内容正文:
高三化学自主练习(4) 2026、4、1
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 K39 Fe56
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与食品工业密切相关,下列说法正确的是
A. 氢氧化钠可用作食品漂白剂 B. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C. 甲醇可用作食品调味剂 D. 苯甲酸钠可用作食品抗氧化剂
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的系统命名:对苯二甲酸
B. 聚丙烯腈的结构简式:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 基态Cr原子的价电子轨道表示式:
3. 下列操作或行为不符合安全要求是
A. 苯酚浓溶液不慎沾到皮肤上,立即用酒精清洗
B. 闻气味时,用手轻轻扇动使少量气体飘进鼻孔
C. 萃取实验前,先检查分液漏斗旋塞、玻璃塞处是否漏液
D. 观察钠在空气中燃烧现象时,佩戴护目镜后近距离俯视坩埚
4. 类比推理是重要的学科思想,下列类比合理的是
A. 聚乙烯为绝缘体,则聚乙炔也为绝缘体
B. Fe和S反应生成FeS,则Cu和S反应生成CuS
C. Br2与KI溶液反应可以置换出I2,则Cl2与KI溶液反应也可以置换出I2
D. 乙烯分子中所有原子共平面,则丙烯分子中所有原子也共平面
5. 下列所选玻璃仪器合理且能完成相关实验的是
A. 苯甲酸的重结晶:①⑤⑧⑨
B. 除去苯中的二甲苯:②④⑥⑦
C. 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液:①⑧⑨
D. 配制质量分数约为20%NaCl溶液:⑧⑨⑩⑪
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:
B. 用苯酚钠溶液和CO2制备苯酚:
C. 用稀硫酸浸泡碳酸钡:
D. 用过量的稀硝酸溶解铁粉:
7. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下反应,过程中能量变化如图。
下列说法正确的是
A. 在生成X和Y的反应中,浓H2SO4作用均相同
B. 其他条件不变,适当升高温度,能提高产物中Y的占比
C. 一定条件下,选择合适催化剂,可提高X的产率
D. 其他条件不变,向反应体系中加入适量可有效提高反应速率
二、不定项选择题(共3小题,每小题8分,满分24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。)
8. 由下列实验操作及现象能推出相应结论的是
实验操作
实验现象
结论
A
将某FeSO4样品溶于足量1 硫酸后,滴加邻二氮菲溶液
溶液未变橙红色
FeSO4样品已经完全氧化变质
B
将打磨好的镁条放入盛有冷水的试管中,用酒精灯缓慢加热
开始时无明显现象,加热后镁条表面产生均匀、细密气泡
镁与水的反应:
C
用pH计测定CH3COONa溶液与NaNO2溶液的pH
CH3COONa溶液的pH更大
电离出H+的能力:HNO2>CH3COOH
D
用石墨电极、CuSO4溶液、K2S溶液和电流表组装双液原电池
电流表指针偏转,CuSO4溶液颜色变浅,K2S溶液中石墨电极有黄色固体附着
氧化性:Cu2+>S
A. A B. B C. C D. D
9. 有机物Z是合成治疗汉坦病毒药物的中间体,由X制备Z的合成路线如下:
已知:X、Y、Z中六元环均为平面结构;两个羟基连在同一个碳上不稳定。
下列说法正确的是
A. 反应1中,氮原子的杂化方式发生改变
B. 为提高Y的产率,可在反应1中加入吸水剂CaO
C. M的同分异构体中,只含-NH2和-OH两种官能团的有4种(不考虑立体异构)
D. 1 mol Z最多可与8 mol H2发生加成反应
10. 由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
下列说法正确的是
A. 步骤①最好选用强氧化性酸
B. 步骤②涉及的离子方程式为
C. 步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解
D. 步骤④每生成1 mol FeO(OH),理论上需消耗空气的体积约为28 L
三、非选择题(共2小题,每空3分,满分48分)
11. 锰的化合物具有重要的应用价值。回答下列问题:
(1)在元素周期表中,Mn位于______________________,基态锰原子M能层的电子排布式为___________。
