12．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是（ ）
A．Ⅰ图中：
如果MnO2过量，盐酸可全部被消耗
B．Ⅱ图中：
湿润的有色布条褪色，证明Cl2有漂白性
C．Ⅲ图中：
生成棕色的固体，证明Cl2有强氧化性
D．Ⅳ图中：
光照后量筒中气体体积减小，说明甲烷与Cl2发生了加成反应
仿真模拟训练
（二）
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）______________________________________________________________
______________________________________________________________
27．
（1）__________________________________________________________
（2）__________
（3）__________
（4）①__________________________________________________________
②__________________________________________________________
（5）____________________________________________________________
28．
（1）__________________
（2）__________ ____________________________
（3）__________ __________________
（4）__________ ______________________________________________
（5）____________
【选考题】
13.下列叙述正确的是（ ）
A．1L0.1mol·L－1的碳酸钠溶液中c（Na＋）∶c（CO
）＝2∶1
B．25℃时NaOH溶液中水的Kw大于100℃时NaCl溶液中水的Kw
C．中和体积相同、pH相等的硫酸和醋酸溶液，消耗等物质的量浓度的NaOH溶液的体积：
硫酸>醋酸
D．25℃时，pH＝8的0.1mol·L－1NaX溶液中由水电离出的c（OH－）＝1×10－6mol·L－1
第Ⅱ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．（14分）某学习小组通过查阅资料得知，CO2与Na2O2的反应需要在一定量水蒸气存在的条件下才能进行，于是他们设计了如图所示的装置对此问题进行探究，同时验证Na2O2与CO2反应的气体产物。
（1）写出装置A中有关反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
装置B中的试剂是____________，装置E的作用是
__________________，Ba（OH）2溶液的作用是__________________________。
（2）U形管C中的试剂是________。
若要求根据装置D中的现象来确定CO2与Na2O2之间的反应是否需要在潮湿的条件下才能进行，对两个止水夹的操作方式为________________________________________________________________________，
若反应需要在潮湿条件下进行，则对应的实验现象分别是________________________________________________________________________。
（3）检验气体产物的方法：
用玻璃片在水里盖住集气瓶口，将集气瓶从水中取出，正放在实验台上，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）有人认为，经过较长时间反应后，装置D中生成的物质只有Na2CO3而没有NaOH。
请设计一个方案证明此结论是正确的：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
27．（14分）参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量，它是衡量电池质量的重要指标。
锰酸锂（LiMn2O4）、钛酸锂（Li4Ti5O12）都是绿色环保新型能源材料。
（1）锂是制造电池的重要材料。
锂离子电池的突出优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为________________________________________________________________________。
（3）锰酸锂与钛酸锂的混合物中，锂与氧两种元素的物质的量之比为2∶7，则锰酸锂与钛酸锂的物质的量之比为________________。
（4）可以用MnO2为原料制取锰酸锂。
①以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液可制备MnO2，则阳极的电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②将①中制备的MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料，球磨3～5小时，然后升温至600～750℃制取锰酸锂，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）一种新型锂离子电池是将尖晶石型钛酸锂作为电池的正极材料，放电过程中变为盐岩型Li7Ti5O12。
该锂离子电池是一种二次电池，电池充电时的阳极反应式为________________________________________________________________________。
28．（15分）实验表明，H2可以还原氮的氧化物，将其转化为N2和H2O。
在恒容的四个容器中，分别控制四种不同的条件进行实验，发生反应：
2H2（g）＋2NO（g）
N2（g）＋2H2O（g），H2（g）的起始浓度均为1.5mol·L－1，N2（g）、H2O（g）的起始浓度均为0。
