化学仿真冲刺练三.docx

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化学仿真冲刺练三

仿真冲刺练（三）

（时间：

50分钟　满分：

100分）

可能用到的相对原子质量：

H—1　C—12　N—14　O—16　Cl—35.5　Co—59　Cu—64

一、选择题（本题共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）

7．《本草纲目》中记载：

“冬月灶中所烧薪柴之灰也……令人以灰淋汁，取碱浣衣”。

下列叙述正确的是（　　）

A．“取碱浣衣”与酯的水解有关

B．取该“碱”溶于水可得到一种碱溶液

C．“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、分液

D．“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可增强肥效

8．芳樟醇的结构如图所示。

下列有关芳樟醇的说法错误的是（　　）

A．能发生取代反应和加成反应

B．可以和NaOH溶液发生反应

C．可做合成高分子化合物的原料（单体）

D．与

互为同分异构体

9．NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列有关说法正确的是（　　）

A．60g乙酸分子中所含共价键的数目为8NA

B．标准状况下，11.2LCHCl3中含有的原子总数为2.5NA

C．高温下，1molFe与足量水蒸气反应，转移电子的数目为3NA

D．将1molCl2通入水中，所得溶液中HClO、Cl－、ClO－粒子数之和为2NA

10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物。

常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。

下列说法正确的是（　　）

A．元素Y的最高化合价为＋6

B．最简单氢化物的沸点：

Y>W

C．原子半径的大小顺序：

W>Z>X>Y

D．X、Z、W与Y均能形成多种二元化合物

11．某同学模拟2019年春晚节目“魔壶”进行实验。

将“魔壶”中盛有的FeCl3溶液依次倒入分别盛有1mL①KSCN、②AgNO3、③NaOH浓溶液的3个烧杯中，实验现象各异。

下列有关说法正确的是（　　）

A．烧杯①中，有红色沉淀生成

B．烧杯②中，发生了氧化还原反应

C．烧杯③中，反应后所得分散系属于胶体

D．若用FeCl2代替FeCl3进行上述实验，实验现象依然各异

12．用下列装置进行相应实验，不能达到实验目的的是（　　）

13．LiH2PO4是制备电池的重要原料。

室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始（H2PO

）的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO

的分布分数δ随pH的变化如图2所示

。

下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是（　　）

A．溶液中存在3个平衡

B．含P元素的粒子有H2PO

、HPO

和PO

C．随c初始（H2PO

）增大，溶液的pH明显变小

D．用浓度大于1mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4

题号

7

8

9

10

11

12

13

答案

二、非选择题（共58分。

第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第35～36题为选考题，考生根据要求作答）

（一）必考题（共43分）

26．（14分）利用含钴废料（含CoO、Co2O3、金属Al、Li等）制取CoCl2·6H2O的流程图如下所示。

（1）写出步骤Ⅰ中主要反应的化学方程式：

___________________________________。

（2）步骤Ⅱ中可用盐酸代替H2SO4与H2O2的混合液，但缺点是__________________。

（3）步骤Ⅲ①中Na2CO3溶液的作用是________________________________________。

（4）若在实验室煅烧CoCO3，则所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有________（填仪器名称）。

（5）操作①的步骤是________、________、过滤、洗涤、干燥。

洗涤过程中用乙醇和水的混合液代替水的优点是_________________________________________。

（6）CoCl2·6H2O受热易分解，取119g该晶体加热至某一温度，得到CoCl2·xH2O83g，则x＝________。

27．（15分）甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。

Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源，生产过程中同时也产生CO，CO会损坏燃料电池的交换膜。

相关反应如下：

反应①：

CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）　ΔH1

反应②：

H2（g）＋CO2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH2＝＋41kJ·mol－1

如图表示恒压容器中0.5molCH3OH（g）和0.5molH2O（g）转化率达80%时的能量变化。

（1）计算反应①的ΔH1＝________。

（2）反应①能够自发进行的原因是________________，升温有利于提高CH3OH的转化率，但也存在一个明显的缺点是_________________________________________。

（3）恒温恒容下，向密闭容器中通入体积比为1∶1的H2和CO2，能判断反应CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）处于平衡状态的是________。

