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文档简介
新疆维吾尔自治区阿克苏地区库车县乌尊镇中学2024年高三第三次模拟考试化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、某溶液可能含有下列离子中的若干种:Cl−、SO42—、SO32—、HCO3—、Na+、Mg2+、Fe3+,所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成,进行如下实验:①取100mL上述溶液,加入过量Ba(OH)2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀;②向沉淀中加入过量的盐酸,白色沉淀部分溶解,并有气体生成。下列说法正确的是()A.气体可能是CO2或SO2B.溶液中一定存在SO42—、HCO3—、Na+、Mg2+C.溶液中可能存在Na+和Cl−,一定不存在Fe3+和Mg2+D.在第①步和第②步的滤液中分别加入硝酸酸化的硝酸银溶液,都能生成白色沉淀2、化学式为C3H7FO的物质,含有羟基的同分异构体数目为(不考虑空间异构)()A.4种 B.5种 C.6种 D.7种3、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙,甲是常见温室效应气体。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物,其转化关系如图所示。下列判断不正确的是A.反应①②③都属于氧化还原反应 B.X、Y、Z、W四种元素中,W的原子半径最大C.在信息工业中,丙常作光导纤维材料 D.一定条件下,x与甲反应生成丁4、阿伏加德罗常数用NA表示,下列叙述正确的是A.18克液态水与18克冰中氢键数目均为NAB.工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除出,现用电解的方法模拟该过程,阴极为石墨,阳极为铁,理论上电路中每通过6mol电子,就有NA个Cr2O72-被还原C.标准状况下,22.4LNO2含有的原子数小于3NAD.1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,转移电子数为3NA5、阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列叙述正确的是A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023B.0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3×6.02×1023C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023D.4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×10236、利用脱硫细菌净化含硫物质的方法叫生物法脱硫,发生的反应为:CH3COOH+Na236SO42NaHCO3+H236S↑。下列说法正确的是A.的摩尔质量是100B.CH3COOH既表现氧化性又表现酸性C.反应的离子方程式是:CH3COOH+2+H236S↑D.每生成11.2LH2S转移电子为4×6.02×10237、下列说法正确的是()A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)B.相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.PH=1NaHSO4溶液中c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)8、在强酸性条件下因发生氧化还原反应不能大量共存的是A.Mg2+、Na+、SO42-、Cl- B.K+、CO32-、Cl-、NO3-C.Na+、Cl-、NO3-、Fe2+ D.NH4+、OH-、SO42-、NO3-9、下列物质的名称不正确的是A.(NH4)2CO3:碳铵 B.CaSO4·2H2O:生石膏C.Ag(NH3)2+:二氨合银离子 D.:2-乙基-1-丁烯10、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下。下列有关香叶醇的叙述正确的是A.分子式为C10Hl8OB.分子中所有碳原子不可能共平面C.既属于醇类又属于烯烃D.能发生加成反应,不能发生氧化反应11、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是A.最外层都只有一个电子的X、Y原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子D.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子12、下列有关物质的描述及其应用均正确的是()A.Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2均能和NaOH溶液发生反应B.Na2O2中含有O2,所以过氧化钠可为潜水艇舱提供氧气C.FeCl3具有氧化性,用FeCl3溶液刻蚀印刷铜电路板D.Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到13、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等。X、Z、W形成的一种化合物结构为,该物质常用于制备纳米材料以及工业催化剂。下列说法正确的是A.元素非金属性:X>Y>ZB.简单离子半径:Y<Z<WC.工业上常通过电解W与Z形成的化合物制备W单质D.简单气态氢化物的稳定性:X<Z14、化合物M(如图所示)可用于制备各种高性能防腐蚀涂料。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且占据三个不同周期,W与Z的质子数之和是X的2倍。下列说法不正确的是A.