B．室温下苯与溴不发生反应，温度升高生成大量溴苯
C．通常含硒的化合物有毒性，但微量硒元素有益健康
D．某些镇痛类生物碱可用于医疗，但滥用会危害健康
解析：B　SiO2与碳在室温下不发生反应，在高温下，碳能与SiO2反应生成Si和CO，A能正确反映事实；室温下苯与溴不发生反应，苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下才能发生取代反应生成溴苯，温度升高如果没有催化剂，也不会生成大量溴苯，B不能正确反映事实；通常含硒的化合物在较高浓度时有毒性，但人体需要微量的硒元素，微量硒元素对维持人体正常生理功能有益，C能正确反映事实；某些镇痛类生物碱如吗啡等可用于医疗上的镇痛，但如果滥用这些生物碱，会使人产生依赖性，危害健康，D能正确反映事实。
7．(2025·广东卷，3)现代科技，增强国力，增进民生福祉。下列说法正确的是(　　)
A．我国科学家首次测得了月球背面月幔水含量。1 mol H2O质量为10 g
B．利用MoS2成功为金属材料“重塑金身”。MoS2中Mo的化合价为＋6
C．穿上电动机械腿，助力行走不是梦。行走时电池将电能转化为化学能
D．沙海养鱼蹚出治沙新路，让沙海沙山变成金山银山。鱼肉富含蛋白质
解析：D　1 mol H2O的质量为18 g，A错误；MoS2中S为－2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0可知，Mo的化合价为＋4，B错误；借助电动机械腿行走时，电池将化学能转化为电能，C错误。
8．(2024·山东卷，2)化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是(　　)
A．活性炭可用作食品脱色剂
B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂
D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
解析：D　活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确；铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确；谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确；P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误。
9．(2023·山东卷，1)下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是(　　)
A．泰山墨玉　　　　 B．龙山黑陶
C．齐国刀币 D．淄博琉璃
解析：C　墨玉、黑陶、琉璃的主要成分属于无机非金属材料，齐国刀币的主要成分为青铜，属于金属材料，故本题选C。
限时规范训练
(建议用时：30分钟　满分：45分)
选择题：每小题3分，共45分。
1．(2025·梅州一模)纪录片《如果国宝会说话》展示了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价值观。下列文物中，主要由无机非金属材料制成的是(　　)
A.洛神赋图 B.三彩载乐骆驼俑 C.木雕双头镇墓兽 D.三星堆青铜神树
解析：B　洛神赋图为绢本绘画，主要成分为蛋白质，属于有机高分子材料，A不符合题意；三彩载乐骆驼俑属于陶瓷，主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，B符合题意；木雕双头镇墓兽材质为木材，主要成分是纤维素，属于有机高分子材料，C不符合题意；三星堆青铜神树材质是合金，属于金属材料，D不符合题意。
2．(2025·青岛一模)化学中的“风花雪月”别有韵味。下列说法正确的是(　　)
A．风力发电主要涉及化学变化
B．烟花绽放过程中的电子跃迁为氧化还原反应
C．晶莹的雪花融化时氢键的数目减少
D．“嫦娥工程”发现月壤富含3He，3He与4He互为同素异形体
