考前专项冲刺集训——等值模拟
等值模拟(一)
(限时：50分钟)
一、选择题(本题包括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．某有机物只由C、H两种元素组成。其相对分子质量为72，该有机物的一氯代物只有一种结构(不考虑立体异构，下同)，则该有机物的二氯代物的同分异构体共有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
答案 A
解析 相对分子质量为72的烃的化学式只有C5H12，又一氯取代物只有1种，只能是新戊烷，新戊烷的二氯代物只有2种结构：两个氯原子取代同一个碳原子上的两个氢原子；两个氯原子分别取代不同碳原子上的两个氢原子。
8．化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是( )
A．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
B．淀粉、明矾属于纯净物，矿泉水、食醋属于混合物
C．丁达尔现象可用于区别溶液与胶体，云、雾、稀硫酸均能产生丁达尔现象
D．“地沟油”经过加工处理制得肥皂或生物柴油，可以实现厨余物合理利用
答案 D
解析 聚酯纤维是有机高分子材料，A项错；淀粉等高分子化合物都是混合物，B项错；稀硫酸属于溶液，不能产生丁达尔现象，C项错。
9．高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总方程式为WO3(s)＋3H2(g)W(s)＋3H2O(g) ΔH＝＋66 kJ·mol－1，下列判断正确的是( )
A．降低温度，该反应的平衡常数增大
B．升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小
C．增大氢气的浓度，氢气的转化率不变
D．W(s)＋3H2O(l)WO3(s)＋3H2(g)
ΔH＝－66 kJ·mol
答案 C
解析 该反应为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，平衡常数变小，A错；升高温度，正逆反应速率都增大，B错；增大氢气的浓度，相当于增大压强，平衡不移动，因而氢气的转化率不变，C正确；水液态变为气态需吸热，D错。
10．下列说法正确的是( )
A．第ⅠA族的金属单质与水的反应一定比第ⅡA族的金属单质剧烈
B．第二周期非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8
C．同周期主族元素的原子形成简单离子的电子层结构相同
D．元素原子的最外层电子数的多少与其非金属性的强弱无必然联系
答案 D
解析 同周期ⅠA、ⅡA族金属性依次减弱，不是同周期，无法比较，A错；F没有正化合价，O无最高正价，B项错；同周期的金属、非金属元素形成的简单离子相差一个电子层，C项错。
11．下列说法正确的是( )
8
A．FeCl3可用作H2O2分解的氧化剂
B．将SO2气体通入溴水中，溶液褪色，加热后溶液恢复原色
C．向反应体系中加入少许铅笔芯细末，可加快锌和稀硫酸反应制取氢气的速率
D．向苯和四氯化碳的混合液体中加入水，振荡后水的上层为苯，水的下层为四氯化碳，分液法可将其分开
答案 C
解析 A项，H2O2分解，是歧化反应，FeCl3作催化剂；B项，SO2与溴水是氧化还原反应；C项，可形成Zn—C原电池，加快化学反应速率，正确；D项，苯与CCl4互溶，不分层。
12．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是( )
A．用图1所示装置，蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
B．用图2所示装置，制备少量O2
C．图3所示装置中酸性高锰酸钾溶液褪色，证明SO2具有漂白性
D．图4所示装置，可以检验装置的气密性
答案 D
解析 AlCl3易水解，溶液蒸干不能得到AlCl3晶体，A不能达到目的；图2中MnO2为粉末状固体，不能用简易启普发生器，错；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现的是SO2的还原性，C错。
13．CaCO3溶于盐酸生成CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。则下列说法中正确的是( )
A．该反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．与同浓度的盐酸反应，块状大理石的反应速率比粉末状的大
C．CaCO3溶于盐酸是因为H＋破坏了CaCO3的沉淀溶解平衡，使其Ksp增大
D．CaCO3与盐酸按物质的量之比1∶1恰好完全反应，所得溶液中c(H＋)＋c(Ca2＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO)
答案 D
解析 该反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，A错；粉末状大理石比块状大理石的表面积大，因此与同浓度的盐酸反应，粉末状大理石的反应速率大，B错；Ksp只与温度有关，CaCO3溶于盐酸是因为H＋与CO结合为H2CO3，溶液中c(CO)减小，溶解平衡CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)向正反应方向移动，但K
8
sp不变，C错；CaCO3与盐酸按物质的量之比1∶1恰好完全反应所得溶液中，根据电荷守恒：2c(Ca2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO)＋c(Cl－)，由于c(Ca2＋)＝c(Cl－)，故c(H＋)＋c(Ca2＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO)，D对。
二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共58分。第26题～28题为必考题，每个试题考生都必须做答。第36题～第38题为选考题，考生任选一题做答。)
26．(13分)已知乙酸和乙醇在浓硫酸催化下会发生下列反应：
CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O
CH3CH2OH＋CH3CH2OH
CH3CH2OCH2CH3＋H2O
CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O
沸点：乙醇78.5 ℃、乙酸117.9 ℃、乙酸乙酯77.1 ℃
某同学为了在实验室制备乙酸乙酯，设计了如下图所示的装置(部分夹持仪器省略)。
实验步骤：
①在干燥的100 mL三颈烧瓶中加入8 mL 95%的乙醇，在冷水冷却下，边摇边慢慢加入8 mL浓硫酸，加入碎瓷片；在滴液漏斗中加入8 mL 95%的乙醇和8 mL乙酸，摇匀。按图组装仪器。滴液漏斗的末端和温度计的水银球必须浸到液面以下距瓶底0.5～1 cm处。
