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單元檢測二　物質的量和化學實驗基礎
一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1.(2024·青島高三檢測)實驗室安全至關重要，下列說法錯誤的是(　　)
A.實驗室常用反應釜進行高溫高壓實驗，實驗結束后立即打開反應釜蓋
B.乙醚容易吸潮，可用金屬鈉除去乙醚中微量水
C.實驗剩余的金屬鉀塊，應放回試劑瓶
D.鈉、鎂等活潑金屬著火，應用干燥的沙土蓋滅
答案　A
解析　實驗室常用反應釜進行高溫高壓實驗，實驗結束后，不能立即打開反應釜蓋，需要讓里面的壓強降至常溫常壓再打開，故A錯誤；鈉與水反應，與乙醚不反應，所以可用金屬鈉除去乙醚中微量水，故B正確。
2.(2025·南昌高三模擬)在高溫和鋁礬土催化下，SO2能將CO氧化，這是從煙道氣體中分離回收硫的基本反應：SO2＋2CO2CO2＋S，NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法錯誤的是(　　)
A.0.1 mol S8中S—S的數目為0.7NA
B.22 g CO2中含有的σ鍵數為NA
C.0.5 mol SO2含有的質子數為16NA
D.每0.1 mol CO參與反應，轉移的電子總數為0.2NA
答案　A
解析　在S8分子中，每個硫原子與另外兩個硫原子形成S—S單鍵，構成環狀八原子分子，即1個S8分子中S—S的數目為8，則0.1 mol S8中S—S的數目為0.8NA，A錯誤；22 g CO2的物質的量為0.5 mol，CO2的結構式為O==C==O，則0.5 mol CO2中含有的σ鍵數為NA，B正確；1個SO2分子的質子數為16＋8＋8＝32，則0.5 mol SO2含有的質子數為16NA，C正確；該反應中S元素化合價由＋4價降低到0價，每消耗2 mol CO，轉移4 mol e-，則每0.1 mol CO參與反應，轉移的電子總數為0.2NA，D正確。
3.除去下列物質中的雜質(括號中的物質為雜質)，所選除雜試劑和分離方法均正確的是(　　)
選項 被提純的物質(雜質) 除雜試劑 分離方法
A KBr溶液(Br2) 四氯化碳 萃取、分液
B AlCl3(小蘇打) 蒸餾水 重結晶
C FeCl2溶液(FeCl3) 過量銅粉 過濾
D 乙烷(乙烯) 酸性高錳酸鉀溶液 洗氣
答案　A
解析　Br2易溶于四氯化碳，KBr難溶于四氯化碳，加入四氯化碳萃取分液可除去KBr溶液中的Br2，故A正確；AlCl3、碳酸氫鈉溶于水后發生相互促進的水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳，不能用蒸餾水除AlCl3中的小蘇打，故B錯誤；FeCl3和Cu反應生成FeCl2和CuCl2，若用銅粉除FeCl2溶液中的FeCl3會引入新雜質CuCl2，故C錯誤；乙烯能被高錳酸鉀氧化為二氧化碳，若用酸性高錳酸鉀除乙烷中的乙烯會引入新雜質二氧化碳，故D錯誤。
4.(2024·山東濟寧模擬)一次性鑒別下列三種溶液，方法不可行的是(　　)
A.乙酸、乙醛、苯酚三種溶液：濃溴水
B.NaOH、FeCl3、Na2SO4三種溶液：KHCO3溶液
C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3三種溶液：飽和Ba(OH)2溶液，微熱
D.乙醇、溴苯和苯三種溶液：酸性高錳酸鉀溶液
答案　B
解析　乙酸、乙醛、苯酚三種溶液分別與濃溴水混合的現象：互溶、溴水褪色、生成白色沉淀，現象不同，可以鑒別，A正確；NaOH、Na2SO4溶液分別與KHCO3溶液混合都無明顯現象，不能鑒別，B錯誤；KNO3、NH4Cl、Na2CO3三種溶液分別與飽和Ba(OH)2溶液混合并微熱的現象：無現象、產生刺激性氣體、生成白色沉淀，現象不同，可以鑒別，C正確；乙醇、溴苯和苯三種溶液分別與酸性高錳酸鉀溶液混合的現象：酸性高錳酸鉀溶液褪色、分層且有機層在下層、分層且有機層在上層，現象不同，可以鑒別，D正確。
5.小組同學配制250 mL 1.00 mol·L-1H2SO4溶液，計算出所需18 mol·L-1濃H2SO4的體積后，下列有關溶液配制過程的說法不正確的是(　　)
實驗步驟 實驗儀器
a.用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次，洗滌液均注入容量瓶 b.用量筒量取所需18 mol·L-1濃H2SO4的體積，注入盛有約50 mL蒸餾水的燒杯中 c.用膠頭滴管滴加蒸餾水，至溶液的凹液面與刻度線相切 d.用玻璃棒慢慢攪動，混合均勻冷卻至室溫 e.蓋好容量瓶瓶塞，反復上下顛倒，搖勻 f.將稀釋后的H2SO4溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶 g.往容量瓶中加入蒸餾水，直到液面在容量瓶刻度線下1~2 cm處 量筒 托盤天平 燒瓶 250 mL容量瓶 燒杯 玻璃棒 膠頭滴管
