1、第二部分 考前仿真模拟 考前仿真模拟(五)时间:50 分钟 满分:100 分可能用到的相对原子质量 H:1 B:11 N:14 O:16 Na:23 Ca:40第卷(选择题,共 42 分)一、选择题(本题包括 7 个小题,每小题 6 分,共 42 分。每小题仅有一个选项符合题意)7(2019北京师大附中高三期中)某同学利用浓度相同的氯水、Cl2 的CCl4 溶液完成下述实验。下列有关实验的说法中,不正确的是()A操作中发生的反应是 Br22Fe2=2Br2Fe3B操作和操作之后,试管上层溶液的成分相同C操作后的溶液中没有 Br2,但反应过程中可能有 Br2 生成D实验说明,CCl4 影响了 C
2、l2、Br2 和 Fe3氧化性的强弱顺序答案 D解析 Fe2的还原性大于 Br,若向溴化亚铁溶液中滴加 5 滴氯水,氯水不足,发生反应:Cl22Fe2=2Cl2Fe3,反应后得到黄色的含 Fe3溶液,加入 CCl4 后,CCl4 不溶于水,密度大于水,溶液分层,CCl4 层在下层无色,上层为黄色的含 Fe3溶液;若向溴化亚铁溶液中滴加 5 滴 Cl2 的CCl4 溶液,Cl2 局部过量,则发生反应:3Cl22Fe24Br=6Cl2Fe32Br2,反应后得到黄色的含 Fe3溶液和黄色的溴的 CCl4 溶液,振荡后,发生反应:2Fe2Br2=2Fe32Br,溶液分层,CCl4 层在下层无色,上层为
3、黄色的含 Fe3溶液。根据以上分析,操作中发生的反应是 Br22Fe2=2Br2Fe3,故 A 正确;操作和操作之后,试管上层溶液的成分相同,CCl4 层在下层无色,上层为黄色的含 Fe3溶液,故 B 正确;操作反应过程中可能由于氯水局部过量,发生反应 2BrCl2=Br22Cl,有Br2 生成,但由于 Fe2过量,随后发生反应:Br22Fe2=2Br2Fe3,故操作后的溶液中没有 Br2,故 C 正确;实验说明,Cl2、Br2 和 Fe3氧化性的强弱顺序为:Cl2Br2Fe3,CCl4 没有影响 Cl2、Br2 和 Fe3氧化性的强弱顺序,故 D 错误。8下列有关表述正确的是()A同位素的性
4、质完全相同BH2O 分子比较稳定,是因为水分子间的作用力比较大C在船身上装锌块来避免船体遭受腐蚀,是牺牲阳极的阴极保护法D配制 1 L 1 mol/L NaCl 溶液,可用托盘天平称取 5.85 g 的 NaCl 固体答案 C解析 同位素的核外电子排布相同,它们的化学性质几乎完全相同,但物理性质不一定相同,A 错误;H2O 分子比较稳定,是因为分子内的化学键较为稳定,与分子间作用力无关,B 错误;锌、铁和海水构成原电池,锌作负极,铁作正极被保护,该保护方法为牺牲阳极的阴极保护法,C 正确;托盘天平只能精确到 0.1 g,不能称取 5.85 g 的 NaCl 固体,D 错误。9(2019北京东城
5、高三期末)BHT 是一种常用的食品抗氧化剂,由对甲基苯酚()合成 BHT 的常用方法有 2 种(如图),下列说法不正确的是()ABHT 能使酸性 KMnO4 溶液褪色BBHT 与对甲基苯酚互为同系物CBHT 中加入浓溴水易发生取代反应D方法一的原子利用率高于方法二答案 C解析 BHT 结构中有酚羟基,可以被酸性 KMnO4 溶液氧化,其结构中有一个甲基直接与苯环相连,也能被酸性 KMnO4 溶液直接氧化,A 正确;对甲基苯酚和 BHT 相比,都含有 1 个酚羟基,BHT 多了 8 个“CH2”原子团,符合同系物的定义结构相似,组成上相差若干个 CH2,B 正确;BHT中酚羟基的邻对位已无 H
6、原子,所以不能与浓溴水发生取代反应,C 错误;方法一为加成反应,原子利用率理论高达 100%,而方法二为取代反应,产物中还有水,原子利用率相对较低,D 正确。10设 NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列有关叙述正确的是()A将 78 g Na2O2 与过量 CO2 反应转移的电子数为 2NAB0.1 mol FeCl3 完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成 0.1NA 个胶粒C标准状况下,2.24 L CCl4 中所含原子数为 0.5NAD标准状况下,18 g D2O 中所含电子数为 9NA答案 D解析 78 g(1 mol)Na2O2 和过量 CO2 反应时,转移 1 mol 电子,A 错误;1