原子半径:Y>Z>XB.X元素的族序数是Y元素的2倍C.工业上电解熔融Y2X3化合物制备单质YD.W与X形成的所有化合物都只含极性共价键15、下列实验操作规范且能达到实验目的是()选项实验目的实验操作A除去KNO3中混有NaCl将固体混合物溶于水后蒸发结晶,过滤B制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中CCCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中,用盐酸浸没A.A B.B C.C D.D16、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,四种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法一定正确的是()A.简单离子半径:Z>W>Y>XB.最简单氢化物的稳定性:W>YC.X与Z可形成离子化合物ZXD.W的氧化物对应的水化物为强酸二、非选择题(本题包括5小题)17、合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生产安全玻璃夹层材料PVB。有关合成路线如图(部分反应条件和产物略去)。已知:Ⅰ.RCHO+R’CH2CHO+H2OⅡ.(R、R′可表示烃基或氢原子)Ⅲ.A为饱和一元醇,其氧的质量分数约为34.8%,请回答:(1)C中官能团的名称为_____,该分子中最多有_____个原子共平面。(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为_____。(3)③的反应类型是____。(4)PVAc的结构简式为____。(5)写出与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式____(任写一种)。(6)参照上述信息,设计合成路线以溴乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成。____。18、化合物M是制备一种抗菌药的中间体,实验室以芳香化合物A为原料制备M的一种合成路线如下:已知:R1CH2BrR1CH=CHR2回答下列问题:(1)A的结构简式为_______;B中官能团的名称为_______;C的化学名称为_________。(2)由C生成D所需的试剂和条件为_______,该反应类型为____________.(3)由F生成M的化学方程式为__________________________________。(4)Q为M的同分异构体,满足下列条件的Q的结构有________种(不含立体异构),任写出其中一.种核磁共振氢谱中有4组吸收峰的结构简式_________________。①除苯环外无其他环状结构②能发生水解反应和银镜反应(5)参照上述合成路线和信息,以乙烯和乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备聚2-丁烯的合成路线_____________。19、某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。步骤3.过滤,得滤液和滤渣。步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。(1)图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________。(3)步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________。(5)请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。20、二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。①装置A的名称是__,装置C的作用是__。②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。21、NOx、SO2的处理转化对环境保护有着重要意义。(1)利用反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),可实现汽车尾气的无害化处理。一定条件下进行该反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图1所示。①该反应的ΔH____0(填“>”“<”或“=”)。②下列说法正确的是________(填字母)。A.当体系中CO2和CO物质的量浓度之比保持不变时,反应达到平衡状态B.投料比:m1>m2>m3C.当投料比m=2时,NO转化率是CO转化率的2倍D.汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率③随着温度的升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________。(2)若反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的正、逆反应速率可表示为:v正=k正·c2(NO)·c2(CO);v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,仅与温度有关。一定温度下,在体积为1L的容器中加入2molNO和2molCO发生上述反应,测得CO和CO2物质的量浓度随时间的变化如图2所示,则a点时v正∶v逆=________。(3)工业生产排放的烟气中同时存在SO2、NOx和CO,利用它们的相互作用可将SO2、NOx还原成无害物质,一定条件下得到以下实验结果。图3为298K各气体分压(气体的物质的量分数与总压的乘积)与CO物质的量分数的关系,图4为CO物质的量分数为2.0%时,各气体分压与温度的关系。下列说法不正确的是________(填字母)。A.不同温度下脱硝的产物为N2,脱硫的产物可能有多种B.温度越高脱硫脱硝的效果越好C.NOx比SO2更易被CO还原D.体系中可能发生反应:2COS=S2+2CO;4CO2+S2=4CO+2SO2(4)NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化后的V2O5作催化剂,NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图5所示,则总反应方程式为________。(5)用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图6所示,则阴极的电极反应式为____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