解析：C　风力发电是将风能转化为电能，该过程没有新物质生成，不涉及化学变化，A错误；烟花绽放过程中的电子从激发态向能量较低的激发态乃至基态进行跃迁，以光的形式向外释放能量，并不涉及电子的转移，所以该过程不是氧化还原反应，B错误；固态水融化为液态水时部分氢键断裂，故晶莹的雪花融化时氢键的数目减少，C正确；3He与4He两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，D错误。
3．(2025·泰安一模)下列有关能源转化与存储的叙述错误的是(　　)
A．煤的气化可制得清洁燃料
B．石蜡油裂化可生产汽油
C．锂电池能量密度高可用于大型储能设备
D．利用催化剂分解水制氢气并且放出热量
解析：D　煤的气化是将固体煤转化为可燃的CO、H2、CH4等气体，高效、清洁地利用煤的重要途径，A正确；石蜡油是一种从原油分馏中得到的混合物，主要成分为烃类，通常含有18到30个碳原子，在高温和催化剂的作用下，石蜡油可以通过裂化过程分解成较短链的烃类混合物，这些混合物包括汽油，后者通常含有4到12个碳原子，B正确；锂电池具有工作电压高、能量密度大、安全性能好等特点，可用于大型储能设备，C正确；氢气与氧气反应生成水是放热反应，故利用催化剂分解水制氢气时吸收热量，D错误。
4．(2025·福州二模)福建省海洋资源丰富。下列说法错误的是(　　)
A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等
B．电解海水不能得到金属镁
C．深海海底的“可燃冰”属于不可再生能源
D．海水制取精盐NaCl的过程中只发生了物理变化
解析：D　海水淡化是除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程，蒸馏法是通过加热海水使之汽化，再将蒸汽冷凝得到淡水；反渗透法是利用半透膜在压力作用下使海水的水分子通过而盐分截留；电渗析法是利用离子交换膜的选择透过性，在电场作用下使海水中的离子定向迁移从而实现淡化，这些都是常见的海水淡化方法，A正确；海水中镁元素主要以镁离子形式存在，电解海水时，阳极是氯离子放电生成氯气，阴极是氢离子放电生成氢气，无法得到金属镁，B正确；“可燃冰” 的主要成分是甲烷水合物，它是在低温高压条件下形成的，形成过程非常缓慢，短时间内无法再生，属于不可再生能源，C正确；海水制取精盐NaCl的过程中，不仅有过滤、蒸发等物理变化，还需要加入沉淀剂(如氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠等)除去海水中的硫酸根离子、钙离子、镁离子等杂质，这些除杂过程发生了化学反应，并非只发生物理变化，D错误。
5．(2025·烟台一模)化学与我们的生活息息相关，衣食住行皆化学。下列说法正确的是(　　)
A．羽绒服的合成纤维面料属于有机高分子化合物
B．纤维素属于七大营养素，在人体内可水解为葡萄糖
C．房屋地面铺设的瓷砖主要成分为CaCO3
D．新能源汽车采用的三元锂电池属于新型燃料电池
解析：A　用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，然后经过化学合成和机械加工等制得合成纤维，合成纤维属于有机高分子化合物，A正确；人体内没有催化纤维素水解的酶，故纤维素在人体内不能水解为葡萄糖，B错误；瓷砖根据种类成分有所不同，主要含黏土、石英、长石及添加剂，主要成分中不存在CaCO3，C错误；新能源汽车采用的三元锂电池属于新型二次电池，D错误。
6．(2025·驻马店三模)我国在材料的开发和应用方面取得了重大成就。下列选项中属于金属材料的是(　　)
A．“嫦娥号”月球探测器使用的太阳能电池板
B．第六代战机使用的高分子涂装材料
C．超高速动车CR-50使用的稀土金属永磁发动机
D．“奋斗者”号潜水器使用的玻璃微珠固体浮力材料
解析：C　“嫦娥号”月球探测器使用的太阳能电池板主要材料为硅，属于无机非金属材料，A不符合题意；高分子涂装材料为有机合成材料，不属于金属材料，B不符合题意；稀土金属永磁发动机(如钕铁硼合金)属于金属合金，是典型的金属材料，C符合题意；玻璃微珠为硅酸盐材料，属于无机非金属材料，D不符合题意。
