1、1单科仿真演练(二)(分值 100分,建议用时 50分钟)可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 P:31 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Co:59 Cu:64一、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。7.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )A.硅酸钙可用于生产黏合剂和防火剂B.改燃煤为燃气,可以减少废气中 SO2等有害物质的排放量C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D.发泡塑料饭盒适用于微波炉加热食品,不适于盛放含油较多的食品8.二氧化氯(ClO
2、 2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用作饮用水消毒。实验室通过如下过程制备二氧化氯。下列说法正确的是( )A.电解时发生反应的离子方程式为 N +3Cl- 2H2+NCl 3B.溶液 X中大量存在的阴离子有 Cl-、OH -C.可用饱和食盐水除去 ClO2中的 NH3D.可用明矾除去饮用水中残留的 NaClO29.下列实验操作能达到实验目的的是( )选项 实验目的 实验操作A 提纯氯气 将气体依次通过装有饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸的洗气瓶B配制 100 mL 1.0 molL-1CuSO4溶液称取 CuSO45H2O固体 25.0 g,放入 100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度C 制备硅酸
3、胶体 向 Na2SiO3溶液(饱和溶液 12 用水稀释)中加入几滴酚酞,再逐滴滴入盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失D 证明金属性: FeCu 将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中,铁片表面有气泡产生10.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的常见短周期元素,X 的某种氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.Y 的一种核素质量数为 18,中子数为 10,在同周期元素中 Z的简单离子半径最小,W 的单质是良好的半导体材料。下列说法中正确的是( )A.简单气态氢化物稳定性:WX B.Y元素的相对原子质量为 18C.X2H4的分子中极性键和非极性键数目比为 41 D.电解 Z的熔融氯化物可以冶炼单质
4、Z11.设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.1 mol金刚石中含有 2NA个 CC键,1 mol SiO 2含有 2NA个 SiO键B.标准状况下,将 9.2 g甲苯加入足量的酸性高锰酸钾溶液中转移的电子数为 0.6NA2C.在含 C 总数为 NA的 Na2CO3溶液中,Na +总数为 2NAD.标准状况下,22.4 L 庚烷中所含的分子数约为 NA12.我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na CO2电池。放电时该电池“吸入”CO 2,充电时“呼出”CO 2。吸入 CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部 CO2中,有 转化为 Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCN
5、T)电极表面。下列说法正确的是( )A.“吸入”CO 2时,钠箔为正极B.“吸入”CO 2时的正极反应:4Na +3CO2+4e- 2Na2CO3+CC.“呼出”CO 2时,Na +向多壁碳纳米管电极移动D.标准状况下,每“呼出”22.4 L CO 2,转移电子为 0.75 mol13.下列实验装置能达到实验目的的是( )A.用装置可制取 NH3B.用装置制取氢氧化铁胶体C.用装置除去 Cl2中的 HCl和 H2OD.用装置提取溴水中的 Br2二、非选择题:第 2628 题为必考题,每个试题考生都必须作答,第 3536 题为选考题,考生从中选择一道作答。26.(14分)CoCO 3可用作选矿剂
6、、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成分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 molL-1计算):金属离子 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pH3Co2+ 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
