云南省玉溪市华宁二中2024年高三下第一次测试化学试题含解析

云南省玉溪市华宁二中2024年高三下第一次测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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、部分共价键的键长和键能的数据如表，则以下推理肯定错误的是共价键C﹣CC=CC≡C键长（nm）0.1540.1340.120键能（kJ/mol）347612838A．0.154nm＞苯中碳碳键键长＞0.134nmB．C=O键键能＞C﹣O键键能C．乙烯的沸点高于乙烷D．烯烃比炔烃更易与溴加成2、已知NH4CuSO3与足量的10mol／L硫酸混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成②产生刺激性气味的气体③溶液呈现蓝色据此判断下列说法正确的是（）A．反应中硫酸作氧化剂B．NH4CuSO3中硫元素被氧化C．刺激性气味的气体是氨气D．1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子3、下列关于有机物的说法不正确的是A．正丁烷和异丁烷的沸点相同B．麦芽糖的水解产物只有葡萄糖C．疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性D．苯与乙烯均可以使溴水褪色，但褪色原理不同4、化学与生活密切相关。下列有关玻璃的叙述正确的是A．钢化玻璃、石英玻璃及有机玻璃都属于无机非金属材料B．含溴化银的变色玻璃，变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关C．玻璃化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点D．普通玻璃的主要成分可表示为Na2O·CaO·6SiO2，说明玻璃为纯净物5、化学与生活密切相关，下列说法错误的是A．纯棉面料主要含C、H

、O

三种元素B．植物油的主要成分属于酯类物质C．用于食品包装的聚乙烯塑料能使溴水褪色D．聚乳酸

(

)