A.計算需要18 mol·L-1的濃硫酸的體積約為13.9 mL
B.配制過程中不需要使用的儀器是托盤天平和燒瓶
C.配制過程中正確的操作順序為bdfagce
D.定容時俯視容量瓶刻度線會導致所配制的H2SO4溶液濃度偏小
答案　D
解析　依據溶液稀釋規律可知，配制250 mL 1.00 mol·L-1H2SO4溶液需要濃硫酸體積為≈ 0.013 9 L，即13.9 mL，故A正確；定容時俯視容量瓶刻度線會導致溶液體積偏小，濃度偏高，故D錯誤。
6.(2025·江蘇南通高三模擬)實驗室由FeO、SiO2混合物制取FeCl3溶液的實驗原理和裝置不能達到實驗目的的是(　　)
A.用裝置甲配制一定濃度的稀鹽酸
B.用裝置乙浸出Fe2＋
C.用裝置丙除去SiO2
D.用裝置丁獲得FeCl3溶液
答案　A
解析　裝置甲為容量瓶，不可以用來稀釋濃鹽酸，故A錯誤；用裝置乙浸出Fe2＋，在燒杯中加入鹽酸可以與氧化亞鐵發生反應得到FeCl2，SiO2不與HCl反應，裝置丙能過濾除去SiO2固體，故B、C正確；用裝置丁將氯氣通入含有FeCl2的溶液可以發生氧化還原反應得到FeCl3溶液，故D正確。
7.下列實驗能達到實驗目的的是(　　)
A.圖①操作可除去溴水中的溴單質
B.圖②操作用于分離飽和碳酸鈉溶液和乙酸乙酯，將分層的液體依次從下口放出
C.圖③裝置進行鐵與水蒸氣的反應，點燃肥皂泡檢驗氫氣
D.圖④裝置用于蒸餾、收集低沸點成分，冷凝水應該從 a口進b口出
答案　C
解析　圖①操作為過濾，應該用有機溶劑萃取溴水中的溴，A錯誤；在使用分液漏斗時，下層液體先從下口放出，上層液體再從上口倒出，B錯誤；鐵和水蒸氣在高溫時發生反應生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣被肥皂泡收集，可以用點燃肥皂泡的方法檢驗氫氣，C正確；蒸餾時，冷凝水應該從下口進，上口出，即從 b口進a口出，D錯誤。
8.下列計算正確的是(　　)
A.同濃度的三種溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其體積比為3∶2∶1，則S濃度比為3∶2∶3
B.將2 mol·L-1的NaCl溶液和1 mol·L-1的BaCl2溶液等體積混合后，忽略體積變化，c(Cl-)＝1.5 mol·L-1
C.標準狀況下，44.8 L HCl溶于1 L水，鹽酸的物質的量濃度為2 mol·L-1
D.若a g某氣體含有分子數為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積是 L
答案　D
解析　同濃度的三種溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，S濃度比為1∶1∶3，A錯誤；設兩種溶液體積為V L，混合后c(Cl-)＝mol·L-1＝2.0 mol·L-1，B錯誤；設c g氣體所含的分子數為x，則，x＝，故氣體在標準狀況下的體積是 L，D正確。
9.(2025·河北高三模擬)《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲……日久起銷，用刀刮其銷……所刮下之銷末，名鐵線粉。”以燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、Al2O3，含少量CuO、SiO2等)為原料制備“鐵線粉”的流程如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
A.“鐵線粉”的主要成分是Fe
B.“濾渣”可用于制造光導纖維
C.“濾液1”呈無色
D.“除鋁”時，需要用到分液漏斗、燒杯等儀器
答案　B
解析　由題給流程可知，向燒渣中加入稀硫酸和過氧化氫混合溶液酸浸，金屬元素轉化為可溶的硫酸鹽，二氧化硅與稀硫酸不反應，過濾得到濾液和含有二氧化硅的濾渣；向濾液中加入過量的氨水，溶液中鐵離子、鋁離子轉化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，銅離子轉化為深藍色的四氨合銅離子，過濾得到含有四氨合銅離子的濾液和濾渣；向濾渣中加入過量的氫氧化鈉溶液，氫氧化鋁轉化為四羥基合鋁酸根離子，過濾得到含有四羥基合鋁酸根離子的濾液和氫氧化鐵；氫氧化鐵灼燒分解得到主要成分為氧化鐵的鐵線粉。由分析可知，鐵線粉的主要成分為氧化鐵，故A錯誤；濾渣的主要成分是可用于制造光導纖維的二氧化硅，故B正確；濾液1中含有四氨合銅離子，溶液呈深藍色，故C錯誤；除鋁的操作為固液分離的過濾操作，過濾需要用到的儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，不需要用到分液漏斗，故D錯誤。
