精品解析:山西临汾市襄汾高级中学校2026-2027学年高三第一学期第一次月考 化学试题
2026-09-09
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内容正文:
襄汾中学2026-2027学年度高三第一学期
第一次月考化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 P-31 S-32 Fe-56
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 电子云轮廓图:
B. 激发态氟原子的轨道表示式:
C. 碳酸钡固体在水中的电离方程式:
D. 溴乙烷制备乙醇的化学方程式:
2. 某离子化合物的化学式为。其中为元素周期表区的非金属元素,、、为原子半径依次减小的第二周期元素,、的基态原子第一电离能均比同周期相邻元素的大。下列说法错误的是
A. 化合物的晶体中不可能存在氢键 B. 的最高价氧化物对应的水化物呈两性
C. 、简单氢化物的稳定性: D. 元素的电负性大小顺序为:
3. 某有机化合物结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 分子中含有3种官能团
B. 该分子与足量加成后的产物含有4个手性碳原子
C. 该化合物既能与酸反应,又能与碱反应
D. 该化合物能发生取代反应、加成反应、氧化反应
4. 下列各组物质的分类正确的是
①漂白粉、生铁、碱石灰均属于混合物
②含有氧元素的化合物叫氧化物
③非金属氧化物为酸性氧化物,金属氧化物为碱性氧化物
④根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
⑤次氯酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑥有单质参加的反应或有单质生成的反应是氧化还原反应
⑦能电离出的纯净物属于酸
A. 全部正确 B. ①⑤ C. ①②⑤⑦ D. ②③④⑥
5. 下列离子方程式正确的是
A. 溶液中加入少量稀盐酸:
B. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
C. 海水提溴工艺中用还原
D. 利用覆铜板制作印刷电路板:
6. 在无色透明溶液中能大量共存,且加入过量稀硫酸时,有气体生成的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
7. 下列离子反应方程式正确的是
A. 向小苏打溶液中滴加少量溶液:
B. 向中通入过量:
C. 过量通入石灰乳中:
D. 向中通入过量:
8. 向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A. 实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B. 实验2中发生的反应:
C. 实验3中的灯泡不会熄灭
D. 若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
9. 某溶液中含有大量的下列离子:Fe3+、、Al3+和M离子,经测定Fe3+、、Al3+和M离子的个数之比为2∶4∶1∶1,则M离子可能是下列中的
A. Na+ B. C. Mg2+ D.
10. 在相同条件下能进行如下三个反应:
由此可判断以下分析正确的是
A. 氧化性:
B. 还原性:
C. 的反应不能进行
D. 的反应不能进行
11. 已知实验室可用如下反应制取氯气:,下列有关说法正确的是
A. 氧化性: B. 该反应体现了HCl的酸性和强氧化性
C. 该反应转移的电子数是6 D. 还原产物与氧化产物的分子个数之比为1:5
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L 所含分子数目为
B. 2.3 g Na与足量氧气加热所得的产物中,非极性共价键的数目为
C. 1 mol Cu与足量浓硫酸在加热条件下充分反应,被还原的硫酸分子的数目为
D. 1 mol熔融的硫酸氢钠中含有的离子数为
13. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g晶体硅中含有Si-Si键的数目为4NA
B. 1 mol (环己烷)中所含键的数目为6NA
C. 溶液中、、的粒子总数为0.1NA
D. 和在一定条件下充分反应后,混合物分子数大于2NA
14. 在和的作用下,烟气中的氮氧化物()可转化为无害物质。将与的混合气体通入和的混合溶液中,发生以下转化过程。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ中,的还原性强于
B. 反应Ⅰ中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. 反应Ⅱ的离子方程式为
D. 反应前后溶液中和的总物质的量不变
