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文档简介
2024学年安徽省霍邱县正华外语学校高三一诊考试-化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、温度T℃时,在初始体积为1L的两个密闭容器甲(恒容)、乙(恒压)中分别加入0.2molA和0.1molB,发生反应2A(g)+B(g)xC(g),实验测得甲、乙容器中A的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是A.x可能为4B.M为容器甲C.容器乙达平衡时B的转化率为25%D.M的平衡常数大于N2、已知X、Y、Z为短周期主族元素,在周期表中的相应位置如图所示,下列说法不正确的是()A.若X为金属元素,则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2B.若Z、Y能形成气态氢化物,则稳定性一定是ZHn>YHnC.若Y是金属元素,则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应D.三种元素的原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)3、体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)=0.01mol,下列叙述正确的是()A.醋酸溶液的pH大于盐酸B.醋酸溶液的pH小于盐酸C.与NaOH完全中和时,醋酸消耗的NaOH多于盐酸D.分别用水稀释相同倍数后,所得溶液中:n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)4、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA5、下列说法正确的是A.苯乙烯和苯均能使溴水褪色,且原理相同B.用饱和Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯C.用Ni作催化剂,1mol最多能与5molH2加成D.C3H6BrCl的同分异构体数目为66、下列有关垃圾分类说法错误的是A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水退色B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氧化铝制取C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,不能填埋处理D.含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时只生成CO2和H2O7、杜瓦苯()与苯互为同分异构体,则杜瓦苯A.最简式是CH2 B.分子中所有原子共平面C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.是CH2=CH-CH=CH2的同系物8、下列实验原理或操作,正确的是()A.用广泛pH试纸测得0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2B.酸碱中和滴定时锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待测液润洗后装液进行滴定C.将碘水倒入分液漏斗,加入适量苯振荡后静置,从分液漏斗放出碘的苯溶液D.在溴化钠中加入少量的乙醇,再加入2倍于乙醇的1﹕1的硫酸制取溴乙烷9、下列说法中,正确的是A.将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NAB.1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为2NA个C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NAD.100mL12mol/L的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA10、实验室用Ca与H2反应制取氢化钙(CaH2)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是()A.装置甲制取H2 B.装置乙净化干燥H2C.装置丙制取CaH2 D.装置丁吸收尾气11、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为20。W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒。下列说法正确的是A.W与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y的氧化物对应的水化物均为强酸C.Z的氢化物为离子化合物D.X和Y形成的化合物的水溶液呈中性12、实验是化学研究的基础。关于下列各实验装置图的叙述中正确的是()A.装置①常用于分离互不相溶的液态混合物B.装置②可用于吸收氨气,且能防止倒吸C.用装置③不可以完成“喷泉”实验D.用装置④稀释浓硫酸和铜反应冷却后的混合液13、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是A.Y、Z的氢化物稳定性Y>ZB.Y单质的熔点高于X单质C.X、W、Z能形成具有强氧化性的XZWD.YZ4分子中Y和Z都满足8电子稳定结构14、氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。已知两极室中电解质足量,下列说法正确的是()A.正极的电极反应式为2H++2e-═H2↑B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动C.电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3D.工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6mol电子15、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为空气中含量最多的元素,Y的周期数等于其族序数,W、X、Y的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水,Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列叙述正确的是A.X、Y均可形成两种氧化物B.