1、仿真模拟训练(六)(时间：60分钟，满分：100分)可能用到的相对原子质量：H 1C 12O 16Na 23Mg 24S 32Cl 35.5Fe 56Cu 64一、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从古至今，化学都与人类的生产、生活密切相关。下列有关说法中正确的是()A我国商朝制造的青铜器，具有比组分金属熔点高、硬度大等性能B高炉炼铁、煅烧石灰石和海水提溴的过程中均涉及氧化还原反应C近海区域出现赤潮，是水中氮和磷的化合物含量高的缘故D开发太阳能、天然气和生物质能等新能源，符合低碳经济和可持续发展理念8下列有关叙述正确的是()AC
2、H4与P4分子都呈正四面体形，因此在6.021023个CH4分子或P4分子中都含有46.021023个共价键B在含6.021023个硅原子的二氧化硅晶体中含有46.021023个SiO键C5.6 g Fe与含0.2 mol HNO3的溶液充分反应，至少失去0.26.021023个电子D6.021023个Fe3完全水解可以得到6.021023个氢氧化铁胶体粒子9茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质X，其结构如下。下列说法中正确的是()AX难溶于乙醇B酒中的少量丁酸能抑制X的水解C分子式为C4H8O2且官能团与X相同的物质有5种DX完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1210W、X、Y、Z是
3、原子序数依次增大的四种短周期主族元素：四种元素的电子层数之和为10，最外层电子数之和为15；其中W、Y、Z三种元素最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应。下列说法正确的是()A1 mol X与Y形成的化合物中所含离子总数可能为 4 molB工业上获得Y、Z单质的方法主要是电解其熔融的氯化物C四种原子半径由大到小的顺序为YZWXDY所在主族元素的原子次外层电子数可能为2、8或1811下列有关实验操作、现象记录、结论解释都正确的是()实验操作现象记录结论解释A将pH试纸润湿，置于盛有HCl气体的集气瓶口试纸变红HCl是酸性气体B向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L M
4、gCl2溶液，再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液先生成白色沉淀，后转化为红褐色沉淀Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3C将少量浓硝酸逐滴加入盛有FeSO4稀溶液的试管中试管口产生红棕色气体硝酸被还原为NO2D向紫色石蕊溶液中加Na2O2粉末溶液变蓝，且不褪色Na2O2溶于水生成碱性物质12.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3胶体有吸附性，可吸附悬浮污物而沉积下来，具有净水的作用，其原理如图所示。下列说法中正确的是()A石墨电极上发生氧化反应B根据图示，物质A为CO2C甲烷燃料电池中CO向空气一极移动
5、D为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇13.如图是0.1 molL1的 NH4Al(SO4)2 溶液的pH随温度变化的图像，下列有关说法中正确的是()A曲线是NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的图像B相同温度下0.1 molL1的NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH)大于0.1 molL1的NH4HSO4溶液中的 c(NH)C20 时，0.1 molL1的NH4Al(SO4)2溶液中有2c(SO)c(NH)3c(Al3)105 molL1D向100 mL 0.1 molL1的NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴加0.05 molL1的NaOH溶液至沉淀达到最大值时，溶液pH变化
6、与曲线相符题号78910111213答案二、非选择题(共58分。第2628题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35、36题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(共43分)26(15分)碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂，工业上制备方法较多，其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验，装置C中CuO的质量为8.0 g。请回答下列问题：(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为_。(2)装置D中生成沉淀，发生反应的离子方程式为_。(3)反应过程中持续通入N2的作用有两点：一是将装置A中产生的氨气完全
