(通用版)高考化学二轮复习 第二部分 策略四 预测题仿真模拟(打包4套).zip

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1预测题仿真模拟(一)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分(满分:100 分,考试时间:60 分钟)第Ⅰ卷(选择题,共 42 分)一、选择题(本题共 7 小题,每小题 6 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.下列叙述正确的是( )A.漂白粉和过氧化钠长期暴露在空气中最后均变质失效B. “低碳经济”就是要提倡大量使用煤、石油、天然气等化石燃料C.煤的干馏可以得到苯、甲苯等烃,不能得到烃的衍生物D.只用淀粉溶液即可检验食盐是否为加碘盐解析:选 A。大量使用化石燃料不符合“低碳经济” ;煤的干馏也能得到酚类等烃的衍生物;加碘盐中的碘元素不是单质碘,只用淀粉不能检验。8.有关实验的下列说法错误的是( )A.除去 FeCl3酸性溶液中少量的 FeCl2可以采取的措施为加入稍过量双氧水B.向 CuSO4溶液中加入过量的 NaOH 溶液,得到 Cu(OH)2悬浊液,再加入适量葡萄糖,加热有红色沉淀生成,说明葡萄糖分子结构中有醛基C.使用溴水可以除去乙烷中混有的乙烯D.SO 2通入品红溶液和高锰酸钾溶液中,溶液均褪色,均能说明 SO2具有漂白性解析:选 D。双氧水是绿色氧化剂,不会引入杂质,A 选项正确;B 选项正确;乙烯与溴水发生加成反应被吸收,C 选项正确;SO 2使品红溶液褪色,显示漂白性,SO 2使高锰酸钾溶液褪色,显示还原性,D 选项错误。9.下列说法中正确的是( )A.若气体的摩尔体积 Vm=22.4 L/mol,则气体一定处于标准状况B.常温下,pH=13 的 Ba(OH)2溶液中含有 OH- 的数目约为 6.02×1022C.0.1 mol 熔融的 NaHSO4中含有的阳离子数目约为 1.204×1023D.5.0 g 乙烷中含有极性键的数目约为 6.02×1023解析:选 D。A 选项,其他条件不变时,升高温度,气体体积增大,增大压强,气体体积减小,若升高温度的同时适当增大压强,气体的摩尔体积 Vm也可能为 22.4 L/mol,错误;B 选项,没有给出溶液的体积,无法确定 OH- 的数目,错误;C 选项,熔融的 NaHSO4中含有的阳离子为 Na+ ,0.1 mol NaHSO4中 Na+ 的数目约为 6.02×1022,错误;D 选项,1 个乙烷分子中含有 6 个极性键,则 5.0 g( mol)乙烷中含有极性键的数目约为 6.02×1023,正确。1610.下列说法正确的是( )A.离子半径:Al 3+ Mg2+ Na+ F-B.由于非金属性:SiPSCl,故酸性:H 2SiO3H3PO4H2SO4HClOC. Ir 中子数和质子数之差为 11519277D.ⅠA 族元素最高价氧化物对应的水化物均为强碱,且碱性随着原子序数的递增依次增强解析:选 A。A 选项,核外电子排布相同的简单离子,对应元素的原子序数越大,离子半径越小,正确;B 选项,依据元素非金属性强弱比较酸的酸性强弱时,必须是元素最高价氧化物对应水化物的酸性的比较,错误;C 选项,质量数为 192,质子数为 77,中子数为192-77=115,中子数和质子数之差为 38,错误;D 选项,注意氢元素也处于ⅠA 族,错误。11.某有机物的结构为 ,它的结构共有 ( )A.13 种 B.16 种C.40 种 D.120 种2解析:选 C。该有机物分子中苯环上的两个取代基位置固定,只需考虑取代基的结构,—C5H11有 8 种结构,—C 3H6Br 有 5 种结构,该有机物的结构共有 8×5=40(种)。12.下列对实验现象的解释与结论正确的是( )选项 实验操作 实验现象 解释与结论A 向某种溶液中加入 BaCl2溶液有白色沉淀产生生成了难溶于水的BaSO4,该溶液中一定含有 SO2-4B向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH 4)2SO4溶液有白色沉淀产生 蛋白质发生了盐析C向甲苯中滴入少量浓溴水,振荡,静置溶液分层,上层呈橙红色,下层几乎无色甲苯和溴水发生取代反应,使溴水褪色D 向蔗糖中加入浓硫 酸变黑,放热,体积膨胀,放出刺激性气味气体浓硫酸具有吸水性和氧化性,反应中生成 C、SO 2和 CO2等解析:选 B。A 项如果溶液中含有 AgNO3会产生同样现象;C 项甲苯使溴水褪色发生的是萃取;D 项中向蔗糖中加入浓硫酸变黑,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性。13.将 CO2缓慢通入一定体积的 NaOH 溶液中,溶液的 pH 随 CO2体积(标准状况下)的变化曲线如图所示,则下列说法中正确的是( )A.NaOH 溶液的物质的量浓度为 0.1 mol/L,体积为 1 LB.M、N 点的离子浓度都是 c(HCO )> c(CO )- 3 2-3C. V=3.36 L 时,溶液中的离子浓度关系是 c(Na+ )> c(HCO )> c(CO )> c(OH- )- 3 2-3> c(H+ )D.曲线上任意点都符合 c(Na+ )+ c(H+ )= c(CO )+ c(HCO )+ c(OH- )2-3 - 3解析:选 C。NaOH 溶液的 pH 为 13, c(OH- )为 0.1 mol/L;4.48 L CO2物质的量为 0.2 mol,0.2 mol CO2可与 NaOH 恰好完全反应生成 NaHCO3(N 点),所以 NaOH 溶液的体积为 0.2 mol÷ 0.1 mol/L=2 L,故 A 错误;M 点对应 CO2物质的量为 0.1 mol,0.1 mol CO2可与NaOH 恰好完全反应生成 Na2CO3,溶液中粒子浓度的大小关系 c(CO )> c(HCO ),故 B 错2-3 - 3误; V=3.36 L 时,生成的 n(Na2CO3)∶ n(NaHCO3)=1∶2,故 C 正确,D 选项根据电荷守恒应为 c(Na+ )+ c(H+ )=2 c(CO )+ c(HCO )+ c(OH- ),错误。2-3 - 3第Ⅱ卷(非选择题,共 58 分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 26~28 题为必考题,每个试题考生都必须做答。第 36~38 题为选考题,考生根据要求做答。)(一)必考题(本部分包括 3 个小题,共 43 分)26.(14 分)苄叉丙酮(相对分子质量为 146)是一种无色或淡黄色晶体。实验室用苯甲醛(C6H5CHO)和丙酮(CH 3COCH3)为原料合成苄叉丙酮的原理及实验装置如下:3相关有机物的物理性质如表所示:熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性密度/ g·mL-1苄叉丙酮 42 262 微溶于水 1.038苯甲醛 26 178 微溶于水 1.042丙酮 -94 56 与水混溶 0.788乙醚 -116 35 不溶于水 0.714Ⅰ.合成产品在 100 mL 三颈烧瓶中加入 22.5 mL 10% NaOH 溶液和 4.0 mL(稍过量)丙酮,分别装上仪器 a、搅拌器和装有 5.3 mL(约 0.05 mol)苯甲醛的滴液漏斗,加热搅拌,使混合物充分反应。Ⅱ.提纯产品用盐酸调节反应后的混合物,使其呈中性,经操作 A 分离黄色油层和水层,水层用乙醚萃取,所得萃取液与黄色油层合并后,用 10 mL 饱和食盐水洗涤,再加入无水硫酸镁干燥,得到的混合物经操作 B 后,即可获得较高纯度的苄叉丙酮。请回答下列问题:(1)仪器 a 的名称是____________。