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文档简介
湖北省八校(鄂南高中、华师一附中2024-2025学年第一次教学质量检测试题(合肥一模)化学试题注意事项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、X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是()A.五种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>W>Z>Y>XB.X、Z两元素能形成原子个数比(X:Z)为3:1和4:2的化合物C.化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物D.用M单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,电解一段时间后,在阴极区会出现白色沉淀2、洛匹那韦是一种HIV-1和HIV-2的蛋白酶的抑制剂,下图是洛匹那韦的结构简式,下列有关洛匹那韦说法错误的是A.在一定条件下能发生水解反应 B.分子中有四种含氧官能团C.分子式是C37H48N4O4 D.分子间可形成氢键3、卤代烃C3H3Cl3的链状同分异构体(不含立体异构)共有A.4种 B.5种 C.6种 D.7种4、已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.反应中,每生成294gg释放的中子数为3NAB.常温常压下,22.4L乙烷和丙烯(C3H6)的混合物中氢原子数目为6NAC.1L0.5mol.L-1'碳酸钠溶液含有的CO32-数目小于0.5NAD.0.1molH2O2与MnO2充分作用生成O2,转移的电子数为0.1NA5、主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20;M是地壳中含量最多的元素,X、Z为金属元素;X、Y、Z最外层电子数之和为12。下列说法不正确的是()A.简单离子半径:X<M<YB.Z与M形成的化合物中一定只含离子键C.YM2可用于自来水消毒D.工业上常用电解M与X组成的化合物制单质X6、NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是A.0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D.密闭容器中2molSO2与1molO2反应制得2molSO37、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8、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.①②③9、某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验:下列说法正确的是A.该混合物一定是K2CO3和NaCl B.该混合物可能是Na2CO3和KClC.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3 D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl10、X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X和Z同主族,Y和W同主族;原子半径X小于Y;X、Y、Z、W原子最外层电子数之和为14。下列叙述正确的是A.气态氢化物的热稳定性:W>YB.Y和Z可形成含有共价键的离子化合物C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性同周期元素中最强D.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)11、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半。下列说法正确的是()A.原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强C.由W、Y形成的化合物是离子化合物D.由X、Y形成的化合物的水溶液呈中性12、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.含2.8g硅的SiO2晶体中存在的共价键总数为2NAB.1L0.5mol·L-1的Na3PO4溶液中含有阳离子的总数为1.5NAC.标准状况下,2.0gD2O中含有的质子数和中子数均为NAD.室温时,pH=12的Ba(OH)2溶液中,氢氧根离子数目为1.0×10—2NA13、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是A.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3B.溴元素在第③、⑤中被氧化,在第④中被还原C.工业上一般用金属钠与无水MgCl2反应制取Mg单质D.海水中还含有碘元素,只需将海水中的碘升华就可以得到碘单质14、下列离子方程式书写正确的是()A.用酸化的H2O2氧化海带灰浸出液中的碘:2I-+H2O2=I2+2OH-B.用稀氢碘酸溶液除去铁制品表面的铁锈:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OC.NaHSO4溶液中加Ba(OH)2溶液至中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OD.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液混合:HCO3-+OH-=CO32-+H2O15、化学与生活、环境密切相关,下列说法错误的是()A.生活中钢铁制品生锈主要是由于发生吸氧腐蚀所致B.