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文档简介
黑龙江省克东一中、克山一中等五校联考2024年高三下学期联考化学试题考生须知: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、第三周期元素的原子中,未成对电子不可能有()A.4个 B.3个 C.2个 D.1个2、据报道科学家在宇宙中发现了分子。与属于A.同位素 B.同系物 C.同分异构体 D.同素异形体3、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()A.A B.B C.C D.D4、化学家合成了一种新化合物(如图所示),其中A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,B与C在同一主族,C与D在同一周期。下列有关说法正确的是A.熔点:B的氧化物>C的氧化物B.工业上由单质B可以制得单质CC.氧化物对应水化物的酸性:D>B>CD.A与B形成的化合物中只含有极性键5、下列有关说法正确的是()A.常温下,向醋酸溶液中加入少量的水,溶液中c(H+)将增大B.常温下,pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中,水的电离程度相同C.向NaHCO3溶液中加入少量的澄清石灰水,所得溶液的pH不变D.常温下,2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)能自发进行,则该反应的△H>06、氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是A.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子为20e-B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:4Cl2+I2+6H2O=12H++8Cl-+2IO3-C.氧化产物是高氯酸和氯气D.由反应可确定:氧化性:HClO4>HClO37、化学与生活密切相关。下列说法正确的是A.垃圾分类中可回收物标志:B.农谚“雷雨肥庄稼”中固氮过程属于人工固氮C.绿色化学要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染D.燃煤中加入CaO
可以减少酸雨的形成及温室气体的排放8、阿伏加德罗常数为NA。关于l00mLlmol/L的Fe2(SO4)3溶液,下列说法正确是A.加NaOH可制得Fe(OH)3胶粒0.2NAB.溶液中阳离子数目为0.2NAC.加Na2CO3溶液发生的反应为3CO32-+2Fe3+=Fe2(CO3)3↓D.Fe2(SO4)3溶液可用于净化水9、第20届中国国际工业博览会上,华东师范大学带来的一种“锌十碘”新型安全动力电池亮相工博会高校展区。该新型安全动力电池无污染、高安全、长寿命且具有合适的充电时间,可以应用于日常生活、交通出行等各个领域。已知该电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是()A.正极反应式为I3--2e-=3I-B.6.5gZn溶解时,电解质溶液中有0.2mol电子移动C.转移1mol电子时,有1molZn2+从左池移向右池D.“回流通道”可以减缓电池两室的压差,避免电池受损10、同位素示踪法可用于反应机理的研究,下列反应中同位素示踪表示正确的是()A.2KMnO4+5H218O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+518O2↑+8H2OB.NH4Cl+2H2O⇌NH3•2H2O+HClC.K37ClO3+6HCl=K37Cl+3Cl2↑+3H2OD.2Na2O2+2H218O=4NaOH+18O211、2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是()A.元素乙的原子序数为32B.原子半径比较:甲>乙>SiC.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于。D.推测乙可以用作半导体材料12、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NaOH13、下列物质分类正确的是A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B.多肽、油脂、淀粉均为酯类C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D.福尔马林、漂粉精、氨水均为混合物14、化合物M(如图所示)可用于制备各种高性能防腐蚀涂料。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且占据三个不同周期,W与Z的质子数之和是X的2倍。下列说法不正确的是A.原子半径:Y>Z>XB.X元素的族序数是Y元素的2倍C.工业上电解熔融Y2X3化合物制备单质YD.W与X形成的所有化合物都只含极性共价键15、甲烷燃烧时的能量变化如图,有关描述错误的是()A.反应①和反应②均为放热反应B.等物质的量时,CO2具有的能量比CO低C.由图可以推得:2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)+283kJD.反应②的热化学方程式:CH4(g)+O2(g)→CO(g)+2H2O(l)+607.3kJ16、下列有关叙述不正确的是A.能源是人类生活和社会发展的基础,地球上最基本的能源是太阳能B.钛合金主要用于制作飞机发动机部件,工业上可用钠与四氯化钛溶液反应制取C.借助扫描道显微镜,应用STM技术可以实现对原子或分子的操纵D.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都可以减少酸雨的产生17、向某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入少量的BaCl2固体(溶液体积变化、温度变化忽略不计),测得溶液中离子浓度的关系如图所示,下列说法正确的是()已知:Ksp(BaCO3)=2.4010-9A.A、B、C三点对应溶液pH的大小顺序为:A>B>CB.A点对应的溶液中存在:c(CO32-)<c(HCO3-)C.B点溶液中c(CO32-)=0.24mol/LD.向C点溶液中通入CO2可使C点溶液向B点溶液转化18、设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1mol中共平面的碳原子数最多为6NAB.1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4的数目为0.5NAC.25℃、1.01×105Pa下,44.8LSO2和CO2的混合气体中所含分子数为2NAD.12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中所含阳离子总数为0.1NA19、下列化学用语的表述正确的是A.