10.氨基磺酸(H2NSO3H)可作漂白助劑，可減少或消除漂白液中重金屬離子的催化作用，從而使漂白液質量得到保證。氨基磺酸在常溫下穩定，高溫時能完全分解：2H2NSO3HSO2↑＋SO3↑＋2H2↑＋N2↑＋H2O。下列說法正確的是(　　)
A.64 g 34SO2在標準狀況下的體積為22.4 L
B.該反應生成1 mol H2時轉移2 mol電子
C.可用BaCl2溶液檢驗分解所得混合氣體中是否含有SO3
D.相同條件下，32 g按V(H2)∶V(N2)＝2∶1組成的混合氣體與32 g O2所含原子數相同
答案　C
解析　64 g 34SO2在標準狀況下的體積為×22.4 L·mol-1≈21.7 L ，故A錯誤；H2NSO3H中N元素為-3價，S元素為＋6價，H元素為＋1價，由化學方程式知，該反應生成1 mol H2時轉移3 mol電子，故B錯誤；BaCl2溶液和SO2不反應，BaCl2溶液和SO3反應生成硫酸鋇沉淀，可用BaCl2溶液檢驗分解所得混合氣體中是否含有SO3，故C正確；相同條件下，按V(H2)∶V(N2)＝2∶1組成的混合氣體的平均摩爾質量為 g·mol-1，32 g按V(H2)∶V(N2)＝2∶1組成的混合氣體中原子的物質的量為×2＝6 mol，即32 g混合氣體中原子數為6NA，32 g O2所含原子的物質的量為×2＝2 mol，所含原子數為2NA，故D錯誤。
11.利用下列裝置進行實驗，能達到實驗目的的是 (　　)
A.圖 Ⅰ 裝置可制備Al2S3固體
B.圖 Ⅱ 裝置可測定中和反應的反應熱
C.圖 Ⅲ 裝置可實現鐵上鍍銅，a極為銅，電解質溶液可以是CuSO4溶液
D.圖 Ⅳ 裝置可檢驗1 溴丁烷和氫氧化鈉乙醇溶液反應的產物
答案　C
解析　Al3＋和S2-在水溶液中發生相互促進的水解反應生成Al(OH)3沉淀和H2S氣體，故A錯誤；應該用玻璃攪拌器，減少熱量損失，故B錯誤；在鐵上鍍銅時，a為陽極，b為陰極，a為Cu，b為Fe，電解質溶液可以是硫酸銅溶液，故C正確；揮發出的乙醇易被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色，干擾1 溴丁烷和氫氧化鈉乙醇溶液反應的產物的檢驗，故D錯誤。
12.(2023·山東泰安模擬)某化工廠的廢液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，該工廠設計回收方案如圖：
下列說法錯誤的是(　　)
A.試劑a選擇Na2CO3溶液比NaOH溶液更合適
B.回收物1、2分別是二氯甲烷、乙醇
C.試劑b為CO2，試劑c為稀硫酸
D.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為蒸餾
答案　D
解析　氫氧化鈉堿性太強，加熱可能導致二氯甲烷水解，故試劑a選擇Na2CO3溶液比NaOH溶液更合適，故A正確；乙醇沸點高于二氯甲烷，回收物1、2分別是二氯甲烷、乙醇，故B正確；分析可知，操作Ⅱ為分液，故D錯誤。
13.(2025·安徽六安高三模擬)下列玻璃儀器選擇合理且能完成相應實驗(夾持裝置略去)的是(　　)
A.配制500 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液：①⑨
B.分離四氯化碳和碘單質的混合物：③④⑥
C.測定CuSO4·5H2O晶體中結晶水的含量：③⑤⑦
D.用飽和碳酸鈉溶液提純乙酸乙酯(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，還缺少燒杯、膠頭滴管、玻璃棒等玻璃儀器，A錯誤；分離四氯化碳和碘單質的混合物用蒸餾操作，用到的玻璃儀器有酒精燈、蒸餾燒瓶、直形冷凝管、尾接管、錐形瓶，不需要⑥堿式滴定管，B錯誤；測定CuSO4·5H2O晶體中結晶水的含量用到的玻璃儀器有⑦蒸發皿、酒精燈、玻璃棒、干燥器，不需要③蒸餾燒瓶、⑤燒杯，C錯誤；用飽和碳酸鈉溶液提純乙酸乙酯(含少量乙酸)，需要分液操作，用到的玻璃儀器為②分液漏斗、⑤燒杯，D正確。
14.(2024·長沙長郡中學、衡陽第八中學聯考)實驗室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的過程如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A.反應時不能用水浴進行加熱
B.試劑a可以是5%NaOH溶液，目的是除去濾液1中的山梨酸和硫酸雜質
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.加入無水MgSO4固體的目的是除去有機物中的水分
答案　B
