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模拟考场三
50分钟 100分
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 F—19 Al—27 P—31 S—32 Fe—56 Cu—64 Br—80 Ag—108
一、选择题(本题包括7小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分，共42分)
1．(2021·宁夏银川一中第4次月考)APEC会址选择在雁栖湖作为主会场是为了彰显绿色环保的理念，为此要大力开发低碳技术，推广高效节能技术，乐观进展新能源和可再生能源。下列有关做法与此不相符的是( )
A．在西部和沿海地区兴建风力发电站，解决能源问题
B．回收废弃的饮料包装纸，制作成公园内的休闲长椅
C．大力开发丰富的煤炭资源，削减对石油的依靠
D．鼓舞购买小排量汽车，推广电动、混合动力汽车
解析：本题考查绿色化学与可持续进展。兴建风力发电站，是进展新能源的好途径，A正确；饮料包装纸回收利用，属于可再生资源利用，B正确；煤炭和石油资源的过度利用，不符合低碳技术，C错误；小排量汽车、电动汽车的使用符合绿色环保理念，D正确。
答案：C
2．(2021·辽宁省东北育才学校四模)设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )
A．1 mol甲苯含有6NA个C－H键
B．18 g H2O含有10NA个质子
C．标准状况下，22.4 L氨水含有NA个NH3分子
D．56 g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子
解析：本题考查阿伏加德罗常数的相关计算。依据甲苯的结构可知1 mol甲苯含有8NA个C－H键，A错误；18 g H2O的物质的量为1 mol，含有10NA个质子，B正确；氨水是溶液，无法确定氨水中所含NH3分子的个数，C错误；浓硫酸具有强氧化性，常温下使铁等金属钝化，D错误。
答案：B
3．(2021·江西省八所重点中学4月联考)下列装置应用于试验室制氯气并回收氯化锰的试验，能达到试验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分别二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
解析：本题考查化学试验基础学问。MnO2与浓盐酸制取Cl2时需加热，A错误；应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质，B错误；MnO2难溶于水，可用过滤法分别，C正确；加热MnCl2溶液，可促进Mn2＋水解，得不到MnCl2·4H2O，D错误。
答案：C
4．(2021·河北省石家庄市其次次质检)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na＋)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．放电时，电极B为负极，Na＋由A向B移动
B．放电时，负极反应式为2Na－xe－===2Na＋
C．充电时，电极A接电源的正极
D．充电时，电极B的反应式为S－2e－===xS
解析：本题考查电化学学问。放电时，负极的反应式为2Na－2e－===2Na＋，电极A为负极、B为正极，A、B错误；充电时，电极A接电源的负极，C错误；充电时电极B接电源的正极，S失去电子转化为S，D正确。
答案：D
5．(2021·东北三省三校二模)四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y、W同主族且能形成两种常见的化合物，X、W质子数之和是Z质子数的2倍。则下列说法中正确的是( )
A．原子半径：X<Y<Z<W
B．X的氢化物沸点确定低于Y的氢化物
C．Y的氢化物稳定性确定弱于W的氢化物
D．短周期全部元素中，Z的最高价氧化物的水化物碱性最强
解析：本题考查元素周期表的结构和元素周期律、元素推断。X、Y、Z、W短周期原子序数依次增大。X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X是碳元素；同主族短周期元素能形成两种化合物的是O和S，所以Y是氧元素、W是硫元素；Z的原子序数是X、W原子序数之和的一半，所以Z的原子序数是11，则Z是钠元素。O的原子半径小于C的原子半径，即X>Y，A错误；C的氢化物种类很多，常温下的固态烃，沸点比水高，B错误；H2O的稳定性比H2S强，C错误；短周期元素中Na的金属性最强，所以对应的最高价氧化物的水化物碱性最强，D正确。
答案：D
6．(2021·云南省其次次统考)确定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列推断正确的是( )
A．c1∶c2 ＝3∶1
B．X、Y的转化率不相等
C．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
