资源描述
2025-2026学年浙江省杭州市萧山三中高三化学第一学期期末达标检测试题
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、下列说法正确的是:
A.将铜丝在酒精灯的外焰上加热变黑后,置于内焰中铜丝又恢复原来的红色
B.氨气不但可以用向下排空气法收集,还可以用排饱和氯化铵溶液的方法收集
C.向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有CO32-
D.为了使过滤加快,可用玻璃棒在过滤器中轻轻搅拌,加速液体流动
2、下列除杂方案错误的是
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A.
C2H5OH(l)
H2O(l)
新制的生石灰
蒸馏
B.
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
C.
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
D.
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼烧
A.A B.B C.C D.D
3、下列说法或表示方法中正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由C(金刚石)═C(石墨)△H=﹣1.9 kJ•mol﹣1 可知,金刚石比石墨稳定
C.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3 kJ•mol﹣1,若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ
4、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.M的单质可以保存在煤油中
B.原子半径Z>X>Y
C.气态氢化物稳定性X>Y
D.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸
5、下列实验设计能够成功的是
A.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质
B.检验亚硫酸钠试样是否变质
C.证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强
D.检验某溶液中是否含有 Fe2+
6、用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是
A.装置配制100 mL某浓度NaNO3溶液
B.分离溴苯和水混合物
C.验证质量守恒定律
D.可以实现防止铁钉生锈
7、下列说法不正确的是
A.淀粉能水解为葡萄糖 B.油脂属于天然有机高分子
C.鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性 D.食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C
8、下列依据实验操作及现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
将待测液中,依次滴加氯水和KSCN溶液
溶液变为红色
待测溶液中含有Fe2+
B
向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS和CuS
ZnS溶解而CuS不溶解
Ksp(CuS)< Ksp(ZnS)
C
向有少量铜粉的Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸
铜粉逐渐溶解
稀硫酸能与铜单质反应
D
常温下,用pH计分别测0.1mol/LNaA溶液、0.1mol/LNa2CO3溶液的pH
NaA溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH
酸性:HA>H2CO3
A.A B.B C.C D.D
9、下列有关氨气的制备、干燥、收集和尾气处理错误的是
A.图甲:实验室制氨气 B.图乙:干燥氨气
C.图丙:收集氨气 D.图丁:实验室制氨气的尾气处理
10、在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的情况,下列反应不属于这种情况的是
A.过量的铜与浓硝酸反应
B.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应
C.过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应
D.过量的氢气与氮气在工业生产条件下反应
11、下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验过程
实验目的
A
将一块沾有油污的铜片浸入接近沸腾的碳酸钠溶液中
除去铜片表面的油污
B
取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,则说明含有碳碳双键
丙烯醛(CH2=CHCHO) 中双键的检验
C
通常将 Fe(OH)3固体溶于沸水中即可
制备 Fe(OH)3胶体
D
取一块铁片,用砂纸擦去铁锈 ,在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水 ,静置几分钟
析氢腐蚀
A.A B.B C.C D.D
12、某兴趣小组设计了如下实验测定海带中碘元素的含量,依次经过以下四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A.灼烧海带
B.将海带灰溶解后分离出不溶性杂质
