届高考化学二轮复习综合测试题4 1.docx
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届高考化学二轮复习综合测试题41
化学卷(四)
(分值:
100分,建议用时:
90分钟)
可能用到的相对原子质量:
H1 C12 N14 O16 Na23 K39 Fe56
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45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)
1.化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。
下列叙述中正确的是( )
A.切开的苹果和纸张久置在空气中变黄原理一致
B.铁制品和铜制品均能发生吸氧和析氢腐蚀
C.高温加热和“84”消毒液均可杀死禽流感病毒
D.误食重金属盐引起人体中毒,可饮用大量的食盐水解毒
C [A项,切开的苹果变黄是发生氧化反应,纸张久置变黄是经SO2漂白后生成的无色物质分解导致,原理不一致,错误;B项,铜没有氢活泼,不能发生析氢腐蚀,错误;C项,高温加热和“84”消毒液均能使蛋白质变性,可杀死禽流感病毒,正确;D项,食盐水不能与重金属离子发生反应,所以误食重金属盐不能用食盐水解毒,错误。
]
2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.25℃时,向1L0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中加入氨水至溶液呈中性,则溶液中NH
的数目为0.1NA
B.常温下,0.1mol环氧乙烷(
)共有0.3NA个共价键
C.标准状况下,2.24LNO与1.12LO2混合后的气体分子数为0.1NA
D.含有0.2NA个阴离子的Na2O2与CO2完全反应,转移0.4NA个电子
A [根据电荷守恒可知n(NH
)=n(Cl-)=0.1mol,A正确;常温下,每个环氧乙烷含有7个共价键,所以0.1mol环氧乙烷(
)共有0.7NA个共价键,B错误;标准状况下,2.24LNO与1.12LO2混合后生成2.24L二氧化氮,但二氧化氮能生成四氧化二氮,所以气体分子数小于0.1NA,C错误;含有0.2NA个阴离子的Na2O2的物质的量为0.2mol,与CO2完全反应,转移0.2NA个电子,D错误。
]
3.下列说法错误的是( )
A.H2O2使氯水浅黄绿色褪去,体现了H2O2的漂白性
B.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
C.向NaAlO2和Na2SiO3的混合溶液中通入过量的CO2,可以得到两种沉淀
D.浓硫酸和蔗糖混合加热,产生的气体通入足量酸性KMnO4溶液中,气体不可能完全被吸收
[答案] A
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:
NO
、Na+、Cl-、CO
B.中性溶液中:
Al3+、Fe3+、NO
、SO
C.水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液:
SO
、NH
、NO
、Cl-
D.pH=12的溶液:
Na+、NO
、S2-、SO
D [Fe3+能与CO
发生相互促进的水解反应,A错误。
Fe3+、Al3+均能发生水解反应使溶液呈酸性,B错误。
水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,SO
不能大量存在于酸性溶液中,NH
不能大量存在于碱性溶液中,C错误。
pH=12的溶液呈碱性,所给四种离子互相不反应且均可大量共存,D正确。
]
5.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下所示。
下列关于海带制碘的说法不正确的是( )
干海带
海带灰
悬浊液
滤液
碘水
I2的CCl4溶液
I2
A.实验室也可以用酒精代替CCl4萃取碘水中的I2
B.向滤液中加入稀硫酸和双氧水发生的反应为2H++H2O2+2I-===2H2O+I2
C.向碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D.实验室剪碎干海带用酒精湿润,放在坩埚中灼烧至完全变成灰烬
A [酒精与水互溶,因而不能代替CCl4作萃取剂,A错误。
双氧水具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,B正确。
淀粉遇碘单质变蓝,C正确。
剪碎干海带用酒精湿润便于灼烧,灼烧海带应在坩埚中进行,D正确。
]
6.由分子式为C5H12O的醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得到的烯烃有(不含立体异构)( )
A.5种 B.6种
C.7种D.8种
A [分子式为C5H12O的醇发生消去反应得到分子式为C5H10的烯烃,该烯烃的同分异构体共有5种:
CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、
CH2===CHCH(CH3)2、CH3CH===C(CH3)2、
。
]
7.图甲表示的是H2O2分解反应进程中的能量变化。
在不同温度下,分别向H2O2溶液(20g·L-1)中加入相同体积且物质的量浓度均为0.5mol·L-1的不同溶液,反应中H2O2浓度随时间的变化如图乙所示。
从图中得出的结论不正确的是( )
图甲 图乙
A.H2O2的分解反应为放热反应
B.断裂共价键所需的能量:
2×E(O—O)<1×E(O===O)
C.加入相同物质时,温度越高,H2O2分解的速率越慢
D.相同温度下,加入不同物质的溶液,碱性越强,H2O2分解的速率越慢
C [根据图乙可知,温度越高,反应越快,C错误。
]
8.已知化学反应:
NO2+CONO+CO2,①当t<250℃时,v=k·c2(NO2),②当t>250℃时,v=k·c(NO2)·c(CO)。
以上两式中v为反应速率,k为速率常数(一定温度下为定值)。
下列叙述正确的是( )
A.当NO2和CO的浓度相等时,升高或降低温度,反应速率不变
