优化方案全国通用2021版高考化学二轮复习特色专项训练第2部分仿真模拟训练一.doc

仿真模拟训练(一)(时间：45分钟，满分：100分)第卷一、选择题(本题包括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下列有关物质的性质和应用均正确的是()ANH3溶于水后显碱性，向FeCl3饱和溶液中通入足量NH3可制取Fe(OH)3胶体B瓷坩埚耐高温，可用于加热分解石灰石C次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制“84”消毒液DKAl(SO4)2·12H2O和K2SO4均可用作净水剂8某课外实验小组设计的下列实验合理的是()9物质X的结构如图所示，常被用于香料或作为饮料的酸化剂，在食品和医学上用作多价螯合剂，也是化学中间体。下列关于该物质的说法正确的是()AX的分子式为C6H7O7B1 mol X可以和3 mol 氢气发生加成反应CX分子内所有原子均在同一平面内D足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体的物质的量相同10用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A由2H和18O所组成的过氧化氢20 g，所含的中子数为10NC.在0.1 mol·L1Na2CO3溶液中，阴离子数目大于0.1NN11.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是()A常温时，pH2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH12的氨水和NaOH溶液，四种溶液中由水电离出的cc常温下0.1 mol·L1的下列溶液：NH4Fe(SO4)2、NH4Cl、NH3·H2O、CH3COONH4中，c12短周期元素X的阳离子ambn()原子序数：X>Y离子半径：XmnbamnB.C D13下列描述正确的是()A图可以表示对某化学平衡体系使用催化剂后化学反应速率随时间的变化B图表示压强对反应2A(g)B(g) 3C(g)D(s)的影响，且甲的压强大C用图电镀时，铜片与直流电源的负极相连D图中滤纸先用含氯化钠和无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用外加保护膜的细铁棒做笔在滤纸上缓慢写字，字迹显红色仿真模拟训练(一) 提示：请将选择题答案填入侧面答题卡，非选择题答案请根据题号提示填入相应框线内。26(1)_(2)_(3)_(4)_(5)_(6)_27(1)_(2)_(3)_(4)_28._.(1)_(2)_(3)_【选考题】第卷二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26题第28 题为必考题。第36题第38题为选考题。)(一)必考题(共43分)26(13分)正丁醚在有机合成中应用广泛。实验室制备正丁醚的反应、装置示意图(加热装置略)和有关数据如下：主反应：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3H2O副反应：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH= CH2H2O物质沸点/密度/g·mL1(20 )溶解性正丁醇117.70.809 8微溶于水正丁醚142.00.768 9不溶于水实验步骤：在100 mL三颈烧瓶中加入14.8 g正丁醇和约2.2 mL的浓硫酸，摇动使混合均匀，并加入几粒沸石。在三颈烧瓶的一瓶口装上温度计，另一瓶口装上分水器，分水器上端接回流冷凝管。在分水器中放置2 mL水，然后将三颈烧瓶放在石棉网上用小火加热，回流。继续加热到瓶内温度升高到134135 (约需20 min)。通过调节分水器下部的旋塞不断分离出生成的水，注意保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回流到三颈烧瓶中。冷却反应混合物，将反应混合物连同分水器中的水一起倒入盛有25 mL水的仪器B中，充分振荡，静置，分离出正丁醚粗产品。用两份8 mL 50%的氢氧化钠溶液洗涤粗产品两次，再用10 mL水洗涤一次，然后用无水氯化钙干燥。干燥后的粗产品倒入蒸馏烧瓶中，蒸馏收集139142 馏分，得到正丁醚11.5 g。回答下列问题：(1)仪器A的名称是_；仪器B的名称是_。(2)三颈烧瓶中加入几粒沸石的作用是_。(3)步骤中不断从分水器下部分离出生成的水的目的是_；判断反应已结束的方法是_。(4)步骤中用氢氧化钠溶液洗涤粗产品的主要目的是_，再用10 mL水洗涤的主要目的是_。(5)如果反应温度过高，反应时间过长，溶液会先变黄，再变黑，原因是_。(6)正丁醚的产率为_。27(15分)钒是“现代工业的味精”，是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料。(1)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热法，其化学方程式为_。(2)将废钒催化剂(主要成分为V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应，所得溶液显酸性，含VO2、K、SO等。