综合模拟2.docx
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综合模拟2
综合模拟
(二)
考生注意:
1.本试卷共4页。
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3.本次考试时间90分钟,满分100分。
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.下列有关化学与生产生活的叙述不正确的是( )
A.生产玻璃、水泥、漂白粉均需要用石灰石为原料
B.煤的干馏、石油分馏和石油裂解都属于化学变化
C.“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,可用于制取肥皂
D.大力实施矿物燃料脱硫、脱硝技术,可以减少硫、氮氧化物对环境的污染
2.下列各项叙述中,正确的是( )
A.镁原子由1s22s22p63s2―→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
B.若某基态原子的外围电子排布为4d25s2,它是第五周期ⅣB族元素
C.24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
D.M层全充满而N层为4s1的原子和位于第四周期ⅠA族的原子是同一种元素
3.某学生提供的实验数据如下,其中肯定错误的是( )
①用100毫升的量筒量取67.60mL的液体
②用托盘天平称取22.5gKCl
③酸碱中和滴定时,消耗0.1000mol·L-1的盐酸23.25mL
④用广范pH试纸测得某溶液的pH=4.4
A.①②B.②③C.③④D.①④
4.有机物是制备镇痛剂的中间体。
下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.
与环己烷互为同分异构体
B.一氯代物有五种(不考虑立体异构)
C.所有碳原子可处于同一平面
D.该有机物的名称为2甲基2戊烯
5.某物质A的实验式为CoCl3·4NH3,1molA中加入足量的AgNO3溶液中能生成1mol白色沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是( )
A.Co3+只与NH3形成配位键
B.配合物配位数为3
C.该配合物可能是平面正方形结构
D.此配合物可写成[Co(NH3)4Cl2]Cl
6.在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将有害的Cr2O
转化为Cr3+,然后再加入熟石灰调节溶液的pH,使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,而从废水中除去。
下列说法正确的是( )
A.FeSO4在反应中作氧化剂
B.随着反应的进行,该废水的pH会减小
C.若该反应转移0.6mol电子,则会有0.2molCr2O
被还原
D.除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应
7.元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,p、q、r是由这些元素组成的二元化合物,m、n分别是元素Y、Z的单质,m是生产、生活中运用最广泛的金属单质,n通常为深红棕色液体,r是一种强酸,p是来自于煤的一种常见有机物,s是难溶于水、比水重的油状液体,上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.Y元素的基态原子的价电子排布式为3s23p1
B.W的氧化物仅含极性共价键
C.常温下,可用m制的罐槽车运输浓硫酸
D.从煤中制取p的操作是裂解
8.我国科研人员使用催化剂CoGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.肉桂醛分子中不存在顺反异构现象
B.苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子
C.还原反应过程发生了极性键和非极性键的断裂
D.该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
9.最近报道的一种处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图如下。
装置工作时,下列说法不正确的是( )
A.盐桥中Cl-向Y极移动
B.化学能转变为电能
C.电子由X极沿导线流向Y极
D.Y极发生的反应为2NO
+10e-+12H+===N2+6H2O,周围pH增大
10.紫草宁(Shikonin,见下图)是从生长在亚洲学名叫Lithospermumerythrorhizon的一种植物的根部提取出来的红色化合物。
几个世纪以来用作民间药物,如今用于配制治疗跌打损伤的膏药。
下列说法不正确的是( )
A.紫草宁的分子式为C16H16O5
B.等量的紫草宁与NaOH溶液、浓溴水反应,消耗NaOH、Br2的物质的量之比为3∶4
C.紫草宁既能发生氧化反应又能发生还原反应
D.常温下紫草宁不易溶于水
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
)
11.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B.用图2所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液
C.用图3所示装置可除去NO2中的NO
D.用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
12.将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合。
达到平衡后溶液呈红色。
再将混合液等分为5份,分别进行如下实验:
实验①:
滴加4滴水,振荡
实验②:
滴加4滴饱和FeCl3溶液,振荡
实验③:
滴加4滴1mol·L-1KCl溶液,振荡
实验④:
滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液,振荡
实验⑤:
滴加4滴6mol·L-1NaOH溶液,振荡
