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文档简介
梅州市重点中学高三第二次联考新高考化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、查阅资料可知,苯可被臭氧氧化,发生化学反应为:。则邻甲基乙苯通过上述反应得到的有机产物最多有A.5种 B.4种 C.3种 D.2种2、向FeCl3、CuCl2、盐酸的混合溶液中加入铁粉充分反应后,用KSCN溶液检验无明显现象,则反应后的溶液一定A.含Cu2+ B.含Fe2+ C.呈中性 D.含Fe2+和Cu2+3、已知NA从阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.6g3He含有的中子数为2NAB.1molCH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为NAC.20g正丁烷和38g异丁烷的混合物中非极性键数目为10NAD.0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的SO42-数目为0.1NA4、下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2(g)SO2(g)饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq)FeCl3(aq)NaOH溶液过滤CCH4(g)CO2(g)NaOH溶液、浓H2SO4洗气DFeCl2(aq)CuCl2(aq)铁粉过滤A.A B.B C.C D.D5、新型冠状病毒肺炎疫情发生以来,科学和医学界积极寻找能够治疗病毒的药物。4-去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等作用,分子结构如图所示,下列说法错误的是A.该有机物中有三种含氧官能团B.该有机物有4个手性碳原子,且遇FeCl3溶液显紫色C.该有机物分子中所有碳原子不可能共平面D.1mol该有机物最多可以和2molNaOH、7molH2反应6、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则下列说法不正确的是()A.W、X、Y形成的简单离子核外电子数相同B.Z和W可形成原子个数比为1:2和1:3的共价化合物C.Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应7、有4种碳骨架如下的烃,下列说法正确的是()a.b.c.d.①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和d都能发生加聚反应④只有b和c能发生取代反应A.①② B.①④ C.②③ D.①②③8、利用如图装置模拟铁的电化学保护。下列说法正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,为外加电流阴极保护法B.若X为碳棒,开关K置于N处,为牺牲阳极阴极保护法C.若X为锌棒,开关K置于M处,Zn极发生:Zn-2e→Zn2+D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生还原反应9、2019年是元素周期表诞生的第150周年,联合国大会宣布2019年是“国际化学元素周期表年”。W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,X与W同周期相邻,四种元素中只有Y为金属元素,Z的单质为黄绿色气体。下列叙述正确的是A.W的氢化物中常温下均呈气态B.Z的氧化物对应的水化物均为强酸C.四种元素中,Z原子半径最大D.Y与Z形成的化合物可能存在离子键,也可能存在共价键10、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.将过量二氧化硫气体通入冷氨水中:SO2+NH3•H2O═HSO3﹣+NH4+B.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑C.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3﹣+OH﹣═CO32﹣+H2OD.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色:2AgCl+S2﹣=Ag2S↓+2Cl﹣11、用0.10mol/L的NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.050mol/L的盐酸、磷酸及谷氨酸(H2G),滴定曲线如图所示:下列说法正确的是A.滴定盐酸时,用甲基橙作指示剂比用酚酞更好B.H3PO4与H2G的第一电离平衡常数K1的数量级不同C.用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,溶液中的溶质为Na2HPO4D.NaH2PO4溶液中:12、下列实验操作、解释或结论均正确的是选项实验目的操作结论或解释A检验、混合溶液中的取待测液少许,加入过量的溶液,再加振荡静置;取上层清液,向其中加入硝酸酸化的溶液液体分层,加入硝酸酸化的,溶液有白色沉淀产生,则溶液中含B检验某溶液中有无取待测液少许,加入盐酸,有气体放出,将气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊,则含C检验溶液中的取待测液少许,先通入氯气,再加KSCN溶液溶液变红色,则含D检验食盐中是否含取少量食盐溶于水,加少量淀粉溶液变蓝色,则含A.A B.B C.C D.D13、已知磷酸分子()中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。