2020高考化学二轮复习层级题组快练1含解析 8页

层级题组快练8＋2(1)‎ ‎1．下列中国传统工艺，利用氧化还原反应原理实现的是(　　)‎ 选项 A.丹砂(HgS)炼汞 B.石灰石生产生石灰 工艺 选项 C.酒精蒸馏 D.桑蚕丝织锦 工艺 答案　A 解析　A项，丹砂(HgS)在空气中焙烧，HgS与O2反应生成Hg和SO2，属于置换反应，是氧化还原反应，正确；B项，石灰石高温分解生成CaO和CO2，属于分解反应，但不是氧化还原反应，错误；C项，酒精蒸馏过程只发生了物理变化，错误；D项，蚕丝织锦只发生了物理变化，错误。‎ ‎2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)‎ A．2.24 L CO2气体中含有0.1NA个CO2分子 B．15.6 g由Na2O2和Na2S组成的混合物中含阴离子数为0.2NA C．一定条件下的密闭容器中，0.1 mol N2与0.3 mol H2充分反应，生成NH3分子数为0.2NA D．常温常压下，1 mol O2和O3的混合气体中含有的O原子数目为2.5NA 答案　B 解析　A项，题目未指明2.24 L CO2是否处于标准状况下，无法计算其物质的量，错误；B项，Na2O2和Na2S的摩尔质量均为78 g/mol，则15.6 g混合物的总物质的量为0.2 mol，含有阴离子数目为0.2NA，正确；C项，合成氨反应是可逆反应，则0.1 mol N2和0.3 mol H2充分反应生成NH3分子数小于0.2NA，错误；D项，1 mol O2和O3的混合气体中含有O原子数目在2NA～3NA之间，错误。‎ ‎3．《Chem.sci.》报道麻生明院士团队合成非天然活性化合物b(结构简式如下)的新方法。下列说法不正确的是(　　)‎ A．b的分子式为C18H17NO2‎ B．b的一氯代物有9种 C．1 mol b最多能与8 mol H2加成 D．b能使酸性高锰酸钾溶液褪色 8‎ 答案　B 解析　A项，由有机物b的结构可知，其分子式为C18H17NO2，正确；B项，b分子中有10种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有10种，错误；C项，1个b分子中含有2个苯环、1个C===C键和1个C===N键，则1 mol b最多可与8 mol H2发生加成反应，正确；D项，b分子中含有碳碳双键，可被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，正确。‎ ‎4．室温下，某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验：‎ 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色 试管Ⅱ中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色；之后向绿色溶液中持续通入N2，溶液变为蓝色 下列说法正确的是(　　)‎ A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO2，由硝酸还原生成 B．等质量的Cu完全溶解时，Ⅰ中消耗的HNO3更多 C．换成Fe之后重复实验，依然是试管Ⅱ中反应更剧烈 D．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，是由于溶有NO2‎ 答案　D 解析　A项，Cu与稀硝酸反应，HNO3被还原为NO，部分NO与空气中O2反应生成NO2，错误；B项，等质量的Cu完全溶解时，因稀HNO3被还原为NO，而浓硝酸被还原为NO2，故Ⅰ中消耗HNO3少，错误；C项，换成铁重复实验，Fe遇浓硝酸发生钝化，则试管Ⅱ中无明显变化，错误；D项，试管Ⅱ中持续通入N2后，可以将溶液中溶解的NO2带走，溶液由绿色变为蓝色，说明试管Ⅱ中反应所得溶液颜色与其中溶解的NO2有关，正确。‎ ‎5．W、X、Y、Z是原子序数依次增大且依次差值为2的短周期元素，其中两种为金属元素，且金属元素原子的电子层数与非金属元素原子的电子层数不相等。下列叙述正确的是(　　)‎ A．4种元素各自形成的单质中，W的熔点最高 B．4种元素中，X的非金属性最强 C．4种元素的简单离子半径中，Y的最小 D．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于氨水 答案　B 解析　由题给信息推知，W、X、Y、Z分别为N、F、Na、Al元素。A项，四种元素形成的单质分别为N2、F2、Na、Al，则熔点最高的是Al，错误；B项，非金属性最强的是F元素，正确；C项，四种元素形成的简单离子分别为N3－、F－、Na＋和Al3＋，均具有相同的电子层结构，对应元素的原子序数越小，离子半径越大，故离子半径最小的是Al3＋，错误；D项，Z(Al)的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于氨水，错误。‎ 8‎ ‎6．某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)，下列分析正确的是(　　)‎ A．a电极发生反应：H2NCH2CH2NH2＋16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H＋‎ B．质子交换膜处H＋由右向左移动 C．该电池在微生物作用下将化学能转化为电能 D．开始放电时b极附近pH不变 答案　C 解析　A项，b电极通入空气，则b极为正极，a极为负极，负极上发生氧化反应，电极反应式为H2NCH2CH2NH2＋4H2O－16e－===2CO2↑＋N2↑＋16H＋，错误；B项，阳离子向正极移动，则H＋由质子交换膜左侧向右侧移动，错误；C项，该装置为原电池，将化学能转化为电能，正确；D项，b电极为正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，由于消耗H＋，溶液的酸性减弱，pH增大，错误。‎ ‎7．