内容正文:
2027届高三(上)第4周套练——化学学科
一、单选题(本大题共15小题,共45分)
1. 化学与生活、科技息息相关,下列说法正确的是
A. 豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物
B. 运输水果时,向水果箱内喷少量溶液以延长水果保质期涉及氧化还原反应
C. 溶液可用于腐蚀印刷铜质线路板是因为Fe比Cu的金属性强
D. 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的、、、等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子有较强的物理吸附
【答案】B
【解析】
【详解】A.油脂相对分子质量远小于天然高分子化合物的相对分子质量阈值(通常大于),不属于天然高分子化合物,A错误;
B.水果释放的乙烯具有催熟作用,具有强氧化性,可与乙烯发生氧化还原反应消耗乙烯,从而延长水果保质期,该过程涉及氧化还原反应,B正确;
C.溶液腐蚀铜质线路板的反应为,利用的是的氧化性强于,与、的金属性强弱无直接因果关系,C错误;
D.纳米铁粉去除重金属离子的本质是与、、、等重金属离子发生置换反应,属于化学变化,不是物理吸附,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 1-丁醇的键线式:
B. SO2分子的VSEPR模型:
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. 用电子式表示CCl4的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.1-丁醇为含4个碳原子的饱和一元醇,羟基连在端位碳原子,图示键线式表示的是1-丙醇,1-丁醇的键线式为:,A错误;
B.中心原子的价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,图示为含2个键电子对和1个孤电子对的平面三角形结构,B正确;
C.第一能层()只有能级,不存在能级,该轨道表示式错误,C错误;
D.表示共价化合物形成过程时,参与成键的原子需要画出全部最外层电子,图示中原子的最外层电子未全部画出,正确的为:,D错误;
故选B。
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 向溶液中通入呈中性,则数目为
B. 粗铜精炼过程中,阳极质量减少6.4g,外电路中通过电子的数目为
C. 通常状况下,中含有的中子数、电子数均为
D. 中含有共价键的个数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液呈中性时,根据电荷守恒得,结合物料守恒,可知,故数目小于,A错误;
B.粗铜精炼时阳极还有比铜活泼的、等杂质优先失电子,阳极减少时,转移电子数不等于,B错误;
C.的摩尔质量为,的物质的量为,1个含有的中子数、电子数均为10,故中子数、电子数均为,C正确;
D.1个中含有的共价键(含配位键)总数为(键)(配位键)(键),该物质含共价键数目为,D错误;
故选C。
4. 超氧化钾()结构与性质和相似,也能与发生化学反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol 晶体中阴离子的数目为
B. 标准状况下,4.48 L 中键的数目为
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中生成1 mol ,转移电子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶体中阴离子为,1 mol 晶体中阴离子数目为,A错误;
B.标准状况下4.48 L 的物质的量为,每个分子含2个键,故键数目为,B正确;
C.在水溶液中会发生水解,1 L 溶液中数目小于,C错误;
D.反应中中O为价,生成3 mol 时转移3 mol电子,故生成1 mol 转移电子数目为,D错误;
故答案选B。
5. 下列化学反应的方程式正确的是
A. 向溶液中加入少量溶液:
B. 溶液滴入溶液中:
C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
D. 水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaHS为弱酸形成的酸式盐,不能拆为,向溶液中加入少量溶液,正确的离子方程式为:,A错误;
B.溶液滴入溶液中,,离子方程式正确,B正确;
C.铅酸蓄电池中阳极硫酸铅是难溶物,离子方程式中不能拆分,正确的阳极反应为,C错误;
D.由于羧基的酸性强于酚羟基,当向水杨酸溶液中加入少量碳酸钠时只有羧基与碳酸钠反应,酚羟基不参与反应,正确的离子方程式为:2,D错误;
故选B。
6. 已知:。某溶液中可能含有、、、、、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A. 肯定不含 B. 肯定含有
C. 肯定含有 D. 无法确定是否含有
【答案】C
【解析】
【详解】A.少量溴水优先氧化还原性更强的,无法判断是否含有,A错误;
B.若阴离子只有,阳离子为、两种即可满足电荷守恒,不一定含有,B错误;
C.加溴水后溶液仍为无色,说明溴单质被还原,由于还原性,若不含则溴会氧化生成使溶液显色,故肯定含有,C正确;
D.若含有,所有离子浓度相等时,负电荷总浓度高于最多三种阳离子可提供的正电荷总浓度,不满足电荷守恒,故一定不含,D错误;
7. 利用 可将废水中的 转化为对环境无害的物质后再排放,反应原理为 (未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. X表示
