1、仿真模拟训练(四)(时间：60分钟，满分：100分)可能用到的相对原子质量：H 1Be 9C 12O 16S 32Cl 35.5一、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我国可再生能源法倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是()A大力发展煤的气化及液化技术B加快石油等化石燃料的开采和使用C以 CO2 为原料生产可降解塑料D将秸秆进行加工转化为乙醇燃料8下列各组离子在指定的环境中，一定能够大量共存的是()A溶有大量氨气的溶液：Na、SO、Cl、Al3B酸性透明溶液中：Fe3、NO、Cl、KC由水电离出
2、的 c(H)109 molL1 的溶液中：NH、HC2O、Na、ClD加入 Al 能产生 H2 的溶液中：NH、K、SO、NO9.金属有机骨架材料(MOFs)为继碳纳米管后的又一种新型多孔材料。如图所示有机物可用于合成该材料，下列有关该有机物的说法中不正确的是()A7.8 g 该有机物含 0.2 mol NB该有机物能发生加成反应C该有机物的一氯代物只有 2 种D分子中的所有原子可能处于同一平面XYZW10已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法中正确的是()A若四种元素均为非金属元素，则 W 的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸B若 HmXOn 为强酸，则
3、X 的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)C若四种元素均为金属元素，则 Z 的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱D若四种元素中只有一种为金属，则 Z 与 Y 的最高价氧化物对应的水化物相互之间能反应11利用下列有关实验装置(支持装置已省略)进行相应实验，能达到实验目的的是()A利用图(a)所示装置制取少量 NH3B利用图(b)所示装置制备 Fe(OH)3胶体C利用图(c)所示装置收集 HClD利用图(d)所示装置确定 Na2SO3 是否已经变质12采用电化学法还原 CO2是一种使 CO2资源化的方法，以下是利用此法制备 ZnC2O4 的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是()A
4、Zn 与电源的负极相连BZnC2O4 在交换膜右侧生成C电解的总反应为 2CO2ZnZnC2O4D通入 11.2 L CO2时，转移 0.5 mol 电子13MOH 和 ROH 是两种一元碱，常温下其水溶液分别加水稀释时，pH 变化如图所示。下列说法中正确的是()A在 X 点时，由 H2O 电离出的 c(H)相等，c(M) c(R)B稀释前，c(ROH)10c(MOH)C稀释前的 ROH 与等体积 pH1 的硫酸混合后所得溶液显酸性D等体积等浓度的 MOH 溶液和盐酸混合后，溶液中离子浓度大小关系： c(Cl)c(M)c(OH)c(H)题号78910111213答案二、非选择题(共58分。第2
5、628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.(14分)冬青油的主要成分为水杨酸甲酯，常作香料。某实验小组利用水杨酸和甲醇按如图装置制备冬青油。反应方程式如下：可能用到的有关数据如下：物质相对分子质量密度/gcm3沸点/溶解性甲醇320.7965.8易溶于水冬青油1521.1801.189222.2微溶于水实验步骤：在 100 mL 圆底烧瓶中放入 6.9 g (0.05 mol)水杨酸和 24 g(30 mL，0.75 mol)甲醇，再小心地加入 8 mL 浓硫酸，摇匀。加入 12 粒沸石，按图示装置组装好仪器，加热，保持
6、8595 回流 1.5 h。反应完毕，待装置冷却后，向烧瓶中加入 50 mL 水，然后转移至分液漏斗，弃去水层，将有机层再倒入分液漏斗中，依次用 50 mL 5% NaHCO3溶液和 30 mL 水洗涤。将产物移至干燥的锥形瓶，加入 0.5 g 无水CaCl2。最后将上述混合物进行整理，收集 221224 的馏分，称量产物为 6.80 g。回答下列问题：(1)装置中仪器 2 的名称是_，冷凝水的进水口是_(填“a”或“b”)。(2)欲使反应温度控制在 85 95 之间，应采用的加热方式是_，合成冬青油时温度过高，不利于生成冬青油的原因为_。(3)用NaHCO3 溶液洗涤的目的是_，判断冬青油洗
