福建省仙游一中2023-2024学年高三第二次调研化学试卷含解析

福建省仙游一中2023-2024学年高三第二次调研化学试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）1、常温下，NC13是一种油状液体，其分子空间构型为三角锥形，下列对NC13的有关叙述错误的是（）A．NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短B．NC13分子中的所有原子均达到8电子稳定结构C．NCl3分子是极性分子D．NBr3的沸点比NCl3的沸点低2、下列实验操作能达到实验目的的是A．用容量瓶配制溶液时，先用蒸馏水洗涤，再用待装溶液润洗B．用湿润的红色石蕊试纸检验酸性气体C．在装置甲中放入MnO2和浓盐酸加热制备氯气D．用装置乙分离乙酸和乙醇的混合物3、化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是（）A．硅胶吸水能力强，可用作食品、药品的干燥剂B．氢氧化铝碱性不强，可用作胃酸中和剂C．次氯酸钠具有强氧化性，可用作织物的漂白剂D．葡萄糖具有氧化性，可用于工业制镜4、炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是()A．氧分子的活化包括O－O键的断裂与C－O键的生成B．每活化一个氧分子放出0.29eV的能量C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVD．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂5、用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A．用或作反应物制氧气B．进行中和热的测定C．蒸干溶液制备D．模拟工业制氨气并检验产物6、常温下，HCOOH和CH3COOH的电离常数分别1.80×10−4和1.75×10−5。将pH=3，体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是（）A．溶液中水的电离程度：b点＜c点B．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na+)相同C．从c点到d点，溶液中不变（HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子）D．若两溶液无限稀释，则它们的c(H+)相等7、某太空站的能量转化示意图如下，下列说法错误的是A．燃料电池系统中发生化合反应生成了水B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能C．水电解系统中是将电能转化为化学能D．背日面时氧气燃烧，将化学能转化为光能和热能8、某原子电子排布式为1s22s22p3，下列说法正确的是A．该元素位于第二周期IIIA族 B．核外有3种能量不同的电子C．最外层电子占据3个轨道 D．最外层上有3种运动状态不同的电子9、电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,反应原理如图所示。电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法正确的是A．电源的A极为正极B．与电源B相连电极的电极反应式为H2O+e-=H++·OHC．Fenton反应为:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OHD．每消耗22.4LO2(标准状况),整个电解池中理论上可产生的·OH为2mol10、鉴别二氧化碳和丙烯两种气体，下列方法或所选试剂中不可行的是（）A．可燃性实验 B．酸性高锰酸钾C．澄清石灰水 D．品红试液11、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<Z12、实现中国梦，离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是A．新型纳米疫苗有望对抗最具攻击性的皮肤癌——黑色素瘤，在不久的将来有可能用于治疗癌症B．单层厚度约为0.7nm的WS2二维材料构建出世界最薄全息图，为电子设备的数据存储提供了新的可能性C．纳米复合材料实现了水中微污染物铅（Ⅱ）的高灵敏、高选择性检测，但吸附的容量小D．基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料，有望在智能微纳电子系统等领域广泛应用13、在指定溶液中下列离子能大量共存的是A．无色透明溶液：NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-B．能使甲基橙变红的溶液：Na+、Ca2+、Cl-、CH3COO-C．c(ClO-)=0.1mol•L-1的溶液：K+、Na+、SO42-、S2-D．由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液：K+、Na+、Cl-、NO3-14、下列有关说法正确的是A．用新制Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中的甘油时，可生成绛蓝色沉淀B．用纸层析法分离Cu2+和Fe3+，为了看到色斑，必须通过氨熏C．氯化钻浓溶液加水稀释，溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色D．摘下几根火柴头，浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加AgNO3溶液和稀硝酸，若出现白色沉淀，说明火柴头中含氯元素15、BHT是一种常用的食品抗氧化剂，由对甲基苯酚（）合成BHT的常用方法有2种（如图），下列说法不正确的是A．BHT能使酸性KMnO4溶液褪色B．BHT与对甲基苯酚互为同系物C．BHT中加入浓溴水易发生取代反应D．方法一的原子利用率高于方法二16、X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是其电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是A．Y元素的最高价氧化物的水化物化学式为H2YO4B．它们形成的简单离子半径:X>WC．X、Z两种元素的气态氢化物稳定性:Z>XD．X与W形成的化合物中阴、阳离子个数比为1:1或1:217、下列实验用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是A．鉴别SO2和CO2 B．检验CH2=C(CH3)CHO中含碳碳双键C．鉴别苯和甲苯 D．检验硫酸铝溶液中是否有硫酸亚铁18、T℃时，分别向10mL浓度均为0.1mol·L－1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中－lgc(Cu2＋)和－lgc(Zn2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示[已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，lg3≈0.5]。下列有关说法错误的是()。A．a～b～d为滴定ZnCl2溶液的曲线B．对应溶液pH：a＜b＜eC．a点对应的CuCl2溶液中：c(Cl－)＜2[c(Cu2＋)＋c(H＋)]D．