PAGEPAGE8單科仿真演練(四)(分值100分,建議用時50分鐘)可能用到的相對原子質量:H:1Li:7C:12N:14O:16Na:23Al:27S:32Cl:35.5Ca:40Cu:64一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。7.中國古代記載利用“灰”(草木灰)和“蜃”(貝殼灰)混合加水所得液體來洗滌絲帛。這種液體能洗滌絲帛主要是因為其中含有()A.氧化鈣 B.碳酸鈉 C.氫氧化鉀 D.次氯酸鈉8.《天工開物》中記載了砒霜(As2O3)的制取:“凡燒砒,下鞠(注:在地上挖砌)土窯,納石其上,上砌曲突(注:煙筒),以鐵釜倒懸覆突口。其下灼炭舉火。其煙氣從曲突內熏貼釜上。”文中涉及的操作為()A.蒸餾 B.升華 C.干餾 D.萃取9.已知:,下列說法正確的是()A.M能發生加聚反應、取代反應和氧化反應B.M的二氯代物有10種(不考慮立體異構)C.N中全部碳原子在同一平面上D.等物質的量的M、N分別完全燃燒,消耗O2的體積比為4∶510.如圖所示為某同學設計的檢驗濃硫酸和碳反應所得氣體產物的試驗裝置圖。下列說法正確的是()A.若按①→③→②依次連接,可檢驗全部氣體產物B.若裝置②只保留a、b,同樣可以達到試驗目的C.若圓底燒瓶內炭粉過量,充分反應后復原到25℃,溶液的pH≥D.試驗結束后,應按從下往上、從左往右的依次拆卸裝置11.我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現鐵帽腐蝕現象,在鐵帽上加鋅環能有效防止鐵帽的腐蝕,防護原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.通電時,鋅環是陽極,發生氧化反應B.通電時,陰極上的電極反應為2H2O+2e-H2↑+2OH-C.斷電時,鋅環上的電極反應為Zn2++2e-ZnD.斷電時,仍能防止鐵帽被腐蝕12.X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素。Y的單質常常作為愛護氣;由Z、W形成的一種化合物可與X、W形成的化合物反應,生成淡黃色固體。下列推斷正確的是()A.Y的最簡潔氫化物的熱穩定性比Z的強B.在同周期元素中,W的最高價氧化物對應的水化物的酸性最強C.含W的鹽溶液可能呈堿性D.簡潔離子半徑:X<Y<Z<W13.常溫下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度改變的關系如圖所示,下列有關說法錯誤的是()A.曲線M表示pH與lg的改變關系B.a點溶液中:c(H+)―c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)―c(K+)C.H2Y的其次級電離常數(H2Y)=10-4.3D.交點b的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-二、非選擇題:第26～28題為必考題,每個試題考生都必需作答,第35～36題為選考題,考生從中選擇一道作答。26.(14分)(N2H4)是一種高能燃料,常溫下為無色具有劇烈的吸水性的有毒液體。其熔點(2℃),沸點(113.5℃),N2H4水溶液的堿性弱于氨水;N2H4有強還原性。化學小組同學在試驗室中用過量NH3和NaClO溶液反應制取N2H(1)A中反應容器的名稱為。

(2)用如圖裝置制取肼,其連接依次為(按氣流方向,用小寫字母表示)。

(3)裝置D的作用是。(4)放射火箭時,肼為燃料,雙氧水為氧化劑,兩者反應生成氮氣和氣態水。已知1.6g液態肼在上述反應中釋放64.22kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式:。(5)將A中得到的粗產品和燒堿混合,漸漸通入氮氣以除空氣,目的為。加熱堿液至溫度接近110℃,待燒堿完全溶解后,冷卻到60℃左右,進行至蒸餾液含肼量90%～94%,再經分餾、除去水分后,冷凝,制得98%～99.5%的無水肼。則空白處應填寫A.加壓蒸餾 B.常壓蒸餾 C.真空蒸餾27.(14分)工業上用廢棄固體(含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)制取粗銅、綠礬(FeSO4·7H2O)和明礬[KAl(SO4)2·12H2O],操作流程如下:(1)氣體a是(寫化學式,下同),試劑X是(已知X是一種鹽),固體C是。