D．c1的取值范围为0 mol·L－1<c1<0.14 mol·L－1
解析：本题考查化学平衡的相关学问。
设X转化了x mol/L，
X(g)＋3Y(g) 2Z(g)
起始： c1 c2 c3
转化： x 3x 2x
平衡： 0.1 0.3 0.08
所以c1∶c2＝(x＋0.1)∶(3x＋0.3)＝1∶3，A错误；反应前后X、Y气体的浓度比相同，符合反应系数之比，所以达平衡后，X、Y的转化率相等，B错误；平衡时，正逆反应速率相等，Y和Z的生成速率之比为3∶2，C错误；反应为可逆反应，物质不行能完全转化，如反应向逆反应进行，则0 mol·L－1<c1，如反应向正反应进行，则c1<0.14 mol·L－1，D正确。
答案：D
7．(2021·甘肃省天水一中一模)①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中，不正确的是( )
A．水电离的c(H＋)：①＝②＝③＝④
B．若将②、③溶液混合后，pH＝7，则消耗溶液的体积：②＝③
C．等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：①最大
D．向溶液中加入100 mL水后，溶液的pH：③>④>②>①
解析：本题考查离子浓度比较、弱电解质的电离等学问。①、②的氢离子浓度相同，③、④的氢氧根离子的浓度相同，而且①、②的氢离子浓度与③、④的氢氧根离子的浓度相同，相同条件下，水的离子积常数是定值，酸或碱都抑制水的电离，所以这四种溶液中由水电离的c(H＋)：①＝②＝③＝④，A正确；pH＝2的HCl溶液和pH＝12的氨水，氨水的浓度大于盐酸，若将二者等体积混合，氨水过量溶液呈碱性，B错误；和足量铝粉反应，醋酸存在电离平衡，随反应进行，电离出的氢离子和铝连续反应，生成氢气最多，C正确；弱电解质稀释时平衡正向移动，所以稀释相同倍数后，强电解质溶液pH变化大于弱电解质溶液，则溶液pH：③>④>②>①，D正确。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
<一>必考题(共43分)
8．(2021·吉林省东北师大附中六模)(15分)试验室制备1,2－二溴乙烷的反应原理如下：
CH3CH2OHCH2==CH2＋H2O
CH2==CH2＋Br2―→BrH2CCH2Br
可能存在的主要副反应：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。用少量溴和足量的乙醇制备1,2－二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
乙醇
1,2－二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g·cm－3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
－130
9
－116
回答下列问题：
(1)在此制备试验中，要尽可能快速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是________(填正确选项前的字母)。
a．引发反应 b．加快反应速度
c．防止乙醇挥发 d．削减副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入________(填正确选项前的字母)，其目的是吸取反应中可能生成的酸性气体。
a．水 b．浓硫酸
c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
(3)推断该制备反应已经结束的最简洁方法是__________________。
(4)将1,2－二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在________层(填“上”或“下”)。
(5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用________洗涤除去(填正确选项前的字母)。
a．水 b．氢氧化钠溶液
c．碘化钠溶液 d．乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚，可用________方法除去。
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是__________________，但又不能过度冷却(如用冰水)，其缘由是__________________。
解析：本题考查有机物的制备、分别提纯、试验基本操作等学问。(1)乙醇在浓硫酸存在的条件下在140℃时脱水生成乙醚，故要尽可能快速地把反应温度提高到170℃左右；(2)四种试剂中只有氢氧化钠溶液既可以除去酸性气体CO2、SO2(浓硫酸使有机物炭化，然后再与碳反应得到的)，又不引入新的气体杂质，从而得到纯洁的乙烯；(3)当溴的颜色完全褪去时，该制备反应已经结束；(4)1,2－二溴乙烷的密度比水的密度大，故产物在下层；(5)四种试剂中氢氧化钠溶液吸取消耗Br2的力气最强；(6)乙醚的沸点与l,2－二溴乙烷的沸点相差较大，可以接受蒸馏的方法分别这两种物质；(7)使用冷水的目的是降温，以避开乙烯与溴反应放出的热量使溴汽化。但若过度冷却，由溴乙烷的熔点知其会凝固，从而导致气路堵塞。