相比分液漏斗,滴液漏斗的优点是________________________________________________________________________。(2)本实验需要加热,宜选择的加热方式为________(填“直接加热”或“水浴加热”)。(3)实验中采用滴液漏斗逐滴加入苯甲醛,其目的是________________________________________________________________________。(4)操作 A 的名称是____________,操作 B 可分离苄叉丙酮和乙醚,其名称是____________,该操作中温度计的位置是________________________________________________________________________,为了防止此过程中液体暴沸,采取的必要操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)该实验得到苄叉丙酮 5.0 g,则产品的产率为________________________________(列式计算)。解析:(1)滴液漏斗的玻璃导管连接漏斗与三颈烧瓶,起平衡气压作用,使漏斗内液体顺利滴下。(2)水浴加热的温度不超过 100 ℃,水浴加热有两个优点:一是便于控制温度,二是受热均匀。本实验中,反应物丙酮沸点为 56 ℃,需要用水浴加热。(3)向混合物中逐滴滴加苯甲醛,有利于苯甲醛完全反应,提高产品产率。(4)分离有机层和水层,采用分液法;苄叉丙酮和乙醚的沸点相差较大,可采用蒸馏法分离。蒸馏操作中,温度计用于测定馏分的温度,因此温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口平齐。为了防止蒸馏过程中液体暴沸,加热之前,可向蒸馏烧瓶中加入碎瓷片或沸石。(5)根据反应物的量,理论上可生成 0.05 mol 苄叉丙酮,则产品的产率= ×100%≈68.5%。5.0 g0.05 mol×146 g·mol- 1答案:(1)冷凝管(或球形冷凝管) 滴液漏斗与三颈烧瓶内气压相等,液体能顺利滴下 (2)水浴加热 (3)提高原料的利用率(或产品的产率) (4)分液 蒸馏 温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口平齐 蒸馏操作前,向蒸馏烧瓶中加入几块碎瓷片或沸石4(5) ×100%≈68.5%5.0 g0.05 mol×146 g·mol- 127.(14 分)三氧化二镍( Ni2O3)可用于制造高能电池,工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铁、镁)先获得草酸镍( NiC 2O4),再高温煅烧草酸镍制取 Ni2O3,工艺流程如图所示:已知:镍可溶于稀盐酸中,草酸的镁、镍盐均难溶于水,Ni(OH) 2难溶于水,但能溶解在足量 NaOH 溶液中生成 Na4[Ni(OH)6]。请回答下列问题:(1)操作 1 是为了将含镍废料中的金属转化成金属离子,并除去不溶性杂质,该操作为________________________________________________________________________________________。(2)加入过量 NaOH 溶液的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)草酸镍受热分解的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)工业上还可用电解 NiCl2溶液法制取 Ni2O3,其制备过程如下:用 NaOH 调节 NiCl2溶液 pH 至 7.5,加入适量 Na2SO4后进行电解,电解过程中产生的 Cl2在弱碱性条件下生成ClO- ,把二价镍氧化成三价镍。①加入适量 Na2SO4的作用是________________________________________________________________________。②电解 NiCl2溶液的反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③该电解法制取 Ni2O3的过程中,有时获得一种结晶水合物,已知含 1 mol Ni 的该物质中含有 0.5 mol 结晶水。取该化合物 10.1 g 进行充分加热,获得 Ni2O3固体和 1.8 g H2O,则该结晶水合物的化学式为__________(Ni 2O3的摩尔质量为 166 g/mol)。解析:(1)根据含镍废料的主要成分都是金属,目的是制备 Ni2O3知,需除掉其中的难溶杂质及铁、镁,操作 1 应首先加稀盐酸(或稀硫酸)使样品溶解,使 Ni、Fe、Mg 转化为离子进入溶液中,然后过滤除去难溶杂质。(2)根据题目信息,Fe 2+ 、Mg 2+ 与过量 NaOH 溶液反应生成 Fe(OH)2[可部分或全部转化为 Fe(OH)3沉淀]、Mg(OH) 2沉淀,Ni 2+ 与足量 NaOH 溶液反应生成可溶性 Na4[Ni(OH)6],从而实现镍与铁、镁的分离。(3)NiC 2O4中 Ni 元素为+2 价,Ni2O3中 Ni 元素为+3 价,所以 NiC2O4分解的反应一定属于氧化还原反应,所得混合气体为CO、CO 2,其反应方程式为 2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+CO 2↑。(4)①Na 2SO4是强= = = = =高 温 电解质,加入到 NiCl2溶液中可增大离子浓度,增强溶液导电性。②电解 NiCl2溶液得到Ni(OH)2沉淀、H 2、Cl 2(与电解饱和食盐水的反应类似),其反应方程式为 NiCl2+2H 2ONi(OH)2↓+H 2↑+Cl 2↑。③根据质量守恒 m(Ni2O3)=10.1 g-1.8 g=8.3 = = = = =电 解 g, n(Ni2O3)= =0.05 mol,故 10.1 g 晶体中含 0.1 mol Ni;又生成 0.1 mol 8.3 g166 g/molH2O,根据氢原子和氧原子守恒知,该结晶水合物中含有 0.2 mol H、0.25 mol O,根据“含 1 mol Ni 的该物质中含有 0.5 mol 结晶水”可得,该结晶水合物的化学式为5NiOOH· H2O 或 2NiOOH·H2O。12答案:(1)加稀盐酸溶解,过滤 (2)使 Fe2+ 、Mg 2+ 转化为沉淀,Ni 2+ 转化为可溶性Na4[Ni(OH)6],从而使镍与铁、镁分离(3)2NiC2O4 Ni2O3+3CO↑+CO 2↑ (4)①增强溶液导电性 = = = = =高 温 ②NiCl 2+2H 2O Ni(OH)2↓+H 2↑+Cl 2↑= = = = =电 解 ③NiOOH· H2O(或 2NiOOH·H2O)1228. (15 分)能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题:Ⅰ.收集和利用 CO2是环境保护的热点课题。500 ℃时,在容积为 1 L 的密闭容器中充入 1 mol CO2和 3 mol H2,发生如下反应:CO2(g)+3H 2(g) CH3OH(g)+H 2O(g) Δ H0,测得 CO2和 CH3OH 的浓度与时间的关系如图所示。(1)A 点含义是________________________________________________________________________;0~10 min 内 v(H2)=________________,平衡常数 K=________(保留一位小数)。(2)反应在 500 ℃达到平衡之后,改变反应温度为 T,CH 3OH 的浓度以每分钟 0.030 mol·L-1 逐渐增大,经 5 min 又达到新平衡。