将氨气催化氧化生成NO,属于氮的固定C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有羟基的缘故D.氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种16、已知:A(g)+3B(g)⇌2C(g)。起始反应物为A和B,物质的量之比为1:3,且总物质的量不变,在不同压强和温度下,反应达到平衡时,体系中C的物质的量分数如下表:下列说法不正确的是()温度物质的量分数压强400℃450℃500℃600℃20MPa0.3870.2740.1890.08830MPa0.4780.3590.2600.12940MPa0.5490.4290.3220.169A.压强不变,降低温度,A的平衡转化率增大B.在不同温度下、压强下,平衡时C的物质的量分数可能相同C.达到平衡时,将C移出体系,正、逆反应速率均将减小D.为提高平衡时C的物质的量分数和缩短达到平衡的时间,可选择加入合适的催化剂17、下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是()A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而减少B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐减弱C.因为K比Na容易失去电子,所以K比Na的还原性强D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性弱18、在铁质品上镀上一定厚度的锌层,以下电镀方案正确的是()A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Zn2+B.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe3+C.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Zn2+D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+19、已知:25℃时,有关弱酸的电离平衡常数,下列选项中正确的是弱酸H2C2O4CH3COOHHCNH2CO3电离常数KiKi1=5.9×l0-2Ki2=6.4×l0-51.8×l0-54.9×l0-10Ki1=4.3×l0-7Ki2=5.6×l0-11A.等物质的量浓度的溶液pH关系:NaHCO3>NaCN>CH3COONa>NaHC2O4B.反应NaHC2O4+NaHCO3→Na2C2O4+H2O+CO2↑能发生C.等体积等物质的量浓度的溶液中离子总数:NaCN>CH3COONaD.Na2CO3溶液中2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)20、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3或NaH(已知:AlCl3、NaH遇水都能迅速发生反应)。下列说法错误的是A.制备无水AlCl3:装置A中的试剂可能是高锰酸钾B.点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气C.装置C中的试剂为浓硫酸D.制备无水AlCl3和NaH时球形干燥管中碱石灰的作用完全相同21、莽草酸结构简式如图,有关说法正确的是A.分子中含有2种官能团B.1mol莽草酸与Na反应最多生成4mol氢气C.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同22、阿伏加德罗是意大利化学家(1776.08.09-
1856.07.09),曾开业当律师,24岁后弃法从理,十分勤奋,终成一代化学大师。为了纪念他,人们把1mol某种微粒集合体所含有的粒子个数,称为阿伏加德罗常数,用N表示。下列说法或表示中不正确的是A.科学上规定含有阿伏加德罗常数个粒子的任何微粒集合体都为1molB.在K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,若有212克氯气生成,则反应中电子转移的数目为5NAC.60克的乙酸和葡萄糖混合物充分燃烧消耗2NA个O2D.6.02×1023mol-1叫做阿伏加德罗常数二、非选择题(共84分)23、(14分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。A.可以发生水解反应B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀C.可与FeCl3溶液反应显紫色D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。24、(12分)有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:①B分子中没有支链。②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(1)B可以发生的反应有_________(选填序号)①取代反应②消去反应③加聚反应④氧化反应(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是:_________、____________。(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:________________________________________________________。(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2—甲基—1—丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是_______________________________。