的降解过程中会发生取代反应6、不能用元素周期律解释的是（）A．氯与钠形成离子键，氯与硅形成共价键B．向淀粉KI溶液中滴加溴水，溶液变蓝C．向Na2SO3溶液中滴加盐酸，有气泡生成D．F2在暗处遇H2即爆炸，I2在暗处遇H2几乎不反应7、铟（In）被称为信息产业中的“朝阳元素”。由“铟49In-114.8”不可能知道的是（）A．铟元素的相对原子质量 B．铟元素的原子序数C．铟原子的相对原子质量 D．铟原子的核电荷数8、下列反应的离子方程式正确的是（）A．碳酸钠水解：CO32﹣+2H2O⇌H2CO3+2OH﹣B．等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液等体积混合Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2OC．NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液：2Fe2++ClO﹣+2H+═Cl﹣+Fe3++H2OD．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2：SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣9、工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属，其原因与下列无关的是A．铝还原性较强 B．铝能形成多种合金C．铝相对锰、钒较廉价 D．反应放出大量的热10、2017年9月25日，化学权威杂志《化学世界》、著名预测博客等预测太阳能电池材料—钙钛矿材料可能获得2017年诺贝尔化学奖。钛酸钙(CaTiO3)材料制备原理之一是CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑。下列有关判断不正确的是A．上述反应是氧化还原反应 B．TiO2和CO2属于酸性氧化物C．CaTiO3属于含氧酸盐 D．CaCO3属于强电解质11、下列在科学研究过程中使用的实验装置内，没有发生氧化还原反应的是A．屠呦呦用乙醚提取青蒿素B．伏打发明电池C．拉瓦锡研究空气成分D．李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成A．A B．B C．C D．D12、实验室进行下列实验时，一定不需要使用“沸石”的是A．制乙酸丁酯 B．分馏石油 C．制取乙烯 D．溴乙烷的水解13、氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图，其中充电时F-从乙电极流向甲电极，下列关于该电池的说法正确的是（）A．放电时，甲电极的电极反应式为Bi－3e-＋3F-=BiF3B．放电时，乙电极电势比甲电极高C．充电时，导线上每通过1mole-，甲电极质量增加19gD．充电时，外加电源的正极与乙电极相连14、短周期元素W、X、.Y、Z位于不相邻主族,它们的原子序数及最外层电子数均依次增大且其中只有一种金属元素,W处在第一周期。下列说法错误的是A．X为金属元素 B．原子半径:X>Y>Z>WC．Y与Z可形成2种化合物 D．Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸15、X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素，它们所在周期数之和为11，YZ气体遇空气变成红棕色，R的原子半径是短周期中最大的，W和Z同主族。下列说法错误的是（）A．X、Y、Z元素形成的化合物溶于水一定呈酸性B．气态氢化物的稳定性：Z>WC．简单离子半径：W>RD．Z、R形成的化合物中可能含有共价键16、水处理在工业生产和科学实验中意义重大，处理方法很多，其中离子交换法最为简单快捷，如图是净化过程原理。有关说法中正确的是（）A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数未发生变化B．通过阳离子交换树脂时，H＋则被交换到水中C．通过净化处理后，水的导电性不变D．阳离子树脂填充段存在反应H＋＋OH-=H2O17、有关海水提溴的说法错误的是()A．海水晒盐后的卤水是提溴原料B．可以利用氯气氧化溴离子C．可用高温水蒸气将溴从溶液中吹出D．吹出的溴蒸气冷凝后得到纯溴18、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是A．上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<ZB．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点19、HIO3是强酸，其水溶液是强氧化剂。工业上，以KIO3为原料可制备HIO3。某学习小组拟用如图装置制备碘酸。M、N为惰性电极，ab、cd为交换膜。下列推断错误的是（）A．光伏电池的e极为负极，M极发生还原反应B．在标准状况下收集6720mLX和Y的混合气体时KIO3溶液减少3.6gC．Y极的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+D．制备过程中要控制电压，避免生成HIO4等杂质20、某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则X离子可能为所含离子NO3—SO42—H+X浓度mol/L2121A．Cl— B．Ba2+ C．Fe2+ D．Mg2+21、下列有关溶液的说法中，正确的是A．(NH4)2SO4溶液浓缩时温度过高可能导致生成NH4HSO4B．相同温度下，强酸溶液的导电能力一定大于弱酸溶液C．通电时，溶液中溶质粒子分别向两极移动D．蒸干Na2CO3溶液最终得到NaOH22、埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护，使其免受腐蚀，下列说法正确的是（）A．金属棒X的材料可能为钠B．金属棒X的材料可能为铜C．钢管附近土壤的pH增大D．这种方法称为外加电流的阴极保护法二、非选择题(共84分)23、（14分）扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：(1)A分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为______。写出A+B→C的化学反应方程式：__________________。(2)C()中①、②、③3个一OH的酸性由弱到强的顺序是_____。(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子中不同化学环境的氢原子有______种。(4)D→F的反应类型是_____，1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为______mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：__________。①属于一元酸类化合物：②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基。(5)已知：R一CH2COOHR一一COOHA有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下：______________________CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H524、（12分）2010年美、日三位科学家因钯（Pd）催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖。一种钯催化的交叉偶联反应如下：（R、R’为烃基或其他基团），应用上述反应原理合成防晒霜主要成分K的路线如下图所示（部分反应试剂和条件未注明）：已知：①B能发生银镜反应，1molB最多与2molH2反应。②C8H17OH分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢。③G不能与NaOH溶液反应。④核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子。请回答：（1）B中含有的官能团的名称是______________________________（2）B→D的反应类型是___________（3）D→E的化学方程式是_________________________________________（4）有机物的结构简式：G_______________________；K__________________________（5）符合下列条件的X的同分异构体有（包括顺反异构）_____种，其中一种的结构简式是__________。a．相对分子质量是86b．与D互为同系物（6）分离提纯中间产物E的操作：先用碱除去D和H2SO4，再用水洗涤，弃去水层，最终通过________操作除去C8H17OH，精制得E。25、（12分）某学生设计下列实验（图中用于加热的仪器没有画出）制取Mg3N2，观察到装置A的黑色的固体变成红色，装置D的镁条变成白色，回答下列问题：(1)装置A中生成的物质是纯净物，则可能是_________，证明的方法是_____________。(2)设计C装置的作用是________________，缺陷是___________________。26、（10分）设计一个方案，在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下，分三步从含有Fe3＋、Cu2＋、Cl－和NO3－的废液中，把Fe3＋转化为绿矾回收，把Cu2＋转化为Cu回收，各步反应加入的原料依次是________，________，________。各步反应的离子方程式是：（1）_________________________________；（2）_________________________________；（3）__________________________________。27、（12分）铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛，不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。(l)某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图)进行铝热反应，现象很壮观。使用镁条和氯酸钾的目的是___________。(2)某同学取反应后的“铁块”和稀硝酸反应制备Fe(NO3)3溶液，其离子方程式为__________，溶液中可能含有Fe2＋，其原因是___________；(3)可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高铁酸钾(K2FeO4)，如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。已知氯气和热碱溶液反应生成氯化钾和氯酸钾和水①盛装饱和食盐水的B装置作用为______________；②反应时需将C装置置于冷水浴中，其原因为___________；(4)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度：用碱性KI溶液溶解1.00gK2FeO4样品，调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子，再调节pH为3～4，用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI)，淀粉作指示剂，装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如图所示：①终点II的读数为_______mL。②原样品中高铁酸钾的质量分数为_________。[M(K2FeO4)＝198g/mol]③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线，则导致所测高铁酸钾的质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。28、（14分）金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。(1)基态Ga原子中有_____种能量不同的电子，其价电子排布式为_________。(2)第四周期的主族元素中，基态原子未成对电子数与镓相同的元素有_______(填元素符号)。(3)三甲基镓[(CH3)3Ga]是制备有机镓化合物的中间体。①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs，化学方程式为____________________。②(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为__________；AsH3的空间构型是________________。(4)GaF3的熔点为1000℃，GaC13的熔点为77.9℃，其原因是_______________________。(5)砷化镓是半导体材料，其晶胞结构如图所示。①晶胞中与Ga原子等距离且最近的As原子形成的空间构型为_______。②原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，表示晶胞内部各原子的相对位置。图中a(0，0，0)、b(1，)，则c原子的坐标参数为______________。③砷化镓的摩尔质量为Mg·mol-1，Ga的原子半径为pnm，则晶体的密度为____g·cm-3。29、（10分）氮、铜及其化合物以及乙醇、氯化钠的用途广泛。回答下列问题：(1)基态氮原子中含有______种运动状态不同的电子，与N3-含有相同电子数的四原子分子是_______(写化学式)，其立体构型是________。(2)C、N、O、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为_____。(3)Cu+价层电子的轨道表达式(电子排布图)为______。CuO在高温下能分解生成Cu2O，其原因是_______。(4)在加热和Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO)，乙醛分子中碳原子的杂化方式是____，乙醛分子中H一C—O的键角____(填“大于”等于”或“小于”)乙醇分子中的H—C—O的键角。(5)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代后有两种不同的结构，其中[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子的结构式为________。(6)如图所示为NaCl晶体的晶胞结构图和晶胞截面图(截面图中的大球为Cl-，小球为Na+)；①晶胞中距离1个Na+最近的Cl-有_____个，这些C1-围成的图形是___________。②若晶体密度为ρg●cm-3，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则Na+的离子半径为_______pm(列出计算表达式)。