d点纵坐标约为33.919、用如图所示装置进行下述实验，下列说法正确的是选项RabMnm中电极反应式A导线FeCuH2SO4CuSO4Fe－3e－＝Fe3＋B导线CuFeHClHCl2H＋－2e－＝H2↑C电源，右侧为正极CuCCuSO4H2SO4Cu－2e－＝Cu2＋D电源，左侧为正极CCNaClNaCl2Cl-－2e－＝Cl2↑A．A B．B C．C D．D20、用下列①②对应的试剂（或条件）不能达到实验目的的是实验目的试剂（或条件）A．用温度的变化鉴别二氧化氮和溴蒸气①热水浴②冷水浴B．用Na块检验乙醇分子中存在不同于烃分子里的氢原子①乙醇②己烷C．用不同的有色物质比较二氧化硫和氯水漂白性的差异①石蕊②品红D．用溴水检验苯的同系物中烷基对苯环有影响①苯②甲苯A．A B．B C．C D．D21、35Cl和37Cl－具有A．相同电子数 B．相同核电荷数 C．相同中子数 D．相同质量数22、X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素，X原子最外层有两个未成对电子，Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍，Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气，R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是（）A．原子半径的大小顺序：X<Y<Z<RB．X、Y分别与氢元素组成的化合物熔沸点一定是：X<YC．最高价氧化物对应水化物的酸性：R＞XD．Y与Z形成的两种化合物中的化学键和晶体类型均完全相同二、非选择题(共84分)23、（14分）药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等，可由X（1,4-环己二酮单乙二醇缩酮）和Y（咖啡酸）为原料合成，如下图：（1）化合物X的有____种化学环境不同的氢原子。（2）下列说法正确的是_____。A．X是芳香化合物B．Ni催化下Y能与5molH2加成C．Z能发生加成、取代及消去反应D．1molZ最多可与5molNaOH反应（3）Y与过量的溴水反应的化学方程式为_________________________________。（4）X可以由____（写名称）和M（）分子间脱水而得；一定条件下，M发生1个—OH的消去反应得到稳定化合物N（分子式为C6H8O2），则N的结构简式为____（已知烯醇式不稳定，会发生分子重排，例如：）。（5）Y也可以与环氧丙烷（）发生类似反应①的反应，其生成物的结构简式为____________（写一种）；Y的同分异构体很多种，其中有苯环、苯环上有三个取代基（且酚羟基的位置和数目都不变）、属于酯的同分异构体有_____种。24、（12分）扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：(1)A分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为______。写出A+B→C的化学反应方程式：__________________。(2)C()中①、②、③3个一OH的酸性由弱到强的顺序是_____。(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子中不同化学环境的氢原子有______种。(4)D→F的反应类型是_____，1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为______mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：__________。①属于一元酸类化合物：②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基。(5)已知：R一CH2COOHR一一COOHA有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下：______________________CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H525、（12分）甲乙两组学生用不同的方法制备氯气并验证其性质。甲组用漂白粉与硫酸溶液反应制取氯气：Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，如图1所示；乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气：2KMnO4＋16HCl(浓)→2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O，如图2所示(省略夹持装置)。（1）实验中A选用装置__，E选用装置__(填写序号)。（2）装置F的作用___，请描述装置G中的实验现象___。（3）B中反应的离子方程式是___；C中氯气氧化了亚硫酸钠：Cl2+SO32-+H2O→SO42-+2Cl-+2H+，请你帮甲组设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)：___。（4）乙组中H的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是___。（5）甲组实验存在的明显缺陷是___。26、（10分）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验。（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶，过滤，洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。（2）若对调B和C装置的位置，_____（填“可能”或“不可能”）提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究（3）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下（实验在室温下进行）：试管编号12340.20mol•L-1KI/mL1.01.01.01.0KClO3（s）/g00.106.0mol•L-1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①系列a实验的实验目的是______。②设计1号试管实验的作用是______。③若2号试管实验现象是溶液变为黄色，取少量该溶液加入______溶液显蓝色。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量（4）根据下列资料，为该小组设计一个简单可行的实验方案（不必描述操作过程的细节）：_____。资料：①次氯酸会破坏酸碱指示剂；②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。27、（12分）向硝酸酸化的2mL0.1mol·L－1AgNO3溶液（pH＝2）中加入过量铁粉，振荡后静置，溶液先呈浅绿色，后逐渐呈棕黄色，试管底部仍存在黑色固体，过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行了如下探究。Ⅰ.探究Fe2＋产生的原因。（1）提出猜想：Fe2＋可能是Fe与________或________反应的产物。（均填化学式）（2）实验探究：在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉，再加入不同的液体试剂，5min后取上层清液，分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液。液体试剂加入铁氰化钾溶液1号试管2mL0.1mol·L－1