由实验流程可知,该溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,则一定不含Fe3+,且白色沉淀与足量盐酸反应,白色沉淀部分溶解,并有气体生成,不溶的白色沉淀一定为BaSO4,气体为CO2,由于SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存,②反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+,所含离子的物质的量浓度均相同,由电荷守恒可知不含Cl-,则溶液中一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+,以此来解答。【详解】A.①中白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡,气体为CO2,故A错误;B.白色沉淀与足量盐酸反应,白色沉淀部分溶解,并有气体生成,不溶的白色沉淀一定为BaSO4,气体为CO2,由于SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存,②反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+,所含离子的物质的量浓度均相同,由电荷守恒可知不含Cl-,则溶液中一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+,故B正确;C.②反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+,所含离子的物质的量浓度均相同,则溶液中一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+,故C错误;D.①溶液中含Na+及过量的Ba(OH)2,②溶液含Mg2+及过量盐酸,只有②溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液能生成白色沉淀AgCl,故D错误;正确答案是B。【点睛】本题的关键在于理解“所含离子的物质的量浓度均相同”这一句话,通过电荷守恒推出一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+,另外SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存也是需要注意的点。2、B【解析】
C3H7FO可以看做丙烷中的2个H原子分别被1个F、1个-OH取代,丙烷只有一种结构,F与-OH可以取代同一碳原子上的H原子,可以取代不同碳原子上的H原子,据此书写判断。【详解】C3H7FO可知丙烷中的2个H原子分别被1个F、1个-OH取代,丙烷只有一种结构,F与-OH可以取代同一碳原子上的H原子,有2种:CH3CH2CH(OH)F、CH3CF(OH)CH3,可以取代不同碳原子上的H原子,有3种:HOCH2CH2CH2F、CH3CH(OH)CH2F、CH3CHFCH2OH,共有5种,故答案为B。【点睛】本题是根据等效氢的方法判断同分异构体的数目,等效氢法的判断可按下列三点进行:①同一碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)。3、B【解析】
已知甲是常见温室效应气体,X、W为同一主族元素,X、W形成的最高价氧化物分别为甲、丙,则X为C元素、W为Si元素,甲为二氧化碳,丙为二氧化硅,x、w分别为X、W的单质,在高温条件下x碳单质与二氧化硅反应生成w为硅,丁为一氧化碳;y2为氧气,碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳,则Y为O元素,Z为金属元素,z金属单质能与二氧化碳反应生成碳单质与金属氧化物,则Z为Mg元素,综上所述,X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素,据此解答。【详解】由以上分析可知,X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素,A.反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应,A项正确;B.同周期元素原子半径从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上而下以此增大,故C、O、Mg、Si四种元素中,Mg的原子半径最大,B项错误;C.丙为二氧化硅,在信息工业中,二氧化硅常作光导纤维材料,C项正确;D.在高温条件下,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,D项正确;答案选B。4、D【解析】
A.冰中1个水分子周围有4个水分子通过氢键连接,每个水分子相当于含有2个氢键,所以1mol冰中,氢键的数目是2NA,故A错误;B.铁为阳极,Fe-2e-=Fe2+,Cr2O72-与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr3+和三价铁离子,其离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;得关系式:Fe2+~2e-~~Cr2O72-,当电路中通过6mole-,有0.5molCr2O72-被还原,故B错误;C.所以标准状况下,22.4LNO2物质的量为:=1mol,含有的原子数等于3NA,故C错误;D.依据分解化学方程式和盐酸化合价变化计算电子转移,1molLiAlH4在125℃完全分解成LiH、H2、Al,化学方程式为:LiAlH4=LiH+H2↑+Al,转移电子3NA,故D正确;故选D。5、D【解析】