7．(2025·南宁二模)化学与生活息息相关，下列有关叙述正确的是(　　)
A．由苯乙烯和丁二烯合成的SBS橡胶属于天然有机高分子化合物
B．机器人的核心芯片材料主要为二氧化硅
C．神舟十九号飞船返回舱表层材料玻璃纤维属于无机非金属材料
D．新能源汽车“刀片”锂离子电池属于燃料电池
解析：C　SBS橡胶是合成有机高分子化合物，A错误；机器人的核心芯片材料主要为硅，B错误；玻璃纤维为无机非金属材料，C正确；锂离子电池属于二次电池，D错误。
8．(2025·菏泽一模)化学在材料领域发挥着举足轻重的作用。下列说法正确的是(　　)
A．城市柏油路面使用到的沥青可以通过石油分馏得到
B．“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C．量子通信的光纤和超算“天河一号”的芯片的主要材料均为SiO2
D．航天服壳体使用的铝合金材料因熔点比纯铝高而耐用
解析：A　沥青是石油分馏的产物之一，属于分馏残渣，常用于铺路，A正确；碳纤维主要成分为碳，属于无机材料，而非有机高分子材料，B不正确；光纤材料是SiO2，但芯片的主要材料是高纯度硅单质，而非SiO2，C不正确；铝合金的熔点通常低于纯铝，其耐用性源于合金的硬度、强度等性能提升，而非熔点高，D不正确。
9．(2025·深圳一模)我国战略高技术领域迎来新跨越，如“嫦娥”揽月、“天和”驻空、“天问”探火及“地壳一号”挺进地球深处。下列说法正确的是(　　)
A．“嫦娥六号”采集样本中所含的Ca、O元素均位于元素周期表p区
B．“天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于分子晶体
C．“天问一号”在火星大气中探测出的12CO2和13CO2互为同位素
D．“地壳一号”在万米深处钻出的石油和天然气均属于化石能源
解析：D　Ca属于s区元素，A错误；碳化硅属于共价晶体，B错误；同位素是质子数相同，而中子数不同的核素的互称，12CO2和13CO2属于化合物，不是同位素，C错误；煤、石油、天然气属于化石能源，D正确。
10．(2025·北京东城区二模)敦煌壁画的无机颜料中，铅白[Pb2(OH)2CO3]是常用的白色颜料之一。光照时，铅白可变为黑棕色PbO2；遇H2S时，铅白可变为黑色PbS。下列说法不正确的是(　　)
A．Pb2(OH)2CO3属于盐类
B．铅白变为PbO2时，铅元素的化合价降低
C．铅白遇H2S除生成PbS外，还生成CO2和H2O
D．观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备
解析：B　Pb2(OH)2CO3属于碱式盐，A正确；铅白[Pb2(OH)2CO3]变为PbO2时，铅元素的化合价由＋2价变为＋4价，化合价升高，B错误；铅白与H2S反应的化学方程式为：Pb2(OH)2CO3＋2H2S===2PbS＋CO2＋3H2O，C正确；根据题目信息可知，光照时，铅白可变为黑棕色PbO2，所以观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备，D正确。
11．(2025·合肥模拟)化学与生产、生活紧密联系，下列有关说法正确的是(　　)
A．为防止茶叶氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
B．工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属
C．含较多Na2CO3的盐碱地可通过施加适量熟石灰进行改良
D．将变黑的银首饰浸泡在装有浓食盐水的锡纸容器中清洗，利用了原电池原理
解析：D　生石灰具有吸水性，可作干燥剂，但不能防止茶叶氧化变质，A错误；工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁，但单质铝的获取是利用电解熔融氧化铝的方式，B错误；熟石灰的主要成分是Ca(OH)2，与碳酸钠反应生成碳酸钙和NaOH，使得碱性更强，不能改良盐碱地，C错误；锡纸是铝箔纸，变黑的银首饰浸泡在装有浓食盐水的锡纸容器中清洗，氧化银和铝形成原电池，氧化银作正极发生还原反应生成银单质，利用了原电池原理，D正确。