7、导出，二是_。(4)若测得碱石灰的质量增加了a g，则得到碱式氯化镁的质量为_g。(5)反应完毕，装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色，称其质量为6.8 g，且生成的气体可直接排放到大气中，则红色固体是_，该反应中转移电子的物质的量为_mol。(6)请你设计一个实验方案，证明装置C中的氧化铜反应完全后得到的红色固体中含有氧化亚铜。已知：Cu2O2H=Cu2CuH2O限选试剂：2 molL1H2SO4溶液、浓硫酸、2 molL1HNO3溶液、10 molL1 HNO3溶液实验步骤预期现象和结论步骤1：取反应后装置C中的少许固体于试管中步骤2：_27(14分)草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备
8、。一种利用水钴矿主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等制取CoC2O42H2O的工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Ca2、Mg2、Al3等；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_(填离子符号)还原。(2)NaClO3的作用是将Fe2氧化成Fe3，相应的离子方程式为_。(3)请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3、Al3转化成氢氧化物沉
9、淀的原因：_。(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液中加入萃取剂的作用是_；使用萃取剂适宜的pH是_(填字母)。A接近2.0B接近3.0C接近4.0(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2与Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.051010。当加入过量NaF后，所得滤液中_。28(14分)CO2是一种温室气体，据科学家预测，到21世纪中叶，全球气温将升高1.54.5 ，地球气温的升高会引起海平面升高，对人类的生存环境产生巨大的影响。如何合理地利用CO2是摆在科学家面前的一个重大课题。回答下列问题：(1)工业上利用高温、高压
10、条件，可用CO2与NH3合成尿素CO(NH2)2，该反应的化学方程式为_。(2)一定条件下，不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示：CO2的量NaOH溶液的量放出的热量22.0 g750 mL 1.0 molL1x kJ1.0 mol2.0 L 1.0 molL1y kJ写出该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式：_。(3)在一定温度和催化剂作用下，可将CO2转化为燃料CH4，反应方程式为CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H。当300 时，一定量的CO2和H2混合气体在容积为2 L的恒容密闭容器中发生上述反应，5 min后达到平衡，
11、此时各物质的浓度如下表：物质CO2(g)H2(g)CH4(g)H2O(g)浓度/molL10.20.8a1.6则平衡时容器中甲烷的物质的量n(CH4)_。从反应开始到达到平衡时的化学反应速率v(CH4)_。500 时该反应的平衡常数K16，则该反应的H_(填“”或“”)0。(4)CO2还可用于生产甲醇，一定条件下，发生反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H。在容积为2 L的恒容密闭容器中，通入2 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，下列说法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是_(填字母)。a消耗3 mol H2(g)时，有1 mol CH3OH(g)生成b转移3 m
