精品解析：河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

新蔡县第一高级中学高三2025年1月份期末模拟化学试题 一、单选题(14道题，每题3分，共42分) 1. 法国巴黎第七大学报道了一种四苯基卟啉络合的铁催化剂，在可见光的照射下可以将还原为。该催化剂的结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 该化合物中C原子都采用杂化 B. 该化合物含极性键和非极性键 C. 该化合物中所有原子可能与苯环共平面 D. 该化合物能提高的平衡产率 2. 某小组收集了一包由三种常见元素(其中一种为氧元素)组成纯净物粉末，为了确定其组成进行如图实验： 下列叙述正确的是 A. 红色粉末A的物质的量为 B. 双氧水表现还原性 C. 滴定时可选择淀粉溶液作指示剂 D. M的化学式为 3. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述不正确的是 A. 用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程： B. 的电子式为： C. 基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图： D. 的VSEPR模型： 4. 某离子液体结构中，Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子，Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22，下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. X、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物 C. 该阴离子含有共价键、配位键 D. 该物质的熔点高于NaZ 5. 常温下，用NaOH溶液分别滴定等物质的量浓度的HX(弱酸)、(可溶性盐)和(可溶性盐)三种溶液。[M表示、、]随溶液pH的变化如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. 曲线I代表随溶液pH的变化关系 B. 的数量级是 C. 固体能完全溶解在溶液中 D. 滴定HX溶液至时，溶液中： 6. 用“循环电沉积法处理某种锂电池，可使其中的电极表面生成只允许通过的和C保护层，工作原理如图1，具体操作如下。 i．端连接电源正极，端连接电源负极，电解，电极上生成和C。 ii．端连接电源负极，端连接电源正极，电解，电极上消耗和C，电极上生成和C。步骤i和步骤ii为1个电沉积循环。 下列说法正确的是 A. 步骤i内电路中，由电极向电极迁移 B. 步骤i中，总反应是 C. 步骤ii中，电极的电极反应式是： D. 用图2中的装置不能完成上述电沉积循环 7. 常温下，分别向一元酸溶液、溶液、溶液中滴加溶液，随的变化关系如图所示。已知：表示或或，，。下列说法正确的是 A. 是离子化合物但含有共价键；时，溶液中 B. 点溶液中微粒有、、、、、 C. 曲线Ⅱ对应溶液，点水的电离程度比点的小 D. 常温下，一元酸的电离平衡常数的数量级为 8. 与都是酸性氧化物，有许多相似的化学性质。用表示或元素，下列反应的离子方程式一定正确的是 A. 使用过量的氨水吸收： B. 将少量的通入漂白粉溶液中： C. 溶于水： D. 将过量的通入溶液中： 9. X、Y、Z、Q、T、W为前36号元素，原子序数依次增大。其中仅X、Y、Z为短周期主族元素，且分占三个周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素；在同周期元素中，Z的电负性最大；基态W元素原子的4p轨道半充满；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。下列说法正确的是 A. 基态Y原子核外电子有8种空间运动状态 B. 为非极性分子 C. 与X形成的简单化合物沸点： D. 有2个未成对电子 10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水中： B. 稀硫酸中： C. 溶液中： D. 溶液中： 11. 常温下，二元弱酸的，。已知：，用溶液滴定溶液，滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示(假设溶液体积具有加和性)。 下列说法错误的是 A. a、b、c三点水电离出的依次增大 B. a点溶液中： C. b点溶液中： D. 时， 12. 沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。 下列叙述错误的是 A. 阳极发生将海水中的氧化生成的反应 B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的 C. 阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气 D. 阳极表面形成的等积垢需要定期清理 13. 氮化铬的晶胞结构如图所示，A点原子坐标，密度为，摩尔质量为，晶胞参数为代表阿伏加德罗常数的值．下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. B点原子坐标 C. 原子位于N原子构成的四面体空隙中 D. 14. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X>W B. W与X能形成的化合物不止一种 C. Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应 D. W、X和Z可形成的化合物只含有共价键 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 二硫化碳()是一种重要有机溶剂，易挥发、易燃烧。利用硅酸作催化剂，甲烷和硫黄在条件下发生反应可制得，根据所给信息，回答下列问题。 反应原理： 反应装置： 物质性质：S的熔点，沸点；的熔点，沸点。 （1）装置A的名称是___________，加热装置A之前，需要先通入一段时间的，其目的是___________(写出一点即可)。 （2）装置B用途是___________，吸收尾气中的硫化氢可使用的试剂是___________(填试剂名称)。 （3）反应过程中轻轻摇动装置A，使液态硫附着在装置A内壁上，这样作的目的是___________。 （4）实验结束后，将制得的产品用的高锰酸钾溶液洗涤三次，再加入汞不断振荡除去硫单质，分离出利用无水氯化钙处理后，再经过操作a可获得高纯的。利用高锰酸钾溶液洗涤是为了除去溶在中的___________(写化学式)，用无水氯化钙处理的目的是___________，操作a是___________(写操作名称)。 （5）工业利用上述原理生产时，常将副产品利用克劳斯法转化为，从而实现循环利用，该方法分两步进行：、___________(写出化学方程式)。 16. 某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收溶液的有机高聚物(结构片段如图所示)作固态电解质，其电池总反应为，电池结构如图所示。 回答下列问题： （1）如图所示的几种含碳物质中，不与碳纳米管互为同素异形体的是___________(填名称，下同)，存在分子间作用力的是___________；属于共价晶体的是___________。 （2）中的化合价是_________，有机高聚物中C的杂化方式为__________。 （3）键中离子键成分的百分数小于键，原因是___________。的第二电离能___________(填“大于”或“小于”)。 （4）一种新型稀磁半导体的立方晶胞结构如图所示。 ①m=___________，n=___________。 ②已知为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，晶体密度为。该晶体中原子与原子之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。 17. 酰胺类化合物在药物合成中有重要应用。化合物M是一种用于治疗消化道疾病的药物，合成M的一种工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）化合物G中含氧官能团的名称为_____________。 （2）化合物F的结构简式是_____________________。 （3）酰胺化合物的名称为_____________________。 （4）DE的化学反应方程式为_________________，B+CD的反应类型为_________________。 （5）化合物D的同分异构体中，同时满足如下条件的有_____________种，写出其中核磁共振氢谱中峰面积比为6:3:2:2:2的结构简式：_____________。 ①分子中含有苯环且苯环上只有两个侧链。 ②分子含有和三个甲基，且与苯环直接相连。 （6）根据上述合成工艺流程中的信息，以苯甲醛（）和2-甲基丙酰氯（）为原料设计并写出合成的路线（用流程图表示，无机试剂任选）：_____________。 18. 回答下列问题 （1）在催化剂作用下，用还原剂[如肼()]选择性地与反应生成和。 已知200℃时：ⅰ. kJ·mol⁻¹； ⅱ. kJ·mol⁻¹ ①写出肼的电子式：___________。 ②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为___________。 （2）工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。 反应1：(g，正丁烷) 反应2：(g，正丁烷) 某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷，假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得的体积分数为。下列情况表明上述反应达到平衡的是___________(填字母，下同)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 甲烷、丙烯的生成速率相等 C. 混合气体压强保持不变 D. 丙烯的体积分数保持不变 （3）亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO和反应得到，化学方程式为。在1L恒容密闭容器中充入2mol和1mol，在不同温度下测得与时间t的关系如图A所示： ①反应开始到10min时NO的平均反应速率___________mol·L-1·min-1。 ②时该反应的平衡常数___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新蔡县第一高级中学高三2025年1月份期末模拟化学试题 一、单选题(14道题，每题3分，共42分) 1. 