解析　水的沸點低于110 ℃，不能用水浴進行加熱，A正確；生成的酯在強堿性條件下會發生水解反應，故不能用氫氧化鈉溶液洗滌，B錯誤；操作①和操作③均為固液分離操作，為過濾，基本原理相同；操作②為萃取分液操作，操作④為蒸餾操作，基本原理不同，C正確。
15.將5.00 g膽礬(無其他雜質)置于氮氣氛圍中，然后對其進行加熱，逐漸升高溫度使其分解，分解過程中的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.a點對應的物質中，氧元素的質量分數約為50.3%
B.c點對應的固體物質只有CuSO4
C.將c→d產生的氣體全部通入BaCl2溶液中，有沉淀產生
D.d→e的過程中，生成的某種物質可使帶火星的小木條復燃
答案　A
解析　膽礬的化學式為CuSO4·5H2O，5.00 g膽礬的物質的量是0.02 mol，加熱完全失去結晶水，得到0.02 mol CuSO4，質量為3.2 g，所以c點對應物質是CuSO4；c→d為CuSO4分解，d中含有0.02 mol銅元素，則氧元素的物質的量為＝0.02 mol，所以d點對應物質為CuO；e中含有0.02 mol銅元素，則氧元素的物質的量為＝0.01 mol，所以e點對應物質為Cu2O。膽礬失去部分結晶水得到a點對應的物質，設該物質化學式為CuSO4·xH2O，＝0.02 mol，解得x＝3，氧元素的質量分數為×100%≈52.3%，故A錯誤；由分析知c→d為CuSO4分解為CuO，產生的氣體可能全部為SO3(或SO2和O2或SO3、SO2和O2的混合氣體)，將該氣體通入BaCl2溶液中，生成BaSO4沉淀，故C正確；由分析知d→e為CuO分解為Cu2O，其化學方程式為4CuO2Cu2O＋O2↑，有氧氣生成，氧氣可使帶火星的小木條復燃，故D正確。
二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)
16.(10分)實驗是化學研究的一種重要手段，現有如圖所示A~E五種儀器，請根據要求填空。
(1)寫出儀器名稱：C　　　　，E　　　　。
(2)下列實驗操作中用到儀器E的是　　　　(填字母)。
a.分離水和CCl4的混合物
b.分離水和酒精的混合物
c.分離水和泥沙的混合物
d.分離NaCl溶液中的NaCl和水
(3)儀器A~E中使用前必須檢查是否漏水的是　　　　。
(4)若利用下圖裝置分離四氯化碳和酒精的混合物，則還缺少的儀器是　　　　　，加熱前應先在蒸餾燒瓶中加入幾粒沸石，目的是　　　　　　　?。?br/>冷凝管的進水口是　　　　(填“f”或“g”)。
答案　(1)(普通)漏斗　分液漏斗　(2)a　(3)DE　(4)溫度計　防止暴沸　g
解析　(2)儀器E為分液漏斗，可用于分離互不相溶的兩種液體；水和CCl4是互不相溶的兩種液體，能用分液漏斗分離，a正確；酒精和水互溶，不能用分液漏斗分離，b錯誤；泥沙是難溶于水的固體物質，應用過濾方法分離，c錯誤；食鹽水中的溶質NaCl和溶劑水用蒸發溶劑法分離，d錯誤。(4)四氯化碳和酒精是互溶的液體混合物，由于二者沸點相差較大，可采用蒸餾方法分離，根據圖示裝置可知，還缺少的儀器是溫度計；液體混合物加熱時，為防止液體暴沸，要加入沸石或碎瓷片。
17.(15分)某研究性學習小組欲測定室溫下(25 ℃、101 kPa)的氣體摩爾體積，該小組設計的簡易實驗裝置如圖所示。
(1)配制溶液：
①配制100 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸，需要量取質量分數為20%，密度為1.1 g·cm-3的鹽酸的體積為　　　　。
②配制過程中所需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、　　　　　　，容量瓶使用前應　　　　。
(2)實驗步驟：用量筒量取20.0 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸加入錐形瓶中；取足量已除去表面氧化膜的鎂條，并系于銅絲末端；往廣口瓶中裝入足量水，按圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性。反應結束后待體系溫度恢復至室溫，讀取量筒中水的體積為V mL。
回答下列問題：
①裝置丙應選用　　　　(填字母)的量筒。
A.100 mL B.200 mL
C.250 mL D.2 000 mL
②讀數時除恢復到室溫，還要注意　　　　、　　　　。
③若忽略水蒸氣的影響，在實驗條件下測得氣體摩爾體積Vm＝　　　　。若未除去鎂條表面的氧化膜，則測定結果　　　　(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
