1、1仿真训练四一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 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化学与生活密切相关。下列分析不正确的是( )A “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣” ，句中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能B食品添加剂可以改善食品品质及延长食品保存期，在添加时无需对其用量进行严格控制C “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21 世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是蛋白质D绿色化学是指在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少使用或产生对环境有害物质的科学2设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )A常温下，2.7 g 铝片投入足量的
2、浓硫酸中，铝失去的电子数为 0.3 NAB标准状况下，2.24 L SO 3中所含原子数为 0.4 NAC常温常压下，16 g O 2 和 O3的混合气体中所含原子数目为 NAD在一定条件下 1 mol N2 与 3 mol H2 反应生成的 NH3分子数为 2 NA3化合物 W( )、M( )、N( )的分子式均为 C7H8。下列说法正确的是( )AW、M、N 均能与溴水发生加成反应 BW、M、N 的一氯代物数目相等CW、M、N 分子中的碳原子均共面 DW、M、N 均能使酸性 KMnO4溶液褪色4短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 的原子半径小于 Y 的原子半径，Z 的单
3、质是空气中含量最高的气体，W 原子最外层比 Y 原子最外层少 1 个电子，W 的单质制得的金属容器常温下可盛装浓硫酸。下列说法正确的是( )AY 与 X 可以分别形成原子个数比为 1 ：1、1 ：2、1 ：3、1 ：4 的化合物B最高价氧化物对应的水化物酸性：YZWC原子半径：XZ5全钒液流电池充电时间短，续航能力强，其充放电原理为 VO2 V 3 H 2O VOV 2 2H 。以此电池为电源，用石墨电极电解 Na2SO3溶液，可得到 NaOH 和 H2SO4示 2意图如下。下列说法错误的是( )A全钒液流电池放电时，正极的电极反应式为 VO 2H e =VO2 H 2O 2B图中 a 电极为
4、阴极，N 物质是 H2C全钒液流电池充电时，V 3 被氧化为 VO 2D电解时，b 电极的反应式为 SO H 2O2e =SO 2H 23 24625时，向浓度均为 0.1 mol/L、体积均为 100 mL 的两种一元酸 HX、HY 溶液中分别加入 NaOH 固体，溶液中 lg 随 n(NaOH)的变化如图所示。下列说法不正确的是c H c OH ( )2AHX 为强酸，HY 为弱酸 Bb 点时溶液呈中性C水的电离程度：dc Dc 点时溶液的 pH47氧化铅(PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备 CO，其原理为H2C2O4 COCO 2H 2O。某学习小组设计实验探究 CO
5、 还原氧化铅并检验= = = = =浓 硫 酸 氧化产物的装置如图所示(已知 CO 通入银氨溶液产生黑色银粒)。下列说法正确的是( )A装置中的试剂依次为氢氧化钠溶液、碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水B实验时，先点燃处酒精灯，等装置中有明显现象且有连续气泡后再点燃处酒精灯C实验完毕时，先熄灭处酒精灯，再熄灭处酒精灯D尾气处理装置可选用盛 NaOH 溶液的洗气瓶二、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作答。第 11 题第 12 题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共 43 分)8(14 分)CoCO 3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以
6、含钴废渣(主要成分为CoO、Co 2O3，还含有 Al2O3、ZnO 等杂质) 为原料制备 CoCO3的一种工艺流程如下：下表是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 molL1 计算)：金属离子 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pHCo2 7.6 9.4Al3 3.0 5.0Zn2 5.4 8.0(1)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式_。(2)“除铝”过程中需要调节溶液 pH 的范围为_，形成沉渣时发生反应的离子方程式为_。(3)在实验室里，萃取操作用到的玻璃仪器主要有_；上述“萃取”过程可表示为 ZnSO4(水层)2HX(有机层)ZnX 2
7、(有机层)H 2SO4(水层)，由有机层获取 ZnSO4溶液的操作是_。(4)“沉钴”时，Na 2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯，请解释原因3_。(5)在空气中煅烧 CoCO3生成钴氧化物和 CO2，测得充分煅烧后固体质量为 2.41 g，CO 2 的体积为 0.672 L(标准状况)，则该钴氧化物的化学式为_。9(14 分)石油产品中含有 H2S 及 COS、CH 3SH 等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：(1)COS 的电子式是_。(2)已知热化学方程式：2H 2S(g)SO 2(g)=3S(s)2H 2O(l) H362 kJ mol12H 2S(g)3O 2(
8、g)=2SO2(g)2H 2O(l) H21172 kJ mol 1则 H2S 气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为_。(3)可以用 K2CO3溶液吸收 H2S，其原理为 K2CO3H 2S=KHSKHCO 3，该反应的平衡常数为_。(已知 H2CO3 的 Ka14.210 7 ， Ka25.610 11 ；H 2S 的Ka15.610 8 ， Ka21.210 15 )(4)在强酸溶液中用 H2O2 可将 COS 氧化为硫酸，这一原理可用于 COS 的脱硫。该反应的化学方程式为_。(5)COS 的水解反应为 COS(g)H 2O(g) CO2(g)H 2S(g) H” “ ”或“
9、10 ：1，COS 的平衡转化率增大不明显，反应的投料比最佳为 n(H2O)/n(COS)10 ：1；根据图 2，一定时间内 COS 的水解转化率在 160时最大，反应的最佳温度为160；P 点 n(H2O)/n(COS)6，平衡时 COS 的转化率为 40%，设起始 c(COS) a mol/L，则起始 c(H2O)6 a mol/L，用三段式COS(g)H 2O(g) CO2(g)H 2S(g)a 6a 0 0c 起 始 mol/L0.4a 0.4a 0.4a 0.4ac 转 化 mol/L0.6a 5.6a 0.4a 0.4ac 平 衡 mol/LP 点对应的平衡常数 K 0.05；c
10、CO2 c H2Sc COS c H2O 0.4a0.4a0.6a5.6a当温度升高到一定值后，发现一定时间内 COS 的水解转化率降低，可能原因是：催化剂活性降低，反应速率变慢；该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动。10答案：(1)中试剂换为饱和氯化钠溶液，中导管改为长进短出，中试管口加一出气导管 (2)DBFD (3)Fe 2O3 取样少许加入稀盐酸使其完全溶解，再加入几滴KSCN 溶液，呈现红色 (4)先把 F 中的固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释 (5)探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响 ClO 6I 6H =Cl 3I 23H 2O 3解析：(1)装置中发生的反
11、应为 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O，由于盐酸具有挥发性，制得的 Cl2中混有 HCl(g)和 H2O(g)。装置中试剂用于除去 HCl(g)，NaOH 溶液不仅吸收 HCl(g)而且吸收 Cl2，应将装置中NaOH 溶液改为饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液)；装置中浓 H2SO4用于干燥 Cl2，应将装置中导管改为长进短出；装置密封会造成装置中气体压强过大，装置试管口加一出气导管；(2)装置 A 中 Na2O2与水反应生成 NaOH 和 O2，装置 A 制得的 O2中混有 H2O(g)；根据可能的反应原理：12FeCl 23O 2 2Fe2O38FeCl
12、 3、4FeCl 23O 2= = = = = 2Fe2O34Cl 2，FeCl 2与 O2反应的产物可能有 Fe2O3、FeCl 3、Cl 2，反应温= = = = = 度为 500，FeCl 3在 100左右时升华且极易水解，用 F 装置收集 FeCl3，FeCl 2与 O2反应的装置前和收集 FeCl3的装置后都必须使用干燥装置，则实验装置的合理连接顺序为 A(制备 O2)D(干燥 O2)B(实现 O2与 FeCl2反应)F(用冰盐水冷却收集 FeCl3)D(防止 E 中水蒸气进入 F 中使 FeCl3水解)E(吸收尾气)；(3)假设加热装置中的物质完全反应，由于 FeCl3100左右时
13、升华，反应后剩余固体的化学式是 Fe2O3，要证明固体为 Fe2O3，证明固体中含3 价 Fe 即可，设计的实验方案是：取样少许加入稀盐酸使其完全溶解，再加入几滴 KSCN 溶液，溶液呈现红色；(4)装置 F 中，用冰盐水冷却收集 FeCl3，由于 FeCl3极易水解，配制 FeCl3溶液需要加入盐酸抑制 FeCl3的水解，F 中的固体配成溶液的操作方法是先把 F 中的固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释；(5)4 支试管在室温下进行反应，对比各试管中所加物质，可见 4 支试管中10KI、KClO 3的浓度相同，H 2SO4的浓度不同，该组实验的目的是：探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响；2
14、 号试管反应完全后，取少量 2 号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色，即 KI 被氧化成 I2，假设还原产物只有 KCl，可写出反应：ClO I H Cl I 2H 2O，反应中 3Cl 元素的化合价由5 价降至1 价，I 元素的化合价由1 价升至 0 价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为 ClO 6I 6H =Cl 3I 23H 2O。 311答案：(1) (2)sp 2 (3)减弱 增强 (4)abd 3d 104s1 (5)离子键、共价键、配位键 (6) 中形成分子内氢键，使其更难电离出H (7)K 3C60 48371.4310 21NA解析：(1)根据同周期从左
15、到右元素的第一电离能呈增大趋势，N 的价电子排布式为2s22p3，处于半满较稳定，第一电离能：BCONF，答案为： ；(2)该单质为石墨，石墨属于混合型晶体，根据图(a)，每个碳原子形成 3 个 键，碳原子上没有孤电子对，碳原子的杂化轨道类型为 sp2杂化；(3)由图(b)可见，PbX 2的熔点依 F、Cl、Br、I 的顺序先减小后增大，且 PbF2的熔点最高；同主族从上到下元素的非金属性减弱，说明依 F、Cl、Br、I 的顺序，PbX 2中的化学键的离子性减弱，共价性增强；(4)NH3、F 2、NF 3属于分子晶体，Cu 属于金属晶体，NH 4F 属于离子晶体，答案选abd；Cu 原子核外有
16、 29 个电子，基态 Cu 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，基态 Cu 原子的价电子排布式为 3d104s1；(5)根据 R 的结构，R 中阴、阳离子间为离子键，H 3O 、 中都存在共价键和配位键，晶体 R 中含有的化学键为离子键、共价键、配位键；(6) 中可形成分子内氢键，使其更难电离出 H ，所以相同温度下，水杨酸的 Ka2苯酚的 Ka；(7)用“均摊法” ，1 个晶胞中含 K：12 912，C 60：8 6 4，K 与 C60的个14 18 12数比为 12 ：43 ：1，此化合物的化学式为 K3C60。1 个晶胞的体积为(1.4nm)31.4 31
17、021 cm3，1 mol 晶体的体积为 1.431021 4NA cm3,1 mol 晶体的质量为 837 g，晶体的密度为 837 g(1.431021 4NA cm3) g/cm3。48371.4310 21NA12答案：(1)醚键、醛基11(3)C15H20O3 氧化反应 取代反应(或水解反应) (4) (5)6解析：(1)根据 B 的结构简式，B 中含氧官能团为醚键和醛基。(2)AB 的化学方程式为：(3)根据 C 的结构简式可见，C 的不饱和度为 6，C 的分子式为 C15H20O3；对比 C、D 的结构简式，CD 为醇的氧化反应，CD 的反应类型为氧化反应；根据 DEF 的反应条
18、件以及 D、F 的结构简式，推出 E 的结构简式为 ，EF为酯的水解反应，EF 的反应类型为取代反应(或水解反应)。12(4) 的不饱和度为 5，分子式为 C9H10O3； 的同分异构体与FeCl3溶液能发生显色反应说明该同分异构体中含有酚羟基，1 mol 该同分异构体最多能与3 mol NaOH 溶液反应，结合分子式中 O 原子的个数，该同分异构体中含一个酚羟基和 1 个酚酯基；符合条件的 的同分异构体的结构简式为：(5)A 的结构简式为 ，A 的同分异构体 G 与 FeCl3溶液发生显色反应，G中含酚羟基，G 的苯环上有两个取代基；符合条件的两个取代基有两种情况为：OH 和COOH，OH 和OOCH，苯环上有两个取代基时有邻、间、对三种位置，符合条件的 G 的同分异构体有 236 种。(6) 的官能团为溴原子；的官能团为醇羟基，对比与 CH3CH2OH 的结构简式，模仿流程中BC 可构建碳干骨架；发生 BC 的反应，则需要合成 和CH3CHO，利用题给信息由 ，CH3CH2OH 发生催化氧化生成 CH3CHO；合成路线的流程图为：13
