2019届高考化学二轮复习 单科仿真演练(四)(含解析)

单科仿真演练(四)
(分值100分,建议用时50分钟)
可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cu:64
一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

7.中国古代记载利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得液体来洗涤丝帛。

这种液体能洗涤丝帛主要是因为其中含有( )
A.氧化钙
B.碳酸钠
C.氢氧化钾
D.次氯酸钠
8.《天工开物》中记载了砒霜(As2O3)的制取:“凡烧砒,下鞠(注:在地上挖砌)土窑,纳石其上,上砌曲突(注:烟筒),以铁釜倒悬覆突口。

其下灼炭举火。

其烟气从曲突内熏贴釜上。

”文中涉及的操作为( )
A.蒸馏
B.升华
C.干馏
D.萃取
9.已知:,下列说法正确的是( )
A.M能发生加聚反应、取代反应和氧化反应
B.M的二氯代物有10种(不考虑立体异构)
C.N中所有碳原子在同一平面上
D.等物质的量的M、N分别完全燃烧,消耗O2的体积比为4∶5
10.如图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。

下列说法正确的是( )
A.若按①→③→②顺序连接,可检验所有气体产物
B.若装置②只保留a、b,同样可以达到实验目的
C.若圆底烧瓶内炭粉过量,充分反应后恢复到25 ℃,溶液的pH≥5.6
D.实验结束后,应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置
11.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。

下列说法错误的是( )
A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应
B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-
C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-Zn
D.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀
12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。

Y的单质经常作为保护气;由Z、W 形成的一种化合物可与X、W形成的化合物反应,生成淡黄色固体。

下列推断正确的是( )
A.Y的最简单氢化物的热稳定性比Z的强
B.在同周期元素中,W的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
C.含W的盐溶液可能呈碱性
D.简单离子半径:X<Y<Z<W
13.常温下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.曲线M表示pH与lg的变化关系
B.a点溶液中:c(H+)―c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)―c(K+)
C.H2Y的第二级电离常数(H2Y)=10-4.3
D.交点b的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-)
二、非选择题:第26～28题为必考题,每个试题考生都必须作答,第35～36题为选考题,考生从中选择一道作答。

26.(14分)(N2H4)是一种高能燃料,常温下为无色具有强烈的吸水性的有毒液体。

其熔点
(2 ℃),沸点(113.5 ℃),N2H4水溶液的碱性弱于氨水;N2H4有强还原性。

化学小组同学在实验室中用过量NH3和 NaClO溶液反应制取N2H4并探究其性质。

回答下列问题:
(1)A中反应容器的名称为。

(2)用如图装置制取肼,其连接顺序为(按气流方向,用小写字母表示)。

(3)装置D的作用是。

(4)发射火箭时,肼为燃料,双氧水为氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。

已知1.6 g液态肼在上述反应中释放64.22 kJ的热量,写出该反应的热化学方程
式: 。

(5)将A中得到的粗产品和烧碱混合,逐渐通入氮气以除空气,目的为。

加热碱液至温度接近110 ℃,待烧碱完全溶解后,冷却到60 ℃左右,进行至蒸馏液含肼量90%～94%,再经分馏、除去水分后,冷凝,制得98%～99.5%的无水肼。

则空白处应填写。

A.加压蒸馏
B.常压蒸馏
C.真空蒸馏
27.(14分)工业上用废弃固体(含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)制取粗铜、绿矾(FeSO4·7H2O)和明矾[KAl(SO4)2·12H2O],操作流程如下:
(1)气体a是(写化学式,下同),试剂X是(已知X是一种盐),固体C
是。

(2)明矾可以净水,明矾净水的原理是(用离子方程式表示)。

(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计成原电池,该电池的正极反应式为。

(4)取少量产品绿矾,加水溶解后再滴入几滴KSCN溶液,若产品绿矾中不含有Fe3+,观察到的现象为;若在产品绿矾的水溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,观察到的现象为 ;
原因是 (用离子方程式表示)。

(5)已知绿矾受热分解的化学方程式为2(FeSO4·7H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。

称取3.5 g产品绿矾,加热分解至恒重后(杂质受热不分解),将反应所得的气体缓缓通入盛有足量蒸
馏水的锥形瓶中,再用 0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,滴定到终点时消耗酸性KMnO4溶液的体积为25.00 mL,则产品绿矾的纯度为(保留三位有效数字)。

28.(15分)氨为重要化工原料,有广泛用途。

(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+216.4 kJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH= 。

