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部分仿真模拟训练四.doc

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1、仿真模拟训练(四)(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化学与生活密切相关。下列物质变化过程中，一定发生了氧化还原反应的是()A小苏打用于缓解胃酸过多B用热纯碱溶液清洗餐具上的油污C水中加入高铁酸钠杀菌消毒D用SO2漂白黑木耳成银耳8下列各组有机物的同分异构体数目相同的是()甲基环己烷的一氯代物分子式为C7H8O的含有苯环的有机物分子式为C4H8O2的属于酯类的有机物分子式为C5H12的有机物ABC D9下列离子方程式书写正确的是()A小苏打溶液呈碱性的原因：HCOH2O H3OCOB向氢

2、氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2OC将含等物质的量的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合：HCOBa2OH=BaCO3H2OD将少量AlCl3溶液滴入过量的氨水中：Al34NH3H2O=AlO4NH2H2O10X、Y、R、Q是短周期元素，R、Q和X、Y分别处于同一周期，R、Y处于同一主族，Q2和X2具有相同的电子层结构，其中Q是地壳中含量最高的元素，R最外层电子数是次外层的2倍。下列说法正确的是()A离子半径：Q2X2B原子序数：YRQC简单气态氢化物的稳定性：RQYD原子最外层电子数：XYQ11下列图示实验正确的是()12锂空气电池能够提供相当于普通锂离子电池

3、10倍的能量，因此它是最有前途的电池技术之一。如图是锂空气电池放电和充电时的工作示意图。下列说法正确的是()Aa极为原电池的正极B电池充电时，b极发生的反应为O22H2O4e=4OHC放电时，a极锂的化合价未发生变化D充电时，溶液中Li由b极向a极迁移13已知25 时，电离常数KKKK()A25 时，0.1 molL1HF溶液的pH1，K向1 L 0.2 molL1HF溶液中加入1 L 0.2 molL1CaCl2溶液，没有沉淀产生CAgCl不溶于水，不能转化为AgID常温下，若要AgCl在NaI溶液中转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1011 molL1第卷二、非选择题(包括必考题和选考

4、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)甲醇的用途广泛，某公司已开发出一种甲醇氧气型的新型手机电池，该电池以强碱作电解质溶液，容量是镍氢电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月。请完成下列与甲醇有关的问题：(1)一种工业上生产甲醇的反应为CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol，在温度和容积相同的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，经10 s后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表所示：仿真模拟训练(四) 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

5、。26(1)_(2)_27(1)_(2)_(3)_(4)_(5)_28(1)_(2)_(3)_【选考题】容器AB反应物投入量1 mol CO2(g) 和3 mol H2(g)1 mol CH3OH(g) 和1 mol H2O(g)CH3OH(g)的浓度(mol/L)c1c2反应能量变化放出29.4 kJ吸收a kJ从反应开始到达到平衡时，A中用CO2来表示的平均反应速率为_。A中达到平衡时CO2的转化率为_。a_。(2)某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200 mL一定浓度NaCl与CuSO4的混合溶液，其装置如图所示：写出向甲中通入甲醇的一极的电极反应式：_。理论上乙中两极所得气体

6、的体积随时间变化的关系如丙所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，写出在t1后石墨电极上的电极反应式：_；在t2时所得溶液的pH为_(假设溶液体积不变)。27(15分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组拟制取氮化铝，设计下图实验装置。试回答：(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为_。(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是_(填写序号)。a防止饱和NaNO2溶液蒸发b保证实验装置不漏气c使饱和NaNO2溶液容易滴下(3)按图连接好实验装置，检查装置气密性的方法是_。(4)该装置存在严重问题，请说明改进的方法：_

7、。(5)反应结束后，某同学用右图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。广口瓶中的试剂X最好选用_(填写序号)。a汽油b酒精c植物油 dCCl4广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间)，则实验测得NH3的体积将_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0 g，测得氨气的体积为3.36 L(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为_。28(15分)亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图。已知：NaClO2的溶解度随温度升高