离子的半径大小顺序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氢化物之间不能反应D.X的氢化物(XH)中含有共价键16、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂需要冷冻保存B.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小D.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅二、非选择题(本题包括5小题)17、肉桂酸是一种重要的有机合成中间体,被广泛应用于香料、食品、医药和感光树脂等精细化工产品的生产,它的一条合成路线如下:已知:完成下列填空:(1)反应类型:反应II________________,反应IV________________。(2)写出反应I的化学方程式____________________________________。上述反应除主要得到B外,还可能得到的有机产物是______________(填写结构简式)。(3)写出肉桂酸的结构简式______________________。(4)欲知D是否已经完全转化为肉桂酸,检验的试剂和实验条件是____________________。(5)写出任意一种满足下列条件的C的同分异构体的结构简式。①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体②分子中有4种不同化学环境的氢原子。___________________________。(6)由苯甲醛()可以合成苯甲酸苯甲酯(),请设计该合成路线。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________18、白藜芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:已知:①RCH2Br+②根据以上信息回答下列问题:(1)白藜芦醇的分子式是_________(2)C→D的反应类型是:__________;E→F的反应类型是______。(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,推测其核磁共振谱(1H-NMR)中显示不同化学环境的氢原子个数比为_______(从小到大)。(4)写出A→B反应的化学方程式:_____________;(5)写出结构简式;D________、E___________;(6)化合物符合下列条件的所有同分异构体共________种,①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。写出其中不与碱反应的同分异构体的结构简式:_______。19、某活动小组利用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],设计如图所示装置(夹持仪器略去)。称取一定量的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60°C热水浴中加热.充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。(1)在实验中选择50~60°C热水浴的原因是___________(2)装置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列不符合实验要求的是_________(填字母)。a.保持铁屑过量b.控制溶液呈强碱性c.将稀硫酸改为浓硫酸(4)检验制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:将硫酸亚铁铵晶体用加热煮沸过的蒸馏水溶解,然后滴加_______(填化学式)。(5)产品中杂质Fe3+的定量分析:①配制Fe3+浓度为0.1mg/mL的标准溶液100mL。称取______(精确到0.1)mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00mL经处理的去离子水。振荡溶解后,加入2mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。②将上述溶液稀释成浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(单位:mg·L-1)的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度(吸光度),并将测定结果绘制成如图所示曲线。取硫酸亚铁铵产品,按步骤①配得产品硫酸亚铁铵溶液10mL,稀释至100mL,然后测定稀释后溶液的吸光度,两次测得的吸光度分别为0.590、0.610,则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_______mg·L-1。(6)称取mg产品,将产品用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为_____(用含c、V、m的代数式表示)。20、氨气和氯气是重要的工业原料,某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。实验一:认识喷泉实验的原理,并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。(2)喷泉实验结束后,发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好),原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中,用0.0500mol·L-1的盐酸测定氨水的浓度,滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。A.应选择甲基橙作为指示剂B.当pH=7.0时,氨水与盐酸恰好中和C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低D.当pH=11.0时,K(NH3·H2O)约为2.2×10-5实验二:拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,则整套实验装置存在的主要缺点是________。(5)写出F装置中的反应的一种工业用途:___________________________________。(6)反应完成后,F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选):___________________________________。21、国家实施“青山绿水工程”,大力研究脱硝和脱硫技术。(1)H2在催化剂作用下可将NO还原为N2。