内容正文:
首都师大附中2026-2027学年第一学期开学练习
高三化学
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 I 127
第I卷(共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题所列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 我国储能电池全球市场份额显著。下列关于某种锂电池材料的说法不正确的是
A. 正极材料磷酸铁锂()是一种锂盐
B. 负极材料石墨属于无机非金属材料
C. 电解液中的碳酸乙烯酯属于有机化合物
D. 外壳材料聚丙烯是一种具有不饱和键的高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.由和对应酸根离子构成,属于锂盐,A不符合题意;
B.石墨是碳的单质,属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.碳酸乙烯酯含有碳元素,属于烃的含氧衍生物,是有机化合物,C不符合题意;
D.聚丙烯是丙烯发生加聚反应的产物,反应过程中碳碳双键断裂,最终聚丙烯分子中不存在不饱和键,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式:
B. 2-甲基戊烷的分子结构模型:
C. 基态原子的价层电子轨道表示式:
D. 原子核内有1个中子的氢原子符号:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价化合物,和共用一对电子,电子式为,A正确;
B.2-甲基戊烷主链含5个碳原子,2位连1个甲基,总共有6个碳原子,图示球棍模型只有5个碳原子,对应为2-甲基丁烷,正确的结构模型为,B错误;
C.基态原子价层电子排布为,轨道表示式为,C正确;
D.氢原子质子数为1,中子数为1时质量数为,原子符号为,D正确;
故选B。
3. 下列分子或离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.的中心S原子价层电子对数为,孤电子对数为0,VSEPR模型为正四面体形,空间结构也为正四面体形,二者一致,A正确;
B.的中心N原子价层电子对数为,孤电子对数为1,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,二者不一致,B错误;
C.的中心Cl原子价层电子对数为,孤电子对数为1,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,二者不一致,C错误;
D.的中心S原子价层电子对数为,孤电子对数为2,VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,二者不一致,D错误;
故选A。
4. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 比HBr更易液化 B. 冰晶体的密度小于液态水的密度
C. 比更易溶于水中 D. 甲醇与水能以任意比例互溶
【答案】A
【解析】
【详解】A.和分子中均不存在氢键,相对分子质量大于,范德华力更强,沸点更高因此更易液化,该事实与氢键无关,A符合题意;
B.冰晶体中水分子间通过氢键形成疏松的空间网状结构,分子间空隙较大,因此冰的密度小于液态水,可用氢键解释,B不符合题意;
C.可以和水分子形成分子间氢键,增大其在水中的溶解度,而无法和水形成氢键,因此更易溶于水,可用氢键解释,C不符合题意;
D.甲醇分子中的羟基可以和水分子形成分子间氢键,因此二者能以任意比例互溶,可用氢键解释,D不符合题意;
故选A。
5. 下列关于和的说法中,正确的是
A. 二者互为同系物 B. 均能与溶液反应
C. 均能与溴水反应产生白色沉淀 D. 二者水溶液可用溶液鉴别
【答案】D
【解析】
【详解】A.二者分别属于酚类和芳香醇,结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.苯酚可与反应生成苯酚钠和,苯甲醇为醇类,羟基无酸性,不能与溶液反应,B错误;
C.苯酚可与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,苯甲醇与溴水不反应,不会产生白色沉淀,C错误;
D.苯酚遇溶液显紫色,苯甲醇与溶液不反应,二者水溶液可用溶液鉴别,D正确;
故选D。
6. 下列说法正确的是
A. 露置在空气中,最终转化为
B. 放电条件下,和直接化合生成
C. 向溶液中加入溶液,可得到
D. 把红热的铁丝伸入盛有的集气瓶中,可得到
【答案】C
【解析】
【详解】A.露置在空气中,会依次与空气中的、反应,最终转化为稳定的,不会生成,A错误;
B.放电条件下,和直接化合的产物只有,需要继续和反应才能生成,B错误;
C.中为-2价,中为+4价,二者在溶液中发生归中反应生成单质,C正确;
D.为强氧化剂,红热的铁丝与反应只能生成,无法得到,D错误;
故选C。