7、净的方法是_。(4)分液漏斗使用前需_并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振荡并_后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先_，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。(5)粗产品蒸馏提纯时，下面装置图中温度计位置正确的是_，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是_。(6)本实验所得到的冬青油产率为_。27(14分)工业制钛白粉产生的废液中含有大量 FeSO4、H2SO4 和少量 Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：已知：TiOSO4 可溶于水，在水中电离出 TiO2和SO。请回答下列问题：(1
8、)写出 TiOSO4 水解生成钛酸 H4TiO4 的离子方程式：_。步骤中加入足量铁屑的目的是_。(2)工业上由 H4TiO4 可制得钛白粉 TiO2。TiO2直接用电解还原法(剑桥法)生产钛，电解质为熔融的 CaCl2，原理如图所示，阴极的电极反应式为_。(3)步骤的离子方程式是_，所得副产品主要是_(填化学式)。(4)步骤的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是_。(5)乳酸可由乙烯经下列步骤合成：CH2CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CHCNOHCH3CHCOOHOH上述合成路线的总产率为 60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为 90%，则生产 468 kg 乳酸亚
9、铁晶体(M234 gmol1)需要标准状况下的乙烯_m3。28(15分)纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取 Cu2O 的三种方法：方法用炭粉在高温条件下还原 CuO方法用肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2方法电解法，反应为 2CuH2OCu2OH2(1)已知：2Cu(s)O2(g)=Cu2O(s)Ha kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)Hb kJmol1Cu(s)O2(g)=CuO(s)Hc kJmol1则方法发生的反应：2CuO(s)C(s)=Cu2O(s)CO(g)H_kJmol1。(2)工业上很少用方法制取 Cu2O，是由于方法反应条件不易控制，若
10、控温不当，会降低 Cu2O产率，请分析原因：_。(3)方法为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 来制备纳米级 Cu2O，同时放出N2，该制法的化学方程式为_。(4)方法采用离子交换膜控制电解液中 OH 的浓度而制备纳米 Cu2O，装置如图所示，则阳极上的电极反应式为_，当生成 1 mol Cu2O时，就会有_NA个阴离子通过离子交换膜。(5)在 2 L 的密闭容器中，用以上两种方法制得的 Cu2O 分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H0，水蒸气的浓度(molL1)随时间 t(min) 变化如下表所示。a g Cu2O温度01020304050方法T
11、10.0500.049 20.048 60.048 20.048 00.048 0方法T10.0500.048 80.048 40.048 00.048 00.048 0方法T20.100.0880.0800.0800.0800.080实验时的温度：T2_T1。方法前20 min 的平均反应速率 v(O2)_molL1min1。方法的平衡常数为_。(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分)祖母绿的主要成分为 Be3Al2Si6O18，含有 O、Si、Al、Be 等元素。请回答下列问题：(1)基态Al 原子中，电子占据的最高能级