AgNO3溶液无蓝色沉淀2号试管硝酸酸化的2mL0.1mol·L－1______溶液(pH＝2)蓝色沉淀①2号试管中所用的试剂为_________。②资料显示：该温度下，0.1mol·L－1AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2＋。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为_______。③小组同学继续进行实验，证明了由2号试管得出的结论正确。实验如下：取100mL0.1mol·L－1硝酸酸化的AgNO3溶液（pH＝2），加入铁粉并搅拌，分别插入pH传感器和NO传感器（传感器可检测离子浓度），得到图甲、图乙，其中pH传感器测得的图示为________（填“图甲”或“图乙”）。④实验测得2号试管中有NH4+生成，则2号试管中发生反应的离子方程式为__________。Ⅱ.探究Fe3＋产生的原因。查阅资料可知，反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2＋被Ag＋氧化了。小组同学设计了不同的实验方案对此进行验证。（3）方案一：取出少量黑色固体，洗涤后，______（填操作和现象），证明黑色固体中有Ag。（4）方案二：按下图连接装置，一段时间后取出左侧烧杯中的溶液，加入KSCN溶液，溶液变红。该实验现象________（填“能”或“不能”）证明Fe2＋可被Ag＋氧化，理由为________。28、（14分）硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿(PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下：已知：(i)PbCl2(s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq)△H>0(ii)有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下：物质Ksp物质开始沉淀时pH完全沉淀时pHPbSO41.0×10-8Fe(OH)32.73.7PbCl21.6×10-5Pb(OH)267.04（1）步骤I反应加入盐酸后可以观察到淡黄色沉淀生成，请写出的离子方程式___________。（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。（3）在上述生产过程中可以循环利用的物质有______________。（4）写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式________________。（5）铅的冶炼、加工会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染。某课题组制备了一种新型脱铅剂（用EH表示），能有效去除水中的痕量铅，脱铅过程中主要发生的反应为：2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。则脱铅的最合适的pH范围为____（填编号）A．4～5B．6～7C．9～10D．11～12（6）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KC1混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。①放电过程中，Li+向_______移动（填“负极”或“正极”）。②负极反应式为_____________。③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成_________gPb。29、（10分）能源问题是人类社会面临的重大问题,合理的开发利用至关重要。（1）丁烯是石油化工中的重要产物,正丁烷脱氢可制备1-丁烯:C4H10（g）=C4Hg（g）+H2（g）△H。下表为该反应中所涉及物质的键能数据:则△H=_______（2）甲醇是未来重要的绿色能源之一,常见的合成反应为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）∆H<0;为了探究反应物的浓度对反应速率的影响,进行了相关实验，测得的实验数据如下表所示:该反应速率的通式为v正=k正cm（CO）.cn（H2）（k是与温度有关的速率常数）。由表中数据可确定反应速率通式中m和n分别_____、_____（取正整数）。（3）合成甲醇的原料气既可由煤气化提供,也可由天然气与水蒸气通过下列反应制备:CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）∆H>0。向100L刚性密闭容器中充人1molCH4和3mol水蒸气进行反应,不同温度和压强下平衡体系中CH4的平衡转化率情况如图1所示:①p1____p2（填“<”“>”或“="）。②已知压强为P1,温度为100°C时,反应达到平衡所需的时间为5min,则0~5min内用H2表示的平均反应速率为______；该温度下的平衡常数K=_______mol2·L-2。（4）近年来,有人研究用温室气体二氧化碳通过电催化生成多种燃料,其工作原理如图2所示。①写出Cu电极上产生乙烯的电极反应式:_____________；如果Cu电极上生成0.17molCO和0.33molHCOOH,则Pt电极上产生O2的物质的量为__________mol。②HCOOH为一元弱酸,常温下将0.1mol·L-1HCOOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液按体积比a:b混合（忽略溶液体积的变化），混合后溶液恰好显中性,则HCOOH的电离常数为______（用含a、b的代数式表示）。

参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）1、D【解析】

A.N的半径小于C的半径，NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短，A正确；B.由电子式可知，B正确；C.NC13的分子空间构型是三角锥型结构不是正四面体结构，NCl3分子空间构型不对称，所以NCl3分子是极性分子，C正确；D.无氢键的分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以NBr3比NCl3的熔沸点高，D错误；故答案为：D。2、C【解析】

A．用容量瓶配制溶液不能用待装液润洗，A项错误；B．湿润的红色石蕊试纸遇酸性气体不变色，B项错误；C．MnO2和浓盐酸在加热条件下可制备氯气，C项正确；D．乙酸和乙醇互溶，不能用分液漏斗进行分离，D项错误。答案选C。3、D【解析】