A.未指明气体所处的外界条件,不能确定CO2的物质的量,因此不能确定其中含有的原子数目,A错误;B.硝酸铵是强酸弱碱盐,在溶液中NH4+发生水解反应而消耗,所以0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目小于0.3×6.02×1023,B错误;C.5.6gFe的物质的量是0.1mol,二者发生反应,若铁过量,则反应生成Fe2+,5.6gFe失去0.2×6.02×1023个电子,若硝酸足量,则5.6gFe失去0.3×6.02×1023,因此二者的相对物质的量多少不能确定,不能判断转移电子的物质的量,C错误;D.在SiO2晶体中每个Si原子与相邻的4个O原子形成4个Si-O键,4.5g二氧化硅的物质的量是0.075mol,则其中含有的Si-O共价键数目为0.075mol×4×6.02×1023/mol=0.3×6.02×1023,D正确;故合理选项是D。6、C【解析】
的摩尔质量是100g·mol−1,A错误;CH3COOH中碳化合价升高,表现还原性,B错误;醋酸是弱酸,不能拆写,C正确;没有指明处于标准状况,D错误。7、A【解析】
A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液中,c(H+)=0.1mol/L,则HA为强酸溶液,与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和c(H+)来自于水且c(OH-)=c(H+),故A正确;B.相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)>c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)>c(ClO-),故B错误;C.pH=1NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故C错误;D.pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)=c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-),故D错误。答案选A。8、C【解析】
酸性条件下,离子之间不能结合生成沉淀、气体、水、弱电解质等可以大量共存;强酸性条件下具有氧化性与具有还原性的离子能发生氧化还原反应,以此来解答。【详解】A.这几种离子之间不反应且和氢离子不反应,所以能大量共存,A不符合题意;B.H+、CO32-反应生成CO2和H2O而不能大量共存,但是发生的是复分解反应,不是氧化还原反应,B不符合题意;C.H+、NO3-、Fe2+会发生氧化还原反应生成Fe3+和NO而不能大量共存,C符合题意;D.NH4+、OH-发生复分解反应生成NH3·H2O而不能大量共存,但发生的不是氧化还原反应,D不符合题意;故合理选项是C。【点睛】本题考查离子共存的知识,明确离子性质及离子共存的条件是解本题关键,注意结合题干中关键词“强酸性、氧化还原反应”来分析解答,题目难度不大。9、A【解析】
A.碳铵是NH4HCO3的俗称,名称与化学式不吻合,A符合题意;B.生石膏是CaSO4·2H2O的俗称,名称与化学式吻合,B不符合题意;C.Ag(NH3)2+表示二氨合银离子,名称与化学式吻合,C不符合题意;D.分子中含有碳碳双键在内的最长碳链上含4个C原子,在2号C原子上有1个乙基,物质的名称为2-乙基-1-丁烯,名称与物质结构简式吻合,D不符合题意;故合理选项是A。10、A【解析】
A.由结构简式可知,该有机物的分子式为C10H18O,故A正确;B.根据乙烯分子的平面结构分析,与双键两端的碳原子相连的碳原子都在同一平面上,且单键可以旋转,所以该分子中所有碳原子有可能共面,故B错误;C.含有羟基,属于醇类,因为含有O,所以不是烃,故C错误;D.含C=C,能发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,含-OH能发生氧化反应,故D错误。故选A。【点睛】此题易错点在C项,烃只能含有碳氢两种元素。11、C【解析】
A.最外层都只有一个电子有H、Na、Cu等,化学性质不一定相似,故A错误;B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子为Mg,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子有Ca、Fe、Ti等,二者性质不一定相似,故B错误;C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子为N,3p轨道上有三个未成对电子的Y原子为P,N、P位于同一主族,化学性质相似,故C正确;D.原子核外电子排布式为1s2的原子是He,性质稳定,原子核外电子排布式为1s22s2的原子是Be,性质较活泼,二者性质一定不相似,故D错误;故选C。12、C【解析】
A、NaAlO2与NaOH不反应,故A不正确;B、Na2O2为离子化合物,含O元素,不含O2,但用过氧化钠可为潜水艇舱提供氧气,故B不正确;C、Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,利用氧化铁的氧化性,用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板,故C正确;D、Al活泼性很强,用电解熔融氧化铝的方式制备,所以Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、电解冶炼法热分解法得到,故D不正确;故选C。13、D【解析】