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5
C. 可用 替换
D. 若生成的 气体为11.2L,则反应转移的电子数为3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于有害气体,题目表明转化为对环境无害的物质,故X应为,A错误;
B.该反应中氧化剂为,N元素化合价从+5降低到0,每个得到5个电子;还原剂为,C元素化合价从-2升高到+4,每个失去6个电子,根据电子守恒配平得总反应: ,氧化剂与还原剂物质的量之比为,B正确;
C.在反应中作还原剂,具有强氧化性,不能作还原剂还原,故不可替换,C错误;
D.题目未说明处于标准状况下,无法根据体积计算其物质的量,故无法确定转移电子数,D错误;
故选B。
8. 科学家开发的光催化剂BiVO4实现了高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿粉(主要成分是Bi2S3,含少量Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO4)的流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “浸取”时温度过高会造成盐酸挥发和促进Bi3+水解生成沉淀
B. “浸渣1”中含有S、SiO2,“浸渣2”中含有Fe(OH)3
C. 气体X为SO2,滤液5含有NH4Cl、NaCl
D. “合成”加入适量NH3・H2O可防止生成H3VO4,提高BiVO4产率
【答案】C
【解析】
【分析】辉铋矿粉加盐酸、氯化铁浸取,二氧化硅成为浸渣1被除去,铋元素进入滤液1。滤液1经过氧化氢氧化、氢氧化钠调pH除去铁杂质得到滤渣2,滤液2稀释水解得到含铋滤饼,酸洗后生成BiOCl,BiOCl和SOCl₂氯化得到BiCl₃与气体X,BiCl₃加入氨水、钒酸铵发生合成反应,最终析出目标产物钒酸铋BiVO4。
【详解】A.温度过高,盐酸易挥发;Bi3+属于弱碱阳离子,升温促进水解生成铋的氢氧化物沉淀,A正确;
B.浸取时Bi2S3、FeS2被Fe3+氧化生成单质S,SiO2不溶于盐酸,所以浸渣1含S、SiO2;H2O2把Fe2+氧化成Fe3+,加NaOH调pH生成Fe(OH)3在滤渣2中,B正确;
C.氯化步骤反应:BiOCl + SOCl2=BiCl3 + SO2↑,气体X是SO2;合成反应物是BiCl3、NH3·H2O、(NH4)3VO4,产物BiVO4沉淀,滤液5含NH4Cl,没有Na元素,无NaCl,C错误;
D.NH3·H2O提供弱碱性环境,抑制生成H3VO4,利于生成BiVO4沉淀,提高产率,D正确;
故选C。
9. 类比推理是研究物质性质的常用方法,可预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观实际。下列说法中错误的个数是
①AgNO3溶液和过量NaOH溶液反应先生成白色沉淀,然后沉淀转化为灰色,则AgNO3溶液和过量NH3·H2O反应现象也相同
②少量CO2通入Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀,则少量CO2通入BaCl2溶液也产生白色沉淀
③二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则二氧化硫与过氧化钠反应也生成亚硫酸钠和氧气
④HCl一定条件下能被MnO2氧化为Cl2,推出HBr一定条件下也能被MnO2氧化为Br2
⑤F2与水反应置换出О2证明非金属性F>O,推出C与SiO2反应置换出Si证明非金属性C>Si
⑥Na2CO3与少量盐酸反应为放热反应,则NaHCO3与少量盐酸反应也为放热反应
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】C
【解析】
【详解】①AgNO3溶液和过量NaOH溶液反应先生成AgOH白色沉淀,然后AgOH沉淀分解转化为灰色Ag2O,而AgNO3溶液和过量NH3·H2O反应生成银氨溶液,①错误;
②少量CO2通入Ba(OH)2溶液中产生BaCO3白色沉淀,而碳酸的酸性比盐酸弱,所以少量CO2通入BaCl2溶液不发生反应,没有白色沉淀产生,②错误;
③二氧化硫具有还原性,过氧化钠具有强氧化性,二者反应生成硫酸钠,不会生成亚硫酸钠和氧气,③错误;
④由实验室制氯气可知,HCl一定条件下能被MnO2氧化为Cl2,而HBr的还原性比HCl强,所以HBr一定条件下也能被MnO2氧化为Br2,④正确;
⑤F2与水反应置换出О2,证明非金属性F>O,C与SiO2反应置换出Si时,C为还原剂,Si为还原产物,所以不能证明非金属性C>Si,⑤错误;
⑥Na2CO3与少量盐酸反应为放热反应,而NaHCO3与少量盐酸反应为吸热反应,⑥错误;
综合以上分析,①②③⑤⑥错误,故选C。
10. 依据下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液变红色
Fe(NO3)2样品已氧化变质
B
将稀硫酸滴入漂白粉中
有气体产生
漂白粉已变质,含有碳酸钙
C
往碘的CCl4溶液中加入等体积的浓KI溶液,振荡,静置
液体分层,下层液体由紫红色变为浅粉红色,上层液体呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力
D
将NH4HSO3固体样品加热,产生的气体通入BaCl2溶液
产生白色沉淀
NH4HSO3样品已氧化变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入稀硫酸,在酸性条件下能将氧化为,即使样品未变质,滴加KSCN溶液也会变红,无法证明样品是否已氧化变质,A错误;
B.将稀硫酸滴入漂白粉中,有气体产生,该气体也可能是而不是,这是因为,因此有气体产生不能说明漂白粉变质含碳酸钙,B错误;