答案　(1)①16.6 mL　②100 mL容量瓶、膠頭滴管　檢漏　(2)①C?、诹客矁鹊囊好媾c集氣瓶內液面相平　視線與量筒內液體凹液面的最低處相平?、?.1V L·mol-1　偏小
解析　(1)①100 mL 1 mol·L-1的鹽酸中HCl的物質的量為0.1 mol，其質量為3.65 g，設需要密度為1.1 g·cm-3的鹽酸體積為x，則1.1x×20%＝3.65 g，x≈16.6 mL。(2)①鹽酸的物質的量為0.02 mol，則生成0.01 mol氫氣，標準狀況下其體積為224 mL，25 ℃、101 kPa的情況下氫氣的體積略大于224 mL，故選擇250 mL的量筒合適。③實驗條件下測得氣體體積為V mL，氣體的物質的量為0.01 mol，則Vm＝＝0.1V L·mol-1；如未除去鎂條表面的氧化膜，消耗的鹽酸一部分與氧化鎂發生反應，生成的氣體體積減小，則測定結果偏小。
18.(14分)最近，中國科學院上海微系統與信息技術研究所在鉭酸鋰(LiTaO3)異質集成晶圓及高性能光子芯片領域取得突破性進展。鉭酸鋰(LiTaO3，M＝236 g·mol-1)是一種功能材料，一種以鉭渣(主要成分是Ta2O3·FeO，含少量雜質油脂和Al2O3等)為原料制備鉭酸鋰的流程如圖：
請回答下列問題：
(1)LiTaO3中鉭元素的化合價為　　　　　。
(2)“焙燒”在沸騰爐中進行，常采用“逆流操作”，即在沸騰爐中上部填入固體原料，在下部通入空氣，這樣操作的目的是　　　　　。
(3)灼燒固體2得到新的固體，則新固體的化學式為　　　　　。
(4)“焙燒”中發生的主要反應的化學方程式為　　　　　。
(5)“沉鉭”中，如果用鹽酸替代硫酸，會發生副反應，反應過程中1 mol NaTaO3得到2 mol電子生成Ta3＋，同時生成氯氣，寫出該副反應的離子方程式：　　　　　。氣體Y可用于　　　　　階段循環利用。
(6)質量為m t的含Ta廢渣中Ta的質量分數為w，按上述流程制備得到a kg LiTaO3，LiTaO3的產率為　　　　　%。
答案　(1)＋5
(2)增大固氣接觸面積，增大反應速率
(3)Al2O3
(4)4Ta2O3·FeO＋4Na2CO3＋5O28NaTaO3＋2Fe2O3＋4CO2
(5)Ta＋6H＋＋2Cl-===Ta3＋＋Cl2↑＋3H2O　沉鋁
(6)
解析　由題給流程可知，含鉭廢渣和碳酸鈉在空氣中焙燒得到含有鉭酸鈉、偏鋁酸鈉、氧化鐵的焙燒渣，焙燒渣經水浸、過濾得到濾液和含有氧化鐵的固體1；向濾液中通入二氧化碳，過濾得到濾液和含有氫氧化鋁的固體2；向濾液中加入稀硫酸，將溶液中的鉭酸鈉轉化為鉭酸沉淀，過濾得到濾液和鉭酸；鉭酸和碳酸鋰混合灼燒得到鉭酸鋰和二氧化碳。(1)鉭酸鋰中鋰元素的化合價為＋1價、氧元素的化合價為-2價，由化合價代數和為0可知，鉭元素的化合價為＋5價。(3)氫氧化鋁固體灼燒分解生成氧化鋁和水，則新固體為氧化鋁。(4)由分析可知，焙燒中發生的主要反應為Ta2O3·FeO與碳酸鈉、氧氣在高溫下反應生成鉭酸鈉、氧化鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為4Ta2O3·FeO＋4Na2CO3＋5O28NaTaO3＋2Fe2O3＋4CO2。(5)由題意可知，鉭酸鈉與鹽酸反應生成氯化鉭、氯氣和水，反應的離子方程式為Ta＋6H＋＋2Cl-===Ta3＋＋Cl2↑＋3H2O；由分析可知，氣體Y為可以在沉鋁階段循環使用的二氧化碳。(6)由題意可知，質量為m t的含鉭廢渣中鉭元素的質量分數為w，按上述流程制備得到a kg鉭酸鋰，由鉭原子個數守恒可知，鉭酸鋰的產率為×100%＝%。
19.(16分)(2025·江西鷹潭高三模擬)碳酸鎂晶體是一種新型吸波隱形材料中的增強劑。回答下列問題：
Ⅰ.合成該物質的步驟如下：
步驟1：配制一定濃度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液；
步驟2：量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中，攪拌并逐滴加入MgSO4溶液，溫度控制在50 ℃，用氨水調節溶液pH至9.5；
步驟3：放置1 h后，過濾、洗滌、干燥，得碳酸鎂晶體產品。
(1)稱取3.0 g MgSO4樣品配制220 mL溶液的流程如圖所示：
寫出實驗儀器的名稱：A　　　　?。籅　　　　　。
(2)配制溶液過程中定容后“搖勻”的實驗操作為　　　　　。
(3)步驟2中反應的離子方程式為　　　　　。
Ⅱ.測定產品MgCO3·nH2O中的n值(儀器和藥品如圖所示)。
(4)上述裝置的連接順序為　　　　　(按氣流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是　　　　　。
(5)加熱前先通入N2排盡裝置中的空氣，稱取裝置C、D的初始質量后，邊加熱邊通入N2的作用是　　　　　。
