精品解析：浙江省五校联盟2023-2024学年高三下学期3月联考化学试卷

2024年浙江省五校联盟高三3月联考 化学试题卷 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题纸。可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列属于非电解质的是 A. B. 液氯 C. 氨水 D. 2. 工业上由绿矾和在水溶液中反应得到净水剂聚合硫酸铁，下列说法不正确的是 A. 聚合硫酸铁易溶于水 B. 聚合硫酸铁因在水中形成氢氧化铁胶体而净水 C. 在相同条件下，比的水解能力更强 D. 聚合硫酸铁净水没有杀菌消毒的作用 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 的名称：2-甲基-3-乙基戊烷 B. 的价层电子对互斥模型： C. 电子式： D. 氮的基态原子轨道表示式： 4. 氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过反应制备：，下列说法正确的是(为阿伏加德罗常数的值) A. 断裂键转移电子的数目(不考虑副反应) B. 氮气流速过慢，可能会导致氮化硅中混有 C. 是氧化剂，C是还原剂 D. 既是氧化产物，又是还原产物 5. 在溶液中能大量共存的离子组是 A. 的溶液： B. 的溶液： C. 的溶液： D. 的溶液： 6. 实验室用溴和苯在铁粉的催化下制取溴苯，得到粗溴苯后，某小组设计如下方案进行精制，下列说法不正确的是 A. 步骤I中，“过滤”后所得的滤渣主要成分为 B. 试剂X可以选用过量的或溶液 C. “干燥过滤”所用的干燥剂可选用 D. 步骤I的操作为蒸馏，首先收集到的馏分即为溴苯 7. 根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是 物质 组成和结构变化 性能变化 A 石墨 用溶剂剥离法剥离出单层石墨 强度增大 B 金属铝 阴极氧化表面生成氧化膜 耐酸碱腐蚀 C 聚乙炔 掺杂 导电能力提高 D 阿司匹林 与聚甲基丙烯酸连接成高分子药物 提高药效时长 A. A B. B C. C D. D 8. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于乙醇与浓硫酸共热发生消去反应并检验生成的乙烯 B. 图②装置用于实验室制取氨气 C. 图③装置用于甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应 D 图④装置用于制备明矾大晶体 9. 有关有机物检测，下列说法不正确的是 A. 用的溶液鉴别己烯和乙醛 B. 通过X射线衍射可确定青蒿素的分子结构 C. 无法用谱鉴别与 D. 高分辨率质谱仪可根据高精度的相对分子质量直接确定有机物的分子式 10. 下列化学反应与方程式不相符的是 A. 黄铁矿的燃烧： B. 十水碳酸钠与硝酸铵反应： C. 酸性溶液测定空气中含量： D. 邻羟甲基苯酚脱水缩合： 11. X、Y、Z、W和Q五种前四周期主族元素，原子序数依次增大，基态X原子每个能级上的电子数均相等，Z与Y、W相邻，Z元素的电负性周期表中最大，基态Q原子的s能级与p能级的电子数之比为，下列说法正确的是 A. 氢化物沸点： B. Q与X、Y、Z、W均可能形成型化合物 C. 和的空间构型均为直线型 D. 上述元素的单质中，只有W可作水的消毒剂 12. 制造车、船挡风玻璃的功能高分子材料Q的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 化合物X易溶于水 B. M中最多13个碳原子共面 C. Y的结构为，是一种无机酸酯 D. 最多消耗的物质的量为 13. 一种新型短路膜电池分离装置如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 短路膜既能传递阴离子，也能传递电子 B. 电池工作过程中，正极增大，工作结束后，短路膜中减小 C. 标准状况下，每分离出，进出短路膜前后空气的体积差为 D. 空气(含)的流速越快，的去除率不一定越高 14. 醛酮在酸或碱的催化下生成偕二醇的反应历程如下： 酸催化历程： 碱催化历程： 已知：部分羰基化合物的反应平衡常数 羰基化合物 平衡常数K 下列说法不正确的是 A. 酸催化历程的步骤I中与羰基中的O结合，增大了碳氧双键的极性 B. 对比酸和碱的催化历程可知，与羰基反应的活性： C. 无论酸或碱催化，生成偕二醇的平衡常数： D. 催化下，的溶液中无法生成 15. 常温下，的溶液中。各取的分装于甲、乙两支试管中，向甲、乙两支试管中分别滴加的和的溶液，甲、乙两试管中均出现沉淀，继续滴加过量的的硫酸，乙试管中沉淀溶解，甲试管中沉淀不溶解。再向甲试管中加入过量浓硝酸，沉淀完全溶解。 已知： ，；；；；。 下列说法正确的是 A. 的溶液中存在： B. 甲试管中滴加的溶液后，溶液中已完全沉淀 C. 乙试管中滴加的溶液生成的沉淀是 D. 加入过量浓硝酸沉淀溶解发生反应： 16. 根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 检验乙酰水杨酸中酯基 将乙酰水杨酸溶液分装于两支试管中： 试管①中滴入几滴溶液 试管②中先滴入2滴稀硫酸，加热后滴入几滴溶液，振荡后滴入几滴溶液 试管①中溶液未变紫色 试管②中溶液变紫色 乙酰水杨酸中存在酯基 B 探究金属的牺牲阳极保护法 把琼脂溶液倒入培养皿中，滴入56滴酚酞溶液和溶液混合均匀，将铁钉用锌片包裹只露出两端并放入培养皿中。 铁钉两端周围的溶液不变红，锌片周围溶液变红，未观察到蓝色沉淀 锌片被腐蚀，铁钉被保护 C 检验菠菜中是否含有铁元素 取新鲜菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，过滤得到滤液，取少量滤液于试管中，滴加几滴溶液，振荡 试管中的滤液不变红 该种菠菜中不含铁元素 D 检验氨气中的水蒸气 将混合气体按一定流速通过盛放有硫酸铜粉末的硬质玻璃管 硫酸铜粉末变蓝 氨气中存在水蒸气 A. A B. B C. C D. D 非选择题部分 二、非选择题(本大题共5小题，共52分) 17. 