二、判断题(每题1分,共16分。正确涂A,错误涂B)
15. 向溶液中通入气体,溶液无明显现象。(____)
16. 用溶液除气体的离子方程式为:。(_____)
17. 溶液与少量NaOH溶液反应:。(______)
18. 金属阳离子只有氧化性,HI只有还原性。( )
19. 已知还原性I->Fe2+>Br-,向含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量氯气后,所得溶液离子成分为I-、Fe3+、Cl-。( )
20. 在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L。( )
21. 和的固体混合物中所含阴、阳离子的总数为。(____)
22. 足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出和的混合气体时,转移电子数为。(____)
23. 从溶液中取出100 mL其浓度为。( )
24. 个胶体粒子的质量为。( )
25. 白磷中含有的磷原子数为。(_______)
26. 1mol/LNaCl溶液中含有的Na+数为NA。( )
27. 常温常压下,7.8 g过氧化钠中含有阴离子的数目为0.2NA。( )
28. 标准状况下,2.24LHF含有的HF分子数为0.1NA。(______)
29. 的乙醇溶液中含有氧原子数为。(_______)
30. 2 g D216O中含有的质子数、中子数均为NA_______
三、填空题(共42分)
31. 建筑工地常用的因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知能发生如下反应:____NaNO2+___HI →___NO↑+___I2+____NaI+ ___H2O
(1)配平上述化学方程式_________________________。
(2)若有1mol的还原剂被氧化,则反应中转移电子的数目是___________________。
(3)某厂废液中,含有2%~5%的,直接排放会造成污染,使用处理,能使转化为不引起二次污染的,反应的离子方程式为___________________。
(4)以过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2处理含CN-废水。写出制备ClO2的离子方程式为_______________________________________。
(5)写出酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应的离子方程式:______________________。
(6)用某铜矿(主要含、)制备的一种工艺流程如图:
请回答下列问题:
“酸浸”时加入的某酸常选择____________(填化学式),加入酸溶解后,再加入发生的主要离子方程式为_____________________,_____________________。
32. 硫酸铁是水处理行业净水的混凝剂和污泥的处理剂。一种以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2等)为原料制备硫酸铁晶体的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)已知25.0%硫酸的密度ρ=1.176 g·cm−3,计算25.0%硫酸的物质的量浓度为______mol·L−1,若实验需要约480 mL 上述物质的量浓度的硫酸,用18 mol·L−1的浓硫酸配制需用量筒量取浓硫酸___________mL。
(2)废渣Ⅰ的主要成分为___________(填化学式)。
(3)“氧化”时氧化剂H2O2可用稀硝酸代替。用稀硝酸时发生反应的离子方程式为___________,它的优点是原料成本低,缺点是___________。
(4)若检验氧化后的溶液中是否含有Fe2+,可选用的试剂为___________(填标号)。
A. KSCN溶液,新制氯水 B. K3[Fe(CN)6]溶液
C. NaOH溶液 D. 淀粉KI试液
(5)硫酸铁酸性溶液常用于处理含SO2的尾气,工艺流程如下:
步骤Ⅰ、Ⅱ发生反应的离子方程式分别为___________、___________。
33. 他司美琼(T)是一种新型褪黑素受体激动剂,用于治疗睡眠障碍。其合成路线之一如下(未考虑立体异构):
回答下列问题:
(1)T中的官能团名称为醚键和_________。
(2)A与可发生_________反应和_________反应。
(3)反应①引入基团C6H5CH2-的目的是____________________________________________。
(4)H中手性碳原子的个数为__________。
(5)J的结构简式为________________。
(6)E不与溶液发生显色反应,写出反应⑤的化学方程式:________________________。
