内容正文:
2024年秋德化二中高三年第一次月考试卷
化学试题
注意事项:
1.考试前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确黏贴在条形码区域内。
2,选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ni 59
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中华文明源远流长,在世界文明中独树一帜,汉字居功至伟。随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是
汉字载体
选项
A.兽骨
B.青铜器
C.纸张
D.液晶显示屏
A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质的分类正确的是
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
NO
C
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
Mn2O7
D
NaOH
HCl
CaF2
Na2O2
SO2
A. A B. B C. C D. D
3. 化学与生产、生活和环境密切相关,下列有关说法中正确的是
A. 糖类、蛋白质和油脂都属于营养物质,都能发生水解反应
B. 通过煤的干馏、煤的气化和液化等物理变化后可以获得洁净的燃料和多种化工原料
C. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”循环利用
D. 长征火箭上所用的碳纤维材料属于有机高分子材料
4. 科学家用计算机模拟后确认,60个N原子可结合成N60分子.下列关于N60的叙述中正确的是
A. N60是一种新型化合物 B. N60和N2性质完全相同
C. 一个N60分子中有30个N2分子 D. N60和N2混合形成的是混合物
5. 我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法不正确的是
A. 此工作可广泛应用于光电器件、生物技术等方面
B. “钴酞菁”分子所形成的分散系具有丁达尔效应
C. 此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
D. “钴酞菁”分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
6. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,其中也蕴含着很多化学知识,下列说法正确的是
A. 宋·王希孟《千里江山图》中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
B. 我国古代四大发明之一的火药“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合”,“焰硝”是HNO3
C. 《梦溪笔谈》记载“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”描述铁合金的硬度和熔点比纯铁的高
D. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为SiO2
7. 已知NaBiO3为浅黄色或褐色沉淀。NaBiO3与硝酸酸化的MnSO4溶液发生反应:5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO+5Bi3++5Na++7H2O。下列推断正确的是
A. 上述反应中的MnSO4溶液也可以用盐酸或硫酸酸化
B. 可用BiO检验Na+的存在
C. 由上述反应可知氧化性:NaBiO3>HNO3>KMnO4
D. NaBiO3与浓盐酸反应的离子方程式为NaBiO3+6H+=Bi3++Na++3H2O
8. 实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑ + 2H2O, 关于该反应的下列说法正确的是
A. NaNO2发生氧化反应 B. NH4Cl中的氮元素被还原
C. N2既是氧化产物,又是还原产物 D. 每生成1mol N2转移电子的物质的量为6mol
9. 在酸性介质中,向MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生如下反应:Mn2++S2O+H2O→MnO+SO+H+(未配平)。下列说法不正确的是
A. 可以利用该反应检验Mn2+
B. 氧化性:S2O>MnO
C. 该反应中酸性介质可以为盐酸
D. 若有0.1mol氧化产物生成,则转移电子0.5mol
10. 下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的
实验设计
A
检验溶液中是否被氧化
取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化
B
净化实验室制备的
气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶
C
测定溶液的pH
将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
D
工业酒精制备无水乙醇
工业酒精中加生石灰,蒸馏
A. A B. B C. C D. D
11. 对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物,其分子结构如图示。下列有关对乙酰氨基酚的说法错误的是
A. 分子式为C8H8NO2
B. 能发生氧化反应和取代反应
C. 分子中所有原子不可能共平面
D. 1mol对乙酰氨基酚最多能与2molNaOH发生反应
12. 烯烃与醛在酸催化下发生反应生成1,3-二醇或环状缩醛。下列说法错误的是
A. 甲、乙都能发生聚合反应
B. 丙与互为同系物
C. 丙、丁分子都有手性碳原子
D. 可用红外光谱仪鉴别丙和丁
二、非选择题:共4小题,共52分。
13. 合理应用化学知识可提高人们的生活质量。某品牌牙膏的成分中含有甘油、山梨酸钾、氟化钠等。回答下列问题:
(1)在上述牙膏成分中,属于盐的有___________________________________,防腐剂是______________。
