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文档简介
青海省玉树市2024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、碲被誉为“现代工业的维生素”,它在地壳中平均的丰度值很低,铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲设计工艺流程如图所示。下列有关说法正确的是()已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在②TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱A.“焙烧”用到的主要硅酸盐产品仪器:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒B.“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2C.为加快“氧化”速率温度越高越好D.TeO2是两性氧化物,碱浸时反应的离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O2、NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.1.0L1.0molL—1的H2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAB.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物的分子总数一定为NAC.25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH—的数目为0.1NAD.1molNa与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时失去的电子数一定为NA3、某芳香族化合物分子式为Cl0H11ClO2,已知苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为-Cl,且该有机物能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,则满足上述条件的有机物甲的同分异构体(不考虑立体异构)数目有多少种A.5种 B.9种 C.12种 D.15种4、关于钢铁电化学保护两种方法的说法错误的是A.牺牲阳极阴极保护法利用的是原电池原理B.外加电流阴极保护法利用的是电解原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为负极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阴极5、铅霜(醋酸铅)是一种中药,具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效,其制备方法为:将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶化,以三层细布趁热滤去渣滓,放冷,即得醋酸铅结晶;如需精制,可将结晶溶于同等量的沸汤,滴醋酸少许,过七层细布,清液放冷,即得纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作方法是A.萃取 B.溶解 C.过滤 D.重结晶6、短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增,W和Z位于同一主族。已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物,且Y、Q形成一种共价化合物,X的最高价氧化物对应的水化物可与Y单质反应产生常见的还原性气体单质E。下列说法正确的是A.X、Y、Q对应简单离子的半径逐渐减小B.工业上可用电解X、Q元素组成的化合物的饱和溶液制备Q单质C.Y、Q形成的化合物是非电解质D.工业用W与Z的最高价氧化物反应制取Z单质,同时得到W的最高价氧化物7、诺氟沙星别名氟哌酸,是治疗肠炎痢疾的常用药。其结构简式如右图,下列说法正确的是A.该化合物属于苯的同系物B.分子式为Cl6H16FN3O3C.1mol该化合物中含有6NA个双键D.该化合物能与酸性高锰酸钾、溴水、碳酸氢钠溶液反应8、已知一定温度下硫酸铜受热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫和氧气;三氧化硫和二氧化硫都能被氢氧化钠溶液吸收。现进行如下实验:①加热10g硫酸铜粉末至完全分解,②将生成的气体通入足量浓氢氧化钠溶液。反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g。该实验中硫酸铜分解的化学方程式是A.3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑ B.4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑C.5CuSO45CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2↑ D.6CuSO46CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑9、国际计量大会第26届会议修订了阿伏加德罗常数(NA=6.02214076×1023mol-1),于2019年5月20日正式生效。设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.40g正丁烷和18g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAB.常温下,pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH-数目为0.01NAC.电解精炼铜时,阳极质量减小3.2g时,转移的电子数为0.1NAD.0.1molCl2与足量NaOH溶液反应后,溶液中Cl-、ClO-两种粒子数之和为0.2NA10、下列化学用语正确的是A.CH3OOCCH3名称为甲酸乙酯B.次氯酸的电子式C.17Cl原子3p亚层有一个未成对电子D.碳原子最外层电子云有两种不同的伸展方向11、以铁作阳极,利用电解原理可使废水中的污染物凝聚而分离,其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.电极b为阴极B.a极的电极反应式:Fe-2e-=Fe2+C.处理废水时,溶液中可能发生反应:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3D.电路中每转移3mol电子,生成1molFe(OH)3胶粒12、W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。下列推断正确的是()A.原子半径:Z>Y>XB.元素非金属性:Z>Y>XC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>WD.WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应13、维生素C是广泛存在于新鲜水果蔬菜及许多生物中的一种重要的维生素,作为一种高活性物质,它参与许多新陈代谢过程。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量,其化学方程式如下:+I2+2HI下列说法正确的是()A.上述反应说明维生素C能使碘水褪色,该反应的反应类型为取代反应B.维生素C可发生取代反应、加成反应、氧化反应C.维生素C可以水解得到2种产物D.维生素C不可溶于水,可以溶于有机溶剂14、国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”,有望减少废旧电池产生污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是A.“全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能B.吸附层b发生的电极反应:H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在装置中从右侧透过阳离子交换膜向左侧移动D.“全氢电池”的总反应:2H2+O2=2H2O15、2019年上海、西安等城市先后开始实施生活垃圾分类,分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用,垃圾是放错地方的资源,同时也是建立环境友好型国家的重要举措。下列关于垃圾分类的说法正确的是A.废电池、过期药品属于有害垃圾,无需回收,为防止污染环境应当深埋处理B.其它垃圾包括防新型冠状病毒用的口罩、烟头等物品无法利用,应当弃去不要C.废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废油漆桶等属于可回收物D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料16、一种新型漂白剂结构如图所示,其中W.Y.Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是A.非金属性:X>W>YB.Y的最高价氧化为对应的水化物为三元酸C.可利用W与X、Y形成的化合物热还原制备单质YD.该漂白剂中仅有X均满足8电子稳定结构17、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.由X、Z两种元素组成的化合物一定没有共价键C.W的最高价氧化物对应水化物为弱酸D.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强18、25℃时,向20mL0.1mol/LH2R(二元弱酸)溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.lmol/LB.b点所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)C.对应溶液的导电性:b>cD.a、b、c、d中,d点所示溶液中水的电离程度最大19、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为20,Y、W为同一主族元素,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法不正确的是(
)A.W和Y形成的一种化合物具有漂白性B.简单离子半径大小顺序:W>Z>YC.最简单氢化物的稳定性:X<YD.元素X的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能发生反应20、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:元素代号XYZW原子半径/pm1601437574主要化合价+2+3+5、-3-2下列叙述正确的是()A.Y的最高价氧化物对应的水化物显两性B.放电条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.X、Y元素的金属性:X<YD.X2+的离子半径大于W2-的离子半径21、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.10g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含原子数目为0.6NAB.常温常压下,11.2L乙烯所含分子数目小于0.5NAC.