绝密★启用前
沪科版 拓展型课程1原子结构与元素周期律 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
A． H、D、T表示同一种核素
B． MgCl2的形成过程
C． Cl－的结构示意图：
D． NH4Cl的电子式：
2.下列叙述中，正确的是（ ）
A． 在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子
B． 在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子
C． 在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高
D． 如果某一基态3p能级上仅有2个电子，它们自旋方向必然相反
3.几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表，下列说法中正确的是( )
A． 等物质的量的X、Y的单质与足量的盐酸反应，生成的H2一样多
B． Y与Q形成的化合物不能跟氢氧化钠溶液反应
C． Z的氢化物的稳定性强于L的氢化物的稳定性
D． 在化学反应中，M原子与其他原子易形成共价键而不易形成离子键
4.在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是( )
A． 熔点：
B． 水溶性：
C． 沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D． 热稳定性：
5.运用元素周期律分析下面的推断，其中推断错误的是( )
A． 氢氧化铍的碱性比氢氧化镁弱
B． 砹为有色固体，砹化氢不稳定
C． 硫酸锶是难溶于水的白色固体
D． 硒化氢是无色有毒的气体，比硫化氢稳定
6.下列说法正确的是（ ）
A． 共价化合物中可能含有离子键
B． Ca2+，K+，Cl-，S2-四种离子的半径依次减小
C．三种原子的核外电子数分别为124、125、126
D． VIA族元素氧、硫、硒的位置从上到下，故H2O 、H2S 、H2Se稳定性依次减弱
7.下列有关晶体的叙述中，错误的是（ ）
A． 离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏
B． 白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键结合
C． 石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体
D． 构成分子晶体的结构粒子中不一定存在共价键
8.下列表示方法正确的是( )
A． 188O2－的结构示意图：
B． NH3的电子式：HH
C． 硫离子的电子式：·
D． N2的电子式：N……N
9.部分卤素的某种性质或结构随核电荷数的变化趋势如图所示，下列选项可能是( )
A． 原子半径
B． 氢化物的稳定性
C． 电子层数
D． 单质的密度
10.下列说法正确的是( )
A． 通过化学变化可以实现16O与18O之间的转化
B． 因为H2O的沸点高于H2S，所以O原子得电子能力大于S原子
C． 某化合物熔融状态下能导电，该化合物中一定有离子键
D． 化学键是相邻分子之间的强烈的相互作用
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.铊是超导材料的组成元素之一，铊在周期表中位于第6周期，与铝是同主族元素，元素符号是Tl，以下对铊的性质推断不正确的是( )
A． 铊是易导电的银白色金属
B． 能生成＋3价离子
C． 氢氧化铊是两性氢氧化物
D． Tl3＋的氧化性比Al3＋强
12.(多选)下列描述中正确的是( )
A． CS2为V形的极性分子
B． ClO的空间构型为平面三角形
C． SF6中有6对完全相同的成键电子对
D． SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化
13.同主族元素所形成的同一类型的化合物，往往其结构和性质相似．化合物PH4I是一种无色晶体，下列有关它的描述，正确的是( )
A． 化合物PH4I与NH4Cl性质相似
B． 在加热条件下，分解产生无色气体
C． 这种化合物不能与碱发生反应
D． 该化合物可由PH3跟HI化合生成
14.（多选）下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是( )
A． 锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B． 四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C． 二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D． 锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
第Ⅱ卷
三、综合题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.A、B、C、D四种元素，它们原子的核电荷数均小于18，且依次递增。A原子核内仅有1个质子，B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等，A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等，D原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。
(1)请写出这四种元素元素名称：A________；B________；C________；D________。
(2) A与C形成常见化合物的化学式是______，该化合物的水溶液呈______性。
(3) B与D形成的化合物能溶于水，且与水反应的化学方程式是__________________。
16.Ⅰ.已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C是由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的元素符号是 。
(2)从B分子的立体结构判断，该分子属于 (填”极性”或”非极性”)分子。
(3)C分子中都包含 个σ键， 个π键。
(4)D的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明D是何种物质)
。
Ⅱ.CO的结构可表示为C≡O，N2的结构可表示为N≡N。
(5)下表是两者的键能数据：(单位：kJ·mol-1)
结合数据说明CO比N2活泼的原因：。
Ⅲ.(6)基态镍原子的核外电子排布式为 。
17.（1）已知A和B均为第3周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
A通常显________价，A的电负性________B的电负性(填“>”“<”或“=”)。
（2）紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因_______________________。
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是__________。
（3）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示)，其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是：________________。
其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有__________个。
（4）金属阳离子含有的未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是__________。
（5）某配合物的分子结构如图所示，其分子内不含有________(填序号)。
A.离子键 B.极性键 C.金属键 D.配位键
E.氢键 F.非极性键
（6）科学家设计反应：CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中的CO2。
若有1 mol CH4生成，则有______molσ键和______molπ键断裂。
18.(1)已知X、Y、Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
（1）则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为______________(用元素符号表示)，元素Y的第一电离能大于X的第一电离能原因是___________________________________________。
(2)A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小。D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp3杂化。
①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________________(用元素符号表示)。
②M是含有________键(填”极性”或”非极性”)的________分子(填”极性”或”非极性”)。
③N是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因_________________________________。
④W分子的VSEPR模型的空间构型为________，W分子的空间构型为________。
⑤AB－离子中和B2分子的π键数目比为________。
(3)E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4s1。
①E元素组成的单质的晶体堆积模型为________(填代号)。
a．简单立方堆积 b．体心立方堆积 c．六方最密堆积 d．面心立方最密堆积
②F元素在其化合物中最高化合价为________。
③G2＋离子的核外电子排布式为___________________________________________，G2＋和N分子形成的配离子的结构式为________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】H、D、T是同一种元素的三种核素，故A错误；氯离子是由氯原子得一个电子形成，核电荷数仍为17，故氯离子的结构示意图为，故C错误；氯化铵为离子化合物，氯离子的最外层电子数必须标出，氯化铵正确的电子式为故D错误。
2.【答案】C
【解析】在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，选项A不正确；处在同一能级中的电子，其能量是相同的，B不正确；根据核外电子的运动特点可知，选项C正确；D不正确，违背的应该是洪特规则
3.【答案】D
【解析】由题给主要化合价可知，X位于第ⅡA族，Y位于ⅢA族，Z位于第ⅥA族，L位于第ⅦA族，M位于第ⅣA族，Q位于第ⅥA族。由短周期元素原子半径递变规律可知，X、Y、Z、L、M、Q分别为镁、铝、硫、氯、碳、氧。等物质的量的镁、铝的单质与足量的盐酸反应，铝生成的氢气多，选项A错误；Y与Q形成的化合物为氧化铝，氧化铝能与氢氧化钠溶液反应，选项B错误；Z的氢化物为硫化氢，L的氢化物为氯化氢，稳定性：HCl>H2S，选项C错误；M原子为碳原子，最外层上有4个电子，不易得失电子，易形成共价键，不易形成离子键，选项D正确。
4.【答案】D
【解析】A错误，不同类型晶体的熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，熔点为SiO2＞KCl＞CO2。B错误，H2S微溶于水，而HCl和SO2都易溶于水，水溶性为。C错误，烷烃为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则烷烃的沸点越高，则有戊烷＞丁烷＞乙烷。D正确，非金属性：F＞O＞N，非金属性越强，氢化物的越稳定，热稳定性为HF＞H2O＞NH3。
5.【答案】D
【解析】由同主族元素性质变化规律可知，铍的金属性比镁弱，氢氧化铍的碱性比氢氧化镁弱；随原子序数的增大，卤素单质的颜色逐渐加深，其氢化物的稳定性逐渐减弱；第ⅡA族元素随原子序数的增大，其硫酸盐溶解性减弱，硫酸锶比硫酸钡更难溶于水；硒的非金属性比硫弱，硒化氢的稳定性比硫化氢稳定性弱。
6.【答案】D
【解析】A.只含有共价键的化合物是共价化合物，则共价化合物中不可能含有离子键。
B.电子排布相同的离子，原子序数越大，则离子半径越小，所以Ca2+、K+、Cl-、S2-四种离子的半径依次增大。C.电子数等于质子数，同种元素不同核素的电子数相同，则三种原子的核外电子数相同均为84。D.元素的非金属性越强，则氢化物的稳定性越强，非金属性：O>S>Se，则H2O、H2S、H2Se稳定性依次减弱。
7.【答案】B
【解析】
8.【答案】B
【解析】8O2－原子核内的质子数是8，A项错误；硫离子是阴离子，书写电子式时应加上“[ ]”，C项错误；N2的电子式为N……N，D项错误。
9.【答案】B
【解析】卤素随原子序数的依次增加，原子核外的电子层数依次增加，原子半径依次增大，元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性减弱。其单质的的密度依次增大。
10.【答案】C
【解析】16O与18O之间的转化为原子核变化，而化学变化只涉及核外电子的变化，A项错误；水的沸点比H2S的沸点高是由于水分子间存在氢键，与原子的得电子能力无关，B项错误；熔融状态下是否导电是判断某化合物中是否存在离子键的依据，C项正确；化学键是相邻的原子之间的强烈的相互作用，D项错误。
11.【答案】CD
【解析】铊和铝都位于第ⅢA族，它们具有相似性，都是易导电的银白色金属，都可形成＋3价离子；由同主族元素性质变化规律可知，铊的金属性比铝强，单质铊的还原性比铝强，Tl3＋的氧化性比Al3＋弱；氢氧化铊显碱性，不具有两性。
12.【答案】CD
【解析】CS2的结构类似于CO2的结构是直线形分子，A错误；氯原子与氧原子形成三个配位键，另得一电子形成8电子稳定结构，应该是三角锥形结构，B错误；SF6中的共价键完全相同，C正确；SiF4中心原子采取的是sp3杂化，正四面体构型，SO的中心原子也为sp3杂化，三角锥形结构。
13.【答案】AD
【解析】同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，则PH4I与NH4Cl性质相似，根据NH4Cl的性质判断。
14.【答案】BD
【解析】A错误，碳和锗同主族，同主族元素从上到下第一电离能递增，锗低于碳。B正确，四氯化锗和四氯化碳都是分子晶体且构型相同。C错误，金属的氧化物不是气体。D正确，锗和碳都易于形成四个键，能形成原子晶体结构的单质。
15.【答案】(1)氢 碳 氮 氧 (2) NH3 碱 (3) CO2＋H2O ===H2CO3
【解析】A原子核内仅有1个质子，A是氢元素；D原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，D是氧元素；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等，B为碳元素；C原子的最外层电子数为5，且在第二周期，为氮元素。
16.【答案】
(1)Ar (2)极性 (3)5 0
(4)D是CH3OH，分子之间能形成氢键
(5)CO中第一个π键的键能是273 kJ·mol-1，N2中第一个π键的键能是
523.3 kJ·mol-1，所以CO的第一个π键比N2更容易断
(6)1s22s22p63s23p63d84s2
【解析】Ⅰ.A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，故A为氩气；B分子中两种原子的个数比为1∶2，故B为H2S；C分子所含原子数目为6，且分子中两种原子的个数比为1∶2，故C为N2H4；D是一种有毒的有机物，含有18个电子，联想甲烷电子数目为10，含有5个原子，再加1个氧原子为18个电子，故D为CH3OH，甲醇有毒，符合题意。
(1)A是氩气，组成分子的原子的元素符号是Ar。
(2)B为H2S，硫原子形成2个S-H单键，为V形结构，正负电荷的重心不重合，为极性分子。
(3)C为N2H4，分子中含有4个N-H键，1个N-N键，单键是σ键，因此分子中有5个σ键，0个π键。
(4)D是CH3OH，分子之间能形成氢键，故熔、沸点比CH4的熔、沸点高。
Ⅱ.(5)CO中第一个π键的键能是1 071.9 kJ·mol-1-798.9 kJ·mol-1=
273 kJ·mol-1，N2中第一个π键的键能是941.7 kJ·mol-1-418.4 kJ·mol-1=
523.3 kJ·mol-1，CO中第一个π键的键能较小，CO的第一个π键比N2更容易断，因此CO比N2活泼。
Ⅲ.(6)Ni是28号元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。
17.【答案】
（1）+3 >
（2）紫外光的光子所具有的能量比蛋白质分子中的化学键C—C、C—N、C—S的键能大，紫外光的光子所具有的能量足以使这些共价键断裂，从而破坏蛋白质分子 sp2、sp3
（3）TiN>MgO>CaO>KCl 12
（4）CrO2（5）AC （6）6 2
【解析】（1）观察A、B两元素各电离能的差别，可判断A的化合价为+3，即为Al；B为+2价，为Mg。因为同周期从左至右电负性增大，故Al的电负性大于Mg。
（2）从表格中给出的蛋白质中各共价键的键能可以发现，紫外光的光子能量足以破坏这些共价键。最简单的氨基酸是甘氨酸，其中碳①原子采用sp3杂化，碳②原子采用sp2杂化。
（3）观察表格中的数据会发现，阴阳离子所带的电荷数对晶格能的影响大于阴阳离子的半径对晶格能的影响。
四种晶体均为离子晶体，TiN和CaO中的阳离子均为18电子结构，阴离子均为10电子结构，Ti和Ca、N和O的原子序数均相差1，因此Ti3+和Ca2+、N3-和O2-的离子半径均相差不大，但是由于Ti3+和N3-均带有3个单位的电荷，因此TiN的晶格能大于CaO。
CaO、MgO中的阴阳离子均带有2个单位的电荷，Ca2+的半径大于Mg2+，所以MgO的晶格能大于CaO。
综上所述，这种晶体的晶格能大小顺序为TiN>MgO>CaO>KCl。所以晶体的熔点高低顺序也为TiN>MgO>CaO>KCl。
（4）V2O5中V5+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，没有未成对电子；CrO2中Cr4+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，含有2个未成对电子，因此适合作录音带磁粉原料的是CrO2。
（5）观察配合物的分子结构会发现其中存在配位键Ni←N，极性键H—O、O—N等，非极性键C—C，氢键O……H—O等作用力。不存在离子键和金属键。
（6）CO2的结构式为O＝C＝O，1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键，1个H2分子中共含有1个σ键，生成1 mol CH4需要1 mol CO2和4 mol H2，因此需要断裂6 molσ键和2 molπ键。
18.【答案】(1)Al>Mg>Na 元素Mg价电子排布式为3s2，处于全充满状态，比Al价电子排布(3s23p1)稳定。则Mg第一电离能大于Al的第一电离能
(2)①C
【解析】(1)根据电离能的突变看，X、Y、Z的化合价分别为＋3、＋2、＋1价，故为Al、Mg、Na。
(2)氢能够与第二周期元素形成10电子分子，由于均为sp3杂化，A、B、C的原子半径依次减小，故A、B、C为碳、氮、氧。M、N、W为CH4、NH3、H2O。
②甲烷中的碳氢键为极性键，分子为非极性分子。
④水分子中的氧为sp3，为四面体结构，但是由于还有两对孤对电子，故实际构型为V形。
⑤CN－和N2中存在三键，故二者的π键数之比为1∶1。
(3)最外层电子排布为4s1的元素有K、Cr、Cu，故分别是E、F、G。①钾元素为体心立方堆积模型，②Cr的3d54s1均为价电子，最高价为＋6价，③[Cu(NH3)4]2＋中的氮原子与铜之间存在配位键。
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沪科版 化学拓展型课程2化学键和晶体结构 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为（ ）
A． 14、6
B． 14、8
C． 4、8
D． 4、12
2.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )
A． 配合物中中心离子的电荷数和配位数均为6
B． 该配合物可能是平面正方形结构
C． Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位
D． 配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
3.价电子总数与原子总数都相同的分子、离子或原子团称为等电子体，等电子体具有相似的结构和性质．下列选项中互称为等电子体的是（ ）
A． CO2和 NO2
B． N2和 O2
C． CO32-和SO32-
D． SO2和 O3
4.能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是( )
A． 任意两个B—F键之间的夹角为120°
B． B—F键为极性共价键
C． 三个B—F键的键能相同
D． 三个B—F键的键长相同
5.具有相同原子数和价电子数的微粒之间互称等电子体，等电子体往往具有相似的空间构型，以下各组粒子不能互称为等电子体的是（ ）
A． CO和N2
B． N2H4和C2H4
C． O3和SO2
D． CO2和N2O
6.化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，研究发现等电子体间结构和性质相似（等电子原理）．化合物B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是（ ）
A． 无机苯是仅由极性键组成的分子
B． 无机苯能发生加成反应和取代反应
C． 无机苯的二氯代物有3种同分异构体
D． 无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
7.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子的核间距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( )
