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  • 2021-05-14 发布

高考化学一轮总复习标准仿真模拟卷汇编共六套

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www.ks5u.com 标准仿真模拟卷(一)‎ ‎(分值 100分)‎ 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16‎ Na 23 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Br 80‎ 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题:本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是(  )‎ A.节日燃放的烟花,就是碱金属以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的色彩 B.铝制饭盒不宜长时间存放酸性或碱性的食物 C.可以用ClO2、O3代替Cl2对自来水进行消毒 D.玛瑙饰物的主要成分与制造计算机芯片的主要成分相同 ‎2.‎2015年8月12日天津港发生爆炸,据官网介绍公司仓储业务的商品含有氩气、硫黄、电石、氰化钠等物品。下列有关表述正确的是(  )‎ A.Ar的原子核内含有18个中子 B.等质量的16O2、18O2与过量硫黄反应,转移电子数之比为9∶8‎ C.电石的主要成分是CaC2,CaC2和CaCl2都属于钙盐,CaCl2溶于水时并不破坏其中的化学键 D.氰化钠的化学式为NaCN,则‎13C和15N原子核内的质子数相差2‎ ‎3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )‎ A.0.3‎‎ mol·L-1Na2SO4溶液中含有0.6 mol Na+‎ B.含0.5 mol CuCl2的溶液中,Cu2+的数目是3.01×1023个 C.‎4.6 g NO2气体含有6.02×1022个二氧化氮分子 D.标准状况下,‎22.4 L Cl2溶于足量NaOH溶液,转移NA个电子 ‎4.下列与有机物相关的说法正确的是(  )‎ A.乙烯能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色的本质相同 B.乙烷和乙烯分别与Cl2反应均有二氯乙烷生成,且反应类型不同 C.油脂、葡萄糖、蛋白质都是人体重要的营养物质,它们都能水解 D.制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸 ‎5.下列图中的实验方案,能达到实验目的的是(  )‎ A B C D 实 验 方 案 实 验 目 的 制备并收集少量NO2气体 液体的蒸发、浓缩、结晶 说明浓硫酸具有脱水性、强氧化性,SO2只具有漂白性而无还原性 制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 ‎6.X、Y、Z、R是短周期主族元素,X元素是形成有机化合物的必需元素,Y元素原子最外层电子数是次外层的三倍,Z的原子半径是短周期元素中最大的,R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述不正确的是 ‎(  )‎ A.XY2是形成酸雨的主要污染物 B.X、Y、R三种元素的非金属性R>Y>X C.X、Z分别与R形成的化合物中化学键类型不同 D.含有Y、Z、R三种元素的化合物溶液可能显碱性 ‎7.设水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是(  )‎ A.降低温度,可能引起由b向c的变化 B.在曲线ac的温度下,水的离子积常数为1.0×10-13‎ C.在曲线ef的温度下,向水中加入NH4Cl可能引起由f向e的变化 D.在曲线ac的温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第8题~第10题为必考题,每个试题考生都必须做答。第11题~第13题为选考题,考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(3题,共43分)‎ ‎8.(13分)工业上制取硅单质的主要步骤如下:①用碳在高温下还原石英砂(主要成分为含铁、铝等杂质的二氧化硅)得粗硅;②粗硅与氯气在450~‎500℃‎条件下反应生成四氯化硅;③四氯化硅经提纯后与过量H2在1 100~1 ‎200℃‎条件下反应制得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。‎ 实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:‎ 物质 SiCl4‎ AlCl3‎ FeCl3‎ 沸点/℃‎ ‎57.7‎ ‎——‎ ‎315‎ 熔点/℃‎ ‎-70.0‎ ‎——‎ ‎——‎ 升华温度/℃‎ ‎——‎ ‎180‎ ‎300‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)加装试剂之前必须进行的一项操作是______________。‎ ‎(2)装置A的硬质玻璃管中发生的主要反应的化学方程式是_____________。‎ ‎(3)装置A、B间导管短且粗的原因是___________________。‎ ‎(4)实验中尾气处理的方法是_______________________。‎ ‎(5)装置B中e瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,在精馏过程中,不可能用到的仪器有____________________(填正确答案字母序号)。‎ ‎(6)装置D中的Na2SO3溶液的作用主要是吸收未反应完的Cl2,请设计一个实验,证明装置D中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):______________________。‎ ‎(7)SiCl4极易水解,其完全水解的产物为__________。H2还原SiCl4制得高纯硅的过程中若混入O2,可能引起的一种后果是___________________________。‎ ‎9.(15分)将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为氮的固定,有人工固氮和自然固氮等形式。‎ ‎(1)目前科学家研究的化学固氮新方法是N2在催化剂表面与水发生如下反应:‎ ‎2N2(g)+6H2O(l)====4NH3(g)+3O2(g)‎ ΔHK①‎ 已知:N2(g)+3H2(g)====2NH3(g)‎ ΔH1=-92.4 kJ·mol-1K1②‎ ‎2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)‎ ΔH2=-571.6 kJ·mol-1K2③‎ 则ΔH=__________;K=__________(用K1和K2表示)。‎ ‎(2)在四个容积为‎2 L的密闭容器中,分别充入1 mol N2、3 mol H2O,在催化剂条件下进行反应①3小时,实验数据见表:‎ 序号 第一组 第二组 第三组 第四组 T/℃‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎80‎ NH3生成量 ‎/×10-6mol ‎4.8‎ ‎5.9‎ ‎6.0‎ ‎2.0‎ 若第三组反应3小时后已达平衡,第三组N2的转化率为__________;第四组反应中以NH3表示的反应速率是________________,与前三组相比,NH3生成量最小的原因可能是_______________________。‎ ‎(3)有人提出可以在常温下合成氨,‎ 将其附着在电池的正负极上实现氮的电化学固定,其装置如图,则开始阶段正极反应式为______________________;忽略电解过程中溶液体积变化,当电池中阴极区溶液pH=7时,溶液中NH3·H2O的浓度为________(Kb=2×10-5mol·L-1);当电池中阴极区呈红色时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________。‎ ‎10.(15分)(1)金属氢化物-镍(MH-Ni)电池由于其高能、安全、无污染、无记忆效应、价格适宜,已成为目前最具发展前景的“绿色能源”电池之一,电池总反应为MH+NiOOHM+Ni(OH)2,M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。电解质溶液为KOH溶液。‎ ‎①写出放电时的负极反应:________________________。‎ ‎②充电时,阳极的电极反应为________________________。‎ ‎③如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向,此时该电池处于______(填“放电”或“充电”)状态。‎ ‎(2)镍氢电池电极材料由Ni(OH)2、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:‎ 已知:①NiCl2易溶于水, Fe3+不能氧化Ni2+。‎ ‎②实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O,Ksp(NiC2O4)=4.0×10-10。‎ ‎③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示:‎ M(OH)n Ksp 开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH Al(OH)3‎ ‎1.9×10-23‎ ‎3.4‎ ‎4.2‎ Fe(OH)3‎ ‎3.8×10-38‎ ‎2.5‎ ‎2.9‎ Ni(OH)2‎ ‎1.6×10-14‎ ‎7.6‎ ‎9.8‎ 回答下列问题:‎ ‎①用NiO调节溶液的pH,依次析出沉淀Ⅱ________________(填化学式,下同)和沉淀Ⅲ____________________________。‎ ‎②加入Na‎2C2O4溶液沉淀Ni2+时,当c(Ni2+)≤1.0×10-5mol·L-1,可认为完全沉淀,则在‎1.0 L B溶液中加入10.0 mL 1.0 mol·L-1的Na‎2C2O4溶液,试确定Ni2+能否完全沉淀:__________________________________(写出计算过程)。‎ ‎③写出电解滤液D的离子方程式:______________________________________,‎ 检验气体E的方法是______________________________________。‎ ‎④写出“氧化”反应的离子方程式:_________________________。‎ ‎(二)选考题:请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。‎ ‎11.(15分)‎ 空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如下:‎ ‎(1)溴在周期表中位于第________周期________族。‎ ‎(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,其原因是___________________。‎ ‎(3)步骤④的离子方程式为__________________________。‎ ‎(4)步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度要控制在80~‎90℃‎。温度过高或过低都不利于生产,理由是________________________________。‎ ‎(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离。若在实验室中进行该操作,需要用到的分离仪器的名称是________,分离时液溴从该仪器的________(填“上口”或“下口”)排出。‎ ‎(6)某同学测得苦卤中溴的含量为‎0.8 g·L-1,已知步骤①~⑥中溴共损失了25%,步骤⑦和步骤⑧又共损失了所得溴蒸气的10%,若处理‎10 m3‎这样的苦卤,可得到液溴__________mol。‎ ‎12.(15分)‎ 人们发现组成为铝-铜-铁-铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性,正被开发为炒菜锅的镀层。‎ ‎(1)Cr的核外电子排布式为_______________________________。‎ ‎(2)右图是金属铝的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中铝原子的个数为________________________________________,若铝原子半径为rcm,铝的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则金属铝的密度为_________________________。‎ ‎(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成SO4·H2O,其结构示意图如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎①胆矾属于__________晶体,晶体中含有的化学键类型为________、________、________。‎ ‎②在S中硫原子为________杂化,写出两个与S具有相同空间构型的分子或离子:_________________________________。‎ ‎(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成2+。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_________________。‎ ‎13.(15分)‎ 工业上用邻苯二酚为原料,利用下列方法合成农药克百威的主要中间体——呋喃酚:‎ ‎(1)邻苯二酚苯环上的一氯代物共有__________种,已知X属于氯代烃,则X的分子式为__________。‎ ‎(2)呋喃酚中含有的官能团名称是________________。‎ ‎(3)用______鉴别C和D,C能够发生的反应有_________(填序号)。‎ a.加成反应          b.取代反应 c.氧化反应 d.消去反应 ‎(4)与A互为同系物,且碳原子数比A多1,分子结构中含有一个—CH3的同分异构体有______种。N与E互为同分异构体,且N含有酯基和苯环,能发生银镜反应且苯环上只有一种等效氢,写出N的一种结构简式____________________。‎ ‎(5)请设计合理方案用合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2=CH2。‎ 答案解析 ‎1.D 节日燃放的五彩缤纷的烟花,是碱金属以及锶、钡的焰色反应所呈现的色彩,A正确;铝能与酸、碱反应,所以铝制饭盒不宜长时间存放酸性或碱性的食物,B正确;Cl2对自来水进行消毒,氯气会与水中的有机物发生反应,产生有害物质,所以近几年人们用消毒效果更好的ClO2、O3代替Cl2对自来水进行消毒,C正确;玛瑙饰物的主要成分是SiO2,制造计算机芯片的主要成分是单晶硅,D错误。‎ ‎2.BAr的中子数=39-18=21,A错误;等质量16O2、18O2的物质的量之比为9∶8,则转移电子数之比为9∶8,B正确;CaCl2中存在离子键,CaCl2溶解和熔化过程中,离子键均被破坏,C错误;‎13C和15N原子核内的质子数相差1,D错误。‎ ‎3.D A项中没有给出溶液的体积,所以Na+的物质的量无法计算,A错误;因Cu2+水解,无法确定Cu2+的数目,B错误;‎4.6 g NO2气体,理论上含有0.1 mol二氧化氮分子,约6.02×1022个二氧化氮分子,由于存在2NO2N2O4,故分子数应小于6.02×1022个,C错误;标准状况下,‎22.4 L Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,转移NA个电子,D正确。‎ ‎4.B A项,乙烯能使溴水褪色属于加成反应,使高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应,褪色本质不相同,错误;B项,乙烷与氯气发生取代反应生成二氯乙烷,乙烯与氯气发生加成反应生成二氯乙烷,正确;C项,葡萄糖是单糖不能水解,错误;D项,制备乙酸乙酯时应用饱和碳酸钠溶液收集产物,除去乙酸,错误。‎ ‎5.D A项,NO2溶于水生成硝酸和NO,不能用排水法收集NO2,应该用向上排空气法收集,错误;B项液体蒸发用蒸发皿,固体加热用坩埚,错误;C项,浓硫酸具有脱水性,使蔗糖脱水,同时浓硫酸具有强氧化性,氧化C为二氧化碳,本身被还原为二氧化硫,二氧化硫可用品红溶液检验,验证漂白性,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,验证二氧化硫的还原性,错误;D项,此装置为电解池,铁为阳极放电生成Fe2+,与溶液中的氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁,同时上层煤油起到隔绝空气的作用,能较长时间观察其颜色,正确。‎ ‎6.A 由题意可推知,X、Y、Z、R分别是碳、氧、钠、氯元素,C、O形成CO2‎ ‎,能够引起的环境问题为温室效应,而不是酸雨,故A项错误;依据元素周期律,三种元素的非金属性R>Y>X;X、Z与R形成的化合物分别为CCl4和NaCl,其中C—Cl是共价键,NaCl中含有离子键;通常情况下O、Na、Cl形成的化合物有NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4等,其中NaClO溶液一定显碱性,故B、C、D项正确。‎ ‎7.C 降低温度,水的离子积常数会变小,两点不会在同一曲线上,A错误;根据水的离子积常数的计算公式,结合b点的数据可得水的离子积常数为1.0×10-14,B错误;加入NH4Cl,铵根离子水解会促进水的电离平衡正向移动,导致氢离子浓度变大,氢氧根离子浓度减小,C正确;温度不变的情况下,稀释不会改变水的离子积常数,应在曲线上进行移动,D错误。‎ ‎8.【解析】(1)有气体参加反应的实验装置,实验前要检查装置的气密性。‎ ‎(2)高温下C将SiO2还原为Si(粗),Si再与Cl2反应生成SiCl4。‎ ‎(3)石英砂中含有Fe、Al等杂质,可与Cl2反应生成AlCl3、FeCl3等,它们熔、沸点较高,易凝结成固体而堵塞较细的导管。‎ ‎(4)尾气中含有CO,具有还原性,可用热的氧化铜粉末与之反应而除去,也可在导管口放置一点燃的酒精灯,将其点燃。‎ ‎(5)精馏过程中要用到蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、尾接管(牛角管),不用球形冷凝管。‎ ‎(6)Na2SO3被氧化生成Na2SO4,检验S是否存在即可,但需考虑S的影响,因此,取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化。‎ ‎(7)SiCl4水解生成H4SiO4(或H2SiO3)和HCl;H2还原SiCl4过程中若混入氧气可能引起爆炸或硅被氧化。‎ 答案:(1)检查装置的气密性 ‎(2)‎2C+SiO2+2Cl2SiCl4+2CO↑(或‎2C+SiO2Si(粗)+2CO↑、Si(粗)+2Cl2SiCl4)‎ ‎(3)防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管 ‎(4)连接一个加热的装有CuO粉末的反应管或在导管口放置一点燃的酒精灯(其他合理答案也可)‎ ‎(5)D ‎(6)取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化 ‎(7)H4SiO4(或H2SiO3)和HCl(2分) 爆炸(或硅被氧化得不到高纯硅)‎ ‎9.