2020年高三化学总复习练习题含答案（二）

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Ba 137 一、选择题： 1．我国明崇祯年间《徐光启手迹》记载了《造强水法》 ：“绿钒(FeSO4•7H2O)五斤，硝五斤，将 矾炒去，约折五分之一，将二味同研细，次用铁作锅，…… 锅下起火，取气冷定，开坛则药化 为水……。用水入五金皆成水，惟黄金不化水中，加盐则化。……强水用过无力……”。下列有关解 释错误的是 A．“将矾炒去，约折五分之一”后生成 FeSO4•4H2O B．该方法所造“强水”为硝酸 C．“惟黄金不化水中，加盐则化”的原因是加人 NaCl 溶液后氧化性增强 D．“强水用过无力”的原因是“强水”用过以后，生成了硝酸盐溶液，其氧化性减弱 【答案】C 【解析】A． 假设有 即其质量为 ，“将矾炒去，约折五分之 一”失去质量的 即 ，换算成水的物质的量为 ，所以脱水后产物为 FeSO4•4H2O，A 正确； B．根据题目中描述“惟黄金不化水中，加盐则化”，可知该方法所造“强水”为硝酸，B 正确； C．Au 的金属活动性很弱，硝酸均不能将其氧化，加盐后，“强水”中含王水成分，Au 可溶于王水， 主要是由于配位作用，而不是因为氧化性，C 错误； D．“强水用过无力”的原因是“强水”用过以后，生成了硝酸盐溶液，其氧化性减弱，D 正确；故答 案选 C。 2．设 NA 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．由 2H 和 18O 所组成的水 11 g，其中所含的中子数为 4NA B．常温常压下的 33.6L 氯气与 27g 铝充分反应，转移电子数为 3NA C．0.1 mol H3O+中含有的电子数为 NA D．标准状况下，1L 乙醇完全燃烧产生 CO2 分子的数目为 【答案】C 【解析】A． 一个由 2H 和 18O 所组成的水分子中含有 12 个中子，水的物质的量为 ，则其中所含的中子数为 0.5mol×12=6mol，即 6NA，A 项错误； B． 不是标准状况，不能使用 22.4L/mol 计算氯气物质的量，无法计算，B 项错误； 4 21molFeSO 7H O⋅ 1mol 278g/mol=278g× 1 5 1 278g=55.6g5 × 55.6g 3mol18g/mol ≈ AN 11.2 11g =0.5mol22g/molC． 一个 H3O+中含有 10 个电子，则 0.1 mol H3O+中含有的电子数为 NA，C 项正确； D． 标准状况下，乙醇不是气体，不能使用 22.4L/mol 计算其物质的量，无法计算，D 项错误；答 案选 C。 【点睛】公式 （Vm=22.4L/mol）的使用是学生们的易错点，并且也是高频考点，在使用时一 定看清楚两点：①条件是否为标准状况，②在标准状况下，该物质是否为气体。如：本题 D 项标 况下乙醇不是气体，不能使用 22.4L/mol 计算其物质的量；B 项是常温常压，不能使用 22.4L/mol 计算氯气物质的量。 3．下列有关溶液中离子存在和转化的表达合理的是 A．中性溶液中可能大量存在 Fe3+、K+、Cl−、SO42− B．离子方程式 2Ca2++3HCO3−+3OH−=2CaCO3↓+CO32−+3H2O 可以表示 NH4HCO3 与澄清石灰水反应 C．由水电离出的 c(H+)=1×10−12mol/L 的溶液中可能大量存在 K+、I−、Mg2+、NO3− D．n[NH4AlSO4)2]：n[Ba(OH)2] =2 : 5 时发生的反应为： NH4++Al3++2SO42−+2Ba2++5OH−=NH3·H2O+AlO2−+2H2O+BaSO4↓ 【答案】D 【解析】A． 中性溶液中 Fe3+不能大量存在，要水解生成氢氧化铁沉淀，故 A 错误；B． NH4HCO3 与澄清石灰水反应，生成碳酸钙沉淀和氨水，故 B 错误； C． 由水电离出的 c(H+)=1×10−12mol/L 的溶液可能显酸性或碱性，在酸性溶液中 I−、NO3−要发生氧化还原反应，在碱性溶液中 Mg2+不 能大量存在，故 C 错误；D． n[NH4AlSO4)2]：n[Ba(OH)2] =2 : 5 时发生的反应生成硫酸钡沉淀和 偏铝酸根离子以及氨水，反应的离子方程式为： NH4++Al3++2SO42−+2Ba2++5OH−=NH3·H2O+AlO2−+2H2O+BaSO4↓，故 D 正确；故选 D。 4．短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X、W 同主族，Y 的原子半径是所有短周期主 族元素中最大的，Z 是地壳中含量最多的金属元素，四种元素原子的最外层电子数总和为 16。 下列说法正确的是 A．