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安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-02物质的分类、化学用语、化学计量、离子反应（2）
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这是一份安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-02物质的分类、化学用语、化学计量、离子反应（2），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-02物质的分类、化学用语、化学计量、离子反应（2）
一、单选题
1．（2023·安徽淮北·统考一模）向含的废水中加入铁粉和可制备，反应如下，下列说法正确的是
A．的电子式为
B．加入的作用是提供和调节
C．电离方程式：
D．反应中每生成转移电子
2．（2023·安徽合肥·统考一模）下列化学概念或化学用语叙述正确的是
A．属于弱电解质 B．四氯化碳充填模型可表示为
C．和互为同素异形体 D．的结构式为
3．（2023·安徽马鞍山·统考一模）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液与NaOH溶液等体积混合并加热，产生的氨气标况下2.24L
B．标况下，1molN2 和O2的混合气体总体积约为22.4L
C．常温常压下，2.8gCO和C2H4的混合气体中含有的分子数目为0.1 NA
D．39.0gNa2O2 与足量水完全反应，转移的电子数为0.5 NA
4．（2023·安徽淮北·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是
A．常温下，的溶液中，由水电离出的数目为
B．重水中所含质子数、中子数各为
C．标准状况下，中数目为
D．和于密闭容器中充分反应后，分子数为
5．（2023·安徽合肥·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．甲醇中含有键的数目为
B．常温常压下，中含有的质子数和中子数均为
C．和充分反应后的混合气体中原子数小于
D．25℃时，的溶液中含有的数目为
6．（2023·安徽黄山·统考一模）以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下。下列说法不正确的是
A．1mol过二硫酸钠（Na2S2O8）中含有σ键数9NA
B．氧化除锰后的溶液中一定存在：Na+、Zn2+、Fe3+、
C．调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D．氧化除锰过程中生成MnO2的离子方程式：Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+
7．（2022·安徽铜陵·统考二模）为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．含有极性共价键的数目为
B．和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
C．标准状况下，中含有的共用电子对数目为
D．完全燃烧，断裂C-H键的数目一定为
8．（2022·安徽池州·统考模拟预测）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1molNa和足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子数为2NA
B．46gNO2和N2O4的混合气体中所含原子数大于3NA
C．1molH2O最多可以形成的氢键数为2NA
D．1mol·L-1的氢氧化钠溶液含有的阴离子数为NA
9．（2022·安徽宣城·二模）南京大学科研团队首次发现氨还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第①步，将自发完成后续步骤，反应过程示意图如下。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．含有NA个价电子 B．中含有3NA个共价键
C．若参与第②步反应转移电子数为0.1NA D．①②③步反应均为氧化还原反应
10．（2022·安徽宣城·统考二模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．在含4 mol Si-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4NA
B．1 L1 mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目为4NA
C．由与组成的4.0 g物质中含中子数为2NA
D．含4.6 g钠元素的Na2O2和Na2O的混合物中含有阴离子总数为0.3NA
11．（2022·安徽蚌埠·统考三模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．4.6g C2H6O中含-OH数为0.1NA
B．常温下pH=4.0的溶液中含H+数目为1×10-4NA
C．标准状况下22.4L Cl2通入水中，转移电子数为NA
D．2mol Na与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，混合物中离子总数为3NA
12．（2022·安徽淮北·统考一模）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示。下列推断合理的是
A．a到b、c、d、e、f均可直接转化
B．标准状况下，1molb和c的混合物体积为22.4L
C．可先加盐酸，再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质
D．f的水溶液在空气中放置，不易被氧化
13．（2022·安徽淮北·统考一模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．0.5molPCl5中共用电子对的数目为2NA
B．标准状况下，11.2LCO2和SO2混合气体中氧原子数为NA
C．46g钠与水完全反应转移的电子数为2NA
D．0.1molFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶粒数小于0.1NA
14．（2021·安徽合肥·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A．常温下，铁与足量浓硝酸反应，转移个电子
B．标准状况下，和共的混合气中含氧原子数为
C．氢原子数为的分子中含有的共价键数为
D．标准状况下，溶于水所得氯水中含氯微粒总数为
15．（2021·安徽蚌埠·统考一模）NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A．18g重水(D2O)中含有的质子数为9NA
B．标准状况下，2.24LBr2中含原子数目为0.2NA
C．1molH2O2中含有极性键数目为3NA
D．室温下，pH=5的CH3COOH溶液中，由水电离的H+数目为10-9NA
16．（2021·安徽淮北·统考一模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.02gH与0.03gH合成He时释放的数目为0.1NA
B．1mol甲基碳正离子(CH)所含质子总数为8NA
C．加热条件下，56gFe与足量浓硝酸充分反应，转移的电子数为3NA
D．在一定条件下，2molSO2和1molO2充分反应后，容器中的分子总数小于2NA
二、填空题
17．（2023·安徽合肥·统考一模）PtRu@Pd纳米核壳材料是氢能源燃料电池的重要催化剂。某研究团队提出一种可重复制备该催化剂的方案，步骤如下：
步骤一、在95℃下，将溶液加入一定量十六烷基三甲基溴化铵()水溶液中。
步骤二、向混合溶液中逐渐加入一定量的碱性水溶液，持续搅拌30分钟，离心分离，多次洗涤，得到Pd纳米颗粒。
步骤三、将所得Pd纳米颗粒分散在超纯水中，添加后搅拌。加入特定组成的PtRu前体，再加入的碱性水溶液，80℃下搅拌3小时，离心洗涤后得到PtRu@Pd纳米核壳材料(如图a)。
