1、1仿真模拟练(一)7.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为 MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下。下列说法错误的是( )A在实验室实施操作需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒BMg(OH) 2 MgCl 2的离子方程式为:Mg(OH) 22H =Mg2 2H 2OC操作是将 MgCl2溶液蒸干后冷却结晶D操作阴极和阳极产物的质量比是 2471解析:操作为过滤,A 项正确;Mg(OH) 2MgCl 2为中和反应,B 项正确;由 MgCl2溶液获得氯化镁晶体不能用加热蒸干的方法,因为加热促进 Mg2 水解,生成的盐酸易挥发,导致水解彻底,蒸干后不能得到氯化镁晶体,C 项错误;操作为电解熔融的氯化镁
2、,阳极得到 Cl2,阴极得到金属 Mg,D 项正确。答案:C8 齐民要术中记载了二十三种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为:糖化酒化醋化。下列说法不正确的是( )A糖化过程是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖B传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程C酒化和醋化都要在有氧环境中进行D发酵液的温度控制到“小暖如人体”的程度是为了提高酶的活性解析:用谷物酿制食醋经历的三个主要发酵过程为:糖化酒化醋化。分别是淀粉在微生物的作用下水解成葡萄糖,葡萄糖在微生物的作用下分解成乙醇和二氧化碳(在无氧的条件下),乙醇被微生物在有氧的环境下氧化成乙酸。糖化过程是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖,故 A正确。传统
3、酿醋工艺均经历了酿酒的过程,故 B正确。酒化在无氧环境下,醋化在有氧的环境下。故 C错误。发酵液的温度控制到“小暖如人体”是为了提高酶的活性,故 D正确。答案:C9利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是( )2A甲用于证明非金属性强弱:ClCSiB乙用于分离 I2和 NH4ClC丙用于测定某 NaOH溶液的浓度D丁装置能组成 CuZn原电池解析:A 项,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但 HCl中 Cl不是最高价,因此不能得出 ClC,错误;B 项,I 2易升华,NH 4Cl受热易分解,不能达到分离目的,错误;C 项,没有指示剂不能滴定,错误;D 项,符合原电池的构成条件,
4、正确。答案:D10设 NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是( )A11.5 g 金属钠投入 200 mL 1 molL1 盐酸中,产生氢气分子的个数为 0.1NAB水蒸气通过 Na2O2使其增重 2 g时,反应中转移的电子数为 NAC常温下,15 g HCHO 与 14CO组成的混合气体中分子数为 0.5NAD10 g 质量分数为 46%乙醇溶液中 OH键数目为 0.7NA解析:11.5 g金属钠的物质的量为: 11.5 g23 gmol1 0.5 mol,200 mL 1 molL1 盐酸中 HCl的物质的量为: n(HCl)0.2 L1 molL1 0.2 mol,Na 和盐酸反
5、应的化学方程式为:2Na2HCl= =2NaClH 2,由反应方程式可知,金属钠过量,但过量的钠可以和水反应,化学方程式为:2Na2H 2O=2NaOHH 2,因此 0.5 mol Na完全反应生成 0.25 mol氢气,氢气分子的个数为 0.25NA,故 A错误;水与过氧化钠反应的化学方程式为:2Na2O22H 2O=4NaOHO 2,由反应方程式可知,若有 2 mol水参加反应,反应后质量增加 4 g,转移 2 mol电子,因此质量增加 2 g时,转移电子 1 mol,转移电子的数目为NA,故 B正确;HCHO 与 14CO的摩尔质量相等,均为 30 gmol1 ,则 15 g混合气体的物
