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文档简介
天舟文化2024-2025学年高三3月第二次月考综合试题考生须知: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、下列说法不正确的是A.海水是一个巨大的宝藏,对人类生活产生重要影响的元素,如:氯、溴、碘、硫、钠、钾等元素主要来自于海水B.同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一C.浙江省首条氢氧燃料电池公交线在嘉善试运行,高容量储氢材料的研制是需解决的关键技术问题之一D.乙醇与水互溶,这与乙醇和水分子之间能形成氢键有关2、下列烷烃命名错误的是A.2─甲基戊烷 B.3─乙基戊烷C.3,4─二甲基戊烷 D.3─甲基己烷3、常温下,H2A和H2NCH2CH2NH2溶液中各组分的物质的量分数δ随pH的变化如图(I)、(II)所示。下列说法不正确的是已知:。A.NaHA溶液中各离子浓度大小关系为:B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液显碱性D.向[H3NCH2CH2NH2]HA溶液中通人HCl,不变4、X、Y、Z为短周期非金属元素,其相关性质如下,下列叙述正确的是()元素XYZ单质与H2反应条件暗处爆炸光照高温、高压、催化剂常温下氢化物水溶液的pH小于7小于7大于7A.Y的含氧酸均为强酸B.最外层电子数Z>YC.气态氢化物的稳定性Y>XD.Y与Z二者氢化物反应的产物含离子键5、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是()A.生铁 B.硫酸 C.烧碱 D.纯碱6、利用有机物X在一定条件下可合成植物生长所需的“平衡因子”Y(部分产物未写出)。已知含有“手性碳原子”的分子可形成对映异构体。下列有关说法中正确的是()A.X,Y分子都不存在对映异构体B.X分子中所有碳原子可能都在同一平面C.Y分子可以发生取代、酯化、消去、加成、氧化等反应D.未写出的产物可能有2种,且都具有两性化合物的特性7、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.60g丙醇中含有的共价键数目为10NAB.过氧化钠与水反应生成0.lmolO2时,转移的电子数为0.2NAC.0.lmol•L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1NAD.密闭容器中,1molN2与3molH2反应制备NH3,产生N—H键的数目为6NA个8、向等物质的量浓度的Ba(OH)2与BaCl2的混合溶液中加入NaHCO3溶液,下列离子方程式与事实相符的是()A.HCO3-+OH-=CO32-+H2OB.Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+H2OC.Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+CO32-+H2OD.2Ba2++3OH-+3HCO3-=2BaCO3↓+CO32-+3H2O9、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素的质子数之和为47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。下列说法正确的是()A.X、Y与氢均可形成原子个数比为1:2的化合物B.元素的最高正价:Z>X>WC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)10、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.实验室用浓盐酸和MnO2混合加热制Cl2:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2OB.将Cl2溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣C.用过量的NaOH溶液吸收SO2:OH﹣+SO2=HSO3﹣D.向AlCl3溶液中加入氨水:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓11、25℃时,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1HX溶液,溶液的pH随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.HX为弱酸B.V1<20C.M点溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1HX溶液等体积混合后,溶液中c(Na+)=c(X-)+c(OH-)12、下列叙述正确的是A.用牺牲阳极的阴极保护法保护船舶时,将船舶与石墨相连B.往含硫酸的淀粉水解液中,先加氢氧化钠溶液,再加碘水,检验淀粉是否水解完全C.反应3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)能自发进行,则该反应的△H<0D.已知BaSO4的Ksp=(Ba2+)·c(SO42-),所以BaSO4在硫酸钠溶液中溶解达到饱和时有c(Ba2+)=c(SO42-)=13、四种有机物的结构简式如下图所示。下列说法中错误的是A.①②③④的分子式相同 B.①②中所有碳原子均处于同一平面C.①④的一氯代物均有2种 D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④14、表为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述正确的是()ABCDA.原子半径大小比较为D>C>B>AB.