仿真訓練四一、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。1化學與生活密切相關。下列分析不正確的是()A“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，句中涉及的能量變化主要是化學能轉化為熱能和光能B食品添加劑可以改善食品品質及延長食品保存期，在添加時無需對其用量進行嚴格控制C“一帶一路”是“絲綢之路經濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”的簡稱。絲綢的主要成分是蛋白質D綠色化學是指在化學產品的設計、開發和加工生產過程中減少使用或產生對環境有害物質的科學2設NA 為阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是()A常溫下，2.7 g鋁片投入足量的濃硫酸中，鋁失去的電子數為0.3 NAB標準狀況下，2.24 L SO3中所含原子數為0.4 NAC常溫常壓下，16 g O2 和O3的混合氣體中所含原子數目為NAD在一定條件下1 mol N2 與3 mol H2 反應生成的NH3分子數為2 NA3化合物W()、M()、N()的分子式均為C7H8。下列說法正確的是()AW、M、N均能與溴水發生加成反應BW、M、N的一氯代物數目相等CW、M、N 分子中的碳原子均共面 DW、M、N 均能使酸性KMnO4溶液褪色4短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X的原子半徑小于Y的原子半徑，Z的單質是空氣中含量最高的氣體，W原子最外層比Y原子最外層少1個電子，W的單質制得的金屬容器常溫下可盛裝濃硫酸。下列說法正確的是()AY 與X可以分別形成原子個數比為1：1、1：2、1：3、1：4的化合物B最高價氧化物對應的水化物酸性：YZWC原子半徑：XYZZ5全釩液流電池充電時間短，續航能力強，其充放電原理為VO2V3H2OVOV22H。以此電池為電源，用石墨電極電解Na2SO3溶液，可得到NaOH 和H2SO4示意圖如下。下列說法錯誤的是()A全釩液流電池放電時，正極的電極反應式為VO2He=VO2H2OB圖中a電極為陰極，N物質是H2C全釩液流電池充電時，V3被氧化為VOD電解時，b電極的反應式為SOH2O2e=SO2H625時，向濃度均為0.1 mol/L、體積均為100 mL的兩種一元酸HX、HY溶液中分別加入NaOH 固體，溶液中lg隨n(NaOH)的變化如圖所示。下列說法不正確的是()AHX為強酸，HY為弱酸 Bb點時溶液呈中性C水的電離程度：dc Dc點時溶液的pH47氧化鉛(PbO)是黃色固體。實驗室用草酸在濃硫酸作用下分解制備CO，其原理為H2C2O4COCO2H2O。某學習小組設計實驗探究CO還原氧化鉛并檢驗氧化產物的裝置如圖所示(已知CO通入銀氨溶液產生黑色銀粒)。下列說法正確的是()A裝置中的試劑依次為氫氧化鈉溶液、堿石灰、銀氨溶液、澄清石灰水B實驗時，先點燃處酒精燈，等裝置中有明顯現象且有連續氣泡后再點燃處酒精燈C實驗完畢時，先熄滅處酒精燈，再熄滅處酒精燈D尾氣處理裝置可選用盛NaOH 溶液的洗氣瓶二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第8題第10題為必考題，每個試題考生都必須作答。第11題第12題為選考題，考生根據要求作答。(一)必考題(共43分)8(14分)CoCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成分為CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO 等雜質) 為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下：下表是相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為1.0 molL1計算)：金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHCo27.69.4Al33.05.0Zn25.48.0(1)寫出“酸浸”時發生氧化還原反應的化學方程式_。(2)“除鋁”過程中需要調節溶液pH 的范圍為_，形成沉渣時發生反應的離子方程式為_。(3)在實驗室里，萃取操作用到的玻璃儀器主要有_；上述“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)2HX(有機層)ZnX2(有機層)H2SO4(水層)，由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是_。(4)“沉鈷”時，Na2CO3溶液滴加過快會導致產品不純，請解釋原因_。(5)在空氣中煅燒CoCO3生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質量為2.41 g，CO2 的體積為0.672 L(標準狀況)，則該鈷氧化物的化學式為_。9(14分)石油產品中含有H2S及COS、CH3SH等多種有機硫，石油化工催生出多種脫硫技術。請回答下列問題：(1)COS的電子式是_。