高三化学上期末综合练习题.docx
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高三化学上期末综合练习题
高三化学上期末综合练习题
1.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。
千门万户瞳瞳日,总把新桃换旧符。
”是王安石的作品《元日》,其中的“屠苏”是一种酒。
下列说法错误的是()
A.黑火药是由硫黄、硝石和木炭按照一定比例混合而成
B.“屠苏”中不含非电解质
C.爆竹爆炸发生了化学变化
D.早期的桃符大都是木质的,其主要成分纤维素可以发生水解反应
2.阿伏加德罗常数的值为
。
下列说法正确的是
A.1L0.1mol·
NH4Cl溶液中,
的数量为0.1
B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2
3.下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯(
)的说法正确的是
A.与
互为同系物B.二氯代物有3种
C.所有原子都处于同一平面内D.1mol该有机物完全燃烧消耗5molO2
4.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z是地壳中含量最高的元素,四种元素原子最外层电子数之和为12。
A、B、C、D、E是由其中的2种或3种元素组成的化合物,F是由Z元素形成的单质。
已知A+B=D+F,A+C=E+F。
常温下,0.1mol/LD溶液的pH为13。
下列说法正确的是()
A.原子半径:
W>Z>Y>X
B.A、C中所含的化学键类型相同
C.1.0L0.1mol/LE溶液中阴离子的总的物质的量为0.1mol
D.lmolA与足量B完全反应共转移1mol电子
5.下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A.
证明Fe3+的催化效果强于Cu2+
在两支试管中各加2ml5%H2O2溶液,再分别滴入0.1mol/LFeCl3和0.01mol/LCuSO4溶液各1ml
B.
探究浓硫酸的吸水性
向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3ml浓硫酸,搅拌,观察实验现象
C.
验证SO2的还原性
将SO2气体通入溴水中,观察溴水是否褪色
D.
检验新制氯水的氧化性和酸性
向少量紫色石蕊试液中逐滴加入新制氯水,边加边振荡,观察溶液颜色变化
6.垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能,其原理如下图所示。
下列说法正确的是()
A.电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极
B.放电过程中,正极附近pH变小
C.若1molO2参与电极反应,有4molH+穿过质子交换膜进入右室
D.负极电极反应为:
H2PCA+2e-=PCA+2H+
7.常温下,Mn+(指Cu2+或Ag+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.直线MN代表CuS的沉淀溶解平衡
B.在N点Ksp(CuS)=Ksp(Ag2S)
C.P点:
易析出CuS沉淀,不易析出Ag2S沉淀
D.M点和N点的c(S2-)之比为1×10-20
8.以硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程,矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式________。
(2)烟气中的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式________。
(3)滤液中金属阳离子的检验方法__________。
(4)FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量,理由________。
(结合化学用语说明原因)
(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到FeSO4溶液。
其过程如图所示:
已知总反应为:
FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H+
①将过程I离子方程式补充完整______FeS2+______Fe3++_____________=7Fe2++______S2O32-+__________
②过程II反应的离子方程式________________________________________。
(6)绿矾晶体在空气中易被氧化。
取Xg样品,加水完全溶解,用酸化的amol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液bmL。
反应原理:
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
则绿矾晶体纯度的计算式为______________。
(FeSO4·7H2O摩尔质量为278g/mol)
9.某高中科研小组模拟工业尿素法生产肼(N2H4),具体方法:
先将尿素、次氯酸钠和氢氧化钠溶液混合,然后在催化剂存在的条件下反应制得肼,利用氮气吹出混合物中的肼,并用硫酸吸收制备硫酸肼。
具体实验原理图如下:
已知:
①肼极易溶于水,长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。
②硫酸肼(N2H4·H2SO4)是类似于NH4HSO4的盐类,白色固体,微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂。
③密度:
ρ硫酸肼>ρ二氯乙烷>ρ稀硫酸