下列说法不正确的是( )
A.对比实验①和②,为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动
B.对比实验①和③,为了证明增加生成物浓度,平衡发生逆向移动
C.对比实验①和④,为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动
D.对比实验①和⑤,为了证明减少反应物浓度,平衡发生逆向移动
13.已知氧化性Fe3+>Cu2+,向物质的量浓度均为1mol·L-1的Fe2(SO4)3、CuSO4的1L混合液中加入amol铁粉,充分反应后,下列说法正确的是( )
A.当a≤1时,发生的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+
B.当固体有剩余时,溶液中一定存在Fe2+、Fe3+
C.当1≤a<2时,溶液中n(Fe2+)=(2+a)mol
D.若有固体剩余,则固体中一定有铁,可能有铜
14.(2018·全国卷Ⅱ,12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。
将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C。
下列说法错误的是( )
A.放电时,ClO
向负极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为3CO2+4e-===2CO
+C
D.充电时,正极反应为Na++e-===Na
15.汽车尾气净化原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol-1,下图为在不同初始浓度的CO和不同催化剂Ⅰ、Ⅱ作用下(其他条件相同),体积为2L的密闭容器中n(N2)随反应时间的变化曲线,下列说法正确的是( )
A.a点时,催化剂Ⅰ、Ⅱ作用下CO的转化率相等
B.0~6h内,催化剂Ⅰ的催化效果比催化剂Ⅱ的好
C.0~5h内,催化剂Ⅰ作用下CO的反应速率为0.32mol·L-1·h-1
D.0~12h内,催化剂Ⅱ作用下反应放出的热量比催化剂Ⅰ的多
三、非选择题(本题共5小题,共60分。
)
16.(10分)燃煤产生的烟气中含有较多的CO2、CO、SO2等影响环境的气体。
如何综合利用这些气体一直是科研单位研究的热点。
(1)已知:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3
用ΔH2、ΔH3表示ΔH1,ΔH1=_______________________________________________。
(2)研究发现,催化剂可以使烟气中的CO、SO2转化为CO2、S。
反应原理为:
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) ΔH=-270kJ·mol-1。
①其他条件相同时,研究发现,分别选取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反应的催化剂时,SO2的转化率随反应温度的变化如图,研究得出,应该选择Fe2O3作催化剂,主要原因可能是
________________________________________________________________________。
②若在2L恒容密闭容器中,将3molCO、1molSO2混合,在一定条件下引发反应,当SO2的平衡转化率为40%时,此时K=________。
③向反应容器中再分别通入下列气体,可以使SO2转化率增大的是________(填字母)。
A.CO B.SO2 C.N2 D.H2S E.CO2
17.(11分)利用氯碱工业中的固体废物盐泥[主要成分为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4,还含有少量NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等]与废酸反应制备七水硫酸镁,既处理了三废,又有经济效益。
其工艺流程如图1所示:
已知:
(i)部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示。
沉淀物
Mn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
pH(完全沉淀)
10.02
8.96
3.20
4.70
11.12
(ii)两种盐的溶解度随温度的变化(单位为g/100g水)如图2所示。
根据图1并参考表格pH数据和图2,请回答下列问题。
(1)在酸解过程中,加入的酸为__________,加快酸解速率可采取的措施有________________________________________________________________________。
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)本工艺流程多次用到抽滤操作,优点是____________________________________。
抽滤①所得滤渣A的成分为________和CaSO4;抽滤②所得滤渣B的成分为MnO2、
__________和________;抽滤③所得滤液D中主要阳离子的检验方法是__________。
(4)依据图2,操作M应采取的方法是适当浓缩,______________________________。
(5)每生产1吨MgSO4·7H2O,需要消耗盐泥2吨。
若原料利用率为70%,则盐泥中镁(以氢氧化镁计)的质量分数约为________。
18.(13分)四氯化锡可用作媒染剂。
利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置已略去)。
有关信息如下表:
化学式
SnCl2
SnCl4
熔点/℃
246
-33
沸点/℃
652
144
其他性质
无色晶体,易氧化
无色液体,易水解
回答下列问题:
(1)甲装置中仪器A的名称为____________。
(2)用甲装置制氯气,MnO
被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为___________________。