C.往碘的溶液中加入等体积的浓KI溶液,振荡,静置,液体分层,下层液体由紫红色变为浅粉红色,上层液体呈棕黄色,说明碘的溶液中的与KI溶液中的反应生成(),使上层液体呈棕黄色,故碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力,C正确;
D.,,白色沉淀也可能是,无法证明样品是否已氧化变质,D错误;
故选C。
11. 部分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 可存在的一步转化
B. 高温下a与水反应制备c
C. 溶液可用于鉴别f和g
D. a与g在溶液中恰好完全反应其
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中物质含元素,通过化合价和物质类别可得出a为单质,b为,c为,d为,e为,f为亚铁盐,g为铁盐。不能一步转化为,A不符合题意;
B.a为单质,高温下单质与反应得到的是,不是,B不符合题意;
C.f为亚铁盐,g为铁盐,溶液与反应产生蓝色沉淀,可用于鉴别和,C符合题意;
D. a为单质,g为铁盐,可以发生反应为,D不符合题意;
故答案为C。
12. 如图所示的物质转化关系中,A是一种淡黄色固体单质。下列叙述正确的是
A. 铁在自然界中只有化合态 B. 若A过量,则B中Fe显价
C. 分子C的空间结构为直线形 D. 工业上用98.3%的浓硫酸吸收D
【答案】D
【解析】
【分析】A是一种淡黄色固体单质,A为S,铁(Fe)与硫(A)反应生成FeS,所以B是FeS,B(FeS)与氧气反应生成C和氧化铁,C是SO2,C(SO2)在催化剂作用下与氧气反应生成D为SO3,D(SO3)与水反应生成硫酸。
【详解】A.铁在自然界中存在游离态(如陨铁),并非只有化合态,A错误;
B.A为S,Fe与S反应生成FeS,S的氧化性较弱,无论S是否过量,Fe均显+2价,B错误;
C.C为SO2,中心S原子价层电子对数为=3(含1对孤电子对),空间结构为V形,非直线形,C错误;
D.D是三氧化硫(SO3)。在工业制硫酸中,为了避免SO3与水直接反应放热过多而形成酸雾,通常使用98.3%的浓硫酸来吸收SO3,生成发烟硫酸,然后再稀释得到所需浓度的硫酸,D正确;
故选D。
13. 在酸性条件下,下图物质间的转化可以实现黄铁矿(FeS2)的催化氧化。
下列分析错误的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O
B. 反应Ⅱ的氧化剂和还原剂的物质的量之比为14:1
C. 该反应的总反应为
D. NO是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】由图知,箭头指入为反应物,箭头指出为生成物,则反应Ⅰ:,反应Ⅱ:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+,反应Ⅲ:Fe2++NO=Fe(NO)2+,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,反应I的离子方程式为,A正确;
B.由分析可知,反应Ⅱ的离子方程式为:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2+++16H+,反应中Fe3+是氧化剂,FeS2为还原剂,故反应Ⅱ的氧化剂和还原剂的物质的量之比为14:1,B正确;
C.由分析中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ方程式可知,酸性溶液中没有大量的OH-,故该反应的总反应为,C错误;
D.由题干信息可知,NO参与反应Ⅲ,反应Ⅰ中又生成NO,结合分析方程式可知,NO是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂,D正确;
故答案为C。
14. 某小组设计实验探究溶液溶液和S粉末反应的产物,装置如图所示,实验中发现:Ⅱ中溶液褪色,Ⅳ中溶液不褪色,Ⅴ中溶液变浑浊。
下列推断合理的是
A. 其他条件不变,撤去酒精灯,Ⅱ中溶液褪色变快
B. Ⅲ中现象一定为溶液紫红色变浅,作氧化剂
C. 根据上述实验可知,上述气体产物一定有,可能有
D. 若向冷却后装置Ⅰ的圆底烧瓶中滴加溶液,溶液变红色,则Ⅰ中产物有KSCN
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应需要加热才能发生,撤去酒精灯后反应速率减慢,产生的速率降低,Ⅱ中品红溶液褪色会变慢,而非变快,A不符合题意;
B.SO2具有还原性,通入酸性KMnO4溶液中会发生氧化还原反应,KMnO4作为氧化剂被还原,溶液紫红色会变浅或完全褪色,因此一定为溶液紫红色变浅的推断不合理,B不符合题意;
C.Ⅳ中品红不褪色证明已被完全除尽,Ⅴ中澄清石灰水变浑浊,说明使石灰水变浑浊的气体不可能是剩余的,因此气体产物一定含有,C不符合题意;
D.反应物中不含SCN-,若滴加FeCl3溶液变红色,说明反应生成了SCN-,可证明Ⅰ中产物有KSCN,推断合理D符合题意;
故选D。
15. 下列各实验的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向溶有的溶液中加入溶液
有白色沉淀生成
说明具有强氧化性
B
向溶液中滴加KI溶液,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液
溶液变为红色
和的反应为可逆反应
C
向红热的铁粉与水蒸气反应后的固体中加入稀硫酸酸化,再滴入几滴KSCN溶液
溶液未变红
铁粉与水蒸气未反应
D
浓硫酸滴入蔗糖中,产生的气体通入澄清石灰水
蔗糖变黑、体积膨胀,澄清石灰水变浑浊
使澄清石灰水变浑浊的气体是
