台州市2020高二化学下学期期末质量检测试题

2019-2020学年高二下学期期末化学模拟试卷
一、单选题（本题包括20个小题，每小题3分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列有机物不属于
．．．分子内所有原子均在同一平面上的是
A．苯B．乙烯C．乙炔D．乙烷
2．常温下，电离常数：K a(HCOOH)=1.77x10－4、K a(CH3COOH)=1.75 x10－5有甲、乙、丙三种溶液：
甲1000 mL 0.1 mol/L HCOONa溶液
乙1000 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液
丙1000 mL含HCOONa、CH3COONa各0.05 mol的溶液
下列叙述错误的是
A．溶液中c(Na+)：甲＝乙＝丙
B．溶液中阴、阳离子和酸分子总数：甲＜丙＜乙
C．溶液pH：甲＜丙＜乙
D．溶液中阴、阳离子总数：甲＜丙＜乙
3．下列化学用语不正确
．．．的是（）
A．甲醛的结构式：B．羟基的电子式：
C．1,3-丁二烯的分子式：C4H8D．乙醇的结构简式：CH3CH2OH
4．中国第二化工设计院提出，用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图（质子膜允许H+和H2O通过），下列相关判断正确的是
A．电极I为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2
B．电解池中质子从电极I向电极Ⅱ作定向移动
C．吸收塔中的反应为2NO+S2O32-+H2O=N2+2HSO3-
D．每处理1 mol NO电解池质量减少16g
5．下列反应的离子方程式正确的是
A．磁性氧化铁（Fe3O4）溶于氢碘酸：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
B．向CuSO4溶液中通入过量的H2S气体：Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀：Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
D．向KMnO4溶液中通入过量的SO2气体：5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O
6．氯原子对O3的分解有催化作用：
O3＋Cl === ClO＋O2ΔH1
ClO＋O === Cl＋O2ΔH2
大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2ΔH，该反应的能量变化如图：
下列叙述中，正确的是( )
A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3
B．O3＋O===2O2是吸热反应
C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
D．2O2===O3＋O 是放热反应
7．对于处于化学平衡状态的反应CO+H2O（g）CO2+H2中，K正反应代表正反应的平衡常数，K逆反应代表逆反应的平衡常数，下列有关说法正确的是（）
A．K正反应=K逆反应B．K正反应＞K逆反应
C．K正反应＜K逆反应D．K正反应×K逆反应=1
8．下列物质中，既能被酸性KMnO4溶液氧化，又能和溴水反应的是
①丙烯②丙炔③苯④甲苯⑤聚乙烯⑥苯酚⑦乙酸乙酯⑧乙酸
A．①③⑤⑦B．①④⑥
C．①②⑥D．①②⑥⑧
9．部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是( )
A．滤液A中的阳离子为Fe3＋、Fe2＋、H＋
B．样品中CuO的质量为4.0 g
C．样品中Fe元素的质量为2.24 g
D．V＝896
10．把0.02mol/L CH3COOH溶液和0.01mol/L NaOH溶液以等体积混和,则混合液中微粒浓度关系正确的为( )
A．c (CH3COO-)=c(Na+)
B．c (OH-)>c (H+)
C．c (CH3COOH)>c (CH3COO-)
D．c (CH3COOH)+c (CH3COO-)=0.01mol/L
11．下列说法正确的是
①具有规则几何外形的固体一定是晶体
②NaCl晶体中与每个Na+距离相等且最近的Na+共有12个
③非极性分子中一定含有非极性键
④晶格能由大到小: NaF> NaCl> NaBr>NaI
⑤含有共价键的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度
⑥s－s σ键与s－p σ键的电子云形状相同
⑦含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
⑧中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构形不一定是正四面体
A．①②⑤⑥ B．③④⑥⑦ C．②④⑦⑧ D．③④⑤⑧
12．下列有关化学用语正确的是()
A．NaOH的电子式：
B．I4O9(碘酸碘)中碘的化合价为＋1、＋5
C．NH5的结构与NH4Cl相似，NH5的结构式为
D．离子结构示意图可以表示35Cl－，也可以表示37Cl－
13．有关天然物质水解叙述不正确的是（）
A．油脂水解可以得到丙三醇B．可用碘水检验淀粉是否水解完全
C．天然蛋白质水解的最终产物为小肽D．纤维素水解和淀粉水解得到的最终产物相同
14．将某浅黄色固体(由X、Y两种元素组成)和焦炭混合，加热，发生反应，其装置如图所示。