(2)HMn(CO)5是一种简单羰基配位化合物,在催化反应中有重要应用,结构如图。
①HMn(CO)5中的非金属元素第一电离能最大的是___________(填元素符号),分子中σ键与π键数目之比为___________。
②HMn(CO)5中每个碳原子的价层电子对数为___________,与CO互为等电子体的一种阴离子的化学式为___________。
③CH3Mn(CO)5可看作HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物,但CH3Mn(CO)5沸点更高,原因是___________。
(3)阿拉班达石是一种属于立方晶系的硫锰矿,其晶胞如图。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可表示晶胞中各原子的位置,称为原子分数坐标,如a点原子的分数坐标为,b点原子的分数坐标为。已知a、b原子的距离为d cm,晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的摩尔质量为___________(用含d、、NA的代数式表示)。该晶胞中,由Mn2+形成的正八面体空隙的数目为___________。
12. 回收废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中回收Ag和I2的流程如下。
已知:①浓氨水不能溶解AgI。
②“反应1”生成ICl,ICl的化学性质与Cl2相似。
③在碱性条件下歧化和。
回答下列问题:
(1)“溶解1”发生反应的离子方程式为___________。
(2)“滤渣2”为___________(填化学式),浓氨水能溶解“滤渣2”的原因是___________。
(3)“试剂X”可选用___________(填标号)。
A. Na B. HCOONa C. KClO3
(4)“调pH”至酸性的主要目的是___________。
(5)“反应3”中,主要反应的离子方程式为___________。
(6)流程中先后两次反应生成I2的物质的量之比为___________(不考虑碘元素损失)。
限时练4答案
1. 【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠是强碱,具有强腐蚀性,对人体有害,不能用于食品加工,不能用作食品漂白剂,A错误;
B.碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳气体,可使食品疏松多孔,可用作食品膨松剂,B正确;
C.甲醇有毒,会危害人体健康,严重时可致人死亡,不能用作食品调味剂,C错误;
D.苯甲酸钠可抑制微生物生长,常用作食品防腐剂,不属于食品抗氧化剂,D错误;
故答案选B。
2. 【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物以苯为母体,选取其中一个-COOH取代基所在的C原子为1号,另一个为4号,因此的系统命名为1,4-苯二甲酸,A错误;
B.丙烯腈的结构简式为,聚丙烯腈的结构简式为:,B错误;
C.为离子化合物,用电子式表示其形成过程为:,C错误;
D.基态Cr原子的价电子排布式为,价电子轨道表示式为,D正确;
故答案选D。
3. 【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚有毒,且易溶于酒精,苯酚浓溶液沾到皮肤上,可用酒精清洗除去苯酚,A正确;
B.闻气体气味时,为避免吸入过量有害气体,规范操作为用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,B正确;
C.萃取实验需要使用分液漏斗,使用分液漏斗前必须检查旋塞、玻璃塞处是否漏液,防止漏液导致实验失败,C正确;
D.钠在空气中燃烧反应剧烈,易有高温物质飞溅,即使佩戴护目镜,也不能近距离俯视坩埚,D错误;
故答案选D。
4. 【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙烯中无不饱和键,为绝缘体;聚乙炔分子中存在交替共轭双键,具有导电性,不是绝缘体,类比不合理,A不符合题意;
B.S氧化性较弱,与变价金属反应生成低价硫化物,Fe与S反应生成FeS,Cu与S反应生成而非,类比不合理,B不符合题意;
C.氧化性顺序:,氧化性更强的非金属单质可以置换出溶液中氧化性更弱的非金属单质,能置换出,也可以置换出,类比合理,C符合题意;
D.乙烯所有原子共平面,但丙烯中存在甲基(饱和四面体结构),因此丙烯所有原子不可能共平面,类比不合理,D不符合题意;
故选择C。
5. 【答案】A
【解析】