原子半径：r(X)T >T 1 2 3m >m >m 3 2 6 0.125 5MPa (0.375 5MPa) (0.125 5MPa) (0.375 5MPa) × × × × × ×    2 3 8 3总压为 5MPa 的恒压条件下，p(二氧化碳)=p(乙醇)= ×5MPa=0.125×5MPa，p(氢气)=p(水)= ×5MPa=0.375×5MPa，T4 温度时，该反应的平衡常数 Kp= ； （3）工艺流程是将烟气冷却至 15.5～26.5℃后用氨水吸收过量的 CO2，该反应是一水合氨和二氧 化碳反应生成碳酸氢铵，反应的化学方程式为：NH3•H2O+CO2=NH4HCO3，由 NH3·H2O 的 Kb=1.7×10－ 5，H2CO3 的 Ka1=4.3×10－7、Ka2=5.6×10－11 可知 HCO3-的水解程度大于 NH4+的水解程度，则所得溶液 的 pH＞7；烟气需冷却至 15.5～26.5℃的可能原因是：降低吸收过程中氨气挥发，促进氨水对二氧 化碳的成分吸收； （4）为了测量某湖水中无机碳含量，量取 100mL 湖水，酸化后用 N2 吹出 CO2，再用 NaOH 溶液吸 收，图象分析可知，生成碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液，二者物质的量之比为 1：1，且 CO32-的水解 程度大于 HCO3-，则溶液中离子浓度大小为：c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)。 10．二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料，常用作橡胶硫化剂，改变生橡胶受热发粘、遇冷变 硬的性质。查阅资料可知 S2Cl2 具有下列性质： 毒性 色态 挥发性 熔点 沸点 物理性质 剧毒 金黄色液 体 易挥发 －76℃ 138℃ 化学性质 ①300℃以上完全分解； ②S2Cl2+Cl2 2SCl2； ③遇高热或与明火接触，有引起燃烧的危险； ④受热或遇水分解放热，放出腐蚀性烟气。 （1）制取少量 S2Cl2 实验室可利用硫与少量氯气在 110～140℃反应制得 S2Cl2 粗品。 ①仪器 m 的名称为____________，装置 F 中试剂的作用是________________________。 ②装置连接顺序：A→____________→E→D。 ③实验前打开 K1，通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后，再通入一段时 间的氮气，其目的是___________________。 1 n3 8 n3 n 8 n3 3 2 6 0.125 5MPa (0.375 5MPa) (0.125 5MPa) (0.375 5MPa) × × × × × ×④为了提高 S2Cl2 的纯度，实验的关键是控制好温度和_________________。 （2）①S2Cl2 遇水强烈反应产生烟雾，其产物中有一种气体 X 能使品红溶液褪色，加热后又恢 复原状，且反应过程中只有一种元素化合价发生变化，写出该反应的化学方程式___。 ②甲同学为了验证两种气体产物，将水解生成的气体依次通过硝酸银与稀硝酸的混合溶液、品 红溶液、NaOH 溶液，该方案_______（填“可行”或“不可行”），原因是_____________________。 （3）某同学为了测定 S2Cl2 与水反应后生成的气体 X 在混合气体中的体积分数，设计了如下实 验方案： ①W 溶液可以是_____(填标号)。 a．H2O2 溶液 b．KMnO4 溶液(硫酸酸化) c．氯水 ②该混合气体中气体 X 的体积分数为______________(用含 V、m 的式子表示)。 【答案】（15 分） （1）①三颈烧瓶（1 分） 除去 Cl2 中混有的 HCl 杂质（1 分） ② FCB（2 分） ③将 装置内的氯气排入 D 内吸收以免污染空气，并将 B 中残留的 S2Cl2 排入 E 中收集（1 分） ④ 滴入浓盐酸的速率(或 B 中通入氯气的量) （1 分） （2）①2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑（2 分） ②不可行（1 分） 二氧化硫被硝酸氧 化成硫酸根，既难于检验二氧化硫又干扰氯化氢检验（2 分） （3） ①ac（2 分） ② ×100%（2 分） 【解析】（1）实验室可利用硫与少量氯气在 110～140℃反应制得 S2Cl2 粗品，氯气过量则会生成 SCl2，利用装置 A 制备氯气，氯气中含氯化氢气体和水蒸气，通过装置 F 除去氯化氢，通过装置 C 除去水蒸气，通过装置 B 和硫磺反应在 110～140℃反应制得 S2Cl2 粗品，通过装置 E 冷凝得到 二氯化二硫(S2Cl2)，连接装置 D 是防止空气中水蒸气进入 ①仪器 m 的名称为三颈烧瓶，装置 F 中试剂的作用是：除去 Cl2 中混有的 HCl 杂质， ②利用装置 A 制备氯气，氯气中含氯化氢气体和水蒸气，通过装置 F 除去氯化氢，通过装置 C 除去水蒸气，通过装置 B 和硫磺反应在 110～140℃反应制得 S2Cl2 粗品，通过装置 E 冷凝得到二 氯化二硫(S2Cl2)，连接装置 D 是防止空气中水蒸气进入，依据上述分析可知装置连接顺序为： A→F→C→B→E→D， ③实验前打开 K1，通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后，再通入一段时 间的氮气，其目的是：将装置内的氯气排入 D 内吸收以免污染空气，并将 B 中残留的 S2Cl2 排入 E 中收集， ④反应生成 S2Cl2 的氯气过量则会生成 SCl2，温度过高 S2Cl2 