常温常压下.4.4gN2O与CO2的混合气体中含的原子数目为0.3NAD.常温下,1molC5H12中含有共价键数为16NA22、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断正确的是A.生成40.0LN2(标准状况) B.有0.250molKNO3被氧化C.转移电子的物质的量为1.25mol D.被氧化的N原子的物质的量为4.75mol二、非选择题(共84分)23、(14分)已知:环己烯可以通过1,3-丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:实验证明,下列反应中,反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:现仅以1,3-丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:(1)写出结构简式:A_____________;B______________(2)加氢后产物与甲基环己烷互为同系物的是_____________(3)1molA与1molHBr加成可以得到___________种产物。24、(12分)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。________________25、(12分)资料显示:浓硫酸形成的酸雾中含有少量的H2SO4分子。某小组拟设计实验探究该资料的真实性并探究SO2的性质,实验装置如图所示(装置中试剂均足量,夹持装置已省略)。请回答下列问题:(1)检验A装置气密性的方法是__;A装置中发生反应的化学方程式为___。(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是__。(3)能证明该资料真实、有效的实验现象是___。(4)本实验制备SO2,利用的浓硫酸的性质有___(填字母)。a.强氧化性b.脱水性c.吸水性d.强酸性(5)实验中观察到C中产生白色沉淀,取少量白色沉淀于试管中,滴加___的水溶液(填化学式),观察到白色沉淀不溶解,证明白色沉淀是BaSO4。写出生成白色沉淀的离子方程式:___。26、(10分)实验小组以二氧化锰和浓盐酸为反应物,连接装置A→B→C制取氯水,并探究氯气和水反应的产物。(1)A中发生反应的离子方程式是_________。(2)B中得到浅黄绿色的饱和氯水,将所得氯水分三等份,进行的操作、现象、结论如下:实验实验操作现象结论Ⅰ向氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生氯气与水反应至少产生了一种酸性强于碳酸的物质Ⅱ向品红溶液中滴入氯水溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性(1)甲同学指出:由实验Ⅰ得出的结论不合理,原因是制取的氯水中含有杂质______(填化学式),也能与碳酸氢钠反应产生气泡。应在A、B间连接除杂装置,请画出除杂装置并标出气体流向和药品名称______。(2)乙同学指出由实验Ⅱ得出的结论不合理,原因是实验未证明_______(填化学式)是否有漂白性。(3)丙同学利用正确的实验装置发现氯水中有Cl-存在,证明氯水中有Cl-的操作和现象是:_____。丙同学认为,依据上述现象和守恒规律,能推测出氯水中有次氯酸存在。这一推测是否正确,请说明理由________。(4)丁同学利用正确的实验装置和操作进行实验,观察到实验现象与实验Ⅰ、Ⅱ相似,说明氯气和水反应的产物具有的性质是________。(5)戊同学将第三份氯水分成两等份,向其中一份加入等体积的蒸馏水,溶液接近无色。另一份中加入等体积饱和的氯化钠溶液,溶液为浅黄绿色。对比这两个实验现象能说明:_______。27、(12分)某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为在酸性环境中,NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也许只是氧化了SO32-,与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验,用pH传感器检测反应的进行,实验装置如图。回答下列问题:(1)仪器a的名称为__。(2)实验小组发现装置C存在不足,不足之处是__。(3)用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油,配制4种溶液(见下表)分别在装置C中进行探究实验。编号①②③④试剂煮沸过的BaCl2溶液25mL,再加入食用油25mL未煮沸过的BaCl2溶液25mL煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入食用油25mL未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL对比①、②号试剂,探究的目的是___。(4)进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。(5)实验现象:①号依然澄清,②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。(6)图1-4分别为①,②,③,④号实验所测pH随时间的变化曲线。根据以上数据,可得到的结论是__。28、(14分)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到。某学习小组在实验室用如图所示装置制备NOCl。已知:亚硝酰氯(NOCl)的熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃,气态呈黄色,液态时呈红褐色,易与水反应。请回答下列问题:(1)装置A中仪器a的名称是____________。(2)实验开始时,应先打开K2,再打开____________(填K1”或K3”),通入一段时间气体,其目的是____________。