1、 单科标准练(三) (分值：100 分，建议用时：50 分钟) (对应学生用书第 185 页) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Ca 40 第卷 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 汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。 科学家研究发现 TiO2的混凝土或沥青可以适度消除汽 车尾气中的氮氧化物，其原理如下图。下列关于“消除”过程的叙述错误的是 ( ) A部分光能转变为化学能 B消除总反应为 4NOx(52x)O22H2O= 光 4HNO3 C使
2、用纳米 TiO2，产生的光生电子和空穴更多，NOx消除效率更高 D1 mol O 2比 1 mol 羟基( OH)多 9NA个电子(NA为阿伏加德罗常数) D 由图可知，在 TiO2的催化作用下，紫外线提供能量，发生反应为 4NOx(52x)O22H2O= 光 4HNO3，即有部分光能转化为化学能，A 正确；根据流程分析可知，消除总反应为 4NOx(52x)O2 2H2O= 光 4HNO3，B 正确； 纳米 TiO2与紫外线接触面积更大，将产生更多的光生电子和空穴更多，从而 消除更多的 NOx， C 正确； 1 mol O 2含有 17 mol 电子， 1 mol 羟基( OH)含有 9 mo
3、l 电子， 即 1 mol O 2比 1 mol 羟基( OH)多 8NA个电子，D 错误。 8化学沉淀法可除去粗盐中的杂质离子(Ca2 、SO2 4、Mg 2)，下列操作不合理的是( ) A溶解 B沉淀反应 C过滤 D蒸发结晶 B 粗盐加水溶解后，加 NaOH 除去镁离子，加入 BaCl2溶液，再加碳酸钠除去钙离子、过量的钡离 子， 得到的沉渣为 BaCO3、 CaCO3、Mg(OH)2， 过滤后再加盐酸，除去过量的氢氧根、碳酸根离子， B 错误。 9四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为 C8H8，下列说法正确的是( ) Aa 的同分异构体只有 b 和 c 两种 Ba、c
4、的二氯代物均只有三种，b 的一氯代物有五种 Ca、b 分子中的所有原子一定处于同一平面 Da、b、c 均能使溴的四氯化碳溶液褪色 B 通 过 多 个 碳 碳 双 键 和 三 键 或 环 状 满 足 分 子C8H8的 化 合 物 很 多 ， 如 ： CH2=CHCH=CHCH=CHCCH 等，A 错误；a 的二氯代物一种两个氯在碳碳双键末端、一种是同一边 的末端两个碳上和一种是对角末端两个碳上的取代共 3 种； c 的二氯代物一种分别是在立方体的同一边两个 碳上取代，或在同一面的对角的碳上取代，或是在立体对角上两个碳上的取代，也有 3 种，b 有五种化学环 境下的氢，其一氯代物有 5 种，B 正
5、确；乙烯分子是平面结构，四元轴烯分子中的所有原子一定处于同一 平面；苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动，苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面，C 错 误；三种分子中只有 a 和 b 中含碳碳双键，而立方烷不含碳碳双键，只有 a 和 b 能与溴发生加成反应而使溴 的四氯化碳溶液褪色，D 错误。 10设 NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A12.0 g NaHSO4晶体中含有阳离子的总数为 0.2NA B1 L 1 mol L 1 Ca(ClO) 2溶液中含 ClO 的数目为 2N A C含 2 mol HNO3的浓硝酸与铜完全反应，生成 NO2分子数少于 NA D标准状
6、况下，2.24 L CHCl3分子中含共价健总数为 0.4NA C NaHSO4晶体中含有 Na 和 HSO 4，n(Na )12.0 g/120 g mol10.1 mol，A 错误；Ca(ClO) 2属于 强碱弱酸盐，ClO 发生水解，因此溶液中 n(ClO)小于 1 L 1 mol L1 22 mol，B 错误；Cu 和浓硝酸发生 反应：Cu4HNO3(浓)= Cu(NO3)22NO22H2O，随着反应进行，HNO3的浓度降低，反应生成 NO，因 此生成 NO2的物质的量小于 1 mol，C 正确；CHCl3标准状况下不是气体，不能直接使用 22.4 L mol 1，D 错误。 11短周