【解析】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)‎ ΔH1=-92.4 kJ·mol-1K1②‎ ‎2H2(g)+O2(g)2H2O(l)‎ ΔH2=-571.6 kJ·mol-1K2③‎ 将②×2减去③×3即得热化学方程式①,根据盖斯定律,ΔH=(-92.4 kJ·mol-1)×2-(-571.6 kJ·mol-1)×3= +1 530 kJ·mol-1,则K=。‎ ‎(2)第三组反应3小时后已达平衡,生成6.0×10-6mol NH3,则消耗3.0×10-6mol N2,则N2的转化率为(3×10-4)%;第四组反应中生成2.0×10-6mol NH3,则v(NH3)==3.33×10-7mol·L-1·h-1;与前三组相比,NH3生成量最小的原因可能是催化剂在‎80℃‎时活性减小,反应速率减慢。‎ ‎(3)根据装置示意图分析可知通N2一极为正极,因电解质溶液是稀盐酸,所以合成的氨气最终生成NH4Cl,所以正极反应式为N2+8H++6e-2N。当电池中阴极区溶液pH=7时,此时溶液中的溶质是NH4Cl、NH3·H2O,因为稀盐酸的浓度是 ‎1 mol·L-1,则c(N)=c(Cl-)=1 mol·L-1,根据Kb==2×10-5mol·L-1,溶液中c(NH3·H2O)==mol·L-1=5×10-3mol·L-1。当电池中阴极区呈红色时,溶液呈碱性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。‎ 答案:(1)+1 530 kJ·mol-1 ‎(2)(3×10-4)% 3.33×10-7mol·L-1·h-1 催化剂在‎80℃‎时活性减小,反应速率减慢 ‎(3)N2+8H++6e-2N ‎5×10-3mol·L-1‎ c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)‎ ‎10.【解析】(1)①镍氢电池放电时负极MH发生氧化反应,因此负极反应为MH-e-+OH―M+H2O。‎ ‎②充电时,阳极发生氧化反应,则Ni(OH)2反应生成NiOOH,电极反应为Ni(OH)2-e-+OH―NiOOH+H2O。‎ ‎③可根据电子或离子移动方向分析,电子流入原电池的正极或电解池的阴极,M/MH放电时为负极,充电时为阴极,因此图中电池处于充电状态;原电池中阳离子向正极移动,电解池中阳离子向阴极移动,说明M/MH为阴极,也可判断该电池处于充电状态。‎ ‎(2)①根据金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH,结合流程图可知,先沉淀的是Fe3+,后沉淀的是Al3+。‎ ‎②混合后溶液中c(C2)=≈0.010 mol·L-1,完全沉淀时c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1,c(C2)·c(Ni2+)=0.010 mol·L-1×1.0×10-5mol·L-1=1.0×10-7>Ksp(NiC2O4)=4.0×10-10,因此Ni2+能完全沉淀。‎ ‎③D溶液是氯化钠溶液,电解的离子方程式为2Cl―+2H2O2OH―+Cl2↑+H2↑,气体E为Cl2,检验氯气可使用湿润的淀粉碘化钾试纸。‎ ‎④根据转化关系和Ni2+沉淀的pH推知,加入氢氧化钠的主要目的是把NiC2O4沉淀转化为Ni(OH)2沉淀,为了使沉淀完全转化,加入的氢氧化钠溶液应过量,在碱性条件下Ni(OH)2被氯气氧化生成Ni(OH)3。‎ 答案:(1)①MH-e-+OH―M+H2O ②Ni(OH)2-e-+OH―NiOOH+H2O ③充电 ‎(2)①Fe(OH)3 Al(OH)3‎ ‎②混合液中c(C2)==0.010 mol·L-1,完全沉淀时c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1,c(C2)·c(Ni2+)=0.010 mol·L-1×1.0×10-5mol·L-1=1.0×10-7>Ksp(NiC2O4)=4.0×10-10,因此Ni2+能完全沉淀 ‎③2Cl―+2H2O2OH―+Cl2↑+H2↑ 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸变蓝色 ‎④2Ni(OH)2+2OH-+Cl22Ni(OH)3+‎2C1-‎ ‎11.【解析】(1)溴为卤族元素,位于第4周期ⅦA族。‎ ‎(2)硫酸溶于水电离出氢离子,溶液显酸性,可抑制Cl2、Br2与水反应。‎ ‎(3)SO2具有还原性,能还原单质溴,则步骤④的离子方程式为Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+S。‎ ‎(4)由于温度过高,会存在大量水蒸气,溴蒸气中水分增加;而温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低,所以步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度要控制在80~‎90℃‎。‎ ‎(5)利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离,这说明该分离方法应该是分液,分离仪器的名称是分液漏斗。液溴密度大于水,则分离时液溴从分离器下口排出。‎ ‎(6)根据溴原子守恒可知若处理‎10 m3‎这样的苦卤,可得到液溴的物质的量是 =33.75 mol。‎ 答案:(1)4   ⅦA ‎(2)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 ‎(3)Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+S ‎(4)温度过高,会存在大量水蒸气,溴蒸气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低 ‎(5)分液漏斗  下口 ‎(6)33.75‎ ‎12.【解析】(1)Cr电子排布式为3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1。‎ ‎(2)从图中可以看出铝原子的位置:立方体的顶点(8个)、面心(6个),根据分摊法,可知该晶胞中铝原子数为8×+6×=4。‎ 铝的原子半径为rcm,则立方体面上的对角线为4rcm,因此立方体的棱长a=2rcm。‎ 因此ρ==g·cm-3=g·cm-3。‎ ‎(3)①胆矾属于离子晶体,Cu2+与H2O以配位键结合,2+与S之间以离子键结合,而S和H2O中都存在共价键。‎ ‎②S中的硫原子为sp3杂化,在空间为正四面体型结构,正四面体型结构的分子或离子有CH4、SiH4、N、Si、P、Cl等。‎ ‎(4)N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,所以NH3中共用电子对偏向N;而在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N,导致NF3中氮原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子。‎ 答案:(1)3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1‎ ‎(2)‎4 ‎g·cm-3‎ ‎(3)①离子 离子键 共价键 配位键 ‎②sp3 CH4、SiH4、N、Si、P、Cl等(任写两个即可)‎ ‎(4)F的电负性比N大,N—F成键电子对向F偏移,导致NF3中氮原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子(或者N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F偏离N,使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配位键)‎ ‎13.【解析】(1)根据邻苯二酚的对称结构,判断苯环上的一氯代物共有2种;由A、B的结构简式可以分析出X的分子式为C4H7Cl。(2)呋喃酚中含有羟基、醚键两种官能团。(3)D结构中含有酚羟基,所以可以用氯化铁溶液鉴别C和D;C中含有苯环、碳碳双键、酯基,所以可以发生加成反应、取代反应、氧化反应。(4)在苯二酚的苯环上添一个—CH3即符合题意,同分异构体有6种。由题意可知,N分子中含有酯基,能发生银镜反应,则是甲酸酯,苯环上只有一种等效氢,则其结构对称,它们是、。(5)根据有机反应中的消去、加成、水解、酯化反应分析。‎ 答案:(1)2 C4H7Cl (2)羟基、醚键 ‎(3)氯化铁溶液 abc (4)6‎ ‎(或)‎ ‎(5)‎ www.ks5u.com 标准仿真模拟卷(二)‎ ‎(分值 100分)‎ 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16‎ Na 23 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Bi 209‎ 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题:本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.下列有关说法不正确的是(  )‎ A.生活中钢铁制品生锈主要是由于吸氧腐蚀所致,将锌块与钢铁输水管相连,可防止钢铁腐蚀 B.汽车尾气中除含有NOx,还含有PM2.5容易形成雾霾,“雾霾”的分散质微粒相同 C.双氧水、高锰酸钾溶液可以消灭病毒,其消毒原理和漂白粉消毒饮用水相同 D.我国已能利用3D打印技术,以钛合金粉末为原料,通过激光熔化逐层堆积,来制造飞机钛合金结构件,高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛 ‎2.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )‎ A.标准状况下,‎11.2 L气体氘气(D2)中含有0.5NA个中子 B‎.1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液中含有0.1NA个氢离子 C.电解精炼铜时,若电路中转移0.2NA个电子,则阳极质量一定减少‎6.4 g D.NO2和H2O反应每生成2 mol HNO3时被还原的NO2分子数为NA个 ‎3.已知有机物中一个碳原子上不能同时连2个羟基,1 mol某醇与2 mol乙酸反应,生成的有机物的分子式为C6H10O4,则该醇的结构简式为(  )‎ A.HOCH2CH2CH2OH B.CH3OH C.CH3CH2OH D.HOCH2CH2OH ‎4.下列反应的离子方程式书写正确的是(  )‎ A.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液:Fe2++2H++H2O2====Fe3++2H2O B.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,Na2S溶液与ZnCl2溶液混合:Zn2++S2-+2H2O====Zn(OH)2↓+H2S↑‎ C.0.01 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++2S+2Ba2++4OH-====2BaSO4↓+Al+2H2O D.向KI-淀粉溶液中加入稀硫酸,在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色:4H++4I-+O2====2I2+2H2O ‎5.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如下图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法中正确的是(  )‎ A.氢化物稳定性:X>Y B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>Y C.4种元素的单质中,W单质的熔、沸点最高 D.干燥的W单质具有漂白性 ‎6.下列选项中,其实验操作能达到实验目的的是(  )‎ 选项 A B C D 实验 操作 实验 目的 分离乙酸与乙酸乙酯的混合液 制取氨气 盐酸与碳酸钙反应,验证碳与氯的非金属性强弱 验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、氧化性 ‎7.常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1的MOH溶液中逐滴加入一定浓度的HA溶液。滴加过程中,溶液的pH与滴入HA溶液的体积关系如图所示,当pH=8时MOH溶液恰好被中和。则下列说法中错误的是(  )‎ A.②点混合溶液中水电离出的c(H+)大于酸HA溶液中由水电离出的c(H+)‎ B.③点混合溶液中各离子浓度的大小关系是c(M+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-‎)‎ C.酸HA溶液的浓度为0.1 mol·L-1‎ D.④点溶液中,存在c(HA)+c(H+)>c(M+)+c(OH-‎)‎ 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第8题~第10题为必考题,每个试题考生都必须做答。第11题~第13题为选考题,考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(3题,共43分)‎ ‎8.(13分)1-溴丙烷常用作有机反应的溶剂。实验室制备1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)的反应和主要实验装置如右:‎ 已知:Ⅰ.CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2O Ⅱ.2CH3CH2CH2OH(CH3CH2CH2)2O(正丙醚)+H2O Ⅲ.可能用到的相关数据如下:‎ 相对分 子质量 密度 ‎/g·mL-1‎ 沸点/℃‎ 水中 溶解性 正丙醇 ‎60‎ ‎0.896‎ ‎97.1‎ 溶 正丙醚 ‎102‎ ‎0.74‎ ‎90‎ 几乎不溶 ‎1-溴丙烷 ‎123‎ ‎1.36‎ ‎71‎ 不溶 制备过程如下:‎ ‎①在A中加入‎50 g正丙醇和一定量的浓硫酸、溴化钠一起加热(加入几粒沸石) ②保持69~‎72℃‎继续回流2小时 ③蒸馏,收集68~‎90℃‎馏出液 ‎④用碳酸钠溶液洗至中性,分液 ⑤再蒸馏,收集68~‎76℃‎馏出液,得到纯净1-溴丙烷66 g。‎ 请回答:‎ ‎(1)B装置名称是________,沸石的作用是__________________________。‎ ‎(2)步骤①中浓硫酸、正丙醇和溴化钠的添加顺序为__________________。‎ ‎(3)加热A前,需先从________(填“a”或“b”)口向B中通入水。‎ ‎(4)为了防止副产物过多,本实验所用硫酸的浓度最好是________。‎ A.10% B.30% C.70% D.98.3%‎ ‎(5)步骤④的目的主要是洗去________,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的________(填“上”或“下”)口分离出。‎ ‎(6)在粗产品蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。‎ A.圆底烧瓶  B.温度计  C.吸滤瓶 D.球形冷凝管  E.接收器 ‎(7)本实验所得到的1-溴丙烷产率是________(填正确答案标号)。‎ A.41% B.50% C.64% D.70%‎ ‎9.(15分)铋的化合物常用于医学,铋也常与铅、锡、镉、锑、铟等组成一系列低熔合金,可作防火装置、电器保险丝、锅炉和空压机气缸的安全塞等。请回答下列问题:‎ ‎(1)铋是氮的同族元素,比氮多4个电子层,铋在元素周期表中的位置为第______周期第______族,铋酸的酸性比磷酸的酸性________(填“强”或“弱”)。‎ ‎(2)已知铋价态为+3价时较稳定,铋酸钠(NaBiO3难电离)在酸性条件下可以将Mn2+氧化成Mn,反应的离子方程式为_____________________,若有0.1 mol氧化产物生成,则转移________mol电子。‎ ‎(3)实验室能否用盐酸酸化铋酸钠溶液________(填“能”或“不能”),若不能请说明理由____________________________(若能,此问题不用作答)。‎ ‎(4)BiCl3易水解生成BiOCl白色沉淀,则BiCl3溶液的pH是________7(填“小于”“大于”或“等于”);请写出BiCl3水解的化学方程式________________。‎ ‎(5)医药上把BiOCl叫做次氯酸铋,你同意此名称吗?________,说出你的理由:______________________________________。‎ ‎(6)实验室如何配制BiCl3溶液?__________________________________。‎ ‎10.(15分)“甲醇制取低碳烯烃技术(DMTO)”项目曾摘取了2014‎ 年度国家技术发明奖一等奖。DMTO主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶段。回答下列有关问题:‎ ‎(1)煤的气化。用化学方程式表示出煤的气化的主要反应:_____________。‎ ‎(2)煤的液化。下表中有些反应是煤液化过程中的反应:‎ 热化学方程式 平衡常数 ‎500℃‎ ‎700℃‎ Ⅰ.2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH1=akJ·mol-1‎ ‎2.5‎ ‎0.2‎ Ⅱ.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2=bkJ·mol-1‎ ‎1.0‎ ‎2.3‎ Ⅲ.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1‎ K3‎ ‎4.6‎ ‎①反应Ⅰ的平衡常数表达式为K1=____________。‎ ‎②b__________0(填“>”“<”或“=”),c与a、b之间的定量关系为______________。‎ ‎③K3=______________(填具体的数值),若反应Ⅲ是在‎500℃‎、容积为‎2 L的密闭容器中进行的,测得某一时刻体系内H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为 ‎6 mol、2 mol、10 mol、10 mol,则此时CH3OH的生成速率________(填“>”“<”或“=”)CH3OH的消耗速率。‎ ‎④对于反应Ⅲ在容器容积不变的情况下,下列措施可增加甲醇产率的是__________。‎ A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离 C.使用合适的催化剂 D.充入He,使体系总压强增大 ‎(3)烯烃化阶段。如图1是某工厂烯烃化阶段产物中乙烯、丙烯的选择性与温度、压强之间的关系(选择性:指生成某物质的百分比。图中Ⅰ、Ⅱ表示乙烯,Ⅲ表示丙烯)。‎ ‎①为尽可能多地获得乙烯,控制的生产条件为_____________________。‎ ‎②一定温度下某密闭容器中存在反应:2CH3OH(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g)‎ ΔH>0。在压强为p1时,产物水的物质的量与时间的关系如图2所示,若t0时刻,测得甲醇的体积分数为10%,此时甲醇乙烯化的转化率为__________(保留三位有效数字);若在t1时刻将容器容积快速扩大到原来的2倍,请在图2中绘制出此变化发生后至反应达到新平衡时水的物质的量与时间的关系图。