12．科技强国、科技强军，化学在建设现代化军队中起到了非常重要的作用，下列有关说法错误的是(　　)
A．单兵作战服所用的电致变色材料是聚苯胺，苯胺具有碱性
B．合成有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的反应类型是缩聚反应
C．“福建舰”舰体材料为无磁镍铬钛合金钢，该合金钢的硬度高于纯铁
D．“99A”坦克装甲上可自动释放修复剂的微胶囊化环氧树脂属于有机高分子材料
解析：B　苯胺(C6H5NH2)分子中含有氨基(—NH2)，氨基具有结合质子的能力，因此苯胺显弱碱性，聚苯胺作为电致变色材料应用合理，A正确；有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的合成是通过甲基丙烯酸甲酯(含碳碳双键)的加聚反应实现的，B错误；合金钢中掺入镍、铬、钛等元素后，金属原子排列更紧密，金属原子间更加难发生相对滑动，导致合金硬度高于纯铁，C正确；环氧树脂是由多个重复单元通过共价键连接的高分子化合物，属于有机高分子材料，D正确。
13．(2025·南昌一模)化学与生活密切相关，以下说法不正确的是(　　)
A．吉州窑出品的木叶盏极具美学观赏及收藏价值，制备主要原料是铝硅酸盐矿物
B．井冈山的红米饭南瓜汤美味又营养，富含人体易消化的糖类物质淀粉及膳食纤维
C．安福火腿色泽红润，鲜香可口，可适量添加亚硝酸钠防腐，提升风味
D．永和豆腐口感细腻，豆香醇厚，豆腐的制作应用了胶体聚沉的原理
解析：B　木叶盏是一种陶瓷艺术品，其主要原料为铝硅酸盐矿物，A正确；红米饭南瓜汤是富含淀粉的食物，淀粉是一种多糖，是人体主要的能量来源之一，南瓜还含有丰富的膳食纤维，但膳食纤维不能被人体消化吸收，B错误；亚硝酸钠具有防腐作用，可适量添加亚硝酸钠防腐，提升风味，C正确；豆浆为胶体，加入石膏、卤水等，可使胶体聚沉形成豆腐，D正确。
14．(2025·晋城一模)化学工业的迅速发展为满足人民群众日益增长的美好愿望做出了突出贡献。下列说法不合理的是(　　)
A．规范使用食品防腐剂可以减缓食物变质速率，保持食品营养价值
B．利用CO2合成高级脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变
C．电解海水制氢工艺中的关键材料多孔聚四氟乙烯化学性质稳定且耐腐蚀
D．我国科学家首次在月壤中发现的“嫦娥石”[Ca8YFe(PO4)7]属于无机盐
解析：B　添加防腐剂可以延长食品的保质期，防止食品变质，保持食品的新鲜度，规范使用食品防腐剂可以减缓食物变质速率，保持食品营养价值，A正确；CO2是无机小分子，而高级脂肪酸属于有机小分子，并非有机高分子化合物，B错误；聚四氟乙烯化学性质稳定，耐强酸、强碱及高温，适合用于电解海水等腐蚀性环境，C正确；“嫦娥石”的化学式为，由金属阳离子和磷酸根组成，属于典型的无机盐，D正确。
15．(2025·六盘水一模)科学进步推动社会进步。下列相关化学解读错误的是(　　)
选项 科技呈现 化学解读
A 曳光弹尾部的曳光剂中加入铜盐，可发出绿光 铜盐的焰色为绿色
B 铺设高铁轨道使用合金钢 合金钢强度高、韧性好
C “84”消毒液、二氧化氯泡腾片可作为环境消毒剂 二者均具有很强的还原性
D 利用双核催化剂实现乙烯和丙烯醇低温共聚 乙烯和丙烯醇均含碳碳双键
解析：C　铜元素的焰色为绿色，含铜物质燃烧或受热可发出绿光，A正确；合金钢由于其成分的特殊性，通常具有较高的强度和韧性，适合用于高铁轨道等需要高强度和耐久性的场合，B正确；“84”消毒液的有效成分次氯酸钠(NaClO)和二氧化氯(ClO2)是强氧化剂，它们的作用机制是通过自身的强氧化性来杀灭微生物，C错误；乙烯和丙烯醇的结构简式分别为：CH2===CH2、CH2===CHCH2OH，都含有碳碳双键，这是它们能够进行共聚反应的基础，D正确。

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