(6)若裝置B中無殘留物，要準確測定n值，至少需要下列所給數據中的　　　　　(填序號)，寫出相應的數學表達式：n＝　　　　　。
①裝置A反應前后質量差m1?、谘b置C反應前后質量差m2　③裝置D反應前后質量差m3
答案　(1)托盤天平　250 mL容量瓶
(2)把容量瓶瓶塞塞緊，用食指頂住瓶塞，用另一只手托住瓶底，將容量瓶上下顛倒搖動多次，使溶液混合均勻
(3)Mg2＋＋2NH3·H2O＋2HC===MgCO3↓＋2N＋2H2O＋C
(4)aedbc　吸收CO2以便測定樣品中碳元素的含量
(5)使分解生成的氣體全部進入裝置C和D中完全吸收并防止倒吸
(6)①②(或①③或②③)　[或 或]
解析　(4)高溫加熱MgCO3·nH2O，產生MgO、CO2和H2O；通過測定CO2和H2O的質量，就可以測出 MgCO3·nH2O中結晶水的含量，裝置D用于吸收測量H2O，裝置C用于吸收測量CO2以便測定樣品中碳元素的含量， 所以正確的連接順序為aedbc。(6)B裝置中無殘留物表明氣體全部進入裝置C和D，要準確測定n值，則需要知道三個質量差中的兩個，所以要知道①②或①③或②③；計算過程如下：
MgCO3·nH2OCO2＋nH2O＋MgO　Δm
84＋18n　　　44　　18n　　　　44＋18n
m2　　m3　　　　m1
由此，解得n＝，又有m1＝m2＋m3，通過轉換，可以得到n＝或 或。單元檢測二　物質的量和化學實驗基礎
一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1.(2024·青島高三檢測)實驗室安全至關重要，下列說法錯誤的是(　　)
A.實驗室常用反應釜進行高溫高壓實驗，實驗結束后立即打開反應釜蓋
B.乙醚容易吸潮，可用金屬鈉除去乙醚中微量水
C.實驗剩余的金屬鉀塊，應放回試劑瓶
D.鈉、鎂等活潑金屬著火，應用干燥的沙土蓋滅
2.(2025·南昌高三模擬)在高溫和鋁礬土催化下，SO2能將CO氧化，這是從煙道氣體中分離回收硫的基本反應：SO2＋2CO2CO2＋S，NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法錯誤的是(　　)
A.0.1 mol S8中S—S的數目為0.7NA
B.22 g CO2中含有的σ鍵數為NA
C.0.5 mol SO2含有的質子數為16NA
D.每0.1 mol CO參與反應，轉移的電子總數為0.2NA
3.除去下列物質中的雜質(括號中的物質為雜質)，所選除雜試劑和分離方法均正確的是(　　)
選項 被提純的物質(雜質) 除雜試劑 分離方法
A KBr溶液(Br2) 四氯化碳 萃取、分液
B AlCl3(小蘇打) 蒸餾水 重結晶
C FeCl2溶液(FeCl3) 過量銅粉 過濾
D 乙烷(乙烯) 酸性高錳酸鉀溶液 洗氣
4.(2024·山東濟寧模擬)一次性鑒別下列三種溶液，方法不可行的是(　　)
A.乙酸、乙醛、苯酚三種溶液：濃溴水
B.NaOH、FeCl3、Na2SO4三種溶液：KHCO3溶液
C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3三種溶液：飽和Ba(OH)2溶液，微熱
D.乙醇、溴苯和苯三種溶液：酸性高錳酸鉀溶液
5.小組同學配制250 mL 1.00 mol·L-1H2SO4溶液，計算出所需18 mol·L-1濃H2SO4的體積后，下列有關溶液配制過程的說法不正確的是(　　)
實驗步驟 實驗儀器
a.用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次，洗滌液均注入容量瓶 b.用量筒量取所需18 mol·L-1濃H2SO4的體積，注入盛有約50 mL蒸餾水的燒杯中 c.用膠頭滴管滴加蒸餾水，至溶液的凹液面與刻度線相切 d.用玻璃棒慢慢攪動，混合均勻冷卻至室溫 e.蓋好容量瓶瓶塞，反復上下顛倒，搖勻 f.將稀釋后的H2SO4溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶 g.往容量瓶中加入蒸餾水，直到液面在容量瓶刻度線下1~2 cm處 量筒 托盤天平 燒瓶 250 mL容量瓶 燒杯 玻璃棒 膠頭滴管
A.計算需要18 mol·L-1的濃硫酸的體積約為13.9 mL
B.配制過程中不需要使用的儀器是托盤天平和燒瓶
C.配制過程中正確的操作順序為bdfagce
D.定容時俯視容量瓶刻度線會導致所配制的H2SO4溶液濃度偏小
6.(2025·江蘇南通高三模擬)實驗室由FeO、SiO2混合物制取FeCl3溶液的實驗原理和裝置不能達到實驗目的的是(　　)
A.用裝置甲配制一定濃度的稀鹽酸
B.用裝置乙浸出Fe2＋
C.用裝置丙除去SiO2
D.用裝置丁獲得FeCl3溶液
7.下列實驗能達到實驗目的的是(　　)
A.圖①操作可除去溴水中的溴單質
B.圖②操作用于分離飽和碳酸鈉溶液和乙酸乙酯，將分層的液體依次從下口放出