25、(12分)某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成500mL0.5mol/L的稀H2SO4(1)填写下列操作步骤:①所需浓H2SO4的体积为____。②如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用___mL量筒量取。③将量取的浓H2SO4沿玻璃棒慢慢注入盛有约100mL水的___里,并不断搅拌,目的是___。④立即将上述溶液沿玻璃棒注入____中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液注入其中,并不时轻轻振荡。⑤加水至距刻度___处,改用__加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平。盖上瓶塞,上下颠倒数次,摇匀。(2)请指出上述操作中一处明显错误:____。(3)误差分析:(填偏高、偏低、无影响)①操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将___;②问题(2)的错误操作将导致所配制溶液的浓度___;26、(10分)甲酸(化学式HCOOH,分子式CH2O2,相对分子质量46),俗名蚁酸,是最简单的羧酸,无色而有刺激性气味的易挥发液体。熔点为8.6℃,沸点100.8℃,25℃电离常数Ka=1.8×10-4。某化学兴趣小组进行以下实验。Ⅰ.用甲酸和浓硫酸制取一氧化碳A.B.C.D.(1)请说出图B中盛装碱石灰的仪器名称__________。用A图所示装置进行实验。利用浓硫酸的脱水性,将甲酸与浓硫酸混合,甲酸发生分解反应生成CO,反应的化学方程式是________;实验时,不需加热也能产生CO,其原因是_______。(2)如需收集CO气体,连接上图中的装置,其连接顺序为:a→__________(按气流方向,用小写字母表示)。Ⅱ.对一氧化碳的化学性质进行探究资料:ⅰ.常温下,CO与PdCl2溶液反应,有金属Pd和CO2生成,可用于检验CO;ⅱ.一定条件下,CO能与NaOH固体发生反应:CO+NaOHHCOONa利用下列装置进行实验,验证CO具有上述两个性质。(3)打开k2,F装置中发生反应的化学方程式为_____________;为了使气囊收集到纯净的CO,以便循环使用,G装置中盛放的试剂可能是_________,H装置的作用是____________。(4)现需验证E装置中CO与NaOH固体发生了反应,某同学设计下列验证方案:取少许固体产物,配置成溶液,在常温下测该溶液的pH,若pH>7,证明CO与NaOH固体发生了反应。该方案是否可行,请简述你的观点和理由:________,_________。(5)25℃甲酸钠(HCOONa)的水解平衡常数Kh的数量级为____________。若向100ml0.1mol.L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol.L-1的HCl溶液,则混合后溶液中所有离子浓度由大到小排序为_________。27、(12分)硫代硫较钠(Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。硫化碱法是工业上制取硫代硫酸钠的方法之一。实验室模拟工业生产装置如图所示:(1)利用如图装置进行实验,为保证硫酸顺利滴下的操作是_______。(2)装置B中生成的Na2S2O3同时还生成CO2,反应的离子方程式为_______;在该装置中使用多孔球泡的目的是_____。(3)装置C的作用是检验装置B中SO2的吸收效果,C中可选择的试剂是__(填字母)。a.H2O2溶液b.溴水c.KMnO4溶液d.BaCl2溶液(4)Na2S2O3溶液常用于测定废水中Ba2+浓度。①取废水20.00mL,控制适当的酸度,加入足盐K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀,过滤洗涤后用适量稀酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,将Cr2O72-充分反应;然后加入淀粉溶液作指示剂,用0.100mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定:(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),滴定终点的现象为__________。平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量为18.00mL。则该废水中Ba2+的物质的量浓度为____mol/L,②在滴定过程中,下列实验操作会造成实验结果偏高的是______(填字母)。a.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗b.滴定终点时俯视读数c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现有气泡28、(14分)锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料的电池。研究锂离子电池的电极材料、电解液具有重要的现实意义。(1)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。①Li+能量最低的激发态的电子排布图为______________________。②第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,原因是______________________。(2)锂离子电池的电解液有LiBF4等,碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。