7. 能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸(或碱)盐
A. Si B. S C. Fe D. Cu
【答案】B
【解析】
【详解】A.Si与O2反应生成SiO2,SiO2难溶于水,不能与水直接反应生成酸,转化无法实现,A不符合题意;
B.S与O2点燃反应生成SO2,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3与NaOH反应可生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠(均属于盐),转化可实现,B符合题意;
C.Fe与O2反应生成铁的氧化物,铁的氧化物都不能与水直接反应生成碱,转化无法实现,C不符合题意;
D.Cu与O2反应生成CuO,CuO难溶于水,不能与水直接反应生成碱,转化无法实现,D不符合题意;
故选B。
8. 下列说法正确的是
A. 分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B. 的非金属性比的强,可推知的酸性比的酸性强
C. 由和在元素周期表中的位置,可推知的电负性大于的电负性
D. 的沸点比的高,可推知键的键能比键的键能大
【答案】C
【解析】
【详解】A.为直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,仅含极性键不能推出其为极性分子,A错误;
B.元素非金属性强弱对应的是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,、均不是对应元素的最高价含氧酸,无法通过非金属性比较二者酸性,B错误;
C.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,和同主族且位于上方,可推知的电负性大于的电负性,C正确;
D.沸点高于是因为分子间存在氢键,属于分子间作用力范畴,与共价键键能无关,D错误;
故选C。
9. 表示下列反应的方程式正确的是
A. 铁粉与水蒸气共热,生成可燃性气体:
B. 向溶液中加入铜片,溶液由黄色变成蓝色:
C. 向浊液中加入溶液,生成红褐色沉淀:
D. 向溶液中滴加溶液,溶液由浅绿色变成黄色:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁粉与水蒸气共热生成Fe3O4和H2,A错误;
B.向溶液中加入铜片,Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+,溶液由黄色变成蓝色,离子方程式为,B正确;
C.在离子方程式中不能拆开,应该保留化学式,C错误;
D.向溶液中滴加溶液的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,D错误 ;
故答案为:B。
【点睛】判断离子方程式是否正确,一般先看产物是否符合客观事实,二看化学式拆分是否正确,三看是否漏离子反应,四看反应物的配比是否正确,五看各种符号是否齐全。
10. 下列物质的制备实验中,选用的试剂和反应条件均正确的是
物质
试剂
反应条件
和浓硫酸
常温
固体
加热
银氨溶液
溶液和氨水
常温
固体和稀盐酸
加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下和浓硫酸不反应,需要加热才能生成,试剂和条件搭配错误,A错误;
B.加热固体时,分解生成的和在试管口遇冷会重新化合生成,无法制得,B错误;
C.常温下,向溶液中逐滴加入稀氨水,至最初产生的沉淀恰好完全溶解,即可制得银氨溶液,试剂和条件均正确,C正确;
D.和稀盐酸加热不反应,需要和浓盐酸共热才能制得,试剂选用错误,D错误;
故选C。
11. 下列实验不能达到实验目的的是
A.除去中少量的
B.检验溴乙烷消去反应的产物
C.证明苯环使羟基活化
D.分离饱和溶液和
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和食盐水可吸收,且能降低的溶解度,洗气装置长进短出操作正确,可除去杂质,A不符合题意;
B.溴乙烷消去反应生成的乙烯中混有挥发的乙醇,水可吸收乙醇,乙烯能使酸性溶液褪色,可检验消去产物乙烯,B不符合题意;
C.苯与溴水发生萃取,无化学反应;苯酚与溴水发生苯环上的取代反应生成三溴苯酚,该实验证明羟基使苯环活化,无法证明苯环使羟基活化,不能达到实验目的,C符合题意;
D.难溶于饱和溶液,二者分层,可通过分液操作分离,D不符合题意;
故选C。
12. 用下图装置进行的相关实验。
装置
实验
试剂
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液先变红色,一段时间后,溶液的红色褪去
②
溶液(含数滴溶液)
已知:石蕊溶液中存在(红色)(蓝色)平衡。
下列说法不正确的是
A. ①中溶液变红,说明平衡逆向移动
B. 取①中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现紫色
C. ②中溶液变红,说明氧化性:
D. 取②中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现红色
【答案】D
【解析】
【详解】A.与水反应生成,溶液中增大,使平衡逆向移动,浓度增大溶液变红,A正确;
B.①中溶液褪色是因为具有强氧化性,将有色色素永久性漂白,滴入溶液也无法恢复颜色,溶液不再出现紫色,B正确;
C.②中溶液变红是因为将氧化为,与结合显红色,氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性,C正确;
D.②中溶液褪色是因为过量将溶液中的氧化,但仍存在于溶液中,滴入新的溶液,会与结合使溶液再次出现红色,D错误;
故选D。
13. 以黄铁矿(主要成分为,其中的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如下图。
下列说法不正确的是
A. 将黄铁矿粉碎,可加快其在沸腾炉中的化学反应速率
B. 沸腾炉中每生成,有发生转移
C. 接触室中排放出的、循环利用,可提高原料利用率
D. 吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程控制,黄铁矿在沸腾炉中与氧气高温条件下反应生成氧化铁、二氧化硫,二氧化硫、氧气在接触室反应生成三氧化硫,未反应的二氧化硫和氧气返回接触室循环反应,三氧化硫在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收可生成硫酸,尾气中含有二氧化硫和氧气。
【详解】A.将黄铁矿粉碎,可增大固体表面积,有利于增大反应物的接触面积,加快其在沸腾炉中的化学反应速率,故A正确;
B.由分析可知,黄铁矿在沸腾炉中与氧气高温条件下反应生成氧化铁、二氧化硫,反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,反应中生成8mol二氧化硫,转移电子的物质的量为44mol,则生成1mol二氧化硫时,转移电子的物质的量为1mol×=5.5 mol,故B错误;
C. 二氧化硫与氧气在接触室反应生成三氧化硫的反应为可逆反应,可逆反应不能完全反应,则接触室中排放出的二氧化硫和氧气循环利用,可提高原料利用率,故C正确;
D.尾气中含有二氧化硫、氧气,用氨水吸收可转化铵态氮肥,故D正确;
故选B。
14. 某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B. 实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C. 实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D. 上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠与水反应时钠浮在水面,然后熔化成闪亮黄色小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声,反应放热,故还可能观察到剧烈燃烧,发出黄色火焰,A正确;
B.实验②为对照实验,探究H2对KMnO4的影响,实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关,B正确;
C.实验③为对照实验,探究NaOH对KMnO4的影响,溶液由紫红色变为浅绿色,说明实验①中可能发生的反应:4+4OH-═4+O2↑+2H2O,C正确;
D.上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子,4+4OH-═4+O2↑+2H2O,不能说明溶液中的可以被金属钠还原,D错误;
故答案为:D。
第II卷(共58分)
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. 碘单质在生产生活中有着广泛应用。
I.碘单质的结构
(1)基态碘原子价层电子排布式是_______。的电子式是_______。
(2)高压下碘晶体结构会发生变化。
①常压下,晶胞体积是,阿伏加德罗常数是,晶体密度是_______。
②高压下,1个晶胞中含有_______个碘原子。
Ⅱ.碘单质的性质
(3)与反应可测定碘含量。测定时,遇强酸产生影响测定结果。
①的空间结构名称是_______。
②键角比较:_______(填“<”、“>”或“=”)。
③可看作是中的一个原子被一个原子取代,中心原子的价层电子对数是_______。
Ⅲ.碘单质在、和KI水溶液中的溶解性
已知存在如下平衡:① ;② 。
实验现象:
a:棕黄色溶液
b:上层浅黄色,下层紫色
c:……
(4)从结构角度解释在水中溶解性小的原因_______。
(5)加入KI溶液后,增大了在水中的溶解度。c的现象是_______。
(6)三支试管中,从大到小的顺序为_______。(填字母)
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 8
(3) ①. V形 ②. < ③. 4
(4)是非极性分子,是极性分子,根据“相似相溶”原理,在水中的溶解度较小