已知：十六烷基三甲基溴化铵()是一种表面活性剂，其工作原理如图b所示：
回答下列问题：
(1)配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______。
(2)的电子式为_______；配平并完成与反应制备纳米Pd的离子方程式：_______。其中可用以下_______代替(填标号)。
A．亚硫酸钾 B．氯水 C．硝酸 D．维生素C
(3)步骤二中多次洗涤的目的是为了得到纯净的Pd纳米颗粒，检验其洗净的方法是_______。
(4)步骤三中保持温度为80℃的方法是_______。
(5)在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是_______。
三、工业流程题
18．（2022·安徽马鞍山·统考三模）合理处理金属垃圾既可以保护环境又可以节约资源。利用废旧镀锡铜线制备胆矾并回收锡的流程如下：
已知Sn2+容易水解。
回答下列问题：
(1)加快“脱锡”速率的措施有_______(写出一点)。“操作I” 包含_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(2)“脱锡”过程中加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是_______；硫酸铜浓度与脱锡率的关系如图所示，当浓度大于120g·L-1时，脱锡率下降的原因_______。
(3)“脱锡液”中含有的离子主要为Cu2+、Sn2+、H+、SO，以石墨为电极，通过控制溶液pH、电解时电压，可以依次回收铜、锡。电解时阳极反应式为_______； 当阴极出现_______的现象时，说明电解回收锡结束。
(4)“脱锡渣”溶于硫酸的离子方程式为_______。
(5)称量纯净的胆矾2.50g进行热重分析，实验测得胆矾的热重曲线如图所示。则120℃时所得固体的化学式为_______。
19．（2022·安徽宣城·统考二模）氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质)制备氮化钛的工艺流程如下：
已知：钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，TiOSO4遇水会水解。H2TiO3灼烧制得TiO2，TiO2与焦炭、氯气在高温下生成TiCl4。
请回答下列问题：
(1)钛铁矿加入过量硫酸后滤渣A是 _______(化学式)。
(2)钛铁矿与硫酸发生反应的化学方程式 _______。
(3)请用化学用语解释溶液乙TiO2+转化为H2TiO3的原理 _______。
(4)由滤液丙制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 _______。
(5)TiO2制取单质Ti涉及到的步骤如下：由TiCl4→Ti需发在Ar气中进行的理由 _______。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到，依据表中的信息，需要加热的温度略高于 _______即可。
(6)用氧化还原滴定法测定TiOSO4的含量。先取待测钛液10.00 mL用水释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使TiO2+还原为Ti3+，过滤后，取无色滤液20.00 mL，向其中滴加2~3滴KSCN溶液，用0.1000 mol/L NH4Fe(SO4)2的标准液滴定。Ti3++Fe3+═Ti4++Fe2+，滴定终点时现象_______，若用去了30.00 mL NH4Fe(SO4)2溶液，待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是 _______mol/L。
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
﹣25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
四、结构与性质
20．（2022·安徽蚌埠·统考模拟预测）氮元素是地球上含量丰富的一种元素，不仅是制造农药、医药的重要元素，也是构成蛋白质的重要元素。根据所学知识回答以下问题。
(1)基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______，离子的空间构型为_______
(2)N-甲基咪唑()是一种有机化合物，可作为有机合成中间体和树脂固化N剂，其中碳原子杂化方式为________，所含元素第一电离能由大到小的顺序是_______，0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为_______NA。
(3)N-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ，常温下为液态而非固态，原因是_______。
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质，由TiO2通过氮掺杂反应生成，表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______g·cm-3(写计算式， NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
参考答案：
1．B
【详解】A．中存在共价键，电子式为，A错误；
B．反应后生成的化合物中含有钾离子，故碳酸钾的作用为提供钾离子，并消耗，调节pH，B正确 ；
C．的电离方程式为：，C错误；
D．该反应中铁元素化合价升高2价，故每生成2mol二氧化碳转移2mol电子，则每生成1mol二氧化碳转移1mol电子，D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．强电解质是指在水溶液中能够完全电离的化合物，即溶于水的部分可以完全变成阴阳离子的化合物，一般是强酸、强碱和大部分盐类；硫酸钡为强电解质，A错误；
B．CCl4的充填模型中，氯原子半径大于碳原子，B错误；
C．同素异形体是同种元素组成的单质；和互为同素异形体，C正确；
D．的结构式为H-O-Cl，D错误；
故选C。
3．A
【详解】A．n=cV，该条件下V未知，无法获得铵根的物质的量，更无法计算产生的NH3，A项错误；
B．标况下，任何气体的摩尔体积均为22.4L/mol，则该混合气体V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L，B项正确；
C．CO和C2H4的摩尔质量均为28g/mol，可看作单一物质进行计算得n(气体)= ，则混合气体中分子数目为0.1NA，C项正确；
D．39.0gNa2O2物质的量为0.5mol，2Na2O2~2e-计算得电子物质的量为0.5mol，所以该反应中转移的电子数目为0.5NA，D项正确；
故选A。
4．B
【详解】A．溶液促进水的电离，由水电离出的数目为，A错误；
B．重水的质子数为10，中子数也为10，重水为0.1mol，故质子数、中子数各为，B正确；
C．标准状况下，不是气体，不能用于计算，C错误；
D．此反应为可逆反应，生成的分子数小于，D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．甲醇结构简式为CH3OH，甲醇物质的量为1mol，含有键的数目为3，A错误；
B．常温常压下，的物质的量为0.1mol，每个D2O含有10个质子和10个中子，故含有的质子数和中子数均为，B正确；
C．结合原子守恒，和充分反应后的混合气体中原子数等于，C错误；
D．25℃时，的溶液中含有的数目为，D错误；
故选B。
6．C
【分析】向含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)中加入Na2S2O8溶液，生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+，过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，为了不引入新杂质，试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等，最后过滤后再加入NH4HCO3沉锌生成碱式碳酸锌ZnCO3·2Zn(OH)2。