①LiBF4中阴离子的空间构型为____________________。②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为___________________;碳酸亚乙酯能溶于水的原因是______________________________________________________。(3)硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质,为立方晶系晶体,其晶胞参数为apm。该晶胞中离子的分数坐标为:硫离子:(0,0,0);(),;;……锂离子:;;;;……①在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图。___________②硫离子的配位数为__________________。③设NA为阿伏加德罗常数的值,硫化锂的晶体密度为________g·cm-3(列出计算表达式)。29、(10分)NO用途广泛,对其进行研究具有重要的价值和意义(1)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=akJ•mol-1的反应历程与能量变化关系如图所示。已知:第Ⅱ步反应为:NO3(g)+NO(g)=2NO2(g)△H=bkJ•mol-1①第I步反应的热化学方程式为__。②关于2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应历程,下列说法正确的是__。A.相同条件下,决定该反应快慢的步骤为第Ⅱ步反应B.使用合适的催化剂会使E1、E2、E3同时减小C.第I步反应为吸热反应,第Ⅱ步反应为放热反应D.反应的中同产物是NO3和NO(2)NO的氢化还原反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)。研究表明:某温度时,v正=k•cm(NO)•cn(H2),其中k=2.5×103mol(m+n-1)•L(m+n-1)•s-1.该温度下,当c(H2)=4.0×10-3mol•L-1时,实验测得v正与c(NO)的关系如图一所示,则m=___,n=___。(3)NO易发生二聚反应2NO(g)⇌N2O2(g)。在相同的刚性反应器中充入等量的NO,分别发生该反应。不同温度下,NO的转化率随时间(t)的变化关系如图二所示。①该反应的△H___0(填“>”“<”或“=”)。②T1温度下,欲提高NO的平衡转化率,可采取的措施为__(任写一条即可)。③a、b处正反应速率va__vb(填”>”“<”或“=”),原因为___。④e点对应体系的总压强为200kPa,则T2温度下,该反应的平衡常数kp=___kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数)
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、B【解析】
X元素的原子形成的离子就是一个质子,应为H元素,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,应为C元素;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,则Z为N元素、W为O元素;M是地壳中含量最高的金属元素,应为Al元素。【详解】A.H原子半径最小,同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Al>C>N>O>H,即M>Y>Z>W>X,故A错误;B.N、H两元素能形成NH3、N2H4,故B正确;C.化合物CO2是酸性氧化物,NO2与水反应生成硝酸和NO,不是酸性氧化物,故C错误;D.用Al单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,阴极生成氢气,不会生成沉淀,故D错误。综上所述,答案为B。同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大。2、C【解析】
A.根据图示结构简式知,结构中含有肽键(),在一定条件下能发生水解反应,故A正确;B.根据图示结构简式知,分子中有肽键、羰基、羟基、醚键四种含氧官能团,故B正确;C.根据图示结构简式知,分子中含有5个O原子,故C错误;D.结构中含有羟基,则分子间可形成氢键,故D正确;故选C。高中阶段主要官能团:碳碳双键、碳碳叁键、卤原子、羟基、醛基、羰基、羧基、酯基、硝基、氨基(主要前8个)等,本题主要题干要求是含氧官能团。3、C【解析】
由C3H3Cl3的不饱和度为3+1-=1可知碳链上有一个双键,C3H3Cl3的链状同分异构体相当于丙烯的三氯代物,采用定二移一的方法进行讨论。【详解】卤代烃C3H3Cl3的链状同分异构体中三个氯原子在一个碳原子的有一种:CH2=CH−CCl3;两个氯原子在一个碳原子上一个氯原子在另一个碳原子上的有四种:CCl2=CCl−CH3、CCl2=CH−CH2Cl、CHCl=CH−CHCl2、CH2=CCl−CHCl2;三个氯原子在三个碳原子上的有一种:CHCl=CCl−CH2Cl,共6种。答案选C。卤代烃的一氯代物就是看等效氢,二氯代物可以看作是一氯代物的一氯代物,三氯代物可以看作是二氯代物的一氯代物。4、B【解析】
A.根据质量守恒原理得:x=249+48-294=3,即每生成1mol释放的中子数为3mol,即3NA,故A正确;B.常温常压下,无法由体积计算物质的量,也就无法计算微粒数目,故B错误;C.1L0.5mol.L-1'碳酸钠溶液中溶质的物质的量为1L×0.5mol.L-1=0.5mol,CO32-部分水解,所以含有的CO32-数目小于0.5NA,故C正确;D.0.1molH2O2与MnO2充分作用生成0.05molO2,O元素由-1价升高为0价,失去1个电子,则转移的电子数为0.05mol×2=0.1mol,即0.1NA,故D正确;故选B。5、B【解析】