C.制备Cl2,并将I-氧化为I2
D.以淀粉为指示剂,用Na2SO3标准溶液滴定
13、某原子最外层电子排布为2s22p3,则该原子
A.核外有5个电子
B.核外有3种能量不同的电子
C.最外层电子占据3个轨道
D.最外层上有3种运动状态不同的电子
14、X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素。25℃时,各元素最高价氧化物对应水化物的 pH 与原子半径的关系如图,其中 X、N、W、R 测定的是浓度均为0.01 mol/L溶液的pH,Y、Z测定的是其饱和溶液的pH。下列说法正确的是
A.R、N分别与X形成二元化合物的水溶液均呈碱性
B.N、Z、X三种元素的最高价氧化物均不与水反应
C.单质与 H2化合由易到难的顺序是:R、N、M
D.金属单质与冷水反应由易到难的顺序是:Y、X、Z
15、中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是
A.该过程将太阳能转化成为化学能
B.该过程中,涉及极性键和非极性健的断裂与生成
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
D.原料气N2可通过分离液态空气获得
16、主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.简单离子的半径:Z>Y>X B.WX2中含有非极性共价键
C.简单氢化物的热稳定性:X>Y D.常温常压下Z的单质为气态
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机物J是合成抗炎药洛索洛芬钠的关键中间体,它的一种合成路线如图:
回答下列问题:
(1)反应④的反应类型是______;J中官能团名称是______。
(2)不用甲苯与氯气在光照条件下反应得到B物质的原因是______。
(3)根据流程中的信息,在反应⑥的条件下,CH2(COOC2H5)2与足量CH3CH2CH2I充分反应生成的有机产物结构简式为______。
(4)反应⑨的化学方程式为:
其中产物X的结构简式是______。
(5)写出符合下列条件的I的同分异构体______。
①能发生银镜反应,但不能发生水解反应;②苯环上一氯取代物只有一种;③核磁共振氢谱有4组峰。
(6)根据流程中的信息,写出以、CH3OH为有机原料合成的合成路线。_______
18、盐酸普罗帕酮是一种高效速效抗心律失常药。合成此药的原料D的流程如下:
已知:
请回答以下问题:
(I)A的化学名称为____,试剂a的结构简式为____。
(2)C的官能团名称为____________。
(3)反应⑤的反应类型为____;反应①和⑤的目的为_______。
(4)满足下列条件的B的同分异构体还有 ___种(不包含B)。其中某同分异构体x能发生水解反应,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,请写出x与NaOH溶液加热反应的化学方程式____。
①能发生银镜反应 ②苯环上有2个取代基
(5)关于物质D的说法,不正确的是____(填标号)。
a.属于芳香族化合物
b.易溶于水
c.有三种官能团
d.可发生取代、加成、氧化反应
19、乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相对分子质量为288}易溶于水,是一种很好的补铁剂,可由乳酸[CH3 CH(OH)COOH]与FeCO3反应制得。
I.碳酸亚铁的制备(装置如下图所示)
(1)仪器B的名称是__________________;实验操作如下:打开kl、k2,加入适量稀硫酸,关闭kl,使反应进行一段时间,其目的是__________________。
(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生,需要进行的操作是____________,该反应产生一种常见气体,写出反应的离子方程式_________________________。
(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀,检验其是否洗净的方法是__________。
Ⅱ.乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定
(4)向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应,经过滤,在____________的条件下,经低温蒸发等操作后,获得乳酸亚铁晶体。
(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于l00%,其原因可能是_________________________。
②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000 g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取1.00 rnL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0. 100 mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),当溶液_____________________,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_________%(保留1位小数)。
20、研究金属与硝酸的反应,实验如下。
(1)Ⅰ中的无色气体是_________。
(2)Ⅱ中生成H2的离子方程式是______________。
(3)研究Ⅱ中的氧化剂