A．体系内压强保持不变

B．体系内气体密度保持不变

C．CO2的体积分数保持不变

D．断裂3molH—H键的同时断裂3molH—O键

（4）250℃、一定压强和催化剂条件下，1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反应，平衡时测得H2为2.70mol，CO为0.030mol，则反应①中CH3OH的转化率是________，反应②的平衡常数是________（以上结果均保留两位有效数字）。

Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。

（5）当内电路转移1.5molCO

时，消耗甲醇的质量是________g。

（6）正极的电极反应式为___________________________________。

28．（14分）氧气是一种常见的氧化剂，用途广泛。

回答下列问题：

（1）用H2O2制取O2时，分解反应的热化学方程式为

2H2O2（aq）===2H2O（l）＋O2（g）　ΔH＝akJ·mol－1。

①相同条件下，H2O2分解时，无论是否使用催化剂，均不会改变的是________（填字母）。

A．反应速率　　　　　　　　B．反应热

C．活化能D．生成物

②以Fe3＋做催化剂时，H2O2的分解分两步进行，第一步反应为H2O2（aq）＋2Fe3＋（aq）===2Fe2＋（aq）＋O2（g）＋2H＋（aq）　ΔH＝bkJ·mol－1，第二步反应的热化学方程式为__________。

（2）工业上用Cl2生产某些含氯有机物时会产生HCl副产物，可用O2将其转化为Cl2，实现循环利用[O2（g）＋4HCl（g）

2Cl2（g）＋2H2O（g）]。

将1molO2和4molHCl（g）充入某恒容密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行实验，测得容器内总压强（p）与反应时间（t）的变化关系如图所示。

①该反应的速率v＝k·ca（O2）·cb（HCl）（k为速率常数），下列说法正确的是________（填字母）。

A．使用催化剂，k不变

B．温度升高，k增大

C．平衡后分离出水蒸气，k变小

D．平衡后再充入1molO2和4molHCl（g），两种反应物的转化率都增大

②T1__________（填“>”或“<”）T2。

该反应的ΔH____________（填“>”或“<”）0，判断的依据是_______________________________________________________________________。

③T2时，HCl的平衡转化率＝________，反应的Kx＝________（Kx为以物质的量分数表示的平衡常数）。

（二）选考题（共15分。

请考生从2道试题中任选一题作答。

如果多做，则按所做的第一题计分）

35．[化学——选修3：

物质结构与性质]（15分）

向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水，产生蓝色沉淀；继续滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最终变为深蓝色；再向深蓝色溶液中加入无水乙醇，析出[Cu（NH3）4]SO4·H2O。

回答下列问题：

（1）基态Cu原子中，电子在核外排布的原子轨道共有________个。

（2）N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是________。

（3）[Cu（NH3）4]2＋中存在配位键，提供孤电子对的原子是________。

Cu（NH3）2Cl2有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是________（填“极性”或“非极性”）分子，由此推知[Cu（NH3）4]2＋的立体构型是________。

（4）NH3中N原子的杂化方式是________，乙醇分子中采用同样杂化方式的原子有________个。

（5）硫元素对应的含氧酸酸性H2SO4强于H2SO3，其原因为____________________。

（6）铜的一种氧化物的晶胞结构如图所示，该氧化物的化学式是________。

若该晶胞结构为长方体，其参数如图，阿伏加德罗常数的值为NA，则该氧化物的密度为________g·cm－3。

36．[化学——选修5：

有机化学基础]（15分）

化合物H是合成啶氧菌酯（农用杀菌剂）的一种中间体。

由芳香化合物A为原料制备H的一种合成路线如下：

回答下列问题：

（1）A的化学名称为________。

（2）反应④的反应类型是________。

（3）F的结构简式为________。

（4）H中的含氧官能团的名称是________。

（5）反应②的化学方程式为________________________________________。

（6）芳香化合物X是H的同分异构体，能发生银镜反应、水解反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，X的核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1。

写出一种符合题目要求的X的结构简式：

________________________________________。

（7）PAA（

）可由其单体在H2O2引发下制得。

设计以乙炔、NaCN等为主要原料制备PAA的合成路线。

参考答案与解析

仿真冲刺练（三）

7．解析：

选A。

衣服上的油污的主要成分为油脂，油脂属于酯类，碱性环境下能够水解生成可溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，A项正确；草木灰中含有的碳酸钾为强碱弱酸盐，B项错误；“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解和过滤，C项错误；“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用，氨根离子与碳酸根离子发生相互促进的水解反应生成氨、二氧化碳，氮肥肥效降低，D项错误。