生成的氢化物分子间均可形成氢键C.A与C形成的阴离子可能有AC、A2CD.A、B、C、D的单质常温下均不导电15、图甲为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。图乙为电解氯化铜溶液的实验装置的一部分。下列说法中不正确的是A.a极应与X连接B.N电极发生还原反应,当N电极消耗11.2L(标准状况下)O2时,则a电极增重64gC.不论b为何种电极材料,b极的电极反应式一定为2Cl--2e-=Cl2↑D.若废水中含有乙醛,则M极的电极反应为:CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+16、X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,X与Z同族,Y与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核外电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是A.Y的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸B.原子半径:X<Z<YC.气态氢化物的热稳定性:Y<ZD.X与W可形成两种阴、阳离子的物质的量之比均为1:2的离子化合物二、非选择题(本题包括5小题)17、有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。18、花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚A为原料制备,合成路线如下:回答下列问题:(1)①的反应类型为_____________________;B分子中最多有_________个原子共平面。(2)C中含氧官能团的名称为______________________;③的“条件a”为____________________。(3)④为加成反应,化学方程式为__________________________________。(4)⑤的化学方程式为__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分异构体,符合下列条件的J的结构共有_________种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式为_________________。(只写一种即可)。①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)参照题图信息,写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选):______________19、三苯甲醇是有机合成中间体。实验室用格氏试剂)与二苯酮反应制备三苯甲醇。已知:①格氏试剂非常活泼,易与水、氧气、二氧化碳等物质反应;②③④实验过程如下①实验装置如图1所示。a.合成格氏试剂:向三颈烧瓶中加入0.75g镁屑和少量碘(引发剂),连接好装置,在恒压漏斗中加入3.20mL(0.03mol)溴苯和15.00mL乙醚混匀,开始缓慢滴加混合液,滴完后待用。b.制备三苯甲醇:将5.50g二苯与15.00mL乙醚在恒压漏斗中混匀,滴入三颈烧瓶。40℃左右水溶回流0.5h,加入20.00mL包和氯化铵溶液,使晶体析出。②提纯:图2是简易水蒸气蒸馏装置,用该装置进行提纯,最后冷却抽滤(1)图1实验中,实验装置有缺陷,应在球形冷凝管上连接____________装置(2)①合成格氏试剂过程中,低沸点乙醚的作用是____________________;②合成格氏试剂过程中,如果混合液滴加过快将导致格氏试剂产率下降,其原因是______;(3)提纯过程中发现A中液面上升,此时应立即进行的操作是_______;(4)①反应结束后获得三苯甲醇晶体的操作为_______、过滤、洗涤______;A.蒸发结晶B.冷却结晶C.高温烘干D.滤纸吸干②下列抽滤操作或说法正确的是_______A.用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上B.用倾析法转移溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀C.注意吸滤瓶内液面高度,当接近支管口位置时,拨掉橡皮管,滤液从支管口倒出D.用抽滤洗涤沉淀时,应开大水龙头,使洗涤剂快速通过沉淀物,以减少沉淀物损失E.抽滤不宜用于过滤胶状成剧粒太小的沉淀(5)用移液管量取20.00mL饱和氯化较溶液,吸取液体时,左手______,右手持移液管;(6)通过称量得到产物4.00g,则本实验产率为__________(精确到0.1%)。20、某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下:(1)通过上述实验过程,一定不存在的离子是_______。(2)反应①中生成A的离子方程式为________。(3)若测得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,则X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,则不需计算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。21、磷化硼是一种典型的超硬无机材料,常以BCl3、PH3为原料制备,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。晶体多种相结构如图所示。(1)与BCl3分子互为等电子体的一种离子为__(填化学式);预测PH3分子的空间构型为__。(2)关于氮化硼两种相结构的说法,正确的是__(填序号)。a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软c.