精品解析：陕西省西安中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题

西安中学2023—2024学年度第一学期期中考试 高三化学试题 (时间：90分钟　　满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cr-52 Mn-55 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共24小题，每小题2分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法正确的是 A. 硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的干燥剂 B. 亚硝酸钠溶液具有防腐作用，可用其来浸泡新鲜瓜果 C. 李时珍的《本草纲目》记载“盖此矾色绿味酸，烧之则赤”，“矾”指的是FeSO4·7H2O D. BaCO3是难溶于水的强电解质，在医学上用作钡餐 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA B. 1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA C. 0.1mol/LFeCl3溶液中含有的Fe3+数目一定小于0.1NA D. 5.6g铁完全发生吸氧腐蚀生成铁锈Fe2O3∙xH2O，在电化学反应过程中转移的电子数为0.3NA 3. 表中关于物质的分类正确的是 电解质 强电解质 碱性氧化物 酸性氧化物 A H2SO4 NaOH Na2O2 CO2 B 盐酸 纯碱 CaO SO2 C CH3COOH NH3·H2O Na2O SO3 D NaHSO4 Ba(OH)2 Fe2O3 P2O5 A. A B. B C. C D. D 4. 下列表示反应的离子方程式正确的是 A. 向FeBr2溶液中通入过量的氯气： B. 向新制氯水中加入NaOH溶液，溶液褪色： C. 溶液与过量Ba(OH)2溶液反应： D. 用醋酸和淀粉—KI溶液检验加碘盐中的： 5. 鉴别下列物质采用的试剂不可行的是 A. 、、三种溶液：浓氨水 B. 、、三种溶液：气体 C. 、、三种溶液：溶液 D. 浓度均为的NaClO、、三种溶液：酚酞试剂 6. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 在加入铝粉产生的溶液中：、、、 B. 在透明溶液中：、、、 C. 在氨水中：、、、 D. 在能使甲基橙变红的溶液中：、、、 7. 下列物质的用途，没有利用氧化还原反应的是 A. 用海水制取 B. 用煤制甲醇 C. 用小苏打烘焙糕点 D. 用NaClO溶液对环境消毒 8. 实验室利用Bi(OH)3制取高锰酸钠的相关反应的离子方程式如下： I：； Ⅱ：； Ⅲ：。 下列说法错误的是 A. 反应I中氧化产物和还原产物的物质的量比为5：1 B. 酸性条件下的氧化性： C. NaBiO3可与盐酸发生反应： D. 制得0.2mol高锰酸钠时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为mol 9. 硫代硫酸钠可用作脱氯剂，已知溶液恰好将224mL(标准状况)完全转化为，将转化为 A. B. S C. D. 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. SSO3 H2SO4 B. NH3 NOHNO3 C. NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) D. Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s) 11. 类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比正确的是 A. Cu与Cl2能化合生成CuCl2，则Fe与Cl2能化合生成FeCl3 B. Mg在空气中燃烧生成MgO，则Na在空气中燃烧生成Na2O C. NaHCO3可以治疗胃酸过多，则Na2CO3也可以治疗胃酸过多 D. Na与水反应生成碱和氢气，则红热的铁与水蒸气反应也可以生成碱和氢气 12. 为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A. MgO粉末(Al2O3)，选用适量的NaOH溶液 B. Na2CO3溶液(NaHCO3)，应加入适量的稀盐酸 C. Fe2(SO4)3溶液(FeSO4)，应通入过量的氯气 D. Cl2(HCl)，选用适量的NaOH溶液 13. 下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是 A. 甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡 B. 乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡 C. 丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量 D. 丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量 14. 人类使用铜及其合金已有数千年历史，铜及其化合物与人类生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 充分加热铜绿，试管中固体由绿色变为黑色，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 B. 可用稀硫酸鉴别Cu2O和Fe2O3两种红色氧化物 C. CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，只能得到Cu(OH)2蓝色沉淀 D. 铜粉加入稀硫酸中不溶解，若再继续加入硝酸钾固体，铜粉则会被溶解 15. 醋酸亚铬为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一股制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬：二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。某同学将过量锌粒和固体置于c中，加入少量蒸馏水，按下图连接好装置，下列说法错误的是 A. 实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却 B. 实验开始时，应先打开，再打开 C. d装置中析出砖红色沉淀后，应用冰水冷却后再过滤 D. 该同学的制备方法并不能保证得到纯净的醋酸亚铬 16. 高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅： 下列说法不正确的是 A. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 B. 步骤①中每生成，转移电子 C. 步骤①的化学方程式为 D. (沸点)中含有少量的(沸点)，通过蒸馏(或分馏)可提纯 17. 某兴趣小组探究卤族元素的性质，进行如图所示的实验，a～d中均为浸有相应试液的棉花，夹持装置略。