7、个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁分子的聚集体,故 0.1 mol FeCl3 完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成的胶粒数小于 0.1NA,B 错误;标准状况下,CCl4为液体,故不能使用标准状况下的气体摩尔体积来计算其物质的量,C 错误;18 g(0.9 mol)D2O 中含 9NA 个电子,D 正确。11短周期元素 a、b、c、d 的原子序数依次增大,a 和 c 位于同主族。X、Y 两种化合物均含这四种元素,常温下,0.1 molL1 Y 溶液的 pH1。在 X 溶液中滴加 Y 溶液,产生气体的物质的量与加入的 Y 溶液中 Y 的物质的量的关系如图所示(假设溶液中气体全部逸出)。下列说法正确的是(
8、)A简单离子半径:dcbB气态氢化物的热稳定性:dbCc2d2 中含两种化学键D常温下,0.1 molL1Y 溶液中由水电离的 c(H)0.1 molL1答案 C解析 依题意及题图知,Y 是硫酸氢钠,X 为亚硫酸氢钠,二者发生的反应为 NaHSO3NaHSO4=Na2SO4SO2H2O,则 a 为氢,b 为氧,c为钠,d 为硫。简单离子半径:r(S2)r(O2)r(Na),A 错误;H2O 的热稳定性比 H2S 强,B 错误;Na2S2 中含有离子键、非极性共价键,C 正确;常温下,0.1 molL1 NaHSO4 溶液的 pH1,溶液中 c(H)0.1 molL1,c 水(OH)c 溶液(O
9、H)1.01013 molL1,则 c 水(H)c 水(OH)1.01013molL1,D 错误。12(2019石景山区高三期末)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:对二甲苯邻二甲苯间二甲苯苯沸点/13814413980熔点/1325476下列说法不正确的是()A苯、甲苯、对二甲苯属于同系物B推测甲苯的沸点高于 80 而低于 138 C甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应D用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯答案 D解析 苯、甲苯、对二甲苯属于苯及其同系物,故 A 正确;苯及其同系物随着相对分子质量增大,熔沸点依次增大,甲苯的相对分子质量比二甲苯小、比
10、苯大,故沸点比对二甲苯低、比苯高,故 B 正确;甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故 C 正确;对二甲苯与邻二甲苯和间二甲苯沸点不同,但相差不大,不能用蒸馏的方法从二甲苯混合物中分离出对二甲苯,故 D 错误。13如图为“甲醇燃料电池”的工作原理示意图,下列有关说法正确的是()A该燃料电池工作过程中电流方向从 a 极流向 b 极B该燃料电池工作时电路中通过 1 mol 电子,消耗的 O2 的体积为 5.6 LCPt(a)电极的反应式为 CH3OH6eH2O=CO26HD该燃料电池工作时 H由 b 极室向 a 极室移动,电解质溶液的 pH 增大答案 C解析 b 电极通入氧
11、气,b 电极是正极,a 电极是负极,该燃料电池工作过程中电流方向从 b 极流向 a 极,A 错误;1 mol 氧气得到 4 mol 电子,该燃料电池工作时电路中通过 1 mol 电子,消耗的 O2的物质的量是 0.25 mol,其体积在标准状况下为 5.6 L,题中没注明标准状况,B 错误;a 电极为负极,甲醇在负极失去电子,发生氧化反应,由于电解质溶液显酸性,则负极的反应式为 CH3OH6eH2O=CO26H,C 正确;原电池中阳离子向正极移动,该燃料电池工作时 H由 a 极室向 b 极室移动,D 错误。第卷(非选择题,共 58 分)二、必考题(本题包括 3 个小题,共 43 分)26(20
12、19成都七中高三期末)(15 分)甲烷在加热条件下可还原氧化铜。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。查阅资料 CO 能与银氨溶液反应:CO2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4 CO23 2NH3Cu2O 为红色,能发生反应:Cu2O2H=Cu2CuH2O(1)仪器 a 的名称是_,装置 A 中反应的化学方程式为_。(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为 A_(填字母编号,每个装置限用一次)。(3)已知气体产物中含有 CO,则装置 C 中可观察到的现象是_;装置 F 的作用为_。(4)当反应结束后,装置 D 处试管中固体全部变为红色。设计简单实验证明红色固体中含有 Cu2O:_。若红色