【详解】A．中含有1个过氧键(-O-O-)，结构式为，单键均为σ键，双键中有1条σ键，1条π键，因此1mol过二硫酸钠（Na2S2O8）中含有σ键数9NA，A正确；
B．根据分析，氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、，B正确；
C．溶液中Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+，所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn，C错误；
D．根据分析，“氧化除锰”工序用Na2S2O8把Fe2+、Mn2+氧化为Fe3+、MnO2，根据电子转移守恒和质量守恒可知，除锰发生反应的离子反应方程式是Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+，D正确；
故选C。
7．D
【详解】A．一个分子中有12个C—H极性键，A项正确；
B．标况下和，发生取代反应，反应前后分子数目不变，B项正确；
C．标准状况下， 为气体，含有四对共用电子对为，C项正确；
D．的结构未知，可能为或，C—H键断裂的数目无状确定，D项错误；
故选D。
8．C
【详解】A． 钠由0价升高为+1价，1molNa和足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子数为1NA，故A错误；
B． 46gN2O4所含原子数等于3NA，46gNO2和N2O4的混合气体中所含原子数等于3NA，故B错误；
C． 1个水分子可以和4个水分子形成氢键，每个氢键2个水分子共用，平均每个水分子拥有2个氢键，1molH2O最多可以形成的氢键数为2NA，故C正确；
D． 缺少溶液的体积，无法计算1mol·L-1的氢氧化钠溶液含有的阴离子数，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．的物质的量不确定，无法计算含有的价电子个数，A错误；
B．是离子化合物，只有离子键，B错误；
C．的物质的量是0.1mol，参与第②步反应时化合价从0价升高到+1价，则转移电子数为0.1NA，C正确；
D．第③步反应是氢离子和氨气反应生成铵根，是非氧化还原反应，D错误；
答案选C。
10．C
【详解】A．在SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，每个O原子与相邻的2个Si原子形成2个Si-O共价键，因此在含4 mol Si-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为2NA，A错误；
B．1 L1 mol/LNa2SO4溶液中中含有溶质Na2SO4的物质的量是1 mol，其中含有4 mol O原子，溶剂水中也含有大量O原子，因此该溶液中含有的氧原子数目大于4NA，B错误；
C．与的相对分子质量都是20，分子中都含有10个质子，4.0 g二者组成的混合物中含有物质的物质的量是0.2 mol，则含有的质子的物质的量是2 mol，因此该混合物中含中子数为2NA，C正确；
D．4.6 g钠的物质的量是0.2 mol，Na2O2和Na2O的阳离子、阴离子个数比都是2：1，每个物质微粒中含有1个阴离子，则该混合物中含有0.1 mol的阴离子，含有的阴离子数目是0.1NA，D错误；
故合理选项是C。
11．D
【详解】A．C2H6O可以是乙醇，也可以是二甲醚，二甲醚中不含羟基，A错误；
B．溶液体积未知，无法确定溶液中H+的数目，B错误；
C．标况下，22.4L的Cl2的物质的量为1mol，1mol氯气与水完全反应转移1mol电子，但该反应为可逆反应，转移电子数小于NA，C错误；
D．2mol Na与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，根据Na原子守恒可知Na2O和Na2O2的物质的量之和为1mol，而Na2O由钠离子和氧离子构成，Na2O2由钠离子和过氧根构成，所以混合物中离子总数为3NA，D正确；
综上所述，答案为D。
12．C
【详解】A．由图示知，A为S单质，结合反应：S+O2SO2、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、S+3Na2O2(熔融)Na2SO4+2Na2O，知a可以直接转化为c、d、e、f，但S与O2反应不能一步到SO3(b)，A不合理；
B．标准状况下，SO3非气体，故1 mol SO2和SO3混合物体积小于22.4 L，B不合理；
C．e的钠盐为Na2SO3或NaHSO3，若变质，则会生成Na2SO4，可通过先加入盐酸，再加入氯化钡溶液检验是否有硫酸根确认其是否变质，C合理；
D．化合物f中硫元素为-2价，容易被空气中氧气氧化成S而变质，D不合理；
故答案选C。
13．A
【详解】A．PCl5中共用电子对数是5，则0.5molPCl5中共用电子对的数目为0.5mol×5=2.5NA，故A错误；
B．标况下11.2L混合气体的物质的量为，而CO2和SO2中均含2个氧原子，故0.5mol混合物中含有的氧原子的个数为NA个，故B正确；
C．46g钠的物质的量为1mol，钠与水完全反应生成NaOH，反应后Na元素变为+1价，故2molNa反应转移的电子数为2NA，故C正确；
D．一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，所以0.1mol FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶粒数小于0.1 NA，故D正确；
故选：A。
14．B
【详解】A．常温下，铁遇浓硝酸钝化，无法计算转移电子数目，故A错误；
B．在标准状况下，11.2L的和混合气体的物质的量为，含氧原子数为0.5×2×NA/mol=NA，故B正确；
C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子，甲醇分子物质的量为0.1mol，含有共价键数为0.5NA，故C错误；
D．氯气和水的反应为可逆反应，不能进行彻底，氯水中含氯气分子，的物质的量为，故所得氯水中含有的含氯微粒小于0.2NA个，故D错误；
故选：B。
15．A
【详解】A．重水(D2O)摩尔质量是20g/mol，含有10个质子，18g重水(D2O)中含有的质子数为 ，A正确；
B．标准状况下，Br2不是气态，不能用气体标准摩尔体积计算，B错误；
C．H2O2的结构，H-O键是极性键，O-O键是非极性键，1molH2O2中含有极性键数目为2NA，C错误；
D．室温下，pH=5的CH3COOH溶液中，由水电离的H+浓度为10-9mol/L，不知体积，不能计算水电离的H+数目，D错误；
故选A。
16．C
【详解】A．核聚变的方程式为H+H→He+，0.02gH和0.03gH的物质的量均为0.01mol，则核反应释放的数目为0.01NA，故A错误；
B．甲基碳正离子含有的质子数为9，则1mol甲基碳正离子所含质子总数为1mol×9×NA mol—1=9NA，故B错误；
C．加热条件下，铁与足量浓硝酸充分反应生成硝酸铁，则反应转移的电子数为×3×NA mol—1=3NA，故C正确；
D．一定条件下，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则2mol二氧化硫和1mol氧气充分反应后，容器中的分子总数大于2NA，故D错误；
故选C。
17．(1)100mL容量瓶、胶头滴管
(2) AD
(3)取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净
(4)水浴加热
(5)为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大
【详解】（1）配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
（2）N2H4中氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键，电子式为：；反应中N元素由-2价变为0价，Pd由+2价变为0价，结合得失电子守恒，配平为，其中化合价升高为还原剂，则可用亚硫酸钾、维生素C代替；