主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20;M是地壳中含量最多的元素,则M为O元素;X、Z为金属元素,其最外层电子数只能为1、2、3,当X最外层电子数为1时,Z的最外层电子数可能为1、2、3,Y的最外层电子数为12-1-1=10、12-1-2=9、12-1-3=8,都不可能,所以X、Z最外层电子数只能为2、3,Y的最外层电子数为12-2-3=7,结合原子序数大小及都是主族元素可知,X为Al、Y为Cl、Z为Ca元素【详解】根据分析可知:M为O,X为Al,Y为Cl,Z为Ca元素。A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X<M<Y,故A正确;B.O、Ca形成的过氧化钙中含有O-O共价键,故B错误;C.ClO2具有强氧化性,可用于自来水消毒,故C正确;D.工业上通过电解熔融氧化铝获得金属铝,故D正确;答案选B。难点:通过讨论推断X、Y为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质。6、A【解析】
A.11B中含有中子数=11-5=6,0.1mol的11B中含有0.6mol中子,含有0.6NA个中子,故A正确;B.溶液体积未知,无法计算pH=1的H3PO4溶液中含有的氢离子数,故B错误;C.标准状况下,苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算苯的物质的量,故C错误;D.2SO2+O22SO3为可逆反应,不能完全进行,所以2molSO2和1molO2反应生成SO3的物质的量小于2mol,故D错误;故选A。本题的易错点为D,要注意可逆反应不能完全进行,存在反应的限度。7、B【解析】
邻甲基乙苯的结构简式为:,根据题目所给反应信息,四种不同的断键方式可生成最多4种有机产物,故答案为B。8、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。9、B【解析】
焰色反应显黄色,说明一定存在钠离子,可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀,白色沉淀完全溶解在盐酸中,说明一定存在碳酸根,不存在硫酸根。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀,说明含有氯离子,即一定存在Na+、Cl-、CO32-,一定不存在SO42-,可能含有K+;答案选B。10、B【解析】
由题意可以推断出元素X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S。A.元素的非金属性越强,其对应氢化物越稳定,非金属性W(S)<Y(O),气态氢化物的热稳定性:H2S<H2O,选项A错误;B.Y和Z可形成含有共价键的离子化合物Na2O2,选项B正确;C.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,Cl非金属性强于S,所以HClO4是该周期中最强的酸,选项C错误;D.原子半径的大小顺序:r(Z)>r(W)>r(Y),选项D错误。答案选B。11、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,因同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,因X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半,则符合条件的W为O元素,Y为S元素,Z原子序数比Y大,且为短周期元素,则Z为Cl元素,结合元素周期律与物质结构与性质作答。【详解】根据上述分析可知,短周期主族元素W、X、Y、Z分别为:O、Na、S和Cl元素,则A.同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,则原子半径:r(Na)>r(S)>r(O),A项正确;B.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则S的最高价氧化物对应水化物的酸性比Cl的弱,B项错误;C.由W、Y形成的化合物可以是SO2或SO3,均为共价化合物,C项错误;D.由X、Y形成的化合物为Na2S,其水溶液中硫离子水解显碱性,D项错误;答案选A。12、C【解析】
A.2.8g硅为0.1mol,所对应的SiO2为0.1mol,SiO2晶体中每个硅原子形成4个硅原子键,全部属于自己,所以0.1molSiO2中含有共价键数为0.4NA,A项错误;B.Na3PO4溶液中阳离子还有H+,所以其阳离子总数大于1.5NA,B项错误;C.2.0gD2O的物质的量为0.1mol,每个D2O分子中含有10个质子和10个中子,所以0.1molD2O中含有的质子数和中子数均为NA,C项正确;D.没有溶液的体积数据,无法计算该溶液中的离子数目,D项错误;所以答案选择C项。13、B【解析】
A、澄清的石灰水和碳酸氢钠或碳酸钠都反应生成碳酸钙沉淀,现象相同,不能鉴别,错误,不选A;B、溴元素在③⑤中化合价升高,被氧化,在④中化合价降低,被还原,正确,选B;C、工业上有电解氯化镁的形式制取镁单质,不是用金属钠置换出镁,错误,不选C;D、还有的碘元素是碘离子形式,不能升华,错误,不选D。答案选B。14、C【解析】
A.酸性环境不能大量存在OH-,A错误;B.I-具有还原性,与Fe3+会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;C.反应符合事实,遵循离子方程式中物质拆分原则,C正确;D.NH4+、HCO3-都会与OH-发生反应,不能大量共存,D错误;故合理选项是C。15、B【解析】