B.因反应前后气体分子数目不变,故改变压强反应速率不变
C.增大NO2的浓度为原来的2倍,反应速率一定变为原来的4倍
D.当温度低于250℃时,改变CO的浓度,反应速率基本不变
D [升高温度,反应速率加快,降低温度,反应速率减慢,A项错误;该反应前后气体分子数目不变,改变压强,平衡不移动,但反应速率对应改变,B项错误;增大NO2的浓度为原来的2倍,若t>250℃,根据v=k·c(NO2)·c(CO)可知,反应速率变为原来的2倍,C项错误;当温度低于250℃时,根据v=k·c2(NO2)可知,一定温度下,反应速率只与c(NO2)有关,改变CO的浓度,反应速率基本不变,D项正确。
]
9.下列离子方程式书写错误的是( )
A.侯氏制碱法中NaHCO3的制备:
Na++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH
B.向FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2:
2Fe3++Ba2++SO2+2H2O===BaSO4↓+2Fe2++4H+
C.向FeCl2溶液中滴加NaHCO3溶液:
Fe2++2HCO
===FeCO3↓+CO2↑+H2O
D.少量过氧化钠溶于水:
2O
+2H2O===4OH-+O2
D [侯氏制碱法中发生反应:
NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl,由于NaHCO3的溶解度小,能够从溶液中析出,故书写离子方程式时NaHCO3写化学式,A项正确;向该混合溶液中通入SO2,发生反应:
2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+、Ba2++SO
===BaSO4↓,两个反应相加可得总反应,B项正确;向FeCl2溶液中滴加NaHCO3溶液,HCO
存在电离平衡HCO
H++CO
,Fe2+与CO
结合为FeCO3沉淀,c(CO
)减小,促使HCO
的电离平衡正向移动,c(H+)增大,HCO
与H+反应生成H2O、CO2,C项正确;少量过氧化钠与水反应:
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,D项错误。
]
10.下列关于有机物的说法正确的是( )
A.三聚氰胺(
)是一种含氮量很高的有机物,具有很高的营养价值
B.
最多能与4molNaOH反应
C.2甲基丙烯的核磁共振氢谱中有两个峰,且峰面积之比为3∶1
D.分子式为C4H4的有机物,分子结构中一定含有双键或叁键
C [三聚氰胺常用作化工原料,其对身体有害,属于致癌物质,A项错误;
与3molNaOH发生水解反应生成
和1molHOCH2COONa,酚羟基能与NaOH溶液反应,但醇羟基不能与NaOH溶液反应,故1mol
最多能与5molNaOH反应,B项错误;2甲基丙烯的结构简式为
,分子中含有两种类型的氢原子,个数比为3∶1,故核磁共振氢谱中有两个峰,峰面积之比为3∶1,C项正确;分子式为C4H4的有机物可以为
,其分子结构中不含碳碳双键或碳碳叁键,D项错误。
]
11.已知反应:
As2S3+HNO3+X―→H3AsO4+H2SO4+NO↑,下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.X为H2O
B.参加反应的HNO3全部被还原
C.氧化产物为H2SO4和H3AsO4
D.生成1molH3AsO4转移2mole-
[答案] D
12.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。
金属W是制备手机电池的常用材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的s电子与p电子数目之比为3∶5。
下列说法正确的是( )
A.金属W既能与酸反应,又能与碱反应
B.X、Z形成的化合物为离子化合物
C.Z原子的价电子排布式为3s23p4
D.元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物只有两种
C [根据金属W是制备手机电池的常用材料可知,W为Li;由X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍可知,X为C;根据元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素可知,Y为Al;由Z原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p4,Z为S。
]
13.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下图所示,下列说法正确的是( )
A.装置A气密性的检查方法,直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好
B.装置B中盛放硅胶,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C.装置C加热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
D.装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2
C [检查A装置气密性时,应先关闭活塞K1,再加水检查,A错误;B装置应盛碱石灰吸收H2O(g)和HCl,B错误;Cu与浓硫酸反应制取SO2时需加热,D错误。
]
14.工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂,氟单质的制备通常采用电解法。
已知:
KF+HF===KHF2,电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物制备F2的装置如图所示。
下列说法错误的是( )
A.钢电极与电源的负极相连
B.电解过程中需不断补充的X是KF
C.阴极室与阳极室必须隔开
D.氟氢化钾在氟化氢中可以电离