8、而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O。(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为_。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为_g。(2)从滤液中得到NaClO23H2O晶体的操作依次是_(填写序号)。a蒸发浓缩 b灼烧c过滤 d冷却结晶(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25 时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：弱酸HClO2HFHCNH2SK11026.31044.91010K19

9、.1108 K21.11012常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为_；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为_(填“前者大”、“相等”或“后者大”)。Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2、Fe2、Pb2离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_；当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为105 mol/L)，此时S2的浓度为_。已知Ksp(FeS)6.31018，Ksp(CuS)61036，Ksp(PbS)2.41028。(二)选考题(共15分)36(15分)化学与技术某自来水厂

10、利用河水处理自来水的工艺流程示意图如下所示：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CCl4、BaCl2溶液、KOH溶液。(1)为除去水中含有的Ca2、Mg2、HCO、Cl、SO，试剂a代表两种化学物质，主要是除去水中的SO、Mg2和HCO，这两种试剂是_和_。(填化学式)(2)凝聚剂A常用FeSO47H2O，最终生成红褐色胶状沉淀，该胶状沉淀的化学式为_，可以除去水中的悬浮固体颗粒，该过程_(填序号)。A只有物理变化，无化学变化B只有化学变化，无物理变化C既有化学变化，又有物理变化(3)通入CO2的目的是_和_。(4)传统的氧化剂是Cl2，现代工艺用ClO2取代Cl2，通入C

11、lO2的作用是_；优点是_。37(15分)物质结构与性质前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中，A的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，B原子核外电子有7种不同的运动状态，C元素原子核外的M层中只有2对成对电子，D与C2的电子数相等，E元素位于元素周期表的ds区，且基态原子价层电子均已成对。回答下列问题：(1)E2的价层电子排布图为_。(2)五种元素中第一电离能最小的是_(填元素符号)，CAB离子中，A原子的杂化方式是_。(3)AB、D和E2三种离子组成的化学物质D2E(AB)4，其中化学键的类型有_，该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_，配位体是_。

12、(4)C和E两种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_，E的配位数为_，C采取_(填“简单立方”、“体心立方”、“六方最密”或“面心立方最密”)堆积；列式表示该晶体的密度：_ gcm3(不用化简)。38(15分)有机化学基础苯海拉明是常见的一种抗组胺药物，适用于皮肤黏膜过敏性疾病，如荨麻疹、过敏性鼻炎等。苯海拉明的一种合成路线如下：已知：回答下列问题：(1)写出B的一种用途：_。(2)苯海拉明的分子式为_。(3)A、B生成C的化学方程式为_，该反应类型为_。(4)CD的化学方程式为_。(5)E的结构简式为_。(6)E的同分异构体中能同时满足如下条件：分子中有两个苯环但不含结构

13、，能与FeCl3溶液发生显色反应，共有_种(不考虑立体异构)。其中一种同分异构体的核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积比为322221，写出这种同分异构体的结构简式：_。仿真模拟训练(四)7解析：选C。选项A，发生复分解反应，不是氧化还原反应；选项B，涉及盐类的水解和有机物的水解，都不是氧化还原反应；选项C，利用高价铁离子的氧化性杀菌消毒，一定发生氧化还原反应；选项D，发生化合反应，不是氧化还原反应。9解析：选C。A项中是HCO的电离方程式，NaHCO3溶液显碱性的原因是HCO水解产生了OH，A项错误；B项中发生了氧化还原反应：3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O，B项错误；D项中氨水是

14、弱碱，过量的氨水不会将生成的氢氧化铝溶解，正确的离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，D项错误。10解析：选A。O元素是地壳中含量最高的元素，故Q为O，结合题目信息可以判断出X、Y、R分别为Mg、Si、C。原子序数：SiOC，B项错误；简单气态氢化物的稳定性：H2OCH4SiH4，C项错误；原子最外层电子数：OSiMg，D项错误。11解析：选B。Cu与浓硝酸反应产生的二氧化氮和水反应，故不能用排水法测定产生的二氧化氮气体的体积，A项错误；如果Na和水反应放热，就会使大试管内空气受热膨胀，从而引起U形管左侧液面下降，B项正确；氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，C项错误；用排空气