室温下，向10 mL pH＝3的CH3COOH溶液中加入下列物质，对所得溶液的分析正确的是(　　)‎ 选项 加入的物质 对所得溶液的分析 A ‎90 mL H2O 由水电离出的c(H＋)＝10－10 mol·L－1‎ B ‎0.1 mol ‎ CH3COONa固体 c(OH－)比原CH3COOH溶液中的大 C ‎10 mL pH＝1的H2SO4溶液 CH3COOH的电离程度不变 D ‎10 mL pH＝11的NaOH溶液 c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋)‎ 答案　B 解析　A项，促使醋酸的电离平衡正向移动，溶液中c(H＋)>10－4 mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)<10－10 mol·L－1，错误；B项，加入CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)增大，醋酸的电离平衡逆向移动，溶液的酸性减弱，则c(OH－)比原CH3COOH溶液中的大，正确；C项，加入H2SO4溶液，醋酸的电离平衡逆向移动，则CH3COOH的电离程度减小，错误；D项，加入NaOH溶液，充分反应后CH3COOH过量，所得溶液呈酸性，则有c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，错误。‎ ‎8．在25 ℃时，将1.0 L c mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，使之充分反应，然后向该混合溶液中加入少量CH3COOH或CH3COONa固体(忽略溶液的体积和温度变化)，‎ 8‎ 引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A．水的电离程度：c>b>a B．a点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)>c(Na＋)>c(OH－)‎ C．当混合溶液呈中性时：c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)‎ D．该温度下，醋酸的电离平衡常数为Ka＝ 答案　D 解析　A项，溶液的酸性越强，对水电离的抑制程度越大，水的电离程度就越小，故水的电离程度：c>b>a，正确。B项，由图可知b点为反应混合液的pH对应点，a点pH小于b点，说明向溶液中加入了0.1 mol CH3COOH，则有c(CH3COOH)>c(Na＋)，正确。C项，混合液呈中性时c(H＋)＝c(OH－)，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则有c(Na＋)＝c(CH3COO－)，正确。D项，由图可知，加入0.1 mol CH3COONa固体时，混合液的pH＝7，溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝0.2 mol·L－1；由于加入CH3COONa抑制CH3COOH的电离，此时c(CH3COOH)≈c mol·L－1，故该温度下醋酸的电离平衡常数为Ka＝＝＝，错误。‎ ‎9．甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，某化学小组利用如图装置探究其反应产物。‎ ‎【查阅资料】①CO能与银氨溶液反应：CO＋2Ag(NH3)2＋＋2OH－===2Ag↓＋2NH4＋＋CO32－＋2NH3；‎ ‎②Cu2O为红色，不与Ag＋反应，发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。‎ 8‎ ‎(1)装置A中反应的化学方程式为_________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__________________ ___________________________________。‎ ‎(3)实验中滴加稀盐酸的操作是___________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)已知气体产物中含有CO，则装置C中可能观察到的现象是_______________ _________________________________________________________；‎ 装置F的作用为____________________________________________________________。‎ ‎(5)当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。①设计实验证明红色固体中含有Cu2O：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需要增加对比实验，完成表中内容。‎ 实验步骤(不要求写出具体的操作过程)‎ 预期现象与结论 若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu 答案　(1)Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3‎ ‎(2)F→D→B→E→C→G ‎(3)先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下 ‎(4)试管内有黑色固体生成　除去甲烷中的HCl和H2O ‎(5)①取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明含Cu2O ‎②取少量的Cu2O固体于试管中，加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液 解析　(1)装置A用于制取CH4，Al4C3与稀盐酸反应生成AlCl3和CH4，化学方程式为Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3。