(7)写出满足下列条件的G()的芳香族同分异构体的结构简式:_____________________。
a)红外光谱表明无和O-H吸收峰
b)核磁共振氢谱显示有两组峰,且面积比为1∶4
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襄汾中学2026-2027学年度高三第一学期
第一次月考化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 P-31 S-32 Fe-56
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 电子云轮廓图:
B. 激发态氟原子的轨道表示式:
C. 碳酸钡固体在水中的电离方程式:
D. 溴乙烷制备乙醇的化学方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.py电子云轮廓图的两个纺锤形瓣是沿y轴方向分布的,但题图的电子云沿x轴分布,属于的电子云轮廓图,A错误;
B.该轨道表示式对应电子排布为,是基态氟原子的轨道表示式,激发态氟原子存在低能级电子跃迁到高能级的情况,不符合激发态特征,B错误;
C.属于强电解质,虽然难溶于水,但溶解的部分完全电离,电离方程式应使用等号,不能用可逆号,正确的电离方程式为,C错误;
D.溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成乙醇和溴化钠,化学方程式书写正确,D正确;
故选D。
2. 某离子化合物的化学式为。其中为元素周期表区的非金属元素,、、为原子半径依次减小的第二周期元素,、的基态原子第一电离能均比同周期相邻元素的大。下列说法错误的是
A. 化合物的晶体中不可能存在氢键 B. 的最高价氧化物对应的水化物呈两性
C. 、简单氢化物的稳定性: D. 元素的电负性大小顺序为:
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:是s区非金属元素,为;、、为第二周期原子半径依次减小的元素,且、第一电离能均大于同周期相邻元素,符合条件的为、,结合离子化合物组成可得。
【详解】A.为,晶体中的键的可与含孤对电子、电负性大的形成氢键,因此晶体中存在氢键,A错误;
B.为,其最高价氧化物对应水化物为,由于在元素周期表中Be和Al处于对角线位置上,因此根据氢氧化铝的性质可推断,具有两性,既可与强酸反应也可与强碱反应,B正确;
C.非金属性,非金属性越强简单氢化物越稳定,因此稳定性,即,C正确;
D.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,因此电负性,即,D正确;
故选A。
3. 某有机化合物结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 分子中含有3种官能团
B. 该分子与足量加成后的产物含有4个手性碳原子
C. 该化合物既能与酸反应,又能与碱反应
D. 该化合物能发生取代反应、加成反应、氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机分子含有碳碳三建、氨基、酯基3种官能团,A正确;
B.该有机物分子与足量加成后的产物含有2个手性碳原子如图所示,B错误;
C.该有机分子氨基可以与酸反应,酯基可以与碱反应,C正确;
D.该有机分子苯环上可以发生取代反应,碳碳三键可以发生加成反应,苯环侧链及炔基可以发生氧化反应,D正确;
故选B。
4. 下列各组物质的分类正确的是
①漂白粉、生铁、碱石灰均属于混合物
②含有氧元素的化合物叫氧化物
③非金属氧化物为酸性氧化物,金属氧化物为碱性氧化物
④根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
⑤次氯酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑥有单质参加的反应或有单质生成的反应是氧化还原反应
⑦能电离出的纯净物属于酸
A. 全部正确 B. ①⑤ C. ①②⑤⑦ D. ②③④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,生铁是铁和碳等的合金(混合物),碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,所以三者均属于混合物,①正确;
②氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如氯酸钾(KClO3)含有氧元素但不是氧化物,②错误;
③非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等属于不成盐氧化物;金属氧化物也不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物、Al2O3是两性氧化物,③错误;