(2)起始时投入氮气和氢气分别为1 mol、3 mol,在不同温度和压强下合成氨。

平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如图。

①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是(填序号)。

A.N2和H2的转化率相等
B.反应体系密度保持不变
C.比值保持不变
D.=2
②p1(填“>”“<”“=”或“不确定”,下同)p2;反应平衡常数:B点D点。

③C点H2的转化率为;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气平均速率:v(A) v(B)。

(3)N2H4可作火箭推进剂,NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4。

①写出NH3和NaClO反应生成N2H4的化学方程式: ;
②已知25 ℃时N2H4水溶液呈弱碱性:
N2H4+H2O N2+OH-K1=1×10-a;
N2+H2O N2+OH-K2=1×10-b。

向N2H4水溶液中加入H2S O4,欲使c(N2)>c(N2H4),同时c(N2)>
c(N2),则应控制溶液pH范围为。

35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
钢铁中含有C、N、Mn等元素,实验中常用过硫酸盐氧化法测定钢铁中锰的含量,反应原理为
2Mn2++5S2+8H2O2Mn+10S+16H+。

(1)Mn原子的价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。

(2)已知H2S2O8的结构如图所示。

①H2S2O8中S的轨道杂化方式为,H、O、S三种元素中,电负性最大的元素是(填元素符号)。

②S基态原子中电子的运动状态有种。

③上述反应中S2断裂的共价键类型为(填“σ键”或“π键”),每生成
1 mol Mn,断裂的共价键数目为N A。

(3)C和N能形成多种结构的晶体。

一种新型的超硬材料类似于金刚石的结构,但硬度比金刚石大,其晶胞如图所示(图示原子都包含在晶胞内),其化学式为。

已知晶胞参数a=0.64 nm,
b=0.55 nm,c=0.24 nm,则该晶体的密度为 (列出式子即可,但式子中不包含字母)g·cm-3。

36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
H是合成抗炎药洛索洛芬钠的关键中间体,它的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是,H中官能团名称是。

(2)反应①的反应条件为。

(3)反应⑥的化学方程式为 ;
反应类型为。

(4)反应⑦除生成H外,还生成了另一种有机产物的结构简式为。

(5)符合下列条件的G的同分异构体有种。

Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.苯环上一氯取代物只有一种
Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰
(6)仿照H的合成路线,设计一种由B合成的合成路线:。

7.C 草木灰的成分是K2CO3,(贝壳灰)混合加水所得液体为 Ca(OH)2,两者反应生成CaCO3和KOH,由题意可知C正确。

8.B 蒸馏一般分离的是互溶的液体,根据题意,不符合蒸馏研究的对象,故A错误;升华利用固体受热直接转化成气体,遇冷重新转化成固体,属于物理变化,根据题意,“凡烧砒……烟气从曲突内熏贴釜上”,符合升华原理,故B正确;干馏是指煤在隔绝空气中加强热使之分解,根据题意,不符合干馏的定义,故C错误;根据上述分析,不符合萃取的原理,故D错误。

9.B M分子中不存在碳碳双键,不能发生加聚反应,A错误;M分子中2个苯环对称,苯环上有8个氢原子,根据“定一移二”可知,二氯代物有7+3=10(种)(不考虑立体异构),B正确;N分子中所有碳原子均是饱和碳原子,不可能在同一平面上,C错误;M、N的分子式分别是 C10H8、C10H18,所以等物质的量的M、N分别完全燃烧,消耗O2的体积比为24∶29,D错误。

10.B 浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,应该先通过无水硫酸铜检验水,再通过品红溶液检验二氧化硫,通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫,通过品红溶液验证二氧化硫是否除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以选项A错误。

若装置②只保留a、b,只要看到酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色就可以证明二氧化硫被完全吸收,所以选项B正确。

酸雨的pH小于5.6,而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨,所以溶液的pH一定小于5.6,同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸就不再反应,所以还有剩余的稀硫酸,溶液的pH就会更小,选项C错误。

从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序,拆卸顺序应该相反,选项D错误。

11.C 通电时,锌环连接电源正极,所以是阳极,发生氧化反应,故A正确;阴极为溶液中氢离子得电子,所以发生的电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-,故B正确;断电时发生原电池反应,锌环失电子作负极,电极反应为Zn-2e-Zn2+,故C错误;断电时锌作负极,属于牺牲阳极的阴极保护法,故D正确。