A． KCl>NaCl>BaO>CaO
B． NaCl>KCl>CaO>BaO
C． CaO>BaO>KCl>NaCl
D． CaO>BaO>NaCl>KCl
8.下列说法正确的是（ ）
A． NaOH是含有非极性共价键的离子晶体
B． 氯化钠与氯化铯的晶体结构完全相同
C． 金刚石、硅、锗的熔点和硬度依次降低
D． NaF、MgF2、AlF3三种离子晶体的晶格能逐渐减小
9.范德华力为akJ·mol－1，化学键为bkJ·mol－1，氢键为ckJ·mol－1，则a、b、c的大小关系是( )
A．b>c>a
B．b>a>c
C．c>b>a
D．a>b>c
10.合金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是( )
A． 铝与硅
B． 铝与硫
C． 钠与硫
D． 钠与硅
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.（多选）分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是（ ）
A． NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B． NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等
C． NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8
D． NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阴、阳离子半径比相同
12.（多选）根据量子力学计算，氮化碳结构有五种，其中一种氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首届一指的超硬新材料，已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示．下列有关氮化碳的说法正确的是（ ）
A． 氮化碳属于分子晶体
B． 氮化碳的分了式为C3N4
C． 该晶体中的碳、氮原子核外都满足8电子稳定结构
D． 每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
13.（多选）下列物质的沸点，从高到低的顺序正确的是（ ）
A． HI＞HBr＞HCl＞HF
B． CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4
C． NaCl＞ NaBr＞KBr
D． Na＞Mg＞Al
14.(多选)下列物质不易溶于水易溶于CCl4的是( )
A． NH3
B． HF
C． I2
D． Br2
第Ⅱ卷
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表：
（1）B单质分子中，含有________个键和__________个键，元素B的气态氢化物的空间型为________________。
（2）C单质的熔点____________A单质的熔点（填“高于”或“低于”），其原因是：_______________
（3）写出元素D基态原子的电子排布式：______________________。
16.三种常见元素结构信息如下表，试根据信息回答有关问题：
（1）写出B原子的基态电子排布式 ；
（2）用氢键表示式写出A的氢化物溶液中存在的氢键 （任写一种）；A的氢化物分子结合一个H+形成阳离子后，其键角 （填写“变大”、“变小”、“不变”）；
（3）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为 ，简要描述该配合物中化学键的成键情况 ；
（4）下列分子结构图中的“●”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，“○”表示氢原子，小黑点“?”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键．
在以上分子中，中心原子采用sp3杂化形成化学键是 （填写序号）；在②的分子中有 个σ键和 个π键
17.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间；
Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对；
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力；ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力；ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：
(1)根据要点Ⅰ可以画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因：
________________________________________________________________________。
(3)H2O分子的立体构型为__________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因：________________________________________________________________。
(4)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：____________，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(选填“<”、“>”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。
(5)用价层电子对互斥理论(VSEPR模型)判断下列分子或离子的立体构型：
18.A，B，D，E、G、M代表六种常见元素，它们的核电荷数依次增大．其中，元素M的基态3d轨道上有2个电子，A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，E的 简单离子在同周期元素的简单离子中半径最小，D，G同主族；B与D形成的化合物有多种，其中一种是红棕色气体．
（1）M的基态原子价层电子排布式为，元素B，D，G的第一电离能由大到时小的顺序是
（用元素符号表示）．
（2）用价层电子对互斥理论预测，GD32﹣的立体构型是 （用文字表述）
（3）M与D形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示，其化学式为 （用元素符号表示）．
（4）已知化合物EB结构与单晶硅相似，该物质可由E 的氯化物与NaB3在高温下反应制得，且生成单质B2，该反应化学方程式为 ，若有8.4gB2生成，则转移电子数为 ．
答案解析
1.【答案】D
【解析】每个晶胞中铜原子个数=8×0.125+6×0.5=4 ；在铜的晶胞中，顶点上的铜原子被8个晶胞占有，每个晶胞中与一个顶点上铜原子距离最近的铜原子数是3，每个面上的铜原子被2个晶胞占有，所以其配位数是3×8×0.5=12
2.【答案】C
【解析】在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，经强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均为配体，故该配合物中中心离子的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，A、D错误，C正确；因为配体在中心离子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态，Pt配位数为6，则其立体构型为八面体形，B错误。
3.【答案】D
【解析】A，CO2的价电子数为4+6×2=16，NO2的价电子数为5+6×2=17，二者含有相同原子数和不同价电子数，不是等电子体，故A不选；
B，N2的价电子数为5×2=10，O2的价电子数为6×2=12，二者含有相同原子数和不同价电子数，不是等电子体，故B不选；
C，CO32﹣的价电子数为4+6×2+2=18，SO32﹣的价电子数为6+6×2+2=20，二者含有相同原子数和不同价电子数，不是等电子体，故C不选；
D，SO2的价电子数为6+6×2=18，O3的价电子数为6×3=18，二者含有相同原子数和相同价电子数，为等电子体，故D选．
4.【答案】A
【解析】三个B—F键中任意两个键之间的夹角为120°，说明四个原子在同一平面内，且形成
以B为中心、三个F为顶点的平面正三角形结构。
5.【答案】B
【解析】A，CO和N2的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，2个氮共为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故A正确；
B，N2H4和C2H4的原子个数都为6；价电子数：前者氮为5，氢为1，共为14，后者碳为4，氢为1，共为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故B错误；
C，O3和SO2的原子个数都为3；价电子数：前者氧为6，共为18，后者硫和氧都为6，共为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故C正确；
D，CO2和N2O的原子个数都为3；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为16，后者氮为5，氧为6，共为16，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故D正确；
6.【答案】C
【解析】A，苯的分子结构可知无机苯的结构，该分子结构中只含有极性键，故A错误；
B，无机苯的结构和性质与苯相似，能发生加成反应和取代反应，故B错误；
C，苯分子中的环上六个碳原子均是等效的，而无机苯中的环上三个B原子是等效的，三个N原子又是等效的，所以该环上共有两种等效氢，故其二氯代物中，两个氯原子分别处在邻位或对位时各一种，而处在间位时，有两种，故其二氯代物的异构体有四种，故C正确；
D，无机苯的结构和性质与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D错误．
7.【答案】D
【解析】对于离子晶体来说，离子所带电荷数越多，阴、阳离子间的核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。一般在阴、阳离子的核间距离相当时首先看离子所带电荷数，CaO、BaO所带电荷数都大于KCl、NaCl，所以CaO、BaO熔点大于KCl、NaCl；其次再在电荷数相当时，看阴、阳离子的核间距离，r(Ba2＋)>r(Ca2＋)，熔点CaO>BaO，r(K＋)>r(Na＋)，熔点NaCl>KCl。
8.【答案】C
【解析】A，NaOH中含氧元素与氢元素形成的极性共价键，故A错误；
B，氯化钠中，一个钠离子周围最近的氯离子有6个，一个氯离子周围最近的钠离子有6个；氯化铯中，一个铯离子周围最近的氯离子有8个，一个氯离子周围最近的铯离子有8个，晶体结构不同，故B错误；
C，原子半径：C＜Si，原子半径越小，共价键键能越大，原子晶体的硬度越大，则金刚石的熔点和硬度大于硅晶体的硬度，锗是金属晶体，金刚石、硅、锗的熔点和硬度依次降低，故C正确；
D，Na+、Mg2+，Al3+的电荷数分别为：1，2，3；Na+、Mg2+，Al3+电荷逐渐增大、离子半径在减小，所以NaF、MgF2、AlF3三种离子晶体的晶格能逐渐增大，故D错误；
故选：C
9.【答案】A
【解析】化学键是原子间的强烈的相互作用，范德华力和氢键属于分子间作用力，比化学键弱的多，但氢键比范德华力强。
10.【答案】A
【解析】能发生反应的物质不能形成合金，故B，C错；钠的沸点远低于硅的熔点，当硅熔化时，钠已经气化，故它们不能形成合金，D错。
11.【答案】BD
【解析】A，NaCl和CsCl都是由离子构成的晶体，离子个数之比为1：1，则都属于AB型的离子晶体，故A正确；
B，结合图可知，NaCl为立方面向结构，钠离子的配位数为6，CsCl为立方体心结构，铯离子的配位数为8，故B错误；
C，NaCl晶体中，由体心的钠离子看出周围有6个氯离子，CsCl晶体中，由体心的铯离子看出周围有8个氯离子，故C正确；
D，NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，由离子的电子层越多，离子半径越大可知钠离子半径小于铯离子半径，故D错误；故选BD。
12.【答案】CD
【解析】A，由题给信息，氮化硅是超硬新材料，符合原子晶体的典型物理性质，故A错误；
B，因为氮化碳是原子晶体，不存在分子，故没有分子式，故B错误；
C，根据图中结构可知，每个碳原子周围有四个共价键，每个氮原子周围有三个共价键，碳原子最外层有4个电子，形成四个共价健后成八电子稳定结构，氮原子最外层有5个电子，形成三个共价键后，也是八电子稳定结构，故C正确；
D，根据图知，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，故D正确；
13.【答案】BC
【解析】HI、HBr、HCl三个分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，熔、沸点依次变小，而HF中还存在氢键，故HF的熔、沸点反常，为最大，则沸点大小顺序为HF＞HI＞HBr＞HCl;而CI4、CBr4、CCl4、CF4结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，熔、沸点依次变小;NaCl、NaBr、KBr中存在离子键，离子所带电荷相同，离子间距依次变大，故离子键的作用力依次变小，沸点依次变小;Na、Mg、Al是金属，它们的原子最外层价电子数依次为1、2、3，Na+、Mg2+、Al3+半径依次变小，故金属键的作用力依次增大，沸点依次变大。
14.【答案】CD
【解析】NH3、HF、水属于极性分子，I2、Br2、CCl4属于非极性分子，根据相似相溶原理可判断出答案。
15.【答案】（1）1，2，三角锥形，
（2）低于 Cl2晶体属于分子晶体，Si晶体属于原子晶体，原子晶体中原子之间以很强的共价键结合，而分子晶体中分子间以较弱的分子间作用力结合，因而原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高
（3）1s22s22p63s23p63d54s1
【解析】A是第三周期的半导体，那么A是Si；B原子L层的s电子是2，那么p电子数是3，所以原子序数是2+2+3=7，所以是N元素；C的第一电离能最大所以是Cl元素；D在前四周期中的未成对电子数最多所以其价电子构型为3d54s1
（1）B的单质是N2，含有1个键和2个键，B的气态氢化物是NH3，其空间构型是三角锥形；
（2）C的单质是Cl2,A的单质是Si，后者是原子晶体，所以熔点是C
16.【答案】（1）1s22s22p63s23p4；（2）N﹣H…N﹣或N﹣H…O﹣或 O﹣H…N﹣或O﹣H…O﹣，变大；
（3）[Cu（NH3）4]SO4，中心原子与配体之间以配位键相结合，铜氨络离子与硫酸根离子之间以离子键相结合；（4） ①③④ ， 3 个σ键和 2 个π键
【解析】A的基态原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子，得到A的基态电子排布式1s22s22p3，为N元素；B基态原子的M层有1对成对的p电子，即有两个未成对的电子得到B原子的基态电子排布式为：1s22s22p63s23p4，为S元素；C态原子核外电子排布为[Ar]3s104sx，有+1、+2两种常见化合价，说明最外层有1或2个电子，如为2，则为Zn，但化合价只有+2价，则应为[Ar]3d104s1，即Cu元素，结合对应单质、化合物的性质解答该题。
17.【答案】(1)
(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形
(3)V形 水分子属AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′，根据Ⅲ中的ⅰ，应有∠H—O—H<109°28′
(4)四面体形 >
(5)
【解析】VSEPR模型的判断方法：在分子中当n＋m＝2为直线形分子；当n＋m＝3时，如果没有孤电子对时为平面三角形，如果有孤电子对时为V形；当n＋m＝4时，如果没有孤电子对时为正四面体形，如果有一对孤电子对时为三角锥形，如果有两对孤电子对时为V形。所以水分子中n＋m＝2，且有两对孤电子对，所以是V形结构，又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对，所以使其角度小于109°28′。再如SO2Cl2和SO2F2中的硫原子是中心原子，此时n＋m＝4且没有孤电子对，所以它应为正四面体形，但由于原子种类不同，所以不是正四面体形，而是一般四面体。
18.【答案】（1）3d24s2；N＞O＞S；
（2）三角锥型；
（3）TiO2
（4）AlCl3+3NaN3═3NaCl+AlN+4N2↑；1.204×1023或0.2NA
【解析】A，B，D，E、G、M代表六种常见元素，它们的核电荷数依次增大．其中，元素M的基态3d轨道上有2个电子，则M是Ti元素；A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，则A是C元素；B与D形成的化合物有多种，其中一种是红棕色气体，红棕色气体是二氧化氮，B的原子序数小于D，所以B是N元素，D是O元素；D，G同主族，G的原子序数小于M，所以G是S元素，E的简单离子在同周期元素的简单离子中半径最小，则E是Al元素；
（1）M是Ti元素，其价电子是3d和4s上电子，所以其基态原子价层电子排布式为3d24s2，同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第VAA族元素大于第VIA族元素，同一主族中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能的大小顺序是：N＞O＞S；
（2）用价层电子对互斥理论预测，SO32﹣中价层电子对=3+=4，但含有一个孤电子对，所以其立体构型是三角锥型；
（3）该晶胞中Ti原子个数=1+8×=2，O原子个数=2+4×，所以钛、氧原子个数比=2：4=1：2，则其化学式为：TiO2；
（4）Al的氯化物与NaB3在高温下反应生成AlN和N2，根据元素守恒知，还生成氯化钠，所以该反应方程式为：AlCl3+3NaN3═3NaCl+AlN+4N2↑，每生成112g氮气转移电子的物质的量是mol，若有8.4gB2生成，则转移电子数==0.2NA=1.204×1023
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沪科版 化学拓展型课程3 化学中的平衡 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.9 kJ·mol－1，下列叙述正确的是( )
A． 4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时放出热量为905.9 kJ
B． 平衡时v正(O2)＝v逆(NO)
C． 平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大
D． 平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低
2.在一定温度下，一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法中正确的是( )
A．n(Ca2＋)增大
B．c(Ca2＋)不变
C．c(OH－)增大
D．n(OH－)不变
3.对于容积不变的密闭容器发生中的可逆反应：mX（g）+nY（s）pZ（g）ΔH＜0，达到平衡后，改变条件，下列表述不正确的是（ ）
A． 增大压强，化学平衡不一定移动
B． 通入氦气，化学平衡一定不发生移动
C． 增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动
D． 其他条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动
4.已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，下列说法不正确的是( )
A． 除去溶液中Ag＋加盐酸比硫酸盐好
B． 加入H2O，溶液平衡不移动
C． 用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl，可以减少沉淀损失
D． 反应2AgCl(s)＋Na2SAg2S(s)＋2NaCl说明溶解度：AgCl>Ag2S
5.在盐类水解的过程中，下列说法正确的是( )
A． 含有弱酸根离子的盐溶液一定呈碱性
B． 水的电离程度一定会增大
C． 溶液的pH一定会增大
D．c(H＋)与c(OH－)的乘积一定会增大
6.在由水电离的c(H＋)＝10－14mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
A． K＋、Fe2＋、S2－、MnO
B． Al3＋、Cl－、NH、SO
C． Na＋、NO、Cl－、SO
D． Na＋、AlO、Br－、Cl－
7.对于X＋YZ的平衡，若增大压强，Y的转化率增大，则X和Z可能的状态是( )
A． X为液态，Z为气态
B． X为固态，Z为气态
C． X为气态，Z为气态
D． 无法确定
8.两个体积相同的密闭容器A、B，在A中充入SO2和O2各1 mol，在B中充入SO2和O2各2 mol，加热到相同温度，有如下反应：2SO2(g)＋ O2(g)2SO3(g)，下列叙述错误的是( )
A． 反应速率B＞A
B． SO2的转化率B＞A
C． 平衡时各组分含量B＝A
D． 平衡时容器的压强B＞A
9.下列说法中正确的是( )
A． 凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应
B． 自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应
C． 熵增加且放热的反应一定是自发反应
D． 非自发反应在任何条件下都不能发生
10.已知氢氟酸在水溶液中建立如下电离平衡：HFH＋＋ F－，若只改变一个条件，一定可以使c(HF)/c(H＋)减小的是( )
A． 通氯化氢气体
B． 加入少量氟化钾固体