(3)将装置如图连接好,检查气密性,慢慢滴入浓盐酸,待观察到____________________(填现象)后,开始加热丁装置,锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热丁装置,此时继续加热丁装置的目的是:
①促进氯气与锡反应;②__________________________。
(4)乙装置的作用________________________________________________,如果缺少乙装置,可能发生的副反应的化学方程式为______________________________________________;
己装置的作用是________(填字母,下同)。
A.防止空气中CO2气体进入戊装置
B.除去未反应的氯气,防止污染空气
C.防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解
D.防止空气中O2进入戊装置的试管中使产物氧化
(5)某同学认为丁装置中的反应可能产生SnCl2杂质,以下试剂中不可用于检测是否产生SnCl2的有________。
A.H2O2溶液B.酸性高锰酸钾溶液
C.AgNO3溶液D.溴水
(6)反应中用去锡粒1.19g,反应后在戊装置的试管中收集到2.04gSnCl4,则SnCl4的产率为________(保留2位有效数字)。
19.(12分)碳、氮、铜形成的单质及它们形成的化合物有重要研究和应用价值,回答下列问题:
(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应,其结构简式如图所示。
①基态Cu原子的价电子排布式为________,在元素周期表中铜位于________(填“s”“p”“d”或“ds”)区。
②C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。
③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu2+的配位数是________,N原子的杂化类型为________。
(2)C60是富勒烯族分子中稳定性最高的一种,N60是未来的火箭燃料,二者结构相似。
①有关C60和N60的说法中正确的是________(填字母)。
A.C60和N60均属于分子晶体
B.N60的稳定性强于N2
C.C60中碳原子是sp3杂化
D.C60易溶于CS2、苯
②近年来,科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子,它是把足球形分子C60容纳在足球形分子Si60中,则该分子中含有的化学键类型为________________。
(3)原子坐标参数和晶胞参数是晶胞的两个基本参数。
①图a中原子坐标参数分别为:
A(0,0,0),B(
,
,0),C(
,0,
),则D的原子坐标参数为________________________________________________________________________。
②图b为铜的晶胞,铜原子半径为Rnm,NA是阿伏加德罗常数的值,则铜晶体的密度为__________________________________________________g·cm-3(用含R、NA的式子表示)。
20.(14分)化合物F是合成药物的重要的中间体,一种合成路线如下:
A
B
C
D
E
回答下列问题:
(1)芳香族化合物A的元素分析为:
76.6%碳、17.0%氧、其余为氢,则A的化学名称为________。
(2)反应1中浓硫酸的作用是____________,反应3的反应类型为____________。
(3)反应2的化学方程式为________________________________________________________。
(4)C的结构简式________________________________________________________________。
(5)E中含有的官能团的名称有醚键、____________。
(6)满足下列条件的D的同分异构体有________种。
①属于芳香族化合物,且为邻二取代;
②属于酯类,水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色;
③非苯环上的核磁共振氢谱有三组峰。
(7)已知:
+CH3Cl
,结合上述流程信息,设计由苯为主要原料合成对甲基苯酚的路线(无机试剂任选)。
答案精析
1.B
2.B [镁原子由1s22s22p63s2―→1s22s22p63p2时,电子能量增大,应吸收能量,故A错误;最外层为第5层,价电子数为4,位于第五周期ⅣB族元素,故B正确;24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,故C错误;M层全充满而N层为4s1的原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,为铜,位于第四周期ⅠB族,和位于第四周期ⅠA族的原子不是同一种元素,故D错误。
]
3.D
4.B [该有机物只有4种等效氢,一氯代物有四种(不考虑立体异构),故B错误;根据乙烯分子中六原子共面、碳碳单键可以旋转,可以判断分子中所有碳原子可以处于同一平面上,故C正确。
]
5.D
6.D [FeSO4可将有害的Cr2O
转化为Cr3+,即Cr元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,即FeSO4为还原剂,A错误;该过程中发生的反应为:
6Fe2++Cr2O
+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,故随着反应的进行,该废水的pH会增大,B错误;Cr2O
中Cr的化合价为+6价,转化为Cr3+,即Cr元素的化合价降低3价,即1molCr得到3mol电子,故转移0.6mol电子,则会有0.1molCr2O
被还原,C错误;除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应6Fe2++Cr2O
+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O和Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓(复分解反应),D正确。
