内容正文:
天津市南开中学滨海生态城学校2025-2026学年(上)
高三级部第一次月反馈化学学科试卷
注意事项:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。答卷时,考生务必用2B铅笔将选择题答案涂写在答题卡相应位置,非选择题用规定水笔作答,答在试卷上的无效。考试结束后,将答题纸和答题卡一并交回。
温馨提示:使用铅笔作答或使用修正带、涂改液作答无效!祝各位考生考试顺利!
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷
本卷共12题,每题3分,共36分。在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 化学学科在科技强国方面做出了巨大贡献,下列有关说法正确的是
A. “长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是纯净物
B. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取青蒿素的过程属于化学变化
C. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D. 火星车超薄隔热外衣——纳米气凝胶,粒子直径小于1 nm
2. 分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A. 常见氧化剂:、Fe、高锰酸钾 B. 同素异形体:石墨、、金刚石
C. 电解质:、盐酸、 D. 酸性氧化物:、、
3. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
4. 对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是
A. 少量澄清石灰水与足量小苏打溶液反应:
B. 将氯化铝溶液逐滴加入到氨水中至过量:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 向饱和溶液中通入过量
5. 潜水艇、航天器等密闭环境的换气原理为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含键的数目为
B. 晶体中含有的离子数目为3
C. 溶液中的数目小于
D. 与足量充分反应生成,转移电子的数目为2
6. 除去铀矿中镉的反应之一为(未配平)。下列说法错误的是
A. 作氧化剂,CdS作还原剂 B. 配平后S的化学计量数为3
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 生成,转移的电子数为
7. 下列说法不正确的是
A. 向2mLKHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化,探究是否具有还原性
B. 向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3
C. 向含有0.1molFeI2溶液中通入0.1molCl2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明还原性:I->Fe2+
D. 向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体,说明氧化性:NaClO>O2
8. 除了金、铂等极少数金属,绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。不同的金属在冶炼方法上也有所不同,下列说法不正确的是
A. 金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原出来
B. 钒、铬、锰等高沸点、难熔金属通常采用铝热法炼制
C. 金属钠化学性质太活泼,通常采用电解熔融状态下的氯化钠的方式来获取它的单质
D. 古代火烧孔雀石炼铜的方法中当转移2 mol电子时,1 mol铜被氧化
9. 部分含Mg或含Al物质的类别与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. e可用于制造耐高温材料
B. 可存在a→f→g→e→a的循环转化关系
C. a不能与H2O反应生成d或g
D. 直接加热蒸干c或f溶液无法得到无水氯化物
10. 下列有关卤素的说法错误的是
A. 从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C. 向某溶液中滴加稀硝酸后再滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有
D. 碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
11. 将盐酸缓缓滴入某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法错误的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为2 mol/L
B. 原固体中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为
12. 根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象,得出结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向40 ml沸水中逐滴加入5-6滴饱和溶液,若持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
B
用洁净的铂丝蘸取某溶液,在煤气灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
原溶液中有无
C
常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应
D
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷
本卷共4题,共64分。
13. 按照要求完成下列问题
(1)Na与反应的离子方程式_______________________________________;