8．解析：

选B。

芳樟醇的分子结构中含有碳碳双键，可以发生加成反应和加聚反应，含有醇羟基，可以发生取代反应，A、C项正确；醇羟基与NaOH溶液不反应，B项错误；该芳樟醇的分子式为C10H18O，

的分子式也为C10H18O，但结构不同，二者互为同分异构体，D项正确。

9．解析：

选A。

60g乙酸的物质的量为1mol，乙酸分子的结构式为

，1个乙酸分子中含有6个单键和1个碳氧双键，总共含有8个共价键，故1mol乙酸中的共价键总数为8NA，A项正确；CHCl3在标准状况下不是气体，B项错误；铁与足量水蒸气反应生成四氧化三铁，铁的化合价由0价升高到＋

价，则1molFe反应转移电子的物质的量为1mol×

，转移的电子数为

NA，C项错误；将Cl2通入水中，溶液中还含有Cl2分子，则所得溶液中HClO、Cl－、ClO－粒子数之和小于2NA，D项错误。

10．解析：

选B。

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物，则X为N，Y为O；常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，则Z为Al，W为S。

O元素无最高正价，A项错误；H2O分子间可形成氢键，其沸点高于H2S，B项正确；电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径的大小顺序为Al>S>N>O，C项错误；O与Al只能形成Al2O3，D项错误。

11．解析：

选D。

Fe3＋与KSCN反应，溶液变为红色，没有沉淀生成，A项错误；FeCl3与AgNO3溶液发生复分解反应生成AgCl沉淀，B项错误；FeCl3与NaOH浓溶液反应生成红褐色的Fe（OH）3沉淀，没有胶体生成，C项错误；FeCl2与KSCN不反应，无明显实验现象，FeCl2与AgNO3溶液发生复分解反应生成白色AgCl沉淀，FeCl2与NaOH浓溶液反应先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，D项正确。

12．解析：

选C。

不饱和烃可使酸性高锰酸钾溶液褪色，根据酸性高锰酸钾溶液是否褪色可验证石蜡油是否发生了裂化反应，A项不符合题意；浓氨水与氧化钙反应生成氨，氨的密度比空气小，可用向下排空气法进行收集，B项不符合题意；浓硝酸具有强氧化性，可将SO

氧化为SO

，该实验过程中无SO2气体放出，C项符合题意；在Zn和Fe组成的原电池中，Zn为负极，发生氧化反应，被腐蚀，Fe为正极，发生还原反应，被保护，D项不符合题意。

13．解析：

选D。

LiH2PO4溶液中存在H2PO

的电离平衡：

H2PO

H＋＋HPO

、HPO

H＋＋PO

；H2PO

的水解平衡：

H2PO

＋H2OH3PO4＋OH－；HPO

的水解平衡：

HPO

＋H2OH2PO

＋OH－；PO

的水解平衡：

PO

＋H2O===HPO

＋OH－；H2O的电离平衡：

H2OH＋＋OH－，A项错误；含P元素的粒子有H2PO

、HPO

、PO

、H3PO4，B项错误；根据图1可知，随c初始（H2PO

）增大，溶液的pH先逐渐减小后趋向不变，C项错误；根据图2，当pH＝4.66时，δ＝0.994，即H2PO

的分布分数为0.994，故当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，D项正确。

26．解析：

（1）结合含钴废料的成分可知，步骤Ⅰ中加入NaOH溶液，金属铝可以和NaOH溶液发生反应，其化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；锂为活泼金属，能与溶液中的水反应，其化学方程式为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。

（2）结合流程图可知，步骤Ⅱ中加入H2O2和H2SO4混合液的目的是使Co2O3还原成Co2＋：

Co2O3＋4H＋＋H2O2===2Co2＋＋3H2O＋O2↑，若用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，则会发生反应6HCl＋Co2O3===Cl2↑＋3H2O＋2CoCl2，产生氯气，污染环境。