(5)下层紫色变浅,上层颜色加深(或变为棕黄色)
(6)a > b > c
【解析】
【小问1详解】
碘是53号元素,位于周期表第五周期第VIIA族,其基态原子的价层电子排布式为。分子由两个碘原子共用一对电子形成,每个碘原子周围还有三对孤电子对,达到8电子稳定结构,其电子式为;
【小问2详解】
①由常压下碘晶胞结构图可知,分子位于晶胞的顶点和面心,1个晶胞中含有分子的个数为,晶胞的质量,则晶体密度;
②由高压下碘晶胞结构图可知,碘原子位于晶胞的顶点和面心,1个晶胞中含有碘原子的个数为;
【小问3详解】
①分子中中心原子的价层电子对数为,含有一对孤电子对,故其空间结构为V形;
②和的中心原子均为杂化,但中含有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用更大,导致键角被压缩,而无孤电子对,键角为,故键角;
③中中心原子的价层电子对数为。可看作是中的一个原子被一个原子取代,取代后中心原子的成键情况和价层电子对数不变,仍为4;
【小问4详解】
是由非极性键构成的非极性分子,而是极性分子。根据“相似相溶”原理,非极性溶质难溶于极性溶剂,故在水中的溶解度较小;
【小问5详解】
滴入水溶液后,水层中发生反应,生成了棕黄色的,同时消耗了水层中的,促使分配平衡向右移动,层中的不断进入水层。因此观察到的现象为:下层紫色变浅,上层颜色加深(或变为棕黄色);
【小问6详解】
a试管中为饱和碘水,最大;b试管中加入萃取了水中的部分,导致水层中减小,故a > b;c试管中加入后,发生反应,消耗了水层中的,导致层中的向水层转移,重新达到平衡时,由于层中的总量减少,浓度减小,根据分配系数在温度不变时保持恒定,可知也必然随之减小,故b > c,综上所述,从大到小的顺序为a > b > c。
16. 研究人员对Na2SO3和Fe粉去除废水中的硝态氮进行研究。
已知:i.某工厂排放的含氮废水中总氮=10mg·L-1,含有硝态氮、氨氮。
ii.本实验中Na2SO3在时,脱除硝态氮(转化为N2)效果较强。
iii.Na2SO3和Fe粉均可以脱除硝态氮,本实验中二者均为过量。
(1)Na2SO3和Fe粉在去除废水中硝态氮的过程中表现___________性(填“氧化”或“还原”)。
(2)研究Na2SO3在pH=1的含氮废水中发生反应的情况,实验结果如图1。
①根据图1,写出“实验组一”中发生反应的离子方程式___________。
②进行“实验组二”实验时发现,降低溶液pH更有利于的去除,可能的原因是___________。
(3)脱除pH=1的含氮废水中硝态氮,单独加入Na2SO3或同时加入Na2SO3与Fe粉的实验结果如图2和图3。
①根据图2,前15min内Na2SO3,脱除;主要反应的离子方程式为___________。
②根据图2和图3,20~60min内体系中生成主要反应的离子方程式为___________。
③检验处理后的废水中存在取一定量废水蒸发浓缩,___________(补充操作和现象)。
【答案】(1)还原 (2) ①. ②. c(H+)较大时,的氧化性较强;或增大c(H+)有利于提高和反应速率
(3) ①. ②. ③. 加入浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
【解析】
【小问1详解】
Na2SO3和Fe粉在去除废水中硝态氮,将氮元素还原为,而Na2SO3和Fe粉的化合价升高,因此Na2SO3和Fe粉体现的是还原性;
【小问2详解】
实验组一相比空白组Na2SO3有所减少,在含有盐酸的溶液中发生的离子方程式为:;实验组二在实验组一的基础上将蒸馏水改为含氮废水,Na2SO3消耗得更多,可能因为c(H+)较大时,的氧化性较强或增大c(H+)有利于提高和反应速率;
【小问3详解】
①根据图2,前15min内Na2SO3脱除NO,在此过程中没有看到生成, 说明还原产物为,主要反应的离子方程式为;
②根据图2和图3,20~60min内主要是Fe作还原剂,Fe的化合价升高,因为Fe粉是过量的,故只能生成体系中生成,因此生成主要反应的离子方程式为;
③检验处理后的废水中是否存在:取一定量废水蒸发浓缩,加入浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
17. 呋喹替尼(Z)是我国自主研发的新药。一种Z的合成路线如下。
Ⅰ.合成中间体
Ⅱ.合成药物
已知:
ⅰ.
ⅱ.
(1)A中含有的官能团是______。
(2)D→E的反应类型是______。
(3)E→F生成的有机产物是F和______。
(4)F→G的转化过程,首先发生加成反应,生成中间体1,其结构简式是______。
(5)J→K的化学方程式是____________。
(6)P的结构简式是______。
(7)结合Z的合成路线分析
①B→D的反应过程,转化的目的是____________。
②B中分子内氢键降低其中一个羟基反应活性,使之未参与反应,实现反应选择性。画出B存在的分子内氢键______。
【答案】(1)酚羟基 (2)取代反应 (3)乙醇
(4) (5) (6)
(7) ①. 保护对位酚羟基 ②.