【分析】先明确图中仪器:①普通漏斗、②球形冷凝管、③直形冷凝管、④温度计、⑤酒精灯、⑥蒸馏烧瓶、⑦锥形瓶、⑧烧杯、⑨玻璃棒、⑩容量瓶、⑪胶头滴管,据此分析解答。
【详解】A.苯甲酸重结晶的操作是:加热溶解→趁热过滤→冷却结晶,需要:①普通漏斗(过滤)、⑤酒精灯(加热溶解)、⑧烧杯(溶解/承接滤液)、⑨玻璃棒(搅拌/引流),所选仪器合理,能完成实验,A正确;
B.苯和二甲苯互溶,依靠沸点差异用蒸馏法分离,蒸馏需要直形冷凝管③(②球形冷凝管一般用于回流),且该选项缺少加热仪器酒精灯⑤,所选仪器不合理,B错误;
C.胶体粒子可以透过滤纸,过滤无法分离胶体和溶液(需要渗析法分离),所选仪器不能完成实验,C错误;
D.配制质量分数的溶液不需要容量瓶⑩(用于配制一定物质的量浓度的溶液),配制质量分数溶液需要烧杯、玻璃棒、量筒、托盘天平,所选仪器不合理,D错误;
故选择A。
6. 【答案】B
【解析】
【详解】A.是弱电解质,在离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为:,A错误;
B.酸性强弱顺序为苯酚,因此苯酚钠与反应,无论是否过量,产物均为苯酚和,该式书写正确,B正确;
C.稀硫酸和反应,会生成更难溶的沉淀,不能生成,正确离子方程式为:,C错误;
D.稀硝酸过量时,Fe会被氧化为,不是,正确离子方程式为:,D错误;
故答案选B。
8. 【答案】C
【解析】
【详解】A.生成X(苯磺酸)时,浓硫酸是反应物;生成产物(硝基苯)时,反应后重新生成硫酸,浓硫酸作催化剂,二者作用不同,A错误;
B.由图可知,生成的活化能大于生成的活化能,升高温度对活化能更大的反应速率提升更显著;且生成物能量更低,生成放热更多,升温平衡向吸热方向(生成方向)移动,因此升温会降低产物中的占比,B错误;
C.催化剂具有选择性,选择合适的催化剂可以选择性降低生成反应的活化能,加快生成的速率,从而提高的产率,C正确;
D.该反应中第一步生成中间体的过程活化能最大,是总反应的决速步,只参与第二步快反应,因此加入不能改变决速步的速率,无法有效提高总反应速率,D错误;
故答案选择C。
11. 【答案】D
【解析】
【详解】A.邻二氮菲检验需要合适的pH范围,本题中样品溶于硫酸,酸性过强,会导致邻二氮菲无法与配位显色,即使样品中还有也不会出现橙红色,不能证明样品完全变质,A不符合题意;
B.加热后产生气泡,仅说明升高温度加快了镁与水的反应速率,无论反应焓变正负,升高温度反应速率都会加快,无法据此推出,B不符合题意;
C.比较对应酸的电离能力(酸性强弱),必须保证两种盐溶液的浓度相等,题目未说明浓度相同,pH更大不能说明醋酸酸性更弱,无法得出结论,C不符合题意;
D.该双液原电池中,溶液颜色变浅,说明在正极得到电子被还原,是氧化剂;中产生黄色固体硫,说明在负极失去电子被氧化为,是氧化产物;根据氧化还原反应规律:氧化剂氧化性大于氧化产物,可得氧化性,D符合题意;
故选择D。
12. 【答案】AC
【解析】
【分析】由X、Y、Z中六元环均为平面结构可知,六元环上的原子均为sp2杂化;信息给出两个羟基连在同一个碳上不稳定,找M的同分异构体时,两个羟基不连在同一个碳上;羧基不能与氢气发生加成反应;据此分析解答。
【详解】A.M中氮原子属于氨基,N原子价层电子对为个键对孤对电子,杂化方式为;反应1后N原子成为Y的平面六元环的环上原子,为满足六元环平面结构,N参与共轭,杂化方式变为,杂化方式发生改变,A正确;
B.Y分子中含有羧基,是碱性氧化物,会与羧基发生反应,消耗Y,反而降低Y的产率,B错误;
C.M的分子式为,要求同分异构体只含和两种官能团,且两个羟基不能连在同一个碳上(不稳定),不考虑立体异构: 三个碳只能为直链碳骨架,所有符合条件的结构共5种,除去M本身,同分异构体共4种: 分别是、、、(还有1种就是M本身,不计入同分异构体),共4种,C正确;
D.Z中能与加成的结构:1mol苯环消耗,六元环中的碳碳双键消耗,环上的酮羰基消耗,侧链的醛基消耗,羧基中的羰基不能加成,因此最多消耗,不是,D错误;
故选择AC。
13. 【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,向烧渣中加入硫酸溶液酸溶,将铁的氧化物转化为硫酸盐;向反应后的溶液中加入二硫化铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁;反应得到的溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾;绿矾与氨水、空气中的氧气反应得到铁黄。
【详解】A.由分析可知,酸溶得到的硫酸铁需要加入二硫化铁将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,且中间产品为绿矾,所以步骤①不能选用强氧化性酸,最好选用稀硫酸,A错误;