15、法收集H2时，H2应从短管进，D项错误。12解析：选D。根据题给装置图判断，a电极为原电池的负极，电极反应式为Lie=Li，A、C项错误；电池充电时，b极发生的反应为4OH4e=O22H2O，B项错误；充电时，阳离子移向电解池的阴极，D项正确。13解析：选D。HF为弱酸，0.1 molL1HF溶液的pH1，Ksp只与温度有关，A项错误；等体积、等浓度的HF溶液和CaCl2溶液混合后，HF的物质的量浓度为0.1 molL1，设混合液中c(F)c(H)x molL1，则3.6104，解得x6103，又混合后c(Ca2)0.1 molL1，则有Qc0.1(6103)23.6106Ksp(CaF2)1

16、.461010，故应有CaF2沉淀生成，B项错误；Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl)，AgCl可以转化为AgI，C项错误；饱和AgCl溶液中Ag浓度为105molL1，根据题意应有QcKsp，则I的浓度必须不低于 molL11011 molL1，D项正确。26解析：(1)CH3OH和CO2的化学计量数之比为11，A中v(CO2)v(CH3OH)0.1c1 mol/(Ls)，A和B为等效平衡，c1c2，因此也可表示为0.1c2 mol/(Ls)，根据放出的热量为29.4 kJ，可知参加反应的CO2为0.6 mol，则CO2的平衡转化率为60%，B中转化的甲醇为0.4 mol，则吸收的热量为

17、0.4 mol49.0 kJ/mol19.6 kJ。(2)甲醇燃料电池在碱性条件下总反应式为CH3OHO22OH=CO3H2O，正极反应式为O26e3H2O=6OH，两者相减得负极反应式：CH3OH6e8OH=CO6H2O。石墨电极接电源的正极，Cl先失电子，OH后失电子，t1后应是OH失电子，t2时O2的物质的量为(0.3360.224) L/(22.4 L/mol)0.005 mol，O24OH4H(溶液产生)，溶液中c(H)(0.0054) mol/0.2 L0.1 mol/L，pH1。答案：(1)0.1c1 mol/(Ls)或0.1c2 mol/(Ls)(1分)60%(2分)19.6(

18、2分)(2)CH3OH6e8OH=CO6H2O(3分)4OH4e=O22H2O(3分)1(2分)27解析：(1)加热条件下，氯化铵和亚硝酸钠反应生成氯化钠、氮气和水，化学方程式为NaNO2NH4ClNaClN22H2O。(2)分液漏斗是封闭的，如果分液漏斗液面上的压强小于烧瓶内压强，则分液漏斗中的液体不能滴入烧瓶内，所以导管A的作用是使饱和NaNO2溶液容易滴下。(3)在干燥管D末端连接一导管，将导管插入盛有水的烧杯中，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯一段时间，导管内上升一段稳定的水柱，说明气密性良好(其他答案合理也可)。(4)在干燥管D末端连接一尾气处理装置(答案合理即可)

19、。(5)酒精、汽油虽然都不能与氨气发生反应，但它们都极易挥发，挥发出来的气体对实验有影响；同时由于酒精易溶于水，也不能达到隔离的目的；CCl4的密度大于水，不能起到隔离作用。植物油不溶于水且密度又小于水，也不易挥发，可以使氨气与水隔离。反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气，反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气，氨气代替了开始的空气，把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可，所以对实验结果没有影响。设氮化铝的质量为x。AlNNaOHH2O=NaAlO2NH341 g 22.4 L x 3.36 L解得x6.15 g。其质量分数为100%61.5%。答案：(1)NaNO2NH4C

20、lNaClN22H2O(3分)(2)c(1分)(3)在干燥管D末端连接一导管，将导管插入盛有水的烧杯中，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯一段时间，导管内上升一段稳定的水柱，说明气密性良好(其他答案合理也可)(3分)(4)在干燥管D末端连接一尾气处理装置(答案合理即可)(2分)(5)c(2分)不变(2分)61.5%(2分)28解析：(1)流程图分析：在ClO2发生器中，H2SO4酸化的NaClO3氧化SO2生成SO和ClO2，化学方程式为2NaClO3SO2=Na2SO42ClO2。在吸收塔中，从吸收塔下方放出O2可以确定H2O2为还原剂被氧化为O2，而ClO2作氧化剂被还原为

