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1、专题16综合模拟训练二7. 分子式为C6H12O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,且生成的醇没有相同官能团的同分异构体。若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有()A. 8种B. 12种C. 24种D. 28种8. 下列有关物质性质的应用正确的是 ()A. 液氨气化时要吸收大量的热,可用作制冷剂B. 二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸C. 生石灰能与水反应,可用来干燥氯气D. 氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝9. 银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中(银器与铝质容器接
2、触),一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是 ()A. 铝质容器为阳极B. 黑色褪去的原因是Ag+e-AgC. 该过程中总反应为2Al+3Ag2S6Ag+Al2S3D. 银器表面的Ag2S被还原生成单质银和硫10. X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 ()A. 原子最外层电子数:XYZB. 单质氧化性:XZYC. 离子半径:X2-Y+Z-D. 原子序数:XYZ11. 某碱性溶液中只含有Na+、CH3COO-、H+、OH-4种离子。下列描述正确的是 ()A. 该溶液可能由等物质的量浓度、等体积的
3、NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成B. 该溶液一定由pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成C. 该溶液中离子浓度一定为c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D. 加入一定量冰醋酸,c(CH3COO-)大于c(Na+)12. 下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是 ()A. 洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B. 用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余的液体C. 加热坩埚时需垫石棉网D. 用分液漏斗分液时,上层液体应从上口倒出13. 下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是 ()选项实验操作实验现象结论A向2 mL
4、2%的CuSO4溶液中加入0.5 mL 1%的NaOH溶液,振荡后滴加几滴M的溶液,加热未出现砖红色沉淀M中不含醛基B在CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡后静置有白色沉淀生成,苯层呈紫红色白色沉淀可能为CuIC向有机试剂N中加入2 mL 5%的NaOH溶液,加热,冷却后取上层溶液滴加几滴AgNO3溶液出现褐色沉淀N不是卤代烃D将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液溶液变为血红色Fe(NO3)2样品已氧化变质26.乙二酸(H2C2O4)是一种重要的化工产品,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,其制备工艺流程如下:氧化时控制反应液温度为5560 ,边搅拌边缓慢滴加浓硝酸、浓硫酸混合
5、液,可发生下列反应:C6H12O6+18HNO33H2C2O4+18NO2 +12H2OC6H12O6+6HNO33H2C2O4+6NO+6H2O(1) 检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为 。(2) 氧化时控制反应液温度为5560 的原因是 。(3) 若水解时淀粉利用率为80%,氧化时葡萄糖的利用率为80%,结晶时有10%乙二酸遗留在溶液中。则30 kg淀粉可生产乙二酸的质量为 。(4) 生产中产生的NOx用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用,若尾气NOx中n(NO2)n(NO)=21,且NOx的吸收转化率为90%。计算理论上,每生产 9 kg 乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸
6、的质量。(写出计算过程)27.硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图。(1) 实验室实现“操作”所用的玻璃仪器有、和烧杯。(2) 检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+的试剂是,现象是。(3) “操作”系列操作名称依次为、过滤和洗涤。洗涤的方法是 。(4) 加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+,写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式: 。28.雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。(1) 用活性炭还原法可以处理
7、氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H=Q kJmol-1。在T1 时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36010 min内,NO的平均反应速率v(NO)=,T1 时,该反应的平衡常数K=。30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。a. 加入一定量的活性炭b. 通入一定量的NOc. 适当缩