12、ol电子时，反应的CO2为11.2 L(标准状况)c体系中气体的密度不变d水蒸气的体积分数保持不变e单位时间内生成H2(g)与生成H2O(g)的物质的量之比为31用多孔石墨作电极，30% KOH溶液作电解质溶液，可设计如图甲所示的甲醇燃料电池，该电池的负极反应式为_。若将该燃料电池与电解饱和食盐水的装置进行串联(如图)，当有0.12 mol 电子发生转移时，断开电源，将溶液冷却至室温，测得食盐溶液为120 mL，则此时乙装置中溶液的pH_(假设食盐水中有足量的NaCl，且Cl2完全逸出)。(二)选考题(请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分)35选修3物质结构与性质(15
13、分)第四周期中共有18种元素，它们均具有重要的用途。请回答下列问题：(1)金属钒(V)在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”，基态钒原子的价电子排布式为_，锗、砷、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素名称表示)。(2)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂，其熔点为26.1 ，沸点为186 ，则GeBr4的晶体类型为_，中心原子的杂化类型为_，该分子的立体构型是_。(3)钴能形成多种配合物，两种钴的配合物X、Y的化学式均为Co(NH3)5ClSO4，取X、Y的溶液进行如下实验(已知配体难电离出来)。XXYY试剂BaCl2溶液AgNO3溶液BaCl2溶液AgNO3溶液现象白色
14、沉淀无明显变化无明显变化白色沉淀则X的配离子为_，Y的配体是_。(4)图甲为某晶体的二维平面示意图，所表示物质的化学式为AX3的是_(填“a”或“b”)。图乙为金属铜的晶胞，若该晶胞立方体的边长为a pm，金属铜的密度为 gcm3，则阿伏加德罗常数可表示为_mol1(用含a、的代数式表示)。36选修5有机化学基础(15分)合成某治疗心血管疾病药物中间体F()的路线如图所示：已知：.A是相对分子质量为58的烃；.苯环上的烃基可被酸性KMnO4溶液氧化为COOH。(1)C7H8的名称为_，A、B的结构简式分别为_、_。(2)反应的反应类型是_，F中含氧官能团的名称是_，反应的另一种产物为_。(3)
15、写出C在一定条件下与NaOH溶液反应的方程式：_。(4)E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体共有_种，写出其中核磁共振氢谱有5个峰的物质的结构简式：_。遇氯化铁溶液发生显色反应含有羧基(5)以对二甲苯、乙烯为原料制备聚对苯二甲酸乙二酯参照A乙酸的表示方法，写出相应的合成路线图。仿真模拟训练(六)7导学号：53144283解析：选C。青铜器属于合金，具有比组分金属熔点低、硬度大等性能，A项错误；煅烧石灰石的反应中没有化合价变化，不属于氧化还原反应，B项错误；水中氮和磷化合物过多，易导致水华和赤潮，C项正确；天然气不属于新能源，D项错误。8解析：选B。1个CH4分子中含有4个CH键，而1个
16、P4分子中含有6个PP键，A项错误；1 mol二氧化硅中含有4 mol SiO键，B项正确；C项中硝酸不足量，铁不能完全参加反应，转移电子数小于0.26.021023，C项错误；Fe(OH)3 胶体粒子是Fe(OH)3的聚集体，故1 mol Fe3完全水解生成的氢氧化铁胶体粒子的物质的量远远小于1 mol，D项错误。9解析：选B。该物质属于酯类，易溶于有机溶剂乙醇，A项错误；该物质为丁酸乙酯，存在下列水解平衡：CH3CH2CH2COOC2H5H2OCH3CH2CH2COOHC2H5OH，所以酒中的少量丁酸能抑制X的水解，B项正确；分子式为C4H8O2且官能团与X相同的物质属于酯类，有甲酸丙酯、
17、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯4种，C项错误；X的分子式为C6H12O2，完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为11，D项错误。10解析：选C。由题给条件易推出W、X、Y、Z分别为N、O、Na、Al。钠与氧元素形成的化合物为Na2O、Na2O2，1 mol Na2O或1 mol Na2O2均含3 mol离子，A项错误；工业上是电解Al2O3的方法获得铝单质的，B项错误；第A族元素原子的次外层电子数为2(锂)或8，但没有18，D项错误。11导学号：53144284解析：选A。B项中NaOH过量，不存在沉淀的转化；C项中将少量浓HNO3加入FeSO4稀溶液中后浓度会降低，再与Fe2反应时可能