（3）Pd纳米颗粒制备过程生成氯离子，检验其洗净的方法是取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净；
（4）步骤三中保持温度为80℃的方法是水浴加热；
（5）在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大。
18．(1) 研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可) 蒸发浓缩 冷却结晶
(2) 抑制Sn2+水解 置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将未反应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降
(3) 2H2O − 4e−= O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O 气泡产生
(4)2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O
(5)CuSO4∙H2O
【分析】本题是一道由废旧镀锡铜线制备胆矾的工业流程题，首先用硫酸铜溶液溶解铜线上的锡，得到脱锡液和脱锡渣，对脱锡液处理得到单质铜和锡，对脱锡渣处理得到单质胆矾，以此解题。
【详解】（1）从反应速率的影响因素考虑，加快“脱锡”速率的措施有研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可)；“操作I”是从滤液中获得胆矾的过程，胆矾中有结晶水，故“操作I” 包含蒸发浓缩、冷却结晶；
（2）根据已知信息Sn2+容易水解，故加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是抑制Sn2+水解；铜离子浓度越大，反应速率越快，但是当浓度过大时，析出的铜覆盖在导线表面，从而影响反应，故脱锡率下降的原因是：置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将未反应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降；
（3）阳极发生氧化反应，水电离的氢氧根离子失去电子生成氧气，电极方程式为：2H2O − 4e−= O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O；在阴极铜离子和锡离子分步得到电子，从而得到其单质，当它们反应完毕后水电离的氢离子得到电子生成氢气，此时会有气泡生成，故当阴极出现气泡产生的现象时，说明电解回收锡结束；
（4）“脱锡渣”的主要成分是单质铜，在硫酸和氧气的作用下生成硫酸铜，离子方程式为：2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O；
（5）设120℃时固体物质的相对分子质量为M，，M=178，故120℃时固体物质的成分为：CuSO4∙H2O。
19．(1)SiO2
(2)FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+2H2O+FeSO4
(3)TiO2++H2OH2TiO3+2H+，当加水稀释时，升温后平衡向正向移动
(4)20：9
(5) 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2或N2反应 1412℃
(6) 溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 1.5 mol/L
【分析】本题利用钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质)制备氮化钛，钛铁矿粉末与过量的硫酸发生非氧化还原反应得到滤渣A和含有TiO2+的溶液甲，此溶液中加入铁粉，并热过滤又得到了滤渣B，得到全部为TiO2+的溶液乙，对溶液乙中加水并加热过滤得到H2TiO3和滤液丙，对H2TiO3进行处理得到产物Mg3N2，对滤液丙进行氧化还原反应得到LiFePO4。
（1）
钛铁矿的主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质, 其中FeTiO3，钛酸亚铁，MgO都可以与硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，因此钛铁矿加入过量硫酸后滤渣A是SiO2；
（2）
钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，化合价不发生改变，所以方程式为FeTiO3+ 2H2SO4=TiOSO4+2H2O+FeSO4；
（3）
TiO2+发生水解生成H2TiO3，反应的化学方程式为：TiO2++H2OH2TiO3+2H+，水解反应是吸热反应，当加水稀释并升温后平衡向正向移动；
（4）
滤液丙与双氧水反应，将Fe2+氧化成Fe3+，得沉淀磷酸铁，磷酸铁再被草酸还原成Fe2+，根据电子得失守恒有关系式：H2C2O4~2FePO4~H2O2，所以17%双氧水与H2C2O4的质量比为：90=20：9；
（5）
用镁还原TiCl4得到Ti，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，高温下Mg (或Ti)会与空气中的O2或N2反应，所以需要在惰性气体Ar气环境中进行，采用真空蒸馏时，要使其它成分变成蒸汽，而Ti不能汽化，结合题中给出的各物质沸点可以知道，需加热的温度略高于1412℃即可；
（6）
加过量铝粉，充分振荡，使TiO2+还原为Ti3+，过滤后，取无色滤液20.00 mL，向其中滴加2-3滴KSCN溶液，Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+，KSCN溶液遇Fe3+变血红色，由于滴定终点时Fe3+过量，所以溶液由无色变红色，根据电子得失守恒可得关系式：TiO2+~Ti3+~Fe3+，所以n(TiOSO4)=c[NH4Fe(SO4)2]·V[NH4Fe(SO4)2]=0.1000 mol/L×0.0300 L=0.0030 mol，则c[NH4Fe(SO4)2]=。
20．(1) 4:3 平面三角形
(2) sp2 sp3 N>H>C 1.2
(3)阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(4) 7:2
【详解】（1）N是7号元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为4:3；根据价层电子对互斥理论，的价层电子对数为，且中的氮无孤电子，所以离子的空间构型为平面三角形；
（2）由N-甲基咪唑的结构简式可知，分子中甲基碳原子为饱和碳原子，形成4个单键，不存在孤电子对，杂化方式为sp3，双键碳原子形成1个σ键和一个π键，不存在孤电子对，杂化方式为sp2；N-甲基咪唑中所含元素为N、C和H，根据同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，且N原子的2p能级有3个电子，处于半满稳定结构，所以第一电离能N>C，但由于H原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能比C大，因此所含元素第一电离能由大到小的顺序是N>H>C；根据N-甲基咪唑的结构简式，可知1个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键，所以0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为1.2NA，故答案为sp2、sp3；N>H>C；1.2；
（3）该离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，所带的电荷数小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，故答案为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低；