回答下列问题： （1）基态原子的核外电子排布式为___________。 （2）三氟化硼是一种无色气体，用于制造火箭的高能燃料。水解生成一种“一元”含氧酸甲和另一种一元无氧酸乙，乙中B的杂化方式是，则乙的化学式是___________。 （3）在吡啶()、噻吩()、呋喃()三种杂环化合物均为共平面结构，N、S、O均有给电子共轭效应，其中O和S的给电子共轭效应均弱于N，请解释原因___________。 （4）下列说法正确的是___________。 A. 第二周期，第一电离能介于B和F之间的元素有3种 B. 存顺反异构 C. 中N原子可通过配位键与结合而使分子本身具有碱性，且的碱性弱于 D. 的键角小于 （5）氧化铈常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为。晶胞结构如下图： 晶胞中与相邻且最近的有___________个。若掺杂后得到的晶体，则此晶体中的空缺率为___________。 18. 发生如下转化。 已知：是一种拟卤素，性质与卤素相似；和均位于族。请回答： （1）和中热稳定性更好的是___________。写出溶液A中的所有的阴离子___________。转化为的过程中，需适当控制反应温度，反应温度不能过高，原因是___________。 （2）下列说法正确的是___________。 A. 的空间构型为直线形 B. 白色沉淀C可能溶于氨水 C. 在混合气体A中燃烧生成三种固体 D. 溶液B的颜色一定呈蓝色 （3）设计实验检验白色沉淀C中的组成元素___________。写出检验白色沉淀C中的金属元素所发生的离子方程式___________。 19. 研究烟气的脱硝(除)、脱硫(除)，氨氮废水的处理是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 （1）隔膜电化学法处理燃煤烟气中的和的装置如图所示。 阴极的电极反应式为___________。 （2）用等还原剂可催化还原。 ①用催化还原可消除污染。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 则 ___________。 ②用催化还原可消除污染，其反应原理如下：，时，在恒容密闭容器中，通入和发生反应，平衡时转化率为，则此温度下浓度平衡常数___________。 （3）用等氧化剂可将污染物氧化后脱除。 ①酸性复合氧化剂在时脱硫、脱硝效率较高，可通过加入和的混合溶液控制溶液值的变化。欲配制的和的混合溶液，需在的中加入的溶液的体积为___________。(已知：时，醋酸的) ②二氧化氯具有强氧化性，可将烟气中和氧化后被碱液吸收脱除。氧化和的反应历程与下列关键基元反应有关(不考虑其他基元反应对反应速率的影响)，为各基元反应的速率常数。气相氧化和的关键基元反应： 基元反应1： 基元反应2： 基元反应3： 基元反应4： 一定温度下，分别进行三组氧化实验。实验过程中用惰性气体将反应物稀释成相同体积的均匀混合物，并按相同流速通过氧化反应器进行反应： i．和； ii．和； iii．、和 下列说法不正确的是___________。 A．增大的浓度，三组实验中和的氧化速率均增大 B．第i组中的氧化速率小于第ii组中的氧化速率 C．第iii组中的氧化速率大于第i组中的氧化速率 D．第iii组中的氧化速率大于第ii组中的氧化速率 ③“活性炭-臭氧”可处理氨氮废水，可将废水中的转化为而除去。处理过程为：，*表示吸附在活性炭表面的物种，为羟基自由基，不参与达的氧化。利用“活性炭-臭氧”处理氨氮废水，保证臭氧足量且其它条件相同，测得不同时，经过相同时间生成的体积如图所示。在以后，随增大，生成的体积先基本不变后减小的可能原因是___________。 20. 连二亚硫酸钠()俗称保险粉，是一种白色晶体，常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。已知易溶于水，不溶于乙醇，具有极强的还原性。某兴趣小组用下图所示装置制备连二亚硫酸钠(夹持及加热装置已略去)。回答下列问题。 （1）仪器B的名称是___________。 （2）仪器B中生成的气体通入D中，与甲酸钠和反应，除生成外还产生了一种无毒气体，该反应的化学方程式为___________。 （3）按气流方向完成合理的连接顺序：___________。 a→___________→___________→___________→___________→f （4）下列说法正确的是___________。 A. 为减小杂质的生成，应打开一段时间后再打开 B. 从D中混合产物分离出晶体操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 C. 为防止产品变质，应选择低温烘干的干燥方式 D. 仪器F中的试剂可以是：X为溶液、Y为，目的是防止倒吸 （5）称取制得的产品溶于冷水配成溶液，取出该溶液于锥形瓶中，用碱性标准溶液滴定，选择合适指示剂，平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为。 已知：将氧化为，自身被还原为。 ①指示剂的条件电位要在滴定突跃电位之间，本实验滴定突跃范围为，请根据下表所信息，选择合适指示剂，滴定终点的现象为___________。 指示剂 条件电位(V) 颜色变化 氧化态 还原态 亚甲基蓝 0.36 蓝色 无色 二苯胺 0.76 紫色 无色 ②样品中的质量分数为___________%(杂质不参与反应，保留3位有效数字)。 21. 某研究小组通过下列路线合成抗失眠药物卤沙唑仑。 已知：。 请回答： （1）化合物B中的官能团的名称是___________。 （2）化合物D的结构简式是___________。 （3）下列说法不正确的是___________。 A. A也可通过在Fe的催化下与Cl2发生三取代反应再水解转化为B B. 化合物B的酸性比苯甲酸强 C. 与的反应活性大于 D. 化合物F→氯卤沙唑仑依次发生加成和消去两步反应 （4）写出D→E的化学方程式___________。 （5）设计以乙烯为原料合成化合物的路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 （6）写出所有同时符合下列条件的化合物C的同分异构体结构简式(不考虑立体异构体)___________。 ①分子中只含一个六元环，且不为苯环，环中无。 ②谱检测表明：分子中共有2种不同化学环境的氢原子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年浙江省五校联盟高三3月联考 化学试题卷 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题纸。可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列属于非电解质的是 A. B. 液氯 C. 氨水 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．是化合物，溶于水能导电，是电解质，，A错误； B．液氯是单质，不是非电解质也不是电解质，B错误； C．氨水是混合物，不是非电解质也不是电解质，C错误； D．是化合物，溶于水或熔融态均不导电，是非电解质，D正确； 故选D。 2. 工业上由绿矾和在水溶液中反应得到净水剂聚合硫酸铁，下列说法不正确的是 A. 聚合硫酸铁易溶于水 B. 聚合硫酸铁因在水中形成氢氧化铁胶体而净水 C. 在相同条件下，比的水解能力更强 D. 聚合硫酸铁净水没有杀菌消毒的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n又称为碱式硫酸铁，能水解生成氢氧化铁胶体，说明聚合硫酸铁易溶于水，故A正确； B．聚合硫酸铁中的铁为+3 价，能用作净水剂，则聚合硫酸铁能水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水，故B正确； C．Fe3+是弱碱阳离子，水解也是分步进行，只是通常规定Fe3+的水解一步到位，所以Fe3+的水解第一步程度最大，即Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强，故C错误； D．聚合硫酸铁中的铁为+3 价，能用作净水剂，则聚合硫酸铁能水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水，聚合硫酸铁净水没有杀菌消毒的作用，故D正确； 故选：C。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 的名称：2-甲基-3-乙基戊烷 B. 的价层电子对互斥模型： C. 的电子式： D. 氮的基态原子轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．的主链上5个碳原子，甲基和乙基分别位于2、3号碳原子上，名称为2-甲基-3-乙基戊烷，故A正确； B．BF3中B原子价层电子对个数为3+=3且不含孤电子对，价层电子对互斥(VSEPR)模型为：，故B错误； C．CO2的结构式为O=C=O，电子式为，故C错误； D．不符合洪特规则，其轨道表示式为：，故D错误； 故选：A。 4. 氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过反应制备：，下列说法正确的是(为阿伏加德罗常数的值) A. 断裂键转移电子的数目(不考虑副反应) B. 氮气流速过慢，可能会导致氮化硅中混有 C. 是氧化剂，C是还原剂 D. 既是氧化产物，又是还原产物 【答案】B 【解析】 【分析】反应中C元素的化合价由0价升高到+2价，N元素的化合价由0价降低到-3价，反应中总共转移12个电子， 据此分析解答。 【详解】A．反应中总共转移12mol电子，故每消耗3molSiO2转移的电子数为12NA，1molSiO2含有4molSi-O键，即断裂键转移电子的数目，则断裂键转移电子的数目，故A错误； B．氮气流速过慢，可能发生反应，故可能会导致氮化硅中混有，故B正确； C．SiO2中Si和O元素的化合价都未发生变化，故SiO2不是氧化剂，C的化合价升高，故C是还原剂，故C错误； D．Si元素的化合价不变，N元素的化合价由0价降低到-3价，故Si3N4只是还原产物，故D错误； 故选B。 5. 在溶液中能大量共存的离子组是 A. 的溶液： B. 的溶液： C. 的溶液： D. 的溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．和因发生彻底的双水解而不能大量共存，故A错误； B．三种离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，故B错误； C．与反应生成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀，故C错误； D．各种离子之间均不反应，可大量共存，故D正确； 故选D。 6. 实验室用溴和苯在铁粉的催化下制取溴苯，得到粗溴苯后，某小组设计如下方案进行精制，下列说法不正确的是 A. 步骤I中，“过滤”后所得的滤渣主要成分为 B. 试剂X可以选用过量的或溶液 C. “干燥过滤”所用的干燥剂可选用 D. 步骤I的操作为蒸馏，首先收集到的馏分即为溴苯 【答案】D 【解析】 【分析】粗溴苯加入碳酸钠或NaOH将溴化铁转化为氢氧化铁过滤除去，滤液进行分液分离，有机层再加水洗去溶水杂质，再次分液后，有机层B中加干燥剂干燥溴苯，过滤除去干燥剂后，进行蒸馏得到精制溴苯，据此分析解答。 【详解】A．步骤Ⅰ中，铁屑和溴单质反应生成了溴化铁，加入氢氧化钠或碳酸钠溶液，生成了氢氧化铁沉淀，“过滤”后所得的滤渣主要成分为 Fe(OH)3，A正确； B．试剂X是用来除去溴单质、溴化氢和溴化铁，可以选用过量的NaOH或Na2CO3溶液，B正确； C．“干燥过滤”所用的干燥剂可选用CaCl2，用来除去少量的水，C正确； D．步骤Ⅱ的操作为蒸馏，苯的沸点低于溴苯，首先收集到的馏分为苯，D错误； 故选D。 7. 