(2)铁与水蒸气反应的化学方程式____________________________________________;
(3)铝片与烧碱溶液反应的离子方程式:_____________________________________;
(4)通入过量石灰乳中制得漂白粉的化学方程式:________________。
(5)明矾溶液与溶液反应,恰好完全沉淀时的离子方程式:_______________________________;
(6)请书写下列物质的电子式:________________,________________。
(7)和在KF-HF介质中反应获得制氟气的原料。完成下列方程式配平________________。
______KF+__HF=____□+__
(8)用单线桥法表示电子转移方向和数目________________。
14. 铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)铁元素在周期表中的位置为________________,基态核外电子排布式为________________。
(2)下图是Fe单质的晶胞模型,Fe单质的晶胞中每个Fe原子紧邻的原子数为________________,已知该晶胞的边长为a nm,则晶胞密度为________________。(为阿伏加德罗常数的值,用含有a、的代数式表示)
(3)铁氰化钾(化学式为)主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。
①在中不存在的作用力有________________。
A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.共价键 E.配位键
②铁氰化钾用于检验亚铁离子的离子方程式为_______________________________。
③中含键的数目________________,C、N、K的第一电离能由大到小的排序为________________。
(4)印刷铜制电路板的“腐蚀液”为溶液,反应原理的离子方程式为____________________________________________。现向溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后,发现有固体剩余。下列有关说法正确的是___________(填序号)。
A.向剩余的固体中加入稀盐酸,若无气体放出,说明反应后的溶液中没有
B.向反应后的溶液中加入氢氧化钠可能有红褐色沉淀生成
C.若反应后的溶液呈蓝色,说明铁粉已经完全反应
D.剩余固体中如果有铁,一定也有铜
15. 四氯化锡常用作分析试剂、有机合成脱水剂等。实验室设计如下装置制备。
已知:①在常温下为无色液体,熔点,沸点114℃,在空气中易与水蒸气发生反应。
②装置D中发生的反应为。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕,实验前,应进行的操作是________________________。进行实验时,应先点燃________________(填A或D)处酒精灯。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为____________________________________________。若反应中消耗,则生成的的体积在标准状况下为________________L。
(3)装置B、C所盛装的试剂分别是________________、________________。
(4)装置E中使用冰水浴的目的是________________________________________。
(5)装置F的作用是__________________________________________________。
(6)常温下,装置G中发生氧化还原反应。氧化剂与还原剂物质的量之比为________________。
16. 聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________,C中含有的官能团名称________________。
(2)由B生成C的反应类型为________________。
(3)F的结构简式为________________。
(4)由A生成B的化学方程式为____________________________________________。
(5)由D和G生成PPG的化学方程式为____________________________________。
(6)写出能同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式________________。
①能与饱和溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应
③核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1
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天津市南开中学滨海生态城学校2025-2026学年(上)
高三级部第一次月反馈化学学科试卷
注意事项:
1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。答卷时,考生务必用2B铅笔将选择题答案涂写在答题卡相应位置,非选择题用规定水笔作答,答在试卷上的无效。考试结束后,将答题纸和答题卡一并交回。
温馨提示:使用铅笔作答或使用修正带、涂改液作答无效!祝各位考生考试顺利!
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷
本卷共12题,每题3分,共36分。在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 化学学科在科技强国方面做出了巨大贡献,下列有关说法正确的是
A. “长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是纯净物
B. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取青蒿素的过程属于化学变化
C. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D. 火星车超薄隔热外衣——纳米气凝胶,粒子直径小于1 nm
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤油是石油分馏得到的多种烃类的混合物,不属于纯净物,A错误;
B.该提取青蒿素的过程为浸渍、绞取过滤,属于物理萃取过程,无新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.侯氏制碱法中,相同温度下的溶解度小于、等反应物,因此优先结晶析出,工艺过程应用了物质溶解度的差异,C正确;
D.纳米气凝胶属于胶体,胶体的分散质粒子直径范围为,粒子直径小于的分散系为溶液,D错误;
故选C。
2. 分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A. 常见氧化剂:、Fe、高锰酸钾 B. 同素异形体:石墨、、金刚石
C. 电解质:、盐酸、 D. 酸性氧化物:、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe单质易失去电子表现还原性,属于常见还原剂,不是氧化剂,A错误;
B.石墨、、金刚石均是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,电解质必须是化合物,因此盐酸既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.酸性氧化物的定义是与碱反应仅生成盐和水的氧化物,与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水,元素化合价发生变化,不属于酸性氧化物,D错误;
故答案为B。
3. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性条件下具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.与会反应生成配合物,不能大量共存,B错误;
C.与会反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.、、、相互之间不发生反应,能大量共存,D正确;
故答案为D。
4. 对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是
A. 少量澄清石灰水与足量小苏打溶液反应:
B. 将氯化铝溶液逐滴加入到氨水中至过量:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 向饱和溶液中通入过量
【答案】B
【解析】
【详解】A.少量澄清石灰水与足量小苏打反应时,完全反应,与物质的量之比为,正确离子方程式为,A错误;
B.是弱碱,无法溶解,氯化铝与过量氨水反应仅生成氢氧化铝沉淀和铵根,离子方程式书写正确,B正确;
C.苯酚酸性弱于碳酸、强于,向苯酚钠溶液中通入少量应生成而非,正确的离子方程式为;C错误;
D.溶解度小于,向饱和溶液中通入过量会析出固体,正确离子方程式为,D错误;
故答案为B。
5. 潜水艇、航天器等密闭环境的换气原理为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含键的数目为
B. 晶体中含有的离子数目为3
C. 溶液中的数目小于
D. 与足量充分反应生成,转移电子的数目为2
【答案】B
【解析】
【详解】A.的物质的量为1 mol,每个分子含有2个键(每个双键含1个键和1个键),因此中键数目为,A错误;
B.晶体由和两种离子构成。1 mol晶体中,和分别为2 mol和1 mol,总离子数为,B正确;
C.溶液中的浓度受水解影响会降低,但无溶液体积,无法计算的数目,C错误;
D.反应方程式为:,每生成转移2 mol电子。若参与反应,生成,转移电子数为,D错误;
故答案选B。
6. 除去铀矿中镉的反应之一为(未配平)。下列说法错误的是
A. 作氧化剂,CdS作还原剂 B. 配平后S的化学计量数为3
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 生成,转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】该反应中S元素化合价由-2价上升到0价,N元素由+5价下降到+2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:,以此解答。
【详解】A.该反应中S元素化合价由-2价上升到0价,N元素由+5价下降到+2价,中N被还原,作氧化剂;CdS中S被氧化,作还原剂,A正确;
B.由分析可知,该反应为,S的化学计量数为3,B正确;
C.该反应中S元素化合价由-2价上升到0价,N元素由+5价下降到+2价,氧化产物为S,还原产物为NO,该反应为,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,C正确;
D.未说明所处的温度和压强,无法计算其物质的量和转移的电子数,D错误;
故选D。
7. 下列说法不正确的是
A. 向2mLKHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化,探究是否具有还原性
B. 向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3
C. 向含有0.1molFeI2溶液中通入0.1molCl2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明还原性:I->Fe2+
D. 向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体,说明氧化性:NaClO>O2
【答案】C
【解析】
【详解】A.KMnO4具有强氧化性,向2mLKHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明具有还原性,A正确;
B.向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明NiO(OH)可以将Cl-氧化为Cl2,而Fe(OH)3不能,说明Fe(OH)3的氧化性弱于Cl2,则氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3,B正确;