(2)明礬可以凈水,明礬凈水的原理是(用離子方程式表示)。

(3)利用反應2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應設計成原電池,該電池的正極反應式為。(4)取少量產品綠礬,加水溶解后再滴入幾滴KSCN溶液,若產品綠礬中不含有Fe3+,視察到的現象為;若在產品綠礬的水溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,視察到的現象為;緣由是(用離子方程式表示)。

(5)已知綠礬受熱分解的化學方程式為2(FeSO4·7H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。稱取3.5g產品綠礬,加熱分解至恒重后(雜質受熱不分解),將反應所得的氣體緩緩通入盛有足量蒸餾水的錐形瓶中,再用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,滴定到終點時消耗酸性KMnO4溶液的體積為25.00mL,則產品綠礬的純度為(保留三位有效數字)。

28.(15分)氨為重要化工原料,有廣泛用途。(1)合成氨中的氫氣可由下列反應制取:a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+216.4kJ/molb.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ/mol則反應CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH=。

(2)起始時投入氮氣和氫氣分別為1mol、3mol,在不同溫度和壓強下合成氨。平衡時混合物中氨的體積分數與溫度關系如圖。①恒壓時,反應肯定達到平衡狀態的標記是(填序號)。

A.N2和H2的轉化率相等 B.反應體系密度保持不變C.比值保持不變 D.=2②p1(填“>”“<”“=”或“不確定”,下同)p2;反應平衡常數:B點D點。

③C點H2的轉化率為;在A、B兩點條件下,該反應從起先到平衡時生成氨氣平均速率:v(A)v(B)。

(3)N2H4可作火箭推動劑,NH3和NaClO在肯定條件下反應可生成N2H4。①寫出NH3和NaClO反應生成N2H4的化學方程式:;②已知25℃時N2H4N2H4+H2ON2+OH-K1=1×10-a;N2+H2ON2+OH-K2=1×10-b。向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2)>c(N2H4),同時c(N2)>c(N2),則應限制溶液pH范圍為。35.[化學——選修3:物質結構與性質](15分)鋼鐵中含有C、N、Mn等元素,試驗中常用過硫酸鹽氧化法測定鋼鐵中錳的含量,反應原理為2Mn2++5S2+8H2O2Mn+10S+16H+。(1)Mn原子的價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為。(2)已知H2S2O8的結構如圖所示。①H2S2O8中S的軌道雜化方式為,H、O、S三種元素中,電負性最大的元素是(填元素符號)。

②S基態原子中電子的運動狀態有種。

③上述反應中S2斷裂的共價鍵類型為(填“σ鍵”或“π鍵”),每生成1molMn,斷裂的共價鍵數目為NA。

(3)C和N能形成多種結構的晶體。一種新型的超硬材料類似于金剛石的結構,但硬度比金剛石大,其晶胞如圖所示(圖示原子都包含在晶胞內),其化學式為。已知晶胞參數a=0.64nm,b=0.55nm,c=0.24nm,則該晶體的密度為(列出式子即可,但式子中不包含字母)g·cm-3。

36.[化學——選修5:有機化學基礎](15分)H是合成抗炎藥洛索洛芬鈉的關鍵中間體,它的一種合成路途如下:回答下列問題:(1)A的名稱是,H中官能團名稱是。

(2)反應①的反應條件為。

(3)反應⑥的化學方程式為;反應類型為。

(4)反應⑦除生成H外,還生成了另一種有機產物的結構簡式為。

(5)符合下列條件的G的同分異構體有種。

Ⅰ.能發生銀鏡反應Ⅱ.苯環上一氯取代物只有一種Ⅲ.核磁共振氫譜有4組峰(6)仿照H的合成路途,設計一種由B合成的合成路途:

。

7.C草木灰的成分是K2CO3,(貝殼灰)混合加水所得液體為Ca(OH)2,兩者反應生成CaCO3和KOH,由題意可知C正確。8.B蒸餾一般分別的是互溶的液體,依據題意,不符合蒸餾探討的對象,故A錯誤;升華利用固體受熱干脆轉化成氣體,遇冷重新轉化成固體,屬于物理改變,依據題意,“凡燒砒……煙氣從曲突內熏貼釜上”,符合升華原理,故B正確;干餾是指煤在隔絕空氣中加強熱使之分解,依據題意,不符合干餾的定義,故C錯誤;依據上述分析,不符合萃取的原理,故D錯誤。9.BM分子中不存在碳碳雙鍵,不能發生加聚反應,A錯誤;M分子中2個苯環對稱,苯環上有8個氫原子,依據“定一移二”可知,二氯代物有7+3=10(種)(不考慮立體異構),B正確;N分子中全部碳原子均是飽和碳原子,不行能在同一平面上,C錯誤;M、N的分子式分別是C10H8、C10H18,所以等物質的量的M、N分別完全燃燒,消耗O2的體積比為24∶29,D錯誤。10.B濃硫酸和碳反應所得氣體產物為二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣,應當先通過無水硫酸銅檢驗水,再通過品紅溶液檢驗二氧化硫,通過酸性高錳酸鉀氧化除去二氧化硫,通過品紅溶液驗證二氧化硫是否除盡,最終用澄清石灰水檢驗二氧化碳,所以選項A錯誤。若裝置②只保留a、b,只要看到酸性高錳酸鉀溶液沒有完全褪色就可以證明二氧化硫被完全汲取,所以選項B正確。酸雨的pH小于5.6,而本試驗中生成的二氧化硫會導致酸雨,所以溶液的pH肯定小于5.6,同時隨著反應的進行濃硫酸轉化為稀硫酸就不再反應,所以還有剩余的稀硫酸,溶液的pH就會更小,選項C錯誤。從下往上、從左往右是試驗裝置的安裝依次,拆卸依次應當相反,選項D錯誤。11.C通電時,鋅環連接電源正極,所以是陽極,發生氧化反應,故A正確;陰極為溶液中氫離子得電子,所以發生的電極反應為2H2O+2e-H2↑+2OH-,故B正確;斷電時發生原電池反應,鋅環失電子作負極,電極反應為Zn-2e-Zn2+,故C錯誤;斷電時鋅作負極,屬于犧牲陽極的陰極愛護法,故D正確。12.CX、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素。由Z、W形成的一種化合物可與X、W形成的化合物反應,生成淡黃色固體,淡黃色固體為S,可知H2S與SO2反應生成S,則W為S,X為H,Z為O;Y的單質常常作為愛護氣,結合原子序數可知Y為N。非金屬性O>N,Y的最簡潔氫化物的熱穩定性比Z的弱,故A錯誤;非金屬性S<Cl,同周期元素中,Cl的最高價氧化物對應的水化物的酸性最強,故B錯誤;含W的鹽溶液可能呈堿性,如亞硫酸鈉溶液水解顯堿性,故C正確;電子層越多,離子半徑越大,具有相同電子排布的離子中原子序數大的離子半徑小,則離子半徑為X<Z<Y<W,故D錯誤。13.D隨著pH的增大,H2Y的電離程度漸漸增大,溶液中漸漸增大,漸漸減小,lg漸漸增大,lg漸漸減小,因此曲線M表示pH與lg的關系,故A正確;a點溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(K+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-),因此c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),故B正確;pH=3時,lg=1.3,則Ka2(H2Y)===10-4.3,故C正確;交點b的溶液中存在:lg=lg>1.3,因此>101.3,即c(Y2-)<c(HY-),故D錯誤。26.解析:(1)依據儀器的構造特點,A中反應容器的名稱為三頸燒瓶。(2)依據題意用過量NH3和NaClO溶液反應制取N2H4,所以先是氨氣發生裝置,用裝置C制取氨氣;由于氨氣極易溶于水,若將NH3干脆通入NaClO溶液中易產生倒吸,則C裝置后連接D裝置;將氨氣通入三頸燒瓶中與NaClO溶液反應制N2H4;多余的氨氣要進行尾氣汲取;裝置的連接依次為C→D→A→B,按氣流方向,接口的連接依次為defabc或dfeabc。(3)裝置D的作用:作平安瓶,防倒吸。(4)n(N2H4)==0.05mol,則1molN2H4反應放出的熱量為=1284.4kJ,反應的熱化學方程式為N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1284.4kJ/mol。(5)依據題意N2H4有強還原性,所以通入N2除空氣的目的是防止肼被氧氣氧化。因為N2H4的沸點為113.5℃(高于60答案:(1)三頸燒瓶(2)defabc(ef依次可互換)(3)防止倒吸或平安瓶(4)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1284.4kJ/mol(5)防止肼被氧氣氧化C27.解析:依據廢棄固體的成分及流程,氣體a為SO2,固體B中含有CuO、Fe2O3,溶液B中含有KAlO2、K2SiO3,試劑X是一種鹽,則為KHSO4,固體C為H2SiO3;加入過量鐵屑后,固體D為Cu、Fe,溶液D為FeSO4溶液。(1)氣體a是SO2,試劑X是KHSO4,固體C是H2SiO3。