写出该反应的化学方程式：_；向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反应后，溶液中新增加了VO、Cl，写出该反应的离子方程式：_。(3)已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2，请写一个离子反应方程式，说明还原性SO>Cl>VO2：_。(4)锂钒氧化物二次电池的成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其他材料电池，电池总反应为V2O5x放电,充电Lix用该电池作直流电源设计图1装置，烧杯中盛放的试剂分别为足量的CuSO4溶液、足量的Na2SO4溶液、足量的KOH溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了32 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t28(15分)能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。.已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H1a kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2b kJ·mol14Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H3c kJ·mol1则C的燃烧热H_kJ·mol1(用a、b、c表示)。.(1)依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_(填序号)。AC(s)CO2(g)=2CO(g)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)C2H2O(l)=2H2(g)O2(g)D2CO(g)O2(g)=2CO2(g)若以熔融的K2CO3与CO为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应式：_。(2)某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1，开始他们将N2和H2混合气体20 mol(体积比11)充入5 L合成塔中，反应前压强为p0，反应过程中压强用p表示，反应过程中与时间t的关系如图所示。请回答下列问题：反应达平衡的标志是_(填字母代号)。A压强保持不变B气体密度保持不变CNH3的生成速率是N2的生成速率的2倍02 min内，以c(N2)变化表示的平均反应速率为_。欲提高N2的转化率，可采取的措施有_。A向体系中按体积比11再充入N2和H2B分离出NH3C升高温度D充入氦气使压强增大E加入一定量的N2(3)25 时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×109和1×1010，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(CO)0.2 mol·L1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是_mol·L1。(二)选考题(共15分)36(15分)化学与技术兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，广泛用作烯烃、炔烃等氢化反应的催化剂。其高催化剂活性源于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。以镍、铝为原料制备兰尼镍的工艺流程如下：(1)“熔融”时通入氩气的目的是 _。(2)“浸出”是整个流程的核心步骤，该步骤的目的是_，发生反应的离子方程式为_。浸出反应所用NaOH溶液的浓度需达5 mol·L1以上，若用稀NaOH溶液浸出时，则会产生Al(OH)3沉淀阻止浸出持续进行，产生Al(OH)3沉淀的化学方程式为_。(3)滤液的主要成分与过量CO2反应的离子方程式为_。(4)使用新制的兰尼镍进行氢化反应有时不需要加入氢气即可完成反应得到氢化产物。原因是_。(5)工业上金属铝的生产是以氧化铝为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O34Al3O2。电解槽的阴极和阳极均由_材料做成；请写出阳极的电极反应式：_；电解时需要定期更换的是_(填“阳极”或“阴极”)；电解生成的金属铝在熔融液的 _(填“上层”或“下层”)。37(15分)物质结构与性质信息一：铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等，用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。信息二：氯化铬酰(CrO2Cl2)是铬的一种化合物，常温下该化合物是暗红色液体，熔点为96.5 ，沸点为117 ，能和丙酮(CH3COCH3)、四氯化碳、CS2等有机溶剂互溶。(1)写出Fe(26号元素)原子的基态电子排布式：_。(2)CH3COCH3分子中含有_个键，含有_个键。