C.根据反应物物质的量关系(),氯气恰好能将碘离子完全氧化而亚铁离子不参与反应。该实验并未提供一个竞争反应的环境,无法比较和的还原性强弱,因此不能得出结论,C错误;
D.向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体,该气体为O2,NaClO是氧化剂,O2是氧化产物,说明氧化性:NaClO>O2,D正确;
故选C。
8. 除了金、铂等极少数金属,绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。不同的金属在冶炼方法上也有所不同,下列说法不正确的是
A. 金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原出来
B. 钒、铬、锰等高沸点、难熔金属通常采用铝热法炼制
C. 金属钠化学性质太活泼,通常采用电解熔融状态下的氯化钠的方式来获取它的单质
D. 古代火烧孔雀石炼铜的方法中当转移2 mol电子时,1 mol铜被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属冶炼的本质是利用化学反应使金属从化合态变为游离态的过程,将金属从其化合物中还原出来,A正确;
B.钒、铬、锰等金属的金属活动性弱于铝,并且属于高沸点难熔金属,因此可利用铝热反应放出的大量热将其还原炼制,B正确;
C.钠是极活泼金属,无法用普通还原剂还原其化合物得到单质,工业上采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠,C正确;
D.火烧孔雀石炼铜时,铜元素由中的+2价最终变为单质铜的0价,铜元素被还原,每转移电子时,有铜被还原,而非被氧化,D错误;
故选D。
9. 部分含Mg或含Al物质的类别与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. e可用于制造耐高温材料
B. 可存在a→f→g→e→a的循环转化关系
C. a不能与H2O反应生成d或g
D. 直接加热蒸干c或f溶液无法得到无水氯化物
【答案】C
【解析】
【分析】由图知,a为Al或Mg,b为MgO,e为Al2O3,c为MgCl2,f为AlCl3,d为Mg(OH)2,g为Al(OH)3,据此回答。
【详解】A.e是Al2O3可用于制造耐高温材料,A正确;
B.Al与盐酸反应得到AlCl3,AlCl3与氨水反应得到Al(OH)3,Al(OH)3加热分解得到Al2O3,电解Al2O3得到Al,存在Al→AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al的循环转化关系,B正确;
C.Mg能与在加热条件下与水反应生成Mg(OH)2,C错误;
D.由于MgCl2或AlCl3均会水解,生成的氯化氢易挥发,直接加热蒸干MgCl2或AlCl3溶液无法得到无水氯化物,D正确;
答案选C。
10. 下列有关卤素的说法错误的是
A. 从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C. 向某溶液中滴加稀硝酸后再滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有
D. 碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
【答案】A
【解析】
【详解】A.判断元素非金属性强弱应依据最高价氧化物对应水化物的酸性,或气态氢化物的热稳定性,不能依据氢化物水溶液的酸性;且同主族从上到下、、、非金属性依次递减,A错误;
B.元素非金属性越强,气态氢化物热稳定性越强,对应阴离子还原性越弱,、、、非金属性依次减弱,故、、、热稳定性依次减弱,还原性依次增强,B正确;
C.滴加稀硝酸可排除等干扰离子,若滴加溶液产生白色沉淀,可证明溶液中含有,C正确;
D.碘可与发生反应,因此碘在碘化钾溶液中的溶解度大于纯水中的溶解度,D正确;
故选A。
11. 将盐酸缓缓滴入某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法错误的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为2 mol/L
B. 原固体中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸,首先是Na2CO3与盐酸发生反应,反应分步进行。在盐酸体积为0-20 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。在加入盐酸的体积为20-80 mL时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。根据化学反应方程式可知:Na2CO3两步反应消耗HCl物质的量相等,消耗盐酸的体积也相同,都是20 mL。NaHCO3反应消耗HCl的体积为V(HCl)=(80-20-20)mL=40 mL。在滴加盐酸体积是80 mL,二者恰好反应,溶液为NaCl溶液。此时产生CO2的体积是2688 mL,然后根据问题分析解答。
【详解】A.反应产生CO2阶段消耗盐酸体积为V(HCl)=80 mL-20 mL=60 mL,产生CO2体积在标准状况下为2688 mL,其物质的量n(CO2)==0.12 mol。由NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,n(HCl)=n(CO2)=0.12 mol,则盐酸浓度c(HCl)==2 mol/L,A正确;
B.在滴加盐酸体积为0~20 mL盐酸用于发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,该步消耗盐酸的物质的量n(HCl)=2 mol/L×0.02 L=0.04 mol,故n(Na2CO3)=0.04 mol。根据C元素守恒可知原混合溶液中Na2CO3、NaHCO3的物质的量的和n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(CO2)=0.12 mol,则原溶液中n(NaHCO3)=0.12 mol-0.04 mol=0.08 mol,故n(NaHCO3):n(Na2CO3)=0.08 mol:0.04 mol=2:1,B错误;
