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文档简介
山东省五莲县2024年高三压轴卷化学试卷注意事项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、某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应,实验记录如下:序号ⅠⅡⅢ实验步骤实验现象得到无色溶液a和白色沉淀b产生无色气体,遇空气变为红棕色产生白色沉淀下列说法正确的是A.透过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化B.实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性C.实验Ⅲ说明溶液a中一定有生成D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成2、依据下列实验现象,得出的结论正确的是操作实验现象结论A向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉KI溶液最终溶液变蓝氧化性:Cl2>Br2>I2B向某无色溶液中滴加浓盐酸产生能使品红溶液褪色的气体不能证明原溶液中含有SO32-或HSO3-C向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,加入新制氢氧化铜,加热得到蓝色溶液蔗糖水解产物没有还原性D向2mL0.01mol/L的AgNO3溶液中滴加几滴同浓度的NaCl溶液后,滴加KI溶液先产生白色沉淀,后出现黄色沉淀证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D3、下列对装置的描述中正确的是A.实验室中可用甲装置制取少量O2B.可用乙装置比较C、Si的非金属性C.若丙装置气密性良好,则液面a保持稳定D.可用丁装置测定镁铝硅合金中Mg的含量4、一定条件下,体积为1L的密闭容器中,0.3molX和0.2molY进行反应:2X(g)+Y(s)Z(g),经10s达到平衡,生成0.1molZ。下列说法正确的是()A.若增加Y的物质的量,则V正大于V逆平衡正向移动B.以Y浓度变化表示的反应速率为0.01mol·L-1·s-1C.该反应的平衡常数为10D.若降低温度,X的体积分数增大,则该反应的△H<05、某100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-
中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法一定正确的是()A.溶液中一定含有Na+,Na+浓度是0.35mol/LB.溶液中只有SO42-、CO32-、NH4+离子C.溶液中可能含有Cl-
,一定没有Fe3+D.取原溶液少许加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验是否有Cl-6、W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共同电子对由W原子提供),下列说法还正确的是()A.气态氢化物的稳定性:W>YB.原子半径:X>Z>Y>WC.该物质中含离子键和共价键D.Z有多种单质,且硬度都很大7、某无色溶液,经测定含有Al3+、Br-、SO42-,且各离子物质的量浓度相等(不考虑水电离出来的H+和OH-),则对该溶液的说法合理的是()A.可能含有Cl- B.可能含有HCO3-8、下列电池工作时,O2在正极放电的是()A.锌锰电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池A.A B.B C.C D.D9、清代赵学敏《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出:“鼻冲水,出西洋,……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是稀硫酸、氢氟酸溶液、氨水、醋酸溶液中的一种。下列有关“鼻冲水”的推断正确的是()A.“鼻冲水”滴入酚酞溶液中,溶液不变色B.“鼻冲水”中含有5种粒子C.“鼻冲水”是弱电解质D.“鼻冲水”不能使二氧化硅溶解10、关于金属钠单质及其化合物的说法中,不正确的是()A.NaCl可用作食品调味剂 B.相同温度下NaHCO3溶解度大于Na2CO3C.Na2CO3的焰色反应呈黄色 D.工业上Na可用于制备钛、锆等金属11、肉桂酸()是一种合成有机光电材料的中间体。关于肉桂酸的下列说法正确的是A.分子式为C9H9O2B.不存在顺反异构C.可发生加成、取代、加聚反应D.与安息香酸()互为同系物12、已知常温下反应:Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡常数K=0.3。现将含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/LFe(NO3)3的混合溶液倒入烧杯甲中,将含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入烧杯乙中(如图),闭合开关K,关于该原电池的说法正确的是A.原电池发生的总反应中Ag+氧化Fe2+B.盐桥中阳离子从左往右作定向移动C.石墨为负极,电极反应为Fe2+-e-=Fe3+D.当电流计指针归零时,总反应达到平衡状态13、部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共2.88g,经如下处理:下列说法正确的是A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B.V=224C.样品中CuO的质量为2.0g D.样品中铁元素的质量为0.56g14、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,W是原子半径最大的短周期元素。下列判断正确的是()A.