1、仿真模拟( 五)一、选择题(每题 6 分，共 42 分)7(2019福建漳州高三质检)下列有关化学用语或基本概念说法正确的是( )AHClO 的结构式为：HClOBCO 2 的比例模型C质子数与中子数相等的氢原子符号： H1D金刚石、石墨、C 60 互为同素异形体答案 D解析 HClO 的结构式为：HOCl，故 A 错误；碳原子半径应该大于氧原子半径，故 B 错误；质子数与中子数相等的氢原子符号为 H，故 C 错误；21金刚石、石墨、C 60都是由碳元素组成的不同的单质，互称为同素异形体，故D 正确。8(2019石家庄高三质检)1,2 环氧丁烷( )通常为无色液体，用于制造泡沫塑料、合成橡胶、
2、非离子型表面活性剂等。下列关于 1,2环氧丁烷的说法不正确的是( )A化学式为 C4H8OB氧原子与所有碳原子可能处于同一平面C能发生氧化反应和取代反应D二溴代物的结构有 9 种(不考虑立体异构)答案 B解析 根据结构简式确定分子式为 C4H8O，故 A 正确；该分子中所有 C 原子都采用 sp3杂化，所有 C 原子形成的结构都是四面体结构，所以该分子中所有碳原子不可能位于同一个平面上，故 B 错误；该物质属于烃的含氧衍生物，能发生氧化反应，甲基和亚甲基能发生取代反应，所以该物质能发生氧化反应和取代反应，故 C 正确；该分子中有 4 种氢原子，其二氯代物中两个氯原子可能位于同一个碳原子上也可能
3、位于不同碳原子上，如果两个氯原子位于同一个碳原子上有 3 种，如果位于不同碳原子上有 6 种，所以二氯代物的结构有 9 种，故 D 正确。9(2019湖南岳阳高三一模)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质( 如图所示) 。下列说法错误的是( )A碱式硫酸铁水解能产生 Fe(OH)3 胶体，可用作净水剂B该温度下，(NH 4)2Fe(SO4)2 在水中的溶解度比 FeSO4 的大C可用 KSCN 溶液检验(NH 4)2Fe(SO4)2 是否被氧化D为防止 NH4HCO3 分解，生产 FeCO3 需在较低温度下进行答案 B解析 碱式硫酸铁电离产生 Fe3 ，Fe 3 能发生水解生成 F
4、e(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，故 A 正确；(NH 4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比 FeSO4的小，所以 FeSO4才能与(NH 4)2SO4反应生成(NH 4)2Fe(SO4)2，B 错误； KSCN 溶液遇 Fe2 溶液无现象，(NH 4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3 ，KSCN 溶液遇 Fe3 溶液变红，C 正确；NH 4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止 NH4HCO3分解，生产 FeCO3需在较低温度下进行，D 正确。10(2019湖北部分重点中学联考)第三周期元素，浓度均为 0.01 mol/L 的最高价氧化物对应水化物的 pH
5、 与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是( )A气态氢化物的稳定性：NRBZ 的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水CY 和 R 形成的化合物既含离子键又含共价键DX 和 M 两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的 pH7答案 D解析 第三周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小，即 XR 为Na Cl。气态氢化物的稳定性：HClPH 3，故 A 错误；Z 的最高价氧化物对应的水化物 Al(OH)3不能溶于稀氨水，B 错误；Y 和 R 形成的化合物是 MgCl2，只含离子键，不含共价键，C 错误；X 和 M 两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液含 Na2SiO3，水解溶液的 pH7，