12.C X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。

由Z、W形成的一种化合物可与X、W形成的化合物反应,生成淡黄色固体,淡黄色固体为S,可知H2S与SO2反应生成S,则W 为S,X为H,Z为O;Y的单质经常作为保护气,结合原子序数可知Y为N。

非金属性O>N,Y的最简单氢化物的热稳定性比Z的弱,故A错误;非金属性S<Cl,同周期元素中,Cl的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,故B错误;含W的盐溶液可能呈碱性,如亚硫酸钠溶液水解显
碱性,故C正确;电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为X<Z<Y<W,故D错误。

13.D 随着pH的增大,H2Y的电离程度逐渐增大,溶液中逐渐增大,逐渐减
小,lg 逐渐增大,lg逐渐减小,因此曲线M表示pH与 lg的关系,故A正确;a点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(K+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-),因此
c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),故B正确;pH=3时,lg=1.3,则K a2(H2Y)===10-4.3,故C正确;交点b的溶液中存
在:lg=lg>1.3,因此>101.3,即c(Y2-)<c(HY-),故D错误。

26.解析:(1)根据仪器的构造特点,A中反应容器的名称为三颈烧瓶。

(2)根据题意用过量NH3和NaClO溶液反应制取N2H4,所以先是氨气发生装置,用装置C制取氨气;由于氨气极易溶于水,若将NH3直接通入NaClO溶液中易产生倒吸,则C装置后连接D装置;将氨气通入三颈烧瓶中与NaClO溶液反应制N2H4;多余的氨气要进行尾气吸收;装置的连接顺序为C→D→A→B,按气流方向,接口的连接顺序为defabc或dfeabc。

(3)装置D的作用:作安全瓶,防倒吸。

(4)n(N2H4)==0.05 mol,则1 mol N2H4反应放出的热量为=1 284.4 kJ,反
应的热化学方程式为 N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 284.4 kJ/mol。

(5)根据题意N2H4有强还原性,所以通入N2除空气的目的是防止肼被氧气氧化。

因为N2H4的沸点为 113.5 ℃(高于60 ℃),所以进行真空蒸馏得含肼量90%～94%的蒸馏液,答案选C。

答案:(1)三颈烧瓶
(2)defabc(ef顺序可互换)
(3)防止倒吸或安全瓶
(4)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 284.4 kJ/mol
(5)防止肼被氧气氧化 C
27.解析:根据废弃固体的成分及流程,气体a为SO2,固体B中含有CuO、Fe2O3,溶液B中含有KAlO2、K2SiO3,试剂X是一种盐,则为KHSO4,固体C为H2SiO3;加入过量铁屑后,固体D为Cu、Fe,溶液D为FeSO4溶液。

(1)气体a是SO2,试剂X是KHSO4,固体C是H2SiO3。

(2)明矾可以净水,明矾净水的原理是Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。

(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O设计成原电池,正极氧气得电子在酸性条件下生成水,电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O。

(4)取少量产品绿矾,加水溶解后再滴入几滴KSCN溶液,溶液不变红,则产品绿矾中不含有
Fe3+;若在产品绿矾的水溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,发生反应
5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,故高锰酸钾溶液的紫色褪去。

(5)根据反应2(FeSO4·7H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O、5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+,关系式为10FeSO4·7H2O～5SO2～2Mn,产品绿矾的
纯度为×100%=99.3%。

答案:(1)SO2KHSO4H2SiO3
(2)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
(3)O2+4e-+4H+2H2O
(4)溶液不变红酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去
5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
(5)99.3%
28.解析:(1)a+b可得反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),根据盖斯定律,ΔH=+216.4
kJ/mol+(-41.2 kJ/mol)=+175.2 kJ/mol。

(2)①A项,氮气和氢气初始物质的量之比为1∶3,由反应方程式N2+3H22NH3可得,氮气和氢气按物质的量之比为1∶3反应,所以N2和H2的转化率是相等的,与是否达到平衡状态无关,故错误;B项,该反应是一个气体分子数变化的反应,恒压时只要不平衡,气体体积就会发生变化,因为气体总质量不变,所以密度就会不断变化,当密度不变时,说明正、逆反应速率相等,平衡不再发生移动,故正确;C项,氢气是反应物,氨气是生成物,只要不平衡,若氢气减少,则
氨气必增多,其比值就会变化,当比值不变时,说明已经处于平衡状态,故正确;D项,
氮气是反应物,氨气是生成物,只要不平衡,若氮气减少,则氨气必增多,其比值就会变化,当比值不变时,说明已经处于平衡状态,但当比值=2时,却不一定不再变化,所以不一定是平衡状态,故错误。