A．硅胶具有吸水性，而且无毒，能用作食品、药品干燥剂，故A正确；B．氢氧化铝具有弱碱性，能与盐酸发生中和反应，可用作胃酸中和剂，故B正确；C．次氯酸钠具有强氧化性，可用作织物的漂白剂，C正确；D．葡萄糖具有还原性，能够发生银镜反应，可用于工业制镜，故D错误；故答案为D。4、C【解析】

A.由图可知，氧分子的活化是O－O键的断裂与C－O键的生成过程，故A正确；B.由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29eV的能量，故B正确；C.由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV，故C错误；D.活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，故D正确。故选C。5、A【解析】

A.Na2O2与水反应，H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气，二者都是固体与液体常温条件下反应，故A正确；B.进行中和热的测定需要用到环形玻璃搅拌棒，缺少仪器，故B错误；C.蒸干CuSO4溶液，因结晶硫酸铜受热会脱水，使得到的CuSO4·5H2O固体不纯，故C错误；D.工业制氨气是在高温、高压和催化剂的条件下进行的，此处无高压条件，且检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，故D错误。故选A。6、B【解析】

从图中可以看出，随着溶液的不断稀释，Ⅰ的pH大于Ⅱ的pH，则表明Ⅰ的n(H+)小于Ⅱ的n(H+)，从而表明lg=0时，Ⅰ对应的酸电离程度大，Ⅰ为HCOOH，Ⅱ为CH3COOH；pH=3时，二者电离产生的c(H+)相等，由于HCOOH的电离常数大于CH3COOH，所以CH3COOH的起始浓度大。【详解】A．在c点，溶液的pH大，则酸电离出的c(H+)小，对水电离的抑制作用小，所以溶液中水的电离程度：b点＜c点，A正确；B．相同体积a点的两溶液，CH3COOH的物质的量比HCOOH大，分别与NaOH恰好中和后，消耗的NaOH体积大，所以CH3COOH溶液中n(Na+)大，B错误；C．对于HCOOH来说，从c点到d点，温度不变，溶液中=Ka(HCOOH)不变，C正确；D．若两溶液无限稀释，可看成是纯水，所以它们的c(H+)相等，D正确；故选B。7、D【解析】

根据空间站能量转化系统局部示意图可知，向日面时发生水的分解反应，背日面时发生氢气和氧气生成水的电池反应。【详解】A．由转化图可知，燃料电池系统中发生化合反应生成了水，故A正确；B．燃料电池系统产生的直接能量来源是化学反应产生的化学能，但最初来源于太阳能，故B正确；C．水电解系统中是将电能转化为化学能，故C正确；D．背日面时氢气燃烧，将化学能转化为光能和热能，故D错误；故答案选D。【点睛】整个太空站的能量转化包括光能到电能，电能到化学能，化学能到电能等一系列转化，但是能量的最终来源是太阳能，太阳能在支撑整个体系的运转。8、B【解析】

由原子电子排布式为1s22s22p3，可知原子结构中有2个电子层，最外层电子数为5，共7个电子，有7个不同运动状态的电子，但同一能级上电子的能量相同，以此来解答。【详解】A．有2个电子层，最外层电子数为5，则该元素位于第二周期VA族，故A错误；B．核外有3种能量不同的电子，分别为1s、2s、3p上电子，故B正确；C．最外层电子数为5，占据1个2s、3个2p轨道，共4个轨道，故C错误；D．最外层电子数为5，则最外层上有5种运动状态不同的电子，故D错误；故答案为B。9、C【解析】

左侧电极附近Fe3+→Fe2+，发生了还原反应，该极为电解池的阴极，与之相连电源的A极为负极，A错误；与电源B相连电极为电解池的阳极，失电子发生氧化反应，B错误；双氧水能够把Fe2+氧化为Fe(OH)2+，C正确；每消耗1molO2，转移4mol电子，根据H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反应看出转移1mol电子，生成1molOH，所以应当生成4molOH；D错误；正确选项C。10、D【解析】

A.二氧化碳不可燃，丙烯可燃，现象不同，故A可行；B.二氧化碳与高锰酸钾不反应，丙烯使高锰酸钾溶液褪色，现象不同，故B可行；C.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，丙烯与澄清石灰水不反应，现象不同，故C可行；D.二氧化碳和丙烯两种气体都不与品红溶液反应，无法区别，故D不可行；故答案为D。11、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。12、C【解析】

新型纳米疫苗的研制成功，在不久的将来有可能用于治疗疾病，选项A正确；单层厚度约为0.7nm的WS2二维材料为智能手表、银行票据和信用卡安全密码的印制和数据存储提供了可能性，选项B正确；纳米复合材料有较大的比表面积，具有较大的吸附容量，选项C不正确；基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料和器件可同时提供优异的柔性和热电转换性能，且具有环境友好、稳定可靠、寿命长等优点，有望在以分布式、可穿戴式、植入式为代表的新一代智能微纳电子系统等领域获得广泛应用，选项D正确。13、D【解析】