下图是该反应生成1mol水蒸气的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式___________。(2)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:反应I:2NO(g)N2O2(g)(快);H1<0v1正=k1正·c2(NO)、v1逆=k1逆·c(N2O2);反应Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢);△H2<0v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2)、v2逆=k2逆·c2(NO2);①一定条件下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,平衡常数K=___________(用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代数式表示)。反应I的活化能EI___________反应Ⅱ的活化能EII(填“>”、“<”、或“=”)。②已知反应速率常数k随温度升高而增大,则升高温度后k2正增大的倍数___________k2逆增大的倍数(填“大于”、“小于”、或“等于”)。(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2=H2O2+S↓。①装置中H+向___________池迁移。②乙池溶液中发生反应的离子方程式:______________________。(4)废水处理时,通H2S(或加S2-)能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25°℃,某废液中c(Mn2+)=0.02mol·L-1,调节废液的pH使Mn2+开始沉淀为MnS时,废液中c(H2S)=0.1mol·L-1,此时pH约为___________。(已知:Ksp(MnS)=5.0×10-14,H2S的电离常数:K1=1.5×10-7,K2=6.0×10-15,1g6=0.8)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
若该反应为气体物质的量增大的反应,即x>3,随着反应的进行,甲容器中气体的压强增大,平衡过程中反应速率比恒压时大,建立平衡需要的时间较少,对应于图像M,增大压强,平衡逆向移动,A的转化率减小,与图像相符;若该反应为气体物质的量减少的反应,即x<3,随着反应的进行,甲容器中气体的压强减小,平衡过程中反应速率比恒压时小,建立平衡需要的时间较长,对应于图像N,减小压强,平衡逆向移动,A的转化率减小,与图像不符;若该反应x=3,则两容器得到相同的平衡状态,与图像不符,据此分析解答。【详解】A.根据上述分析,该反应为气体物质的量增大的反应,因此x可能为4,故A正确;B.根据上述分析,该反应为气体体积增大的反应,M为容器甲,N为容器乙,故B正确;C.根据上述分析,N为容器乙,容器乙达平衡时A的转化率为25%,根据方程式2A(g)+B(g)xC(g),加入0.2molA和0.1molB时,反应的B为A的物质的量的一半,A和B的转化率相等,也是25%,故C正确;D.温度不变,平衡常数不变,达到平衡时,M、N对应的温度相同,则平衡常数相等,故D错误;故选D。【点睛】解答本题的关键是判断压强对该反应的影响。本题的难点是排除x<3的情况。2、C【解析】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,若Y为金属时可能为Mg或者Al,根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;A、当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3,故A不符合题意;B、由于Z、Y同族,从上至下非金属性逐渐减弱,Z的非金属性大于Y,所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn,故B不符合题意;C、若Y为金属时可能为Mg或者Al,因为Mg(OH)2不与强碱反应,故C符合题意;D、因电子层数X=Y>Z,故半径Y>Z,同周期原子半径从左至右逐渐减小,故原子半径:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合题意。故选C。3、C【解析】
A.根据电荷守恒,当体积相同的盐酸和醋酸两种溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氢离子浓度相同,溶液pH相同,故A错误;B.根据电荷守恒,当体积相同的盐酸和醋酸两种溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氢离子浓度相同,溶液pH相同,故B错误;C.醋酸是弱酸存在电离平衡,当n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)时,n(CH3COOH)远远大于n(HCl),与NaOH完全中和时,醋酸消耗的NaOH多于盐酸,故C正确;D.加水稀释时,醋酸电离平衡正向移动,醋酸溶液中醋酸根离子物质的量增大,而盐酸溶液中氯离子物质的量不变,所以分别用水稀释相同倍数后,所得溶液中:n(Cl﹣)<n(CH3COO﹣),故D错误;选C。【点睛】本题考查了弱电解质的电离,侧重于学生的分析能力的考查,根据电荷守恒判断两种溶液中氢离子浓度相等是解本题关键,再结合弱电解质电离特点来分析解答。4、C【解析】
A.18gD2O和18gH2O的物质的量不相同,其中含有的质子数不可能相同,A错误;B.亚硫酸是弱电解质,则2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数小于2NA,B错误;C.过氧化钠与水反应时,氧元素化合价从-1价水的0价,则生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,C正确;D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应生成2molNO2,但NO2与N2O4存在平衡关系,所以产物的分子数小于2NA,D错误。答案选C。【点睛】阿伏伽德罗常数与微粒数目的关系涉及的知识面广,涉及到核素、弱电解质电离、氧化还原反应、化学平衡、胶体、化学键等知识点。与微粒数的关系需要弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系,计算氧化还原反应中的转移电子数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量,还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数。5、B【解析】