由化合物结构式可知X可以形成四个共价键,所以X为碳或硅,Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等,所以Z为氧,X为碳,Y介于碳与氧之间,只能为氮,W显正二价,则W只能为镁。【详解】A.同周期元素随原子序数递增,非金属性逐渐增强,所以元素非金属性:O>N>C,即Z>Y>X,故A项错误;B.核外电子层数越多,半径越大,核外电子层数相同,核电荷数越小,半径越大,所以简单离子半径N3->O2->Mg2+,故B项错误;C.MgO熔点高,工业上常通过电解氯化镁制得单质镁,故C错误;D.非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,所以CH4<H2O,故D正确;故答案为D。14、D【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且占据三个不同周期,则W为第一周期主族元素,W为H,Z应为第三周期主族元素,根据化合物M的结构简式可知,Z可形成3个单键和1个双键,因此,Z原子最外层有5个电子,Z为P,W与Z的质子数之和是X的2倍,X的质子数==8,则X为O,根据化合物M的结构简式,Y可形成+3价阳离子,则Y为Al,以此解答。【详解】A.X为O,第二周期元素,Y为Al,Z为P,Y、Z为第三周期元素,电子层数越多,半径越大,同周期元素,核电荷数越大,半径越小,原子半径:Y>Z>X,故A正确;B.X为O元素,第ⅥA族元素,Y为Al元素,第ⅢA族元素,X的族序数是Y元素的2倍,故B正确;C.X为O,Y为Al,Y2X3为Al2O3,工业上制备单质Al的方法为电解熔融Al2O3,故C正确;D.X为O,W为H,W与X形成的化合物有H2O和H2O2,H2O2中含有非极性共价键,故D错误;答案选D。【点睛】氢元素和氧元素可以形成水,含有极性键,或是过氧化氢,含有极性键和非极性键。15、C【解析】
A.KNO3的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响不大,可将固体溶解后蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,以除去KNO3固体中少量的NaCl固体,故A错误;B.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,二者反应生成Fe(OH)3沉淀,无法获得氢氧化铁胶体,故B错误;C.CCl4与水不互溶,且不发生任何发应,可用CCl4萃取碘水中的I2,CCl4的密度比水的密度大,则混合液分层后先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,故C正确;D.铁在中性溶液或弱酸性溶液中可发生吸氧腐蚀,盐酸为酸性溶液,发生析氢腐蚀,故D错误;故选C。16、C【解析】
首先发现Y形成了双键,因此推测Y是氧或者硫,考虑到四种元素的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,因此Y只能是氧,W是硫,X为氢,Z则只能是钠,故该物质为亚硫酸氢钠,据此来分析本题即可。【详解】根据以上分析可知X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S。A.根据分析,四种简单离子半径的大小为,A项错误;B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,氧的非金属性强于硫,最简单氢化物的稳定性:W<Y,B项错误;C.氢和Na可以形成氢化钠,这是一种金属氢化物,C项正确;D.硫只有最高价氧化物对应的水化物(硫酸)才是强酸,二氧化硫对应的水化物(亚硫酸)是一种弱酸,D项错误;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、碳碳双键、醛基9CH3CH2CH2CHO++H2O加成反应HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2【解析】
A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其氧的质量分数约为34.8%,则有×100%=34.8%,解得n=2,A为CH3CH2OH,根据PVAc可知,A氧化成E,E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成F,F为CH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc,PVAc的结构简式为,碱性水解得到PVA(),A在铜作催化剂的条件下氧化得到B,B为CH3CHO,根据信息I,C结构简式为CH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成D,D结构简式为CH3CH2CH2CHO,据此分析;【详解】A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其氧的质量分数约为34.8%,则有×100%=34.8%,解得n=2,A为CH3CH2OH,根据PVAc可知,A氧化成E,E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成F,F为CH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc,PVAc的结构简式为,碱性水解得到PVA(),A在铜作催化剂的条件下氧化得到B,B为CH3CHO,根据信息I,C结构简式为CH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成D,D结构简式为CH3CH2CH2CHO,(1)C的结构简式为CH3CH=CHCHO,含有官能团是碳碳双键和醛基;利用乙烯空间构型为平面,醛基中C为sp2杂化,-CHO平面结构,利用三点确定一个平面,得出C分子中最多有9个原子共平面;答案:碳碳双键、醛基;9;(2)利用信息I,D与苯甲醛反应的方程式为CH3CH2CH2CHO++H2O;答案:CH3CH2CH2CHO++H2O;(3)根据上述分析,反应③为加成反应;答案:加成反应;(4)根据上述分析PVAc的结构简式为;答案:;(5)F为CH3COOCH=CH2,含有官能团是酯基和碳碳双键,与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式为HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2;答案:HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2;(6)溴乙烷发生水解反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛与乙醇反应得到,合成路线流程图为:;答案:。【点睛】难点是同分异构体的书写,同分异构体包括官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,因为写出与F具有相同官能团的同分异构体,因此按照官能团位置异构、碳链异构进行分析,从而得到HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2。18、醛基邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸)Br2、光照取代反应+NaOH+NaI+H2O4或【解析】
A分子式是C7H8,结合物质反应转化产生的C的结构可知A是,A与CO在AlCl3及HCl存在条件下发生反应产生B是,B催化氧化产生C为,C与Br2在光照条件下发生取代反应产生,D与HCHO发生反应产生E:,E与I2在一定条件下发生信息中反应产生F:,F与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生M:。【详解】由信息推知:A为,B为,E为,F为。
(1)A的结构简式为;中官能团的
名称为醛基;的化学名称为邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸);
(2)在
光照条件下与Br2发生取代反应生成;(3)发生消去反应生成的化学方程式为:+NaOH+NaI+H2O。(4)M为,由信息,其同分异构体Q中含有HCOO-、-C≡C-,满足条件的结构有、(邻、间、对位3种)共4种,再根据核磁共振氢谱有4组吸收峰,可推知Q的结构简式为、。(5)聚2-丁烯的单体为CH3CH=CHCH3,该单体可用CH3CH2Br与CH3CHO利用信息的原理制备,CH3CH2Br可用CH2=CH2与HBr加成得到。故合成路线为CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3。【点睛】本题考查有机物推断和合成,根据某些结构简式、分子式、反应条件采用正、逆结合的方法进行推断,要结合已经学过的知识和题干信息分析推断,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力、发散思维能力。19、能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等2CaS+3SO22CaSO3+3SCaSO3被系统中O2氧化蒸馏,收集64.7℃馏分加入CS2,充分搅拌并多次萃取加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤【解析】
(1)恒压漏斗能保持压强平衡;(2)CaS脱除烟气中的SO2并回收S,元素守恒得到生成S和CaSO3,CaSO3能被空气中氧气氧化生成CaSO4;(3)甲醇(沸点为64.7℃),可以控制温度用蒸馏的方法分离;(4)硫单质易溶于CS2,萃取分液的方法分离;(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O,在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O,据此设计实验过程。【详解】(1)根据图示可知用的仪器X为恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是:能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等,便于液体流下;(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为:2CaS+3SO2CaSO3+3S,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是:CaSO3被系统中O2氧化;(3)从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是:蒸馏,收集64.7℃馏分;(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是:加入CS2,充分搅拌并多次萃取;(5)已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O;②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭,因此从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤。【点睛】本题考查了物质分离提纯的实验探究、物质性质分析判断、实验方案的设计与应用等知识点,掌握元素化合物等基础知识是解题关键。20、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。21、<AB温度较高时,温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡移动的影响160:1B4NH3+4NO+O24N2+6H2O2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O
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