①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于,所以没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是____________。
②乙同学通过分析,推测出也能被还原,依据是_____________,进而他通过实验证实该溶液中含有,其实验操作是____________。
(4)根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素有__________;试推测还可能有哪些因素影响_________(列举1条)。
21、铁、碳等元素的单质及其化合物在化工医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为___,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序为___。碳原子为____杂化,NO3-的空间构型为____。
(2)目前发现的铝原子簇Al13的性质与卤素相似,则原子簇Al13属于____晶体。Na[Al(OH)4]存在的化学键有 ___(填字母)。
A 离子键 B 极性键 C 非极性键 D 配位键 E 氢键 F 金属键
(3)已知:
反应后,当σ键增加了1 mol时,π键___(填“增加”或“减少”)了____个。
(4)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域π键”,如SO2分子中存在“离域π键”,可表示成π34,则(咪唑)中的“离域兀键”可表示为_______
(5)奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体,晶胞为面心立方结构,如图所示。若晶体密度为d g·cm-3,则晶胞中最近的两个碳原子之间的距离为_____ pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。
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. 将铜丝在酒精灯的外焰上加热变黑后,生成氧化铜,置于内焰中遇到乙醇,发生反应生成铜,又恢复原来的红色,故A正确;
B. 氨气极易溶于水中,不能用排饱和氯化铵溶液的方法收集,故B错误;
C. 向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,原溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等,故C错误;
D. 过滤时玻璃棒起引流作用,不能搅拌,会捅破滤纸,故D错误。
故选:A
2、C
【解析】
A. 因为CaO与水反应生成沸点较高的Ca(OH)2,所以除去乙醇中的少量水可以加入新制的生石灰后蒸馏, A正确;
B.氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,HCl极易溶于水,可以通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥除去Cl2中的HCl,B正确;
C.NH4Cl也能与NaOH溶液反应,C错误;
D.NaHCO3受热容易分解生成碳酸钠、水和CO2,通过灼烧可除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体,D正确;
答案选C。
3、D
【解析】
A.等质量的硫蒸气和硫固体相比较,硫蒸气具有的能量多,因此完全燃烧硫蒸气放出的热量多,故A错误;
B.从热化学方程式看,石墨能量低,物质所含能量越低越稳定,故B错误;
C.2g氢气是1mol,热化学方程式应为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ•mol﹣1,故C错误;
D.浓硫酸溶解放热,所以将含0.5mol H2SO4的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,故D正确;
答案选D。
4、B
【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;
A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;
B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;
C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;
D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;
答案选B。
5、D
【解析】
A选项,除去粗盐中含有的硫酸钙杂质,先加氯化钡,在加碳酸钠,碳酸钠不仅除掉钙离子,还要除掉开始多加的钡离子,故A错误;
B选项,检验亚硫酸钠试样是否变质,先加足量盐酸,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则试样已变质,故B错误;
C选项,证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强,应向碘化钠溶液中加30%过氧化氢和稀盐酸溶液,再加淀粉,变蓝,则氧化性:H2O2 > I2,故C错误;
D选项,检验某溶液中是否含有 Fe2+,先加KSCN溶液,无现象,再加氯水,溶液变红色,溶液中含有亚铁离子,故D正确;
综上所述,答案为D。
6、B
【解析】
A.配制溶液时,NaNO3固体不能直接放在容量瓶中溶解,故A错误;
B.溴苯的密度大于水,不溶于水,溴苯在下层,故B正确;