① T________(填“大于” 、 “小于”或“等于”)500 ℃,判断理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②列式计算温度为 T 时反应的平衡常数 K2=__________________________。(3)温度为 T 时,反应达到平衡后,将反应容器的容积增大一倍。平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.电化学法处理 SO2是目前研究的热点。利用双氧水吸收 SO2可消除 SO2污染,设计装置如图所示。(1)石墨 1 为________(填“正极”或“负极”);正极的电极反应式为____________________________________________________________________________________________。(2)H+ 的迁移方向为________________________________________________________________________。(3)若 11.2 L(标准状况)SO 2参与反应,则迁移 H+ 的物质的量为____________。Ⅲ.某废水中含 Cd2+ 、Ni 2+ 、Pb 2+ (假设浓度均为 0.01 mol·L-1 ),已知: Ksp(CdCO3)=6.18×10 -12 , Ksp(NiCO3)=1.42×10 -7 , Ksp(PbCO3)=1.46×10 -13 。取少量该废水向其中滴加 Na2CO3溶液,形成 CdCO3、NiCO 3、PbCO 3沉淀的先后顺序为6________________________________________________________________________。解析:Ⅰ.(1)观察图像知,A 点表示该条件下反应 3 min 时,CO 2和 CH3OH 的浓度相等。v(H2)=3 v(CH3OH)= =0.225 mol·L-1 ·min-1 ;该反应在 10 min 时3×0.75 mol·L- 110 min达到平衡,此时 c(CH3OH)=0.75 mol·L-1 , c(H2)= 0.75 mol·L-1 , c(CO2)=0.25 mol·L-1 , c(H2O)=0.75 mol·L -1 , K= = ≈5.3。c CH3OH ·c H2Oc CO2 ·c3 H2 0.75×0.750.25×0.753(2)①改变温度,CH 3OH 的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,因该反应的正反应是放热反应,则 T 小于 500 ℃。②反应在温度为 T 达到新平衡时, c(CH3OH)=0.75 mol·L-1 +0.030 mol·L-1 ·min-1 ×5 min=0.90 mol·L-1 ,根据化学方程式和第一次平衡时各物质的浓度推知, c(H2O)=0.90 mol·L-1 , c(CO2)=0.10 mol·L-1 , c(H2)=0.30 mol·L-1 , K2= = =300。(3)该可逆反应的逆反应是c CH3OH ·c H2Oc CO2 ·c3 H2 0.90×0.900.10×0.303气体总分子数增大的反应,增大容器的容积,相当于减小压强,平衡向逆反应方向(气体总分子数增大的方向)移动。Ⅱ.(1)从电池装置看,SO 2被氧化,应由负极通入,H 2O2被还原,由正极通入,负极反应式为 SO2-2e - +2H 2O===SO +4H + ;正极反应式为 H2O2+2e - +2H + ===2H2O。(2)负极生2-4成 H+ ,正极消耗 H+ ,为了维持电解质溶液呈电中性,H + 从质子交换膜左侧向右侧迁移。(3)标准状况下,若 11.2 L(0.5 mol)SO2参与反应,则正极消耗 1 mol H+ ,必有 1 mol H+ 向正极迁移。 Ⅲ.一般来说,组成类型相同的难溶碳酸盐,溶度积数值越小,其在水中的溶解度越小,则优先沉淀。答案:Ⅰ.(1)该条件下反应 3 min 时, c(CO2)= c(CH3OH) 0.225 mol·L-1 ·min-1 5.3 (2)①小于 该可逆反应的正反应是放热反应,改变温度后,CH 3OH 的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,则 T 小于 500 ℃② = =300 (3)逆反应 该反应的逆反应是气体c CH3OH ·c H2Oc CO2 ·c3 H2 0.90×0.900.10×0.303分子数增大的反应,增大容器的容积,相当于减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动Ⅱ.(1)负极 H 2O2+2e - +2H + ===2H2O (2)从质子交换膜左侧向右侧迁移 (3)1 mol Ⅲ.PbCO 3、CdCO 3、NiCO 3(二)选考题(请考生从三道题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,共15 分)36.[化学——选修 2:化学与技术](15 分)高锰酸钾是中学常用的试剂。工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如下:(1)铋酸钠(不溶于水)用于定性检验酸性溶液中 Mn2+ 的存在(铋的还原产物为 Bi3+ ,锰的氧化产物为+7 价),写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是________(填代号)。a.84 消毒液(NaClO 溶液)b.双氧水c.苯酚d.75%酒精7(3)上述流程中可以循环使用的物质有________________________________________________________________________、________________(写化学式)。(4)该生产中需要纯净的 CO2气体。写出实验室制取 CO2的化学方程式:________________________________________________________________________,所需气体发生装置是________(选填代号)。(5)操作Ⅰ的名称是________;操作Ⅱ根据 KMnO4和 K2CO3两物质在________(填性质)上的差异,采用________________(填操作步骤)、趁热过滤得到 KMnO4粗晶体。解析:(1)由于 NaBiO3不溶于水,在写离子方程式时,应保留其化学式。(2)KMnO4稀溶液作为消毒剂,是利用其强氧化性,与 84 消毒液、双氧水的消毒原理相同。(3)在流程图中,一开始用到 MnO2和 KOH,通入 CO2后,又产生 MnO2;加入石灰苛化,生成 KOH,所以 MnO2、KOH 可循环利用。(4)实验室制 CO2气体,应选用 CaCO3和稀盐酸(或稀 HNO3),可选用 A、C 装置。(5)操作Ⅰ应使 KMnO4、K 2CO3、MnO 2分离开,应采取过滤的方法;KMnO 4、K 2CO3两种物质溶解度不同,应采取浓缩结晶使 KMnO4晶体析出,然后再趁热过滤。答案:(1)2Mn 2+ +5NaBiO 3+14H + ===2MnO +5Bi 3+ +5Na + +7H 2O- 4(2)ab(3)MnO2 KOH(4)CaCO3+2HCl= ==CaCl2+H 2O+CO 2↑ AC(5)过滤 溶解度 浓缩结晶37.[化学——选修 3:物质结构与性质](15 分)氮的化合物在生活、生产中有广泛应用,请回答下列与氮有关的问题。(1)蛋白质水解的最终产物是氨基酸,最简单的氨基酸是甘氨酸,其结构简式为H2NCH2COOH。甘氨酸分子中 σ 键和 π 键的数目之比为________;氨基酸能和盐酸反应,形成配位键,其中提供孤电子对的原子是____________。