法国巴黎第七大学报道了一种四苯基卟啉络合铁催化剂，在可见光的照射下可以将还原为。该催化剂的结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 该化合物中C原子都采用杂化 B. 该化合物含极性键和非极性键 C. 该化合物中所有原子可能与苯环共平面 D. 该化合物能提高的平衡产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该催化剂中N原子连接了12个甲基，甲基中C采用杂化，A项错误； B．该化合物中碳碳键是非极性键，碳氢键、碳氮键等都是极性键，B项正确； C．甲基上至少有2个原子不能与苯环共平面，C项错误； D．催化剂只能提高反应速率，不能促进平衡移动，故不能提高平衡产率，D项错误。 答案选B。 2. 某小组收集了一包由三种常见元素(其中一种为氧元素)组成的纯净物粉末，为了确定其组成进行如图实验： 下列叙述正确的是 A. 红色粉末A的物质的量为 B. 双氧水表现还原性 C. 滴定时可选择淀粉溶液作指示剂 D. M的化学式为 【答案】D 【解析】 【分析】依据实验现象可知，红色粉末A为，黄色溶液为，红褐色沉淀为，M在氧气中焙烧得到和刺激性混合气体，表明M含有元素和O元素，M由三种常见元素组成，由M加热能产生刺激性气体可知M中的另一种元素为S，所以刺激性混合气体是和，将混合气体通入足量双氧水中，双氧水与反应生成，与水反应生成，微热片刻使溶液中过量的双氧水分解，防止其氧化后续滴定过程中使用的指示剂，再用溶液滴定。 【详解】A．红色粉末A，，故A错误； B．双氧水和反应生成，双氧水作氧化剂，表现氧化性，故B错误； C．氢氧化钠溶液滴定硫酸溶液，可以选择酚酞或甲基橙作指示剂，故C错误； D．滴定终点生成硫酸钠，根据元素守恒，，由A项可知，，则，则M中、S、O原子个数比为，其化学式为，故D正确； 故选D。 3. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述不正确的是 A. 用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程： B. 的电子式为： C. 基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图： D. 的VSEPR模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢元素只有1个1s电子，s电子云为球形，用原子轨道描述氢分子中化学键的形成为，故A正确； B．是-CH3失去一个电子后的阳离子，电子式为：，故B正确； C．基态溴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s23p5，则占据最高能级的电子云轮廓图为，故C错误； D．分子中O原子的价层电子对数为2+=4，VSEPR模型为正四面体形，故D正确。 答案选C。 4. 某离子液体结构中，Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子，Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22，下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. X、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物 C. 该阴离子含有共价键、配位键 D. 该物质的熔点高于NaZ 【答案】C 【解析】 【分析】Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，阳离子结构中Q只形成一个价键，则Q为IA族或VIIA族元素，阴离子结构中Z只形成一个价键，则Z为VIIA族元素，Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22，Q的原子序数最小，则Q为H元素，Z为F元素；基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子，原子序数小于F，则T和Y的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4，即T和Y分别为C、O元素；X原子序数介于C、O元素之间，则X为N元素；R的原子序数为22-1-7-9=5，所以R为B元素，综上所述，Q、R、T、X、Y和Z分别为H、B、C、N、O、F。 【详解】A．T、X、Y分别为C、N、O元素，同一周期从左至右第一电离能有增大的趋势，但VA的第一电离能大于同周期相邻的两种元素，所以第一电离能：，故A错误； B．X、Y、Z分别为N、O、F元素，N、O、H元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，如NH4NO3，但F、O元素非金属性很强，且F无正价，N、O、F三种元素不能形成阳离子，所以不能形成既含离子键又含共价键的化合物，故B错误； C．R和Z分别为B和F，该阴离子含有B与F之间的共价键，B最外层有3个电子，只能形成3个共价键，所以阴离子内还有B、F原子之间的配位键，故C正确； D．该物质的阴离子和F-一样带一个单位的负电荷，阳离子和Na+一样带一个单位的正电荷，但NaF的阴、阳离子半径更小，即NaF的离子键更强，所以NaF的熔点更高，故D错误； 故答案为：C。 5. 常温下，用NaOH溶液分别滴定等物质的量浓度的HX(弱酸)、(可溶性盐)和(可溶性盐)三种溶液。