C.圖③裝置進行鐵與水蒸氣的反應，點燃肥皂泡檢驗氫氣
D.圖④裝置用于蒸餾、收集低沸點成分，冷凝水應該從 a口進b口出
8.下列計算正確的是(　　)
A.同濃度的三種溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其體積比為3∶2∶1，則S濃度比為3∶2∶3
B.將2 mol·L-1的NaCl溶液和1 mol·L-1的BaCl2溶液等體積混合后，忽略體積變化，c(Cl-)＝1.5 mol·L-1
C.標準狀況下，44.8 L HCl溶于1 L水，鹽酸的物質的量濃度為2 mol·L-1
D.若a g某氣體含有分子數為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積是 L
9.(2025·河北高三模擬)《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲……日久起銷，用刀刮其銷……所刮下之銷末，名鐵線粉?！币詿?主要成分為Fe2O3、Fe3O4、Al2O3，含少量CuO、SiO2等)為原料制備“鐵線粉”的流程如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
A.“鐵線粉”的主要成分是Fe
B.“濾渣”可用于制造光導纖維
C.“濾液1”呈無色
D.“除鋁”時，需要用到分液漏斗、燒杯等儀器
10.氨基磺酸(H2NSO3H)可作漂白助劑，可減少或消除漂白液中重金屬離子的催化作用，從而使漂白液質量得到保證。氨基磺酸在常溫下穩定，高溫時能完全分解：2H2NSO3HSO2↑＋SO3↑＋2H2↑＋N2↑＋H2O。下列說法正確的是(　　)
A.64 g 34SO2在標準狀況下的體積為22.4 L
B.該反應生成1 mol H2時轉移2 mol電子
C.可用BaCl2溶液檢驗分解所得混合氣體中是否含有SO3
D.相同條件下，32 g按V(H2)∶V(N2)＝2∶1組成的混合氣體與32 g O2所含原子數相同
11.利用下列裝置進行實驗，能達到實驗目的的是 (　　)
A.圖 Ⅰ 裝置可制備Al2S3固體
B.圖 Ⅱ 裝置可測定中和反應的反應熱
C.圖 Ⅲ 裝置可實現鐵上鍍銅，a極為銅，電解質溶液可以是CuSO4溶液
D.圖 Ⅳ 裝置可檢驗1 溴丁烷和氫氧化鈉乙醇溶液反應的產物
12.(2023·山東泰安模擬)某化工廠的廢液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，該工廠設計回收方案如圖：
下列說法錯誤的是(　　)
A.試劑a選擇Na2CO3溶液比NaOH溶液更合適
B.回收物1、2分別是二氯甲烷、乙醇
C.試劑b為CO2，試劑c為稀硫酸
D.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為蒸餾
13.(2025·安徽六安高三模擬)下列玻璃儀器選擇合理且能完成相應實驗(夾持裝置略去)的是(　　)
A.配制500 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液：①⑨
B.分離四氯化碳和碘單質的混合物：③④⑥
C.測定CuSO4·5H2O晶體中結晶水的含量：③⑤⑦
D.用飽和碳酸鈉溶液提純乙酸乙酯(含少量乙酸)：②⑤
14.(2024·長沙長郡中學、衡陽第八中學聯考)實驗室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的過程如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A.反應時不能用水浴進行加熱
B.試劑a可以是5%NaOH溶液，目的是除去濾液1中的山梨酸和硫酸雜質
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.加入無水MgSO4固體的目的是除去有機物中的水分
15.將5.00 g膽礬(無其他雜質)置于氮氣氛圍中，然后對其進行加熱，逐漸升高溫度使其分解，分解過程中的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.a點對應的物質中，氧元素的質量分數約為50.3%
B.c點對應的固體物質只有CuSO4
C.將c→d產生的氣體全部通入BaCl2溶液中，有沉淀產生
D.d→e的過程中，生成的某種物質可使帶火星的小木條復燃
二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)
16.(10分)實驗是化學研究的一種重要手段，現有如圖所示A~E五種儀器，請根據要求填空。
(1)寫出儀器名稱：C　　　　，E　　　　。
(2)下列實驗操作中用到儀器E的是　　　　(填字母)。
