1、仿真模拟练(一)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(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。)7ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是()A通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2H2O2=2ClO2HO2C步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输解析：在ClO2发生器中一定产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收器中进行反应，选项A正确。吸
2、收器加入了浓氢氧化钠溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，选项B错误。冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤，洗涤，干燥得到产品，选项C正确。气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2 固体的主要目的是便于贮存和运输，选项D正确。答案：B8用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A除去CO2中的HCl气体B制取乙酸乙酯C组装铜锌原电池 D检查装置气密性解析：洗气时气体应该从长管进短管出，A项错误；应用饱和Na2CO3溶液，B项错误；组装铜锌原电池时，Zn片应插入ZnSO4溶液中，Cu片应插入CuSO4溶液中，C项错误。答案：D9“分子机器设计和合成”有着
3、巨大的研究潜力。人类步入分子器件时代后，使得光控、温控和电控分子的能力更强，如图是蒽醌套索醚电控开关。下列说法错误的是()A物质的分子式是C25H28O8B反应a是氧化反应C1 mol物质可与8 mol H2发生加成反应D物质的所有原子不可能共平面解析：根据物质的结构简式可知，其分子式为C25H28O8，A项正确；反应a为还原反应，B项错误；1个物质分子中含有2个苯环、2个羰基，故1 mol物质可与8 mol H2发生加成反应，C项正确；物质中含有饱和碳原子，故其所有原子不可能共平面，D项正确。答案：B10X、Y、Z、W均为短周期元素，且Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示。已知X与W能形成
4、最简单的有机物，则下列有关说法正确的是()WYZA.X能分别与Y、W形成化合物，且其所含化学键类型完全相同BW有多种同素异形体，且均具有高熔点、高沸点的性质CX的离子半径一定小于与Y同族的短周期元素的离子半径DY、Z与X的常见稳定液态氧化物反应的剧烈程度：Y大于Z解析：根据题意可推知，X为H，W为C，Y为Na，Z为Mg。H与C形成的CH4等化合物含有共价键，H与Na形成的NaH含有离子键，A项错误；C60等分子晶体的熔点并不高，B项错误；H与Li的电子层结构相同，则原子序数越小，离子半径越大，故H的半径大于Li，C项错误；金属性：NaMg，故Na与H2O反应的剧烈程度大于Mg，D项正确。答案：
5、D11常温下，向50 mL溶有0.1 mol Cl2的氯水中滴加2 molL1的NaOH溶液，得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图象如图所示。下列说法正确的是()A若a点pH4，且c(Cl)mc(ClO)，则Ka(HClO)B若x100，b点对应溶液中：c(OH)c(H)，可用pH试纸测定其pHC若y200，c点对应溶液中：c(OH)c(H)2c(Cl)c(HClO)Dbc段，随着NaOH溶液的滴入，逐渐增大解析： pH4时，c(H)104 molL1，设c(ClO)a molL1，则c(Cl)ma molL1，根据得失电子守恒知c(HClO)(maa)molL1，故Ka(HClO)，A
6、项错误；Cl2与NaOH反应生成的NaClO具有漂白性，故不能用pH试纸测定反应后溶液的pH，B项错误；y200时，NaOH过量，Cl2全部参与反应，生成等物质的量的NaClO和NaCl，ClO部分水解：ClOH2OHClOOH，故c点对应溶液中：c(Cl)c(ClO)c(HClO)，根据电荷守恒有：c(Na)c(H)c(OH)c(Cl)c(ClO)，根据物料守恒有：c(Na)2c(ClO)c(Cl)c(HClO)，联立可得c(OH)c(H)2c(Cl)c(HClO)，C项正确；bc段，随着NaOH溶液的滴入，c(HClO)逐渐减小，c(ClO)逐渐增大，故逐渐减小，D项错误。答案：C12下列
7、各组离子能在指定溶液中大量共存的是()Ac(HCO)0.1 molL1的溶液中：NH、Al3、NO、ClB由水电离产生的c(H)11012 molL1的溶液中：Fe2、ClO、Na、SOC加入铝粉产生氢气的溶液中：SO、Na、NO、Cu2D使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SO、S2、Na、K解析： HCO与Al3发生相互促进的水解反应，A错误；由水电离产生的c(H)11012 molL1的溶液呈强酸性或强碱性，若为强酸性则Fe2可被ClO氧化，若为强碱性则Fe2与OH生成沉淀，故B错误；能与金属铝作用产生H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，若溶液呈酸性则NO不能大量存在，若溶液呈碱性则Cu2可与O