(3)实验时利用装置B除去某些杂质气体并通过观察B中的气泡来判断反应速率,装置B中的长直玻璃管还具有的作用是____________。(4)装置C中应选用的试剂为____________(填试剂名称)。(5)装置F的作用是____________。(6)工业上可用间接电化学法除去NO,其原理如图所示,吸收塔中发生的反应为:NO+S2O42-+H2O——N2+HSO3-(未配平)①吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为________。②阴极的电极反应式为_______。(7)NOCl与H2O反应生成HNO2和HCl。请设计实验证明HNO2是弱酸:_______。29、(10分)用合成EPR橡胶的两种单体A和B合成PC塑料其合成路线如下:已知:①RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH②(CH3)2C=CHCH3+H2O2+H2O③+(n-1)H2O回答下列问题:(I)F的结构简式为__________,反应Ⅲ的反应类型为___________。(2)C的名称为__________。(3)写出反应Ⅳ的化学方程式:____________________。(4)从下列选项中选择______试剂,可以一次性鉴别开D、G、H三种物质。(填字母)A.氯化铁溶液B.浓溴水C.酸性KMnO4溶液(5)满足下列条件的有机物E的同分异构体有__________种。①与E属于同类别物质;②核磁共振氢谱有6组峰,峰面积比为1:1:1:1:1:3。(6)以丙烯和丙酮为原料合成,无机试剂任选,写出合成路线__________________________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
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】
由工艺流程分析可知,铜阳极泥经O2焙烧得到TeO2,碱浸时TeO2与NaOH反应得到Na2TeO3,再经过氧化和酸化得到TeO42-,TeO42-与Na2SO3发生氧化还原反应得到粗碲,3SO32-+TeO42-+2H+===Te↓+H2O+3SO42-,结合选项分析即可解答。【详解】A.“焙烧”硅酸盐产品主要用到的仪器有:坩埚、泥三角、酒精灯和玻璃棒,不能用蒸发皿,A选项错误;B.还原时发生反应:3SO32-+TeO42-+2H+===Te↓+H2O+3SO42-,氧化剂为TeO42-,还原剂SO32-,物质的量之比与化学计量数成正比,故为1:3,B选项错误;C.“氧化”时氧化剂为H2O2,温度过高,H2O2会分解,氧化效果会减弱,C选项错误;D.根据上述分析,并结合题干条件,TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱,TeO2是两性氧化物,碱浸时反应的离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O,D选项正确;答案选D。2、D【解析】
A.1.0L1.0molL-1的H2SO4水溶液中含有水,氧原子数大于4NA,A错误;B.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物二氧化碳和水,分子总数大于NA,B错误;C.25℃时pH=13的NaOH溶液中没有体积,无法计算OH—的数目,C错误;D.1molNa与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时,钠单质变为钠离子,转移1mol电子,失去的电子数一定为NA,D正确;答案选D。3、D【解析】试题分析:该有机物能与NaHCO3发生反应产生CO2,说明含有羧基-COOH。如果其中一个取代基是-Cl,则另一个取代基可以是-CH2CH2CH2COOH或-CH(CH3)CH2COOH或-CH2CH(CH3)COOH或-C(CH3)2COOH或-CH(C2H5)COOH,位置均有邻间对三种,共计是3×5=15种,答案选D。考点:考查同分异构体判断4、C【解析】A.将还原性较强的金属与需要保护的金属连接,形成原电池,A正确;B.:外加电流的阴极保护法是外加电源,形成电解池,让金属称为阴极得电子,从而保护金属,B正确C.为保护钢铁,钢铁为电池正极,C错误;D.利用电解原理,钢铁为阴极得到电子,从而受到保护,D正确。故选择C。点睛:原电池中,失去电子的为负极,得到电子的为正极;电解池中,失去电子的为阳极,得到电子的为阴极。5、A【解析】
此操作中,将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶化操作为溶解;放冷,即得醋酸铅结晶…清液放冷,即得纯净铅霜此操作为重结晶;以三层细纱布趁热滤去渣滓,此操作为过滤,未涉及萃取,答案为A。6、B【解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增,已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物,W的氢化物应该为烃,则W为C元素,Q为Cl元素;W和Z位于同一主族,则Z为Si元素;Y、Q形成一种共价化合物,X的最高价氧化物对应的水化物可与Y单质反应产生常见的还原性气体单质E。则X是Na,Y为Al元素;气体单质E为H2,据此解答。【详解】根据上述分析可知:W为C,X是Na,Y是Al,Z是Si,Q是Cl元素。