磷酸溶于水的电离方程式:H3PO4=3H++PO43-B.用电子式表示HCl的形成过程:C.S2-的结构示意图:D.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++H2O20、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.1L0.2mol/L亚硫酸钠溶液中H2SO3、HSO3—、SO32—的总数为0.2NAB.标准状况下,等物质的量的C2H4和CH4所含的氢原子数均为4NAC.向含1molFeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2,转移的电子数为NAD.100g9.8%的硫酸与磷酸的混合溶液中含氧原子数为0.4NA21、中华传统文化博大精深,下列说法正确的是()A.“霾尘积聚难见路人”,雾和霾是气溶胶,具有丁达尔效应B.“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为蛋白质C.“日照香炉生紫烟”中的紫烟指“碘的升华”D.“火树银花不夜天”指的是金属单质的焰色反应22、ABS合成树脂的结构简式如图,则生成该树脂的单体的种数和反应类型正确的是A.1种,加聚反应 B.2种,缩聚反应C.3种,加聚反应 D.3种,缩聚反应二、非选择题(共84分)23、(14分)丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成J的一种路线如下:已知:②E的核磁共振氢谱只有一组峰;③C能发生银镜反应;④J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环.回答下列问题:(1)由A生成B的化学方程式为__________,其反应类型为__________;(2)D的化学名称是__________,由D生成E的化学方程式为__________;(3)J的结构简式为__________;(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应的结构简式__________(写出一种即可);(5)由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2一苯基乙醇:反应条件1为__________;反应条件2所选择的试剂为__________;L的结构简式为__________。24、(12分)茉莉酸甲酯的一种合成路线如下:(1)C中含氧官能团名称为________。(2)D→E的反应类型为________。(3)已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,写出B的结构简式:________。(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;②碱性条件水解生成两种产物,酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢。(5)写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。25、(12分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,难溶于CCl4。实验室可将干燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)ΔH<0。回答下列问题:(1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为__。(2)简述检查装置乙气密性的操作__。(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,仪器接口的连接顺序为:B→__→__→EF←__←A。(4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量,三颈瓶的加热方式为__(填“热水浴”或“冷水浴”);丁中气球的作用是__。(5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是__(填写操作名称)。(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为__(已知:Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3位有效数字)。26、(10分)氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理,欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料:①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。③AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。Ⅰ.氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接:e→c→d_____。(根据实验需要,上述装置可使用多次)。(2)A装置内的X液体可能是_____;E装置内氯化钯溶液的作用可能是_________.Ⅱ.氮化铝纯度的测定(方案i)甲同学用左图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。(3)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是________.a.CCl4b.H2Oc.NH4Cl饱和溶液d.植物油(4)用下列仪器也能组装一套量气装置,其中必选的仪器有_________(选下列仪器的编号)。a.单孔塞b.双孔塞c.广口瓶d.容量瓶e.量筒f.烧杯(方案ii)乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度(流程如下图)。(5)步骤②的操作是_______(6)实验室里灼烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有_____等。(7)样品中AlN的纯度是_________(用含m1、m2、m3表示)。(8)若在步骤③中未洗涤,测定结果将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”。)27、(12分)苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见下表:I.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。Ⅱ.制备苯胺往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。Ⅲ.提取苯胺i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是____。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。