两种晶体中的B-N键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是__;立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为__。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位键。(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式可以写作Na2B4O7•10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]缩合而成的双六元环,应该写成Na2[B4O5(OH)4]•8H2O。其结构如图所示,它的阴离子可通过__(填作用力)相互结合形成链状结构。(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示,其中实心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空间堆积方式为__;设阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为acm,磷化硼晶体的密度为__g•cm-3;若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影),请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置__。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.K元素广泛存在于各种矿石和海水中,S元素广泛存在于自然界中,有火山喷口附近或地壳岩层中的单质硫以及各类硫化物和硫酸盐矿石,如硫铁矿(FeS2),黄铜矿(CuFeS2),石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等,A项错误;B.同位素示踪法可以帮助我们研究化学反应历程,例如乙酸的酯化反应,就是通过同位素示踪法证实反应过程是,乙酸分子羧基中的羟基与醇分子羟基的氢原子结合成水,其余部分相互结合成乙酸乙酯的,B项正确;C.氢气化学性质活泼,且在常温下是气体,因此氢的安全储运是氢能利用的一大问题,研发高容量储氢材料是氢能利用的关键技术问题之一,C项正确;D.乙醇分子可以和水分子之间形成氢键,这使得其能够与水互溶,D项正确;答案选A。2、C【解析】
A.2─甲基戊烷的结构为(CH3)2CHCH2CH2CH3,命名是正确的;B.3─乙基戊烷的结构为(CH3CH2)2CHCH2CH3,命名正确;C.3,4─二甲基戊烷的可能结构为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,其名称为2,3─二甲基戊烷,C错误;D.3─甲基己烷的结构为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,命名正确。命名错误的是C,故选C。3、C【解析】
A.由图1可知,当c(HA-)=c(A2-)时,溶液显酸性,所以NaHA溶液显酸性,电离程度大于水解程度,则各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故A正确;B.由图2可知,当c([H3NCH2CH2NH2]+)=c[H3NCH2CH2NH3]2+)时,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,则Kb2==c(OH-),Kb2=10-7.15,故B正确;C.由图2可知,当c([H3NCH2CH2NH3]2+)=c([H3NCH2CH2NH]+)时,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,则Kb2=10-7.15,由图1可知,当c(HA-)=c(A2-)时,pH=6.2,则Ka2=10-6.2,[H3NCH2CH2NH3]2+的水解程度大于A2-的水解程度,溶液显酸性,故C错误;D.==,由于通入HCl,Kw、Kb1、Ka1都不变,所以不变,故D正确。故选C。本题考查弱电解质的电离平衡及盐的水解平衡原理的应用,把握电离平衡原理和水解原理、电离常数和水解常数的计算、图象数据的分析应用为解答的关键,侧重分析、应用能力和计算能力的考查,难点D,找出所给表达式与常数Kw、Kb1、Ka1的关系。4、D【解析】
X、Y、Z为短周期非金属元素,X单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素。【详解】X、Y、Z为短周期非金属元素,X单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素;A.Y为氯元素,含氧酸中HClO为弱酸,故A错误;B.Z为N元素,原子最外层电子数为5,Y为Cl元素,原子最外层电子数为7,故最外层电子数Y>Z,故B错误;C.非金属性F>Cl,故HCl的稳定性比HF弱,故C错误;D.氯化氢与氨气反应生成的氯化铵中含有离子键,故D正确;故答案选D。本题关键是根据反应条件及氢化物水溶液的pH判断X、Y、Z元素种类,然后根据元素性质进行分析和判断。5、D【解析】