下列说法正确的是 A. 具支试管中发生反应的化学方程式为 B. a处变为橙色，b处KI-淀粉溶液变蓝，说明非金属性：Cl＞Br＞I C. 若c处褪色，说明KMnO4与Cl2发生反应 D. 若d处褪色，说明Cl2具有漂白性 18. 实验室利用制备高锰酸钾采用的一种方法是固体碱溶氧化法，实验操作流程如图： 下列说法正确的是 A. “熔融”时，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. “熔融”时使用的仪器为瓷坩埚，同时需要用玻璃棒不断搅拌 C. “歧化”步骤主要反应的离子方程式为 D. 晶体应保存于带有橡胶塞的棕色试剂瓶中 19. 在酸性环境中，纳米Fe/Ni复合材料去除污染水体的NO的反应过程(Ni不参与反应)如图所示： 下列表达反应过程或现象的方程式正确的是 A. 反应步骤i：NO+2Fe+2H+=NO+2Fe2++H2O B. 反应步骤ii：NO+3Fe+8H+=3Fe2++NH+2H2O C. 反应进行一段时间，过滤出水体中出现的白色絮状物，白色絮状物在空气中最终变成红褐色：2Fe(OH)2+O2+2H2O=2Fe(OH)3 D. 硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸发现溶液变黄：2Fe2++SO+4H+=2Fe3++SO2↑+2H2O 20. 下列比较中正确的是 A. 离子的还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞F- B. 热稳定性：HF＞HCl＞H2S C. 酸性：HClO＞H2SO4＞H3PO4 D. 离子半径：Ca2+＞Al3+＞Mg2+ 21. “蛟龙号”载人潜水器首次下潜突破7000m深度，带回的海底沉积物中含有短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期，W与Y同主族，且W、Y原子的最外层电子数之和与X、Z原子的最外层电子数之和相等，Z元素是元素周期表中非金属性最强的元素。下列结论正确的是 A. 原子半径大小顺序为W>Z>Y>X B. W的氧化物常作为半导体材料 C. X与Y元素组成的化合物一定为离子化合物 D. Z2可以在阴暗条件下与X2发生反应 22. 如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是 A. X和Z的最高化合价均为+7价 B. Z与H、O形成的化合物HZO的电子式为 C. 四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小 D. 如图两种化合物中各原子最外层均满足8电子结构 23. 实验室模拟侯氏制碱法的装置如图所示，其中正确且能达到目的的是 A．制备CO2 B．制备NaHCO3 C．加热NaHCO3固体 D．检测产品中是否含有NaHCO3 A. A B. B C. C D. D 24. 样品受热分解过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法正确的是 A. 属于混合物 B. 结晶水在第一个失重台阶并未全部失去 C. 第二个失重台阶得到的固体为 D. 第三个失重台阶得到的固体为 二、非选择题(本大题共3小题，共38分) 25. TiCl4是制备Ti的重要中间产物，实验室以TiO2和CCl4为原料制取液态TiCl4的装置如图所示(部分夹持装置省略)。 已知：有关物质的性质如表： 物质 熔点/°C 沸点/°C 其他 CCl4 -23 76 与TiCl4互溶 TiCl4 -25 136 遇潮湿空气产生白雾，在550°C时能被氧气氧化 TiO2 1830 3200 无 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是_____。装置①中气体X和仪器A中药品的组合为_____。 a．CO2、碱石灰 b．N2、碱石灰 c．N2、浓硫酸 d．O2、碱石灰 （2）装置②中热水的作用是_____，装置⑤中浓硫酸的作用是_____。 （3）TiCl4遇潮反应的化学方程式为__________。 （4）装置④烧瓶中的物质为TiCl4和_____，分离出TiCl4的方法是_____(填操作名称)。 （5）TiCl4还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得，同时生成体积比为2：1的CO和CO2混合气体，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。 26. 某化学兴趣小组为了探究铜与浓硫酸的反应以及产物的性质，设计了如图所示装置进行实验。回答下列问题： （1）若要使装置A中反应发生还缺少的实验仪器是_____。写出装置A中发生反应的化学反应方程式_______。 （2）装置C中发生反应的化学方程式是_____，说明 具有_____性。 （3）尾气可采用_____溶液吸收。 （4）装置A中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，烧瓶里溶液中的溶质除了外，_____(填“一定”、“一定不”或“不一定”)含有。下列药品中，可用来证明该观点的是_____(选填字母编号)。 A．铁粉 B．溶液 C．溶液 D． 27. 氮化铬(CrN)薄膜具有韧性高、耐磨性好、涂层结合强度高、更好的抗高温氧化性和抗腐蚀性以及内应力低等优点，在汽车工业、航空航天等领域取得了很好的应用效果。某化学兴趣小组利用下列装置进行氮化铬的制备(部分夹持装置已略)，回答下列问题： (1)仪器x的名称为________，x中盛有的试剂为干燥剂，该干燥剂可以是________(填字母)。 　ａ．浓硫酸 b．碱石灰 c．CaO d．无水CaCl2 (2)装置甲中CaO可用NaOH固体代替，其原因是_______________________________________________。 (3)若装置丙玻璃管中产生大量白烟，则发生反应的化学方程式为__________________________________。 (4)装置丁洗气瓶中水的作用是________________________________________。该装置是否合适？合适则写出合适的理由，不合适则说明改进措施：_____________________________________________________ (5)实验前，在装置丙中加入15.850g CrCl3，实验结束后，取出装置丙中的固体加热至质量不再减少，称量剩余固体质量为7.525g，则制备的产品纯度为______%(保留小数点后一位)。 三、选考题(从28、29题中任选一题完成，14分) 28. “铜纳米催化剂室温催化氨硼烷产氢串联选择性还原催化3—硝基苯乙烯到3—氨基苯乙烯"在有机化学选择性加氢反应研究领域取得重要进展。 请回答下列问题： （1）下列分别为B、C、N、Cu基态原子价电子排布图，其中正确的是_____(填标号)。 A. B. C. D. （2）物质的沸点高于，原因是_____，硝基(-NO2)和氨基(-NH2)中N的杂化方式分别为_____。 （3）碳的第三种同素异形体——金刚石，其晶胞如图所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图_____(从A～D图中选填)。 