‎ ‎(二)选考题:请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。‎ ‎11.(15分)‎ 氨气在工农业生产中有重要应用,工业上用下列方法合成氨。回答下列问题:‎ ‎(1)合成氨的原料——N2来源于空气、H2来源于煤和天然气,用N2、H2在合成塔中合成NH3,为了提高N2的转化率,在理论上可采取的措施有____________________________、____________________(写两条即可)。‎ ‎(2)设备B的名称是________,设备C的作用是_________________。‎ ‎(3)近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,某反应的化学方程式为NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨),NH2Cl较HClO稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因:_________________________________。‎ ‎(4)化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,利用合成氨的产品NH3和副产品CO2先后通入饱和食盐水中而达到生产纯碱的目的。步骤如下:‎ 操作Ⅰ、Ⅱ不能颠倒的原因是___________________,Ⅲ的操作名称叫________。‎ ‎(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加________。‎ ‎(6)已知四种盐在不同温度下的溶解度(g/‎100 g水)表(已知:‎35℃‎,NH4HCO3会分解)如下:‎ 温度 盐的溶解度 ‎0℃‎ ‎10℃‎ ‎20℃‎ ‎30℃‎ ‎40℃‎ ‎50℃‎ ‎60℃‎ ‎100℃‎ NaCl ‎35.7‎ ‎35.8‎ ‎36.0‎ ‎36.3‎ ‎36.6‎ ‎37.0‎ ‎37.3‎ ‎39.8‎ NH4HCO3‎ ‎11.9‎ ‎15.8‎ ‎21.0‎ ‎27.0‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ NaHCO3‎ ‎6.9‎ ‎8.1‎ ‎9.6‎ ‎11.1‎ ‎12.7‎ ‎14.5‎ ‎16.4‎ ‎-‎ NH4Cl ‎29.4‎ ‎33.3‎ ‎37.2‎ ‎41.4‎ ‎45.8‎ ‎50.4‎ ‎55.3‎ ‎77.3‎ 反应温度控制在30~35℃,是因为若高于‎35℃‎,则________________,若低于‎30℃‎,则________,为控制此温度范围,采取的加热方法为_________________。‎ ‎12.(15分)‎ 前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,已知:X原子的2p轨道为半充满状态;Y原子的L层有2个未成对电子;Z与Y位于同主族;W的+2价简单离子核外电子层排布与氩原子相同;R原子的d轨道上有3个空轨道。请回答下列问题:‎ ‎(1)X原子的电子排布图为______________,R基态原子的价层电子排布式为_____________________。‎ ‎(2)X、Y原子的第一电离能大小顺序为______________(用元素符号表示)。‎ ‎(3)1 mol X的常见单质分子结构中σ键数目为__________________________。‎ ‎(4)Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为____________,中心原子的杂化轨道类型为_______________________。‎ ‎(5)WY的晶体类型是__________,Y的氢化物的沸点高于Z的氢化物的沸点,原因是________________________。‎ ‎(6)某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成,其晶胞结构如图所示。‎ 则该矿物的化学式为_____________________________,若已知该晶胞的边长为acm,则该晶胞的密度为_________________g·cm-3。(用含a、NA的代数式表示)。‎ ‎13.(15分)‎ 高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备:‎ A(C4H8)+B(C2HOCl3)‎ 化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色。‎ ‎(1)A的名称________________,B的结构简式________________。‎ ‎(2)上述合成路线中,原子利用率为100%的反应有__________(填写反应标号)。‎ ‎(3)写出I中含有的两种官能团名称:__________________________。‎ ‎(4)J比F少两个氯,满足下列条件的J的同分异构体有________种,写出一种J的结构简式:_‎ ‎_______________________。‎ ‎①分子中含有苯环,②能与FeCl3溶液反应显紫色,‎ ‎③核磁共振氢谱有4个吸收峰,且峰面积之比是9∶2∶2∶1‎ ‎(5)请设计合理的方案以为原料合成(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。‎ 提示:①合成过程中无机试剂任选;②两个或两个以上羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,它将发生脱水反应,如CH3CH(OH)2→CH3CHO+H2O;③合成路线流程图示例如下:‎ 答案解析 ‎1.B 钢铁制品生锈主要是发生吸氧腐蚀,将锌块与钢铁输水管相连,可防止钢铁腐蚀,A正确;“雾”是胶体,分散质微粒直径在1~100 nm,“霾”主要指PM2.5,直径小于等于2.5微米的颗粒物,因此分散质微粒不同,B错误;双氧水、高锰酸钾溶液消灭病毒和漂白粉消毒饮用水都体现其强氧化性,原理相同,C正确;钠具有强还原性,高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛,D正确。‎ ‎2.D 1 mol D2中含有2 mol中子,标准状况下,‎11.2 L气体D2中含有NA个中子,A项错误;醋酸为弱电解质,部分电离,‎1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液中含氢离子数目远小于0.1NA个,B项错误;电解精炼铜时,因阳极有杂质不断溶解,所以电路中转移0.2NA个电子时,阳极质量减少不一定为‎6.4 g,C项错误;3 mol NO2和1 mol H2O反应生成2 mol HNO3和1 mol NO,通过分析化合价变化可知起还原作用的NO2为2 mol,被氧化生成硝酸,起氧化作用的NO2为1 mol,被还原生成一氧化氮,所以被还原的NO2为1 mol,分子数为NA个,D项正确。‎ ‎3.D 1 mol某醇与2 mol乙酸反应,说明醇中含有2个羟基,根据酯化反应原理,1 mol某醇与2 mol乙酸反应生成二元酯的分子式为C6H10O4,同时生成2 mol ‎ H2O,根据原子守恒可以判断该醇中含有2个碳原子、6个氢原子、2个氧原子,又知一个碳原子上不能同时连2个羟基,所以该醇的结构简式为HOCH2CH2OH。‎ ‎4.D 反应前后的电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O,A错误;根据同温度下溶解度Zn(OH)2>ZnS得B错误;0.01 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,正确的离子方程式是N+Al3++2S+2Ba2++4OH-2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O,C错误;向KI溶液中加入稀硫酸,I-被O2氧化,D正确。‎ ‎5.B 显然Y是O,X是N,Z是S,W是Cl。氢化物的稳定性:NH3H2CO3,判断氯的非金属性大于碳的非金属性,C错误;SO2与酸性高锰酸钾反应证明SO2具有还原性,D错误。‎ ‎7.D ②点混合溶液二者恰好反应,生成强碱弱酸盐,水解促进水的电离,混合溶液中水电离出的c(H+)大于HA溶液中由水电离出的c(H+),A正确;③点溶液呈中性,溶液中离子浓度关系为c(M+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-),B正确;②点混合溶液二者恰好反应,消耗酸HA溶液的体积为20.00 mL,酸HA溶液的浓度为 ‎0.1 mol·L-1,C正确;④点溶液为等物质的量的HA和MA的混合溶液,由电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)和物料守恒c(A-)+c(HA)=‎2c(M+),将两式相加求得c(HA)+c(H+)=c(M+)+c(OH-),D错误。‎ ‎8.【解析】(1)B装置名称是球形冷凝管,沸石的作用是防止液体暴沸。(2)浓硫酸的密度比水大,最后加浓硫酸。(3)为增加冷凝效果,应从下口进水。(4)此实验中,浓硫酸提供的H+与溴化钠反应生成HBr作反应物,用70%的硫酸最好。(5)步骤④‎ 用碳酸钠溶液洗至中性,主要是除去硫酸。(6)在1-溴丙烷粗产物蒸馏过程中,所需仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶(可用圆底烧瓶)、温度计、带石棉网的铁架台、直形冷凝管、接引管(尾接管)、接收器等,不需用到的仪器是吸滤瓶和球形冷凝管。(7)根据化学反应方程式和表格数据可知,‎60 g正丙醇可以生成‎123 g 1-溴丙烷,那么‎50 g正丙醇可以制取1-溴丙烷‎102.5 g,而实际得到‎66 g,所以产率为×100%≈64%,故选C。‎ 答案:(1)球形冷凝管 防止液体暴沸 ‎(2)先加入正丙醇和溴化钠,再加入浓硫酸 ‎(3)b (4)C (5)浓硫酸 下 (6)C、D ‎(7)C ‎9.【解析】(1)氮在元素周期表中的位置是第2周期第ⅤA族,所以铋在元素周期表中的位置为第6周期第ⅤA族;由于同主族元素随着核电荷数的逐渐增大,元素的非金属性逐渐减弱,所以铋酸的酸性比磷酸的酸性要弱。(2)NaBiO3难电离,被还原为+3价铋时的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+2Mn+5Bi3++ 5Na++7H2O,氧化产物是Mn,当有0.1 mol氧化产物生成时,转移0.5 mol电子。(3)因HCl中Cl的化合价为-1价,是最低化合价,具有还原性,能被铋酸钠在酸性条件下氧化,因此盐酸不能用于酸化铋酸钠溶液。(4)BiCl3易水解,溶液的pH小于7,水解方程式为BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl。(5)BiOCl中Cl呈-1价,而次氯酸盐中Cl为+1价。(6)为防止BiCl3水解,配制BiCl3溶液时应先用少量盐酸溶解,然后再稀释到相应的浓度。‎ 答案:(1)6ⅤA 弱 ‎(2)5NaBiO3+2Mn2++14H+2Mn+5Bi3++5Na++7H2O0.5‎ ‎(3)不能 HCl中Cl为-1价,是最低化合价,具有还原性,能被铋酸钠在酸性条件下氧化 ‎(4)小于 BiCl3+H2OBiOCl↓+2HCl ‎(5)不同意 BiOCl中Cl呈-1价,而次氯酸盐中Cl为+1价 ‎(6)先用少量盐酸溶解,然后再稀释到相应的浓度 ‎10.【解析】(1)煤的气化是指煤与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为C+H2O(g)CO+H2。(2)①根据反应Ⅰ的化学方程式知其平衡常数表达式为K1=。②对于反应Ⅱ来说温度越高平衡常数越大,说明正反应为吸热反应,b>0。③反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,所以c=a+b,K3=K1×K2=2.5;若反应Ⅲ是在‎500℃‎、‎ ‎2 L的密闭容器中进行的,某一时刻体系内H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6 mol、2 mol、10 mol、10 mol,代入数据计算Qc==<2.5,反应正向进行,所以CH3OH的生成速率大于CH3OH的消耗速率。④反应Ⅲ的ΔH>0,升高温度和将CH3OH(g)从体系中分离都可使平衡右移,增加甲醇产率,选A、B。‎ ‎(3)①由图1知,‎530℃‎、0.1 MPa时乙烯的选择性最大。②t0时刻,n(H2O)=3.6 mol,n(CH2=CH2)=1.8 mol,设甲醇起始物质的量为xmol,×100%=10%,解得x=4.2,则甲醇的转化率为×100%≈85.7%;因压强变小后平衡向右移动,导致生成水的量增大,绘制图象时应注意条件改变后水的物质的量没有立即变化,重新达到平衡所需要的时间应大于t0。‎ 答案:(1)C+H2O(g)CO+H2‎ ‎(2)①②>‎ c=a+b ③2.5 >‎ ‎④A、B ‎(3)①‎530℃‎、0.1 MPa ‎②85.7%‎ ‎11.【解析】(1)从平衡移动原理上分析增大H2的浓度、及时将NH3从混合气体中分离出来或增大压强均可提高N2的转化率。‎ ‎(2)设备B的名称是冷却塔(或冷凝器);设备C的作用是将液氨与未反应的原料气分离。‎ ‎(3)加液氨后,使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl。当HClO开始消耗后,上述化学平衡向左移动,又产生HClO,起杀菌作用。‎ ‎(4)若Ⅰ、Ⅱ颠倒,则得不到浓的NH4HCO3溶液,便不能析出NaHCO3晶体;分离固体和液体的操作是过滤。‎ ‎(5)检验是否含氯化钠用稀硝酸和硝酸银溶液。‎ ‎(6)若高于‎35℃‎,则NH4HCO3分解,若低于‎30℃‎,则反应速率降低,采取的加热方法应为水浴加热。‎ 答案:(1)增大H2的浓度 及时将NH3从混合气体中分离出来 增大压强(任写两条即可)‎ ‎(2)冷却塔(或冷凝器) 将液氨与未反应的原料气分离 ‎(3)加液氨后,使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl。当HClO开始消耗后,上述化学平衡向左移动,又产生HClO,起杀菌作用 ‎(4)若Ⅰ、Ⅱ颠倒,则得不到浓的NH4HCO3溶液,便不能析出NaHCO3晶体 过滤 ‎(5)稀硝酸和硝酸银溶液 ‎(6)NH4HCO3分解 反应速率降低 水浴加热 ‎12.【解析】X原子的2p轨道为半充满状态,X为氮原子;Y原子的L层有2个未成对电子,Y为氧原子;Z与Y位于同主族,Z为硫原子;W的+2价简单离子核外电子层排布与氩原子相同,W为钙原子;R原子的d轨道上有3个空轨道,R为钛原子。‎ ‎(1)氮原子的电子排布图为;钛原子的价层电子排布式为3d24s2。‎ ‎(2)氮原子与氧原子的第一电离能大小顺序为N>O。‎ ‎(3)1 mol N2分子结构中σ键数目为6.02×1023。‎ ‎(4)Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子为S,其空间构型为正四面体,中心原子的杂化轨道类型为sp3。‎ ‎(5)CaO为离子晶体,H2O的沸点高于H2S的沸点,原因是水分子间存在氢键。‎ ‎(6)根据晶胞结构,用均摊法计算该矿物的化学式为CaTiO3;密度为ρ===。‎ 答案:(1)3d24s2‎ ‎(2)N>O (3)6.02×1023‎ ‎(4)正四面体sp3‎ ‎(5)离子晶体  水分子间存在氢键 ‎(6)CaTiO3136/a3NA ‎13.【解析】(1)比较A、B与C的结构,可以确定A为CH‎2‎C(CH3)2,名称为 ‎2-甲基-1-丙烯;B为Cl3CCHO。‎ ‎(2)反应①为加成反应,反应②‎ 中C、D互为同分异构体,因此这两个反应原子利用率为100%。‎ ‎(3)I中含有氯原子、碳碳双键、酯基、醚键四种官能团。‎ ‎(4)根据F的结构,则J的分子式为C10H14O2,分子中含有4个不饱和度,则分子中除含有一个苯环外,其余碳原子均为饱和碳原子。根据题意,J分子中含有4种氢原子,且个数比为9∶2∶2∶1,其中有9个氢原子为一种,则可能含有3个相同的甲基或—C(CH3)3,分子中还含有酚羟基,则满足题意的J结构可能为、、,共有3种。‎ ‎(5)水解后酸化可生成,发生酯化反应可得目标产物。‎ 答案:(1)2-甲基-1-丙烯 Cl3CCHO ‎(2)①②‎ ‎(3)氯原子、碳碳双键、酯基、醚键(任写两种)‎ ‎(4)3 、、(任写一种即可)‎ ‎(5)‎ www.ks5u.com 标准仿真模拟卷(三)‎ ‎(分值 100分)‎ 可能用到的相对原子质量: H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 K 39‎ 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题:本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是 ‎(  )‎ A.在羽毛球、网球等体育项目中做球拍的碳纤维材料是一种新型无机非金属材料 B.从海水中提取溴和镁都必须通过化学反应才能实现 C.聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应 D.用饱和NH4Cl溶液可除去铁表面的锈斑 ‎2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  )‎ A.常温时‎56 g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子 B‎.12 g石墨和C60的混合物中质子总数一定为6NA个 C‎.25℃‎,pH=12的Na2CO3溶液中含有C的数目为0.01NA D.氢氧燃料电池正极消耗‎22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA ‎3.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且最外层电子数分别为5、6、6、7,若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是(  )‎ A.阴离子的还原性:Z>Y B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱 C.Z的单质与氢气反应较Y剧烈 D.X、Y形成的化合物都易溶于水 ‎4.用如图装置实验,下列实验现象预期及相应结论均正确的是(  )‎ 选项 a b 实验现象预期 结论 A 铜丝 稀硝酸 试管c中有大量红棕色气体 硝酸有强氧化性 B 木条 ‎18.4 mol·L-1‎ 硫酸 木条变黑 浓硫酸有酸性及氧化性 C 生铁 醋酸溶液 c中有大量无色气体 生铁发生析氢腐蚀 D 铁丝 含少量HCl的H2O2溶液 试管c中有大量无色气体 该反应中铁作催化剂 ‎5.分子式为C9H18O2的有机物L,在稀硫酸中经加热转化为相对分子质量相等的两种有机物,则 L的同分异构体共有(不考虑立体异构,且和L属于同类)(  )‎ A.3种    B.8种  C.16种  D. 24种 ‎6.含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示,下列说法错误的是(  )‎ A.该装置能将化学能转化为电能 B.A极为正极 C.B极上发生氧化反应 D.每有1 mol CH3COO-被氧化,就有8 mol电子通过整个电路 ‎7.水体中二价汞离子可以与多种阴离子结合成不同的存在形态。水溶液中二价汞主要存在形态与Cl-、OH-的浓度关系如图所示,下列说法中错误的是(  )‎ A.