答案：(1)d (2)c (3)溴的颜色完全褪去
(4)下 (5)b (6)蒸馏
(7)乙烯与溴反应时放热，冷却可以避开溴的大量挥发 1,2－二溴乙烷的凝固点较低，过度冷却会使其凝固而使气路堵塞
9．(2021·云南省部分名校1月统考)(14分)铜是与人类关系格外亲热的有色金属。已知：常温下，在溶液中Cu2＋稳定，Cu＋易在酸性条件下发生反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。大多数＋1价铜的化合物是难溶物，如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。
(1)在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热生成不溶物的颜色为________，某同学试验时却有黑色物质毁灭，这种黑色物质的化学式为________。
(2)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：
a．2Cu2＋＋＋4I－===2CuI↓(白色)＋I2
b．2Cu2＋＋2Cl－＋2I－===2CuCl↓(白色)＋I2。为顺当观看到白色沉淀可以加入的最佳试剂是________。
A．SO2 B．苯
C．NaOH溶液 D．乙醇
(3)确定条件下，在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH)。
①已知NH5是离子化合物且全部原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH5的电子式：__________________；
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式：__________________；
③将CuH溶解在适量的稀硝酸中，完成下列化学方程式：
CuH＋HNO3===Cu(NO3)2＋H2↑＋＋
(4)常温下，向0.20 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH＝6时，c(Cu2＋)＝________mol·L－1
{已知：Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20}。
解析：本题考查铜及其化合物的性质、沉淀溶解平衡、氧化还原反应等学问。(1)在新制的Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热时可发生葡萄糖还原Cu(OH)2的反应[Cu(OH)2自身被还原为砖红色的Cu2O]，也可发生Cu(OH)2分解生成黑色的CuO与水的反应；(2)有色物质I2影响白色沉淀的观看，四种试剂中只有苯既可以有效地吸取I2(萃取)又不影响CuCl2与KI之间的反应(与水溶液分层)；(3)①NH5是由负一价的氢离子与正一价的铵根离子所组成的；②结合题干信息Cu＋易在酸性条件下发生反应2Cu＋===Cu2＋＋Cu可知CuH在过量稀盐酸中发生歧化反应；③硝酸被还原为NO，由原子守恒可知还有水生成，结合得失电子守恒易配平该化学反应方程式；(4)当溶液的pH＝6时，溶液中c(H＋)＝10－6 mol/L，此时溶液中c(OH－)＝10－8 mol/L，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)×c2(OH－)＝2.2×10－20，由此易知c(Cu2＋)＝2.2×10－4 mol/L。
答案：(1)砖红色 CuO (2)B
(3)① ②2CuH＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋2H2↑ ③6、16、6、3、4、NO↑、8、H2O (4)2.2×10－4
10．(2021·甘肃省张掖市三诊)(14分)资源化利用二氧化碳不仅可削减温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)有科学家提出可利用FeO吸取和利用CO2，相关热化学方程式如下：
6FeO(s) ＋CO2(g)===2Fe3O4(s)＋C(s) ΔH＝－76.0 kJ·mol－1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为________mol；
②已知：C(s) ＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋113.4 kJ·mol－1，则反应：
3FeO(s) ＋H2O(g)===Fe3O4(s)＋H2(g)的 ΔH＝________。