②用电热套加热烧瓶，当温度计读数上升到110 ℃时，从滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液(速度为每分钟30滴为宜)，并维持适宜的反应温度。滴加完毕，继续加热数分钟，直到反应液温度升到130 ℃，不再有馏出液为止。
③洗涤粗产物。
请回答下列问题：
(1)碎瓷片的作用是____________________________________________________________。
冷凝管的作用是_______________________________________________________________，
水要从____________(填“A”或“B”)口进入。馏出液的成分有_______________________
_________________________________________________。
(2)整个实验过程要严格控制温度在________℃左右，否则会____________________________
____________________________________________。
(3)洗涤粗产物的方法是：向粗产物中慢慢加入__________溶液，然后用分液法分离。下列有关分液操作的叙述正确的是________(填字母)。
a．应选用球形分液漏斗进行分液，使用前要检查是否漏水
b．将混合液倒入分液漏斗，塞紧玻璃塞，上下振荡
c．混合液摇匀后，立即将分液漏斗放在铁圈上静置，分层
d．打开分液漏斗的玻璃塞，再打开旋塞，使下层液体从分液漏斗下端放出，待下层液体完全流出后关闭旋塞，把上层液体从分液漏斗上口倒出
8
(4)为了得到更纯的产物，需向(3)中得到的酯中加入无水硫酸镁进行干燥，然后通过________法分离。
下列区分乙酸乙酯精品和粗品的方法，不合理的是_____________________________________
___________________________________。
a．用溴水检验
b．用金属钠检验
c．测定沸点
d．用新制Cu(OH)2悬浊液检验
(5)本实验如何创造条件使酯化反应尽量向生成物方向进行？(至少提出两点)
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
答案 (1)防止液体暴沸 冷凝收集乙酸乙酯 A
乙酸乙酯、乙酸、乙醇
(2)120 发生副反应，使制得的乙酸乙酯不纯(或含有乙醚)
(3)饱和碳酸钠 d
(4)蒸馏 ad
(5)①加入过量的乙醇 ②将乙酸乙酯从反应液中不断蒸出，使平衡向乙酸乙酯产生的方向移动
27．(15分)铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。
(1)酸性条件下，硫酸亚铁可将MnO2还原为MnSO4，该反应的离子方程式为__________________。
(2)分析表明，铁在浓硫酸中发生钝化时，生成的氧化物中Fe、O两种元素的质量比为28∶11，则其化学式为______________。
(3)铁及其化合物可用于消除环境污染。常温下，硫酸亚铁能将SO2转化为SO，总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，其中一个反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，则另一个反应的离子方程式为______________。常温下，用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx转变为N2，同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4。若2 mol ZnFe2Oy与足量NO2反应可生成0.5 mol N2，则y＝________。
(4)
工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电解，然后通入H2S时发生反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3－＋2CO＋H2S===2[Fe(CN)6]4－
＋2HCO＋S↓。电解时，阳极的电极反应式为__________________；电解过程中阴极区溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案 (1)Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O (2)Fe8O11 (3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO 3 (4)[Fe(CN)6]4－－e－===[Fe(CN)6]3－ 变大
解析 本题考查铁及其化合物的性质以及化学计算等知识。(1)硫酸亚铁可将MnO2还原为MnSO4，则Fe2＋被氧化为Fe3＋。(2)设该铁的氧化物的化学式为FexOy，可得56x∶
8
16y＝28∶11，解得x∶y＝8∶11，故为Fe8O11。(3)由题意可知，总反应中，硫酸亚铁作催化剂，另一个反应必然是Fe3＋氧化SO2；由电子得失守恒，NO2生成0.5 mol N2，得4 mol电子，则1 mol ZnFe2Oy失去2 mol电子，故铁为＋2价，所以y＝3。(4)由于HCO转化为CO，所以阴极区溶液的pH增大。
28．(15分)(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s)
ΔH＝－235.8 kJ·mol－1。
已知2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g) ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1，则O3转化为O2的热化学方程式为________________________________________________________________________；
②科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T1 ℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L－1
时间/min
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
①10～20 min以v(CO2)表示的反应速率为________；
②根据表中数据，计算T1 ℃时该反应的平衡常数为______(保留两位小数)；
③下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是________(填字母)；
A．容器内压强保持不变
B．2v正(NO)＝v逆(N2)
C．容器内CO2的体积分数不变