④根据分散质粒子直径大小,将分散系分为溶液、浊液和胶体,丁达尔效应是胶体的特征性质,不能作为分散系分类的依据,④错误;
⑤次氯酸(HClO)电离出的阳离子全部是H+,属于酸;烧碱(NaOH)电离出的阴离子全部是OH-,属于碱;纯碱(Na2CO3)是由金属阳离子和酸根离子构成的盐;生石灰(CaO)是由两种元素组成且其中一种是氧元素的氧化物,分类均正确,⑤正确;
⑥有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化(如:),反应前后元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,⑥错误;
⑦能电离出H+的纯净物不一定属于酸,如NaHSO4在水溶液中可以电离出H+,但它属于盐,酸的定义是电离出的阳离子全部为H+的化合物,⑦错误;①⑤正确。
故选B。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 溶液中加入少量稀盐酸:
B. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
C. 海水提溴工艺中用还原
D. 利用覆铜板制作印刷电路板:
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中的酚钠和羧酸钠都可与HCl反应,羧基酸性强于酚羟基,因此结合的能力酚氧负离子强于羧酸根,加入少量稀盐酸时,酚氧负离子优先与结合,正确的离子反应为: ,A错误;
B.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液,具有强氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应,不只是简单生成,正确离子方程式:,B错误;
C.是强酸,在离子方程式中要拆写,正确的离子反应为,C错误;
D.具有氧化性,可与发生氧化还原反应生成和,该离子方程式电荷守恒、原子守恒,符合反应事实,D正确;
故选D。
6. 在无色透明溶液中能大量共存,且加入过量稀硫酸时,有气体生成的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.和结合生成硅酸沉淀,不能大量共存,A项错误;
B.加入过量稀硫酸时,没有气体生成,B项错误;
C.、、、可以共存,且加入硫酸后碳酸根离子可以和氢离子反应生成二氧化碳气体,C项正确;
D.为黄色,且和亚硫酸氢根离子不共存,不符合题意,D项错误;
故选C。
7. 下列离子反应方程式正确的是
A. 向小苏打溶液中滴加少量溶液:
B. 向中通入过量:
C. 过量通入石灰乳中:
D. 向中通入过量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.少量氢氧化钡溶液被完全消耗,其中氢氧根的物质的量是钡离子的2倍,原式只计入一份氢氧根,未完整表示反应;正确的离子方程式为,A错误;
B.三价铁离子将硫化氢氧化为硫单质,自身还原为二价铁离子,离子方程式为,元素、电荷和电子得失均守恒,B正确;
C.石灰乳是氢氧化钙悬浊液,书写离子方程式时不能将其中的氢氧化钙拆成氢氧根;过量二氧化硫通入石灰乳的正确离子方程式为,C错误;
D.碘化亚铁溶液中二价铁离子与碘离子的物质的量之比为1∶2,过量氯气会将二价铁离子和碘离子均氧化,原式遗漏一半碘离子;正确的离子方程式为,D错误;
故选B。
8. 向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A. 实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B. 实验2中发生的反应:
C. 实验3中的灯泡不会熄灭
D. 若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1中与反应生成、沉淀,初始为强电解质,灯泡亮;恰好完全反应时溶液中自由移动离子几乎为0,灯泡熄灭;继续滴加过量,溶液中离子浓度升高,灯泡变亮,亮度变化可描述为“亮—灭—亮”,A正确;
B.实验2中与反应生成沉淀和弱电解质,离子方程式为,B正确;
C.实验3中与反应生成沉淀和强电解质,溶液中始终存在自由移动的、,离子浓度不会降至几乎为0,灯泡不会熄灭,C正确;
D.向溶液中通入至过量,先发生反应生成沉淀和,离子浓度降低,灯泡会熄灭,后过量与反应生成可溶强电解质,灯泡又变亮,现象为“亮—灭—亮”,与实验3“灯泡不会熄灭”的现象不同,D错误;
故答案选D。
9. 某溶液中含有大量的下列离子:Fe3+、、Al3+和M离子,经测定Fe3+、、Al3+和M离子的个数之比为2∶4∶1∶1,则M离子可能是下列中的
A. Na+ B. C. Mg2+ D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据溶液中电荷守恒,则可以通过计算M离子所带电荷,即M离子所带电荷为-1,可能为硝酸根和氢氧根,但溶液中含有大量铁离子和铝离子,氢氧根不能与这两种离子大量共存,故M为硝酸根离子,故选B。