A.Fe3+的水溶液显黄色，与“无色溶液”矛盾，A错误；B.能使甲基橙变红的溶液显酸性，此时H+、CH3COO-会发生反应产生CH3COOH，不能大量共存，B错误；C.ClO-具有强的氧化性，与具有还原性的微粒S2-会发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误；D.选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，D正确；故合理选项是D。14、C【解析】

A.用新制Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中的甘油时，可生成绛蓝色溶液，A错误；B.用纸层析法分离Cu2+和Fe3+，为了看到色斑，Cu2+和Fe3+本身就具有不同颜色，不必须通过氨熏，B错误；C.氯化钴浓溶液中，主要存在[CoCl4]2-，为蓝色离子，氯化钴稀溶液，主要存在[Co（H2O）6]2+，为粉红色离子，溶液中存在平衡[CoCl4]2-+6H2O[Co（H2O）6]2++4Cl-，加水稀释平衡向右移动，溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色，C正确；D.火柴头中含有氯酸钾，硝酸银能和氯离子反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以硝酸酸化的硝酸银能检验氯离子，但硝酸银不和氯酸根离子反应，所以不能检验氯酸根离子，D错误；答案选C。15、C【解析】

A.BHT结构中有酚羟基，可以被酸性KMnO4溶液氧化；其结构中有一个甲基直接与苯环相连，也能被酸性KMnO4溶液直接氧化，A项正确；B.对甲基苯酚和BHT相比，都含有1个酚羟基，BHT多了8个“CH2”原子团，符合同系物的定义——结构相似，组成上相差若干个CH2，B项正确；C.BHT中酚羟基的邻对位已无H原子，所以不能与浓溴水发生取代反应，C项错误；D.方法一为加成反应，原子利用率理论高达100%，而方法二为取代反应，产物中还有水，原子利用率相对较低，D项正确；答案选C项。【点睛】①同系物的判断，首先要求碳干结构相似，官能团种类和数量相同，其次是分子组成上要相差若干个CH2。②酚羟基的引入，使苯环上酚羟基的邻对位氢受到激发，变得比较活泼。16、B【解析】

X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，由于最外层电子数不能超过8个，所以X是O，则Z是S。Y的最高正价与最低负价的代数和为6，说明Y属于第ⅦA，Y、Z同周期，则Y是Cl。W是短周期主族元素中原子半径最大的，所以W是Na。A.Y为氯元素，其最高价氧化物的水化物化学式为HClO4，选项A错误；B、X与W形成的简单离子具有相同电子层结构，核电荷数越大半径越小，则简单离子半径:X>W，选项B正确；C、X（Cl）的非金属性强于Z（S）的，所以HCl的稳定性强于H2S的，选项C错误；D、X与W形成的化合物Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1:2，选项D错误。答案选B。17、B【解析】

A.二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾溶液会褪色，而二氧化碳不与酸性高锰酸钾溶液反应，所以反应现象不同，能达到实验目的，故不选A；B.碳碳双键和醛基都能被高锰酸钾氧化，不能用酸性高锰酸钾鉴别，故选B；C.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以反应现象不同，能达到实验目的，故不选C；D.硫酸亚铁可以与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色，而硫酸铝不能，故不选D；答案：B【点睛】能使酸性高锰酸钾反应褪色的是：亚铁离子、H2S、SO2、FeSO4、KI、HCl、醛基、酚羟基、碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有氢原子、和羟基相连的碳上有氢原子的醇。18、A【解析】

A．10mL浓度为0.1mol∙L−1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴入10mL0.1mol∙L−1的Na2S反应生成CuS沉淀和ZnS沉淀，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，反应后溶液中锌离子浓度大，则a−b−e为滴定ZnCl2溶液的曲线，故A错误；B．某温度下，分别向10mL浓度均为0.1mol∙L−1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol∙L−1的Na2S溶液发生反应生成硫化铜和硫化锌，铜离子浓度和锌离子浓度减小，水解产生的c(H+)降低，溶液pH增大，硫化钠溶液呈碱性，完全反应后继续滴加硫化钠溶液，溶液pH增大，溶液pH：a＜b＜e，故B正确；C．CuCl2在溶液中发生水解反应，生成氢氧化铜，溶液中存在物料守恒：c(Cl−)=2c(Cu2+)+2c[Cu(OH)2]，溶液中氢离子浓度大于氢氧化铜的浓度，c(Cl−)＜2[c(Cu2+)+c(H+)]，故C正确；D．c点时铜离子全部沉淀，此时加入的Na2S的物质的量等于原溶液中CuCl2的物质的量，所以生成CuS沉淀后，c(Cu2+)=c(S2−)，则Ksp(CuS)=10−17.7×10−17.7=10−35.4，d点加入20mL0.1mol∙L−1Na2S溶液，溶液中硫离子浓度，，c(Cu2+)=3×10−34.4mol∙L−1，-lgc(Cu2+)=34.4-lg3=34.4-0.5=33.9，故D正确。综上所述，答案为A。19、D【解析】

