等值模拟（四）一、选择题(本题包括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.下列关于物质的分类或变化说法正确的是( )A.稀硫酸、NaCl溶液是实验室常见的强电解质B.二氧化氮经加压凝成无色液体为物理变化C.Na2O·SiO2是一种简单的硅酸盐，可溶于水D.溴水滴入植物油中振荡褪色，说明溴被植物油从溴水中萃取出来8.分子式为C9H10O2，能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，且苯环上的一氯代物有两种的有机物有(不考虑立体异构)( )A.3种B.4种C.5种D.6种9.有些工厂排放的废水中含有氰化物，可在碱性条件下进行处理：2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O。下列说法错误的是( )A.氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶2B.还原性：CN－>Cl－C.当有4.48LCO2生成时，反应中转移电子的物质的量是1molD.反应前后溶液的导电能力变化不大10.下列对Ⅰ～Ⅳ实验的现象预测正确的是( )A.实验Ⅰ：振荡后静置，液体分层，下层液体无色B.实验Ⅱ：滴入氢氧化钠溶液后，试管中出现白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色\nC.实验Ⅲ：一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体D.实验Ⅳ：加热后，烧杯中先生成白色沉淀，后逐渐溶解11.一定条件下，下列说法正确的是( )A.常温下，pH相等的NaOH溶液和CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH－)相等B.由水电离的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1的溶液一定是碱性溶液C.两种难溶性盐，Ksp较小的，其溶解度也一定较小D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中一定都存在：2c(CO)＋c(OH－)＋c(HCO)＝c(H＋)＋c(Na＋)12.如图所示，为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，为电镀槽。接通电路(未闭合K)后发现上的c点显红色。为实现铁片上镀铜，接通K后，使c、d两点短路。下列叙述不正确的是( )A.b为直流电源的负极B.f极为阴极，发生还原反应C.e极材料为铁片，f极材料的铜片D.可选用CuSO4溶液或CuCl2溶液作电镀液13.山梨酸(结构简式如下图所示)是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂，广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业。下列有关山梨酸的说法正确的是( )A.分子式为C7H8O2B.只能发生加成反应，不能发生取代反应C.能使溴的四氯化碳溶液褪色，但不能使酸性高锰钾溶液褪色D.其水溶液既能与碳酸钠反应，又能与钠反应\n二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共58分。第26题～28题为必考题，每个试题考生都必须做答。第36题～第38题为选考题，考生任选一题做答。)26.(14分)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。①若“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy的化学式为________。②“热分解系统”中每分解1molFexOy，转移电子的物质的量为________。(2)工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－53.7kJ·mol－1CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g)ΔH2＝＋23.4kJ·mol－1则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH3＝________kJ·mol－1。①一定条件下，上述合成甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填字母)。a.逆反应速率先增大后减小b.H2的转化率增大c.反应物的体积百分含量减小d.容器中的值变小②在某压强下，合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝________________；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____________________。\n(3)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH)________c(HCO)(填“>”、“<”或“＝”)；反应NH＋HCO＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1＝4×10－7，K2＝4×10－11)27.(14分)用一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca(IO3)2，其具体生产流程如下：已知：①Ca(IO3)2微溶于水，可溶于硝酸；②Ksp(CuI)＝1.1×10－12，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－48；③氧化性强弱顺序：HNO3>IO>H2O2。(1)“还原”过程中发生的主要反应化学方程式：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，则此反应中还原剂的名称为________________________。(2)在还原过程通常伴随有CuI生成，可加入足量的Na2S除去，其化学方程式为________________________________________________________________________；充分反应后再过滤并将所得滤渣与足量的浓硝酸混合加热，此时反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)在氧化过程中通常应先加入一定量的H2O2再加入少量的浓硝酸，而不直接加入足量的浓硝酸的目的是___________________________________________________________________。