C.盐酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳,反应后容器中物质的总质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,故C错误;
D.作原电池正极或电解池阴极的金属被保护,作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀,该装置中Fe作负极而加速被腐蚀,不能防止铁钉生锈,故D错误;
答案选B。
本题的易错点为C,验证质量守恒定律的实验时,选用药品和装置应考虑:①只有质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒;②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置。
7、B
【解析】
A.淀粉是多糖,水解最终产物是葡萄糖,A正确;
B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于天然有机物,但不是高分子化合物,B错误;
C.鸡蛋煮熟过程中,蛋白质分子结构发生了变化,不具有原来蛋白质的生理功能,物质的化学性质也发生了改变。因此鸡蛋煮熟过程是蛋白质变性,C正确;
D.新鲜蔬菜和水果含有丰富的维生素C,因此食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C,D正确;
故合理选项是B。
8、B
【解析】
A.若原溶液中有Fe3+,加入氯水,再加入KSCN溶液,也会变红,不能确定溶液中是否含有Fe2+,结论错误;应该先加入KSCN溶液不变红,说明没有Fe3+,再加入氯水,溶液变红,说明氯气将Fe2+氧化成Fe3+,A错误;
B.ZnS溶解而CuS不溶解,可知CuS更难溶;这两种物质的类型相同,可通过溶解度大小直接比较Ksp大小,则Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),B正确;
C.Cu(NO3)2溶液中有NO3-,加入稀硫酸酸化,则混合溶液中的Cu、H+、NO3-发生氧化还原反应,而不是Cu与稀硫酸反应,结论错误,C错误;
D.CO32-HCO3-电离得到CO32-。相同条件下,NaA溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH,说明CO32-水解能力强,则酸性HA>HCO3-,而不是强于H2CO3,结论错误,D错误。
答案选B。
容易误选D项,需要注意,CO32-是由HCO3-电离得到的,因此通过比较NaA溶液和Na2CO3溶液的pH比较酸的强弱,其实比较的是HA和HCO3-的强弱。若需要比较HA和H2CO3的酸性强弱,则应该同浓度NaA和NaHCO3溶液的pH大小。
9、D
【解析】
A.实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制氨气,故A正确;
B.氨气是碱性气体,可以用碱石灰干燥氨气。故B正确;
C.氨气的密度比空气小,于空气中的物质不反应,可以用排空气法收集,用图示装置收集氨气需要短进长出,故C正确;
D.氨气极易溶于水,用图示装置进行氨气的尾气处理,会产生倒吸,故D错误;
故选D。
本题的易错点为C,要注意理解瓶口向上排空气法的原理。
10、A
【解析】
A.铜与浓硝酸和稀硝酸均反应,则过量的铜与浓硝酸完全反应,A正确;
B.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应,随之反应的进行,硫酸浓度降低,稀硫酸与铜不反应,B错误;
C.过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,随之反应的进行,盐酸浓度降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,C错误;
D.过量的氢气与氮气在工业生产条件下反应,该反应是可逆反应,不可能进行完全,D错误;
答案选A。
11、A
【解析】
A.将一块沾有油污的铜片浸入接近沸腾的碳酸钠溶液中,能除去铜片表面的油污,故A正确;
B.取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,可能是碳碳双键和溴加成,也可能是醛基被氧化,故B错误;
C.制备 Fe(OH)3胶体,是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,当溶液呈红褐色时停止加热,故C错误;
D.取一块铁片,用砂纸擦去铁锈 ,在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水 ,静置几分钟,铁失电子,氧气得电子,发生吸氧腐蚀,故D错误;
故选A。
本题考查化学实验方案的评价,把握有机物的性质、有机物的检验及制备、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,B为易错点,取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,可能是碳碳双键和溴发生加成反应,也可能是醛基被氧化。
12、B
【解析】
A.灼烧海带在坩埚中进行,而不是在烧杯中,A错误;
B.海带灰溶解后分离出不溶性杂质需要采用过滤操作,过滤需要玻璃棒引流,B正确;
C.制备Cl2,并将I-氧化为I2,除去氯气中的氯化氢应该用饱和的食盐水,尾气需要用到氢氧化钠溶液吸收,C错误;
D.Na2SO3是强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,所以滴定时Na2SO3应该放在碱式滴定管中,而不是酸式滴定管,D错误;
答案选B。
在实验操作中,选择合适的仪器至关重要,灼烧时应选择在坩埚中进行,滴定操作时应该注意滴定管的选择,酸性溶液、强氧化性溶液选择酸式滴定管。