A、铁作负极，Fe－2e－＝Fe2＋，故A错误；B、铜作正极，2H＋+2e－＝H2↑，故B错误；C、铜作阴极，溶液中的铜离子得电子，2e－+Cu2＋=Cu，故C错误；D、左侧为阳极，2Cl-－2e－＝Cl2↑，故D正确；故选D。20、D【解析】

A.二氧化氮中存在化学平衡，升高温度平衡向吸热方向移动，溴蒸气中不存在化学平衡，所以温度不同时二氧化氮气体颜色发生变化，而溴蒸气不发生变化，所以可以鉴别，故A不选；B.钠和乙醇发生反应生成氢气，己烷和钠不反应，现象不同，可以鉴别，故B不选；C.二氧化硫具有漂白性，能漂白品红，但不能漂白指示剂，次氯酸能漂白品红和指示剂，现象不同，可以鉴别，故C不选；D.溴水与苯和甲苯都不反应，现象相同，无法鉴别，故D选；故选：D。21、B【解析】

35Cl和37Cl－具有相同的质子数，而核电荷数等于质子数，故具有相同的核电荷数，故选：B。【点睛】在原子中，质子数=电子数=核电荷数，但质子数不一定等于中子数，所以中子数与电子数、核电荷数是不一定相等的。22、C【解析】

X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素，Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则核外各电子层的电子分别为2、6，应为O元素；Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气，应为Na元素；X原子最外层有两个未成对电子，其电子排布式为：1s22s22p2（C）或1s22s22p4（O），排除氧元素，故X为C；X原子与Z原子的核外电子数之和为17，则R为Cl元素，以此解答。【详解】A.由分析可知，X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素、R为Cl元素，电子层数越多，原子半径越大，同周期元素，原子序数越大，半径越小，则原子半径的大小顺序：Y<X<R<Z，故A错误；B.Y与氢元素组成的化合物是H2O，X与氢元素组成的化合物可以是熔沸点比水小的CH4，也可以是熔沸点比水大的相对分子质量大的固态烃，故B错误；C.R为Cl元素、X为C元素，最高价氧化物对应水化物分别是HClO4和H2CO3，酸性：HClO4>H2CO3，故C正确；D.Y与Z形成的两种化合物为Na2O和Na2O2，二者都是离子晶体，其中Na2O只含离子键，Na2O2含有离子键和非极性共价键，故D错误；正确答案是C。【点睛】本题考查原子结构与元素关系、元素的性质等，难度不大，推断元素是关键。二、非选择题(共84分)23、3C乙二醇或8【解析】

（1）同一个碳原子上的氢原子是相同的，其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的，再就是具有对称性结构的（类似于平面镜成像中物体和像的关系），所以根据化合物X的结构简式可知，分子中含有3种化学环境不同的氢原子。（2）A、X分子中不存在苯环，不是芳香化合物，A不正确；B、Y分子中含有1个苯环和1个碳碳双键，在Ni催化下Y能与4molH2加成，B不正确；C、Z分子中含有碳碳双键、酚羟基、醇羟基、酯基，因此能发生加成、取代及消去反应，C正确；D、Z分子中含有2和酚羟基和1个酯基，则1molZ最多可与3molNaOH反应，答案选C。（3）Y分子中酚羟基的邻位与对位的氢原子与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成反应，则Y与过量的溴水反应的化学方程式为。（4）X分子中含有2个醚键，则X可以由乙二醇和M通过分子间脱水而得；一定条件下，M发生1个—OH的消去反应生成碳碳双键，由于羟基与碳碳双键直接相连不稳定，容易转化为碳氧双键，所以得到稳定化合物N的结构简式为。（5）根据已知信息可知反应①是醚键断键，其中一个氧原子结合氢原子变为羟基，而属于其它部分相连，由于环氧乙烷分子不对称，因此生成物可能的结构简式为或；苯环对称结构，在苯环上取代有2种可能；属于酯的取代基有4种：、、（或），所以共2×4=8种同分异构体。24、醛基、羧基②<①<③4取代反应3【解析】

A分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，则A为OHC﹣COOH，根据C的结构可知B是，A转化到C发生加成反应，据此分析作答。【详解】(1)A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，说明含有醛基和羧基，则A是OHC﹣COOH，根据C的结构可知B是，A+B→C发生加成反应，反应方程式为：，故答案为醛基羧基；；。(2)羧基的酸性强于酚羟基，酚羟基的酸性强于醇羟基，所以酸性由弱到强顺序为：②<①<③，故答案为②<①<③；(3)C中有羟基和羧基，2分子C可以发生酯化反应，可以生成3个六元环的化合物，C分子间醇羟基、羧基发生酯化反应，则E为，该分子为对称结构，分子中有4种化学环境不同的H原子，分别为苯环上2种、酚羟基中1种、亚甲基上1种，故答案为4；(4)对比D、F的结构，可知溴原子取代﹣OH位置，D→F的反应类型是取代反应；F中溴原子、酚羟基、酯基(羧酸与醇形成的酯基)，都可以与氢氧化钠反应，1molF最多消耗3molNaOH；其同分分异构体满足①属于一元酸类化合物：②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基，其结构简式可以为：故答案为取代反应；3；；（5）由题目信息可知，乙酸与PCl3反应得到ClCH2COOH，在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到HOCH2COONa，用盐酸酸化得到HOCH2COOH，最后在Cu作催化剂条件下发生催化氧化得到OHC﹣COOH，合成路线流程图为，故答案为。25、III除去氯气中的氯化氢，安全瓶（监测装置H是否堵塞）U型管中左边有色布条褪色，右边有色布条没有褪色Cl2+2I-→2Cl-+I2取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na2SO3已被氧化Cl2也可与KI反应生成I2，乙组设计的实验中并没有排除Cl2对实验的干扰，故不能比较Cl、Br、I的非金属性或Cl2未充分接触到溴化钠溶液中，未必能看到现象无尾气处理装置，污染环境【解析】

(1)结合反应原理甲组利用固体与液体加热制备氯气；乙组利用固体与液体反应不加热制氯气；(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体，装置G中CaCl2是干燥剂；(3)氯气能氧化I-生成I2；装置C中氯气氧化了亚硫酸钠，所得溶液中含有SO42-，只要利用稀盐酸和BaCl2溶液检验溶液中是否存在SO42-，即可判断有没有发生氧化还原反应；(4)NaBr溶液未能完全吸收Cl2，有部分Cl2参与KI氧化为I2的反应；(5)Cl2是有毒气体，需要处理含氯气的尾气。【详解】(1)甲组用漂白粉与硫酸溶液混合加热制取氯气，实验中A选用装置II；而乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，反应不需要加热，则E选用装置I；(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体，可利用装置F中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，同时根据长颈漏斗中液面是否上升，达到监测装置H是否堵塞的目的；从F中进入G中的Cl2混有水蒸气，能使U型管中左边有色布条褪色，而潮湿的氯气经过无水CaCl2干燥后，不再具有漂白性，则右边有色布条没有褪色；(3)氯气能氧化I-生成I2，发生反应的离子方程式为Cl2+2I-→2Cl-+I2；验证装置C中氯气是否氧化亚硫酸钠的操作方法是取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na2SO3已被氧化；(4)乙组中H装置中NaBr不能完全吸收Cl2，将有部分Cl2也可与KI反应生成I2，干扰Br2氧化I-的实验，则无法判断Br2和I2的氧化性强弱，也不能比较Cl、Br、I的非金属性；(5)甲组实验存在的明显缺陷是无尾气处理装置，污染环境。【点睛】本题考查氯气的制备与氯气的性质探究，明确实验原理解题关键，难点是氯气有强氧化性，但没有漂白性，氯气使湿润有色布条褪色的根本原因是氯气与水反应生成的HClO有漂白性，易错点是装置G中左侧干燥有色布条能褪色，原因是制得的氯气中混有水蒸气。26、烧杯、漏斗、玻璃棒可能研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验淀粉；量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，充分反应后，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，过滤，洗净烘干后称量沉淀质量，计算可得【解析】

