2025年高一上学期化学“守恒思想”专项测试卷

2025年高一上学期化学“守恒思想”专项测试卷一、选择题（每题3分，共45分）质量守恒应用：将9g草酸（H₂C₂O₄）与某二元醇完全酯化，生成环状酯mg和3.6g水。已知反应中草酸与二元醇的物质的量相等，则该二元醇的分子量为（）A.5m-27B.10m-54C.m-5.4D.m+5.4元素守恒应用：6g铝土矿样品（含Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）与100mL硫酸溶液反应后，向滤液中加入10mol/LNaOH溶液，沉淀质量与NaOH溶液体积关系如图所示（B点时溶液中溶质仅为Na₂SO₄）。则硫酸溶液的物质的量浓度为（）A.3.50mol/LB.1.75mol/LC.0.85mol/LD.无法计算电子守恒应用：3.48gFe₃O₄溶于稀硫酸后，加入25mLK₂Cr₂O₇溶液恰好将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，Cr₂O₇²⁻转化为Cr³⁺。则K₂Cr₂O₇溶液的物质的量浓度为（）A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L电荷守恒应用：0.1mol/L氨水与NH₄Cl混合溶液中，下列关系式正确的是（已知NH₃·H₂O电离能力强于NH₄⁺水解能力）（）A.[OH⁻]>[H⁺]B.[H⁺]+[NH₄⁺]=[OH⁻]+[Cl⁻]C.[NH₃·H₂O]<[OH⁻]D.[NH₄⁺]<[NH₃·H₂O]氧化还原反应与电子守恒：KMnO₄与KI在不同条件下反应：反应①（酸性）：0.001molKI与nmolKMnO₄反应，生成Mn²⁺和I₂反应②（中性）：0.001molKI与10nmolKMnO₄反应，生成MnO₂和IO₃⁻下列说法错误的是（）A.反应①中n(Mn²⁺):n(I₂)=1:5B.反应②中IO₃⁻的物质的量x=3C.I⁻的还原性随酸性减弱而减弱D.反应①体系pH增大，②不变电解池与电子守恒：以Pt为电极电解NaBr溶液，总反应为Br⁻+3H₂O⇌BrO₃⁻+3H₂↑。下列说法正确的是（）A.电极a连接电源负极B.加入Y的目的是补充NaBrC.催化阶段n(Z):n(Br⁻)=3:2D.电解时Br⁻在阳极被还原多步反应元素守恒：锌粉、铝粉、镁粉混合物3.8g与稀硫酸完全反应，蒸发后得硫酸盐固体11g。则生成H₂的质量为（）A.0.15gB.0.20gC.0.30gD.0.45g化合价守恒应用：0.1mol/LNa₂SO₃溶液30mL恰好还原2×10⁻²molXO₄⁻，则X在还原产物中的化合价为（）A.+1B.+2C.+3D.+4混合物元素守恒：MgO与Mg₃N₂混合物中Mg的质量分数为62.4%，则N的质量分数为（）A.4.8%B.5.6%C.6.4%D.7.2%质量守恒与气体计算：100mLO₂经反应3O₂=2O₃后体积变为95mL（标况），则混合气体密度为（）A.1.3g/LB.1.5g/LC.1.7g/LD.2.0g/L原子守恒应用：4.6gNa在空气中久置最终生成Na₂CO₃，其质量为（）A.5.3gB.10.6gC.21.2gD.无法计算电子守恒与氧化还原：3.84gCu与浓硝酸反应，生成2.24L气体（标况），则消耗HNO₃的总物质的量为（）A.0.12molB.0.22molC.0.32molD.0.42mol电荷守恒与溶液分析：K₂SO₄溶液中，下列关系正确的是（）A.c(K⁺)=c(SO₄²⁻)B.c(K⁺)=2c(SO₄²⁻)C.2c(K⁺)=c(SO₄²⁻)D.c(K⁺)+c(H⁺)=c(SO₄²⁻)+c(OH⁻)能量守恒应用：室温下向20mLKNO₃饱和溶液中加入1gKNO₃晶体，充分搅拌后（）A.溶液质量减少B.温度降低C.温度无变化D.温度先降后升综合守恒判断：油画颜料雌黄（As₂S₃）在光照下褪色，涉及反应As₂S₃+H₂O+O₂→H₃AsO₄+S↓。下列说法错误的是（）A.As元素被氧化B.S元素被氧化C.O₂是氧化剂D.反应中电子转移总数为12e⁻二、填空题（每空2分，共30分）电子守恒计算：用惰性电极电解500mLAgNO₃溶液，当电解液pH从6.0变为3.0时（忽略体积变化），阴极析出Ag的质量为________g。元素守恒应用：10gFe₂O₃与CO反应后剩余固体8.4g，则生成CO₂的质量为________g。电荷守恒分析：0.2mol/LNa₂CO₃溶液中，电荷守恒关系式为________________________。多步反应守恒：Al与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________，若生成3.36LH₂（标况），则转移电子的物质的量为________mol。