13、B
【解析】
A. 最外层为第二层有5个电子,核外电子数为7,A错误;B. 每个能级的电子能量相同,核外有3个能级,即有3种能量不同的电子,B正确;C. 2s能级有一个轨道,2p能级有3个轨道,由于电子会优先独自占用一个轨道,故最外层电子占据4个轨道,C错误;D. 每个电子的运动状态都不相同,故核外有7中运动状态不同的电子,D错误。故选择B。
14、C
【解析】
X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素,25℃时,各元素最高价氧化物对应水化物的 pH与原子半径的关系如图,其中 X、N、W、R测定的是浓度均为0.01 mol/L溶液的pH,Y、Z测定的是其饱和溶液的pH,X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液呈碱性,结合碱性强弱可知,X为Na,Y为Mg,Z为Al;R的pH=2,则R为Cl;N的pH<2,则N为S;M的pH<4,应该为P元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知,X为Na,Y为Mg,Z为Al,M为P,N为S,R为Cl元素。
A.NaCl溶液呈中性,故A错误;
B.Na的氧化物为氧化钠,S的最高价氧化物为三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,故B错误;
C.非金属性:Cl>S>P,非金属性越强,单质与氢气化合越容易,则单质与 H2化合由易到难的顺序是:R、N、M,故C正确;
D.金属性:Na>Mg>Al,则金属单质与冷水反应由易到难的顺序是:X、Y、Z,故D错误;
故选:C。
15、C
【解析】
A. 由图可知,该过程是由太阳能转化成化学能,故A正确;
B. 发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,反应反应物和生成中均存在单质和化合物,即涉及极性键与非极性键的断裂与生成,故B正确;
C. 根据题意和图示,可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素从0价降为−3价,氧元素从−2价升到0价,则氮气是氧化剂,水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C错误;
D. 由于空气中主要是氮气和氧气,而氧气和氮气的沸点不同,所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气,故D正确;
答案选C。
本题对氧化还原反应综合考查,需要学会观察图示物质转化关系,根据化合价的升降,确定氧化剂还原剂,利用氧化还原反应的规律,配平氧化还原反应。
16、B
【解析】
主族元素X、Y、Z 、W的原子序数依次增加,且均不大于20,只有X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X的原子序数大于W元素,则Y为F元素,X为O,结合原子序数可知Z、W位于第三周期,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍,设Z的最外层电子数为m、W的最外层电子数为n,则6+7+n=3m,只有n=2时、m=5符合,Z、W不位于同周期,即Z为P、W为Ca,以此来解答。
【详解】
解:由上述分析可知,X为O、Y为F、Z为P、W为Ca,
A.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子的半径:P3->O2->F-,即Z>X>Y,故A错误;B.WX2为CaO2,含有O-O非极性键,故B正确;C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的热稳定性:HF>H2O,即Y>X,故C错误;D.Z的单质为P4或红磷,常温常压下均为固态,故D错误;故答案为B。
本题考查“位、构、性”的关系,其主要应用有:①元素原子的核外电子排布,决定元素在周期表中的位置,也决定了元素的性质;②元素在周期表中的位置,以及元素的性质,可以反映原子的核外电子排布;③根据元素周期律中元素的性质递变规律,可以从元素的性质推断元素的位置;④根据元素在周期表中的位置,根据元素周期律,可以推测元素的性质。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、取代反应酯基、溴原子在光照条件下氯气与甲苯反应选择性差,得到的B物质中副产物多HOCH2CH2OH、
【解析】
A为,B为,由合成流程结合生成C的条件及图中转化关系可知,C为,酸性条件下水解得到D为:,酸和醇发生酯化反应,生成E为:,E发生取代反应生成F,F与碘甲烷发生取代反应生成G,G取代生成H,H与甲醇发生酯化反应,生成I,I发生取代反应得到J,同时还生成乙二醇,以此解答。
【详解】
(1)由上述分析可知,反应④为酯化反应或取代反应;J中含有官能团为溴原子、酯基,
故答案为:酯化反应(或取代反应);溴原子、酯基;
(2)由于用甲苯与氯气在光照条件下反应,氯气取代甲基的H原子,选择性差,因此得到的B物质中副产物多,
故答案为:在光照条件下氯气与甲苯反应选择性差,得到的B物质中副产物多;
(3)反应⑥发生的是取代反应,CH2(COOC2H5)2与足量CH3CH2CH2I充分反应:;
(4)I发生取代反应得到J,根据原子守恒可知同时还生成乙二醇;反应⑨的化学方程式为:,其中产物X的结构简式为OHCH2CH2OH,
故答案为:OHCH2CH2OH;
(5)能发生银镜反应,说明含有醛基,但不能发生水解反应,则另一个为醚键;苯环上一氯取代物只有一种,说明苯环上只有一种氢原子;核磁共振氢谱有4组峰,说明只有4种氢原子;符合条件的同分异构体为:、,