]
7.C [元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,p、q、r是由这些元素组成的二元化合物。
m、n分别是元素Y、Z的单质,m是生产、生活中运用最广泛的金属单质,m为Fe,n通常为深红棕色液体,则n为Br2,r是一种强酸,则r为HBr,则W为H,p是来自于煤的一种常见有机物,p为C6H6,s通常是难溶于水、比水重的油状液体,s为溴苯,q为FeBr3。
Fe元素为26号元素,原子核外有26个电子,所以基态原子的价电子排布式为3d64s2,故A错误;H的氧化物既可以含极性共价键,又可以含非极性共价键,故B错误;常温下,Fe遇浓硫酸发生钝化,故可用Fe制的罐槽车运输浓硫酸,故C正确;从煤中制取p的操作是干馏,故D错误。
]
8.A [肉桂醛(
)分子中碳碳双键两端分别连接2个不同的基团,存在顺反异构现象,故A错误;苯丙醛(
)分子中有6种不同化学环境的氢原子,如图示:
,故B正确;根据图示,还原反应过程中肉桂醛与氢气反应转化成了肉桂醇,分别断开了H—H键和C==O键,发生了极性键和非极性键的断裂,故C正确;根据图示,还原反应过程中肉桂醛转化成了肉桂醇,而没有转化成为苯丙醛,体现了该催化剂选择性的还原肉桂醛中的醛基,故D正确。
]
9.A [NH3→N2化合价升高,失电子,发生氧化反应,作负极;NO
→N2化合价降低,得电子,发生还原反应,作正极,盐桥中Cl-向负极X极移动,故A错;垃圾在微生物的作用下,发生氧化还原反应,形成了原电池,所以化学能转变为电能,故B正确;根据A分析知X为负极,Y为正极,电子由负极X极沿导线流向正极Y极,故C正确;Y极为正极,发生的反应为2NO
+10e-+12H+===N2+6H2O,消耗H+,所以pH增大,故D正确。
]
10.B 11.B
12.B [实验②与实验①对比,只改变了Fe3+浓度,故A说法正确;FeCl3溶液和KSCN溶液反应的实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,改变钾离子或氯离子的浓度对平衡无影响,故B说法错误;实验④与实验①对比,只改变了SCN-浓度,故C说法正确;在原平衡体系中加入NaOH溶液,Fe3+与之反应生成氢氧化铁沉淀,溶液中Fe3+的浓度减小,故D说法正确。
]
13.AC [加入铁粉后,先与Fe3+反应,混合溶液中Fe3+的物质的量为1mol·L-1×1L×2=2mol,由2Fe3++Fe===3Fe2+知,当a≤1时,Fe粉只能将Fe3+还原,故A正确;当固体有剩余时,溶液中的铁离子完全被还原成亚铁离子,且固体中一定含有铜,此时溶液中一定有Fe2+、一定无Fe3+,故B错误;当1≤a<2时,Fe3+全部被还原,根据铁元素守恒,可得溶液中n(Fe2+)=(2+a)mol,故C正确;若有固体剩余,则固体中一定有铜,当铁粉过量时,还会含有铁,故D错误。
]
14.D [根据电池的总反应知,放电时负极反应:
4Na-4e-===4Na+,正极反应:
3CO2+4e-===2CO
+C
充电时,阴(负)极:
4Na++4e-===4Na
阳(正)极:
2CO
+C-4e-===3CO2↑
放电时,ClO
向负极移动。
根据充电和放电时的电极反应式知,充电时释放CO2,放电时吸收CO2。
]
15.BD [a点时生成N2的物质的量相等,但CO的初始浓度不同,其转化率不相等,故A错误;由图像可知,Ⅰ条件下反应物浓度小,而反应速率快,其他条件相同,只能是催化剂催化效果好,故B正确;由图像可知,0~5h内,在催化剂Ⅰ的作用下,生成N2的物质的量为0.8mol,消耗CO的物质的量为1.6mol,CO的反应速率为
=0.16mol·L-1·h-1,故C错误;0~12h内,催化剂Ⅱ作用下生成N2的物质的量比催化剂Ⅰ的多,因此催化剂Ⅱ作用下反应放出的热量比催化剂Ⅰ的多,故D正确。
]
16.
(1)ΔH3-2ΔH2
(2)①Fe2O3作催化剂时,在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率,从而节约能源
②0.44 ③A
解析
(2)②利用三段式法进行计算:
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)
初始/mol 3 1 0
转化/mol 0.8 0.4 0.8
平衡/mol 2.2 0.6 0.8
K=
≈0.44。
③增加CO的量,可以使SO2的转化率增大,A项符合题意;若增加SO2的量,平衡向正反应方向移动,但是SO2的转化率会降低,B项不符合题意;通入N2,不影响平衡移动,C项不符合题意;通入H2S,H2S会与SO2反应,平衡逆向移动,SO2的转化率会降低,D项不符合题意;通入CO2平衡逆向移动,SO2的转化率会降低,E项不符合题意。
17.
(1)硫酸 升温、把盐泥粉碎、搅拌等
(2)Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-
(3)速度快 BaSO4 Fe(OH)3 Al(OH)3 焰色反应
(4)趁热过滤
(5)16.8%
解析 (3)抽滤又称减压过滤,过滤时速度快,得到的固体较干燥;根据盐泥的成分可知,盐泥用硫酸溶解、抽滤后得到的滤渣A为BaSO4和CaSO4;根据表中数据可知,当调节滤液A的pH为5~6,时,Al3+和Fe3+可分别水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀;滤液D中的阳离子主要为Na+,其灼烧时火焰颜色为黄色,可用焰色反应进行检验。
(4)根据题图2可知,MgSO4·7H2O在温度高时溶解度较大,低温时易结晶析出,故操作M为将滤液B适当浓缩,趁热过滤。
(5)设2吨盐泥中含Mg(OH)2的质量为xg,MgSO4·7H2O的质量为1吨,即106g,由MgSO4·7H2O~Mg(OH)2得x=
,该盐泥中镁(以氢氧化镁计)的质量分数为
×100%,代入x的数值可得其质量分数约为16.8%。
18.
(1)蒸馏烧瓶
(2)10Cl-+16H++2MnO
===5Cl2↑+8H2O+2Mn2+
(3)丁中充满黄绿色气体 促进四氯化锡挥发
(4)除去氯气中混有的氯化氢气体 Sn+2HCl===SnCl2+H2↑ BC
(5)AC (6)78%
解析 (3)当整个装置中充满氯气时