(2)油脂在酸性条件下反应,生成甘油和高级脂肪酸。
①上述反应的反应类型是____________(填字母)。
a.复分解反应 b.置换反应
c.取代反应 d.加成反应
②甘油的化学式为C3H8O3,其化学名称为丙三醇,写出其结构简式:______________。
(3)氟化钠(NaF)可与牙齿中的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]反应,生成更难溶的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]从而达到防治龋齿的目的。
①写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________________。
②该反应属于四种基本反应类型中的_________________。
14. 回答下列问题。
(1)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
①已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是____________。
②已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为____________________。
③根据上述反应可推知____________(填字母)。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>X
d.还原性:X>AsH3
(2)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若有2 mol N2生成,有____________mol KNO3被还原,转移电子的物质的量为____________mol,氧化产物是____________,氧化产物和还原产物的质量之比为____________。
15. HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是____________(填字母)。
A. 亚硝酸盐被还原
B. 维生素C是还原剂
C. 维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D. 亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:___________________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是____________(填字母)。
a. Cl2 b. Fe
c.H2O2 d. HNO3
(4)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是____________(填字母)。
A. 测定两溶液的pH
B. 分别在两溶液中滴加甲基橙
C. 在酸性条件下加入淀粉碘化钾溶液区别
D. 用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(5)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),K2FeO4的氧化性比Cl2、O2、 ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,则:
①该反应中的氧化剂是____________,氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________________________。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用:
__________________________________________________________。
16. 化合物I是除草剂茚草酮的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)H的官能团名称为______。
(2)B在水中溶解度比C大,原因是______。
(3)B→C的反应类型为______。
(4)E的化学名称为______,
(5)F→G的化学方程式为______。
(6)J为B的同分异构体,写出满足下列条件的J的结构简式______(任写一种)。
①含有苯环;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:2:1
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2024年秋德化二中高三年第一次月考试卷
化学试题
注意事项:
1.考试前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确黏贴在条形码区域内。
2,选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ni 59
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中华文明源远流长,在世界文明中独树一帜,汉字居功至伟。随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是
汉字载体
选项
A.兽骨
B.青铜器
C.纸张
D.液晶显示屏
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.兽骨,甲骨文的契刻载体之一,主要是牛的肩胛骨,一小部分是羊、猪、鹿的肩胛骨,还有极少部分的牛肋骨,其主要成分是碳酸钙和其它钙盐,故A不符合题意;
B.青铜器是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金,属于合金材料,故B项符合题意;
C.纸张的主要成分是纤维素,故C不符合题意;
D.液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器,液晶是一类介于固态和液态间的有机化合物,故D不符合题意;
综上所述,答案为B项。
2. 下列物质的分类正确的是