C.根据上述分析可知:在加入盐酸体积为20 mL时,Na2CO3恰好全部转化为NaHCO3,此时所得溶液中含碳元素的溶质仅为NaHCO3,C正确;
D.在滴加盐酸体积为0~20 mL,仅发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,该反应的离子方程式为:,无CO2生成,D正确;
故合理选项是B。
12. 根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象,得出结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向40 ml沸水中逐滴加入5-6滴饱和溶液,若持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
B
用洁净的铂丝蘸取某溶液,在煤气灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
原溶液中有无
C
常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应
D
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向沸水中滴加饱和溶液时,生成红褐色胶体,持续煮沸会使胶体发生聚沉,析出沉淀,A正确;
B.焰色反应火焰呈黄色仅能证明原溶液中含有,由于未透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,无法判断是否存在,B错误;
C.常温下铁片浸入浓硫酸中不溶解,是因为铁与浓硫酸发生钝化反应生成致密氧化膜阻止反应继续进行,钝化属于化学反应,C错误;
D.滴加溶液产生蓝色沉淀,仅能证明原溶液中存在,无法确定是否含有,D错误;
故选A。
第Ⅱ卷
本卷共4题,共64分。
13. 按照要求完成下列问题
(1)Na与反应的离子方程式_______________________________________;
(2)铁与水蒸气反应的化学方程式____________________________________________;
(3)铝片与烧碱溶液反应的离子方程式:_____________________________________;
(4)通入过量石灰乳中制得漂白粉的化学方程式:________________。
(5)明矾溶液与溶液反应,恰好完全沉淀时的离子方程式:_______________________________;
(6)请书写下列物质的电子式:________________,________________。
(7)和在KF-HF介质中反应获得制氟气的原料。完成下列方程式配平________________。
______KF+__HF=____□+__
(8)用单线桥法表示电子转移方向和数目________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ①.
: ②.
:
(7)
(8)
【解析】
【小问1详解】
Na为单质、为弱电解质均不能拆,生成的强电解质完全电离为离子,根据得失电子守恒(每个Na失1,每个得2)配平即可,答案为。
【小问2详解】
铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,标注水的气态符号,根据原子守恒配平,答案为。
【小问3详解】
Al失电子,中+1价H得电子,强电解质、拆为离子,根据得失电子守恒(最小公倍数为6)配平,再调整其余原子系数,答案为。
【小问4详解】
该反应为的歧化反应,石灰乳为悬浊液写化学式,产物为氯化钙、次氯酸钙和水,根据升降价守恒配平,答案为。
【小问5详解】
恰好完全沉淀时,按该比例确定反应物用量,结合与的沉淀反应写出离子方程式。
【小问6详解】
为共价化合物,O原子间以非极性键连接,各原子满足稳定结构,答案为;
为离子化合物,由和过氧根构成,过氧根内O原子间以非极性键连接,答案为。
【小问7详解】
Mn从+7价降为+4价(每个得3),中-1价O升为0价生成(每个失2),根据得失电子守恒确定氧化剂、还原剂、氧化产物系数,再根据原子守恒配平其余物质,确定缺项为,完整的方程式为。
【小问8详解】
该反应为归中反应:中-1价H失电子,中+1价H得电子,共转移1,单线桥从失电子的H指向得电子的H,标注电子数即可,答案为。
14. 铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)铁元素在周期表中的位置为________________,基态核外电子排布式为________________。
(2)下图是Fe单质的晶胞模型,Fe单质的晶胞中每个Fe原子紧邻的原子数为________________,已知该晶胞的边长为a nm,则晶胞密度为________________。(为阿伏加德罗常数的值,用含有a、的代数式表示)
(3)铁氰化钾(化学式为)主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。
①在中不存在的作用力有________________。
A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.共价键 E.配位键
②铁氰化钾用于检验亚铁离子的离子方程式为_______________________________。
③中含键的数目________________,C、N、K的第一电离能由大到小的排序为________________。
(4)印刷铜制电路板的“腐蚀液”为溶液,反应原理的离子方程式为____________________________________________。现向溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后,发现有固体剩余。下列有关说法正确的是___________(填序号)。
A.向剩余的固体中加入稀盐酸,若无气体放出,说明反应后的溶液中没有
B.向反应后的溶液中加入氢氧化钠可能有红褐色沉淀生成
C.若反应后的溶液呈蓝色,说明铁粉已经完全反应
D.剩余固体中如果有铁,一定也有铜
【答案】(1) ①. 第四周期第VIII族 ②. 或
(2) ①. 8 ②.