（3）从流程图可知，步骤Ⅲ①加入Na2CO3溶液用于调节溶液的pH，从而使Al3＋生成Al（OH）3沉淀而除去。

（4）在实验室煅烧CoCO3时，需在坩埚中进行，坩埚需放在泥三角上，而坩埚和泥三角都属于硅酸盐材质的仪器。

（5）从CoCl2溶液中制取CoCl2·6H2O的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；洗涤过程中用乙醇和水的混合溶液代替水，可减少CoCl2·6H2O的溶解损失。

（6）根据CoCl2·6H2O～CoCl2·xH2O

238130＋18x

119g　83g

＝

，解得x＝2。

答案：

（1）2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑（2分）　

（2）有氯气生成，污染环境（2分）　（3）调节溶液的pH，使Al3＋变成Al（OH）3沉淀除去（2分）　（4）坩埚、泥三角（2分）　（5）蒸发浓缩（1分）　冷却结晶（1分）　减少晶体的溶解损失（2分）　（6）2（2分）

27．解析：

Ⅰ.

（1）结合题意和题图可知，0.5ΔH1×80%＝E1－E2＝（23－3.4）kJ·mol－1，解得ΔH1＝＋49kJ·mol－1。

（2）反应①的ΔH1＝＋49kJ·mol－1>0，ΔS>0，根据ΔH－TΔS<0时反应自发进行可知，反应①能够自发进行的原因是反应①为熵增反应。

反应①为吸热反应，升高温度，CH3OH的转化率提高；反应②也为吸热反应，升高温度，平衡右移，CO含量增加，从而会损坏燃料电池的交换膜。

（3）CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）为反应前后气体体积不相等的反应，体系内压强不变，可以说明反应达到平衡状态，A项正确；该容器为恒容密闭容器，又气体总质量不变，故气体密度为一定值，B项错误；设起始通入的H2和CO2均为1mol，反应进行到t时刻时，CO2反应了amol，则此时体系中n（CO2）＝（1－a）mol，n（H2）＝（1－3a）mol，n（CH3OH）＝n（H2O）＝amol，CO2的体积分数为

×100%＝50%，即反应过程中CO2的体积分数始终保持为50%，C项错误；断裂3molH—H键的同时断裂3molH—O键，说明消耗3molH2的同时有1molCH3OH和1molH2O被消耗，则正、逆反应速率相同，可以说明反应达到平衡状态，D项正确。

（4）设平衡时反应①消耗CH3OHxmol，反应②消耗二氧化碳ymol，则：

　　　　　CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）

起始量/mol　1.00　1.32　　0　　0

变化量/mol　x　x　　　x　　3x

平衡量/mol1.00－x　1.32－x　　x　　3x

　　H2（g）＋　CO2（g）　CO（g）＋　H2O（g）

起始量/mol　　3x　　　　x　　　　0　　1.32－x

变化量/mol　　y　　　　y　　　　　y　　　　y

平衡量/mol　3x－y　　x－y　　　　　y　　1.32－x＋y

，解得x＝0.91，则平衡状态下H2、CO2、CO和H2O的物质的量分别为2.70mol、0.88mol、0.030mol和0.440mol，反应①中CH3OH的转化率为

×100%＝91%。

反应Ⅱ的平衡常数K＝

＝

≈5.6×10－3。

Ⅱ.（5）甲醇在负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3OH＋3CO

－6e－===4CO2↑＋2H2O，内电路转移1.5molCO

时，消耗甲醇0.5mol，质量为0.5mol×32g·mol－1＝16g。

（6）O2在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO

。

答案：

（除标注外，每空2分）

Ⅰ.

（1）＋49kJ·mol－1　

（2）该反应为熵增反应　CO含量升高，破坏燃料电池的交换膜　

（3）AD　（4）91%　5.6×10－3

Ⅱ.（5）16（1分）　（6）O2＋2CO2＋4e－===2CO

28．解析：

（1）①催化剂能降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不能使反应热发生变化，也不能改变生成物，故选BD。

②利用盖斯定律，用总反应的热化学方程式减去第一步反应的热化学方程式可得到第二步反应的热化学方程式为H2O2（aq）＋2Fe2＋（aq）＋2H＋（aq）===2Fe3＋（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝（a－b）kJ·mol－1。