8、小容器的体积d. 加入合适的催化剂若30 min后升高温度至T2,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为533,则Q(填“”、“=”或“”)0。(2) NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。甲乙由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为。已知c(NO2)c(NO)=11时脱氮效果最佳,若生成1 mol N2时反应放出的热量为Q kJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为。图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为。(3) 利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的
9、废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收。该温度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70 molL-1,已知Ksp(CaSO3)=1.410-7,求吸收后溶液中S的浓度。(结果保留2位有效数字)36.除氢元素外,非金属元素都在p区,d区元素全部是金属。(1) 基态溴原子的电子排布式为。(2) 第2周期非金属元素之间能形成多种化合物:BF3、CF4、NF3、OF2、CO2等,上述分子中,中心原子轨道杂化类型为sp3的是,属于平面三角形的是;利用蒸气密度法测量氟化氢气体密度时,无论如何进行操作,实验值总是比理论值大,可能的原因是。(3) 已知三氟化铁熔点高于1 000 而三氯化铁的沸点只有315 ,试解
10、释这种差异:。(4) (CN)2分子中每个原子最外层均达到8个电子的稳定结构,则分子中键与键数目比为;HCl很稳定而HI易分解的原因是。(5) 钛的某种氧化物的晶胞如右图所示(黑球代表钛),则钛原子的配位数为,假设二氧化钛晶体的密度为a gcm-3,则一个晶胞的体积 V=。37. (代号DMP)是一种常用的酯类塑化剂,其蒸气对氢气的相对密度为97。工业上生产DMP的流程下:ABCDDMP(1) 上述转化中属于取代反应的是,D的核磁共振氢谱有组峰。(2) 的名称为,C中官能团的名称为,DMP的分子式为。(3) AB的化学方程式为。(4) E是D的芳香族同分异构体,E具有如下特征:遇FeCl3溶液
11、显紫色;能发生银镜反应;苯环上有三个取代基,则符合条件的E最多有种,写出其中任意两种物质的结构简式:。(5) 用邻二甲苯制备DMP的另一种途径:其中反应还有另外一种产物,该产物最可能是,反应中的另一产物是水,且n(F)n(H2O)=21,则F的结构简式为。参考答案7.解析：分子式为C6H12O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,酸有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸,醇有甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇,但生成的醇没有相同官能团的同分异构体只有甲醇和乙醇,所以生成物甲醇和戊酸、乙醇和丁酸,戊酸为C4H9COOH,丁基有4种,故相应的羧酸有4种,丁酸为C3H7COOH,丙基有2种,故相应的羧酸有2种。则
12、甲醇与这些酸形成的酯有6种,乙醇与这些酸形成的酯也有6种,共12种。答案：B8.解析：NH3易液化,气化时吸收大量的热,A正确;二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O,B错;生石灰吸水后生成Ca(OH)2,能吸收氯气,C错;氯化铝是共价化合物,故工业上用电解熔融的Al2O3来制备铝,D错。答案：A9.解析：银器放在铝制容器中,由于铝的活泼性大于银,故铝为负极,失电子,银为正极,A错误;黑色褪去是Ag2S转化为Ag,黑色褪去的原因是Ag+e-Ag,B正确;Al2S3在溶液中不能存在,会发生水解互促反应生成H2S和Al(OH)3,C错;银作正极,正极上Ag2S得电子作氧化剂,在反应中+1价的银
13、被还原生成单质银,硫元素的化合价不变,D错。答案：B10.解析：X、Y、Z均是短周期元素,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,则X为A族元素,Z为A族元素;Y+和Z-具有相同的电子层结构,则Y在Z的下一周期,可推知Y为Na元素,Z为F元素,X、Y同周期,则X为S元素。X、Y、Z分别为S、Na、F,原子最外层电子数分别为6、1、7,A错;Na为金属元素,单质表现还原性,F、S为非金属,单质可以表现氧化性,非金属性:SF,故单质氧化性SF-Na+,C错;X、Y、Z原子序数分别为16、11、9,原子序数:XYZ,D正确。答案：D11.解析：A项所示溶液的溶质恰好是 CH3COONa,正确;B项所述
14、溶液的溶质是过量的CH3COOH和CH3COONa的混合,错;该溶液中的离子浓度可以是c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),也可以是c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+),C错;若溶质只有CH3COONa,加入一定量CH3COOH后使得c(CH3COO-)c(Na+),若加入CH3COOH后使得溶液呈中性,则c(CH3COO-)=c(Na+),若溶质是过量NaOH与CH3COONa混合,加入少量CH3COOH时,仍有c(Na+)c(CH3COO-),D错。答案：A12.解析：不能用烘箱烘干带刻度仪器,会造成误差,A错;若如题操作,物质的物质的量减小,体积不变,
15、浓度减小,B错;坩埚不需要用石棉网,C错;用分液漏斗分液时,下层液体从下层放出,然后上层液体从上口倒出,D正确。答案：D13.解析：检验醛基是在氢氧化钠溶液中加几滴硫酸铜溶液,由于操作错误,所以得不到对应的结果,A错误;碘化钾和硫酸铜发生氧化还原反应,生成碘单质和碘化亚铜,B正确;有机试剂中加氢氧化钠,让其水解,在加硝酸银前要先加硝酸中和其中的氢氧化钠,然后再加硝酸银检验卤离子,C错误;硝酸亚铁酸化后加硫氰化钾变红色,是因为溶液中有硝酸根,硫酸提供氢离子,相当于有稀硝酸存在,可以氧化亚铁离子成铁离子,导致溶液变红色,D错误。答案：B26.解析：(1) 淀粉在稀硫酸条件下水解,故水解后的溶液中含
16、有硫酸,在检验葡萄糖之前应先加入过量的碱,再加入新制的氢氧化铜或银氨溶液检验。(2) 硝酸是一种极易挥发且易分解的酸,温度过低反应速率太慢,但温度过高硝酸会挥发且分解。(3) 由流程图可得关系式:(C6H10O5)nnC6H12O63H2C2O4,则生成的乙二酸的质量=n80%390%90=28.8 kg。(4) 由给定方程式可得如下关系式:6HNO3H2C2O46NO2、2HNO3H2C2O42NO,设生成的NO的物质的量为x mol,则生成的NO2为2x mol, 根据关系式有+=,x=120 mol,需要补充的硝酸的质量=3600 g=3.6 kg。答案：(1) 取氧化后所得溶液,加入过
17、量NaOH溶液,再向其中加入新制Cu(OH)2,加热。若有砖红色沉淀产生,说明仍含有葡萄糖(2) 若温度过低反应速率过慢,若温度过高硝酸会分解(或挥发)(3) 28.8 kg(4) 3.6 kg27.解析：硫铁矿烧渣(主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅),加硫酸加热酸溶,水浸,过滤出不溶于酸的二氧化硅,滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁,加废铁皮,Fe与铁离子反应生成亚铁离子,过滤去除多余的铁,滤液为硫酸亚铁溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶,得到硫酸亚铁晶体,晶体中加稀硫酸、双氧水得到聚合硫酸铁。(1) 根据流程图可知,操作为过滤,需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。(2) “酸溶”后的溶
18、液中含有Fe3+和Fe2+,Fe2+具有还原性,所以检验Fe2+的试剂是KMnO4 溶液,现象是紫红色褪去。(3) 操作的目的是由溶液得到晶体FeSO47H2O,需蒸发浓缩、冷却结晶。(4) 酸性条件下H2O2氧化Fe2+为Fe3+,同时生成水,反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O。答案： (1) 漏斗玻璃棒(2) KMnO4 溶液紫红色褪去(3) 蒸发浓缩冷却结晶用玻璃棒引流,向漏斗里加入蒸馏水,使水没过沉淀物,等水自然流完后,重复操作23次(4) 2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O28.解析：(1) v(NO)=0.042 molL-1min-1,K=。
19、40 min达到新平衡时,NO、N2、CO2的浓度均增大,所以改变的条件是缩小体积或通入一定量的NO。30 min达到平衡时,NO、N2、CO2的浓度之比为433,升高温度,达到平衡时,NO、N2、CO2的浓度之比为533,说明升高温度,平衡逆向移动,正反应是放热反应,则Q0。(2) 氧化剂化合价降低,由图可知,NO2和NO中N元素化合价降低,所以该反应的氧化剂为NO2和NO;已知c(NO2)c(NO)=11时脱氮效果最佳,则反应方程式为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g),生成1 mol N2时反应放出的热量为Q kJ,则该反应的H=-2Q kJmol-1。M
20、n和Cr最高脱氮率相近,但Mn作催化剂,脱氮效果最佳时温度只要200 左右,温度较低,节约能源。答案：(1) 0.042 molL-1min-1bc(2) NO、NO22NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)H=-2Q kJmol-1 Mn、200 (3) c(S)=2.010-7 molL-136. 解析：(2) CF4、NF3、OF2分子中心原子分别形成4个、3个、2个键,中心原子孤电子对分别为0、1、2,中心原子均为sp3杂化,BF3分子中心原子形成3个键,中心原子孤电子对为0,B原子为sp2杂化,是平面三角形结构,CO2分子中C原子为sp杂化,是直线形结构;
21、由于HF分子之间存在氢键,会形成(HF)n缔合分子,故其密度实验值总是比理论值大。(3) 氟元素非金属性比氯强,三氟化铁属于离子晶体,三氯化铁属于分子晶体,离子键比分子间作用力强,所以三氟化铁熔点高于1 000 而三氯化铁的沸点只有315 。(4) (CN)2分子中每个原子最外层均达到8个电子的稳定结构,其结构式为NCCN,单键为键,三键含有1个键、2个键,则分子中键与键数目比为34;分子稳定性由共价键强弱决定,HCl键长比HI键长短,HCl键能比HI键能大,故HCl稳定而HI易分解。(5) 由晶胞结构可知,Ti原子与周围6个O原子形成化学键,故其配位数为6;晶胞中Ti原子数目为1+8=2,O
22、原子数目为2+4=4,故晶胞质量为g,则晶胞体积= ga gmL-3= cm3。答案：(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p5(2) CF4、NF3、OF2BF3HF分子之间通过氢键形成(HF)n缔合分子(3) 氟元素非金属性比氯强,三氟化铁属于离子晶体,三氯化铁属于分子晶体,离子键比分子间作用力强(4) 34HCl键长比HI键长短,HCl键能比HI键能大(5) 6 cm337. 解析：(4) E的分子中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色;含有醛基,能发生银镜反应;则另一个取代基为羧基或甲酸酯基,苯环上有3个不同的取代基,可以先固定前2个,有邻、间、对3种结构,然后对每种结构,分析其第三个取代基的位置,分别有4、4、2种,共10种,而第三个取代基有2种,所以符合题意的E有20种结构;如、,任意改变三个取代基的位置可得到不同的结构简式。(5) 邻二甲苯与氧气发生氧化反应生成邻苯二甲酸酐和水,所以反应的另一种产物是H2O;反应中的另一产物是水,且n(F)n(H2O)=21,用DMP的分子式与H2O相加减去邻苯二甲酸酐的分子式后除以2可得到F的分子式是CH4O,F属于醇类,所以F的结构简式是CH3OH。答案：(1) 3 (2) 1,2-二甲苯(或邻二甲苯)醛基C10H10O4 (3) +2NaOH+2NaCl(4) 20、(5) H2OCH3OH