A.X是Na,Y是Al,二者形成的阳离子核外电子排布是2、8,具有2个电子层;Q是Cl,形成的离子核外电子排布是2、8、8,离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子层数相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径大小关系为:Q>X>Y,A错误;B.Cl2在工业上可用电解饱和NaCl溶液的方法制取,反应方程式为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,B正确;C.Y、Q形成的化合物AlCl3是盐,属于共价化合物,在水溶液中完全电离产生Al3+、Cl-,因此属于电解质,C错误;D.C与SiO2在高温下发生置换反应产生Si单质,同时得到CO气体,反应方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,CO不是C元素的最高价氧化物,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了原子结构与元素周期律的关系,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。7、D【解析】A、苯的同系物仅含有碳氢两种元素,故错误;B、根据有机物成键特点,此有机物分子式为C16H18FN3O3,故错误;C、苯环中不含有碳碳双键,因此1mol此有机物中含有3mol双键,故错误;D、此有机物中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能和溴水发生加成反应,含有羧基,能与碳酸氢钠反应,故正确。8、B【解析】
由“反应结束后称量①中固体质量变为5g,②中溶液增加了4.5g”可知,氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,然后根据质量守恒定律分析每个装置的质量变化情况,从而分析反应中各物质的质量。【详解】根据质量守恒定律分析,反应生成气体的质量为10.0g−5.0g=5g,生成氧化铜的质量为5g;氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫,其质量为4.5g,生成的氧气的质量为5g−4.5g=0.5g;则参加反应的硫酸铜和生成氧化铜及生成的氧气的质量比为10g:5g:0.5g=20:10:1,表现在化学方程式中的化学计量数之比为(20÷160):(10÷80):(1÷32)=4:4:1,故该反应的化学方程式为:4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑,故答案为:B。【点睛】本题解题的关键是根据反应的质量差分析出各物质的质量,然后求出方程式中物质的化学计量数。9、A【解析】
A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,二者相对分子质量相同,分子内的共价键数目也相同(都为13个)。混合物共58g,其物质的量为1mol,共价键数目为13NA,正确;B.常温下,pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH-数目无法计算,因为不知道溶液的体积,错误;C.电解精炼铜时,阳极放电的金属不仅有铜,还有杂质中的比铜活泼的金属,所以阳极质量减小3.2g时,转移的电子数不一定是0.1NA,错误;D.0.1molCl2与足量NaOH溶液反应,溶液中除Cl-、ClO-两种粒子外,可能还有ClO3-等含氯离子,它们的数目之和为0.2NA,错误。故选A。10、C【解析】
A.酯的命名是根据生成酯的酸和醇来命名为某酸某酯,此有机物是由甲醇和乙酸酯化得到的,故为乙酸甲酯,选项A错误;B.次氯酸为共价化合物,分子中不存在氢氯键,次氯酸的电子式为:,选项B错误;C.17Cl原子3p亚层上只有一个未成对电子的原子,其外围电子排布为3s23p5,选项C正确;D.碳原子最外层有两个2s、两个2p电子,s电子的电子云为球形,p电子的电子云为纺锤形,有3种伸展方向,选项D错误。答案选C。11、D【解析】
根据图示可知,铁做阳极,失电子,发生氧化反应,Fe-2e-=Fe2+,所以a为阳极,b电极为阴极,发生还原反应,2H2O+2e-=H2+2OH-。【详解】A.根据图示a电极为Fe电极,连接电源正极,作阳极,失去电子,发生氧化反应,b电极连接电源负极,作阴极,A正确;B.由图示可知:a电极为Fe电极,失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,B正确;C.Fe2+具有还原性,容易被溶解在溶液的氧气氧化变为Fe3+,氧气得到电子变为OH-,Fe3+与OH-结合形成Fe(OH)3,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,在处理废水时,溶液中可能发生的反应为:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3,C正确;D.Fe(OH)3胶粒是许多Fe(OH)3的集合体,所以电路中每转移3mol电子,生成Fe(OH)3胶粒的物质的量小于1mol,D错误;故合理选项是D。12、C【解析】
根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;【详解】根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;A、Y、Z、X的原子半径依次减小,即Y>Z>X,故A错误;B、非金属性X>Y、Z>Y,且O原子半径小,则非金属性X、Z、Y依次降低,即X>Z>Y,故B错误;C、非金属性Z>Y>W,则Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低,故C正确;D、CH4与Z元素的单质氯气,在光照下可发生取代反应,生成卤代烃和HCl,不属于置换反应,故D错误。【点睛】易错点是选项D,学生会把甲烷和氯气发生的取代反应,与置换反应混淆,可以从置换反应的定义入手,置换反应是单质+化合物→单质+化合物,CH4与Cl2反应生成卤代烃和HCl,没有单质的生成,从而推出CH4和Cl2发生取代反应,而不是置换反应。13、B【解析】