21、NaClO2(NaOH溶液参与反应)，化学方程式为2ClO2H2O22NaOH=2NaClO22H2OO2。二氧化氯与浓盐酸反应制取Cl2：2ClO28HCl(浓)=5Cl24H2O，根据氧化剂与还原剂化合价的变化可以确定，当生成5 mol Cl2时有2 mol ClO2被还原，即所生成的5 mol Cl2中有1 mol来自ClO2。(3)比较依据“越弱越水解”。注意：Na2S水解直接产生的弱电解质是HS，即Na2S的水解程度要看HS的电离强弱程度。比较HClO2、HF、HCN、HS的电离平衡常数大小就可以确定NaClO2、NaF、NaCN、Na2S的水解程度。NaF和NaCN溶液中由电荷守恒

22、得：c(Na)c(H)c(F)c(OH)、c(Na)c(H)c(CN)c(OH)，其中c(Na)相等，但NaCN溶液的碱性强，则c(H)小，故NaCN溶液中阴阳离子总数少。同类型沉淀的Ksp越小，越难溶，所以CuS最先析出。Fe2最后沉淀，Ksp(FeS)c(Fe2)c(S2)6.31018，其中c(Fe2)105 mol/L，代入即可求出c(S2)6.31013 mol/L。答案：(1)2ClO2H2O22NaOH=2NaClO22H2OO2(3分)71(2分)(2)adc(2分)(3)Na2SNaCNNaFNaClO2(2分)前者大(2分)CuS(2分)6.31013 mol/L(2分)3

23、6解析：该工艺流程是自来水的生产过程。(1)除去SO用Ba2，除去Mg2用OH，除去HCO用OH和Ca2，综合所给试剂和要求选用两种试剂，只能选BaCl2溶液和生石灰。(2)氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮物，使之沉降下来，达到净水的目的，这是物理变化，氢氧化铁胶体是由FeSO4得到的，发生化学变化，选C。(3)由框图流程可知，通入CO2既可以除去Ca2，又可以降低溶液的pH。(4)Cl2和ClO2都起到杀菌、消毒的作用，ClO2具有高效、强力、无毒、无刺激性气味的优点。答案：(1)BaCl2(1分)CaO(1分)(2)Fe(OH)3(2分)C(2分)(3)除去Ca2(2分)调节溶液的pH(2分

24、)(4)杀菌、消毒(2分)高效、强力、无毒、无刺激性气味(3分)37解析：(1)因E在ds区且基态原子价层电子均成对可知E为Zn，失去4s能级上的两个电子得Zn2。(2)由题意可知A为C，B为N，C为S，D为K，其中第一电离能最小即金属性最强的为K；在SCN中C形成两个键和两个键，为sp杂化。(3)K2Zn(CN)4中含有离子键和共价键，而Zn2存在空轨道，与CN形成配位键。(4)根据均摊原理知其化学式为ZnS，由图中虚线连接可知Zn的配位数为4，S采取六方最密堆积；一个晶胞中含有两个ZnS，晶胞的体积aab1030 cm3，所以密度gcm3。答案：(1)(1分)(2)K(1分)sp杂化(1分

25、)(3)共价键、配位键、离子键(2分)Zn(CN)42(1分)CN(1分)(4)ZnS(1分)4(2分)六方最密(2分)(3分)38解析：(1)CCl4是一种重要的有机溶剂，也可以用来萃取溴等。(3)结合已知和C的碳原子数，可知两分子苯与一分子CCl4反应。(4)Cl原子被羟基取代后脱水生成羰基。(5)根据已知该条件下羰基被还原为羟基。(6)碳原子位于两个苯环中间时OH的位置有3种；确定OH的位置，移动CH3的位置，1个苯环处于另一苯环上的OH的邻位时CH3的位置有7种，间位时有7种，对位时有5种，共22种。答案：(1)有机溶剂、萃取剂、灭火剂等(合理答案均可)(1分)(2)C17H21ON(1分)13