等值模拟(四)
(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．化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热发生变性
B．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广使用“乙醇汽油”
C．计算机、光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆和计算机芯片的主要材料都是硅
D．海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化
答案 A
解析 乙醇汽油，还是以汽油为主的燃料，汽油不属于可再生能源，B项不正确；光缆的主要成分是二氧化硅，C项不正确；明矾只能是使海水中的悬浮颗粒被沉降，不能使海水得到淡化，D项不正确。
8．有机物A的分子式为C5H12O2，则符合下列条件的有机化合物A的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
①1 mol A可与金属钠反应放出1 mol氢气 ②含2个甲基 ③1个碳原子上不能连接2个羟基
A．7种 B．6种
C．5种 D．4种
答案 A
解析 依据限制条件可知，A中含有两个羟基，利用“定一移二”的方法找出符合条件的各种不同连接情况。两种，两种，两种，一种，共7种，A正确。
9．将4.48 g Fe溶于1 L 0.1 mol·L－1的稀硫酸，再加入50 mL 0.4 mol·L－1 KNO3溶液后，其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，NO也完全反应，生成一种氮氧化物NyOx。则该氮氧化物的化学式是( )
A．N2O B．NO
C．N2O3 D．NO2
答案 A
解析 由题意可知，Fe与稀硫酸的反应中，稀硫酸过量，故Fe可完全反应生成0.08 mol Fe2＋，被完全氧化为Fe3＋时失去0.08 mol电子，被0.02 mol NO在反应中得到，故生成物中N元素的化合价应为＋1价，A正确。
10．下列对Ⅰ～Ⅳ实验的现象预测正确的是( )
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A．实验Ⅰ：振荡后静置，液体分层，下层液体无色
B．实验Ⅱ：滴入氢氧化钠溶液后，试管中出现白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色
C．实验Ⅲ：一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
D．实验Ⅳ：加热后，烧杯中先生成白色沉淀，后逐渐溶解
答案 C
解析 实验Ⅰ静置后分层，上层液体无色，下层液体紫红色；实验Ⅱ直接生成红褐色沉淀；实验Ⅲ氧化钙吸水使饱和硫酸铜溶液析出晶体；实验Ⅳ氢氧化铝不溶于氨水，但会倒吸。
11.常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1 MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中，正确的中( )
A．HA可能为一元弱酸
B．MOH为一元强碱
C．N点水的电离程度小于K点水的电离程度
D．K点对应的pH＝10，则有c(MOH)＋c(OH－)－c(H＋)＝0.005 mol·L－1
答案 D
解析 由图中看出0.01 mol·L－1 HA溶液的pH为2，可知HA为一元强酸，溶液呈中性时，MOH过量，说明MOH为一元弱酸，A、B项错误；K点时，MOH远过量，溶液呈碱性，抑制水的电离，C项错误；根据物料守恒，D项正确。
12．工业上常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性质的不锈钢。在如图所示装置中，观察到图(a)装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图(b)装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，则下列叙述正确的是( )
A．图(a)为原电池装置，Cu电极上产生的是O2
B．图(b)装置中Cu电极上发生的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
C．由实验现象可知：金属活动性Cu>Cr
D．两个装置中，电子均由Cr电极流向Cu电极
答案 B
解析 图(a)为原电池装置，Cr失去电子，作负极，H＋在铜电极上得电子生成氢气，A、C项错误；由题意镀铬金属可形成不锈钢，可知铬在硝酸中可能钝化而较稳定，故图(b)中铜作负极，铜失去电子形成Cu2＋，B项正确；两个装置中电子的流向相反，D项错误。
13．已知：NaHCO3在水溶液中发生水解反应的热化学方程式为NaHCO3(aq)＋H2O(l)===H2CO3(aq)＋NaOH(aq)
ΔH＝＋a kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－b
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kJ·mol－1，则等物质的量的NaHCO3(aq)与稀HCl(aq)反应的ΔH等于( )
A．＋(a＋b) kJ·mol－1 B．＋(a－b) kJ·mol－1
C．－(a－b) kJ·mol－1 D．－(a＋b) kJ·mol－1
答案 B
解析 本题考查热化学方程式的书写及盖斯定律的应用。题中涉及反应的离子方程式为HCO(aq)＋H2O(aq)===H2CO3(aq)＋OH－(aq) ΔH＝＋a kJ·mol－1①
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－b kJ·mol－1②
由盖斯定律可知，所求反应可通过①＋②得：
HCO(aq)＋H＋(aq)===H2CO3(aq)
ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1。
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)在硫酸工业中，SO2转化为SO3是一个关键步骤。
(1)某温度下，SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－98 kJ·mol－1。开始时在1.00 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K＝________。
(2)一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是________(填字母)。
A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2
D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3
E．保持容器体积不变，升高混合气体温度
F．移动活塞压缩气体