(4)加入的石灰乳在溶液中发生反应可得到Ca(IO3)2，此时需要调节溶液pH至中性而不是酸性或碱性的原因是______________________。(5)Ca(IO3)2也可用电化学氧化法制取：先充分电解KI溶液，然后在电解后的溶液中加入一定量的CaCl2溶液，最后过滤得到Ca(IO3)2。写出电解时阳极发生的电极反应式________________________________________________________________________，用该方法制取Ca(IO3)2，每1kg碘化钾理论上可生产纯度为88.8%Ca(IO3)2\n的质量为________kg(计算结果保留3位有效数字)。28.(15分)高锰酸钾是中学常用的试剂。工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如下：(1)铋酸钠(不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2＋的存在(铋的还原产物为Bi3＋，Mn的氧化产物为＋7价)，写出反应的离子方程式__________________________________________。(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是________(填字母)。a.84消毒液(NaClO溶液) b.双氧水c.苯酚 d.75%酒精(3)上述流程中可以循环使用的物质有____________、____________(写化学式)。(4)理论上(若不考虑物质循环与制备过程中的损失)1molMnO2可制得________molKMnO4。(5)该生产中需要纯净的CO2气体。写出实验室制取CO2的化学方程式__________________，所需气体发生装置是________(填字母)。(6)操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在________(填性质)上的差异，采用________(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。[选考部分]化学与技术36.(15分)水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。饮用水的制取通常包括：混凝沉淀、杀菌消毒、硬水软化等过程。(1)生活中人们常用明矾来作净水剂，除去水中的悬浮物。请用离子方程式表示明矾净水的原理________________________________________________________________________。(2)ClO2是国际上通用的饮用水消毒剂。科学家用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)还原氯酸钠来制备ClO2，该反应的化学方程式为____________________________________________________。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的净水剂，兼有净水和消毒的双重作用。说明其原理\n______________________________________________________________________________。(4)硬水的软化通常有药剂法、离子交换法等。①某学习小组用生石灰和纯碱软化硬水的工艺流程图如下：试剂a是__________；沉淀M是__________(写化学式)；加入试剂b后生成沉淀的离子方程式为________________________________________________________________________。②离子交换法是用阳离子交换树脂(HR)和水中的金属离子Mn＋进行交换的一种方法。写出用HR软化硬水的相关离子方程式___________________________________________________。(5)某同学欲对用ClO2消毒过的水进行Cl－含量的测定，实验过程如下：向30.00mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.001000mol·L－1AgNO3溶液滴定，当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时，达到滴定终点，此时用去AgNO3溶液12.12mL。则水样中c(Cl－)＝______________。物质结构与性质37.(15分)可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO＋3CCaC2＋CO↑，CaC2＋N2CaCN2＋C，CaCN2＋2H2O===NH2CN＋Ca(OH)2，NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2]，尿素合成三聚氰胺。(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的价层电子排布式____________。CaCN2中阴离子为CN，与CN互为等电子体的分子有N2O和____________(填化学式)，由此可以推知CN的空间构型为__________。(2)尿素分子中C原子采取________杂化。(3)三聚氰胺(\n)俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合，在肾脏内易形成结石。A.共价键 B.离子键 C.分子间氢键(4)CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2＋的配位数为______。已知CaO晶体的密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离________(已知Ca：40、O：16，列出计算式)。CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为CaO3401kJ·mol－1、NaCl786kJ·mol－1。导致两者晶格能差异的主要原因是________________________________________________________________________。有机化学基础38.(15分)有机物A→F的转化关系如下：已知：②有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且其峰面积之比为6∶1∶2∶1；③F是酯类化合物，分子中苯环上的一溴取代物只有两种。