12、的符号是_，该能级具有的原子轨道数为_，轨道形状为_。(2)在500600 气相中，氯化铍以二聚体 Be2Cl4 的形式存在(如图)；在1 000 时，氯化铍则以 BeCl2 形式存在。在 BeCl2 分子中，Be 的杂化方式为_，二聚体Be2Cl4中Be的杂化方式为_，1 mol Be2Cl4 中含有_mol 配位键。(3)氢化铝锂(LiAlH)是有机合成中一种重要的还原剂，可以将羧基还原为羟基，如可将乙酸还原为乙醇。乙酸和乙醇的熔、沸点数据如下表：乙酸乙醇熔点/16.6114.1沸点/117.978.3乙酸分子中 键与 键个数之比为_；乙酸熔点较高，标准状况下，乙酸是固体，乙酸与乙醇熔点相
13、差很大，原因是_。(4)用氧化物的形式表示出祖母绿的组成：_。如图是 Be 与 O 形成的氧化物的立方晶胞结构，已知氧化铍的密度为 gcm3，则晶胞边长为_cm。(设 NA 为阿伏加德罗常数的值，用含 、NA 的代数式表示)36选修5有机化学基础(15分)聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带、耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂 G 及某医药中间体 H 的一种合成路线如下(部分反应条件略去)：已知：(1)A 的名称(系统命名)为_，H 的分子式为_。(2)写出下列反应的反应类型：反应是_，反应是_。(3)G 的结构简式为_。(4)写出反应的化学方程式：_。(5)C 存在多种同
14、分异构体，其中含有一个三元环的物质最多有_种，写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式：_。(6)以甲苯和乙醇为原料(无机试剂任选)合成写出合成路线图。仿真模拟训练(四)7导学号：53144273解析：选B。煤的气化及液化技术能提高资源的利用效率，A 正确；CO2 转化为可降解塑料、塑料降解可得到 CO2，符合循环利用的要求，C 正确；秸秆属于可再生资源，D 正确。8解析：选B。溶有大量氨气的溶液显碱性，Al3不能大量存在，A 项错误；含有 Fe3 的溶液显酸性，并且四种离子可以共存，B 项正确；水的电离程度比纯水小，说明水的电离被抑制，无论强酸性还是强碱性溶液，HC2O 均不能大量存
15、在，C 项错误；加入铝能产生 H2 的溶液可能是非氧化性酸溶液，也可能是强碱性溶液，即酸性溶液不能是 HNO3，在强碱性条件下不能大量存在 NH，D 项错误。9解析：选A。该有机物的分子式为 C10H8N2，7.8 g 该有机物的物质的量为 0.05 mol，含 0.1 mol N，A项错误；分子结构中有类似苯环的结构，所有原子可能共平面，且能发生加成反应，B、D 项正确；该分子结构对称，其一氯代物有 2 种，C 项正确。10解析：选C。若四种元素均为非金属元素，则 W 可能是 P 元素，H3PO4是中强酸，故 A 错误；若 HmXOn 为强酸，则 X 为氮元素，氨气溶于水显碱性，故 B 错误
16、；若四种元素均为金属元素，则 Z 是钠元素，氢氧化钠为强碱，故C正确；若四种元素中只有一种为金属，则 Z 是铝元素、Y 是碳元素，氢氧化铝与碳酸不反应，故 D 错误。11导学号：53144274解析：选A。应将饱和 FeCl3 溶液滴到沸水中制取 Fe(OH)3 胶体，图(b)方法制得的是 Fe(OH)3 沉淀，B 项错误；HCl 密度比空气的大，集气瓶中的导管应长进短出，C 项错误；判断 Na2SO3 是否变质应该检验有无 SO 生成，D 项错误。12导学号：53144275解析：选C。电解过程中 Zn 被氧化，作阳极，所以 Zn 与电源的正极相连，A 错误；Zn2透过阳离子交换膜到达左侧与
17、生成的 C2O 形成 ZnC2O4，B 错误；电解的总反应为 2CO2ZnZnC2O4，C 正确；没有给出气体所处的温度和压强，D 错误。13解析：选A。在 X 点时，两溶液的 pH 相等，则由 H2O 电离出的 c(H)相等，结合电荷守恒可得c(M)c(R)，A 正确；由题图可知，两种碱的电离程度不同， MOH 为弱碱， ROH 为强碱，故稀释前，c(ROH)c(M)c(H)c(OH), D 错误。26导学号：53144276解析：(6)由已知原料的物质的量可知，甲醇过量，故理论上可得到冬青油 0.05 mol，即 7.60 g，故冬青油产率为 89.5%。答案：(1)球形冷凝管(1分)a(
18、1分)(2)水浴加热(1分)温度过高，甲醇挥发，平衡向左移动，水解程度增大(1分)(3)除去水杨酸、硫酸等杂质(1分)取少量分液漏斗中的有机层液体，加入饱和 NaHCO3 溶液，若没有气体产生，说明已洗净(2分)(4)检漏(1分)放气(1分)打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔)(1分)(5)C(1分)AB(1分)(6)89.5%(2分)27解析：(1)根据已知可知TiOSO4 为强酸弱碱盐，其水溶液水解显酸性，水解的离子方程式为 TiO23H2OH4TiO42H；步骤中加入足量铁屑的目的是将废液中的Fe3还原为 Fe2，并消耗溶液中的H，促进 TiO2 的水解。(2)由图可知，阴