故答案为:、;
(6)与NaCN发生取代反应生成,水解生成CH3CH2CH(COOH)CH3,与甲醇发生酯化反应生成,合成路线为:。
18、邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛) 羟基,羰基 取代反应 保护羟基不被氧化 11 bc
【解析】
C为 ;
(I) 按命名规则给A命名,结合题给信息与反应②中的反应物和产物结构,找出试剂a,可确定结构简式;
(2) 由反应⑤⑥找到C的结构简式,并且找出其的官能团写名称即可;
(3) 找到C的结构简式是关键,从流程开始的物质A到C,可发现只有醛基被消除,由此可发现⑤的反应类型及反应①和⑤的目的;
(4)从B的结构出发,满足条件的B的同分异构体(不包含B)中,先找出条件对应的基团及位置,最后再确定总数目,同分异构体x与NaOH溶液加热下反应,则X含酯基,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,确定X结构即可求解;
(5) 关于物质D的说法不正确的有哪些?从结构中含有苯环、醚键、羰基、醇羟基等基团的相关概念、性质判断;
【详解】
(I) A为,则其名称为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);
答案为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);
题给信息,反应②为,则试剂a为;
答案为:;
(2) 由反应⑤⑥找到C的结构简式:,官能团为羟基和羰基;
答案为:羟基;羰基;
(3) C的结构简式是,与HI在加热下发生反应⑤得到,可见是-OCH3中的-CH3被H取代了;从流程开始的物质A到C,为什么不采用以下途径:主要是步骤3中醇羟基被氧化成羰基时,酚羟基也会被氧化,因此反应①和⑤的目的为保护羟基不被氧化;
答案为:取代反应;保护羟基不被氧化;
(4)B的同分异构体(不包含B)要满足条件 ①能发生银镜反应②苯环上有2个取代基,其中有一个醛基(含甲酸酯基),且取代基可以是邻、间、对3种位置,则2个取代基可以有四种组合:首先是和,它们分别处于间、对,共2种(处于邻位就是B要排除),剩下3种组合分别是、、,它们都可以是邻、间、对3种位置,就9种,合起来共11种;
答案为:11;
某同分异构体x能与NaOH溶液加热下反应,则X含甲酸酯基,则X中苯环上的侧链为,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,则取代基处于对位,因此X为,则反应方程式为;
答案为:
(5) D为 ,关于物质D的说法:
a.因为含有苯环,属于芳香族化合物,a说法正确,不符合;
b.亲水基团少,憎水基团大,不易溶于水,b说法不正确,符合;
c.含氧官能团有3种,还有1种含氮官能团,c说法不正确,符合;
d.醇羟基可发生取代、氧化,羰基、苯环上可催化加氢反应,d说法正确,不符合;
答案为:bc。
19、蒸馏烧瓶 生成FeSO4溶液,且用产生的H2排尽装置内的空气 关闭k2 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 取最后一次洗涤液,加入稀盐酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净 隔绝空气 乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾氧化,导致消耗高锰酸钾溶液用量偏多 蓝色褪去且半分钟不恢复 95.2%
【解析】
I.亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,B制备硫酸亚铁,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应产生FeCO3沉淀。
Ⅱ.Fe2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,获取乳酸亚铁晶体过程中应减小空气中氧气的干扰;①乳酸和亚铁离子都可被酸性高锰酸钾氧化;
②I2的淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,最终褪色;根据已知反应可得关系式2Fe3+~~I2~~2S2O32-,根据滴定时参加反应的硫代硫酸钠的物质的量计算出Fe2+的物质的量,再计算样品纯度。
【详解】
I.亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,装置B制备硫酸亚铁,C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。
(1)由仪器图形可知B为蒸馏烧瓶;打开kl、k2,加入适量稀硫酸,可使生成的氢气排出装置C内的空气,防止二价铁被氧化;
(2)待装置内空气排出后,再关闭k2,反应产生的氢气使装置内的气体压强增大,可将B中生成的硫酸亚铁溶液排到装置C中,发生反应生成碳酸亚铁,同时生成二氧化碳,反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(3)FeCO3是从含有SO42-的溶液中过滤出来的,检验沉淀是否洗涤干净,可通过检验是否含有SO42-判断。方法是:取最后一次水洗液于试管中,加入过量稀盐酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若无白色浑浊出现,则表明洗涤液中不存在SO42-,即可判断FeCO3沉淀洗涤干净;
Ⅱ.(4)Fe2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,则乳酸亚铁应隔绝空气,防止被氧化;
