《高中化学》7＋1自由练(一)

集训37＋N自由练7＋1自由练(一)一、选择题(本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)7.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是()A.丝绸中的蚕丝可以与浓硝酸发生显色反应B.印制年画的木版其主要成分是纤维素C.制作风筝用到的环氧树脂是一种合成高分子材料D.粮食中的淀粉一经发生水解反应就可酿造成酒答案D解析A.蚕丝属于蛋白质可与浓硝酸发生显色反应而呈现黄色，A正确；B.木版属于木材，其主要成分是纤维素，B正确；C.有机合成材料是指人工利用有机高分子化合物制成的材料，主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，环氧树脂属于合成高分子材料，C正确；D.淀粉在酿酒过程中，先水解为葡萄糖：(C6H10O5)n＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(酶))nC6H12O6，此反应为水解反应，葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，此反应为分解反应：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑，不是水解反应，D错误。8.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.4.6gC2H6O中含—OH数为0.1NAB.常温下pH＝4.0的溶液中含H＋数目为1×10－4NAC.标准状况下22.4LCl2通入水中，转移电子数为NAD.2molNa与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，混合物中离子总数为3NA答案D解析A.C2H6O可以是乙醇，也可以是二甲醚，二甲醚中不含羟基，A错误；B.溶液体积未知，无法确定溶液中H＋的数目，B错误；C.标况下，22.4L的Cl2的物质的量为1mol，1mol氯气与水完全反应转移1mol电子，但该反应为可逆反应，转移电子数小于NA，C错误；D.2molNa与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，根据Na原子守恒可知Na2O和Na2O2的物质的量之和为1mol，而Na2O由钠离子和氧离子构成，Na2O2由钠离子和过氧根构成，所以混合物中离子总数为3NA，D正确。9.利用如图所示的装置制备并收集气体，合理的是()选项试剂试剂C中收集的气体装置A稀硫酸石灰石CO2B稀硝酸CuNOC浓硫酸Na2SH2SD浓盐酸Ca(ClO)2Cl2答案D解析A.石灰石和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进行，不能用于制备二氧化碳，A错误；B.铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集一氧化氮，B错误；C.浓硫酸与硫化钠发生氧化还原反应，不生成硫化氢，C错误；D.浓盐酸与次氯酸钙发生氧化还原反应生成氯气，氯气的密度比空气大，应用向上排空气法收集氯气，D正确。10.狄尔斯－阿尔德反应是一种有机环加成反应。关于反应产物X的说法不正确的是()(X)A.分子式为C8H12O3B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.结构中至少有7个碳原子共平面D.一定条件下能与乙醇发生取代反应答案C解析A.由X的结构简式可知，X中含有8个C原子，12个H原子，3个O原子，分子式为C8H12O3，正确；B.X中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C.碳碳双键为平面结构，与碳碳双键直接相连的碳原子处于同一平面，单键可以旋转，X中最少只有4个碳原子共面，错误；D.X中含有羧基，在一定条件下能与乙醇发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，正确。11.某化合物由W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，且四种元素的最外层电子数均不相同，其中X、Y、Z为同周期相邻元素。下列说法错误的是()A.原子半径：X>Y>Z>WB.XW是一种优质的耐高温材料C.