A. B. C. D. （4）SiC结构类似金刚石，则SiC为_____晶体。图为SiC的晶胞图，其中两个正方体中心重合、各面分别平行，其中心为Si原子(用表示)，其余Si原子位于大正方体的_______位置。 （5）科学研究表明，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+、O2-通过离子键而组成的复杂离子晶体。O2-的重复排列方式如图b所示，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中，则Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2-数之比为______，其中有______%正四面体空隙填有Fe3+。 29. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图： 请回答下列问题： （1）A的化学名称为_______； （2）③的反应试剂和反应条件分别是_______，该反应类型是_______。 （3）已知吡啶是一种有机碱，在反应⑤中的作用是_______ （4）反应④的化学方程式为_______ （5）T(C7H7NO2)是E在一定条件下的水解产物，同时符合下列条件的T的同分异构体有_______种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1∶2∶2∶2的物质的结构简式为_______。 ①—NH2直接连在苯环上；②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安中学2023—2024学年度第一学期期中考试 高三化学试题 (时间：90分钟　　满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cr-52 Mn-55 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共24小题，每小题2分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法正确的是 A. 硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的干燥剂 B. 亚硝酸钠溶液具有防腐作用，可用其来浸泡新鲜瓜果 C. 李时珍的《本草纲目》记载“盖此矾色绿味酸，烧之则赤”，“矾”指的是FeSO4·7H2O D. BaCO3是难溶于水的强电解质，在医学上用作钡餐 【答案】C 【解析】 【详解】A．硅胶、生石灰具有吸水性，是食品包装中常用的干燥剂，铁粉作用是吸收氧气作抗氧化剂，不属于干燥剂，A错误； B．亚硝酸钠具有毒性，不可用来浸泡新鲜瓜果，否则会危害人体健康，B错误； C．描述的“矾”为绿矾，成分是，为绿色晶体，灼烧时被氧化生成红棕色的，符合“色绿味酸，烧之则赤”的特征，C正确； D．会和胃酸（主要成分为）反应生成有毒的可溶性，不能用作钡餐，医学上钡餐的成分是，D错误； 故选C。 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA B. 1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA C. 0.1mol/LFeCl3溶液中含有的Fe3+数目一定小于0.1NA D. 5.6g铁完全发生吸氧腐蚀生成铁锈Fe2O3∙xH2O，在电化学反应过程中转移的电子数为0.3NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．和的最简式均为，92g混合气体对应最简式的物质的量为，所含原子数为，A错误； B．与生成的反应为可逆反应，1mol碘蒸气和1mol氢气不能完全反应，生成的碘化氢分子数小于，B正确； C．题目未给出溶液的体积，无法计算的数目，C错误； D．铁发生吸氧腐蚀的电化学反应中，失电子生成，5.6g（0.1mol）反应转移电子数为，D错误； 故选B。 3. 表中关于物质的分类正确的是 电解质 强电解质 碱性氧化物 酸性氧化物 A H2SO4 NaOH Na2O2 CO2 B 盐酸 纯碱 CaO SO2 C CH3COOH NH3·H2O Na2O SO3 D NaHSO4 Ba(OH)2 Fe2O3 P2O5 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na2O2是过氧化物，不是碱性氧化物，A错误； B．盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，不是化合物，因此不属于电解质，B错误； C．NH3·H2O在水中能够微弱电离产生、OH-，存在电离平衡，NH3·H2O属于弱电解质，C错误； D．选项物质符合物质的分类标准，D正确； 故合理选项是D。 4. 下列表示反应的离子方程式正确的是 A. 向FeBr2溶液中通入过量的氯气： B. 向新制氯水中加入NaOH溶液，溶液褪色： C. 溶液与过量Ba(OH)2溶液反应： D. 用醋酸和淀粉—KI溶液检验加碘盐中的： 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中与物质的量之比为，过量可将二者完全氧化，正确离子方程式为，故A错误； B．新制氯水中含有、、，与反应时除外，、均会与反应，故B错误； C．与过量反应时，转化为，转化为，完全沉淀为，离子方程式为，故C正确； D．用醋酸和淀粉—KI溶液检验加碘盐中的，醋酸是弱酸，离子方程式中不能拆写为，反应的离子方程式为，故D错误； 选C。 5. 鉴别下列物质采用的试剂不可行的是 A. 、、三种溶液：浓氨水 B. 、、三种溶液：气体 C. 、、三种溶液：溶液 D. 浓度均为的NaClO、、三种溶液：酚酞试剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．过量浓氨水和、、三种溶液混合的现象分别为：先产生白色沉淀后沉淀溶解、产生白色沉淀、无明显现象，可以鉴别，故A不选； B．气体通入、、三种溶液的现象分别为：无明显现象、产生白色沉淀继续通入沉淀溶解、产生白色沉淀，可以鉴别，故B不选； C．溶液和、、三种溶液的现象分别为：产生白色沉淀、产生白色沉淀、产生白色沉淀，不能鉴别，故C选； D．酚酞试剂加入浓度均为的NaClO、、三种溶液的现象分别为：先变红后褪色、变红、不变红，可以鉴别，故D不选； 故选C。 6. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 在加入铝粉产生的溶液中：、、、 B. 在透明溶液中：、、、 C. 在氨水中：、、、 D. 在能使甲基橙变红的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入铝粉产生氢气，该溶液可能是强碱性溶液，也可能是强酸性溶液，不能大量存在，A项不符合题意； B．该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，B项符合题意； C．氨水与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量存在，C项不符合题意； D．