（2）①速率常数只与温度有关，而与催化剂和物质的浓度没有关系，温度升高，速率常数增大，故A、C项错误，B项正确；该容器为恒容密闭容器，平衡后再充入1molO2和4molHCl（g），相当于增大压强，平衡右移，两种反应物的转化率均增大，D项正确。

②根据阿伏加德罗定律可知，在恒容条件下，压强与温度、物质的量成正比，由于T2时压强大，则T2时温度高。

根据恒温恒容条件下，物质的量之比等于压强之比可知，T2温度下平衡时气体的总物质的量为

×5mol＝4.5mol，气体的总物质的量减少了0.5mol，T1温度下平衡时气体的总物质的量为

×5mol＝4.375mol，气体的总物质的量减少了0.625mol，在温度较低的T1温度下反应达平衡时，气体的物质的量减少得多，即反应正向进行的程度大，故该反应为放热反应，ΔH<0。

③设T2温度下平衡时反应过程中转化了xmolO2，根据反应：

　　　　　　O2（g）＋4HCl（g）

2Cl2（g）＋2H2O（g）

起始/mol1400

变化/molx4x2x2x

平衡/mol1－x4－4x2x2x

由压强之比等于物质的量之比得：

＝

，解得x＝0.5，故HCl的平衡转化率为

×100%＝50%。

平衡时O2、HCl、Cl2、H2O的物质的量分数分别为

、

、

、

，则平衡常数Kx＝

＝

。

答案：

（1）①BD（2分）　②H2O2（aq）＋2Fe2＋（aq）＋2H＋（aq）===2Fe3＋（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝（a－b）kJ·mol－1（2分）　

（2）①BD（2分）　②<（1分）　<（1分）　反应达平衡时，气体物质的量的减少量分别为Δn（T1）＝5×

mol＝0.625mol、Δn（T2）＝5×

mol＝0.5mol，T1时平衡转化率更大（2分）　③50%（2分）　

（或0.5625）（2分）

35．解析：

（1）基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则电子在核外排布的原子轨道共有15个。

（2）元素的非金属性越强，原子对键合电子的吸引力越大，故吸引力最大的是O。

（3）[Cu（NH3）4]2＋中配位键的孤电子对由N原子提供；根据“相似相溶”原理，水为极性分子，则此种化合物属于极性分子；结合Cu（NH3）2Cl2存在两种同分异构体，[Cu（NH3）4]2＋中形成了4个相同的配位键，可推出其立体构型为平面正方形。

（4）氨分子中氮原子的价层电子对数＝3＋

＝4，所以N原子采取sp3杂化；乙醇分子中的2个C原子和O原子都采取sp3杂化。

（6）由题图可知，该晶胞中的Cu原子个数为4，O原子个数为8×

＋4×

＋2×

＋1＝4，故该氧化物的化学式是CuO；该晶胞的质量为

g＝

g，则晶体密度为

g·cm－3＝

g·cm－3。

答案：

（1）15（1分）　

（2）O（2分）　（3）N（1分）　极性（1分）　平面正方形（1分）　（4）sp3（2分）　3（1分）　（5）H2SO4与H2SO3可分别表示为（HO）2SO2和（HO）2SO，前者的非羟基氧数目多于后者的非羟基氧数目，使H2SO4中的S—O—H中O的电子更偏向S，更容易电离出H＋（2分）

（6）CuO（2分）　

（2分）

36．解析：

（1）根据合成路线及E的结构简式可知，A的结构简式为

，其名称为1，2二甲苯或邻二甲苯。

（2）根据图示转化关系及A的结构简式，可以推出B为

，C为

，D为

，反应④为

与NaCN发生的取代反应。

（3）F为

中—CN水解得到的物质，其结构简式为

。

（4）由H的结构简式可知，其中含氧官能团为酯基、醚键。

（5）反应②为

的水解反应。

（6）根据能发生银镜反应、水解反应，也能与氯化铁溶液发生显色反应可知，X中含有甲酸酯基、酚羟基，根据核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1可知，X的结构简式为

或

。

（7）运用逆合成分析法，倒推中间产物。

可由CH2==CHCOOH的加聚反应制得，CH2==CHCOOH可由CH2==CHCN的水解反应制得，CH2==CHCN可由CH2==CHCl和NaCN的取代反应制得，CH2==C