1、1单科仿真演练(四)(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 S:32 Cl:35.5 Ca:40 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.中国古代记载利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得液体来洗涤丝帛。这种液体能洗涤丝帛主要是因为其中含有( )A.氧化钙 B.碳酸钠 C.氢氧化钾 D.次氯酸钠8.天工开物中记载了砒霜(As 2O3)的制取:“凡烧砒,下鞠(注:在地上挖砌)土窑,纳石其上,上砌曲突(注:烟筒),
2、以铁釜倒悬覆突口。其下灼炭举火。其烟气从曲突内熏贴釜上。 ”文中涉及的操作为( )A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取9.已知: ,下列说法正确的是( )A.M能发生加聚反应、取代反应和氧化反应B.M的二氯代物有 10种(不考虑立体异构)C.N中所有碳原子在同一平面上D.等物质的量的 M、N 分别完全燃烧,消耗 O2的体积比为 4510.如图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是( )A.若按顺序连接,可检验所有气体产物B.若装置只保留 a、b,同样可以达到实验目的C.若圆底烧瓶内炭粉过量,充分反应后恢复到 25 ,溶液的 pH5.6D.实验结束后,应
3、按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置11.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是( )A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应B.通电时,阴极上的电极反应为 2H2O+2e- H2+2OH -C.断电时,锌环上的电极反应为 Zn2+2e- ZnD.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀12.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y 的单质经常作为保护气;由 Z、W2形成的一种化合物可与 X、W 形成的化合物反应,生成淡黄色固体。下列推断正确的是( )A.Y的最简单氢化物的热稳定性比 Z的强B.在同周期元素中,W 的最
4、高价氧化物对应的水化物的酸性最强C.含 W的盐溶液可能呈碱性D.简单离子半径:Xc(HY-)c(H+)c(OH-)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)(N 2H4)是一种高能燃料,常温下为无色具有强烈的吸水性的有毒液体。其熔点(2 ),沸点(113.5 ),N 2H4水溶液的碱性弱于氨水;N 2H4有强还原性。化学小组同学在实验室中用过量 NH3和 NaClO 溶液反应制取 N2H4并探究其性质。回答下列问题:(1)A中反应容器的名称为 。 (2)用如图装置制取肼,其连接顺序为 (按气流方向,用小写字母
5、表示)。 (3)装置 D的作用是 。(4)发射火箭时,肼为燃料,双氧水为氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知 1.6 g液态肼在上述反应中释放 64.22 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: 。(5)将 A中得到的粗产品和烧碱混合,逐渐通入氮气以除空气,目的为 。加热碱液至温度接近 110 ,待烧碱完全溶解后,冷却到 60 左右,进行 至蒸馏液含肼量 90%94%,再经分馏、除去水分后,冷凝,制得 98%99.5%的无水肼。则空白处应填写 。 A.加压蒸馏 B.常压蒸馏 C.真空蒸馏27.(14分)工业上用废弃固体(含有 Cu2S、Al 2O3、Fe 2O3、SiO 2等)制取粗铜、绿矾
6、(FeSO47H2O)和明矾KAl(SO 4)212H2O,操作流程如下:3(1)气体 a是 (写化学式,下同),试剂 X是 (已知 X是一种盐),固体 C是 。 (2)明矾可以净水,明矾净水的原理是 (用离子方程式表示)。 (3)利用反应 2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O可制备 CuSO4,若将该反应设计成原电池,该电池的正极反应式为 。(4)取少量产品绿矾,加水溶解后再滴入几滴 KSCN溶液,若产品绿矾中不含有 Fe3+,观察到的现象为 ;若在产品绿矾的水溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,观察到的现象为 ;原因是 (用离子方程式表示)。 (5)已知绿矾受热分解的化学方程式为 2
7、(FeSO47H2O) Fe2O3+SO2+SO 3+14H 2O。称取3.5 g产品绿矾,加热分解至恒重后(杂质受热不分解),将反应所得的气体缓缓通入盛有足量蒸馏水的锥形瓶中,再用 0.100 0 molL-1的酸性 KMnO4溶液滴定,滴定到终点时消耗酸性 KMnO4溶液的体积为 25.00 mL,则产品绿矾的纯度为 (保留三位有效数字)。 28.(15分)氨为重要化工原料,有广泛用途。(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:a.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H=+216.4 kJ/molb.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41.2 kJ/m
8、ol则反应 CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) H= 。 (2)起始时投入氮气和氢气分别为 1 mol、3 mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如图。恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是 (填序号)。 A.N2和 H2的转化率相等 B.反应体系密度保持不变C. 比值保持不变 D. =2p 1 (填“” “c(N2H4),同时 c(N2 )c(N2 ),则应控制溶液 pH范围为 。2+635.化学选修 3:物质结构与性质(15 分)钢铁中含有 C、N、Mn 等元素,实验中常用过硫酸盐氧化法测定钢铁中锰的含量,反应原理为2Mn2+5S2 +8
9、H2O 2Mn +10S +16H+。28 24(1)Mn原子的价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。(2)已知 H2S2O8的结构如图所示。H 2S2O8中 S的轨道杂化方式为 ,H、O、S 三种元素中,电负性最大的元素是 (填元素符号)。 S 基态原子中电子的运动状态有 种。 上述反应中 S2 断裂的共价键类型为 (填“ 键”或“ 键”),每生28成 1 mol Mn ,断裂的共价键数目为 N A。 (3)C和 N能形成多种结构的晶体。一种新型的超硬材料类似于金刚石的结构,但硬度比金刚石大,其晶胞如图所示(图示原子都包含在晶胞内),其化学式为 。已知晶胞参数 a=0.64 nm,b=0.
10、55 nm,c=0.24 nm,则该晶体的密度为 (列出式子即可,但式子中不包含字母)gcm -3。 36.化学选修 5:有机化学基础(15 分)H是合成抗炎药洛索洛芬钠的关键中间体,它的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的名称是 ,H 中官能团名称是 。 (2)反应的反应条件为 。 5(3)反应的化学方程式为 ;反应类型为 。 (4)反应除生成 H外,还生成了另一种有机产物的结构简式为 。 (5)符合下列条件的 G的同分异构体有 种。 .能发生银镜反应 .苯环上一氯取代物只有一种.核磁共振氢谱有 4组峰(6)仿照 H的合成路线,设计一种由 B合成 的合成路线: 。 7.C 草木灰的成分
11、是 K2CO3,(贝壳灰)混合加水所得液体为 Ca(OH)2,两者反应生成 CaCO3和 KOH,由题意可知 C正确。8.B 蒸馏一般分离的是互溶的液体,根据题意,不符合蒸馏研究的对象,故 A错误;升华利用固体受热直接转化成气体,遇冷重新转化成固体,属于物理变化,根据题意,“凡烧砒烟气从曲突内熏贴釜上”,符合升华原理,故 B正确;干馏是指煤在隔绝空气中加强热使之分解,根据题意,不符合干馏的定义,故 C错误;根据上述分析,不符合萃取的原理,故 D错误。9.B M 分子中不存在碳碳双键,不能发生加聚反应,A 错误;M 分子中 2个苯环对称,苯环上有 8个氢原子,根据“定一移二”可知,二氯代物有 7
12、+3=10(种)(不考虑立体异构),B 正确;N分子中所有碳原子均是饱和碳原子,不可能在同一平面上,C 错误;M、N 的分子式分别是 C10H8、C 10H18,所以等物质的量的 M、N 分别完全燃烧,消耗 O2的体积比为 2429,D 错误。10.B 浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,应该先通过无水硫酸铜检验水,再通过品红溶液检验二氧化硫,通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫,通过品红溶液验证二氧化硫是否除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以选项 A错误。若装置只保留 a、b,只要看到酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色就可以证明二氧化硫被完全吸收,所以选项 B正确。酸雨的 pH
13、小于 5.6,而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨,所以溶液的 pH一定小于 5.6,同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸就不再反应,所以还有剩余的稀硫酸,溶液的 pH就会更小,选项 C错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序,拆卸顺序应该相反,选项 D错误。11.C 通电时,锌环连接电源正极,所以是阳极,发生氧化反应,故 A正确;阴极为溶液中氢离子得电子,所以发生的电极反应为 2H2O+2e- H2+2OH -,故 B正确;断电时发生原电池反应,锌环失电子作负极,电极反应为 Zn-2e- Zn2+,故 C错误;断电时锌作负极,属于牺牲阳极的阴极保护法,故 D正确。12.C X、Y、Z、W
14、是原子序数依次增大的短周期主族元素。由 Z、W 形成的一种化合物可与 X、W 形成的化合物反应,生成淡黄色固体,淡黄色固体为 S,可知 H2S与 SO2反应生成 S,则 W为 S,X为 H,Z为 O;Y的单质经常作为保护气,结合原子序数可知 Y为 N。非金属性ON,Y的最简单氢化物的热稳定性比 Z的弱,故 A错误;非金属性 S1.3,因此 ()(2) ()(2) ()(2)101.3,即 c(Y2-)D 点。设 C点 H2的转化率为 (H 2),列三段式得:N 2 + 3H 2 2NH 3初始(mol) 1 3 0转化(mol) (H 2) 3(H 2) 2(H 2)平衡(mol) 1-(H
15、2)3-3(H 2) 2(H 2)因为平衡混合物中氨的体积分数为 50%,同温同压下气体体积分数=物质的量分数,所以100%=50%,解得 (H 2)66.7%。由图可得,A、B 两点平衡混合物中氨的体积分数相同,B 点温度和压强均高于 A点温度和压强,则在 A、B 两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气平均速率:v(A)c(N2H4)时,c(OH -)()10-(14-a),pH=-lgc(H+)2+6 ()c(N2 )时,c(OH -)110-b,c(H+)= 2+6 ()14-b。所以 25 时,向 N2H4水溶液中加入 H2SO4,欲使 c(N2 )c(N2H4),同时 c(N2 )
16、c(N2 ),应控制溶液 pH范围为 14-b 66.7%(或 ) 23(3)2NH 3+NaClO N2H4+NaCl+H2O14-bpH14-a35.解析:(1)Mn 原子的价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。(2)H 2S2O8中 S与 4个 O原子形成 4个 键,轨道杂化方式为 sp3,同主族自上而下第一电离能减小,H、O、S 三种元素中,电负性最大的元素是 O;S 元素为 16号元素,原子核外有16个电子,每个电子的运动状态都不同,则有 16种不同的电子;上述反应中 S2 断裂的28共价键类型为单键,是 键;2Mn 2+5S2 +8H2O 2Mn +10S +16H+,每生成 2
17、 mol Mn28 24,断裂 5 mol共价键,故每生成 1 mol Mn ,断裂的共价键数目为 2.5NA。(3)晶胞中有 6个 C,8个 N,故化学式为 C3N4;=m/V=。答案:(1)(2)sp 3 O 16 键 2.59(3)C3N436.解析:由 A、B、C 的分子式,结合 D的结构简式,根据转化关系可知,A 为甲苯,A 中甲基上的氢原子被氯原子取代生成 B为 ,B发生取代反应生成 C为 ;对比 D、F 结构可知,D 发生取代反应生成 E为 ,E发生水解反应生成 F,F与甲醇发生酯化反应生成 G,G发生取代反应得到 H,同时还生成乙二醇。(1)根据以上分析可知,A 的名称是甲苯,
18、根据 H的结构简式可知,H 中官能团名称是酯基、溴原子。(2)反应是甲基上的氢原子被氯原子取代,则反应条件为光照。(3)根据以上分析可知,反应是 F与甲醇发生的酯化反应,反应的化学方程式为+CH3OH 。(4)根据原子守恒可知,反应除生成 H外,还生成乙二醇,结构简式为 HOCH2CH2OH。(5)符合下列条件的 G的同分异构体中能发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上一氯取代物只有一种,说明苯环上只有一类氢原子;核磁共振氢谱有 4组峰,说明苯环上取代基的氢原子还有 3类,因此符合条件的有机物结构简式为 、 、 ,共计是 4种。(6)根据已知信息结合逆推法可知,由 B合成 的合成路线为答案:(1)甲苯 酯基、溴原子(2)光照(3) +CH3OH 取代反应(或酯化反应)(4)HOCH2CH2OH (5)4 (6)