（4）根据立方晶系TiO2晶胞结构，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为；氮掺杂后，每个TiO2-aNb晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为个，氮原子为个，该晶体的化学式为，所以可求得、，所以a:b=7:2，故答案为，7:2；
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-02物质的分类、化学用语、化学计量、离子反应（2）
一、单选题
1．（2023·安徽淮北·统考一模）向含的废水中加入铁粉和可制备，反应如下，下列说法正确的是
A．的电子式为
B．加入的作用是提供和调节
C．电离方程式：
D．反应中每生成转移电子
2．（2023·安徽合肥·统考一模）下列化学概念或化学用语叙述正确的是
A．属于弱电解质 B．四氯化碳充填模型可表示为
C．和互为同素异形体 D．的结构式为
3．（2023·安徽马鞍山·统考一模）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液与NaOH溶液等体积混合并加热，产生的氨气标况下2.24L
B．标况下，1molN2 和O2的混合气体总体积约为22.4L
C．常温常压下，2.8gCO和C2H4的混合气体中含有的分子数目为0.1 NA
D．39.0gNa2O2 与足量水完全反应，转移的电子数为0.5 NA
4．（2023·安徽淮北·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是
A．常温下，的溶液中，由水电离出的数目为
B．重水中所含质子数、中子数各为
C．标准状况下，中数目为
D．和于密闭容器中充分反应后，分子数为
5．（2023·安徽合肥·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．甲醇中含有键的数目为
B．常温常压下，中含有的质子数和中子数均为
C．和充分反应后的混合气体中原子数小于
D．25℃时，的溶液中含有的数目为
6．（2023·安徽黄山·统考一模）以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下。下列说法不正确的是
A．1mol过二硫酸钠（Na2S2O8）中含有σ键数9NA
B．氧化除锰后的溶液中一定存在：Na+、Zn2+、Fe3+、
C．调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D．氧化除锰过程中生成MnO2的离子方程式：Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+
7．（2022·安徽铜陵·统考二模）为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．含有极性共价键的数目为
B．和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
C．标准状况下，中含有的共用电子对数目为
D．完全燃烧，断裂C-H键的数目一定为
8．（2022·安徽池州·统考模拟预测）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1molNa和足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子数为2NA
B．46gNO2和N2O4的混合气体中所含原子数大于3NA
C．1molH2O最多可以形成的氢键数为2NA
D．1mol·L-1的氢氧化钠溶液含有的阴离子数为NA
9．（2022·安徽宣城·二模）南京大学科研团队首次发现氨还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第①步，将自发完成后续步骤，反应过程示意图如下。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．含有NA个价电子 B．中含有3NA个共价键
C．若参与第②步反应转移电子数为0.1NA D．①②③步反应均为氧化还原反应
10．（2022·安徽宣城·统考二模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．在含4 mol Si-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4NA
B．1 L1 mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目为4NA
C．由与组成的4.0 g物质中含中子数为2NA
D．含4.6 g钠元素的Na2O2和Na2O的混合物中含有阴离子总数为0.3NA
11．（2022·安徽蚌埠·统考三模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．4.6g C2H6O中含-OH数为0.1NA
B．常温下pH=4.0的溶液中含H+数目为1×10-4NA
C．标准状况下22.4L Cl2通入水中，转移电子数为NA
D．2mol Na与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，混合物中离子总数为3NA
12．（2022·安徽淮北·统考一模）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示。下列推断合理的是
A．a到b、c、d、e、f均可直接转化
B．标准状况下，1molb和c的混合物体积为22.4L
C．可先加盐酸，再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质
D．f的水溶液在空气中放置，不易被氧化
13．（2022·安徽淮北·统考一模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．0.5molPCl5中共用电子对的数目为2NA
B．标准状况下，11.2LCO2和SO2混合气体中氧原子数为NA
C．46g钠与水完全反应转移的电子数为2NA
D．0.1molFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶粒数小于0.1NA
14．（2021·安徽合肥·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A．常温下，铁与足量浓硝酸反应，转移个电子
B．标准状况下，和共的混合气中含氧原子数为
C．氢原子数为的分子中含有的共价键数为
D．标准状况下，溶于水所得氯水中含氯微粒总数为
15．（2021·安徽蚌埠·统考一模）NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A．18g重水(D2O)中含有的质子数为9NA
B．标准状况下，2.24LBr2中含原子数目为0.2NA
C．1molH2O2中含有极性键数目为3NA
D．室温下，pH=5的CH3COOH溶液中，由水电离的H+数目为10-9NA
16．（2021·安徽淮北·统考一模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.02gH与0.03gH合成He时释放的数目为0.1NA
B．1mol甲基碳正离子(CH)所含质子总数为8NA
C．加热条件下，56gFe与足量浓硝酸充分反应，转移的电子数为3NA
D．在一定条件下，2molSO2和1molO2充分反应后，容器中的分子总数小于2NA
二、填空题
17．（2023·安徽合肥·统考一模）PtRu@Pd纳米核壳材料是氢能源燃料电池的重要催化剂。某研究团队提出一种可重复制备该催化剂的方案，步骤如下：
步骤一、在95℃下，将溶液加入一定量十六烷基三甲基溴化铵()水溶液中。
步骤二、向混合溶液中逐渐加入一定量的碱性水溶液，持续搅拌30分钟，离心分离，多次洗涤，得到Pd纳米颗粒。
步骤三、将所得Pd纳米颗粒分散在超纯水中，添加后搅拌。加入特定组成的PtRu前体，再加入的碱性水溶液，80℃下搅拌3小时，离心洗涤后得到PtRu@Pd纳米核壳材料(如图a)。
已知：十六烷基三甲基溴化铵()是一种表面活性剂，其工作原理如图b所示：
回答下列问题：