(3) ①. BC ②. ③. 12 ④.
(4) ①. ②. CD
【解析】
【小问1详解】
铁的原子序数为26,位于元素周期表第四周期第VIII族;
基态Fe原子的核外电子排布式为,失去3个电子形成时,先失去最外层4s轨道上的2个电子,再失去3d轨道上的1个电子,故基态的核外电子排布式为或。
【小问2详解】
由晶胞模型可知,该晶胞为体心立方晶胞,体心处的Fe原子与8个顶点处的Fe原子紧邻;
一个晶胞中含有Fe原子的数目为,晶胞的质量,晶胞的边长为,体积。则晶胞密度。
【小问3详解】
① 由和构成,存在离子键,中与之间存在配位键,内部C与N之间存在共价键,不存在金属键和氢键,故选BC;
② 铁氰化钾与亚铁离子反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁钾沉淀,离子方程式为 。
③ 在中,中心离子与6个配体形成6个配位键(属于键),每个内部含有1个键和2个键,故中含有键,数目为12;
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N原子的2p轨道处于半充满稳定状态,第一电离能大于相邻的C元素,K为活泼金属,第一电离能最小,故第一电离能排序为:。
【小问4详解】
溶液腐蚀铜制电路板的反应为氧化生成和,离子方程式为;
向溶液中加入铁粉和铜粉,由于还原性,先与Fe反应,若有剩余再与Cu反应。
A.向剩余固体中加入稀盐酸无气体放出,说明固体中无Fe,只有Cu,此时溶液中可能含有(若与Cu发生了反应),A错误;
B.充分反应后有固体剩余,说明已完全反应,溶液中不存在,加入NaOH不可能生成红褐色沉淀,B错误;
C.若反应后溶液呈蓝色,说明溶液中含有,即Cu参与了反应,则活泼性更强的Fe必然已经完全反应,C正确;
D.剩余固体中如果有Fe,说明连Fe都没有消耗完,则Cu完全未参与反应,故剩余固体中一定也有Cu,D正确;
故选CD。
15. 四氯化锡常用作分析试剂、有机合成脱水剂等。实验室设计如下装置制备。
已知:①在常温下为无色液体,熔点,沸点114℃,在空气中易与水蒸气发生反应。
②装置D中发生的反应为。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕,实验前,应进行的操作是________________________。进行实验时,应先点燃________________(填A或D)处酒精灯。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为____________________________________________。若反应中消耗,则生成的的体积在标准状况下为________________L。
(3)装置B、C所盛装的试剂分别是________________、________________。
(4)装置E中使用冰水浴的目的是________________________________________。
(5)装置F的作用是__________________________________________________。
(6)常温下,装置G中发生氧化还原反应。氧化剂与还原剂物质的量之比为________________。
【答案】(1) ①.
检查装置气密性 ②. A
(2) ①.
②.
11.2 (3) ①.
饱和食盐水 ②.