最高正化合价：X<Y<Z<WD.该化合物的化学式可能为X2Y4Z5W18答案C解析短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X，Y，Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，设X的最外层电子数为x，W的最外层电子数为y，则x＋x＋1＋x＋2＋y＝15，整理可得3x＋y＝12，且x＜4、y≤8，x＝1时y＝9＞8(不符合)，x＝2时y＝6，结合原子序数可知X为Mg，Y为Al，Z为Si，W为O元素；x＝3时y＝3，X、W同主族(不符合要求)，以此分析解答。A.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径大小顺序为：X＞Y＞Z＞W，故A正确；B.XW是MgO，氧化镁熔点高，耐高温，是良好的耐火材料，故B正确；C.W为O，无最高正价，X为Mg，Y为Al，Z为Si，分别是ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族元素，则最高正价：X<Y<Z，故C错误；D.W为O，X为Mg，Y为Al，Z为Si元素，根据硅酸盐化学式可表示为：活泼金属氧化物·金属氧化物·非金属氧化物·水，用氧化物形式可表示为：2MgO·2Al2O3·5SiO2，该化合物的化学式可能为Mg2Al4Si5O18，故D正确。12.已知：常温下，H2S溶液的电离平衡常数Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.1×10－13，MnS、CuS的Ksp分别为1.7×10－15、8.5×10－45，pM＝－lgc(M2＋)(M＝Mn、Cu、Zn)，pS＝－lgc(S2－)，三种硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示，其中曲线b表示ZnS。下列说法错误的是()A.曲线a表示MnSB.Ksp(ZnS)＝10－23.8C.将浓度均为0.001mol/L的MnSO4溶液和H2S溶液等体积混合，有沉淀产生D.含MnS和CuS的悬浊液中：c(Mn2＋)∶c(Cu2＋)＝2.0×1029∶1答案C解析A.a曲线表示的溶液中S2－和M2＋浓度比较大，则对应的Ksp较大，所以a表示的是MnS，故A正确；B.从图中可以看出，当pS＝0即c(S2－)＝1mol/L时，pM＝23.8即c(Zn2＋)＝10－23.8mol/L，所以Ksp(ZnS)＝10－23.8，故B正确；C.H2S的Ka1远远大于Ka2，忽略水的电离和H2S的第二步电离，则有c(H＋)＝c(HS－)，根据H2S的第二步电离方程式，Ka2＝eq\f(c（H＋）·c（S2－）,c（HS－）)＝c(S2－)，所以0.001molH2S溶液中c(S2－)＝Ka2＝7.1×10－13，将浓度均为0.001mol/L的MnSO4溶液和H2S溶液等体积混合，混合溶液中c(Mn2＋)＝0.0005mol/L，c(S2－)＝3.55×10－13mol/L，此时溶液中c(Mn2＋)·c(S2－)＝1.775×10－16＜1.7×10－15，所以没有沉淀产生，故C错误；D.含MnS和CuS的悬浊液中eq\f(c（Mn2＋）,c（Cu2＋）)＝eq\f(c（Mn2＋）·c（S2－）,c（Cu2＋）·c（S2－）)＝eq\f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）)＝eq\f(1.7×10－15,8.5×10－45)＝2.0×1029∶1，故D正确。13.我国研发的超倍速石墨烯电池是目前充电最快的电池之一，该电池以软碳/硬碳/石墨烯为负极材料，采用包覆改性技术制作成如图1所示的三维结构。充电时，石墨烯电极上的物质变化为C6Li1－x→C6Li，正极上的物质变化为LiMO2→Li1－xMO2(M为三种过渡金属)；电池基本构造如图2所示。下列说法错误的是()A.材料强度：软碳<硬碳<石墨烯B.在充放电过程中，快离子固体电解质和有机高效电解质均保持电中性C.放电时，石墨电极反应不能进行至C6Li－e－=C6＋Li＋，目的是保护电池D.放电时，正极的电极反应式为Li1－xMO2＋xLi＋－xe－=LiMO2答案D解析A.石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，故包裹在最外面一层，然后是硬碳，最里面是软碳，则材料强度：软碳<硬碳<石墨烯，A正确；B.根据电荷守恒可知，在充、放电过程中，电解质溶液或熔融的电解质中均保持电中性，则快离子固体电解质和有机高效电解质均保持电中性，B正确；C.放电时，石墨烯中的Li如果全部放电，容易引起电极塌陷，故石墨电极反应不能进行至C6Li－e－=C6＋Li＋，目的是保护电池，C正确；D.由分析可知，放电时，正极上发生还原反应，其电极反应式为：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－=LiMO2，D错误。二、非选择题26.(14分)六氟锑酸钠(NaSbF6)广泛用于有机合成、光化学反应中的催化剂、蚀刻剂及医药中间体，一种由锑矿粉(主要含Sb2O3、Fe2O3，还含有少量Sb2O5、Sb2S3、CuS等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示：已知：①Sb的氧化物及氢氧化物的性质与Al的类似；Sb2S3可溶于NaOH溶液。②常温下，Ksp(CuS)＝1.3×10－36、Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20。③NaSbO3·3H2O难溶于水。请回答下列问题：(1)NaSbF6中Sb的化合价为________。(2)“碱浸”时，若Na2S2O3转化为SOeq\o\al(2－,4)，则Sb2O5与Na2S2O3反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“碱浸渣”的主要成分为________(填化学式)。(4)“除杂”时，当溶液中出现蓝色沉淀，停止加入CuSO4溶液，测得此时溶液的pH＝13，则此时溶液中残留的c(S2－)＝________。(5)“转化”过程中需先向溶液中加入浓NaOH溶液，加热至适当温度后，慢慢滴入30%H2O2溶液进行氧化回流。则“转化”步骤发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)已知“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，则“氟化”时发生反应的离子方程式为_________________________________________。(7)以六氟锑酸钠为离子导体的新型钠离子可充电电池的结构如图，该电池放电时的工作原理为Na＋CnSbF6=NaSbF6＋nC，则放电时，石墨电极上的电极反应式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)＋5(2)2Sb2O5＋S2Oeq\o\al(2－,3)＋6OH－=2SOeq\o\al(2－,4)＋4SbOeq\o\al(－,2)＋3H2O(3)Fe2O3和CuS(4)6.5×10－19mol/L(5)NaSbO2＋H2O2＋2H2O=NaSbO3·3H2O(6)NaSbO3·3H2O＋6HF=Na＋＋SbFeq\o\al(－,6)＋6H2O(7)CnSbF6＋e－=nC＋SbFeq\o\al(－,6)解析由题干流程图可知，锑矿粉中加入NaOH和Na2S2O3后将Sb转化为NaSbO2，过滤出碱浸渣，主要成分为：Fe2O3和CuS，滤液1中主要含有NaSbO2和Na2S，向滤液中加入CuSO4溶液则析出CuS和Cu(OH)2，过滤除去后得滤液2，向滤液2中加入H2O2和浓NaOH溶液将Sb转化为NaSbO3·3H2O晶体，再过滤得到滤渣2，在滤渣中加入HF在经过系列操作获得NaSbF6，据此分析解题。(1)已知NaSbF6中Na为＋1价，F为－1价，根据化学式中元素化合价的代数和为0，则Sb的化合价为＋5价；(2)“碱浸”时，若Na2S2O3转化为SOeq\o\al(2－,4)则S的化合价由＋2价升高到＋6价，Sb2O5转化为NaSbO2，即Sb由＋5价降低到＋3价，根据氧化还原反应配平可得Sb2O5与Na2S2O3反应的离子方程式为：2Sb2O5＋S2Oeq\o\al(2－,3)＋6OH－=2SOeq\o\al(2－,4)＋4SbOeq\o\al(－,2)＋3H2O；(3)由分析可知，“碱浸渣”的主要成分为Fe2O3和CuS；(4)溶液的pH＝13，则溶液中的Cu2＋的浓度为：c(Cu2＋)＝eq\f(Ksp[Cu（OH）2],c2（OH－）)＝eq\f(2.0×10－20,0.12)mol/L＝2.0×10－18mol/L，则此时溶液中残留的c(S2－)＝eq\f(Ksp（CuS）,c（Cu2＋）)＝eq\f(1.3×10－36,2.0×10－18)mol/L＝6.5×10－19mol/L