(1)配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______。
(2)的电子式为_______；配平并完成与反应制备纳米Pd的离子方程式：_______。其中可用以下_______代替(填标号)。
A．亚硫酸钾 B．氯水 C．硝酸 D．维生素C
(3)步骤二中多次洗涤的目的是为了得到纯净的Pd纳米颗粒，检验其洗净的方法是_______。
(4)步骤三中保持温度为80℃的方法是_______。
(5)在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是_______。
三、工业流程题
18．（2022·安徽马鞍山·统考三模）合理处理金属垃圾既可以保护环境又可以节约资源。利用废旧镀锡铜线制备胆矾并回收锡的流程如下：
已知Sn2+容易水解。
回答下列问题：
(1)加快“脱锡”速率的措施有_______(写出一点)。“操作I” 包含_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(2)“脱锡”过程中加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是_______；硫酸铜浓度与脱锡率的关系如图所示，当浓度大于120g·L-1时，脱锡率下降的原因_______。
(3)“脱锡液”中含有的离子主要为Cu2+、Sn2+、H+、SO，以石墨为电极，通过控制溶液pH、电解时电压，可以依次回收铜、锡。电解时阳极反应式为_______； 当阴极出现_______的现象时，说明电解回收锡结束。
(4)“脱锡渣”溶于硫酸的离子方程式为_______。
(5)称量纯净的胆矾2.50g进行热重分析，实验测得胆矾的热重曲线如图所示。则120℃时所得固体的化学式为_______。
19．（2022·安徽宣城·统考二模）氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质)制备氮化钛的工艺流程如下：
已知：钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，TiOSO4遇水会水解。H2TiO3灼烧制得TiO2，TiO2与焦炭、氯气在高温下生成TiCl4。
请回答下列问题：
(1)钛铁矿加入过量硫酸后滤渣A是 _______(化学式)。
(2)钛铁矿与硫酸发生反应的化学方程式 _______。
(3)请用化学用语解释溶液乙TiO2+转化为H2TiO3的原理 _______。
(4)由滤液丙制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 _______。
(5)TiO2制取单质Ti涉及到的步骤如下：由TiCl4→Ti需发在Ar气中进行的理由 _______。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到，依据表中的信息，需要加热的温度略高于 _______即可。
(6)用氧化还原滴定法测定TiOSO4的含量。先取待测钛液10.00 mL用水释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使TiO2+还原为Ti3+，过滤后，取无色滤液20.00 mL，向其中滴加2~3滴KSCN溶液，用0.1000 mol/L NH4Fe(SO4)2的标准液滴定。Ti3++Fe3+═Ti4++Fe2+，滴定终点时现象_______，若用去了30.00 mL NH4Fe(SO4)2溶液，待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是 _______mol/L。
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
﹣25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
四、结构与性质
20．（2022·安徽蚌埠·统考模拟预测）氮元素是地球上含量丰富的一种元素，不仅是制造农药、医药的重要元素，也是构成蛋白质的重要元素。根据所学知识回答以下问题。
(1)基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______，离子的空间构型为_______
(2)N-甲基咪唑()是一种有机化合物，可作为有机合成中间体和树脂固化N剂，其中碳原子杂化方式为________，所含元素第一电离能由大到小的顺序是_______，0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为_______NA。
(3)N-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ，常温下为液态而非固态，原因是_______。
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质，由TiO2通过氮掺杂反应生成，表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______g·cm-3(写计算式， NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
参考答案：
1．B
【详解】A．中存在共价键，电子式为，A错误；
B．反应后生成的化合物中含有钾离子，故碳酸钾的作用为提供钾离子，并消耗，调节pH，B正确 ；
C．的电离方程式为：，C错误；
D．该反应中铁元素化合价升高2价，故每生成2mol二氧化碳转移2mol电子，则每生成1mol二氧化碳转移1mol电子，D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．强电解质是指在水溶液中能够完全电离的化合物，即溶于水的部分可以完全变成阴阳离子的化合物，一般是强酸、强碱和大部分盐类；硫酸钡为强电解质，A错误；
B．CCl4的充填模型中，氯原子半径大于碳原子，B错误；
C．同素异形体是同种元素组成的单质；和互为同素异形体，C正确；
D．的结构式为H-O-Cl，D错误；
故选C。
3．A
【详解】A．n=cV，该条件下V未知，无法获得铵根的物质的量，更无法计算产生的NH3，A项错误；
B．标况下，任何气体的摩尔体积均为22.4L/mol，则该混合气体V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L，B项正确；
C．CO和C2H4的摩尔质量均为28g/mol，可看作单一物质进行计算得n(气体)= ，则混合气体中分子数目为0.1NA，C项正确；
D．39.0gNa2O2物质的量为0.5mol，2Na2O2~2e-计算得电子物质的量为0.5mol，所以该反应中转移的电子数目为0.5NA，D项正确；
故选A。
4．B
【详解】A．溶液促进水的电离，由水电离出的数目为，A错误；
B．重水的质子数为10，中子数也为10，重水为0.1mol，故质子数、中子数各为，B正确；
C．标准状况下，不是气体，不能用于计算，C错误；
D．此反应为可逆反应，生成的分子数小于，D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．甲醇结构简式为CH3OH，甲醇物质的量为1mol，含有键的数目为3，A错误；
B．常温常压下，的物质的量为0.1mol，每个D2O含有10个质子和10个中子，故含有的质子数和中子数均为，B正确；
C．结合原子守恒，和充分反应后的混合气体中原子数等于，C错误；
D．25℃时，的溶液中含有的数目为，D错误；
故选B。
6．C
【分析】向含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)中加入Na2S2O8溶液，生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+，过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，为了不引入新杂质，试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等，最后过滤后再加入NH4HCO3沉锌生成碱式碳酸锌ZnCO3·2Zn(OH)2。