7、期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、Y 同主族，W 的简单氢化物与 Z 的单质 混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，X 的简单氢化物与 Z 的氢化物相遇会产生白 烟。下列说法正确的是( ) AY 的核电荷数等于 W 与 X 的之和 B四种元素中，Y 的原子半径最大 CX 的简单氢化物的热稳定性比 Y 的弱 DW 的含氧酸的酸性一定比 Z 的弱 B 由 W 的简单氢化物与 Z 的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴可知， W 为碳元素，Z 为氯元素；X 的简单氢化物与 Z 的氢化物相遇会产生白烟说明 X 为氮元素，短周期主族元 素 W、X、Y
8、、Z 的原子序数依次增大，W、Y 同主族说明 Y 是硅元素，则 W、X、Y、Z 四种元素依次为 C、N、Si、Cl。 12如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气 NO 的化学能直接转化为电能，下列说法 中一定正确的是( ) A质子透过阳离子交换膜由右向左移动 B电子流动方向为 NYXM CM 电极反应式：(C6H10O5)n7nH2O24ne =6nCO 224nH D当 M 电极微生物将废水中 16.2 g 淀粉转化掉时，N 电极产生 134.4 L N2(标准状况下) C 由题给信息可知，该装置为原电池，由图可得：电解质溶液为酸性溶液，NO 发生还原反应生成 N2，因为原电池
9、中，正极上得电子发生还原反应，负极上失电子发生氧化反应，则 N 为正极，M 为负极。 13常温下，将 11.65 g BaSO4粉末置于盛有 250 mL 蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入 Na2CO3固体 (忽视溶液体积的变化)并充分搅拌， 加入 Na2CO3固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示， 下列说法中不正确的是( ) A相同温度时，Ksp(BaSO4)9 溶解) (1)实验室用 18.4 mol L 1 的浓硫酸配制 480 mL 2 mol L 1 的硫酸，需量取浓硫酸_ mL；配制时 所用玻璃仪器除量筒、 烧杯和玻璃棒外， 还需_ _。 (2)H2O2的作用是_。
10、(用离子方程式表示) (3)加入 NaOH 溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将 Cr2O2 7转化为_(填 微粒的化学式)。 (4)钠离子交换树脂的反应原理为： Mn nNaR=MR nnNa ， 则利用钠离子交换树脂可除去滤液中 的金属阳离子有_。 (5)写出上述流程中用 SO2进行还原时发生反应的离子方程式：_ _。 解析 (3)根据各金属阳离子形成沉淀的 pH，加入 NaOH 溶液调 pH8，将 Fe3 、Al3完全转化为 Fe(OH)3、 Al(OH)3沉淀而除去； 同时将 Cr2O2 7转化为 CrO 2 4， 反应可表示为 Cr2O 2 72OH =2CrO2
11、4H2O。 (4)加入 NaOH 溶液调 pH8 除去了浸取液中的 Fe3 和 Al3，根据浸取液中含有的金属阳离子，利用钠 离子交换树脂除去滤液中的金属阳离子为 Mg2 、Ca2。 (5)根据流程加入 SO2将 CrO2 4还原为 Cr(OH)(H2O)5SO4，SO2被氧化成 SO 2 4，硫元素的化合价由4 价 升至 6 价，铬元素的化合 价由 6 价降至 3 价，写出离子方程式 为 2CrO 2 4 12H2O 3SO2=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO2 42OH 。 答案 (1)54.3 mL 胶头滴管、500 容量瓶 (2)2Cr3 H 2O3H2O2=Cr2O 3 78H