能使甲基橙变红的溶液显酸性，酸性溶液中，和都不能大量存在，D项不符合题意； 故选：B。 7. 下列物质的用途，没有利用氧化还原反应的是 A. 用海水制取 B. 用煤制甲醇 C. 用小苏打烘焙糕点 D. 用NaClO溶液对环境消毒 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业上从海水中提取溴，溴由化合态转化为游离态，元素化合价发生变化，属 于氧化还原反应，选项A不符合； B．用煤制甲醇，碳元素的化合价降低，发生了氧化还原反应，选项B不符合； C．用小苏打烘焙糕点，原理是碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、水、碳酸钠，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反应，选项C符合； D．用NaClO溶液对环境消毒，是利用了其强氧化性，能使细菌和病毒的蛋白质变性，是利用了氧化还原反应原理，选项D不符合； 答案选C。 8. 实验室利用Bi(OH)3制取高锰酸钠的相关反应的离子方程式如下： I：； Ⅱ：； Ⅲ：。 下列说法错误的是 A. 反应I中氧化产物和还原产物的物质的量比为5：1 B. 酸性条件下的氧化性： C. NaBiO3可与盐酸发生反应： D. 制得0.2mol高锰酸钠时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ中中+5价得电子被还原为（还原产物），中-1价失电子被氧化为（氧化产物），根据电子守恒，氧化产物和还原产物的物质的量比为5∶1，A正确； B．氧化剂氧化性大于氧化产物，反应Ⅰ为酸性条件，可得酸性下氧化性；反应Ⅱ为碱性条件，只能说明碱性下氧化性，无法推出酸性条件下；反应Ⅲ为酸性条件，可得酸性下氧化性，因此不能得出酸性条件下氧化性的结论，B错误； C．由反应Ⅲ可知酸性下氧化性强于，而酸性可氧化生成，故也可氧化，给出的离子方程式电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C正确； D．根据反应关系式：，制得0.2mol高锰酸钠时，消耗氯酸钠的物质的量为，D正确； 故选B。 9. 硫代硫酸钠可用作脱氯剂，已知溶液恰好将224mL(标准状况)完全转化为，将转化为 A. B. S C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设硫代硫酸钠的氧化产物中硫元素的化合价为a，由得失电子数目守恒可得：0.100mol/L×0.025L×2×(a-2)= ×2×1，解得a=+6，则氧化产物为硫酸根离子； 故选D。 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. SSO3 H2SO4 B. NH3 NOHNO3 C. NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) D. Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s) 【答案】C 【解析】 【详解】A、硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫，故A错误； B、NO与水不反应，故B错误； C、NaHCO3(s)受热分解生成水、二氧化碳和碳酸钠，Na2CO3(s)与氢氧化钙反应生成NaOH(aq)，均能实现，故C正确； D、NaAlO2(aq)与过量的盐酸反应，生成氯化铝，故D错误； 故选C。 11. 类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比正确的是 A. Cu与Cl2能化合生成CuCl2，则Fe与Cl2能化合生成FeCl3 B. Mg在空气中燃烧生成MgO，则Na在空气中燃烧生成Na2O C. NaHCO3可以治疗胃酸过多，则Na2CO3也可以治疗胃酸过多 D. Na与水反应生成碱和氢气，则红热的铁与水蒸气反应也可以生成碱和氢气 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯气具有强氧化性，与变价金属反应生成其最高价氯化物，类比正确，A正确； B．Mg在空气中燃烧生成MgO，Na在空气中燃烧生成Na2O2，类比错误，B错误； C．碳酸氢钠碱性较弱，能用于治疗胃酸过多，Na2CO3碱性较强，不能用于治疗胃酸过多，类比错误，C错误； D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，而红热的铁与水蒸气反应也可以生成四氧化三铁和氢气，类比错误，D错误； 故选A。 12. 为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A. MgO粉末(Al2O3)，选用适量的NaOH溶液 B. Na2CO3溶液(NaHCO3)，应加入适量的稀盐酸 C. Fe2(SO4)3溶液(FeSO4)，应通入过量的氯气 D. Cl2(HCl)，选用适量的NaOH溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al2O3与NaOH溶液反应生成可溶于水的NaAlO2，MgO与NaOH溶液不反应，可用适量的NaOH溶液除去杂质Al2O3，反应后过滤，将固体洗涤干燥，得到MgO粉末，故选项A正确； Ｂ．Na2CO3和NaHCO3均可以与稀盐酸反应，不可用稀盐酸除去Na2CO3中的NaHCO3，故选项B错误； Ｃ．向FeSO4溶液中通氯气，生成Fe2(SO4)3和FeCl3，会引入杂质FeCl3，不可用氯气除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4，故选项C错误； Ｄ．Cl2和HCl均可以与NaOH反应，不可以用NaOH溶液除去Cl2中的HCl，故选项D错误； 故答案选A。 13. 下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是 A. 甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡 B. 乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡 C. 丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量 D. 丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量 【答案】C 【解析】 【详解】A．向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量，发生反应化学方程式为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O则消耗NaOH的物质的量为3:1，A不正确； B．