(2)氮化铝具有耐高温、耐磨等特性,广泛用于电子工业。工业制备 AlN 的方法是Al2O3+3C+N 2 2AlN+3CO。= = = = =高 温 ①N 2和 CO 互为等电子体,CO 的结构式为________________________________________________________________________。②氮化铝的晶体类型是____________。③氮化铝的晶胞如图所示,在氮化铝晶胞中,氮的配位数为________。(3)氮化镓(GaN)是一种新型半导体材料。基态镓(Ga)原子的核外电子排布式为________________________________________________________________________;基态氮原子核外未成对电子数为________。(4)黑火药的成分之一是 KNO3,工业盐的主要成分是 NaNO2。NO 中氮原子的杂化类型- 2是________________________________________________________________________;8NO 的空间构型为____________。- 3解析:(1)H 2NCH2COOH 分子中,含有 8 个单键、1 个双键,单键都是 σ 键,1 个双键含1 个 σ 键和 1 个 π 键;氨基酸中的氨基与盐酸中的氢离子形成配位键,其中氨基中的氮原子提供孤电子对,氢离子提供空轨道。(2)①N 2与 CO 互为等电子体,它们的结构相似,C、O 之间形成 3 对共用电子对。②氮化铝耐高温、耐磨,说明它的熔点很高、硬度很大,属于原子晶体。③从图示看,铝原子的配位数为 4,氮原子的配位数与铝原子的配位数相同。(3)镓的原子序数是 31,基态镓原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p1;基态氮原子的 2p 能级上只有 3 个电子,未成对电子数为 3。(4)NO 中氮原子的价层电子对数为- 23,孤电子对数为 1,氮原子发生 sp2杂化;NO 中氮原子的价层电子对数为 3,孤电子对数- 3为 0,氮原子发生 sp2杂化,它的空间构型为平面三角形。答案:(1)9∶1 N(氮原子) (2)① ②原子晶体 ③4(3)1s22s22p63s23p63d104s24p1 3 (4)sp 2 平面三角形38.[化学——选修 5:有机化学基础](15 分)有机物 W 在医药和新材料等领域有广泛的应用,W 的一种合成路线如下:已知:(ⅳ)R 是苯的同系物,摩尔质量为 106 g·mol-1 ,R 的一氯代物有 5 种不同结构,H 分子的核磁共振氢谱有 5 个峰;(ⅴ)1 mol Y 完全反应生成 2 mol Z(C3H6O);(ⅵ)甲苯、苯甲酸与浓硫酸、浓硝酸在加热条件下分别主要发生对位取代、间位取代反应。请回答下列问题:(1)X 的系统命名是____________;Z 中官能团的名称为____________;X→Y 的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)T 的结构简式为____________。(3)Z 和 H 在一定条件下生成 W 的化学方程式为________________________________________________________________________,该反应类型是____________。(4)在 H 的同分异构体中,属于芳香族化合物的还有________种(不考虑立体异构)。(5)以甲苯为主要原料合成功能高分子材料 P 和药物中间体 E 的流程如下:①反应 1 的反应试剂和反应条件是____________;反应 2 的反应试剂和反应条件是____________。9②D 的结构简式为________________________。③C→P 的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)根据信息(ⅰ)知,Y 必含有碳碳双键,再由 X→Y 的反应条件是“浓硫酸、△”可知,该反应可能为醇的消去反应;结合 X 分子中含有氧元素且为饱和有机物,说明 X 为饱和一元醇。结合信息(ⅰ)、(ⅴ)知,Z 的结构简式为 ,进而推知 Y 的结构简式为(2)根据信息(ⅳ),R 是苯的同系物,设 R 的分子式为 CnH2n-6 (n≥6),则12n+2 n-6=106,解得 n=8,又“R 的一氯代物有 5 种不同结构” ,则 R 的结构简式为。在浓硫酸、加热条件下,R 与浓硝酸发生取代反应生成一硝基化合物 T,由信息(ⅱ)和“H 分子的核磁共振氢谱有 5 个峰”可知,H 的结构简式为,逆推 T 的结构简式为 。(3)由信息(ⅲ)知,H 分子断裂 2 个氮氢键,Z 分子断裂碳氧双键,二者结合形成氮碳双键和氢氧键。Z 和 H 反(4)H 的结构简式为 ,H 含苯环的同分异构体有如下 3类:①苯环上有 1 个取代 构体:(a)—CH 2CH3、—NH 2,2 种同分异构体(H 分子本身除外);(b)—CH 3、—NHCH 3,3 种同分异构体;(c)—CH 3、—CH 2NH2,3 种同分异构体。③苯环上有 3 个取10综上所述,H 的同分异构体中,属于芳香族化合物的还有 19 种。(5)采用逆向分析法,由 E 的结构简式及信息(ⅲ)可逆推 D、C 的结构简式分别为。C 由甲苯经过三步反应制得,由信息(ⅵ)知,甲苯先引入—NO 2,后氧化—CH 3。由信息(ⅱ)知,—NH 2具有强还原性,易被酸性高锰酸钾溶液氧化,故应先将—CH3氧化为—COOH,再将—NO 2还原为—NH 2。反应 1 的目的是在—CH 3的对位引入—NO 2,反应 2 和 3 的目的分别是将—CH 3氧化为—COOH、将—NO 2还原有—COOH 和—NH 2,在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物 P 和 H2O。答案:(1)2,3­二甲基­2­丁醇 羰基11(5)①浓硝酸/浓硫酸、加热 KMnO 4/H+1预测题仿真模拟(三)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分(满分:100 分,考试时间:60 分钟)第Ⅰ卷(选择题,共 42 分)一、选择题(本题共 7 小题,每小题 6 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.化学与生活、科学、技术、环境密切相关,下列说法正确的是( )A.PM2.5 是指大气中直径接近于 2.5×10-6 m 的细颗粒物,这些细颗粒物分散在空气中形成的混合物具有丁达尔效应B.酒精可用来消毒是由于其具有强氧化性C.废弃的金属、纸制品、塑料、玻璃均是可回收利用的资源D.制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料解析:选 C。A.PM2.5 是指大气中直径接近于 2.5×10-6 m 的细颗粒物,这些细颗粒物分散在空气中不能形成胶体,不具有丁达尔效应,错误;B.酒精可用来消毒是由于酒精可使蛋白质变性,不是利用其具有强氧化性,错误;C.废弃的金属、纸制品、塑料、玻璃均是可回收利用的资源,正确;D.制作航天服的聚酯纤维属于有机高分子材料,用于光缆通信的光导纤维是新型无机非金属材料,错误。8.设 NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( )A.1.8 g 重水(D 2O)中含有的质子数和电子数均为 NAB.含 4 mol Si—O 键的二氧化硅晶体中,氧原子数为 2NAC.标准状况下,22.4 L NO 和 22.4 L O2 混合后所得气体中分子总数为 1.5NAD.