②合成氨反应是一个气体分子数减小的反应,增大压强有利于平衡正向移动,由图可知,温度相同时,压强为p1时平衡混合物中氨的体积分数小于压强为p2时,所以p1<p2;合成氨正反应为放热反应,温度越高化学平衡常数越小,D点温度高于B点温度,所以化学平衡常数:B点>D点。

③设C点H2的转化率为α(H2),列三段式得:
N2+ 3H22NH3
初始(mol) 1 3 0
转化(mol) α(H2) 3α(H2) 2α(H2)
平衡(mol) 1-α(H2) 3-3α(H2) 2α(H2)
因为平衡混合物中氨的体积分数为50%,同温同压下气体体积分数=物质的量分数,所以
×100%=50%,解得α(H2)≈66.7%。

由图可得,A、B两点
平衡混合物中氨的体积分数相同,B点温度和压强均高于A点温度和压强,则在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气平均速率:v(A)<v(B)。

(3)①NH3与NaClO一定条件下发生氧气还原反应可得到肼(N2H4),NaClO作氧化剂,被还原为NaCl,根据原子守恒,还有水生成,故化学方程式为2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O。

②
K1==
1×10-a,所以c(N2)=c(N2H4)时,c(O H-)=1×10-a,c(H+)==10-(14-a), p H=-l g c(H+)=14-a,则c(N2)>c(N2H4)时,c(O H-)<1×10-a,c(H+)=> 10-(14-a),p H=-l g c(H+)<14-a;K2==1×10-b,所以c(N2)= c(N2)时,c(O H-)=1×10-b,c(H+)==10-(14-b),p H=-l g c(H+)=14-b,则c(N2)>c(N2)时,c(OH-)>1×10-b,c(H+)=<10-(14-b),pH=-lgc(H+)> 14-b。

所以25 ℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2)>c(N2H4),同时
c(N2)>c(N2),应控制溶液pH范围为14-b<pH<14-a。

答案:(1)+175.2 kJ/mol
(2)①BC ②< > ③66.7%(或) <
(3)①2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O
②14-b<pH<14-a
35.解析:(1)Mn原子的价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。

(2)①H2S2O8中S与4个O原子形成4个σ键,轨道杂化方式为sp3,同主族自上而下第一电离能减小,H、O、S三种元素中,电负性最大的元素是O;②S元素为16号元素,原子核外有16
个电子,每个电子的运动状态都不同,则有16种不同的电子;③上述反应中S2断裂的共价键类型为单键,是σ键;2Mn2++5S2+8H2O2Mn+10S+16H+,每生成2 mol Mn,断裂5 mol共价键,故每生成1 mol Mn,断裂的共价键数目为2.5N A。

(3)晶胞中有6个C,8个N,故化学式为C3N4;ρ
=m/V=。

答案:(1)
(2)①sp3O ②16 ③σ键 2.5
(3)C3N4
36.解析:由A、B、C的分子式,结合D的结构简式,根据转化关系可知,A为甲苯,A中甲基上
的氢原子被氯原子取代生成B为,B发生取代反应生成C为;对比D、F结构可知,D发生取代反应生成E为,E发生水解反应生成F,F与甲醇发生酯化反应生成
G,G发生取代反应得到H,同时还生成乙二醇。

(1)根据以上分析可知,A的名称是甲苯,根据H的结构简式可知,H中官能团名称是酯基、溴原子。

(2)反应①是甲基上的氢原子被氯原子取代,则反应条件为光照。

(3)根据以上分析可知,反应⑥是F与甲醇发生的酯化反应,反应的化学方程式为
+CH3OH。

(4)根据原子守恒可知,反应⑦除生成H外,还生成乙二醇,结构简式为HOCH2CH2OH。

(5)符合下列条件的G的同分异构体中能发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上一氯取代物只有一种,说明苯环上只有一类氢原子;核磁共振氢谱有4组峰,说明苯环上取代基的氢原子还
有3类,因此符合条件的有机物结构简式为、、
、,共计是4种。

(6)根据已知信息结合逆推法可知,由B合成的合成路线为
答案:(1)甲苯酯基、溴原子
(2)光照
(3)+CH3OH取代反应(或酯化反应)
(4)HOCH2CH2OH (5)4
(6)
11。