6、质的量为 0.5 mol,其分子总数为 0.5NA,故 C正确;10 g质量分数为 46%乙醇溶液中含有4.6 g乙醇和 5.4 g水,乙醇和水的物质的量分别为 0.1 mol和 0.3 mol,由乙醇和水的分子结构可知,二者分别含有 0.1 mol OH键和 0.6 mol OH键,OH 键的总数为0.7NA,故 D正确。3答案:A11茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质 X,其结构如图所示。下列说法正确的是( )AX 难溶于乙醇B酒中的少量丁酸能抑制 X的水解C分子式为 C4H8O2且官能团与 X相同的物质共有 5种DX 完全燃烧后生成 CO2和 H2O的物质的量之比为 12解析:X 属于酯
7、,易溶于乙醇,A 项错误;X 在酸性条件下水解生成丁酸和乙醇,故少量丁酸能抑制 X的水解,B 项正确;分子式为 C4H8O2且官能团与 X相同的物质有 4种,分别为 CH3CH2COOCH3、CH 3COOCH2CH3、HCOOCH 2CH2CH3、 ,C 项错误;X的分子式为 C6H12O2,完全燃烧后生成 CO2和 H2O的物质的量之比为 11,D 项错误。答案:B12五种短周期的元素 X、Y、Z、W、M 的原子序数依次增大,元素 X与 W位于同一主族,Z 元素的单质既能与盐酸反应也能与 NaOH溶液反应,W 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,M 的最高正价与最低负价的绝对值之差为
8、4,五种元素原子的最外层电子数之和为 19,下列说法正确的是( )AW 和 X的简单气态氢化物的稳定性前者更强B室温下,0.05 molL 1 的 M的气态氢化物的水溶液的 pH1C简单离子半径由大到小的顺序:YZMDY、Z 元素的单质作电极,在 NaOH溶液环境下构成原电池,Z 电极上产生大量气泡解析:Z 元素的单质既能与盐酸反应也能与 NaOH反应,推出 Z为 Al,W 的原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,同时五种元素的原子序数依次增大,即 W为 Si,M 的最高正价与最低负价的绝对值之差为 4,则 M为 S,五种元素的最外层电子数之和为 19,推出 Y为 Mg,X 和 W位于同主族
9、,则 X为 C,A 项,非金属性越强,其气态氢化物越稳定,同主族从上到下,非金属性减弱,即 C的简单氢化物比 Si的简单氢化物稳定,错误;B 项,M的氢化物为 H2S,其水溶液显酸性,H 2S为弱酸,即 0.05 mol H2S溶液的 pH1,正确;C项,简单离子半径大小顺序是 S2 Mg2 Al3 ,错误;D 项,Mg、Al、NaOH 构成原电池,因为 Mg不能与 NaOH反应,而 Al能与 NaOH反应,因此 Al为负极,Mg 为正极,2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2,根据原电池的工作原理,则 Mg电极上产生大量气泡,错误。答案:B413用 NaB(OH)4溶液可以制备
10、H3BO3,其工作原理如图,下列叙述不正确的是( )Aa 极反应式为:CH 48e 4O 2 =CO22H 2OBM 室发生的电极反应式为:2H 2O4e =O24H C理论上每生成 1 mol产品,可消耗标准状况下 5.6 L甲烷气体Db 膜为阴离子交换膜,产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸解析:根据图示,通入甲烷的电极为原电池的负极,通入氧气的电极为原电池的正极,因此 M室中石墨电极为阳极,铁电极为阴极。a 极为原电池的负极,甲烷发生氧化反应,反应式为:CH 48e 4O2 =CO22H 2O,故 A正确;M 室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成 O2和H ,电极反应式为 2H2
11、O4e =O24H ,故 B正确;理论上每生成 1 mol产品,M、N室电极反应式分别为 2H2O4e =O24H 、2H 2O2e =H22OH ,M 室生成 1 mol H 、N 室生成 0.5 mol H2,阴极生成的气体体积在标况下是 11.2 L,故 C错误;原料室中的 B(OH) 通过 b膜进入产品室,M 室中氢离子通入 a膜进入产品室,则 b膜为阴离子交换4膜,产品室中氢离子与 B(OH) 反应生成 H3BO3,符合强酸制弱酸的原理,故 D正确。4答案:C26化学探究小组设计实验探究氨气的制备及性质。【探究一】下图 A为氨气制备装置,图中未画出。据此回答:(1)只用一种试剂制备氨