(6)该实验中苯胺的产率为____。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。28、(14分)(1)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾,光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、(PAN)等二次污染物。①1molPAN中含有的σ键数目为_______。PAN中除H外其余三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________________。②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中中心离子的配位数为_______,中心离子的核外电子排布式为_______。③相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3_______(填高或低),其原因是_______。(2)PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及_______(填序号)。a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力e.氢键②NH4NO3中阳离子的空间构型为_____,阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。(3)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个,晶胞中Kr原子为n个,则=______(填数字)。29、(10分)硒(Se)是一种非金属元素。可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等。请回答下列问题:(1)Se元素基态原子的电子排布式为____;第四周期中第一电离能比Se元素大的共有____种(氪元素除外)。(2)气态SeO3分子的价层电子对互斥模型为____;SeO42-离子中Se原子的杂化方式为___。(3)固态SeO2是以[SeO3]角锥体以角相连接的展平的聚合结构,每一锥体带有一悬垂的终端O原子(如下图1所示)。①图1中Se-O键键长较短的是___(填“a"或“b"),其原因是______。②SeO2熔点为350℃,固态SeO2属于___晶体,其熔点远高于SO2(-75.5℃)的原因是____。(4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如上图2所示,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得ZnSe的晶胞参数a=0.560nm,则Se2-的离子半径r(Se2-)=____nm(计算结果保留3位有效数字,下同);硒化锌晶体的密度为________g.cm-3。
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、A【解析】
第三周期的元素最多能填到,而p轨道上最多有3个未成对电子,因此不可能有4个未成对电子,答案选A。2、D【解析】
A.同种元素的不同种原子互为同位素,故A错误;B.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物,故B错误;C.分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,故C错误;D.与都是由氢元素形成的不同单质,互为同素异形体,故D项正确。故选D。【点睛】准确掌握“四同”的概念及它们描述的对象,是解决此题的关键。3、D【解析】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。4、B【解析】
从图中可以看出,B、C都形成4个共价键,由于B与C在同一主族且原子序数C大于B,所以B为碳(C)元素,C为硅(Si)元素;D与C同周期且原子序数大于14,从图中可看出可形成1个共价键,所以D为氯(Cl)元素;A的原子序数小于6且能形成1个共价键,则其为氢(H)元素。【详解】A.B的氧化物为CO2,分子晶体,C的氧化物为SiO2,原子晶体,所以熔点:B的氧化物<C的氧化物,A不正确;B.工业上由单质C可以制得单质Si,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,B正确;C.未强调最高价氧化物对应的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正确;D.A与B形成的化合物中可能含有非极性键,如CH3CH3,D不正确;故选B。5、B【解析】
A、常温下,向醋酸溶液中加入少量的水,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,A错误;B、常温下,pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等,对水电离的抑制程度相同,水的电离程度相同,B正确;C、向NaHCO3溶液中加入少量的澄清石灰水,发生Ca(OH)2(少量)+2NaHCO3=CaCO3+Na2CO3+2H2O,碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠的强,所得溶液的pH增大,C错误;D、根据△G=△H-T·△S可知,2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,由于该反应的△S<0,则该反应的△H<0,D错误;答案选B。6、A【解析】
A选项,将化学计量数a=8,b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程,由元素守恒得d+2e=84d+e=18得d=4,e=2,由得失守恒可得该反应转移电子数为20e-,故A正确;B选项,电荷不守恒,故B错误;C选项,氧化产物是高氯酸和氧气,氯气是还原产物,故C错误;D选项,由反应可确定:氧化性:HClO3>HClO4,故D错误;综上所述,答案为A。7、C【解析】
A.垃圾分类中可回收物标志是,表示垃圾分类中的其他垃圾,故A错误;B.空气中的N2在放电条件下与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成的硝酸随雨水降到地面,同土壤中的矿物相互作用,生成溶于水的硝酸盐可作氮肥,该过程属于自然固氮,故B错误;C.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少工业生产对环境的污染,而不能污染后再治理,故C正确;D.煤燃烧生成CO2和SO2,CaO可以和SO2结合生成CaSO3,并最终被氧化成CaSO4,而CO2在高温下不能与CaO结合生成CaCO3,则燃煤中加入CaO后可减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,故D错误;答案选C。8、D【解析】