正常海水(Cl-的浓度大于0.1 mol·L-1)中汞元素的主要存在形态是HgC B.少量Hg(NO3)2溶于0.001 mol·L-1的盐酸后,汞元素的主要存在形态是HgCl2‎ C.将Hg(NO3)2固体直接溶于水中配制溶液 D.可用废铜屑处理含Hg2+的废水,其离子方程式为Cu+Hg2+====Cu2++Hg 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第8题~第10题为必考题,每个试题考生都必须做答。第11题~第13题为选考题,考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(3题,共43分)‎ ‎8.(13分)实验室中用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸,已知反应原理为 部分试剂的物理常数如下表所示:‎ 名称 性状 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ 密度/g·cm-3‎ 水溶性 苯甲醛 无色液体,苦杏仁味 ‎-26‎ ‎178.1‎ ‎1.041 5‎ 微溶 苯甲酸 白色片状或针状晶体 ‎122.4‎ ‎248‎ ‎1.265 9‎ 微溶 苯甲醇 无色液体,有芳香味 ‎-15.3‎ ‎205.35‎ ‎1.041 9‎ 微溶 乙醚 无色透明液体,‎ 有特殊刺激性气味 ‎-116.3‎ ‎34.6‎ ‎0.71‎ 不溶 制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下:‎ 在锥形瓶中,加‎13.5 g KOH、13.5 mL H2O,在不断振荡下分批加入新制的苯甲醛,共加入15 mL新制的苯甲醛,塞紧瓶口,用力振摇得到白色糊状物,放置24 h以上。‎ 向锥形瓶中加入大约45 mL水,使反应混合物中的苯甲酸盐溶解,转移至分液漏斗中,用45 mL乙醚分三次萃取苯甲醇,合并乙醚萃取液。保存水溶液留用。‎ 依次用15 mL 25%的亚硫酸氢钠溶液及8 mL水洗涤乙醚萃取液,再加入少量无水硫酸镁静置片刻,过滤除去MgSO4固体。把乙醚萃取液倒入圆底烧瓶,加入2小片碎瓷片,先水浴蒸馏,再用酒精灯加热蒸馏,收集产品可得苯甲醇(装置如图所示)。‎ 制取纯净苯甲酸的过程略。‎ 试完成下列问题:‎ ‎(1)仪器b的名称为____________________。‎ ‎(2)混合苯甲醛、氢氧化钾和水应选用的锥形瓶要用胶塞塞住,其原因是______‎ ‎_____________________。‎ ‎(3)若将苯甲醛一次性倒入锥形瓶,可能导致______________。‎ A.反应太剧烈 B.液体太多无法振荡 C.反应变缓慢 D.产率降低 ‎(4)分液漏斗使用前须________并洗净备用。‎ ‎(5)制取苯甲醇时,用25%‎ 亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去未反应的苯甲醛。实验中加入少量无水MgSO4的目的是______________。‎ ‎(6)在使用图示仪器的操作中,温度计水银球的上沿X的放置位置为________(填图示“A”“B”“C”或“D”)。‎ ‎(7)蒸馏过程中水浴加热蒸出的主要为________,然后加热收集沸点204~‎206℃‎的馏分得到苯甲醇。某同学一次实验中发现温度在178~‎180℃‎时有少量液体蒸出,则该馏分可能为________。‎ ‎9.(15分)镁及其化合物有着广泛用途。工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含SiO2以及少量FeCO3等杂质)为原料制备纳米氧化镁的实验流程如下:‎ ‎(1)滤渣1为______________________。‎ ‎(2)加入H2O2氧化时,发生反应的离子方程式为______________________。‎ ‎(3)在实验室煅烧滤渣2制得的金属氧化物为____________(填化学式),需要的仪器除酒精灯、三脚架、泥三角以外,还需要______________(填名称)。‎ ‎(4)在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱,该反应中反应物的质量之比为________。‎ ‎(5)‎25℃‎时,加入CO(NH2)2至开始产生沉淀,当Mg2+全部沉淀时溶液的c(OH-)=__________(已知‎25℃‎,Ksp=1.96×10-11)。‎ ‎(6)工业上还可用氯化镁和碳酸铵为原料,采用直接沉淀法制备纳米MgO。取少量制得的该物质溶于某种液体溶剂中(两者不反应),能说明是纳米MgO存在的简单方法是____________。‎ 如图为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响,据图分析反应的最佳温度为____________。‎ ‎10.(15分)CO的应用和治理问题属于当今社会的热点问题。‎ ‎(1)氢氰酸是很弱的一种酸,在浓度均为0.1 mol·L-1HCN和NaCN混合溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序为___________________________________。‎ ‎(2)为防止镍系催化剂中毒,工业上常用SO2除去原料气中少量CO,生成物为固体S和CO2。该反应的热化学方程式为___________________________。‎ ‎(已知:硫的燃烧热为296 kJ·mol-1;一氧化碳的燃烧热为283 kJ·mol-1)‎ ‎(3)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)制备。图1为此反应的反应速率随温度变化的曲线,图2为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题:‎ ‎①0~10 min内,反应的平均速率v(Cl2)=__________________。‎ ‎②若保持温度不变,容器体积为‎2 L,在第8 min加入体系中的三种物质各1 mol,则平衡________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。‎ ‎③随压强的增大,该反应平衡常数变化的趋势是________(填“增大”“减小”或“不变”);还可以通过改变________条件的方法达到一样的效果。‎ ‎④第10 min时改变的反应条件是_________________________________。‎ ‎(二)选考题:请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。‎ ‎11.(15分)‎ 二氧化钛(TiO2)又称钛白,工业上利用钛铁矿(主要成分FeTiO3,其中铁为正二价)为原料,采用硫酸法制得,其工艺流程如下图所示:‎ 请回答:‎ ‎(1)钛铁矿加入硫酸反应可制得硫酸氧钛,其反应的化学方程式为 FeTiO3+ 2H2SO4====TiOSO4+__________+____________。‎ ‎(2)为了提高二氧化钛的纯度,需要除去浸出液中的Fe3+,则加入的试剂A为________________,需过量的原因是____________________________。‎ ‎(3)操作1是___________________________________。‎ ‎(4)进行操作1时需将滤液1在70~‎75℃‎,8 000 Pa条件下的真空蒸发器中进行,其原因是_______________________________________,滤液2加水稀释使硫酸氧钛(TiOSO4)水解生成偏钛酸(TiO2·nH2O),请写出该水解反应的化学方程式__________________________________________________。‎ ‎(5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。‎ ‎①写出阳极所发生反应的电极反应式:____________。‎ ‎②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释)__________________________________________________。‎ ‎12.(15分)‎ 硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:‎ ‎(1)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有________种。‎ ‎(2)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图1)。则1 mol H3BO3的晶体中有________mol氢键。‎ ‎(3)B3N3H6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式________。‎ ‎(4)金刚石的晶胞如图2。立方氮化硼的结构与金刚石相似,已知晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼的密度是________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数用NA表示)。‎ ‎13.(15分)‎ 化合物M是一种具有特殊香味的物质,A能与Na2CO3溶液及溴水反应且1 mol A最多可与2 mol Br2反应,B的苯环上有四种化学环境的氢原子,E、F均是芳香烃,工业上以A、E为基本原料合成M的一种路线如图所示:‎ 已知以下信息:‎ ‎(1)F的名称是________,A的结构简式为________。‎ ‎(2)C中含氧官能团的名称为________。‎ ‎(3)D的分子式为________。‎ ‎(4)E→F的反应类型为________。‎ ‎(5)D+G→M的化学方程式:_________________________。‎ ‎(6)C有许多同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有________种;其中核磁共振氢谱有五个峰的物质的结构简式为________。‎ ‎①遇FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应 答案解析 ‎1.C 碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度的新型纤维材料,是一种新型的无机非金属材料,A项正确;海水中的溴和镁均以化合态存在,提取溴和镁均需经过化学反应,B项正确;聚乙烯已经不存在双键,不能加成,C项不正确;饱和NH4Cl溶液中N水解使溶液呈酸性,铁表面锈斑的主要成分为铁的氧化物,可与其反应而除去,D项正确。‎ ‎2.B 常温下铁在浓硫酸中发生钝化,A错误;‎12 g石墨为1摩尔碳,每个碳有6个质子,所以含有6摩尔质子,B正确;没有说明溶液体积,不能计算,C错误;正极消耗的为氧气,每消耗1摩尔氧气,转移电子4摩尔,D错误。‎ ‎3.A Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y为O。结合原子序数依次增加和最外层电子数可推知X、Z、W分别为N、S、Cl。硫元素的非金属性比氧元素弱,所以简单阴离子的还原性Z>Y,A项正确。W的最高价氧化物对应水化物为HClO4,Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,HClO4酸性比H2SO4强,B项错误。O2与氢气反应较S剧烈,C项错误。X、Y可以形成不溶于水的化合物,如NO,D项错误。‎ ‎4.C 稀硝酸与铜反应生成的一氧化氮是无色气体,故A错误;木条变黑说明浓硫酸有脱水性,但不能证明有酸性,故B错误;醋酸溶液呈酸性,发生析氢腐蚀,故C正确;铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与双氧水反应生成氯化铁,催化剂为氯化亚铁,故D错误。‎ ‎5.C 相对分子质量相等的两种有机物是戊醇和丁酸,戊醇有8种,丁酸有2种,故L的结构应有8×2=16种。‎ ‎6.C 该装置是原电池,A正确;原电池中氢离子的移动方向是从负极流向正极,所以A是正极、B是负极,负极上发生氧化反应,B正确;B极上发生:CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+,每有1 mol CH3COO-被氧化,就有8 mol电子转移,但是电解质溶液不会有电子通过,是通过H+导电的,C错误;A是正极,正极上发生得电子的还原反应:+2e-+H+Cl-+,D正确。‎ ‎7.C 读图可知,此时pCl<1,汞元素主要以HgC存在,而当pCl=3、pH=3时,以HgCl2形态存在,故A、B正确;水的pH=7,此时Hg的存在形态是Hg(OH)2,故C错。‎ ‎8.【解析】(2)苯甲醛容易被空气中的氧气氧化,因此锥形瓶要用胶塞塞住。(3)若将苯甲醛一次性倒入锥形瓶,则反应太剧烈,混合液温度升高,导致苯甲醛、苯甲醇挥发,同时副产物增多,产率降低。(4)分液漏斗使用前首先应检查是否漏液。(5)无水硫酸镁起到干燥作用。(6)蒸馏过程中,温度计的水银球上沿应与蒸馏支管下沿相平。(7)蒸馏的混合液主要是乙醚和苯甲醇,根据它们的沸点,首先水浴蒸馏蒸出的是乙醚。根据沸点在178~‎180℃‎,该馏分应为苯甲醛。‎ 答案:(1)冷凝管 (2)防止苯甲醛被空气中的氧气氧化 (3)A、D ‎(4)检查是否漏水(或检漏) (5)干燥乙醚萃取液 (6)B (7)乙醚 苯甲醛 ‎9.【解析】(1)SiO2不溶于硫酸。‎ ‎(2)H2O2将Fe2+氧化为Fe3+。‎ ‎(3)滤渣2为氢氧化铁,煅烧后制得的金属氧化物是氧化铁,化学式为Fe2O3,煅烧固体需要在坩埚中进行,需要的仪器除酒精灯、三脚架、泥三角以外,还需要坩埚。‎ ‎(4)在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱,依据原子守恒可知弱碱为一水合氨,反应的化学方程式为CO(NH2)2+3H2OCO2↑+2NH3·H2O,反应物的物质的量之比是1∶3,质量之比是10∶9。‎ ‎(5)已知‎25℃‎,Ksp=1.96×10-11,‎25℃‎时,加入CO(NH2)2至开始产生沉淀,当Mg2+全部沉淀时c(Mg2+)≤1×10-5mol·L-1,Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=1.96×10-11,c2(OH-)==1.96×10-6(mol2·L-2),c(OH-)=1.4×10-3mol·L-1。‎ ‎(6)胶体具有丁达尔现象,用一束光照射,在侧面会看到一条光亮的通路。‎ 据图分析‎50℃‎时氧化镁产率最大,因此,反应的最佳温度为‎50℃‎。‎ 答案:(1)SiO2‎ ‎(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O ‎(3)Fe2O3 坩埚 ‎(4)10∶9(或9∶10)‎ ‎(5)1.4×10-3mol·L-1(6)用一束光照射,在侧面会看到一条光亮的通路(或答丁达尔现象) ‎‎50℃‎ ‎10.【解析】(1)氢氰酸是很弱的一种酸,在浓度均为0.1 mol·L-1HCN和NaCN混合溶液中,HCN的电离程度小于NaCN的水解程度,溶液显碱性,故c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。‎ ‎(2)硫的燃烧热为296 kJ·mol-1;一氧化碳的燃烧热为283 kJ·mol-1,则S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH1=-296 kJ·mol-1‎ CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-283 kJ·mol-1;‎ 依据盖斯定律②×2-①得到:SO2(g)+2CO(g)S(s)+2CO2(g)ΔH=2ΔH2-‎ ΔH1=(-2×283+296)kJ·mol-1=-270 kJ·mol-1。‎ ‎(3)①由图可知,6 min时Cl2的平衡浓度为0.3 mol·L-1,变化为1.2 mol·L-1-‎ ‎0.3 mol·L-1=0.9 mol·L-1,则v==0.09 mol·L-1·min-1。‎ ‎②8 min时,平衡时c(Cl2)=0.3 mol·L-1、c(CO)=0.1 mol·L-1、c(COCl2)=0.9 mol·L-1,即K==30。容器体积为‎2 L,在第8 min再加入体系中的三种物质各1 mol,Qc=≈2.92c(CN-)>c(OH-)>c(H+)‎ ‎(2)SO2(g)+2CO(g)S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1‎ ‎(3)①0.09 mol·L-1·min-1②向正反应方向 ③不变 加入催化剂(或改变反应物的浓度等) ④升高温度 ‎11.【解析】(1)根据含铁的化合物与稀硫酸反应时铁保持原有的化合价,钛铁矿的主要成分FeTiO3中铁为正二价,所以FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O。(2)浸出液中含Fe2+、Fe3+,要除去其中的Fe3+应该用铁屑还原,Fe2+容易被氧化,为防止Fe2+重新被空气氧化,需要加过量的铁。(3)根据流程图可知经过操作1,实现了从溶液中得到晶体的过程,所以先将溶液蒸发浓缩,然后再冷却结晶,析出绿矾晶体后过滤。(4)蒸发浓缩过程温度升高,会促使硫酸氧钛(TiOSO4)过早水解,水解反应的化学方程式为TiOSO4+(n+1)H2OTiO2·nH2O+H2SO4。‎ ‎(5)①用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,阳极发生氧化反应,阴极析出金属钙发生还原反应,由阳极图示产物可知,阳极生成二氧化碳气体,是电解质中的氧离子失电子生成的氧气和阳极的石墨发生反应生成的,所以电极反应为2O2--4e-O2↑或C+2O2--4e-CO2↑;②制备TiO2时,在电解槽中发生如下反应:阴极:2Ca2++4e-2Ca,阳极:2O2--4e-O2↑;2Ca+TiO2Ti+2CaO,由此可见,CaO的量不变。‎ 答案:(1)1 1 FeSO4 2 H2O ‎(2)铁屑 防止Fe2+重新被空气氧化(或保证Fe3+全部转化为Fe2+)‎ ‎(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 ‎(4)蒸发浓缩过程温度升高,会促使硫酸氧钛(TiOSO4)过早水解 TiOSO4+(n+1)H2OTiO2·nH2O+H2SO4‎ ‎(5)①2O2--4e-O2↑(或C+2O2--4e-CO2↑)‎ ‎②制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:2CaO2Ca+O2↑,2Ca+TiO2Ti+2CaO,由此可见,CaO的量不变 ‎12.【解析】(1)BCl3中价层电子对数为(3+3)/2=3,硼原子为sp2杂化;NCl3中价层电子对数为(5+3)/2=4,氮原子为sp3杂化。同周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态,较稳定,其第一电离能比氧的大,铍原子的2s轨道处于全满状态,铍的第一电离能比硼的大,所以第一电离能介于硼和氮之间的第2周期元素有铍、碳、氧3种。(2)由题图1可知1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键。(3)原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,1个硼原子和1个氮原子相当于2个碳原子,故B3N3H6的一种等电子体物质的分子式为C6H6。