先通入氮气，再点燃I、Ⅲ中的酒精灯，实验中观察到I中生成银白色金属，Ⅱ、Ⅳ中溶液变浑浊、Ⅲ中黑色粉末
变成红色。

下列叙述不正确
．．．的是
A．X可能是钠元素，Y一定是氧元素
B．浅黄色固体与焦炭在高温下反应生成CO2和CO
C．先通入氮气的目的是排尽装置中的空气
D．用燃烧法处理Ⅳ排放的尾气
15．下列试剂保存说法不正确的是( )
A．金属钠存放在盛有煤油的试剂瓶中B．漂白粉置于冷暗处密封保存
C．存放液溴的试剂瓶中应加水封D．烧碱盛放在玻璃瓶塞的磨口玻璃瓶中
16．下列各种方法中，最适用于炼制相应金属的是
A．加热氧化铜制铜B．氧化铁与铝粉反应制铁
C．电解熔融氯化铝制铝D．电解熔融氧化镁制镁
17．下列试验中，所选装置不合理的是
A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④
B．用CC14提取碘水中的碘，选③
C．用FeC12，溶液吸收C12，选⑤
D．粗盐提纯，选①和②
18．下列分子既不存在s-p σ键，也不存在p-p π键的是( )
A．HCl B．HF C．SO2D．SCl2
19．（6分）若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。

在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是
A．氢键；分子间作用力；极性键
B．氢键；氢键；非极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力
D．分子间作用力；氢键；非极性键
20．（6分）某原子的最外层电子排布为22
3s3p，下列对其核外电子运动的说法错误的是（）
A．有5种不同的运动范围B．有5种不同能量的电子
C．有4种不同的伸展方向D．有14种不同运动状态的电子
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
21．（6分）某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的气态物质。

(1)装置A中发生反应的离子方程式为_______________________________________。

(2)装置B中试剂Y应为_________________。

(3)已知在装置C中通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体(含氯氧化物)，装置C中只有氯化钠和碳酸氢钠。

若C中有0.1 mol Cl2参加反应，可推知C中反应生成的含氯氧化物为
______________(写化学式)。

(4)该实验装置中明显存在不足之处，改进的措施为____________________________。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
22．（8分）对乙酰氨基苯酚，俗称扑热息痛，具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成（B1和B2、C1和C2分别互为同分异构体，无机产物略去）：
已知：
请回答下列问题：
（1）A的结构简式为______________，C2的结构简式为_________________。

（2）上述②～⑤的反应中，属于取代反应的有________________（填数字序号）。

（3）工业上不是直接用硝酸氧化苯酚得到C1，而是设计反应①、②、③来实现，其目的是
________________________________________________。

（4）反应⑤的化学方程式为_____________________________________________。

（5）扑热息痛有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体共有______种。

a．苯环上只有两个取代基，其中一个含碳不含氮，另一个含氮不含碳；
b．两个氧原子与同一个原子相连。

其中核磁共振氢谱中只出现四组峰，且峰面积比为3:2:2:2，又不能发生水解反应的同分异构体的结构简式为_____________________________。

其中既能发生银镜反应，也能分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应，在核磁共振氢谱中只出现五组峰的同分异构体的结构简式为_________________________。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
23．（8分）铜是人类最早使用的金属之一，铜的化合物丰富多彩。

⑴铜与N2O4在一定条件下可制备无水Cu(NO3)2。

Cu在周期表中位于______区，基态Cu原子的电子排布式为______。

NO3-的空间构型为_____。

⑵邻氨基吡啶()的铜配合物在有机合成中有重要作用。

C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______；邻氨基吡啶的铜配合物结构简式如图所示，C原子轨道杂化类型为______；1 mol 中σ键的数目为______mol。