(2)明礬可以凈水,明礬凈水的原理是Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+。(3)利用反應2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O設計成原電池,正極氧氣得電子在酸性條件下生成水,電極反應式為O2+4e-+4H+2H2O。(4)取少量產品綠礬,加水溶解后再滴入幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,則產品綠礬中不含有Fe3+;若在產品綠礬的水溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,發生反應5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,故高錳酸鉀溶液的紫色褪去。(5)依據反應2(FeSO4·7H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O、5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+,關系式為10FeSO4·7H2O～5SO2～2Mn,產品綠礬的純度為×100%=99.3%。答案:(1)SO2KHSO4H2SiO3(2)Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+(3)O2+4e-+4H+2H2O(4)溶液不變紅酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O(5)99.3%28.解析:(1)a+b可得反應CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),依據蓋斯定律,ΔH=+216.4kJ/mol+(-41.2kJ/mol)=+175.2kJ/mol。(2)①A項,氮氣和氫氣初始物質的量之比為1∶3,由反應方程式N2+3H22NH3可得,氮氣和氫氣按物質的量之比為1∶3反應,所以N2和H2的轉化率是相等的,與是否達到平衡狀態無關,故錯誤;B項,該反應是一個氣體分子數改變的反應,恒壓時只要不平衡,氣體體積就會發生改變,因為氣體總質量不變,所以密度就會不斷改變,當密度不變時,說明正、逆反應速率相等,平衡不再發生移動,故正確;C項,氫氣是反應物,氨氣是生成物,只要不平衡,若氫氣削減,則氨氣必增多,其比值就會改變,當比值不變時,說明已經處于平衡狀態,故正確;D項,氮氣是反應物,氨氣是生成物,只要不平衡,若氮氣削減,則氨氣必增多,其比值就會改變,當比值不變時,說明已經處于平衡狀態,但當比值=2時,卻不肯定不再改變,所以不肯定是平衡狀態,故錯誤。②合成氨反應是一個氣體分子數減小的反應,增大壓強有利于平衡正向移動,由圖可知,溫度相同時,壓強為p1時平衡混合物中氨的體積分數小于壓強為p2時,所以p1<p2;合成氨正反應為放熱反應,溫度越高化學平衡常數越小,D點溫度高于B點溫度,所以化學平衡常數:B點>D點。③設C點H2的轉化率為α(H2),列三段式得:N2+3H22NH3初始(mol) 1 3 0轉化(mol) α(H2) 3α(H2) 2α(H2)平衡(mol) 1-α(H2) 3-3α(H2) 2α(H2)因為平衡混合物中氨的體積分數為50%,同溫同壓下氣體體積分數=物質的量分數,所以×100%=50%,解得α(H2)≈66.7%。由圖可得,A、B兩點平衡混合物中氨的體積分數相同,B點溫度和壓強均高于A點溫度和壓強,則在A、B兩點條件下,該反應從起先到平衡時生成氨氣平均速率:v(A)<v(B)。(3)①NH3與NaClO肯定條件下發生氧氣還原反應可得到肼(N2H4),NaClO作氧化劑,被還原為NaCl,依據原子守恒,還有水生成,故化學方程式為2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O。②K1==1×10-a,所以c(N2)=c(N2H4)時,c(OH-)=1×10-a,c(H+)==10-(14-a),pH=-lgc(H+)=14-a,則c(N2)>c(N2H4)時,c(OH-)<1×10-a,c(H+)=>10-(14-a),pH=-lgc(H+)<14-a;K2==1×10-b,所以c(N2)=c(N2)時,c(OH-)=1×10-b,c(H+)==10-(14-b),pH=-lgc(H+)=14-b,則c(N2)>c(N2)時,c(OH-)>1×10-b,c(H+)=<10-(14-b),pH=-lgc(H+)>14-b。所以25℃時,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2)>c(N2H4),同時c(N2)>c(N2),應限制溶液pH范圍為14-b<pH<14-a。答案:(1)+175.2kJ/mol(2)①BC②<>③66.7%(或)<(3)①2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O②14-b<pH<14-a35.解析