（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶，过滤，洗涤，该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；（2）若对调B和C装置的位置，A中挥发出来的气体有Cl2和HCl，气体进入C装置，HCl溶于水后，抑制氯气的溶解，B中氯气与KOH加热生成氯酸钾，则可能提高氯酸钾的产率，故答案为：可能；（3）①研究反应条件对反应产物的影响，由表格数据可知，总体积相同，只有硫酸的浓度不同，则实验目的为研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响，故答案为：研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；②设计1号试管实验的作用是硫酸浓度为0的对照实验，故答案为：硫酸浓度为0的对照实验；③淀粉遇碘单质变蓝，若2号试管实验现象是溶液变为黄色，因此取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色，故答案为：淀粉；（4）由资料可知，次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此设计实验不能用酸碱指示剂，可以利用氯水的氧化性，设计简单实验为量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，充分反应后，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，过滤，洗净烘干后称量沉淀质量，计算可得，故答案为：量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，充分反应后，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，过滤，洗净烘干后称量沉淀质量，计算可得。【点睛】本题的难点是（4），实验目的是测定饱和氯水中氯元素的总量，氯水中氯元素以Cl－、HClO、Cl2、ClO－形式存在，根据实验目的需要将Cl元素全部转化成Cl－，然后加入AgNO3，测AgCl沉淀质量，因此本实验不能用SO2和FeCl3，SO2与Cl2、ClO－和HClO反应，SO2被氧化成SO42－，SO42－与AgNO3也能生成沉淀，干扰Cl－测定，FeCl3中含有Cl－，干扰Cl－测定，因此只能用H2O2。27、HNO3AgNO3NaNO3该反应速率很小（或该反应的活化能较大）图乙4Fe＋10H＋＋NO3-=4Fe2＋＋NH4+＋3H2O加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解，再向所得溶液中加入稀盐酸，产生白色沉淀（或加入足量稀盐酸，有黑色固体剩余）（答案合理均可）不能Fe2＋可能被HNO3氧化或被氧气氧化（答案合理均可）【解析】

Ⅰ.（1）向硝酸酸化的AgNO3溶液（pH＝2）中加入过量的铁粉，过量的铁粉可与硝酸反应生成亚铁离子，也可与AgNO3溶液反应生成Fe2＋，Fe＋2AgNO3=Fe(NO3)2＋2Ag，因此溶液中的Fe2＋可能是Fe与HNO3或AgNO3反应的产物，故答案为：HNO3；AgNO3；（2）①探究Fe2＋的产生原因时，2号试管作为1号试管的对比实验，要排除Ag＋的影响，可选用等浓度、等体积且pH相同的不含Ag＋的NaNO3溶液进行对比实验，故答案为：NaNO3；②AgNO3可将Fe氧化为Fe2＋，但1号试管中未观察到蓝色沉淀，说明AgNO3溶液和Fe反应的速率较慢，生成的Fe2＋浓度较小，故答案为：该反应速率很小（或该反应的活化能较大）；③由2号试管得出的结论正确，说明Fe2＋是Fe与HNO3反应的产物，随着反应的进行，HNO3溶液的浓度逐渐减小，溶液的pH逐渐增大，则图乙为pH传感器测得的图示，故答案为：图乙；④实验测得2号试管中有NH生成，说明Fe与HNO3反应时，Fe将HNO3还原为NH，根据氧化还原反应的原理可写出反应的离子方程式为4Fe＋10H＋＋NO3-=4Fe2＋＋NH4+＋3H2O，故答案为：4Fe＋10H＋＋NO3-=4Fe2＋＋NH4+＋3H2O；Ⅱ.（3）Ag＋氧化Fe2＋时发生反应Ag＋＋Fe2＋=Ag↓＋Fe3＋，而黑色固体中一定含有过量的铁，所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe，若有黑色固体剩余，则证明黑色固体中有Ag；或向黑色固体中加入足量稀硝酸加热溶解后再加入稀盐酸，若产生白色沉淀，则证明黑色固体中有Ag，故答案为：加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解，再向所得溶液中加入稀盐酸，产生白色沉淀（或加入足量稀盐酸，有黑色固体剩余）（答案合理均可）（4）取左侧烧杯中的溶液，加入KSCN溶液后，溶液变红，只能证明有Fe3＋生成，不能证明Fe2＋可被Ag＋氧化，因为Fe（NO3）2溶液呈酸性，酸性条件下NO可将Fe2＋氧化为Fe3＋，且Fe（NO3）2溶液直接与空气接触，Fe2＋也可被空气中的氧气氧化为Fe3＋；故答案为：不能；Fe2＋可能被HNO3氧化或被氧气氧化（答案合理均可）。28、PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2↓+2Fe2++S↓冰水浴可以使吸热反戍PbCl2(s)十2Cl-(aq)PbCl4-(aq)逆向移动。PbCl4-不断转化为PbCl2晶体而析出FeCl3和盐酸PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq)B正极Ca+2Cl--2e-=CaCl220.7【解析】（1）本题考查氧化还原反应方程式的书写，淡黄色的沉淀是S，方铅矿中加入盐酸和FeCl3，FeCl3具有强氧化性，把－2价S氧化成S，且PbCl2属于难溶物，因此离子反应方程式为：PbS+2Fe3＋+2Cl－=PbCl2↓+2Fe2＋+S↓；（2）考查勒夏特列原理，产物中加入NaCl，发生PbCl2＋2Cl－PbCl42－，此反应是吸热反应，采用冰水浴，促使平衡向正反应方向进行，生成PbCl2；（3）考查对流程的分析，滤液2中加入H2O2，H2O2把Fe2＋氧化成Fe3＋，FeCl3可以循环使用，PbCl2中加入稀硫酸，发生PCl2＋H2S