(2)在确定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入确定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L－1，H2 0.8 mol·L－1，CH4 0.8 mol·L－1，H2O 1.6 mol·L－1。则300℃时上述反应的平衡常数K＝________。200℃时该反应的平衡常数K＝64.8，则该反应的ΔH________(填“>”或“<”)0。
(3)华盛顿高校的争辩人员争辩出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：
①图中生产过程的能量转化方式是________；
a．电能转化为化学能 b．太阳能转化为电能
c．太阳能转化为化学能 d．化学能转化为电能
②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阴极反应式为3CO2＋4e－===C＋2CO，则阳极的电极反应式为__________________。
解析：本题考查盖斯定律、平衡常数、化学反应与能量变化、电解等学问。(1)由6FeO(s)＋SO2(g)===2Fe3O4(s)＋C(s)知，FeO中铁元素化合价由＋2升至Fe3O4中＋，CO2中碳元素由＋4降至0，每生成1 mol C转移电子4 mol，生成Fe3O4 2 mol，则生成1mol Fe3O4转移电子2 mol；②反应①：6FeO(s)＋CO2(g)===2Fe3O4(s)＋C(s) ΔH1＝－76.0 kJ/mol，反应②：C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝＋113.4 kJ/mol，依据盖斯定律(①＋②)则ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)＝×(－76.0＋113.4)kJ/mol＝＋18.7 kJ/mol; (2)依据平衡浓度可求平衡常数K＝＝＝25；由题意知300℃时，K＝25,200℃时，K＝64.8，即降温平衡常数增大，平衡正向移动，依据平衡移动原理知正反应为放热的可逆反应，降温平衡正向移动，故该反应正向放热，ΔH<0；(3)由图知，用吸取的太阳能和电源电能作为反应发生的能量来源，故太阳能和电能转化为化学能，选ac；电解反应中阳极失电子发生氧化反应，由图知反应产物为O2，电解质为熔融碳酸钠，故电极方程式为2CO－4e－===2CO2↑＋O2↑。
答案：(1)①2 ②＋18.7 kJ·mol－1
(2)25 <
(3)①a、c ②2CO－4e－===2CO2↑＋O2↑
<二>选考题(共15分。请考生任选一题做答。假如多做，则按所作第一题计分)
11．(2021·宁夏银川一中第六次月考)【化学——选修2：化学与技术】(15分)
试验室里用某工厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)，其过程如图所示：
(1)若用浓硫酸配制过程①所需的250 mL 3.0 mol·L－1的稀硫酸，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需要 __________________。
(2)过程②用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有________(填仪器名称)，该过程产生的尾气会对大气造成污染，可选用下列试剂中的________吸取。
a．浓硫酸 b．蒸馏水
c．NaOH溶液 d．浓硝酸
(3)过程③中，需要加入的物质名称是________，检验溶液X中金属阳离子是否完全转化的试剂为__________________(填试剂名称)。
(4)过程④的操作是将溶液________、__________________过滤、洗涤，即得到FeSO4·7H2O晶体。过程⑥中，将溶液Z加热到70～80 ℃，目的是__________________。
(5)试验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列试验：①用分析天平称取样品3.200 g；②将样品溶于足量盐酸后，加入足量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4]n，则该聚铁中铁元素的质量分数为________。
解析：本题考查仪器的使用、尾气的处理方法、物质的选择、Fe3＋的检验、混合物的分别方法、试验操作的目的、物质含量的计算等学问。(2)过程②产生的尾气含有SO2会对大气造成污染，由于该气体是酸性氧化物，能够与碱发生反应生成盐，因此可选用NaOH溶液吸取；(3)由于溶液X中含有Fe2(SO4)3，要用该溶液制取绿矾，就要在过程③中加入还原剂，但是不能引入杂质离子，故加入的是铁粉；(4)过程④的操作是将溶液浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，即得到FeSO4·7H2O晶体。Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐，水解产生氢氧化铁胶体和硫酸，盐的水解反应是吸热反应，所以过程⑥中将溶液Z加热到70～80℃，目的是为了促进Fe3＋的水解；(5)n(SO)＝3.495 g÷233 g/mol＝0.015 mol，则依据n(Fe3＋)＝0.015 mol，所以该聚铁中铁元素的质量分数为[(0.015 mol×56 g/mol)÷3.200 g]×100%＝26. 25%。