(4)金刚石晶胞中碳原子处在立方体的8个顶点,6个面心,体内有4个,金刚石晶胞中碳原子数目为4+8×+6× ‎=8,由BN的化学式可推知,晶胞结构与金刚石相似,一个晶胞中各含有4个硼原子、4个氮原子,晶胞质量为g,晶胞的体积是(361.5×10-10)‎3cm3,故立方氮化硼的密度=4×g÷(361.5×10-10)‎3cm3=g·cm-3。‎ 答案:(1)sp2 sp3 3 (2)3 (3)C6H6‎ ‎(4) ‎13.【解析】由B的分子组成及信息①可推出A的分子式为C7H8O,再结合A的性质、B的不同化学环境的氢原子数目知A的结构为,B为,C为,D为D的分子式为C7H6O3。由信息③知F是甲苯,由E、F均是芳香烃及E转化为F的条件知E是苯。E转化为F属于取代反应,G的结构简式为,结合信息②知M为。‎ ‎(6)由条件①知苯环上有—OH,由条件②知分子中含有酯基,当苯环上有两个取代基时,可能一个为—OH,另一个为CH3COO—或CH3OOC—或HCOOCH2—,结合邻、间、对的位置,则共有9种同分异构体;当苯环上有三个取代基时,三个取代基分别为—OH、HCOO—、—CH3,则有10种同分异构体,故符合条件的同分异构体共有19种,其中核磁共振氢谱有5个峰的物质为。‎ 答案:(1)甲苯    (2)羧基、醚键  (3)C7H6O3  (4)取代反应 ‎(5)++HCl ‎(6)19  ‎ www.ks5u.com 标准仿真模拟卷(四)‎ ‎(分值 100分)‎ 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16‎ Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Zn 65‎ 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题:本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.化学与人类生活密切相关,下列与化学有关的说法正确的是(  )‎ A.贮氢金属并不是简单地吸附氢气,而是通过化学反应贮存氢气 B.光分解水制氢气、植物秸秆制沼气、高粱制乙醇都涉及生物质能的利用 C.煤的主要成分为单质碳、苯、二甲苯等,因而可通过煤的干馏将它们分离 D.化学药品着火,都要立即用水或泡沫灭火器灭火 ‎2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(  )‎ A.标准状况下,0.5NA个Br2分子所占的体积为‎11.2 L B.在密闭容器中加入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后得到的NH3分子数小于NA C.标准状况下,‎6.72 L Cl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数为0.3NA D.在0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中阳离子的数目可能为NA ‎3.分子中均含18个电子的甲、乙、丙、丁4种化合物,含有2种或3种元素,其中甲常温下为气态氢化物,乙常温下为液态氢化物,且相对分子质量和甲相同。下列推断不合理的是()‎ A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性 B.乙中含有化合价为-1的元素 C.丙与氧气的摩尔质量相同,则丙可以是CH3OH D.若丁中含有2种元素且含有ⅣA族元素,则相同条件下丁比甲稳定 ‎4.现有一种有机物M,其结构简式为。M的同分异构体有多种,符合下列条件的同分异构体有(  )‎ ‎①六元环上有3个取代基,②官能团不变,③两个官能团不能连接在同一个碳原子上。‎ A.9种  B.10种  C.11种  D.12种 ‎5.用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等)可提取溴,其生产流程如下:‎ 则下列说法中,错误的是(  )‎ A.反应③的离子方程式为5Br-+Br+6H+====3Br2+3H2O B.②③的目的是富集溴,提高Br2的浓度 C.蒸馏塔温度控制在‎90℃‎左右的原因是防止温度过高将水蒸馏出来 D.从海水中提取任何化学物质都需要经过化学变化 ‎6.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是(  )‎ A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3‎ B.用图2所示装置可除去NO2中的NO C.用图3所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液 D.用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 ‎7.随着移动通信的迅速发展,使锂电池得以开发利用,一种锂电池的电解质溶液是亚硫酰氯(SOCl2)溶液,电池总反应为8Li+3SOCl2====6LiCl+Li2SO3+2S,则下列叙述中正确的是(  )‎ A.该锂电池在放电过程中,Li+从正极区向负极区迁移 B.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响 C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3‎ D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极生成硫的物质的量之比为4∶1‎ 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第8题~第10题为必考题,每个试题考生都必须做答。第11题~第13题为选考题,考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(3题,共43分)‎ ‎8.(14分)钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用,为从某工业废料中回收钴,设计了如下流程(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质)。‎ 已知:部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表:‎ Fe3+‎ Co2+‎ Co3+‎ Al3+‎ pH(开始沉淀)‎ ‎1.9‎ ‎7.15‎ ‎-0.23‎ ‎3.4‎ pH(完全沉淀)‎ ‎3.2‎ ‎9.15‎ ‎1.09‎ ‎5.2‎ 请回答:‎ ‎(1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液的溶质是__________________。‎ ‎(2)写出步骤Ⅱ中Co2O3与Na2SO3反应的离子方程式是____________________。‎ ‎(3)步骤Ⅲ中若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,则该有毒气体是_______________,其中,Na2CO3溶液的作用是______________。‎ ‎(4)在空气中加热草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品需要用到的主要仪器是________,‎5.49 g该晶体受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表:‎ 温度范围/℃‎ 固体质量/g ‎150~210‎ ‎4.41‎ ‎290~320‎ ‎2.41‎ ‎890~920‎ ‎2.25‎ 经测定,210~290℃过程中产生的气体只有CO2,此过程发生反应的化学方程式是__________________________。‎ ‎(5)从反应后的混合物中得到草酸钴晶体,需对晶体进行洗涤,洗涤的方法是__。‎ ‎9.(14分)煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料。‎ ‎(1)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1‎ 又知:H2O(l)====H2O(g) ΔH2‎ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3‎ 工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:‎ ‎2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) ΔH 则ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是ΔH=____________。‎ ‎(2)一定条件下,H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项不能判断该反应达到平衡状态的是_______________________。‎ a.v(H2)正=2v(CO)逆 b.平衡常数K不再随时间而变化 c.混合气体的密度保持不变 d.CH3OCH3和H2O的体积之比不随时间而变化 ‎(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示。‎ ‎①合成甲醇的反应为______________(填“放热”或“吸热”)反应。‎ ‎②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为____________________。p1和p2的大小关系为___________。‎ ‎③若达到平衡状态A时,容器的体积为‎10 L,则在平衡状态B时容器的体积为________L。‎ ‎(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH2=-29.1 kJ·mol-1。科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如图2、3:‎ ‎①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是________(填“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。‎ ‎②实际工业生产中采用的温度是‎80℃‎,其理由是___________________。‎ ‎10.(15分)某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质,装置如下图所示(A装置未画出),其中A为气体发生装置。A中所用试剂,从下列固体物质中选取:‎ a.NH4HCO3、b.NH4Cl、c.Ca(OH)2、d.NaOH。‎ 检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B片刻后,撤去C处酒精灯。部分实验现象如下:铂丝继续保持红热,F处铜片逐渐溶解。‎ ‎(1)实验室制取A中气体时,若只用一种试剂,则该试剂是______(填代表备选试剂的字母);F中的现象是____________________。‎ ‎(2)A中产生的物质被B中Na2O2‎ 充分吸收,写出任意一个B中发生反应的化学方程式:___________________________________。‎ ‎(3)请在图中画出C中反应发生过程中的能量变化示意图,并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。‎ ‎(4)待实验结束后,将B中固体混合物溶于500 mL 1 mol·L-1的盐酸中,产生无色混合气体甲,溶液呈中性,则实验前B中原有Na2O2的物质的量是____mol,气体甲在标准状况下是____L(忽略气体溶解)。‎ ‎(二)选考题:请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。‎ ‎11.(15分)‎ 炼锌烟尘的主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO,可以利用该烟尘制取Zn和ZnCl2。‎ Ⅰ.制取氯化锌的主要工艺如下:‎ 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。‎ 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+‎ ‎1.9‎ ‎3.2‎ Zn2+‎ ‎5.2‎ ‎6.4‎ Fe2+‎ ‎5.8‎ ‎9.7‎ ‎(1)加入H2O2溶液的目的是_____________。‎ ‎(2)流程图中,为了降低溶液的酸度,试剂X可以是___________(从下列四种物质中选择);pH应调整到________。‎ a.ZnO  b.Zn(OH)‎2‎ c.Zn2(OH)2CO3  d.ZnSO4‎ ‎(3)氯化锌能催化乳酸(2-羟基丙酸)生成丙交酯(C6H8O4)和聚乳酸,丙交酯的结构简式为________,聚乳酸的结构简式为________。‎ Ⅱ.制取金属锌采用碱溶解:ZnO(s)+2NaOH(aq)+H2O(l)====Na2(aq),然后电解浸取液。‎ ‎(4)以石墨作电极电解时,阳极放电的离子为________________;阴极的电极反应式为______________________。‎ ‎(5)炼锌烟尘采用碱溶,而不采用酸溶后电解,主要原因是_________________。‎ ‎12.(15分)‎ 含有氧族元素的物质群体十分庞大,回答下列问题。‎ ‎(1)基态18O原子中,能量最高的能级上电子运动状态共有______种,有______个未成对电子。‎ ‎(2)氧、硫元素均可形成两种氢化物:H2O、H2O2、H2S、H2S2,其中属于V形分子的是__________,H2O2、H2S2两种分子中,中心原子的杂化轨道类型是_________。‎ ‎(3)氧族元素形成的简单氢化物,水分子最稳定的本质原因是________________,沸点最高与最低的两种物质分别是水与H2S,试解释其原因 ‎___________________________________________。‎ ‎(4)常温时氯化铬酰(CrO2Cl2)是易溶于CS2、CCl4的液体,则铬、氯、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________,CrO2Cl2的分子结构最可能是图1中的_________________________________________。‎ ‎(5)图2为某种性能良好的金属氧化物超导体的晶胞结构。‎ ‎①该超导体的化学式为____________________。‎ ‎②若该超导体的密度为ρg·cm-3,则该晶胞的体积为______________。‎ ‎13.(15分)‎ 已知:①在稀碱溶液中,连在苯环上的溴原子不易发生水解 ‎②两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,它将自动发生脱水反应:CH3CH(OH)2→CH3CHO+H2O 现有分子式为C10H10O2Br2的含苯环的化合物X,X中苯环上有四个取代基,苯环上的一氯代物只有一种,其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,吸收峰的面积比为1∶2∶6∶1,在一定条件下可发生下述一系列反应,其中C能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀,E遇FeCl3溶液显色也能与浓溴水反应。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)H的分子式是________。‎ ‎(2)A的电子式是________;I的结构简式为________。‎ ‎(3)E→F反应类型是________。‎ ‎(4)只用一种试剂鉴别C和D,该试剂是________。‎ ‎(5)写出下列反应的化学方程式:‎ ‎①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式:____________________________;‎ ‎②B→C的化学方程式:__________________________。‎ ‎(6)同时符合下列条件的E的同分异构体共有_______________种。‎ a.苯环上的一氯代物有两种 b.不能发生水解反应 c.遇FeCl3溶液不显色 d.1 mol E的同分异构体最多能分别与1 mol NaOH和2 mol Na反应 其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的一种结构简式为__________________________。‎ 答案解析 ‎1.A 贮氢金属是金属与氢气形成化合物,从而达到贮存氢气的目的,不是简单的吸附氢气,故A正确;光分解水制氢气,把光能直接转化为化学能,不涉及生物质能的利用,故B错误;煤的组成以有机质为主体,构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素,煤不含苯和二甲苯等,故C错误;钠、镁等金属着火不能用水或泡沫灭火器灭火,故D错。‎ ‎2.A 标准状况下Br2为液态,不能根据气体摩尔体积计算所占的体积,A错误;合成氨的反应是可逆反应,加入的氮气和氢气不能全部转化,B正确;氯气和碱反应是自身氧化还原反应,0.3 mol氯气反应转移0.3 mol电子,C正确;虽然N水解,但水解程度较小,一定体积的NH4Cl溶液中阳离子的数目可以为NA,D正确。‎ ‎3.D 甲是18电子的氢化物为H2S,其钠盐显碱性,故A正确;H2O2常温下为液态,相对分子质量和H2S相同,其中氧元素的价态为-1价,故B正确;氧气的摩尔质量为‎32 g·mol-1,丙的摩尔质量也为‎32 g·mol-1,且含有18电子,是CH3OH,故C正确;丁中含有2种元素,且含有ⅣA族元素,丁为SiH4,Si的非金属性小于S,所以相同条件下,甲更稳定,D错误。‎ ‎4.B M的官能团有羟基和羧基,依题意要求六元环上有3个取代基,且官能团不变,则三个取代基是甲基、羟基和羧基。又要求同一个碳原子上不能连接两个取代基。可按下列思路分析:先写两个取代基的同分异构体:如①;‎ ‎②;③‎ ‎,然后再用羧基取代环上一个氢原子,分别得到2种、4种、4种同分异构体,符合条件的同分异构体有10种。‎ ‎5.D 纯碱是碳酸钠,与溴反应有Br生成,反应的离子方程式为‎3C+3Br25Br-+Br+3CO2↑,反应③加入硫酸后,与Br-、Br反应生成溴单质,反应的离子方程式为5Br-+Br+6H+3Br2+3H2O,故A选项正确;从①出来的溶液中溴的含量不高,如果直接蒸馏,产品成本高,所以需要进一步浓缩溴,提高溴的浓度,故B选项正确;温度过高水蒸气蒸出,溴中含有水分,温度过低溴不能完全蒸出,产率低,故C选项正确;从海水中提取NaCl只需结晶即可,故D选项错误。‎ ‎6.C 浓氨水和氧化钙反应生成氨气用碱石灰干燥,但收集氨气应该用向下排气法,A错误;二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,B错误;乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液不互溶,可以用分液漏斗分离,C正确;铁为电解池的阴极,不参与反应,D错误。‎ ‎7.D 电池放电过程中,Li+从负极区向正极区迁移,A错误;锂性质活泼,易与水反应,则电解质为非水溶液,B错误;电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为S,C错误;根据总反应8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S可知,8 mol锂参加反应失去8 mol电子,生成2 mol S,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1,故D正确。