10. 在相同条件下能进行如下三个反应:
由此可判断以下分析正确的是
A. 氧化性:
B. 还原性:
C. 的反应不能进行
D. 的反应不能进行
【答案】B
【解析】
【分析】同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。
中,氧化剂为B2,氧化产物为A2,还原剂为A-,还原产物为B-;
中,氧化剂为A2,氧化产物为C2,还原剂为C-,还原产物为A-;
中,氧化剂为D2,氧化产物为B2,还原剂为B-,还原产物为D-。
【详解】A.根据氧化性:氧化剂>氧化产物,结合方程式可知,氧化性:、、,综合考虑得出氧化性,故A错误;
B.根据还原性:还原剂>还原产物,结合方程式可知,还原性:、、,综合考虑得出还原性,故B正确;
C.假设反应能发生,还原性:A->D-,符合事实,该反应可以进行,故C错误;
D.假设反应能发生,还原性:C->B-,符合事实,该反应可以进行,故D错误;
故答案为B。
11. 已知实验室可用如下反应制取氯气:,下列有关说法正确的是
A. 氧化性: B. 该反应体现了HCl的酸性和强氧化性
C. 该反应转移的电子数是6 D. 还原产物与氧化产物的分子个数之比为1:5
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化性:的Cl从+5被还原为(0价),说明是氧化剂,是氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性应,A错误;
B.HCl中Cl部分被氧化(体现还原性),部分生成KCl(体现酸性),未体现强氧化性,B错误;
C.每1 mol被还原得到5 mol电子,5 molHCl被氧化失去5 mol电子,总转移5 mol电子,而非6 mol,C错误;
D.还原产物(来自的)与氧化产物(来自HCl的)的物质的量之比为1:5,D正确;
故答案选D。
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L 所含分子数目为
B. 2.3 g Na与足量氧气加热所得的产物中,非极性共价键的数目为
C. 1 mol Cu与足量浓硫酸在加热条件下充分反应,被还原的硫酸分子的数目为
D. 1 mol熔融的硫酸氢钠中含有的离子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,为固体,22.4 L该物质不能按气体摩尔体积换算,故其分子数不能确定为,A错误;
B.2.3 g Na的物质的量为2.3 g÷23 g/mol = 0.10 mol。Na与足量氧气加热反应的化学方程式为,由方程式可知,生成的物质的量为0.05 mol。每个中含1个O—O非极性共价键,故非极性共价键的数目为,B正确;
C.Cu与足量浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为。由方程式可知,每1 mol Cu反应,只有1 mol硫酸被还原,因此被还原的硫酸分子数为,不是,C错误;
D.熔融由和构成,每个化学式单位含2个离子,故1 mol该物质含有的离子数为,不是,D错误;
故选B。
13. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g晶体硅中含有Si-Si键的数目为4NA
B. 1 mol (环己烷)中所含键的数目为6NA
C. 溶液中、、的粒子总数为0.1NA
D. 和在一定条件下充分反应后,混合物分子数大于2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol晶体硅中含有键,即个Si-Si键,A错误;
B.1 mol环己烷中含有个键(C-C、C-H键),B错误;
C.未说明溶液体积,不能求粒子总数,C错误;
D.是可逆反应,2 mol 和1 mol 不能完全转化为2 mol ;且该反应正反应方向分子数减少,因此充分反应后混合物的总物质的量大于2mol,分子数大于,D正确;
故选D。
14. 在和的作用下,烟气中的氮氧化物()可转化为无害物质。将与的混合气体通入和的混合溶液中,发生以下转化过程。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ中,的还原性强于
B. 反应Ⅰ中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. 反应Ⅱ的离子方程式为
D. 反应前后溶液中和的总物质的量不变
【答案】B
【解析】
【分析】先根据图示明确两个反应的本质:反应Ⅰ:和反应,生成和,配平后离子方程式为:,反应Ⅱ:、、反应,生成、和,配平后离子方程式为:,据此解答。
【详解】A.反应Ⅰ中还原剂为,还原产物为,根据还原剂的还原性大于还原产物的规律,可知的还原性强于,A正确;
B.反应Ⅰ的离子方程式为,其中氧化剂为,还原剂为,二者物质的量之比为,不是,B错误;