B.由分析可知,步骤②加入二硫化铁的目的是将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,反应的离子方程式为:,B错误;
C.绿矾受热易分解失去结晶水,且亚铁离子易被空气中的氧气氧化,所以步骤③为硫酸亚铁溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾,目的是控制条件防止绿矾氧化和分解,C正确;
D.缺标准状况,无法依据22.4 L/mol计算生成1 mol FeO(OH)时,理论上需消耗空气的体积,D错误;
故选C。
16. 【答案】(1) ①. 第四周期第VIIB族 ③. 3s23p63d5
(2) ①. O ②. 11∶10 ③. 2 ④. (或) ⑤. 两者均为分子晶体,CH3Mn(CO)5相对分子质量大于HMn(CO)5,范德华力更大,沸点更高
(3) ① ②. 4
【解析】
【小问1详解】
Mn为25号元素,核外电子排布式为,位于第四周期ⅦB族;M能层为第三电子层,电子排布式为;
小问2详解】
①中非金属元素为、、,同周期元素第一电离能呈增大趋势,三种元素中O的第一电离能最大;由图中可知,1个分子中含11个σ键,1个中含有2个π 键,1个分子中共有10个π,σ键与π键数目之比为;
②中原子形成1个σ键,含1对孤电子对与配合物的中心原子形成为配位键,价层电子对数为;与互为等电子体的阴离子,原子数为2,价电子数为10,化学式为(或);
③与均为分子晶体,分子晶体沸点取决于范德华力,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高;相对分子质量大于,故沸点更高;
【小问3详解】
①由a点、b点,晶胞参数为,则两点距离,解得;晶胞中位于顶点和面上,数目为,位于内部,数目为4,化学式为,摩尔质量为,由密度公式,代入,得;
②该晶胞中位于面心和顶点,构成面心立方堆积,面心立方堆积的正八面体空隙数目为4(体心1个,12条棱的棱心各,)。
17. 【答案】(1)
(2) ①. AgCl ②. Ag+与NH3的结合比更强
(3)B (4)使和在酸性条件下生成I2
(5)
(6)4:1
【解析】
【分析】由题给流程可知,向碘化银催化剂废料中加入浓氨水溶解,将氧化银转化为,过滤得到滤液1和含有碘化银的滤渣1;向滤渣1中加入强酸,强酸性条件下氯气与碘化银发生反应1生成氯化银和一氯化碘,向反应后的溶液中先加入水,将一氯化碘转化为次碘酸,再加入氢氧化钠,将次碘酸转化为碘离子和碘酸根离子,过滤得到含有氯化银的滤渣2和含有碘离子、碘酸根离子的滤液2;向滤渣2中加入浓氨水,将氯化银转化为,向反应后的溶液中加入合适的还原剂X,将转化为银;向滤液2中加入盐酸调节溶液pH,将溶液中的次碘酸根离子转化为碘和碘酸根离子,过滤得到粗碘和含有碘酸根离子的滤液3;向滤液3中加入Na2S2O4,将溶液中的碘酸根离子转化为碘,过滤得到滤液和粗碘;过滤3和过滤4得到的粗碘经洗涤、干燥得到碘。
【小问1详解】
由分析可知,溶解1加入浓氨水溶解的目的是将氧化银转化为,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣2为AgCl;浓氨水能溶解氯化银的原因是银离子与氨分子的结合能力强于氯离子;
【小问3详解】
由分析可知,加入合适的还原剂X的目的是将转化为银;
A.钠具有强还原性,向溶液中加入钠,钠只能与溶液中的水反应,不能与溶液中的反应,则X不可能为钠,A不符合题意;
B.甲酸钠含有醛基,具有还原性,甲酸钠能与溶液中的发生银镜反应生成银,则X可能为甲酸钠,B符合题意;
C.氯酸钾具有氧化性,不能与溶液中的反应,则X不可能为氯酸钾,C不符合题意;
故选B;
【小问4详解】
由分析可知,加入盐酸调节溶液pH的目的是将溶液中的碘酸根离子和碘离子转化为碘,反应的离子方程式为:5I-++6H+=3I2+3H2O;
【小问5详解】
由分析可知,反应3中加入Na2S2O4,将溶液中的碘酸根离子转化为碘,反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
由题意可知,弱碱性条件下次碘酸根离子发生歧化反应的方程式为:3IO-=2I-+,设滤液2中含有的碘离子的物质的量为10 mol,则溶液中碘酸根离子的物质的量为5 mol,由方程式可知,第一次生成碘时,反应生成碘的物质的量为:10 mol×=6 mol,溶液中未反应的碘酸根离子的物质的量为:5 mol-10 mol×=3 mol;第二次生成碘时,反应生成碘的物质的量为:3 mol×=1.5 mol,则两次反应生成碘的物质的量之比为4:1。
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