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁离子也可氧化二氧化硫为硫酸根离子,生成硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀,A错误;
B.向溶液中滴加溶液,则氯化铁少量,充分反应后,滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色,说明铁离子未完全反应,则可以证明和的反应为可逆反应,B正确;
C.四氧化三铁在稀硫酸中溶解,生成的铁离子会与未反应的铁粉反应生成亚铁离子,滴入几滴KSCN溶液,溶液未变红,不能说明铁粉与水蒸气未反应,C错误;
D.黑面包实验中浓硫酸使蔗糖脱水炭化,浓硫酸将碳单质氧化生成和,和均能使澄清石灰水变浑浊,D错误;
故选B。
二、填空题
16. 按照要求书写下列物质转化中的反应。
(1)向NaClO溶液中加酸调节pH为5时,HClO氧化NO生成和,该反应的离子方程式为______________。
(2)在弱碱性溶液中,FeS与反应生成、和单质S,该反应的离子方程式为______________。
(3)向溶液中加入溶液,可转化为沉淀,反应中无气体产生,该反应的离子方程式为______________。
(4)45~50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到,该反应的化学方程式为______________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
HClO中Cl元素化合价为+1,反应后生成,化合价降低2,每个HClO得到2个电子;NO中N元素化合价为+2,反应后生成,化合价升高3,每个NO失去3个电子。根据电子守恒,HClO的化学计量数为3,NO的化学计量数为2。此时反应式为。反应环境为pH=5的酸性溶液,右侧电荷总数为,左侧电荷总数为0,因此右侧需要补充5个平衡电荷。根据H原子守恒,左侧需要补充1个,最终配平的离子方程式为。
【小问2详解】
FeS中Fe元素化合价为+2,反应后生成,化合价升高1;S元素化合价为-2,反应后生成单质S,化合价升高2,每个FeS共失去3个电子。中Cr元素化合价为+6,反应后生成,化合价降低3,每个得到3个电子。根据电子守恒,FeS和的化学计量数均为1。此时反应式为。反应环境为弱碱性溶液,左侧电荷总数为-2,右侧电荷总数为0,因此右侧需要补充2个平衡电荷。根据H原子守恒,左侧需要补充4个,最终配平的离子方程式为。
【小问3详解】
转化为沉淀,反应无气体产生,说明无生成。每个中含有1个和1个,由水解提供,水解产生的与过量的结合为。根据电荷守恒,左侧带3个正电荷,2个带4个负电荷,总电荷为-1;右侧带1个负电荷,总电荷为-1,电荷守恒。根据原子守恒,左侧补充1个提供H和O,最终配平的离子方程式为。
【小问4详解】
CuCl中Cu元素化合价为+1,反应后生成,Cu元素化合价为+2,每个CuCl失去1个电子。中O元素化合价为0,反应后生成-2价O,每个得到4个电子。根据电子守恒,CuCl的化学计量数为4,的化学计量数为1。4个Cu对应2个,因此产物的化学计量数为2。根据H原子守恒,2个产物中共有16个H原子,全部来自,因此的化学计量数为8。最终配平的化学方程式为。
17. 汽车的方向盘和前排乘客座位前的仪表板内都有折叠安全气囊,该安全气囊中含有叠氮化钠()、硝酸钾()、二氧化硅()等。其工作原理如下:
①车辆强碰撞后,激活特定的电路,放电使迅速分解:
②生成的Na与发生二次反应:
③与、反应生成盐,消除两种碱性氧化物的腐蚀性。
(1)关于,下列分析正确的是________。
A. 电离需要通电
B. 是强电解质,其水溶液的导电性一定强
C. 熔融状态的中含自由移动的和
D. 固态不导电,因其中不含和
(2)标出分解反应中电子转移的方向和数目________,该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(3)能保护司机不受伤害的气囊需要65 L的,在2个大气压和40℃的条件下得到这些,需要________克。(精确到小数点后1位)(已知2个大气压和40℃气体摩尔体积约为)
(4)黑火药爆炸的原理为,当反应转移12 mol电子时,被硫氧化的碳的物质的量为________。
A. 0.5 mol B. 1 mol C. 1.5 mol D. 3 mol
高铁酸钾(,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。
(5)过程①中活细菌表现了________(填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是________(填离子符号);过程③属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(6)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。
配平化学方程式:________。
该反应中被氧化的元素为________。
(7)溶液可以将池塘淤泥里的氧化得到无色无味的气体从而起到除臭的作用,配制得到的氨水测得其导电性较弱,可能是因为:________(用电离方程式表达)。
(8)为探究溶液的导电性,向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量,此过程中溶液导电性变化如图所示,结合化学反应方程式解释开始阶段溶液导电性上升的理由:________。
(9)下列离子方程式书写正确的是________。
A. 通入水中:
B. 碳酸钙与稀硝酸反应:
C. 氨水滴入溶液中:
D. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:
【答案】(1)C (2) ①. ②.