13、固体为单质,且产物中含碳氧化物的物质的量之比为 11,则D 处发生的反应化学方程式是_。答案(1)圆底烧瓶 Al4C312HCl=3CH44AlCl3(2)FDBECG(3)试管内有黑色固体生成 除去 CH4 中杂质气体 HCl 和 H2O(4)取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,说明原固体中含 Cu2O 2CH47CuO=7CuCOCO24H2O解析(2)装置 A 中反应是稀盐酸和 Al4C3 反应生成 AlCl3和 CH4,CH4在加热条件下可还原 CuO,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的CH4 气体通过装置 F 吸收气体 HCl 并干燥,通过装置 D 加热还原氧化铜,
14、通过装置 B 检验生成的水蒸气,通过装置 E 检验吸收生成产物 CO2,通过装置 C 中银氨溶液验证 CO,CO 能与银氨溶液反应:CO2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4 CO23 2NH3,最后用排水法吸收和收集气体,按气流方向各装置从左到右的连接顺序为 AFDBECG。(3)气体含有 CO,C 中银氨溶液被 CO 还原生成 Ag 单质,会看到试管内有黑色固体生成,F 是除去甲烷中杂质气体 HCl 和 H2O。(4)当反应结束后,装置 D 处试管中固体全部变为红色。可利用 Cu2O 与酸发生反应:Cu2O2H=Cu2CuH2O,反应产生的 Cu2的水溶液显蓝色检验。27(14 分)过氧
15、化钙晶体(CaO28H2O)是白色固体,微溶于水。过氧化钙可用作种子消毒剂、高温氧化剂、鱼池增氧剂等。实验室模仿工业上制备过氧化钙的主要流程如下:回答下列问题:(1)写出“沉淀”过程中生成 CaO28H2O 的化学方程式_。(2)从“滤液”中可以提取某物质,主要步骤包括蒸发浓缩、_、_、洗涤、干燥等。“水洗”的操作方法是_。(3)乙醇洗的目的是_。(4)设计如下三种方案测定产品纯度:量气法。已知 CaO2 在 350 迅速分解生成 CaO 和 O2。下图是实验室测定产品中 CaO2 含量的装置(夹持装置省略)。若所取产品质量是 m g,测得气体体积为 V mL(已换算成标准状况),则产品中 C
16、aO2 的质量分数为_(用字母表示)。滴定法。准确称取 a g 产品于带有塞子的锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的 b g KI 晶体,再滴入少量 2 molL1 H2SO4 溶液,充分反应;向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;逐滴加入浓度为 c molL1 的 Na2S2O3 溶液至完全反应,消耗溶液 V mL。(有关反应为:CaO22KI2H2SO4=CaSO4I22H2OK2SO4,2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6)该产品中 CaO2 的质量分数为_;若滴定过程中锥形瓶振荡过于激烈,导致少量溶液溅出,则测得的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。重量法。采用重量法测定产品纯
17、度,需要测定的物理量有_。答案(1)CaCl22NH3H2O28H2O=CaO28H2O2NH4Cl(2)冷却结晶 过滤 向过滤器中引入蒸馏水至没过固体,待水自然流下,重复 23 次(3)去除晶体表面水分(4)9V1400m100%36cV1000a100%偏小 产品质量、完全分解后剩余固体的质量解析(3)晶体用蒸馏水洗涤后吸附有 H2O,晶体不溶于乙醇,而 H2O溶于乙醇,所以乙醇洗可以除去晶体表面的水分。(4)根据 2CaO2=2CaOO2,n(O2)V22400 mol,则 m(CaO2)V22400 mol272 gmol1 9V1400 g,故 w(CaO2)9V1400m100%。
18、存在 CaO2I22Na2S2O3,则 n(CaO2)cV100012 mol,故 w(CaO2)cV100012 mol72 gmol1a g100%36cV1000a100%。少量溶液溅出,则滴定消耗的 Na2S2O3 溶液的体积减小,从而使测定结果偏小。28(14 分)CO2 是一种常用的化工原料。.以 CO2 与 NH3 为原料可以合成尿素CO(NH2)2。合成尿素的反应为2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)。(1)在不同温度及不同 y 值下合成尿素,达到平衡时,氨气转化率变化情况如图所示。该反应的 H_0(填“”“”或“”,下同),若 y 表示压强,则 y1_