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、C【解析】

A．苯中的化学键键长介于碳碳单键与碳碳双键之间，所以0.154nm＞苯中碳碳键键长＞0.134nm，故A正确；B．单键的键能小于双键的键能，则C=O键键能>C−O键键能，故B正确；C.乙烷的相对分子质量大于乙烯，则乙烷的沸点高于乙烯，故C错误；D．双键键能小于三键，更易断裂，所以乙烯更易发生加成反应，则烯烃比炔烃更易与溴加成，故D正确；答案选C。【点睛】D项为易错点，由于炔烃和烯烃都容易发生加成反应，比较反应的难易时，可以根据化学键的强弱来分析，化学键强度越小，越容易断裂，更容易发生反应。2、D【解析】

A项，反应只有Cu元素的化合价发生变化，硫酸根中硫元素在反应前后化合价未变，反应中硫酸体现酸性，不做氧化剂，故A项错误；B项，反应前后S元素的化合价没有发生变化，故B项错误；C项，因反应是在酸性条件下进行，不可能生成氨气，故C项错误；D项，NH4CuSO3与硫酸混合微热，生成红色固体为Cu、在酸性条件下，SO32-+2H+=SO2↑+H2O，反应产生有刺激性气味气体是SO2，溶液变蓝说明有Cu2+生成，则NH4CuSO3中Cu的化合价为+1价，反应的离子方程式为：2NH4CuSO3+4H+=Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2NH4+，故1molNH4CuSO3完全反应转移的电子为0.5mol，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。3、A【解析】

A.正丁烷不带支链，沸点高于带支链的异丁烷，A项错误；B.麦芽糖水解为葡萄糖，B项正确；C.蛋白质在温度较高时易变性，疫苗为蛋白质，为了防止蛋白质变性，所以一般应该冷藏存放，C项正确；D.乙烯与溴发生加成反应，使溴水中水层褪色，溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度，苯萃取溴水的溴，使溴水中水层褪色，二者褪色原理不同，D项正确；答案选A。4、B【解析】