‎ ‎(2)装置B中无水CuSO4用于检验生成的水蒸气；银氨溶液与CO反应生成Ag；装置C用于检验生成的CO；装置D中CH4与CuO反应；装置E用于检验生成的CO2；装置F用于干燥生成的CH4，除去HCl气体，得到的干燥CH4与CuO反应；装置G用排水法收集尾气，考虑产物的检验顺序，要先检验水蒸气，故仪器连接顺序为A→F→D→B→E→C→G。‎ ‎(4)CO能与银氨溶液反应生成Ag，气体产物中含有CO，则装置C中可能观察到的现象是试管中有黑色固体生成。装置A中制取的CH4含有水蒸气和挥发出的HCl气体，通过装置F除去水蒸气和HCl，得到干燥、纯净的CH4。‎ 8‎ ‎(5)①资料显示：“Cu2O为红色，不与Ag＋反应，发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O”，而Cu不与稀盐酸、稀硫酸等发生反应，故可向红色固体中滴加稀盐酸(或稀硫酸)，若溶液变成蓝色，则含有Cu2O。‎ ‎②由于红色固体中含有Cu2O，加入0.1 mol/L AgNO3溶液后，可能发生反应生成Cu2＋而使溶液变蓝，为排除Cu2O的干扰，要增加对比实验检验二者是否发生反应：向Cu2O固体中加入适量0.1 mol/L AgNO3溶液，观察溶液是否变蓝，若不变蓝，则可排除Cu2O的干扰。‎ ‎10．钴酸锂电池应用广泛，电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe，可通过下列实验方法回收钴、锂。‎ 几种金属离子沉淀完全(离子浓度为10－5 mol/L)的pH如下表：‎ 离子 Fe3＋‎ Al3＋‎ Fe2＋‎ Co2＋‎ 溶液pH ‎3.2‎ ‎4.7‎ ‎9.0‎ ‎9.2‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为________，滤液1的主要成分是____________。‎ ‎(2)已知：氧化性Co3＋>H2O2>Fe3＋，“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是_______________ _________________________________________________________。‎ ‎“调节pH”除去的离子主要有Al3＋和________。‎ ‎(3)酸浸时浸出率随温度变化如图所示，温度升高至50 ℃以上时浸出率下降的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 8‎ ‎(4)“萃取”和“反萃取”可简单表示为Co2＋＋2(HA)2Co(HA2)2＋2H＋，则反萃取过程加入的试剂X是________。‎ ‎(5)向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，发生反应的离子方程式为_________________ _______________________________________________________。‎ ‎(6)工业上用Li2CO3粗品制备高纯Li2CO3可采用如下方法：‎ 将Li2CO3溶于盐酸，加入如图所示的电解槽，电解后向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。‎ ‎①电解槽中阳极的电极反应式是_____________________________________________。‎ ‎②向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液时，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)＋3　NaAlO2、NaOH ‎(2)将Co3＋还原为Co2＋　Fe3＋‎ ‎(3)温度升高，H2O2分解速率加快，参与酸浸反应的H2O2的量减少，导致浸出率下降 ‎(4)H2SO4溶液 ‎(5)Co2＋＋2HCO3－===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O ‎(6)①2Cl－－2e－===Cl2↑　②2NH4HCO3＋2LiOH===Li2CO3↓＋(NH4)2CO3＋2H2O 解析　(1)LiCoO2中，Li元素显＋1价，O元素显－2价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0可得，Co元素的化合价为＋3。电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe，加入NaOH溶液进行碱浸，Al溶于NaOH溶液成为NaAlO2，故滤液1的主要成分是NaAlO2、NaOH。‎ ‎(2)已知：氧化性Co3＋>H2O2>Fe3＋，“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是将Co3＋还原为Co2＋。由流程图可知，“调节pH”生成沉淀除去离子后，经一系列操作得到Li2CO3和CoCO3，故“调节pH”除去的离子主要有Al3＋和Fe3＋。‎ ‎(3)H2O2不稳定，受热易分解生成H2O和O2，温度升高至50 ℃以上时，温度升高，H2O2分解速率加快，参与酸浸反应的H2O2的量减少，导致浸出率下降。‎ ‎(4)从反萃取产生CoSO4溶液可知反萃取过程加入的酸类试剂X是H2SO4溶液。‎ ‎(5)由流程图可知，向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，得到CoCO3固体，发生反应的离子方程式为Co2＋＋2HCO3－===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O。‎ 8‎ ‎(6)①电解槽中，阳极是惰性电极A，Cl－在阳极放电生成Cl2，则阳极的电极反应式是2Cl－－2e－===Cl2↑。‎ ‎②向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液时，反应生成Li2CO3和(NH4)2CO3，化学方程式为2NH4HCO3＋2LiOH===Li2CO3↓＋(NH4)2CO3＋2H2O。‎ 8‎