C． 加入少量氢氧化钠固体
D． 通入少量氟化氢气体
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.（双选）常温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)的乘积为10－16，该溶液可能是( )
A． 一定浓度的醋酸溶液
B． 一定浓度的NaHSO4溶液
C． 一定浓度的NH4Cl溶液
D． 0.1 mol·L－1的NaCl溶液
12.（双选）某温度下，难溶物FeR的水溶液中存在平衡：FeRFe2＋＋R2－，其沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A． 可以通过升温实现由c点变到a点
B． d点可能有沉淀生成
C． a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp
D． 该温度下，Ksp＝2×10－18
13.（双选）下列叙述正确的是( )
A． 碳酸钙难溶于水，放入水中水溶液不导电，且碳酸钙960 ℃时分解不存在熔融状态导电的性质，故CaCO3是非电解质
B． SO2溶于水后得到水溶液导电，所以SO2是电解质
C． BaSO4在水中溶解度很小，但被溶解部分全部电离了，所以BaSO4是强电解质
D． H3PO4晶体在熔融状态下不导电，但溶于水后其水溶液导电，故H3PO4是电解质
14.（双选）恒温下，容积均为2 L的密闭容器M、N中，分别有以下两种起始投料建立的可逆反应3A(g)＋2B(g)2C(g)＋xD(s)的化学平衡状态，相关数据如下：
M：3 mol A、2 mol B；2 min达平衡，生成D 1.2 mol，测得从反应开始到平衡C的速率为0.3 mol·(L·min)－1。
N：2 mol C、ymol D；达平衡时c(A)＝0.6 mol·L－1。
下列推断的结论中不正确的是( )
A．x＝2
B． 平衡时M中c(A)<0.6 mol·L－1
C．y>0.8
D． M、N达到平衡时容器中各物质浓度相等
第Ⅱ卷
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：
回答下列问题：
(1)在800 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有( )
(2)已知在一定温度下：
C(s)＋CO2(g)2CO(g) K
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) K1
CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g) K2
则K、K1、K2之间的关系是K＝________。
(3)若在500 ℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.010 mol·L－1，在该条件下，CO的平衡转化率为：__________。
(4)若反应在800 ℃进行，设起始时CO(g)和H2O(g)共为1 mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y＝________。
16.某温度下，把1 mol N2和3 mol H2通入一个容积可变的密闭容器里，发生反应：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应达到平衡状态，测得NH3为smol。若保持温度和压强不变，用m、n、p代表初始加入N2、H2、NH3的物质的量，只改变m、n数值，达到平衡各组分的质量分数不变，请填写表中编号为(1)～(3)各状态空格内的数据。
17.25℃时，有关物质的电离平衡常数如下：
（1）电解质由强至弱顺序为__________________________________(用化学式表示，下同)。
（2）常温下，0.02 mol·L-1的CH3COOH溶液的电离度约为，体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1 000 mL，稀释后溶液的pH，前者后者(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3） 下列离子CH3COO-、CO、HSO、SO在溶液中结合H+的能力由大到小的顺序为________。
（4）NaHSO3溶液显酸性的原因__________________________________________(离子方程式配适当文字叙述)，其溶液中离子浓度由大到小的关系是_____________________________。
18.已知：25 ℃时，CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等。
（1）25 ℃时，取10 mL 0.1 mol·L-1醋酸溶液测得其pH＝3。
①将上述（1）溶液加水稀释至1 000 mL，溶液pH数值范围为___________，溶液中___________（填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”）。
②25 ℃时，0.1 mol·L-1氨水（NH3·H2O溶液）的pH＝___________。用pH试纸测定该氨水pH的操作方法为_______________________________________________________。
③氨水（NH3·H2O溶液）电离平衡常数表达式Kb＝_______________________________，25 ℃时，氨水电离平衡常数约为___________。
（2）25 ℃时，现向10 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液，在滴加过程中___________（填序号）。
a．始终减小 b．始终增大 c．先减小再增大 d．先增大后减小
（3）某温度下，向V1mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入等浓度的醋酸溶液，溶液中pOH与pH的变化关系如图。已知：pOH＝- lgc(OH-)。
图中M、Q、N三点所示溶液呈中性的点是___________（填字母，下同）。
图中M、Q、N三点所示溶液中水的电离程度最大的点是___________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】因为可逆反应不能进行彻底，所以4 mol NH3和5 mol O2反应平衡时放出热量小于905.9 kJ，A项不正确；平衡时，v正(O2)＝v逆(NO)，B项不正确；平衡后降低压强，平衡正向移动，n(混)增大，m(混)不变，故M(混)减小，C项不正确；平衡后升高温度平衡逆向移动，n(NO)降低，D项正确。
2.【答案】B
【解析】当向悬浊液中加入CaO，CaO＋H2O＝Ca(OH)2，水被不断消耗，离子浓度增大，Qc>Ksp，有Ca(OH)2析出，溶液中Ca2＋和OH－的物质的量会减少，但温度不变，溶度积和溶解度都不变，溶液仍是饱和溶液，c(OH－)、c(Ca2＋)不变，B项正确、A、C、D项错误。
3.【答案】C
【解析】通过改变体积增大压强，若反应前后气体的体积不变，平衡不移动，若反应前后气体的体积发生变化，平衡发生移动，故A正确；恒温恒容下，通入氦气，平衡体系各组分的浓度不变，平衡不移动，故B正确；Y为固体，增大Y的用量，平衡不移动，故C错误；正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，故D正确。故选C。
4.【答案】B
【解析】加水能促进AgCl的溶解，平衡向溶解的方向移动，B项错误；A项，AgCl难溶，Ag2SO4微溶，正确；C项，NaCl溶液洗涤AgCl沉淀，可抑制AgCl的溶解，正确；溶解度越小，沉淀越易转化，D项正确。
5.【答案】B
【解析】盐水解后，溶液的酸碱性由阴、阳离子水解程度的大小决定，若阳离子水解程度大，溶液显示酸性，如NH4Cl溶液；若阴离子水解程度大，溶液显示碱性，如NaAC溶液；若水解程度相同，溶液呈中性，如CH3COONH4溶液，A不正确。盐类水解实质是弱离子结合水电离出的H＋或OH－生成弱电解质的过程，水的电离平衡受到促进，B正确；盐的水解可能导致溶液显示酸性或碱性，pH不一定会增大，C错误；c(H＋)c(OH－)＝Kw，Kw只受温度的影响，温度不变，Kw不变，D错误。
6.【答案】C
【解析】水电离产生的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1<1×10－7mol·L－1，水电的离被抑制，可能是酸的溶液(有大量H＋)，也可能是碱的溶液(有大量OH－)。在酸性条件下MnO具有强氧化性，能氧化Fe2＋或S2－，在碱性条件下Fe2＋不能存在，A不合题意；在碱性溶液中，Al3＋、NH和OH－生成Al(OH)3和NH3·H2O，B不合题意；在酸性溶液中，AlO与H＋不能共存，D不合题意。
7.【答案】C
【解析】增大压强，Y的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为气体分子数减小的反应，只有C符合题意。
8.【答案】C
【解析】A、B二个对象只有放在一个前后变化的过程中才能比较。同温同体积不同起始量建立的平衡的结果比较，一般先以x个A对象的平衡状态作为B对象的起始(常称“先同”)，后将体积变化到原来单个B的体积，在改变中实现比较(常称“后变”)。可构建 A的等效平衡状态1和状态2(状态1和状态2完全相同)，A中SO2的转化率与状态2相同，状态2到B体积缩小，压强增大，平衡右移，B中SO2的转化率大于A中，各组分含量不再相等。综上，C项错误、B项正确。B比A中物质多，体积相同，浓度B比A大，速率快，A项正确；B中物质多，体积相同，压强也大，D项正确。
9.【答案】C
【解析】ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时，反应能自发进行，ΔH和ΔS都对反应都有影响，A、B错误；ΔS>0，ΔH<0，代入公式得ΔH－TΔS<0，反应一定能自发进行，C正确；非自发的反应，通过改变温度等条件，使ΔH－TΔS<0，也能自发，D错误。
10.【答案】A
【解析】A项，通氯化氢气体，溶液中的c(H＋)增大，化学平衡虽逆向移动，但c(H＋)增大的程度大于c(HF)增大的程度，则c(HF)/c(H＋)减小，正确；B项，加入少量氟化钾固体，氟离子的浓度增大，化学平衡逆向移动，c(HF)增大，c(H＋)减小，则c(HF)/c(H＋)增大，错误；C项，加入少量氢氧化钠固体，氢离子的浓度减小，化学平衡正向移动，c(F－)增大，＝增大，错误；D项，通入少量氟化氢气体，化学平衡虽正向移动，但c(HF)增大的程度大于c(H＋)增大的程度，则c(HF)/c(H＋)增大，错误。
11.【答案】AB
【解析】任何溶液中，水电离出的c(H＋)与c(OH－)恒相等，水电离的c(H＋)＝10－8mol·L－1＜10－7mol·L－1，说明该溶质抑制水的电离，溶质要能产生H＋或OH－。醋酸、NaHSO4都能抑制水的电离，A、B符合。NH4Cl能消耗OH－促进水的电离，NaCl不影响水的电离，C、D不符合。
12.【答案】CD
【解析】通过温度变化改变难溶物的溶解度，难溶物的阴、阳离子应同时增大或减小，A项错误；溶解平衡曲线上方表示过饱和溶液，有沉淀生成，曲线以下表示不饱和溶液，所以d点没有沉淀生成，B项错误；温度不变，Ksp不变，C项正确；该温度下，Ksp＝2×10－18，D项正确。
13.【答案】CD
【解析】碳酸钙、BaSO4难溶于水，但溶解的部分完全电离，是强电解质，A项错误、C项正确；SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋，使溶液导电，H2SO3是弱电解质，SO2是非电解质，B项错误；H3PO4是弱酸，溶于水后可部分电离，为弱电解质，D项正确。
14.【答案】BC
【解析】M容器达到平衡时n(C)＝0.3 mol·L－1·min－1×2 min×2 L＝1.2 mol，n(D)＝1.2 mol,2∶x＝1.2 mol∶1.2 mol，x＝2，A项正确；Δc(C)＝0.3 mol·L－1·min－1×2 min＝0.6 mol·L－1，Δc(A)＝Δc(C)＝×0.6 mol·L－1＝0.9 mol·L－1，平衡时c(A)＝1.5 mol·L－1－0.9 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，B项错误。
气体分子数不等的可逆反应，在恒温恒容时，只有投料对应相等，才能形成什么量都对应相等的全等效平衡；当投料对应成比例时，什么都不相等，也不对应成比例。
M状态3 mol A和2 mol B按化学计量数转化得到2 mol C、2 mol D，二种平衡状态完全相同，又因D属于固体，故y≥2时可满足要求，C项错误；M、N达到平衡相同，容器中各物质浓度相等，D项正确。
15.【答案】(1)BCE
(2)
(3) 75%
(4)x
【解析】(1) 800 ℃时K＝1，设容器体积为V L，
A．Qc＝＝1.2＞1，逆向进行；B.Qc＝＝0.25＜1，正方向进行；C.Qc＝＝0＜1，正向进行；D.Qc＝＝1，平衡状态；E.Qc＝＝<1，正向进行；B、C、E正确。
(2)K1＝，K2＝，K＝＝。
(3) 500 ℃时K＝9，设CO平衡浓度为xmol·L－1，根据＝9,x＝0.002 5，CO的平衡转化率为×100%＝75%。
根据平衡常数K＝＝1，得x＝y。
16.【答案】
【解析】恒温恒压下，只要投料对应成比例，无论什么反应，平衡中各物质的量对应成比例，浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。
利用“一边倒”方法，将氨气完全转化为反应物，起始状态(1)与2 mol N2、6 mol H2构成完全等效平衡，而它与已知状态投料对应成比例，构成相对量等效平衡，平衡中各物质的量也对应成比例，达到平衡时氨气为已知状态的2倍：2smol。
由上可知，状态(2)平衡时氨气是已知状态的3倍，因此起始时氮气、氢气也应为已知状态的3倍，即投料为3 mol N2、9 mol H2。
设状态(3) 加入xmol H2，ymol NH3，通过“一边倒”将氨气转化，它与(0.1＋)mol N2，(x＋)mol H2构成完全等效平衡；又因为平衡时氨气是已知状态的0.25倍，起始时氮气、氢气也应为已知状态的0.25倍，即0.1＋＝0.25，x＋＝0.75，x＝0.3，y＝0.3。
17.【答案】（1）H2SO3＞ CH3COOH ＞H2CO3
（2）3％ <
（3） CO＞ SO＞CH3COO-＞HSO
（4） HSOH++ SO, HSO+H2OH2SO3+OH-, HSO的电离程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液显酸性。
c(Na+)＞c(HSO)＞c(H+)＞c(SO)＞c(OH-)
【解析】（1）电离平衡常数越大，酸性越强，所以电解质由强到弱的顺序为H2SO3>CH3COOH>H2CO3。（2）0.02 mol·L-1的醋酸在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，设该溶液中醋酸的电离度为x，则醋酸电离出的酸酸根离子、氢离子浓度为0.02xmol·L-1,醋酸的浓度为0.02（1-x）mol·L-1，根据醋酸的电离平衡常数K=1.8×10-5可知：K=1.8×10-5=，解得：x=3%。（3）已知酸性：H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO>HCO，酸根离子对应酸的酸性越强，该酸根离子结合氢离子能力越弱，则CH3?COO-、CO、HSO、SO在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为CO>CH3?COO-> HSO。（4）NaHSO3溶液显酸性的原因是HSO在溶液中存在电离和水解，即HSOH++SO，HSO+H2OH2SO3+OH-，HSO的电离程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液显酸性。
18.【答案】（1） ①3＜pH＜5不变 ②11 取一小段pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照读取pH值 ③10-5（2） b （3） Q Q
【解析】（1）①假设醋酸是强酸，稀释到1 000 mL，此时的pH=5，但是醋酸是弱电解质，加水稀释促进电离，因此3
10－5。（2）NH3·H2ONH＋OH－，加入醋酸，消耗OH-，促进电离，n(NH)增加，n(NH3·H2O)降低，比值增大，故选项b正确。（3）溶液显中性，即c(OH－)=c(H＋)，即Q点，酸和碱抑制水的电离，随着反应进行，碱性减弱，对水电离抑制减弱，恰好反应，生成醋酸钠，发生盐类水解，促进水的电离，然后随着醋酸的增多，对水的抑制增加，因此水电离程度最大的是Q点。
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沪科版 化学拓展型课程4 离子交换反应和氧化还原反应 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.下列溶液中，所给离子一定能大量共存的是( )
A． 含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、、Cl－
B． 使酚酞变红的溶液：Na＋、Ca2＋、、
C． 含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、Mg2＋、、SCN－
D． 含有大量Al3＋的溶液：Na＋、、、Cl－
2.某溶液中存在较多的H+、、，则该溶液中还可能大量存在的离子组是（ ）
A． Mg2+、、Cl﹣
B． Mg2+、Ba2+、Br﹣
C． Na+、Cl-、I-
D． Al3+、、Cl-
3.在澄清透明强酸性溶液中，能大量共存的离子组是( )
A． K+、Cu2+、OH﹣、
B． Fe3+、、、Cl﹣
C． K+、Na+、Cl﹣、
D． K+、、、
4.某无色溶液加入铝可以产生H2，则在该溶液中一定不能大量存在的离子组是（ ）
A． Na+、Mg2+、、Cl﹣
B． K+、Na+、Cl﹣、
C． K+、、Cl﹣、
D． Na+、K+、、Cl﹣
5.欲配制下列四种无色透明的酸性溶液，其中能配制成功的是（ ）
A．、、Al3+、Cl﹣
B． Na+、Fe3+、OH﹣、
C．、K+、、Na+
D． Ca2+、Mg2+、、
6.将20 mL 0.5 mol?L﹣1K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2 mol?L﹣1硫酸酸化的紫色KMnO4溶液中，溶液恰好变为无色，则Mn元素在产物中的存在形态是（ ）
A． Mn
B． Mn2+
C． Mn2O3
D． K2MnO4
7.在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是和Pb2+，则与5 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为（ ）
A． 7.5 mol
B． 1.5 mol
C． 3 mol
D． 3.25 mol
8.从海水中提取溴有如下反应：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O，与该反应在氧化还原反应原理上最相似的是（ ）
A． 2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
B． AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al（OH）3↓+3NaCl
C． 2H2S+SO2===2H2O+3S↓
D． 2CO+O2===2CO2
9.已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H++10Z﹣+===2X2++5Z2+8H2O；
②2A2++B2===2A3++2B﹣；
③2B﹣+Z2===B2+2Z﹣。
由此推断下列说法错误的是（ ）
A． 反应Z2+2A2+===2A3++2Z﹣可以进行
B． Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化
C． Z2可以置换出X2+溶液中的X
D． 氧化性由强到弱的顺序是XO4﹣、Z2、B2、A3+
10.对于反应3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，以下叙述正确的是（ ）
A． Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂
B． 被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为5∶1
C． Cl2既做氧化剂又做还原剂
D． 氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为5∶1
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.（双选）下列化学反应的离子方程式，书写不正确的是（ ）
A． 钠与水反应：Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑
B． 向氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++4OH-===+2H2O
C． 氯化亚铁溶液中通入少量氯气：Cl2+ 2Fe2+===2Fe3++2Cl-
D． 往明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好沉淀完全：2Ba2+++Al3++4OH-===2BaSO4↓++2H2O
12.（双选）下列反应属于离子反应的是( )
A． 氢气和氧气反应生成水
B． 锌片投入稀硫酸中
C． 氯酸钾和二氧化锰混合共热制氧气
D． 硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液
13.（双选）根据下表，下列叙述中正确的是( )
A． 表中第①组反应的氧化产物一定有FeCl3(实为Fe3＋)
B． 氧化性比较：KMnO4>Cl2>Fe3＋>Br2>Fe2＋
C． 还原性比较：H2O2>Mn2＋>Cl－
D． ④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数为16