A.苯乙烯中含碳碳双键,与溴水发生加成反应,而苯与溴水混合发生萃取,则苯乙烯与苯使溴水褪色原理不同,故A错误;B.乙醇易溶于水,则乙醇与饱和Na2CO3溶液互溶,乙酸具有酸性,可与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯难溶于水,会出现分层,则可鉴别,故B正确;C.能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键,则1mol该物质最多只能与4molH2加成,故C错误;D.C3H6BrCl可看成丙烷分子中有两个氢原子分别被一个溴原子、一个氯原子取代,根据“定一移一”的思路可得,先定Br原子的位置,有两种情况,BrCH2CH2CH3、CH3CHBrCH3,再定Cl原子的位置,符合的同分异构体有,,则C3H6BrCl的同分异构体共5种,故D错误;故选B。【点睛】苯在溴化铁的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢;苯分子中没有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,但溴更易溶于苯中,溴水与苯混合时,可发生萃取,苯的密度小于水,因此上层为溴的苯溶液,颜色为橙色,下层为水,颜色为无色,这是由于萃取使溴水褪色,没有发生化学反应。这是学生们的易错点,也是常考点。6、D【解析】
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,聚乙烯不含双键,不能使溴水退色,故A正确;B.可回收的易拉罐中含金属铝,电解熔融氧化铝可制取金属铝,故B正确;C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,填埋处理会造成土壤、水污染,所以不能填埋处理,故C正确;D.丝、毛的成分是蛋白质,含有C、H、O、N等元素,含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时生成CO2和H2O的同时还有含氮物质生成,故D错误;选D。7、C【解析】
A.的分子式为C6H6,最简式是CH,故A错误;B.不是平面结构,中间连四个单键的碳,类似甲烷的碳,周围的四个原子不共面,分子中不是所有的原子都共面,故B错误;C.中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;D.CH2=CH-CH=CH2的分子式为:C4H6,的分子式为C6H6,两者的组成不相似,其两者之间相差的不是若干个-CH2,不是同系物,故D错误;正确答案是C。【点睛】C选注意能和酸性高锰酸钾反应的基团:碳碳双键,碳碳三键,-OH(醇,酚等),-CHO,C=O,含侧链的苯环。8、D【解析】
A.广泛pH试纸只能读出整数,所以无法用广泛pH试纸测得pH约为5.2,故A错误;B.中和滴定中,锥形瓶不能用待测液润洗,否则造成实验误差,故B错误;C.苯的密度比水小,位于上层,故C错误;D.药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应,故D正确;正确答案是D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及试纸使用、中和滴定、物质的分离以及有机物的反应等,侧重基础知识的考查,题目难度不大,注意中和滴定中,锥形瓶不能润洗。9、D【解析】
A.将2gH2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;B.1molNa218O2与足量水生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧原子转化为氢氧化钠和氧气中的氧原子,最终水溶液中18O原子为NA个,故B错误;C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法计算混合气体的组成,故C错误;D.由于浓HNO3与铜反应生成NO2,而稀HNO3与铜反应生成NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100
mL
12
mol•L-1的浓HNO3完全被还原为NO2转移0.6mol电子,完全被还原为NO转移0.9mol电子,转移的电子数大于0.6NA,故D正确;答案选D。10、D【解析】
A.装置甲利用稀盐酸与锌在简易装置中制取H2,实验装置和原理能达到实验目,选项A不选;B.装置乙利用氢氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢气体、利用浓硫酸干燥氢气,起到净化干燥H2的作用,实验装置和原理能达到实验目,选项B不选;C.装置丙利用纯净的氢气在高温条件下与钙反应制取CaH2,实验装置和原理能达到实验目,选项C不选;D.装置丁是用于防止空气中的水蒸气及氧气进入与钙或CaH2反应,实验原理与吸收尾气不符合,过量氢气应收集或点燃,选项D选。答案选D。11、A【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒,故W为O,Y为S,Z为Cl,根据最外层电子数之和为20,X为Na。【详解】A.W为O,与其他三种元素可形成,Na2O2和Na2O,SO2和SO3,Cl2O7、ClO2,Cl2O等,故A正确;B.Y的最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸,H2SO3不是强酸,故B错误;C.Z的氢化物HCl为共价化合物,故C错误;D.X和Y形成的化合物为Na2S,水溶液呈碱性,故D错误;故选A。12、D【解析】
A、该装置为蒸馏装置,互溶的液体根据其沸点不同采用蒸馏的方法分离,互不相溶的液体采用分液的方法分离,故A错误;B、氨气极易溶于水,有缓冲装置的能防止倒吸,该装置中苯没有缓冲作用,所以不能防止倒吸,故B错误;C、氯气与氢氧化钠溶液反应,可以形成压强差,从而形成喷泉实验,故C错误;D、浓硫酸溶于水放出大量热,且浓硫酸的密度大于水,稀释时需要将浓硫酸缓缓加入水中,图示操作合理,所以D选项是正确的;
综上所述,本题应选D。13、A【解析】
W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧,W为O元素;X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,X为Na元素;短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,则Y为Si、Z为Cl元素;A.非金属性Si<Cl,则Y、Z的氢化物的稳定性Si(Y)<Cl(Z),A错误;B.Y的单质是晶体硅,晶体硅属于原子晶体,X单质是金属Na,硅的熔点高于Na,B正确;C.X(Na)、W(O)、Z(Cl)能形成NaClO,NaClO具有强氧化性,C正确;D.YZ4为SiCl4,SiCl4的电子式为,Si和Cl都满足8电子稳定结构,D正确;答案选A。14、D【解析】