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
NO
C
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
Mn2O7
D
NaOH
HCl
CaF2
Na2O2
SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na2CO3是盐,NaOH是碱,SO2是酸性氧化物,故A错误;
B.NO不能与碱反应,NO不是酸性氧化物,故B错误;
C.KOH是碱、HNO3是酸、CaCO3是盐、CaO是碱性氧化物、Mn2O7是酸性氧化物,故C正确;
D.Na2O2和盐酸反应生成氯化钠、氧气、水,Na2O2不是碱性氧化物,故D错误;
选C。
3. 化学与生产、生活和环境密切相关,下列有关说法中正确的是
A. 糖类、蛋白质和油脂都属于营养物质,都能发生水解反应
B. 通过煤的干馏、煤的气化和液化等物理变化后可以获得洁净的燃料和多种化工原料
C. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”循环利用
D. 长征火箭上所用的碳纤维材料属于有机高分子材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.单糖如葡萄糖和果糖不能发生水解反应,故A错误;
B.煤的干馏、煤的气化和液化都有新物质生成,都属于化学变化,故B错误;
C.利用二氧化碳合成聚碳酸酯类可降解塑料,能实现“碳”循环利用,故C正确;
D.碳纤维材料属于无机非金属材料,故D错误;
故选C。
4. 科学家用计算机模拟后确认,60个N原子可结合成N60分子.下列关于N60的叙述中正确的是
A. N60是一种新型化合物 B. N60和N2性质完全相同
C. 一个N60分子中有30个N2分子 D. N60和N2混合形成的是混合物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.N60是一种单质,不是化合物,A错误;
B.分子是保持物质化学性质的最小粒子,N60和N2分别是由两种不同的分子构成的,化学性质不同,B错误;
C.分子是由原子构成的,一个N60分子中含有60个氮原子,C错误;
D.N60和N2是两种不同的物质,N60和N2混合形成的是混合物,D正确;
答案为D。
5. 我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法不正确的是
A. 此工作可广泛应用于光电器件、生物技术等方面
B. “钴酞菁”分子所形成的分散系具有丁达尔效应
C. 此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
D. “钴酞菁”分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
【答案】D
【解析】
【详解】A.钴酞菁”分子的结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似,有磁性,此项工作可广泛应用于光电器件、生物技术等方面,故A 正确;
B. “钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m),所以“钴酞菁”分子分散在水中所形成的分散系为胶体,具有丁达尔效应,故B 正确;
C.为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性,此项工作可以用来改变分子的某些物理性质,故C正确;
D. “钴酞菁”分子是胶体粒子,能透过滤纸,但不能透过半透膜,故D错误;
综上所述,本题选D。
6. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,其中也蕴含着很多化学知识,下列说法正确的是
A. 宋·王希孟《千里江山图》中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
B. 我国古代四大发明之一的火药“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合”,“焰硝”是HNO3
C. 《梦溪笔谈》记载“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”描述铁合金的硬度和熔点比纯铁的高
D. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为SiO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,故A正确;
B.我国古代四大发明之一的火药“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合”,“焰硝”是硝酸钾,故B错误;
C.《梦溪笔谈》记载“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”描述铁合金的硬度比纯铁大,没说明熔点比纯铁高,事实上合金熔点比成分金属低,故C错误;
D.瓷器主要原料为黏土,故D错误;
故选:A。
7. 已知NaBiO3为浅黄色或褐色沉淀。NaBiO3与硝酸酸化的MnSO4溶液发生反应:5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO+5Bi3++5Na++7H2O。下列推断正确的是
A. 上述反应中的MnSO4溶液也可以用盐酸或硫酸酸化
B. 可用BiO检验Na+的存在
C. 由上述反应可知氧化性:NaBiO3>HNO3>KMnO4
D. NaBiO3与浓盐酸反应的离子方程式为NaBiO3+6H+=Bi3++Na++3H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸中的具有还原性,会被氧化生成,无法得到目标产物,因此不能用盐酸酸化,A错误;
B.可与结合生成浅黄色或褐色的沉淀,因此可用检验的存在,B正确;
C.反应中硝酸仅提供酸性环境,N元素化合价未发生变化,没有参与氧化还原反应,无法比较硝酸与高锰酸钾的氧化性,仅能得出氧化性,C错误;
D.浓盐酸中的具有还原性,会被氧化为,该离子方程式未体现的氧化过程,反应物缺少、产物缺少,正确的为:NaBiO3+2Cl-+6H+=Bi3++Na++3H2O+Cl2↑,D错误;
答案选B。