下列说法正确的是A.H3PO2属于三元酸 B.NaH2PO2溶液可能呈酸性C.NaH2PO2属于酸式盐 D.H3PO2的结构式为14、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的液体b中的物质c中收集的气体d中的液体A浓氨水碱石灰NH3H2OB浓硝酸CuNO2H2OC浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液D稀硝酸CuNONaOH溶液A.A B.B C.C D.D15、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物常温下为气体,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半径最小的元素,W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X、Z同主族。下列有关判断正确的是()A.常温下,X、Z的单质与水反应均有弱酸生成B.W、X、Z的最简单氢化物中,HZ的热稳定性最强C.Y与Z的化合物YZ3是非电解质D.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点16、最近媒体报道了一些化学物质,如:爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是A.18O2和16O2是两种不同的原子 B.甲醇(CH3OH)属于离子化合物C.N5和N2是氮元素的两种同位素 D.由N5变成N2是化学变化二、非选择题(本题包括5小题)17、以下是某药物中间体D的合成过程:A(C6H6O)B(1)A的结构简式为_________________,A转化为B的反应类型是____________。(2)D中含氧官能团的名称是__________。(3)鉴别B、C
可以用的试剂名称是______________。(4)D在一定条件下与足量NaOH溶液反应的化学方程式是_________________。(5)同时符合下到条件的D的所有同分异构体(不考虑立体异构)有________种。①能与NaHCO3溶液反应产生气体;②苯环上只有2个取代基;③遇氯化铁溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式是________________________________(写结构简式)。(6)已知:+CH≡CH请设计合成路线以A和C2H2
为原料合成(无机试剂任选):____________。18、某药物中间体X的合成路线如下:已知:①RX++HX;②-NH2+RCHORCH=N-;③R-OH;④。请回答:(1)F的结构简式为________。(2)下列说法正确的是________。AH→X的反应类型属于加成反应B化合物F具有弱碱性C化合物G能发生取代、消去、还原反应D化合物X的分子式为C23H27O3N9(3)写出B→C的化学方程式________。(4)可以转化为。设计以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)________。(5)写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。①分子中有一个六元环,无其它环状结构;________②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN________。19、某实验小组对KSCN的性质进行探究,设计如下实验:试管中试剂实验滴加试剂现象2mL0.1mol/LKSCN溶液Ⅰi.先加1mL0.1mol/LFeSO4溶液ii.再加硫酸酸化的KMnO4溶液i.无明显现象ii.先变红,后退色Ⅱiii.先滴加1mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液iv.再滴加0.5mL0.5mol/LFeSO4溶液iii.溶液变红iv.红色明显变浅(1)①用离子方程式表示实验I溶液变红的原因___________②针对实验I中红色褪去的原因,小组同学认为是SCN−被酸性KMnO4氧化为SO42−,并设计如图实验装置证实了猜想是成立的。其中X溶液是_____________,检验产物SO42−的操作及现象是__________。(2)针对实验Ⅱ“红色明显变浅”,实验小组提出预测。原因①:当加入强电解质后,增大了离子间相互作用,离子之间牵制作用增强,即“盐效应”。“盐效应”使Fe3++SCN−[Fe(SCN)]2+平衡体系中的Fe3+跟SCN−结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少,溶液红色变浅。原因②:SCN−可以与Fe2+反应生成无色络合离子,进一步使Fe3++SCN−[Fe(SCN)]2+平衡左移,红色明显变浅。已知:Mg2+与SCN−难络合,于是小组设计了如下实验:由此推测,实验Ⅱ“红色明显变浅”的原因是___________________________。20、依据图1中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为_________。(2)下列试剂不能用于干燥NH3的是__________。A.浓硫酸B.碱石灰C.NaOH固体(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步:①NH3→NO的化学方程式为______________。②NO→NO2反应的实验现象是____________。③NO2+H2O→HNO3中氧化剂与还原剂物质的量之比为______。(4)图1中,实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,则该物质的化学式为_____。(5)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是______。A.O2B.NaC.NH4ClD.NO221、CH3OCH3是绿色能源,也是化工原料。