由氨硼烷(NH3·BH3)电池工作时的总反应为NH3·BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知,左侧NH3·BH3为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,据此分析。【详解】A.右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,故A错误;B.放电时,阳离子向正极移动,所以H+通过质子交换膜向正极移动,故B错误;C.NH3·BH3为负极失电子发生氧化反应,则负极电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,电池工作时,两电极均不会产生气体,故C错误;D.未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入后,负极电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,假定6mol电子转移,则左室质量增加=31g-6g=25g,右室质量增加6g,两极室质量相差19g。工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9
g,则电路中转移0.6
mol电子,故D正确;答案选D。【点睛】本题考查原电池原理,注意电极反应式的书写方法,正极得到电子发生还原反应,负极失电子发生氧化反应,书写时要结合电解质溶液,考虑环境的影响。15、B【解析】
W是空气中含量最多的元素,则W为N元素。Y的周期数等于其族序数,另Y的原子序数大于W的原子序数,则Y在第三周期第ⅢA族,Y为Al元素。Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,可以与N的最高价氧化物的水化物HNO3反应生成盐和水,在Al和N之间的元素,Al(OH)3只能与Na的最高价的氧化物的水化物NaOH反应生成盐和水,则X为Na元素。Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层的电子数为2个,则Z的最外层电子数为6,则Z为S元素。A.Na的氧化物为Na2O和Na2O2(其中Na2O2为过氧化物,属于特殊的氧化物),有2种;Al的氧化物为Al2O3,只有1种,A错误;B.S2-核外有3个电子层,Na+核外只有2个电子层,电子层数越多,离子半径越大,则有r(Na+)<r(S2-),B正确;C.W和Z的氢化物分别为NH3和H2S,可发生下列反应NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C错误;D.Na的氢化物NaH,由Na+和H-构成,只有离子键,D错误。答案选B。【点睛】离子半径比较方法可以归纳为:①核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小;②核外电子排布不同的短周期元素离子,其电子层数越多,离子半径越大。16、D【解析】
A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂在温度较高时容易失活,需要冷冻保存,故A正确;B.金属材料包括纯金属以及它们的合金,铝锂合金属于金属材料,故B正确;C.纳米复合材料表面积大,纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小,故C正确;D.光缆的主要成分是二氧化硅,故D错误;故选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、取代反应消去反应、新制Cu(OH)2悬浊液、加热(或银氨溶液、加热)或【解析】
根据上述反应流程看出,结合及有机物B的分子式看出,有机物A为甲苯;甲苯发生侧链二取代,然后再氢氧化钠溶液中加热发生取代反应,再根据信息,可以得到;与乙醛发生加成反应生成,加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸。【详解】(1)综上所述,反应II为氯代烃的水解反应,反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,为消去反应;正确答案:取代反应;消去反应。(2)甲苯与氯气光照条件下发生取代反应,方程式为:;氯原子取代甲苯中甲基中的氢原子,可以取代1个氢或2个氢或3个氢,因此还可能得到的有机产物是、;正确答案:;、。(3)反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸,结构简式;正确答案:。(4)有机物D中含有醛基,肉桂酸中含有羧基,检验有机物D是否完全转化为肉桂酸,就是检验醛基的存在,所用的试剂为新制的氢氧化铜悬浊液、加热或银氨溶液,加热,若不出现红色沉淀或银镜现象,有机物D转化完全;正确答案:新制Cu(OH)2悬浊液、加热(或银氨溶液、加热)。(5)有机物C分子式为C9H10O2,①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体,含有羧基;②分子中有4种不同化学环境的氢原子,有4种峰,结构满足一定的对称性;满足条件的异构体有2种,分别为:和;正确答案:或。(6)根据苯甲酸苯甲酯结构可知,需要试剂为苯甲醇和苯甲酸;苯甲醛还原为苯甲醇,苯甲醛氧化为苯甲酸;苯甲醇和苯甲酸在一定条件下发生酯化反应生成苯甲酸苯甲酯;具体流程如下:;正确答案:;。18、C14H12O3取代反应消去反应1∶1∶2∶6+CH3OH+H2O3【解析】
根据F的分子式、白藜芦醇的结构,并结合信息②中第二步可知,F中苯环含有3个-OCH3,故F的结构简式为;D发生信息①中一系列反应生成E,反应过程中的醛基转化为羟基,E发生消去反应生成F,因此E为,逆推可知D为,结合物质的分子式、反应条件、给予的信息,则C为,B为,A为。据此分析解答。【详解】(1)白黎芦醇()的分子式为C14H12O3,故答案为C14H12O3;(2)C→D是C中羟基被溴原子替代,属于取代反应,E→F是E分子内脱去1分子式形成碳碳双键,属于消去反应,故答案为取代反应;消去反应;(3)化合物A的结构简式为,其核磁共振谱中显示有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为1∶1∶2∶6,故答案为1∶1∶2∶6;(4)A为,与甲醇发生酯化反应生成B(),A→B反应的化学方程式为:,故答案为;(5)由上述分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为,故答案为;;(6)化合物的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则结构简式可能为、、,共3种;酚羟基和酯基都能够与碱反应,不与碱反应的同分异构体为;故答案为3;。【点睛】本题的难点是物质结构的推断。可以根据白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反应的各物质的结构简式和反应类型,推断过程中要充分利用题干信息。19、使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低防止液体倒吸进入锥形瓶吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气bcKSCN86.185【解析】