8. 实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑ + 2H2O, 关于该反应的下列说法正确的是
A. NaNO2发生氧化反应 B. NH4Cl中的氮元素被还原
C. N2既是氧化产物,又是还原产物 D. 每生成1mol N2转移电子的物质的量为6mol
【答案】C
【解析】
【详解】A、NaNO2中N化合价由+3价→0价,化合价降低,被还原,发生还原反应,故A错误;B、NH4Cl中N化合价由-3价→0价,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,故B错误;C、根据选项A和B的分析,N2既是氧化产物又是还原产物,故C正确;D、生成1molN2,同时消耗1molNaNO2或1molNH4Cl,转移电子物质的量为3mol,故D错误。
9. 在酸性介质中,向MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生如下反应:Mn2++S2O+H2O→MnO+SO+H+(未配平)。下列说法不正确的是
A. 可以利用该反应检验Mn2+
B. 氧化性:S2O>MnO
C. 该反应中酸性介质可以为盐酸
D. 若有0.1mol氧化产物生成,则转移电子0.5mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.在酸性条件下,向溶液中加入(NH4)2S2O8溶液,如果溶液变为紫红色,说明原溶液中含有Mn2+,故A正确;
B.在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,S2O为氧化剂,MnO为氧化产物,因此S2O的氧化性强于MnO,故B正确;
C.MnO具有强氧化性,能将Cl-氧化成Cl2,因此酸性介质不能是盐酸,故C错误;
D.氧化产物是MnO,生成0.1mol MnO转移电子的物质的量为0.1×(7-2)mol=0.5mol,故D正确;
答案为C。
10. 下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的
实验设计
A
检验溶液中是否被氧化
取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化
B
净化实验室制备的
气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶
C
测定溶液的pH
将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
D
工业酒精制备无水乙醇
工业酒精中加生石灰,蒸馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.若Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3,溶液变成血红色,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气,先用饱和食盐水除去混有的氯化氢,再通过浓硫酸的洗气瓶干燥,能达到实验目的,故B不符合题意;
C.用pH试纸测定NaOH溶液的pH不能润湿pH试纸,否则会因浓度减小,而影响测定结果,不能达到实验目的,故C符合题意;
D.制取无水酒精时,通常把工业酒精跟新制的生石灰混合,加热蒸馏,能达到实验目的,故D不符合题意。
答案选C。
11. 对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物,其分子结构如图示。下列有关对乙酰氨基酚的说法错误的是
A. 分子式为C8H8NO2
B. 能发生氧化反应和取代反应
C. 分子中所有原子不可能共平面
D. 1mol对乙酰氨基酚最多能与2molNaOH发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.由对乙酰氨基酚的结构简式可得其分子式应为C8H9NO2,A错误;
B.由结构简式可知,对乙酰氨基酚有酚羟基,能发生氧化反应和取代反应,B正确;
C.由于氮原子采取杂化,其空间结构是三角锥形,因此分子中所有原子不可能共平面,C正确;
D.分子中的酰胺基、酚羟基均能与NaOH发生反应,因此1mol对乙酰氨基酚最多能与2molNaOH发生反应,D正确;
答案选A。
12. 烯烃与醛在酸催化下发生反应生成1,3-二醇或环状缩醛。下列说法错误的是
A. 甲、乙都能发生聚合反应
B. 丙与互为同系物
C. 丙、丁分子都有手性碳原子
D. 可用红外光谱仪鉴别丙和丁
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲含碳碳双键,乙含碳氧双键,都能发生聚合反应,故A正确;
B.丙为二元醇,含酚羟基,结构不相似,不互为同系物,故B错误;
C.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,则丙、丁中与苯环相连的碳原子为手性碳原子,故C正确;
D.丙和丁中官能团不同,则可用红外光谱仪鉴别丙和丁,故D正确;
故选B。
二、非选择题:共4小题,共52分。
13. 合理应用化学知识可提高人们的生活质量。某品牌牙膏的成分中含有甘油、山梨酸钾、氟化钠等。回答下列问题:
(1)在上述牙膏成分中,属于盐的有___________________________________,防腐剂是______________。
(2)油脂在酸性条件下反应,生成甘油和高级脂肪酸。
①上述反应的反应类型是____________(填字母)。
a.复分解反应 b.置换反应
c.取代反应 d.加成反应
②甘油的化学式为C3H8O3,其化学名称为丙三醇,写出其结构简式:______________。
(3)氟化钠(NaF)可与牙齿中的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]反应,生成更难溶的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]从而达到防治龋齿的目的。
①写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________________。
②该反应属于四种基本反应类型中的_________________。
【答案】(1) ①.