最高价含氧酸酸性:X<Y B.X、Y、Z可形成离子化合物C.W可形成双原子分子 D.M与W形成的化合物含极性共价键15、分析如图装置,下列说法错误的是()A.虚线框中接直流电源,铁可能会被腐蚀B.虚线框中接灵敏电流计或接直流电源,锌都是负极C.虚线框中接灵敏电流计,该装置可将化学能转化为电能D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,该装置可用于铁皮上镀锌16、一种碳纳米管新型二次电池的装置如图所示。下列说法中正确的是A.离子交换膜选用阳离子交换膜(只允许阳离子通过)B.正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.导线中通过1mol电子时,理论上负极区溶液质量增加1gD.充电时,碳电极与电源的正极相连二、非选择题(本题包括5小题)17、痛灭定钠是一种吡咯乙酸类的非甾体抗炎药,其合成路线如下:回答下列问题:(1)化合物C中含氧官能团的名称是_____。(2)化学反应①和④的反应类型分别为_____和_____。(3)下列关于痛灭定钠的说法正确的是_____。a.1mol痛灭定钠与氢气加成最多消耗7molH2b.核磁共振氢谱分析能够显示6个峰c.不能够发生还原反应d.与溴充分加成后官能团种类数不变e.共直线的碳原子最多有4个(4)反应⑨的化学方程式为_____。(5)芳香族化合物X的相对分子质量比A大14,遇FeCl3溶液显紫色的结构共有_____种(不考虑立体异构),核磁共振氢谱分析显示有5个峰的X的结构简式有_____。(6)根据该试题提供的相关信息,写出由化合物及必要的试剂制备有机化合物的合成路线图。________________18、由化合物A合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):请回答下列问题:(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰b.CH2Br2只有一种结构c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应(2)由B转化为D所需的试剂为______。(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。(4)写出A→B的化学反应方程式:__________。(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_______。①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应(6)参照上述合成路线,写出以、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。19、五氧化二钒(V2O5,摩尔质量为182
g·mol-1)可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。V2O5是一种橙黄色片状晶体,微溶于水,不溶于乙醇,具有强氧化性,属于两性氧化物。某研究小组将从某粗钒(主要含有V2O5,还有少量Al2O3、Fe2O3)中提取V2O5。实验方案设计如下:已知:NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚。2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O请回答:(1)第①步操作的实验装置如右图所示,虚线框中最为合适的仪器是________。(填编号)(2)调节pH为8~8.5的目的________。(3)第④步洗涤操作时,可选用的洗涤剂_________。(填编号)A.冷水B.热水C.乙醇D.1%
NH4Cl
溶液(4)第⑤
步操作时,需在流动空气中灼烧的可能原因________。(5)硫酸工业中,SO2转化为SO3的催化剂就选用V2O5,催化过程经两步完成,将其补充完整:________(
用化学方程式表示),4VO2+O2=2V2O5。(6)将0.253
g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH为8~8.5,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中含有V3+,滴加指示剂,用0.250
mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗Na2S2O3标准溶液20.00
mL,则该产品的纯度为________。(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)20、硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”。③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的离子方程式为___________。(2)装置B的作用为_______________________________,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为________________________。(3)仪器F的名称为_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F的作用为_______________________________________________。(4)当装置A中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为____________。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。①先通冷凝水,再通气②控制气流速率,宜慢不宜快③若三颈烧瓶发烫,可适当降温④加热三颈烧瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分离产物的方法是_____A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取(6)长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_______________________。