(3)205.6 (4)A
(5) ①. 还原 ②. ③. 物理
(6) ①. ②. Fe元素
(7)
(8)醋酸属于弱酸,在溶液中部分电离成和,即,开始溶液中离子浓度较小,随着氨水的滴入,与反应生成强电解质,即,溶液中离子浓度增大,开始阶段溶液的导电性上升 (9)B
【解析】
【小问1详解】
A.电离是在水分子的作用下进行的或者熔融状态下进行,不需要通电,A错误;
B.属于盐,是强电解质,其水溶液的导电性不一定强,导电性强弱取决于离子浓度的大小和离子所带的电荷,B错误;
C.属于离子化合物,熔融状态的中可以电离出自由移动的和,C正确;
D.固态不导电,因其中不含自由移动的和,D错误;
故答案选C。
【小问2详解】
分解反应中,N元素化合价升高,钠元素化合价+1价降低为0价,电子转移总数,所以分解反应中电子转移的方向和数目为;Na是还原产物,是氧化产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为。
【小问3详解】
65 L的,在2个大气压和40℃的条件下,65 L的,氮气物质的量为,设所需要的的物质的量为x mol,根据,得到的Na为x mol,为1.5x mol,再根据,x mol Na又可以得到0.1x mol ,故有,即,所以的质量为 3.1625mol×65g/mol~205.6g。
【小问4详解】
反应中,只有C元素的化合价由0价升为+4价,共转移12 mol电子;当反应转移12 mol电子时,有3 mol C被氧化,S元素的化合价由0价降为-2价,得2 mol电子,则被硫氧化的碳的物质的量为 ;故答案选A。
【小问5详解】
过程①中发生还原反应生成,则活细菌发生氧化反应生成灭活细菌,活细菌为还原剂,表现了还原性;发生还原反应得到的产物为还原产物,则该过程的还原产物是;过程③中没有生成新物质,属于物理变化。
【小问6详解】
Fe由+3价升高为+6价,升高3,Cl由+1价降低为-1价,降低2,根据电子守恒和原子守恒得到反应的化学方程式为
;该反应中被氧化的元素是Fe元素。
【小问7详解】
氨水()是一种弱电解质,在水中仅部分电离,产生少量的和离子。其电离方程式为,由于电离程度较低,溶液中离子浓度较小,因此导电性较弱。
【小问8详解】
醋酸属于弱酸,在溶液中部分电离成和,即,开始溶液中离子浓度较小,随着氨水的滴入,与反应生成强电解质,即,溶液中离子浓度增大,开始阶段溶液的导电性上升。
【小问9详解】
A.通入水中反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为,A错误;
B.碳酸钙与稀硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳,离子方程式书写正确,B正确;
C.氨水滴入溶液中反应生成氢氧化铁和氯化铵,离子方程式为,C错误;
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜,离子方程式为,D错误;
故答案选B。
18. 近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如图:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________,B的官能团名称为___________。
(2)由E生成F的化学方程式为_______________________________。
(3)下列说法正确的是___________。
a.1 mol D反应生成E至少需要2 mol氢气
b.F、G、H中均含有手性碳原子
c.F→G的反应过程中部分碳的杂化方式发生了改变
(4)由G生成H分两步进行:反应1是在酸催化下,水与环氧化合物发生加成反应,则反应2的反应类型为___________。
(5)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有___________种。
a.含苯环的醛或酮
b.不含过氧键(—O—O—)
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3:2:2:1
(6)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料设计的合成路线如下。其中M和N的结构简式为___________和___________。
【答案】(1) ①. 间苯二酚 ②. 羟基、羧基
(2) (3)ac (4)水解反应 (5)4
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】由路线中反应前后的结构可知,C中的两个酚羟基先被保护;D加氢后得到含醇羟基的E,E再形成F中的碳碳双键,F经环氧化得到G。由G到H及丙烯到目标产物的路线都利用了环氧化合物与水反应可生成相邻二醇这一转化关系。
【小问1详解】
A中两个羟基位于苯环的间位,名称为间苯二酚;B中羟基直接与苯环相连,侧链末端为羧基,因此B含羟基和羧基;
【小问2详解】
E在TsOH作用下脱去一分子水,形成F中的碳碳双键,反应可表示为:
;
【小问3详解】
a.D生成E时,一个碳碳双键和一个羰基各消耗1 mol氢气,因此1 mol D至少需要2 mol氢气,a正确;
b.F中形成碳碳双键的两个碳原子均不是手性碳原子;G和H中相应的两个四面体碳原子均连接四种不同的基团,是手性碳原子,b错误;
c.F生成G时,碳碳双键两端的碳原子由杂化变为杂化,部分碳原子的杂化方式发生改变,c正确;
故选ac;
【小问4详解】
反应1生成相邻二醇,反应2在碱性条件下使两个乙酸酯基转化为酚羟基,因此反应2为水解反应;
【小问5详解】