(3)固态氯化铬酰属于_晶体，丙酮中碳原子的杂化方式为_，二硫化碳属于_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)KCr(C2O4)2(H2O)2也是铬的一种化合物，该化合物属于离子化合物，其中除含离子键、共价键外，还含有_键。(5)金属铬的晶胞如图所示，一个晶胞中含有_个铬原子。38(15分)有机化学基础已知A为芳香烃，分子结构中只含有一个带甲基的侧链。5.9 g A完全燃烧，生成19.8 g CO2。W为B的同分异构体，其结构简式为。(1)A的分子式为_，H的结构简式为_；(2)C的官能团名称为_；(3)发生取代反应的有_(填反应序号)；(4)的化学方程式为_；(5)符合下列3个条件的G的同分异构体的数目有_个，写出其中任意一个同分异构体的结构简式：_。含有邻二取代苯环结构；与G有相同的官能团；不与FeCl3溶液发生显色反应。仿真模拟训练(一)7解析：选C。A项，Fe(OH)3胶体只能利用FeCl3饱和溶液水解的原理制取，而向FeCl3饱和溶液中通入NH3得到的是Fe(OH)3沉淀，错误；B项，瓷坩埚的主要成分是SiO2，高温下能与CaCO3反应：SiO2CaCO3CaSiO3CO2，错误；D项，KAl(SO4)2·12H2O中Al3水解生成的Al(OH3)胶体具有吸附性，故可用作净水剂，K2SO4不能用作净水剂，错误。8解析：选B。A项，不能在容量瓶中稀释浓硫酸；C项，NO2气体不能用排水法收集；D项，Na2O2为粉末状固体，且与水反应剧烈，不适合用简易启普发生器来制备少量氧气。9解析：选D。X的分子式为C6H8O7；X分子结构中存在羧基，但羧基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应，所以该分子不能和氢气发生加成反应；X分子中含有正四面体中心的碳原子，所以所有原子不可能均在同一平面内；X分子中与NaHCO3、Na2CO3反应的官能团只有羧基，所以足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体的物质的量相同。10解析：选D。A项，20 g 2HO2中所含中子数为×22×NA mol111NA，错误；B项，标准状况下CH2Cl2为液体，错误；C项，没有指明溶液的体积，错误；D项，3NO2H2O=2HNO3NO，生成2 mol HNO3，转移电子数为2NA，正确。11解析：选C。A项，两种酸溶液电离出的c(H)和两种碱溶液电离出的c(OH)相等，均抑制水的电离，且抑制的程度相同，由水电离出的c(H)相等，错误；B项，新制氯水中，由电荷守恒c(H)c(Cl)c(ClO)c(OH)可得c(H)c(Cl)，且c(Cl)c(ClO)c(OH)，错误；D项，中Fe3与NH相互抑制水解，中NH3·H2O只有极少量电离，中CH3COO和NH相互促进水解，故c(NH)由大到小的正确顺序为，错误。12解析：选B。X、Y在元素周期表中的大致位置关系为，所以原子序数：XY，离子半径：XmYn，原子半径：XY，元素所在周期数：XY，X的最高正价与Y的最低负价的绝对值不一定相等，a、b的关系为banm，正确，错误。13解析：选D。使用催化剂时，正反应速率和逆反应速率同等程度地增加，选项A错；压强越大，则反应体系中各物质的浓度越大，反应速率越快，能更快地达到平衡，故乙的压强大，选项B错；铜片应与直流电源的正极相连，选项C错；选项D的装置相当于电解食盐水装置，细铁棒连接电源的负极，发生的反应为2H2O2e=H22OH，酚酞遇碱性溶液变红，选项D正确。26解析：(1)冷却反应混合物，将反应混合物连同分水器中的水一起倒入盛有25 mL水的分液漏斗中，充分振荡，静置，分离出正丁醚粗产品，故仪器B是分液漏斗。(2)反应中加入沸石的目的是防止溶液暴沸。(3)本实验主反应为可逆反应，且产物中有水，因此需把生成的水从反应体系中分离出来，使平衡向正反应方向移动，从而提高产率，分水器的作用就是把反应生成的水分离出来。当分水器中水层高度不再变化时，表示反应已基本完成。(4)步骤用25 mL水洗，除去有机层中的大部分醇和酸；步骤用碱洗，中和有机层中的酸；再用10 mL水洗，除去碱和生成的盐；无水氯化钙除去有机层中的大部分水。(5)如果反应温度过高，反应时间过长，溶液会先变黄，再变黑，主要原因是浓硫酸使有机物炭化。(6)正丁醚的理论产量为÷2×130 g·mol113.0 g，故正丁醚的产率11.5 g÷13.0 g×100%88.5%。答案：(1)球形冷凝管(1分)分液漏斗(1分)(2)防止溶液暴沸(1分)(3)使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高产率(2分)分水器中的水层高度保持不变(2分)(4)中和有机层中的酸(1分)除去碱和生成的盐(1分)(5)浓硫酸使有机物炭化(2分)(6)88.5%(2分)27解析：(1)铝置换出钒，化学方程式为3V2O510Al6V5Al2O3。(2)K2SO3为还原剂，氧化产物为K2SO4，V2O5为氧化剂，还原产物为VO2，化学方程式为V2O5K2SO32H2SO4=2VOSO4K2SO42H2O；KClO3把VO2氧化成VO，本身被还原成Cl，离子方程式为ClO6VO23H2O=Cl6VO6H。(3)由已知反应得：还原性ClVO2，根据Cl2SOH2O=2Cl2HSO可推出还原性SOCl。(4)根据题意乙中盛放的为足量的CuSO4溶液，c电极为阴极，N为正极，其电极反应式为V2O5xLixe=LixV2O5。