【解析】
【分析】A经DMF和,转化为B,根据A的分子式可知,B由A的一个氢原子被醛基取代得到,由于B的两个酚羟基位于间位,A为间苯二酚();B与反应生成D,由D的分子式和E的结构简式可推知,B的一个酚羟基变为,D的结构简式为;D中的酚羟基氢发生取代反应生成E,由F的分子式可知,E在的作用下发生酯基水解,再经盐酸酸化得到羧基,故F的结构简式为;F经过一系列反应生成G。
G在一定条件下引入羧基生成J,J与反应生成K,由L的结构简式可知,J中羧基发生取代反应生成酰胺,K的结构简式为;K经将转化为生成L;由L和最终产物Z的结构简式,结合T的分子式可推知L+T→Z为取代反应,脱去了HCl,T的结构简式为;由S的分子式可知,T由S中羟基被氯原子取代得到,S的结构简式为;由已知反应ⅰ可知,S为异构化产物,连接碳氮双键的羟基由酰胺基异构化而来,Q的结构简式为;由已知反应ⅱ,M、氨基和羧基之间发生反应,以及Z的结构简式,可知P同时含有氨基和羧基,结构简式为。
【小问1详解】
A分子式为,生成B(2,4-二羟基苯甲醛),A为间苯二酚,官能团为酚羟基。
【小问2详解】
D中酚羟基的被取代生成E,属于取代反应。
【小问3详解】
E含酯基,在水解、酸化后生成羧酸F和乙醇,故另一产物为乙醇。
【小问4详解】
F→G首先发生加成反应,F中羧基α-碳的氢原子与醛基发生分子内加成,H加成在醛基氧一端,其余部分加成在醛基碳一端,中间体的结构简式为。
【小问5详解】
J→K为羟基被取代,同时生成水,反应式为。
【小问6详解】
由分析可知,P的结构简式为。
【小问7详解】
① B→D的过程将酚羟基变为,而在反应K→L中变回酚羟基,目的是保护对位酚羟基,使邻位酚羟基选择性发生反应,提高反应选择性;
② B中邻位酚羟基的氢与醛基的氧形成分子内氢键,表示为(图中的醛基氧和邻位酚羟基氢之间的虚线)。
18. 研究人员合成了一种普鲁士蓝(PB)改性的生物炭(BC)复合材料(BC-PB),并将其应用于氨氮废水(含、)的处理。
资料:
①普鲁士蓝(PB)是亚铁氰化铁的俗称,化学式为,难溶于水。
②BC-PB中,PB负载在BC表面,没有产生新化学键,各自化学性质保持不变。
Ⅰ.复合材料BC-PB的合成
(1)下列关于ⅰ中HCN参与反应的说法正确的是___________(填字母)。
a.提供,与Fe反应
b.提供,与反应
c.提供,与配位
d.提供,与反应
(2)ⅱ中分离得到的操作包括加热浓缩、___________。
(3)ⅲ中生成普鲁士蓝反应的离子方程式为___________。
(4)添加造孔剂可以增加BC的孔道数目和容量。造孔剂的造孔原理之一是在一定条件下分解产生气体。700℃时,造孔原理的化学方程式为___________。
Ⅱ.氨氮废水处理
用溶液模拟氨氮废水。实验发现时,在BC-PB体系中加入,可将氨氮转化为无毒气体,提高氨氮的去除率。其原理为:
ⅰ.
ⅱ.·OH将氨氮氧化为
(5)ⅱ的离子方程式为___________。
(6)用BC-PB和混合处理1000L某氨氮含量(以质量计算)为的废水。实验结束后,收集到22.4L (已折算成标准状况)。
①实验中消耗的的质量至少为___________g。
②处理后的废水中氨氮含量为___________(废水体积变化忽略不计),达到了污水排放标准要求()。
【答案】(1)abc (2)冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(3)3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=
(4)
(5)6·OH+=N2↑+6H2O+2H+
(6) ①. 204 ②. 13
【解析】
【分析】反应ⅰ中铁粉转化为亚铁离子,KOH溶液和HCN气体、铁粉反应生成K4[Fe(CN)6],K4[Fe(CN)6]溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到K4[Fe(CN)6] •3H2O,K4[Fe(CN)6] •3H2O和氯化铁溶液、生物炭反应生成。
【小问1详解】
ⅰ中铁粉和HCN反应转化为亚铁离子,提供H+与OH-反应,同时HCN提供,形成配位键,故HCN作用为提供,与Fe、OH-反应;提供,与配位,故选abc。
【小问2详解】
ⅱ中从溶液分离得到的操作包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问3详解】
ⅲ中生成普鲁士蓝反应的离子方程式为3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=。。
【小问4详解】
700℃时,造孔原理的化学方程式为。
【小问5详解】
ⅱ的离子方程式为6·OH+=N2↑+6H2O+2H+。
【小问6详解】
由反应ⅰ、ⅱ可得总反应为:。
①标准状况下22.4L物质的量为1mol,则实验中消耗的的质量至少为6mol×34g/mol=204g。
②该废水氨氮总质量为,反应消耗铵根离子为2mol,处理后的废水中氨氮含量为,达到了污水排放标准要求()。
19. 某小组同学探究与溶液的反应,实验如下。
资料:i.(黄色)
ii.呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度呈无色、MnS为肉色沉淀。
iii.