6、D 正确。11(2019齐齐哈尔高三一模)实验室从废定影液含 Ag(S2O3) 和 Br 等32中回收 Ag 和 Br2 的主要步骤为：向废定影液中加入 Na2S 溶液沉淀银离子，过滤、洗涤、干燥，灼烧 Ag2S 制取金属 Ag；制取 Cl2 并将 Cl2 通入滤液中氧化Br ，再用苯萃取分液。其中部分实验操作的装置如下图所示。下列叙述正确的是( )A用装置甲分离 Ag2S 时，用玻璃棒不断搅拌B用装置乙在通风橱中高温灼烧 Ag2S 制取 AgC用装置丙制备用于氧化过滤液中 Br 的 Cl2D用装置丁分液时，先放出水层再换个烧杯继续放出有机层答案 C解析 用装置甲可分离 Ag2S 不溶物，但不
7、能用玻璃棒不断搅拌，否则可能会使滤纸破损而影响实验结果，故 A 错误；蒸发皿可用于水溶液的蒸发结晶实验操作，而高温灼烧 Ag2S 固体时需用坩埚进行实验，故 B 错误；高锰酸钾具有强氧化性，在常温下可与浓盐酸反应制备氯气，其实验装置与操作均科学规范，故 C 正确；苯为有机萃取剂，其密度比水小，则在分液时，先从分液漏斗的下口放出水层，不能从下口继续放出有机层，而应该从上口倒出有机层，D 错误。12(2019山东菏泽高三一模)用石墨烯锂硫电池电解制备 Fe(OH)2 的装置如图所示。电池放电时的反应为 16LixS 8=8Li2Sx(2x8)，电解池两极材料分别为 Fe 和石墨，工作一段时间后，右
8、侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。下列说法不正确的是( )AX 是铁电极，发生氧化反应B电子流动的方向：B Y，XAC正极可发生反应：2Li 2S62Li 2e =3Li2S4D锂电极减重 0.14 g 时，电解池中溶液减重 0.18 g答案 D解析 电解法制备 Fe(OH)2，铁作阳极，根据题给总反应可知，金属锂发生氧化反应，作电池的负极，所以 Y 为阴极，X 是铁电极，故 A 正确；电子从电池的负极流至电解池的阴极，然后从电解池的阳极流回到电池的正极，即电子从 B 电极流向 Y 电极，从 X 电极流回 A 电极，故 B 正确；由图示可知，电极 A 发生了还原反应，即正极可发生反应：2Li 2S
9、62Li 2e =3Li2S4，故C 正确；锂电极减重 0.14 g，则电路中转移 0.02 mol 电子，电解池中发生的总反应为 Fe2H 2O Fe(OH)2H 2，所以转移 0.02 mol 电子时，电解= = = = =通 电 池中溶液减少 0.02 mol H2O，即减轻 0.36 g，故 D 错误。13(2019北京海淀高三一模)三氯氢硅(SiHCl 3)是光伏产业的一种关键化学原料，制备反应的方程式为 Si(s)3HCl(g) SiHCl3(g)H 2(g)，同时还有其他副反应发生。当反应体系的压强为 0.05 MPa 时，分别改变进料比 n(HCl)n(Si)和反应温度，二者对
10、 SiHCl3 产率影响如图所示。下列说法正确的是( )A降低压强有利于提高 SiHCl3 的产率B制备 SiHCl3 的反应为放热反应C温度为 450 K，平衡常数：K(x) K(y)K(z)D增加 HCl 的用量，SiHCl 3 的产率一定会增加答案 B解析 Si(s)3HCl(g)= =SiHCl3(g)H 2(g)的反应正向为气体体积减小的方向，由于降低压强平衡向气体体积增大的方向移动，则降低压强平衡逆向移动，SiHCl3的产率会降低，故 A 错误；如图所示，升高温度，曲线是向下倾斜的，即升高温度，SiHCl 3的产率会降低，则升温平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则正向为放热反应，故 B
11、 正确；平衡常数与温度有关，温度不变，平衡常数是一个定值，则温度为 450 K，平衡常数：K(x)K(y)K(z)，故 C 错误；如图所示，当 n(HCl)n(Si)的进料比由 11 增大到 31 时，SiHCl 3的产率是增加的，当增大到 61 时，SiHCl 3的产率反而减小，故 D 错误。二、非选择题(一)必考题(共 43 分)26(2019郑州市高三第二次质检)(14 分)硒是典型的半导体材料，在光照射下导电性可提高近千倍。图 1 是从某工厂的硒化银半导体废料(含 Ag2Se、Cu单质) 中提取硒、银的工艺流程图：(1)为提高反应的浸出速率，可采取的措施为_(答出两条)。(2)已知反应