请回答下列问题：(1)A的分子式是____________________。(2)B中的官能团名称是_________________________________________________________。\n(3)D的结构简式为______________________________________________________________，名称为________________________________________________________________________。(4)C＋E―→F的化学方程式是____________________________________________________。(5)和C互为同分异构体，且含相同官能团的有机物有________种。(6)X与E互为同分异构体，属于酯类化合物，分子中只含一种官能团，苯环上一硝基取代物只有一种，则X的结构简式为________；X分子中有__________________种不同化学环境的氢原子，其峰面积之比为________；1molX与NaOH溶液共热反应，最多消耗________molNaOH。\n答案精析等值模拟(四)7.C 8.B9.C [CN－中碳是＋2价，氮是－3价，CO2中碳是＋4价，N2中氮是0价，则CN－是还原剂，Cl2是氧化剂，A项正确；还原剂的还原性大于还原产物的还原性，B项正确；2CN－～10e－～2CO2，但是没说明气体所处状况，4.48LCO2不一定是0.2mol，C项错误；根据反应方程式知，反应前后阴离子的个数不变，则离子浓度变化不大，导电能力基本不变，D项正确。]10.C [实验Ⅰ静置后分层，上层液体无色，下层液体紫红色；实验Ⅱ直接生成红褐色沉淀；实验Ⅲ氧化钙吸水使饱和硫酸铜溶液析出晶体；实验Ⅳ氢氧化铝不溶于氨水。]11.D [常温下，NaOH溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－pH，而CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10pH－14，二者不相等，A错误；由水电离的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，该溶液为酸性或碱性，B错误；两种难溶性盐，结构类型相同，才能根据Ksp来比较溶解度的相对大小，C错误；Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中离子种类一样多，且一定都遵循电荷守恒，D正确。]12.C [依据c点显红色，可判断出c极发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，故c点连接的b极为直流电源的负极，a极为直流电源的正极，故A正确；依次确定e极为阳极、发生氧化反应，f极为阴极、发生还原反应，则铜片作阳极、铁片作阴极，故B正确、C错误；电镀液中要含有镀层金属的阳离子，故D正确。]13.D [A项，根据山梨酸的结构简式可知其分子式为C6H8O2，错误；B项，甲基、羧基均能发生取代反应，错误；C项，碳碳双键既能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；D项，羧基能电离出氢离子，与碳酸钠、钠均能反应，正确。]26.(1)①Fe3O4 ②2mol (2)－130.8 ①b②0.18mol·L－1·min－1 KA＝KC>KB (3)> 1.25×10－3解析 (1)①根据＝6可写出反应方程式：6FeO＋CO2===FexOy＋C，则x＝6，y＝8，FexOy的化学式为Fe3O4。②根据图知2Fe3O4===O2↑＋6FeO，生成1molO2，转移4mole－，则每分解1molFexOy，转移电子的物质的量为2mol。(2)根据盖斯定律ΔH3＝－53.7kJ·mol－1×2－23.4kJ·mol－1＝－130.8。①逆反应速率先增大后减小可能是增大了生成物浓度，平衡逆向移动，a错误；H2\n的转化率增大，平衡一定是正向移动，b正确；反应物的体积百分含量减小，可能是增大了很多的生成物，则平衡逆向移动，c错误；容器中的值变小，可能是移出了二氧化碳，则平衡逆向移动，d错误。②T1温度下，将6molCO2和12molH2充入密闭容器中，根据图像知此时二氧化碳的转化率为60%，即消耗了二氧化碳6mol×60%＝3.6mol，生成甲醚1.8mol，v(CH3OCH3)＝＝0.18mol·L－1·min－1；温度不变，平衡常数不变，即KA＝KC，合成甲醚的反应是放热反应，温度高，二氧化碳的转化率低，即T2>T1，则平衡常数KA＝KC>KB。(3)根据电离平衡常数知电解质H2CO3比NH3·H2O更弱，根据越弱越水解知水解程度NH小于HCO，c(NH)>c(HCO)；NH＋HCO＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝＝＝＝＝1.25×10－3。27.(1)硫代硫酸钠 (2)2CuI＋Na2S===Cu2S＋2NaI Cu2S＋12H＋＋10NO2Cu2＋＋SO＋10NO2↑＋6H2O (3)可以减少生成污染空气的氮的氧化物 (4)在酸性溶液中，Ca(IO3)2部分溶解在硝酸中；在碱性溶液中，可能会混有少量微溶的Ca(OH)2造成产品不纯 (5)3H2O＋I－－6e－===IO＋6H＋ 1.3228.(1)2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O(2)ab (3)MnO2 KOH (4)(5)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ AC(6)过滤 溶解度 浓缩结晶36.(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋(2)H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O(3)高铁酸钾中铁为＋6价，有强氧化性，具有杀菌作用；高铁酸钾被水中还原性物质还原，生成的Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，具有吸附作用(4)①CaO Mg(OH)2 Ca2＋＋CO===CaCO3↓②2HR＋Ca2＋===CaR2＋2H＋、2HR＋Mg2＋===MgR2＋2H＋(5)4.04×10－4mol·L－137.(1)3d104s2 CO2 直线形 (2)sp2 (3)C\n(4)6 · CaO晶体中Ca2＋、O2－的带电量大于NaCl晶体中Na＋、Cl－的带电量38.(1)C3H6 (2)醛基(3) 邻二甲苯(或1、2二甲苯)(4)＋ (5)3(6) 2 2∶1(或1∶2) 4