B的分子式为,峰面积比为3:2:2:1,说明分子中需要有一组3个等效氢。满足条件的甲基可来自酰基甲基或苯环甲基;含甲氧基的苯甲醛类因不能形成题给的氢原子环境而被排除。
二羟基苯乙酮中,两个羟基位于2,6-位或3,5-位时均满足对称性要求;甲基二羟基苯甲醛中,甲基与醛基处于对位,两个羟基位于2,6-位或3,5-位时也满足要求,对应结构依次为:
图中四种结构均不含过氧键,且均有四组峰,峰面积比为3:2:2:1,故共有4种;
【小问6详解】
丙烯的碳碳双键经环氧化生成M,M为;
M在酸性条件下与水加成生成相邻二醇N,N为。
19. 某小组利用溶液和溶液通过实验验证为可逆反应,回答下列问题:
(1)配制溶液,需称量固体KI___________(精确到0.01)。
(2)实验验证:向溶液加入溶液,溶液颜色加深,充分反应后,再滴加___________溶液,观察到___________现象证明该反应为可逆反应。
(3)实验探究:向溶液和溶液反应后溶液中加入,振荡、静置,液体分层,下层溶液呈紫红色,上层溶液呈淡黄色,若要检验淡黄色溶液中是否含碘单质,可以进行的实验操作是___________。
(4)有小组同学采用电化学装置(如图所示)从平衡移动的角度进行了验证。
①向烧杯中分别加入相同体积的溶液、溶液,观察到灵敏电流计指针向右偏转(电流方向为从左至右),则乙烧杯中加入的溶液是___________。
②随着反应的进行,灵敏电流计指针偏转幅度不断减小,一段时间后示数为0,此时向甲烧杯中加入一定量固体___________(填标号),可观察到灵敏电流计指针向左偏转。
A. B. C.铁粉
【答案】(1)4.15
(2) ①. KSCN ②. 溶液变为红色
(3)取少量上层淡黄色溶液,滴加几滴淀粉溶液,若观察溶液变蓝,说明含有碘单质
(4) ①. KI溶液 ②. AC
【解析】
【小问1详解】
实验室没有240mL容量瓶,所以配制240mL0.1000mol/L碘化钾溶液时,应选用250mL容量瓶,则需称量碘化钾固体的质量为0.1000mol/L×0.25L×166g/mol=4.15g,故答案为:4.15;
【小问2详解】
由题意可知,氯化铁和碘化钾的物质的量相等,若氯化铁溶液与碘化钾溶液的反应不是可逆反应,向溶液中滴入硫氰化钾溶液,溶液不会变为红色,则向充分反应后的溶液中滴加几滴硫氰化钾溶液,观察到溶液变为红色说明溶液中存在铁离子,证明该反应为可逆反应,故答案为:KSCN;溶液变为红色;
【小问3详解】
溶液中的碘遇淀粉溶液变蓝色,则检验上层淡黄色溶液中是否含碘单质的操作为取少量上层淡黄色溶液,滴加几滴淀粉溶液,若观察溶液变蓝,说明含有碘单质,故答案为:取少量上层淡黄色溶液,滴加几滴淀粉溶液,若观察溶液变蓝,说明含有碘单质;
【小问4详解】
①该装置为原电池,电流方向为从左至右说明左侧是原电池的正极、右侧电极是负极,由方程式可知,反应中铁元素的化合价降低被还原,氯化铁是反应的氧化剂,碘元素的化合价升高被氧化,碘化钾是还原剂,则甲烧杯中加入的溶液为氯化铁溶液,乙烧杯加入的溶液为碘化钾溶液,故答案为:KI溶液;
②随着反应的进行,灵敏电流计指针偏转幅度不断减小,一段时间后示数为0说明反应达到平衡,向甲烧杯中加入一定量固体能使灵敏电流计指针向左偏转,说明左侧电极为原电池的负极,平衡向逆反应方向移动,则加入能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁的铁或直接加入氯化亚铁可以使平衡向逆反应方向移动,导致灵敏电流计指针向左偏转,故选AC。
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2027届高三(上)第4周套练——化学学科
一、单选题(本大题共15小题,共45分)
1. 化学与生活、科技息息相关,下列说法正确的是
A. 豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物
B. 运输水果时,向水果箱内喷少量溶液以延长水果保质期涉及氧化还原反应
C. 溶液可用于腐蚀印刷铜质线路板是因为Fe比Cu的金属性强
D. 纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的、、、等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子有较强的物理吸附
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 1-丁醇的键线式:
B. SO2分子的VSEPR模型:
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. 用电子式表示CCl4的形成过程:
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 向溶液中通入呈中性,则数目为
B. 粗铜精炼过程中,阳极质量减少6.4g,外电路中通过电子的数目为
C. 通常状况下,中含有的中子数、电子数均为
D. 中含有共价键的个数为
4. 超氧化钾()结构与性质和相似,也能与发生化学反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol 晶体中阴离子的数目为
B. 标准状况下,4.48 L 中键的数目为
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中生成1 mol ,转移电子的数目为
5. 下列化学反应的方程式正确的是
A. 向溶液中加入少量溶液:
B. 溶液滴入溶液中:
C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