(3)下列关于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应的图像中，正确的是________(填字母)。
(4)SO2既有氧化性又有还原性，还有漂白性。将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，SO2表现________性，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________(已知KMnO4酸性条件下的还原产物为Mn2＋)。
(5)某人设想以下图装置生产硫酸，写出a电极的电极反应式______________。检验SO的具体操作为__________。
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答案 (1) (2)ACF (3)ABD (4)还原 2∶5
(5)SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋
取少量溶液于试管中加入足量盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀
27．(15分)铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是__________、__________。
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式____________________________________________
____________________________；
③煅烧如果不充分，产品中将有Fe2＋存在，试设计实验检验产品中有无Fe2＋。
(2)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
a．称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品，配成250 mL溶液；
b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式_______________________________
_________________________________________。
②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_________________________________________
_______________________________
[已知M(FeSO4·7H2O)＝278 g·mol－1]
③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为__________________________________________
______________________________。
④下列操作会导致样品中FeSO4·7H2O的质量分数的测定结果偏高的有________。
a．未干燥锥形瓶
b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
c．滴定结束时仰视刻度线读数
d．量取待测液的滴定管没有润洗
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答案 (1)①过滤 洗涤
②4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2
③取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO4溶液。如果溶液褪色，则有Fe2＋
(2)①5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
②0.975 4
③滴加最后一滴溶液，溶液刚好由黄色变成紫红色，且半分钟内不褪去
④bc
解析 (1)①分析流程可知操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是过滤、洗涤。
②在空气中煅烧FeCO3的化学方程式为4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。
③Fe3＋中存在Fe2＋，检验方法为取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO4溶液。如果溶液褪色，则有Fe2＋。
(2)②根据反应关系式
KMnO4 ～ 5FeSO4·7H2O
0.010 00 mol·L－1×20×10－3L 1×10－3 mol
则样品中FeSO4·7H2O的质量分数为≈0.975 4。
滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为滴加最后一滴溶液，溶液刚好由黄色变成紫红色，且半分钟内不褪去。
④a.未干燥锥形瓶对结果没有影响；b.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗，造成浓度偏低，标准液体积偏大，结果偏大；c.滴定结束时仰视刻度线读数，标准液体积读数偏大，结果偏高；d.量取待测液的滴定管没有润洗，待测液的量偏小，结果偏低。
28．(15分)高锰酸钾是中学常用的试剂。工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如下：
(1)铋酸钠(不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2＋的存在(铋的还原产物为Bi3＋，Mn的氧化产物为＋7价)，写出反应的离子方程式________________。
(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是________(填字母)。
a．84消毒液(NaClO溶液) b．双氧水
c．苯酚 d．75%酒精
(3)上述流程中可以循环使用的物质有____________、____________(写化学式)。
(4)理论上(若不考虑物质循环与制备过程中的损失)1 mol MnO2可制得________ mol KMnO4。
(5)该生产中需要纯净的CO2气体。写出实验室制取CO2的化学方程式________________，所需气体发生装置是________(填字母)。
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(6)操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在________(填性质)上的差异，采用________(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。
答案 (1)2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O
(2)ab (3)MnO2 KOH (4)
(5)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ AC