实验Ⅰ:
(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因:___________。
(2)将固体a过滤、洗涤,放置在空气中,固体变为棕黑色。
①甲同学认为固体a中除了MnS外,还有,依据的现象是___________。
②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有,应补充对比实验:___________(填实验方案)。实验证实固体a中含有。
(3)固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因:___________。
(4)经检验,固体c的主要成分是。
①分析产生的可能原因:酸性条件下,将氧化。该反应的离子方程式是___________。
②继续滴加酸性溶液,溶液变为紫红色,仍有棕黑色固体。
实验Ⅱ:改用未经酸化的溶液重复实验Ⅰ,产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
(5)分析实验Ⅰ未见绿色的原因:取少量实验Ⅱ的绿色溶液,滴加硫酸,溶液变为紫红色,产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是___________。
实验Ⅲ:向未经酸化的溶液中滴加少量,产生棕黑色沉淀并检测到。
(6)检验的实验方案:___________(填操作和现象)。注:该实验条件下,与不反应。
(7)综合上述实验,与溶液反应的产物与___________等因素有关(答出两点即可)。
【答案】(1)
(2) ①. 固体a放置在空气中变为棕黑色 ②. 将MnS放置在空气中,观察相同时间内是否变为棕黑色
(3)、、MnS被酸性溶液氧化生成S;在酸性条件下转化生成S
(4)
(5)
(6)取少量反应后的上层溶液,加入(或)溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加过量盐酸,沉淀不溶解
(7)反应物用量、添加顺序、溶液pH
【解析】
【分析】硫化钠中加入酸性高锰酸钾溶液得到肉色固体为MnS,溶液为黄色,说明生成了,再加入酸性高锰酸钾溶液,溶液为无色,可能含有,得到白色固体可能为,再加入酸性高锰酸钾溶液,得到棕黑色固体为二氧化锰。据此解答。
【小问1详解】
溶液中硫离子水解,使溶液显碱性,离子方程式表示为:。
【小问2详解】
将固体a过滤、洗涤,放置在空气中,固体变为棕黑色。
①从实验可知是变成二氧化锰,现象为固体变为棕黑色,故认为原固体中含有。
②补充对比实验:看硫化锰能否直接变成二氧化锰,实验方案为:将MnS放置在空气中,观察相同时间内是否变为棕黑色。
【小问3详解】
、、MnS都有还原性,能被酸性溶液氧化生成S;在酸性条件下转化生成S,故固体b中主要成分为硫。
【小问4详解】
将氧化生成二氧化锰,根据氧化还原反应配平该反应的离子方程式为:。
【小问5详解】
取少量实验Ⅱ的绿色溶液,滴加硫酸,溶液变为紫红色,产生棕黑色固体。说明反应生成二氧化锰和高锰酸根离子,根据氧化还原反应配平,该反应的离子方程式是。。
【小问6详解】
硫酸根离子的检验方法为取少量反应后的上层溶液,加入(或)溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加过量盐酸,沉淀不溶解。
【小问7详解】
实验中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液,也就是在控制反应物的用量,也可以用添加顺序控制用量,最后实验中采用为经酸化的高锰酸钾溶液做实验,产物不同,故可以总结出,反应物的用量多少,添加顺序和酸碱性环境都可以影响产物。
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首都师大附中2026-2027学年第一学期开学练习
高三化学
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 I 127
第I卷(共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题所列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 我国储能电池全球市场份额显著。下列关于某种锂电池材料的说法不正确的是
A. 正极材料磷酸铁锂()是一种锂盐
B. 负极材料石墨属于无机非金属材料
C. 电解液中的碳酸乙烯酯属于有机化合物
D. 外壳材料聚丙烯是一种具有不饱和键的高分子材料
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式:
B. 2-甲基戊烷的分子结构模型:
C. 基态原子的价层电子轨道表示式:
D. 原子核内有1个中子的氢原子符号:
3. 下列分子或离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
4. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 比HBr更易液化 B. 冰晶体的密度小于液态水的密度
C. 比更易溶于水中 D. 甲醇与水能以任意比例互溶
5. 下列关于和的说法中,正确的是
A. 二者互为同系物 B. 均能与溶液反应
C. 均能与溴水反应产生白色沉淀 D. 二者水溶液可用溶液鉴别
6. 下列说法正确的是
A. 露置在空气中,最终转化为
B. 放电条件下,和直接化合生成