将 11.2 L Cl2 通入足量的石灰乳中制备漂白粉,转移的电子数为 0.5NA解析:选 B。A.重水(D 2O)的相对分子质量为 20,1.8 g 重水(D 2O)的物质的量为 0.09 mol,含有的质子数和电子数均为 0.9NA,错误;B.根据二氧化硅的结构模型判断,含 4 mol Si—O 键的二氧化硅晶体的物质的量为 1 mol,氧原子数为 2NA,正确;C.根据2NO+O 2===2NO2,2NO2 N2O4判断,标准状况下,22.4 L NO 和 22.4 L O2 混合后所得气体中分子总数小于 1.5NA,错误;D.缺少温度和压强,无法确定 11.2 L Cl2的物质的量,无法确定转移的电子数,错误。9.下列离子方程式的书写及评价均合理的是( )选项 离子方程式 评价A将 1 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中:2Fe2+ +2I - +2Cl 2===2Fe3+ +4Cl - +I 2正确;Cl 2过量,可将 Fe2+ 、I - 均氧化BMg(HCO3)2溶液与足量的 NaOH 溶液反应:Mg2+ + HCO +OH - ===MgCO3↓+ H 2O- 3正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水C 过量 SO2通入 NaClO 溶液中:SO2+H 2O+ClO - ===HClO+HSO - 3正确;说明酸性:H2SO3强于 HClOD1 mol/L 的 NaAlO2溶液和 2.5 mol/L 的HCl 溶液等体积互相均匀混合:2AlO +5H + ===Al3+ +Al(OH) 3↓+H 2O- 2正确;AlO 与 Al(OH)3消耗的 H+ 的物- 2质的量之比为 2∶3解析:选 D。A.还原性:I - Fe2+ ,氯气通入碘化亚铁溶液中先氧化 I- ,将 1 mol Cl2通入含 1 mol FeI2的溶液中,离子方程式为 2I- +Cl 2===2Cl- +I 2,错误;B.溶解度:MgCO3Mg(OH)2,Mg(HCO 3)2溶液与足量的 NaOH 溶液反应的离子方程式应为:Mg2+ +2HCO +4OH - ===Mg(OH)2↓+2CO +2H 2O,错误;C.过量 SO2通入 NaClO 溶液中,- 3 2-3发生氧化还原反应,SO 2+H 2O+ClO - ===2H+ +Cl - +SO ,错误;D.1 mol/L 的 NaAlO2溶2-4液和 2.5 mol/L 的 HCl 溶液等体积互相均匀混合:2AlO +5H + ===Al3+ +Al(OH) 3↓+H 2O,- 2离子方程式及评价均正确。10.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )2A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色B.乙酸与乙醇可以发生酯化反应,又均可与金属钠发生置换反应C.葡萄糖、纤维素和蛋白质在一定条件下都能发生水解反应D.石油经过分馏得到多种烃,煤经过分馏可制得焦炭、煤焦油等产品解析:选 B。A.乙烯、氯乙烯中存在碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而聚乙烯不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;B.乙酸与乙醇的官能团分别为羧基和羟基,可以发生酯化反应,又均可与金属钠发生置换反应,正确;C.纤维素和蛋白质在一定条件下都能发生水解反应,而葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,错误;D.石油经过分馏得到多种烃,煤经过干馏可制得焦炭、煤焦油等产品,错误。11.利用如图装置,可完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中,正确的是( )A.若 X 为锌棒,Y 为 NaCl 溶液,开关 K 置于 M 处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极保护法B.若 X 为碳棒,Y 为 NaCl 溶液,开关 K 置于 N 处,可减缓铁的腐蚀,溶液中的阴离子向铁电极移动C.若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 M 处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动D.若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 N 处,铁棒质量将增加,溶液中铜离子浓度将减小解析:选 C。A.若 X 为锌棒,Y 为 NaCl 溶液,开关 K 置于 M 处,该装置为原电池,铁作正极,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法,错误;B.若 X 为碳棒,Y 为NaCl 溶液,开关 K 置于 N 处,该装置为电解池,铁作阴极,可减缓铁的腐蚀,溶液中的阳离子向铁电极移动,错误;C.若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 M 处,该装置为原电池,铁棒作负极,铜棒作正极,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动,正确;D.若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 N 处,该装置为电镀池,铁棒质量将增加,溶液中铜离子浓度不变,错误。12.常温下,将 Cl2缓慢通入水中至饱和,然后向所得饱和氯水中滴加 0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液。整个实验进程中溶液的 pH 变化曲线如图所示,下列叙述正确的是( )A.实验进程中可用 pH 试纸测定溶液的 pHB.c 点所示溶液中: c(Na+ )=2 c(ClO- )+ c(HClO)C.向 a 点所示溶液中通入 SO2,溶液的酸性和漂白性均增强D.由 a 点到 b 点的过程中,溶液中 减小c H+ c ClO- 解析:选 B。由于氯水具有漂白性,不能用 pH 试纸测定溶液的 pH,A 错;由于 c 点pH=7,依据电荷守恒得关系式: c(Na+ )= c(Cl- )+ c(ClO- ),因Cl2+H 2O HCl+HClO,所以 c(Cl- )= c(ClO- )+ c(HClO),所以 c(Na+ )=2 c(ClO- )+ c(HClO),B 正确;a 点通入 SO2时,Cl 2+SO 2+2H 2O===H2SO4+2HCl,酸性增强,漂白性降3低,C 错;a 点到 b 点是 Cl2溶于水的过程, 增大,D 错。c H+ c ClO- 13.仅用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能实现相应实验目的的是( )选项 实验目的 仪器A 除去氯化钠溶液中的泥沙 漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒B 从食盐水中获得 NaCl 晶体 坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角C 用 0.10 mol·L-1 的盐酸测定未知浓度的 NaOH 溶液浓度碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、胶头滴管、烧杯D 用 MnO2和浓盐酸制取干燥、纯净的 Cl2 圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、洗气瓶、 集气瓶、导管、石棉网解析:选 B。