21、NO2是大气污染物,但只要合理利用也是重要的资源。回答下列问题:(1)NO2可以被NaOH溶液捕获生成两种钠盐,溶液呈碱性,写出反应的化学方程式______________,已知常温下,HNO2的电离平衡常数为Ka=5.0×10-4,则0.1mo/LNaNO2中c(OH-)=_____________(已知)(2)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步,反应情况如下表:反应速率表达式反应热反应I:2NO(g)N2O2(g)(快),△H1<0反应II:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢),△H2<0反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H______(用△H1、△H2表示)。一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,若升高温度,K将____(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数的表达式K=____(用、、、表示)(3)反应N2O4(g)2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强关系为:υ(N2O4)=k1·p(N2O4),υ(NO2)=k2·p(NO2),其中、是与温度有关的常数。一定温度下,相应的速率与压强关系如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态对应的两个点是___________(4)NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。Y的化学式为____________
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.实验Ⅰ中,将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a,该溶液中可能含有亚硫酸,亚硫酸为中强酸,所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化,故A错误;B.实验Ⅱ中,取白色沉淀B,加入3mol/LHNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明该沉淀B中含有还原性的物质存在,故B正确;C.实验Ⅲ中,检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干扰硫酸根的检验,直接向溶液a中加入BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,不一定是硫酸根离子,故C错误;D.由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中含有硫酸根,因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成,故D错误;答案选B。2、B【解析】
A.由于加入的氯水过量,加入KI后,I-会被过量的Cl2氧化生成能使淀粉变蓝的I2,所以无法证明Br2和I2的氧化性强弱关系,A项错误;B.能够让品红溶液褪色的可能是SO2,也可能是氯气等;如果使品红溶液褪色的是SO2,那么溶液中含有的也可能是,不一定是或;如果使品红溶液褪色的是Cl2,那么溶液中可能含有ClO-或;综上所述,B项正确;C.蔗糖水解后生成一分子葡萄糖和一分子果糖,葡萄糖是典型的还原性糖;若要验证葡萄糖的还原性,需要先将水解后的溶液调至碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热后才会生成砖红色的Cu2O沉淀;选项没有加NaOH将溶液调成碱性,故C项错误;D.由于先前加入的NaCl只有几滴的量,所以溶液中仍然剩余大量的Ag+,所以后续加入KI溶液后,必然会生成黄色的AgI沉淀,实验设计存在漏洞,并不能证明AgI和AgCl的Ksp的大小关系;D项错误;答案选B。3、A【解析】
A.甲中H2O2,在MnO2作催化剂条件下发生反应2H2O22H2O+O2↑生成O2,故A正确;B.乙中浓盐酸具有挥发性,烧杯中可能发生的反应有2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3,故B错误;C.丙中橡皮管连接分液漏斗和圆底烧瓶,气压相等,两仪器中不可能出现液面差,液面a不可能保持不变,故C错误;D.丁中合金里Al、Si与NaOH溶液反应生成H2,根据H2体积无法计算合金中Mg的含量,因为Al、Si都能与NaOH溶液反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故D错误;答案选A。【点睛】镁和硅都可以和氢氧化钠发生反应释放出氢气。4、C【解析】
A.Y是固体,若增加Y的物质的量,平衡不移动,故A错误;B.Y是固体,物浓度变化量,不能表示反应速率。C.平衡时,生成0.1molZ,消耗0.2molX,剩余0.1molX,该反应的平衡常数为,故C正确;D.若降低温度,X的体积分数增大,即反应向逆向进行,则正反应为吸热,△H>0,故D错误;答案选C。5、C【解析】根据信息,加入BaCl2溶液,产生沉淀甲,沉淀可能是BaCO3、BaSO4至少有一种,沉淀甲中加入盐酸溶液,还有沉淀,说明沉淀甲中含有BaSO4,沉淀甲和沉淀乙的质量前后对比,说明沉淀甲中还含有BaCO3,即原溶液中含有CO32-、SO42-,根据离子共存,Fe3+一定不存在,根据沉淀的质量,推出n(CO32-)=0.01mol,n(SO42-)=0.01mol,滤液中加入NaOH溶液,并加热,产生气体,此气体为NH3,说明原溶液中含有NH4+,n(NH4+)=0.005mol,根据电荷守恒,原溶液中一定含有Na+,A、根据电荷守恒,n(Na+)=0.035mol,原溶液中可能含有Cl-,因此c(Na+)≥0.35mol·L-1,故A错误;B、根据上述分析,原溶液中一定含有Na+,故B错误;C、根据上述分析,故C正确;D、原溶液中一定含有SO42-,SO42-对Cl-的检验产生干扰,故D错误。6、D【解析】