(2)已知熱化學方程式：2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)H362 kJ mol12H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H21172 kJ mol1則H2S氣體和氧氣反應生成固態硫和液態水的熱化學方程式為_。(3)可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理為K2CO3H2S=KHSKHCO3，該反應的平衡常數為_。(已知H2CO3 的Ka14.2107，Ka25.61011；H2S的Ka15.6108，Ka21.21015)(4)在強酸溶液中用H2O2 可將COS氧化為硫酸，這一原理可用于COS 的脫硫。該反應的化學方程式為_。(5)COS的水解反應為COS(g)H2O(g) CO2(g)H2S(g) H”“ ”或“”)，其原因是_。(7)碳的另一種單質C60可以與鉀形成低溫超導化合物，晶體結構如圖(c)所示，K位于立方體的棱上和立方體的內部，此化合物的化學式為_；其晶胞參數為1.4 nm，阿伏加德羅常數用NA表示，則晶體的密度為_gcm3。(只需列出式子)12【有機化學基礎】(15分)白花丹酸具有鎮咳祛痰的作用，其合成路線流程圖如下：(1)寫出B中含氧官能團的名稱_。(2)寫出AB的化學方程式_。(3)C的分子式為_。CD、EF的反應類型分別為_和_。(4)白花丹酸分子中混有，寫出同時滿足下列條件的該有機物的一種同分異構體的結構簡式_。分子中有四種不同化學環境的氫原子；與FeCl3 溶液能發生顯色反應，且1 mol 該物質最多能與3 mol NaOH 反應。(5)某物G 是A的同分異構體，滿足下列條件的G的同分異構體有_種。與三氯化鐵溶液發生顯色反應苯環上有兩個取代基(6)已知：RBrRMgBr，根據已有知識并結合相關信息寫出以和CH3CH2OH為原料制備的合成路線流程圖 (合成路線流程圖示例參考本題題干)。仿真訓練四1B“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，燃燒豆萁的反應為放熱反應，能量變化主要是化學能轉化為熱能和光能，A正確；食品添加劑可以改善食品品質及延長食品保存期，對什么物質可以作食品添加劑以及食品添加劑的使用量，衛生部門都有嚴格規定，在規定范圍內使用食品添加劑，一般認為對人體是無害的，超量使用食品添加劑會損害人體健康，在添加食品添加劑時對其用量要嚴格控制，B錯誤；絲綢的主要成分是蛋白質，C正確；綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染，綠色化學是指在化學產品的設計、開發和加工生產過程中減少使用或產生對環境有害物質的科學，D正確。2C常溫下Al在濃硫酸中發生鈍化，A錯誤；標準狀況下，SO3呈固態，無法計算SO3物質的量，B錯誤； O2和O3互為同素異形體，16 g O2和O3的混合氣體中所含O原子物質的量：n(O)1 mol，C正確；N2與H2化合成NH3的反應為可逆反應，在一定條件下1 molN2與3 mol H2反應生成NH3分子物質的量小于2 mol，D錯誤。3DW為甲苯，W不能與溴水發生加成反應，M、N中都含有碳碳雙鍵，M、N均能與溴水發生加成反應，A錯誤； W、M、N中依次有4種、3種、4種H原子，W、M、N的一氯代物依次有4種、3種、4種，B錯誤；M中含有2個，這4個碳原子不可能共面，M中碳原子不可能共面，C錯誤； W為甲苯，能使酸性KMnO4溶液褪色，M、N中都含碳碳雙鍵，M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色，D正確。4AZ的單質是空氣中含量最高的氣體，Z為N元素；X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X的原子半徑小于Y的原子半徑，X為H元素；W單質制得的金屬容器常溫下可盛裝濃硫酸，W為Al元素；W原子最外層比Y原子最外層少1個電子，Y為C元素。Y與X可形成原子個數比為1：1(如C2H2、苯等)、1：2(如C2H4等單烯烴)、1：3(CH3CH3)、1：4(CH4)的化合物，A正確；根據同周期從左到右最高價氧化物對應水化物酸性依次增強，同主族從上到下最高價氧化物對應水化物酸性依次減弱，最高價氧化物對應水化物的酸性：ZYW，B錯誤；根據“層多徑大，序大徑小”，原子半徑：XZYW，C錯誤； W和Z的簡單離子具有相同電子層結構，根據“序大徑小”，簡單離子半徑：ZW，D錯誤。5C根據全釩液流電池的充放電原理，放電時反應的方程式為VOV22H=VO2V3H2O，放電時正極發生得電子的還原反應，正極的電極反應式為：VO2He=VO2H2O，A正確；根據圖示，圖中b電極上SO發生失電子的氧化反應生成H2SO4，b電極為陽極，a電極為陰極，由于放電順序：HNa，a電極上的電極反應式2H2O2e=H22OH，N物質是H2，B正確；全釩液流電池充電時反應的方程式為VO2V3H2O=VOV22H，根據化合價“只靠攏、不交叉”，V3被還原為V2，VO2被氧化為VO，C錯誤；電解時，b電極上SO發生失電子的氧化反應生成H2SO4，電極反應式為SO 2eH2O=SO2H，D正確。