12、气,应选取的试剂是_(填序号)。aNH 4HCO3 bNH 4ClcCa(OH) 2 dNH 4NO3装置 A所用的主要玻璃仪器是_(填仪器名称)。(2)从装置 A进入装置 B的物质在 B中被充分吸收,写出 B中发生反应的化学方程式_(写出一个即可)。【探究二】为探究上述装置中产生的气体性质,该化学探究小组又组装了如下装置,5其中 C处硬质试管中装有红色粉末铜粉。用酒精灯加热 C处硬质试管一段时间后,再通入上述实验产生的气体,过一会撤去 C处酒精灯。据此回答:(3)若实验过程中发现 F处铜片逐渐溶解。则:D 中观察到的现象是_。C 中发生反应的化学方程式为_。F 处铜片逐渐溶解的原因是_。该装
13、置的不足之处是_。(4)若实验过程中 F处铜片没有任何变化,D 中无任何现象发生,只观察到 C中粉末在红色和黑色间交替变化。则 C中发生反应的化学方程式为_。解析:(1)NH 4Cl分解生成 HCl和 NH3遇冷会迅速化合成 NH4Cl,甚至堵塞导管;NH4NO3分解产物较复杂,与反应温度有关;C 项显然错误。只有 NH4HCO3为最佳选择。NH 4HCO3固体加热分解可以在大试管中进行,故装置 A所用的主要玻璃仪器是试管和酒精灯。(2)NH 4HCO3受热分解产生氨气、水和二氧化碳,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,所以 B中发生反应的化学方程式为:
14、2Na2O22H 2O=4NaOHO 2和 2Na2O22CO 2=2Na2CO3 O2。(3)C 中产生的 NO气体很容易被氧气氧化成红棕色的 NO2,所以 D中会出现红棕色气体;在 C中铜的催化作用下,氨气和氧气发生反应生成 NO,化学方程式为:4NH 35O 2 4NO6H 2O;从= = = = = CuE中出来的气体中含有二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,F 中铜与硝酸反应而逐渐溶解;二氧化氮与水反应生成硝酸和 NO,NO 有毒,不能直接排放到空气中,需要进行尾气处理,而该装置的设计中没有尾气吸收装置。(4)若实验过程中 F处铜片没有任何变化,D中无任何现象发生,只观察到 C中粉末
15、在红色和黑色间交替变化,则 C中氨气与氧气在铜催化作用下(或氨气与 CuO)发生氧化还原反应,没有生成 NO,产物应为氮气等,故反应的方程式为:4NH 33O 2 2N26H 2O(或= = = = = Cu2NH33CuO 3CuN 23H 2O)。= = = = = 6答案:(1)a 试管、酒精灯(2)2Na2O22H 2O=4NaOHO 2(或 2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2)(3)D 中出现红棕色气体4NH 35O 2 4NO6H 2O= = = = = Cu从 E中出来的气体中含有二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,铜与硝酸反应而逐渐溶解没有尾气吸收装置(4)4NH33
16、O 2 2N26H 2O(或= = = = = Cu2NH33CuO 3CuN 23H 2O)= = = = = 27钼(Mo)是一种过渡金属元素,它具有强度高、熔点高、耐腐蚀等优点,被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气等领域。钼酸钠晶体(Na 2MoO42H2O)是一种新型水处理剂。某化学兴趣小组利用废钼催化剂(主要成分为 MoS2,含少量 Cu2S,FeS 2)回收 Mo并制备钼酸钠晶体,其主要流程图如图所示:回答下列问题:(1)可以提高焙烧效率的措施有_(填一条即可),MoS 2中的钼元素在空气中焙烧,很容易被氧化成 MoO3,若反应中生成0.1 mol MoO3,反应中转移电子的数目为_
17、。(2)往固体 1中加碳酸钠溶液发生反应的化学方程式为_。(3)操作 2为_。(4)制备钼酸钠晶体还可用通过向精制的 MoS2中直接加入次氯酸钠溶液与氢氧化钠溶液进行氧化的方法,若氧化过程中,还有硫酸钠生成,则反应的离子方程式为_。(5)已知钼酸钠溶液中 c(MoO )0.40 molL 1 ,由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,24需加入 Ba(OH)2固体以除去 CO ,当 BaMoO4开始沉淀时,CO 的浓度为23 23_。已知: Ksp(BaCO3)2.610 9 , Ksp(BaMoO4)4.010 8 ,忽略溶液的体积变化7(6)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为: xLi nMoS2