氧化还原守恒：配平反应：____KMnO₄+____HCl=____KCl+____MnCl₂+____Cl₂↑+____H₂O，若生成71gCl₂，则消耗KMnO₄的质量为________g。三、计算题（共25分）（12分）将5.1gMg-Al合金投入500mL2mol/LHCl中，合金完全溶解后加入4mol/LNaOH溶液，当沉淀量最大时消耗NaOH溶液体积为250mL。求：（1）合金中Mg、Al的物质的量之比；（2）生成H₂的体积（标况）。（13分）工业上用MnO₂与浓盐酸反应制Cl₂，现用8.7gMnO₂与足量浓盐酸反应，回答下列问题：（1）生成Cl₂的体积（标况）；（2）若将生成的Cl₂通入100mLFeBr₂溶液中，反应后溶液中Br⁻有一半被氧化，求原FeBr₂溶液的物质的量浓度（已知还原性：Fe²⁺>Br⁻）。参考答案与解析一、选择题B解析：由质量守恒得二元醇质量为m-5.4，草酸物质的量为9/90=0.1mol，故二元醇摩尔质量=(m-5.4)/0.1=10m-54。B解析：B点溶质为Na₂SO₄，由Na⁺守恒得n(NaOH)=2n(H₂SO₄)，即10mol/L×0.07L=2×c×0.1L，解得c=1.75mol/L。B解析：n(Fe₃O₄)=3.48/232=0.015mol，Fe²⁺失电子0.015mol，Cr₂O₇²⁻得电子0.025L×c×6=0.015，解得c=0.1mol/L。AB解析：NH₃·H₂O电离为主，[OH⁻]>[H⁺]；电荷守恒式为[H⁺]+[NH₄⁺]=[OH⁻]+[Cl⁻]。C解析：反应①中n(MnO₄⁻)=n，Mn从+7→+2得5e⁻，I从-1→0失1e⁻，由电子守恒得5n=2×0.001/2，n=0.0002，n(Mn²⁺):n(I₂)=n:0.0005=1:5，A正确；反应②中10n×3=0.001×6，x=3，B正确；I⁻还原性与酸性无关，C错误。C解析：电解总反应为Br⁻+3H₂O=BrO₃⁻+3H₂↑，C正确；电极a生成H₂为阴极，接电源负极，A正确；Y为BrO₃⁻，B错误；催化阶段BrO₃⁻+5Br⁻+6H⁺=3Br₂+3H₂O，n(Z)=n(Br₂)=3mol时n(Br⁻)=5mol，D错误。A解析：硫酸盐中SO₄²⁻质量=11g-3.8g=7.2g，n(H₂)=n(H₂SO₄)=7.2/96=0.075mol，m(H₂)=0.15g。D解析：SO₃²⁻→SO₄²⁻失2e⁻，0.1×0.3×2=2×10⁻²×(7-x)，解得x=4。B解析：设总质量100g，n(Mg)=62.4/24=2.6mol，设MgO为amol，Mg₃N₂为bmol，则a+3b=2.6，40a+100b=100-62.4-14b，解得b=0.4，N%=5.6%。B解析：m(O₂)=0.1L/22.4L/mol×32g/mol=0.1429g，混合气体体积0.095L，密度=0.1429/0.095≈1.5g/L。B解析：由Na守恒得n(Na₂CO₃)=n(Na)/2=4.6/23/2=0.1mol，m=10.6g。B解析：n(Cu)=0.06mol，n(气体)=0.1mol，由N守恒得n(HNO₃)=2n[Cu(NO₃)₂]+n(气体)=0.12+0.1=0.22mol。B解析：K₂SO₄中K⁺与SO₄²⁻物质的量之比为2:1，故c(K⁺)=2c(SO₄²⁻)。C解析：饱和溶液中加入KNO₃晶体不溶解，温度无变化。D解析：As₂S₃中As从+3→+5（失2e⁻×2），S从-2→0（失2e⁻×3），共失10e⁻；O₂得4e⁻×2.5，电子转移总数为10e⁻，D错误。二、填空题16.0.054解析：n(H⁺)=10⁻³mol/L×0.5L=5×10⁻⁴mol，由电子守恒得n(Ag)=n(e⁻)=5×10⁻⁴mol，m(Ag)=0.054g。17.6.6解析：固体减重1.6g为O元素质量，n(O)=0.1mol，n(CO₂)=0.1mol，m=44×0.1=4.4g（此处原解析有误，应为CO₂质量=44×(1.6/16)=4.4g，修正后答案为4.4）。18.c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)19.2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；0.3解析：n(H₂)=0.15mol，转移电子0.3mol。20.2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；63.2解析：n(Cl₂)=1mol，消耗KMnO₄0.4mol，m=0.4×158=63.2g。三、计算题21.（1）设Mg为xmol，Al为ymol。由质量守恒：24x+27y=5.1；沉淀量最大时，溶质为NaCl，