a.分離水和CCl4的混合物
b.分離水和酒精的混合物
c.分離水和泥沙的混合物
d.分離NaCl溶液中的NaCl和水
(3)儀器A~E中使用前必須檢查是否漏水的是　　　　。
(4)若利用下圖裝置分離四氯化碳和酒精的混合物，則還缺少的儀器是　　　　　，加熱前應先在蒸餾燒瓶中加入幾粒沸石，目的是　　　　　　　?。?br/>冷凝管的進水口是　　　　(填“f”或“g”)。
17.(15分)某研究性學習小組欲測定室溫下(25 ℃、101 kPa)的氣體摩爾體積，該小組設計的簡易實驗裝置如圖所示。
(1)配制溶液：
①配制100 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸，需要量取質量分數為20%，密度為1.1 g·cm-3的鹽酸的體積為　　　　。
②配制過程中所需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、　　　　　　，容量瓶使用前應　　　　。
(2)實驗步驟：用量筒量取20.0 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸加入錐形瓶中；取足量已除去表面氧化膜的鎂條，并系于銅絲末端；往廣口瓶中裝入足量水，按圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性。反應結束后待體系溫度恢復至室溫，讀取量筒中水的體積為V mL。
回答下列問題：
①裝置丙應選用　　　　(填字母)的量筒。
A.100 mL B.200 mL
C.250 mL D.2 000 mL
②讀數時除恢復到室溫，還要注意　　　　、　　　　。
③若忽略水蒸氣的影響，在實驗條件下測得氣體摩爾體積Vm＝　　　　。若未除去鎂條表面的氧化膜，則測定結果　　　　(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
18.(14分)最近，中國科學院上海微系統與信息技術研究所在鉭酸鋰(LiTaO3)異質集成晶圓及高性能光子芯片領域取得突破性進展。鉭酸鋰(LiTaO3，M＝236 g·mol-1)是一種功能材料，一種以鉭渣(主要成分是Ta2O3·FeO，含少量雜質油脂和Al2O3等)為原料制備鉭酸鋰的流程如圖：
請回答下列問題：
(1)LiTaO3中鉭元素的化合價為　　　　　。
(2)“焙燒”在沸騰爐中進行，常采用“逆流操作”，即在沸騰爐中上部填入固體原料，在下部通入空氣，這樣操作的目的是　　　　　。
(3)灼燒固體2得到新的固體，則新固體的化學式為　　　　　。
(4)“焙燒”中發生的主要反應的化學方程式為　　　　　。
(5)“沉鉭”中，如果用鹽酸替代硫酸，會發生副反應，反應過程中1 mol NaTaO3得到2 mol電子生成Ta3＋，同時生成氯氣，寫出該副反應的離子方程式：　　　　　。氣體Y可用于　　　　　階段循環利用。
(6)質量為m t的含Ta廢渣中Ta的質量分數為w，按上述流程制備得到a kg LiTaO3，LiTaO3的產率為　　　　　%。
19.(16分)(2025·江西鷹潭高三模擬)碳酸鎂晶體是一種新型吸波隱形材料中的增強劑?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ.合成該物質的步驟如下：
步驟1：配制一定濃度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液；
步驟2：量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中，攪拌并逐滴加入MgSO4溶液，溫度控制在50 ℃，用氨水調節溶液pH至9.5；
步驟3：放置1 h后，過濾、洗滌、干燥，得碳酸鎂晶體產品。
(1)稱取3.0 g MgSO4樣品配制220 mL溶液的流程如圖所示：
寫出實驗儀器的名稱：A　　　　　；B　　　　　。
(2)配制溶液過程中定容后“搖勻”的實驗操作為　　　　　。
(3)步驟2中反應的離子方程式為　　　　　。
Ⅱ.測定產品MgCO3·nH2O中的n值(儀器和藥品如圖所示)。
(4)上述裝置的連接順序為　　　　　(按氣流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是　　　　　。
(5)加熱前先通入N2排盡裝置中的空氣，稱取裝置C、D的初始質量后，邊加熱邊通入N2的作用是　　　　　。
(6)若裝置B中無殘留物，要準確測定n值，至少需要下列所給數據中的　　　　　(填序號)，寫出相應的數學表達式：n＝　　　　　。
①裝置A反應前后質量差m1?、谘b置C反應前后質量差m2?、垩b置D反應前后質量差m3

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