A.钢化玻璃是在高温下将玻璃拉成细丝加入到合成树脂中得到的玻璃纤维增强塑料；石英玻璃主要成分是二氧化硅；有机玻璃主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，属于塑料，不是无机非金属材料，A错误；B.变色玻璃中含有AgBr见光分解产生Ag单质和Br2单质，使眼镜自动变暗，光线弱时，溴与银又生成溴化银，可见变色原因与太阳光的强度和生成银的多少有关，B正确；C.玻璃的主要成分SiO2易与NaOH发生反应，因此不具有耐碱侵蚀的特点，C错误；D.普通玻璃的主要成分含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2，硅酸盐结构复杂，习惯用氧化物形式表示，但玻璃表示为Na2O·CaO·6SiO2，不能说明玻璃为纯净物，D错误；故合理选项是B。5、C【解析】

A．纯棉面料主要成分为纤维素，主要含C、H、O三种元素，故A正确；B．植物油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，故B正确；C．聚乙烯不含碳碳双键，不能使溴水褪色，故C错误；D．聚乳酸的降解过程中发生水解反应，水解反应属于取代反应，故D正确；答案选C。6、C【解析】

A.氯最外层7个电子，容易得到电子，Na最外层1个电子，容易失去电子，Si不易失去也不易得到电子；B.非金属性强的元素单质，能从非金属性弱的非金属形成的盐中置换出该非金属单质；C.向Na2SO3溶液中加盐酸，发生强酸制取弱酸的反应；D.非金属性越强，与氢气化合越容易。【详解】A.氯最外层7个电子，容易得到电子，Na最外层1个电子，容易失去电子，Si不易失去也不易得到电子；所以氯与钠形成氯化钠，含有离子键，氯与硅形成四氯化硅，含有共价键，可以利用元素周期律解释，故A不选；B.向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝，说明溴单质的氧化性强于碘单质，能用元素周期律解释，故B不选；C.向Na2SO3溶液中加盐酸，发生强酸制取弱酸的反应，HCl不是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释，故C选；D.非金属性F>I，故氟气与氢气化合较容易，可以利用元素周期律解释，故D不选；故答案选C。7、C【解析】

A．114.8即为铟元素的相对原子质量，故A错误；B．49既为铟元素的原子核内的质子数，也为铟元素的原子序数，故B错误；C．由于铟元素可能含有两种或两种以上的铟原子，故仅根据114.8无法计算出各铟原子的相对原子质量，故C正确；D．49既是铟原子的质子数，也是铟原子的核电荷数，故D错误。故选：C。【点睛】本题考查了原子结构中质子数与核电荷数、原子序数、电子数等之间的关系以及元素的相对原子质量与各原子的相对原子质量之间的计算关系。注意仅根据一种原子的相对原子质量无法计算元素的相对原子质量，同样，仅根据元素的相对原子质量也无法计算原子的相对原子质量。8、B【解析】

A．碳酸为二元弱酸，二元弱酸根离子分步水解；B．等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液等体积混合反应生成硫酸钡沉淀，氢氧化钠和水；C．滴入少量FeSO4溶液，完全反应，生成氢氧化铁；D．二氧化碳过量，反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。【详解】A．碳酸钠水解，离子方程式：CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣，故A错误；B．等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液等体积混合，离子方程式：Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O，故B正确；C．向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：H2O+2Fe2++ClO﹣+4OH﹣═Cl﹣+2Fe（OH）3↓，故C错误；D．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，离子方程式：SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3﹣，故D错误；故选：B。9、B【解析】

A.铝热反应常用于焊接铁轨，该反应中Al作还原剂，Al的还原性比锰、钒等金属的强，故A相关；B.铝能形成多种合金和工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属无关，和铝本身的性质有关，故B不相关；C.铝相对锰、钒较廉价，所以用铝来制备锰和钒，故C相关；D.铝热剂为铝和金属氧化物的混合物，反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质，为放热反应，放出大量热，故D相关；题目要求选择不相干的，故选B。【点睛】本题考查铝热反应及其应用，把握铝热反应的特点及应用为解答的关键，注意反应的原理，实质为金属之间的置换反应，题目难度不大。10、A【解析】A、CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑，反应中没有化合价变化，是非氧化还原反应，故A错误；B、TiO2和CO2均能与碱反应生成盐和水，均属于酸性氧化物，故B正确；C、CaTiO3=Ca2＋＋TiO32－，CaTiO3由含氧酸根和钙离子构成，属于含氧酸盐，故C正确；D、CaCO3虽然难溶，但溶于水的部分全部电离，属于强电解质，故D正确；故选A。11、A【解析】

A．屠呦呦用乙醚提取青蒿素属萃取、分液，是物理变化，不存在氧化还原反应，故A错误；B．原电池中发生的是自发的氧化还原反应，故B正确；C．拉瓦锡研究空气成分时存在Hg在加热条件下与氧气发生反应生成HgO，是氧化还原反应，故C正确；D．李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成，发生了氧化还原反应，故D正确；答案为A。12、D【解析】