D. 水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:
6. 已知:。某溶液中可能含有、、、、、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A. 肯定不含 B. 肯定含有
C. 肯定含有 D. 无法确定是否含有
7. 利用 可将废水中的 转化为对环境无害的物质后再排放,反应原理为 (未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. X表示
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5
C. 可用 替换
D. 若生成的 气体为11.2L,则反应转移的电子数为3NA
8. 科学家开发的光催化剂BiVO4实现了高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿粉(主要成分是Bi2S3,含少量Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO4)的流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “浸取”时温度过高会造成盐酸挥发和促进Bi3+水解生成沉淀
B. “浸渣1”中含有S、SiO2,“浸渣2”中含有Fe(OH)3
C. 气体X为SO2,滤液5含有NH4Cl、NaCl
D. “合成”加入适量NH3・H2O可防止生成H3VO4,提高BiVO4产率
9. 类比推理是研究物质性质的常用方法,可预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观实际。下列说法中错误的个数是
①AgNO3溶液和过量NaOH溶液反应先生成白色沉淀,然后沉淀转化为灰色,则AgNO3溶液和过量NH3·H2O反应现象也相同
②少量CO2通入Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀,则少量CO2通入BaCl2溶液也产生白色沉淀
③二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则二氧化硫与过氧化钠反应也生成亚硫酸钠和氧气
④HCl一定条件下能被MnO2氧化为Cl2,推出HBr一定条件下也能被MnO2氧化为Br2
⑤F2与水反应置换出О2证明非金属性F>O,推出C与SiO2反应置换出Si证明非金属性C>Si
⑥Na2CO3与少量盐酸反应为放热反应,则NaHCO3与少量盐酸反应也为放热反应
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
10. 依据下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液变红色
Fe(NO3)2样品已氧化变质
B
将稀硫酸滴入漂白粉中
有气体产生
漂白粉已变质,含有碳酸钙
C
往碘的CCl4溶液中加入等体积的浓KI溶液,振荡,静置
液体分层,下层液体由紫红色变为浅粉红色,上层液体呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力
D
将NH4HSO3固体样品加热,产生的气体通入BaCl2溶液
产生白色沉淀
NH4HSO3样品已氧化变质
A. A B. B C. C D. D
11. 部分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 可存在的一步转化
B. 高温下a与水反应制备c
C. 溶液可用于鉴别f和g
D. a与g在溶液中恰好完全反应其
12. 如图所示的物质转化关系中,A是一种淡黄色固体单质。下列叙述正确的是
A. 铁在自然界中只有化合态 B. 若A过量,则B中Fe显价
C. 分子C的空间结构为直线形 D. 工业上用98.3%的浓硫酸吸收D
13. 在酸性条件下,下图物质间的转化可以实现黄铁矿(FeS2)的催化氧化。
下列分析错误的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O
B. 反应Ⅱ的氧化剂和还原剂的物质的量之比为14:1
C. 该反应的总反应为
D. NO是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂
14. 某小组设计实验探究溶液溶液和S粉末反应的产物,装置如图所示,实验中发现:Ⅱ中溶液褪色,Ⅳ中溶液不褪色,Ⅴ中溶液变浑浊。
下列推断合理的是
A. 其他条件不变,撤去酒精灯,Ⅱ中溶液褪色变快
B. Ⅲ中现象一定为溶液紫红色变浅,作氧化剂
C. 根据上述实验可知,上述气体产物一定有,可能有
D. 若向冷却后装置Ⅰ的圆底烧瓶中滴加溶液,溶液变红色,则Ⅰ中产物有KSCN
15. 下列各实验的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向溶有的溶液中加入溶液
有白色沉淀生成
说明具有强氧化性
B
向溶液中滴加KI溶液,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液
溶液变为红色
和的反应为可逆反应
C
向红热的铁粉与水蒸气反应后的固体中加入稀硫酸酸化,再滴入几滴KSCN溶液
溶液未变红
铁粉与水蒸气未反应
D
浓硫酸滴入蔗糖中,产生的气体通入澄清石灰水
蔗糖变黑、体积膨胀,澄清石灰水变浑浊
使澄清石灰水变浑浊的气体是
A. A B. B C. C D. D
二、填空题
16. 按照要求书写下列物质转化中的反应。