18、生成NO，NO在试管口与氧气反应也会生成红棕色的NO2气体，因此不能说明HNO3被还原为NO2；D项，Na2O2与H2O发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，同时Na2O2具有强氧化性，因此将Na2O2加入紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝后褪色。12导学号：53144285解析：选B。甲烷发生氧化反应，因此通入甲烷的一极为电源的负极，故石墨为阴极，发生还原反应，A项错误；甲烷在负极上的反应为CH48e4CO=5CO22H2O，故物质A为CO2，B项正确；CO在工作过程中向负极移动，而通入空气的一极为电源的正极，C项错误；乙醇为非电解质，不能增强水溶液的导电能力，D项错误。13解析：选D。N
19、H4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，溶液pH减小，符合的曲线为，A错误；NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解，但是NH4Al(SO4)2 中Al3水解呈酸性抑制NH水解，NH4HSO4电离出H同样抑制NH水解，因为NH4HSO4电离生成的H浓度比Al3水解生成的H浓度大，所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小，B错误；根据电荷守恒，可以求出2c(SO)c(NH)3c(Al3)c(H)c(OH)103 molL1c(OH)太小，可忽略，C错误；向100 mL 0.1 molL1的NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴加0.05 m
20、olL1的NaOH溶液，发生反应3OHAl3=Al(OH)3，溶液的pH逐渐增大，沉淀达到最大值时，此时溶液中的溶质为(NH4)2SO4、Na2SO4，NH水解使溶液依然呈酸性，D正确。26导学号：53144286解析：(1)根据题目信息可知，Mg(OH)2和NH4Cl反应生成MgOHCl、NH3、H2O，注意配平。(2)未反应的NH3进入装置D生成NH3H2O，NH3H2O与Al3反应生成Al(OH)3沉淀。(3)持续通入N2不会导致装置中的气压迅速减小，从而避免发生倒吸现象。(4)碱石灰增加的质量为H2O的质量，根据(1)中反应可知，得到MgOHCl的质量为76.5 gmol14.25a
21、g。(5)生成的红色固体可能是Cu或Cu2O或Cu和Cu2O的混合物，若是CuOCu，8.0 g CuO完全反应可得6.4 g Cu；若是CuOCu2O，8.0 g CuO完全反应可得7.2 g Cu2O，而实际上得到了6.8 g红色固体，故该红色固体为Cu和Cu2O的混合物。设Cu为x mol，Cu2O为y mol，则：x2y0.1，64x144y6.8，解得x0.05，y0.025，故转移电子的物质的量为20.05 mol0.025 mol20.15 mol。(6)Cu2O能与H反应生成Cu2，溶液中出现蓝色，注意不能选择具有强氧化性的浓硫酸和硝酸，否则Cu也会被转化成Cu2而使溶液呈蓝色
22、。答案：(1)Mg(OH)2NH4ClMgOHClNH3H2O(2分)(2)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(2分)(3)防止倒吸(1分)(4)4.25a(2分)(5)Cu和Cu2O(2分)0.15(2分)(6)实验步骤预期现象和结论步骤2：向试管中加入适量2 molL1H2SO4溶液(2分)溶液变成蓝色，说明红色固体中含有Cu2O(2分)27解析：水钴矿中加入盐酸和亚硫酸钠，可得到CoCl2、AlCl3、FeCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，加入NaClO3，可得到FeCl3，然后加入Na2CO3调pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤后所得滤液中主
23、要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，向滤液中加入NaF溶液将Mg2、Ca2转化为氟化镁、氟化钙沉淀除去，然后向过滤得到的滤液中加入萃取剂，萃取后溶液加入草酸铵溶液，得到草酸钴。(1)亚硫酸钠具有还原性，能还原氧化性离子Fe3、Co3，所以浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3、Co3还原。(5)当加入过量NaF后，所得滤液中0.7。答案：(1)Fe3和Co3(2分)(2)ClO6Fe26H=6Fe3Cl3H2O(2分)(3)Al3、Fe3水解使溶液显酸性，CO水解使溶液显碱性，二者水解相互促进导致水解进行到底(3分)(4)除去Mn2(2分)B(2分)(5)0.7(3分)2