向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量，发生反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，消耗盐酸的物质的量为1:3，B不正确； C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，起初为Al3+与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀，然后为与OH-反应生成NH3和水，最后为Al(OH)3与OH-反应生成和水，C正确； D．向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量，最后一步反应为BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物质的量减小，D不正确； 故选C。 14. 人类使用铜及其合金已有数千年历史，铜及其化合物与人类生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 充分加热铜绿，试管中固体由绿色变为黑色，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 B. 可用稀硫酸鉴别Cu2O和Fe2O3两种红色氧化物 C. CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，只能得到Cu(OH)2蓝色沉淀 D. 铜粉加入稀硫酸中不溶解，若再继续加入硝酸钾固体，铜粉则会被溶解 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜绿为，受热分解生成黑色、和能使澄清石灰水变浑浊的，可观察到固体由绿色变为黑色，故A正确； B．稀硫酸与反应生成蓝色溶液和红色单质，稀硫酸与反应生成黄色溶液，二者现象不同可鉴别，故B正确； C．溶液与溶液反应，同时生成蓝色沉淀和白色沉淀，并非只能得到蓝色沉淀，故C错误； D．稀硫酸中存在，加入硝酸钾固体后引入，酸性条件下具有强氧化性，可与发生反应使铜粉溶解，故D正确； 选C。 15. 醋酸亚铬为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一股制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬：二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。某同学将过量锌粒和固体置于c中，加入少量蒸馏水，按下图连接好装置，下列说法错误的是 A. 实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却 B. 实验开始时，应先打开，再打开 C. d装置中析出砖红色沉淀后，应用冰水冷却后再过滤 D. 该同学的制备方法并不能保证得到纯净的醋酸亚铬 【答案】B 【解析】 【分析】锌和盐酸反应产生氢气，关闭K3打开K1和K2，在c中产生H2，H2会使c中气体进入b，将空气排出装置，防止二价铬再被氧化；打开K3，关闭K1和K2，H2使c中压强增大，将c中液体压入d中，与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬； 【详解】A．醋酸亚铬在气体分析中用作氧气吸收剂，说明其容易和氧气反应，故实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却以排除溶解的氧气，A正确； B．锌和盐酸反应产生氢气，关闭K3打开K1和K2，在c中产生H2，H2会使c中气体进入b，将空气排出装置，防止二价铬再被氧化；打开K3，关闭K1和K2，H2使c中压强增大，将c中液体压入d中，与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬，B错误； C．根据醋酸亚铬的性质，其难溶于冷水，所以可以将得到的溶液冷却，降低醋酸亚铬的溶解度，使醋酸亚铬以沉淀的形式析出，然后过滤、洗涤将其分离出来，C正确； D．由题中信息可知，醋酸亚铬易被O2氧化，装置d暴露在空气中，是一个敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触生成杂质，D正确； 故选B。 16. 高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅： 下列说法不正确的是 A. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 B. 步骤①中每生成，转移电子 C. 步骤①的化学方程式为 D. (沸点)中含有少量的(沸点)，通过蒸馏(或分馏)可提纯 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体硅是一种半导体材料，可以用来制造太阳能电池，二氧化硅具有优异的光学性能，可以用来制造光导纤维，故A说法正确； B．步骤①反应的方程式为SiO2+2C2CO↑+Si，硅元素的化合价由+4价降低为0价，生成1molSi，转移电子物质的量为4mol，故B说法正确； C．步骤①反应的方程式为SiO2+2C2CO↑+Si，故C说法错误； D．两者沸点相差较大，可以采用蒸馏或分馏的方法获得SiHCl3，故D说法正确； 答案为C。 17. 某兴趣小组探究卤族元素的性质，进行如图所示的实验，a～d中均为浸有相应试液的棉花，夹持装置略。下列说法正确的是 A. 具支试管中发生反应的化学方程式为 B. a处变为橙色，b处KI-淀粉溶液变蓝，说明非金属性：Cl＞Br＞I C. 若c处褪色，说明KMnO4与Cl2发生反应 D. 若d处褪色，说明Cl2具有漂白性 【答案】A 【解析】 【详解】A．84消毒液的有效成分为，与浓盐酸发生氯元素的归中反应生成，反应方程式为，故A正确； B．a处变为橙色可证明氧化性，即非金属性，但b处淀粉溶液变蓝，可能是未反应完的直接氧化，无法证明氧化性，不能得出非金属性的结论，故B错误； C．酸性和均为强氧化剂，二者不反应，c处褪色是浓盐酸挥发的还原性气体与反应导致的，故C错误； D．本身无漂白性，d处褪色的原因是与反应使溶液碱性减弱，且反应生成的具有漂白性，不能说明具有漂白性，D错误； 选A。 18. 实验室利用制备高锰酸钾采用的一种方法是固体碱溶氧化法，实验操作流程如图： 下列说法正确的是 A. “熔融”时，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. “熔融”时使用的仪器为瓷坩埚，同时需要用玻璃棒不断搅拌 C. “歧化”步骤主要反应的离子方程式为 D. 晶体应保存于带有橡胶塞的棕色试剂瓶中 【答案】A 【解析】 【分析】高锰酸钾制备的流程如下：和在熔融状态下反应生成等，反应后加水溶浸，使等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中加入醋酸使溶液酸化，并使发生歧化反应，生成和，过滤除去，滤液进行冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到粗品。 【详解】A．“熔融”时的反应为：，参加反应的氧化剂（）与还原剂（）的物质的量之比为，故A正确； B．“熔融”时由于有熔融的，因此不能使用瓷坩埚和玻璃棒，故B错误； C．“歧化”步骤主要反应的离子方程式为，故C错误； D．易分解且有氧化性会腐蚀橡胶，不应用橡胶塞，应保存于带有玻璃塞的棕色试剂瓶中，故D错误； 故选A。 19. 