12、 生成一种可参与大气循环的气体单质，写出该反应的离子方程式_。(3)反应为 Ag2SO4(s)2Cl (aq)2AgCl(s)SO (aq)；常温下，24Ag2SO4、AgCl 的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图 2 所示。则Ag2SO4(s)2Cl (aq)2AgCl(s)SO (aq)的化学平衡常数的数量级为24_。(4)写出反应 的化学方程式_。(5)室温下，H 2SeO3 水溶液中 H2SeO3、HSeO 、SeO 的摩尔分数随 pH 3 23的变化如图 3 所示，则室温下 H2SeO3 的 Ka2_。(6)工业上电解精炼粗银时，电解液的 pH 为 1.5 2，电流强度为 510
13、A，若电解液 pH 太小，电解精炼过程中阴极除了银离子放电，还会发生_(写电极反应式)，若用 10 A 的电流电解 60 min 后，得到 32.4 g Ag，则该电解池的电解效率为 _%。(保留一位小数。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为 96500 Cmol1 )答案 (1)加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等(任答两条)(2)4AgClN 2H4H2O4OH =4Ag4Cl N 25H 2O(或4AgClN 2H44OH =4Ag4Cl N 24H 2O) (3)10 14 (4)H2SeO32SO 2H 2O=
14、2H2SO4Se(或H2SeO32H 2SO3=2H2SO4SeH 2O) (5)107.3 (6)2H 2e =H2 80.4解析 (1)根据外界条件对反应速率的影响，为了提高浸出速率，可以采取的措施有加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等。(2)反应中 AgCl 转化为 Ag，Ag 的化合价降低，则 N2H4H2O 中 N 的化合价升高，结合题意知 N2H4H2O 转化为 N2，反应的离子方程式为：4AgClN 2H4H2O4OH =4Ag4Cl N 2 5H2O。(3)根据题图 2，可以计算出 Ksp(AgCl)c(Ag )c(Cl )10 5 104.75 10 9.75 ，K s
15、p(Ag2SO4)c 2(Ag )c(SO )(10 2 )242101 10 5 。该反应的平衡常数 K cSO24c2Cl c2Ag cSO24c2Ag c2Cl 10 14.510 0.51014，1”“ BCk正k逆解析 (1)根据盖斯定律，将已知的两个热化学方程式相加即可得到目标热化学方程式，故 H2.2 kJmol1 。(2)根据脱硝机理图分析，在 Cu 催化作用下，C 2H4作为还原剂，与NO、O 2反应转化为 N2、CO 2和 H2O，因反应中 n(NO)n(O 2)21，所以发生反应的化学方程式为：6NO3O 22C 2H4 3N24CO 24H 2O；根= = = = =C
16、u 据题图 2 分析，为达到最佳脱硝效果，温度应选择 350 左右，负载率应选择3.0%。(3)02 s 内，NO 的物质的量变化了(0.200.08) mol，则 v(NO)0.03 molL 1 s1 。0.12 mol2 L2 s从表格中数据可知，T 1温度下 4 s 时反应达到平衡状态：2NO(g) O 2(g)2NO2(g)起始(molL 1) 0.1 0.05 0转化(molL 1) 0.07 0.035 0.07平衡(molL 1) 0.03 0.015 0.07则平衡常数 K 363。c2NO2c2NOcO2 0.0720.0320.0152NO(g)O 2(g)2NO2(g)
17、的平衡常数 K ，反应达到平衡c2NO2cO2c2NO状态时，v 正 v 逆 ，即 k 正 c2(NO)c(O2)k 逆 c2(NO2)，则 K；将容器的温度改变为 T2时 k 正 k 逆 ，则 T2温度下的平k正k逆 c2NO2cO2c2NO衡常数 K1T1。第一步反应快速平衡，说明第一步的正、逆反应速率都较大，则第一步反应的正反应速率大于第二步反应速率，A 项错误；化学反应的速率由慢反应决定，B 项正确；活化能越高，反应速率越慢，则第二步反应的活化能较高，C 项正确；有效碰撞才能发生反应，第二步反应是慢反应，则第二步中 N2O2与 O2的碰撞不能达到 100%有效，D 项错误。28(201