‎ ‎8.【解析】废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质,废料加入氢氧化钠溶液碱浸,得到钴渣为Co2O3和Fe2O3等物质,加入盐酸、Na2SO3溶解后发生氧化还原反应,过滤得到酸溶的溶液加入NaClO3和碳酸钠溶液净化,除去锂离子和铁离子,在滤液中加入碳酸钠溶液将钴离子沉淀为碳酸钴,加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体,高温分解得到氧化钴。(1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液是铝和氢氧化钠溶液反应生成的偏铝酸钠。(2)步骤Ⅱ中Co2O3与Na2SO3在酸性溶液中发生氧化还原反应,生成二价钴离子,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,反应离子方程式为Co2O3+S+4H+2Co2++S+2H2O。(3)步骤Ⅲ中若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,是氯离子和Cl在酸溶液中发生氧化还原反应生成氯气。依据表中数据分析判断加入碳酸钠调节溶液pH,沉淀铁离子但不能沉淀钴离子,所以碳酸钠的主要作用是沉淀铁离子和锂离子,但不能沉淀钴离子,步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过7.15。(4)在空气中加热草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品需要用到的主要仪器是坩埚。晶体物质的量n=‎ =0.03 mol,失去结晶水应为0.06 mol,固体质量变化=0.06 mol×‎18 g·mol-1=‎1.08 g,由表中数据可知,150~‎210℃‎固体质量变化=‎5.49 g-4.41 g=‎1.08 g,说明‎210℃‎失去结晶水得到CoC2O4,210~‎290℃‎过程中是CoC2O4发生反应,产生的气体只有CO2,依据元素守恒得到生成CO2物质的量为0.06 mol,质量=0.06 mol×‎44 g·mol-1=‎2.64 g,固体质量共计减少=‎ ‎4.41 g-2.41 g‎=‎2 g,说明有气体参加反应为氧气,则参加反应的氧气质量=‎2.64 g-2 g=‎0.64 g,O2的物质的量==0.02 mol;n(CoC2O4)∶n(O2)∶n(CO2)=0.03∶0.02∶0.06=3∶2∶6,依据原子守恒配平反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。‎ 答案:(1)NaAlO2‎ ‎(2)Co2O3+S+4H+2Co2++S+2H2O ‎(3)Cl2 调节溶液pH使铁离子完全转化为Fe(OH)3‎ ‎(4)坩埚 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2‎ ‎(5)在漏斗中加水没过沉淀,让水自行留下,重复2~3次 ‎9.【解析】(1)①2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1‎ ‎②H2O(l)H2O(g)ΔH2‎ ‎③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3‎ 根据盖斯定律,则①-②×3-③×2得2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O,则 ΔH=ΔH1-3ΔH2-2ΔH3。‎ ‎(2)v(H2)正=2v(CO)逆,正逆反应的速率之比等于方程式的化学计量数之比,是平衡状态;平衡常数与浓度、压强无关,只与温度有关,温度一定时平衡常数为定值,绝热密闭容器中,容器中的温度随着反应进行不断变化,则平衡常数不断变化,当平衡常数不变时说明达到了平衡状态;容器体积不变,混合气体总质量不变,混合气体密度始终保持不变,不能说明达到平衡;CH3OCH3和H2O都是生成物,其体积之比一定是1∶1。‎ ‎(3)①由图1可知,压强一定时,温度越高CO的转化率越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应为放热反应。‎ ‎②平衡常数与压强无关,只与温度有关,A、B温度相等,则KA=KB,相同压强下,温度越高CO的转化率越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则平衡常数减小,故KB>KC,则KA=KB>KC;增大压强,平衡正向移动,CO的转化率增大,由图可知相同温度下p2‎ 时CO的转化率大,则p1KC p1Cl>Cr b ‎(5)YBa2Cu3O‎7‎cm-3‎ ‎13.【解析】A能连续被氧化,则A是醇,B是醛,C是羧酸,C能发生银镜反应,则C是HCOOH,B是HCHO,A是CH3OH;D能与新制氢氧化铜反应,说明D中含有醛基,E遇FeCl3溶液显色,说明E中含有酚羟基,由于在稀碱溶液中,连在苯环上的溴原子不易发生水解,说明X中的酯基为甲酸与酚形成的,即存在 HCOO—,两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定,会发生脱水反应,说明存在—CHBr2,芳香族化合物X,其苯环上的一氯代物只有一种,说明X中苯环上只有一类氢原子,其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,说明含有4种氢原子,吸收峰的面积比为1∶2∶6∶1,可以确定X含有2个甲基,结合E能与浓溴水反应,故HCOO—基团的邻位位置没有取代基,综上分析可推知X的结构简式为,X水解然后酸化得D,D的结构简式为,D被氧化生成E,E的结构简式为,E和足量氢气发生加成反应生成F,F的结构简式为,F在浓硫酸、加热条件下生成H,H能使溴水褪色,应是发生消去反应,故H为,H能发生加聚反应生成I,I的结构简式为。‎ ‎(1)H的分子式是C9H14O2。‎ ‎(2)甲醇的电子式为H;I的结构简式为。‎ ‎(3)E→F是和氢气发生加成反应生成。‎ ‎(4)可以使用NaHCO3溶液鉴别,有气泡产生的是C。‎ ‎(5)①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式:+4NaOH+HCOONa+2NaBr+2H2O;‎ ‎②B→C的化学方程式:2HCHO+O22HCOOH。‎ ‎(6)的同分异构体同时符合下列条件:b、不能发生水解反应,说明不含酯基,c、遇FeCl3溶液不显色,说明不含酚羟基,d、1 mol该同分异构体最多能分别与1 mol NaOH和2 mol Na反应,含有1个—OH、1个—COOH,a、苯环上的一氯代物有两种,苯环上有2种氢原子,应含有2个取代基且处于对位,符合条件的同分异构体有、、、,共有4种,其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的一种结构简式为或 ‎。‎ 答案:(1)C9H14O2‎ ‎(2)H ‎ ‎(3)加成反应 (4)NaHCO3溶液 ‎(5)①+4NaOH+HCOONa+2NaBr+2H2O ‎②2HCHO+O22HCOOH ‎(6)4 (或)‎ www.ks5u.com 标准仿真模拟卷(五)‎ ‎(分值 100分)‎ 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 K 39 Br 80 Mo 96‎ 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题:本题共7小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是(  )‎ A‎.25℃‎时,pH=13的氨水和NaOH溶液各‎1.0 L含有的OH-数目均为0.1NA B.常温常压下,由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA C‎.22 gO分子中,含有质子数和中子数分别为10NA和12NA D.标准状况下,‎22.4 L CCl4中含有的C—Cl键数目为4NA ‎2.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(  )‎ A.氯气溶于水:Cl2+H2O====2H++Cl―+ClO―‎ B.硝酸亚铁溶液中滴加少量稀硫酸:Fe2++N+4H+====Fe3++NO↑+2H2O C.把反应Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2设计成原电池,其正极反应为Fe3++e-====Fe2+‎ D.向硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性,则离子方程式为H++S+Ba2++OH―====BaSO4↓+H2O ‎3.‎2015年10月5日,中国女药学家屠呦呦因从传统中草药里找到了战胜疟疾的新药物——青蒿素(结构简式如图所示),而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,成为第一个获得自然科学领域诺贝尔奖的中国人。下列有关青蒿素的叙述正确的是(  )‎ A.青蒿素的分子式为C15H22O5‎ B.该有机物属于烃 C.分子中含有醚键、酯基、甲基三种官能团 D.能发生加成反应和取代反应 ‎4.原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为6、7、1、3。a、b、c、d形成的简单离子与氖原子电子层结构相同。下列叙述错误的是(  )‎ A.元素的非金属性顺序为a>b B.a和c形成的离子化合物中可能含有共价键 C.d的最高价氧化物对应的水化物可溶于c的最高价氧化物对应水化物的水溶液 D.五种元素离子半径最小的是d ‎5.下列图中的实验方案,能达到实验目的的是(  )‎ A B 实验 方案 实验 目的 比较不同催化剂对同一反应速率的影响 证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)‎ C D 实验 方案 实验 目的 除去CO2气体中混有的SO2‎ 证明铁钉生锈过程中有氧气参与反应 ‎6.新型可控电池——锂水电池,工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是 ‎(  )‎ A.碳极发生的反应:2H2O+2e-====H2↑+2OH-‎ B.有机电解质和水溶液不可以互换区域 C.理论上外电路中每转移1 mol电子,负极消耗的质量为‎7 g D.若该电池可以充电,充电时碳极接外加电源的负极,锂极接外加电源的正极 ‎7.常温下,向等体积、等物质的量浓度的盐酸、醋酸溶液中分别滴入0.1 mol·L-1NaOH溶液,测得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是()‎ A.图中虚线表示NaOH溶液滴定盐酸时的pH变化 B.酸溶液的体积均为10 mL C.a点:c(CH3COO-)>c(CH3COOH)‎ D.当pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)=10 mL,且c(CH3COO-)=c(Na+)‎ 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第8题~第10题为必考题,每个试题考生都必须做答。第11题~第13题为选考题,考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(3题,共43分)‎ ‎8.(14分)磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量的SO2Cl2。装置如图(有些支持装置省略)所示。已知SO2Cl2的熔点为‎-54.1℃‎,沸点为‎69.1℃‎,遇水能发生剧烈的水解反应,产物之一为氯化氢气体。‎ ‎(1)仪器E的名称是__________,仪器C的作用是____________________。‎ ‎(2)使用B时冷却水应从__________接口通入,由B的使用可知SO2与氯气之间的反应属于__________(填“放热”或“吸热”)反应,从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的为________________________。‎ ‎(3)试剂X、Y的组合最好是______________。‎ a.18.4‎‎ mol·L-1H2SO4+Cu b.4 mol·L-1HNO3+Na2SO4‎ c.60% H2SO4+K2SO3‎ ‎(4)戊是贮气装置,则E中的试剂是__________,若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2,其反应的离子方程式为__________________________________;装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为________________________。‎ ‎(5)反应结束后,将丙中混合物分离开的实验操作是__________。若反应中消耗的氯气的体积为896 mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的磺酰氯‎3.3 g,则磺酰氯的产率为__________(保留三位有效数字)。‎ ‎9.(14分)氨气是一种重要的化工原料,在工农业中都有广泛的应用。‎ ‎(1)NH3和CO2在‎120℃‎和催化剂的作用下可以合成尿素,反应方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。‎ 某实验小组向一个容积不变的真空密闭容器中充入CO2与NH3‎ 合成尿素,在恒定温度下,混合气体中NH3的体积分数随时间的变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。‎ A点的正反应速率v正(CO2)________(填“大于”“小于”或“等于”)B点的逆反应速率v逆(CO2),NH3的平衡转化率为________。‎ ‎(2)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是合成尿素过程的中间产物,现将体积比为2∶1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)。‎ 实验测得在不同温度下的平衡数据如下表:‎ 温度(℃)‎ ‎15.0‎ ‎20.0‎ ‎25.0‎ ‎30.0‎ ‎35.0‎ 平衡气体总浓度 ‎(10-3mol·L-1)‎ ‎2.4‎ ‎3.4‎ ‎4.8‎ ‎6.8‎ ‎9.6‎ ‎①上述反应的焓变:ΔH________0,熵变ΔS_______0(填“>”“<”或“=”)。‎ ‎②下列说法能说明上述反应建立化学平衡状态的是_______________。‎ A.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 B.混合气体中NH3与CO2的浓度之比不再发生变化 C.混合气体的密度不再发生变化 D.v正(NH3)=2v逆(CO2)‎ ‎③根据表中数据,列出‎25.0℃‎时该反应的化学平衡常数的计算式K=________________(不要求计算结果),该反应温度每升高‎10℃‎,化学平衡常数就变为原来的_______________倍。‎ ‎④温度一定时,向上述容器中再按照NH3和CO2物质的量之比为2∶1充入一定量的混合气体,平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动,该平衡中NH3的浓度与原平衡时NH3浓度相比________(填“前者大”“后者大”或“相等”)。‎ ‎10.(15分)工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。‎ ‎(1)大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是________________。‎ ‎(2)已知:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)‎ ΔH=-196.6 kJ·mol-1‎ ‎2NO(g)+ O2(g)2NO2(g)‎ ΔH=-113.0 kJ·mol-1‎ 则反应NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。‎ ‎(3)烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)‎ ‎①图中a极要连接电源的__________(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是________。‎ ‎②S放电的电极反应式为__________________________。‎ ‎③电解过程中若消耗‎12.6 g Na2SO3,则阴极区变化的质量为______g(假设该过程中所有液体进出口密闭)。‎ ‎(4)常温下,烟气中的SO2被NaOH溶液吸收可得到NaHSO3、Na2SO3等。‎ ‎①已知Na2SO3水溶液显碱性,原因是______________________(写出主要反应的离子方程式),该溶液中,c(Na+)_______‎2c(S)+c(HS)+c(OH-)(填“>”“<”或“=”)。‎ ‎②常温下,0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液的pH=6,则c(S)-c(H2SO3)=______(填写准确数值)mol·L-1。‎ ‎(二)选考题:请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。‎ ‎11.(15分)‎ 高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:‎ 工业生产过程中使用的KOH溶液和Cl2可通过电解KCl溶液得到,下图是离子交换膜法电解KCl溶液的示意图。‎ ‎(1)阳离子交换膜的作用为_________________________。‎ ‎(2)精制KCl溶液从图中__________位置补充,氢氧化钾溶液从图中______位置流出(选填“a”“b”“c”或“d”),左侧电极连接电源的__________极。‎ ‎(3)电解KCl溶液过程中,氯气、KOH是按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=______________(要求写出计算表达式和结果),KOH与Cl2反应时氧化剂和还原剂质量之比为__________________。‎ ‎(4)KClO溶液与Fe(OH)3料浆反应的离子方程式为____________________。‎ ‎(5)上述流程中多次用到固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________(填字母)。‎ A.分馏塔  B.离心机  C.反应釜  D.框式压滤机 ‎(6)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为____________________‎ ‎________________________________,________________________________。‎ ‎12.(15分)‎ 蛋白质中含有C、H、O、N、S等元素,食物中的铁主要以三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物的形式存在。‎ ‎(1)在蛋白质中涉及的氮、氧元素电负性由小到大的顺序是________;基态硫原子的价电子排布式为________________________。