高考化学二轮复习单科强化训练4.docx

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高考化学二轮复习单科强化训练4

单科标准练（四）

（分值：

100分，建议用时：

50分钟）

（第188页）

可能用到的相对原子质量：

H1　C12　N14　O16　Na23　Mg24　Al27　Ca40

第Ⅰ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．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。

]

8．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。

]

9．马兜铃酸是一种致癌物。

如图为马兜铃酸的结构简式，R、R1、R2代表—H，—OH或—OCH3中的一种或几种，下列有关说法正确的是（　　）

A．若R代表—OH，R1、R2代表—H，则对应有机物的分子式为C16H9NO7

B．若R代表—H，R1、R2代表—OCH3，则对应有机物的结构中含有4种官能团

C．若R、R1、R2均代表—H，则对应有机物能发生取代反应，氧化反应和水解反应

D．若R、R1、R2中至少有1个代表—H，则对应的有机物最多有9种结构（不考虑立体异构）

A　[根据碳原子的成键特点可知，R代表—OH，R1、R2代表—H，则对应有机物分子式为C16H9NO7，A正确；若R代表—H，R1、R2代表—OCH3，则对应有机物的结构中含有醚键、羧基、硝基，B错误；对应有机物分子中含有羧基，能发生酯化反应，能燃烧，即能发生氧化反应，但不能发生水解反应，C错误；若R代表—H，R1和R2可以均为—OH或—OCH3，也可以分别为—OH和—OCH3，共有四种结构，若R1或R2代表—H，也分别有四种结构，则R、R1、R2有1个代表—H时，最多有12种结构，还需考虑R、R1、R2中有2个—H或3个—H，则对应有机物的结构多于12种，D错误。

]

10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。

由W、Y、Z三种元素形成的一种液态化合物甲溶于水后，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有能使品红溶液褪色的有刺激性气味的气体逸出，向溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。

下列说法不正确的是（　　）

A．Y的简单氢化物的热稳定性比Z的弱

B．W与X的简单离子具有相同的电子层结构

C．化合物甲已被用作某种锂电池的还原剂

D．Z2W是某种氧化性弱酸的酸酐

C　[X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，即X为Na，由W、Y、Z三种元素形成的一种液态化合物甲溶于水后，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，白雾为HCl，并有能使品红溶液褪色的有刺激性气味的气体逸出，向溶液中滴加AgNO3溶液。

有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出，产生能使品红溶液褪色的有刺激性气体，即该气体为SO2，四种元素中含有硫元素，向溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出，该沉淀为AgCl，即四种元素中含有氯元素，综上所述，推出化合物甲为SOCl2，四种元素分别为O、Na、S、Cl。

]

11．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。

]

12．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。

]

13．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，CuS

Cu2＋＋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。

]

第Ⅱ卷

二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。

第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第35～36题为选考题，考生根据要求作答。

）

（一）必考题（3题，共43分）

26．（14分）（2019·衡水金卷）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0.2475mol8.7mLPCl3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

27．（14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＋＋2H2O

Fe2（OH）

＋2H＋　（5）D　（6）5.6　偏高

28．（15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________。

Ⅳ.电解逆转化制乙醇

（6）科研人员通过反复实验发现：

CO2可以在酸性水溶液中电解生成乙醇，则生成乙醇的反应发生在________极（填“阴”或“阳”），该电极的反应式为______________________________________________________

_____________________________________________________。

[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）＋x＋x＝（4－2x）mol，开始时总物质的量为4mol，根据

＝

＝0.90，解得x＝0.2mol，所以H2改变的物质的量为3×0.2mol＝0.6molv（H2）＝

＝

＝0.3mol/（L·h）；在平衡时气体的总物质的量n＝（1－y）＋（3－3y）＋y＋y＝（4－2y）mol，开始时总物质的量为4mol，根据

＝

＝0.80，解得y＝0.4mol，所以CO的平衡转化率＝（0.4mol÷1mol）×100%＝40%；（6）CO2中的C化合价为＋4价，乙醇中C的平均化合价为－2价，化合价降低，获得电子，所以生成乙醇的反应发生在阴极，在酸性条件下，CO2在阴极获得电子，变为乙醇，电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e－===CH3CH2OH＋3H2O。

[答案]　

（1）－206　

（2）－75　低温　（3）该反应ΔH<0，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以CO2的平衡转化率降低　（4）1　（5）0.3　40%　（6）阴　2CO2＋12H＋＋12e－===CH3CH2OH＋3H2O

（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）

中国古代文献中记载了大量古代化学的研究成果，《本草纲目》中记载：

“（火药）乃焰消（KNO3）、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，反应原理为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。

（1）氮原子的价层电子排布图为__________________，烟花燃放过程中，钾元素中的电子跃迁的方式是______________________，K、S、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为____________________。

上述反应涉及的元素中电负性最大的是________（填元素符号）。

（2）碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外，还可形成C2O3（结构式为COOCO）。

C2O3与水反应可生成草酸（HOOC—COOH）。

①C2O3中碳原子的杂化轨道类型为________，CO2分子的立体构型为________。

②草酸与正丁酸（CH3CH2CH2COOH）的相对分子质量相差2，二者的熔点分别为101℃、－7.9℃，导致这种差异的最主要原因可能是___________________

_____________________________________________________。

③CO分子中π键与σ键个数比为________。

（3）超氧化钾的晶胞结构图如右图所示：

则与K＋等距离且最近的K＋个数为________，若晶胞参数为dpm，则该超氧化物的密度为________g·cm－3（用含d、NA的代数式表示，设NA表示阿伏加德罗常数的值）。

[解析]　

（1）氮原子价电子数为5，其电子排布图为

；焰色反应属于发射光谱，故电子是由高能量状态跃迁到低能量状态，由第一电离能递变规律及氮原子的2p能级处于半充满状态得第一电离能的大小顺序为N>O>S>K；上述反应涉及的元素中氧元素的非金属性最强，故电负性最大；

（2）①C2O3中碳原子形成3个σ键，为sp2杂化；CO2中碳原子采取sp杂化，立体构型为直线型；②草酸分子中有2个O—H键，丁酸分子中只含有一个O—H键，故草酸分子间形成的氢键数目比丁酸分子间形成的氢键数目多，因此其沸点比较高；③CO与N2互为等电子体，结构相似，故π键与σ键个数比为2∶1;

（3）由晶胞图知，同一平面内与K＋距离相等且最近的K＋有4个，通过某一个K＋且相互垂直的平面有3个，故共有12个K＋符合条件；由均摊原理知每个晶胞中含有4个KO2，质量为4/NA×71g，晶胞的体积为d3×10－30cm3，故密度为

g·cm－3。

[答案]　

（1）

　由高能量状态跃迁到低能量状态　N>O>S>K　O　

（2）①sp2　直线型　②草酸分子间能形成更多氢键　③2∶1　（3）12　

36.[化学—选修5：

有机化学基础]（15分）

某有机物F（

）在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用，工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下：

（1）乙烯生成A的原子利用率为100%，则X是______（填化学式），F中含氧官能团的名称为________。

（2）E→F的反应类型为________，B的结构简式为________，若E的名称为咖啡酸，则F的名称是________。

（3）写出D与NaOH溶液反应的化学方程式：

________________________

_____________________________