B [根据装置图,KHF2中氢元素显+1价,钢电极上析出H2,表明钢电极上发生得电子的还原反应,即钢电极是电解池的阴极,钢电极与电源的负极相连,A正确;根据装置图,逸出的气体为H2和F2,说明电解质无水溶液中减少的是氢和氟元素,因此电解过程需要不断补充的X是HF,B错误;阳极室生成氟气,阴极室产生H2,二者接触发生剧烈反应甚至爆炸,因此必须隔开防止氟气与氢气接触,C正确;由氟氢化钾的氟化氢无水溶液可以导电,可推知氟氢化钾在氟化氢中发生电离,D正确。
]
15.常温下,向10mL0.1mol·L-1的CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示(忽略滴加过程中的温度变化和溶液体积变化)。
下列叙述正确的是( )
A.常温下Ksp(CuS)的数量级为10-35
B.c点溶液中水的电离程度大于a点和d点溶液
C.b点溶液中c(Na+)=2c(Cl-)
D.d点溶液中c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
D [根据图像,V=10mL时,二者恰好完全反应生成CuS沉淀,CuSCu2++S2-,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.6mol·L-1,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-17.6mol·L-1×10-17.6mol·L-1=10-35.2,Ksp(CuS)的数量级为10-36,A错误;Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,c点时恰好形成CuS沉淀,溶液中含有氯化钠,此时水的电离程度最小,c点溶液中水的电离程度小于a点和d点溶液,B错误;根据图像,b点时钠离子的物质的量为0.1mol·L-1×0.005L×2=0.001mol,氯离子的物质的量为0.1mol·L-1×0.01L×2=0.002mol,则c(Cl-)=2c(Na+),C错误;d点溶液中NaCl和Na2S的浓度之比为2∶1,且溶液显碱性,因此c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+),D正确。
]
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)丙酰氯(CH3CH2COCl)是香料、医药、农药的重要中间体,制备丙酰氯的反应原理为3CH3CH2COOH+PCl3
3CH3CH2COCl+H3PO3。
实验小组设计如下实验制备丙酰氯,然后测定产率。
已知:
相关数据如下表所示:
物质
密度/g·mL-1
沸点/℃
性质
CH3CH2COOH
0.99
141
易溶于水、乙醇、乙醚
PCl3
1.57
76.1
与水剧烈反应,溶于乙醇、乙醚
CH3CH2COCl
1.06
80
与水和乙醇剧烈反应,溶于乙醚
H3PO3
1.65
200(分解)
白色晶体,易溶于水和乙醇,易被氧化
图1 图2
回答下列问题:
(1)仪器A的作用为_________________________________________。
(2)用图1所示装置制备CH3CH2COCl。
①向三颈瓶中加入18.5mLCH3CH2COOH,通入一段时间N2,加入8.7mLPCl3。
通入一段时间N2的作用为
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
②水浴加热,其优点为
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
③充分反应后,停止加热,冷却至室温。
(3)将三颈瓶中的液体小心转移入图2所示装置中,进行初步分离。
①仪器B的名称为________。
冷凝管的出水口为______(填“a”或“b”)。
②若最终所得CH3CH2COCl的体积为18.0mL,则CH3CH2COCl的产率为________(保留三位有效数字)。
③C的作用为________________________;若无C,将导致所测CH3CH2COCl的产率________(填“偏高”或“偏低”)。
[解析]
(1)由信息知,仪器A的作用为冷凝回流反应物和生成物,增大产率。
(2)①由表中信息知,PCl3和CH3CH2COCl易与水反应,故通入一段时间N2的作用为排尽装置中的空气,防止水蒸气与PCl3和CH3CH2COCl反应。
②水浴加热可使反应物受热均匀,容易控制温度。
(3)①由装置图知,仪器B的名称为蒸馏烧瓶。
冷凝管应下口进水上口出水。
②18.5mLCH3CH2COOH的物质的量为0.2475mol,8.7mLPCl3的物质的量为0.0993mol,由反应方程式可知,PCl3过量。
CH3CH2COCl的理论产量为0.2475mol;实际产量为18.0mL,物质的量为0.20627mol,则CH3CH2COCl的产率为83.3%。
③由信息知,CH3CH2COCl易水解,故C的作用为防止空气中的水蒸气进入使CH3CH2COCl水解。
若无C,将导致所测CH3CH2COCl的产率偏低。
[答案]
(1)冷凝回流反应物和生成物,增大产率
(2)①排尽装置中的空气,防止水蒸气与PCl3和CH3CH2COCl反应
②使反应物受热均匀,容易控制温度
(3)①蒸馏烧瓶 b
②83.3%
③防止空气中的水蒸气进入使CH3CH2COCl水解 偏低
17.(12分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列问题:
(1)过滤用到的玻璃仪器有漏斗________。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在________范围内。
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出该反应的离子方程式为________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)
聚合离子,该水解反应的离子方程式为_______________________________。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。