18、 Lix(MoS2)nLix(MoS2)n放 电 充 电附着在电极上,则电池充电时阳极的电极反应式为_。解析:(1)将废钼催化剂粉碎或增加空气的进入量,都可以提高焙烧效率;根据流程可知,废钼催化剂在空气中焙烧时,MoS 2 MoO 3SO 2,钼元素由4 价升高到6 价,硫元素由2 价升高到4 价,因此若反应中生成 0.1 mol MoO3,反应中转移电子的量为0.1(64)0.1(42)21.4 mol,数目为 1.4NA。(2)根据流程可知,固体 1中加碳酸钠溶液生成了钼酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为:MoO3Na 2CO3=Na2MoO4CO 2。(3)从钼酸钠溶液中的得到钼酸钠晶体
19、,可以进行蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥等操作。(4)次氯酸根离子能够把 MoS2直接氧化为 MoO和 SO ,本身还原为 Cl ,反应的离子方程式为24 24MoS29ClO 6OH =MoO 9Cl 2SO 3H 2O。(5)根据 Ksp(BaMoO4) c(MoO )24 24 24c(Ba2 )0.40 c(Ba2 )4.010 8 , c(Ba2 )110 7 molL1 ,当 BaMoO4开始沉淀时, Ksp(BaCO3) c(Ba2 )c(CO )110 7 c(CO )2.610 9 , c(CO )23 23 232.610 2 molL1 。(6)充电时阳极发生氧化反
20、应,Li x(MoS2)n失电子变为 MoS2,电极反应式为 Lix(MoS2)n xe =nMoS2 xLi 。答案:(1)将废钼催化剂粉碎(或增加空气的进入量) 1.4 NA(2)MoO3Na 2CO3=Na2MoO4CO 2(3)蒸发浓缩,冷却结晶(4)MoS29ClO 6OH =MoO 9Cl 2SO 3H 2O24 24(5)2.6102 molL1(6)Lix(MoS2)n xe =nMoS2 xLi28随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用于全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,由 CH3NH2、PbI 2及 HI为原料合
21、成,回答下列问题:(1)制取甲胺的反应为 CH3OH(g)NH 3(g) CH3NH2(g)H 2O(g) H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键 CO HO NH CN键能/kJmol 1 351 463 393 293则该反应的 H_kJmol 1(2)上述反应中所需甲醇工业上利用水煤气合成,反应为 CO(g)2H 2(g)8CH3OH(g) H0。在一定条件下,将 1 mol CO和 2 mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH 3OH的体积分数 (CH 3OH)变化趋势如图所示:平衡时,M 点 CH3OH的体积分数为 10%,则 CO的转化
22、率为_。X 轴上 a点的数值比 b点_(填“大”或“小”)。某同学认为上图中 Y轴表示温度,你认为他判断的理由是_。(3)常温下,已知: Ksp(PbI2)410 9 ;已知 Ksp(PbCl2)1.610 5 ,则反应PbCl2(s)2I (aq) PbI2(s)2Cl (aq)的平衡常数 K_。(4)分解 HI曲线和液相法制备 HI反应曲线分别如图 1和图 2所示:反应 H2(g)I 2(g) 2HI(g)的 H_0(填“”或“NCH10C依地酸铅盐中含有离子键和配位键D依地酸具有良好的水溶性是由于其分子间能形成氢键(3)下表列出了碱土金属碳酸盐的热分解温度和阳离子半径:碳酸盐 MgCO3