14.（双选）已知有以下反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2；②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；③I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI。下列说法正确的是( )
A． 还原性：I－>Fe2＋>Cl－>SO2
B． 氧化性：I2>Fe3＋>H2SO4>Cl2
C． 氧化性：Cl2>Fe3＋>I2>H2SO4
D． 还原性：SO2>I－>Fe2＋>Cl－
第Ⅱ卷
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.某固体可能由KNO3、K2SO4、KCl、NaCl、CuCl2和Na2CO3中的一种或几种组成。依次进行下列五步实验，观察到的实验现象记录如下：①将固体加水得到无色溶液；②向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成。将该沉淀滤出，并将沉淀可完全溶于稀HNO3；③向②的滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀HNO3。
(1)据此，可判断出固体中肯定有 ，肯定没有 ，可能含有 。
(2)写出②中反应的离子方程式 。
16.某无色透明溶液可能含有K+、Cu2+、Ca2+、、、Cl﹣中的几种，现进行如下实验：
（1）滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，将沉淀滤出。
（2）向上述沉淀中加入足量的稀硝酸，有部分沉淀溶解。
（3）向滤液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀HNO3。
试判断：该溶液中肯定有 ，肯定没有 ，可能有 （填离子符号）。
写出步骤（2）的离子方程式 。
17.按要求回答下列问题：
(1)KMnO4作为强氧化剂，其氧化性随溶液的酸性增强而增大，在酸性介质中还原产物是Mn2+，在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2，试写出KMnO4在酸性条件下将H2O2氧化的离子方程式： 。
(2)工业上可用KClO3溶液与Na2SO3溶液在稀H2SO4存在下制得ClO2气体，试写出该反应的离子方程式： 。
(3)在强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，可以将溶液中Ce3+氧化成Ce(OH)4沉淀得以分离，完成该反应的离子方程式： 。
(4)H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_______。
18.实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气。
KMnO4+HCl（浓）===KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O （未配平）
（1）配平化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
（2）将上述配平的化学方程式改写为离子方程式 。
（3）浓盐酸在反应中显示出来的性质是 。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
（4）若产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl mol，转移的电子的数目约为 。
（5）一定条件下，KMnO4还可以氧化其他还原性物质。
++ =====Mn2++CO2↑+
完成上述离子方程式，此反应中，发生氧化反应的物质是 ；若转移1 mol电子，生成标准状况下CO2 L。
答案解析
1.【答案】D
【解析】A项中，由于H＋、、Fe2＋能发生反应而不共存；B项中，Ca2＋与、反应生成沉淀而不能大量共存；C项中，Fe3＋与SCN－反应生成络合物而不能大量共存。D项中，各离子间均不反应，能大量共存。
2.【答案】A
【解析】Mg2+、、Cl﹣之间不发生反应，也都不与H+、、反应，在溶液中能够大量共存，故A正确；
Ba2+、结合生成硫酸钡沉淀，在溶液中不能大量共存，故B错误；
H+、I﹣、发生氧化还原反应，则不能大量共存，故C错误；
Al3+、相互促进水解生成沉淀和气体，H+、结合生成水和二氧化碳气体，不能大量共存，故D错误。
3.【答案】B
【解析】Cu2+、OH﹣都与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，A错误；Fe3+、、、Cl﹣之间不反应，且都不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，B正确；与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，C错误；Fe2+、在酸性条件下发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，D错误。
4.【答案】D
【解析】加入铝可以产生H2，则溶液显酸性或碱性，含有较多的H+，或OH-。
若为酸性溶液，离子可以共存，若为碱性溶液，镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀不能共存，A错误。若为酸性溶液，2H++===H2SiO3↓，不共存，若为碱性，离子间不反应，共存，B错误。若为酸性离子间共存，若为碱性，OH-+===NH3·H2O，不共存，C错误。若为酸性，H++===CO2↑+H2O，若为碱性，+OH===+H2O，均不共存，D正确。
5.【答案】A
【解析】溶液无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、等有色离子的存在，酸性溶液中存在大量氢离子。
、、Al3+、Cl-之间不反应，且均不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，A正确；
Fe3+为有色离子，OH﹣与Fe3+、H+反应，在溶液中不能大量共存，B错误；
为有色离子，不满足溶液无色的要求，C错误；
Ca2+、Mg2+、H+与反应，与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，D错误。
6.【答案】B
【解析】由信息可知，S元素的化合价由+4价升高为+6价，则Mn元素的化合价降低，设反应后Mn元素的化合价为x，
由电子守恒可知，20×0.001 L×0.5 mol·L-1×（6﹣4）=20×10﹣3L×0.2 mol?L﹣1×（7﹣x），
解得x=+2，
故选B。
7.【答案】A
【解析】该反应中Pb元素化合价由+4价变为+2价、Cr元素化合价由+3价变为+6价，根据转移电子守恒得PbO2的物质的量==7.5 mol。
8.【答案】C
【解析】题干中的反应中只有溴元素的化合价发生了变化，反应前化合价分别为-1价，+5价，反应后化合价为0价，为归中反应。
A反应中Br、Cl两种元素的化合价变化，A不选；B反应中无元素的化合价变化，B不选；C反应中只有S元素的化合价变化，为归中反应，C选；D反应中C、O两种元素的化合价变化，D不选。
9.【答案】C
【解析】A项，由上述分析可知，氧化性Z2＞A3+，则反应Z2+2A2+===2A3++2Z﹣能发生，故A正确；
B项，Z元素在①中化合价升高，被氧化，而在③中元素的化合价降低，被还原，故B正确；
C项，由电子、电荷守恒，可知①的；离子方程式为16H++10Z﹣+2XO4﹣===2X2++5Z2+8H2O，所以Z2不可以置换出X2+溶液中的X，故C错误；
D项，由上述分析可知，氧化性由强到弱的顺序是、Z2、B2、A3+，故D正确；
故选C．
10.【答案】C
【解析】反应中只有Cl元素的化合价变化，Cl2既做氧化剂又做还原剂，A错误，C正确；由反应可知，1个Cl原子失去电子，被氧化，5个Cl原子得到电子被还原，被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为1∶5，B错误；氧化还原反应中电子得失守恒，氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等，为1∶1，D错误。
11.【答案】AB
【解析】没有配平，应该是2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑，A错误；氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝，应该是Al3++3NH3·H2O===Al（OH）3↓+，B错误；氯化亚铁溶液中通入少量氯气的离子方程式为Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-，C正确；往明矾溶液中滴加Ba（OH）2溶液至恰好沉淀完全的方程式为2Ba2+??+4OH-++Al3+===2BaSO4↓++2H2O，D正确，答案选AB。
12.【答案】BD
【解析】A项，反应中没有离子参加，不属于离子反应；B项，有氢离子参加反应，属于离子反应；C项，反应中没有离子参加反应，不属于离子反应；D项，铜离子与氢氧根离子反应生成了氢氧化铜沉淀，属于离子反应。
13.【答案】AD
【解析】氯气和溴化亚铁反应时先氧化亚铁离子后氧化溴离子，所以表中第①组反应的氧化产物中一定有FeCl3，A正确；根据①知，氧化性Cl2＞Fe3＋，根据②知，氧化性KMnO4＞O2，根据③知氧化性KClO3＞Cl2，根据④知氧化性KMnO4＞Cl2，根据以上分析无法判断Br2、Fe2＋氧化性相对大小，B错误；根据②知还原性H2O2＞Mn2＋，根据④知还原性Mn2＋＜Cl－，C错误；根据④知反应中Mn元素化合价由＋7价变为＋2价、Cl元素化合价由－1价变为0价，其转移电子数为10，方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O，所以H＋的化学计量数为16，D正确。
14.【答案】CD
【解析】根据反应①，氧化性：FeCl3>I2，还原性：I－>Fe2＋；根据反应②，氧化性：Cl2>FeCl3，还原性：Fe2＋>Cl－；根据反应③，氧化性：I2>H2SO4，还原性：SO2>I－，选C、D。
15.【答案】(1)Na2CO3CuCl2、K2SO4KCl、NaCl、KNO3
(2)Ba2++===BaCO3↓、BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
【解析】①将固体加水得到无色溶液，则不含CuCl2；②向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成：此沉淀可完全溶于稀HNO3，则不含K2SO4，应含有Na2CO3；③向②的滤液中加入AgNO3溶液，生成的白色沉淀不溶于稀HNO3，应为AgCl，但在②中加入氯化钡溶液，引入了Cl-，不能证明原物质中含有KCl、NaCl；此实验过程中没有涉及KNO3的性质实验，无法证明是否含有KNO3。
16.【答案】K+、、Cu2+、Ca2+Cl﹣BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
【解析】无色透明的溶液中不可能存在Cu2+。
滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，生成的沉淀可能为BaSO4或BaCO3，其中BaCO3可溶于稀硝酸，将沉淀滤出，产生的沉淀可部分溶于稀硝酸，说明含有、，则一定不含Ca2+，根据溶液电中性原则，一定含有K+；
向滤液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，可能为Ag2SO4、Ag2CO3或AgCl沉淀，不能确定是否含有Cl﹣；根据分析可知，溶液中一定含有的离子：K+、、；一定不含的离子：Cu2+、Ca2+；可能含有的离子：Cl﹣。
步骤（2）中碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳气体和水，反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑。
17.【答案】(1)+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑
(2)++2H+===2ClO2++H2O
(3)2Ce3++H2O2+6H2O===2Ce(OH)4↓+6H+
(4)2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
【解析】(1)KMnO4在酸性条件下还原产物是Mn2+，H2O2被氧化生成O2，同时反应生成水，根据电子守恒得失可得反应的离子方程式为+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑。
(2)KClO3在酸性条件下将被氧化成，由电子、电荷守恒可知该离子反应为++2H+===2ClO2++H2O。
(3)该反应中Ce元素化合价由+3价变为+4价，Ce3+是还原剂，双氧水是氧化剂，O元素化合价由-1价变为-2价，根据电子得失守恒、原子守恒可知离子方程式为：2Ce3++H2O2+6H2O===2Ce(OH)4↓+6H+。
(4)白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，此反应中只有磷元素化合价发生变化，反应方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑。
18.【答案】（1）
（2）+16H++10Cl﹣===Mn2++5Cl2↑+8H2O
（3）②
（4）1 1NA
（5）2 5 16H+2 10 8H2O22.4
【解析】（1）KMnO4+HCl（浓）→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7降低为+2价，Cl元素的化合价由﹣1价升高到0，化合价升高总数=化合价降低总数=转移电子总数=10，根据电子得失守恒可知，MnCl2的化学计量数为2，Cl2的化学计量数为5，再根据质量守恒定律可知，配平的化学反应为2KMnO4+16HCl（浓）=== 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2↑ + 8H2O，单线桥表示反应中电子转移的方向和数目为。
（2）在离子方程式中Cl2和H2O应保留化学式，其余物质均写成离子形式，则离子反应为+16H++10Cl﹣===Mn2++5Cl2↑+8H2O。
（3）由反应可知，盐酸参与反应生成KCl和MnCl2时表现其酸性，生成Cl2时表现其还原性。
（4）Cl元素的化合价由﹣1价升高到0，产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl为0.5 mol×2=
1 mol，转移的电子的物质的量为0.5 mol×2×（1﹣0）=1 mol。
（5）反应中Mn元素化合价由+7价降低为+2价，降低5价，C元素化合价由+3价升高为+4价，共升高2价，化合价升降最小公倍数为10，可以确定的系数为2、的系数为5；由原子守恒可知Mn2+的系数为2、CO2的系数为10；由电荷守恒可知，反应物中缺项为H+，由元素守恒可知生成物中缺项为H2O。配平后离子方程式为+5+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。C元素化合价由+3价升高为+4价，则发生氧化反应。反应中若转移1 mol电子，生成标准状况下CO2为22.4 L。
绝密★启用前
沪科版 化学拓展型课程5非金属元素 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是 ( )
A． 氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应
B． 氮气比空气轻且不溶于水
C． 氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D． 氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
2.天然硅酸盐中不一定含有的元素是( )
A． 硅元素
B． 氧元素
C． 金属元素
D． 氢元素
3.下列变化不属于氮的固定的是( )
A． 根瘤菌把氮气转化为氨
B． 氮气和氢气在适宜条件下合成氨
C． 氮气和氧气在放电条件下合成一氧化氮
D． 工业上用氨和二氧化碳合成尿素
4.常温下，下列溶液可以用铝槽车装运的是( )
A． 氢氧化钠溶
B． 浓盐酸
C． 浓硫酸
D． 稀硝酸
5.下列叙述正确的是( )
A． 自然界中存在大量单质硅
B． 石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C． 常温下硅的性质活泼，能与氯气、强酸反应
D． 自然界中的硅都是以二氧化硅的形式存在的
6.下列说法中正确的是( )
A． 用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味
B． 用排水集气法便可以收集到纯净的氯气
C． 用向下排空气法可以收集到纯净的氯气
D． 自来水常用氯气来杀菌、消毒
7.下列说法正确的是( )
A． 二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应
B． 二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成
C． 硅酸的酸性比碳酸的酸性强，且硅酸不溶于水
D． CO2与SiO2均具有氧化性，可作氧化剂
8.下列关于二氧化硅的说法正确的是( )
A． 二氧化硅溶于水显酸性
B． 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C． 二氧化硅是制造光电池的材料
D． 二氧化硅制作的玻璃纤维丝，可用作光导纤维
9.如图是模拟氯碱工业中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是( )
A． 烧瓶中立即出现白烟
B． 烧瓶中立即出现红棕色气体
C． 烧瓶中发生的反应表明常温下氨气具有还原性
D． 烧杯中的NaOH溶液是为了吸收有害气体
10.下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害
④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害
⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养元素的废水可长期排向水库养鱼
A． ①②③
B． ①④⑤
C． ②③④
D． ③④⑤
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.（双选）在生产硫酸的过程中，SO3常用浓硫酸而不用水吸收是因为( )
A． SO3易溶于浓硫酸而不易溶于水
B． 用浓硫酸吸收，吸收的速率会加快
C． 用水吸收时，易形成酸雾而阻碍再吸收
D． 用水吸收时得不到纯净的硫酸
12.（双选）不能直接使用观察法得出结论是( )
A． 二氧化硫是无色的气体
B． 二氧化硫有强烈的刺激性
C． 二氧化硫有毒
D． 二氧化硫具有漂白性
13.（双选）下列实验现象中有白烟出现的是( )
A． 铜丝在氯气中燃烧
B． 铁丝在氧气中燃烧
C． 镁带在氯气中燃烧
D． 钠在氯气中燃烧
14.（双选）下列说法不正确的是( )
A． SiO2是一种空间网状结构的晶体，熔点高、硬度大
B． 氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛放氢氟酸
C． SiO2是酸性氧化物，所以SiO2能与水反应生成相应的酸
D． 水晶、玛瑙的主要成分都是化学性质不活泼的SiO2，所以它们均耐酸、碱腐蚀
第Ⅱ卷
三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)
15.某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液，再利用含碘废液获取NaI固体，实验流程如下：
已知反应②：2I﹣+2Cu2+++H2O2CuI↓++2H+。
回答下列问题：
（1）过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、 。
（2）反应③中CuI被氧化，还原产物只有NO2，该反应的化学方程式为 。
当有95.5 g CuI参与反应，则需要标况下 L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。
（3）化合物B中含两种元素，铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8，则化合物B的化学式为 。
（4）反应⑤中生成黑色固体和无色气体，黑色固体的俗称为磁性氧化铁，则反应⑤的化学方程式为 。
（5）将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中，一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为 g。
四、填空题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅，写出反应的化学方程式___________________。
工业上还可以利用镁制取硅，反应为2Mg+SiO22MgO+Si，同时会发生副反应：2Mg + SiMg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置，试回答下列问题：
（1）由于O2和H2O（g）的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。
A．石灰石 B．锌粒 C．纯碱
（2）实验开始时，必须先通一段时间X气体，再加热反应物，其理由是 ___________________________；当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是______________________。
（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷）气体，然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________，②_________________。