‎ ‎(2)KSCN是检验Fe3+的试剂之一,与SCN-互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。1 mol CN-中含有的π键的数目为________。‎ ‎(3)蛋白质分子中氨基(—NH2)氮原子的轨道杂化类型是________;血液中有一种含铜的呈蓝色的蛋白质分子,与Cu同周期且最外层电子数相等的元素还有________(填元素符号)。‎ ‎(4)铜晶体为面心立方最密堆积,即在晶体结构中可以分割出一块正立方体的结构单元,‎ 金属原子处于正立方体的八个顶点和六个面上,已知铜的原子半径为127.8 pm,列式计算晶体铜的密度:ρ=______________g·cm-3(列出计算式即可)。‎ ‎13.(15分)‎ 芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。OPA是一种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示:‎ 已知:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称是____________________,分子中最多有______个原子共平面。‎ ‎(2)由A生成B的反应类型是____________________,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的化合物的结构简式为________________________________。‎ ‎(3)写出C所有可能的结构简式______________。‎ ‎(4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请用A和不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料,经两步反应合成D,用结构简式表示合成路线_________。‎ 合成路线流程图示例如下:‎ ‎(5)E含有的官能团是______,F是一种聚酯类高分子化合物,则E→F的化学方程式为____________________________________________。‎ ‎(6)芳香化合物G是E的同分异构体,G分子中含有醛基、酯基和醚键三种含氧官能团,G可能的同分异构体有________种,写出核磁共振氢谱中峰面积比1∶2∶2∶2∶1的化合物的结构简式为______________。‎ 答案解析 ‎1.D c(OH-)=0.1 mol·L-1,n(OH-)=0.1 mol·L-1×‎1.0 L=0.1 mol,N(OH-)=0.1NA,A项正确;CO2和O2总的物质的量为1 mol,n(O)=2 mol,N(O)=2NA,B项正确;O分子中质量数为2×2+18=22,质子数为10,中子数为1×2+10=12。因此‎22 gO分子中含有质子数为10NA,中子数为×12NAmol-1=12NA,C项正确;CCl4在标准状况下为液体,D项错误。‎ ‎2.C 氯气溶于水生成的HClO为弱酸,离子反应为Cl2+H2OH++Cl―+HClO,A错误;B中电荷不守恒,离子反应为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,B错误;反应后溶液呈中性,则NaHSO4与Ba(OH)2按物质的量之比为2∶1进行反应,则离子方程式为2H++S+Ba2++2OH―BaSO4↓+2H2O,D错误。‎ ‎3.A 通过分析可知该有机物分子中含有15个碳原子,22个氢原子和5个氧原子,A项正确;该有机物中含有氧原子,不属于烃,B错误;甲基不属于官能团,C错误;该有机物含有酯基和甲基,可发生取代反应,不能发生加成反应,D项错误。‎ ‎4.A 根据题意,可以推断四种元素分别是O、F、Na、Al。O、F两种元素中非金属性最强的是F,A说法错误。O、Na可形成Na2O2,为含有共价键的离子化合物,B说法正确。Al(OH)3可溶于NaOH溶液,C说法正确。四种元素离子半径由大到小的顺序为O2―>F―>Na+>Al3+,离子半径最小的是Al3+,D说法正确。‎ ‎5.D A项,比较不同催化剂对同一反应速率的影响时,应选择同浓度的过氧化氢、不同的催化剂进行实验,而图中浓度不同,浓度也影响反应速率,错误;B项,KI会与过量的AgNO3反应生成黄色沉淀,不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),错误;C项,CO2和SO2都可与碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,错误;D项,若发生吸氧腐蚀,导管内形成一段水柱,可用于证明铁生锈过程中有氧气参与反应,正确。‎ ‎6.D A项,根据图示信息知道,碳极上产生氢气,应该是正极,该电极上发生得电子的还原反应:2H2O+2e-H2↑+2OH-,正确;B项,由于金属Li可以和水反应生成氢氧化锂和氢气,但是和有机电解质不反应,所以有机电解质和水溶液不可以互换区域,正确;C项,该电池总反应为2Li+2H2O2LiOH+H2↑,外电路中每转移1 mol电子,负极(Li)消耗1 mol,质量为‎7 g,正确;D项,若该电池可以充电,充电时碳极(电池正极)应连接外加电源的正极,锂极(电池负极)接外加电源的负极,错误。‎ ‎7. D 滴定前实线对应酸溶液的pH大于虚线对应酸溶液的pH,所以实线对应酸为醋酸,虚线对应酸为盐酸,盐酸pH=1说明其浓度为0.1 mol·L-1,A项正确;B项,向0.1 mol·L-1盐酸中加入10 mL 0.1 mol·L-1NaOH时,pH=7,所以盐酸体积为10 mL,正确;C项,a点是等物质的量CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,c(CH3COOH)v逆(CO2)。‎ 设消耗氨气物质的量为xmol,开始时氨气体积分数为50%,假设开始时氨气为50 mol,二氧化碳为50 mol。‎ CO2 + 2NH3 CO(NH2)2 + H2O 起始量 ‎(mol)  50 50 0 0‎ 变化量 ‎(mol) 0.5x x 0.5x 0.5x 平衡量 ‎(mol) 50-0.5x 50-x 0.5x 0.5x 氨气的体积分数=×100%=20%,解得x=37.5,氨气的平衡转化率=×100%=75%。‎ ‎(2)①根据表中的数据分析:温度越高,则平衡气体的总浓度越大,所以升高温度,平衡逆向移动,正反应是放热反应,故ΔH<0。反应物是气体,产物是固体,该反应是熵减小的过程,即ΔS<0。‎ ‎②反应2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)中,开始加入的NH3与CO2物质的量之比为2∶1,而反应消耗的NH3与CO2物质的量之比也是2∶1,因此反应的任意时刻二者物质的量之比是2∶1,因此浓度之比2∶1不能作为平衡的标志。由于NH2COONH4为固体,气体只有NH3和CO2,并且无论是否平衡,二者的物质的量之比不变,则平均相对分子质量不变,所以平均相对分子质量不能作为平衡的标志。随反应的进行,气体质量减小,达到平衡时,质量不再发生变化,反应过程容器体积不变,因此密度可作为平衡的标志,因此C、D符合题意。‎ ‎③平衡混合物中NH3占,CO2占,因此‎25.0℃‎达到平衡时,c(NH3)=4.8×10-3mol·L-1×=3.2×10-3mol·L-1,c(CO2)=4.8×10-3mol·L-1×=1.6×10-3mol·L-1,因此平衡常数K=。根据表中数据分析,反应每升高‎10℃‎,则平衡时气体的总浓度就变为原来的2倍,根据平衡常数表达式,可以确定平衡常数变为原来的。‎ ‎④增大两种反应物的浓度,平衡正向移动。由于温度不变,则平衡常数K不变,K===,K不变,则c(NH3)不变。‎ 答案:(1)大于 75% (2)①< < ②C、D ‎③ ‎④向右 相等 ‎10.【解析】(1)大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是2SO2+2H2O+O22H2SO4。‎ ‎(2)由热化学方程式2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1①,2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ‎ ΔH=-113.0 kJ·mol-1②,根据盖斯定律可得NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ·mol-1。‎ ‎(3)①在图中由于Na+向a极区域移动,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,a要连接电源的负极,b要连接电源的正极,在阳极上S不断放电变为S,因此从C口流出的物质是硫酸。‎ ‎②S放电的电极反应式为S-2e-+H2OS+2H+。‎ ‎③电解过程中若消耗‎12.6 g Na2SO3,n(Na2SO3)=‎12.6 g÷‎126 g·mol-1=0.1 mol,则电子转移0.2 mol,在阴极发生反应:2H++2e-H2↑,放出氢气0.1 mol,质量减轻‎0.2 g,同时移向该区域0.2 mol的Na+,溶液增重‎4.6 g,故该区域的质量总增重‎4.4 g。‎ ‎(4)①溶液中S水解:S+H2OHS+OH-,破坏水的电离平衡,导致溶液显碱性,根据电荷守恒,溶液中c(H+)+c(Na+)=‎2c(S)+c(HS)+c(OH-),故c(Na+)<‎2c(S)+c(HS)+c(OH-)。‎ ‎②常温下,亚硫酸氢钠呈酸性,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,根据物料守恒得c(Na+)=c(H2SO3)+c(HS)+c(S)①,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+‎2c(S)②,将方程式①代入②得,c(H2SO3)+c(H+)=c(OH-)+c(S),所以c(S)-c(H2SO3)=c(H+)-c(OH-)=(‎10-6- 10‎-8)mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。‎ 答案:(1)2SO2+2H2O+O22H2SO4‎ ‎(2)-41.8‎ ‎(3)①负 硫酸 ②S-2e-+H2OS+2H+③4.4‎ ‎(4)①S+H2OHS+OH-<‎ ‎②9.9×10-7‎ ‎11.【解析】(1)阳离子交换膜可隔绝H2和Cl2,防止二者混合发生爆炸;可防止Cl2与KOH溶液发生副反应。‎ ‎(2)根据K+的移动方向,可以确定图中左侧为阳极室,右侧为阴极室。左侧阳极上Cl―放电生成氯气,即气体1为Cl2,该电极接电源正极,则KCl溶液应从a位置补充。右侧阴极上水电离出的H+放电生成H2,溶液中剩余的OH―与迁移过来的K+形成KOH,则KOH溶液从d位置流出。‎ ‎(3)电解KCl溶液的反应为2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,产生的Cl2与KOH物质的量之比为1∶‎ ‎2,则质量之比为(‎71 g·mol-1×1 mol)∶(‎56 g·mol-1×2 mol)≈0.63。KOH与Cl2的反应为2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O,该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂,氯元素化合价一部分从0价升高到+1价,一部分降低到-1价,因此氧化剂和还原剂质量之比为1∶1。‎ ‎(4)碱性条件下KClO溶液与Fe(OH)3料浆反应生成K2FeO4,离子方程式为3ClO―+4OH―+2Fe(OH)32Fe+3Cl―+5H2O。‎ ‎(5)分馏塔是用于分离互溶液体的设备,离心机可利用离心力使液体中的固体沉降,达到固液分离的目的,反应釜为发生反应的设备,框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出,达到固液分离的目的。‎ ‎(6)高铁酸钾中Fe的化合价处于+6价,具有强氧化性,可消毒杀菌;其还原产物Fe3+在溶液中可形成Fe(OH)3胶体具有净水作用。‎ 答案:(1)阻止OH-进入阳极室,与Cl2发生副反应:2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O;阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 (2)a d 正 ‎(3)M(Cl2)/‎2M(KOH)=71/112≈1∶1.58或0.63 1∶1‎ ‎(4)3ClO―+4OH―+2Fe(OH)32Fe+3Cl―+5H2O(5)B、D ‎(6)高铁酸钾有强氧化性,能杀菌消毒 产生的Fe(OH)3胶体有吸附性,具有净水作用 ‎12.【解析】(1)氮、氧元素电负性由小到大的顺序是NX>Y B.三种元素可能为同周期元素 C.原子序数:Y>X>Z D.离子半径:X>Y>Z ‎6.现有室温下的四种溶液,其pH如表所示,下列有关叙述不正确的是(  )‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ pH ‎10‎ ‎10‎ ‎4‎ ‎4‎ 溶液 氨水 NaOH溶液 醋酸 盐酸 A.若①②③④四种溶液等体积混合,混合液pH=7,则混合液中c(N)=c(CH3COO-)‎ B.①④两溶液等体积混合,混合液中c(H+)>c(OH-)‎ C.①③溶液中水的电离程度相等 D.V‎1L②和V‎2L④溶液混合后溶液pH=9,则V1=V2‎ ‎7.下列实验操作与实验目的或结论一致的是(  )‎ 选项 实验操作 实验目的或结论 A 将0.1 mol·L-1Na2CO3溶液滴入BaCl2溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1Na2SO4溶液,无明显现象 证明Ksp(BaSO4)>‎ Ksp(BaCO3)‎ B 向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝色,后者有黄色沉淀 证明KI3溶液中存在I2+I-平衡 C 向NaAlO2溶液中持续通入气体Y,先出现白色沉淀,最终沉淀又溶解 Y可能是CO2气体 D 用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色 证明氧化性:H2O2比Fe3+强 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第8题~第10题为必考题,每个试题考生都必须做答。第11题~第13题为选考题,考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(3题,共43分)‎ ‎8.(14分)Ⅰ.某化学兴趣小组用FeCl2(用铁粉与盐酸反应制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如图所示。回答下列问题:‎ ‎(1)C装置的名称是____________;FeCO3在________中生成(填字母),‎ 该装置中发生的主要反应的离子方程式为____________________。‎ ‎(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是________________________;‎ 然后再关闭活塞3,打开活塞2,其目的是_____________________。‎ Ⅱ.乳酸亚铁晶体(2Fe·3H2O,Mr=288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。‎ ‎(3)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,再加入过量铁粉,‎75℃‎下搅拌使之充分反应。结束后,无需过滤,除去过量铁粉的反应方程式为_____________。‎ ‎(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是___________________、_________________________、洗涤、干燥。‎ ‎(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是_______________。‎ 经查阅文献后,该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量。取‎2.880 g产品配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,进行必要处理,用0.100 0 mol·L-1‎ Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗Ce(SO4)219.7 mL。滴定反应为Ce4++Fe2+====Ce3++Fe3+,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为____________。‎ ‎9.(14分)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。如图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程:‎ 根据以上信息回答下列问题:‎ ‎(1)生产过程中X的化学式为__________________。‎ ‎(2)写出产生CuCl的化学方程式:_______________________。‎ ‎(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,结合化学方程式和必要的文字说明理由______________________________________。实际生产中SO2要适当过量,原因可能是 ‎__________________________(答一点即可)。‎ ‎(4)实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示:‎ pH ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ CuCl产率/%‎ ‎70‎ ‎90‎ ‎82‎ ‎78‎ ‎75‎ ‎72‎ ‎70‎ 析出CuCl晶体最佳pH为________,当pH较大时CuCl产率变低原因是_________‎ ‎______________________。‎ 调节pH时,________(填“能”或“不能”)用相同pH的硝酸代替硫酸,理由是______________________________。‎ ‎(5)氯化亚铜的定量分析:‎ ‎①称取样品‎0.25 g和过量的FeCl3溶液于锥形瓶中,充分溶解。‎ ‎②用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴定。已知:CuCl+FeCl3====CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+====Fe3++Ce3+。三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%):‎ 平行实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎0.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)‎ ‎24.35‎ ‎24.05‎ ‎23.95‎ 则样品中CuCl的纯度为____________(结果保留三位有效数字)。‎ ‎10.(15分)碳的化合物与人类生产、生活密切相关。‎ ‎(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是________(填字母编号)。‎ A.