答案：(1)250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)坩埚 c
(3)铁 硫氰化钾溶液
(4)蒸发(浓缩) (冷却)结晶 促进Fe3＋的水解
(5)26.25%
12．(2021·广西省柳州市3月模拟)【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
图l所示的转化关系中(具体反应条件略)，a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图2所示。回答下列问题：
(1)图2对应的物质名称是________，其晶胞中的原子数为________，晶体类型为________。
(2)d中元素的原子核外电子排布式为__________________。
(3)图1中由两种元素组成的物质中，沸点最高的是________，缘由是__________________，该物质的分子构型为________，中心原子的杂化轨道类型为________。
(4)图1中的双原子分子中，极性最大的分子是________。
(5)k的分子式为________，中心原子的杂化轨道类型为________，属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
解析：本题考查晶体类型、核外电子排布式、杂化轨道类型、分子构型、分子极性等学问。依据题中条件和所给转化关系可知，a为C单质，b为H2，c为O2，d为Cl2，f为CO，g为CO2，i为HCl，K为COCl2。(1)图2对应的物质为金刚石，C原子的个数为8×＋6×＋4＝8，金刚石属于原子晶体；(2)a为C，则b为H2、c为O2，因i是常见的酸，只由b、d形成，故可推断为盐酸，则d为Cl2。Cl原子核外有17个电子，其排布式为1s22s22p63s23p5；(3)图1中两种元素形成的化合物中，水由于分子间存在氢键，沸点高。H2O为V形分子，O中有2对孤电子对，杂化类型为sp3; (4)图1中双原子分子中，HCl的极性最大；(5)COCl2的中心原子C无孤电子对，杂化类型为sp2，为极性分子。
答案：(1)金刚石 8 原子晶体
(2)1s22s22p63s23p5
(3)H2O 分子间可形成氢键 V形(或角形) sp3
(4)HCl
(5)COCl2 sp2 极性
13．(2021·贵州省贵阳一中5月适应性考试)【化学——选修5：有机化学基础】(15分)
绿原酸()是一种抗氧化药物，存在如图所示的转化关系。
(1)绿原酸中的含氧官能团有酯基、________。
(2)B的分子式是__________________。
(3)C的氧化产物能发生银镜反应，则C―→D的化学方程式是__________________。
(4)咖啡酸苯乙酯的结构简式是__________________。
(5)1 mol A与足量的H2、浓溴水作用，最多可消耗H2________mol，浓溴水________mol。
(6)F是A的同分异构体。F分别与碳酸氢钠溶液或新制Cu(OH)2溶液反应产生气体或红色沉淀；苯环上只有两个取代基，且核磁共振氢谱表明该有机物中有8种不同化学环境的氢。
①符合上述条件的F有________种可能的结构；
②若F还能与NaOH在常温下以物质的量之比1∶2完全反应，其化学方程式为____________________________ (任写1个)。
解析：本题考查官能团、分子式、结构简式、反应类型、有机方程式、同分异构体等学问。咖啡酸苯乙酯(C17H16O4)在稀硫酸条件下发生水解反应生成A(C9H8O4)与C，C在浓硫酸、加热条件下生成D，D确定条件下生成聚苯乙烯，故D为，C的氧化产物能发生银镜反应，C为伯醇，故C为 ，A中含有—COOH，结合绿原酸的结构可知，A为，故B为，咖啡酸苯乙酯发生水解反应生成A、C，故咖啡酸苯乙酯的结构简式为。(5)由A的结构简式可知，1 mol A最多与4 mol氢气发生加成反应，1 mol A最多与1 mol溴发生加成反应，最多与3 mol溴发生取代反应；(6)①F是A的同分异构体，F可以与碳酸氢钠溶液反应产生气体，分子中含有—COOH，也可以与新制Cu(OH)2溶液反应产生红色沉淀，含有—CHO，且F的苯环上只有两个取代基，符合上述条件F的结构简式有 (邻、间、对3种)、 (邻、间、对3种)，共有6种；②若F还能与NaOH在常温下以物质的量之比1∶2完全反应，则F中含有酚羟基、—COOH，则F为 (邻、间、对)等。
答案：(1)羟基、羧基 (2)C7H12O6
(3) ＋H2O
(4)
(5)4 4 (6)①6
② (或其化合理答案)
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