17.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示，回答下列问题。
（1）Y的化学式为 ，检验Y所用的试剂是 。
（2）W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为 。
（3）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是 （填序号）。
a．Na2S+S b．Na2SO3+S
c．Na2SO3+Na2SO4d．SO2+Na2SO4
（4）将X与SO2混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
18.如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物（部分物质已经略去）。其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体，C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，M是最常见的无色液体。
（1）写出C→E的化学方程式： 。
（2）实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C，其化学方程式： ，干燥C常用 （填写试剂名称）。
（3）E物质遇到D物质时，会观察到 现象，若用排水法收集F，则最终集气瓶中收集到的气体为 （填写物质的化学式）。
（4）写出A→D的化学方程式： 。
答案解析
1.【答案】C
【解析】N2性质稳定，但高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因，N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。
2.【答案】D
【解析】由硅、氧元素与其它元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等金属元素)结合而成的化合物统称为硅酸盐。有些硅酸盐含有结晶水，有些硅酸盐不含结晶水(如硅酸钠等)，所以天然硅酸盐中不一定含有氢元素。
3.【答案】D
【解析】氮的固定指游离态的氮反应生成化合态的氮，即将氮气转化为含氮化合物的过程。工业上用氨和二氧化碳合成尿素，是含氮化合物间的转化，不属于氮的固定。
4.【答案】C
【解析】冷浓硫酸可使铝钝化，阻止酸与内部金属继续反应，可用铝槽车装运。
5.【答案】B
【解析】硅在自然界中以化合态的形式存在，且主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，A、D项错误；常温下硅的性质不活泼，不能与氯气、强酸反应，C项错误。
6.【答案】D
【解析】闻气体的方法是用手轻轻地在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A不正确；氯气易溶于水且能和水反应，所以使用向上排空气法或者排饱和食盐水的方法收集氯气，B不正确；氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，C不正确；氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以杀菌、消毒，D正确。
7.【答案】D
【解析】 SiO2可以跟氢氟酸反应，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，A项不正确；二氧化硅中不存在SiO2分子，B项不正确；硅酸的酸性比碳酸弱，且不溶于水，C项不正确。
8.【答案】D
【解析】二氧化硅是一种不溶于水的酸性氧化物，与酸(如硫酸、硝酸等)不能反应，但二氧化硅能与氢氟酸反应而溶解；光电池的材料是硅，光导纤维的材料是二氧化硅。
9.【答案】B
【解析】烧瓶中发生反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2，A项正确、B项错误；反应中NH3作还原剂，说明常温下氨气具有还原性，C项正确；烧杯中的溶液是为了吸收Cl2等有害气体，D项正确。
10.【答案】C
【解析】 正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6；含丰富氮、磷营养元素的水会加速藻类植物的生长，形成水华或赤潮，污染环境。
11.【答案】BC
【解析】三氧化硫与水反应生成硫酸是一个放热反应，如果水份太多，放出的热产生过多的水雾，从而影响SO3的吸收，浓硫酸沸点高，不易形成雾化，不影响三氧化硫的溶解，吸收效率高，A、D不符合题意；三氧化硫易溶于水，和水反应生成硫酸，不会产生其它溶质，仍是纯净的；也易溶解在硫酸中，既可和少量水反应，也可和硫酸形成发烟硫酸( 溶质为三氧化硫，溶剂为硫酸)，B、C符合题意。
12.【答案】CD
【解析】直接用观察法可知二氧化硫是无色、有强烈刺激性气味的气体，用观察法无法判断二氧化硫的毒性和漂白性。
13.【答案】CD
【解析】烟是固体颗粒分散在空气中，颜色由对应物质的颜色决定。铜在氯气中燃烧生成固体氯化铜，出现棕黄色烟；铁在氯气中燃烧生成氯化铁固体，出现红褐色烟；镁带在氯气中剧烈燃烧生成白色固体氯化镁，出现白色烟；钠在氯气中燃烧生成白色固体氯化钠，出现白色烟。
14.【答案】CD
【解析】SiO2中的Si为＋4价，每个硅原子结合了4个氧原子形成了立体网状结构，这种结构决定了SiO2的物理性质，如熔点高、硬度大等，故A项正确；玻璃中含有SiO2，水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2，SiO2能与氢氟酸反应，能与NaOH等碱反应，所以不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，故B项正确、D项错误；SiO2是酸性氧化物，但SiO2既不溶于水，也不能与水反应，故C项错误。
15.【答案】（1）玻璃棒
（2）2CuI+8HNO3（浓）2Cu（NO3）2+4NO2↑+I2+4H2O 5.6
（3）Fe3I8
（4）Fe3I8+8NaHCO3Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O
（5）4.68
【解析】（1）过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒，玻璃棒用于引流。
（2）反应③中CuI被氧化，还原产物只有NO2，该反应的化学方程式为2CuI+8HNO3（浓）2Cu（NO3）2+4NO2↑+I2+4H2O；当有95.5 g CuI参与反应，即n（CuI）=0.5 mol，由方程式可知生成1 mol NO2，则通入氧气发生4NO2+2H2O+O24HNO3，消耗0.25mol氧气，体积为5.6 L。
（3）化合物B中含两种元素，铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8，另一种元素为I，则B的化学式为Fe3I8。
（4）反应⑤中生成的黑色固体为磁性氧化铁，应为四氧化三铁，无色气体为二氧化碳，则反应⑤的化学方程式为Fe3I8+8NaHCO3Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O。
（5）n（NaI）==0.08 mol，与足量氯气反应生成0.08 mol NaCl，则m（NaCl）=0.08 mol×58.5 g·mol-1=4.68 g。
16.【答案】SiO2+ 2CSi + 2CO↑
（1）B
（2）防止加热条件下H2与空气混合爆炸
Mg与SiO2的反应是放热反应
（3）①Mg2Si＋4HCl2MgCl2＋SiH4↑
②SiH4＋2O2SiO2↓＋2H2O
【解析】碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和CO，反应的化学方程式为SiO2+ 2CSi + 2CO↑。
（1）Mg可以与CO2、N2发生化学反应，Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气；选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥。
（2）装置中有空气，若不用氢气排尽装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与SiO2反应的条件是加热，当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，这说明Mg与SiO2的反应是放热反应。
（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式：Mg2Si＋4HCl2MgCl2＋SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4＋2O2SiO2↓＋2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。
17.【答案】（1）SO2品红溶液
（2）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑
（3）b
（4）1∶2
【解析】根据硫元素化合价可知X为气态氢化物为H2S，Y为硫元素的+4价氧化物为SO2，Z为+4价的盐可以为Na2SO3，W为+6价的含氧酸为H2SO4。
（1）Y为二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，加热恢复红色，所以可以用品红溶液检验二氧化硫。
（2）W的浓溶液是浓硫酸溶液，与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑。
（3）Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，a中S化合价都小于2，c、d中S的化合价都大于2，b符合题意。
（4）X为H2S，与SO2混合，可生成淡黄色固体，是用二氧化硫的氧化性氧化硫化氢生成淡黄色沉淀S和水，2H2S+SO23S↓+2H2O，反应中硫元素化合价由﹣2价变化为0价，H2S做还原剂，+4价变化为0价，二氧化硫做氧化剂，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
18.【答案】（1）4NH3+5O24NO+6H2O
（2）2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰
（3）无色气体变为红棕色 NO
（4）2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
【解析】无色无味气体A与过氧化钠反应的得到气体D，则A为CO2，D为O2；C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，应为NH3；氢气与B反应生成C，则B为N2，氨催化氧化生成的E为NO，NO与氧气反应生成的F为NO2，G与Cu反应可以得到NO或二氧化氮，则G为HNO3；M是最常见的无色液体，与二氧化氮反应得到硝酸，则M为H2O。
（1）C→E的反应为氨的催化氧化，反应的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O。
（2）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制备物质氨气，其化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，干燥C常用碱石灰。
（3）E为NO，E物质遇到D物质时，会观察到无色气体变为红棕色的现象；若用排水法收集F，则最终集气瓶中收集到的气体为 NO。
（4）A→D的反应为过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
绝密★启用前
沪科版 化学拓展型课程6 金属元素 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 ( )
A． Fe(OH)3 Fe2O3
B． Fe(OH)2 Fe2O3
C． Fe(OH)2 Fe(OH)3
D． Fe(OH)2 Fe3O4
2.下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A． 1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO
B． 1.0 mol·L－1的FeCl2溶液：NO、Na＋、K＋、ClO－
C． 使酚酞变红的溶液中：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋
D． 酸性溶液中：NO、SO、Fe3＋、Mg2＋
3.铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体，将其加热有铜的氧化物生成，其质量随温度变化的曲线如图1所示。
另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线，如图2所示。则下列分析正确的是( )
A． 图1中产物a，b的化学式分别为Cu2O和CuO
B． 图1整个过程中共生成0.26 g H2O
C． 图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量的关系曲线是曲线A
D． 图2中绘制错误的曲线共2条
4.泡沫灭火器内装的药液之一是饱和NaHCO3溶液，而不选用更廉价的饱和Na2CO3溶液。其原因是
①NaHCO3比Na2CO3稳定，便于长期保存
②NaHCO3与酸反应产生气泡比Na2CO3快
③质量相同的两种钠盐，NaHCO3与足量酸反应产生CO2气体多
④产生相同质量的CO2，消耗的酸量NaHCO3比Na2CO3少
A． ②③④
B． ①②③④
C． ①②③
D． ①③④
5.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：
,③,④
下列说法中错误的是( )
A． ①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作
B． a、b中铝元素的化合价相同
C． ③中需要通入过量的氨气
D． ④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝
6.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A． 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋
B． 25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存
C． 5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol
D． 硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
7.Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是( )
A． 二者对应的氧化物均为黑色固体
B． 二者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C． 制备FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D． 电解FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
8.下列物质间的转化在给定条件下能实现的是( )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A． ①③⑤
B． ②③④
C． ②④⑤
D． ①④⑤
9.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，下列说法正确的是( )
A． 碳只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B． Mg、MgO中微粒的半径：r(O2－)＞r(Mg2＋)＞r(Mg)
C． 在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
D． 相同质量的镁在足量的CO2和O2中完全燃烧，固体质量增重相等
10.下列有关铝及重要化合物的叙述正确的是( )
A． 制备Al(OH)3悬浊液：向1 mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1NaOH溶液
B． 向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
C． 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，金属铝的熔点较低
D． 将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是( )
A． 等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B． 等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C． 将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D． 等物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的碱性大于NaHCO3溶液的碱性
12.(双选)根据下列框图分析。下列说法正确的是( )
A． E2＋的氧化性比M2＋的氧化性弱
B． 在反应①中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性
C． 反应④的离子方程式可表示为3SCN－＋E3＋===E(SCN)3↓
D． 在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀
13.下列说法中错误的是( )
A． 利用铝热反应制备金属铝
B． 铝可用于冶炼某些熔点较高的金属
C． 铁轨焊接时常用到铝热反应，铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化
D． 铝热反应是炼铁最常用的方法
14.(双选)“钾泻盐”的化学式为MgSO4·KCl·xH2O，是一种制取钾肥的重要原料，它溶于水得到KCl与MgSO4的混合溶液。某化学活动小组设计了如下实验方案：
以下说法不正确的是( )
A． 该方案能够计算出“钾泻盐”中KCl的质量分数
B． 足量Ba(NO3)2溶液是为了与MgSO4充分反应
C． “钾泻盐”化学式中x＝2
D． 上述实验数据的测定利用学校实验室里的托盘天平即可完成
第Ⅱ卷
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.10 ℃时加热NaHCO3的饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：
甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大，故碱性增强。
(1)乙同学认为溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度大于NaHCO3，该分解反应的化学方程式___________________________________。
(2)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确。请写出该过程的离子方程式__________________________；
上述丙同学的实验________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液。
16.某校化学小组学生利用如图1所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3?6H2O 晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
（1）装置B中发生反应的化学方程式是 。
（2）装置E中的现象是 。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式： 。
（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl3?6H2O晶体，设计流程如图2：
①步骤I中通入Cl2的作用是 。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法 。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3?6H2O晶体的主要操作包括： 。
17.已知A为金属单质，下列物质相互转化如图所示：
试回答：
（1）写出B的化学式 ，D的化学式 。
（2）写出由E转变成F的化学方程式 。
（3）检验G溶液中阳离子的试剂为 ，写出发生反应的离子方程式 。
（4）向G溶液加入A的有关离子反应方程式 。
（5）某同学取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液，在空气中放置一会儿变为蓝色，写出与上述变化过程相关的离子方程式 ， 。
18.将有铜的印刷线路板浸入200 mL氯化铁浓溶液中，有19.2 g铜被腐蚀掉。出印刷线路板，向溶液中加入16.8 g铁粉，经充分反应，溶液中还存在9.6 g不溶解的物质。（设溶液体积不变）。请回答下列问题：
（1）充分反应后，溶液中存在9.6 g不溶物的成分为 。
（2）充分反应后溶液中一定不存在的金属离子为 。
（3）比较Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性大小： 。
（4）试计算最后溶液中Fe2+的物质的量浓度 mol·L-1。
答案解析
1.【答案】B
【解析】铁与稀硫酸生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
2.【答案】D
【解析】A项中KNO3在酸性条件下能氧化Fe2＋；B项中ClO－能氧化Fe2＋；C项中Fe3＋在碱性条件下生成沉淀，只能存在于酸性溶液中。
3.【答案】D
【解析】0.98 g Cu(OH)2的物质的量为0.01 mol，若全部生成CuO，则质量为
0.01 mol×80 g·mol－1＝0.80 g，所以a点是CuO；若全部生成Cu2O，则质量为