A.Fe2(SO4)3加NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀,而不是胶粒,故A错误;B.l00mLlmol/L的Fe2(SO4)3溶液中n[Fe2(SO4)3]=1mol∙L−1×0.1L=0.1mol,n(Fe3+)=0.2mol,铁离子水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,根据水解方程式得到溶液中阳离子数目大于0.2NA,故B错误;C.加Na2CO3溶液发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,其反应为3CO32−+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,故C错误;D.Fe2(SO4)3溶液水解生成胶体,胶体具有吸附杂质功能,起净水功能,因此可用于净化水,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】铁离子与碳酸根、碳酸氢根、偏铝酸根、硅酸根等离子要发生双水解反应。9、D【解析】
A.正极发生还原反应,其电极反应式为:I3-+2e-=3I-,A项错误;B.电子不能通过溶液,其移动方向为:“Zn→电极a,电极b→石墨毡”,B项错误;C.转移1mol电子时,只有0.5molZn2+从左池移向右池,C项错误;D.该新型电池的充放电过程,会导致电池内离子交换膜的两边产生压差,所以“回流通道”的作用是可以减缓电池两室的压差,避免电池受损,D项正确;答案选D。10、A【解析】
A.过氧化氢中的O化合价由−1价升高为0价,故18O全部在生成的氧气中,故A正确;B.NH4Cl水解,实际上是水电离出的氢氧根、氢离子分别和NH4+、Cl−结合,生成一水合氨和氯化氢,所以2H应同时存在在一水合氨中和HCl中,故B错误;C.KClO3中氯元素由+5价降低为0价,HCl中氯元素化合价由−1价升高为0价,故37Cl应在氯气中,故C错误;D.过氧化物与水反应实质为:过氧根离子结合水提供的氢离子生成过氧化氢,同时生成氢氧化钠,过氧化氢在碱性条件下不稳定,分解为水和氧气,反应方程式为:2Na2O2+4H218O=4Na18OH+2H2O+O2↑,所以18O出现在氢氧化钠中,不出现在氧气中,故D错误;答案选A。11、C【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。【详解】A.乙为Ge,元素乙的原子序数为32,故A正确;B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故B正确;C.非金属性Ge小于Si,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于SiH4,故C错误;D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。故选C。【点睛】本题考查位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用。12、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。13、D【解析】
A.SO2、SiO2均能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,CO不与酸或水反应,属于不成盐氧化物,故A错误;B.油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,多肽是由氨基酸形成的,淀粉属于多糖,故B错误;C.四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故C错误;D.福尔马林是甲醛水溶液,属于混合物;漂粉精主要成分是次氯酸钙,属于混合物;氨水是氨气溶于水形成的溶液,属于混合物;故D正确;答案选D。14、D【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且占据三个不同周期,则W为第一周期主族元素,W为H,Z应为第三周期主族元素,根据化合物M的结构简式可知,Z可形成3个单键和1个双键,因此,Z原子最外层有5个电子,Z为P,W与Z的质子数之和是X的2倍,X的质子数==8,则X为O,根据化合物M的结构简式,Y可形成+3价阳离子,则Y为Al,以此解答。【详解】A.X为O,第二周期元素,Y为Al,Z为P,Y、Z为第三周期元素,电子层数越多,半径越大,同周期元素,核电荷数越大,半径越小,原子半径:Y>Z>X,故A正确;B.X为O元素,第ⅥA族元素,Y为Al元素,第ⅢA族元素,X的族序数是Y元素的2倍,故B正确;C.X为O,Y为Al,Y2X3为Al2O3,工业上制备单质Al的方法为电解熔融Al2O3,故C正确;D.X为O,W为H,W与X形成的化合物有H2O和H2O2,H2O2中含有非极性共价键,故D错误;答案选D。【点睛】氢元素和氧元素可以形成水,含有极性键,或是过氧化氢,含有极性键和非极性键。15、C【解析】
A.从图像可以看出,甲烷燃烧后释放能量,故都是放热反应,反应①和反应②均为放热反应,故A正确;B.从图像可以看出CO2具有的能量比CO低,故B正确;C.CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)+607.3kJ②,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+890.3kJ①,①-②得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)+283kJ,故C错误;D.根据图示,反应②的热化学方程式:CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)+607.3kJ,故D正确;答案选C。16、B【解析】
A.地球上的能源主要来源于太阳能,通过植物的光合作用被循环利用,故A正确;B.钛合金工业上可用钠与四氯化钛固体反应制取,钠可以和盐溶液中的水反应,不能置换出单质钛,故B错误;C.科学仪器的使用利于我们认识物质的微观世界,现在人们借助扫描隧道显微镜,应用STM技术可以“看”到越来越细微的结构,并实现对原子或分子的操纵,故C正确;D.SO2和NOx的排放可导致酸雨发生,则燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施,故D正确;答案选B。17、A【解析】
A.CO32-的水解能力强于HCO3-,因此溶液中的CO32-的浓度越大,溶液中的OH-的浓度越大,pH越大。溶液中的CO32-的浓度越大,则的值越小,从图像可知,A、B、C三点对应的溶液的的值依次增大,则溶液的pH依次减小,pH的排序为A>B>C,A正确;B.A点对应的溶液的小于0,可知>0,可知c(CO32-)>c(HCO3-),B错误;C.B点对应的溶液的lgc(Ba2+)=-7,则c(Ba2+)=10-7mol·L-1,根据Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=2.4010-9,可得c(CO32-)=,C错误;D.通入CO2,CO2与水反应生成H2CO3,H2CO3第一步电离产生较多的HCO3-,减小,则增大,C点不能移动到B点,D错误。答案选A。【点睛】D项也可以根据电离平衡常数推导,根据HCO3-H++CO32-,有,转化形式可得,,通入CO2,溶液的酸性增强,c(H+)增大,减小,则增大。18、D【解析】