⑶如图是铜的一种氮化物晶体的晶胞结构。

该化合物中Cu的化合价是______，Cu和N原子的配位数之比是______。

24．（10分）I.某有机物A是葡萄糖在人体内的一种代谢产物，与甲醛具有相同的实验式，相对分子质量为90，A具有酸性，则葡萄糖的结构简式为_______________；A的结构简式为__________________。

Ⅱ.伪麻黄碱（D）是新康泰克的成分之一能够缓解感冒时带来的鼻塞、流鼻涕和打喷嚏等症状，其中一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）伪麻黄碱（D）的分子式为______________；B中含有的官能团有_____________（写名称）
（2）写出B→C反应的化学方程式：_________________。

C→D的反应类型为__________。

（3）B的消去产物可以用于合成高分子化物E，请写出E的结构简式_____________。

（4）满足下列要求的A的同分异构体有______________种：①能发生银镜反应②苯环上的一氯代物有两种结构；其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为6:2:1:1的为___________（写出所有结构简式）。

（5）已知。

参照上述合成路线，设计一条由苯和乙酸为起始原料制备
的合成路线：____________________________。

参考答案
一、单选题（本题包括20个小题，每小题3分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．D
【解析】
A. 苯环上6个C与6个H共平面；
B. 乙烯分子结构中2个C与4个H共平面；
C. 乙炔分子结构中4个原子在一直线上，肯定共平面；
D. 乙烷分子中有2个碳原子与6个氢原子，其中最多有4个原子共平面；故答案选D。

2．D
【解析】
分析：本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液离子浓度大小的比较，难度中等，注意熟练掌握溶液酸碱性与溶液的pH的关系，能够利用电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理判断离子浓度的大小，试题培养了学生的灵活应用能力。

详解：A.三个溶液中钠离子浓度都为0.1mol/L，所以c(Na+)：甲＝乙＝丙，故正确；B.水解程度越大，产生氢氧根离子的数目和分子数目越多，而钠离子数目相等，所以溶液中阴阳离子和酸分子总数：甲＜丙＜乙，故正确；C.水解程度越大溶液的pH越大，乙酸根离子水解程度最大，两者的混合物次之，最弱的是甲酸根离子，所以溶液的pH：甲＜丙＜乙，故正确；D.根据电荷守恒得溶液中阴阳离子的总数是阳离子总数的2倍，而钠离子的数目相同，水解程度越大氢离子的数目越小，水解程度越小，氢离子的数目越多，所以溶液中的阴阳离子总数：甲>丙>乙，故错误。

故选D。

3．C
【解析】
【详解】
A. 甲醛分子内含醛基，其结构式为：，故A项正确；
B. 羟基中含有一个未成对电子，其电子式为：，故B项正确；
C. 1，3-丁二烯的结构简式为：CH2=CH-CH=CH2，其分子内含2个碳碳双键，则分子式为：C4H6，故C项错误；
D. 乙醇的结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH，故D项正确；
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 电极I为阴极，阴极上是HSO3－获得电子生成S2O42－，酸性条件下还生成水，电极反应式为：2HSO3－+2H ＋+2e－=S
O42－+2H2O，故A错误；B. 电解池中质子从电极Ⅱ向电极I作定向移动，故B错误；C. 吸收池中2
S2O42－与NO反应生成N2与HSO3－，反应离子方程式为：吸收塔中的反应为2NO+ 2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-，故
C正确；D、电解池中发生的反应：4HSO3-=2H2O+O2＋2S2O42－，结合吸收塔中的反应：2NO+S2O32-+H2O=N2+2HSO3-，
得关系式：2NO~O2~4H＋,每处理1 mol NO电解池质量减少16 gO2和2gH＋，共18g，故D错误；故选C。

点睛：易错点A选项，2HSO3－还原性比水强，故电极反应式为：2HSO3－+2H＋+2e－=S2O42－+2H2O；难点D，溶
液减少的质量为氧气和氢离子的总质量，相当于水的质量，,每处理1 mol NO电解池质量减少16 gO2和
2gH＋，共18g。