(1)盛装尿素溶液的装置名称为_____________________;硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子,其中阳离子N2H5+的电子式为________________________。
(2)反应前应先通入一段时间氮气,其目的为________________________________。
(3)装置A中发生反应制备肼的离子方程式为_______________________________。
(4)装置B中二氯乙烷的作用为__________________________________________;使用冰水浴的作用__________________________________________________。
(5)装置B反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中最好选择下列那种洗涤剂________________(填字母)。
A.冷水B.热水C.无水乙醇D.饱和食盐水
(6)若实验中所用的NaClO和NaOH混合液中两溶质的浓度均为0.1mol·L−1,则此溶液中离子浓度的大小顺序为______________________________________。
10.CCuS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益。
CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1
反应II:
CH3OCH3(g)+H2O(g)
2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1
反应III:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3
(1)△H3=_____________kJ·mol-1
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通人等物质的量的CO2和H2,发生反应I。
下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器内的混合气体的密度保持不变B.反应体系总压强保持不变
C.CH3OH和CO2的浓度之比保持不变D.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加人等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质
CH3OCH3(g)
H2O(g)
CH3OH(g)
浓度/mol·L-1
1.6
1.6
0.8
此时
___
(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数V(CH3OH)%=_____%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。
T1温度下,将6molCO2和12molH2充入3L的密闭容器中,10min后反应达到平衡状态,则0-10min内的平均反应速率V(CH3OCH3)=____。
(5)恒压下将CO2和氏按体积比1:
3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。
其中:
CH3OH的选择性=
×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是________。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_________。
A.230℃B.210℃C.催化剂CZTD.催化剂CZ(Zr-1)T
11.氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。
(1)在现代化学中,常利用________上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
(2)基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是________,价电子在该能级上的排布遵循的原则是_____________。
(3)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
l mol NH4BF4含有______mol配位键。
(4)化肥(NH4)2SO4中会含有N4H4(SO4)2,该物质在水中电离出SO42-和N4H44+,N4H44+遇到碱性溶液会生成一种形似白磷(P4)的N4分子。
N4比P4的沸点________,原因为_______________________。
(5)尿素(H2NCONH2)也是一种常用的化肥,其分子中原子的杂化轨道类型有________,σ键和π键数目之比为__________。
(6)Cu3N具有良好的电学和光学性能,其晶胞结构如图。
Cu+半径为apm,N3-半径为bpm,Cu+和N3-都是紧密接触的刚性小球,则N3-的配位数为________,Cu3N 的密度为________ g·cm-3。
(阿伏加德罗常数用NA表示)
12.SPLA是一种星形聚合物,可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)。
已知:
SPLA的结构简式为
。
其中R为
(1)A是葡萄糖,结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO,用系统命名法命名葡萄糖的名称是___。
(2)B中官能团名称是___。
(3)D结构中有3个相同的基团,且1molD能与2molAg(NH3)2OH反应,则D的结构简式是___,D与银氨溶液反应的化学方程式为___。