(6)过滤 溶解度 浓缩结晶
[选考部分]
化学与技术
36．(15分)某科研小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其工艺流程如下：
试回答下列问题：
(1)过滤用的器材已有：滤纸、铁架台、铁圈、烧杯和玻璃棒，还要补充的玻璃仪器是______________。
(2)如何用实验证明沉淀D已洗涤干净______________________。
(3)由滤液A制得AlCl3溶液有“途径Ⅰ”和“途径Ⅱ”两条，你认为合理的是________(填写“途径Ⅰ”或“途径Ⅱ”)；请写出“途径Ⅱ”得到沉淀D的离子方程式______________________。
(4)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是蒸发浓缩、________、过滤。
(5)有成员提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，但前者的方案更合理，理由是__________________。
a．后者消耗的酸和碱更多
b．后者难以实现物质分离
c．前者制得的产物更纯净
d．前者操作步骤更少，方案简单
答案 (1)漏斗 (2)取适量最后一次洗涤液于试管，滴加盐酸，如有气泡就说明没有洗净，反之就说明洗净
(3)途径Ⅰ AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (4)冷却结晶 (5)ad
解析 Al、Fe、Cu三种金属中，加入碱溶液后只有Al溶解，生成NaAlO2溶液，若在此溶液中加入足量的盐酸，因盐酸为强酸，可以溶解生成的氢氧化铝，则继续反应生成AlCl3溶液，反应离子方程式为AlO＋4H＋===
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Al3＋＋2H2O，而第二种途径通入气体后生成沉淀，与盐酸反应生成AlCl3，由此判断生成的沉淀为氢氧化铝，则确定通入的气体在水中生成弱酸，则判断为CO2气体。不溶于碱溶液的金属Fe和Cu，加入足量稀硫酸后，Fe溶解生成硫酸亚铁溶液，溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾晶体，不溶于酸的铜则可在通入氧气的条件下与硫酸反应生成胆矾。若三种金属先与酸反应，则Fe和Al均会消耗酸，另外还要将Fe2＋与Al3＋分离，加入过量的碱，因此步骤更多。
物质结构与性质
37．(15分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子。
(1)基态的F3＋核外电子排布式是___________________________________________________
_____________________。
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物，原因是________________________________________________________________________。
(3)化合物FD3是棕色固体、易潮解、100 ℃左右时升华，它的晶体类型是______________；化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体，该阴离子的电子式是________________________________________________________________________。
(4)FD3与ECAB溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是________________________________________________________________________。
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体，下图表示其晶胞的(E＋未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E＋的个数为________。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
(2)NH3与H2O分子间存在氢键
(3)分子晶体
(4)K2Fe(SCN)5
(5)4
解析 前四周期中，最外层电子数是其电子层数的2倍的元素有He、C、S元素，很显然A不可能是He元素，则A、C分别为碳、硫元素。透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，则E为钾元素，介于硫和钾元素之间的元素有氯和氩，而F、D可形成化合物FD3，据此D只能为氯元素。根据A、B、C、D、E为不同主族的元素，且B的电负性大于C的可知B为氮元素。再结合F的基态原子中有4个未成对电子，且原子序数最大，可推断F为铁元素。
(5)该晶胞中含有Fe2＋：4×＝；含Fe3＋：4×＝；含CN－：12×＝3。根据化合价代数和为0的原则，3－(×2＋×3)＝，则一个晶胞中K＋的个数为×8＝4。
有机化学基础
38．(15分)有机物A～F之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)，其中B的相对分子质量是D的2倍。
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提示：CHROHOH会自动脱水形成R—CHO
根据以上信息回答下列问题：
(1)B的分子式是__________________。
(2)检验D中官能团可使用试剂的名称是_____________________________________________
___________________________，
写出D的相邻同系物与该试剂反应的化学方程式______________________________________
__________________________________________________________________________________________________________。
(3)C遇FeCl3溶液显紫色，核磁共振氢谱中有四个峰，其峰面积之比为1∶2∶2∶1。写出C的结构简式__________________________。
(4)写出符合下列条件的C的同分异构体的结构简式________________、______________、______________、
______________。
①苯环上存在对位取代基；
②遇FeCl3溶液显紫色；
③能与银氨溶液反应。
(5)写出A的结构简式________________________________________________________。
(6)若1 mol A和足量NaOH溶液反应，最多能消耗______ mol NaOH。
答案 (1)C2H4O2
(2)银氨溶液(或新制Cu(OH)2悬浊液)
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