由图2知丙中盛放的为足量的Na2SO4溶液，甲中盛放的为足量的KOH溶液。电解Na2SO4溶液，实质是电解水，所以应向丙烧杯中加水，由c电极的电极反应式Cu22e=Cu知该过程中转移的电子为1 mol，e电极生成的氢气为0.5 mol，由2H2O2H2O2知消耗水的物质的量为0.5 mol。答案：(1)3V2O510Al6V5Al2O3(2分)(2)V2O5K2SO32H2SO4=2VOSO4K2SO42H2O(2分)ClO6VO23H2O=Cl6VO6H(2分)(3)Cl2SOH2O=2Cl2HSO(2分)(4)正(1分)V2O5xLixe=LixV2O5(2分)足量的KOH溶液(1分)水(1分)0.5 mol(2分)28解析：.三个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由(×2×6)÷6得，C(s)O2(g)=CO2(g)H(2a6bc) kJ·mol1，则C的燃烧热为 kJ·mol1。.(1)自发的氧化还原反应可以设计成原电池，选D；负极失电子发生氧化反应，负极反应式为CO2eCO=2CO2。(2)此反应是反应前后气体分子数不相等的反应，压强不变说明达到平衡；因为气体总的质量不变，容器体积不变，所以密度始终不变，不能运用密度不变作为反应达到平衡的标志；NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡。设反应的N2为x mol，则反应的H2为3x mol，生成的NH3为2x mol，由压强关系得0.9，解得x1，则用N2表示的平均反应速率为0.1 mol·L1·min1。此反应的正反应为放热反应，所以升高温度平衡逆向移动，氮气的转化率降低，C错误；充入氦气使压强增大，但各物质的浓度不变，平衡不移动，氮气的转化率不变，D错误；加入一定量的氮气，氮气的转化率降低，E错误。(3)根据题给数据，由Ksp(BaCO3)c(Ba2)·c(CO)得c(Ba2)4×108mol·L1，混合后溶液中c(Ba2)2×108mol·L1，要想产生BaSO4沉淀，混合后溶液中c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)，计算得c(SO)5×103mol·L1，则加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是0.01 mol·L1。答案：.(3分).(1)D(1分)CO2eCO=2CO2(3分)(2)AC(1分)0.1 mol·L1·min1(2分)AB(2分)(3)0.01(3分)36解析：(1)将铝、镍熔融时通入稀有气体，可防止金属被氧化。(2)Al(OH)3的生成主要考虑AlO的水解或Al和水的微弱反应。(3)注意题中的“过量CO2”，因此产物应为Al(OH)3和HCO。(4)兰尼镍在制备过程中吸附有氢气。(5)铝电解槽中，阳极和阴极材料均由碳素材料做成；阳极生成氧气，高温下碳与氧气发生反应，故阳极需要定期更换；电解生成的金属铝在熔融液的下层。答案：(1)防止Ni、Al被空气氧化(1分)(2)除去合金中大部分的铝，形成多孔结构便于吸附氢气(2分)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2分)NaAlO22H2O=Al(OH)3NaOH或2Al6H2O=2Al(OH)33H2(2分)(3)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(2分)(4)新制兰尼镍的多孔结构中吸附有大量浸出时产生的氢气(1分)(5)碳素(或石墨)(1分)2O24e=O2(2分)阳极(1分)下层(1分)37解析：(1)铁为26号元素，属于第四周期第族，其原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(2)CH3COCH3分子中含有1个键，含有2个CC 键、6个CH 键、1个CO 键。(3)通过氯化铬酰常温下的状态及其熔、沸点与溶解性可知属于分子晶体；丙酮中含有两种碳原子，甲基碳原子为sp3杂化，羰基碳原子为sp2杂化；根据氯化铬酰能和丙酮、四氯化碳、CS2等有机溶剂互溶，丙酮、四氯化碳是非极性分子，可知二硫化碳也是非极性分子。(4)KCr(C2O4)2(H2O)2是配位化合物，其中含有配位键。(5)晶胞中显示的是9个原子，但8个位于晶胞顶点，每个顶点上的原子属于该晶胞的只有1/8；晶胞内的原子完全属于该晶胞，因此一个晶胞中含有2个铬原子。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(2分)(2)1(1分)9(1分)(3)分子(2分)甲基碳原子为sp3杂化、羰基碳原子为sp2杂化(2分)非极性(2分)(4)配位(2分)(5)2(3分)38解析：根据AB的转化条件和B的同分异构体的结构简式可知，A中除含有一个苯环外还含有一个含三个碳原子的支链，且支链上有一个碳碳双键，其结构简式可能为BE为水解，EFG为连续氧化，根据的反应条件，知为酯化反应，则G、F分别为羧酸、醛，A的结构简式只能是。据此可推出B、E、F、G的结构简式。根据W的结构简式，结合反应、的反应条件可知分别为消去反应和水解反应，进一步可推得C、D、H的结构简式。答案：(1)C9H10(2分) (2)溴原子、碳碳双键(2分)(3)(2分)11