会分解，为了提高 S2Cl2 的纯度，实 22.4m 233V验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或 B 中通入氯气的量， （2）①S2Cl2 遇水强烈反应产生烟雾，其产物中有一种气体 X 能使品红溶液褪色，加热后又恢 复原状，该气体 X 为 SO2，且反应过程中只有一种元素化合价发生变化，即反应中只有硫元素 化合价发生变化，产生烟雾，雾应为反应产生的氯化氢气体在空气中与水蒸汽结合形成的液滴， 根据得失电子守恒，该反应的化学方程式 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑， ②甲同学为了验证两种气体产物，二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，与银离子结合形成硫酸银， 既难于检验二氧化硫又干扰氯化氢检验，该方案不可行， （3） S2Cl2 遇水会生成 SO2、HCl 两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中 SO2 的体积分数，混合气体通过溶液 W 溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶 液反应得到硫酸钡沉淀，过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量 mg，元素守恒计算二氧化硫体 积分数， ①W 溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液，可以是 a；H2O2 溶液，c.氯水，但不能是 b；KMnO4 溶 液(硫酸酸化)，因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气，应选 ac， ②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀，硫元素守恒得到二氧化硫物质的量 n(SO2)=n(BaSO4)= = mol，该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数，二氧化硫体积分 数= ×100%= ×100%， （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计 分。 11．氢原子是最轻的原子，人们曾预言它可能是所有元素之母。学习物质结构与性质，回答下列问 题： （1）太阳中的主要化学元素是氢和___________。 （2）氢负离子 H−基态电子排布式为___________________________。 （3）下列变化：H−(g)=H(g)+e−吸收的能量为 73kJ/mol，H(g)=H+(g)+e−吸收的能量为 1311kJ/mol， 则氢负离子 H−的第一电离能为________。 （4）几种碱金属氢化物的部分性质如下表所示： 氢化物 LiH NaH KH 密度/g/cm3 0.78 1.43 分解温度/℃ 850 425 400 mg 233g/mol 233 m m mol233 VL 22.4L/mol 22.4 233 m V从化学结构的角度回答说明，分解温度 LiH>NaH>KH_______________________________。 （5）水溶液中有 H3O+、H5O2+、H9O4+等微粒的形式。H3O+中，中心原子的杂化类型是 ___________，请画出 H5O2+的结构式：__________________。当用高能射线照射液态水时，水 分子便以一种新的方式电离，如图所示写出高能射线照射水的总反应的离子方程式 _______________________。 （6）氢化铝钠(NaAlH4)等复合氢化物是重要的有机还原剂。NaAlH4 晶胞结构如图所示，NaAlH4 晶体中，与 Na+紧邻且等距的 A1H4−有_______个，设阿伏伽德罗常数为 NA，则晶体的密度为 _______________g·cm−3。 （7）在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为（1，1，1)晶面。如图则该立方晶 胞体中（1，1，1)晶面共有_______个。 【答案】（15 分） （1）氦（1 分） （2）1s2（1 分） （3）73kJ/mol（1 分） （4）均为离子晶体，阳离子离子半径 Li+KH，离子键强，分解温度高 （2 分）（5）sp3（1 分） （2 分） (n+2)H2O e(H2O)n−+·OH+H3O+ （2 分） （6）8（1 分） （2 分） （7）8（2 分） 【解析】（1）太阳上含量最丰富的元素是氢，其次是氦元素，故太阳中的主要化学元素是氢和 氦； （2）H 原子核内只有 1 个质子，氢负离子 H−核外有 2 个电子，基态电子排布式为 1s2； （3）H−(g)=H(g)+e−吸收的能量为 73kJ/mol，则氢负离子 H−的第一电离能为 73kJ/mol。 （4）LiH、NaH、KH 三种晶体均为离子晶体，由于离子核外电子层数越多，离子半径越大，阳 离子的离子半径：Li+KH，晶格能越大，离子键就越强，晶体分解温度就越高，所以分解温度 LiH>NaH>KH； （5） H3O+中，中心 O 原子的杂化类型是 sp3 杂化；H5O2+可看作是 H3O+与 H2O 通过氢键形成的 离子，所以 H5O2+的结构式是 ； 根据图示可得高能射线照射水的总反应的离子方程式为：(n+2)H2O e(H2O)n−+·OH+H3O+； （6）以体心的 AlH4−研究，与之紧邻且等距的 Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面 面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与 AlH4−紧邻且等距的 Na+有 8 个，晶胞中 AlH4−数目为 1+8× +4× =4，Na+数目为 6× +4× =4，则与 Na+紧邻且等距的 AlH4−有 8 个；晶胞质量=4× g，晶胞密度为 = g/cm3； （7）在该（1，1，1)晶面中，该平面通过上面一个顶点，下面 2 个顶点形成一个（1，1，1)晶 面，上面共有 4 个这样顶点，可形成 4 个这样晶面；同样，若该晶面通过上面 2 个顶点，下面 一个顶点，也可以形成 4 个这样的晶面，因此共可以形成 8 个这样晶面。 12．锌是人体必需的微量元素，在体内有着重要的功能，然而过度的 Zn2+会引起毒性，因此能够高 效、灵敏检测 Zn2+的方法非常重要。化合物 L 对 Zn2+有高识别能力和良好的抗干扰性，其合成 路线可设计如下： 21 3 A 108 10 a N × 1 8 1 2 1 2 1 4 A 54 N ( ) A 27 7 544 gNmρ V a 10 cm 2a 10 cm− − × = = × × × 21 3 A 108 10 a N ×回答下列问题： （1）A 的化学名称为____________F 的官能团名称为____________。 （2）D 生成 E 的化学方程式为________________，该反应类型为____________。 （3）已知 R−N=N−R 分子中的 N 原子存在孤对电子(未共用电子对)，且 N = N 双键不能旋转，因 而存在顺反异构： (顺式)， (反式)。判断化合物 L 是否存在顺反异构 ________(填“是”或“否”)。 （4）研究人员利用某种仪器进行分析，发现化合物 L 中亚氨基(−NH−)及−OH 上的氢原子的.吸收 峰在结合 Zn2+后的谱图中消失，该仪器的名称是___________仪；研究人员推测化合物 L 结合 Zn2+ 的机理为： 其中，Zn2+与−N=之间共价键 的成键方式是________(填标号)。 a. Zn2+和 N 原子各自提供单电子组成共用电子对 b. Zn2+单方面提供电子对与 N 原子共用 c. N 原子单方面提供电子对与 Zn2+共用 （5）X 为 F 的芳香族同分异构体，写出满足如下条件的 X 的结构简式_____________。 ①能发生水解反应和银镜反应，产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应； ②有六种不同化学环境的氢，个数比为 3：1：1：1：1：1。 （6）已知：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。化合物 Y 具有抑菌活性，以 和 为原料制备 Y，写出合成路线(有 机溶剂和无机试剂任选)。____________。 【答案】（15 分） （1）邻二氯苯（1 分） 醛基、羟基（1 分） （2）2 +(CH3O)Mg +2CH3OH（2 分） 取代反应（1 分）（3）是（2 分） （4）核磁共振仪（1 分） c（2 分） （5） 、 （2 分） （6） （3 分） 【解析】（1）A 是 ，两个 Cl 原子在苯环上相邻位置，名称为邻二氯苯；化合物 F 结构简 式是 ，可知其中含有的官能团名称为醛基、羟基； （2）根据流程图可知 D 结构简式 ，E 是 2 个分子的 D 与(CH3O)Mg 在苯溶液中发生取代反应产生 F 和 CH3OH，反应方程式为：2 +(CH3O)Mg +2CH3OH； （3）L 结构简式是 ，在 L 分子结构中含有 N=N 双键，由于 N = N 双键不能旋 转，因而存在顺反异构； （4）化合物 L 中亚氨基(−NH−)及−OH 上的氢原子的吸收峰在结合 Zn2+后的谱图中消失，则测定 元素核磁共振谱图的仪器的名称是核磁共振仪；由于 Zn2+上具有空轨道，而−N=的 D 原子上有孤 对电子，所以 Zn2+与−N=之间共价键的成键方式是 N 原子单方面提供电子对与 Zn2+共用，故合理 选项是 c； （5）化合物 F 结构简式是 ，X 为 F 的芳香族同分异构体，满足如下条件：①能发生 水解反应和银镜反应，产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应。说明含有酚羟基形成的酯基和醛 基；②有六种不同化学环境的氢，个数比为 3：1：1：1：1：1，则 X 可能的结构为 、 ； （6） 在 NaOH 的水溶液加热发生反应产生 ， 中 加入酸酸化得到 ， 与 在 CH3OH 条件下回流 5 小时得到 ，产物 与 NaHCO3 溶液反应得到目标产物 ，合成路线为 。