A.除去氯化钠溶液中的泥沙用过滤的方法,用所给仪器可以实现;B.从食盐水中获得 NaCl 晶体用蒸发的方法,应用蒸发皿,题给仪器不能实现;C.用 0.10 mol·L-1 的盐酸测定未知浓度的 NaOH 溶液用酸碱中和滴定的方法,所给仪器能实现;D.用MnO2和浓盐酸制取干燥、纯净的 Cl2,所给仪器能实现。第Ⅱ卷(非选择题,共 58 分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 26~28 题为必考题,每个试题考生都必须做答。第 36~38 题为选考题,考生根据要求做答。)(一)必考题(本部分包括 3 个小题,共 43 分)26.(15 分)工业制硫酸的过程中利用反应 2SO2(g)+O 2(g) 2SO3(g) Δ H” 、 “T2。由①分析知实验 2 达到平衡时 O2的转化率为 90%;(3)①常温下 0.1 mol/L Na2SO3溶液, c(Na+ )=0.2 mol/L,实验测定其 pH 约为8, c(OH- )=10 -6 mol/L,该溶液中 c(Na+ )与 c(OH- )之比为 2×105∶1;②根据质子守恒,该溶液中 c(OH- )= c(H+ )+ c(HSO )+2 c(H2SO3);③常温下 0.1 mol/L Na2SO3溶液存在水- 3解平衡:SO +H 2O HSO +OH - ,当向该溶液中加入少量 NaOH 固体时, c(OH- )增大,2-3 - 3平衡逆向移动, c(SO )增大,温度不变,水的离子积 Kw不变;(4)设各物质物质的量为 1 2-3mol,A.根据化学方程式 2SO2+Na 2CO3+H 2O===2NaHSO3+CO 2判断,1 mol Na2CO3最多吸收 2 mol SO2;B.根据化学方程式 Ba(NO3)2+3SO 2+2H 2O===BaSO4+2H 2SO4+2NO↑判断,1 mol Ba(NO3)2最多吸收 3 mol SO2;C.根据化学方程式 2Na2S+SO 2+2H 2O===3S↓+4NaOH 和SO2+NaOH= ==NaHSO3判断,1 mol Na2S 最多吸收 2.5 mol SO2;D.根据电子守恒判断,1 mol KMnO4最多吸收 2.5 mol SO2;则理论吸收量由多到少的顺序是 B>C=D>A。答案:(1)DF(2)①0.2 mol· L -1 · min-1 0.2 ② 90%(3)①2×10 5∶1 ② c(HSO ) 2 c(H2SO3) ③增大 不变- 3(4)BC=DA27.(14 分)下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有 Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。已知:298 K 时, Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10 -20 , Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 -38, Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10 -13 ,根据流程图回答有关问题:(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是____________。(2)加入过量 FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)过量的还原剂应是____________。(4)①向溶液 b 中加入酸性 KMnO4溶液发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。5②若用 x mol/L KMnO4溶液处理溶液 b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液 y mL,则最后所得红棕色固体 C 的质量为________g(用含 x、 y 的代数式表示)。(5)常温下,若溶液 c 中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液 c 中逐滴加入 KOH 溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为__________________________。(填金属阳离子)(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体 B 的质量为 z g,同时测得阴、阳两极收集到的气体体积相等,则标准状况下阳极生成的最后一种气体体积为________L(用含 z 的代数式表示);该电极的电极反应式为________________________________________________________________________。解析:根据题给流程图和信息知,废旧合金(含有 Cu、Fe、Si 三种成分)与过量 FeCl3溶液混合发生的反应为 2FeCl3+Fe= ==3FeCl2、2FeCl 3+Cu= ==2FeCl2+CuCl 2,过滤,固体 A的成分为 Si,溶液 a 的成分为 FeCl3、FeCl 2和 CuCl2的混合液;电解含 Cu2+ 、Cl - 、K + 的溶液得到固体 B,B 的成分为 Cu;溶液 a 加过量还原剂反应后过滤得固体 B(Cu),则还原剂为铜,发生的反应为 2FeCl3+Cu= ==2FeCl2+CuCl 2,溶液 b 的成分为 FeCl2和 CuCl2的混合液;溶液 b 中加入酸性高锰酸钾溶液,亚铁离子被氧化为铁离子,用氢氧化钾溶液调节溶液的 pH,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,灼烧得氧化铁,溶液 d 经处理得金属锰。(1)由流程图知,操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为分离固液混合物的操作,指的是过滤;(2)加入过量 FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式:2FeCl 3+Fe= ==3FeCl2、2FeCl 3+Cu= ==2FeCl2+CuCl 2;(3)由上述分析知,过量的还原剂应是 Cu 粉;(4)①向溶液 b 中加入酸性 KMnO4溶液使亚铁离子被氧化为铁离子,反应的离子方程式为 MnO +5Fe 2+ +8H + ===Mn2+ +5Fe 3+ +4H 2O;②根据相关反- 4应的关系式:2MnO ~10Fe 2+ ~5Fe 2O3,用 x mol/L KMnO4溶液处理溶液 b,当恰好将溶液- 4中的阳离子完全氧化时消耗 KMnO4溶液 y mL,则最后所得红棕色固体 C 的质量为 0.4xy g;(5)根据题意知,溶液 c 中所含的金属阳离子为 Fe3+ 、Cu 2+ 和 Mn2+ ,若三者浓度相等,向溶液 c 中逐滴加入 KOH 溶液,根据题给溶度积进行判断,Fe 3+ 所需氢氧根浓度最小先沉淀,Mn2+ 所需氢氧根浓度最大,最后沉淀,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为:Fe3+ Cu2+ Mn2+ ;(6)根据题意知,电解过程的电极反应式依次为阳极:2Cl- -2e - ===Cl2↑,4OH - - 4e- ===O2↑+2H 2O;阴极:Cu2+ +2e - ===Cu;2H + +2e - ===H2↑;根据电子守恒计算,标况下阳极生成的最后一种气体为 O2,其体积为 22.4z/64 L。