18、9广州市高三测试)(14 分)二氧化钒(VO 2)是一种新型热敏材料。4 价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化。实验室以 V2O5 为原料合成用于制备 VO2 的氧钒( ) 碱式碳酸铵晶体，过程如图：回答下列问题：(1)VOCl2 中 V 的化合价为_。(2)步骤中生成 VOCl2 的同时生成一种无色无污染的气体，该化学方程式为_。也可只用浓盐酸与 V2O5来制备 VOCl2 溶液，该法的缺点是_ 。(3)步骤可在如图装置中进行。反应前应通入 CO2 数分钟的目的是_ 。装置 B 中的试剂是_。(4)测定氧钒()碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。称量 a g 样品于锥形瓶中，用 20 mL 蒸馏水
19、与 30 mL 混酸溶解后，加 0.02 molL1 KMnO4 溶液至稍过量，充分反应后继续加 1% NaNO2 溶液至稍过量，再用尿素除去过量的 NaNO2，最后用 c molL1 (NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定至终点，消耗体积为 b mL。滴定反应为：VO Fe 2 2H =VO2 Fe 3 H 2O。 2KMnO 4 溶液的作用是_。NaNO 2 溶液的作用是_。粗产品中钒的质量分数的表达式为_。答案 (1)4 (2)2V2O5N 2H42HCl6HCl= =4VOCl2N 26H 2O 有氯气生成，污染空气(3)排除装置中的空气，避免产物被氧化 饱和 NaHCO3 溶液
20、(4)将4 价钒化合物氧化为 VO 除去过量的 KMnO4 100% 251bc1000a解析 (1)VOCl 2中 O 为2 价，Cl 为1 价，根据各元素化合价代数和为0 可知，V 的化合价为4。(2)根据原子守恒可知生成的无色无污染的气体为 N2，结合 V 由5 价降至4 价、N 由2 价升至 0 价，根据得失电子守恒、原子守恒可写出步骤 中的化学方程式。用浓盐酸与 V2O5来制备 VOCl2溶液时，会生成污染空气的 Cl2。(3)由4 价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化可知，反应前通入数分钟 CO2，能排除装置中的空气，避免氧钒()碱式碳酸铵晶体被氧化。装置B 中溶液能除去 CO2中混
21、有的 HCl 杂质，故装置 B 中的试剂应为饱和 NaHCO3溶液。(4)结合滴定时的离子反应可知，KMnO 4溶液能将 4 价的钒化合物氧化为 VO 。NaNO 2溶液具有还原性，能除去过量的 KMnO4溶液。 2根据 V VO Fe 2 251 g 1 molm(V) c molL1 b103 L则 m(V) g，该粗产品中钒的质量分数为 100%。51bc1000 51bc1000a(二)选考题(共 15 分)35(2019山东泰安高三一模)化学选修 3：物质结构与性质(15 分)铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。(1)基态 Fe3 的简化电子排布式为_。(2)实验室
22、用 KSCN 溶液、苯酚( )检验 Fe3 。N 、O、S 的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)，苯酚中碳原子的杂化轨道类型为_。(3)FeCl3 的熔点为 306 ，沸点为 315 。FeCl 3 的晶体类型是_。FeSO 4 常作净水剂和补铁剂，SO 的立体构型是24_。(4)羰基铁Fe(CO) 5可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1 mol Fe(CO)5 分子中含_mol 键，与 CO 互为等电子体的离子是_(填化学式，写一种) 。(5)氮化铁晶体的晶胞结构如图 1 所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为_。(6)氧化亚铁晶体的晶胞如图 2 所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为 gcm