凡是有化合价发生变化的反应均是氧化还原反应,据此分析。【详解】A.冶炼铁,发生的反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe、C元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,A项错误;B.硫酸工业中存在S~SO2~SO3的转化,S、O元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,B项错误;C.工业制取烧碱涉及的反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,该反应中H、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误;D.氨碱法生产纯碱涉及的方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这几个方程式中都没有电子的转移,所以不涉及氧化还原反应,D项正确;答案选D。工业制取纯碱(利用侯氏制碱法),先将氨气通入饱和食盐水中,再通入二氧化碳气体,NaHCO3的溶解度最小,会结晶析出,发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,这是制纯碱的关键步走,然后过滤,洗涤,烘干,得到碳酸氢钠固体,然后再加热分解得带碳酸钠,发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这是学生们的易忘点。6、D【解析】
A.连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子,X、Y分子中都存在手性碳原子,则都存在对映异构体,故A错误;B.X分子中同时连接两个甲基的碳原子为四面体构型,则X分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,故B错误;C.Y分子中与羟基相连的碳原子的邻碳原子上无氢原子,则Y分子不能发生消去反应,故C错误;D.因为X分子结构中有肽键和酯基,则X生成Y的反应可能是发生了水解反应,生成的另外两种产物分别为HOOCCH2NH2、,都具有两性化合物的特性,故D正确;综上所述,答案为D。7、B【解析】
A.60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C-H键、2个C-C键、1个C-O键和1个O-H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中一个氧原子从-1价升高到0价;另外一个从-1价降到-2价,每生成lmolO2时,转移的电子数为2NA,生成0.lmolO2时,转移的电子数为0.2NA,故B正确;C.溶液的体积未知,无法计算,故C错误;D.氮气和氢气的反应是一个可逆反应,1molN2与3molH2反应产生的NH3小于2mol,故产生N—H键的数目小于6NA个,故D错误;故选B。8、B【解析】
A.等物质的量浓度的Ba(OH)2与BaCl2的混合溶液中加入NaHCO3溶液,反应生成碳酸根离子,碳酸根离子与钡离子不共存,一定会产生沉淀,故A错误;B.Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+H2O可以表示1mol氢氧化钡与1mol氯化钡,1mol碳酸氢钠的离子反应,故B正确;C.若氢氧化钡物质的量为1mol,则氯化钡物质的量为1mol,加入碳酸氢钠,消耗2mol氢氧根离子生成2mol碳酸根离子,2mol碳酸根离子能够与2mol钡离子反应生成2mol碳酸钡沉淀,故C错误;D.依据方程式可知:3molOH-对应1.5mol氢氧化钡,则氯化钡物质的量为1.5mol,消耗3mol碳酸氢根离子,能够生成3mol碳酸根离子,同时生成3mol碳酸钡沉淀,故D错误;答案选B。本题考查了离子方程式的书写,侧重考查反应物用量不同的离子反应方程式的书写,明确离子反应的顺序是解题关键。本题中反应的先后顺序为碳酸氢根离子与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,生成的碳酸根离子再与钡离子反应生成碳酸钡沉淀。9、A【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,则Y的核外电子数比X多8,又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”,则X为氧、Y为硫;因为Z的原子序数比Y大,所以Z为氯;再由“四种元素的质子数之和为47”,可确定W为碳。【详解】A.X、Y与氢可形成H2O、H2S,二者原子个数比都为1:2,A正确;B.X为O元素,不能表现出+6价,最多表现+2价,则“元素的最高正价:Z>X>W”的关系不成立,B错误;C.因为S的非金属性小于Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z,C错误;D.简单离子的半径应为r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D错误;故选A。10、A【解析】
A、浓盐酸与二氧化锰混合加热,离子方程式:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,故A正确;B、将氯气溶于水制备次氯酸的离子反应为Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,故B错误;C、用过量NaOH吸收二氧化硫生成亚硫酸钠,离子方程式为2OH﹣+SO2=H2O+SO32﹣,故C错误;D、向氯化铝溶液中加入过量氨水,一水合氨是弱碱,要保留化学式,离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故D错误;答案选A。考查离子方程式书写方法和反应原理,掌握物质性质和书写原则是解题关键,注意反应物用量对反应的影响。11、D【解析】
A.由图可知,0.1mol·L-1HX溶液的pH=3,说明HX为弱酸,故A正确;B.若V1=20,则溶液中的溶质只有NaX,由于HX为弱酸,则NaX溶液呈碱性,pH>7,所以V1应小于20,故B正确;C.M点溶液中的溶质是等物质的量的HX和NaX,溶液呈酸性,说明HX的电离程度大于X-的水解程度,则溶液中离子浓度大小顺序为c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;D.两种溶液等体积混合时,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),故D错误;故选D。12、C【解析】
A.用牺牲阳极的阴极保护法,用还原性比钢铁强的金属作为负极,发生氧化反应而消耗,故应将船舶与一种比钢铁活泼的金属相连如Zn,故A错误;B.碘与氢氧化钠溶液反应,不能检验淀粉是否完全水解,水解后可直接加入碘,不能加入过量的氢氧化钠,故B错误;C.该反应是一个气体体积减小的反应,即△S<0,如果反应能自发进行,该反应△H-T△S<0,则△H<0,故C正确;D.在硫酸钡的单一饱和溶液中式子成立,在Na2SO4溶液中c(SO42-)增大,溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)逆向移动,c(Ba2+)减小,Ksp不变,则在Na2SO4溶液中溶解达到饱和时c(Ba2+)<<c(SO42-),故D错误。故选C。13、B【解析】
A.①②③④的分子式都是C8H8,故A正确;B.①中含有多个饱和的碳原子,根据甲烷分子的正四面体结构可以判断,分子中所有碳原子不可能共平面,故B错误;C.①④分子中都有2种等效氢,所以一氯代物均有2种,故C正确;D.③分子中没有碳碳双键,④分子中有碳碳双键,③不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,④能,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④,D正确。选B。14、C【解析】
对表中元素,我们宜从右往左推断。C为第二周期ⅥA族,其为氧,从而得出A、B、C、D分别为C、N、O、Si。【详解】A.电子层数越多,半径越大;同周期元素,最外层电子数越多,半径越小,从而得出原子半径大小关系为Si>C>N>O,A错误;B.生成的氢化物中,只有水分子和氨分子间可形成氢键,B错误;C.A与C形成的阴离子可能有CO、C2O,C正确;D.C的单质石墨能导电,Si是半导体材料,常温下也能导电,N、O的单质在常温下不导电,D错误。故选C。15、C【解析】
根据题给信息知,甲图是将化学能转化为电能的原电池,N极氧气得电子发生还原反应生成水,N极为原电池的正极,M极废水中的有机物失电子发生氧化反应,M为原电池的负极。电解氯化铜溶液,由图乙氯离子移向b极,铜离子移向a极,则a为阴极应与负极相连,即与X极相连,b为阳极应与正极相连,即与Y极相连。A.根据以上分析,M是负极,N是正极,a为阴极应与负极相连即X极连接,故A正确;B.N是正极氧气得电子发生还原反应,a为阴极铜离子得电子发生还原反应,根据得失电子守恒,则当N电极消耗11.2L(标准状况下)气体时,则a电极增重11.2L÷22.4L/mol×4÷2×64g/mol=64g,故B正确;C.b为阳极,当为惰性电极时,则电极反应式为2C1−−2e−=Cl2↑,当为活性电极时,反应式为电极本身失电子发生氧化反应,故C错误;D.若有机废水中含有乙醛,图甲中M极为CH3CHO失电子发生氧化反应,发生的电极应为:CH3CHO+3H2O−l0e−=2CO2↑+l0H+,故D正确。答案选C。本题考查的是原电池和电解池的工作原理。根据装置图中电极反应的类型和离子移动的方向判断甲图中的正负极、乙图中的阴阳极是解题的关键。16、D【解析】
X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,Y与Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,则W为Na,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O,X与Z同族,则Z为S,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y为Cl。A.Y的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸,选项A错误;B.原子半径:X(O)<Y(Cl)<Z(S),选项B错误;C.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性Y(Cl)>Z(S),故气态氢化物的热稳定性:HCl>H2S,选项C错误;D.X与W可形成两种阴、阳离子的物质的量之比均为1:2的离子化合物Na2O和Na2O2,选项D正确。答案选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。18、取代反应18羰基、醚键浓硫酸、加热(或:P2O5)30【解析】根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知,A为;根据C和D的化学式间的差别可知,C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D,D为,结合G的结构可知,D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,E为;根据G生成H的反应条件可知,H为。(1)根据A和B的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应;B()分子中的苯环为平面结构,单键可以旋转,最多有18个原子共平面,故答案为取代反应;18;(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,“条件a”为浓硫酸、加热,故答案为羰基、醚键;浓硫酸、加热;(3)反应④为加成反应,根据E和G的化学式的区别可知F为甲醛,反应的化学方程式为,故答案为;(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为;(5)芳香化合物J是D()的同分异构体,①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2,说明结构中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基;符合条件的J的结构有:苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH,当2个羟基位于邻位时有2种结构;当2个羟基位于间位时有3种结构;当2个羟基位于对位时有1种结构;又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有,故答案为30;;(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知,可以与氢气加成生成,羟基消去后生成,与溴化氢加成后水解即可生成,因此合成路线为,故答案为。点睛:本题考查了有机合成与推断,根据反应条件和已知物质的结构简式采用正逆推导的方法分析是解题的关键。本题的易错点为B分子中共面的原子数的判断,要注意单键可以旋转;本题的难点是(6)的合成路线的设计,要注意羟基的引入和去除的方法的使用。本题的难度较大。19、装有氯化钙固体的干燥管(其他干燥剂合理也可以)作溶剂,且乙醚气体排除装置中的空气,避免格氏试剂与之反应滴加过快导致生成的格氏试剂与溴苯反应生成副产物联苯立即旋开螺旋夹,并移去热源,拆下装置进行检查BDABE拿洗耳球51.3%【解析】
(1).格氏试剂非常活浅,易与水、氧气、二氧化碳等物质反应,应在球形冷凝管上连接装有氯化钙固体的干燥管;(2)①为使反应充分,提高产率,用乙醚来溶解收集。乙醚的沸点低,在加热过程中可容易除去,同时可防止格氏试剂与烧瓶内的空气相接触。因此答案为:作溶剂,且乙醚气体排除装置中的空气,避免格氏试剂与之反应;②依据题干反应信息可知滴入过快会生成联苯,使格氏试剂产率下降;(3)提纯过程中发现A中液面上升说明后面装置不能通过气体,需要旋开螺旋夹移去热源后拆装置进行检查装置气密性,故答案为:立即旋开螺旋夹,移去热源,拆下装置进行检查。(4)①滤纸使其略小于布式漏斗,但要把所有的孔都覆盖住,并滴加蒸馏水使滤纸与漏斗连接紧密,A正确;用倾析法转移溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀,B正确;当吸滤瓶内液面快达到支管口位置时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,C错误;洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物,D错误;减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀,胶状沉淀在快速过滤时易透过滤纸;沉淀颗粒太小则易在滤纸上形成一层密实的沉淀,溶液不易透过,E正确;答案为ABE。(5)用移液管量取20.00mL饱和氯化较溶液,吸取液体时,左手拿洗耳球,右手持移液管;答案为:拿洗耳球。(6)通过称量得到产物4.00g,根据题干提供的反应流程0.03mol溴苯反应,理论上产生三苯甲醇的物质的量为0.03mol,即理论生产三苯甲醇的质量为0.03molⅹ=7.80,产率=实际产量/理论产量=4.00g÷7.80ⅹ100%=51.3%,答案为:51.3%。20、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
测得X溶液中c(H+)=6mol/L,在强酸性溶液中与H+反应的离子不能大量存在;一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子,加入过量硝酸钡生成沉淀,则沉淀C为BaSO4沉淀,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+离子,溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀I,则I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3,说明原溶液中含有Al3+离子,通过计算氢氧化铁物质的量和原溶液中亚铁离子物质的量判断原溶液中含有Fe3+,溶液显酸性,溶液中含有Fe2+离子,就一定不含NO3-离子,根据已知溶液中电荷守恒计算确定是否含有的离子Cl-,以此解答。【详解】通过上述分析可知:气体A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,气体D是NO2,溶液E为HNO3,气体F是NH3,I为Al(OH)3,H为NaAlO2,沉淀G为Fe(OH)3:(1)由于测得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液显酸性,在强酸性溶液中与H+反应的离子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不会存在HCO3-、S2-、OH-离子;(2)在X中含有Fe2+、H+,当加入Ba(NO3)2溶液时,会发生氧化还原反应,产生Fe3+、NO、H2O,反应的离子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+与NO的关系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根据Fe元素守恒,说明在原溶液中含有Fe3+,其物质的量是0.02mol,由于溶液的体积是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;该溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根据元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根据(3)计算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正电荷总数:3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所带的负电荷数0.07mol×2=0.14mo
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