答案:(1)过滤(2)2FeCl3+Fe= ==3FeCl2、2FeCl 3+Cu= ==2FeCl2+CuCl 2(3)Cu 粉(4)①MnO +5Fe 2+ +8H + ===Mn2+ +5Fe 3+ +4H 2O- 4②0.4 xy(5)Fe3+ Cu 2+ Mn 2+(6)22.4z/64 4OH - -4e - ===O2↑+2H 2O28.(14 分)某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量,随后又对其进行了性质探究。将已称量的样品置于氧气流中,用氧化铜作催化剂,在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳,然后分别测定生成的水和二氧化碳的质量。实验可能用到的装置如下图所示,其中 A、D 装置可以重复使用。请回答下列问题:(1)请按气体流向连接实验装置 B→________→C→A→D→________(用装置编号填写)。(2)B 装置中制 O2时所用的药品是____________。实验中,开始对 C 装置加热之前,要通一段时间的氧气,目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________;停止加热后,也要再通一段时间的氧气,目的是6________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知取 2.3 g 的样品 X 进行上述实验,经测定 A 装置增重 2.7 g,D 装置增重 4.4 g。试推算出 X 物质的实验式:____________。(4)该小组同学进一步实验测得:2.3 g 的 X 与过量金属钠反应可放出 560 mL H2(已换算成标准状况下),且已知 X 分子只含一个官能团。查阅资料后,学生们又进行了性质探究实验:实验一:X 在一定条件下可催化氧化最终生成有机物 Y;实验二:X 与 Y 在浓硫酸加热条件下生成有机物 Z。则:①写出实验二中反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②除去 Z 中混有的 Y 所需的试剂和主要仪器是____________、____________。(5)若已知室温下 2.3 g 液态 X 在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35 kJ 的热量,写出 X 在氧气中燃烧的热化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)根据实验的目的、原理及装置的作用确定装置的连接顺序;本实验为燃烧法确定有机物的组成。实验过程中,为保持测定结果的准确性,必须防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰。装置 B 为氧气的发生装置,制得的氧气中含有水蒸气,必须除去,应连接装有浓硫酸的洗气瓶,然后连接装置 C,发生反应,再用装有浓硫酸的洗气瓶吸收水蒸气,用装有碱石灰的 U 形管吸收二氧化碳,最后再用装有碱石灰的 U 形管防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰,按气体流向连接实验装置 B→A→C→A→D→D;(2)B 装置为固液不加热制气体的发生装置,用该装置制 O2时所用的药品是 H2O2和 MnO2或 Na2O2和 H2O;实验中,为保持测定结果的准确性,必须防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰,则开始对 C 装置加热之前,要通一段时间的氧气,目的是赶出装置中的二氧化碳和水蒸气;停止加热后,也要再通一段时间的氧气,目的是将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出,并完全吸收;(3)根据题意知,A 装置增重 2.7 g 为生成水的质量,物质的量为 0.15 mol,则有机物中氢原子的物质的量为0.3 mol,氢元素质量为 0.3 g;D 装置增重 4.4 g 为二氧化碳的质量,物质的量为 0.1 mol,则有机物中碳原子的物质的量为 0.1 mol,碳元素质量为 1.2 g,则有机物中一定含有氧元素,氧元素质量为: m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g,氧原子的物质的量为0.05 mol,所以实验式为:C 2H6O;(4)根据 X 的实验式及题给信息判断,X 为乙醇,Y 为乙酸,Z 为乙酸乙酯。①实验二中的反应为乙酸和乙醇的酯化反应,化学方程式为CH3COOH+C 2H5OH CH3COOC2H5+H 2O;②除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的试剂为饱和浓 硫 酸 △Na2CO3溶液,方法为分液,用到的主要仪器是分液漏斗;(5)根据题给信息写出乙醇燃烧的热化学方程式为 C2H5OH(l)+3O 2(g)===2CO2(g)+3H 2O(l) Δ H=-1 367 kJ/mol。答案:(1)A D (2)H 2O2和 MnO2(或 Na2O2和 H2O) 赶出装置中的二氧化碳和水蒸气等 将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出,并完全吸收 (3)C 2H6O(4)①CH 3COOH+C 2H5OH CH3COOC2H5+H 2O浓 硫 酸 △②饱和 Na2CO3溶液 分液漏斗(5)C2H5OH(l)+3O 2(g)===2CO2(g)+3H 2O(l)Δ H=-1 367 kJ/mol(二)选考题(请考生从三道题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,共15 分)36.[化学——选修 2:化学与技术](15 分)化工生产工艺的实现涉及许多问题,如化学反应原理、原料选择、能源消耗、设备结构、环境保护以及综合经济效益等。请回答下列问题:(1)海水中含有多种盐类,目前由海水制盐的方法以____________为主。(2)工业制硫酸主要分为造气、催化氧化和吸收三个阶段。所需原料主要有硫黄(或黄铁矿)、空气和____________。工业生产硫酸时,会排放出一些炉渣和矿灰,这些废渣可用于7____________(写出一种用途即可)。(3)联合制碱法是我国化工专家侯德榜发明的制碱工艺。联合制碱法和氨碱法中所需的二氧化碳来源有什么不同?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在硫酸工业实际生产中,常采用“二转二吸法” ,即将第一次转化生成的 SO3吸收后,将未转化的 SO2进行二次转化。若两次 SO2的转化率均为 95%,则最终 SO2的转化率为________。(5)为了防止大气污染,硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学方程式为 2NO2+Na 2CO3===NaNO3+NaNO 2+CO 2;NO+NO 2+Na 2CO3===2NaNO2+CO 2。现用足量的纯碱溶液吸收硝酸工业尾气(含 NO 和 NO2),每产生 22.4 L(标准状况)CO 2时,吸收液质量就增加44 g。则硝酸工业尾气中 NO 和 NO2的体积比为________。解析:(4)设转化前二氧化硫的物质的量为 x mol,则第一次转化 95%x mol,剩余 5%x mol;第二次转化 5%x×95% mol。故两次的总转化率为×100%=99.75%。