根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是 物质 组成和结构变化 性能变化 A 石墨 用溶剂剥离法剥离出单层石墨 强度增大 B 金属铝 阴极氧化表面生成氧化膜 耐酸碱腐蚀 C 聚乙炔 掺杂 导电能力提高 D 阿司匹林 与聚甲基丙烯酸连接成高分子药物 提高药效时长 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．用溶剂剥离法剥离出的单层石墨只存在共价键，强度增大，故A正确； B．金属铝通过阳极氧化表面生成氧化膜，耐酸碱腐蚀，故B错误； C．当碘被掺入聚乙炔中，碘原子接受电子，导致聚乙炔分子内缺少电子，从而产生空穴，这些空穴可以作为电荷载体，使得电子能够从其他位置流动到空穴处，以弥补电子的缺失，因此聚乙炔可以通过空穴导电，故C正确； D．阿司匹林的结构简式为，将阿司匹林与聚甲基丙烯酸通过乙二醇连接起来可以得到缓释阿司匹林高分子药物，从而提高药效时长，故D正确； 故选B 8. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于乙醇与浓硫酸共热发生消去反应并检验生成的乙烯 B. 图②装置用于实验室制取氨气 C. 图③装置用于甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应 D. 图④装置用于制备明矾大晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇在浓硫酸作催化剂、加热170℃条件下发生消去反应生成乙烯，缺少温度计，故A错误； B．NH4Cl和Ca(OH)2共热生成NH3，NH3的密度小于空气，采用向下排空气法收集，棉花能减少氨气与空气的对流，故B正确； C．随着反应的进行，气体颜色变浅，液面上升，试管内壁出现油状液体，说明发生取代反应，故C正确； D．利用小晶种能形成结晶中心制备大晶体，故D正确； 故选：A。 9. 有关有机物检测，下列说法不正确的是 A. 用的溶液鉴别己烯和乙醛 B. 通过X射线衍射可确定青蒿素的分子结构 C. 无法用谱鉴别与 D. 高分辨率质谱仪可根据高精度的相对分子质量直接确定有机物的分子式 【答案】C 【解析】 【详解】A．己烯和溴发生加成反应生成无色物质而使溴的四氯化碳溶液褪色，乙醛和溴的四氯化碳溶液不反应，溶液不褪色，现象不同，可以鉴别，A正确； B．通过X射线晶体衍射，可以测定青蒿素分子的空间结构，B正确； C．CH3CH2COOH和HCOOCH2CH3中H的种类均为3，但核磁共振氢谱的位移不同，则用核磁共振氢谱可鉴别，C错误； D．高分辨质谱仪能区别质量上仅差千分之几个质量单位的分子。采用它可以精确的测量分子离子的质荷比，因此可利用元素的精确质量及丰度求算其元素的组成，从而确定其分子式，D正确； 故选C。 10. 下列化学反应与方程式不相符的是 A. 黄铁矿的燃烧： B. 十水碳酸钠与硝酸铵反应： C. 酸性溶液测定空气中含量： D. 邻羟甲基苯酚脱水缩合： 【答案】D 【解析】 【详解】A．黄铁矿的燃烧是FeS2与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，化学方程式正确，A项正确； B．十水碳酸钠与硝酸铵反应生成硝酸钠、二氧化碳、水、氨气，化学方程式正确，B项正确； C．酸性溶液测定空气中含量，与发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸根离子，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平即可，离子方程式正确，C项正确； D．邻羟甲基苯酚脱水缩合的产物为，D项错误； 故选D。 11. X、Y、Z、W和Q五种前四周期主族元素，原子序数依次增大，基态X原子每个能级上的电子数均相等，Z与Y、W相邻，Z元素的电负性周期表中最大，基态Q原子的s能级与p能级的电子数之比为，下列说法正确的是 A. 氢化物沸点： B. Q与X、Y、Z、W均可能形成型化合物 C. 和的空间构型均为直线型 D. 上述元素的单质中，只有W可作水的消毒剂 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W和Q五种前四周期主族元素，原子序数依次增大，基态X原子每个能级上的电子数均相等，为C元素；Z元素的电负性周期表中最大，为F元素，Z与Y、W相邻，结合原子序数知，Y为O元素、W为Cl元素，基态Q原子的s能级与p能级的电子数之比为2：3，结合原子序数知，Q为Ca元素；即X、Y、Z、W、Q分别是C、O、F、Cl、Ca元素； 【详解】X、Y、Z、W、Q分别是C、O、F、Cl、Ca元素； A．氢化物的分子间氢键个数越多，其沸点越高； H2Y2、H2Y分别是H2O2、H2O，H2O2形成的分子间氢键个数大于H2O，所以沸点：H2Y2＞H2Y，故A错误； B．Q与X、Y、Z、W形成的化合物分别是CaC2、CaO2、CaF2、CaCl2，所以Q与X、Y、Z、W均可能形成AB2型化合物，故B正确； C．XY2和YZ2分别是CO2、OF2，空间构型：前者为直线形、后者为V形，故C错误； D．氯气、臭氧都能作水的消毒剂，故D错误； 故选：B。 12. 制造车、船挡风玻璃的功能高分子材料Q的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 化合物X易溶于水 B. M中最多13个碳原子共面 C. Y的结构为，是一种无机酸酯 D. 最多消耗的物质的量为 【答案】D 【解析】 【分析】根据Q的结构简式可知，M为，Y为，二者发生缩聚反应生成Q，苯酚与X发生反应生成M，结合X的分子式可推得X为丙酮。 【详解】A．化合物X为丙酮，能与水互溶，A项正确； B．M的分子结构为，分子中最多有13个碳原子(2个苯环以及苯环所连C)共平面，B项正确； C．Y是碳酸二甲酯()，是一种无机酸酯，C项正确； D．M中含有结构，1 mol发生水解，最多可消耗4 mol NaOH，1 mol M最多可消耗4n mol NaOH，D项错误； 故选D。 13. 一种新型短路膜电池分离装置如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 短路膜既能传递阴离子，也能传递电子 B. 