实验测得NO的浓度随反应时间的变化如图所示（四种不同的柱状图代表四种不同条件下NO的浓度，其中实验2和实验3中NO的起始浓度在柱状图中均未画出，假设分别为c1和c2）。
（1）实验1中，在0～10min内以H2表示的平均反应速率v（H2）=_________。
（2）比较实验1与实验2达到平衡时的柱状图可推测，实验2中NO的起始浓度c1=________mol·L-1，且实验2中反应经20min就达到了平衡，则实验2中还隐含的条件是________。
（3）在0~20min内实验1中NO的平均反应速率为v1，实验3中NO的平均反应速率为v3，则v1_______v4,且c2______1.0mol·L-1。
（填“>”、“<”或“=”）
（4）比较实验1和实验4，可推测该反应是__________（填“吸热”或“放热”）反应，理由是_______________________。
（5）若实验1中NO的转化率为50%，则实验3的平衡常数为_____________。
36．（15分）[化学与技术]
碱式氯化铝[Al2（OH）nCl6－n]是一种高效净水混凝剂。
某兴趣小组以高岭土为主要原料来制碱式氯化铝。
高岭土的化学组成为Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。
已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。
制备碱式氯化铝的实验流程如下：
高岭土 15%盐酸少量铝粉 适量CaCO3
↓ ↓ ↓ ↓
→
→
→
→
→Al2（OH）nCl6－n
根据流程图回答下列问题：
（1）“煅烧”的目的是________________________________________________________________________。
（2）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）加少量铝粉的主要作用是________________________________________________________________________。
（4）“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是____________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是____________。
37．（15分）[物质结构与性质]
碳、氮、氧是地球上含量丰富的元素。
（1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）________。
（2）前四周期元素中，基态原子未成对电子数与氮原子相同的元素有________种。
（3）试判断NH3溶于水后，形成NH3·H2O的合理结构：
____________（填字母代号），推理依据是________________________________________________________________________
____________________。
（4）H2O分子与H＋结合的过程中未发生改变的是________（填序号）。
a．微粒的空间构型
b．O原子的杂化方式
c．H—O—H的键角
（5）C60晶体（其结构模型如图）中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有________个。
38．（15分）[有机化学基础]
镇痉药物B、有机合成中间体E都属于酯类，它们的合成路线如下：
已知：
Ⅱ.RCOOH
RCOCl
RCOOR′（R、R′代表烃基）
（1）A的含氧官能团的名称是________。
（2）化合物M由A催化加氢生成，则B的结构简式是____________。
（3）A发生银镜反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
C→D的反应类型为____________。
（4）实验室鉴别化合物M、N可选择下列试剂中的________。
a．Na2CO3溶液 b．浓溴水
c．FeCl3溶液d．酸性高锰酸钾溶液
（5）扁桃酸（
）有多种同分异构体，请写出属于乙酸酯且含酚羟基的一种同分异构体的结构简式：
________________________________________________________________________。
仿真模拟训练
（二）
7．解析：
选B。
人体内没有消化纤维素的酶，所以在食用时纤维素没有甜味，A项错误；地沟油的主要成分是油脂，C项错误；在钢铁制品表面镀上一层锌属于电化学保护法，形成原电池时锌是负极，被氧化，D项错误。
8．解析：
选A。
一定条件下，Na完全与O2反应，不论产物是什么，均有Na―→Na＋～e－，由题意可知4.6gNa（即0.2molNa）已完全反应，故失去电子数为0.2NA，A项正确；根据反应：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O，可求得n（SO2）＝
n（H2SO4）＝
×0.05L×18.4mol/L＝0.46mol，但随着反应的进行，浓H2SO4变稀则不再反应，故实际生成的SO2的分子数小于0.46NA，B项错误；合成氨为可逆反应，故转移电子数小于0.6NA，C项错误；假设电解前后溶液的体积不变，根据反应：
2NaCl＋2H2O
2NaOH＋Cl2↑＋H2↑～2e－，可求得转移的电子的物质的量为0.2mol，故转移电子数为0.2NA，D项错误。
9．解析：
选D。
石油裂解可以得到甲烷和乙烯等，苯可以通过煤的干馏获得，A项错误；乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能，B项错误；蛋白质含有C、H、O、N元素，有的还含有P、S等元素，而淀粉、油脂只含有C、H、O元素，C项错误；乙醇与乙酸生成乙酸乙酯和乙酸乙酯的水解均为取代反应，D项正确。
10．解析：
选B。