C. 向溶液中加入溶液,可得到
D. 把红热的铁丝伸入盛有的集气瓶中,可得到
7. 能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸(或碱)盐
A. Si B. S C. Fe D. Cu
8. 下列说法正确的是
A. 分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B. 的非金属性比的强,可推知的酸性比的酸性强
C. 由和在元素周期表中的位置,可推知的电负性大于的电负性
D. 的沸点比的高,可推知键的键能比键的键能大
9. 表示下列反应的方程式正确的是
A. 铁粉与水蒸气共热,生成可燃性气体:
B. 向溶液中加入铜片,溶液由黄色变成蓝色:
C. 向浊液中加入溶液,生成红褐色沉淀:
D. 向溶液中滴加溶液,溶液由浅绿色变成黄色:
10. 下列物质的制备实验中,选用的试剂和反应条件均正确的是
物质
试剂
反应条件
和浓硫酸
常温
固体
加热
银氨溶液
溶液和氨水
常温
固体和稀盐酸
加热
A. A B. B C. C D. D
11. 下列实验不能达到实验目的的是
A.除去中少量的
B.检验溴乙烷消去反应的产物
C.证明苯环使羟基活化
D.分离饱和溶液和
A. A B. B C. C D. D
12. 用下图装置进行的相关实验。
装置
实验
试剂
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液先变红色,一段时间后,溶液的红色褪去
②
溶液(含数滴溶液)
已知:石蕊溶液中存在(红色)(蓝色)平衡。
下列说法不正确的是
A. ①中溶液变红,说明平衡逆向移动
B. 取①中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现紫色
C. ②中溶液变红,说明氧化性:
D. 取②中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现红色
13. 以黄铁矿(主要成分为,其中的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如下图。
下列说法不正确的是
A. 将黄铁矿粉碎,可加快其在沸腾炉中的化学反应速率
B. 沸腾炉中每生成,有发生转移
C. 接触室中排放出的、循环利用,可提高原料利用率
D. 吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥
14. 某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B. 实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C. 实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D. 上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
第II卷(共58分)
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. 碘单质在生产生活中有着广泛应用。
I.碘单质的结构
(1)基态碘原子价层电子排布式是_______。的电子式是_______。
(2)高压下碘晶体结构会发生变化。
①常压下,晶胞体积是,阿伏加德罗常数是,晶体密度是_______。
②高压下,1个晶胞中含有_______个碘原子。
Ⅱ.碘单质的性质
(3)与反应可测定碘含量。测定时,遇强酸产生影响测定结果。
①的空间结构名称是_______。
②键角比较:_______(填“<”、“>”或“=”)。
③可看作是中的一个原子被一个原子取代,中心原子的价层电子对数是_______。
Ⅲ.碘单质在、和KI水溶液中的溶解性
已知存在如下平衡:① ;② 。
实验现象:
a:棕黄色溶液
b:上层浅黄色,下层紫色
c:……
(4)从结构角度解释在水中溶解性小的原因_______。
(5)加入KI溶液后,增大了在水中的溶解度。c的现象是_______。
(6)三支试管中,从大到小的顺序为_______。(填字母)
16. 研究人员对Na2SO3和Fe粉去除废水中的硝态氮进行研究。
已知:i.某工厂排放的含氮废水中总氮=10mg·L-1,含有硝态氮、氨氮。
ii.本实验中Na2SO3在时,脱除硝态氮(转化为N2)效果较强。
iii.Na2SO3和Fe粉均可以脱除硝态氮,本实验中二者均为过量。
(1)Na2SO3和Fe粉在去除废水中硝态氮的过程中表现___________性(填“氧化”或“还原”)。
(2)研究Na2SO3在pH=1的含氮废水中发生反应的情况,实验结果如图1。
①根据图1,写出“实验组一”中发生反应的离子方程式___________。
②进行“实验组二”实验时发现,降低溶液pH更有利于的去除,可能的原因是___________。
(3)脱除pH=1的含氮废水中硝态氮,单独加入Na2SO3或同时加入Na2SO3与Fe粉的实验结果如图2和图3。
①根据图2,前15min内Na2SO3,脱除;主要反应的离子方程式为___________。
②根据图2和图3,20~60min内体系中生成主要反应的离子方程式为___________。
③检验处理后的废水中存在取一定量废水蒸发浓缩,___________(补充操作和现象)。
17. 呋喹替尼(Z)是我国自主研发的新药。一种Z的合成路线如下。
Ⅰ.合成中间体
Ⅱ.合成药物
已知:
ⅰ.
