1、1仿真模拟练(三)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cr 52Fe 56 Cu 64 Zn 65 Se 79第卷一、选择题(本题包括 7个小题,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.化学在生产生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是 ( )选项 性质 实际应用A 蛋白质受热变性 用高温加热的方法杀死流感病毒B 明矾溶液显酸性 用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈C Na2CO3溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污D P2O5具有吸水性 用 P2O5干燥氨气答案 D解析高温加热能使蛋白质变性,病毒是蛋白质,利用高温加热可杀死流感病毒,A 正确
2、。明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为 Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,B 正确。碱性溶液能促进油脂的水解,C 正确。P 2O5吸水后生成磷酸,无法干燥氨气,D 错误。2.在下列离子组中加入相应试剂后,发生反应的离子方程式正确的是( )选项 离子组 加入试剂 离子方程式A Al3+、S 2-4适量 Ba(OH)2溶液 Al3+3OH- Al(OH)3B Fe2+、I - 足量新制氯水 Cl2+2I- 2Cl-+I2C Fe3+、N -3 NaHSO3溶液 3S +2N +2H+ 3S +2NO+H 2O2-3 -3 2-4D Ca2+、HC
3、-3 氨水Ca2+2HC +2NH3H2O CaCO3+C +2N +2H2O-3 2-3 +4答案 D解析加入适量 Ba(OH)2溶液后,Al 3+、S 都参与反应,正确的离子方程式为 Al3+3OH- Al(OH)2-43、Ba 2+S BaSO4,A 错误。加入足量新制氯水,Fe 2+、I -都被氧化,正确的离子方程式为2-4Cl2+2I- 2Cl-+I2、Cl 2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+,B错误。亚硫酸氢根离子不能拆开,C 错误。Ca 2+、HC与氨水反应生成碳酸钙沉淀,反应的离子方程式为-3Ca2+2HC +2NH3H2O CaCO3+C +2N +2H2O,D正确。-3
4、2-3 +43.TPE及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。TPE 的结构简式如图,下列关于 TPE的说法正确的是( )A.TPE属于苯的同系物B.TPE能发生加成反应,但不能发生取代反应2C.TPE与化合物 互为同分异构体D.TPE的一氯代物有 3种答案 D解析苯的同系物只有一个苯环,并且其侧链是烷基,A 错误。TPE 分子中有苯环和碳碳双键,苯环上既能发生加成反应(比如与氢气加成)又能发生取代反应(如卤代、硝化反应),碳碳双键上能发生加成反应,B 错误。TPE 的分子式是 C26H20, 的分子式是 C20H14,两者分子式不同,所以不是同分异构体,C 错误。TPE 分
5、子中 4个苯环是相同的,每个苯环上有邻、间、对 3种不同化学环境的氢原子,所以它有 3种一氯代物,D 正确。4.常温下,A 是由 X和 Y两种短周期元素组成的气体,X 的原子序数小于 Y,甲、乙、丙分别是X、Y、Z 元素对应的单质,Z 是地壳中含量最高的元素,它们有如图所示的转化关系。下列说法不正确的是( )A.X、Y、Z 三种元素能组成离子化合物B.反应为化合反应,反应为置换反应C.常温常压下,Z 的氢化物熔点为同族最高D.原子半径:YZX答案 A解析地壳中含量最高的元素 Z是氧元素,则丙为氧气,根据图中信息可知 A为烃,则 X为氢,Y 为碳,甲为氢气,乙为碳单质,B 为二氧化碳,C 为水。
6、X、Y、Z 三种元素是氢、碳、氧,不能组成离子化合物,A 错误。反应为高温下碳与二氧化碳化合生成一氧化碳,属于化合反应,反应为高温条件下水蒸气与碳反应生成氢气和一氧化碳,属于置换反应,B 正确。常温常压下,Z 的氢化物为水,由于存在氢键,故其熔点为同族最高,C 正确。氢原子半径最小,而同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故原子半径:YZX,D 正确。5.下列有关实验的操作正确的是( )选项 实验 操作A 除去 NaHCO3固体中混有的NH4Cl直接将固体加热B 实验室收集 Cu与稀硝酸反应生成的 NO 向上排空气法收集C 检验乙酸具有酸性 配制乙酸溶液,滴加 NaHCO3溶液有气泡产生D 测
7、定某稀硫酸的浓度 取 20.00 mL该稀硫酸于干净的锥形瓶中,用 0.100 0 molL-1的 NaOH标准液进行滴定3答案 C解析由于碳酸氢钠加热易分解,不能利用加热的方法除去 NaHCO3固体中混有的 NH4Cl,A错误。NO 与氧气反应,应该用排水法收集,不能用排空气法收集,B 错误。配制乙酸溶液,滴加 NaHCO3溶液有气泡产生,证明乙酸的酸性强于碳酸,碳酸具有酸性,则证明乙酸具有酸性,C 正确。稀硫酸与 NaOH溶液的反应没有明显现象,需要滴入指示剂,否则无法完成实验,D 错误。6.某种熔融碳酸盐燃料电池以 Li2CO3、K 2CO3为电解质,以 C4H10为燃料时,该电池工作原
8、理如图所示。下列说法正确的是( )A.a为 C4H10,b为 CO2B.在熔融电解质中,C 向正极移动2-3C.此电池在常温时也能工作D.通入丁烷的一极是负极,电极反应为 C4H10+13C -26e- 17CO2+5H 2O2-3答案 D解析燃料电池中通入燃料的电极是负极,通入氧化剂的电极是正极,根据电子流向知,左边电极是负极,右边电极是正极,所以 a是 C4H10,b为空气,A 错误;原电池放电时,碳酸根离子向负极移动,B 错误;电解质为熔融碳酸盐,需要高温条件,故 C错误;通入丁烷的一极是负极,发生失电子的氧化反应,电极反应为 C4H10+13C -26e- 17CO2+5H 2O,D正
9、确。2-37.室温下,用相同物质的量浓度的 HCl溶液,分别滴定物质的量浓度均为 0.1 molL-1的三种碱(AOH、BOH 和 DOH)溶液,滴定的曲线如图所示,下列判断正确的是( )A.滴定时,随着盐酸的滴入,水电离出的 c(H+)始终增大B.滴定至 P点时,溶液中: c(Cl-)c(B+)c(BOH)c(OH-)c(H+)C.pH=7时,三种溶液中 c(Cl-)相等D.当中和百分数达 100%时,将三种溶液混合后: c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)=c(H+)-c(OH-)答案 D解析随着盐酸的滴入,溶液由碱溶液变为盐溶液再变为酸溶液,水电离出的 c(H+)先增大后减小,A 错
10、误。滴定至 P点时溶质为等物质的量的 BOH和 BCl,溶液呈碱性,BOH 的电离程度大于 B+的水解程度,但电离程度较小,因此 c(B+)c(Cl-)c(BOH)c(OH-)c(H+),B错误。pH=7 时,三种溶液中阳离子的水解程度不同,加入的盐酸的体积不同,三种离子浓度分别与氯离子浓度相等,但三种溶液中氯离子浓4度不等,C 错误。当中和百分数达 100%时,将三种溶液混合后的质子守恒为: c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)=c(H+)-c(OH-),D正确。第卷二、非选择题(本卷包括必考题和选考题两部分。810 题为必考题,共 43分,每个试题考生都必须作答。1112 为选做题,共
11、 15分,考生根据要求选择一道题目作答)8.(14分)某研究性学习小组借助 AD的仪器装置完成有关实验。【实验一】收集 NO气体。(1)用装置 A收集 NO气体,正确的操作是 (填序号)。 a.从口进气,用排水法集气b.从口进气,用排气法集气c.从口进气,用排水法集气d.从口进气,用排气法集气【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数 w(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2。据此,截取面积为 S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为 m1 g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究
12、目标。(2)选用 B和 (填仪器标号)两个装置进行实验。 (3)测得充分反应后生成氢气的体积为 V L(标准状况), w(Zn)= 。 (4)计算镀层厚度,还需检索的一个物理量是 。 (5)若装置 B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器 C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为 m2 g。(6)w(Zn)= 。 方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为 H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器 C。(7)从实验误差角度分析,方案丙 方案
13、乙(填“优于”“劣于”或“等同于”)。 答案(1)c (2)D (3) (或 等其他合理答案)6522.41 2.831(4)金属锌的密度(或其他合理答案) (5)偏大(6) (或其他合理答案)1-215(7)劣于解析(1)NO 易被空气中的氧气氧化,但是难溶于水,可用排水法收集。(2)D 装置用排水法来测定氢气的体积。(3)测得充分反应后生成氢气的体积为 V L(标准状况), w(Zn)= 。(4)根据公式:6522.41m=gh ,可知计算镀层厚度,还需检索金属锌的密度。(5)压强增大时,使用普通分液漏斗会把一部分空气压入 D,导致结果偏大。(6)方案乙是测定固体的质量来求 w(Zn)=
14、。(7)方案丙:通1-21过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量,测量的项目过多,误差增加。9.(14分)钼酸钠晶体(Na 2MoO42H2O)可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料、催化剂等,也可用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿(主要成分是 MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:回答下列问题:(1)Na2MoO4中 Mo的化合价为 。 (2)“焙烧”时,Mo 元素转化为 MoO3,反应的化学方程式为 ,氧化产物为 (写化学式)。 (3)“碱浸”生成 CO2和另外一种物质,CO 2的电子式为 ,另外一种生成物的化学式为 。 (4)若“
15、除重金属离子”时加入的沉淀剂为 Na2S,则废渣成分的化学式为 。 (5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度: c(Mo )=0.40 molL-1,c(S )=0.04 molL-2-4 2-41。“结晶”前需先除去 S ,方法是加入 Ba(OH)2固体。已知 Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaMoO4)2-4=410-8。假设加入 Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当 BaMoO4开始沉淀时,S 的去除率为 2-4%。(小数点后保留一位数字) (6)钼精矿在碱性条件下,加入 NaClO溶液,也可以制备钼酸钠,同时有 S 生成,该反应的离子方2-4程式为 。 答案(1)+
16、6 价(2)2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2 MoO 3、SO 2(3) Na 2MoO4(4)PbS (5)97.3(6)MoS2+9ClO-+6OH- Mo +9Cl-+2S +3H2O2-4 2-4解析(1)Na 2MoO4中 Na是+1 价,O 是-2 价,则根据正负化合价代数和为 0可知 Mo的化合价为+6 价。(2)“焙烧”时,Mo 元素转化为 MoO3,S转化为 SO2,所以反应的化学方程式为62MoS2+7O2 2MoO3+4SO2,反应中 Mo、S 元素化合价升高,所以氧化产物是 MoO3、SO 2。(3)“碱浸”生成 CO2和另外一种物质,根据原子守恒可知另外一种生
17、成物的化学式为 Na2MoO4,CO2是共价化合物,电子式为 。(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为 Na2S,重金属离子是铅离子,则废渣成分的化学式为 PbS。(5)当 BaMoO4开始沉淀时,溶液中的硫酸根浓度是 0.4 molL-1.110-10410-81=1.110-3 molL-1,所以 S 的去除率是 100%97.3%。(6)钼精矿在碱性2-4 0.04-0.001 10.04条件下,加入 NaClO溶液,也可以制备钼酸钠,同时有 S 生成,根据原子守恒和得失电子守恒可知2-4该反应的离子方程式为 MoS2+9ClO-+6OH- Mo +9Cl-+2S +3H2O。2-4
18、2-410.(15分)碳酸亚铁(FeCO 3)是菱镁矿的主要成分,将 FeCO3加热到 200 开始分解为 FeO和 CO2,若在空气中高温煅烧 FeCO3生成 Fe2O3。.已知 25 ,101 kPa 时:4Fe(s)+3O 2(g) 2Fe2O3(s) H=-1 648 kJ mol-1C(s)+O 2(g) CO2(g) H=-393 kJ mol-12FeCO 3(s) 2Fe(s)+3O2(g)+2C(s) H=+1 480 kJ mol-1(1)请写出 FeCO3在空气中煅烧生成 Fe2O3的热化学方程式 。 .生成的 FeO和 Fe2O3在一定条件下被还原为金属铁。(2)据报道
19、,一定条件下 Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为:Fe2O3(s)+3CH4(g) 2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) H0原子序数为 26的铁元素位于元素周期表的第 周期。 反应在 5 L的密闭容器中进行,2 min 后达到平衡,测得 Fe2O3在反应中质量消耗 4.8 g。则该段时间内用 H2表达的平均反应速率为 。 将一定量的 Fe2O3(s)和一定量的 CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是 。 A.CH4的转化率等于 CO的产率B.混合气体的平均相对分子质量不变C.v 正 (CO) v 逆 (H2)=12D.固体的总质量
20、不变(3)FeO可用 CO进行还原,已知: t 时,FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),K=0.5,若在 1 L密闭容器中加入 0.04 mol FeO(s),并通入 x mol CO,t 时反应达到平衡。此时 FeO(s)的转化率为 50%,则x= 。 .Fe 2O3还可用来制备 FeCl3,FeCl3在水溶液中的水解分三步:Fe3+H2O Fe(OH)2+H+ K1Fe(OH)2+H2O Fe(OH +H+ K2)+2Fe(OH +H2O Fe(OH)3+H+ K3)+27(4)以上水解反应的平衡常数 K1、 K2、 K3由大到小的顺序是 。通过控制条件,以上水解产物聚合生
21、成聚合物的离子方程式为 xFe3+yH2O Fex(OH +yH+ )(3-)+欲使平衡正向移动可采用的方法是 (填字母)。 A.加水稀释B.加入少量 NaCl固体C.升温D.加入少量 Na2CO3固体答案(1)4FeCO 3(s)+O2(g) 2Fe2O3(s)+4CO2(g) H=-260 kJ mol-1(2)四 0.018 molL -1min-1 BCD(3)0.06 (4) K1K2K3 ACD解析(1)根据盖斯定律2+4+得:4FeCO 3(s)+O2(g) 2Fe2O3(s)+4CO2(g) H=-260 kJ mol-1。(2)原子序数为 26的铁元素位于元素周期表的第四周期
22、(26-2-8-8=8,第四周期有 18种元素)。Fe 2O3(s)+3CH4(g) 2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)1 mol 6 moln4.8 160-1n=0.18 mol用氢气表示的反应速率= =0.018 molL-1min-1。CH 4的转化率等于 CO的产率,0.185 2都是代表正反应方向,故不能说明正逆反应速率相同,A 错误。反应前后气体质量增大一倍,气体体积增大两倍,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时反应达到平衡状态,B 正确。 v 正 (CO) v 逆(H2)=12,说明反应达到平衡状态,C 正确。反应中氧化铁转化为铁固体质量减少,若固体总质量不变说明反应达
23、到平衡状态,D 正确。(3) FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)开始时物质的量/mol 0.04 x 0改变的物质的量/mol 0.02 0.02 0.02平衡时物质的量/mol 0.02 x-0.02 0.02则: K= =0.5,解得: x=0.06。(2)()= 0.02-0.02(4)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则 K1K2K3;加水稀释,则水解平衡正向移动,A 正确。加入氯化钠,氯化钠溶液为中性,平衡不移动,B 错误。因为水解为吸热过程,所以升温,平衡正向移动,C 正确。加入碳酸钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动
24、,D 正确。11.【化学选修 3:物质结构与性质】(15 分)8铬是由法国化学家沃克兰于 1798年在巴黎发现的。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域。(1)铬元素基态原子的核外电子排布式为 ,其核外未成对电子数为 。 (2)金属铬的第二电离能( ICr)和锰的第二电离能( IMn)分别为 1 590.6 kJ mol-1、1 509.0 kJ mol-1,ICrIMn的原因是。 (3)雷氏盐(Reinecke salt)的化学式为NH4Cr(NCS)4(NH3)2H2O,它是一种易溶于水和乙醇的暗红色固体。其部分结构如下图所示:雷氏盐中铬元素的化合价为 ,NH 3与铬离
25、子形成的化学键为 。 NCS -的立体构型是 ,其中碳原子的杂化轨道类型为 。SO 2、CO 2、BeCl 2、SCl 2四种分子中,与 NCS-互为等电子体的是 。 乙醇的沸点比溴乙烷高,其原因是 。 (4)硒化铬的晶胞结构如图所示,晶胞参数为 a nm和 b nm,则硒化铬的密度为 gcm-3(列出表达式即可,设 NA为阿伏加德罗常数的值)。 答案(1)1s 22s22p63s23p63d54s1 6(2)铬的第二电离能是失去半充满 3d5上的电子,锰的第二电离能是失去 4s1上的电子,3d 能级变为半充满状态(3)+3 价 配位键 直线形 sp CO 2、BeCl 2 乙醇分子间可以形成
26、氢键(4)2.6210232解析(1)铬元素是 24号元素,其基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1;其中 3d和 4s都是半充满状态,其核外未成对电子数为 6。(2)金属铬失去一个电子后,外围电子为 3d5,3d能级处于较稳定的半充满状态,而锰失去 1个电子后外围电子结构为 3d54s1,4s能级的电子容易失去,失去9后 3d能级处于半充满状态,所以铬的第二电离能高于锰。(3)由雷氏盐(Reinecke salt)的化学式NH4Cr(NCS)4(NH3)2H2O可知,它是一种配合物,其外界是一个铵根 N ,带一个单位的正电荷,所+4以其内界必然带一个单位的负电
27、荷,内界有两种配体,分别是氨分子和硫氰根离子,氨分子不带电荷,硫氰根离子带一个单位的负电荷,所以中心原子铬带 3个单位的正电荷,铬的化合价是+3 价。雷氏盐中铬元素的化合价为+3 价,NH 3与铬离子形成的化学键为配位键或共价键。由雷氏盐的结构式可知,NCS -的中心原子 C原子形成了两个双键,每个双键含一个 键和一个 键,所以 NCS-的立体构型是直线形,其中碳原子的杂化轨道类型为 sp杂化。NCS -中有 3个原子,价电子数是 16,所以SO2、CO 2、BeCl 2、SCl 2四种分子中,与 NCS-互为等电子体的是 CO2、BeCl 2。乙醇和溴乙烷都是分子晶体,它们的分子间都有范德华
28、力,但是乙醇分子间还能形成氢键,氢键是比范德华力更强的分子间作用力,所以乙醇的沸点比溴乙烷高,其原因是乙醇分子间可以形成氢键。(4)由硒化铬的晶胞结构可求出每个晶胞中有 2个铬原子和 2个硒原子。由晶胞参数为 a nm和 b nm可算出每个晶胞的体积为 V=a2b nm3=(a10-7 cm)2b10-7 cm=a2b10-21 cm3,硒化铬的摩尔质量为 131 g mol-1,取 1 mol硒化铬的晶胞来计算它的密度,1 mol 晶胞中有 2 mol CrSe,则其质量为 262 g,体积为NAa2b10-21cm3,则硒化铬的密度为 = gcm-3。262 210-213=2.62102
29、3212.【化学选修 5:有机化学基础】(15 分)亲水型功能高分子 M和香料 N可由如图所示途径合成(部分产物略去):已知:A 是芳香烃的含氧衍生物,相对分子质量为 108有机物分子中,同一个碳原子上连接有两个羟基时不稳定,会自动脱水R 1CHO+R2CH2CHO +H2O请回答下列问题:(1)E的化学名称为 ,C 的结构简式为 。 (2)M中的含氧官能团的名称为 ,A 生成 B的反应类型为 。 (3)写出 F到 G的第一步化学方程式 。 (4)同时满足下列条件的 G的同分异构体有 种(不考虑立体异构,不计 G本身)。 苯环上有四种不同的氢 能与 NaHCO3溶液反应产生气体 遇氯化铁溶液会
30、显色 分子中只存在一个环10(5)仿照题中的合成线路图,以乙醇为起始物,无机试剂任选,写出合成聚-2-丁烯醛的路线图。答案(1)丙醛 (2)羟基、羧基 取代反应(3) +NaOH+2Cu(OH)2 Cu2O+ +3H2O(4)15 (5)CH 3CH2OH CH3CHO CH3CH CHCHO解析 A是芳香烃的含氧衍生物,相对分子质量为 108,推知其分子式为 C7H8O,根据 N结构是苯的邻位有 2个取代基,可推知 A为 ,C和 E发生了信息反应,则 C分子结构中有醛基,结合信息可知 B为 ,B在 NaOH的水溶液中水解后再酸化得到的 C为 ;D为乙烯,在催化剂的作用下与 CO、H 2反应生
31、成的 E为 CH3CH2CHO,C和 E在稀的 NaOH溶液中发生信息反应生成的 F为 ,F再与新制 Cu(OH)2作用并酸化可得 G为 ,再由 G可制 M或 N。(1)CH3CH2CHO的化学名称为丙醛,C 的结构简式为 。(2)因 M为亲水型功能高分子,故 GM 发生加聚反应,M 中的含氧官能团的名称为羟基和羧基,在光照条件与氯气发生取代反应生成 。(3) 到 的第一步化学方程式为+NaOH+2Cu(OH)2 Cu2O+ +3H2O。(4)分别是CH CHCH2COOH、CH C(COOH)CH3、C(COOH) CHCH3、CH 2CH CHCOOH、CH2C(COOH) CH2、CH(COOH)CH CH2、11C(CH3) CHCOOH与OH 在苯环的邻、间位上有 14种结构,另外CH C(CH3)COOH与OH 在苯环的间位上有 1种结构,共 15种结构。(5)参照题中的合成路线图,以乙醇为原料合成聚-2-丁烯醛的流程图为:CH 3CH2OH CH3CHO CH3CH CHCHO。
