2025年上学期高一化学变式题训练（一）

2025年上学期高一化学变式题训练（一）一、物质的量与化学计量计算变式训练（一）基础公式应用变式例题1：标准状况下，22.4LNH₃与多少克H₂O中含有的氢原子数相等？解析：先计算NH₃的物质的量：n(NH₃)=22.4L/22.4L·mol⁻¹=1mol，含氢原子3mol。设水的质量为x，则x/18g·mol⁻¹×2=3mol，解得x=27g。变式题1：常温常压下，32gSO₂与44.8LCO₂的分子数之比为多少？（提示：常温常压下气体摩尔体积不等于22.4L·mol⁻¹，需用n=m/M计算SO₂的物质的量，CO₂的体积数据无效，分子数之比等于物质的量之比）（二）混合体系计算变式例题2：由CO和CO₂组成的混合气体，其密度是同温同压下H₂密度的18倍，求混合气体中CO与CO₂的体积比。解析：混合气体平均摩尔质量M=18×2g·mol⁻¹=36g·mol⁻¹。设CO体积分数为x，则28x+44(1-x)=36，解得x=0.5，体积比为1:1。变式题2：已知CH₄和C₂H₆的混合气体中碳元素的质量分数为60%，求混合气体的平均摩尔质量。（提示：设总质量为100g，碳元素60g，氢元素40g，n(C)=60g/12g·mol⁻¹=5mol，n(H)=40g/1g·mol⁻¹=40mol，根据化学式中C、H原子数关系列方程）二、化学方程式与离子反应变式训练（一）过量计算变式例题3：向50mL2mol·L⁻¹的AlCl₃溶液中加入1mol·L⁻¹的NaOH溶液，若产生7.8g沉淀，求加入NaOH溶液的体积。解析：n(AlCl₃)=0.1mol，最多生成Al(OH)₃0.1mol（7.8g），此时消耗NaOH0.3mol，体积300mL；若NaOH过量，沉淀部分溶解：Al(OH)₃+OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O，溶解0.1mol沉淀需NaOH0.1mol，总消耗NaOH0.4mol，体积400mL。变式题3：将2.3gNa投入到7.7g水中，求所得溶液的质量分数。（提示：注意Na与水反应生成H₂，溶液质量=2.3g+7.7g-m(H₂)）（二）离子方程式书写与判断变式例题4：下列离子方程式正确的是（）A.铁与稀盐酸反应：2Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑B.碳酸钙与醋酸反应：CO₃²⁻+2CH₃COOH=2CH₃COO⁻+CO₂↑+H₂OC.向Ba(OH)₂溶液中滴加稀硫酸：Ba²⁺+OH⁻+H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+H₂OD.铜与硝酸银溶液反应：Cu+2Ag⁺=Cu²⁺+2Ag答案：D（A项应生成Fe²⁺；B项碳酸钙难溶，不可拆；C项Ba²⁺与OH⁻的化学计量数之比应为1:2）变式题4：写出向FeBr₂溶液中通入少量Cl₂的离子方程式。（提示：Fe²⁺还原性强于Br⁻，Cl₂先氧化Fe²⁺：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl⁻）三、物质结构与元素周期律变式训练（一）原子结构推断变式例题5：短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z⁺与Y²⁻具有相同的电子层结构，推断X、Y、Z的元素符号。解析：X最外层电子数是次外层2倍，次外层只能为2个电子，X为C；Y为O；Z⁺与O²⁻电子层结构相同（10电子），Z为Na。变式题5：某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，质子数是最外层电子数的3倍，该元素是什么？（提示：设电子层数为n，质子数=5n，最外层电子数=5n/3，最外层电子数≤8，n为正整数，讨论n=3时符合条件）（二）元素周期律应用变式例题6：比较下列性质大小（用“>”或“<”填空）：（1）原子半径：Na___Al；（2）酸性：H₂SO₄___HClO₄；（3）稳定性：NH₃___PH₃；（4）碱性：Mg(OH)₂___Al(OH)₃答案：（1）>；（2）<；（3）>；（4）>变式题6：X、Y、Z为同周期主族元素，原子序数依次增大，下列说法一定正确的是（）A.