A.从题给的化学方程式可知,维生素C与I2反应时,脱去分子中环上-OH中的氢,形成C=O双键,不属取代反应,属氧化反应,故A错误;B.维生素C中含有羟基、酯基可发生取代反应,碳碳双键、羟基可发生氧化反应,碳碳双键可发生加成反应,故B正确;C.维生素C含有酯基可以发生水解反应,但为环状化合物,水解生成一种产物,故C错误;D.维生素C含有多个-OH,为亲水基,能溶于水,故D错误;故答案为B。14、A【解析】
由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,右边吸附层为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-=H2,结合原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极解答该题。【详解】A.根据图知,左侧和右侧物质成分知,左侧含有NaOH、右侧含有高氯酸,所以全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能,故A正确;B.吸附层a为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附层b为正极,电极反应是2H++2e-=H2,故B错误;C.电池中阳离子向正极移动,所以Na+在装置中从左侧透过阳离子交换膜向右侧移动,故C错误;D.负极电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应是2H++2e-=H2,电池的总反应为H++OH-=H2O,故D错误;故选A。15、D【解析】
A.废电池中含有重金属,需回收,不应当深埋处理,会造成水土污染,故A错误;B.医疗垃圾应该无害化处理,故B错误;C.废油漆桶属于危化品需要集中处理的废物,故C错误;D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料,故D正确;答案为D。16、C【解析】
由W2+可知,W最外层有2个电子;Z形成1个键,Z是第ⅠA或ⅦA族元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X形成2个键,X是ⅥA族元素;Z与X形成共价键,Z是H元素,X是O元素;Y是B元素;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,W是Mg元素。【详解】A.W是镁,为金属元素,非金属性:O>B>Mg,故A错误;B.Y是B元素,B的最高价氧化为对应的水化物为H3BO3,H3BO3中的质子无法直接电离出,H3BO3结合水中的OH-,电离出H+,H3BO3是一元弱酸,故B错误;C.镁和B2O3加热生成B和氧化镁,故C正确;D.该漂白剂中Mg2+、B、O均满足8电子稳定结构,故D错误。【点睛】本题需要通过微观的原子结构、化学键结合题目信息推断元素,关键是联系宏观物质的性质、灵活运用结构决定性质的规律,本题的突破口是该漂白剂的结构示意图。17、D【解析】
分析题给信息,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则X应为O元素;Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F元素;在周期表中Z位于ⅠA族,由原子序数关系可知Z为Na元素,W与X属于同一主族,W应为S元素。【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,同周期元素的原子序数越大,原子半径越小,则原子半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),A项错误;B.X为O,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物可能为过氧化钠,其分子中含有离子键和共价键,B项错误;C.W最高价氧化物对应水化物为硫酸,属于强酸,C项错误;D.非金属性F>S,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,D项正确;答案选D。【点睛】微粒半径大小的决定因素:决定因素是电子层数和核电荷数。电子层数越多,则微粒半径越大;电子层数相同时,核电荷数越多,对核外电子的吸引力越大,微粒半径越小,比较时应综合考虑二者。18、D【解析】A、a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol·L-1,故A错误;B、b点所示溶液相当于Na2R,R2―部分水解生成HR―,HR―再水解生成H2R,故c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)>c(H2R),B错误;C、溶液的导电性强弱与溶液中阴阳离子的浓度大小和离子所带的电荷数有关系,c点溶液中离子浓度大,对应溶液的导电性:b<c,故C错误;D、a、b抑制水电离,c点PH=7,不影响水电离,d点促进水电离,故D正确;故选D。19、B【解析】
常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。则Z为铝,W为硫;短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、W为同一主族元素,则Y为氧;原子最外层电子数之和为20,则X最外层电子数为20-3-6-6=5,则X为氮;A.W为硫,Y为氧,形成的一种化合物是二氧化硫,具有漂白性,故A正确;B.硫离子有3个电子层,半径最大;氧离子和铝离子核外电子排布相同,核电荷越大,半径越小,所以氧离子大于铝离子,故简单离子半径大小顺序:W>Y>Z,故B错误;C.非金属性越强其氢化物越稳定,氮非金属性弱于氧,则最简单氢化物的稳定性:X<Y,故C正确;D.元素X的气态氢化物为氨气,其最高价氧化物对应水化物为硝酸,能发生反应生成硝酸铵,故D正确。故选B。【点睛】解决此题的关键是正确推断元素的种类,突破口在于题干信息中浓溶液和稀溶液性质不同,想到浓硫酸具有强氧化性,与金属铝发生钝化反应,而稀硫酸可以与铝反应。20、A【解析】