(1)已知几种共价键的键能数据如下:用CO和H2合成CH3OH;CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-99kJ.mol-1。根据上述信息,表格中E1-E2=_______kJ·mol-1。(2)在恒容密闭容器中充入2molCH3OH(g),发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)∆H,测得CH3OH平衡转化率与温度的关系如图所示。①∆H______0(填“>”“<"或“=”),判断依据是__________。②T2K下,平衡常数K=.___________。(3)在T1K下,CO和CH4混合气体发生反应:CO(g)+CH4(g)CH3CHO(g)∆H<0,反应速率v=v正-v逆=k正c(CO)·c(CH4)–k逆c(CH3CHO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,将_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若升温,将___________。(4)在T2K下,在2L真空容器中充入1molCH3OCH3(g),发生反应:CH3OCH3(g)CH4(g)+H2(g)+CO(g)。在不同时间测定容器内的总压数据如下表所示:在该温度下,CH3OCH3的平衡转化率为___________________。(5)科研人员电解酸化的CO2制备CH3OCH3,装置如图所示。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】
依据题意,,将苯环理解为凯库勒式(认为单双键交替出现),断开相邻的碳碳双键,即,断开处的碳原子和氧原子形成双键,生成三分子的乙二醛。邻甲基乙苯用凯库勒表示,有两种结构,如图、。断开相连的碳碳双键的方式有不同的反应,如图,;前者氧化得到、,后者得到(重复)、、,有一种重复,则得到的物质共有4这种,B符合题意;答案选B。2、B【解析】
试题分析:FeCl3
、
CuCl2
的混合溶液中加入铁粉,
Fe
先和
FeCl3
反应生成
FeCl2
,然后
Fe
再和
CuCl2
发生置换反应生成
FeCl2
、
Cu,用KSCN溶液检验无明显现象,则溶液中一定没有Fe3+,一定有Fe2+,因为不清楚铁粉是否过量,所以不能确定CuCl2
是否反应完,则不能确定溶液中是否有Cu2+,故选B。【点睛】本题考查金属的性质,明确离子、金属反应先后顺序是解本题关键,根据固体成分确定溶液中溶质成分,侧重考查分析能力,题目难度中等。3、A【解析】
A、6g3He的物质的量为2mol,1mol3He含有的中子数为NA,2mol3He含有的中子数为2NA,选项A正确;B、1molCH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为2NA,选项B错误;C、正丁烷和异丁烷的分子式相同,均为C4H10,20g正丁烷和38g异丁烷的混合物的物质的量为1mol,1molC4H10中极性健数目为10NA,非极性键数目为3NA,选项C错误;D、0.1mol·L-1Na2SO4溶液的体积未给出,无法计算SO42-数目,选项D错误。答案选A。4、B【解析】
A.二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,浓硫酸干燥二氧化碳,则洗气可除杂,故A正确;B.NH4Cl和FeCl3均与NaOH反应,应选氨水、过滤,故B错误;C.NaOH溶液能吸收CO2,浓硫酸干燥甲烷,则洗气可除去CH4中混有的CO2,故C正确;D.CuCl2溶液和过量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu,过滤可除去Cu和过量Fe粉,故D正确;故答案为B。【点睛】在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则:1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。5、D【解析】
A.该有机物种有醚键(—O—)、羟基(—OH)、酯基(—COO—)三种含氧官能团,A选项正确;B.根据该有机物的分子结构式,与醇羟基相连的碳中有4个手性碳原子,且分子种含有酚羟基(与苯环直接相连的羟基),能遇FeCl3溶液显紫色,B选项正确;C.醇羟基所在的C与其他两个C相连为甲基结构,不可能共平面,故该有机物分子中所有碳原子不可能共平面,C选项正确;D.1mol酚羟基(—OH)能与1molNaOH发生反应,1mol酯基(—COO—)能与1molNaOH发生水解反应,1mol该有机物有1mol酚羟基(—OH)、1mol酯基(—COO—),则1mol该有机物可与2molNaOH发生反应,分子中含有两个苯环,可以和6molH2发生加成反应,D选项错误;答案选D。6、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,据此分析。【详解】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,A.W、X、Y形成的简单离子O2-、Na+、Al3+,核外电子数相同,均是10电子微粒,A正确;B.硫和氧可以形成二氧化硫和三氧化硫两种共价化合物,原子个数比为1:2和1:3,B正确;C.由于硫离子和铝离子水解相互促进生成氢氧化铝和硫化氢,因此硫化铝不能通过复分解反应制备,C错误;D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸,氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠、硫酸都反应,所以它们之间能两两反应,D正确;答案选C。7、A【解析】