19、极上发生 TiO2 得电子的还原反应，电极反应式为 TiO24e=Ti2O2。(3)步骤发生的化学方程式为 FeSO42NH4HCO3=FeCO3CO2H2O(NH4)2SO4，所得副产品主要是(NH4)2SO4，上述反应的离子方程式为 Fe22HCO=FeCO3CO2H2O。(4)Fe2 具有还原性，很容易被空气中的 O2 氧化，为防止Fe2被氧化，步骤的结晶过程中必须控制一定的真空度。(5)设需要标准状况下的乙烯 V m3。由于2 mol 乳酸生成1 mol 乳酸亚铁，依题意得：60%90%解得 V165.9。答案：(每空2分)(1)TiO23H2OH4TiO42H将溶液中的 Fe3还原为
20、 Fe2，消耗溶液中的 H 促进 TiO2的水解(2)TiO24e=Ti2O2(3)Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(NH4)2SO4(4)防止 Fe2被空气中的氧气氧化(5)165.928解析：(1)将已知反应依次编号为、，由盖斯定律可知，2得 2CuO(s)C(s)=Cu2O(s)CO(g)H(2cab) kJmol1。(2)在加热条件下，C 与 CuO 也能生成Cu，所以若温度不当，会生成 Cu。(3)液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O的化学方程式为4Cu(OH)2N2H42Cu2O6H2ON2。(4)阳极上 Cu 失电子转化为 Cu2O，当生成 1 mo
21、l Cu2O 时电路中有 2 mol 电子转移，此时阴极区会有 2 mol OH生成，根据电中性原理知，必有 2 mol OH离开阴极区。(5)实验温度越高达到化学平衡时水蒸气转化率越大，方法和相比，转化率高，所以 T2T1。方法前 20 min 的平均反应速率 v(O2)v(H2O)(0.050 molL10.048 6 molL1)20 min3.5105 molL1min1。平衡时，c(H2O)0.080 molL1、c(H2)0.020 molL1、c(O2)0.010 molL1，由此可求出 K6.25104。答案：(1)2cab(2分)(2)若温度不当，会生成 Cu(1分)(3)4
22、Cu(OH)2N2H42Cu2O6H2ON2(2分)(4)2Cu2e2OH=Cu2OH2O(2分)2(2分)(5)(1分)3.5105(2分)6.25104(3分)35导学号：53144277解析：(1)基态 Al 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p1，最高能级为 3p；3p 能级有 3 个原子轨道，轨道呈哑铃形。(2)BeCl2 分子中，中心 Be 原子采取 sp 杂化；由 Be2Cl4 的结构可知，中心原子的价层电子对数为 3 ，故 Be 采取 sp2 杂化。(4)根据复杂硅酸盐的氧化物书写规则可写出 Be3Al2Si6O18的氧化物形式为3BeOAl2O36SiO2。设
23、晶胞边长为a，1 个氧化铍晶胞中含有 4 个 BeO，则1 个晶胞的质量为 4 g g，晶胞的体积为 a3，根据，得 a cm。答案：(1)3p(1分)3(1分)哑铃形(1分)(2)sp(1分)sp2(1分)2(2分)(3)71(1分)乙酸羧基中的两个氧原子与另外乙酸分子中羧基氢原子可形成氢键，比乙醇形成分子间氢键的概率大(2分)(4)3BeOAl2O36SiO2(2分)(3分)36解析：(3)B 的结构简式为 CH3CHOHCH2OH，它与 HOOC(CH2)4COOH 发生缩聚反应生成 G，故 G 的结构简式为(5)除去一个三元环后还有三个碳原子，当它们以一个取代基与环相连时，有 2 种不同的结构；当它们以两个取代基与环相连时，有 2 种不同的结构；当它们以三个取代基与环相连时，有 2 种不同的结构，故共有 6 种同分异构体。其中核磁共振氢谱有两个峰则表明结构具有对称性，相应的结构为 (6)由产物结构简式和反应信息知，首先需要用甲苯制取苯甲酸，再制备苯甲酸乙酯，然后由乙醇制备乙酸乙酯，所制得的两种物质再反应即可。答案：(1)1，2二氯丙烷(1分)C8H12O3(1分)(2)加成反应(1分)氧化反应(1分) (2分)