A.中四元环C原子不共面,故最多共面碳原子数为3NA,故A错误;B.根据物料守恒可知1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4和C2O42-的数目为0.5NA,故B错误;C.条件为25℃不是标况,故C错误;D.12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中总物质的量为0.1mol,阳离子为Na+和Mg2+,故含阳离子总数为0.1NA,故D正确;故答案选:D。19、C【解析】
A选项,磷酸是弱酸,应该一步一步电离,第一步电离为:H3PO4H++H2PO42-,故A错误;B选项,用电子式表示HCl的形成过程:,故B错误;C选项,S2-的结构示意图:,故C正确;D选项,KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++5H2O,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】弱酸电离一步一步电离,而多元弱碱的电离虽然复杂,但写都是一步到位的。20、A【解析】
A.根据物料守恒,1L0.2mol/L亚硫酸钠溶液中H2SO3、HSO3—、SO32—的总物质的量为1L×0.2mol/L=0.2mol,其含硫微粒总数为0.2NA,故A正确;B.标准状况下,等物质的量的C2H4和CH4所含的氢原子数相等,因两者的物质的量不一定是1mol,则不一定均为4NA,故B错误;C.向含1molFeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2,1molCl2全部被还原为Cl-,则转移的电子数为2NA,故C错误;D.100g9.8%的硫酸与磷酸的混合溶液中含有硫酸和磷酸的总质量为9.8g,物质的量总和为0.1mol,酸中含有氧原子数为0.4NA,但水中也有氧原子,则总氧原子数大于0.4NA,故D错误;故答案为A。21、A【解析】
A、雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,故A正确;B、“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为纤维素,故B错误;C、水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故C错误;D、很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,“火树银花不夜天”指的是金属元素的焰色反应,故D错误;故选:A。22、C【解析】
ABS合成树脂的链节为,链节的主链上全是碳原子,ABS树脂由单体发生加聚反应得到,按如图所示的虚线断开:,再将双键中的1个单键打开,然后将半键闭合即可得ABS树脂的单体为:CH2=CHCN、CH2=CH—CH=CH2和C6H5CH=CH2,有3种,单体之间通过加聚反应生成合成树脂;答案选C。二、非选择题(共84分)23、+Br2+HBr取代反应2-甲基丙烯CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr或或光照镁、乙醚【解析】
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为,A为,根据题中已知①,由G可推知H为,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为,与溴发生取代生成K为,K在镁、乙醚的条件下生成L为,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇【详解】(1)由A生成B的化学方程式为+Br2+HBr,其反应类型为取代反应;(2)D为CH2=C(CH3)2,名称是2-甲基丙烯,由D生成E的化学方程式为CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr,故答案为2-甲基丙烯;CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr;(3)根据上面的分析可知,J的结构简式为,故答案为;(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,这样的结构为苯环上连有-OH、-CH2Br呈对位连结,另外还有四个-CH3基团,呈对称分布,或者是-OH、-C(CH3)2Br呈对位连结,另外还有2个-CH3基团,以-OH为对称轴对称分布,这样有或或;(5)反应Ⅰ的为与溴发生取代生成K为,反应条件为光照,K在镁、乙醚的条件下生成L为,故答案为光照;镁、乙醚;。24、羰基和酯基消去反应【解析】
(1)由结构可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E;(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为;(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢;(5)由E→F→G转化可知,可由加热得到,而与CH2(COOCH3)2加成得到,与氢气发生加成反应得到,然后发生催化氧化得到,最后发生消去反应得到。【详解】由上述分析可知:A为HOOC(CH2)4COOH;B为。(1)由C结构简式可知C中含氧官能团为:酯基、羰基;(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳双键得到E,故D生成E的反应属于消去反应;(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为;(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢,符合条件的同分异构体为:;(5)与H2在Ni催化下发生加成反应产生,与O2在Cu催化下发生氧化反应产生,与NaOH的乙醇溶液发生消去反应产生,再与CH2(COOCH3)2发生加成反应产生,该物质在高温下反应产生,故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物的合成的知识,涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体的书写、合成路线设计等,(4)中同分异构体的书写为易错点、难点,关键是对比物质的结构理解发生的反应,题目侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。25、Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好IJHGD(C)或C(D)冷水浴平衡气压,收集多余的气体过滤79.8%【解析】