A.制乙酸丁酯温度较高，需要加入沸石防止混合液体暴沸，故A错误；B.分馏石油时，需要通过蒸馏操作完成，需要加入沸石防止混合液体暴沸，故B错误；C.制取乙烯，需要将混合液体加热到170℃，为了防止混合液体暴沸，需要使用沸石，故C错误；D.溴乙烷的水解温度较低，所以不需要使用沸石，故D正确；故选：D。13、C【解析】

充电时F－从乙电极流向甲电极，说明乙为阴极，甲为阳极。【详解】A.放电时，甲电极的电极反应式为BiF3+3e－=Bi＋3F－，故A错误；B.放电时，乙电极电势比甲电极低，故B错误；C.充电时，甲电极发生Bi－3e－＋3F－=BiF3，导线上每通过1mole－，则有1molF－变为BiF3，其质量增加19g，故C正确；D.充电时，外加电源的负极与乙电极相连，故D错误。综上所述，答案为C。【点睛】阳极失去电子，化合价升高，阴离子移向阳极，充电时，电源正极连接阳极。14、D【解析】

W在第一周期，且是主族元素，则为H；4种元素位于不相邻的主族，X在第ⅢA族，且只能是金属元素，则为Al；Y为第ⅤA族，且为短周期，则为P；Z为第ⅦA族，则为Cl。A.W为H，4种元素种只有一种为金属元素，推出X是Al，故A正确；B.原子半径先比较电子层数，电子层数越多半径越大，则W半径最小，X、Y、Z在同一周期，同一周期中，核电荷数越大，半径越小，得X>Y>Z>W，故B正确；C.P和Cl可以形成2种化合物，PCl3和PCl5，故C正确；D.Y为P，最高价氧化物对应的水化物是H3PO4，不是强酸，故D错误；故选D。15、A【解析】

YZ气体遇空气变成红棕色，则Y是N，Z是O，NO在空气中和O2迅速反应生成红棕色的NO2；R的原子半径是短周期中最大的，则R是Na；W和Z同主族，则W是S；X、Y、Z、R、W所在周期数之和为11，则X在第一周期，为H；综上所述，X、Y、Z、R、W分别为：H、N、O、Na、S，据此解答。【详解】A．X、Y、Z分别为：H、N、O，H、N、O三种元素形成的化合物溶于水也可能显碱性，如NH3·H2O的水溶液显碱性，A错误；B．非金属性：Z(O)＞W(S)，故气态氢化物的稳定性：Z(O)＞W(S)，B正确；C．S2-核外有三层电子，Na+核外有两层电子，故离子半径：S2-＞Na+，C正确；D．Z、R为O、Na，O、Na形成的化合物中可能含有共价键，如Na2O2，D正确。答案选A。16、B【解析】

从图中可以看出，在阳离子交换柱段，自来水中的Ca2+、Na+、Mg2+与阳离子交换树脂中的H+发生交换，Ca2+、Na+、Mg2+进入阳离子交换树脂中，树脂中的H+进入水中；在阴离子交换柱段，NO3-、Cl-、SO42-进入阴离子交换树脂中，树脂中的OH-进入水中，与水中的H+反应生成H2O。【详解】A．经过阳离子交换树脂后，依据电荷守恒，水中阳离子的总数增多，A不正确；B．通过阳离子交换树脂时，水中的Ca2+、Na+、Mg2+与阳离子交换树脂中的H+发生交换，H＋则被交换到水中，B正确；C．通过净化处理后，水的导电性减弱，C不正确；D．阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH-=H2O，D不正确；故选B。17、D【解析】

海水提溴的三个步骤是：(1)先将浓缩海水中的Br-用氯气氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl(2)将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和二氧化硫吸收剂发生作用转变成氢溴酸得到富集溴。Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+(3)用氯气将富集的溴负离子氧化得到产品溴Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。【详解】A．海水晒盐后的卤水是提溴原料，故A正确；B．根据提溴的第一个步骤，先将浓缩海水中的Br-用氯气氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl，故B正确；C．将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和二氧化硫吸收剂发生作用转变成氢溴酸得到富集溴，故C正确；D．吹出的溴蒸气用吸收液吸收后，再用氯气将富集的溴负离子氧化后得到溴，经分离提纯后可以得到纯溴，故D错误；答案选D。【点睛】熟悉海水提溴的流程是解本题的关键。18、C【解析】