(5)①乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,Fe2+也可以被氧化,因此二者反应都消耗KMnO4溶液,导致消耗高锰酸钾的增大,使计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%;
②I2遇淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,说明I2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,当蓝色刚好褪去且半分钟不恢复,即可判断为滴定终点;24.80 mL0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根据关系式2Fe2+~2Fe3+~I2~2S2O32-,可知样品中CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O的物质的量为n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×=9.92×10-3mol,则样品的纯度为×100%=95.2%。
本题考查实验制备方案的知识,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、物质分离提纯、氧化还原反应滴定应用等,明确原理是解题关键,通过化学方程式可得关系式,然后根据关系式进行有关化学计算,注意在物质计算时取用的物质与原样品配制的溶液的体积关系,以免出错。
20、NO或一氧化氮 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出 中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性 取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 金属的种类、硝酸的浓度 温度
【解析】
(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮;
(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2;
(3)①如硝酸根离子没有发生反应,则Ⅰ溶液不会变蓝,溶液变蓝说明铜被氧化;
②元素化合价处于最高价具有氧化性,铵根离子的检验可以加强碱并加热,产生的气体通过湿润红色石蕊试纸;
(4)金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素金属的活泼性,硝酸的浓度和温度
【详解】
(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮,遇空气变红棕色二氧化氮;
(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2,离子反应方程式为:Fe+2H+===Fe2++H2↑;
(3)①如硝酸根离子没有发生反应,则Ⅰ溶液不会变蓝,溶液变蓝说明铜被氧化,其实验证据是硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出;
②元素化合价处于最高价具有氧化性,NO中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,被还原,铵根离子的检验可以加强碱并加热,产生的气体通过湿润红色石蕊试纸,所以具体操作为:取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体;
(4)金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素有金属的活泼性,硝酸的浓度和温度。
21、 [Ar]3d5或1s22s23p63s23p63d5 O>N>C>H sp2杂化 平面三角形 分子 ABD 减少 NA(或6.0210-23)
【解析】
(1)Fe为26号元素,基态Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去3个电子生成Fe3+,则Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中所含非金属元素为H、C、N、O,通常元素的非金属性越强,电负性越大,则所含非金属元素C、N、O、H中O的非金属性最强,H最弱,四者的电负性由大到小的顺序是O、N、C、H;Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中尿素分子的结构简式为,C原子形成3个σ键,无孤对电子,所以是sp2杂化;NO3-中N的价层电子对数是3,且不存在孤对电子,所以NO3-的空间构型为平面三角形。答案:[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d65;O>N>C>H、sp2、平面三角形。
(2)卤素单质属于分子晶体,铝原子簇A113的性质与卤素相似,则原子簇A113也属于分子晶体。Na[Al(OH)4]属于离化合物,存在着离子键,铝是缺电子结构,能接受氢氧根离子给与的孤对电子形成配位键,氧氢之间可以形成极性键。所以Na[Al(OH)4]属于离化合物中含有离子键、极性键、配位键。答案:分子,ABD。
(3)每生成1mol氯吡苯脲,需要1mol2-氯-4-氨基吡啶、1mol异氰酸苯酯,反应过程中每个2-氯-4-氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键,所以当σ键增加了1 mol时,π键减少
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