把温度由‎80℃‎升高到‎180℃‎,正反应速率减小,逆反应速率增大 B.反应达到平衡后,充入Ni(CO)4(g)再次达到平衡时,减小 C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低 D.当容器中混合气体密度不变时,可说明反应已达化学平衡状态 ‎(2)右图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体,在温度为T1的一端放置不纯的镍(Ni)粉,Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应。‎ 在温度为T2的一端得到了纯净的高纯镍,则温度T1________T2(填“>”“<”或“=”)‎ ‎。上述反应体系中循环使用的物质是________。‎ ‎(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上可用CO和H2合成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.8 kJ·mol-1。‎ 若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:‎ 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 ‎1 mol CO、‎ ‎2 mol H2‎ ‎1 mol CH3OH ‎2 mol CO、‎ ‎4 mol H2‎ CH3OH的浓度/mol·L-1‎ c1‎ c2‎ c3‎ 反应的能量变化 放出Q1kJ 吸收Q2kJ 放出Q3kJ 反应物转化率 α1‎ α2‎ α3‎ 下列说法正确的是________。‎ a.c1=c2 b.2Q1=Q3‎ c.Q1+Q2=90.8 d.α2+α3<100%‎ ‎(4)据研究,上述(3)中合成甲醇反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是________________(用化学方程式表示)。‎ ‎(5)已知在常温常压下:甲醇的燃烧热为725.8 kJ·mol-1,CO的燃烧热为 ‎283 kJ·mol-1,H2O(g)====H2O(l)ΔH=-44.0 kJ·mol-1。‎ 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式:______________。‎ ‎(6)金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。如图是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时lg与温度(t)的关系曲线图。‎ 四个反应中属于吸热反应的是__________(填金属氧化物的化学式),在‎700℃‎用一氧化碳还原Cr2O3时,若反应方程式化学计量数为最简整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于________。‎ ‎(二)选考题:请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。‎ ‎11.(15分)‎ 某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示(已知废催化剂中含有Ni 70.0%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物,镍及其化合物的化学性质与铁的类似,但Ni2+的性质较稳定)。‎ 已知:部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示。‎ 沉淀物 Al(OH)3‎ Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Ni(OH)2‎ pH ‎5.2‎ ‎3.2‎ ‎9.7‎ ‎9.2‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)滤渣a的成分是________,用乙醇洗涤废催化剂的目的是__________,从废渣中回收乙醇的方法是___________________。‎ ‎(2)为提高酸浸速率,可采取的措施有____________________________________‎ ‎_______________________________(答一条即可)。‎ ‎(3)硫酸酸浸后所得滤液A中可能含有的金属离子是__________________,向其中加入H2O2的目的是______________,反应的离子方程式为_______________。‎ ‎(4)利用化学镀(待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中)可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属。与电镀相比,化学镀的最大优点是________________________________。‎ ‎(5)滤液C进行如图所示处理可以制得NiSO4·7H2O。‎ ‎①操作X的名称是________________________。‎ ‎②产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),可能是由于生产过程中____________________________导致Fe2+未被完全氧化。‎ ‎③NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是___________________________________。‎ ‎12.(15分)‎ 芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。‎ ‎(1)天冬酰胺所含元素中,________(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多,第一电离能最大的是________。‎ ‎(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为________,分子中σ和π键数目之比为________。‎ ‎(3)O、S、Se为同主族元素,H2O、H2S和H2Se的参数对比见表。‎ 化学式 键长/nm 键角 H2O ‎0.99‎ ‎104.5°‎ H2S ‎1.34‎ ‎92.3°‎ H2Se ‎1.47‎ ‎91.0°‎ H2S的键角大于H2Se的原因可能为____________。H2O、H2S、H2Se沸点由高到低的顺序为____________________,酸性由强到弱的顺序为__________________。‎ ‎(4)写出铬的基态电子排布式:__________________________。‎ ‎(5)金属铬为体心立方晶体,晶胞结构如右图,则该晶胞中含有______个铬原子。若铬的密度为ρg·cm-3,相对原子质量为M,NA表示阿伏加德罗常数的值,则铬原子的半径为________cm。‎ ‎13.(15分)‎ 有机香料的分子式为C13H18O2,其合成路线如图所示:‎ 通过质谱法测得A的相对分子质量为56,它的核磁共振氢谱显示有两组峰且峰面积之比为1∶3;D分子中含有支链;E能发生银镜反应,在催化剂存在下1 mol E与2 mol H2可以发生反应生成F,且F分子中含有苯环但无甲基。请回答:‎ ‎(1)A中所含官能团的名称为________;A生成B的反应类型是________。‎ ‎(2)C的结构简式为________。‎ ‎(3)D与F反应的化学方程式为________________________________。E 发生银镜反应的离子方程式为_________________________。‎ ‎(4)符合下列条件:①遇FeCl3溶液显紫色、②苯环上有两个取代基的F的同分异构体有________种,写出其中一种物质的结构简式________________。‎ 答案解析 ‎1.D 泥浆和豆浆都是胶体,胶体遇电解质溶液发生聚沉,A正确;二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物是形成雾霾的主要物质,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首,它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霾天气,B正确;白色污染的主要来源为聚乙烯材料,难以降解,但利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料有利于减少白色污染,C正确;焰色反应是指某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应,是某些金属元素的物理性质,D错误。‎ ‎2.C 分子式为C9H12的芳香烃结构简式可能为、、、‎ ‎、、、、,这8种芳香烃的苯环上的一氯代物数目分别为3、3、4、4、2、2、3、1,因此一氯代物的数目总共为22种。‎ ‎3.B 无论N水解与否,溶液中氮原子守恒,A正确;标准状况下,己烷不是气体,‎2.24 L己烷的物质的量不是0.1 mol,B错误;‎28.0 g乙烯和丁烯的最简式为“CH‎2”‎,其物质的量为=2 mol,含有的碳原子数为2NA,C正确;尽管Fe与氯气反应的产物是FeCl3,但由于铁过量,应按照Cl2的量来计算转移电子数,因此转移电子数为2NA,D正确。‎ ‎4.D 根据题意,A中H2O2分解的热化学方程式书写正确。根据题中反应,可以确定Fe2+为催化剂,增大Fe2+浓度,反应速率加快,B说法正确。根据元素守恒,可以确定C说法正确。根据盖斯定律,ΔH1+ΔH2=-196 kJ·mol-1,D说法错误。‎ ‎5.C 根据题意,可以确定三种元素在周期表中相对位置为,因此三种元素不可能为同周期元素,B错误;原子序数Y>X>Z,C正确;离子半径Z>X>Y,D错误;最外层电子数Z>Y>X,A错误。‎ ‎6.B ①②③④四种溶液等体积混合,则NaOH与HCl恰好完全反应生成NaCl和水,根据电荷守恒,可得c(N)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),混合液pH=7,则c(H+)=c(OH-),又c(Na+)=c(Cl-),则c(N)=c(CH3COO-),A正确。①④两溶液等体积混合,由于NH3·H2O为弱碱,盐酸为强酸,NH3·H2O电离出的OH-浓度与盐酸电离出的H+浓度相等,则NH3·H2O的浓度远大于盐酸,二者混合后过量的NH3·H2O电离使溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),B错误。①③两溶液中NH3·H2O电离出的OH-浓度与醋酸电离出的H+浓度相等,则水的电离程度相等,C正确。②中c(OH-)=10-4mol·L-1,④中c(H+)=10-4mol·L-1,二者混合溶液的pH=9,则混合液中c(OH-)=10-5mol·L-1,因此有10-4mol·L-1×V‎1L-10-4mol·L-1×V‎2L=10-5mol·L-1×(V‎1L+V‎2L),可得V1=V2,D正确。‎ ‎7.B A项,BaSO4与BaCO3均为白色沉淀,即使发生BaCO3转化为BaSO4的反应,也无明显现象发生,错误;B项,由现象可知,KI3溶液中存在I2+I-平衡,分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液,平衡均正向移动,正确;C项,氢氧化铝只能溶解在强酸中,若Y是CO2气体,观察到出现白色沉淀,且沉淀不溶解,错误;D项,酸性溶液中硝酸盐具有强氧化性,则溶液变黄色,可能为亚铁离子被硝酸根离子氧化,错误。‎ ‎8.【解析】(1)由仪器C的结构特征,可知C为三颈烧瓶。FeCO3在C装置中生成,FeCl2和NH4HCO3发生反应的离子方程式为Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O。‎ ‎(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其作用是排出装置中的空气,防止+2价铁被氧化;然后再关闭活塞3,打开活塞2,其作用是使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。(3)除去过量的铁粉可直接加入适量的乳酸,不会引入杂质,反应方程式为2CH3CH(OH)COOH+Fe2Fe+‎ H2↑。(4)在‎75℃‎ 下搅拌使之充分反应制得乳酸亚铁,从热溶液中获得乳酸亚铁晶体,应经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作。(5)乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液增多,而计算中按亚铁离子被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大;由Ce4++Fe2+Ce3++Fe3+,可知20 mL溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+)=0.100 0 mol·L-1×0.019 ‎7 L=0.001 97 mol,故100 mL含有n(Fe2+)=0.001 97 mol×=0.009 85 mol,故产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为×100%=98.5%。‎ 答案:(1)三颈烧瓶 C Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O ‎(2)排出装置中的空气,防止+2价铁被氧化 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 ‎(3)2CH3CH(OH)COOH+Fe2Fe+H2↑‎ ‎(4)冷却结晶 过滤 ‎(5)乳酸根离子中含有羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化 98.5%‎ ‎9.【解析】(1)废液中含有Fe3+、Cu2+所以应加入Fe除去,过量的Fe用稀盐酸除去,所以试剂X、Y分别是Fe、稀盐酸;滤液①②的主要成分均为FeCl2,通入过量的Cl2可以得到蚀刻液FeCl3。滤渣②为Cu,与Cl2反应可以得到CuCl2。‎ ‎(2)由流程图可知,CuCl晶体的制备过程中,反应物为SO2、CuSO4溶液、CuCl2,生成物为H2SO4、CuCl,由电子守恒及原子守恒,可得反应方程式为CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl↓+2H2SO4。‎ ‎(3)由反应方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知Cu与浓硫酸反应的过程中有SO2生成,且生成的CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1,生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量之比也为1∶1,所以理论上不需要补充SO2气体。实际生产中要保持适当过量的SO2,目的是提高Cu2+的还原速率,同时可以防止生成的Cu+被空气氧化。‎ ‎(4)由表中数据可知,pH=2时,CuCl产率最高;pH较大时,Cu2+水解程度增大,导致反应生成CuCl减少。硝酸具有强氧化性,能将产品CuCl氧化生成Cu2+,所以不能用相同pH的硝酸代替硫酸。‎ ‎(5)根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过1%,故舍弃第1次数据,利用第2次和第3次数据计算,滴定‎0.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是(24.05+23.95)÷2=24.00(mL),所以CuCl的纯度为24.00×10‎-3L×‎ ‎0.10 mol·L-1×‎99.5 g·mol-1÷‎0.25 g×100%=95.5%。‎ 答案:(1)Fe (2)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl↓+2H2SO4‎ ‎(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O反应中生成的CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1,生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量之比也为1∶1,所以理论上不需要补充SO2气体 提高Cu2+的还原速率,同时可以防止生成的Cu+被空气氧化 ‎(4)2  pH较大时,Cu2+水解程度增大,反应生成CuCl减少  不能  硝酸会与产品CuCl发生反应  (5)95.5%‎ ‎10.【解析】(1)对于可逆反应,升高温度,正逆反应速率均加快,A错误。==K(平衡常数),因此温度不变,比值不变,B错误。反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,相当于增大压强,平衡右移,CO的体积分数降低,C正确。Ni与CO反应,随反应的进行,气体质量增大,直到反应达到平衡,质量才不发生变化,根据公式ρ=m/V,容器容积V不变,密度ρ不变时,说明质量m不再变化,反应达到化学平衡状态,D正确。‎ ‎(2)根据上述反应,在50~‎80℃‎,Ni与CO化合生成Ni(CO)4,在180~‎200℃‎分解生成Ni和CO,因此T12Q1,b错误;α3>α1,因此α2+α3>100%,d错误。‎ ‎(4)反应中含有CO,CO会还原Cu2O,加入少量CO2,可使CO还原Cu2O反应逆向移动,保持Cu2O的量不变,反应为Cu2O+CO2Cu+CO2。‎ ‎(5)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的反应为CH3OH+O2CO+2H2O。根据盖斯定律,反应CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)的ΔH=-725.8 kJ·mol-1-‎ ‎(-283 kJ·mol-1)-2×(-44.0 kJ·mol-1)=-354.8 kJ·mol-1。‎ ‎(6)用CO还原金属氧化物,反应的平衡常数K均可表示为n,n>0,因此lg越小,则平衡常数越大。对于CO还原Cr2O3和SnO2,温度升高lg减小,则平衡常数增大,平衡正向移动,因此这两个反应为吸热反应,对于CO还原PbO2和Cu2O的反应为放热反应。‎ 一氧化碳还原Cr2O3的反应为3CO(g)+Cr2O3(s)2Cr(s)+3CO2(g),因此K= ‎。在‎700℃‎用一氧化碳还原Cr2O3时,lg=4,则c(CO)/c(CO2)=104,c(CO2)/c(CO)=10-4,K==(10-4)3=10-12。‎ 答案:(1)C、D(2)H2Se>H2S H2Se>H2S>H2O ‎(4)1s22s22p63s23p63d54s1或3d54s1‎ ‎(5)2  ‎13.【解析】根据A的相对分子质量为56,它的核磁共振氢谱显示有两组峰且峰面积之比为1∶3,推断A是2-甲基丙烯。(1)A中所含官能团的名称为碳碳双键;A生成B的反应类型是加成反应。(2)根据D分子中含有支链,则C的结构简式为。(3)D与F反应是酯化反应。(4)符合条件的F的同分异构体为(邻、间、对3种),(邻、间、对3种),所以共6种。‎ 答案:(1)碳碳双键 加成反应 ‎(2)‎ ‎(3)++H2O ‎+2Ag(NH3+2OH-+2Ag↓+3NH3+N+H2O ‎(4)6‎ ‎(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)(共6种,任意写一种即可)‎