C.反应Ⅱ中被氧化为,被还原为,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,可得离子方程式为,C正确;
D.根据上述分析,整理两过程的反应得总反应:,和在总反应中没有消耗也没有生成,因此反应前后溶液中二者总物质的量不变,D正确;
故选B。
二、判断题(每题1分,共16分。正确涂A,错误涂B)
15. 向溶液中通入气体,溶液无明显现象。(____)
【答案】正确
【解析】
【详解】若与发生反应,会生成和,但可溶于盐酸,且碳酸酸性弱于盐酸,不符合强酸制弱酸的反应规律,该反应不能发生。该说法正确。
16. 用溶液除气体的离子方程式为:。(_____)
【答案】错误
【解析】
【详解】不能拆,正确离子方程式为:,故错误。
17. 溶液与少量NaOH溶液反应:。(______)
【答案】正确
【解析】
【详解】与少量NaOH反应时,OH⁻优先与反应生成和H2O,再与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,反应的离子方程式应为,上述说法正确。
18. 金属阳离子只有氧化性,HI只有还原性。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】金属阳离子的氧化性取决于其价态。中间价态的阳离子(如Fe2+)既有氧化性又有还原性,故前半句错误。HI中H+具有氧化性(可被还原为H2),而I-具有还原性(可被氧化为I2),因此HI同时具备氧化性和还原性,后半句亦错误。综上,命题错误。
19. 已知还原性I->Fe2+>Br-,向含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量氯气后,所得溶液离子成分为I-、Fe3+、Cl-。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】根据还原性顺序I⁻>Fe²⁺>Br⁻,Cl2作为氧化剂优先氧化还原性最强的I⁻,生成I2和Cl⁻。只有当I⁻完全被氧化后,Cl2才会继续氧化Fe2+为Fe3+,最后氧化Br⁻。若溶液中仍存在I⁻,说明Cl2的量不足以完全氧化I⁻,此时Fe2+尚未被氧化,因此Fe3+不可能存在,故上述说法错误。
20. 在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L。( )
【答案】
正确
【解析】
【详解】标准状况指温度为273、压强为101的条件,该条件下气体分子间平均距离近似相等,气体体积主要由分子数目决定;1任何气体含有的分子数均为,因此所占体积都约为22.4,题干表述符合气体摩尔体积的相关规律。
21. 和的固体混合物中所含阴、阳离子的总数为。(____)
【答案】正确
【解析】
【详解】混合物总质量为142 g,和的摩尔质量均为142 g/mol,因此混合物的总物质的量为1 mol。两种化合物均为离子化合物,在固体状态下,1 mol含2 mol 和1 mol,1 mol含2 mol和1 mol,故1 mol化合物均含3 mol 离子。因此,1 mol混合物中阴、阳离子的总物质的量为3 mol,即个离子。
22. 足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出和的混合气体时,转移电子数为。(____)
【答案】错误
【解析】
【详解】题干中未说明体积是标准状况下的数据,无法计算,故题干说法错误。
23. 从溶液中取出100 mL其浓度为。( )
【答案】
错误
【解析】
【详解】溶液具有均一性、稳定性的特征,同一溶液中任意部分的溶质物质的量浓度完全相同,与取出的溶液体积无关。原溶液的浓度为,因此取出的溶液浓度仍为,题干表述错误。
24. 个胶体粒子的质量为。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】胶体粒子是的集合体,个胶体粒子的质量大于,说法错误。
25. 白磷中含有的磷原子数为。(_______)
【答案】正确
【解析】
【详解】31g白磷的物质的量为,P原子的物质的量为0.25×4mol=1mol,磷原子的个数为1mol×NA/mol=NA,正确。
26. 1mol/LNaCl溶液中含有的Na+数为NA。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】溶液体积未知,1mol/LNaCl溶液中含有的Na+数未知,故错误。
27. 常温常压下,7.8 g过氧化钠中含有阴离子的数目为0.2NA。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】7.8 g过氧化钠为0.1mol,过氧化钠由Na+和构成,常温常压下,7.8 g过氧化钠中含有阴离子的数目为0.1NA,故错误。
28. 标准状况下,2.24LHF含有的HF分子数为0.1NA。(______)
【答案】错误
【解析】