0.005 mol×144 g·mol－1＝0.72 g，所以b点是Cu2O，A错误。根据化学方程式
4CuO2Cu2O＋O2↑，反应过程中有氧气产生，B错误。CuO和其所含铜元素的质量关系(以CuO的质量为10 g计算)为10 g CuO中含8 g铜元素，观察图2知，曲线B符合上述质量关系(表示的是CuO)。而曲线A上的任何一点都表示金属氧化物的质量小于其所含金属元素的质量，这是错误的，曲线C不符合Cu2O和其所含的铜元素的质量关系，所以C错误，D正确。
4.【答案】A
【解析】NaHCO3的稳定性比Na2CO3弱，①错；NaHCO3与酸反应产生气泡比Na2CO3快，②对；NaHCO3的摩尔质量较小，质量相同时生产的CO2气体多，③对；④与③的原理是一样的。
5.【答案】C
【解析】反应①后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应②后的体系中含有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是＋3价，B正确；由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D正确。
6.【答案】A
【解析】B项pH＝0的溶液呈强酸性，Fe2＋、NO、H＋不能大量共存，不正确；C项应为0.3 mol，不正确；D项电荷不守恒，不正确。
7.【答案】C
【解析】Fe、Cu对应的氧化物FeO和CuO为黑色；而Fe2O3为红棕色固体，故A错误；Fe放置在空气中生成氧化物Fe2O3，而Cu放置在空气中会生成Cu2(OH)2CO3(铜绿)，故B错误；制备FeCl3、CuCl2，若蒸干会由于盐水解生成氢氧化物和HCl而失败，故C正确；电解FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上离子的放电顺序为Fe3＋>Cu2＋>H＋，析出的物质只有Cu和H2(Fe3＋生成Fe2＋)，故D错误。
8.【答案】A
【解析】①氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳，发生反应2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3，生成氢氧化铝，故①正确；②硫燃烧生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故②错误；③在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，其中NaHCO3溶解度最小，析出NaHCO3，加热NaHCO3分解生成碳酸钠，故③正确；④氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，Fe3＋水解的离子方程式Fe3＋＋3H2O鸠2Fe(OH)3＋3H＋，加热蒸发HCl挥发，平衡向右移动，得不到无水FeCl3，故④错误；⑤氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁，氢氧化镁不稳定，加热分解生成氧化镁，故⑤正确，故①③⑤正确。
9.【答案】C
【解析】A项，碳有金刚石、石墨、足球烯等多种同素异形体；B项，电子层越多半径越大，电子层相同的，质子数越大，半径越小；C项，同一氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性；D项，镁与氧气反应生成氧化镁，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳。
10.【答案】D
【解析】A项，Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，错误；B项，Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水；C项，铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落；D项，Al3＋与HCO发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体
11.【答案】AC
【解析】相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3，所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)＞n(Na2CO3)，即NaHCO3产生CO2的体积在相同条件下大；物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与HCl反应，消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍，则消耗同浓度HCl溶液的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍；NaHCO3溶液中HCO与OH－反应生成CO、CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀；相同条件下Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性强。
12.【答案】AD
【解析】根据流程分析可知，M为铜，在酸性溶液中被过氧化氢氧化为铜盐溶液CuSO4，依据Y加入KSCN溶液变红色说明是Fe3＋离子，和氨水反应生成红褐色沉淀氢氧化铁；说明X为亚铁离子形成的硫酸亚铁溶液，推断E为Fe；依据推断出的物质分析选项。
A、依据阳离子氧化性强弱，结合金属活动顺序表分析判断；Fe2＋的氧化性比Cu2＋的氧化性弱；
B、反应①中硫酸只是提供酸性环境，过氧化氢做氧化剂氧化铜；
C、反应④的离子方程式可表示为3SCN－＋Fe3＋===Fe(SCN)3；生成的是红色溶液，不是沉淀；
D、在③反应中若不加稀硫酸，硫酸亚铁被过氧化氢氧化为硫酸铁，在中性溶液中铁离子会沉淀，可能看到红褐色沉淀。
13.【答案】AD
【解析】A选项，铝热反应是铝单质与金属氧化物反应生成Al2O3，错误；D选项，铝的价格比铁高得多，错误。
14.【答案】CD
【解析】加入足量的硝酸银溶液，能将氯离子全部转化为沉淀，由沉淀质量进而求得氯化钾的质量，然后计算出氯化钾的质量分数，A说法正确；加入足量Ba(NO3)2溶液是为了与MgSO4充分反应，从而计算硫酸镁的质量，B说法正确；根据提供的数据，可计算出硫酸镁和氯化钾的质量，然后根据化学式可求出化学式中x的值；根据方程式：MgSO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋Mg(NO3)2，可知：n(MgSO4)＝n(BaSO4)＝＝0.100 mol，m(MgSO4)＝120 g·mol－1×0.100 mol＝12.00 g。根据方程式：AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3，可知：n(KCl)＝n(AgCl)＝＝0.100 mol，m(KCl)＝74.5 g·mol－1×0.100 mol＝
7.450 g。m(H2O)＝24.85 g－12.00 g－7.45 g＝5.4 g，n(H2O)＝＝0.300 mol，所以n(MgSO4)∶n(KCl)∶n(H2O)＝0.100 mol∶0.100 mol∶0.300 mol＝1∶1∶3，化学式为MgSO4·KCl·3H2O，即x＝3，故C说法错误；因为托盘天平只能精确到0.1 g，而题目中的数据精确到0.01 g。
15.【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(2)Ba2＋＋CO===BaCO3↓ 不能
【解析】(1)碳酸氢钠不稳定，受热易分解。(2)可溶性的碳酸盐在溶液中能和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀。由于氢氧化钡也能和碳酸氢钠反应生成碳酸钡白色沉淀，所以不能用氢氧化钡溶液代替氯化钡溶液。
16.【答案】（1）3Fe+4H2O（g） Fe3O4+H2
（2）黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠
（3）Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HClFeCl2+H2↑、Fe+2FeCl33FeCl2
（4）①将Fe2+氧化成Fe3+
②取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色
③加热浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】（1）装置B中铁粉与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+H2。
（2）装置B铁与水蒸气反应生成的氢气，经碱石灰干燥后进入装置E；氧化铜与氢气在加热的条件下反应生成了铜和水，反应的现象：黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠。
（3）在固体中加入盐酸，四氧化三铁、铁和盐酸之间的反应，其方程式：Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HClFeCl2+H2↑、Fe+2FeCl33FeCl2。
（4）①氯气具有强氧化性，能将二价铁离子氧化为三价铁离子。
②检验三价铁用KSCN溶液，观察溶液是否变红。
③由FeCl3稀溶液中得到FeCl3?6H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤。
17.【答案】（1）FeCl2KCl
（2）4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3
（3）KSCN Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3
（4）2Fe3++Fe3Fe2+
（5）4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O、2Fe3++2I﹣2Fe2++I2
【解析】白色沉淀E在空气中变化为红褐色沉淀F，说明E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3；F与盐酸反应生成的G为FeCl3；金属A与氯化铁反应生成B，B与C反应得到E与D，故A为Fe，B为FeCl2，则Fe与盐酸反应生成氢气与氯化亚铁；D溶液和硝酸酸化的硝酸银反应生成的白色沉淀H为AgCl，溶液透过钴玻璃进行焰色反应为紫色，证明溶液中含有钾元素，故D为KCl，则C为KOH。
（1）根据以上分析，B的化学式为FeCl2，D的化学式为KCl。
（2）E转变成F是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3。
（3）用KSCN鉴别G（FeCl3）溶液中三价铁离子，反应的离子方程式：Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3。
（4）G为FeCl3，A为Fe， G溶液与A反应的有关离子反应方程式：2Fe3++Fe3Fe2+。
（5）B为FeCl2，取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液，在空气中放置一会儿变为蓝色，则亚铁离子被氧气氧化为铁离子，铁离子氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉变为蓝色，反应涉及的离子方程式：4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O、2Fe3++2I﹣2Fe2++I2。
18.【答案】（1）Cu
（2）Fe3+
（3）Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
（4）6
【解析】（1）加入Fe粉前，溶液中有Cu2+、Fe2+、Cl﹣，可能还有Fe3+，16.8 g Fe为0.3 mol，19.2 g Cu为0.3 mol，若无Fe3+，那么Fe恰好把19.2 g Cu全部置换，现在只有9.6 不溶物，所以不可能为Fe，只能是Cu。
（2）Fe的还原性强于Cu， Fe先和过量的Fe3+反应，再置换部分Cu2+，溶液中一定不存在的金属离子为Fe3+，存在Cl﹣、Fe2+、Cu2+。
（3）由化学方程式Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即溶液中离子氧化性Fe3+大于Cu2+，根据金属活动顺序表，Cu2+＞Fe2+，所以氧化性顺序：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+。
（4）Fe先和过量的Fe3+反应，再置换部分Cu2+，所以溶液中存在Cl﹣，Fe2+，Cu2+；溶液中剩余的Cu元素为19.2 g﹣9.6 g=9.6 g，即0.15 mol，综合来看，溶液中是9.6 g Cu和16.8 g Fe恰好完全还原了Fe3+，Cu失电子为0.3 mol，Fe失电子0.6 mol，合计0.9 mol，所以原有Fe3+0.9 mol，最后所有的Fe元素都变成Fe2+，故c（Fe2+）=mol· L-1=6.0 mol· L-1。
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沪科版 化学拓展型课程7 烃 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.将a g聚苯乙烯树脂溶于ｂＬ苯中，然后通入c mol乙炔气体，所得混合物中的碳、氢两元素的质量比是（ ）
A． 6∶1
B． 12∶1
C． 8∶3
D． 1∶12
2.乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物．下列说法正确的是（ ）
A． 正四面体烷的分子式为C4H4，其二氯代物有两种
B． 等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同
C． 苯为平面六边形结构，分子中存在C-C和C═C，能使酸性KMnO4溶液褪色
D． 环辛四烯跟苯的结构很像，不能使溴水褪色
3.下列说法正确的是（ ）
A． 2-丁烯不存在顺反异构体
B． 已知丙烷的二氯代物有四种异构体，则其六氯代物的异构体数目为六种
C． 菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成4种一硝基取代物
D． 乙醛的核磁共振氢谱中有二个峰，峰面积之比是1：3
4.下列有关乙炔的说法不正确的是（ ）
A． 燃烧时有浓厚的黑烟
B． 实验室制乙炔时可用CuSO4除杂质气体
C． 为了减缓电石和水的反应速率，可用饱和食盐水来代替
D． 乙炔的收集方法可用排空气法收集
5.相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃，在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，需要空气量的比较中正确是（ ）
A． 烷烃最多
B． 烯烃最多
C． 炔烃最多
D． 三者一样多
6.下列烃中苯环上的一氯代物的同分异构体数目最少的是( )
A． 邻二甲苯
B． 间二甲苯
C． 对二甲苯
D． 乙苯
7.由2－氯丙烷制得少量的需要经过下列几步反应( )
A． 加成→消去→取代
B． 消去→加成→水解
C． 取代→消去→加成
D． 消去→加成→消去
8.下列物质属于芳香烃的是（ ）
A． 乙醇
B． 乙酸
C． 乙苯
D． 硝基苯
9.下列化学用语表达不正确的是（ ）
①丙烷的球棍模型②丙烯的结构简式为CH3CHCH2
③某有机物的名称是2，3-二甲基戊烷 ④与C8H6互为同分异构体
A． ①②
B． ②③
C． ③④
D． ②④
10.某烃的结构简式如图所示，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子最多为b，含四面体结构碳原子数为c，则a、b、c分别是（ ）
A． 3，4，5
B． 4，l0，4
C． 3，l0，4
D． 3、14，4
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.（多选）酚酞含片是一种治疗消化系统疾病的药物，其有效成分的结构简式如图所示．下列对该有效成分的说法正确的是（ ）
A． 核磁共振氢谱中有5个峰
B． 最多有14个碳原子共平面
C． 可能发生缩聚反应生成高分子化合物
D． 1mol该物质最多能与含4molNaOH的烧碱溶液反应
12.（多选）已知C—C键可以绕键轴自由旋转，对于结构简式为下图所示的烃，下列说法中正确的是( )
A． 分子中至少有8个碳原子处于同一平面上
B． 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
C． 该烃苯环上的一氯取代物最多有四种
D． 该烃是苯的同系物
13.(多选)近日国内知名山茶油品牌“金浩茶油”被多家媒体曝光含致癌物苯并（a）芘超标．苯并（a）芘是一种致癌物、致畸原及诱变剂，也是多环芳烃中毒性最大的一种强致癌物．苯并（a）芘的结构简式如图所示，下列有关苯并（a）芘的说法中不正确的是（ ）
A． 苯并（a）芘的分子式为C20H12，属于稠环芳香烃
B． 苯并（a）芘与 互为同分异构体
C． 苯并（a）芘在一定条件下可以发生取代反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色
D． 苯并（a）芘不易溶于水，易溶于苯、氯仿等有机溶剂
14.（多选）某烃与氢气加成后得到2，2?二甲基丁烷，该烃的名称可能是( )
A． 3，3?二甲基?1?丁炔
B． 2，2?二甲基?2?丁烯
C． 2，2?二甲基?1?丁烯
D． 3，3?二甲基?1?丁烯
第Ⅱ卷
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.现有下列5种有机物：
①CH2═CH2
②CH3CH2OH
③CH3-C≡C-CH3
④
⑤
（1）其中，属于炔烃的是 ____________________（填序号，下同），属于烃的衍生物的是 _______________，与①互为同系物的是 ____________________________；
（2）用系统命名法给④命名，其名称为 ______________________________。
16.某烷烃的结构简式如图。
（1）用系统命名法命名该烃： ___________________________________________；
（2）若该烷烃是由烯烃和1molH2加成得到的，则原烯烃的结构有 _____________种（不包括立体异构，下同）；
（3）若该烷烃是由炔烃和2molH2加成得到的，则原炔烃的结构有 _____________种；
（4）该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有 ______________种。
17.乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。
(1)乙烯的结构简式是___________________________________。
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是________(填序号)。
A．稀硫酸 B．溴水 C．水 D．酸性高锰酸钾溶液
(3)若以乙烯为主要原料合成乙酸，其合成路线如图所示：(其中A与二甲醚是同分异构体)
反应②的化学方程式为_________。
18.乙烯与乙烷的混合气体共a mol，与b mol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45 g水。
试求：
(1)当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比
n(C2H4)∶n(C2H6)＝_____________。
(2)当a＝1，且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气的时，b＝_____________，得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)＝_____________。
(3)a的取值范围为_____________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】三种物质的实验式均为CH，故碳、氢两元素的质量比为12∶1。
2.【答案】B
【解析】A．由正四面体烷结构可知，分子中含有4个C原子、4个H原子，故分子式为C4H4，正四面体烷中只有1种H原子，任意2个H原子位置相同，故其二氯代物有1种，故A错误；B．乙烯基乙烯的分子式为C4H4，乙炔与乙烯基乙炔的最简式相同为CH，等质量的乙炔与乙烯基乙炔耗氧量相同，故B正确；C．苯为平面六边形结构，分子中不存在C-C和C=C，苯中化学键是介于单键与双键之间特殊的键，不能使酸性高锰酸钾褪色，故C错误；D．环辛四烯中存在C=C双键，能与溴水发生加成反应，能使溴水褪色，故D错误。
3.【答案】D
【解析】A.2-丁烯的碳碳双键上同一碳上连有H、甲基两种不同的基团，存在顺-2-丁烯、反-2丁烯两种顺反异构体，故A错误；
B.丙烷的二氯代物异构体种类与丙烷的六氯代物异构体种类相同，均为四种，故B错误；
C.菲的等效氢为5种，因此它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物，故C错误；
D.乙醛分子中有两种等效氢，醛基中的一个H也代表一种情况，甲基上的3个氢原子等效，因此核磁共振氢谱中有二个峰，峰面积之比等于氢原子等效氢原子个数比为1：3，故D正确。
4.【答案】D
【解析】A．乙炔含碳量很高，故燃烧时有浓厚的黑烟，故A正确；B．硫化氢与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀，故可以硫酸铜除去杂质气体，故B正确；C．电石与水反应非常剧烈，通常用饱和食盐水代替水，减缓反应的速率，故C正确；D．乙炔难溶于水，所以可以用排水法收集，乙炔密度与空气密度相差不大，一般不用排气法收集，故D错误。
5.【答案】A
【解析】相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃，在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，含有氢原子数最多的烃完全燃烧消耗氧气最多．相同碳原子数的烷烃含有的H数最多，消耗的氧气最多，需要的空气量最大。
6.【答案】C
【解析】四种物质苯环上的一氯代物的同分异构体数分别为2、3、1、3。分子的对称性越强，其一氯代物的同分异构体数目越少。
7.【答案】B
【解析】由卤代烃的消去反应得到不饱和碳碳双键，与卤素单质加成后再水解即得。
8.【答案】C
【解析】A．C2H5OH中含有氧元素，不属于烃类，故A错误；
B．乙酸中含有氧元素，不属于烃类，为羧酸，不属于芳香族化合物，故B错误；
C．乙苯是苯属于烃，含有苯环，所以是芳香烃，故C正确；
D．硝基苯中含有氧元素和氮元素，不属于烃类，故D错误。
9.【答案】D
【解析】①丙烷为含有3个碳原子的烷烃，丙烷的球棍模型为，故①正确；②丙烯的官能团为碳碳双键，结构简式中需要标出官能团，丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，故②错误；③2，3-二甲基戊烷符合烷烃的系统命名法规则，故③正确；④与C8H6的结构可能完全相同，可能为同一种物质，不一定互为同分异构体，故④错误；故选D。
10.【答案】D
【解析】已知乙炔为直线形结构，则与C≡C键相连的C原子可能共线，则共有3个；分子中与苯环以及C=C直接相连的原子共平面，则可能共面的碳原子最多为14，即所有的原子可能共平面；含四面体结构碳原子为饱和碳原子，共4个，故选D。
11.【答案】BC
【解析】A．该物质中含7种位置的H原子，则核磁共振氢谱中有7个峰，故A错误；
B．苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子在同一平面内，则2个苯环及-COOC中的两个C可共平面，最多14个碳原子共面，故B正确；
C．含酚-OH，能发生缩聚反应，故C正确；
D．酚-OH及-COOC-能与碱反应，则1mol该物质最多能与含3molNaOH的烧碱溶液反应，故D错误。
12.【答案】BC
【解析】该烃的分子中含有两个苯环结构，不属于苯的同系物，该烃是对称结构，苯环上的一氯代物有四种；根据苯的分子结构及碳碳单键能旋转可判断该分子中至少有9个碳原子在同一平面上。
13.【答案】BC
【解析】 A．由结构简式可知含多个苯环，环状中有6个C，苯并（a）芘的分子式为C20H12，属于稠环芳香烃，故A正确；
B．的分子式为C19H12，二者的分子式不同，不互为同分异构体，故B错误；
C．苯并（a）芘中含1个C=C，能使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误；
D．苯并（a）芘为多环芳烃，不易溶于水，易溶于有机溶剂，所以不易溶于水，易溶于苯、氯仿等有机溶剂，故D正确。
14.【答案】AD
【解析】与氢气加成后得到烷烃的烃可能为烯烃或炔烃，2，2?二甲基丁烷的结构简式为
，双键或三键的位置只能在①位，若为烯烃，则为，名称为3，3?二甲基?1?丁烯，D项正确；若为炔烃，则为，名称为3，3?二甲基?1?丁炔，A项正确。
15.【答案】（1）③；②；⑤ （2）2-甲基戊烷
【解析】（1）炔烃中含有碳碳双键，所以属于炔烃的为③CH3-C≡C-CH3；烃的衍生物中含有除了C，H元素以外的其它原子，属于烃的衍生物的为：②CH3CH2OH；结构相似，分子之间相差1个或n个CH2原子团的有机物属于同系物，与①乙烯互为同系物的为⑤，故答案为：③；②；⑤；
（2）为烷烃，最长碳链含有5个碳原子，主链为戊烷，编号从左边开始，在2号C含有1个甲基，该有机物命名为：2-甲基戊烷。
16.【答案】（1）2，3-二甲基戊烷 （2）5 （3）1 （4）6
【解析】（1）该烷烃的名称是2，3-二甲基戊烷，故答案为：2，3-二甲基戊烷；
（2）若此烷烃为单烯烃加氢制得，则此烯烃的结构有5种，如、、、、，故答案为：5；
（3）若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为，故答案为：1；
（4）此烷烃含有5种类型的等效氢原子，所以它的一氯代物有6种，故答案为：6。
17.【答案】(1)H2C=CH2 (2)BD (3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
【解析】本题考查乙烯的相关反应。(2)乙烯与溴水发生加成反应，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应；(3)中第①步为乙烯与水加成生成乙醇，第②步为乙醇氧化为乙醛，第③步为乙醛氧化为乙酸。
18.【答案】(1)1∶1 (2)3 1∶3 (3)【解析】(1)若a＝1，因45 g水的物质的量是2.5 mol，其中所含的H为5 mol，则乙烯与乙烷的混合气体的平均分子式是C2H5。根据平均值可知C2H4和C2H6的物质的量之比是1∶1。
(2)设生成的CO、CO2的物质的量分别是x、y，根据C守恒可知，生成的CO和CO2的物质的量之和为2 mol，即x＋y＝2①
又根据题意可知，参加反应的O2是3 mol，即b＝3。
所以有：C2H5＋3O2xCO＋yCO2＋2.5H2O
由O守恒得：x＋2y＋2.5＝6②
解得：x＝0.5 mol，y＝1.5 mol。
(3)用极端假设法。如果混合气体全部是乙烯，则根据H守恒可知乙烯的物质的量为mol，同理可知全为乙烷时，其物质的量为mol，故绝密★启用前
沪科版 化学拓展型课程8 烃的衍生物 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分)
1.证明溴乙烷中溴的存在，下列正确的操作步骤为( )
①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH水溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加稀硝酸至溶液呈酸性 ⑥加入NaOH醇溶液
A． ④③①⑤
B． ②③⑤①
C． ④⑥③①
D． ③⑥⑤①
2.以2-溴丙烷为主要原料制1,2-丙二醇时，需要经过的反应依次为( )
A． 加成—消去—取代
B． 消去—加成—取代
C． 取代—消去—加成
D． 取代—加成—消去
3.有机化学知识在生活中应用广泛，下列说法正确的是（ ）
A． 乙二醇可用来生产聚酯纤维和作汽车发动机的抗冻剂
B． 乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
C． 福尔马林是甲醛的水溶液，具有杀菌防腐能力，因此可以用其保鲜鱼肉等食品
D． 煤中含有煤焦油及多种化工原料，可通过煤的干馏获得
4.下列物质属于饱和醇类的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5.甲酸、乙酸、碳酸、苯酚的酸性由强到弱的顺序是（ ）
A． 碳酸、苯酚、甲酸、乙酸
B． 甲酸、乙酸、碳酸、苯酚
C． 甲酸、碳酸、苯酚、乙酸
D． 苯酚、碳酸、乙酸、甲酸
6.把有机物氧化为，所用氧化剂最合理的是（ ）
A． O2
B． 酸性KMnO4
C． 银氨溶液
D． 溴水
7.下列反应中有机物被还原的是( )
A． 乙醛发生银镜反应
B． 新制Cu(OH)2与乙醛反应
C． 乙醛加氢制乙醇
D． 乙醛制乙酸
8. 把3g甲醛气体溶于6g冰醋酸中，再加入4g果糖得混合液甲。另取5g 甲酸甲酯和9g葡萄糖混合，得混合液乙。然后将甲和乙两种混合液按7∶4的质量比混合得丙，则丙中碳元素的质量分数是（ ）。
A． 20%
B． 35%
C． 40%
D． 55%
9.下列实验操作中，先后顺序正确的是（ ）
A． 制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中
B． 检验某溶液中是否含SO42﹣，应先加入BaCl2溶液，再加入稀硝酸
C． 滴定管洗净后应先用蒸馏水润洗，然后再注入标准液进行滴定
D． 在制取干燥纯净的氯气时，先使氯气通过饱和食盐水，后通过浓硫酸
10.有关我们熟知的有机物说法不正确的是（ ）
A． 乙酸可与NaHCO3（aq）反应产生CO2
B． 常温常压下甲醛、一氯甲烷、氯乙烯均为气体
C． α﹣氨基酸中甘氨酸与丙氨酸缩合最多可形成四种二肽
D． 乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
二、双选题(共4小题，每小题5.0分,共20分)
11.（多选）卤代烃RCH2CH2X的化学键如图，则下列说法中正确的是（ ）
A． 当卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①和④
B． 当卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①
C． 当卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和③
D． 当卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和②
12.（双选）可以把的方法是（ ）
A． 通入足量的SO2并加热
B． 与足量NaOH（aq）共热后，通入足量CO2
C． 与盐酸共热后，加入足量的NaOH（aq）
D． 与稀硫酸共热后，加入足量NaHCO3（aq）
13.（双选）下列各操作中，正确的是（ ）
A． 为减缓反应速率，用饱和食盐水与电石反应制乙炔
B． 制备乙烯：实验室用无水乙醇和浓硫酸共热到170℃制取乙烯
C． 浓硫酸的稀释：应将蒸馏水加入到浓硫酸中
D． 用酒精萃取碘水中的碘
14.（双选）乙醛蒸气跟氢气的混合物，通过灼热的镍催化剂时就发生反应生成乙醇，此反应属于( )
A． 取代反应
B． 消去反应
C． 加成反应
D． 还原反应
第Ⅱ卷
三、实验题(共2小题，每小题13.0分,共26分)
15.关于银镜反应的实验操作步骤如下：
A．在试管中先注入少量NaOH溶液，振荡，加热煮沸之后把NaOH溶液倒去，再用蒸馏水洗净试管备用
B．在洗净的试管里配制银氨溶液
C．向银氨溶液中滴入3～4滴乙醛稀溶液
D．加热
请回答下列问题：
(1)步骤A中加NaOH溶液振荡，加热煮沸的目的是_____________________________;
(2)简述银氨溶液的配制过程：__________________________________________;
(3)写出乙醛发生银镜反应的化学方程式：_____________________________________;
(4)银氨溶液久置可能会爆炸，直接排放会污染环境，且造成资源浪费，实验室从废液中回收银的实验流程如下：
已知：[Ag(NH3)2]＋Ag＋＋2NH3
①写出废液与稀硝酸反应的离子方程式：__________________________________;
②加入铁粉要过量的目的是___________________________________________．
③该实验过程中可能产生的大气污染物是________________________________．
16.俗话说，“陈酒老醋特别香”，其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室里我们也可以用如图所示的装置来模拟该过程，请回答下列问题：
（1）浓硫酸的作用是：① ② ；
（2）饱和碳酸钠溶液的主要作用是 ；
（3）装置中通蒸气的导管只能插到饱和碳酸钠溶液的液面处，不能插入溶液中，目的 ，长导管的作用是 ；
（4）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是 ；
（5）进行该实验时，最好向试管甲中加入几块碎瓷片，其目的是 ；
（6）实验室可用乙醇来制取乙烯，将生成的乙烯通入溴的四氯化碳溶液，反应后生成物的结构简式是 ；
（7）生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，即达到化学平衡状态，下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填序号） 。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
填空题(共2小题，17小题8.0分,18小题6.0分,共14分)
17.已知会发生反应变为(R与R′可以为烃基，也可以为H)，则写出下列物质与NaOH水溶液反应的化学方程式：
(1)CH3Cl：_____________________________________________________
(2)CH2Cl2：______________________________________________________
(3)CHCl3：_____________________________________________________
(4)CCl4：_______________________________________________________
18.在①苯酚②甲苯③氯乙烷④乙烯⑤乙醇中，选择编号填写：
（1）能和金属钠反应放出H2的有；（2）能与NaOH溶液反应的有；
（3）常温下能与浓溴水反应的有 ；（4）用于制取TNT的是 ；
（5）遇氯化铁溶液呈紫色的是 ；（6）能使酸性KMnO4溶液褪色的烃有 。
答案解析
1.【答案】B
【解析】CH3CH2Br中的溴不能与AgNO3反应，只能在NaOH水溶液中共热或在NaOH醇溶液中共热产生HBr后，并加HNO3酸化(防止生成Ag2O沉淀干扰实验)，再加AgNO3产生浅黄色沉淀，证明有溴元素存在。
2.【答案】B
【解析】本题可能错解为C。错在丙烯与水加成，只引入一个羟基，得不到丙二醇。利用卤代烃的水解反应及消去反应，制取过程：2溴丙烷丙烯1,2二溴丙烷1，2丙二醇。故B项符合题意。
3.【答案】A
【解析】A．乙二醇是生产聚酯纤维的原理，也可用做抗冻剂，故A正确；
B．乙醇是可再生能源；汽油是不可再生资源，故B错误；
C．福尔马林是防腐剂但不能用于食品的保存，故C错误；
D．煤需干馏后可获得煤焦油及多种化工原料，不能说含有煤焦油及多种化工原料，故D错误。
4.【答案】B
【解析】A．苯环上的氢被羟基取代而生成的化合物不属醇类而属酚类，故A错误；
B．属于饱和醇类，故B正确；
C．不含羟基，属于羧酸，故C错误；
D．中含有苯环，属于不饱和醇类，故D错误。
5.【答案】B
【解析】甲酸、乙酸、碳酸、苯酚在溶液中电离出氢离子的能力逐渐减弱，则甲酸、乙酸、碳酸、苯酚的酸性逐渐减弱，所以酸性由强到弱的顺序是：甲酸、乙酸、碳酸、苯酚；故选B。
6.【答案】C
【解析】A、O2与醛基在催化剂的作用发生催化氧化生成羧基，但反应条件苛刻，不是最好的方法，故A错误；
B、酸性KMnO4能氧化有机物中的甲基、碳碳双键、醛基，故B错误；
C、银氨溶液是弱氧化剂只能氧化有机物中的醛基，故C正确；
D、溴水除了可以氧化有机物中的醛基，还可以与碳碳双键发生加成反应，故D错误。
7.【答案】C
【解析】有机物分子中“加氧去氢”发生氧化反应，“加氢去氧”发生还原反应。A、B、D三项均是由—CHO转化为—COOH，故发生氧化反应；C项，—CHO转化为—CH2OH，故发生还原反应。
8.【答案】C
【解析】初看此题似乎很复杂，无法计算。其实，甲醛、冰醋酸、果糖、甲酸甲酯、葡萄糖5种物质的最简式相同，相互混合又不反应，所以，它们不论以何种比例混合，碳元素的质量分数不变，均为12÷30×100%=40%。
9.【答案】D
【解析】A、由于浓硫酸密度大于乙醇和乙酸，且混合过程中会放出大量热量，所以制备乙酸乙酯时，应该将浓硫酸加入乙醇和乙酸中，顺序不能颠倒，故A错误；
B、若先加入氯化钡，银离子能够与氯离子反应生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，所以无法判断溶液中是否存在硫酸根离子，应该先使用稀盐酸酸化，再加入氯化钡，故B错误；
C、滴定管在装入标准液之前必须使用标准液润洗，否则会将标准液稀释，影响测定结果，故C错误；
D、氯化氢具有挥发性，制取的氯气中会混有氯化氢杂质，由于氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，所以使用饱和食盐水除去氯气中含有的氯化氢，然后使用浓硫酸干燥氯气，故D正确。
10.【答案】D
【解析】A、乙酸的酸性大于碳酸，所以乙酸可与NaHCO3（aq）反应产生CO2，故A正确；
B．常温常压下甲醛、一氯甲烷、氯乙烯均为气体，故B正确；
C．二肽种类为：甘氨酸和甘氨酸有一种、丙氨酸和丙氨酸有一种、甘氨酸和丙氨酸有两种，所以最多可形成四种二肽，故C正确；
D．乙酸乙酯的水解产物为乙酸和乙醇；食用植物油的水解产物为高级脂肪酸和甘油（丙三醇），故D错误。
11.【答案】BC
【解析】当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①，-X被取代生成-OH；当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和③，生成碳碳双键和HX，故选：BC。
12.【答案】BD
【解析】因羧酸钠能与酸反应，酯基均与酸或碱反应，则将，可选择与碱反应，然后利用碳酸酸性大于苯酚酸性而小于羧酸的酸性，再通入二氧化碳即可；或先加稀硫酸水解以及羧酸钠与酸反应后，利用羧酸酸性大于碳酸的酸性，苯酚的酸性小于碳酸的酸性，再与NaHCO3反应即可，以此来解答；
A．加热溶液，通入足量的SO2，生成亚硫酸，酯基水解生成苯酚结构，羧酸钠能不与亚硫酸反应，不能生成产物，故A错误；
B．与足量的NaOH溶液共热，羧酸钠与碱不反应，酯基水解生成苯酚结构与NaOH反应生成苯酚钠，再通入CO2，与苯酚钠结构反应生成产物，故B正确；
C．与盐酸共热后，加入足量的NaOH溶液，羧酸、苯酚结构能与NaOH反应，不能得到产物，故C错误；
D．与稀H2SO4共热后，酯基水解生成苯酚结构，羧酸钠能与酸反应生成羧酸，加入足量的NaHCO3，羧基与NaHCO3反应得到产物，故D正确。
13.【答案】AB
【解析】A．电石与水反应非常剧烈，减缓反应的速率，通常用饱和食盐水代替水，故A正确；
B．实验室用无水乙醇和浓硫酸共热到170℃制取乙烯，故B正确；
C．浓硫酸的稀释：应将浓硫酸加入到蒸馏水中，故C错误；
D．酒精和水互溶，不能用酒精萃取碘水中的碘，故D错误。
14.【答案】CD
【解析】乙醛催化加氢，断裂 上C=O键中的一个键，C原子上加一个H，O原子上加一个H，生成乙醇，此反应又称为还原反应。
15.【答案】(1)除去试管内壁的油污
(2)向洁净的试管中加入2%硝酸银溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止
(3)CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
(4)①[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋3H＋=Ag＋＋2NH4＋＋H2O ②将银离子还原 ③NO
【解析】银镜反应成功的关键之一是试管必须洁净，试管中先加入少量的氢氧化钠溶液，振荡，加热煮沸，目的就是除去试管内壁上的油污，保证试管的洁净；银氨溶液的配制一定要先加入硝酸银，然后边振荡试管边逐滴滴入稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止；当加入稀硝酸时，会与氨气和氢氧根离子反应；从废液中回收银加入铁粉是为了将银离子置换为单质银，达到回收的目的，同时不造成重金属离子的污染。
16.【答案】（1）催化剂 吸水剂
（2）除去挥发出来的乙酸和乙醇，减小乙酸乙酯溶解度，有利于分层
（3）防止倒吸；将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝
（4）分液
（5）防止暴沸
（6）BrCH2CH2Br
（7）②④⑤
【解析】（1）实验室用乙醇在乙酸在浓硫酸作用下加热制备乙酸乙酯，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂；
（2）实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），二是碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体；
（3）混合物中含有乙醇和乙酸，易溶于水，易生产倒吸，可用饱和碳酸钠溶液吸收，实验时导管不能插入到液面以下，长导管有利于蒸汽和空气进行充分的热交换而被冷凝；
（4）乙酸乙酯不溶于水，可用分液的方法分离；
（5）碎瓷片起到防止液体暴沸的作用；
（6）乙烯通入溴的四氯化碳溶液，生成1，2﹣二溴乙烷，结构简式为BrCH2CH2Br；
（7）①无论是否达到平衡状态，都存在反应物的物质的量比等于化学计量数比，不能用作判断是否达到平衡的标志，故①错误；
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故②正确；
③无论是否达到平衡状态，都存在反应物的物质的量比等于化学计量数比，不能用作判断是否达到平衡的标志，故③错误；
④正反应的速率与逆反应的速率相等，说明达到平衡状态，故④正确；
⑤混合物中各物质的浓度不再变化，说明达到平衡状态，故⑤正确；
故答案为：②④⑤。
17.【答案】(1)CH3Cl＋NaOHCH3OH＋NaCl
(2)CH2Cl2＋2NaOH＋2NaCl＋H2O
(3)CHCl3＋3NaOH＋3NaCl＋H2O
(4)CCl4＋4NaOHCO2↑＋4NaCl＋2H2O
【解析】根据信息和卤代烃的水解原理可以写出方程式。
18.【答案】(1)①⑤ (2)①③ (3)①④ (4)② (5)① (6)②④
【解析】（1）①苯酚、⑤乙醇能与钠反应放出H2；故答案为：①⑤；
（2）①苯酚、③氯乙烷能与NaOH溶液反应；故答案为：①③；
（3）①苯酚、④乙烯常温下能与浓溴水反应；故答案为：①④；
（4）甲苯能与浓硝酸在浓硫酸的作用下反应生成三硝基甲苯，即TNT；故答案为：②；
（5）苯酚遇氯化铁溶液呈紫色；故答案为：①；
（6）②甲苯、④乙烯是能使酸性KMnO4溶液褪色的烃；故答案为：②④．
绝密★启用前
沪科版 化学拓展型课程9 化学实验探究 测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分)
1.工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜．为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是（ ）
A． Cu+HNO3（浓）→Cu（NO3）2
B． Cu+HNO3（稀）→Cu（NO3）2
C． Cu→CuO→Cu（NO3）2
D． Cu→CuSO4→Cu（NO3）2
2.实验室对制备气体反应的基本要求是“反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分(除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质)”，下列反应一般能用于实验室制备气体的是( )
A． Na2O2与CO2反应制备O2
B． H2O2与MnO2混合制备O2
C． 加热浓硝酸制备NO2
D． 浓NaOH与NH4Cl溶液混合加热制备NH3
3.化工生产要遵守三大原则：充分利用原料、充分利用能量、保护环境。下列描述不符合以上某原则的是( )
A． 煅烧硫铁矿使用沸腾炉
B． 制盐酸时将氢气在氯气中燃烧
C． 制硫酸时使用热交换器
D． 合成氨时氮气和氢气循环使用
4.现给你提供以下试剂：①蒸馏水；②铁粉；③浓硫酸；④浓盐酸；⑤烧碱；⑥浓氨水；⑦Cl2。请你设计一个实验：从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制取纯净的FeCl3溶液。在方案中需选用上述试剂中的( )
A． ①②④⑦
B． ①③④⑥
C． ②④⑥⑦
D． ①④⑥⑦
5.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )
图1 图2 图3 图4
A． 用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B． 用图2所示装置可除去NO2中的NO
C． 用图3所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液
D． 用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
6.要测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数可采取不同的方法，取a克样品与一定量稀盐酸（过量）充分反应后，下列说法正确的是（ ）
A． 逸出气体若用碱石灰吸收，增重b克．则测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小
B． 把所得溶液加热蒸干，并灼烧至恒重，得b克固体．蒸干过程中若未搅拌，则所测Na2CO3的质量分数可能偏大
C． 某NaOH标准溶液露置于空气中一段时间后，以甲基橙为指示剂，仍用此碱液滴定上述反应后的溶液，则所测Na2CO3的质量分数偏大
D． 产生的气体冷却至室温后，若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面，则导致Na2CO3的质量分数偏小
7.下列关于实验的叙述正确的是( )
A． 向一定量的稀硫酸中加入除去油污的稍过量的废铁屑，是制备硫酸亚铁溶液的可行方案
B． 向煮沸的1 mol·L－1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
C． 向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应，是制备氢氧化铝的最佳方案
D． 向某溶液中，依次加入氯水和硫氰化钾溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe2＋
8.工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是( )
A． Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2
B． CuCuOCu(NO3)2
C． Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2
D． CuCuSO4Cu(NO3)2
9.下列实验操作不能达到其对应目的是( )
10.下列对实验过程的评价正确的是（ ）
A． 某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定是CaCO3
B． 某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SO42﹣
C． 某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色，该溶液一定显碱性
D． 验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀盐酸除去OH﹣，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含C1﹣
二、双选题(共4小题，每小题5.0分,共20分)
11.（多选）某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，相对误差为-2.67%，其原因可能是（ ）
A． 实验时盛放硫酸铜晶体的容器未完全干燥
B． 加热过程中晶体有少量溅失
C． 硫酸铜晶体中含有不分解失重的杂质
D． 加热后固体未放入干燥器中冷却
12.（多选）初学晶体结晶水含量测定选用胆矾而不选用其它结晶水合物（如FeSO4?7H2O、Na2SO4?10H2O等），优点可能是（ ）
A． 胆矾价廉
B． 胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水
C． 胆矾失水后有较明显的颜色变化，便于观察
D． CuSO4不易在空气中被氧化
13.（多选）某学生测定CuSO4?xH2O晶体的x值，数据如下（已知x的理论值为5.0）：
产生误差的可能原因是（ ）
A． 硫酸铜晶体中含不挥发杂质
B． 加热时有晶体溅出
C． 实验前，晶体表面有吸附水
D． 未做恒重操作
14.（多选）下列有关溶液配制操作对溶液浓度的影响和原因分析都正确的是 ( )
第Ⅱ卷
三、非选择题(共4小题，每小题10.0分,共40分)
15.NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如图：
（1）写出实验过程中所用试剂（写化学式）：
试剂① ；试剂③ 。
（2）判断试剂①已过量的方法是： 。
（3）用离子方程式表示加入试剂②的作用： 。
（4）操作①是利用半透膜进行分离提纯。
操作①的实验结果：淀粉 （填“能”或“不能”）透过半透膜；SO42﹣ （填“能”或“不能”）透过半透膜。
16.根据要求填下列装置的序号：
（1）分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5（难溶于水的液体），选 ，操作名称为 。
（2）用CCl4提取碘水中的碘，选 ，操作名称为 。
（3）用氢氧化钠溶液吸收CO2，选 ，操作名称为 。
（4）用自来水制取纯净水，选 ，操作名称为 。
17.实验室用NaOH固体配制250 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液，填空并请回答下列问题：
（1）配制时必须的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。
（2）用托盘天平称取NaOH固体 。
（3）配制时，其正确的操作顺序是 （用字母表示，每个字母只能用一次）。
A.用30 mL水洗涤烧杯2~3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B.用天平准确称取所需的NaOH的质量，加入少量水（约30 mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解
C.将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入250 mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧，颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1~2 cm处
（4）下列配制的溶液浓度偏低的是 。
A.称量NaOH时，砝码错放在左盘
B.向容量瓶中转移溶液时（实验步骤C）不慎有液滴洒在容量瓶外面
C.加蒸馏水时不慎超过了刻度线
D.定容时俯视刻度线
E.配制前，容量瓶中有少量蒸馏水
18.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题。
（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol?L﹣1。
（2）取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 。
A．溶液中HCl的物质的量
B．溶液的浓度
C．溶液中Cl﹣的数目
D．溶液的密度
（3）配制时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次，并在操作步骤空白处填上适当仪器名称） 。
A．用30 mL水洗涤 2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30 mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用 加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1～2 cm处
（4）在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？（在括号内填A表示“偏大”，填B表示“偏小”，填C表示“无影响”）
a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面 ；
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水 。
答案解析
1.【答案】C
【解析】解：A．Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，二氧化氮有毒而污染环境，所以不符合条件，错误；B.3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，NO有毒会污染环境，所以不符合条件，错误；C.2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O，该反应中没有有毒气体生成，且能节约硝酸，所以符合条件，正确；D．Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O、CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2，该过程中生成有毒气体二氧化硫且浪费浓硫酸、硝酸钡，所以不符合条件，错误。
2.【答案】B
【解析】A项易引入较多的CO2杂质；C项加热浓HNO3制NO2时还会产生O2，C项错；氨气易溶于水，用浓NaOH溶液与NH4Cl溶液反应制得的NH3量较少，D项错。
3.【答案】B
【解析】A正确，使用沸腾炉使原料充分燃烧；B错误，氢气在氯气中燃烧将会使氯气剩余，不利于保护环境，而应该是首先在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应，在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染；C正确，使用热交换器使能量充分利用；D正确，氮气和氢气循环使用，原料充分利用。
4.【答案】A
【解析】电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2，先用过量的铁粉将Cu2＋还原为Cu，过滤，得到FeCl2溶液，滤渣用盐酸溶解后过滤，将两次滤液合并，再向滤液中通入Cl2即制得纯净的FeCl3溶液。
5.【答案】C
【解析】A错误氨气的密度比空气小，应用向下排空法收集气体； B错误二氧化氮溶于水且和水反应生成一氧化氮，不能将杂质除去；C正确，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用分液的方法分离；D错误，铁应连接电源正极，才能制得Fe(OH)2。
6.【答案】A
【解析】Na2CO3和NaHCO3与HCl反应的方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．可见，等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3产生的CO2多．A．由于逸出气体中含有水蒸汽，若用碱石灰吸收，增重的质量还含有水蒸汽的质量，碱石灰增加的质量越多，根据其数值计算的CO2就多，NaHCO3含量就越高，因此测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小，正确。B．在加热蒸干后得到的固体中含Na2CO3和NaHCO3．灼烧时碳酸氢钠发生分解反应。蒸干过程中即使未搅拌，在灼烧时也会把结晶水及溶剂水蒸发掉，所以对所测Na2CO3的质量分数无影响，错误。C．某NaOH标准溶液露置于空气，会有一部分发生反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．若以甲基橙为指示剂，由于它的变色点为4.4，此时Na2CO3、NaOH都会与HCl发生反应，所以对所测Na2CO3的质量分数无影响，错误。D．若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面，则V（CO2）偏小，NaHCO3含量就偏少，故导致Na2CO3的质量分数偏大，错误。
7.【答案】A
【解析】B选项制备氢氧化铁胶体，是利用氯化铁在沸水中水解；C选项如果加入氢氧化钠过量，会使得氢氧化铝溶解，方案不佳；D选项原溶液中可能含有Fe3＋。
8.【答案】B
【解析】A、C生成氮氧化物，浪费原料且污染环境，D项生成二氧化硫、BaSO4，浪费原料且污染环境。
9.【答案】D
【解析】再向其中滴加0.1 mol/LNa2S溶液，会生成黑色沉淀，说明有Ag2S生成，可说明Ag2S的溶解性更小，A正确；甲苯可与酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸，而苯不反应，说明与苯环相连的甲基易被氧化，B正确；二氧化碳与水反应生成碳酸，向Na2SiO3溶液中通入CO2产生沉淀，可说明碳酸的酸性比硅酸强，C正确；淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，与氢氧化铜的反应应在碱性条件下进行，应先调节溶液至碱性，D错误。
10.【答案】C
【解析】碳酸盐、碳酸氢盐等与盐酸反应均可生成无色气体，A错误；硫酸钡、氯化银均为不溶于水和酸的白色沉淀，则某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中可能含SO42﹣或Ag+，B错误；碱性溶液遇酚酞变红，则某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色，该溶液一定显碱性，C正确；验证烧碱溶液中是否含有Cl-，加稀盐酸除去OH﹣，会引入氯离子，造成干扰，所以验证烧碱溶液中是否含有Cl-，应先加稀硝酸除去OH﹣，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含C1﹣，故D错误。
11.【答案】CD
【解析】A、实验时盛放硫酸铜晶体的容器未完全干燥，会使误差偏大，错误； B、加热过程中晶体有少量溅失，固体质量减少得多，结晶水含量测得值会偏大，错误； C、硫酸铜晶体中含有不分解失重的杂质，会导致计算所得硫酸铜晶体物质的量偏大，每mol含水量减少，结果偏小，正确；D、加热后固体未放入干燥器中冷却，固体部分吸水，差距值变小，结果偏小，正确．
12.【答案】CD
【解析】A、演示实验中选择试剂主要考虑操作是否简单，现象是否明显，性质是否稳定等方面，试剂的价格不是主要考虑的元素，所以选用胆矾的原因不是胆矾价廉，错误；B、加热含有结晶水的晶体，一般都容易失去结晶水，所以选用胆矾的原因不是胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水，错误；C、硫酸铜是无色晶体，含有结晶水的硫酸铜是蓝色固体，所以胆矾失水后有较明显的颜色变化，便于观察，而Na2SO4?10H2O加热前后颜色没有变化，正确；D、硫酸铜比较稳定，不容易被氧。化，便于通过质量差计算结晶水的质量，而硫酸亚铁在空气中容易被氧化，影响测量结晶水含量，正确。
13.【答案】BC
【解析】解：由表格中的数据，硫酸铜晶体的质量为20.82g-11.70g=9.12g，水的质量：20.82g-16.02g=4.8g， 则CuSO4?xH2OCuSO4+xH2O， 160+18x 18x 9.12g 4.8g 解得x≈9.88＞5，测定结果偏大． A．硫酸铜晶体中含不挥发杂质，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，错误；B．加热过程中有少量晶体溅出，导致水的质量测定结果偏大，正确； C．实验前，晶体表面有吸附水，加热后水挥发，而造成加热前后固体的质量差偏大，使x值偏大，正确； D．未做恒重操作，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，错误；
14.【答案】AB
【解析】A正确，CCl4的密度大于1g/mL，98mL CCl4的质量大于98g，将2g I2加入到98mL CCl4中溶解混匀后，质量分数小于2%；B正确，配制一定浓度的溶液时，将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，洒出的溶液中含有溶质，导致溶质的物质的量n偏小，溶液的浓度偏低；C错误，吸出的液体中含有溶质，导致溶质的物质的量n偏小，溶液的浓度偏低；D错误，配制一定物质的量浓度的食盐溶液，定容，摇匀后部分溶液沾到瓶塞和瓶壁上，液面低于刻度线，此时溶液的浓度准确。
15.【答案】（1）BaCl2HCl
（2）静置，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，无白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量
（3）Ba2++CO32﹣===BaCO3↓、Ca2++CO32﹣===CaCO3↓
（4）不能 能
【解析】（1）分析可知试剂①为BaCl2，试剂③为HCl。
（2）判断试剂①已过量的方法是静置，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，没有白色沉淀产生即可说明氯化钡溶液已过量。
（3）试剂②为Na2CO3，加入试剂②的作用是除去溶液中钙离子和过量的钡离子，反应的离子方程式为Ba2++CO32﹣===BaCO3↓、Ca2++CO32﹣===CaCO3↓。
（4）胶体粒子和浊液粒子半径比较大，不能透过半透膜，而溶质粒子可通过半透膜。
16.【答案】（1）③ 分液
（2）③ 萃取分液
（3）⑤ 洗气
（4）④ 蒸馏
【解析】（1）分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5（难溶于水的液体），二者分层，选③，操作名称为分液；
（2）用CCl4提取碘水中的碘，碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，选③，操作名称为萃取分液；
（3）用氢氧化钠溶液吸收CO2，选⑤，操作名称为洗气；
（4）用自来水制取纯净水，水的沸点较低，选④，操作名称为蒸馏。
17.【答案】（1）胶头滴管、250 mL 容量瓶
（2）10.0 g
（3）BCAFED
（4）BC
【解析】（1）用固体配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的仪器：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，配制250 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液，应选择250 mL容量瓶，还缺少的仪器：胶头滴管、250 mL 容量瓶。
（2）用NaOH固体配制250 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液需要氢氧化钠的质量m=1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g·mol-1=10.0 g。
（3）用固体配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，所以正确的操作步骤为BCAFED。
（4）称量NaOH 10.0 g，用不到游码，所以砝码错放在左盘对称量结果无影响，溶质的物质的量和溶液体积都不变，溶液浓度不受影响， A不选；
向容量瓶中转移溶液时（实验步骤C）不慎有液滴洒在容量瓶外面，导致部分溶质损耗，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低， B选；
加蒸馏水时不慎超过了刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏小， C选；
定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高， D不选；
配制前，容量瓶中有少量蒸馏水，对溶质的物质的量和溶液的体积都不产生影响，溶液浓度不变， E不选。
18.【答案】（1）11.9
（2）BD
（3）BCAFED 烧杯内壁和玻璃棒 胶头滴管
（4）a． B b． B
【解析】（1）98 %的浓盐酸（其密度为1.19 g·cm-3）物质的量浓度c==11.9 mol·L-1。
（2）由n=c?V，即溶液中HCl的物质的量与溶液体积有关，A错误；
溶液的浓度是均一稳定的，与所取溶液的体积无关，B正确；
由N=n?NA=c?V?NA，即离子的数目与溶液体积有关，C错误；
溶液的密度是均一的，与所取溶液的体积无关，D正确。
（3）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀装瓶贴标签，所以正确的步骤为BCAFED；
A．烧杯和玻璃棒上沾有溶质，为保证实验成功，应进行洗涤；
E.定容时，加蒸馏水到离刻度线1﹣2 cm，改用胶头滴管逐滴滴加到凹液面最低处与刻度线相切。
（4）a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面，导致量取的浓盐酸体积偏小，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，B正确；
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，B正确。