X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，用的是14C；工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，这是工业上生产氮气的方法，Z的原子序数大于X、Y，且不能形成双原子，X、Y、Z核外内层电子数相同，均是2个，所以Z只能是稀有气体Ne，W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同，则W是H。【详解】A．X为C，Y为N，同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小，则原子半径C＞N，Z为Ne，原子半径测定依据不同，一般不与主族元素的原子半径相比较，A错误；B．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为1+4+5+8=18，B错误；C．W与Y可形成N2H4的化合物，既含极性共价键又含非极性共价键，C正确；D．W为H元素，X为C元素，Y为N元素，C和H可形成多种烃类化合物，当相对分子质量较大时，形成的烃在常温下为液体或固体，沸点较高，可能高于W与Y形成的化合物，D错误；答案选C。19、B【解析】

根据图示，左室增加KOH，右室增加HIO3，则M室为阴极室，阴极与外加电源的负极相接，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以原料室中K+透过ab膜进入阴极室生成KOH，即ab膜为阳离子交换膜，N室为阳极室，原料室中IO3-透过cd膜进入阳极室生成HIO3，即cd膜为阴离子交换膜。【详解】A．由上述分析可知，M室为阴极室，阴极与外加电源的负极相接，即e极为光伏电池负极，阴极发生得到电子的还原反应，故A正确；B．N室为阳极室，与外加电源的正极相接，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，M极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，标准状况下6720mL气体即6.72L气体物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，其中含有O2为0.1mol，转移电子0.4mol，为平衡电荷，KIO3溶液中0.4molK+透过ab膜进入阴极室，0.4molIO3-透过cd膜进入阳极室，KIO3溶液质量减少0.4mol×214g/mol=85.6g，故B错误；C．N室为阳极室，与外加电源的正极相接，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故C正确；D．制备过程中若电压过高，阳极区（N极）可能发生副反应：IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+，导致制备的HIO3不纯，所以制备过程中要控制电压适当，避免生成HIO4等杂质，故D正确；故答案选B。20、D【解析】

溶液（体积为1L）中的阴离子带电荷数为2mol/L×1+1mol/L×2=4，氢离子带正电荷数为2mol/L×1=2，根据溶液呈电中性原则，则X为阳离子，且带电荷数为2，只有Ba2+、Fe2、Mg2+三种离子可选；而在酸性环境下，硝酸根离子能够氧化铁离子，不能共存，硫酸根离子与钡离子产生沉淀，不能大量共存，只有镁离子在上述溶液中大量共存，故答案选D。21、A【解析】

A.温度升高，促进NH4+水解，酸性增强，产生NH4HSO4，选项A正确；B.电解质溶液导电能力与离子所带电荷数及离子浓度等因素有关，离子浓度越大，所带电荷越多，导电能力就越强，与电解质强弱无关，选项B错误；C.溶液中的溶质可能为非电解质，如乙醇溶液，通电时乙醇分子不发生移动，选项C错误；D.蒸干Na2CO3溶液，应得到的主要成分仍为Na2CO3，选项D错误；答案选A。22、C【解析】

A．金属钠性质很活泼，极易和空气、水反应，不能作电极材料，故A错误；B．构成的原电池中，金属棒X作原电池负极，所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁，不可能是Cu电极，故B错误；C．该装置发生吸氧腐蚀，正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子，导致钢管附近土壤的pH可能会增大，故C正确；D．该装置没有外接电源，不属于外加电流的阴极保护法，而是牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；故答案为C。【点睛】考查金属的腐蚀与防护，明确金属腐蚀与防护的原理、金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件即可解答，根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，即把金属和钢管、及电解质溶液构成原电池，金属棒X作负极，钢铁作正极，从而钢管得到保护。二、非选择题(共84分)23、醛基、羧基②<①<③4取代反应3【解析】