(1)向NaClO溶液中加酸调节pH为5时,HClO氧化NO生成和,该反应的离子方程式为______________。
(2)在弱碱性溶液中,FeS与反应生成、和单质S,该反应的离子方程式为______________。
(3)向溶液中加入溶液,可转化为沉淀,反应中无气体产生,该反应的离子方程式为______________。
(4)45~50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到,该反应的化学方程式为______________。
17. 汽车的方向盘和前排乘客座位前的仪表板内都有折叠安全气囊,该安全气囊中含有叠氮化钠()、硝酸钾()、二氧化硅()等。其工作原理如下:
①车辆强碰撞后,激活特定的电路,放电使迅速分解:
②生成的Na与发生二次反应:
③与、反应生成盐,消除两种碱性氧化物的腐蚀性。
(1)关于,下列分析正确的是________。
A. 电离需要通电
B. 是强电解质,其水溶液的导电性一定强
C. 熔融状态的中含自由移动的和
D. 固态不导电,因其中不含和
(2)标出分解反应中电子转移的方向和数目________,该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(3)能保护司机不受伤害的气囊需要65 L的,在2个大气压和40℃的条件下得到这些,需要________克。(精确到小数点后1位)(已知2个大气压和40℃气体摩尔体积约为)
(4)黑火药爆炸的原理为,当反应转移12 mol电子时,被硫氧化的碳的物质的量为________。
A. 0.5 mol B. 1 mol C. 1.5 mol D. 3 mol
高铁酸钾(,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。
(5)过程①中活细菌表现了________(填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是________(填离子符号);过程③属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(6)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。
配平化学方程式:________。
该反应中被氧化的元素为________。
(7)溶液可以将池塘淤泥里的氧化得到无色无味的气体从而起到除臭的作用,配制得到的氨水测得其导电性较弱,可能是因为:________(用电离方程式表达)。
(8)为探究溶液的导电性,向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量,此过程中溶液导电性变化如图所示,结合化学反应方程式解释开始阶段溶液导电性上升的理由:________。
(9)下列离子方程式书写正确的是________。
A. 通入水中:
B. 碳酸钙与稀硝酸反应:
C. 氨水滴入溶液中:
D. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:
18. 近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如图:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________,B的官能团名称为___________。
(2)由E生成F的化学方程式为_______________________________。
(3)下列说法正确的是___________。
a.1 mol D反应生成E至少需要2 mol氢气
b.F、G、H中均含有手性碳原子
c.F→G的反应过程中部分碳的杂化方式发生了改变
(4)由G生成H分两步进行:反应1是在酸催化下,水与环氧化合物发生加成反应,则反应2的反应类型为___________。
(5)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有___________种。
a.含苯环的醛或酮
b.不含过氧键(—O—O—)
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3:2:2:1
(6)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料设计的合成路线如下。其中M和N的结构简式为___________和___________。
19. 某小组利用溶液和溶液通过实验验证为可逆反应,回答下列问题:
(1)配制溶液,需称量固体KI___________(精确到0.01)。
(2)实验验证:向溶液加入溶液,溶液颜色加深,充分反应后,再滴加___________溶液,观察到___________现象证明该反应为可逆反应。
(3)实验探究:向溶液和溶液反应后溶液中加入,振荡、静置,液体分层,下层溶液呈紫红色,上层溶液呈淡黄色,若要检验淡黄色溶液中是否含碘单质,可以进行的实验操作是___________。
(4)有小组同学采用电化学装置(如图所示)从平衡移动的角度进行了验证。
①向烧杯中分别加入相同体积的溶液、溶液,观察到灵敏电流计指针向右偏转(电流方向为从左至右),则乙烧杯中加入的溶液是___________。
②随着反应的进行,灵敏电流计指针偏转幅度不断减小,一段时间后示数为0,此时向甲烧杯中加入一定量固体___________(填标号),可观察到灵敏电流计指针向左偏转。
A. B. C.铁粉
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