23、 3，N A 代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与 Fe2 紧邻且等距离的Fe2 数目为_；Fe 2 与 O2 的最短核间距为 _pm。答案 (1)Ar3d 5 (2)NOS sp 2 (3)分子晶体 正四面体(4)10 CN 或 C (5)31 22(6)12 10103 36NA解析 (1)Fe 原子核外有 26 个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe 原子失去 4s 能级 2 个电子、3d 能级 1 个电子形成 Fe3 ，Fe 3 电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5，简化电子排布式为Ar3d 5。(2)根据同周期同主族元素性质递变规律判断
24、，同一周期由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，但氮原子 2p 轨道为半充满状态，第一电离能比相邻的元素都大；同主族由上到下元素原子的第一电离能逐渐减小，N 、O 、S 三种元素的第一电离能从大到小的顺序为 NOS；苯酚中碳原子的杂化轨道类型为 sp2杂化。(3)FeCl3的熔沸点较低，说明 FeCl3的晶体类型是分子晶体；SO 中含有244 个 键，没有孤电子对，所以其立体构型是正四面体。(4)CO 的结构式为 CO，三键中含 1 个 键和 2 个 键，中心原子 Fe 与配体 CO 之间形成配位键，配位键也是 键；1 个 Fe(CO)5分子中含 10 个 键，1 mol Fe(CO)5分子
25、中含 10 mol 键；等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子，与 CO 互为等电子体的离子为 CN 或 C 。22(5)由晶胞结构可知铁微粒位于顶点和面心上，氮微粒位于体内，用“均摊法”可得晶胞中含 Fe 个数为 12 2 36 个，N 原子个数为 2 个，该晶16 12体中铁、氮的微粒个数之比为 6231。(6)根据晶胞结构可知 Fe2 为面心立方最密堆积，与 Fe2 紧邻的等距离的Fe2 有 12 个；用“均摊法”可得晶胞中含 Fe2 ：8 6 4 个，含18 12O2 ：12 14 个，晶体的化学式为 FeO，设晶胞的边长为 a，则有 a314 ，所以晶胞的边长为 cm，
26、Fe 2 与 O2 最短核间距为4MNA 472NA 3 288NA cm cm 1010 pm。12 3 288NA 3 36NA 3 36NA36(2019湖南教考联盟高三一诊)化学选修 5：有机化学基础(15 分)盐酸利多卡因(F)可用于急性心肌梗塞后室性早搏和室性心动过速，合成路线如下：回答下列问题：(1)A 的化学名称为 _。(2)反应所需试剂、条件分别为_、_。(3)B 的同分异构体种类很多，符合以下条件的 B 的同分异构体共有_种(不考虑立体异构)、其中官能团的名称是_。属于苯的衍生物，苯环上共有三个取代基；与碳酸氢钠溶液反应可放出 CO2 气体。(4)C 的结构简式为_。(5)
27、在反应 中属于取代反应的有_。(6)ClCH2COCl 与足量 NaOH 溶液共热充分反应的化学方程式为_。(7)NH(C2H5)2 在核磁共振氢谱上有_组峰，峰面积比为_。答案 (1)间二甲苯 (或 1,3二甲苯) (2)浓硝酸/浓硫酸 加热(7)3 64 1解析 (2)反应 是在苯环上引入硝基，所需试剂为浓硝酸/ 浓硫酸，条件为加热。(3)满足题给要求的同分异构体必含有COOH(羧基)，NH 2(氨基)和CH3，如果三者紧邻，有 3 种结构，如果两者紧邻，有 3 种紧邻方式、每种相邻方式又有 2 种结构，即 236 种结构，如果三者均不相邻，只有 1 种结构，共有 10 种结构。(4)综合 B、D 的结构，可知 C 是 。(5)反应为 A 中苯环上一个 H 原子被硝基取代，反应为 C 中氨基上的一个 H 原子被CH 2COCl 取代，反应为 D 中的氯原子被N(C 2H5)2取代。(6)ClCH2COCl 水解得到 HOCH2COOH，HOCH 2COOH 再与 NaOH 发生中和反应生成 HOCH2COONa，反应方程式为：2NaClH 2O。(7)将 NH3中的两个氢原子换成C 2H5，NH(C 2H5)2中两个C 2H5的空间环境相同，故有 3 种氢原子，三者物质的量之比为 641。
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