2021届高三化学一轮复习高中化学综合训练三 11页

2021 届高三化学一轮复习 高中化学综合训练三 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100 分，考试时间 50 分钟。 可能用到的相对原子质量： H—1 Li —7 C—12 N— 14 O—16 Cl — 35.5 K—39 Mn—55 Fe—56 Zn—65 Br— 80 选择题 一、选择题 ( 本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分) 1、( 2020·山东等级模拟考， 1) 化学与生活密切相关，下列说法错误的是 ( ) A．乙醇汽油可以减少汽车尾气污染 B．化妆品中添加甘油可以起到保湿作用 C．有机高分子聚合物不能用于导电材料 D．葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜 答案 C 2、( 2019·浙江 4 月选考， 7) 下列表示不正确的是 ( ) A．次氯酸的电子式 B．丁烷的球棍模型 C．乙烯的结构简式 CH2==CH2 D．原子核内有 8 个中子的碳原子 14 6 C 答案 A 3、下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是 ( ) A B C D 制乙炔的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去 SO2 中的少量 HCl 准确量取一定体积 K2Cr2O7 标准溶液 答案 C 4、室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) A.0.1 mol·L －1 NaOH溶液： Na＋、K＋、CO2－ 3 、AlO－ 2 B.0.1 mol·L －1 FeCl 2 溶液： K＋、Mg2＋、SO2－ 4 、MnO－ 4 C.0.1 mol·L －1 K 2CO3 溶液： Na＋ 、Ba2＋ 、Cl － 、OH－ D.0.1 mol·L －1 H 2SO4 溶液： K＋ 、NH＋ 4 、NO－ 3 、HSO－ 3 答案 A 5、下列根据反应原理设计的应用，不正确的是 ( ) A．CO2－ 3 ＋ H2O HCO－ 3 ＋OH－ 用热的纯碱溶液清洗油污 B．Al 3＋＋ 3H2O Al(OH) 3( 胶体 ) ＋3H＋ 明矾净水 C．TiCl 4＋( x＋2)H 2O(过量 ) TiO2·xH2O↓＋ 4HCl 制备 TiO 2 纳米粉 D．SnCl 2＋H2O Sn(OH)Cl↓＋ HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠 答案 D 7、高铁酸钠 (Na 2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。 工业上可用电解浓 NaOH溶液制备 Na2FeO4，其工作原理如 图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是 ( ) A．阳极反应式： Fe－ 6e－＋8OH－===FeO2－ 4 ＋4H2O B．甲溶液可循环利用 C．离子交换膜 a 是阴离子交换膜 D．当电路中通过 2 mol 电子的电量时，会有 1 mol H 2 生成 答案 C 7、利用小粒径零价铁 (ZVI) 的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。 H＋、O2、NO－ 3 等共 存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内 ZVI 释放电子的物质的量为 nt ，其中用于有效腐蚀的电 子的物质的量为 ne。下列说法错误的是 ( ) A. 反应①②③④均在正极发生 B. 单位时间内，三氯乙烯脱去 amolCl 时 ne＝amol C.④的电极反应式为 NO－ 3 ＋10H＋＋ 8e－===NH＋ 4 ＋3H2O D.增大单位体积水体中小粒径 ZVI 的投入量，可使 nt 增大 答案 B 8、常温下，下列说法不正确的是 ( ) A.pH＝2 与 pH＝1 的 CH3COOH溶液中 c(H＋) 之比为 1∶10 B. 0.1mol ·L － 1 的 CH3COOH溶液中，由水电离的 c(H＋) 为 1×10－ 13mol·L －1 C.pH＝12 的 NaOH溶液和 pH＝ 2 的 CH3COOH溶液等体积混合后溶液的 pH＜7 D.