A.生活中钢铁制品生锈主要是由钢铁中的Fe与杂质C及金属制品表面的水膜中的电解质构成原电池,Fe失去电子,被氧化,溶解在水中的氧气获得电子被还原,即由于发生吸氧腐蚀所致,A正确;B.氨气中的N是化合物,由氨气转化为NO,是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误;C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有与纤维素相同的官能团羟基,其性能接近棉花,C正确;D.氢氧化铝是两性氢氧化物,不溶于水,能够与胃酸反应,降低胃酸的浓度,本身不会对人产生刺激,因而是医用的胃酸中和剂的一种,D正确;故合理选项是B。16、D【解析】
A.由图可知温度越高C物质的量分数减小,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,所以压强不变,降低温度,A的平衡转化率增大,故A正确;B.可调节压强和温度使C的物质的量分数相同,所以在不同温度下、压强下,平衡时C的物质的量分数可能相同,故B正确;C.浓度越小反应速率越小,达到平衡时,将C移出体系,反应物和生成物的浓度都减小,所以正、逆反应速率均将减小,故C正确;D.使用催化剂只改变反应的速率,平衡不移动,所以加入合适的催化剂不能提高平衡时C的物质的量分数,故D错误。故选D。17、C【解析】
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多,故A错误;B.第二周期元素从Li到F,金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,故B错误;C.金属越容易失去电子,则金属性越强,K比Na容易失去电子,所以K比Na的还原性强,所以C选项是正确的;D.O与S为同主族元素,同主族自上而下元素非金属性减弱,O比S的非金属性强,故D错误。答案选C。18、A【解析】
在Fe上镀上一定厚度的锌层,镀层金属作阳极、镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液为电解质溶液,所以Zn作阳极、Fe作阴极,含有锌离子的可溶性盐为电解质,故选A。19、B【解析】
A、根据酸的电离常数的大小确定酸性强弱顺序是HCN<H2CO3<CH3COOH<H2C2O4,所以等物质的量浓度的溶液pH关系:NaCN>NaHCO3>CH3COONa>NaHC2O4,故A错误;B、根据数据知道酸性:草酸氢根离子强于碳酸的酸性,所以反应NaHC2O4+NaHCO3→Na2C2O4+H2O+CO2↑能发生,故B正确;C、等体积等物质的量浓度的溶液中,NaCN水解程度大,水解生成HCN分子,则相同条件下,两溶液比较,CH3COONa溶液中的离子总数较多,故C错误;D、Na2CO3溶液中物料守恒c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],故D错误;故选B。【点晴】本题考查离子浓度大小的比较,明确信息得到酸性的强弱是解答的关键,注意盐类水解规律及溶液中的守恒式来解答。在探究离子浓度问题,要充分认识电解质在溶液中的表现,全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系,比如:在Na2CO3溶液中存在Na2CO3的电离,CO32-的水解、二级水解以及H2O的电离等多个反应,故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-,忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的等方面的因素。20、D【解析】
由图可知,装置A为氯气或氢气的制备装置,装置B的目的是除去氯气或氢气中的氯化氢,装置C的目的是干燥氯气或氢气,装置E收集反应生成的氯化铝或氢化钠,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,或吸收过量的氯气防止污染环境。【详解】A项、浓盐酸可与高锰酸钾常温下发生氧化还原反应制备氯气,故A正确;B项、因为金属铝或金属钠均能与氧气反应,所以点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气,故B正确;C项、装置C中的试剂为浓硫酸,目的是干燥氯气或氢气,故C正确;D项、制备无水AlCl3时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,吸收过量的氯气防止污染环境,制备无水NaH时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,故D错误。故选D。本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,把握反应原理,明确装置的作用关系为解答的关键。21、B【解析】
A.莽草酸分子中含-COOH、-OH、碳碳双键三种官能团,选项A错误;B.莽草酸分子中能与钠反应的官能团为羟基和羧基,则1mol莽草酸与Na反应最多生成2mol氢气,选项B错误;C.莽草酸分子中含有的羧基、羟基能分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,反应类型相同,选项C正确;D.莽草酸分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,选项D错误。答案选C。22、D【解析】
A.含有阿伏加德罗常数个粒子的任何微粒集合体都为1mol,故A正确;B.生成的3mol氯气中含6molCl,其中1mol为37Cl,5mol为35Cl,生成氯气摩尔质量==70.7g·mol-1,若有212克氯气生成物质的量==3mol,生成3mol氯气电子转移5mol,故B正确;C.乙酸与葡萄糖最简式都是CH2O,1个CH2O完全燃烧消耗1个氧气分子,60克的乙酸和葡萄糖混合物含有CH2O物质量为2mol,充分燃烧消耗2NA个O2,故C正确;D.6.02×1023mol-1是阿伏加德罗常数的近似值,故D错误;故选D。二、非选择题(共84分)23、C12H9BrADCH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH344【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。24、①②④羧基碳碳双键、【解析】