7、层)+2HX(有机层) ZnX2(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: 。(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,CO2的体积为 0.672 L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为 。 27.(14分)以高纯 H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有 CO将显著缩短电池寿命。(1)以甲醇为原料制取高纯 H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:主反应:CH 3OH(g)+H2O(g)
8、 CO2(g)+3H2(g) H=+49 kJ mol -1副反应:H 2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) H=+41 kJ mol -1甲醇在催化剂作用下裂解可得到 H2和 CO,则该反应的热化学方程式为 ,既能加快反应速率又能提高 CH3OH平衡转化率的一种措施是 。分析适当增大水醇比 n(H2O)n(CH 3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处: 。某温度下,将 n(H2O)n(CH 3OH)=11 的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为 p1,反应达到平衡时总压强为 p2,则平衡时甲醇的转化率为 (忽略副反应)。 (2)工业上常用 CH4与水蒸气在一定条件下来制取 H2,其原
9、理为:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H=+203 kJ mol -1该反应的逆反应速率表达式为:v 逆 =kc(CO)c3(H2),k为速率常数,在某温度下,测得实验数据如表:CO浓度 ( molL-1) H2浓度( molL -1) 逆反应速率( molL -1min-1)0.05 c1 4.8c2 c1 19.2c2 0.15 8.1由上述数据可得该温度下,上述反应的逆反应速率常数 k为 。4在体积为 3 L的密闭容器中通入物质的量均为 3 mol 的 CH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时 H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示,则压强 p1 (填
10、“大于”或“小于”)p 2;温度 T3 (填“大于”或“小于”)T 4;压强为 p1时,在 N点:v 正 (填“大于”“小于”或“等于”)v 逆 。求 N点对应温度下该反应的平衡常数 K= 。28.(15分)某实验小组模拟受热时 H2与 Ca3N2反应制取 CaH2。回答下列问题。已知:Ca 3N2、CaH 2都可以与水反应。(1)启普发生器中发生的化学反应方程式是 。利用该装置制取气体的优点是 。(2)实验中,先通入氢气,然后 ,再加热。 (3)装置连接顺序为 a、 、h(某些装置可以重复使用)。其中干燥管的作用是干燥氢气、 。 (4)H2与 Ca3N2制取 CaH2随着温度不同,生成的气体
11、也不同。若取集气瓶中的水溶液,滴加酚酞显红色,则制取 CaH2的反应方程式为 。(5)反应后,设计实验证明试管中的固体有 CaH2: 。35.化学选修 3:物质结构与性质(15 分)张亭栋研究小组受民间中医启发,发现 As2O3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是A 族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:(1)N、P、As 原子的第一电离能由大到小的顺序为 ;As 原子的核外电子排布式为 。 (2)NH3的沸点比 PH3 (填“高”或“低”),原因是 。 (3)Na3AsO4中含有的化学键类型包括 ;As 的立体构型为 ,A
12、s4O6的分子结构如图 1所示,则在该化合物中 As的杂化方式是 。 (4)白磷(P 4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图 2(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为 a cm,阿伏加德罗常数为 NA mol-1,则该晶胞中含有的 P原子的个数为 ,该晶体的密度为 gcm -3(用含 NA、a 的式子表示)。 36.化学选修 5:有机化学基础(15 分)氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,可通过如图方法合成:5已知: ; 中氯原子较难水解;RCHO 。根据以上信息回答下列问题:(1)A的名称是 ,F 中无氧官能团的名称是 。 (2)D的结构简式为 ;C 分子中最多有 个原子共平面。 (3
13、)写出下列反应的化学方程式:反应: 。(4)已知:则由乙醇、甲醇为有机原料制备化合物 ,需要经历的反应类型有(填写编号)。 加成反应 消去反应 取代反应 氧化反应还原反应,写出制备化合物 的最后一步反应: 。(5)E的同分异构体中,满足下列条件的有 种(不考虑立体异构),其中一种的核磁共振氢谱显示 5组峰,且峰面积之比为 11222,请写出其结构简式: 。结构中含有苯环且存在与 F相同的官能团;能发生银镜反应,其碱性条件下水解的两种产物也能发生银镜反应。67.B 硅酸钠可用于生产黏合剂和防火剂,硅酸钙难溶于水,不能用于生产黏合剂和防火剂,A错误;天然气燃烧生成二氧化碳和水,因此改燃煤为燃气,可
14、以减少废气中 SO2等有害物质的排放量,B 正确;碳纤维是一种纤维状碳材料,不属于有机高分子材料,C 错误;发泡塑料饭盒主要材质是高分子材料,发泡塑料饭盒不适用于微波炉加热食品,高分子材料能被油脂缓慢的溶解,所以发泡塑料饭盒不适于盛放含油较多的食品,D 错误。8.B 电解氯化铵与盐酸混合溶液,生成 NCl3与 H2,离子方程式为 N +2H+3Cl-3H2+NCl 3,A错误;根据元素守恒,溶液 X中大量存在的阴离子有 Cl-、OH -,B正确;ClO 2易溶于水,NH 3显碱性,因此要除去混有的氨气,应该选择浓硫酸,C 错误;明矾在水中会生成氢氧化铝胶体,吸附水中的杂质起到净水的作用,但并不
15、能除去 NaClO2,D错误。9.C 氯气溶液中生成的盐酸与饱和碳酸氢钠溶液反应,生成氯化钠、二氧化碳,A 错误;配制 100 mL 1.0 molL-1 CuSO4溶液,不能把固体直接放在容量瓶中溶解,应该在烧杯中溶解并冷却后再转移到容量瓶中,B 错误;Na 2SiO3溶液水解显碱性,逐滴滴入盐酸,至溶液红色变浅并接近消失,转化为硅酸胶体,C 正确;将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中,因为铁发生钝化反应,则铁为正极,铜为负极,铜片表面产生气泡,D 错误。10.C 根据以上分析可知 X、Y、Z、W 分别是 N、O、Al、Si。非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:NSi,则简单气态氢化物稳定性
16、:WPAs;根据能量最低原则,As 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)NH 3分子间存在较强的氢键,而 PH3分子间仅有较弱的范德华力,NH 3的沸点比 PH3高。(3)Na 3AsO4是离子化合物,含有离子键,As 中 As与 O之间是共价键,Na 3AsO4中含有的化学键类型包括离子键、共价键;根据价层电子对理论,As 的价9电子对数是 4+ =4,孤对电子数= =0,所以 As 的立体构型为正四面体;As 4O6的分子中 As通过 3个 键与 O原则结合,含有一对孤对电子,所以 As原子杂化轨道数目为 4,所以 As的杂化方式是 sp3。(4
17、)根据均摊法,P 原子数=(8 +6 )4=16;晶胞的摩尔质量是 1631 g/mol=496 g/mol,1个晶胞的体积是 a3cm3,= = gcm-3。答案:(1)NPAs 1s 22s22p63s23p63d104s24p3(2)高 NH 3分子间存在较强的氢键作用,而 PH3分子间仅有较弱的范德华力(3)离子键、共价键 正四面体 sp 3(4)16 36.解析:(1)A 为 ,A的名称是 2 氯甲苯(邻氯甲苯),根据 F的结构简式可知,F 中无氧官能团的名称是氨基和氯原子。(2)根据上面的分析可知,D 为 ,C为 ,C分子中最多有 14个原子共平面。(3)反应为卤代烃在 NaOH溶
18、液中水解,生成 2个羟基,脱水生成醛基,化学方程式为+2NaOH +2NaCl+H2O。(4)由乙醇、甲醇为有机原料制备化合物 ,可以用乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成 1,2 二溴乙烷,再发生水解反应生成乙二醇,甲醇催化氧化生成 HCHO,最后乙二醇与甲醛反应生成 ,所以需要经历的反应类型有消去反应、加成反应、取代反应、氧化反应、取代反应,制备化合物 的最后一步反应为 HOCH2CH2OH+HCHO+H2O。(5)根据 E的结构简式,结合条件结构中含有苯环且存在与 F相同的官能团,即含有酯基、氨基、氯原子;能发生银镜反应,其碱性条件下水解的两种产物也能发生银镜反应,则应为甲酸某酯,且氯原子应连在酯基中醇的碳上,则符合条件的结构为苯环上连有两个基团为HCOOCHCl、NH 2,有 3种结构,其中一种的核磁共振氢谱显示 5组峰,且峰面积之比为11222,其结构简式为 。答案:(1)2 氯甲苯 氯原子、氨基(2) 1410(3) +2NaOH +2NaCl+H2O(4) HOCH 2CH2OH+HCHO +H2O(5)3 11