在酸性环境中，纳米Fe/Ni复合材料去除污染水体的NO的反应过程(Ni不参与反应)如图所示： 下列表达反应过程或现象的方程式正确的是 A. 反应步骤i：NO+2Fe+2H+=NO+2Fe2++H2O B. 反应步骤ii：NO+3Fe+8H+=3Fe2++NH+2H2O C. 反应进行一段时间，过滤出水体中出现的白色絮状物，白色絮状物在空气中最终变成红褐色：2Fe(OH)2+O2+2H2O=2Fe(OH)3 D. 硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸发现溶液变黄：2Fe2++SO+4H+=2Fe3++SO2↑+2H2O 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示可知，酸性环境中，纳米Fe/Ni去除分两步，反应i中在吸附点被Fe还原为，离子方程式为：+Fe+2H+=+Fe2++H2O；反应ⅱ中在另外的吸附点被Fe还原为，离子方程式为：+3Fe+8H+=3Fe2+++2H2O。 【详解】A．反应i中NO在吸附点被Fe还原为NO，离子方程式为：+Fe+2H+=+Fe2++H2O ，A错误； B．反应ⅱ中在另外的吸附点被Fe还原为，离子方程式为：+3Fe+8H+=3Fe2+++2H2O，B正确； C．随着反应进行，氢离子浓度减小，溶液碱性增强，反应一段时间后出现白色絮状物Fe(OH)2，在空气中放置发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，白色絮状物变成红褐色，C错误； D．溶液变黄是因为酸性条件下将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O，D错误； 故选B。 20. 下列比较中正确的是 A. 离子的还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞F- B. 热稳定性：HF＞HCl＞H2S C. 酸性：HClO＞H2SO4＞H3PO4 D. 离子半径：Ca2+＞Al3+＞Mg2+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素非金属性顺序为，非金属性越强对应简单阴离子还原性越弱，故离子还原性应为，A错误； B．元素非金属性，非金属性越强气态氢化物热稳定性越强，故热稳定性，B正确； C．非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强，不是氯的最高价含氧酸，属于弱酸，酸性弱于，正确酸性顺序为，C错误； D．电子层数越多离子半径越大，有3个电子层，半径大于只有2个电子层的、；电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，故，正确离子半径顺序为，D错误； 故选B。 21. “蛟龙号”载人潜水器首次下潜突破7000m深度，带回的海底沉积物中含有短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期，W与Y同主族，且W、Y原子的最外层电子数之和与X、Z原子的最外层电子数之和相等，Z元素是元素周期表中非金属性最强的元素。下列结论正确的是 A. 原子半径大小顺序为W>Z>Y>X B. W的氧化物常作为半导体材料 C. X与Y元素组成的化合物一定为离子化合物 D. Z2可以在阴暗条件下与X2发生反应 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期，可知 X为H；Y、Z位于第二周期，W位于第三周期；Z元素是元素周期表中非金属性最强的元素，Z为F；W与Y同主族，且W、Y原子的最外层电子数之和与X、Z原子的最外层电子数之和相等，Y的最外层电子数为，可知Y为C、W为Si。 【详解】A．同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径大小顺序为W>Y>Z>X，A错误； B．二氧化硅作光纤的材料，Si单质常作为半导体材料，B错误； C．X与Y元素组成的化合物一定为共价化合物，C错误； D．Z2可以在阴暗条件下与X2发生反应生成 HF，D正确； 故选D。 22. 如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是 A. X和Z的最高化合价均为+7价 B. Z与H、O形成的化合物HZO的电子式为 C. 四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小 D. 如图两种化合物中各原子最外层均满足8电子结构 【答案】C 【解析】 【分析】结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素， Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl，以此来解析； 【详解】A．X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误； B．Z为Cl和H、O形成的化合物为共价化合物HClO，H最外层一个电子，Cl最外层7个电子，差一个达到稳定结构，共用一对电子，O最外层6个电子，共用2对电子，HClO的电子式为，B错误； C．四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于W(N)，故X原子半径在这四种元素中最小，C正确； D．Y为P，最外层5个电子，再根据图中信息可知P周围5个共价键，共用5对，P原子为10电子，D错误； 故选C。 23. 实验室模拟侯氏制碱法的装置如图所示，其中正确且能达到目的的是 A．制备CO2 B．制备NaHCO3 C．加热NaHCO3固体 D．检测产品中是否含有NaHCO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于CaCO3与稀硫酸反应生成的CaSO4是微溶物，覆盖在CaCO3表面阻止反应继续进行，故实验室制备CO2用CaCO3和稀盐酸，不用稀硫酸，A不合题意； B．向冷的氨化饱和食盐水中通入CO2，发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，故可获得NaHCO3固体，B符合题意； C．加热固体不能用蒸发皿，应该用坩埚，C不合题意； D．加热固体时试管口需向下倾斜，D不合题意； 故答案为：B。 24. 样品受热分解过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法正确的是 A. 属于混合物 B. 结晶水在第一个失重台阶并未全部失去 C. 第二个失重台阶得到的固体为 D. 第三个失重台阶得到的固体为 【答案】C 【解析】 【详解】A．有固定组成，属于纯净物，A错误； B．的摩尔质量为的物质的量为，其中结晶水的质量为，若失去全部结晶水，固体质量应减少到，由图可知，结晶水在第一个失重台阶已全部失去，B错误； C．第二个失重台阶得到的固体若为，则根据锰元素守恒，的物质的量的质量为，与图相符，C正确； D．第三个失重台阶得到的固体若为，则根据锰元素守恒，的物质的量的质量为，与图不符，D错误； 故答案为：C。 二、非选择题(本大题共3小题，共38分) 25. TiCl4是制备Ti的重要中间产物，实验室以TiO2和CCl4为原料制取液态TiCl4的装置如图所示(部分夹持装置省略)。 