原子半径：X<Y<ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y>ZC.气态氢化物的稳定性：X<Y<ZD.单质的还原性：X>Y>Z四、化学实验基础变式训练（一）实验装置与操作变式例题7：下列实验装置能达到实验目的的是（）A.用图1装置分离酒精和水B.用图2装置制备并收集NH₃C.用图3装置除去CO₂中的HCl杂质D.用图4装置配制100mL0.1mol·L⁻¹NaCl溶液答案：C（A项酒精与水互溶，不能分液；B项NH₃密度比空气小，应向下排空气法收集；D项不能在容量瓶中溶解固体）变式题7：设计实验验证Na₂CO₃溶液中是否含有少量NaOH（提供试剂：酚酞、BaCl₂溶液、稀盐酸）。（二）误差分析变式例题8：配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，下列操作导致浓度偏高的是（）A.称量NaOH固体时砝码生锈B.定容时仰视刻度线C.转移溶液时容量瓶未干燥D.未洗涤烧杯和玻璃棒答案：A（砝码生锈导致称量的NaOH质量偏大；B项仰视导致溶液体积偏大，浓度偏低；C项无影响；D项溶质损失，浓度偏低）变式题8：用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，若滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，测得的NaOH浓度___（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。五、氧化还原反应变式训练（一）基本概念判断变式例题9：在反应3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O中，氧化剂是___，还原剂是___，氧化产物是___，还原产物是___，转移电子数为___。答案：HNO₃；Cu；Cu(NO₃)₂；NO；6e⁻变式题9：在K₂Cr₂O₇+14HCl=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O中，被氧化与未被氧化的HCl的物质的量之比为___。（提示：14molHCl中，6molCl⁻被氧化为Cl₂，8molCl⁻形成盐未被氧化）（二）陌生氧化还原反应方程式配平变式例题10：配平离子方程式：MnO₄⁻+H₂O₂+H⁺=Mn²⁺+O₂↑+H₂O解析：Mn元素从+7→+2，得5e⁻；O元素从-1→0，失1e⁻，每个H₂O₂分子失2e⁻。最小公倍数为10，MnO₄⁻系数为2，H₂O₂系数为5，再配平其他物质：2MnO₄⁻+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O变式题10：配平化学方程式：As₂S₃+HNO₃+H₂O=H₃AsO₄+H₂SO₄+NO↑（提示：As₂S₃中As从+3→+5，S从-2→+6，1molAs₂S₃共失电子2×2+3×8=28mol；N从+5→+2，得3e⁻，最小公倍数84）六、综合应用题变式例题11：某混合物由KCl、NaCl和Na₂CO₃组成，为测定各成分的质量分数，进行如下实验：①取10.0g混合物，加入足量稀盐酸，产生2.24LCO₂（标准状况）；②向①所得溶液中加入足量AgNO₃溶液，生成28.7g白色沉淀。求混合物中Na₂CO₃、NaCl、KCl的质量分数。解析：（1）n(CO₂)=2.24L/22.4L·mol⁻¹=0.1mol，故n(Na₂CO₃)=0.1mol，m(Na₂CO₃)=10.6g（注意：10.6g>10.0g，数据矛盾，说明题目中“混合物质量10.0g”应为“15.0g”）（2）修正后，m(Na₂CO₃)=10.6g，剩余15.0g-10.6g=4.4g为KCl和NaCl。设NaCl为xg，KCl为(4.4-x)g，根据Cl⁻守恒：x/58.5+(4.4-x)/74.5+0.1×2=28.7g/143.5g·mol⁻¹（AgCl的物质的量），解得x=2.925g，KCl=1.475g，进而计算质量分数。变式题11：将Fe、Cu混合物加入一定量AgNO₃溶液