由碳架结构可知a为(CH3)2C=CH2,b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,d为环丁烷,①a为(CH3)2C=CH2,属于烯烃,d为环丁烷,属于环烷烃,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,①正确;②b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,二者都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,②正确;③a为(CH3)2C=CH2,含有C=C双键,可以发生加聚反应,d为环丁烷,属于环烷烃,不能发生加聚反应,③错误;④都属于烃,一定条件下都可以发生取代反应,④错误;所以①②正确,故答案为:A。8、C【解析】
A.若X为锌棒,开关K置于M处,该装置是原电池,锌易失电子作负极、铁作正极,作正极的铁被保护,这种方法称为牺牲阳极阴极保护法,故A错误;B.若X为碳棒,开关K置于N处,该装置是电解池,碳作阳极、铁作阴极,作阴极的铁被保护,这种方法称为外加电流阴极保护法,故B错误;C.若X为锌棒,开关K置于M处时,该装置是原电池,活泼金属锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故C正确;D.若X为碳棒,开关K置于N处时,该装置是电解池,阳极X上是氢氧根离子失电子发生氧化反应,故D错误;故答案为C。9、D【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W的一种核素可用于文物年代的测定,则W为C元素,X与W同周期相邻,则X为N元素,Z的单质为黄绿色气体,则Z为Cl元素,四种元素中只有Y为金属元素,则Y可能为Na、Mg或Al,以此解题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为N,Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,A.W为C元素,C的氢化物中常温下可能为气态、液态或固态,如甲烷为气态、苯为液态,故A错误;B.Z为Cl元素,当Z的氧化物对应的水化物为HClO时,属于弱酸,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则Y的原子半径最大,故C错误;D.Y为Na或Mg或Al,Z为Cl,Y与Z形成的化合物为NaCl时含离子键,为AlCl3时含共价键,故D正确;答案选D。【点睛】B项Z的氧化物对应的水化物没说是最高价氧化物对应的水化物,非金属性对应的是最高价氧化物对应的水化物,需要学生有分析问题解决问题的能力。10、A【解析】
A、过量二氧化硫含氨水反应生成亚硫酸氢铵;B、醋酸为弱电解质,保留化学式;C、漏写铵根离子与碱的反应;D、硫化银比氯化银更难溶,则氯化银悬浊液中滴加硫化钠会生成硫化银黑色沉淀,前者有沉淀,后者沉淀无需符号。【详解】A、过量二氧化硫气体通入冷氨水中反应的离子方程式为:,故A正确;B、醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应,离子方程式:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故B错误;C、NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中的离子反应为,故C错误;D、AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,由于氯化银的溶解度大于硫化银,则实现了沉淀转化,会观察到白色沉淀变成黑色,反应的离子方程式为:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl﹣,故D错误;故选:A。【点睛】判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等(如本题B选项);③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等;④从反应的条件进行判断;⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。11、C【解析】
A.盐酸和氢氧化钠溶液反应至终点时,pH=7,与酚酞的变色范围8~10接近,甲基橙的变色范围在3.1-4.4,则使用酚酞做指示剂更好,故A错误;B.滴定前,0.050mol/LH3PO4与H2G的pH值几乎相等,由此可得,二者第一电离平衡常数Ki的数量级相同,故B错误;C.20.00mL、0.050mol/L的磷酸用0.10mol/L的NaOH完全中和应消耗30mL氢氧化钠,根据图像,滴定磷酸共有两次突跃,第二次为滴定磷酸的终点,用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,消耗氢氧化钠的体积为20mL,则可以确定达到终点是,溶液中的溶质为Na2HPO4,故C正确,D.当溶液中的溶质为NaH2PO4时,应为磷酸的第一次滴定突跃,根据图像显示,此时溶液显酸性,即H2PO4-的电离程度大于水解程度,即c(HPO42-)>c(H3PO4),则,故D错误;答案选C。12、A【解析】
本题考查化学实验的评价,意在考查分析问题,解决问题的能力。【详解】A.检验氯离子用硝酸银溶液,但碘离子的存在对氯离子的检验有干扰,因此用Fe(NO3)3将碘离子氧化为碘单质并用CCl4萃取,此时上层液体中不含碘离子,再加硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀产生,则表明溶液中含有氯离子,故A正确;B.CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-均可与盐酸反应,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;C.检验亚铁离子应先加KSCN溶液,溶液未变红,再通人氯气,溶液变红,证明有Fe2+,故C错误;D.碘酸钾遇淀粉不能变蓝色,故D错误;答案:A13、D【解析】