电池工作过程中，正极增大，工作结束后，短路膜中减小 C. 标准状况下，每分离出，进出短路膜前后空气的体积差为 D. 空气(含)的流速越快，的去除率不一定越高 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，H2通入极为负极，负极反应式为H2-2e-=2H+，H+与反应生成CO2，O2通入极为正极，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，CO2和OH-反应生成，移向负极与H+结合生成，据此分析解答。 【详解】A．由图可知，短路膜中存在电子运动，和常见的离子交换膜不同，它既能传递阴离子，还可以传递电子，故A正确； B．电池工作过程中，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故正极增大，总反应为，水增多，浓度减小，故工作结束后，短路膜中减小，故B正确； C．正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，CO2和OH-反应生成，反应式为，则可得关系式，则标准状况下，每分离出，即0.01molCO2，会消耗0.005molO2，则进出短路膜前后空气的体积差为，故C错误； D．空气(含)的流速越快，不利于氢氧根离子与二氧化碳的反应，则的去除率不一定越高，故D正确； 故选C。 14. 醛酮在酸或碱的催化下生成偕二醇的反应历程如下： 酸催化历程： 碱催化历程： 已知：部分羰基化合物的反应平衡常数 羰基化合物 平衡常数K 下列说法不正确的是 A. 酸催化历程的步骤I中与羰基中的O结合，增大了碳氧双键的极性 B. 对比酸和碱的催化历程可知，与羰基反应的活性： C. 无论酸或碱催化，生成偕二醇的平衡常数： D. 催化下，的溶液中无法生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸催化历程的步骤I中H+与羰基中的O结合，降低了O吸引碳氧双键中共用电子对的能力，导致碳氧双键的极性增大，故A正确； B．H2O需要H+催化才能与羰基结合，OH-可直接与羰基结合，则与羰基反应的活性：OH-＞H2O，故B正确； C．根据表中数据知，羰基连接的碳原子上含有吸电子基团时，其反应平衡常数越大，Cl原子是吸电子基团，吸电子基团越多，其平衡常数越大，所以无论酸或碱催化，生成偕二醇的平衡常数: ，故C正确； D．碱催化产物有，在继续催化下能够产生，故D错误； 故选D。 15. 常温下，的溶液中。各取的分装于甲、乙两支试管中，向甲、乙两支试管中分别滴加的和的溶液，甲、乙两试管中均出现沉淀，继续滴加过量的的硫酸，乙试管中沉淀溶解，甲试管中沉淀不溶解。再向甲试管中加入过量浓硝酸，沉淀完全溶解。 已知： ，；；；；。 下列说法正确的是 A. 的溶液中存在： B. 甲试管中滴加的溶液后，溶液中已完全沉淀 C. 乙试管中滴加的溶液生成的沉淀是 D. 加入过量浓硝酸沉淀溶解发生反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．，解得，，故的溶液中存在：，A项错误； B．甲试管中滴加的溶液后，与的恰好反应生成CuS，此时，故溶液中已完全沉淀，B项正确； C．乙试管中滴加溶液生成的沉淀，若沉淀是，则反应的平衡常数为，若沉淀是，则反应的平衡常数为，故生成反应的程度更大，所以沉淀为，C项错误； D．加入过量浓硝酸沉淀溶解，S元素被氧化生成硫酸，发生反应的方程式为：，D项错误； 故选B。 16. 根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论正确的是 实验目 方案设计 现象 结论 A 检验乙酰水杨酸中的酯基 将乙酰水杨酸溶液分装于两支试管中： 试管①中滴入几滴溶液 试管②中先滴入2滴稀硫酸，加热后滴入几滴溶液，振荡后滴入几滴溶液 试管①中溶液未变紫色 试管②中溶液变紫色 乙酰水杨酸中存在酯基 B 探究金属的牺牲阳极保护法 把琼脂溶液倒入培养皿中，滴入56滴酚酞溶液和溶液混合均匀，将铁钉用锌片包裹只露出两端并放入培养皿中。 铁钉两端周围的溶液不变红，锌片周围溶液变红，未观察到蓝色沉淀 锌片被腐蚀，铁钉被保护 C 检验菠菜中是否含有铁元素 取新鲜菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，过滤得到滤液，取少量滤液于试管中，滴加几滴溶液，振荡 试管中的滤液不变红 该种菠菜中不含铁元素 D 检验氨气中的水蒸气 将混合气体按一定流速通过盛放有硫酸铜粉末的硬质玻璃管 硫酸铜粉末变蓝 氨气中存在水蒸气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．试管①先证明乙酰水杨酸不存在酚羟基，酯基在酸性条件下水解生成酚羟基，羧基与碳酸氢钠反应，氯化铁遇酚显紫色，由实验操作和现象，可证明含有酯基，故A正确； B．铁和锌形成原电池，锌为负极，发生反应Zn-2e−=Zn2+，铁钉为正极，正极上氧气得电子发生反应O2+4e-+2H2O=4OH-，生成OH-，铁周围变红，现象不正确，故B错误； C．滤液中加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，可知不含铁离子，溶液中可能含亚铁离子，不能证明菠菜中不含铁元素，故C错误； D．氨气和水混合时也能与无水硫酸铜反应，会干扰水的检验，操作不合理，故D错误； 故选A。 非选择题部分 二、非选择题(本大题共5小题，共52分) 17. 回答下列问题： （1）基态原子的核外电子排布式为___________。 （2）三氟化硼是一种无色气体，用于制造火箭的高能燃料。水解生成一种“一元”含氧酸甲和另一种一元无氧酸乙，乙中B的杂化方式是，则乙的化学式是___________。 （3）在吡啶()、噻吩()、呋喃()三种杂环化合物均为共平面结构，N、S、O均有给电子共轭效应，其中O和S的给电子共轭效应均弱于N，请解释原因___________。 （4）下列说法正确的是___________。 A. 第二周期，第一电离能介于B和F之间的元素有3种 B. 