资源描述
单科仿真演练(六)(分值100分,建议用时50分钟)可能用到的相对原子质量:H:1Li:7C:12N:14O:16Na:23Al:27S:32Cl:35.5Ca:40Cu:64Zn:65一、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.化学与环境、材料、能源等关系密切。下列说法正确的是()A.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”B.大量CO2排放可导致酸雨的形成C.积极开发风力、太阳能发电,改善能源结构D.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁能源8.下列关于有机化合物的结构、性质的叙述正确的是()A.苯、油脂均能使酸性KMnO4溶液褪色B.甲烷和氯气的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应C.蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11,两者互为同分异构体D.乙醇、乙酸均能与NaOH反应,因为分子中均含有官能团“OH”9.以下实验设计能达到实验目的的是()实验目的实验设计A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B.制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C.重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D.鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.46 g有机物C2H6O中含有极性共价键的数目一定为7NAB.密闭容器中1 mol H2与1 mol I2制备HI,增加2NA个HI键C.25 ,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数为0.2NAD.0.1 mol Fe在足量氧气中燃烧,转移电子数为NA11.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是()A.正极反应式为MnO2+4H+2e-Mn2+2H2OB.微生物所在电极区放电时发生还原反应C.放电过程中,H+从正极区移向负极区D.若用该电池给铅蓄电池充电,MnO2电极质量减少8.7 g,则铅蓄电池负极增重9.6 g12.如表为截取的元素周期表前4周期的一部分,且X、Y、Z、R和W均为主族元素。下列说法正确的是()A.五种元素原子最外层电子数一定都大于2B.X、Z原子序数可能相差18C.Y最高价氧化物的水化物可能是强酸D.Z的氧化物与X单质不可能发生置换反应13.向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl-,降低对电解的影响,反应原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)H1=a kJ mol-1Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)H2=b kJ mol-1实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl-)的影响如图所示。下列说法正确的是()A.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除B.溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大C.反应达到平衡后,增大c(Cu2+),c(Cl-)减小D.Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的H=(a+2b)kJ mol-1二、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)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。(1)仪器A的名称是 。(2)安装F中导管时,应选用图2中的 。(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为 。(4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 。(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。(6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收可得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成 100.00 mL 试样,量取V0 mL试样加入到锥形瓶中;步骤2:用稀硫酸调节试样的pH2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;步骤3:加入指示剂,用c molL-1 Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1 mL。(已知2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)计算该ClO2的浓度为g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)。27.(14分)硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO47H2O的一种流程如图:(1)步骤的操作是。(2)步骤加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气的目的是 。(3)步骤中,在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀,该反应的离子方程式为。(4)步骤中,加入锌粉的作用是。(5)已知硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:温度/020406080100溶解度/g41.854.170.474.867.260.5从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为、冷却结晶、过滤。烘干操作需在减压低温条件下进行,原因是 。(6)取28.70 g ZnSO47H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。分析数据,680 时所得固体的化学式为。a.ZnOb.Zn3O(SO4)2c.ZnSO4d.ZnSO4H2O28.(15分)空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。研究脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点,对于消除环境污染有重要意义。(1)已知催化剂存在的条件下H2可以将NO还原为N2。如图是一定条件下H2还原NO生成N2和1 mol水蒸气的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式:。