【详解】标况下HF是液态的,的公式不适用,故错误。
29. 的乙醇溶液中含有氧原子数为。(_______)
【答案】错误
【解析】
【详解】乙醇溶液中乙醇和水均含有氧原子,其中乙醇质量为46g,物质的量为1mol,含有的氧原子数为NA,加上水含有的氧原子数,溶液中的氧原子数大于NA,说法错误。
30. 2 g D216O中含有的质子数、中子数均为NA_______
【答案】正确
【解析】
【详解】2gD216O的物质的量为0.1mol,而D216O中含有的质子数、电子数和中子数均为10个,故0.1molD216O中含有的质子、中子和电子数均为1NA个,答案正确
三、填空题(共42分)
31. 建筑工地常用的因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知能发生如下反应:____NaNO2+___HI →___NO↑+___I2+____NaI+ ___H2O
(1)配平上述化学方程式_________________________。
(2)若有1mol的还原剂被氧化,则反应中转移电子的数目是___________________。
(3)某厂废液中,含有2%~5%的,直接排放会造成污染,使用处理,能使转化为不引起二次污染的,反应的离子方程式为___________________。
(4)以过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2处理含CN-废水。写出制备ClO2的离子方程式为_______________________________________。
(5)写出酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应的离子方程式:______________________。
(6)用某铜矿(主要含、)制备的一种工艺流程如图:
请回答下列问题:
“酸浸”时加入的某酸常选择____________(填化学式),加入酸溶解后,再加入发生的主要离子方程式为_____________________,_____________________。
【答案】(1)
(2)6.02×1023(或NA)
(3)
(4)
(5)
(6) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
中元素化合价从+3降低到+2,每个得;中部分元素化合价从-1升高到0,每生成1个失,根据电子得失守恒,和的系数比为2:1,再依据原子守恒配平其余物质系数得到化学方程式为。
【小问2详解】
该反应中还原剂为,元素从-1价升高到0价,1 mol还原剂被氧化时失去1 mol电子,故转移电子数目为(或:6.02×1023)。
【小问3详解】
中为+3价,中为-3价,二者发生归中反应生成0价,根据电子得失守恒二者系数比为1:1,再结合原子守恒配平的系数得到离子方程式为。
【小问4详解】
中从+5价降低到中的+4价,每个得;中从-1价升高到中的0价,每个失,电子守恒得和系数比为2:1,结合酸性介质补充配平电荷,再用原子守恒配平系数得到离子方程式为。
【小问5详解】
酸性条件下被还原为,从+7价降低到+2价,每个得;被氧化为,每个失,电子守恒得和系数比为2:5,再通过电荷守恒补充,原子守恒配平系数得到离子方程式为。
【小问6详解】
酸选择稀,可避免引入杂质阴离子,若选盐酸会被氧化生成,选硝酸会生成氮氧化物污染环境。酸性条件下作为氧化剂,一方面将中-2价氧化为单质,自身被还原为;另一方面将溶解生成的氧化为,便于后续调pH生成沉淀除去,两个反应均根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式分别为、。
32. 硫酸铁是水处理行业净水的混凝剂和污泥的处理剂。一种以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2等)为原料制备硫酸铁晶体的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)已知25.0%硫酸的密度ρ=1.176 g·cm−3,计算25.0%硫酸的物质的量浓度为______mol·L−1,若实验需要约480 mL 上述物质的量浓度的硫酸,用18 mol·L−1的浓硫酸配制需用量筒量取浓硫酸___________mL。
(2)废渣Ⅰ的主要成分为___________(填化学式)。
(3)“氧化”时氧化剂H2O2可用稀硝酸代替。用稀硝酸时发生反应的离子方程式为___________,它的优点是原料成本低,缺点是___________。
(4)若检验氧化后的溶液中是否含有Fe2+,可选用的试剂为___________(填标号)。
A. KSCN溶液,新制氯水 B. K3[Fe(CN)6]溶液
C. NaOH溶液 D. 淀粉KI试液
(5)硫酸铁酸性溶液常用于处理含SO2的尾气,工艺流程如下:
步骤Ⅰ、Ⅱ发生反应的离子方程式分别为___________、___________。