A分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，则A为OHC﹣COOH，根据C的结构可知B是，A转化到C发生加成反应，据此分析作答。【详解】(1)A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，说明含有醛基和羧基，则A是OHC﹣COOH，根据C的结构可知B是，A+B→C发生加成反应，反应方程式为：，故答案为醛基羧基；；。(2)羧基的酸性强于酚羟基，酚羟基的酸性强于醇羟基，所以酸性由弱到强顺序为：②<①<③，故答案为②<①<③；(3)C中有羟基和羧基，2分子C可以发生酯化反应，可以生成3个六元环的化合物，C分子间醇羟基、羧基发生酯化反应，则E为，该分子为对称结构，分子中有4种化学环境不同的H原子，分别为苯环上2种、酚羟基中1种、亚甲基上1种，故答案为4；(4)对比D、F的结构，可知溴原子取代﹣OH位置，D→F的反应类型是取代反应；F中溴原子、酚羟基、酯基(羧酸与醇形成的酯基)，都可以与氢氧化钠反应，1molF最多消耗3molNaOH；其同分分异构体满足①属于一元酸类化合物：②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基，其结构简式可以为：故答案为取代反应；3；；（5）由题目信息可知，乙酸与PCl3反应得到ClCH2COOH，在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到HOCH2COONa，用盐酸酸化得到HOCH2COOH，最后在Cu作催化剂条件下发生催化氧化得到OHC﹣COOH，合成路线流程图为，故答案为。24、碳碳双键、醛基氧化反应CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH（或CH2=C(CH3)-COOH、、）蒸馏【解析】

B的分子式为C3H4O，B能发生银镜反应，B中含—CHO，1molB最多与2molH2反应，B的结构简式为CH2=CHCHO；B发生氧化反应生成D，D能与C8H17OH发生酯化反应，则D的结构简式为CH2=CHCOOH；C8H17OH分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢，C8H17OH的结构简式为，E的结构简式为；F的分子式为C6H6O，F为，F与（CH3）2SO4、NaOH/H2O反应生成G，G的分子式为C7H8O，G不能与NaOH溶液反应，G的结构简式为，G与Br2、CH3COOH反应生成J，J的分子式为C7H7OBr，核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子，J的结构简式为；根据题给反应，E与J反应生成的K的结构简式为；据此分析作答。【详解】B的分子式为C3H4O，B能发生银镜反应，B中含—CHO，1molB最多与2molH2反应，B的结构简式为CH2=CHCHO；B发生氧化反应生成D，D能与C8H17OH发生酯化反应，则D的结构简式为CH2=CHCOOH；C8H17OH分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢，C8H17OH的结构简式为，E的结构简式为；F的分子式为C6H6O，F为，F与（CH3）2SO4、NaOH/H2O反应生成G，G的分子式为C7H8O，G不能与NaOH溶液反应，G的结构简式为，G与Br2、CH3COOH反应生成J，J的分子式为C7H7OBr，核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子，J的结构简式为；根据题给反应，E与J反应生成的K的结构简式为；（1）B的结构简式为CH2=CHCHO，所以B中含有的官能团的名称是碳碳双键、醛基。（2）B的结构简式为CH2=CHCHO，D的结构简式为CH2=CHCOOH，所以B→D的反应类型是氧化反应。（3）D与C8H17OH反应生成E的化学方程式为CH2=CHCOOH++H2O。（4）根据上述分析，G的结构简式为，K的结构简式为。（5）D的结构简式为CH2=CHCOOH，D的相对分子质量为72，X比D的相对分子质量多14，X与D互为同系物，所以X比D多1个“CH2”，符合题意的X的同分异构体有：CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、，共4种。（6）C8H17OH和E是互溶的液体混合物，所以用蒸馏法将C8H17OH除去，精制得E。25、Cu或Cu2O向得到的红色物质中直接加入稀硫酸，若溶液变蓝色，说明含有Cu2O，否则没有除去NH3防止金属镁与NH3反应生成副产物C中稀硫酸中的水分进入D中，Mg、Mg3N2遇水发生反应【解析】

（1）A装置通过反应3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2来制备N2，NH3作还原剂，CuO被还原，生成Cu，但也可能生成Cu2O，二者均为红色，题目中生成了纯净物，所以是Cu或Cu2O；Cu不与稀硫酸反应，Cu2O能与稀硫酸反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，使溶液呈蓝色，所以可用稀硫酸检验，但不能用硝酸，硝酸与Cu也能反应生成蓝色溶液；（2）N2中可能含有未反应的NH3，NH3与金属镁发生反应生成杂质Mg(NH2)2，所以C中的稀硫酸是为了吸收NH3，B装置为安全瓶，防止C中液体倒吸入A中，D装置是Mg3N2的制备装置，由于Mg性质比较活泼，很容易与水、氧气、CO2反应，所以该装置存在明显缺陷。【详解】（1）A装置通过反应3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2来制备N2，NH3作还原剂，CuO被还原，生成Cu，但也可能生成Cu2O，题目中生成了纯净物，所以是Cu或Cu2O，检验的方法是向得到的红色物质中直接加入稀硫酸，若溶液变蓝色，说明含有Cu2O，否则没有，不能加硝酸，硝酸与Cu也能反应生成蓝色溶液；故答案为：Cu或Cu2O；向得到的红色物质中直接加入稀硫酸，若溶液变蓝色，说明含有Cu2O，否则没有；（2）N2中可能含有未反应的NH3，NH3与金属镁发生反应生成杂质Mg(NH2)2，所以C中的稀硫酸是为了吸收NH3，B装置为安全瓶，防止C中液体倒吸入A中，D装置是Mg3N2的制备装置，由于Mg性质比较活泼，很容易与水、氧气、CO2反应，所以该装置存在明显缺陷；故答案为：除去NH3，防止金属镁与NH3反应生成副产物；C中稀硫酸中的水分进入D中，Mg、Mg3N2遇水发生反应。【点睛】Cu不与稀硫酸反应，Cu2O能与稀硫酸反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，使溶液呈蓝色；与硝酸反应，二者现象相同，溶液均呈蓝色。26、Ca(OH)2溶液稀H2SO4铁Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2OCu(OH)2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu【解析】

