仿真冲刺练(四)(时间:100分钟,满分:120分)可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14O—16 K—39 Cu—64 I—127一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.研究表明,燃料燃烧产生的氮氧化物、二氧化硫等气体物也与雾霾的形成有关(如图所示)。下列措施不利于减少雾霾形成的是( )A.减少煤炭供热 B.增加植被面积C.推广燃料电池D.露天焚烧秸秆2.用化学用语表示2Mg+CO22MgO+C中的相关微粒,其中不正确的是( )A.中子数为12的镁原子:MgB.MgO的电子式:MgC.CO2的结构式:O===C===OD.碳原子的结构示意图:3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )A.FeSO4具有氧化性,可用作食品抗氧化剂B.SiO2熔点高、硬度大,可用于制光学仪器C.Al(OH)3具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂D.NH3具有还原性,可用作制冷剂4.常温下,取铝土矿(含有Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2等物质)用硫酸浸出后的溶液,分别向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )A.加入过量NaOH溶液:Na+、AlO、OH-、SOB.加入过量氨水:NH、Al3+、OH-、SOC.通入过量SO2:Fe2+、H+、SO、SO-18-
D.加入过量NaClO溶液:Fe2+、Na+、ClO-、SO5.下列实验方案或措施不合理的是( )A.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其纯度,选择甲基橙做指示剂B.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶的三分之二C.用湿润的红色石蕊试纸检验混合气体中是否含NH3D.用稀盐酸和硝酸钡溶液检验亚硫酸钠固体是否变质6.下列叙述正确的是( )A.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火B.常温下,Al、Fe遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化C.蔗糖与银氨溶液在水浴加热条件下可发生银镜反应D.电解精炼铜过程中,若阳极质量减少32g,则电路中转移电子数目为NA7.下列指定反应的离子方程式正确的是( )A.用氨水溶解氢氧化铜沉淀:Cu2++4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++4H2OB.用稀硝酸除去试管内壁的银:3Ag+4H++NO===3Ag++NO↑+2H2OC.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O===HClO+HSOD.向NaHCO3溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液:Ba2++OH-+HCO===BaCO3↓+2H2O8.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,则下列说法正确的是( )A.简单离子半径大小:W>Y>Z>XB.丁是含有共价键的离子化合物C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>ZD.W的最高价氧化物对应的水化物能促进水的电离9.在给定条件下,下列选项所示物质间转化均能实现的是( )A.CaCl2(aq)CaCO3(s)CaO(s)B.MgO(s)MgCl2(aq)Mg(s)-18-
C.FeS2(s)Fe2O3(s)Fe(s)D.CH3CH2BrCH2===CH2CH2—CH210.下列说法正确的是( )A.反应CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)在一定条件下能自发进行,该反应一定为放热反应B.可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀C.Na2O2与水反应产生1molO2,理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023D.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中的值增大二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分)11.有机物a()和b()属于含氮杂环化合物。下列说法正确的是( )A.b的一氯代物有3种B.a和b均能发生取代反应和加成反应C.a中所有碳原子一定共平面D.a和b互为同分异构体12.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制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B用CCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层C验证蛋白质变性向鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液D比较ZnS和CuS的Ksp的大小向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液13.根据下列图示所得出的结论不正确的是( )-18-
A.图甲表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔHc(H+)C.H3R的第三步电离常数Ka3(H3R)的数量级为10-6D.Na2HR溶液中HR2-的水解程度小于电离程度15.在恒容密闭容器中发生反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法正确的是( )-18-
A.323K时,缩小容器体积可提高SiHCl3的转化率B.a、b点对应的反应速率大小关系:v(a)”“=”或“N,则热稳定性:H2O(g)>NH3,C错误;NaOH抑制水的电离,D错误。9.解析:选C。A项,CaCl2与CO2不能反应,错误;B项,电解熔融MgCl2生成Mg,电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2沉淀,错误;D项,CH3CH2Br与NaOH水溶液发生取代反应生成CH3CH2OH,CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成CH2===CH2,错误。10.解析:选B。A项,该反应的ΔS>0,若反应放热,任何条件下都能自发进行;若反应吸热,则高温下能自发进行,A错误;B项,为了延缓钢铁水闸的腐蚀,可将钢铁做原电池的正极或做电解池的阴极,B正确;C项,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每产生1molO2,理论上转移2×6.02×1023个电子,C错误;D项,=,向氨水中通入CO2,CO2与OH-反应,促进NH3·H2O电离,c(NH)增大,减小,则减小,D错误。11.解析:选A。以氮原子为起点,有邻位、间位、对位三个位置,即其一氯代物有3种,A正确;b没有不饱和键,不能发生加成反应,B错误;氮原子及所连的3个原子为四面体结构,不共面,C错误;a为C7H11N,b为C7H13N,两者分子式不相同,不互为同分异构体,D错误。12.解析:选B。将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中,二者反应生成Fe(OH)3沉淀,无法获得氢氧化铁胶体,A项不符合题意;用CCl4萃取碘水中的I2时,由于CCl4的密度比水大,混合液分层后,先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,B项符合题意;饱和硫酸钠溶液能使蛋白质发生盐析,不能使蛋白质发生变性,-18-
重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等才能使蛋白质发生变性,C项不符合题意;当滴加CuSO4溶液时,Na2S电离出的S2-与Cu2+反应生成黑色的CuS沉淀,因此不能说明CuS沉淀是由ZnS转化而来的,故不能比较二者Ksp的大小,D项不符合题意。13.解析:选AC。A项,t1时改变条件后正反应速率瞬间增大后逐渐减小,逆反应速率瞬间不变后逐渐增大,改变的条件是增大反应物浓度,A错误;B项,碳钢在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,由图像可知NaCl浓度较高时,腐蚀速率降低,原因是溶液中O2的浓度减小,正极反应减慢,B正确;C项,由图像可知,金刚石的能量高于石墨,所以石墨转化为金刚石需要吸收能量,C错误;D项,AgCl曲线下方有AgCl沉淀,Ag2CrO4曲线下方有Ag2CrO4沉淀,阴影区域只有Ag2CrO4沉淀,D正确。14.解析:选CD。分析各微粒含量随pH的变化图像可知,a代表H3R,b代表H2R-,c代表HR2-,d代表R3-。A项,Na3R溶液中R3-可以进行三步水解,所以溶液中还存在H2R-、OH-,故A错误;B项,pH=4.8时显酸性,即c(H+)>c(OH-),故B错误;C项,H3R的第三步电离常数Ka3=,当pH=6时,c(HR2-)=c(R3-),则有Ka3=c(H+)=10-6,故C正确;D项,根据图示知Na2HR溶液显酸性,故D正确。15.解析:选CD。A项,该反应为等体积变化,缩小容器体积即为增大压强,平衡不移动,错误;B项,温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,即a点所在曲线对应的温度高,且两点反应物的转化率相同,所以v(a)>v(b),错误;C项,a点所在曲线对应的温度为343K,平衡时SiHCl3(g)的转化率为22%,假设起始加入的SiHCl3为1mol/L,列三段式有: 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始/(mol/L) 1 0 0转化/(mol/L)0.220.110.11平衡/(mol/L)0.780.110.11K=≈0.02,正确;D项,温度升高,SiHCl3的转化率增大,平衡正向移动,故正反应为吸热反应,正确。16.解析:(1)温度过低,浸取效率低;温度过高,会促进CN-水解,生成有毒的HCN,污染环境,故需控制温度低于80℃。(2)为防止硫酸亚铁氧化变质,应加入铁粉,为防止其水解,应加入稀硫酸。(3)分析流程图可知,可获得的常用干燥剂是CaCl2。(4)根据题给条件可知,“反应Ⅲ”的反应物为HCN、K2CO3、Fe,生成物为K4[Fe(CN)6]、CO2、H2,结合原子守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为6HCN+2K2CO3+Fe===K4[Fe(CN)6]+2CO2↑+H2↑-18-
+2H2O。(5)从溶液中得到带结晶水的晶体一般需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作。(6)阳极发生氧化反应,Fe元素由+2价变为+3价,电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-===[Fe(CN)6]3-。(7)由操作(i)及实验现象可知,在该原电池中Zn被腐蚀,铁被保护,电解质溶液中无Fe2+,在U形管铁极附近滴加铁氰化钾溶液后产生了蓝色沉淀,则说明有二价铁生成,即铁被铁氰化钾氧化生成了Fe2+。答案:(1)温度过低,浸取效率低;温度过高,促进CN-水解,生成有毒的HCN,污染环境 (2)稀硫酸和铁屑 (3)CaCl2(4)2K2CO3+6HCN+Fe===K4[Fe(CN)6]+2CO2↑+H2↑+2H2O (5)过滤 洗涤 (6)[Fe(CN)6]4--e-===[Fe(CN)6]3- (7)铁能被铁氰化钾氧化生成Fe2+17.解析:(1)由B的结构简式可知,B含有的官能团为醛基和羰基。(2)有机化学中加氧去氢的反应为氧化反应,根据A和B的结构简式可知,A→B为氧化反应。(3)由A的结构简式可确定其分子式为C10H16。(4)F中同时含有羟基和羧基,可发生酯化反应生成环酯,其结构简式为。(6)根据题中限定条件可知,C的同分异构体中含有酚羟基,且含有4种氢原子,则符合条件的同分异构体的结构简式为CCH3CH3CH3OH、H3CCH3OHCH3H3C。(7)结合逆推法可知要合成该目标化合物,需先合成,其可由氧化得到,结合题中信息可利用CHO与CH3CHO制备,而CH3CHO可由CH3CH2OH催化氧化得到,据此可完成合成路线设计。答案:(1)醛基、羰基(2)氧化反应(3)C10H16(4)(5)(6)(或)-18-
18.解析:Ⅰ.(1)配制500mL一定物质的量浓度溶液所需玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外,还有500mL容量瓶、玻璃棒。(2)①根据题表1可知,n(CuSO4)∶n(Na2CO3)=1∶1.2时,产物生成速率快,沉淀量最大;根据题表2可知,温度为75℃时,产物生成速率快,沉淀量最大,故最佳实验条件为n(CuSO4)∶n(Na2CO3)=1∶1.2,温度为75℃。②温度为95℃时,沉淀由绿色变为黑色,说明碱式碳酸铜发生分解生成CuO,化学方程式为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O。③乙同学得到的产品为蓝色,说明生成了Cu4SO4(OH)6·2H2O,其原因可能是加热促进了CO水解,使Na2CO3溶液中OH-浓度增大,CO浓度减小,故混合时生成了Cu4SO4(OH)6·2H2O。Ⅱ.(3)欲测定碱式碳酸铜的化学式,需测定碱式碳酸铜加热分解生成的水蒸气和CO2的量,同时还需测定C装置中残留固体的量;利用A装置中产生的氢气排尽装置中的空气并将C装置中产生的CO2和H2O全部赶入吸收装置中;A装置产生的氢气中混有水蒸气和HCl,故氢气需用B装置进行除杂、干燥;将纯净的氢气通入C装置中,验纯后点燃C装置处酒精灯,将所得气体先通过浓硫酸吸收水,后通过碱石灰吸收CO2,同时要防止外界中的水蒸气和CO2进入,据此连接装置。(4)根据测定原理,实验时应先通氢气,不纯的氢气加热时会发生爆炸,故应验纯氢气后再点燃C装置处酒精灯,待反应完成后,为防止C装置中生成的Cu被氧化,应先停止加热,再停止通入氢气。(5)n(C)=n(CO2)=mol=0.05mol,n(Cu)=mol=0.075mol,n(O)=n(H2O)+2n(CO2)=(+×2)mol=0.25mol,则n(Cu)∶n(C)∶n(O)=0.075∶0.05∶0.25=3∶2∶10,即(x+y)∶x∶(3x+2y+z)=3∶2∶10,解得x∶y∶z=2∶1∶2,故该产品的化学式为2CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。答案:Ⅰ.(1)500mL容量瓶、玻璃棒(2)①n(CuSO4)∶n(Na2CO3)=1∶1.2,反应温度为75℃②xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O ③加热促进CO水解,溶液中的CO浓度减小,OH-浓度增大,生成大量的Cu4SO4(OH)6·2H2O(答案合理即可)Ⅱ.(3)b c d e(或e d) g f b c b c-18-
(4)③④②①⑤ (5)2CuCO3·Cu(OH)2·2H2O19.解析:先打开滴液漏斗的活塞,滴入30%的KOH溶液,I2与KOH溶液反应生成KIO3和KI的混合溶液,当溶液由棕黄色变为无色时,停止滴入KOH溶液。混合溶液中的KIO3用启普发生器中产生的H2S除去,再通过加入硫酸酸化和水浴加热,使多余的H2S逸出。而多余的硫酸用难溶物碳酸钡转化为硫酸钡,最后经过过滤、蒸发等操作,得到纯净的KI。这样得到的KI来源于两部分,一部分是I2与KOH反应生成的KI,另一部分是KIO3与H2S反应生成的KI。(1)启普发生器中用硫酸和硫化锌制取H2S,反应的化学方程式为ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4。用启普发生器还可制取的气体有H2、CO2。(2)滴入的30%的KOH溶液与I2反应,当棕黄色溶液变为无色时,停止滴入KOH溶液;然后打开启普发生器活塞,通入气体,待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。(3)滴入硫酸使溶液酸化并对混合液水浴加热,有利于H2S逸出,从而除去H2S。(4)向KIO3混合液通入H2S,发生反应的化学方程式为3H2S+KIO3===3S↓+KI+3H2O,向KI混合液中滴入硫酸溶液,水浴加热,然后加入碳酸钡,则得到的沉淀中除含有过量的碳酸钡外,还有硫酸钡和硫单质。因KI混合液中加入了硫酸,故加入碳酸钡可将其除去。(5)3.2gS的物质的量为0.1mol,由反应①可得KIO3~5KI,由反应②可得KIO3~3S~KI,则S与KI对应数量关系为3S~6KI,即S~2KI,所以理论上制得的KI为0.2mol,质量为33.2g。答案:(1)ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4 H2(或CO2)(2)棕黄色溶液变为无色 打开启普发生器活塞,通入气体(3)使溶液酸化并加热,有利于H2S逸出,从而除去H2S(4)硫单质 除去多余的硫酸(5)33.220.解析:(1)将已知反应依次编号为①②③,根据盖斯定律,由①×2-②-③×可得:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ΔH=+378kJ·mol-1。(2)①甲烷的裂解反应为吸热反应,则反应物总能量小于生成物总能量,且反应物中化学键断裂需吸收能量,故能量状态最低的是A。②温度过高,催化剂活性降低(或催化剂失活),则单位时间内甲烷的转化率减小。(3)①设平衡时甲烷转化xmol,根据三段式法有: 2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)初始/mol 0.1200-18-
反应/mol xx平衡/mol 0.12-xx结合题意知存在0.12-x=,解得x=0.08,故CH4的平衡转化率为×100%=66.7%。根据题图3可知,2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)为吸热反应,改变温度,甲烷的浓度增大,即平衡左移,则温度降低,即t1>t2。②将气体的平衡浓度换为平衡分压,则t3℃时,该反应的压强平衡常数Kp===104.7。答案:(1)+378 (2)①A CH4的裂解为吸热反应,CH4分子活化需吸收能量 ②温度过高,催化剂活性降低(或催化剂失活) (3)①66.7% > ②104.721.A.解析:(1)碳原子核外有6个电子,其电子排布式为1s22s22p2,电子排布图为。(2)同周期元素,从左向右第一电离能总体上呈增大趋势,但第ⅤA族因p轨道处于半充满的较稳定状态,故其第一电离能比相邻的第ⅥA族元素大,故第一电离能的大小顺序是N>O>C。(3)CH的中心C原子的价层电子对数为3+×(4+1-3×1)=4,有1对孤电子对和3对成键电子对,故其立体构型为三角锥形。(4)结合题图可知,该石墨晶体中C原子采用sp2杂化,石墨晶体中除存在σ键外,还存在大π键、金属键,石墨晶体层与层之间存在范德华力。石墨晶体中存在π键,而金刚石晶体中只存在σ键,故石墨的熔点比金刚石高。答案:(1) (2)N>O>C (3)三角锥形(4)sp2 BCEF CB.解析:(1)步骤1将反应物搅拌30min,目的是使反应物充分接触,保证反应充分进行。(2)反应温度低于15℃,邻硝基苯酚的比例减少,若高于20℃,硝基苯酚将继续硝化或氧化。故控制温度15~20℃的目的是防止发生副反应。(3)用水蒸气蒸馏时,邻硝基苯酚蒸馏分离完全的标志为冷凝器中无黄色油状液滴馏出;如果发生邻硝基苯酚堵塞冷凝器,这时必须注意调节冷凝水流的大小,让热的蒸气使晶体熔化成液体流下。(4)步骤4中趁热过滤的目的是防止对硝基苯酚析出;抽滤装置中的主要仪器包括布氏漏斗、抽滤瓶、抽气泵。答案:(1)使反应物充分接触,保证反应充分进行(2)防止发生副反应-18-
(3)冷凝器中无黄色馏出液 关掉冷凝水,让热的蒸气使晶体熔化成液体流下(4)防止对硝基苯酚析出(或提高对硝基苯酚的产率) 抽气泵-18-