【答案】(1) ①. 3 ②. 83.3
(2)SiO2 (3) ①. 3Fe2++ +4H+=3Fe3++ NO↑+ 2H2O ②. 产生有毒气体,污染环境 (4)B
(5) ①. ②. 4Fe2++ O2+4H+=4Fe3++ 2H2O
【解析】
【分析】黄铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2等,加硫酸酸浸后过滤,滤去不反应的SiO2,再用H2O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到产品硫酸铁晶体。
【小问1详解】
已知25.0%硫酸的密度ρ=1.176 g·cm−3,则硫酸的物质的量浓度为;没有480 mL的容量瓶,因此需要用500 mL容量瓶配制500 mL 3mol/L的硫酸,根据稀释定律,若实验室用18 mol/L的浓硫酸配制500 mL 上述物质的量浓度的硫酸,则需浓硫酸的体积为,因此需用量筒量取浓硫酸83.3 mL。
【小问2详解】
根据分析,废渣Ⅰ的主要成分为SiO2。
【小问3详解】
氧化时氧化剂H2O2可用稀硝酸代替,则用稀硝酸可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为NO气体,反应的离子方程式;稀硝酸的优点是原料成本低,缺点是NO为有毒气体,污染环境。
【小问4详解】
氧化后的溶液中含有Fe3+,若检验是否含有Fe2+,KSCN溶液、NaOH溶液、淀粉KI试液均与Fe3+反应,干扰Fe2+检验,因此检验是否含有Fe2+可以选用K3[Fe(CN)6]溶液反应,若产生蓝色沉淀,则证明Fe2+存在,故答案选B。
【小问5详解】
硫酸铁溶液中Fe3+具有氧化性,可以氧化SO2生成硫酸根,因此步骤Ⅰ的离子方程式为;溶液b为硫酸亚铁溶液;Fe2+被空气中的氧气氧化生成Fe3+,因此步骤Ⅱ的离子方程式为4Fe2++ O2+4H+=4Fe3++ 2H2O。
33. 他司美琼(T)是一种新型褪黑素受体激动剂,用于治疗睡眠障碍。其合成路线之一如下(未考虑立体异构):
回答下列问题:
(1)T中的官能团名称为醚键和_________。
(2)A与可发生_________反应和_________反应。
(3)反应①引入基团C6H5CH2-的目的是____________________________________________。
(4)H中手性碳原子的个数为__________。
(5)J的结构简式为________________。
(6)E不与溶液发生显色反应,写出反应⑤的化学方程式:________________________。
(7)写出满足下列条件的G()的芳香族同分异构体的结构简式:_____________________。
a)红外光谱表明无和O-H吸收峰
b)核磁共振氢谱显示有两组峰,且面积比为1∶4
【答案】(1)酰胺基 (2) ①. 取代 ②. 加成
(3)保护酚羟基不在反应②被氧化
(4)2 (5)
(6)
(7)、
【解析】
【分析】A与C6H5CH2Cl在NaOH溶液中发生取代反应生成B,B在1)OsO4、2)NaIO4的条件下发生氧化反应生成C,C在1) NaBH4、2)Pd/C,H2的条件下发生还原反应生成D,D在1)(ClC=O)2,DMF、2)N(C2H5)3的条件下生成E,由题知E不与溶液发生显色反应,则不含有酚羟基,E在NaOH、CH3CH2OH中发生消去反应生成F,结合E的分子式可推知E为,F与H2O2在催化剂的作用下氧化为G,G与在NaH、催化剂的作用下发生反应生成H,H在Pd/C,H2的条件下发生还原反应生成J,J与在N(C2H5)3的作用下发生取代反应生成T,结合J的分子式,可推知J为,据此回答。
【小问1详解】
由图知,T的结构为,含氧五元环为醚键,还有-CONH-结构,官能团为酰胺基;
【小问2详解】
如图,A的结构中含有的官能团为酚羟基和碳碳双键,苯环上的酚羟基邻、对位氢原子可以和的取代反应,不饱和的碳碳双键,可以和发生加成反应;
【小问3详解】
A 中有酚羟基(-OH),后续步骤②会发生氧化反应,酚羟基易被氧化破坏,反应①引入基团C6H5CH2-可保护酚羟基,防止其在后续氧化步骤中被破坏,反应③脱除保护基恢复酚羟基;
【小问4详解】
手性碳是指连4种不同基团的饱和碳原子,如图(带*号),则H中手性碳原子的个数为2个;
【小问5详解】
由分析知,J的结构简式为;
【小问6详解】
由分析知,E不与溶液发生显色反应,则不含有酚羟基,E在NaOH、CH3CH2OH中发生消去反应生成F,结合E的分子式可推知E为,则反应⑤的化学方程式为:;
【小问7详解】
G()的芳香族同分异构体中,满足红外光谱表明无和O-H吸收峰,则不存在醛、酮、羧酸、酚、醇等,氧只能是醚键;核磁共振氢谱显示有两组峰,且面积比为1∶4,结合氢原子个数,说明两种不同环境的氢原子个数比是2:8,满足条件的结构有:、。
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