24、8解析：(2)22.0 g CO2的物质的量为22 g44 gmol10.5 mol，n(NaOH)1.0 molL10.75 L0.75 mol，即n(CO2)n(NaOH)23，此时的热化学方程式为2CO2(g)3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)Na2CO3(aq)H2O(l)H4x kJmol1；n(CO2)1.0 mol，n(NaOH)1.0 molL12.0 L2.0 mol，即n(CO2)n(NaOH)12，此时的热化学方程式为2NaOH(aq)CO2(g)=Na2CO3(aq)H2O(l)Hy kJmol1；根据盖斯定律，可得目标热化学方程式：NaOH(aq)CO2(g)=
25、NaHCO3(aq)H(4xy) kJmol1。(3)根据化学方程式中CH4与H2O的化学计量数的关系可计算c(CH4)0.8 molL1，故平衡时容器中的甲烷的物质的量n(CH4)0.8 molL12 L1.6 mol；v(CH4)0.16 molL1mol1；300 时，平衡常数K2516，即300 时的平衡常数比500 时大，由此可见升温时，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，即H0。(4)反应的任何时间都存在a、b两项描述的情况，故不能作为反应达到平衡的标志；该可逆反应前后质量不变，体积不变，故密度始终不变，c项不能表明反应达到平衡状态；一种物质(反应物或生成物)的体积分数不变，即反应达
26、到了平衡状态，d项能表明反应达到平衡状态；化学方程式中H2(g)与H2O(g)的化学计量数之比为31，生成H2(g)与生成H2O(g)是两个相反的方向，故e项能表明反应达到平衡状态。负极上CH3OH被氧化生成CO2，CO2与溶液中的OH反应生成CO，故负极反应式为CH3OH6e8OH=CO6H2O。电解饱和食盐水的阴极反应式为2H2O2e=2OHH2，转移0.12 mol电子时，生成的n(NaOH)n(e)0.12 mol，c(OH)1 molL1，c(H)1014 molL1，pHlg 101414。答案：(1)CO22NH3CO(NH2)2H2O(2分)(2)CO2(g)NaOH(aq)=
27、NaHCO3(aq)H(4xy) kJmol1(2分)(3)1.6 mol(1分)0.16 molL1min1(1分)(2分)(4)de(2分)CH3OH6e8OH=CO6H2O(2分)14(2分)35导学号：53144287解析：(1)钒是第四周期第B族元素，其基态原子的价电子排布式为3d34s2；同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，但砷的4p能级处于半充满状态，故其第一电离能比硒的大。(2)由GeBr4的熔、沸点知，其晶体是分子晶体；GeBr4的中心原子的价层电子对数为4，无孤电子对，为sp3杂化，GeBr4为正四面体结构。(3)由X、Y与BaCl2、AgNO3溶液混合的实验现象知
28、X、Y分别为Co(NH3)5ClSO4、Co(NH3)5SO4Cl，由此可确定X、Y的配离子及配体。(4)图甲a中1个灰球周围紧邻6个白球，1个白球周围紧邻3个灰球，灰球、白球的个数比为12；同理可分析图甲b中灰球、白球的个数比为13。设阿伏加德罗常数为NA，根据均摊法知该晶胞中含有4个铜原子，所以 gcm3，NA1030 mol1。答案：(除标注外，每空1分)(1)3d34s2砷硒锗(2分)(2)分子晶体sp3正四面体形(3)Co(NH3)5Cl2(2分)NH3、SO(2分)(4)b(2分)1030(3分)36解析：(1)(3)由A的相对分子质量易推出其分子式为C4H10。反应可视为乙酸分子
29、中的OH被氯原子取代了，故它属于取代反应。由D的结构简式可反推出C为也可推出E为；C与NaOH溶液反应时Cl先被取代引入OH，连接在苯环上的OH及羧基均可与NaOH反应，故生成的有机产物为。反应可视为CH3COCl中的CH3CO取代了E中羟基上的氢原子后所形成的，故另一种产物是HCl。(4)由知分子中含有苯环且苯环上连接有OH。当苯环上有两个取代基时，两个取代基分别为OH、CH2COOH，此种情况下有3种同分异构体；当有三个取代基时，三个取代基分别为OH、COOH、CH3，三个取代基在苯环上有10种位置关系，故共有13种同分异构体，其中 的核磁共振氢谱上有5个峰。(5)对二甲苯先与酸性KMnO4溶液反应生成对苯二甲酸，乙烯先加成生成二卤代物，再水解得到乙二醇，最后发生缩聚反应即可。答案：(1)甲苯(1分)CH3CH2CH2CH3(1分) (2)取代反应(1分)羟基、酯基(2分)HCl(1分)(4)13(2分) (1分)