(4)D→E的化学反应类型是___;乙醛和甲醛生成D的反应类型是___。
(5)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基,G既不能与NaHCO3溶液反应,又不能与新制Cu(OH)2反应,且1molG与足量Na反应生成1molH2,则G的结构简式为___。
(6)设计由2-氯丙醛合成
的合成路线(无机试剂任选)__
高三化学上期末综合练习题参考答案
1.B2.D3.C4.D5.A6.C7.D
8.Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OSO2+2NH3•H2O=2NH4++SO32-+H2O取滤液少许于试管中,滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,有蓝色沉淀产生,证明滤液中含有Fe2+Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,H+过量抑制Fe2+的水解163H2O16H+8Fe3++S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2++10H+
【详解】
:
(1)矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
故答案为:
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)烟气中的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,反应为:
SO2+2NH3•H2O=2NH4++SO32-+H2O;
故答案为:
SO2+2NH3•H2O=2NH4++SO32-+H2O;
(3)滤液中金属阳离子为Fe2+,用铁氰化钾检验,具体方法为:
取滤液少许于试管中,滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,有蓝色沉淀产生,证明滤液中含有Fe2+;
故答案为:
取滤液少许于试管中,滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,有蓝色沉淀产生,证明滤液中含有Fe2+;
(4)FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量的原因是:
Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,H+过量抑制Fe2+的水解;
故答案为:
Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,H+过量抑制Fe2+的水解;
(5)①由图可知,过程I为FeS2和Fe3+生成Fe2+和S2O32-,结合电荷守恒、原子守恒可得:
FeS2+6Fe3++3H2O=7Fe2++S2O32-+6H+;
故答案为:
1;6;3;H2O;1;6;H+;
②过程Ⅱ反应为Fe3+与S2O32-反应生成SO42-和氢离子、Fe2+,反应为:
8Fe3++S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2++10H+;
故答案为:
8Fe3++S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2++10H+;
(6)原理:
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,则n(FeSO4•7H2O)=6n(K2Cr2O7)=6ab×10-3mol,
故绿矾晶体纯度为
故答案为:
9.三颈烧瓶
赶走装置中的空气,避免空气与肼反应ClO−+2OH−+CO(NH2)2
N2H4+Cl−+
+H2O防倒吸,同时使产物硫酸肼脱离反应混合液利于产物析出,同时降温防爆炸Cc(Na+)>c(OH−)>c(ClO−)>c(H+)
【详解】
(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶;N2H5+可以认为由N2H4与H+通过配位键结合,在N2H4中,每个N原子与两个H原子形成共价键,则两个N原子间还应形成一对共用电子,电子式为
。
答案为:
三颈烧瓶;
;
(2)反应前应先通入一段时间氮气,其目的为排尽装置内的空气,防止空气与肼反应。
答案为:
赶走装置中的空气,避免空气与肼反应;
(3)装置A中,碱性溶液,ClO−在催化剂作用下,将CO(NH2)2氧化为N2H4,自身被还原为Cl−,同时生成
和H2O,反应方程式为ClO−+2OH−+CO(NH2)2
N2H4+Cl−+
+H2O。
答案为:
ClO−+2OH−+CO(NH2)2
N2H4+Cl−+
+H2O;
(4)装置B中二氯乙烷的作用为防倒吸,同时使产物硫酸肼脱离反应混合液;使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度,同时降温防爆。
答案为:
防倒吸,同时使产物硫酸肼脱离反应混合液;利于产物析出,同时降温防爆炸;
(5)装置B反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失,所以最好选择无水乙醇。
答案为:
C;
(6)若实验中所用的NaClO和NaOH混合液中两溶质的浓度均为0.1mol·L−1,c(Na+)=0.1mol·L−1,因水解c(ClO−)<0.1mol·L−1,c(OH−)>0.1mol·L−1,由此可确定溶液中离子浓度的关系为:
c(Na+)>c(OH−)>c(ClO−)>c(H+)。
答案为:
c(Na+)>c(OH−)>c(ClO−)>c(H+)。
10.-123.0BCD=20
反应Ⅰ△H<0,温度升高,使CO2转化为甲醇的平衡转化率下降AD