根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢,据此分析解答。【详解】A.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,故A错误;
B.NaH2PO2属于正盐并且为强碱形成的正盐,所以溶液不可能呈酸性,故B错误;
C.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,所以NaH2PO2属于正盐,故C错误;
D.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,结构式为,故D正确;
故选:D。【点睛】某正盐若为弱碱盐,由于弱碱根水解可能显酸性,若为强碱盐其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解为碱性。14、C【解析】
A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,A错误;B.浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,NO2是大气污染物,但NO2若用水吸收,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,B错误;C.浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,发生反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,从而达到环境保护的目的,C正确;D.稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气方法收集,D错误;故合理选项是C。15、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分,即为CH4,则W为C元素;X是同周期中原子半径最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序数依次增大,则X为F元素;W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数,则Y为Al元素;X、Z同主族,则Z为Cl元素,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知,W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A.常温下,X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正确;B.F的非金属性最强,则HF最稳定,故B错误;C.Y与Z的化合物YZ3为AlCl3,氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故C错误;D.W的氢化物为烃,其中很多为固体,沸点不一定低于HF的沸点,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意碳的氢化物是一类物质——烃,随着碳原子数目的增多,烃的熔沸点升高,在烃中有气态、液态的烃,还有固态的烃。16、D【解析】
A.18O2和16O2是两种不同的原子构成的分子,A错误;B.甲醇(CH3OH)是由分子构成的共价化合物,B错误;C.N5和N2是氮元素的两种不同的单质,二者互为同素异形体,C错误;D.N5和N2是N元素的两种不同的单质,所以由N5变成N2是化学变化,D正确;故合理选项是D。二、非选择题(本题包括5小题)17、加成反应(酚)羟基、酯基碳酸氢钠+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O12【解析】本题考查有机物的推断和合成,(1)根据C的结构简式,判断出B生成C反应类型为酯化反应,即B的结构简式为,根据A的分子式,以及B的结构简式,推出A为苯酚,结构简式为,结合A和B的结构简式,A生成B的反应类型为加成反应;(2)根据D的结构简式,含有含氧官能团是酯基和(酚)羟基;(3)B含有羧基,C不含有羧基,且酚羟基电离出H+能力小于碳酸,羧酸的酸性强于碳酸,因此检验两种物质,可以滴加NaHCO3溶液,B溶液中出现气泡,C中不出现气泡;(4)根据氢氧化钠发生反应的是酚羟基、酯基、溴原子,因此发生的反应方程式为+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O;(5)能与NaHCO3溶液产生气体,则结构中含有羧基,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,符合条件的同分异构体为(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种),共有12种;核磁共振氢谱有5种峰,说明有5种不同的氢原子,即结构简式为;(6)根据信息,生成的反应物应是乙炔和,因此先让A与氢气发生加成反应,然后再被氧化,合成路线为。点睛:本题的难点是同分异构体的书写,首先根据题中所给信息,判断出含有官能团或结构,如能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环上有2种取代基,首先判断出的结构是,然后考虑苯环上两个取代基的位置,即邻间对,然后再考虑溴的位置,以及碳链异构,判断其他,平时注意多练习总结,找规律。18、或HOCH2CH2NHNH2BCD++HCl、、【解析】