W化合价为-2价,没有最高正化合价+6价,故W为O元素;
Z元素化合价为+5、-3,Z处于ⅤA族,原子半径与氧元素相差不大,则Z与氧元素处于同一周期,故Z为N元素;
X化合价为+2价,应为ⅡA族元素,Y的化合价为+3价,处于ⅢA族,二者原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大,则X、Y应在第三周期,所以X为Mg元素,Y为Al元素,结合元素周期律与元素化合物性质解答。【详解】根据上述分析可知,X、Y、Z、W分别是Mg、Al、N、O元素,则A.Y的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,即可以与强酸反应,也可以与强碱反应,显两性,故A正确;B.放电条件下,氮气与氧气会生成NO,而不能直接生成NO2,故B错误;C.同一周期中,从左到右元素的金属性依次减弱,则金属性:Mg>Al,即X>Y,故C错误;D.电子层数相同时,元素原子的核电荷数越小,离子半径越大,则Mg2+的离子半径小于O2-的离子半径,故D错误;答案选A。21、A【解析】A.10g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有0.1mol的乙醇和0.3mol的水,所含原子数目为1.5NA,故A错误;B.常温常压下,气体的摩尔体积大于22.4L/mol,则11.2L乙烯的物质的量小于0.5mol,所含分子数目小于0.5NA,故B正确;C.N2O与CO2相对分子质量均为44,且分子内原子数目均为3,常温常压下.4.4gN2O与CO2的混合气体中含的原子数目为0.3NA,故C正确;D.每个C5H12分子中含有4个碳碳键和12个碳氢共价键,1molC5H12中含有共价键数为16NA,故D正确;答案为A。22、C【解析】
该反应中N元素化合价由-、+5价变为0价,所以NaN3是还原剂、KNO3是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原剂,根据反应方程式可知,每当生成16molN2,则氧化产物比还原产物多14mol,转移电子的物质的量为10mol,被氧化的N原子的物质的量为30mol,有2molKNO3被还原,据此分析解答。【详解】A.该反应中N元素化合价由-价、+5价变为0价,所以氧化产物和还原产物都是氮气,假设有16mol氮气生成,氧化产物是15mol、还原产物是1mol,则氧化产物比还原产物多14mol,若氧化产物比还原产物多1.75mol,则生成氮气的物质的量=×16mol=2mol,标准状况下的体积为:2mol×22.4L/mol=44.8L,故A错误;B.反应中,硝酸钾得电子是氧化剂,被还原,故B错误;C.转移电子的物质的量为×10=1.25mol,故C正确;D.被氧化的N原子的物质的量=×30=3.75mol,故D错误;答案选C。【点睛】明确氧化产物和还原产物关系是解本题关键。本题的易错点为B,注意硝酸钾中N元素化合价降低,被还原。二、非选择题(共84分)23、A4【解析】
根据碳原子数目可知,反应①为1,3-丁二烯与CH2=CH-CH3发生信息Ⅰ反应生成A,则A为,结合A发生信息Ⅱ中反应生成B,则B为,结合C的分子式可知,B与氢气发生全加成反应生成C,C为,C发生消去反应生成D,D为,D发生加成反应生成甲基环己烷。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为。(1)通过以上分析知,A的结构简式是,B的结构简式是;(2)A是,A与H2发生加成反应后产物为,名称为乙基环己烷,与甲基环己烷互为同系物,故合理物质序号为A;(3)A的结构简式是,其分子中含有的2个碳碳双键上的4个C原子都不等效,所以Br原子加成到4个C原子上的产物都不相同,故其与HBr加成时的产物有4种。【点睛】本题考查有机物推断,正确理解题给信息是解本题关键,侧重考查学生获取信息、加工信息、利用信息及分析推断能力,注意(3)中A发生加成反应产物种类判断,为易错点。24、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;。25、关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2B中溶液出现白色沉淀,且不溶解cdHCl【解析】
(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验,装置A反生反应:;(2)利用N2排尽装置内空气;(3)如有H2SO4分子则B中有沉淀生成;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;(5)SO2与Ba(NO3)2的水溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀,可滴加稀盐酸证明。【详解】(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验具体操作为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好;装置A反生反应:;故答案为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,则证明容器气密性良好;;(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;故答案为:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;(3)SO2不与B中物质反应,若有H2SO4分子则B中有沉淀生成,则能证明该资料真实、有效的实验现象是:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;故答案为:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;故答案选:cd;(5)C中沉淀可能为BaSO3或BaSO4不能用稀硫酸或稀硝酸鉴别,可用稀盐酸鉴别;C中反应为:;故答案为:HCl;。