等体积 pH＝2 的 H2SO4 溶液和 pH＝ 2 的 HCl 溶液混合后溶液的 pH＝2 答案 B 9、X、Y、Z、 W均为短周期元素，且 Y、Z、 W在周期表中的位置关系如图所示。已知 X 与 W能形成最简单 的有机物，则下列有关说法正确的是 ( ) W Y Z A．X 能分别与 Y、W形成化合物，且其所含化学键类型完全相同 B．W有多种同素异形体，且均具有高熔点、高沸点的性质 C．X 的离子半径一定小于与 Y 同族的短周期元素的离子半径 D．Y、Z 与 X 的常见稳定液态氧化物反应的剧烈程度： Y 大于 Z 答案： D 10、已知咖啡酸的结构简式如图所示。关于咖啡酸的描述正确的是 ( ) A. 分子式为 C9H5O4 B.1 mol 咖啡酸最多可与 5 mol 氢气发生加成反应 C.与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应 D.能与 Na2CO3 溶液反应，但不能与 NaHCO3 溶液反应 答案 C 11、明矾 [KAl(SO 4) 2·12H2O]是一种复盐， 在造纸等方面应用广泛。 采用废易拉罐制备明矾的过程如下图所 示。下列叙述错误的是 ( ) A．合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用 B．从易拉罐中可回收的金属元素有 Al 、Fe C．“沉淀”反应的金属离子为 Fe3＋ D．上述流程中可用 NaHSO4 代替 NaHCO3 答案 D 12、向 2 L 的恒容密闭容器中通入气体 X和 Y，发生反应 X(g) ＋Y(g) Z(g) ΔH，所得实验数据 如下表： 实验编号 温度 / ℃ 起始时物质的量 /mol 平 衡 时 物 质 的量 /mol 达到平衡的时 间/min n(X) n(Y) n(Z) ① 400 4.0 3.0 2.0 2 ② 500 4.0 3.0 1.0 1 ③ 500 4.0 1.0 下列说法不正确的是 ( ) A．该反应正反应为放热反应 B．①中， 0～ 2 min 内，用 Y 表示的平均反应速率 v (Y) ＝1 mol·L － 1 ·min －1 C．③中，达到平衡时，该反应的平衡常数 K＝ 1 3 D．③中，达到平衡时， n(Z)<1.0 mol 答案 B 13、 (NH4) 2SO3 氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和 (NH4) 2SO3 初始浓度对空气氧化 (NH4) 2SO3 速率的影响，结果如下图。 下列说法不正确 ．．．的是（ ） A．60℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关 B．60℃之后，氧化速率降低可能与 O2 的溶解度下降及 (NH4) 2SO3 受热易分解有关 C．(NH4) 2SO3 初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与 SO3 2- 水解程度增大有关 D．(NH4) 2SO3 初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与 O2 的溶解速率有关 答案 C 14、已知： Ag++SCN－ AgSCN↓（白色），某同学探究 AgSCN的溶解平衡及转化，进行以下实验。 下列说法中，不正确 ．．．的是（ ） A．①中现象能说明 Ag+ 与 SCN－ 生成 AgSCN沉淀的反应有限度 B．②中现象产生的原因是发生了反应 Fe(SCN)3 + 3Ag + 3AgSCN↓+Fe3+ C．③中产生黄色沉淀的现象能证明 AgI 的溶解度比 AgSCN的溶解度小 D．④中黄色沉淀溶解的原因可能是 AgI 与 KI 溶液中的 I - 进一步发生了反应 答案： C 非选择题 二、非选择题 ( 共 5 道，共 58 分) 15．(10 分) 氮、磷、砷是原子序数依次增大的同一主族的三种元素，其化合物在工业农业中有重要用途。 (1) 氮有多种重要的化合物。其中， N2O可用作发泡剂。 ①NH3 在加热和有催化剂的条件下，可以与 O2 反应生成 N2O，该反应的化学方程式是 _________________________________________________ 。 ②在体积为 1L 的密闭容器中充入 1mol N 2O气体，发生反应 2N2O(g) 2N 2(g)+O 2(g) 。在不同温度下 N2 O的平衡转化率如下图所示。 该反应的△ H_________0（填“ >”、 “<”或“ =” ），P1_______P2（填“大 于”、“小于”或“等于”） ，370℃时，该反应的平衡常数 K=_________。 (2)PH 3 和 NH3 与卤化氢的反应相似， 产物的结构与性质也相似， 下列对 PH3 与 HCl 反应产物的推断正确的是 _________（选填字母序号） 。 a. 能与 NaOH溶液反应 b. 含有离子键与非极性共价键 c. 水溶液显酸性 (3) 三价砷有剧毒，五价砷毒性减弱。含 As2O3 的污水可被次氯酸钠碱性溶液转化为 AsO4 3- 而降低毒性。该 反应的离子方程式是 _____________________________ 。 (4)HNO3、H3PO4、H3AsO4 的酸性由强到弱的关系是 ________________________，请用原子结构理论解释原因 ______________________________________________________ 。 【答案】 (1). 2NH3+2O2 催化剂 N2O+3H2O (2). > (3). 小于 (4). 0.089 (5). a c (6). As2O3+2ClO— +6OH— =2AsO4 3— +2Cl — +3H2O (7). HNO 3>H3PO4>HAsO3 (8). N 、 P、As 三种非金属元素位于 同主族，最外层电子数相同，随着原子序数逐渐增大，原子半径也逐渐增大，非金属性逐渐减弱，最高价 氧化物对应水化物酸性减弱 16．(14 分) 金属锰及其化合物在工农业生产和科研领域具有广泛的应用。 Ⅰ. 溶液中的 Mn2＋可被酸性 (NH4) 2S2O8 溶液氧化为 MnO－ 4 ，该方法可用于检验 Mn2＋。 (1) 用酸性 (NH4) 2S2O8 溶液检验 Mn2＋时的实验现象为 ______________________________ 。 (2) 该反应的离子方程式为 __________________________________ 。 (3)(NH 4) 2S2O8 可视为由两分子硫酸缩合所得，则 H2S2O8 的结构简式为 ________________。 Ⅱ. 实验室用含锰废料 ( 主要成分为 MnO2，还含有少量 Al 2O3、MgO、SiO2) 为原料制备 Mn的工艺流程如下图 所示： 难溶物 Fe(OH)3 Al(OH) 3 Mg(OH)2 Mn(OH)2 溶度积常数 4.0 ×10－38 1.0 ×10－33 1.8 ×10－11 1.8 ×10－ 13 (4) “酸浸”时， MnO2将 Fe 氧化为 Fe3＋，该反应的离子方程式为 ____________________； 该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如下图所示。 则适宜的浸出时间和液固比分别为 ____________、____________。 (5) 若“酸浸”后所得滤液中 c(Mn2＋) ＝0.18 mol·L －1 ，则应“调 pH”的范围为 ____________。 (6) “煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ________。“还原”时发生的置换反应在化学上又 叫做 ________。 答案 (1) 溶液由无色变为紫红色 (2)5S 2O2－ 8 ＋2Mn2＋＋8H2O===2MnO－ 4 ＋10SO2－ 4 ＋16H＋ (3) (4)3MnO2＋2Fe＋12H＋===3Mn2＋＋ 2Fe3＋＋6H2O 60 min 3∶1 (5) 14 3 ≤pH＜8 (6)1 ∶2 铝热反应 17、（10 分）. 氨氮废水是生活中常见污染物之一，可用电解法加以去除。实验室用石墨电极电解一定浓度 的(NH4) 2SO4 与 NaCl 混合溶液来模拟该过程。 (1) 电解处理氨氮废水电解过程中， 溶液初始 Cl － 浓度和 pH 对氨氮去除速率与能耗 ( 处理一定量氨氮消耗的 电能 ) 的影响关系如图 1 和图 2 所示： ①根据图中数据，处理废水合适的条件是 _______________________。 ②实验中发现阳极会持续产生细小气泡，气泡上浮过程中又迅速消失。结合图 1，用电极反应式和离子方 程式解释 Cl －去除氨氮的原因 _______________________________________ 。 ③图 1 中当 Cl －浓度较低时、图 2 中当初始 pH 达到 12 时，均出现氨氮去除速率低而能耗高的现象，共同 原因是 _______________________________________________ 。 (2) 氨的定量测定使用下图装置检测废水中的氨氮总量是否合格。 ①利用平衡原理分析含氨氮水样中加入 NaOH溶液的作用： _______________________。 ②若利用氨气传感器将 1 L 水样中的氨氮完全转化为 N2 时，转移电子的物质的量为 6×10-4 mol ，则样品 混合液中氨氮 ( 以氨气计 ) 含量为 _______________mg·L -1 。 【答案】 (1). Cl －浓度为 700 mmol/L 、pH为 6 (2). 2Cl －-2e - = Cl 2↑、3Cl 2+2NH4 + =N2 +6Cl －+8H+ (3). 阳极可能 OH－放电，产生大量氧气，消耗电能 (4). c(OH - ) 增大，使 NH4 + + OH - ?NH3·H2O ? NH3 + H 2O 平衡正向移动，利于生成氨气，被空气吹出 (5). 3.4 18、（ 12 分）我国南京理工大学胡炳成教授团队在 N5 合成上取得了里程碑性研究成果——世界上首个五氮 阴离子盐 (N5) 6 (H3O)3(NH4) 4Cl( 用 R代表 ) 。时隔不久， 他们在该领域再次取得突破， 成功制得全氮阴离子 (N－ 5 ) 金属盐 Co(N5) 2(H2O)4·4H2O。这是一种配合物分子，其结构式为 回答下列问题： (1) 基态氮原子最高能层电子所占用能级的电子云形状为 ________。 (2) 元素的基态气态原子得到一个电子形成气态－ 1 价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能 ( E) ，－ 1 价阴离子再得到一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能，部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所 示。 元素 Cl Br I O O－ 电子亲和能 (kJ/mol) 349 343 295 141 －780 ①图中数据显示，同主族元素 E1 自上而下依次减小，试说明原因 ______________________________ ； ②下列说法正确的是 ________。 A．电子亲和能越大，说明越难得到电子 B．一个基态的气态氧原子得到一个电子成为 O2－时放出 141 kJ 的能量 C．氧元素的第二电子亲和能是－ 780 kJ/mol D．基态的气态氧原子得到两个电子成为 O2－需要吸收能量 (3) 从结构角度分析，按顺序写出 R中两种阳离子的立体构型： ________。 (4) 试就上述两种盐进行有关分析： ①热分析结果显示盐 (N5) 6(H3O)3(NH4) 4Cl 分解温度高达 116.8 ℃，具有非常好的热稳定性。 这与其结构中含有类似苯分子中的大 π 键有关。 N－ 5 中的 N原子的杂化轨道类型为 ________，N－ 5 中的 σ 键 总数为 ________个。 ②金属盐 Co(N5) 2(H2O)4·4H2O 中，中心原子的配位数为 ________，试画出金属盐 Co(N5) 2(H2O)4·4H2O 中钴 离子的价电子的排布图 ________。 (5)R 的晶体密度为 d g·cm－3 ，其立方晶胞参数为 a nm，晶胞中含有 y 个[(N 5) 6(H3O) 3(NH4) 4Cl] 单元，该单 元的相对质量为 M，则 y 的计算表达式为 ____________________________( 用 NA和字母表示 ) 。 答案 (1) 球形、哑铃形 (2) ①随原子半径的增大，原子核对外来电子的吸引力逐渐减弱，结合一个电子释放出的能量依次减小 ②CD (3) 三角锥形、正四面体形 (4) ① sp2 5 ②6 (5) a3dNA M ×10－21 19、（14 分） 2019 年，嫦娥四号成功在月球着陆。探测器上的五星红旗由一类特殊的聚酰亚胺（化合物 H） 制成。以下是 H的合成路线： 已知： +R’— NH2 +RCOOH （1） A结构简式是 ____________。 （2）试剂 a 是 _____________________。 （3）B→C 的反应类型 ______________；C中含有的官能团名称为 _____________ 。 （4）写出 D+G→H 的化学反应方程式 _________________________________________ 。 （5）写出一种苯环上一氯代物有三种，核磁共振氢谱为 6：4： 2：1：1 的 F 的同分异构体的结构简式 _________。（不考虑立体异构） （6）设计由 CH3CH2OH、 合成 的合成路线 _____________________________________________________________ 。（其它物质自选） 。 【答案】 (1). (2). 浓硫酸、浓硝酸 (3). 取代反应 (4). 氨基、硝基 (5). n +n +2nH2O (6). (7).