5．B
【解析】A. 磁性氧化铁（Fe3O4）溶于氢碘酸发生氧化还原反应：Fe3O4+2I－+8H+=3Fe2++I2+4H2O，A错误；
B. 向CuSO4溶液中通入过量的H2S气体：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B正确；
C. 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2
溶液至不再产生沉淀生成硫酸钡、氢氧化钠和水：Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O，C错误；D. 向KMnO4
溶液中通入过量的SO2气体：5SO2+2MnO4-+2H2O =2Mn2++5SO42-+4H+，D错误，答案选B。

6．C
【解析】
【详解】
A．反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，则反应O3+O=2O2的△H=E3-E2，故A错误；
B．由图像可以看出，反应物O3+O总能量大于2O2的总能量，为放热反应，故B错误；
C．已知：①O3+Cl=ClO+O2△H1；②ClO+O=Cl+O2△H2，利用盖斯定律将①+②可得：O3+O=2O2△H=△H1+△H2，
故C正确；
D．由图像可以看出，反应物O3+O总能量大于2O2的总能量，O3+O=2O2为放热反应，则2O2= O3＋O 是
吸热反应，故D错误；
故选C。

7．D
【解析】分析：平衡常数K=生成物平衡浓度幂次方乘积/反应物平衡浓度幂次方乘积，依据化学方程式书
写反应的平衡常数，正逆反应的平衡常数互为倒数。

详解：对于处于化学平衡状态的反应CO+H2O（g）CO2+H2中，K正反应代表正反应的平衡常数
=c(CO2)·c(H2)/c(CO)·c(H2O)，K逆反应代表逆反应的平衡常数=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)，K正反
答案选D。

8．C
【解析】
【分析】
【详解】
①丙烯中含碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，能和溴水发生加成反应，①符合题意；②丙炔中含碳碳三键，能被酸性KMnO4溶液氧化，能和溴水发生加成反应，②符合题意；③苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，不能和溴水反应，③不符合题意；④甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化，但不能和溴水反应，④不符合题意；⑤聚乙烯中不含碳碳双键，不能被酸性KMnO4溶液氧化，不能和溴水反应，⑤不符合题意；
⑥苯酚既能被酸性KMnO4溶液氧化，又能和溴水发生取代反应，⑥符合题意；⑦乙酸乙酯不能被酸性KMnO4溶液氧化，不能和溴水反应，⑦不符合题意；⑧乙酸不能被酸性KMnO4溶液氧化，不能和溴水反应，⑧不符合题意；
符合题意的有①②⑥，答案选C。

9．C
【解析】
【分析】
硫酸足量，氧化性Fe3+>Cu2+>H+，铁离子优先反应，由于滤液A中不含铜离子，且有气体氢气生成，则滤液A中不含铁离子，滤渣3.2克为金属铜，铜的物质的量为0.05mol，即合金样品中总共含有铜元素0.05mol，滤液A中加入足量氢氧化钠溶液，所得滤液灼烧得到的固体3.2克为氧化铁，其物质的量为0.02mol，铁元素的物质的量为0.04mol，滤液A溶质为过量硫酸和硫酸亚铁，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，硫酸含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的氢离子和合金中的氧结合成水了。

【详解】
A. 由上述分析可知，滤液A中阳离子为Fe2＋、H＋，故A错误；
B. 滤液中不含铜离子，滤渣3.2克为金属铜，若全部为氧化铜，氧化铜的质量为80×0.05=4.0克，由于部分铜被氧化成氧化铜，则样品中氧化铜的质量一定小于4.0 g，故B错误；
C. 合金中铁元素的质量为56×0.04=2.24g，故C正确；
D.合金中铁元素质量为2.24克，铜元素质量为3.2克，故合金中氧原子的物质的量，它结合氢离子0.04mol，所以硫酸中有0.08-0.04=0.04mol氢离子生成氢气，即生成0.02mol氢气，标况下体积为0.02×22.4=0.448L，故D错误；
故选C。

10．D
【解析】0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等体积混和后，溶质为等物质的量的CH3COONa 和CH3COOH，因为CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解，所以c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，且溶液显酸性，即c(H+)＞c(OH-)；根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，所以c(CH3COO－)＞c(Na+)；根据物料守恒，c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=0.01mol/L，综上分析，A正确，B、C、D均错误。