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,Y是O元素;W形成1个单键,W是F元素;Z形成4个键,Z是C元素;X形成3个单键,通过提供空轨道形成1个配位键,X是B元素。【详解】A.元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性:HF>H2O,故A正确;B.同周期元素从左到右,半径减小,原子半径:B>C>O>F,故B正确;C.该物质中Li+和之间是离子键,C和O之间是共价键,故C正确;D.Z是C元素,碳有多种单质,石墨的硬度很小,故D错误;选D。【点睛】本题考查元素周期表与周期律,根据原子结构和成键规律推断元素是解题的关键,明确同周期元素从左到右性质递变规律,注意碳元素能形成多种性质不同的同素异形体。7、A【解析】
等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液,也可能还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+,由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-,据此解答。【详解】等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正电荷数和负电荷数恰好相等,所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液;无色硫酸铝和溴化铝的溶液与NaCl溶液不反应、可共存,所以无色溶液可能还含有NaCl,即还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+;由于Al3+和HCO3-离子不共存,所以不可能含有HCO3-;综上:①溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-三种离子;②溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-、Cl-、Na+五种离子,答案选A。8、B【解析】
A选项,锌锰电池,锌为负极,二氧化锰为正极,故A错误;B选项,氢燃料电池,氢气为负极,氧气为正极,故B正确;C选项,铅蓄电池,铅为负极,二氧化铅为正极,故C错误;D选项,镍镉电池,镉为负极,氢氧化氧镍为正极,故D错误;综上所述,答案为B。9、D【解析】
根据鼻冲水贮存在玻璃瓶中可知鼻冲水不是氢氟酸,根据性质可判断其易挥发,又因为宜外用,勿服,因此可判断应该是氨水,据此解答。【详解】A.氨水显碱性,滴入酚酞溶液中,溶液变红色,A错误;B.氨水中含NH3、H2O、NH3•H2O、H+、NH4+、OH-,含有分子和离子的种类为6种,B错误;C.由鼻冲水(氨水)可知,氨水为混合物,而弱电解质为化合物,则氨水不是弱电解质,而一水合氨为弱电解质,C错误;D.氨水显弱碱性,不能溶解二氧化硅,D正确。答案选D。10、B【解析】
A.NaCl是最常用的食品调味剂,故A正确;B.相同温度下NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故B错误;C.钠元素的焰色反应呈黄色,故C正确;D.工业上可利用Na与熔融TiCl4及锆盐制备钛、锆等金属,故D正确;答案为B。11、C【解析】
A.根据肉桂酸的结构式可知分子式为:,A错误;B.肉桂酸双键碳所连的两个原子团均不同,故存在顺反异构,B错误;C.肉桂酸中苯环和碳碳双键可以发生加成反应,羧基可以发生取代反应,碳碳双键可以发生加聚反应,C正确;D.肉桂酸中含碳碳双键,安息香酸中不含,故两者不是同系物,D错误;答案选C。【点睛】若有机物只含有碳氢两种元素,或只含有碳氢氧三种元素,那该有机物中的氢原子个数肯定是偶数,即可迅速排除A选项。同系物结构要相似,即含有相同的官能团,肉桂酸和安息香酸含有官能团不同,排除D选项。12、D【解析】
A.根据浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极。由Fe3+、Fe2+及Ag+的浓度,可求得,Qc小于K,所以反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+正向进行,即原电池总反应为Fe3++Ag=Fe2++Ag+,Fe3+作氧化剂,氧化了Ag,A错误;B.根据A项分析,Ag失去电子,作还原剂,为负极,石墨作正极。在原电池中,阳离子向正极移动,因此盐桥中的阳离子是从右往左作定向移动,B错误;C.根据A项分析,石墨作正极,石墨电极上发生反应,Fe3++e-=Fe2+,C错误;D.当电流计读数为0时,说明该电路中无电流产生,表示电极上得失电子达到平衡,即该总反应达到化学平衡,D正确。答案选D。【点睛】该题通过浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极,是解题的关键。13、B【解析】