从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中，把Fe3+转化为绿矾回收，把Cu2+转化为铜回收，先加碱使金属离子转化为沉淀，与阴离子分离，然后加酸溶解沉淀，再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu，过滤得到铜和硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。【详解】依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中，把Fe3+转化为绿矾回收，把Cu2+转化为铜回收应分三步实施，先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2，与Cl-、NO3-分离，反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓；过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸，使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液，反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O，Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应，可得到硫酸亚铁溶液和Cu，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；过滤得到铜和硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，故答案为：Ca(OH)2溶液；稀H2SO4；铁；Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O，Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。27、引发铝热反应Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2O硝酸量不足2Fe3++Fe=3Fe2+吸收HCl氯气在较高温度下与氢氧化钠反应生成KClO319.4089.1%偏低【解析】

（1）铝热反应的条件是高温，使用镁条和氯酸钾的目的是引发铝热反应。（3）“铁块”和稀硝酸反应制备Fe(NO3)3溶液，同时生成NO和水，其离子方程式为Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，溶液中可能含有Fe2＋，其原因是硝酸量不足，发生2Fe3++Fe=3Fe2+；（3）①浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有HCl，盛装饱和食盐水的B装置作用为吸收HCl；②实验要制取KClO，需防止温度升高后发生副反应生成KClO3，反应时需将C装置置于冷水浴中，其原因为氯气在较高温度下与氢氧化钠反应生成KClO3；（4）①精确到0.01mL，终点II的读数为19.40mL。②由图可知，起始和终点读数分别为1.40mL、19.40mL，则消耗Na2S2O3标准溶液的体积为18.00mL，由FeO42－～2I2～4Na2S2O3，可知原样品中高铁酸钾的质量分数为×100%=89.1%，③配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线，体积偏小，标准液的浓度偏大，滴定时消耗标准液的体积偏小，则导致所测高铁酸钾的质量分数偏低.【点睛】本题考查物质的制备实验，解题关键：把握物质的性质、制备原理、测定原理、实验技能，难点（4）侧重分析与实验、计算能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，利用关系式进行计算。28、84s24p1K、Br(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4sp2三角锥形GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体正四面体（，，）【解析】

(1)基态Ga原子核外有31个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，不同的原子轨道能量不同；(2)基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，未成对电子数是1，第四周期的主族元素中，基态原子未成对电子数也是1的，其电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p63d104s1；(3)①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs，根据质量守恒可知还应有CH4，结合原子守恒可写出反应的化学方程式为；②利用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型和杂化方式；(4)GaF3的熔点为1000℃，GaC13的熔点为77.9℃，两者熔点差异较大，是由于其中一种为离子晶体，一种为分子晶体；(5)①在GaAs晶体中，距离每个Ga原子最近的As原子有4个；②晶胞中距离a球最远的黑球c与a球的连线处于晶胞体对角线上，根据几何原理二者距离等于体对角线长度的，该黑色球c距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的；③晶胞中含Ga原子数为8+=4，As原子数目为4，则晶胞中含有GaAs的数目为4，晶胞的质量为g；根据晶胞的结构可知，晶胞的面对角线长度应为两个砷原子直径的长度之和，即砷原子半径为晶胞面对角线的，则晶胞边长a=×10-7cm，晶胞的体积为a3=×10-21cm3，由此计算晶胞的密度。【详解】(1)Ga元素在周期表中的位置为第四周期第IIIA族，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，其中不同的原子轨道能量不同，电子排布在不同原子轨道上，电子的能量也是不同的，因此共有8种不同能量的电子