B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,据此分析作答。【详解】B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,(1)B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,B属于饱和一元醇,B可以与HBr、羧酸等发生取代反应,B中与—OH相连碳原子的邻碳上连有H原子,B能发生消去反应,B能与O2、KMnO4等发生氧化反应,B不能加聚反应,答案选①②④。(2)D为CH3CH2CH2CH2COOH,所含官能团名称为羧基;F为CH3CH2CH2CH=CH2,所含官能团名称为碳碳双键。(3)D、E的官能团为羧基,与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式为(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH。(4)E为(CH3)3CCOOH,2—甲基—1—丙醇与甲酸在一定条件下制取E的化学方程式为。25、13.6mL20烧杯使大量的热及时排除,防止液体飞溅500mL容量瓶1cm~2cm胶头滴管第④步没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温偏低偏高【解析】
(1)①根据稀释前后溶质的物质的量不变,据此计算所需浓硫酸的体积;②根据“大而近”的原则,根据需要量取的浓硫酸的体积来选择合适的量筒;③稀释浓溶液的容器是烧杯;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到容量瓶中;
⑤根据定容的操作要点来分析;(2)根据浓硫酸稀释放热来分析;(3)根据c=,结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析。【详解】(1)①浓硫酸的物质的量浓度为c===18.4mol/L,设需浓H2SO4的体积为Vml,根据稀释前后溶质硫酸的物质的量不变C浓V浓=C稀V稀:18.4mol/L×Vml=500mL×0.5mol/L,解得V=13.6mL;
②需要浓硫酸的体积是13.6ml,根据“大而近”的原则,应选用20ml的量筒;
③稀释浓溶液的容器是烧杯;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散,防止液体飞溅;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到500ml容量瓶中;
⑤定容的操作是开始直接往容量瓶中加水,加水至距刻度1~2cm处,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液的凹液面最低处正好跟刻度线相平;(2)浓硫酸稀释放热,故应将稀释后的溶液冷却至室温然后再进行移液,错误是第④步溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中;
(3)①操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取会导致浓硫酸被稀释,所取的硫酸的物质的量偏小,所配溶液浓度将偏低;
②问题(2)的错误是溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中,所得溶液的体积偏小,所配溶液浓度将偏高。26、球形干燥管HCOOHCO↑+H2O浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热c→b→e→d→fPdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl氢氧化钠溶液除去CO中水蒸气方案不可行无论CO与NaOH固体是否发生反应,溶液的pH均大于710-11c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)【解析】
A装置利用浓硫酸的脱水性制备CO,生成的CO中含有挥发出的甲酸气体,需要利用碱石灰除去甲酸,利用排水法收集CO,结合物质的性质和装置分析解答。【详解】Ⅰ.(1)图B中盛装碱石灰的仪器名称是球形干燥管。用A图所示装置进行实验。利用浓硫酸的脱水性,将甲酸与浓硫酸混合,甲酸发生分解反应生成CO,根据原子守恒可知反应的化学方程式是HCOOHCO↑+H2O。由于浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热,所以实验时,不需加热也能产生CO。(2)根据以上分析可知如需收集CO气体,连接上图中的装置,其连接顺序为:a→c→b→e→d→f。Ⅱ.(3)打开k2,由于常温下,CO与PdCl2溶液反应,有金属Pd和CO2生成,则F装置中发生反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;由于F装置中有二氧化碳和氯化氢生成,且二者都是酸性气体,则为了使气囊收集到纯净的CO,以便循环使用,G装置中盛放的试剂可能是氢氧化钠溶液。剩余的CO中还含有水蒸气,则H装置的作用是除去CO中水蒸气。(4)由于无论CO与NaOH固体是否发生反应,溶液的pH均大于7,所以该方案不可行;(5)25℃甲酸电离常数Ka=1.8×10-4,则25℃甲酸钠(HCOONa)的水解平衡常数Kh=,其数量级为10-11。若向100mL0.1mol·L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol·L-1的HCl溶液,反应后溶液中含有等物质的量浓度的甲酸、氯化钠、氯化氢,则混合后溶液中所有离子浓度由大到小排序为c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)。27、打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2增大SO2与溶液的接触面积,使反应充分bc滴入最后一滴Na2S2O3溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复0.03mol/La【解析】