95%x mol+ 5%x×95% molx mol(5)2NO2+Na 2CO3===NaNO3+NaNO 2+CO 2 Δ m=48 gNO+NO 2+Na 2CO3===2NaNO2+CO 2 Δ m=32 g设由 NO2与纯碱反应产生的 CO2为 a mol,由 NO 和 NO2与纯碱反应产生的 CO2为 b mol。则有:Error!,解得Error! ,则 NO 的物质的量为 0.25 mol,NO 2的物质的量为 0.75 mol×2+0.25 mol=1.75 mol,NO 和 NO2的体积比等于物质的量之比,为0.25∶1.75=1∶7。答案:(1)蒸发法(或盐田法) (2)98%硫酸 制造水泥(或制砖、作为炼铁的原料、提炼贵重的有色金属等其他合理答案)(3)前者来自合成氨厂,后者来自煅烧石灰石(4)99.75% (5)1∶737.[化学——选修 3:物质结构与性质](15 分)已知元素 A、B、C、D、E、F 均属前四周期,且原子序数依次增大, A 的 p 能级电子数是 s 能级电子数的一半,C 的基态原子 2p 轨道有 2 个未成对电子;C 与 D 形成的化合物中 C显正化合价;E 的 M 层电子数是 N 层电子数的 4 倍,F 的内部各能级层均排满,且最外层电子数为 1。请回答下列问题:(1)C 原子基态时的电子排布式为____________。(2)B、C 两种元素第一电离能为:________________________(用元素符号表示)。试解释其原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)任写一种与 AB- 互为等电子体的微粒:________________________________________________________________________。(4)B 与 C 形成的四原子阴离子的立体构型为____________,其中 B 原子的杂化类型是____________。(5)D 和 E 形成的化合物的晶胞结构如图, 其化学式为____________,E 的配位数是________;已知晶体的密度为 ρ g·cm-3 ,阿伏加德罗常数为 NA,则晶胞边长a=____________cm。(用含 ρ 、 NA的计算式表示)8解析:根据题意知,元素 A、B、C、D、E、F 均属前四周期,且原子序数依次增大,A的 p 能级电子数是 s 能级电子数的一半,A 的原子核外电子排布式为 1s22s22p2,则 A 为碳元素;C 的基态原子 2p 轨道有 2 个未成对电子,且 C 的原子序数比 A 大,故 C 的原子核外电子排布式为 1s22s22p4,则 C 为氧元素;又 A、B、C 原子序数依次增大,则 B 为氮元素;C与 D 形成的化合物中 C 显正化合价,则 D 为氟元素;E 的 M 层电子数是 N 层电子数的 4 倍,则 E 为钙元素;F 的内部各能级层均排满,且最外层电子数为 1,则 F 为铜元素。(1)C 为氧元素,原子基态时的电子排布式为 1s22s22p4;(2)B 为氮元素,C 为氧元素,氮原子核外 2p轨道处于半充满的较稳定结构,不易失去电子,两种元素第一电离能为 NO;(3)根据等电子体概念知,与 CN- 离子互为等电子体的微粒为 CO 或 C 或 O ;(4)根据价层电子对互2-2 2+2斥理论判断,N 与 O 形成的四原子阴离子 NO 的立体构型为平面三角形,其中 N 原子的杂- 3化类型是 sp2;(5)利用均摊法结合化合物的晶胞判断,其化学式为 CaF2,Ca 的配位数是8;由化合物 CaF2的晶胞结构可知,1 个晶胞中含有钙离子数目为 8×1/8+6×1/2=4,含有氟离子数目为 8,所以 1 mol 晶胞的质量为 312 g,又晶体的密度为 ρ g·cm-3 ,则 1 个晶胞的体积为 cm3,则晶胞边长 a= cm。312ρ NA 3 312ρ ·NA答案:(1)1s 22s22p4 (2)N O 氮原子核外 2p 轨道处于半充满的较稳定结构,不易失去电子,故第一电离能比氧原子大 (3)CO(或 C 或 O ) (4)平面三角形 sp 2 (5)2-2 2+2CaF2 8 3 312ρ ·NA38.[化学——选修 5:有机化学基础](15 分)在有机化工生产中,下图是合成某种聚酯纤维 H 的流程图。已知:A、D 为烃,质谱图表明 G 的相对分子质量为 166,其中含碳 57.8%,含氢 3.6%,其余为氧;G 能与 NaHCO3溶液反应且含有苯环;核磁共振氢谱表明 E、G 分子中均有两种类型的氢原子,且 E 分子中两种类型的氢原子的个数比为 1∶1。(1)①、③ 的反应类型依次为________________________________________________________________________、______________________。(2)B 的名称为______________;E 的结构简式为____________。(3)写出下列化学方程式:②________________________________________________________________________; ⑥________________________________________________________________________。(4)F 有多种同分异构体,写出同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。a.含有苯环且苯环上只有 2 个取代基 b.能与 NaOH 溶液反应 c.在 Cu 催化下与 O2反应的产物能发生银镜反应解析:分析题给信息和流程图知,烃 A 和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成卤代烃B,卤代烃 B 和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇 C,C 的分子式为 C2H6O2,则 C 是乙二醇,结构简式为 CH2OHCH2OH,逆推 B 是 CH2BrCH2Br,A 是 CH2CH2,质谱图表明 G 的相对分子质量为 166,其中含碳 57.8%,含氢 3.6%,其余为氧;计算得 G 的分子式为 C8H6O4;G 能与NaHCO3溶液反应,说明 G 中含有羧基,G 分子中只含有两种类型的氢原子,且 G 中含有苯环,9则 G 的结构简式为 ,逆推 F 为对苯二甲醇,E 分子中有两种类型的氢原子,且 E 分子中两种类型的氢原子的个数之比为 1∶1,E 的结构简式为 ,D 是对二甲苯,乙二醇和对苯二甲酸反应生成聚酯纤维 H。(1)根据上述分析知,反应①为乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,反应③为对二甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应,故反应类型依次为加成反应、取代反应;(2)B 的结构简式为 CH2BrCH2Br,名称为:1,2­二溴乙烷;E 的结构简式为 ;(3)反应②为 1,2­二溴乙烷在氢氧化钠溶液加热的条件下水解生成乙二醇,化学方程式为 CH2BrCH2Br+2NaOH CH2OHCH2OH+2NaBr;反应⑥为乙二醇和对苯二甲酸― ― →H2O △发生缩聚反应生成聚酯纤维 H,化学方程式为 nCH2OHCH2OH+(4)F 为对苯二甲醇,有多种同分异构体,a.含有苯环且苯环上只有 2 个取代基,b.能与 NaOH 溶液反应,说明含有酚羟基,c.在 Cu 催化下与 O2反应的产物能发生银镜反应,说明结构中含有—CH 2OH,符合条件的 F 的同答案:(1)加成反应 取代反应 (2)1,2­二溴乙烷 CH 2ClCH2Cl10
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