浓硫酸 (4)
将反应生成的气体冷却液化,便于收集
(5)
防止装置G中的水蒸气进入装置E中与发生反应
(6)
1:1
【解析】
【分析】该实验为实验室制备四氯化锡的流程,首先完成整套装置的仪器组装后,先检查装置的气密性,随后先点燃A处酒精灯,利用A装置中二氧化锰与浓盐酸共热反应制取氯气;生成的氯气依次通过B、C装置,先除去氯气中混有的HCl杂质,再对氯气进行干燥除水,得到纯净干燥的氯气通入D装置中;随后D装置内加热条件下氯气与锡粉发生反应生成四氯化锡,生成的气态四氯化锡随气流进入E装置,经冰水浴冷却凝结为液态进行收集;后续连接的F装置中盛装浓硫酸,可隔绝外界水蒸气进入E中,避免易水解的四氯化锡与水蒸气接触发生反应,最后的G装置中盛装氢氧化钠溶液,用于吸收未反应的尾气氯气,防止氯气污染空气,该步常温下发生氯气与氢氧化钠的歧化氧化还原反应,最终完成四氯化锡的制备。
【小问1详解】
涉及气体制备的实验,组装完毕后首先必须检查装置气密性;
由于SnCl4易与水蒸气反应,且装置内的空气含水蒸气,需要先点燃A处酒精灯,利用生成的Cl2排尽装置内的空气,防止Sn被氧气氧化、同时避免后续生成的SnCl4接触水汽水解。
【小问2详解】
装置A是二氧化锰与浓盐酸加热制氯气的经典反应,拆为离子方程式时浓盐酸拆为离子形式,二氧化锰为氧化物不拆,答案为;
43.5g 的物质的量为,根据反应计量关系1 mol 生成1mol ,故0.5 mol 生成0.5 mol ,标准状况下体积为。
【小问3详解】
A中制得的Cl2混有挥发的HCl杂质和水蒸气,先通过B中饱和食盐水除去HCl,再通过C中浓硫酸干燥Cl2,避免后续SnCl4发生水解。
【小问4详解】
沸点仅114℃,D中反应生成的是气态,冰水浴可将其降温液化,在E中收集得到液态产品。
【小问5详解】
G中盛放的NaOH溶液含水蒸气,若没有F的阻隔,水汽会逆向进入收集产品的E装置,导致水解,F中浓硫酸起到干燥阻隔水汽的作用。
【小问6详解】
G中Cl2和NaOH常温下发生歧化反应:,该反应中1 mol Cl2里有1 mol Cl原子得电子作氧化剂生成NaCl,1 mol Cl原子失电子作还原剂生成NaClO,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1。
16. 聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________,C中含有的官能团名称________________。
(2)由B生成C的反应类型为________________。
(3)F的结构简式为________________。
(4)由A生成B的化学方程式为____________________________________________。
(5)由D和G生成PPG的化学方程式为____________________________________。
(6)写出能同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式________________。
①能与饱和溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应
③核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1
【答案】(1) ①. 环戊烷 ②. 碳碳双键
(2)消去反应 (3)
(4) (5) (6)
【解析】
【分析】合成路线的上支路中,A经光照氯代生成一氯代环戊烷B,反应可表示为:,B在氢氧化钠醇溶液中加热,脱去氯化氢形成碳碳双键,故C为环戊烯;环戊烯经酸性高锰酸钾氧化,双键断裂并形成两个羧基,得到戊二酸D。下支路中,乙醛的-碳在稀氢氧化钠作用下与甲醛发生羟醛加成,得到,即F;F中的醛基催化加氢后转化为羟基,得到1,3-丙二醇G。D与G在浓硫酸、加热条件下缩聚,生成聚戊二酸丙二醇酯。
【小问1详解】
A在光照条件下与氯气发生取代反应,生成一氯代环戊烷B,因此A为环戊烷。B经消去反应得到环戊烯C,所以C中含有碳碳双键;
【小问2详解】
B为一氯代环戊烷,在氢氧化钠醇溶液中加热时脱去氯化氢,生成含碳碳双键的环戊烯C,该反应属于消去反应;
【小问3详解】
乙醛含有-H,在稀氢氧化钠作用下形成的碳负离子进攻甲醛的羰基碳,质子化后得到3-羟基丙醛,因此F的结构简式为;
【小问4详解】
环戊烷在光照条件下与氯气发生自由基取代反应,一个氢原子被氯原子取代,同时生成氯化氢:
;
【小问5详解】
D为含两个羧基的戊二酸,G为含两个羟基的1,3-丙二醇;二者在浓硫酸、加热条件下发生缩聚反应,羧基与羟基形成酯键并脱去水:;
【小问6详解】
D的分子式为。能与碳酸氢钠反应放出气体,说明含羧基;既能发生银镜反应又能水解,可含甲酸酯基。核磁共振氢谱中6个等效氢来自两个等效甲基,另两组各1个氢分别为甲酸酯基上的氢和羧基上的氢,因此符合条件的结构为。
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