根据氧化性Fe3+>Cu2+>H+可知铁离子优先反应,由于滤液A中不含Cu2+,且有气体氢气生成,则滤液A中不含Fe3+,滤渣1.6g为金属铜,物质的量为0.025mol,即合金样品中总共含有铜原子和铜离子0.025mol。滤液A中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体为Fe2O3,质量为1.6g,物质的量为0.01mol,即合金样品中总共含有铁原子和铁离子0.02mol。稀硫酸过量,因此滤液A中的溶质为H2SO4和FeSO4,其中溶质FeSO4为0.02mol,则能加反应的硫酸的物质的量也为0.02mol,0.02molH2SO4电离出0.04mol氢离子,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧离子O2-结合成水。A、滤液A中的阳离子为Fe2+、H+,选项A错误;B、合金中氧离子O2-的物质的量为=0.01mol,0.01molO2-生成水需结合H+0.02mol,所以参加反应的0.02mol硫酸中有0.04mol-0.02mol=0.02molH+生成了氢气,即有0.01molH2生成,标准状况下产生的氢气的体积为0.01mol22.4L/mol=0.224L=224mL,选项B正确;C、假设Fe-Cu合金样品全部被氧化,则样品中CuO的质量为0.025mol80g/mol=2g,而实际情况是Fe-Cu合金样品部分氧化,故样品中CuO的质量小于2g,选项C错误;D、样品中铁元素的质量为0.02mol56g/mol=1.12g,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查混合物计算及物质的性质,为高频考点,把握流程中反应过程是解答关键,侧重解题方法与分析解决问题能力的考查,注意利用极限法与原子守恒解答。14、A【解析】
X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,则X为C元素、Z为O元素;Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,该气体相对分子质量为8.5×2=17,该气体为NH3,而X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,只能处于第二周期,Y为N元素、M为H元素;W是原子半径最大的短周期元素,则W为Na元素,据此解答。【详解】根据上述分析可知,X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为H元素、W为Na元素。A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性X(C)<Y(N),所以最高价含氧酸酸性:碳酸<硝酸,A正确;B.X、Y、Z分别是C、N、O元素,它们可形成共价化合物,不能形成离子化合物,B错误;C.W为Na,属于金属元素,不能形成双原子分子,C错误;D.M为H元素、W为Na元素,M与W形成的化合物NaH为离子化合物,物质中含有离子键,D错误;故合理选项是A。【点睛】本题考查“位、构、性”关系综合应用,依据原子结构或物质性质推断元素是解题关键,注意D选项中金属氢化物是易错点。15、B【解析】
A.虚线框中接直流电源,铁作阳极时,铁会失电子被腐蚀,A正确;B.虚线框中接直流电源构成电解池,电解池中没有正、负极,B错误;C.虚线框中接灵敏电流计,构成原电池,把化学能转化为电能,C正确;D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,Zn作阳极,Fe作阴极,可在铁皮上镀锌,D正确;故选B。16、B【解析】根据装置图,碳电极通入氢气,发生氧化反应,电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni电极NiO(OH)→Ni(OH)2发生还原反应,电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳电极是负极,Ni电极是正极。根据以上分析,离子交换膜选用阴离子交换膜(只允许阴离子通过),故A错误;正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正确;导线中通过1mol电子时,负极生成1mol水,理论上负极区溶液质量增加18g,故C错误;充电时,负极与电源负极相连,所以碳电极与电源的负极相连,故D错误。二、非选择题(本题包括5小题)17、酯基取代反应加成反应de+NaOH+CH3OH16、【解析】
根据合成路线分析:与CH3I发生取代反应①转变为,发生反应②,在邻位引入醛基转变为:,与CH3NO2发生反应生成,与氢气发生加成反应④生成,发生反应⑤将−CH2NO2脱去氢氧原子转变为−CN,生成,反应⑥中−CN碱性水解转变成−COONa,得到,反应生成,结合分子式C16H17O3N,与发生取代反应生成,在碱性条件下水解得到,据此作答。【详解】(1)化合物C中含氧官能团为酯基,故答案为:酯基;(2)由上述分析可知反应①为取代反应,反应④为加成反应,故答案为:取代反应;加成反应;(3)a.苯环、碳碳双键和羰基都可以与氢气加成,因此1mol痛灭定钠与氢气加成最多消耗6molH2,故错误;b.该结构中有7种氢,故核磁共振氢谱分析能够显示7个峰,故错误;c.苯环、碳碳双键和羰基都可以与氢气加成,与氢气发生的加成反应也属于还原反应,故错误;d.与溴充分加成后碳碳双键消失,引入了溴原子,故官能团种类数不变,故正确;e.如图所示,共直线的碳原子最多有4个,,故正确;故答案为:de;(4)由以上分析知,反应⑨为在碱性条件下水解得到,则发生反应的化学方程式为:+NaOH+CH3OH,故答案为:+NaOH+CH3OH;(5)芳香族化合物说明X中有苯环,相对分子质量比A大14,说明比A多一个CH2,与A的不饱和度相同为4;遇FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基;若苯环上有两个取代基,则为(邻、间、对3种),(邻、间、对3种);若苯环上有三个取代基,先确定两个取代基的位置,即邻、间、对,再确定另一个取代基的位置,当羟基和氨基位于邻位时,苯环上有4种氢原子,则甲基可以有4种取代方式,则会得到4种同分异构体,同理,当羟基和氨基位于间位时,也会有4种同分异构体,当羟基和氨基位于对位时,有2种同分异构体,共3+3+4+4+2=16,其中核磁共振氢谱分析显示有5个峰的X的结构简式有、,故答案为:16;、;(6)完全仿照题干中框图中反应⑥⑦⑧,选择合适试剂即可完成,与氢氧化钠水解得到苯乙酸钠,苯乙酸钠与(CH3CH2)2SO4反应得到,再与乙酰氯反应生成,合成路线为:;故答案为;。18、bc液溴、Fe(或液溴、FeBr3)醚键、溴原子1-溴丙烯9【解析】根据A的分子式和性质,判断为酚,再根据D的结构,可以判断A为邻二苯酚(),B为。