已知：有关物质的性质如表： 物质 熔点/°C 沸点/°C 其他 CCl4 -23 76 与TiCl4互溶 TiCl4 -25 136 遇潮湿空气产生白雾，在550°C时能被氧气氧化 TiO2 1830 3200 无 请回答下列问题： （1）仪器A的名称是_____。装置①中气体X和仪器A中药品的组合为_____。 a．CO2、碱石灰 b．N2、碱石灰 c．N2、浓硫酸 d．O2、碱石灰 （2）装置②中热水的作用是_____，装置⑤中浓硫酸的作用是_____。 （3）TiCl4遇潮反应的化学方程式为__________。 （4）装置④烧瓶中的物质为TiCl4和_____，分离出TiCl4的方法是_____(填操作名称)。 （5）TiCl4还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得，同时生成体积比为2：1的CO和CO2混合气体，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。 【答案】（1） ①. 球形干燥管（或干燥管） ②. b （2） ①. 加热使 挥发，随气流进入装置③中与 反应 ②. 防止空气中的水蒸气进入装置④中使 水解 （3） （4） ①. ②. 蒸馏 （5） 4:3 【解析】 【分析】根据有关物质的性质，通入气体X，将装置中空气排出，防止TiCl4被氧化，A为干燥管，装有干燥剂，干燥X气体，防止生成的TiCl4遇潮湿的气体产生白雾；四氯化碳易挥发，②装置加热使四氯化碳挥发，③装置在加热条件下TiO2与CCl4反应制备TiCl4，CCl4、TiCl4为互相混溶的液体混合物，根据沸点的差异，应该采用蒸馏法分离TiCl4，装置⑤的作用是防止空气进入装置④中，据此分析作答。 【小问1详解】 仪器A的名称为球形干燥管(或干燥管)；通入的气体的作用排除装置中的空气，球形干燥管中应该盛放固体干燥剂，防止生成的TiCl4遇潮湿的气体产生白雾； a．碱石灰能与二氧化碳反应，a不符合； b．N2性质比较比较稳定，并且与碱石灰不反应，b符合； c．球形干燥管中不能盛放浓硫酸，c不符合； d．O2能把TiCl4氧化，d不符合； 答案选b。 【小问2详解】 四氯化碳易挥发，热水的作用是加热使四氯化碳挥发在装置③中与TiO2反应；装置⑤中浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气进入装置④中使TiCl4水解； 【小问3详解】 TiCl4遇水发生水解生成TiO2，故TiCl4遇潮反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 装置③中反应生成的TiCl4与未反应的CCl4的进入装置④中，并且都是以液体形式存在，两者互溶，因为两者沸点不同，因此采取蒸馏的方法分离这两种物质； 【小问5详解】 设生成CO的物质的量为2 mol、CO2为1 mol，还原剂C失电子总物质的量为2 mol×2 + 1 mol×4 = 8 mol，氧化剂Cl2中Cl元素从0价变为-1价，1mol Cl2得2 mol电子，故参与反应的Cl2为4mol，氧化剂Cl2与还原剂C的物质的量之比为4：3。 26. 某化学兴趣小组为了探究铜与浓硫酸的反应以及产物的性质，设计了如图所示装置进行实验。回答下列问题： （1）若要使装置A中反应发生还缺少的实验仪器是_____。写出装置A中发生反应的化学反应方程式_______。 （2）装置C中发生反应的化学方程式是_____，说明 具有_____性。 （3）尾气可采用_____溶液吸收。 （4）装置A中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，烧瓶里溶液中的溶质除了外，_____(填“一定”、“一定不”或“不一定”)含有。下列药品中，可用来证明该观点的是_____(选填字母编号)。 A．铁粉 B．溶液 C．溶液 D． 【答案】（1） ①. 酒精灯 ②. （2） ①. ②. 氧化 （3）（或氢氧化钠） （4） ①. 一定 ②. AD 【解析】 【分析】装置A中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成；气流依次通过盛有酸性高锰酸钾溶液的装置B、盛有溶液的装置C、盛有品红溶液的装置D，再进入尾气处理装置。装置C检验的是与的氧化还原反应；逸出的有毒酸性气体需要用碱液吸收。 【小问1详解】 装置A的烧瓶下方没有加热装置，而铜与浓硫酸反应需要加热，因此还缺少酒精灯。发生反应的化学方程式为； 【小问2详解】 装置C中与发生反应：。反应中中S元素的化合价由+4价降低到0价，被还原，表现氧化性； 【小问3详解】 有毒且属于酸性氧化物，可用溶液吸收；碱足量时发生反应； 【小问4详解】 随着反应进行，浓硫酸逐渐被消耗并变稀；铜不能与稀硫酸继续反应，因此反应停止时溶液中一定还含有。 A．加入足量铁粉，铁先置换溶液中的，继续加入铁粉后若有气泡产生，可证明溶液中存在，A正确； B．溶液中的本身含有，加入产生白色沉淀不能证明硫酸存在，B错误； C．既能与硫酸反应，也能与形成沉淀，通常观察不能专一证明硫酸存在，C错误； D．不与溶液反应；若加入后固体溶解，则可证明溶液中含有硫酸，D正确； 故选AD。 27. 氮化铬(CrN)薄膜具有韧性高、耐磨性好、涂层结合强度高、更好的抗高温氧化性和抗腐蚀性以及内应力低等优点，在汽车工业、航空航天等领域取得了很好的应用效果。某化学兴趣小组利用下列装置进行氮化铬的制备(部分夹持装置已略)，回答下列问题： (1)仪器x的名称为________，x中盛有的试剂为干燥剂，该干燥剂可以是________(填字母)。 　ａ．浓硫酸 b．碱石灰 c．CaO d．无水CaCl2 (2)装置甲中CaO可用NaOH固体代替，其原因是_______________________________________________。 (3)若装置丙玻璃管中产生大量白烟，则发生反应的化学方程式为__________________________________。 (4)装置丁洗气瓶中水的作用是________________________________________。该装置是否合适？合适则写出合适的理由，不合适则说明改进措施：_____________________________________________________ (5)实验前，在装置丙中加入15.850g CrCl3，实验结束后，取出装置丙中的固体加热至质量不再减少，称量剩余固体质量为7.525g，则制备的产品纯度为______%(保留小数点后一位)。 【答案】 ①. U形管(或U形干燥管) ②. be ③. NaOH溶于水放热，且电离出OH-，促使NH3·H2O分解生成NH3 ④. ⑤. 吸收尾气HCl或NH3 ⑥. 不合适，将丁中插入水中的导管改为倒扣漏斗，使漏斗下缘刚好和液面相平或在装置丙和装置丁之间增加一个安全瓶 ⑦. 78.9 【解析】 【分析】本题以氨气的实验制备、性质和新信息下的反应方程式的书写以及有关产物的纯度计算，重点是在CrCl3与NH3的反应方程式的推断，一是注意目标产物为CrN，二是白烟为NH4Cl固体小颗粒，这个在学习氨气的检验过程中已经熟知，故难度不大。产物纯度计算过程中利用差量法进行较为简单。 