由X的焰色反应呈黄色，说明X为钠元素；由W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍，则W、Z分别为氧元素和硫元素；由Y是金属元素，工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质，则Y为铝元素；最后根据五种元素核电荷数之和为54，推出Q为碳元素。
原子半径：
Na>Al>C>O，A项正确；Q和W可形成CO和CO2，B项错误；Q和Z形成的化合物为CS2，为共价化合物，C项正确；X、Y和W三种元素形成的化合物为NaAlO2，其水溶液呈碱性，D项正确。
11．解析：
选C。
由图看出，温度越高，CO2的平衡浓度越大，说明该反应为吸热反应，故温度越高，反应限度越大，平衡常数越大，A、D项正确；D点表示的CO2的浓度大于其平衡浓度，此时v正12．解析：
选C。
Ⅰ图中随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸，MnO2与之不反应，A项错误；Cl2使湿润的有色布条褪色是因为Cl2与水反应：
Cl2＋H2OHCl＋HClO，其中HClO具有漂白性，B项错误；CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，D项错误。
13．解析：
选D。
A项，碳酸根离子水解，钠离子不水解，c（Na＋）∶c（CO
）>2∶1，错误；B项，温度越高，水的离子积常数越大，与溶液的酸碱性无关，错误；C项，硫酸消耗的NaOH溶液的体积小于醋酸，错误；D项，溶液中氢氧根离子全部来自于水的电离，由水电离出的c（OH－）＝1×10－6mol·L－1，正确。
26．解析：
（1）装置A用于二氧化碳的制备，装置B用于除去二氧化碳中的氯化氢，装置D中装的是过氧化钠。
检验氧气时，必须预先除去其中混有的二氧化碳，E的作用就是除去CO2，再用Ba（OH）2溶液来检验CO2是否除尽。
（2）若根据装置D中的现象来确定CO2与Na2O2之间的反应是否需要在潮湿的条件下才能进行，需做对比实验。
在U形管C中加入无水氯化钙，先使二氧化碳气体通过C进行干燥（打开K1，关闭K2）后再通过装置D，观察D中淡黄色固体是否发生变化；再使二氧化碳气体不经干燥（打开K2，关闭K1）通过装置D，观察D中淡黄色固体是否发生变化。
（4）Na2CO3溶液和NaOH溶液均呈碱性，不能用指示剂或pH试纸直接检验。
可以将固体溶于水，在水溶液中先加入足量的BaCl2（或CaCl2）溶液，使CO
沉淀，静置，用pH试纸检验上层清液的酸碱性，溶液呈中性，说明没有NaOH。
答案：
（1）CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O（2分） 饱和碳酸氢钠溶液（1分） 除去CO2（1分） 检验CO2是否除尽（1分）
（2）无水氯化钙（1分） 先打开K1，关闭K2；再打开K2，关闭K1（2分） D中无明显现象；D中淡黄色固体变为白色（2分）
（3）移去玻璃片，将带火星的木条伸入集气瓶，若木条复燃，证明气体产物是氧气（2分）
（4）取少量装置D中固体溶于水，加入足量的BaCl2（或CaCl2）溶液，静置，若用pH试纸测得上层清液的pH＝7，说明没有NaOH（2分）
27．解析：
（1）根据题意，单位质量的锂所放出的能量较高；锂的摩尔质量在所有金属中最小，放出等量的电能，锂的质量最小，所以锂电池具有质量小、体积小、比能量高、便于携带的优点。
（3）设LiMn2O4与Li4Ti5O12的物质的量分别是x、y，则（x＋4y）∶（4x＋12y）＝2∶7，解得x∶y＝4∶1。
（4）①依据电荷守恒及原子守恒写出电极反应式；②反应中Mn的化合价降低，则必有元素的化合价升高，分析可知，只能是氧元素化合价升高。
（5）充电时阳极应为Li7Ti5O12失去电子变为Li4Ti5O12，根据化合价变化可知失去3个电子。
答案：
（1）质量小、体积小、比能量高、携带方便（2分）
（2）＋4（1分）
（3）4∶1（2分）
（4）①Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋（3分）
②8MnO2＋2Li2CO3
4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑（3分）
（5）Li7Ti5O12－3e－===Li4Ti5O12＋3Li＋（3分）
28．解析：
（1）v（H2）＝v（NO）＝
mol·L－1·min－1＝0.02mol·L－1·min－1。
（2）实验1和实验2的反应温度相同，起始时H2的浓度相同，达到平衡时NO的浓度也相同，说明起始时投入的NO浓度相同，即c1＝1.0mol·L－1；实验1达到平衡的时间大于20min，说明实验1的反应速率小于实验2，又根据反应方程式的特点，只能是在实验2中使用了催化剂。
（3）实验1和实验3的反应温度相同，起始时H2的浓度相同，但达到平衡时实验3中NO的浓度较大，说明实验3中起始时NO的浓度大于实验1的，所以实验3中0～20min内NO的平均反应速率大。
（4）实验1和实验4起始时两种反应物的浓度均相同，但实验4的温度高，观察图像可知实验4达到平衡时NO的浓度较大，说明升高温度时平衡逆向移动，所以正反应是放热反应。
（5）实验1与实验3的平衡常数相同。
实验1中：
2H2（g）＋2NO（g）N2（g）＋2H2O（g）
起始浓度/mol·L－11.51.000
转化浓度/mol·L－10.50.50.250.5
平衡浓度/mol·L－11.00.50.250.5
K＝
＝0.25。
答案：
（1）0.02mol·L－1·min－1（2分）
（2）1.0（1分） 使用了催化剂（1分）
（3）＜（2分） ＞（2分）
（4）放热（2分） 温度升高，NO的平衡浓度增大，说明平衡逆向移动，故正反应是放热反应（2分）
（5）0.25（3分）
36．解析：
对比原料与产品可知，该生产的主要工序：
一是除去原料高岭土中的杂质，二是将Al2O3转化为产品。
再进一步分析，除去溶液中的铁离子用铝粉，发生置换反应后过滤。
高岭土中的Al2O3不溶于酸，必须经煅烧改变结构。
答案：
（1）改变高岭土的结构，使其能溶于酸（3分）
（2）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、F
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