装置A中利用浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,进入B装置,多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,装置B中利用二氧化硫、硫化钠和碳酸钠反应制取硫代硫酸钠;装置C检验二氧化硫的吸收效果,需要有明显的实验现象;装置D进行尾气吸收。(4)滴定过程中,Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质,然后滴入Na2S2O3标准液滴定生成的碘单质的量,从而确定Cr2O72-的量,进而确定钡离子的量。【详解】(1)若没有打开分液漏斗上口的玻璃塞,或没有将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔,分液漏斗内的液体将不能顺利滴下,为保证硫酸顺利滴下需打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔;(2)根据已知信息SO2、Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3和CO2,该过程中二氧化硫中硫元素化合价降低,做氧化剂,硫化钠中硫元素化合价升高做还原剂,结合电子守恒和元素守恒可得离子方程式为:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;在该装置中使用多孔球泡可以增大接触面积,使反应充分;(3)a.二氧化硫可以被双氧水氧化,但没有明显现象,故a不选;b.溴水可以氧化二氧化硫,且溶液颜色会发生变化,故b选;c.高锰酸钾可以氧化二氧化硫,且溶液颜色会发生变化,故c选;d.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,故d不选;综上所述选bc;(4)①滴定终点碘单质被完全反应,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的现象为:滴入最后一滴Na2S2O3溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复;Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质,自身被还原成Cr3+,所以有转化关系Cr2O72-~3I2,滴定过程中发生反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,所以I2~2S2O32-,钡离子与Cr2O72-存在转化关系2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-,所以Ba2+和S2O32-存在数量关系2Ba2+~6S2O32-,所以废液中Ba2+的浓度为;②a.滴定管未用标准液润洗,会稀释标准液,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高;b.滴定终点时俯视读数导致读数偏小,读取的标准液体积偏小,测定结果偏低;c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理,对待测液的溶质的物质的量没有影响,故对实验结果不影响;d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现有气泡将使读取的标准液体积偏小,测定结果偏低;综上所述选a。28、Co失去3d6上的一个电子,而Fe失去3d5上的一个电子,3d轨道半充满时稳定性强,故I4(Co)比I4(Fe)小正四面体sp3、sp2碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键8【解析】
(1)①基态Li原子的核外电子排布图为,据此分析解答;②原子轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定,失去电子需要的能量更高;(2)①根据VSEPR理论判断BF4-的空间构型;②该分子中—CH2—中C原子价层电子对数是4且不含孤电子对、C=O中C原子价层电子对数是3且不含孤电子对,据此判断C原子杂化方式;碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键;(3)①根据硫离子和锂离子的分数坐标分析判断绘图;②从面心的S2-看,周围与之等距且最近的Li+有8个;③根据ρ=计算晶体密度。【详解】(1)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。①基态Li原子的核外电子排布图为,基态Li+的核外电子排布图为,则Li+能量最低的激发态的电子排布图为;②Co3+价电子排布为3d6变为较稳定的3d5,而Fe3+价电子排布由较稳定的3d5变为不稳定的3d4,需要更多的能量,故第四电离能:I4(Co)<I4(Fe);(2)①对于BF4−,根据VSEPR理论,B原子的孤电子对数为=0,σ键电子对数为4,则其空间构型为正四面体;②该分子中—CH2—中C原子价层电子对数是4且不含孤电子对
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