12、(3)CrO2 4 (4)Ca2 和 Mg2 (5)2CrO2 412H2O3SO2=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO 2 42OH 28(15 分)目前处理烟气中的 SO2有三种方法：液吸法、还原法、电化学法。 .液吸法 25 ，Kb(NH3 H2O)1.8 10 5；H 2SO3：Ka11.5 10 2，K a21.0 10 7；K sp(CaSO4)7.1 10 5 第 1 步：用过量浓氨水吸收 SO2，并在空气中氧化。 第 2 步：加入石灰水，发生反应 Ca2 2OH2NH 4SO 2 4 CaSO42NH3 H2O。 (1)25 ，(NH4)2SO3溶液呈_(填“酸性”“碱性”“
13、中性”) (2)通过计算第 2 步反应的 K 判断第 2 步反应_(填“能”或“不能”)进行完全。(一般认为 K105时 反应就进行完全了。) .还原法 已知：2CO(g)SO2(g)S(l)2CO2(g) H137.0 kJ mol 1 2H2(g)SO2(g)S(l)2H2O(g) H245.0 kJ mol 1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H3566.0 kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H4484.0 kJ mol 1 (1)写出液态硫(S)燃烧的热化学方程式_ _。 (2)一定压强下， 反应SO2的平衡转化率(SO2)与投料比的比值 nCO nSO
14、2y 、 温度(T)的关系如图所示。 则 CO 的平衡转化率：N_M(填“”“”“”，下同)；逆反应速率：N_P。 .电化学法 (1) 原 电 池 法 ： 写 出SO2、 O2和 稀H2SO4所 构 成 的 原 电 池 的 负 极 反 应 式 _。 (2)电解法：先用 Na2SO4溶液吸收烟气中的 SO2，再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫，同时在阳 极得到副产物氧气，装置如下图所示。 b 为电源的_(填“正极”或“负极”)。 用 Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的 SO2，目的是_ _。 若电解一段时间后通过质子交换膜的离子数为 1.204 1024个，则通过处理烟气理论上能得到硫 _g。
15、 解析 .(1)Kb(NH3 H2O)1.8 10 5 大于 H2SO3的 Ka21.0 10 7，所以 NH 4的水解程度小于 SO 2 3， 所以 25 ，(NH4)2SO3溶液的显碱性；(2)K c2NH3 H2O cCa2 cSO2 4 c 2OH c2NH 4 1 cCa2 cSO2 4 c2NH3 H2O c2OH c2NH 4 1 7.1 10 5 1 1.8 10 5 21 105 所以第 2 步反应能完全进行。 .(1)2H2(g)SO2(g)S(l)2H2O(g) H245.0 kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H4484.0 kJ mol 1 根据
16、盖斯定律，得液态硫(S)燃烧的热化学方程式 S(l)O2(g)=SO2(g) H529.0 kJ mol 1； (2)相同温度下， nCO nSO2 越大，(SO2)越大，根据图示可知 y1y2，M、N 点 (SO2)相等，M 点 CO 的投放 大于 N，所以 CO 的平衡转化率：NM；温度越高反应速率越快，P 点的温度大于 N，所以逆反应速率： N .(1)SO22e 2H 2O=SO 2 44H (2)正极 增强溶液导电能力，加快电解速率 16 (二)选考题(请考生从所给出的 2 道题中任选一道作答) 35.化学选修 3：物质结构与性质(15 分) 二氟草酸硼酸锂LiBF2(C2O4)是新