[M表示、、]随溶液pH的变化如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. 曲线I代表随溶液pH的变化关系 B. 的数量级是 C. 固体能完全溶解在溶液中 D. 滴定HX溶液至时，溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】、是同种类型的难溶电解质，故曲线I、Ⅲ代表或随溶液pH的变化关系。对于，，同理，对于，，将即、分别代入，可得，，又，则，故曲线I代表随溶液pH的变化关系，曲线Ⅲ代表随溶液pH的变化关系，则曲线Ⅱ代表随溶液pH的变化关系。将I和Ⅲ曲线横轴上的点代入计算式，可得到，； 【详解】A．由上述分析可知，曲线I代表随溶液pH的变化关系，A正确； B．根据曲线Ⅱ可知，时，，则，，数量级是，B正确； C．若固体能完全溶解在溶液中，则HX溶液与发生反应，，，则，又，则，故固体能完全溶解在溶液中，C正确； D．滴定HX溶液至时，根据可知，，则，由电荷守恒得，可知，故，D错误； 选D。 6. 用“循环电沉积法处理某种锂电池，可使其中的电极表面生成只允许通过的和C保护层，工作原理如图1，具体操作如下。 i．端连接电源正极，端连接电源负极，电解，电极上生成和C。 ii．端连接电源负极，端连接电源正极，电解，电极上消耗和C，电极上生成和C。步骤i和步骤ii为1个电沉积循环。 下列说法正确的是 A. 步骤i内电路中，由电极向电极迁移 B. 步骤i中，总反应是 C. 步骤ii中，电极的电极反应式是： D. 用图2中的装置不能完成上述电沉积循环 【答案】D 【解析】 【分析】分析锂电池装置如下：放电时Li电极为负极，电极为正极。端连接电源正极，则Li电极作阳极，端连接电源负极，电极作阴极，电极上二氧化碳得电子生成碳酸锂和C；Li在阳极失去电子生成锂离子。端连接电源负极，则Li电极作阴极，端连接电源正极，则电极作阳极，电解时电极上消耗和C，电极上生成和C。据此分析解答。 【详解】A．步骤i，a端连接电源正极，端连接电源负极，则Li电极阳极，MoS2电极为阴极，向阴极移动，即由电极向电极迁移，故A错误； B．步骤i中，总反应是，故B错误； C．步骤ii中，电极作阴极，电极反应式是：，故C错误； D．图2中Li电极作原电池负极时发生：Li-e-= Li+，作电解池阴极时发生反应：Li++ e-= Li，不能实现上述电沉积循环，故D正确； 故选：D。 7. 常温下，分别向一元酸溶液、溶液、溶液中滴加溶液，随的变化关系如图所示。已知：表示或或，，。下列说法正确的是 A. 是离子化合物但含有共价键；时，溶液中 B. 点溶液中微粒有、、、、、 C. 曲线Ⅱ对应的溶液，点水的电离程度比点的小 D. 常温下，一元酸的电离平衡常数的数量级为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中既有离子键又有共价键，共价键来自硫酸根离子；时、溶液中存在电荷守恒，又，则可知，A错误； B．点溶液的，，，，则曲线I表示与的关系，同理可得曲线Ⅱ表示与的关系，曲线Ⅲ表示与的关系，B错误； C．水解溶液显酸性，促进水的电离，随着的加入，对水的电离的促进程度减小，故点水的电离程度比点的大，C错误； D．根据点坐标（4.8，0）来算，则，，的数量级为，D正确； 故选D。 8. 与都是酸性氧化物，有许多相似的化学性质。用表示或元素，下列反应的离子方程式一定正确的是 A. 使用过量的氨水吸收： B. 将少量的通入漂白粉溶液中： C. 溶于水： D. 将过量的通入溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A． 一水合氨为弱碱，不能拆开写，故A错误； B． 具有还原性，与漂白粉溶液发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：，故B错误； C． 与都是酸性氧化物，与水反应生成碳酸和亚硫酸，均为弱酸，不能拆开写，故C错误； D． 与都是酸性氧化物，过量的或与NaOH反应均生成酸式盐，故D正确； 故选D。 9. X、Y、Z、Q、T、W为前36号元素，原子序数依次增大。其中仅X、Y、Z为短周期主族元素，且分占三个周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素；在同周期元素中，Z的电负性最大；基态W元素原子的4p轨道半充满；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。下列说法正确的是 A. 基态Y原子核外电子有8种空间运动状态 B. 为非极性分子 C. 与X形成的简单化合物沸点： D. 有2个未成对电子 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z原子序数依次增大，且为短周期主族元素，分占三个周期，则X是H，Y在第二周期，Z在第三周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素，则Y在第ⅥA族，Y是O。Z是第三周期电负性最大的元素，Z是Cl；基态W元素原子的4p轨道半充满，W是As；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2，则Q、T在第四周期Ⅷ族，是Fe和Ni。综上，X、Y、Z、Q、T、W分别为H、O、Cl、Fe、Ni、As。 【详解】A．基态O原子核外电子轨道表示式为，则氧原子的空间运动状态有5种，故A错误； B．