【详解】A．中含有1个过氧键(-O-O-)，结构式为，单键均为σ键，双键中有1条σ键，1条π键，因此1mol过二硫酸钠（Na2S2O8）中含有σ键数9NA，A正确；
B．根据分析，氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、，B正确；
C．溶液中Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+，所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn，C错误；
D．根据分析，“氧化除锰”工序用Na2S2O8把Fe2+、Mn2+氧化为Fe3+、MnO2，根据电子转移守恒和质量守恒可知，除锰发生反应的离子反应方程式是Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+，D正确；
故选C。
7．D
【详解】A．一个分子中有12个C—H极性键，A项正确；
B．标况下和，发生取代反应，反应前后分子数目不变，B项正确；
C．标准状况下， 为气体，含有四对共用电子对为，C项正确；
D．的结构未知，可能为或，C—H键断裂的数目无状确定，D项错误；
故选D。
8．C
【详解】A． 钠由0价升高为+1价，1molNa和足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子数为1NA，故A错误；
B． 46gN2O4所含原子数等于3NA，46gNO2和N2O4的混合气体中所含原子数等于3NA，故B错误；
C． 1个水分子可以和4个水分子形成氢键，每个氢键2个水分子共用，平均每个水分子拥有2个氢键，1molH2O最多可以形成的氢键数为2NA，故C正确；
D． 缺少溶液的体积，无法计算1mol·L-1的氢氧化钠溶液含有的阴离子数，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．的物质的量不确定，无法计算含有的价电子个数，A错误；
B．是离子化合物，只有离子键，B错误；
C．的物质的量是0.1mol，参与第②步反应时化合价从0价升高到+1价，则转移电子数为0.1NA，C正确；
D．第③步反应是氢离子和氨气反应生成铵根，是非氧化还原反应，D错误；
答案选C。
10．C
【详解】A．在SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，每个O原子与相邻的2个Si原子形成2个Si-O共价键，因此在含4 mol Si-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为2NA，A错误；
B．1 L1 mol/LNa2SO4溶液中中含有溶质Na2SO4的物质的量是1 mol，其中含有4 mol O原子，溶剂水中也含有大量O原子，因此该溶液中含有的氧原子数目大于4NA，B错误；
C．与的相对分子质量都是20，分子中都含有10个质子，4.0 g二者组成的混合物中含有物质的物质的量是0.2 mol，则含有的质子的物质的量是2 mol，因此该混合物中含中子数为2NA，C正确；
D．4.6 g钠的物质的量是0.2 mol，Na2O2和Na2O的阳离子、阴离子个数比都是2：1，每个物质微粒中含有1个阴离子，则该混合物中含有0.1 mol的阴离子，含有的阴离子数目是0.1NA，D错误；
故合理选项是C。
11．D
【详解】A．C2H6O可以是乙醇，也可以是二甲醚，二甲醚中不含羟基，A错误；
B．溶液体积未知，无法确定溶液中H+的数目，B错误；
C．标况下，22.4L的Cl2的物质的量为1mol，1mol氯气与水完全反应转移1mol电子，但该反应为可逆反应，转移电子数小于NA，C错误；
D．2mol Na与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，根据Na原子守恒可知Na2O和Na2O2的物质的量之和为1mol，而Na2O由钠离子和氧离子构成，Na2O2由钠离子和过氧根构成，所以混合物中离子总数为3NA，D正确；
综上所述，答案为D。
12．C
【详解】A．由图示知，A为S单质，结合反应：S+O2SO2、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、S+3Na2O2(熔融)Na2SO4+2Na2O，知a可以直接转化为c、d、e、f，但S与O2反应不能一步到SO3(b)，A不合理；
B．标准状况下，SO3非气体，故1 mol SO2和SO3混合物体积小于22.4 L，B不合理；
C．e的钠盐为Na2SO3或NaHSO3，若变质，则会生成Na2SO4，可通过先加入盐酸，再加入氯化钡溶液检验是否有硫酸根确认其是否变质，C合理；
D．化合物f中硫元素为-2价，容易被空气中氧气氧化成S而变质，D不合理；
故答案选C。
13．A
【详解】A．PCl5中共用电子对数是5，则0.5molPCl5中共用电子对的数目为0.5mol×5=2.5NA，故A错误；
B．标况下11.2L混合气体的物质的量为，而CO2和SO2中均含2个氧原子，故0.5mol混合物中含有的氧原子的个数为NA个，故B正确；
C．46g钠的物质的量为1mol，钠与水完全反应生成NaOH，反应后Na元素变为+1价，故2molNa反应转移的电子数为2NA，故C正确；
D．一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，所以0.1mol FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶粒数小于0.1 NA，故D正确；
故选：A。
14．B
【详解】A．常温下，铁遇浓硝酸钝化，无法计算转移电子数目，故A错误；
B．在标准状况下，11.2L的和混合气体的物质的量为，含氧原子数为0.5×2×NA/mol=NA，故B正确；
C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子，甲醇分子物质的量为0.1mol，含有共价键数为0.5NA，故C错误；
D．氯气和水的反应为可逆反应，不能进行彻底，氯水中含氯气分子，的物质的量为，故所得氯水中含有的含氯微粒小于0.2NA个，故D错误；
故选：B。
15．A
【详解】A．重水(D2O)摩尔质量是20g/mol，含有10个质子，18g重水(D2O)中含有的质子数为 ，A正确；
B．标准状况下，Br2不是气态，不能用气体标准摩尔体积计算，B错误；
C．H2O2的结构，H-O键是极性键，O-O键是非极性键，1molH2O2中含有极性键数目为2NA，C错误；
D．室温下，pH=5的CH3COOH溶液中，由水电离的H+浓度为10-9mol/L，不知体积，不能计算水电离的H+数目，D错误；
故选A。
16．C
【详解】A．核聚变的方程式为H+H→He+，0.02gH和0.03gH的物质的量均为0.01mol，则核反应释放的数目为0.01NA，故A错误；
B．甲基碳正离子含有的质子数为9，则1mol甲基碳正离子所含质子总数为1mol×9×NA mol—1=9NA，故B错误；
C．加热条件下，铁与足量浓硝酸充分反应生成硝酸铁，则反应转移的电子数为×3×NA mol—1=3NA，故C正确；
D．一定条件下，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则2mol二氧化硫和1mol氧气充分反应后，容器中的分子总数大于2NA，故D错误；
故选C。
17．(1)100mL容量瓶、胶头滴管
(2) AD
(3)取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净
(4)水浴加热
(5)为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大
【详解】（1）配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
（2）N2H4中氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键，电子式为：；反应中N元素由-2价变为0价，Pd由+2价变为0价，结合得失电子守恒，配平为，其中化合价升高为还原剂，则可用亚硫酸钾、维生素C代替；
（3）Pd纳米颗粒制备过程生成氯离子，检验其洗净的方法是取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净；