8、H生成沉淀不能大量存在，故C错误；使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，题中四种离子可大量共存，D正确。答案：D13一种可连续使用的锂电池结构如图所示，下列有关该电池放电时的说法不正确的是()A电子由Li电极经Li透过膜进入Fe2、Fe3的水溶液移向Ti电极BTi电极上发生的电极反应为：Fe3e=Fe2CLi透过膜允许Li通过，不允许H2O分子通过D贮罐中发生的离子反应为：S2O2Fe2=2Fe32SO解析：A项，电子由负极经外电路移向正极即由Li电极经外电路移向Ti电极，不能经过溶液，溶液是通过离子导电的，错误；B项，Ti电极为正极，正极上三价铁离子得电子生成亚铁离子，反应式为：Fe3e=Fe2，
9、正确；C项，Li透过膜为阳离子透过膜，允许Li通过，不允许H2O分子通过，正确；D项，贮罐中S2O将亚铁离子氧化成铁离子，发生的离子反应为S2O2Fe2=2Fe32SO，正确。答案：A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3536题为选考题，考生根据要求作答。)26(15分)氯苯是染料、医药、有机合成的中间体，是重要的有机化工产品。实验室制取氯苯的装置如图所示(加热和固定仪器的装置已略去)。回答下列问题：(1)如果用a和b仪器组合成制取氯气的装置，反应无需加热，则a仪器中的固体反应物可以是_(填序号)。AMnO2BKMnO4CK2Cr2O7(2)把氯气通入反应
10、器d中(d仪器中有FeCl3和苯)，加热维持反应温度为4060 ，温度过高会生成过多的二氯苯。对d加热的方法是_。(3)仪器c的名称是_，仪器c出口的气体成分是HCl、Cl2、水蒸气和_。(4)制取氯苯的化学方程式为_。(5)仪器d中的反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏。碱洗之前要进行水洗，其目的是_。10% NaOH溶液碱洗时发生氧化还原反应的化学方程式为_。(6)生成的氯气中存在HCl、H2O等杂质气体，若需要增加一个装置除去水蒸气，请在下框中画出，并标明所用试剂。(7)工业生产中苯的流失情况如表所示：项目二氯苯氯化尾气蒸气成品不确定苯耗合计苯流失量/ (kgt1)11
11、.75.420.82.049.389.2则10 t苯可制得成品氯苯_t。(列出计算式即可。氯苯和苯的相对分子质量分别是112.5和78)解析：(1)a和b仪器组合成制取氯气的装置，且反应无需加热，因此a仪器中的固体反应物为KMnO4或K2Cr2O7。(2)反应温度为4060 ，因此采用水浴加热。(3)仪器c为球形冷凝管。根据反应物为氯气和苯可知，仪器c出口的气体成分还有苯蒸气。(4)氯气与苯发生取代反应制取氯苯。(5)仪器d中的反应完成后，生成的氯苯中含有FeCl3、HCl、Cl2等杂质。碱洗之前要水洗，其目的是洗去FeCl3、HCl等无机物，且FeCl3、HCl等能与碱反应，水洗可节省碱的用
12、量，降低成本。10% NaOH溶液碱洗时发生的氧化还原反应为Cl2与NaOH溶液的反应。(6)除去氯气中的水蒸气，可以选择装有浓硫酸的洗气瓶或盛有无水CaCl2的干燥管。(7)根据题给表中数据，10 t苯可制得成品氯苯的质量为10(10.0892) t。答案：(1)BC(2)水浴加热(3)球形冷凝管苯蒸气(4) (5)洗去FeCl3、HCl等无机物；节省碱的用量，降低成本Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(6)(或其他装置合理即可)(7)10(10.0892)27(14分)研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。(1)肼(N2H4)与N2O4分别是火箭发射中最常用的燃
13、料与氧化剂。已知2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(l)H1 225 kJmol1。几种化学键的键能数据如下：化学键NHNNNNOH键能/(kJmol1)390190946460则1 mol N2O4(l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是_。(2)N2O4与NO2转化的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJmol1。将一定量的N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是_(填字母)。av正(N2O4)2v逆(NO2)b体系颜色不变c气体平均相对分子质量不变d气体密度不变在一密闭容器中发生该反应，达到平衡后，保持体积不变升高温度，再
14、次达到平衡时，则混合气体的颜色_(填“变深”“变浅”或“不变”)，判断理由_。平衡常数K可用反应体系中气体物质平衡分压表示，即K表达式中平衡浓度可用平衡分压代替，分压总压物质的量分数例如：p(NO2)p总x(NO2)。写出上述反应平衡常数K的表达式_(用p总、各气体物质的量分数x表示)；影响K的因素为_。(3)氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时，分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示：t/min051015202530n(H2)/