WZ3为AsCl3，中心原子As有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，故B错误； C．Y与X形成的简单化合物是H2O，W与X形成的简单化合物是AsH3，水分子间有氢键，沸点高于AsH3，故C错误； D．Ni2+价层电子轨道表示式为，有2个未成对电子，故D正确； 答案选D。 10. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水中： B. 稀硫酸中： C. 溶液中： D. 溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．该组离子均与氨水不发生反应，能大量共存，故A正确； B．与反应生成硫酸钡沉淀，与氢离子反应生成二氧化碳气体，该组离子不能在硫酸中大量共存，故B错误； C．在酸性环境下具有强氧化性，能氧化，不能大量共存，故C错误； D．中存在即[Al(OH)4]-离子，能与发生双水解反应不能大量共存，故D错误； 故选：A。 11. 常温下，二元弱酸的，。已知：，用溶液滴定溶液，滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示(假设溶液体积具有加和性)。 下列说法错误的是 A. a、b、c三点水电离出的依次增大 B. a点溶液中： C. b点溶液中： D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20 mL0.1mol/L H2A溶液，当加入20mlNaOH溶液时正好生成NaHA，此时发生第一次突变，即b点，pH=2.75，说明NaHA的电离程度大于水解程度，加入30mlNaOH溶液时，溶液中NaHA和Na2A为1:1，当加入40mlNaOH溶液时正好生成Na2A，即d点，H2A的pKa1=−lgKa1，则Ka1=10-1.23，pKa2=−lgKa2，则Ka2=10-4.19，据此回答。 【详解】A．从a到c的过程，H2A的浓度逐渐减小，a点溶质为H2A和NaHA，b点溶质为NaHA，c点溶质为NaHA和Na2A，水的电离程度逐渐增大，所以a、b、c三点水电离出的c(H+)依次增大，A正确； B．a点pH=1.23，c(H+)=10-1.23mol/L，，则c(HA-)=c(H2A)，由电荷守恒：，且溶液为酸性，即c(H+)＞c(OH-)可知，c( Na+)<2c(A2-) + c(H2A)，B正确； C．b点的溶质为NaHA，根据物料守恒：和电荷守恒可知，，C正确； D．η=1.5时，溶液中NaHA和Na2A为1:1，根据物料守恒：mol/L，D错误； 故选D。 12. 沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。 下列叙述错误的是 A. 阳极发生将海水中的氧化生成的反应 B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的 C. 阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气 D. 阳极表面形成的等积垢需要定期清理 【答案】D 【解析】 【分析】海水中除了水，还含有大量的Na+、Cl-、Mg2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl-会优先失电子生成Cl2，阴极区H2O优先得电子生成H2和OH-，结合海水成分及电解产物分析解答。 【详解】A．根据分析可知，阳极区海水中的Cl-会优先失去电子生成Cl2，发生氧化反应，A正确； B．设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH-在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确； C．因为H2是易燃性气体，所以阴极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确； D．阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，会使海水中的Mg2+沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。 故选D。 13. 氮化铬的晶胞结构如图所示，A点原子坐标，密度为，摩尔质量为，晶胞参数为代表阿伏加德罗常数的值．下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. B点原子坐标 C. 原子位于N原子构成的四面体空隙中 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮化铬的晶胞结构中，N位于顶点和面心，利用均摊法总共4个，Cr位于体心和棱上，总共4个，故该晶体的化学式为，故A正确； B．A为坐标原点，故B的原子坐标为，故B正确； C．原子位于N原子构成的八面体空隙中，故C错误； D．依据密度为d，可算出晶胞参数为：，故D正确； 故选C。 14. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X>W B. W与X能形成的化合物不止一种 C. Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应 D. W、X和Z可形成的化合物只含有共价键 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大短周期主族元素，W和X的单质在常温下均为气体，而常温下短周期主族元素形成的单质气体有H2、N2、O2、F2、Cl2，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则Z的最外层电子数为偶数，W、X只能为H2、N2中的一种，则W为H元素，X为N元素；Z原子最外层电子数为1+5=6，Y原子最外层电子数为=3，结合原子序数可知Y为Al元素，Z为S元素， 【详解】根据分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素， A．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Al＞S＞N＞H，故A错误； B．N与H能形成的化合物日NH3、N2H4等不止一种，故B错误； C．Y的氧化物为氧化铝，氧化铝能与硝酸反应，还能与强碱溶液反应，则氧化铝属于两性氧化物，故C错误； D．H、N、S形成的硫化铵为离子化合物，含有离子键，铵根离子中还含有共价键，故D正确； 故选：D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 二硫化碳()是一种重要有机溶剂，易挥发、易燃烧。利用硅酸作催化剂，甲烷和硫黄在条件下发生反应可制得，根据所给信息，回答下列问题。 反应原理： 反应装置： 物质性质：S的熔点，沸点；的熔点，沸点。 （1）装置A的名称是___________，加热装置A之前，需要先通入一段时间的，其目的是___________(写出一点即可)。 （2）装置B的用途是___________，吸收尾气中的硫化氢可使用的试剂是___________(填试剂名称)。 （3）反应过程中轻轻摇动装置A，使液态硫附着在装置A的内壁上，这样作的目的是___________。 （4）实验结束后，将制得的产品用的高锰酸钾溶液洗涤三次，再加入汞不断振荡除去硫单质，分离出利用无水氯化钙处理后，再经过操作a可获得高纯的。利用高锰酸钾溶液洗涤是为了除去溶在中的___________(写化学式)，用无水氯化钙处理的目的是___________，操作a是___________(写操作名称)。 （5）工业利用上述原理生产时，常将副产品利用克劳斯法转化为，从而实现循环利用，该方法分两步进行：、___________(写出化学方程式)。 【答案】（1） ①. 两颈烧瓶(双颈烧瓶、两口烧瓶都可) ②. 排出装置中的空气，防止加热时氧气与、、发生反应 （2） ①. 使冷凝为液体，减少挥发便于收集 ②. 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 （3）增大液态硫与甲烷的接触面积，加快反应速率 （4） ①. ②. 除去表面的水(或干燥) ③. 蒸馏 （5） 【解析】 【分析】甲烷和硫黄在加热条件下于A装置中反应生成CS2和H2S，在反应条件下CS2为气态，为使CS2转化为液体，便于收集，用B装置的冷凝管冷凝，用C装置进行收集，同时产生的硫化氢气体有毒，不能直接排放于空气中，后接尾气吸收装置。 【小问1详解】 根据装置的特征可知装置为两颈烧瓶(双颈烧瓶、两口烧瓶都可)；CH4、S、CS2与氧气在加热条件均能发生反应，且CH4、CS2蒸气与氧气混合，受热会发生爆炸，因此在加热装置之前需要用甲烷排出装置中的空气； 【小问2详解】 CS2在反应温度下呈气态，因此利用冷凝管冷凝可使CS2转化为液体，减少挥发，便于收集；H2S与NaOH溶液及CuSO4溶液均能发生反应，因此可利用这两种试剂吸收H2S； 【小问3详解】 摇动两颈烧瓶的过程中，液态硫附着在两颈烧瓶的内壁，增大了甲烷和液态硫的接触面积，所以能够加快反应速率； 【小问4详解】 该制备反应会有副产物H2S生成，部分硫化氢溶在CS2中，H2S具有较强的还原性可与高锰酸钾溶液发生反应，从而被除去；用高锰酸钾溶液洗涤CS2后其表面有水存在，因此需要用无水氯化钙干燥；利用CS2沸点低的性质，可利用蒸馏法分离出CS2； 【小问5详解】 第一步生成SO2，SO2和H2S反应会生成硫单质，因此第二步反应为。 16. 某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收溶液的有机高聚物(结构片段如图所示)作固态电解质，其电池总反应为，电池结构如图所示。 回答下列问题： （1）如图所示的几种含碳物质中，不与碳纳米管互为同素异形体的是___________(填名称，下同)，存在分子间作用力的是___________；属于共价晶体的是___________。 （2）中的化合价是_________，有机高聚物中C的杂化方式为__________。 （3）键中离子键成分的百分数小于键，原因是___________。的第二电离能___________(填“大于”或“小于”)。 （4）一种新型稀磁半导体的立方晶胞结构如图所示。 ①m=___________，n=___________。 ②已知为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，晶体密度为。该晶体中原子与原子之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。 【答案】（1） ①. 碳化硅 ②. 石墨炔、 ③. 金刚石、碳化硅 （2） ①. +3 ②. 、 （3） ①. N的电性小于O ②. 大于 （4） ①. 0.75 ②. 0.25 ③. 【解析】 【小问1详解】 同素异形体是指同种元素形成的结构不同的单质、碳纳米管、石墨炔、金刚石、互为同素异形体；石墨炔、是分子晶体，存在分子间作用力；金刚石、碳化硅是共价晶体，作用力是共价键。 