A中稀硫酸与废铁屑反应生成硫酸亚铁、氢气,还有少量的硫化氢气体,滴加氨水,可生成硫酸亚铁铵,B导管短进短出为安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氢等气体,避免污染环境,气囊可以吸收氢气。【详解】(1)水浴加热的目的是控制温度,加快反应的速率,同时防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低,故答案为:使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低;(2)B装置短进短出为安全瓶,可以防止液体倒吸进入锥形瓶;由于铁屑中含有S元素,因此会产生H2S,同时氨水易挥发,因此高锰酸钾溶液(具有强氧化性)吸收这些气体,防止污染空气,吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气,故答案为:防止液体倒吸进入锥形瓶;吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气;(3)由于Fe2+易被氧化,所以为防止其被氧化,铁屑应过量,同时为抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持强酸性,浓硫酸常温下会钝化铁,故答案为:bc;(4)检验铁离子常用KSCN溶液,故答案为:KSCN;(5)①在Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL中,m(Fe3+)=0.1mg/mL×100mL=10.0mg,依据关系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2•12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2•12H2O]=10.0mg×=86.1mg,故答案为:86.1;②两次测定所得的吸光度分别为0.590、0.610,取其平均值为0.600,从吸光度可以得出浓度为8.5mg/L,又因配得产品溶液10mL,稀释至100mL,故原产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为:8.5mg/L×=85mg/L,故答案为:85;(6)滴定过程中Fe2+被氧化成Fe3+,化合价升高1价,KMnO4被还原生成Mn2+,所以有数量关系5Fe2+~KMnO4,所以n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=V×10-3L×cmol·L-1×5×=12.5Vc10-3mol,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为×100%=;故答案为:。20、在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部氨气中混有空气(或其他合理答案)碱式滴定管AD2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2ODEC无尾气处理装置用氨气检验氯气管道是否漏气取F装置中的固体物质溶于水配成溶液,测定溶液的pH,若pH<7,可证明NH3·H2O为弱碱(或其他合理答案)【解析】
(1)使装置I中产生的氨气溶于水,三颈烧瓶内形成气压差;(2)集气时有空气混入,空气中氧气、氮气不溶于水,则三颈烧瓶未充满水;氨水溶液呈碱性;依据酸碱中和滴定原理及弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)=;(3)可用氯化氨与熟石灰制取氨气;(4)装置A制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;根据气体的制备、除杂、混合反应及尾气吸收的顺序安装反应装置;(5)根据氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气的现象可知F装置中的反应的一种工业用途;(6)根据氯化铵溶液呈酸性可证明NH3•H2O为弱碱。【详解】(1)在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部,进而使装置II中三颈烧瓶内形成喷泉;(2)氨气极易溶于水,全为氨气可充满烧瓶,若混有空气,则水不能充满;用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中;A.酸滴定碱,生成氯化铵溶液显酸性,则可用甲基橙做指示剂,A项正确;B.NH3•H2O为弱碱,若氨水与盐酸恰好中和,则溶液生成的氯化铵盐溶液显酸性,pH<7,则当pH=7.0时,氨水过量,B项错误;C.酸式滴定管未用盐酸润洗,由c(NH3•H2O)=分析可知,V(HCl)大,则测定结果偏高,C项错误;D.设氨水的物质的量浓度为c,则:c×20mL=0.05000mol/L×22.40mL,解得c(NH3⋅H2O)=0.045mol/L,弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)=,pH=11的氨水中c(OH−)=0.001mol/L,c(OH−)≈c(NH4+)=0.001mol/L,则:K(NH3⋅H2O)===2.2×10−5,D项正确;故答案为氨气中混有空气(或其他合理答案);碱式滴定管;AD;(3)可用装置A制取氨气,发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O;(4)装置A制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;C装置用来干燥氯气,然后在F中混合反应,则连接顺序为A→D→F
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