11．C
【解析】
试题分析：①晶体具有以下特点：有规则的几何外形；有固定的熔点；有各向异性的特点，只有同时具备这三个条件的才是晶体，错误；②采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知，氯化钠的晶胞中每个Na+距离相等且最近的Na+个数是12，正确；③结构对称、正负电荷中心重合的分子为非极性分子，非极性分子中不一定含有非极性键，如O=C=O中不含非极性键，错误；④晶格能与离子半径成反比，与电荷呈正比，从氟到碘离子，其离子半径逐渐增大，所以晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，正确；⑤含有共价键的晶体不一定具有高的熔、沸点及硬度，如分子晶体的熔、沸点及硬度较低，错误；⑥s能级电子云是球形，P能级电子云是哑铃型，所以s-s σ键与s-p σ键的电子云形状不同，错误；⑦π键和σ键的活泼性不同导致物质的化学性质不同，含有π键的物质性质较活泼，正确；⑧中心原子采取sp3杂化的分子，VSEPR 模型是正四面体，但其立体构形不一定是正四面体，如：水和氨气分子中中心原子采取sp3杂化，但H2O 是V型，NH3是三角锥型，正确；答案选C。

考点：考查晶体的特征，晶胞，化学键的类型，晶格能，电子云，杂化类型等知识。

12．D
【解析】
【分析】
A．氢氧化钠是由钠离子和氢氧根构成的；
B．根据名称可知，I4O9中含碘酸根（IO3-），且根据氧原子个数可知，含有的碘酸根的为3个；
C．NH5为离子化合物，由铵根离子和H-构成；
D．氯离子的质子数是17，核外电子数是18。

【详解】
A．氢氧化钠属于离子化合物，电子式中需要标出阴阳离子所带电荷，钠离子直接用离子符号表示，氢氧根离子需要标出最外层电子，氢氧化钠的电子式为，A错误；
B．根据名称可知，I4O9中含碘酸根（IO3-），且根据氧原子个数可知，含有的碘酸根的为3个，故I4O9可以写成I(IO3)3的形式，故碘元素的价态有+3价和+5价，B错误；
C．NH5为离子化合物，由铵根离子和H-构成，故无结构式，C错误；
D．根据离子结构示意图可知质子数是17，核外电子数是18，为氯离子，可以表示35Cl－，也可以表示37Cl－，D正确。

答案选D。

【点睛】
本题考查常用化学用语，难度不大，注意加强基础知识的掌握理解，易错选项为C，容易受化学式的书写影响，注意从物质的名称去分析。

13．C
【解析】分析：A、油脂水解可以得到丙三醇和高级脂肪酸；B、碘单质遇淀粉变蓝色；C、蛋白质水解生成氨基酸；D、淀粉和纤维素水解的产物都是葡萄糖．
详解：A、油脂水解可以得到丙三醇和高级脂肪酸，故A正确；B、碘单质遇淀粉变蓝色，若变蓝则水解不完全，故B正确；C、蛋白质水解的最终产物均为氨基酸，故C错误；D、因淀粉和纤维素水解的产物都是葡萄糖，故D正确。

故选C。

点睛：本题主要考查糖类油脂蛋白质的性质，平时注意知识的积累，易错点C，蛋白质水解生成氨基酸。

14．A
【解析】
【分析】
根据实验现象可知，淡黄色固体为过氧化钠，加热时碳与过氧化钠反应生成一氧化碳、二氧化碳，则装置II溶液变浑浊，碱石灰吸收二氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，装置IV溶液变浑浊。

【详解】
A.分析可知，淡黄色物质为过氧化钠，X是钠元素，Y是氧元素，A错误；
B.根据实验现象，浅黄色固体与焦炭在高温下反应生成CO2和CO，B正确；
C.装置中的空气会影响实验结论，则先通入氮气的目的是排尽装置中的空气，C正确；
D.尾气中含有未反应的CO，则用燃烧法处理Ⅳ排放的尾气，D正确；
答案为A。

15．D
【解析】
【详解】
A．因金属钠能与空气中的氧气和水反应，须贮存在煤油中隔离空气，故A正确；
B．因碳酸的酸性强于次氯酸，则Ca（ClO）2能和空气中CO2、H2O发生反应生成HClO，且HClO光照或受热会发生分解，则漂白粉需要密封避光保存于阴凉处，故B正确。