23、 CaCO3 SrCO3 BaCO3热分解温度/ 402 900 1 172 1 360阳离子半径/pm 66 99 112 135碱土金属碳酸盐同主族由上到下的热分解温度逐渐升高,原因是:_。(4)有机卤化铅晶体具有独特的光电性能,下图为其晶胞结构示意图:若该晶胞的边长为 a nm,则 Cl 间的最短距离是_。在该晶胞的另一种表达方式中,若图中 Pb2 处于顶点位置,则 Cl 处于_位置。原子坐标参数 B为(0,0,0);A 1为 ,则 X2为_。(12, 12, 12)解析:(1)Ge 元素的原子序数为 32,其基态原子的核外电子排布为Ar3d 104s24p2,核外电子占据最高能级的符号
24、 4p;p 能级的电子云轮廓图为哑铃形;金刚石属于原子晶体,金属 Ge晶胞结构与金刚石类似,沸点 2 830 ,锗晶体属于原子晶体。(2)(CH 3)3C 中,CH3中碳原子杂化方式为 sp3,(CH 3)3C 中 C 原子价层电子对为(431)23,故杂化方式为 sp2,其中有三个结合的基团,故(CH3)3C 中碳骨架的几何构型为平面三角形;根据依地酸铅离子的结构和依地酸的结构,结合氮原子原子守恒, n(Pb2 ) n(EDTA)11,A 项错误;依地酸中含有元素O、N、C、H,其电负性从大到小的顺序为 ONCH,B 项正确;依地酸铅盐中含有离子键(依地酸铅离子与阴离子之间的作用力)和配位键
25、(依地酸中的氮原子与 Pb2 ),C 项正确;依地酸分子能与水分子形成分子间氢键,所以依地酸具有良好的水溶性,D 项错误。(3)随着金属阳离子半径越大,金属形成的氧化物晶格能越低,碳酸盐分解生成的氧化物越不稳定,故其碳酸盐的热分解温度逐渐升高。(4)根据有机卤化铅晶体结构可知,Cl 处于面心,故 Cl 间的最短距离是 a nm;根据题给图示可知,结合原子坐(12a)2 (12a)2 2211标参数 B为(0,0,0)、A 1为 ,X 2为 。(12, 12, 12) (12, 0, 0)答案:(1)4p 哑铃形 原子 (2)sp 2、sp 3 平面三角形 BC(3)金属阳离子半径越大,金属氧化
26、物晶格能越低,碳酸盐分解生成的氧化物越不稳定(4) a nm 棱心 22 (12, 0, 0)36化学选修 5:有机化学基础利用木质纤维可合成药物中间体 H,还能合成高分子化合物 G,合成路线如下:已知:(1)A的化学名称是_。(2)B的结构简式是_,由 C生成 D的反应类型为_。(3)化合物 E的官能团为_。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有_个。F 生成 G的化学反应方程式为_。(5)芳香化合物 I为 H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1 mol I发生水解反应消耗 2 mol NaOH,符合要求的同分异构体有 _种,其中核磁共振氢谱显示有 4种不同化学环境的氢,峰面积比为 6
27、321 的 I结构简式为_。(6)写出用 为原料制备 的合成路线(其他试剂任选)_。解析:本题考查有机合成与推断,意在考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。(1)根据有机物的系统命名法可知,A 的化学名称是 2甲基1,3丁二烯。(2)结合题给信息,B 的结构简式为 ;结合信息,C 的结构简式为12,根据 F的结构以及 D生产 H的反应条件,可知 D为;故由 C生成 D的反应类型为氧化反应。(3)DE 在光照的条件发生取代反应,E 的结构简式为;E 中含有的官能团为氯原子、羧基。(4)因苯环为平面形,所以直接与其相连的CH 2OH和COOH 上的碳原子与其在一个平面内,通过旋转单
28、键,CH 2OH中OH 上的原子可能与苯环共面,COOH 中的所有原子可能与苯环共面,故 F分子中处于同一平面的原子最多有 17个;F 通过缩聚反应生成高分子化合物 G,其反应方程式为:。(5)H的结构简式为 ,I 为 H的同分异构体且 1 mol I发生水解反应消耗 2 mol NaOH,说明 I为酚酯,苯环上一氯代物有两种结构,即苯环上只有两种等效氢,故符合条件的 I的结构简式为:13,共 10种,其中核磁共振氢谱显示有 4种不同化学环境的氢,峰面积比为 6321 的 I结构简式为 。(6)加热条件下, 在氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成 ,在结合信息, 在 W2C作用下生成 ,最后在酸性高锰酸钾溶液中,将苯甲醛氧化为 ,其合成路线为:。答案:(1)2甲基1,3丁二烯 (2) 氧化反应14(3)氯原子、羧基(4)17