(l)a.A为邻二苯酚(),核磁共振氢谱为三组峰,故a错误;b.甲烷是正四面体结构,因此CH2Br2只有一种结构,故b正确;c.化合物E为,含有碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子,故c正确;d.B为,不存在醛基,不能发生银镜反应,故d错误;故选bc;(2)由B转化为D是在苯环上引入溴原子,需要试剂为液溴、Fe,故答案为液溴、Fe;(3)根据D的结构可知,其含有的含氧官能团为醚键和溴原子,C的同分异构体中具有顺反异构的是1-溴丙烯,故答案为醚键、溴原子;1-溴丙烯;(4)A为邻二苯酚(),B为,A→B的化学方程式为:,故答案为;(5)E为,E的同分异构体W满足:①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH;②能发生银镜反应;③苯环上只有两个取代苯,能发生聚合反应,说明苯环上含有2个侧链,其中含有碳碳双键、醛基或属于甲酸某酯,结合E的结构,W属于甲酸苯酚酯,即HCOO-,另一个侧链为-CH2CH=CH2或-CH=CH2CH3或-C(CH3)=CH2,每种侧链对应与邻位、间位、对位3种结构,共9种,其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为,故答案为9;;(6)以、为主要原料制备,可以将丙酮,与发生题中类似F→G的反应,得到醇再与溴化氢反应后,得溴代烃,在镁的作用下,两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应,合成路线为,故答案为。点睛:本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识,是对有机物化学基础的综合应用,侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。19、B让AlO2-
转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀AD若空气不流通,由于V2O5具有强氧化性,会与还原性的NH3反应,从而影响产物的纯度及产率SO2+V2O5=2VO2+SO389.9%【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)虚线框中的仪器是向三颈烧瓶中滴加NaOH,为了能够使NaOH溶液顺利滴下,需要有连通装置,故选项B正确;(2)根据流程图,氧化铁为碱性氧化物,不与NaOH发生反应,V2O5、Al2O3属于两性氧化物,能与NaOH发生反应,调节pH为8~8.5的目的就是让AlO2-转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀;(3)根据信息,NH4VO3微溶于水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚,A、用冷水洗涤,可以减少NH4VO3的溶解,故A正确;B、NH4VO3溶于热水,造成NH4VO3溶解,故B错误;C、虽然NH4VO3不溶于乙醇,但NH4VO3表面杂质,如NH4Cl不溶于乙醇,使用乙醇不能洗去沉淀表面的杂质,故C错误;D、根据流程生成NH4VO3沉淀,是滤液1与饱和NH4Cl的反应生成,且NH4Cl受热易分解,不产生杂质,故D正确;(4)根据信息,NH4VO4灼烧生成V2O5,因为V2O5具有强氧化性,能与具有还原性NH3发生反应,从而影响产物的纯度及产率,因此灼烧NH4VO3时在流动空气中;(5)催化剂在反应前后质量不变,根据已知反应反应方程式,因此得出反应方程式为SO2+V2O5=2VO2+SO3;(6)根据I2和Na2S2O3发生反应的方程式,求出消耗n(I2)=20.00×10-3×0.250/2mol=2.5×10-3mol,根据得失电子数目守恒,n(V2O5)×2×2=n(I2)×2,求出n(V2O5)=1.25×10-3mol,即m(V2O5)=1.25×10-3×182g=0.2275g,则产品纯度为0.2275/0.253×100%=89.9%。20、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空气中的水蒸汽进入;吸收尾气,防治污染空气80%①②③C硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄【解析】
由合成硫酰氯的实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因浓盐酸易挥发,B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl气体杂质,C中浓硫酸可干燥氯气,D为三颈烧瓶,D中发生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷却水下进上出效果好,结合信息②可知,F中碱石灰吸收尾气、且防止水蒸气进入D中,据此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为;为提高本实验中硫酰氯的产率,应在低温度下,且利于原料充分反应;(5)生成物均为液体,但沸点不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。【详解】(1)装置A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)装置B的作用为除去HCl,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案为:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)仪器F的名称为三颈烧瓶,为保证良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口
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