C．因液溴易挥发，保存溴时应加入少量水，故C正确；
D．因烧碱溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠，容易将瓶口和瓶塞粘结在一起，故烧碱溶液盛放在带橡皮塞的玻璃瓶中，故D错误；
故答案选D。

本题考查试剂的存放，明确物质的性质与保存方法的关系是解答本题的关键，选项D是解答的易错点，注意氢氧化钠溶液可以用玻璃瓶保存，但不能用玻璃塞。

16．B
【解析】
【分析】
特别活泼的金属从K到Al用电解方法冶炼；从Al后到Cu的金属用热还原方法冶炼，从Hg、Ag用热分解方法冶炼，据此分析。

【详解】
A. Cu可用热还原方法得到，加热氧化铜不能制铜，A错误；
B.Al的活动性比Fe强，所以氧化铁与铝粉反应铝热反应可制取铁，B正确；
C.氯化铝是共价化合物，不含带电微粒，所以不能电解制取金属Al，C错误；
D.MgO是离子化合物，由于其熔沸点比MgCl2高，所以一般用电解熔融的MgCl2的方法制取Mg，D错误；故合理选项是B。

【点睛】
本题考查金属冶炼方法的知识。

掌握金属的冶炼方法、使用物质与金属活动性关系是本题解答的关键。

17．A
【解析】
【分析】
由图可知，①②③④⑤分别为过滤、蒸发、萃取(或分液)、蒸馏、洗气装置。

【详解】
A．Na2CO3溶液和CH3COOC2H5分层，则选择③，故A错误；
B．碘不易溶于水，易溶于四氯化碳，则用CCl4萃取碘水中的碘，选③，故B正确；
C．氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，则选⑤长进短出可吸收，故C正确；
D．粗盐提纯，需要溶解后过滤、蒸发得到NaCl，则选①和②，故D正确；
故选A。

【点晴】
解答综合性实验设计与评价题的基本流程：原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。

主要从以下几个方面考虑：①实验原理是否正确、可行；②实验操作是否完全、合理；③实验步骤是否简单、方便；④实验效果是否明显等。

⑤反应原料是否易得、安全、无毒；⑥反应速率较快；⑦原料利用率以及合成物质的产率是否较高；⑧合成过程是否造成环境污染。

⑨有无化学安全隐患，如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、着火、溅液、破损等。

18．D
【分析】
共价键是两个原子轨道以“头碰头”或“肩并肩”重叠形成的，s和p轨道以“头碰头”重叠可形成s-pσ键，p轨道之间以“头碰头”重叠可形成p-pσ键，p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成p-pπ键。

【详解】
A项、HCl分子中存在s-pσ键，故A错误；
B项、HF分子中存在s-pσ键，故B错误；
C项、SO2分子中存在p-pσ键和p-p π键，故C错误；
D项、SCl2分子中只存在p-pσ键，故D正确；
故选D。

【点睛】
本题考查共价键的类型，把握σ键、π键的形成方式为解答的关键。

19．A
【解析】
【分析】
根据雪花→水→水蒸气的过程为物理变化，破坏的是分子间作用力，主要是氢键，水蒸气→氧气和氢气是化学变化，破坏的是化学键，为极性键，据此分析解答。

【详解】
固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏，水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。

答案选A。

【点睛】
本题考查氢键以及共价键，题目难度不大，关键在于粒子间的主要相互作用力的判断。

20．A
【解析】
【详解】
某原子的最外层电子排布为22
3s3p，则该元素是14号Si元素，
A.Si的核外电子排布为1s22s22p63s23p2，原子核外有9种不同的原子轨道，则有9种不同的运动范围，A 错误；
B.Si元素的核外电子排布为1s22s22p63s23p2，处于同一能级上的电子的能量相同，在Si原子上有5种不同的能级，有5种不同能量的电子，B正确；
C.在Si原子上有s、p两种轨道,s轨道是球形对称的，p轨道有三个不同的伸展方向，因此Si原子有4种
D.Si是14号元素，原子核外有14个电子存在，由于在同一个原子中，不存在运动状态完全相同的电子，因此Si原子有14种不同运动状态的电子，D正确；
故合理选项是A。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
21．MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O饱和食盐水（或饱和氯化钠溶液）Cl2O在装置D后连接一尾气处理装置（或连接一盛有NaOH溶液的洗气瓶）
【解析】分析：本题考查了物质性质验证的实验设计，步骤分析判断，现象分析理解，掌握物质性质和实验设计方法是解题关键。