19、y2,若 y 表示反应开始时的水碳比nH2OnCO2,则y1_y2。(2)t 时,若向容积为 2 L 的密闭容器中加入 3 mol NH3 和 1 mol CO2,达到平衡时,容器内压强为开始时的 0.75 倍。若保持条件不变,再向该容器中加入 0.5 mol CO2 和 1 mol H2O,NH3 的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。.CO2 与 H2 反应可用于生产甲醇。(3)已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8 kJmol1、726.5 kJmol1,则 CO2 与 H2 反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式为_。(4)下图是某甲醇燃料电池工作的示意图。质子交换膜(只有质子
20、能够通过)左、右两侧的溶液均为 1 L 2 molL1H2SO4溶液。电极 a 上发生的电极反应式为_,当电池中有 1 mol e发生转移时左、右两侧溶液的质量之差为_g(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。答案(1)(2)减小(3)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H130.9 kJmol1(4)CH3OH6eH2O=CO26H 12解析(1)根据图示可知,随着温度的升高,氨气的转化率逐渐降低,说明升温平衡左移,正反应为放热反应,H0;该反应为气体体积减小的反应,则加压平衡会右移,氨气的转化率增大,若 y 表示压强,根据图示可知,y1 时氨气的转化率较高,则 y1y2;反应
21、开始时的水碳比nH2OnCO2越大,氨气的转化率越小,若 y 表示反应开始时的水碳比,根据图示可知,y1 时氨气的转化率较高,则 y1y2。(2)t 时,设 CO2 的变化浓度为 x,则根据“三段式”有:2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)起始量molL11.5 0.5 0 变化量molL1 2xxx 平衡量molL1 1.52x0.5xx同温同体积条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,则1.52x0.5xx1.50.50.75,解得 x0.25 molL1,则平衡时 c(NH3)1 molL1,c(CO2)0.25 molL1,KcH2Oc2NH3cCO20.251
22、20.251,再向该容器中加入 0.5 mol CO2 和 1 mol H2O,此时 c(CO2)0.25 molL10.5 mol2 L0.5 molL1,c(H2O)0.25 molL11 mol2 L 0.75 molL1,Qc 0.75120.51.5K1,平衡左移,NH3 的转化率将减小。(3)根据氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8 kJmol1、726.5 kJmol1,可以写出热化学方程式:H2(g)12O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJmol1,CH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2726.5 kJmol1,根据盖斯定律,3得:CO2(g)3H
23、2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H3H1H2285.8 kJmol13726.5 kJmol1130.9 kJmol1。(4)根据图示分析,通入甲醇的 a 电极为原电池的负极,通入 O2的 b 电极为原电池的正极,a 电极上发生的电极反应式为:CH3OH6eH2O=CO26H,根据原电池原理,阳离子移向正极,故每转移 1 mol e时,有 1 mol H由左侧溶液进入右侧溶液,则电子转移的量与左侧溶液质量减少量的关系式可以看成 6eH2O,转移 1 mol e时,左侧溶液质量减少186 g3 g;b 电极上发生的电极反应式为:O24H4e=2H2O,则电子转移的量与右侧溶液质量增加量的关