从E到F的分子式的变化分析,物质E和NH2NH2的反应为取代反应,另外的产物为氯化氢,则推断B的结构简式为,根据信息①分析,C的结构简式为,E的结构简式为HOCH2CH2Cl,F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2。【详解】(1)根据以上分析可知F的结构简式为或HOCH2CH2NHNH2;(2)A.H的结构中含有氯原子,结合信息①分析,H→X的反应类型属于取代反应,故错误;B.化合物F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2,含有氨基,具有弱碱性,故正确;C.化合物G含有的官能团为羟基,羰基,碳氮双键,碳碳双键,所以能发生取代、消去、还原反应,故正确;D.结合信息①分析,H的分子式为C12H12O2N7Cl,与之反应的分子式为C11H16ON2,该反应为取代反应,生成的另外的产物为氯化氢,则化合物X的分子式为C23H27O3N9,故正确。选BCD;(3)B到C为取代反应,方程式为:++HCl;(4)以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线,从逆推方法入手,需要合成的物质为和HN(CH2CH2Br)2,由苯酚和浓硝酸反应生成,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,再与氨气反应生成HN(CH2CH2Br)2即可。合成路线为:;(5)化合物B的分子式为C5H6O2N2,其同分异构体同时符合下列条件:①分子中有一个六元环,无其它环状结构;②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN,说明结构有对称性,除了-CN外另一个氮原子在对称轴上,两个氧原子在六元环上,且处于对称位,所以结构可能为、、、。19、MnO4−+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O、Fe3++3SCN−Fe(SCN)30.1mol/LKSCN溶液一段时间后取少量反应后的 KSCN 溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀两个原因都有可能【解析】
(1)①实验Ⅰ溶液变红,与亚铁离子被高锰酸钾氧化有关,亚铁离子被氧化成铁离子;②SCN-被酸性KMnO4氧化为SO42-,设计成原电池反应,由电子转移方向可知左边石墨为负极,SCN-被氧化,X溶液为KSCN溶液,右边石墨为正极,Y溶液为KMnO4溶液;检验硫酸根离子,可加入盐酸酸化,再加入氯化钡检验;(2)实验分别加入水、等浓度的硫酸镁、硫酸亚铁,溶液颜色依次变浅,可说明浓度、盐效应以及亚铁离子都对颜色有影响。【详解】(1)①实验Ⅰ溶液变红,与亚铁离子被高锰酸钾氧化有关,亚铁离子被氧化成铁离子,涉及反应为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,Fe3++3SCN−Fe(SCN)3,故答案为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,Fe3++3SCN−Fe(SCN)3;②SCN-被酸性KMnO4氧化为SO42-,设计成原电池反应,由电子转移方向可知左边石墨为负极,SCN-被氧化,X溶液为KSCN溶液,右边石墨为正极,Y溶液为KMnO4溶液;检验硫酸根离子,可加入盐酸酸化,再加入氯化钡检验,方法是一段时间后取少量反应后的KSCN溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀,故答案为:0.1mol·L-1KSCN溶液;一段时间后取少量反应后的KSCN溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀;(2)实验分别加入水、等浓度的硫酸镁、硫酸亚铁,溶液颜色依次变浅,结合题意Mg2+与SCN-难络合,可说明浓度、盐效应以及亚铁离子都对颜色有影响,可解释为水溶液的稀释使溶液变浅;“盐效应”使Fe3+跟SCN-结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少;SCN-与Fe2+反应生成无色络合离子,三者可能均有,故答案为:两个原因都有可能。20、2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OA4NH3+5O24NO+6H2O无色气体变红棕色1:2H2O2AD【解析】
(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热反应产生CaCl2、NH3、H2O;(2)氨气是一种碱性气体,会与酸发生反应;(3)在工业上氨气被催化氧化产生NO,NO与氧气反应产生NO2,NO2被水吸收得到HNO3。根据电子守恒、一种守恒配平方程式,判断氧化剂、还原剂的物质的量的比,根据物质的颜色判断反应现象;(4)只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,还原产物无污染;(5)若要将NH3→N2,N元素的化合价由-3价变为0价,氨气被氧化,加入的物质应该有强的氧化性。【详解】(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,发生复分解反应,反应产生CaCl2、NH3、H2O,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)氨气是一种碱性气体,能与酸发生反应,而不能与碱反应,因此不能使用浓硫酸干燥,可以使用碱石灰、NaOH固体干燥,故合理选项是A;(3)①NH3与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生NO和水,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;②NO在室温下很容易与O2反应产生NO2,NO是无色气体,NO2是红棕色气体,所以反应的实验现象是看到气体由无色变为红棕色;③NO2被水吸收得到HNO3,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中,NO2既作氧化剂,
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