6C根據圖像0.1 mol/LHX溶液中lg12，11012，c(H)c(OH)11014，解得c(H)0.1 mol/L，HX為強酸，0.1 mol/L HY溶液中lg10：1，COS的平衡轉化率增大不明顯，反應的投料比最佳為n(H2O)/n(COS)10：1；根據圖2，一定時間內COS的水解轉化率在160時最大，反應的最佳溫度為160；P點n(H2O)/n(COS)6，平衡時COS的轉化率為40%，設起始c(COS)a mol/L，則起始c(H2O)6a mol/L，用三段式COS(g)H2O(g) CO2(g)H2S(g) a 6a 0 0 0.4a 0.4a 0.4a 0.4a 0.6a 5.6a 0.4a 0.4aP點對應的平衡常數K0.05；當溫度升高到一定值后，發現一定時間內COS的水解轉化率降低，可能原因是：催化劑活性降低，反應速率變慢；該反應正反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動。10答案：(1)中試劑換為飽和氯化鈉溶液，中導管改為長進短出，中試管口加一出氣導管(2)DBFD(3)Fe2O3取樣少許加入稀鹽酸使其完全溶解，再加入幾滴KSCN溶液，呈現紅色(4)先把F中的固體溶解于濃鹽酸中，然后加水稀釋(5)探究其他條件相同時，酸度對反應產物的影響ClO6I6H=Cl3I23H2O解析：(1)裝置中發生的反應為2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，由于鹽酸具有揮發性，制得的Cl2中混有HCl(g)和H2O(g)。裝置中試劑用于除去HCl(g)，NaOH溶液不僅吸收HCl(g)而且吸收Cl2，應將裝置中NaOH溶液改為飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液)；裝置中濃H2SO4用于干燥Cl2，應將裝置中導管改為長進短出；裝置密封會造成裝置中氣體壓強過大，裝置試管口加一出氣導管；(2)裝置A中Na2O2與水反應生成NaOH和O2，裝置A制得的O2中混有H2O(g)；根據可能的反應原理：12FeCl23O22Fe2O38FeCl3、4FeCl23O22Fe2O34Cl2，FeCl2與O2反應的產物可能有Fe2O3、FeCl3、Cl2，反應溫度為500，FeCl3在100左右時升華且極易水解，用F裝置收集FeCl3，FeCl2與O2反應的裝置前和收集FeCl3的裝置后都必須使用干燥裝置，則實驗裝置的合理連接順序為A(制備O2)D(干燥O2)B(實現O2與FeCl2反應)F(用冰鹽水冷卻收集FeCl3)D(防止E中水蒸氣進入F中使FeCl3水解)E(吸收尾氣)；(3)假設加熱裝置中的物質完全反應，由于FeCl3100左右時升華，反應后剩余固體的化學式是Fe2O3，要證明固體為Fe2O3，證明固體中含3價Fe即可，設計的實驗方案是：取樣少許加入稀鹽酸使其完全溶解，再加入幾滴KSCN溶液，溶液呈現紅色；(4)裝置F中，用冰鹽水冷卻收集FeCl3，由于FeCl3極易水解，配制FeCl3溶液需要加入鹽酸抑制FeCl3的水解，F中的固體配成溶液的操作方法是先把F中的固體溶解于濃鹽酸中，然后加水稀釋；(5)4支試管在室溫下進行反應，對比各試管中所加物質，可見4支試管中KI、KClO3的濃度相同，H2SO4的濃度不同，該組實驗的目的是：探究其他條件相同時，酸度對反應產物的影響；2號試管反應完全后，取少量2號試管中的溶液滴加淀粉溶液后顯藍色，即KI被氧化成I2，假設還原產物只有KCl，可寫出反應：ClOIHClI2H2O，反應中Cl元素的化合價由5價降至1價，I元素的化合價由1價升至0價，根據得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，反應的離子方程式為ClO6I6H=Cl3I23H2O。11答案：(1)(2)sp2(3)減弱增強(4)abd3d104s1(5)離子鍵、共價鍵、配位鍵(6) 中形成分子內氫鍵，使其更難電離出H(7)K3C60解析：(1)根據同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，N的價電子排布式為2s22p3，處于半滿較穩定，第一電離能：BCONF，答案為：；(2)該單質為石墨，石墨屬于混合型晶體，根據圖(a)，每個碳原子形成3個鍵，碳原子上沒有孤電子對，碳原子的雜化軌道類型為sp2雜化；(3)由圖(b)可見，PbX2的熔點依F、Cl、Br、I的順序先減小后增大，且PbF2的熔點最高；同主族從上到下元素的非金屬性減弱，說明依F、Cl、Br、I的順序，PbX2中的化學鍵的離子性減弱，共價性增強；(4)NH3、F2、NF3屬于分子晶體，Cu屬于金屬晶體，NH4F屬于離子晶體，答案選abd；Cu原子核外有29個電子，基態Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，基態Cu原子的價電子排布式為3d104s1；(5)根據R的結構，R中陰、陽離子間為離子鍵，H3O、中都存在共價鍵和配位鍵，晶體R中含有的化學鍵為離子鍵、共價鍵、配位鍵；(6) 中可形成分子內氫鍵，使其更難電離出H，所以相同溫度下，水楊酸的Ka2苯酚的Ka；(7)用“均攤法”，1個晶胞中含K：12912，C60：864，K與C60的個數比為12：43：1，此化合物的化學式為K3C60。1個晶胞的體積為(1.4nm)31.431021cm3，1 mol晶體的體積為