存在顺反异构 C. 中N原子可通过配位键与结合而使分子本身具有碱性，且的碱性弱于 D. 的键角小于 （5）氧化铈常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为。晶胞结构如下图： 晶胞中与相邻且最近的有___________个。若掺杂后得到的晶体，则此晶体中的空缺率为___________。 【答案】（1）[Ar]3d104s24p3 （2）HBF4 （3）氧的电负性比N的大，给电子能力比N弱，S的半径较大，S的3p轨道与C的2p轨道共轭较差，故弱于N （4）BC （5） ①. 12 ②. 5% 【解析】 【小问1详解】 As是33号元素，位于元素周期表中第四周期第ⅤA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，故答案为：[Ar]3d104s24p3； 【小问2详解】 依据BF3水解生成H3BO3和另一种一元无氧酸(甲)，甲中B的杂化方式是sp3，结合元素守恒可推知该反应的方程式为：BF3+3H2O=H3BO3+2HF+HBF4，乙的化学式是HBF4，故答案为：HBF4； 【小问3详解】 吡啶、噻吩、呋喃三种杂环化合物均为共平面结构，均形成大π键，氧的电负性比N的大，给电子能力比N弱，而形成大π键时，S原子提供3p轨道电子，S的半径较大，S的3p轨道与C的2p轨道共轭较差，故弱于N，故答案为：氧的电负性比N的大，给电子能力比N弱，S的半径较大，S的3p轨道与C的2p轨道共轭较差，故弱于N； 【小问4详解】 A．同一周期，从左向右，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能比相邻元素的大，故第一电离能介于B和F之间的元素有Be、C、N、O，共4种，故A错误； B．N2H2分子中存在N=N键，每个N原子有1个孤电子对和1个H原子，可存在顺反异构，故B正确； C．羟基为吸电子基团，使得NH2OH中N原子电子云密度减小，给出孤电子对的能力减弱，则NH2OH中N原子可通过配位键与H+结合而使分子本身具有碱性，且NH2OH的碱性弱于NH3，故C正确； D．BF3中B为sp2杂化，键角为120°；NF3中N为sp3杂化，键角接近109°，故BF3的键角大于NF3，故D错误； 故答案为：BC； 【小问5详解】 与Ce4+相邻且最近的Ce4+位于相邻的面心，共=12个；由CeO2晶胞可知，1mol晶胞中含有4molCe4+和8molO2-，掺杂Y2O3后，设有xmolCe4+被Y3+取代，根据n(CeO2)：n(Y2O3)=0.8：0.1可得，，x=0.8mol,即含有3.2molCe4+和0.8molY3+，根据电荷规则可知，3.2mol×4+0.8mol×3=n(O2-)×2，n(O2-)=7.6mol,晶体中O2-的空缺率为×100%=5%，故答案为：12；5%。 18. 发生如下转化。 已知：是一种拟卤素，性质与卤素相似；和均位于族。请回答： （1）和中热稳定性更好的是___________。写出溶液A中的所有的阴离子___________。转化为的过程中，需适当控制反应温度，反应温度不能过高，原因是___________。 （2）下列说法正确的是___________。 A. 的空间构型为直线形 B. 白色沉淀C可能溶于氨水 C. 在混合气体A中燃烧生成三种固体 D. 溶液B的颜色一定呈蓝色 （3）设计实验检验白色沉淀C中的组成元素___________。写出检验白色沉淀C中的金属元素所发生的离子方程式___________。 【答案】（1） ①. CuCN ②. CN-、CNO-、OH- ③. 温度过高可能生成Cu2O、O2等副产物 （2）ABC （3） ① 将白色沉淀溶于稀硝酸，得到蓝色溶液 ②. CuCl+2H++=Cu2++NO2↑+Cl-+H2O 【解析】 【分析】Cu(CN)2高温隔绝空气加热分解生成CuCN和(CN)2，已知：(CN)2是一种拟卤素，性质与卤素相似，通入过量NaOH溶液中发生反应，生成NaCN、NaCNO和水，CuCN和足量氧气加热反应生成混合气体A和CuO，混合气体A为N2、CO2、O2，CuO和盐酸反应生成溶液B为氯化铜溶液，通入二氧化硫发生氧化还原反应生成白色沉淀CuCl和溶液C，据此分析回答问题。 【小问1详解】 Cu(CN)2高温隔绝空气加热分解生成CuCN和(CN)2，Cu(CN)2和CuCN中热稳定性更好的是CuCN，溶液A中的所有的阴离子有CN-、CNO-、OH-，CuCN转化为CuO的过程中，需适当控制反应温度，反应温度不能过高，原因是：温度过高可能生成Cu2O、O2等副产物，故答案为：CuCN；CN-、CNO-、OH-；温度过高可能生成Cu2O、O2等副产物； 【小问2详解】 A．(CN)2的结构为：N≡C-C≡N，空间构型为直线形，故A正确； B．白色沉淀C为CuCl，可能溶于氨水得到铜氨溶液，故B正确； C．混合气体A为N2、CO2、O2，Mg在混合气体A中燃烧生成三种固体为Mg3N2、C、MgO，故C正确； D．溶液B为CuCl2溶液，溶液的颜色不一定呈蓝色，浓溶液蓝绿色，故D错误； 故答案为：ABC； 【小问3详解】 检验白色沉淀C中的组成元素，可以将白色沉淀溶于稀硝酸，得到蓝色溶液，证明含铜元素，检验白色沉淀C中的金属元素所发生的离子方程式：CuCl+2H++=Cu2++NO2↑+Cl-+H2O，故答案为：将白色沉淀溶于稀硝酸，得到蓝色溶液;CuCl+2H++=Cu2++NO2↑+Cl-+H2O。 19. 研究烟气的脱硝(除)、脱硫(除)，氨氮废水的处理是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 （1）隔膜电化学法处理燃煤烟气中的和的装置如图所示。 阴极的电极反应式为___________。 （2）用等还原剂可催化还原。 ①用催化还原可消除污染。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 则 ___________。 ②用催化还原可消除污染，其反应原理如下：，时，在恒容密闭容器中，通入和发生反应，平衡时转化率为，则此温度下浓度平衡常数___________。 （3）用等氧化剂可将污染物氧化后脱除。 ①酸性复合氧化剂在时脱硫、脱硝效率较高，可通过加入和的混合溶液控制溶液值的变化。欲配制的和的混合溶液，需在的中加入的溶液的体积为___________。(已知：时，醋酸的) ②二氧化氯具有强氧化性，可将烟气中和氧化后被碱液吸收脱除。氧化和的反应历程与下列关键基元反应有关(不考虑其他基元反应对反应速率的影响)，为各基元反应的速率常数。气相氧化和的关键基元反应： 基元反应1： 基元反应2： 基元反应3： 基元反应4： 一定温度下，分别进行三组氧化实验。实验过程中用惰性气体将反应物稀释成相同体积的均匀混合物，并按相同流速通过氧化反应器进行反应： i．和； ii．和； iii．、和 下列说法不正确的是___________。 A．增大的浓度，三组实验中和的氧化速率均增大 B．第i组中的氧化速率小于第ii组中的氧化速率 C．第iii组中的氧化速率大于第i组中的氧化速率 D．第iii组中的氧化速率大于第ii组中的氧化速率 ③“活性炭-臭氧”可处理氨氮废水，可将废水中的转化为而除去。处理过程为：，*表示吸附在活性炭表面的物种，为羟基自由基，不参与达的氧化。利用“活性炭-臭氧”处理氨氮废水，保证臭氧足量且其它条件相同，测得不同时，经过相同时间生成的体积如图所示。在以后，随增大，生成的体积先基本不变后减小的可能原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 0.25 （3） ①. 40 ②. B ③. 在以后，随增大，氢氧根离子浓度增大，使得吸附在活性炭表面的氢氧根离子增多，利于生成，从而使得生成氮气体积增大，当pH过大，导致铵根离子和氢氧根离子结合为一水合氨分子，降低了铵根离子浓度，使得生成氮气体积减小 【解析】 【小问1详解】 由图可知，阴极亚硫酸氢根离子得到电子发生还原反应生成，电极反应式为； 【小问2详解】 ①由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得到反应，。 ②时，在恒容密闭容器中，通入和发生反应，平衡时转化率为，则反应NO：1.2mol×50%=0.6mol，那么平衡时氮气、水分别为0.5mol、0.6mol，NO、氨气分别为1.2mol-0.6mol=0.6mol、0.9mol-0.4mol=0.5mol，此温度下浓度平衡常数； 【小问3详解】 ①设加入的溶液的体积为V，则反应后和的浓度分别为、，则，V=40mL； ②A．决定总反应速率的是慢反应，由各步速率常数可知，氧化和的决速步分别为基元反应1、基元反应3，则增大的浓度，三组实验中和的氧化速率均增大，正确； B．结合k值可知，第i组中的氧化速率大于第ii组中的氧化速率，错误； C．和氧化都会消耗，使得浓度减小，则使得第iii组中的氧化速率小于第i组中的氧化速率，正确； D．和迅速产生，会促进的氧化，故第iii组中的氧化速率大于第ii组中的氧化速率，正确； 故选B； ③在以后，随增大，氢氧根离子浓度增大，使得吸附在活性炭表面的氢氧根离子增多，利于生成，从而使得生成氮气体积增大，当pH过大，导致铵根离子和氢氧根离子结合为一水合氨分子，降低了铵根离子浓度，使得生成氮气体积减小。 20. 连二亚硫酸钠()俗称保险粉，是一种白色晶体，常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。已知易溶于水，不溶于乙醇，具有极强的还原性。某兴趣小组用下图所示装置制备连二亚硫酸钠(夹持及加热装置已略去)。回答下列问题。 （1）仪器B的名称是___________。 （2）仪器B中生成的气体通入D中，与甲酸钠和反应，除生成外还产生了一种无毒气体，该反应的化学方程式为___________。 （3）按气流方向完成合理的连接顺序：___________。 a→___________→___________→___________→___________→f （4）下列说法正确的是___________。 A. 为减小杂质的生成，应打开一段时间后再打开 B. 从D中混合产物分离出晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 C. 为防止产品变质，应选择低温烘干的干燥方式 D. 仪器F中的试剂可以是：X为溶液、Y为，目的是防止倒吸 （5）称取制得的产品溶于冷水配成溶液，取出该溶液于锥形瓶中，用碱性标准溶液滴定，选择合适指示剂，平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为。 已知：将氧化为，自身被还原为。 ①指示剂的条件电位要在滴定突跃电位之间，本实验滴定突跃范围为，请根据下表所信息，选择合适指示剂，滴定终点的现象为___________。 指示剂 条件电位(V) 颜色变化 氧化态 还原态 亚甲基蓝 0.36 蓝色 无色 二苯胺 0.76 紫色 无色 ②样品中的质量分数为___________%(杂质不参与反应，保留3位有效数字)。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 （2）HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O （3）e→d→b→c （4）ACD （5） ①. 当滴入最后半滴K3[Fe(CN)6]标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且30s内不褪去 ②. 83.52 【解析】 【分析】装置B内产生SO2，SO2通入装置E内防止倒吸，再通入装置D内，再与装置C滴加NaOH溶液发生反应HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，制取Na2S2O4，最后的尾气通入装置F，进行尾气处理，据此分析解题； 【小问1详解】 由图可知，仪器B的名称是蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶； 【小问2详解】 仪器B中生成的气体是SO2，通入D中，与甲酸钠和NaOH反应，除生成Na2S2O4外还产生了一种无毒气体，即CO2，根据原子守恒、化合价升降守恒可得该反应的化学方程式为：HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O； 【小问3详解】 装置B内产生SO2，SO2通入装置E防止倒吸，再通入装置D内，再通过装置C，滴加NaOH溶液，发生反应HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，制取Na2S2O4，最后的尾气通入装置F，进行尾气处理；按气流方向合理的连接顺序：a→e→d→b→c→f； 【小问4详解】 A．