24、系式可以看成 4e2H2O,转移 1 mol e时,右侧溶液质量增加364 g9 g,则左、右两侧溶液的质量差为 3 g9 g12 g。三、选考题(两个题中任选一题作答,共 15 分)35化学选修 3:物质结构与性质(15 分)硼及其化合物应用广泛。回答下列问题:(1)基态 B 原子的价电子轨道表达式为_,其第一电离能比Be 的_(填“大”或“小”)。(2)氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,其中提供孤电子对的成键原子是_,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_(填化学式)。(3)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体为层状结构,其二维平面结构如图所示。B 原子
25、的杂化方式为_。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:_。路易斯酸碱理论认为,任何可接受电子对的分子或离子叫做路易斯酸,任何可给出电子对的分子或离子叫做路易斯碱。从结构角度分析硼酸是路易斯酸的原因:_。(4)金刚石的晶胞结构如图所示,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是_。立方氮化硼晶体的晶胞结构与金刚石相似,晶胞边长为 361.5 pm(1 pm1012 m)。立方氮化硼晶体的密度是_gcm3(只要求列出算式,不必计算出具体数
26、值,阿伏加德罗常数的值为 NA)。答案(1)小(2)N C2H6(3)sp2 硼酸分子间通过氢键缔合成层状“大分子”,故不易溶于水,加热时,氢键被破坏,溶解度增大 硼酸分子中 B 原子有一个 2p 空轨道,可接受电子对(4)金刚石碳化硅晶体硅254361.510103NA解析(1)Be 原子的 2s 轨道上有 2 个电子,为全充满的稳定状态,B 原子的 2p 轨道上只有 1 个电子,失去 1 个电子后 2p 轨道可形成空轨道,所以B 的第一电离能比 Be 的小。(2)形成配位键时一方提供空轨道,另一方提供孤电子对,在氨硼烷中,N 原子提供孤电子对,B 原子提供空轨道,可接受电子对。CH3CH3
27、与 NH3BH3互为等电子体。(3)由题图可知,硼酸中每个 B 原子与 3 个 O 原子形成 3 个 键,B原子上无孤对电子,故 B 原子采取 sp2 杂化。H3BO3 分子间形成的氢键不利于 H3BO3 的溶解,加热时,硼酸分子间的氢键被破坏,硼酸的溶解度增大。硼酸分子中,B 原子有一个空的 2p 轨道,根据路易斯酸碱理论知,硼酸可以接受电子对,故硼酸为路易斯酸。(4)金刚石、晶体硅、碳化硅晶体都属于原子晶体,熔点的高低取决于共价键的强弱,由于原子半径:C Si,即键长的大小顺序为金刚石碳化硅晶体硅,键长越长,共价键越弱,物质的熔点越低。立方氮化硼晶体的晶胞结构与金刚石相似,分析晶胞结构可知
28、,立方氮化硼晶胞中含有 4 个 B原子,4 个 N 原子,晶胞的体积为(361.51010)3 cm3,立方氮化硼晶体的密度 11144361.510103NA gcm3。36(2019北京朝阳高三期末)化学选修 5:有机化学基础(15 分)我国科学家在合成、生产生物医用材料新型增塑剂(DEHCH)方面获得重要进展,该增塑剂可由有机物 D 和 L 制备,其结构简式如下:(1)有机物 D 的一种合成路线如下:C2H4Br2A试剂aC2H2H2O催化剂CH3CHO稀碱 BC4H6OH2Ni/DC4H10O 由 C2H4 生成 A 的化学方程式是_。试剂 a 是_。写出 B 中所含官能团的名称为_。
29、有机物 D 的结构简式是_。(2)增塑剂(DEHCH)的合成路线如下:DM 的化学方程式是_。有机物 L 的分子式为 C4H2O3,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢原子。W 的结构简式是_。以 Y 和 Q 为原料合成 DEHCH 分为两步反应,写出有关化合物的结构简式:YQ中间产物 反应a DEHCH中间产物的结构简式是_,反应 a 的反应类型是_。答案(1)CH2=CH2Br2CH2BrCH2BrNaOH/CH3CH2OH 碳碳双键、醛基CH3CH2CH2CH2OH 解析(1)乙烯与溴水发生加成反应,生成 1,2二溴乙烷;1,2二溴乙烷与 NaOH 的乙醇溶液在加热时发生消去反应,生成乙炔 CHCH、NaBr 及水;CHCH 与水在催化剂存在时,加热,发生加成反应产生乙醛CH3CHO,2 分子的乙醛在稀 NaOH 溶液中加热发生反应,产生 B:CHCH3CHCHO,所以 B 中所含官能团的名称为碳碳双键、醛基;CHCH3CHCHO 与 H2 在 Ni 催化下,加热,发生加成反应产生CH3CH2CH2CH2OH。(2)CH3CH2CH2CH2OH 在 Cu 催化下,加热被氧气氧化为CH3CH2CH2CHO;本课结束