17、型锂离子电池电解质，乙酸锰(CH3COO)3Mn可用于制造离子电池的 负极材料。合成方程式如下： 2H2C2O4SiCl42LiBF4=2LiBF2(C2O4)SiF44HCl 4Mn(NO3)2 6H2O26(CH3CO)2O= 4(CH3COO)3Mn8HNO23O240CH3COOH (1)基态锰原子的核外电子排布式为_。 (2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol 草酸分子中含有 键的 数目为_。 (3)与 SiF4互为等电子体的两种阴离子的化学式为_。 (4)CH3COOH 易溶于水，除了它是极性分子外，还因为 _ _。 (5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水
18、， 可生成Cu(NH3)42 配离子。 已知 NF 3与 NH3的空间构型都是三角锥 形，但 NF3不易与 Cu2 形成配离子的原因是_ _。 (6)硼氢化钠的晶胞结构如图所示， 该晶胞中 Na 的配位数为_， 若硼氢化钠晶体的密度为 d g cm 3，N A表示阿伏加德罗常数的值，则 a_(用含 d、NA的代数式表示)；若硼氢化钠晶胞上、下底心 处的 Na 被 Li取代，则得到晶体的化学式为_。 解析 (2)由草酸的结构式可知，一个中心碳原子有 3 个 键和一个 键，没有孤对电子，属于 sp2杂 化，每个草酸(HOOCCOOH)分子中共含有 7 个 键， 1 mol 草酸分子中含有 键的数目
19、为 7NA。(5)NF3不 易与 Cu2 形成配离子的原因是 F 的电负性大于 N，NF 成键电子对偏向 F，导致 NF 3中的氮原子核对孤对 电子吸引力增强，难以形成配位键，故 NF3不易与 Cu2 形成配离子。(6)以上底面处的 Na为研究对象，与 之距离最近的 BH 4共有 8 个。该晶胞中 Na 个数为 4 BH 4个数是 4，晶体的化学式为 NaBH4，该晶胞的质量 为 38 4/NA g，该晶胞的体积为 2a3 nm32a3 10 21 cm3，则 2a3 1021 cm3 d g cm338 4/N A g，a 3 76 1021 d NA ；若 NaBH4晶胞底心处的 Na 被
20、 Li取代，则晶胞中 BH 4数目为 4，钠离子个数为 3，锂离子个 数为 1，晶体的化学式为 Na3Li(BH4)4。 答案 (1)Ar3d54s2(或 1s22s22p63s23p63d54s2) (2)sp2 7NA (3)SO2 4、PO 3 4 (4)乙酸与水分子之间 可形成氢键 (5)F 的电负性大于 N，NF 成键电子对偏向 F，导致 NF3中的 N 原子核对孤对电子吸引力增 强，难以形成配位键，故 NF3不易与 Cu2 形成配离子 (6)8 3 76 1021 dNA Na3Li(BH4)4 36.化学选修 5：有机化学基础(15 分) 某酯的合成路线如下图所示： 回答下列问题
21、： (1)A 的结构简式为_；B 中含氧官能团的名称为_。 (2)反应的反应类型为_；反应的反应条件为_。 (3)BC反 应 的 化 学 方 程 式 为 _ ； 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _ _。 (4)C的 同 分 异 构 体 有 多 种 ， 写 出 其 中 一 种 满 足 下 列 条 件 的 有 机 物 的 结 构 简 式 ： _。 遇氯化铁溶液显紫色；含有苯环；核磁共振氢谱有五个峰，峰面积比为 22211。 (5)设计以为起始原料(其他试剂任选)， 制备 的 合成路线流程图。 合成路线常用的表示方式为 A 反应物 反应条件B 反应物 反应条件 反应物 反应条件目标产物 解析 A
22、 是苯和乙炔反应的产物，A 和 HBr 反应得到，从而逆推出 A 的结构简 式为，B 能氧化得到 C，C 能氧化得到 D，则 B、C 和 D 分别属于醇、醛、酸，结合 B 、 D的 分 子 式 及 最 终 产 物 的 结 构 简 式 可 推 出B 、 C 、 D的 结 构 简 式 分 别 为 (1)A 的结构简式为；中含氧官能团为羟基。(2)反应为苯和 乙炔反应生成苯乙烯，为加成反应；反应是卤代烃水解生成醇的反应，反应的条件是 NaOH 水溶液、加 热。(4)含有苯环，遇 FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基，又核磁共振氢谱有五个峰，峰面积比为 22211，则符合条件的结构简式为。 答案 (1) 羟基 (2)加成反应 NaOH 水溶液、加热