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气;(2)夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面变化情况;(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,制取氨气时气体中含有水蒸气,也需要除去杂质气体;(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,结合物质的性质分析;丁中气球的用来平衡内外压强;(5)利用已知信息,氨基甲酸铵(NH2COONH4)难溶于CCl4分析;(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。通过碳原子守恒,计算样品中氨基甲酸铵的质量分数。【详解】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)检查装置乙气密性的操作:夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好;(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,应先通过装置已中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,然后通过戊中的浓硫酸除去水蒸气;制取氨气时气体中含有水蒸气,通过装置丙中的碱石灰;仪器接口的连接顺序为:B→IJ→HG→EF←(或DC)CD←A。(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,生成氨基甲酸铵的反应是放热的,所以需要降低温度,用冷水浴;丁中气球的用来平衡内外压强,还能吸收多余未反应的气体;(5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是易水解的白色固体,难溶于CCl4,则可以使用过滤的方法分离;(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。碳酸钙的物质的量==0.1500mol,根据碳原子守恒,氨基甲酸铵样品中碳的物质的量也为0.1500mol,碳酸氢铵和氨基甲酸铵的物质的量分别为x、y,则x+y=0.15,79x+78y=11.73,解得:x=0.03mol,y=0.12mol,则样品中氨基甲酸铵的质量分数为×100%=79.8%。26、浓硫酸吸收CO防污染adbce通入过量气体坩埚、泥三角(玻璃棒写与不写都对)或偏高【解析】
(1)利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳;(2)根据A装置的作用分析判断A装置内的X液体,根据CO有毒,会污染空气解答;(3)根据测定的气体为NH3,结合氨气的性质分析解答;(4)根据排液体量气法测定气体体积选取装置;(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合铝元素守恒计算纯度;(6)实验室中灼烧固体在坩埚内进行,据此选择仪器;(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合差量法计算纯度;(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,结合(7)的计算结果表达式分析判断。【详解】(1)制备过程是利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳,氮气气流方向将各个仪器接口连接顺序:e→c→d→f(g)→g(f)→c→d→i,故答案为f(g)→g(f)→c→d→i;(2)A装置内的X液体可能是浓硫酸,用来干燥氮气,D装置内氯化钯溶液的作用是吸收一氧化碳,防止污染空气,故答案为浓硫酸;吸收CO防污染;(3)AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,测定生成的气体为NH3,Y液体不能溶解氨气、不能和氨气反应,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是CC14或植物油,故答案为ad;(4)利用通入的气体排出液体体积测定生成气体的体积,可以选择双孔塞、广口瓶、量筒组装一套量气装置测定,故答案为bce;(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液后过滤得到的滤液中含有偏铝酸钠溶液,滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中含有偏铝酸钠溶液,可以通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,因此步骤②的操作为:通入过量CO2气体,故答案为通入过量CO2气体;(6)实验室里煅烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有:坩埚、泥三角、故答案为坩埚、泥三角;(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,2AlN~Al2O3△m8210220mm3-(m1-m2)m=g=g,样品中AIN的纯度=×100%,故答案为×100%;(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,导致氧化铝的质量偏大,即m3偏大,根据样品中AIN的纯度=×100%,则测定结果将偏高,故答案为偏高。27、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高,不易挥发bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物,无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤【解析】
制备苯胺:向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸,可生成苯胺,分批加入盐酸可以防止反应太剧烈,减少因挥发而造成的损失,且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。【详解】(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184℃),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d,再停止加热,防止装置内压强突然减小引起倒吸;(6)已知硝基苯的用量为5.0mL,密度为1.23g/cm3,则硝基苯的质量为6.15g,则硝基苯的物质的量为,根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05mol,理论质量为=4.65g,实际质量为2.79g,所以产率为60.0%;(7)“不加
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