15、mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00该温度下，若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3，其浓度均为3 molL1，则此时v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。由表中的实验数据可得到“ct”的关系，如图1所示，表示c(N2)t的曲线是_。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)t的曲线上相应的点为_。(4)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示。电池正极的电
16、极反应式是_，A是_(填化学式)。解析：(1)N2O4(l)完全分解成相应的原子需要断裂分子中所有的化学键，故需要的总能量就等于其中化学键的总键能，设1 mol N2O4(l)的总键能为E，则H反应物的总键能生成物的总键能(8390 kJmol12190 kJmol1E)(3946 kJmol18460 kJmol1)1 225 kJmol1，则E1 793 kJmol1。(2)达到化学平衡的条件是正、逆反应速率相等，即，得2v正(N2O4)v逆(NO2)，所以a错误。N2O4为无色，NO2为红棕色，若颜色不变，说明c(NO2)及c(N2O4)不变，即各物质的浓度不变，所以b正确。M，均是气体
17、，m(气)不变，但在反应过程中气体的总物质的量发生变化，其平均相对分子质量也在变化，若气体平均相对分子质量不变，说明n(气)不变，则各物质的物质的量浓度不变，达到化学平衡状态，所以c正确。气体的质量不变，容器体积不变，在反应过程中，密度始终不变，所以气体密度不变不能说明反应达到平衡状态，d错误。该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，c(NO2)增大，颜色加深。K，将c(NO2)、c(N2O4)换成p(NO2)、p(N2O4)。影响平衡常数的因素只有温度。(3)该温度下，25 min时反应处于平衡状态，平衡时c(N2)1 molL1、c(H2)3 molL1、c(NH3)2 molL1，则K
18、L2mol2。在该温度下若向同容积的另一容器中投入N2、H2和NH3，其浓度均为3 molL1，则QcL2mol2K，反应正向进行，故v正大于v逆。起始充入4 mol N2和12 mol H2，相当于将充入2.00 mol N2和6.00 mol H2的两个容器“压缩”为一个容器，假设平衡不移动，则平衡时c(H2)6 molL1，而“压缩”后压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，故平衡时3 molL1c(H2)6 molL1，且达到平衡的时间缩短，故对应的点为B。(4)氮气在正极上发生还原反应：N28H6e=2NH，A是NH4Cl。答案：(1)1 793 kJ(2)bc变深正反应是吸热反应，其
19、他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增大，气体颜色加深K(其他答案合理即可)温度(3)大于乙B(4)N28H6e=2NHNH4Cl28(14分)过氧化尿素CO(NH2)2H2O2是一种白色粉末，溶于水，溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定，在少量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。原理：CO(NH2)2H2O2CO(NH2)2H2O2流程：回答下列问题：(1)已知过氧化尿素CO(NH2)2H2O2中的CO(NH2)2与H2O2以氢键连接，其中氮元素的化合价是_(填序号)。A3价B2价C3价(2)过氧化尿素鉴定反应：在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过
20、氧化尿素，振荡。上层乙醚呈蓝色，这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)。写出H2O2与重铬酸钾反应的离子方程式_。(3)经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知30 时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，则提纯粗产品的操作顺序是_(填序号)。洗涤蒸发浓缩过滤冷却至30 结晶溶解(4)在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素，搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质，原因是_。而实际生产中搅拌器选用的是铁质材料，但需要对搅拌器进行处理，处理方法是_。(5).为测定产品中H2O2的含量，常用KMnO4溶液滴定H2O2(5H2O22MnO6H=2Mn25O28
21、H2O)。高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长，因此在滴定H2O2前，常用现配的草酸钠溶液先标定出KMnO4 标准溶液的浓度。.称取过氧化尿素样品2.000 g，溶解在250 mL容量瓶中定容。准确量取25.00 mL于锥形瓶中，加入1.00 mL 6 molL1 的硫酸，用标定过的0.100 0 molL1 的高锰酸钾标准溶液滴定至滴入最后一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4标准溶液8.00 mL(KMnO4与尿素不反应)。H2O2的质量分数是_(精确至0.1%)。若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，则最终测得的H2O2的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析
22、：(1)过氧化尿素中氮元素的化合价与尿素中氮元素的化合价相同，均为3价。(2)CrO5中Cr为6价，反应前后各元素化合价均不变化，根据原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。(3)根据30 时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，可知提纯粗产品的操作顺序为溶解、蒸发浓缩、冷却至30 结晶、过滤、洗涤。(5)根据5H2O22MnO知，25.00 mL样品溶液中n(H2O2)n(KMnO4)0.100 0 molL18.00103 L2103mol，则样品中H2O2的质量分数为2103 mol34 gmol12.000 g100%34.0%。若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，则标定KMnO4标准溶液时
23、消耗的草酸钠溶液的体积偏大，从而使标定的KMnO4标准溶液的浓度偏大，最终导致所测得的H2O2的质量分数偏大。答案：(1)C(2)4H2O2Cr2O2H=2CrO55H2O(3)(4)H2O2水溶液呈弱酸性，故H2O2可与铁单质反应，进而氧化生成可催化H2O2分解的Fe3将搅拌器放在浓硫酸(或浓硝酸)中浸泡一段时间，使铁表面钝化(或对搅拌器采用“发蓝”处理)(5)34.0%偏大请考生在第35、36两道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。35(15分)化学选修3：物质结构与性质钇钡铜氧(YBa2Cu3O7x)是一种高温超导材料(其中Y显3价，Cu显2、3价)，最早是将BaCO3
24、、Y2(CO3)3和CuCO3混合在高温下反应制备的。请回答下列问题：(1)Y(钇)是一种重要的稀土金属，与Sc(钪)同族相邻。则Y原子核外有_个价电子。Y位于元素周期表的_区。(2)在BaCO3中，CO的空间构型为_，C原子采取_杂化；BaCO3、CaCO3受热分解分别生成BaO、CaO，BaO、CaO熔点较高的是_(填化学式)。(3)基态Cu3的核外电子排布式为_。(4)若YBa2Cu3O7x(0x0.5)材料在T 下有超导性，当x0.2时，n(Cu3)n(Cu2)_。(5)铜有两种氧化物：CuO和Cu2O，后者比前者的热稳定性强，原因是_。(6)如图是某种超导材料A的晶胞结构示意图，其化
25、学式为_。若A的摩尔质量为M gmol1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞参数为a pm、a pm、b pm，则晶体的密度为_ gcm3。解析：(1)Sc(钪)位于第B族，有3个价电子，所以Y也有3个价电子。第B族元素属于d区。(2)CO的中心原子的价层电子对数为3，故为sp2杂化。BaO、CaO中，阴、阳离子所带电荷数均相同，但Ca2半径较小，CaO的晶格能较大，熔点较高。(3)基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去3个电子成为1s22s22p63s23p63d8。(4)假设3价Cu个数为a，2价Cu个数为b，根据YBa2Cu3O6.8中各元素化合价代数
26、和为0可知：3(2)2(3)a(2)b(2)6.80，则3a2b6.6，且ab3，可解得a0.6，b2.4，即ab14。(6)超导材料A的一个晶胞中含有Y原子数为81，Ba原子数为82，Cu原子为3个，O原子数为1027，所以A的化学式为YBa2Cu3O7。一个晶胞的体积为(a1010 cm)2b1010 cm，质量为 g，用质量除以体积即得密度。答案：(1)3d(2)平面正三角形sp2CaO(3)Ar3d8或1s22s22p63s23p63d8(4)14(5)Cu2O中Cu的3d能级为全充满状态，较稳定(6)YBa2Cu3O736(15分)化学选修5：有机化学基础PHB(结构简式如图1)塑料
27、是一种在微生物作用下可降解成无机物的环保型塑料，工业上可用异戊二烯合成，其合成路线如下：图1图2已知：(R1、R2、R3、R均为烃基)请回答下列问题：(1)A用系统命名法命名为_，D中官能团的名称是_。(2)反应的反应类型为_。(3)B与H2反应后的产物的结构简式为，则B的结构简式为_。(4)写出反应的化学方程式：_。(5)C的同分异构体X满足下列条件：能发生水解反应和银镜反应；1个分子中含有2个碳氧双键。则符合条件的X共有_种。另一种同分异构体Y能与碳酸钠溶液反应放出气体，能发生银镜反应，核磁共振氢谱共有四组峰且峰面积之比为1122，则Y的结构简式为_。(6)参照PHB的上述合成路线，设计一
28、条由D为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选)。解析：(1)A为烯烃，2号C原子上有一个CH3，根据系统命名法可知其名称。(2)比较A、B以及CHCCH(CH3)2的分子式并结合已知 可知，反应为加成反应。(3)由PHB的结构简式逆推可知E为，C为。根据已知，可得B的结构简式为。(4) 在一定条件下发生缩聚反应生成PHB。(5)符合条件的X有7种：HCOOCH2COCH3、HCOOCOCH2CH3、HCOOCH2CH2CHO、CH3CH2OOCCHO、CH3OOCCH2CHO、CH3COOCH2CHO。(6)(CH3)2与H2先发生加成反应，再发生消去反应，然后与CH3OH发生酯化反应，最后发生加聚反应可得目标产物。答案：(1)2甲基1，3丁二烯羧基、羰基(2)加成反应(3) (5)7HOOCCH2CH2CHO- 13 -