（4）步骤三中保持温度为80℃的方法是水浴加热；
（5）在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大。
18．(1) 研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可) 蒸发浓缩 冷却结晶
(2) 抑制Sn2+水解 置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将未反应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降
(3) 2H2O − 4e−= O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O 气泡产生
(4)2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O
(5)CuSO4∙H2O
【分析】本题是一道由废旧镀锡铜线制备胆矾的工业流程题，首先用硫酸铜溶液溶解铜线上的锡，得到脱锡液和脱锡渣，对脱锡液处理得到单质铜和锡，对脱锡渣处理得到单质胆矾，以此解题。
【详解】（1）从反应速率的影响因素考虑，加快“脱锡”速率的措施有研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可)；“操作I”是从滤液中获得胆矾的过程，胆矾中有结晶水，故“操作I” 包含蒸发浓缩、冷却结晶；
（2）根据已知信息Sn2+容易水解，故加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是抑制Sn2+水解；铜离子浓度越大，反应速率越快，但是当浓度过大时，析出的铜覆盖在导线表面，从而影响反应，故脱锡率下降的原因是：置换反应速率加快，生成的铜粉快速增多，铜粉附着在铜线的表面，将未反应的锡包裹起来，从而导致锡浸出率下降；
（3）阳极发生氧化反应，水电离的氢氧根离子失去电子生成氧气，电极方程式为：2H2O − 4e−= O2↑+ 4H+ 或 4OH− − 4e−= O2↑+2H2O；在阴极铜离子和锡离子分步得到电子，从而得到其单质，当它们反应完毕后水电离的氢离子得到电子生成氢气，此时会有气泡生成，故当阴极出现气泡产生的现象时，说明电解回收锡结束；
（4）“脱锡渣”的主要成分是单质铜，在硫酸和氧气的作用下生成硫酸铜，离子方程式为：2Cu+O2+4H+ =2Cu2++2H2O；
（5）设120℃时固体物质的相对分子质量为M，，M=178，故120℃时固体物质的成分为：CuSO4∙H2O。
19．(1)SiO2
(2)FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+2H2O+FeSO4
(3)TiO2++H2OH2TiO3+2H+，当加水稀释时，升温后平衡向正向移动
(4)20：9
(5) 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2或N2反应 1412℃
(6) 溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 1.5 mol/L
【分析】本题利用钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质)制备氮化钛，钛铁矿粉末与过量的硫酸发生非氧化还原反应得到滤渣A和含有TiO2+的溶液甲，此溶液中加入铁粉，并热过滤又得到了滤渣B，得到全部为TiO2+的溶液乙，对溶液乙中加水并加热过滤得到H2TiO3和滤液丙，对H2TiO3进行处理得到产物Mg3N2，对滤液丙进行氧化还原反应得到LiFePO4。
（1）
钛铁矿的主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质, 其中FeTiO3，钛酸亚铁，MgO都可以与硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，因此钛铁矿加入过量硫酸后滤渣A是SiO2；
（2）
钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，化合价不发生改变，所以方程式为FeTiO3+ 2H2SO4=TiOSO4+2H2O+FeSO4；
（3）
TiO2+发生水解生成H2TiO3，反应的化学方程式为：TiO2++H2OH2TiO3+2H+，水解反应是吸热反应，当加水稀释并升温后平衡向正向移动；
（4）
滤液丙与双氧水反应，将Fe2+氧化成Fe3+，得沉淀磷酸铁，磷酸铁再被草酸还原成Fe2+，根据电子得失守恒有关系式：H2C2O4~2FePO4~H2O2，所以17%双氧水与H2C2O4的质量比为：90=20：9；
（5）
用镁还原TiCl4得到Ti，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，高温下Mg (或Ti)会与空气中的O2或N2反应，所以需要在惰性气体Ar气环境中进行，采用真空蒸馏时，要使其它成分变成蒸汽，而Ti不能汽化，结合题中给出的各物质沸点可以知道，需加热的温度略高于1412℃即可；
（6）
加过量铝粉，充分振荡，使TiO2+还原为Ti3+，过滤后，取无色滤液20.00 mL，向其中滴加2-3滴KSCN溶液，Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+，KSCN溶液遇Fe3+变血红色，由于滴定终点时Fe3+过量，所以溶液由无色变红色，根据电子得失守恒可得关系式：TiO2+~Ti3+~Fe3+，所以n(TiOSO4)=c[NH4Fe(SO4)2]·V[NH4Fe(SO4)2]=0.1000 mol/L×0.0300 L=0.0030 mol，则c[NH4Fe(SO4)2]=。
20．(1) 4:3 平面三角形
(2) sp2 sp3 N>H>C 1.2
(3)阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(4) 7:2
【详解】（1）N是7号元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为4:3；根据价层电子对互斥理论，的价层电子对数为，且中的氮无孤电子，所以离子的空间构型为平面三角形；
（2）由N-甲基咪唑的结构简式可知，分子中甲基碳原子为饱和碳原子，形成4个单键，不存在孤电子对，杂化方式为sp3，双键碳原子形成1个σ键和一个π键，不存在孤电子对，杂化方式为sp2；N-甲基咪唑中所含元素为N、C和H，根据同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，且N原子的2p能级有3个电子，处于半满稳定结构，所以第一电离能N>C，但由于H原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能比C大，因此所含元素第一电离能由大到小的顺序是N>H>C；根据N-甲基咪唑的结构简式，可知1个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键，所以0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为1.2NA，故答案为sp2、sp3；N>H>C；1.2；
（3）该离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，所带的电荷数小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，故答案为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低；
（4）根据立方晶系TiO2晶胞结构，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为；氮掺杂后，每个TiO2-aNb晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为个，氮原子为个，该晶体的化学式为，所以可求得、，所以a:b=7:2，故答案为，7:2；
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