ⅱ.
(1)A中含有的官能团是______。
(2)D→E的反应类型是______。
(3)E→F生成的有机产物是F和______。
(4)F→G的转化过程,首先发生加成反应,生成中间体1,其结构简式是______。
(5)J→K的化学方程式是____________。
(6)P的结构简式是______。
(7)结合Z的合成路线分析
①B→D的反应过程,转化的目的是____________。
②B中分子内氢键降低其中一个羟基反应活性,使之未参与反应,实现反应选择性。画出B存在的分子内氢键______。
18. 研究人员合成了一种普鲁士蓝(PB)改性的生物炭(BC)复合材料(BC-PB),并将其应用于氨氮废水(含、)的处理。
资料:
①普鲁士蓝(PB)是亚铁氰化铁的俗称,化学式为,难溶于水。
②BC-PB中,PB负载在BC表面,没有产生新化学键,各自化学性质保持不变。
Ⅰ.复合材料BC-PB的合成
(1)下列关于ⅰ中HCN参与反应的说法正确的是___________(填字母)。
a.提供,与Fe反应
b.提供,与反应
c.提供,与配位
d.提供,与反应
(2)ⅱ中分离得到的操作包括加热浓缩、___________。
(3)ⅲ中生成普鲁士蓝反应的离子方程式为___________。
(4)添加造孔剂可以增加BC的孔道数目和容量。造孔剂的造孔原理之一是在一定条件下分解产生气体。700℃时,造孔原理的化学方程式为___________。
Ⅱ.氨氮废水处理
用溶液模拟氨氮废水。实验发现时,在BC-PB体系中加入,可将氨氮转化为无毒气体,提高氨氮的去除率。其原理为:
ⅰ.
ⅱ.·OH将氨氮氧化为
(5)ⅱ的离子方程式为___________。
(6)用BC-PB和混合处理1000L某氨氮含量(以质量计算)为的废水。实验结束后,收集到22.4L (已折算成标准状况)。
①实验中消耗的的质量至少为___________g。
②处理后的废水中氨氮含量为___________(废水体积变化忽略不计),达到了污水排放标准要求()。
19. 某小组同学探究与溶液的反应,实验如下。
资料:i.(黄色)
ii.呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度呈无色、MnS为肉色沉淀。
iii.
实验Ⅰ:
(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因:___________。
(2)将固体a过滤、洗涤,放置在空气中,固体变为棕黑色。
①甲同学认为固体a中除了MnS外,还有,依据的现象是___________。
②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有,应补充对比实验:___________(填实验方案)。实验证实固体a中含有。
(3)固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因:___________。
(4)经检验,固体c的主要成分是。
①分析产生的可能原因:酸性条件下,将氧化。该反应的离子方程式是___________。
②继续滴加酸性溶液,溶液变为紫红色,仍有棕黑色固体。
实验Ⅱ:改用未经酸化的溶液重复实验Ⅰ,产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
(5)分析实验Ⅰ未见绿色的原因:取少量实验Ⅱ的绿色溶液,滴加硫酸,溶液变为紫红色,产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是___________。
实验Ⅲ:向未经酸化的溶液中滴加少量,产生棕黑色沉淀并检测到。
(6)检验的实验方案:___________(填操作和现象)。注:该实验条件下,与不反应。
(7)综合上述实验,与溶液反应的产物与___________等因素有关(答出两点即可)。
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