详解：(1)实验室制备氯气，结合装置分析可知是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，反应的离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。

(2) 实验室制备氯气中含有氯化氢气体，需要用饱和食盐水除去。

(3)C中有0.1mol氯气参加反应，装置C中通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下黄红色的气体，反应为Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X，依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价，可推知C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O。

(4)实验过程中产生氯气是有毒气体，不能排放到空气中，而装置D后没有尾气吸收装置。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
22．②、③ 、⑤保护酚羟基不被硝酸氧化
15
【解析】
【分析】
苯酚和CH3I发生取代反应生成，与硝酸发生硝化反应生成或，与HI发生取代反应，则C1为，C2为，D为，结合有机物的结构和性质解答该题。

【详解】
（2）反应②：与硝酸发生硝化（取代）反应生成或，反应③：与HI发生取代反应生成，反应④：被还原生成，反应⑤：与CH3COOH发生取
代反应生成，则②～⑤的反应中，属于取代反应的有②、③、⑤；
（3）工业上不是直接用硝酸氧化苯酚得到C1，而是设计反应①、②、③来实现，因为C1、C2含有酚羟基，易被硝酸氧化，应先生成醚基，防止被氧化；
（4）反应⑤：与CH3COOH发生取代反应生成，化学方程式为
；
（5）含N基团可为氨基或硝基，当为氨基时，含碳基团可为羧基或酯基，当为硝基时，对位应为乙基。

取代基结构可能为：-CH2CH3、-NO2；-COOCH3、-NH2；-CH2COOH、-NH2；-OOCCH3、-NH2；-CH2OOCH、-NH2；再苯环上分别有邻间对三种结构，共3 5=15种。

其中核磁共振氢谱中只出现四组峰，且峰面积比为3:2:2:2，又不能发生水解反应（不含酯基）的同分异构体的结构简式为。

其中既能发生银镜反应（甲酸酯），也能分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应，在核磁共振氢谱中只出现五组峰的同分异构体的结构简式为。

【点睛】
本题考查有机物的推断，注意把握有机物的结构和性质，特别是官能团的变化，是解答该题的关键。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
23．ds 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1平面三角形N＞O＞C sp2、sp313 ＋1 1∶3
【解析】
【详解】
（1）①Cu原子核外有29个电子，Cu在周期表中位于ds区，根据构造原理书写基态Cu原子的电子排布22626101101
型为平面三角形；
（2）同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N＞O＞C；
形成双键的C原子，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，而甲
基中C原子形成4个σ键、没有孤电子对，C原子杂化轨道数目为4，C原子采取sp3杂化；
分子中含有4个C-H键、2个N-H键，2个C-N键，1个C═N键，2个C-C键，2个C═C键，分子中含有13个σ键，1mol含有σ键的数目为13mol；
（3）N原子个数=8×1/8=1、Cu原子个数=12×1/4=3，所以其化学式为Cu3N，该化合物中Cu的化合价是+1，Cu原子的配位数2和N原子的配位数6，Cu和N原子的配位数之比是1:3.
【点睛】
本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、等电子体、电离能、杂化方式、化学键等，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况。

24．C10H15NO羰基和溴原子
还原反应4
【解析】分析：I.根据甲醛的化学式结合相对分子质量为90，计算出分子式，再结合A具有酸性，判断A 的结构简式；
Ⅱ. 比较B的结构简式与C的分子式可知，B与CH3NH2发生取代反应生成C，C为。

(3)B中溴原子与邻位碳上的氢原子发生消去反应生成碳碳双键，碳碳双键可以发生加聚反应，据此确定E 的结构；
(4)根据条件①能发生银镜反应，说明有醛基，②苯环上的一氯代物有两种结构，即苯环上有两种位置的氢。