（全國通用版）2019版高考化學大二輪復習 綜合能力訓練（二）.doc

綜合能力訓練(二)(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(共7小題,每小題6分,共42分。每小題只有一項符合題意)1.(2018北京理綜)下列我國科技成果所涉及物質的應用中,發(fā)生的不是化學變化的是()a.甲醇低溫所制氫氣用于新能源汽車b.氘、氚用作“人造太陽”核聚變燃料c.偏二甲肼用作發(fā)射“天宮二號”的火箭燃料d.開采可燃冰,將其作為能源使用2.(2017全國)下列由實驗得出的結論正確的是()選項實驗結論a將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o色透明生成的1,2-二溴乙烷無色、可溶于四氯化碳b乙醇和水都可與金屬鈉反應產生可燃性氣體乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性c用乙酸浸泡水壺中的水垢,可將其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性d甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t生成的氯甲烷具有酸性3.(2018天津理綜)下列敘述正確的是()a.某溫度下,一元弱酸ha的ka越小,則naa的kh(水解常數)越小b.鐵管鍍鋅層局部破損后,鐵管仍不易生銹c.反應活化能越高,該反應越易進行d.不能用紅外光譜區(qū)分c2h5oh和ch3och34.x、y、z均為短周期元素,x、y處于同一周期,x、z的最低價離子分別為x2-和z-,y+和z-具有相同的電子層結構。下列說法正確的是()a.原子最外層電子數:xyzb.單質沸點:xyzc.離子半徑:x2-y+z-d.原子序數:xyz5.(2016天津理綜)下列敘述正確的是()a.使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱(h)b.金屬發(fā)生吸氧腐蝕時,被腐蝕的速率與氧氣濃度無關c.原電池中發(fā)生的反應達平衡時,該電池仍有電流產生d.在同濃度的鹽酸中,zns可溶而cus不溶,說明cus的溶解度比zns的小6.液流電池是一種新型蓄電池,是利用正負極電解液分開、各自循環(huán)的一種高性能蓄電池,具有容量高、使用領域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長的特點。如圖是一種鋅溴液流電池,電解液為溴化鋅的水溶液。下列說法正確的是()a.充電時陽極的電極反應式:zn-2e-zn2+b.充電時電極a為外接電源的負極c.放電時br-向右側電極移動d.放電時左右兩側電解質儲罐中的離子總濃度均增大7.(2016天津理綜)室溫下,用相同濃度的naoh溶液,分別滴定濃度均為0.1 moll-1的三種酸(ha、hb和hd)溶液,滴定曲線如圖所示,下列判斷錯誤的是()a.三種酸的電離常數關系:khakhbkhdb.滴定至p點時,溶液中:c(b-)c(na+)c(hb)c(h+)c(oh-)c.ph=7時,三種溶液中:c(a-)=c(b-)=c(d-)d.當中和百分數達100%時,將三種溶液混合后:c(ha)+c(hb)+c(hd)=c(oh-)-c(h+)二、非選擇題(58分,包括必考題和選考題兩部分,第810題為必考題,每個試題考生都必須作答。第1112題為選考題,考生根據要求選擇一題作答)8.(13分)已知a、b、c、d、e是短周期中原子序數依次增大的5種元素,其中a與b形成可使紅色石蕊試紙變藍的氣體,c的最高價氧化物對應水化物呈強堿性,d的離子半徑是所在同周期元素簡單離子半徑中最小的,b與e可形成三角錐形分子且每個原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構。(1)b在元素周期表中的位置為第周期第族,ba3空間構型為。(2)物質甲是c在氧氣中燃燒的產物,甲的電子式為;c、d、e各自形成的簡單離子半徑由小到大的順序為(用離子符號表示)。(3)e的同族元素的氫化物中沸點最低的是(寫分子式)。(4)物質乙由a和b元素組成,分子中含18個電子。常溫常壓下,乙在空氣中燃燒生成b的單質,該反應的化學方程式為。(5)將10.8 g d單質與15.6 g甲混合后,完全溶于水中得1 l溶液,所得溶液中溶質的物質的量濃度為(溶液體積變化忽略不計),產生的氣體在標準狀況下體積為 l。9.(2017全國改編)(14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為cao、sio2,并含有一定量的鐵、鋁等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:回答下列問題:(1)在分解水泥樣品過程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是,還可使用代替硝酸。(2)沉淀a的主要成分是,其不溶于強酸但可與一種弱酸反應,該反應的化學方程式為。(3)加氨水過程中加熱的目的是。沉淀b的主要成分為、(寫化學式)。(4)草酸鈣沉淀經稀h2so4處理后,用kmno4標準溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應(未配平)為:mno4-+h+h2c2o4mn2+co2+h2o。實驗中稱取0.400 g水泥樣品,滴定時消耗了0.050 0 moll-1的kmno4溶液36.00 ml,則該水泥樣品中鈣的質量分數為。10.(16分)火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化物(nox)、so2和co2等氣體會造成環(huán)境問題。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。(1)脫硝:利用甲烷催化還原nox:ch4(g)+4no2(g)4no(g)+co2(g)+2h2o(g)h1=-574 kjmol-1ch4(g)+4no(g)2n2(g)+co2(g)+2h2o(g)h2=-1 160 kjmol-1甲烷直接將no2還原為n2的熱化學方程式為。(2)脫碳:將co2轉化為甲醇:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h3在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol co2和3 mol h2進行上述反應。測得co2和ch3oh(g)濃度隨時間變化如圖1所示?；卮?010 min內,氫氣的平均反應速率為 moll-1min-1;第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol co2(g)和1 mol h2o(g),則平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移動。圖1如圖2,25 時以甲醇燃料電池(電解質溶液為稀硫酸)為電源來電解300 ml某濃度的nacl溶液,正極反應式為。在電解一段時間后,nacl溶液的ph變?yōu)?3(假設nacl溶液的體積不變),則理論上消耗甲醇的物質的量為 mol。圖2取五份等體積的co2和h2的混合氣體(物質的量之比均為13),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應,反應相同時間后,測得甲醇的體積分數(ch3oh)與反應溫度t的關系曲線如圖3所示,則上述co2轉化為甲醇的反應的h30(填“”“”“fe,鐵管鍍鋅層局部破損后,鋅作負極仍可保護鐵管,b項正確;反應活化能越低,該反應越易進行,c項錯誤;c2h5oh中含有oh,ch3och3中含有o,可用紅外光譜區(qū)分,d項錯誤。4.d解析 先根據題目條件找出x、y、z的位置關系(z)zyx,即x、y、z可能為o、li、h或s、na、f,然后再進行具體分析。短周期元素要注意li+和h-的特殊情況。5.d解析 a項,催化劑不能改變化學反應的反應熱,錯誤;b項,氧氣濃度大,金屬發(fā)生的吸氧腐蝕越快,錯誤;c項,原電池中發(fā)生反應達到平衡,在每一個電極上得、失電子數相同,電池中不再產生電流,錯誤。6.d解析 該電池放電時負極為鋅,電極反應式為zn-2e-zn2+,正極反應式為br2+2e-2br-,充電時陽極的電極反應式與放電時正極的電極反應式相反,所以充電時陽極的電極反應式為2br-2e-br2, a項錯誤;在充電時,原電池的正極連接電源的正極,是電解池的陽極,而原電池的負極連接電源的負極,所以充電時電極a為外接電源的正極,b項錯誤;放電時為原電池,在原電池中間隔著一層陽離子交換膜,所以br-不能向右側電極移動,c項錯誤;放電時左側生成溴離子,右側生成鋅離子,所以放電時左右兩側電解質儲罐中的離子總濃度均增大,d項正確。7.c解析 a項,題給三種酸均為一元酸,濃度相同時,ph越小,說明對應酸越強,電離常數越大,因此根據未發(fā)生中和反應時三種酸的ph大小可知a項正確;b項,p點時,hb反應一半,溶液中溶質為nab和hb,且物質的量濃度相等,此時溶液呈酸性,說明hb的電離程度大于nab的水解程度,則溶液中c(b-)c(na+)c(hb)c(h+)c(oh-),正確;c項,對于任何一種酸hx,加naoh反應達到中性時,酸越弱,需要的naoh越少,c(na+)越小,溶液中存在電荷守恒:c(na+)+c(h+)=c(oh-)+c(x-),由于c(h+)=c(oh-),則c(na+)=c(x-),由于酸性hahbhd,故達中性時三種溶液中c(a-)c(b-)c(d-),錯誤;d項,完全中和并混合后,溶液中溶質有naa、nab、nad,水電離的h+部分被a-、b-、d-結合生成ha、hb、hd,所以根據質子守恒有c(h+)+c(ha)+c(hb)+c(hd)=c(oh-),正確。8.答案 (1)二a三角錐形(2)na+oo2-na+al3+na+cl-(3)hcl(4)n2h4+o2n2+2h2o(5)0.4 moll-115.68解析 能使紅色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣,a原子序數小于b,故a為h,b為n;c的最高價氧化物對應水化物呈強堿性,則c為na;d的離子半徑是所在同周期元素簡單離子半徑中最小的,則d為al;b與e可形成三角錐形分子且每個原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構,則e為cl。(1)ba3是氨氣,分子空間構型為三角錐形。(2)na在氧氣中燃燒生成過氧化鈉;na+、al3+、cl-三種微粒中cl-核外有三個電子層,離子半徑最大,na+、al3+核外電子層結構相同,核內質子數不同,質子數越多,離子半徑越小,故al3+na+cl-。(3)e的同族元素的氫化物有hf、hcl、hbr、hi,由于hf分子間可以形成氫鍵,故沸點高于其余三種,在其余三種氫化物中,相對分子質量越大,沸點越高,故沸點最低的是hcl。(4)根據題意,n2h4+o2n2+2h2o。(5)反應為2na2o2+2h2o4naoh+o2;2al+2h2o+2naoh2naalo2+3h2;15.6 g na2o2的物質的量為15.6 g78 gmol-1=0.2 mol,10.8 g al的物質的量為10.8 g27 gmol-1=0.4 mol,故金屬鋁恰好與氫氧化鈉完全反應生成0.4 mol的naalo2,故溶液的濃度為0.4 moll-1;產生的氣體的物質的量為0.7 mol,故標準狀況下體積為15.68 l。9.答案 (1)將fe2+氧化為fe3+ h2o2溶液(2)sio2sio2+ 4hfsif4+2h2o(3)促進fe3+與al3+水解fe(oh)3al(oh)3(4)45.0%解析 (1)由于kspfe(oh)2kspfe(oh)3,fe3+在ph較小時就可以轉化為fe(oh)3沉淀,所以需要將fe2+氧化為fe3+;雙氧水是“綠色”氧化劑可以將fe2+氧化為fe3+,而且不會引入雜質。(2)二氧化硅不溶于鹽酸和硝酸,因此沉淀a是sio2,其與氫氟酸反應的化學方程式為sio2+4hfsif4+2h2o。(3)鹽的水解是吸熱反應,加熱可以促進fe3+與al3+水解,有利于使fe3+和al3+轉化為fe(oh)3和al(oh)3沉淀。沉淀b的主要成分為fe(oh)3、al(oh)3。(4)根據反應可得如下關系式:5ca2+5h2c2o42kmno4n(kmno4)=0.050 0 moll-136.0010-3 l=1.810-3 moln(ca2+)=1.810-3 mol52=4. 510-3 mol,則水泥樣品中鈣的質量分數為4.510-3mol40 gmol-10.400 g100%=45.0%。10.答案 (1)ch4(g)+2no2(g)n2(g)+co2(g)+2h2o(g)h=-867 kjmol-1(2)0.225正向o2+4h+4e-2h2o0.005(3)nh4+h2onh3h2o+h+=解析 (1)ch4(g)+4no2(g)4no(g)+co2(g)+2h2o(g)h1=-574 kjmol-1,ch4(g)+4no(g)2n2(g)+co2(g)+2h2o(g)h2=-1 160 kjmol-1,甲烷直接將no2還原為n2的方程式ch4(g)+2no2(g)n2(g)+co2(g)+2h2o(g),根據蓋斯定律, (+)可得反應熱h= (h1+h2)= (-574 kjmol-1-1 160 kjmol-1)=-867 kjmol-1。(2)由圖可知,10 min時,反應已經達平衡,c(co2)=1.00 moll-1-0.25 moll-1=0.75 moll-1,所以10 min內,v(co2)=c(co2)t=0.075 moll-1min-1,反應速率之比等于化學計量數之比,故v(h2)=3v(co2)=30.075 moll-1min-1=0.225 moll-1min-1;co2的起始濃度為1 moll-1,而加入的物質的量為1 mol,所以可知容器的體積為1 l,根據圖像可知:c(co2)平衡=0.25 moll-1,c(ch3oh)平衡=0.75 moll-1,則建立三段式過程分析可知:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)起始(moll-1)1300轉化(moll-1)0.752.250.750.75平衡(moll-1)0.250.750.750.75則k=c(ch3oh)c(h2o)c(co2)c3(h2)=0.750.750.7530.25=163;保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol co2(g)和1 mol h2o(g)時,又因為qc=c(ch3oh)c(h2o)c(co2)c3(h2)=11245163,故平衡要正向移動;在甲醇燃料電池中,正極o2得電子發(fā)生還原反應,酸性介質溶液中,電極反應為o2+4h+4e-2h2o;閉合回路中相同時間通過的電量相等,電解池的陰極電極反應為2h2o+2e-h2+2oh-,nacl溶液的ph變?yōu)?3,n(oh-)=(10-1-10-7) moll-10.3 l=0.03 mol,可知轉移0.03 mol電子,左側燃料電池的負極電極反應為:ch3oh+h2o-6e-co2+6h+,可知ch3oh6e-,n(ch3oh)=160.03 mol=0.005 mol;由圖可知最高點反應到達平衡,達平衡后,溫度越高,(ch3oh)越小,說明升溫平衡向逆反應方向移動,逆反應為吸熱反應,則正反應為放熱反應,即h30。(3)(nh4)2so4為強酸弱堿鹽,nh4+水解顯酸性:nh4+h2onh3h2o+h+,向(nh4)2so4溶液中滴入naoh溶液至溶液呈中性,則c(h+)=c(oh-),根據電荷守恒可得:c(nh4+)+c(na+)+c(h+)=c(oh-)+2c(so42-),則c(nh4+)+c(na+)=2c(so42-),根據物料守恒有:c(nh4+)+c(nh3h2o)=2c(so42-),將兩式合并得:c(na+)=c(nh3h2o)。11.答案 (1)3d104s1(2)sp2、sp32(3)正八面體(4)a(5)4171030a3na解析 r原子中占據啞鈴形原子軌道的電子數為1,即p軌道只有1個電子,則核外電子排布為1s22s22p1,可知r為5號元素b;y的3p能級處于半充滿狀態(tài),可知y核外電子排布為1s22s22p63s23p3,可知y為15號元素p;w的氫化物的沸點比同族其他元素氫化物的沸點高,說明w的氫化物中存在氫鍵,且x2+與w2-具有相同的電子層結構,故x和w分別處于第三周期和第二周期,則x和w分別為mg、o元素;z的原子序數大于15號元素p,且z+的電子層都充滿電子,則其核外電子排布應為1s22s22p63s23p63d10,可知z為29號元素cu,核外電子排布式為ar3d104s1,故其外圍電子排布式為3d104s1;(2)由h、o、b原子成鍵特點可知,b形成4個鍵時其中1個鍵是配位鍵,形成3個鍵的b原子為sp2雜化,形成4個鍵的b為sp3雜化,觀察模型,可知am-是(h4b4o9)m-,依據化合價h為+1價,b為+3價,o為-2價,可得m=2;(3)x與w形成的化合物mgo晶體結構與nacl的晶體結構相似,mg2+的周圍有6個o2-,配位原子所構成的立體幾何構型為正八面體;(4)a項,在z(nh3)4so4中,內界離子z(nh3)42+與外界離子so42-形成離子鍵,cu2+與nh3形成配位鍵,nh3中n原子與h原子之間形成極性鍵,正確;b項,在z(nh3)4so4中z2+提供空軌道,nh3提供孤對電子,錯誤;c項,cu、n、h、s、o四種元素中第一電離能最大的是n,錯誤;d項,so42-與po43-互為等電子體,價層電子總數相同,空間結構相同,so42-價層電子對n=(6+2)2=4,采用sp3雜化,無孤電子對,故空間構型為正四面體,正確