(H用E1、E2、E3表示)(2)升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因,查阅资料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:.2NO(g)N2O2(g)(快);v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)H10.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢);v2正=k2正.c(N2O2)c(O2);=c2(NO2)H2”“”或“”)PBr3,原因是。(3)一定温度下PBr5能形成阴、阳离子个数比为11的导电熔体,经测定其中PBr键键长均相等。写出该导电熔体中阳离子的电子式:,其中P原子的杂化轨道类型是 。(4)已知磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为d cm,则该晶体中每个B原子周围有个B原子与它距离最近,晶体密度为gcm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值),若某个P原子的坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为(写出一个即可)。36.化学选修5:有机化学基础(15分)化合物M是一种局部麻醉药,实验室由芳香烃A合成M的一种路线如下:已知:(1)RXRMgXRCH2CH2OH(2)(3)B的苯环上有2种化学环境的氢原子回答下列问题:(1)A的化学名称为 ,F中所含的官能团为。(2)的反应类型是 ,的反应类型是。(3)D在一定条件下发生缩聚反应生成的高分子产物的结构简式为。(4)F的核磁共振氢谱只有1组吸收峰,D和H生成M的化学方程式为 。(5)L是H的同分异构体,L不能与金属钠反应,核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为61,L的结构简式为。(6)参照上述合成路线,以乙烯和环氧乙烷为原料(无机试剂任选)制备1,6己二醛OHC(CH2)4CHO,设计合成路线: 。7.C焚烧废旧塑料,产生有毒气体,对环境有影响,故A错误;CO2是大气的组成成分,大量CO2的排放导致温室效应,SOx、NOx排放导致酸雨,故B错误;风力、太阳能对环境无影响,故C正确;煤经过气化和液化等化学变化可转化为清洁能源,D错误。8.C苯分子中不存在碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪色、油脂中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;甲烷和氯气的反应属于取代反应,乙烯和Br2的反应属于加成反应,故B错误;蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11,但两者结构不同,两者互为同分异构体,故C正确;乙醇不能与NaOH反应,故D 错误。9.DA.加热碳酸氢钠分解生成了碳酸钠,不能达到实验目的;B.直接蒸发Al与稀盐酸反应生成的AlCl3溶液,铝离子发生水解,最终得到的是Al(OH)3,不能达到实验目的;C.重结晶法提纯苯甲酸的方法是:将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可,不能达到实验目的;D.NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,CCl4颜色层不同,NaBr的为橙红色,KI的为紫红色,能达到实验目的。10.D46 g有机物C2H6O的物质的量为1 mol,如果有机物为乙醇,含有极性共价键数目为7NA,如果有机物为甲醚,含有极性共价键数目为8NA,A错误;1 mol H2与1 mol I2制备HI的反应为可逆反应,生成HI小于2 mol,HI键数目小于2NA,B错误;pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13 mol/L,c(OH-)=0.1 mol/L,25 ,1 L、pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数为0.1NA,C错误;0.1 mol Fe在足量氧气中燃烧,生成四氧化三铁,转移电子数为0.1NA=NA,D正确。11.AMnO2被还原生成Mn2+,为原电池的正极,电极方程式为MnO2+4H+2e-Mn2+2H2O,选项A正确;微生物所在电极区发生氧化反应,Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳,故B错误;原电池工作时,阳离子向正极移动,故C错误;给铅蓄电池充电,阴极发生PbSO4+2e-Pb+S,电极质量减小,故D错误。12.AA项,五种元素属于AA族,所以原子最外层电子数一定大于2,故正确;B项,X位于第二周期,则Z是第三周期元素,所以原子序数相差8,故错误;C项,Y是第三周期元素,可能是Al、Si、P,而Al、Si、P最高价氧化物的水化物都不是强酸,故错误;D项,若X是C,则Z是Si,其氧化物为SiO2,存在置换反应:SiO2+2C2CO+Si,故错误。13.CA.根据图像,溶液的pH越小,溶液中残留c(Cl-)越大,因此向电解液中加入稀硫酸,不利于Cl-的去除,错误;B.Ksp(CuCl) 只与温度有关,与溶液pH无关,错误;C.根据Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)可知,增大c(Cu2+),平衡正向移动,使得c(Cu+)增大,促进 Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)右移,c(Cl-)减小,C正确;D.已知Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)H1=a kJ mol-1,Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)H2=b kJ mol-1,根据盖斯定律,将1/2+得反应Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的H=(+b)kJ mol-1,D错误。26.解析:(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶。(2)F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b。(3)氯酸钠和稀盐酸混合产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为-1价,被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前化学计量数为2,Cl2前化学计量数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O,其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为12。(4)F装置中发生Cl2+2KI2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收Cl2。(5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H+5ClCl-+4ClO2+2H2O。(6)设原ClO2溶液的浓度为x mol/L,2ClO25I210Na2S2O32 mol10 mol110-3cV1 molx= mol/L,换算单位: mol/L67.5 g/mol= g/L。答案:(1)圆底烧瓶(2)b(3)12(4)吸收Cl2(5)4H+5ClCl-+4ClO2+2H2O(6)27.解析:氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)加稀硫酸溶解,过滤,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁,再加高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成MnO(OH)2和氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中含有硫酸铜和硫酸锌,加锌粉置换铜离子,过滤,滤渣为Cu,可能含有Zn,滤液为硫酸锌和硫酸钾,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO47H2O晶体。(1)分离固体和液体通常用过滤的方法;ZnSiO3与稀硫酸反应生成硅酸不溶于水,因此所用的操作为过滤。(2)氧化锌矿在加入稀硫酸溶解的同时不断通入高温水蒸气,可以升高温度、使反应物充分混合,从而加快反应速率。(3)在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,高锰酸钾与Fe2+发生氧化还原反应,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀,则反应的离子方程式为3Fe2+Mn+8H2O3Fe(OH)3+MnO(OH)2+5H+。(4)步骤中,向滤液中加入锌粉,可以与Cu2+反应置换出铜,从而除去Cu2+。(5)从溶液中获得晶体通常用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干等操作,因为ZnSO47H2O易分解,所以烘干操作需在减压低温条件下进行。(6)28.70 g ZnSO47H2O的物质的量为0.1 mol,由Zn元素守恒可以知道,生成ZnSO4H2O或ZnSO4或ZnO时,物质的量均为0.1 mol,若得ZnSO4H2O,其质量为17.90 g(100 );若得ZnSO4,其质量为16.10 g(250 );若得ZnO,其质量为8.10 g(930 );若得Zn3O(SO4)2,其物质的量为0.033 mol,质量约为13.43 g,故得固体的化学式为Zn3O(SO4)2。答案:(1)过滤(2)升高温度、使反应物充分混合,以加快反应速率(3)3Fe2+Mn+8H2O3Fe(OH)3+MnO(OH)2+5H+(4)除去Cu2+(5)60 条件下蒸发浓缩降低烘干的温度,防止 ZnSO47H2O 分解(6)b28.解析:(1)正反应活化能为E3-E2,逆反应活化能为E3-E1;生成1 mol水蒸气,该反应的反应热为H=(E3-E2)-(E3-E1)=(E1-E2)kJmol-1,所以该反应的热化学方程式:H2(g)+NO(g)N2(g)+H2O(g)H=(E1-E2)kJmol-1或为2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)H=2(E1-E2)kJmol-1。(2).2NO(g)N2O2(g)(快);v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)H10.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢);v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)H20由反应达平衡状态,所以v1正=v1逆、v2正=,所以v1正v2正=v1逆,即k1正c2(NO)k2正c(N2O2)c(O2)=k1逆c(N2O2)c2(NO2),则有K=。因为决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)速率的是反应,所以反应的活化能E1远小于反应的活化能E2;决定反应速率的是反应,而温度升高k2正增大,反应速率加快,二氧化二氮的浓度减小,导致两者的积减小;升高到某一温度时,v2正减小,平衡逆向移动,氧气的浓度增大,所以反应重新达到平衡,则变为相应的点为d;(3)从示意图中看出,电子流向碳棒一极,该极为正极,氢离子从乙池移向甲池。乙池溶液中,硫化氢与发生氧化还原反应:硫化氢失电子变为硫单质,得电子变为I-,离子反应为H2S+3I-+S+2H+。答案:(1)2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)H=2(E1-E2)kJ mol-1(2)Cd(3)乙池甲池H2S+3I-+S+2H+35.解析:(1)P在第三周期第A族,基态P原子的价电子排布式为3s23p3,同周期中第一电离能比P小的元素有Na、Mg、Al、Si、S共5种。(2)在水中的溶解度BBr3PBr3,原因是BBr3为非极性分子,而PBr3为极性分子。(3)导电熔体中阳离子的电子式:+,P形成4个 PBr键,所以其中P原子的杂化轨道类型是sp3。(4)磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,如图,相邻P原子和B原子核间距为d cm,晶胞的边长为 cm,则该晶体中每个B原子周围有12个B原子与它距离最近,该晶胞中磷原子个数是8+6=4,硼原子个数4,晶体密度为 gcm-3=gcm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值),若某个P原子的坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为(,0)(写出一个即可)。答案:(1)3s23p35(2)BBr3为非极性分子,而PBr3为极性分子(3)+sp3(4)12(,0)或(0,)或(,0,)36.解析:由流程分析可以推知A为甲苯,结合已知(3)中B的信息可推知B为,C为,D为,结合(4)问中F的信息可推知E为CH3C(CH3)CH2,F为 C(CH3)3Br,G为 C(CH3)3MgBr,H为(CH3)3CCH2CH2OH,M为,因此,(1)A的化学名称为甲苯,F中所含官能团为Br。(2)C到D属于加氢的还原反应,E生成F属于烯烃的加成反应。(3)对氨基苯甲酸缩聚时羧基脱羟基,氨基去氢得到缩聚产物的结构简式。(4)根据酯化反应的断键方式得出反应方程式为+H2O。(5)H的官能团为羟基,与醚互为官能团异构,再根据核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为61写出符合条件的醚的结构简式为。(6)以乙烯和环氧乙烷为原料(无机试剂任选)制备1,6己二醛,可先用乙烯与溴发生加成反应生成1,2二溴乙烷,然后生成BrMgCH2CH2MgBr,与环氧乙烷反应生成HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH,氧化可生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO,流程为CH2CH2CH2BrCH2BrBrMgCH2CH2MgBrHOCH2(CH2)4CH2OHOHC(CH2)4CHO。答案:(1)甲苯Br(2)还原反应加成反应(3)(4)+H2O(5)(6)CH2CH2CH2BrCH2Br。
展开阅读全文