山梨酸钾、氟化钠 ②.
山梨酸钾 (2) ①. c ②.
(3) ①. ②.
复分解反应
【解析】
【小问1详解】
盐是由金属阳离子(或铵根)与酸根构成的化合物,山梨酸钾由K+和山梨酸根构成,NaF由Na+和F-构成,二者均属于盐;
山梨酸钾是常用食品防腐剂,可抑制微生物生长,起到防腐作用。
【小问2详解】
①油脂酸性水解是酯键断裂后,水分子中的-OH和-H分别取代酯基断裂的两端生成高级脂肪酸和甘油,属于取代反应;该反应是有机反应中的取代反应,不属于复分解(无机反应类型),无单质参与不属于置换反应,无不饱和键加成过程不属于加成反应,故选c;
②丙三醇主链含3个碳原子,每个碳原子上均连接1个羟基,故其结构简式为。
【小问3详解】
根据原子守恒,NaF和反应生成和NaOH,反应的化学方程式为:。
该反应是两种化合物互相交换成分(和),生成另外两种新的化合物,属于复分解反应。
14. 回答下列问题。
(1)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
①已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是____________。
②已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为____________________。
③根据上述反应可推知____________(填字母)。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>X
d.还原性:X>AsH3
(2)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若有2 mol N2生成,有____________mol KNO3被还原,转移电子的物质的量为____________mol,氧化产物是____________,氧化产物和还原产物的质量之比为____________。
【答案】(1) ①. ②. ③. ac
(2) ①. 0.25 ②. 1.25 ③. ④. 15:1
【解析】
【小问1详解】
①已知在反应中得到电子,作氧化剂,则化合价升高的反应物作还原剂。反应物中As元素化合价为-3价,生成物中As元素化合价为+5价,化合价升高,故还原剂为;
②0.2 mol 在反应中得到1 mol电子,则1 mol 得到5 mol电子。中Br元素化合价为+5价,降低5价后变为0价,故X为单质。
③该反应的化学方程式为。反应中为氧化剂,为氧化产物,为还原剂,为还原产物。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,可知氧化性:,还原性:(即X),故选ac。
【小问2详解】
在反应中,中N元素化合价由价升高到0价被氧化,中N元素化合价由+5价降低到0价被还原。生成16 mol 时,有2 mol 被还原,转移电子的物质的量为 mol。当生成2 mol 时,被还原的的物质的量为 mol,转移电子的物质的量为 mol。反应中氧化产物和还原产物均为。在生成的16 mol 中,由氧化生成的(氧化产物)为 mol,由还原生成的(还原产物)为 mol。因此,氧化产物与还原产物的物质的量之比为15:1,质量之比也为15:1。
15. HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是____________(填字母)。
A. 亚硝酸盐被还原
B. 维生素C是还原剂
C. 维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D. 亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:___________________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是____________(填字母)。
a. Cl2 b. Fe
c.H2O2 d. HNO3
(4)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是____________(填字母)。
A. 测定两溶液的pH
B. 分别在两溶液中滴加甲基橙
C. 在酸性条件下加入淀粉碘化钾溶液区别
D. 用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(5)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),K2FeO4的氧化性比Cl2、O2、 ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,则:
①该反应中的氧化剂是____________,氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________________________。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用:
__________________________________________________________。
【答案】(1)D (2) (3)c (4)B
(5) ①. ②. 5:3 ③. 高铁酸钾()中铁元素化合价为+6价,具有强氧化性,在水处理过程中能杀菌消毒;其还原产物在水中水解生成胶体,胶体具有较大的表面积和吸附性,能吸附水中的悬浮杂质使其沉降
【解析】
【小问1详解】
A.误食亚硝酸盐导致血红蛋白中的转化为,铁元素化合价升高被氧化,说明亚硝酸盐具有氧化性,作氧化剂,在反应中被还原,A正确;
B.服用维生素C可解毒,说明维生素C能将还原为,维生素C作还原剂,B正确;
C.维生素C能将还原为,C正确;
D.亚硝酸盐具有氧化性,作氧化剂,D错误;
故选D。
【小问2详解】
氯水中的具有强氧化性,能将氧化为,自身被还原为,根据电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为。
【小问3详解】
a.能氧化,但会引入新的杂质离子,a不符合题意;
b.不能氧化,b不符合题意;
c.能氧化,且其还原产物为,不会引入新杂质,c符合题意;
d.能氧化,但会引入新的杂质离子,d不符合题意;
故选c。
【小问4详解】
A.为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,为强酸强碱盐,溶液呈中性,测定pH可以区分,A不符合题意;
B.甲基橙的变色范围是3.1~4.4,溶液和溶液的pH均大于4.4,滴加甲基橙后均显黄色,现象相同,无法区分,B符合题意;
C.酸性条件下具有氧化性,能将氧化为,遇淀粉变蓝,无此性质,可以区分,C不符合题意;
D.是难溶于水但易溶于酸的沉淀,而是不溶于水也不溶于酸的沉淀,加入和可以区分,D不符合题意;
故选B。
【小问5详解】
① 在反应中,元素化合价由+2升高到+6,部分元素化合价由-1升高到0(生成),部分元素化合价由-1降低到-2。因此,氧化剂是,还原剂是和;
生成1 mol 失去2 mol 电子,2 mol转化为2 mol 失去8 mol 电子,共失去10 mol 电子;1 mol 作氧化剂得到2个电子,故需要5 mol 作氧化剂;所以氧化剂为5 mol,还原剂为2 mol 和1 mol (共3 mol),氧化剂和还原剂的物质的量之比为;
② 高铁酸钾()中铁元素化合价为+6价,具有强氧化性,在水处理过程中能杀菌消毒;其还原产物在水中水解生成胶体,胶体具有较大的表面积和吸附性,能吸附水中的悬浮杂质使其沉降,从而达到净水的目的。
16. 化合物I是除草剂茚草酮的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)H的官能团名称为______。
(2)B在水中溶解度比C大,原因是______。
(3)B→C的反应类型为______。
(4)E的化学名称为______,
(5)F→G的化学方程式为______。
(6)J为B的同分异构体,写出满足下列条件的J的结构简式______(任写一种)。
①含有苯环;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:2:1
【答案】(1)羰基 (2)B分子中含有羟基,能与水分子形成氢键,而C中无羟基,无法与水分子形成氢键,因此B在水中溶解度更大
(3)消去反应 (4)邻二甲苯或1,2-二甲苯
(5) (6)或或
【解析】
【分析】A通过格氏加成得到B;B发生消去反应得到C;C中甲基上的1个氢原子被氯原子取代得到D;E为苯的同系物,其中两个甲基都被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基得到F;F中两个羧基均与乙醇发生酯化反应得到G;G转化为H;D与H发生取代反应生成I,据此分析。
【小问1详解】
根据H的结构简式,其中所含的官能团为羰基;
【小问2详解】
B分子中含有羟基,能与水分子形成氢键。而C分子中是碳碳双键,不能与水分子形成氢键,因此B在水中溶解度更大;
【小问3详解】
根据分析,B到C是醇羟基发生消去反应生成碳碳双键,那么反应类型是消去反应;
【小问4详解】
根据E的结构简式,其名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯;
【小问5详解】
根据分析,反应的化学方程式为:
【小问6详解】
根据B的结构简式,可拆分为一个苯环,还有3C、1O、1Cl。能与氯化铁溶液反应说明有酚羟基,且有4种不同化学环境的氢原子,数目之比为6:2:2:1。符合条件的结构有:或或。
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