应先排空气，因为连二亚硫酸极易被氧化，故需要先打开K1一段时间后再打开K2，故A正确； B．Na2S2O4易溶于水，不溶于乙醇，具有极强的还原性，易被氧化，故只需要向D中加入乙醇，过滤，再重结晶即可得到Na2S2O4晶体，故B错误， C．Na2S2O4易被氧化，为防止产品变质，应选择低温烘干的干燥方式，避免高温时被氧化，故C正确； D．仪器F中的试剂可以是：X为NaOH溶液、Y为CCl4，CCl4的密度比水大，这样可以吸收尾气，同时可以防止倒吸，故D正确； 故答案为：ACD； 【小问5详解】 ①指示剂的条件电位要在滴定突跃电位之间，本实验滴定突跃范围为0.01V～0.38V，根据表格信息可知，选择亚甲基蓝做指示剂，滴定终点的现象为当滴入最后半滴K3[Fe(CN)6]标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且30s内不褪去，故答案为：当滴入最后半滴K3[Fe(CN)6]标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且30s内不褪去； ②平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为24.02mL、4.50mL、23.98mL，第二次实验误差太大，舍去，则消耗标准溶液的体积为mL=24.00mL，根据化合价升降守恒，有关系式：Na2S2O4～2K3[Fe(CN)6]，则25.00mL溶液中n(Na2S2O4)=n(K3[Fe(CN)6])=×0.10mol•L-1×0.024L=0.0012mol,则样品中Na2S2O4的质量分数为×100%=83.52%，故答案为：83.52。 21. 某研究小组通过下列路线合成抗失眠药物卤沙唑仑。 已知：。 请回答： （1）化合物B中的官能团的名称是___________。 （2）化合物D的结构简式是___________。 （3）下列说法不正确的是___________。 A. A也可通过在Fe的催化下与Cl2发生三取代反应再水解转化为B B. 化合物B的酸性比苯甲酸强 C. 与的反应活性大于 D. 化合物F→氯卤沙唑仑依次发生加成和消去两步反应 （4）写出D→E的化学方程式___________。 （5）设计以乙烯为原料合成化合物的路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 （6）写出所有同时符合下列条件的化合物C的同分异构体结构简式(不考虑立体异构体)___________。 ①分子中只含一个六元环，且不为苯环，环中无。 ②谱检测表明：分子中共有2种不同化学环境的氢原子。 【答案】（1）羧基、碳氟键 （2） （3）AD （4）+ClCH2COCl +HCl （5）CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO （6）、 【解析】 【分析】根据B的分子式及C的结构简式知，A发生氧化反应生成B为，根据D的分子式、卤沙唑仑的结构简式知，C发生取代反应生成D为，根据E的分子式知，D发生取代反应生成E为，根据卤沙唑仑的结构简式、F的分子式知，E中氯原子被取代生成F为，F发生取代反应生成卤沙唑仑；（5）以乙烯为原料合成化合物，CH3CHO和HOCH2CH2NH2发生取代反应生成，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化反应生成乙醛，乙醛和H2NCH2CH2OH发生取代反应生成目标产物，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，B的结构简式为 ，则化合物B中的官能团的名称是羧基、碳氟键，故答案为：羧基、碳氟键； 【小问2详解】 由分析可知，化合物D的结构简式是，故答案为：； 【小问3详解】 A．A中甲基上的氢原子被氯原子取代，需要光照条件而不是Fe作催化剂，A错误； B．B为，F为给电子基团，导致羧基易电离出氢离子，则化合物B的酸性比苯甲酸强，B正确； C．烃基是推电子基团，羰基中O原子电负性较大，则-COCl中C-Cl键的极性大于中C-Cl键的极性，则与-NH2的反应活性​大于​，C正确； D．化合物F→氯卤沙唑仑发生取代反应生成卤沙唑仑，D错误； 故答案为：AD； 【小问4详解】 由分析可知，D为，E为，D和ClCH2COCl发生取代反应生成E，D→E的化学方程式为：+ClCH2COCl +HCl，故答案为：+ClCH2COCl +HCl； 【小问5详解】 以乙烯为原料合成化合物，CH3CHO和HOCH2CH2NH2发生取代反应生成，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化反应生成乙醛，乙醛和H2NCH2CH2OH发生取代反应生成目标产物，合成路线为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO，故答案为：CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO； 小问6详解】 由题干路线图信息可知，化合物C的分子式为：C7H4OFCl，不饱和度为5，化合物C的同分异构体同时符合下列条件：①分子中只含一个六元环，且不为苯环，环中无-C≡C-；②1H-NMR谱检测表明：分子中共有2种不同化学环境的氢原子，符合条件的结构简式为、 ，故答案为：、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $