1、仿真训练五一、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。1宋应星所著天工开物被外国学者誉为“17 世纪中国工艺百科全书”。下列说法不正确的是()A“凡白土曰垩土，为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料B“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”中的黄铜是合金C“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应D“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸2设 NA 为阿伏加德罗常数值，下列有关叙述正确的是()A常温常压下，30 g 乙烷中所含的极性共价键数为 6NAB0.
2、1 mol Fe 与足量盐酸反应，转移的电子数为 0.3NAC0.1 mol 9038Sr 原子中含中子数为 3.8NAD0.1 molL1 的 NH4NO3 溶液中含有的氮原子数为 0.2NA3a、b、c 的结构如图所示：(a)(b)(c)。下列说法正确的是()Aa 中所有碳原子处于同一平面Bb 的二氯代物有三种Ca、b、c 三种物质均可与溴的四氯化碳溶液反应Da、b、c 互为同分异构体4已知短周期主族元素 X、Y、Z、W、R，其中 X 的原子半径在短周期主族元素中最大，Y 元素的原子最外层电子数为 m，次外层电子数为 n，Z 元素的原子 L 层电子数为 mn，M 层电子数为 mn，W 与
3、Z 同主族，R 元素原子与 Y 元素原子的核外电子数之比为：1。下列叙述错误的是()AX 与 Y 形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为：2BY 的氢化物比 R 的氢化物稳定，且熔沸点高CRY2 和 WY2 通入 Ba(NO3)2 溶液中均不产生白色沉淀DRY2 和 X2Y2 均具有漂白性，均能使品红试液褪色5普通锌锰电池筒内无机物主要成分为 MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。某研究小组探究废干电池内的黑色固体并回收利用时，进行如图所示实验。下列有关实验的叙述正确的是()A.操作中玻璃棒的作用是转移固体 B.操作为过滤，得到的滤液显碱性C.操作中盛放药品的仪器是坩埚D.操作的目的是除去滤渣
4、中的杂质6SO2 是主要大气污染物之一，工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、B 为惰性电极)。下列说法正确的是()A电子流动方向为：BbaA Ba、A 极上均发生氧化反应C离子交换膜为阳离子交换膜DB 极上的电极反应式为：SO22e2H2O=SO24 4H7根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论正确的是()A图 1 表示常温下向体积为 10 mL 0.1 molL1NaOH 溶液中逐滴加入 0.1 molL1CH3COOH 溶液后溶液的 pH 变化曲线，则 b 点处有：c(CH3COOH)c(H)c(OH)B图 2 表示用水稀释 pH 相同的盐酸和 NH4Cl 溶液时，溶液的pH 变化曲线，
5、其中表示盐酸，表示 NH4Cl 溶液，且溶液导电性：bcaC图 3 表示的是 Al3与 OH反应时含铝微粒浓度变化曲线，图中 a 点溶液中大量存在 Al3D由图 4 得出若除去 Fe2(SO4)3 溶液中的 Cu2，可采用向溶液中加入适量 Fe2O3，调节溶液的 pH 至 4 左右二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 8 题第 10 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 11 题第 12 题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共 43 分)8(14 分)甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe是一种补铁强化剂，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组在实验室利用直接合成法制备甘氨
6、酸亚铁。有关物质性质如下所示：甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇易溶于水和乙醇易溶于水两性化合物有强酸性和还原性难溶于乙醇实验过程及装置图如下(夹持和加热仪器已省略)：.合成：在 C 中加入 0.10 mol 甘氨酸、0.05 mol 硫酸亚铁、少量柠檬酸和 200 mL 水，利用 CO2 将 C 装置中的空气排净，然后在40恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，并用恒压滴液漏斗向 C 中滴加 6 molL1NaOH 溶液调节 pH 到 6 左右，使反应物充分反应。.分离：加入无水乙醇，立即出现白色沉淀。将沉淀进行过滤、洗涤，收集滤渣。.提纯：将滤渣溶解于适量的蒸馏水
7、中，然后结晶、过滤，将纯化后的产品放入真空干燥箱中干燥后称重。回答下列问题：(1)B装置的作用是_。(2)能 证 明C装 置 中 空 气 排 净 的 现 象 是_；向 C 中滴加 NaOH 溶液之前应该停止滴加盐酸，且关闭止水夹_，打开止水夹_。(3)“合成”中加入柠檬酸的作用是_，请 写 出 合 成 甘 氨 酸 亚 铁 的 化 学 方 程 式_。(4)加入乙醇的目的是_；“提纯”时用的结晶方法为_。(5)通过测量得知：等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于 FeSO4 溶液。暴露在空气中，(NH2CH2COO)2Fe 溶液比 FeSO4 溶液难被氧化，请分析原因为_。(6)若
8、产品质量为 ag，则产率为_%。(甘氨酸亚铁分子量为 204)9(14 分)钴酸锂电池应用广泛，电池正极材料主要含有 LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量 Fe，可通过下列实验方法回收钴、锂。几种金属离子沉淀完全(离子浓度为 105mol/L)的 pH 如下表：离子Fe3Al3Fe2Co2溶液pH3.24.79.09.2回答下列问题：(1)LiCoO2 中，Co 元素的化合价为_，滤液的主要成分是_。(2)已知：氧化性：Co3H2O2Fe3，“酸浸”过程中 H2O2 所起主要作用是_。“调节 pH”除去的离子主要有Al3和_。(3)酸浸时浸出率随温度变化如图所示，温度升高至 50以上时浸出率
9、下降的原因是_。(4)“萃 取”和“反 萃 取”可 简 单 表 示 为：Co2 2(HA)2Co(HA2)22H。则反萃取过程加入的试剂 X 是_。(5)向 CoSO4 溶液中加入 NH4HCO3 溶液，发生反应的离子方程式为_。(6)工业上用 Li2CO3 粗品制备高纯 Li2CO3 可采用如下方法：将Li2CO3 溶于盐酸，加入如图所示的电解槽，电解后向 LiOH 溶液中加入稍过量的 NH4HCO3 溶液，过滤、烘干得高纯 Li2CO3。电解槽中阳极的电极反应式是_。向 LiOH 溶液中加入稍过量的 NH4HCO3 溶液时，发生反应的化学方程式为_。10(15 分)实施以节约能源和减少废气
10、排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。试运用所学知识，回答下列问题：(1)已知在一定温度下，C(s)CO2(g)2CO(g)H1akJ/mol 平衡常数 K1；CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H2b kJ/mol 平衡常数 K2；某反应的平衡常数表达式 K3cCOcH2cH2O，请写出此反应的热化学方程式：_，K1、K2、K3 之间的关系是：_。(2)将原料气按 n(CO2：n(H2)：4 置于密闭容器中发生反应：CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)，测得 H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平
11、衡曲线)。该反应的平衡常数 K 随温度降低而_(填“增大”或“减小”)。在密闭恒温(高于 100)恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_。A混合气体密度不再改变B混合气体压强不再改变C混合气体平均摩尔质量不再改变Dn(CO2：n(H2)：2200达到平衡时体系的总压强为 p，该反应平衡常数 Kp 的计算表达式为_。(不必化简，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)(3)500时，CO 与水反应生成 CO2 和 H2。将 CO2 和 H2 分离得到 H2 的过程示意图如下。吸 收 池 中 所 有 离 子 浓 度 的 等 式 关 系 是_。结 合 电 极 反 应 式，简 述
12、 K2CO3 溶 液 的 再 生 原 理：_。(二)选考题：共 15 分。请考生从给出的 2 道试题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。11【物质结构与性质】(15 分)铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色，下列有关原理分析的叙述正确的是_(填字母)。a电子从基态跃迁到较高的激发态b电子从较高的激发态跃迁到基态c焰色反应的光谱属于吸收光谱d焰色反应的光谱属于发射光谱(2)基态 Cu 原子中，核外电子占据的最高能层符号是_，其核外电子排布式中未成对电子数为_个，Cu 与 Ag 均属于IB 族，熔点：Cu_Ag(填“”或“bc，B
13、错误；Al3与 OH反应时，先生成氢氧化铝沉淀，而后沉淀溶解生成偏铝酸根，a 点对应的碱性较强，铝元素应以偏铝酸根的形式存在，C 错误；若除去 Fe2(SO4)3 溶液中的 Cu2，加入适量 Fe2O3，调节溶液的 pH 至 4 左右，此时会生成氢氧化铁沉淀，不能除去 Cu2，D 错误。8答案：(1)除去 CO2 中的 HCl 气体(2)D 中溶液出现浑浊 a b(3)柠檬酸具有还原性，可以防止 Fe2被氧化2NH2CH2COOH FeSO4 2NaOH=(NH2CH2COO)2Fe Na2SO42H2O(4)减少甘氨酸亚铁的溶解量，促使其结晶析出 蒸发浓缩、冷却结晶(或冷却结晶)(5)由测量
14、结果知甘氨酸亚铁是弱电解质，在溶液中电离产生的 Fe2浓度小，故不易被氧化(6)500a51(或9.8a)解析：(1)用盐酸与石灰石反应制备的 CO2 中混有 HCl 气体，需要除去 HCl，防止其干扰实验结果。(2)当 CO2 排净 C 装置中空气进入 D 装置后，会与澄清的石灰水反应出现浑浊现象，所以当 D 中出现浑浊即说明 C 中空气已被排净；在进行 C 装置中的核心反应前，应停止通入 CO2 气体，所以需要停止滴加盐酸，并关闭止水夹 a，打开止水夹 b；因为 C 装置需要在加热条件下进行反应，故不能关闭止水夹 c，防止压强过大出现事故。(3)在制备甘氨酸亚铁过程中始终要防止 FeSO4
15、 被氧化，虽然已用 CO2 排除了装置中的空气，但由题目中的已知信息可知，柠檬酸具有还原性，可确保 FeSO4 不被氧化；合成甘 氨 酸 亚 铁 的 化 学 方 程 式 为2NH2CH2COOH FeSO4 2NaOH=(NH2CH2COO)2FeNa2SO42H2O。(4)由题目已知信息可知，甘氨酸亚铁难溶于乙醇，所以加入乙醇的目的是减少甘氨酸亚铁的溶解量，促使其更多的结晶析出；“提纯”甘氨酸亚铁时用的结晶方 法 为 蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶(或 冷 却 结 晶)。(5)根 据 等 浓 度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于 FeSO4溶液可知甘氨酸亚铁是弱电解质，在溶液中
16、它电离产生的 Fe2浓度小，故不易被氧化。(6)0.1 mol 的甘氨酸和 0.05 mol 的硫酸亚铁理论上生成 0.05 mol 的甘氨酸亚铁，理论上可产生甘氨酸亚铁：204 g mol10.05 mol10.2 g，若产品质量为 a g，则产率为 a g10.2 g100%500 a51%。9答案：(1)3 NaAlO2、NaOH(2)将 Co3还原为 Co2 Fe3(3)温度升高，H2O2 分解速率加快，参与酸浸反应的 H2O2 的量减少，导致浸出率下降(4)H2SO4 溶液(5)Co22HCO3=CoCO3CO2H2O(6)2Cl2e=Cl2 2NH4HCO32LiOH=Li2CO3
17、(NH4)2CO32H2O解析：(1)LiCoO2 中，Co 元素的化合价为3，铝溶于氢氧化钠溶液成为偏铝酸钠，滤液 I 的主要成分是 NaAlO2、NaOH。(2)氧化性Co3H2O2Fe3，“酸浸”过程中 H2O2 所起主要作用是将 Co3还原为 Co2；“调节 pH”除去的离子主要有 Al3和 Fe3。(3)温度升高至50以上时浸出率下降的原因是温度升高，H2O2 分解速率加快，参与酸浸反应的 H2O2 的量减少，导致浸出率下降。(4)从反萃取产生CoSO4溶液可知反萃取过程加入的试剂 X 是 H2SO4溶液。(5)向 CoSO4溶液中加入 NH4HCO3 溶液，发生反应的离子方程式为
18、Co22HCO3=CoCO3CO2H2O。(6)电解槽中阳极的电极反应式是 2Cl2e=Cl2；向 LiOH 溶液中加入稍过量的 NH4HCO3 溶液时，发生反应的化学方程式为 2NH4HCO32LiOHLi2CO3(NH4)2CO32H2O。10答案：(1)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H(ab)kJ/mol K3 K1K2 (2)增 大 BC 0.3p0.6p20.02p0.08p4(3)c(K)c(H)=2c(CO23)c(HCO3)c(OH)阴极反应：2H2O2eH22OH，OHHCO3=CO23 H2O，使 K2CO3溶液得以再生解析：平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物
19、的浓度幂之积，平衡常数中，分子为生成物，分母为反应物，所以该方程式为：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，根据盖斯定律，和相加得此反应的H(ab)kJ/mol，因此，该反应的热化学方程式为：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H(ab)kJ/mol，根据化学方程式可知：K1c2(CO)/c(CO2),K2c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)，K3cCOcH2cH2O，则 K3K1K2。(2)根据图中平衡时 H2O(g)的物质的量分数随温度的降低而增大，可知该反应正反应为放热反应，K 随温度降低而增大；根据在密闭恒温(高于 100)恒容装置中进行该反应 CO2(g)4H2(g
20、)CH4(g)2H2O(g)；混合气体密度不会改变，所以不能作为平衡的依据，A 错误；由反应可知两边计量数不相等，混合气体压强不再改变说明反应达到平衡，B 正确；混合气体平均摩尔质量不再改变，Mm/n，说明 n 不再改变，说明达到平衡，C 正确；n(CO2：n(H2)不可能等于：2，故 D 错；在密闭容器里全部由气体参与的反应中，平衡时气体压强之比气体物质的量之比气体物质的量浓度之比。根据 200反应达到平衡时 H2O(g)的物质的量分数，可知平衡时 H2O(g)所占的压强为 0.6p，根据化学方程式可知 CH4 所占的压强为 0.3p，因此 CO2 和 H2 所占的压强为 0.1p。根据初始
21、投料比以及 CO2和 H2 化学计量数之比可知达到平衡时，两者的物质的量之比也为：4，故平衡时 CO2 所占的压强为 0.02p，H2 所占的压强为 0.08p，故可写出 Kp 的计算表达式为 0.3p0.6p20.02p0.08p4。(3)由图示已知吸收池用的是 K2CO3 溶液吸收 CO2，离子方程式为：CO23 CO2H2O=2HCO3，溶质为 KHCO3 或 K2CO3、KHCO3，只能依据电荷守恒得 c(K)c(H)=2c(CO23)c(HCO3)c(OH)；已知惰性电极电解 KHCO3，阴极水放电生成氢气，阴极附近 c(OH)增大，OHHCO3=CO23 H2O，K向阴极移动，使
22、K2CO3 溶液得以再生。11答案：(1)bd(2)N 1 (3)正四面体 sp3 配位键(：1(5)共价(6)398/(a3)mol1解析：(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色，焰色反应时，电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量，a 错误，b 正确；焰色反应的光谱属于发射光谱，c 错误，d 正确。(2)铜为第 4 周期元素，基态 Cu 原子中，核外电子占据的最高能层符号是 N，其核外电子排布式为Ar3d104s1，其中未成对电子数为1 个，Cu 与 Ag 均属于 IB 族，铜原子半径小于银原子，铜原子对自由 电 子 的 吸 引 力 大 于 银，金 属 键 强 于 银，熔 点 高 于 A
23、g。(3)Cu(NH3)4SO4 中阴离子为 SO24，S 原子与周围的 4 个 O 原子连接，采用 sp3 杂化，立体构型为正四面体；Cu(NH3)4SO4 中 Cu2与NH3 之 间 形 成 的 化 学 键 称 为 配 位 键。(4)乙 醛 的 结 构 式 为，其中 键和 键的比值为：1。(5)CuI 中 2 种元素的电负性数值之差0.61.7，属共价化合物。(6)根据晶胞结构，Cu 与 Cl 的个数分别为 4，化学式为 CuCl，则晶体的密度 gcm3499.5 gNAa3 cm3，解得 NA398a3 mol1。12答案：(1)羟基、醚键(2)C15H25O3N(4)(5)23 解析：
24、(1)根据 C 的结构简式，含有官能团是羟基和醚键。(2)根据有机物成键特点，美托洛尔的分子式为 C15H25O3N。(3)根据 A 和 B结 构 简 式 的 对 比，反 应 为 取 代 反 应，其 反 应 方 程 式 为；根据 B 和 C 结构简式的对比，B 中羰基上的氧原子转化成 H 原子，此反应为还原反应。(4)对比 C 和 D 结构简式，反应发生的取代反应，即试剂 X 结构简式为：。(5)能发生银镜反应且能发生水解，说明此物质应是甲酸某酯，能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，符合条件的同分异构体：(邻、间、对 3种)、(甲 基 在 苯 环 上 位 置 有4种)、(甲基在苯环上位置有 4 种)、(甲基在苯环上位置有 2 种)、(乙基在苯环上位置有 4 种)、(乙基在苯环上位置有 4 种)、(乙基在苯环上的位置有 2 种)，共有 23 种，有六种不同的化学环境的氢，且峰面积比为：1，因此结构简式为：。(6)根 据 美 托 洛 尔 合 成 路 线，得 出：