【详解】(1)由仪器x的构造特点及在实验中的作用可知其名称是U形干燥管或U形管。NH3为碱性气体，应用碱性干燥剂，b、c项正确；因NH3与浓硫酸和CaCl2均能反应，故不能用浓硫酸和CaCl2作为干燥NH3的干燥剂，故答案为：U形干燥管或U形管，bc； (2)氨水中存在平衡：，NaOH溶于水放热，且电离出OH-，促使NH3·H2O分解生成NH3，故答案为：NaOH溶于水放热，且电离出OH-，促使NH3·H2O分解生成NH3； (3)装置丙玻璃管中的物质为CrCl3，另外通入NH3，产生大量白烟是NH4Cl固体小颗粒，目标产物为CrN，故化学方程式为，故答案为：； (4)HCl、NH3在水中溶解性极好，可用水作为二者的尾气吸收剂。装置丁中导管直接插入水中，容易引起倒吸，为防止液体倒吸，可将插入水中的导管改为倒扣漏斗，使漏斗下缘刚好和液面相平或在装置丙和装置丁之间增加一个安全瓶，故答案为：吸收尾气HCl或NH3 不合适，将丁中插入水中的导管改为倒扣漏斗，使漏斗下缘刚好和液面相平或在装置丙和装置丁之间增加一个安全瓶； (5)利用差量法计算： 则x=5.94， 纯度为，故答案为：78.9%。 三、选考题(从28、29题中任选一题完成，14分) 28. “铜纳米催化剂室温催化氨硼烷产氢串联选择性还原催化3—硝基苯乙烯到3—氨基苯乙烯"在有机化学选择性加氢反应研究领域取得重要进展。 请回答下列问题： （1）下列分别为B、C、N、Cu基态原子价电子排布图，其中正确的是_____(填标号)。 A. B. C. D. （2）物质的沸点高于，原因是_____，硝基(-NO2)和氨基(-NH2)中N的杂化方式分别为_____。 （3）碳的第三种同素异形体——金刚石，其晶胞如图所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图_____(从A～D图中选填)。 A. B. C. D. （4）SiC结构类似金刚石，则SiC为_____晶体。图为SiC的晶胞图，其中两个正方体中心重合、各面分别平行，其中心为Si原子(用表示)，其余Si原子位于大正方体的_______位置。 （5）科学研究表明，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+、O2-通过离子键而组成的复杂离子晶体。O2-的重复排列方式如图b所示，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中，则Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2-数之比为______，其中有______%正四面体空隙填有Fe3+。 【答案】（1）C （2） ①. 3-氨基苯乙烯可以形成分子间氢键 ②. 、 （3）D （4） ①. 原子 ②. 每条棱的中点 （5） ①. 2∶1 ②. 12.5% 【解析】 【小问1详解】 A．B原子基态价电子排布为，图中还画出了1s能级，不是基态原子价电子排布图，A错误； B．C原子基态价电子排布为，两个2p电子应分占两个2p轨道且自旋方向相同，图中两个2p电子自旋方向相反，违背洪特规则，B错误； C．N原子基态价电子排布为，三个2p电子分占三个2p轨道且自旋方向相同，符合洪特规则，C正确； D．Cu原子基态价电子排布为，图中4s能级画在3d能级左侧，能级顺序错误（3d应画在4s前面），D错误； 故选C； 【小问2详解】 为3-氨基苯乙烯的结构式，为3-硝基苯乙烯的结构式；3-氨基苯乙烯分子中的氨基之间可以形成分子间氢键，使其沸点升高，而3-硝基苯乙烯分子间不能形成分子间氢键，故3-氨基苯乙烯的沸点高于3-硝基苯乙烯；硝基（）中氮原子与2个氧原子、1个碳原子形成3条共价键，无孤电子对，价层电子对数为3，采用杂化；氨基（）中氮原子形成3条共价键并含1对孤电子对，价层电子对数为4，采用杂化； 【小问3详解】 金刚石晶胞沿其体对角线垂直纸面的方向投影时，顶点、面心及体内原子的投影位置构成中心1个、内圈6个、外圈6个圆的六方对称图形，对比A～D各图，只有D图符合，故选D； 【小问4详解】 结构与金刚石类似，均为原子晶体；图中两个正方体中心重合、各面分别平行，中心为1个原子，其余原子位于大正方体每条棱的中点（12条棱的中点各被4个晶胞共用，均摊为3个，加上中心的1个，每个晶胞含4个原子），顶点和面心为原子，故为原子晶体，其余原子位于大正方体每条棱的中点； 【小问5详解】 由的组成可知，其中、、的个数比为2∶1∶4，即平均每4个对应2个和1个；在图b中每4个围成正四面体空隙8个、正八面体空隙4个，故正四面体空隙数与数之比为8∶4，即2∶1；一半的（1个）填入正四面体空隙，，即12.5%；另一半和共2个填入4个正八面体空隙中的2个，被填充，即50%正八面体空隙未被填充。 29. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图： 请回答下列问题： （1）A的化学名称为_______； （2）③的反应试剂和反应条件分别是_______，该反应类型是_______。 （3）已知吡啶是一种有机碱，在反应⑤中的作用是_______ （4）反应④的化学方程式为_______ （5）T(C7H7NO2)是E在一定条件下的水解产物，同时符合下列条件的T的同分异构体有_______种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1∶2∶2∶2的物质的结构简式为_______。 ①—NH2直接连在苯环上；②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。 【答案】（1）甲苯 （2） ①. 浓硫酸和浓硝酸、加热 ②. 取代反应(或硝化反应) （3）吸收反应产生的氯化氢，提高反应物转化率 （4） +3Fe+6HCl +3FeCl2+2H2O （5） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】由B的分子式、C的结构简式知，芳香烃A为 、B为，B发生取代反应生成C；对比C、D、E结构知，C发生硝化反应生成D，D发生还原生成E；对比E、氟他胺的结构，结合反应条件，可知F为 ，E发生取代反应生成F，F发生硝化反应生成氟他胺。 【小问1详解】 A为 ，化学名称为甲苯； 【小问2详解】 反应③为苯环上的氢原子被硝基替代，该反应的反应条件是浓硫酸、浓硝酸、加热，反应类型属于取代反应； 【小问3详解】 E发生取代反应生成F，反应⑤的化学方程式：+ +HCl ，吡啶是一种有机碱，其在反应⑤中的作用：吸收反应产生的氯化氢，提高反应物转化率； 【小问4详解】 反应④为硝基的还原反应，其方程式为： +3Fe+6HCl → +3FeCl2+2H2O ； 【小问5详解】 T(C7H7NO2)中有5个不饱和度，其同分异构体—NH2直接连在苯环上，能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体，则其侧链为一个氨基、含有-CHO或-OOCH结构；满足条件的同分异构体有： (共10种位置关系)、 (共3种位置关系)，共13种；核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1∶2∶2∶2的物质的结构简式为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $