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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列化学用语表达正确的是()A.还原性:HF>HCl>HBr>HIB.丙烷分子的比例模型:C.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子D.Na2O2中既含离子键又含共价键2、下列实验操作能达到实验目的的是A.除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3杂质B.证明浓硫酸与蔗糖反应生成SO2C.探究铁的析氢腐蚀D.测定双氧水分解速率3、自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:下列叙述正确的是A.N2NH3,NH3NO均属于氮的固定B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量4、锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是A.放电时,当电路中通过0.2mol电子的电量时,有0.2molLi+透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12L氧气参与反应B.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OC.放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-D.整个反应过程,空气中的O2起了催化剂的作用5、酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途径之一:①NO2+SO2=NO+SO3,②2NO+O2=2NO2,③SO3+H2O=H2SO4,以下叙述错误的是A.NO2由反应N2+2O22NO2生成B.总反应可表示为2SO2+O2+2H2O2H2SO4C.还可能发生的反应有4NO2+O2+2H2O=4HNO3D.还可能发生的反应有4NO+3O2+2H2O=4HNO36、下列关于有机化合物的说法正确的是A.乙醇的水溶液俗称酒精B.由苯与氯气在一定条件下生成C6H6Cl6的反应属于取代反应C.化学式为C4H10O的饱和一元醇有4种D.糖类发生水解反应的最终产物都是葡萄糖7、锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点114.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2D.装置Ⅰ中b为泠凝水出水口8、下列有关化学用语表示正确的是①CSO的电子式:②对硝基苯酚的结构简式:③Cl-的结构示意图:④苯分子的比例模型:⑤葡萄糖的实验式:CH2O⑥原子核内有20个中子的氯原子:⑦HCO3-的水解方程式为:HCO3-+H2OCO32-+H3O+A.①④⑤ B.①②③④⑤ C.③⑤⑥⑦ D.全部正确9、不洁净玻璃仪器洗涤方法正确的是()A.做银镜反应后的试管用氨水洗涤 B.做碘升华实验后的烧杯用酒精洗涤C.盛装CCl4后的试管用盐酸洗涤 D.实验室制取O2后的试管用稀盐酸洗涤10、化合物如图的分子式均为C7H8。下列说法正确的是A.W、M、N均能与溴水发生加成反应 B.W、M、N的一氯代物数目相等C.W、M、N分子中的碳原子均共面 D.W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色11、有3.92g铁的氧化物,用足量的CO在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到7.0g固体沉淀物,这种铁的氧化物为A.Fe3O4 B.FeO C.Fe2O3 D.Fe5O712、已知H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的物质的量分数(分布系数)δ随溶液pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是A.曲线①代表的粒子是HC2O4-B.H2C2O4的Ka1=-1.2C.向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=4.2:c(K+)<3c(C2O42-)D.浓度均为0.01mol·L−1的草酸与KOH溶液等体积混合并充分反应得到的溶液:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)13、下列指定反应的离子方程式不正确的是A.向氨化的饱和氯化钠溶液中通入足量二氧化碳气体:Na++NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+B.碱性条件下次氯酸钾溶液与氢氧化铁反应:3ClO—+2Fe(OH)3+4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2OC.向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠固体:2Na2O2+2Fe2++2H2O=4Na++2Fe(OH)2↓+O2↑D.向饱和的碳酸氢钙溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3↓+H2O14、用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是()A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能还含有K+C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+15、25°C时,向20mL0.10mol•L-1的一元酸HA中逐滴加入0.10mol•L-1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.HA
为强酸B.a
点溶液中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.酸碱指示剂可以选择甲基橙或酚酞D.b
点溶液中,c(Na+)=c(A-)16、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,Z与W、X与Y相邻,X与W同主族。下列说法不正确的是()A.原子半径:W>Z>Y>XB.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>ZC.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>ZD.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等二、非选择题(本题包括5小题)17、我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去):已知:R→Br请按要求回答下列问题:(1)A的分子式:_________________;B→A的反应类型:_________________。A分子中最多有_________________个原子共平面。(2)D的名称:_________________;写出反应③的化学方程式:_________________________。(3)N是含有五元环的芳香酯。写出反应⑦的化学方程式:_____________________。(4)已知:EX。X有多种同分异构体,写出满足下述所有条件的X的同分异构体的结构简式:________________________________________。①能发生银镜反应②能与氯化铁溶液发生显色反应③分子中有5种不同环境的氢原子(5)写出以甲烷和上图芳香烃D为原料,合成有机物Y:的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式,箭头上注明试剂和反应条件):______________________________18、乙炔为原料在不同条件下可以合成多种有机物.已知:①CH2=CH‑OH(不稳定)CH3CHO②一定条件下,醇与酯会发生交换反应:RCOOR’+R”OHRCOOR”+R’OH完成下列填空:(1)写反应类型:③__反应;④__反应.反应⑤的反应条件__.(2)写出反应方程式.B生成C__;反应②__.(3)R是M的同系物,其化学式为,则R有__种.(4)写出含碳碳双键、能发生银镜反应且属于酯的D的同分异构体的结构简式__.19、单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图:实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4AlCl3FeCl3沸点/℃57.7—315熔点/℃-70.0——升华温度/℃—180300(1)装置B中的试剂是_______,装置D中制备SiCl4的化学方程式是______。(2)D、E间导管短且粗的作用是______。(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-,请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。(提出假设)假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3:______。(设计方案进行实验)可供选择的实验试剂有:3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。取少量吸收液于试管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:序号操作可能出现的现象结论①向a试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立②向b试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立③向c试管中滴加几滴_____溶液_____假设3成立20、氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体,高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示:(1)图2装置中可填入图1虚线框中的是___(填标号)。图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为___。(2)制备BN的化学方程式为___。(3)图1中多孔球泡的作用是___。(4)当三颈烧瓶中出现___的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是___。(5)为测定制得的氮化硼样品纯度,设计以下实验:ⅰ.称取0.0625g氮化硼样品,加入浓硫酸和催化剂,微热,令样品中的N元素全部转化为铵盐;ⅱ.向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL。①氮化硼样品的纯度为___(保留四位有效数字)。②下列实验操作可能使样品纯度测定结果偏高的是___(填标号)。A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视D.滴定时选用酚酞作指示剂21、研究氮氧化物反应机理,对于控制汽车尾气、保护环境有重要意义。(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH,上述反应分两步完成,其中第一步反应①如下,写出第二步反应②的热化学方程式(其反应的焓变ΔH2用含ΔH、ΔH1的式子来表示):①2NO(g)N2O2(g)ΔH1<0,②___________;(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应的热化学方程式为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H=-1811.63KJ/mol;反应在恒容密闭容器中进行,在其它相条件同时,选用不同的催化剂,反应产生N2的物质的量随时间变化如图所示。①在催化剂A的作用下,经过相同时间,测得脱氮率随反应温度的变化情况如图2所示,据图可知,在相同的时间内,300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,300℃之后温度升高脱氮率逐渐减小(催化剂均末失效),写出300℃之后脱氮率减小的原因是_________。②其他条件相同时,请在图中补充在催化剂B作用下脱氮率随温度变化的曲线________。(3)工业制HNO3的尾气中含有的NO2和NO常用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,现有平均组成为NOx的NO、NO2混合气体,通入足量的NaOH溶液中,充分反应后没有气体剩余,则:①x的取值范围为_________________。②反应后溶液中n(NO2-)︰n(NO3-)=____________________。(用含x的代数式表示)(4)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如图示,两电极间是新型固体氧化物陶瓷,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为___。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.卤化氢的还原性随着卤素的原子序数的增大而增强,即还原性:HF<HCl<HBr<HI,故A错误;B.为丙烷的球棍模型,丙烷的比例模型为,故B错误;C.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,失电子能力逐渐减弱,故C错误;D.过氧化钠的电子式为,过氧化钠中既含钠离子与过氧根离子形成的离子键,又含O-O共价键,故D正确;答案选D。【点睛】本题的易错点为A,要注意元素的非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱。2、D【解析】
A.胶体粒径在于1-100nm之间,可以透过滤纸,故无法用过滤的方法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3杂质,A错误;B.二氧化硫和二氧化碳均可以使澄清石灰水变浑浊,浓硫酸的还原产物为二氧化硫,蔗糖的氧化产物为二氧化碳,均可以使澄清石灰水变浑浊,B错误;C.Fe的析氢腐蚀是要在强酸性条件下进行的,该图探究的为Fe的吸氧腐蚀,C错误;D.该装置可以测定一定时间内氧气的生成量,进而计算出双氧水的分解速率,D正确;故答案选D。3、D【解析】
A.氮的固定是指氮由游离态转变为化合态,N2NH3为氮的固定,但NH3NO不属于氮的固定,A错误;B.催化剂a作用下氮原子发生了还原反应,B错误;C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂与形成,C错误;D.使用催化剂a、b可加快反应速率,提高单位时间内生成物的产量,D正确。故选D。4、D【解析】
放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。【详解】A.放电时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,当电路中通过0.2mol电子的电量时,根据4Cu+O2===2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正极上参与反应的氧气为0.05mol,在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故A正确;B.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,故B正确;C.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正确;D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D错误;故答案为D。5、A【解析】
A.N2+O22NO,不能生成NO2,故A错误;B.①×2+②+③×2得:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故B正确;C.利用3NO2+H2O=2HNO3+NO④以及④×2+②得:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故C正确;D.利用3NO2+H2O=2HNO3+NO④以及④×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故D正确。故选A。6、C【解析】A.乙醇俗称酒精,A错误;B.由苯与氯气在一定条件下生成C6H6Cl6的反应属于加成反应,B错误;C.丁基有4种,因此化学式为C4H10O的饱和一元醇有4种,C正确;D.糖类发生水解反应的最终产物不一定都是葡萄糖,也可以产生果糖,D错误,答案选C。7、C【解析】
A.液体加热时,加入碎瓷片目的是防止暴沸,故A正确;
B.根据题干中SnI4的熔沸点,从组成分析可知SnI4与CCl4为同族元素形成的同类物质,二者分子的空间构型均为正四面体结构,属于非极性分子,依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中,故B正确;
C.由题可知:SnI4易水解,所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解,故C错误;
D.冷凝管的冷凝水为“下进上出”,所以装置Ⅰ中a为泠凝水进水口,b为出水口,故D正确;
故选:C。8、A【解析】
①CSO分子中存在碳碳双键和碳硫双键,正确;②对硝基苯酚的结构简式中硝基表示错误,正确的结构简式为,错误;③Cl-的结构示意图为,错误;④苯为平面结构,碳原子半径大于氢原子半径,分子的比例模型:,正确;⑤葡萄糖的分子式为C6H12O6,则实验式为CH2O,正确;⑥原子核内有20个中子的氯原子质量数为37,则该元素表示为:,错误;⑦HCO3-的水解方程式为:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,HCO3-+H2OCO32-+H3O+为电离方程式,错误;答案选A。9、B【解析】
A.银单质与氨水不反应,可用稀硝酸洗去,A项错误;
B.根据碘溶于酒精的性质,所以可用酒精清洗残留碘,B项正确;
C.CCl4与盐酸不反应,但易溶于酒精,因此残留有CCl4的试管,可用酒精洗涤,C项错误;
D.实验室若用过氧化氢制取O2,则反应后会剩余不溶于水也不溶于稀盐酸的二氧化锰,因此用稀盐酸无法洗净试管,D项错误;答案选B。10、D【解析】
A.由结构简式可知,W不能和溴水发生加成反应,M、N均能与溴水发生加成反应,故A错误;B.W的一氯代物数目为4种,M的一氯代物数目3种,N的一氯代物数目4种,故B错误;C.根据甲烷分子的正四面体结构、乙烯分子和苯分子的共面结构可知,W、N分子中的碳原子均共面,M中的碳原子不能共面,故C错误,D.W中与苯环相连的碳原子了有氢原子,M和N均含碳碳双键,故W、M、N均能被酸性KMnO4溶液氧化,故D正确;答案:D。11、D【解析】
由生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中,得到7.0g沉淀,则n(CaCO3)==0.07mol,由CO~CO2可知,铁的氧化物中的n(O)=0.07mol,n(Fe)==0.05mol,n(Fe):n(O)=0.05mol:0.07mol=5:7,则铁的氧化物为Fe5O7,故答案为D。12、C【解析】
H2C2O4水溶液在酸性极强下主要存在H2C2O4,分析题中所给信息,曲线①代表的粒子应是H2C2O4,随着pH的增大,H2C2O4发生一级电离,生成HC2O4-和H+,可知曲线②代表的粒子为HC2O4-,则曲线③代表的粒子为C2O42-。由图可知,在pH=1.2时,c(HC2O4-)=c(H2C2O4);在pH=4.2时,c(HC2O4-)=c(C2O42-);据此进行分析。【详解】A.在酸性较强条件下主要存在H2C2O4,曲线①代表的粒子应是H2C2O4,A项错误;B.H2C2O4的第一步电离方程式为H2C2O4HC2O4-+H+,Ka1=,由图可知,pH=1.2时,c(HC2O4-)=c(H2C2O4),则Ka1=c(H+)=10−1.2,B项错误;C.pH=4.2时,溶液中主要存在的离子有:K+、H+、C2O42-、HC2O4-、OH−,依据电荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH−),溶液中c(HC2O4-)=c(C2O42-),c(H+)>c(OH−),可得出c(K+)<3c(C2O42-),C项正确;D.浓度均为0.01mol·L−1的草酸与KOH溶液等体积混合并充分反应得到KHC2O4溶液,溶液显酸性,说明HC2O4-的电离大于水解,故c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),D项错误。答案选C。13、C【解析】
A.向氨化的饱和氯化钠溶液中通入足量二氧化碳气体:NH3·H2O+NaCl+CO2==NH4Cl+NaHCO3↓,离子方程式为:NH3·H2O+Na++CO2==NH4++NaHCO3↓,故A正确;B.碱性条件下次氯酸钾溶液与氢氧化铁反应制高铁酸钾:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O,离子方程式为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,故B正确;C.向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠固体,亚铁离子具有还原性,过氧化钠具有氧化性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,故C错误;D.向饱和的碳酸氢钙溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2===2H2O+2CaCO3↓,离子方程式为:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正确。答案选C。14、D【解析】
钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色,但观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去钠元素的黄光的干扰。做焰色反应实验时,直接观察时看到火焰呈黄色,说明肯定含有Na+,不能判断K+的存在与否,故D是正确的。故选D。15、D【解析】
A、根据图示可知,加入20mL等浓度的氢氧化钠溶液时,二者恰好反应生成NaA,溶液的pH>7,说明NaA为强碱弱酸盐,则HA为弱酸,故A错误;B、a点反应后溶质为NaA,A-部分水解溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒可知:c(Na+)>c(A-),溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故B错误;C、根据图示可知,滴定终点时溶液呈碱性,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,酚酞的变色范围为8~10,指示剂应该选用酚酞,不能选用甲基橙,故C错误;D、b点溶液的pH=7,呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒可知:c(Na+)=c(A-),故D正确;故选:D。【点睛】本题考查酸碱混合的定性判断,题目难度不大,明确图示曲线变化的意义为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系。16、A【解析】
W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即,据此分析;【详解】W原子的质子数是其M层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,得出W为P,X与W同主族,则X为N,Z与W相邻、X与Y相邻,四种原子序数依次增大,得出在元素周期表中相应的位置,即A.同主族从上到下,原子半径依次增大,同周期从左向右原子半径依次减小,因此原子半径大小顺序是r(Si)>r(P)>r(N)>r(O),故A说法错误;B.利用非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性强弱顺序是N>O>Si,即最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是HNO3>H3PO4>H2SiO4,故B说法正确;C.利用非金属性越强,其氢化物稳定性越强,非金属性强弱顺序是O>N>P>Si,即最简单氢化物的热稳定性强弱顺序是H2O>NH3>PH3>SiH4,故C说法正确;D.主族元素的最高化合价等于最外层电子数等于族序数(除O、F外),N、Si、P最外层电子数分别为5、4、5,族序数分别为VA、IVA、VA,故D说法正确;答案:A。二、非选择题(本题包括5小题)17、C4H8消去反应8甲苯+HBrCH3BrCH3MgBr【解析】
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,摩尔质量为137g/mol,根据已知条件B转化为C(C4H9MgBr),结合A的摩尔质量为56g/mol,可知A为,比较D、E的分子式可知,D与液溴加入铁粉时发生取代反应生成E,E中甲基被氧化成醛基,根据G的结构可推知F中溴原子和醛基在邻位,则D为甲苯,E为,F为,再根据已知条件的反应,结合G的结构可知:C为,B为,A为,再根据反应可知,M为,据此分析作答。【详解】(1)A的结构简式为,所以其分子式为:C4H8,生成,其化学方程式可表示为:C(CH3)3Br+NaOH↑+NaBr+H2O,故反应类型为消去反应;根据乙烯分子中六个原子在同一平面上,假如两个甲基上各有一个氢原子在这个面上,则分子中最多有8个原子共平面;故答案为C4H8;消去反应;8;(2)D为甲苯,加入液溴和溴化铁(或铁),可发生取代反应生成,其化学方程式为:+HBr,故答案为甲苯;+HBr;(3)N是含有五元环的芳香酯,则N是发生分子内的酯化反应生成的一种酯,反应的化学方程式为:,故答案为;(4),则:,X为:,X的同分异构体中,能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,除了酚羟基,只剩下一个氧原子,且要能发生银镜反应,则应该还含有一个醛基。分子中有5种不同环境的氢原子的结构简式:,故答案为;(7)以甲烷和甲苯为原料合成的路线为甲苯在光照条件下生成一卤代烃,在氢氧化钠的水溶液中加热水解产生的醇被氧化成醛,而另一方面甲烷也光照生成一卤代烃,在镁和乙醚的作用下生成的产物与醛反应得到终极产物,其合成路线为:CH3BrCH3MgBr,故答案为CH3BrCH3MgBr。18、取代反应加成反应铁粉作催化剂2CH3CHO+O22CH3COOHnCH3COOCH=CH24HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2【解析】
与乙烯水化法得到乙醇类似,乙炔与水反应得到乙烯醇,乙烯醇不稳定会自动变成乙醛,因此B为乙醛,C为乙醛催化氧化后得到的乙酸,乙酸和乙炔在一定条件下加成,得到,即物质D,而D在催化剂的作用下可以发生加聚反应得到E,E与甲醇发生酯交换反应,这个反应在题干信息中已经给出。再来看下面,为苯,苯和丙烯发生反应得到异丙苯,即物质F,异丙苯和发生取代得到M,注意反应⑤取代的是苯环上的氢,因此要在铁粉的催化下而不是光照下。【详解】(1)反应③是酯交换反应,实际上符合取代反应的特征,反应④是一个加成反应,这也可以从反应物和生成物的分子式来看出,而反应⑤是在铁粉的催化下进行的;(2)B生成C即乙醛的催化氧化,方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH,而反应②为加聚反应,方程式为nCH3COOCH=CH2;(3)说白了就是在问我们丁基有几种,丁基一共有4种,因此R也有4种;(4)能发生银镜反应说明有醛基,但是中只有2个氧原子,除酯基外不可能再有额外的醛基,因此只能是甲酸酯,符合条件的结构有HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2。【点睛】一般来说,光照条件下发生的是自由基反应,会取代苯环侧链上的氢、烷基上的氢,例如乙烯和氯气若在光照下不会发生加成,而会发生取代,同学们之后看到光照这个条件一定要注意。19、饱和食盐水SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO防止生成物中的AlCl3,FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管只有ClO-0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)品红淀粉-KI若溶液变为蓝色【解析】
制备四氯化硅的实验流程:A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气,B中饱和食盐水除去Cl2中杂质HCl,C装置中浓硫酸干燥氯气,D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅,由信息可知,四氯化硅的沸点低,则E装置冷却可收集四氯化硅,F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应,造成产物不纯,最后G处理含氯气的尾气。据此解答。【详解】(1)装置A是氯气发生装置,A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;浓盐酸具有挥发性,所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,装置B的作用是除去杂质HCl,结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点,装置B使用的试剂是饱和食盐水,用以除去杂质HCl;在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳,反应为:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO;(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl2反应产生FeCl3、AlCl3,这两种物质的熔沸点比较高,在室温下成固态,D、E间导管短且粗就可防止生成物中的AlCl3,FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管;(3)由假设1和假设2可知,要检测的为SO32-和ClO-,故假设3为只有ClO-,又因为SO32-具有还原性,会使KMnO4溶液(或溴水)褪色,而ClO-不会,所以可以用0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)来检测,证明假设1成立;SO32-与硫酸反应产生H2SO3,H2SO3分解产生的SO2和ClO-具有漂白性,会使品红溶液褪色,所以可以用品红溶液来检测假设2是否成立;ClO-具有氧化性,可以氧化KI反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉边蓝色,若溶液变为蓝色,证明含有ClO-,否则不含有ClO-,因此可以使用淀粉-KI溶液用来检测假设3是否成立。【点睛】本题考查制备实验方案的设计,综合了氯气的制法、硅的提纯等实验知识,注意把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键,侧重考查学生的分析与实验能力。20、b球形干燥管4B+4NH3+3O24BN+6H2O调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例黑色粉末完全变成白色避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低80.00%C【解析】
⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,读出图2装置中盛放碱石灰的仪器名称。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN和水。⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速。⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,反应结束应立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高温下容易被氧化。⑸先计算消耗得n(NaOH),再计算氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量,再得到硫酸吸收氨的物质的量,再根据2BN—2NH4+—H2SO4关系得出n(BN),再计算氮化硼样品的纯度。【详解】⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,因此图2中b装置填入图1虚线框中,图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管;故答案为:b;球形干燥管。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN的化学方程式为4B+4NH3+3O24B
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