【小问2详解】 MnOOH中，O为-2价，H为+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，Mn的化合价是+3价；有机高聚物中含有碳氧双键和碳碳单键，的杂化方式包括、。 【小问3详解】 的电负性小于，故键中离子键成分的百分数小于键。基态原子的价电子排布式为，失去1个电子后轨道处于半充满状态，较稳定，不易再失去一个电子、而基态原子的价电子排布式为，失去1个电子后轨道有两个电子，相对容易再失去一个电子，故的第二电离能大于。 【小问4详解】 ①根据均摊法，每个晶胞中含有的原子数为，原子数为，原子数为，原子数为4，化简即可得中，。 ②原子与原子之间的最短距离为晶胞体对角线长的，为晶胞棱长的。设晶胞棱长为，一个晶胞中含有4个“”，所以，。原子与原子之间的最短距离为。 17. 酰胺类化合物在药物合成中有重要应用。化合物M是一种用于治疗消化道疾病的药物，合成M的一种工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）化合物G中含氧官能团的名称为_____________。 （2）化合物F的结构简式是_____________________。 （3）酰胺化合物的名称为_____________________。 （4）DE的化学反应方程式为_________________，B+CD的反应类型为_________________。 （5）化合物D的同分异构体中，同时满足如下条件的有_____________种，写出其中核磁共振氢谱中峰面积比为6:3:2:2:2的结构简式：_____________。 ①分子中含有苯环且苯环上只有两个侧链。 ②分子含有和三个甲基，且与苯环直接相连。 （6）根据上述合成工艺流程中的信息，以苯甲醛（）和2-甲基丙酰氯（）为原料设计并写出合成的路线（用流程图表示，无机试剂任选）：_____________。 【答案】17. 醚键、羧基 18. 19. N,N-二甲基甲酰胺 20. ①. +H2NOH→+H2O ②. 取代反应 21. ①. 6 ②. 22. 【解析】 【分析】A经氧化生成B，C取代B中羟基的氢生成D，D→E生成 C=N双键，E经加成生成F()，F与H经过取代反应生成M，据此分析解题。 【小问1详解】 根据G的结构简式可知其中含有的官能团为：醚键、羧基。 【小问2详解】 E与氢气反应，C=N双键发生加成反应，则化合物F的结构简式是。 【小问3详解】 酰胺化合物的名称为：N,N-二甲基甲酰胺。 【小问4详解】 根据结构简式可知反应方程式为：+H2NOH→+H2O；B+CD的反应类型为取代反应，B中-OH基的H原子被-CH2CH2N(CH3)2取代。 【小问5详解】 在这种结构下()有邻间对3种结构，在该种结构下()有邻间对3种结构，合计6种；其中核磁共振氢谱中峰面积比为6:3:2:2:2的结构简式：。 【小问6详解】 根据流程图D→E可知，根据E→F可知；根据F与H反应过程类比，故合成流程为：。 18. 回答下列问题 （1）在催化剂作用下，用还原剂[如肼()]选择性地与反应生成和。 已知200℃时：ⅰ. kJ·mol⁻¹； ⅱ. kJ·mol⁻¹。 ①写出肼的电子式：___________。 ②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为___________。 （2）工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。 反应1：(g，正丁烷) 反应2：(g，正丁烷) 某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷，假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得的体积分数为。下列情况表明上述反应达到平衡的是___________(填字母，下同)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 甲烷、丙烯的生成速率相等 C. 混合气体压强保持不变 D. 丙烯的体积分数保持不变 （3）亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO和反应得到，化学方程式为。在1L恒容密闭容器中充入2mol和1mol，在不同温度下测得与时间t的关系如图A所示： ①反应开始到10min时NO的平均反应速率___________mol·L-1·min-1。 ②时该反应的平衡常数___________。 【答案】（1） ①. ②. kJ·mol-1 （2）CD （3） ①. 0.1 ②. 2mol·L-1 【解析】 【小问1详解】 ①肼为共价化合物，电子式为； 故答案为：； ②肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为i-2ii，； 故答案为：； 【小问2详解】 A．反应前后均气体，质量不变，在恒容下，密度始终不变，A不符合题意； B．当正逆反应速率相等，反应达到平衡，B不符合题意； C．反应前后系数不相等，则当气体压强不变，反应达到平衡，C符合题意； D．当各个物质体积分数不变，反应达到平衡，D符合题意； 故答案为：CD； 【小问3详解】 ①10min时，mol·L⁻¹，则转化的NO的物质的量为1mol，则； ②平衡常数mol-1·Lmol1·L； 故答案为：0.1；2mol·L⁻¹。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$