D．混合气体的密度保持不变
④30 min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是________；
⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
答案 (1)①2O3(g)===3O2(g) ΔH＝－285.0 kJ·mol－1
②O2＋2H＋＋2e－===H2O2
(2)①0.009 mol·L－1·min－1
②0.56
③CD
④减小CO2的浓度
⑤不变
[选考部分]
化学与技术
8
36．(15分)随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：
(1)原料Fe(NO3)n中n＝________，投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为__________。
(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是_________________________________________；
步骤三中洗涤干净的标准是________________________________________________。
(3)利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为
MnFe2O4 MnFe2O4－x＋O2↑；
MnFe2O4－x＋xH2O―→MnFe2O4＋xH2↑。
请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
①若MnFe2O4－x中x＝0.8，则MnFe2O4－x中Fe2＋占全部铁元素的百分含量为____________。
②该热化学循环制氢法的优点有____________________________(答两点即可)。
③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是_________________________
_______________________________________________。
答案 (1)3 2∶1
(2)充分反应、沉淀完全 洗涤至洗涤液呈中性
(3)①80% ②具有过程简单、无污染、原料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离等优点(任选两点) ③寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或寻找分解温度更低的氧化物
解析 (1)分析MnFe2O4中各元素的化合价，Mn为＋2价，Fe为＋3价，则Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的反应不是氧化还原反应，因此Fe(NO3)n中n＝3。根据原子守恒，原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为2∶1。
(2)步骤二中“连续搅拌”可使Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的混合溶液在碱性条件下充分反应，沉淀完全。
步骤三中沉淀是否洗涤干净可通过检验洗涤液的酸碱性，当洗涤液呈中性时，说明沉淀已经洗涤干净。
(3)①MnFe2O4－x中x＝0.8，则化学式为MnFe2O3.2，Fe的平均化合价为＋2.2。设在该化合物中含有1 mol Fe时，其中Fe2＋的物质的量为a mol，则Fe3＋的物质的量为(1－a)mol。因此＝2.2，解得a＝0.8。Fe2＋占全部铁元素的百分含量为×100%＝80%。③分析该热化学循环过程，MnFe2O4的分解温度较高，在加热过程中需消耗较多能量，因此可寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或等找分解温度更低的氧化物进行研究。
物质结构与性质
37．(15分)某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于陶瓷工业等领域。
8
(1)基态氮原子的核外电子排布式为____________。
(2)工业上用氧化铝与氮气和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，其化学式为__________，工业制备X的化学方程式为______________。
(3)X晶体中包含的化学键类型为______。(填字母)
A．离子键 B．共价键
C．配位键 D．金属键
X晶体中氮原子的杂化类型为________杂化。
(4)已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是________________________。
(5)若X的密度为ρ g·cm－3，则晶体中最近的两个Al原子的距离为________ cm。(阿伏加德罗常数的值用NA表示)
答案 (1)1s22s22p3
(2)AlN Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO
(3)BC sp3
(4)氮化硼与氮化铝均为原子晶体，且硼原子半径小于铝原子半径，B—N键键能大于Al—N键键能
(5) ·
解析 (2)晶胞中N原子均位于晶胞内部，为晶胞专有，个数为4；Al原子个数为8×＋6×＝4，N原子与Al原子个数比为1∶1，故晶体化学式为AlN。(3)由图中看出每个N原子形成了4条键，而N原子最外层有5个电子，其中有一对孤电子，则形成的共价键中必有一条配位键。N原子形成4条共价键，则有4个σ键，采取sp3杂化。(5)设该晶胞边长为a，则＝ρ，解得a＝ ，而最近的两个Al原子为顶点到面对角线的中心，其距离为a，即 ·。
有机化学基础
38．(15分)有机物F是合成一种新型降压药替米沙坦的中间体，可由下图所示的路线合成：
8
(1)B的结构简式为________________。
(2)反应①～⑤中，属于取代反应的是________；
A―→B的反应类型____________。
(3)C―→D的化学方程式为__________________。浓H2SO4的作用是________；使用过量CH3OH的作用是__________。
(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是__________(写结构简式)。
(5)满足下列条件的B的所有同分异构体有________种，其中苯环上只有一个取代基的结构简式：________________________。
①含苯环；②含酯基；③能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀。
答案
(2)②③⑤ 氧化反应
8
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