【详解】
(1)由反应I:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1;
反应II:
CH3OCH3(g)+H2O(g)
2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1
可知反应Ⅲ=I×2-II,所以△H3=-49.8kJ·mol-1×2-23.4kJ·mol-1=-123.0kJ·mol-1;
故答案为:
-123.0;
(2)A.容器内的气体体积不变,质量不变,故密度一直不变,故A错误;
B.平衡正向移动时气体体积减小,压强减小,所以压强不变时说明反应达到平衡,故B正确;
C.平衡移动时CH3OH和CO2的浓度变化不一致,所以当比值不变时,说明反应平衡,故C正确;
D.断裂3NA个H-O键,有1molCH3OH和1molH2O参加反应,同时断裂2NA个C=O键,有1molCO2参加反应,正反应速率等于逆反应速率,故D正确;
故答案为:
BCD。
(3)浓度商Q=
=K,故此时达到平衡,
=
;体积分数等于物质的量分数,同一容器中可用浓度代替,故V(CH3OH)%=0.8÷(0.8+1.6+1.6)=20%,
故答案为:
=;20
(4)根据图表可知T1温度下投料比为2时,CO2转化率为60%,容器体积为3L,初始浓度c(CO2)=6mol÷3L=2mol/L,c(H2)=12mol÷3L=4mol/L,CO2转化率为60%,即反应了1.2mol/L,则生成0.6mol/L
,反应速率
,
故答案为
;
(5)①生成甲醇的反应为放热反应,温度升高平衡左移,
故答案为:
反应Ⅰ△H<0,温度升高,使CO2转化为甲醇的平衡转化率下降;
②温度不能太低,温度太低反应速率慢,温度也不能过高,过高产率降低,合适温度为230℃;从图表分析催化剂CZ(Zr-1)T的效果更好,
故答案为AD。
11.原子光谱2p洪特规则2低N4和P4都为非极性分子,N4的相对分子质量低于P4,分子间作用力比P4弱sp2、sp37:
16
【详解】
(1)根据原子光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析,其优点是灵敏迅速,历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素,如铷,铯,氦等,故答案为原子光谱;
(2)基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,电子占据的最高能级符号为2p;2p轨道是电子为半充满,则价电子在该能级上的排布遵循的原则是洪特规则,故答案为2p;洪特规则;
(3)NH4BF4为离子化合物,NH4+离子中含有1个N→H配位键,BF4—离子中含有1个F→B配位键,则lmolNH4BF4含有2mol配位键,故答案为2;
(4)结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,溶沸点越高,N4和P4都为正四面体结构,都为非极性分子,N4的相对分子质量低于P4,分子间作用力比P4弱,N4比P4的沸点低,故答案为低;都为非极性分子,N4的相对分子质量低于P4,分子间作用力比P4弱;
(5)H2NCONH2分子中,羰基C原子的杂化方式为sp2杂化,氨基中N原子的杂化方式为sp3杂化;σ键的数目为7,π键的数目为1,σ键和π键数目之比为7:
1,故答案为sp2、sp3;7:
1;
(6)由Cu3N的晶胞结构可知,大球表示Cu原子、小球表示N原子,Cu原子个数=12×1/4=3,N原子个数=8×1/8=1,中间面上N的周围有4个Cu,上下面上各有1个Cu,则N3-的配位数4+2=6;晶胞的体积=[(2a+2b)×10-10cm]3,Cu3N的密度=
故答案为
。
12.2,3,4,5,6-五羟基己醛羧基、羟基C(CH2OH)3CHOC(CH2OH)3CHO+2Ag(NH3)2OH
C(CH2OH)3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O加成(或还原)反应加成反应
【详解】
(1)A是葡萄糖,结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO,根据系统命名法则,醛其碳原子为1号位,其余每个碳上各有一个羟基,则葡萄糖的名称是2,3,4,5,6-五羟基己醛;
(2)B的结构简式为CH3CH(OH)COOH,含有的官能团名称是羧基、羟基;
(3)1molD能与2molAg(NH3)2OH反应,说明1molD中有1mol-CHO,D结构中有3个相同的基团,经分析相同的3个基团为-(CH2OH),分子式C5H10O4就剩下一个-C,D的结构简式为C(CH2OH)3CHO,D与银氨溶液反应的化学方程式为:
C(CH2OH)3CHO+2Ag(NH3)2OH
C(CH2OH)3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(4)由D、E的化学式可以看出E比D多2个H原子,加氢叫还原,加氢也是加成反应;乙醛和甲醛发生羟醛缩合反应生成的D为C(CH2OH)3CHO,反应类型是加成反应;
(5)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基,G既不能与NaHCO3溶液反应,说明不含有羧基;又不能与新制Cu(OH)2反应,说明也不含醛基;且1molG与足量Na反应生成1molH2,即说明分子结构中含有2个羟基,则可得G的结构简式为:
;
(6)以2-氯丙醛为原料合成
,生成
的单体是CH3CHOHCOOH,CH3CHOHCOOH可以用CH3CHClCOOH在NaOH溶液中水解并酸化得到,而CH3CHClCOOH可以用2-氯丙醛发生催化氧化得到,具体合成路线为
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