26、MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OHClCl2取少量氯水于试管中,加入硝酸银和稀硝酸,产生白色沉淀,说明有Cl-不正确,从实验可知,氯水中含H+、Cl-,即氯气与水反应生成了H+和Cl-,氯的化合价从零价降低到-1价,必然要有元素化合价升高,H已是最高价,不再升高,一定有其他元素化合价的升高,而氯元素不一定只升高到+1价。酸性和漂白性加入蒸馏水溶液接近无色,说明c(Cl2)几乎降低为零,加入等体积的饱和氯化钠溶液,溶液还是浅黄绿色,说明氯离子的加入又生成了Cl2,即氯气和水的反应是可逆反应,增大氯离子浓度,平衡向反应物方向移动,使Cl2增多,所以呈现浅绿色【解析】
(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水;(2)①浓盐酸易挥发,制取的氯气含有氯化氢,依据氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳解得;依据氯气和氯化氢在饱和食盐水中溶解性不同,选择除杂方法;②验证氯气与水反应的产物具有漂白性应首先排除干燥氯气的影响,需要进行对比实验;③依据氯离子能够与银离子反应生成氯化银白色沉淀,白色沉淀不溶于硝酸的性质检验氯离子的存在;根据元素化合价的升降来判断丙同学的推断;④正确的实验装置和操作进行实验,观察到实验现象与实验Ⅰ、Ⅱ中相似,说明氯水具有漂白性和酸性;(3)依据氯气溶液水,部分与水反应生成氯化氢和次氯酸,存在Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,依据化学平衡移动影响因素分析解答。【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,离子学方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)①浓盐酸易挥发,制取的氯气含有氯化氢,依据氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,也会有无色气泡产生,对氯水性质检验造成干扰;氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可以用盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢;故答案为:HCl;;②实验Ⅰ:没有事先证明干燥的氯气无漂白性,则不能证明氯气与水反应的产物是否具有漂白性;故答案为:Cl2;③氯离子能够与银离子反应生成氯化银白色沉淀,白色沉淀不溶于硝酸,所以检验氯离子存在的方法:取少量氯水于试管中,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀产生,说明有Cl-存在;从实验可知,氯水中含H+、Cl-,即氯气与水反应生成了H+和Cl-,氯的化合价从零价降低到-1价,必然要有元素化合价升高,H已是最高价,不再升高,一定有其他元素化合价的升高,而氯元素不一定只升高到+1价;④正确的实验装置和操作进行实验,观察到实验现象与实验Ⅰ、Ⅱ中相似,说明氯水具有漂白性和酸性,故答案为:酸性和漂白性;(3)氯气溶液水,部分与水反应生成氯化氢和次氯酸,存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入蒸馏水溶液接近无色,说明c(Cl2)几乎降低为零,加入等体积的饱和氯化钠溶液,溶液还是浅黄绿色,说明氯离子的加入又生成了Cl2,即氯气和水的反应是可逆反应,增大氯离子浓度,平衡向反应物方向移动,使Cl2增多,所以呈现浅绿色。【点睛】氯气本身不具有漂白性,与水反应生成的次氯酸具有漂白性,氯水的成分有:氯气,次氯酸,水,氢离子,氯离子,次氯酸根离子,氢氧根离子。27、锥形瓶装置C中的溶液与空气接触探究氧气能否氧化SO32-排除装置内的空气,防止氧气干扰2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-、NO3-都能氧化氧化SO32-,氧气的氧化效果比NO3-更好,在氧气、NO3-共存条件下,氧化速率更快。【解析】
(1)根据装置图判断仪器a的名称;(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液。(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气。(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;(5)实验现象:①号依然澄清,②号出现浑浊,说明把SO32-氧化为SO42-;(6)根据pH减小的速度、pH达到的最小值分析。【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称是锥形瓶;(2)要验证“只是氧化了SO32-,与NO3-无关”,需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液,不足之处是装置C中的溶液与空气接触。(3)①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气,对比①、②号试剂,探究的目的是氧气能否氧化SO32-。(4)进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境,区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子;进行①号、③号实验的目的是
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