根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO
。
为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为________。
A.氯水 B.KSCN溶液
C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液
(6)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:
准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:
2Fe3++2I-===2Fe2++I2
2S2O
+I2===2I-+S4O
则溶液中铁元素的总含量为________g·L-1。
若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
[解析]
(2)制备硫酸亚铁,需与硫酸铝分离,应调节溶液pH生成Al(OH)3,避免生成Fe(OH)2沉淀,则应控制溶液pH在4.4~7.5之间;(6)根据所给反应可得关系式Fe3+~S2O
,所以n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=0.1000mol·L-1×0.020L=0.0020mol,溶液中铁元素的总含量为0.0020mol×56g·mol-1÷0.020L=5.6g·L-1;若滴定前溶液中H2O2没有除尽,则H2O2也可氧化I-得到I2,消耗的Na2S2O3将偏多,导致所测定的铁元素的含量偏高。
[答案]
(1)玻璃棒、烧杯
(2)4.4~7.5 (3)2H++Fe2++NO
===Fe3++NO↑+H2O (4)2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)
+2H+ (5)D (6)5.6 偏高
18.(11分)研究煤的合理利用及CO2的综合应用有着重要的意义。
请回答下列问题:
Ⅰ.煤的气化
已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有:
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131kJ·mol-1
②CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH=akJ·mol-1
查阅资料反应②中相关化学键键能数据如下表:
化学键
C≡O
H—H
H—C
H—O
E/(kJ/mol)
1072
436
414
465
(1)则反应②中a=________。
(2)煤直接甲烷化反应C(s)+2H2(g)CH4(g)的ΔH为________kJ·mol-1,该反应在________(填“高温”或“低温”)下自发进行。
Ⅱ.合成低碳烯烃
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和2.5molH2,发生反应:
2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=-128kJ·mol-1,测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化率的影响如图所示:
(3)图中低温时,随着温度升高催化剂的催化效率提高,但CO2的平衡转化率却反而降低,其原因是_______________________________________________
________________________________________________________________。
(4)250℃时,该反应的平衡常数K值为________。
Ⅲ.合成甲醇
在恒温2L容积不变的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得不同时刻反应前后容器内压强变化(p后/p前)如下表:
时间/h
1
2
3
4
5
6
p后/p前
0.90
0.85
0.82
0.81
0.80
0.80
(5)反应前1小时内的平均反应速率v(H2)为________mol/(L·h),该温度下CO2的平衡转化率为________。
[解析]
(1)根据反应方程式CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH=akJ·mol-1,可知ΔH=(1072+3×436-4×414-2×465)kJ·mol-1=-206kJ·mol-1;
(2)①+②,整理可得:
C(s)+2H2(g)CH4(g)的ΔH=+131kJ·mol-1-206kJ·mol-1=-75kJ·mol-1;该反应是气体体积减小的放热反应,根据体系的自由能公式ΔG=ΔH-TΔS,若反应自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,所以温度较低时ΔG<0,反应自发进行;(3)由图分析可知在250℃时催化剂活性最大,在低于该温度时,升高温度,催化剂活性增强;而CO2的平衡转化率却随温度的升高反而降低,是由于该反应的正反应为放热反应,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,使反应物CO2转化率降低;(4)在250℃时CO2转化率为50%,根据起始时加入的物质的物质的量及反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)中各种物质的转化关系可知,达到平衡时各种物质的平衡浓度分别为c(CO2)=0.5mol·L-1;c(H2)=1.0mol·L-1;c(C2H4)=0.25mol·L-1;c(H2O)=1.0mol·L-1,则该温度下的化学平衡常数K=
=1;
(5)化学反应:
2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
n(开始)/mol 1 3 0 0
1hΔn/molx3xx x
Δn(平衡)/moly3yy y
在1h时气体的总物质的量n=(1-x)+(3-3x)+