统考版2023高考化学二轮专题复习“7+3+2”标准卷一
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这是一份统考版2023高考化学二轮专题复习“7+3+2”标准卷一,共14页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量,6 L O2,3×10-7,Ka2,可用于制作滤波器,[选修3等内容,欢迎下载使用。
2.可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ta—181
一、选择题(本题共7小题,每小题6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.新型冠状病毒来势汹汹,主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,但是它依然可防可控,采取有效的措施预防,戴口罩、勤洗手,给自己居住、生活的环境消毒,都是非常行之有效的方法。下列有关说法正确的是( )
A.云、烟、雾属于气溶胶,但它们不能发生丁达尔效应
B.使用酒精作为环境消毒剂时,酒精浓度越大,消毒效果越好
C.“84”消毒液与洁厕灵混合使用可能会产生氯气中毒
D.生产“口罩”的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料
8.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固定碳。下列说法错误的是 ( )
A.该循环过程中未涉及氧化还原反应
B.光合作用能将太阳能转化为化学能
C.钙化作用涉及的离子方程式之一为Ca2++2HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ===CaCO3↓+CO2↑+H2O
D.吸收作用中产生HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 的途径为CO2+H2O⇌H2CO3,H2CO3⇌HCOeq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))+H+
9.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍。下列判断错误的是( )
A.原子半径:rW>rZ>rY>rX
B.最简单气态氢化物的沸点:X>W
C.Y元素的最高价氧化物能与强碱反应
D.W的最高价氧化物对应的水化物属于一元强酸
10.用如图所示装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
11.杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有
下列说法正确的是 ( )
A.吡啶和嘧啶互为同系物
B.吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)
C.三种物质均能发生加成反应
D.三种分子中所有原子处于同一平面
12.随着环保整治的逐渐推进,乙醇作为一种燃料逐渐走进人们的视野,如“乙醇汽油”、“乙醇电池”等。如图是一种新型的乙醇电池的工作示意图,该电池总反应为:C2H5OH+3O2―→2CO2+3H2O。下列有关该电池的说法正确的是( )
A.a极为正极,b极为负极
B.负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+
C.该燃料电池作电镀装置的电源时,连接b极的电极质量逐渐增加
D.反应中转移6 ml电子时,正极消耗33.6 L O2
13.
已知:常温下,(1)Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;(2)H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水大
C.在pH=3的溶液中存在 eq \f(c(R2-)c(H2R),c2(HR-)) =10-3
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) +H2R===2HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +R2-
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,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)钽是一种过渡金属,钽酸锂(LiTaO3)可用于制作滤波器。一种制备钽酸锂的流程如图:
回答下列问题:
(1)LiTaO3中钽的化合价为 。
(2)固体A呈红色,其主要成分是 (写化学式),常见用途有 (填一种即可)。
(3)操作2的名称是 ,用来检验溶液B中阴离子的常用试剂是 。
(4)HTaO3是 (填字母)。
a.难溶的强酸 b.可溶的弱酸
c.可溶的强酸 d.难溶的弱酸
(5)烧渣与NaOH溶液转化成溶液A的过程中,发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(6)上述废料中含Ta2O5的质量分数为44.2%,杂质不含Ta元素。现有100 kg该废料,按上述流程最多可制备 kg LiTaO3。
27.(14分)过氧化钙是一种白色固体,常用作杀菌剂、防腐剂。
(1)化学实验小组选用如图装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。
①请选择必要的装置(装置可重复使用),按气流方向连接顺序为 (填仪器接口的字母编号)
②连接好装置进行实验,步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性后,装入药品;
Ⅱ.______________________________________________________________________;
Ⅲ.点燃B处酒精灯加热药品;反应结束后,________________________________________________________________________;
Ⅳ.拆除装置,取出产物。
(2)已知化学反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 。在碱性环境中制取CaO2·8H2O的装置如图所示:
①装置B中仪器X的作用是_______________________________________;
反应在冰水浴中进行的原因是______________________________________。
②反应结束后,经 、 、低温烘干获得CaO2·8H2O。
28.(15分)氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题:
(1)如图1是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图,则:
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 。
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热 (填“相同”或“不同”),原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③一定温度下,在容积为1 L的密闭容器中充入1 ml N2(g)、3 ml H2(g),达到平衡后,混合气体的总量为2.8 ml,则该条件下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数为 ,H2的平衡转化率为 。
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:
反应Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ·ml-1
反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2=b kJ·ml-1
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=c kJ·ml-1
则反应Ⅱ中的b= (用含a、c的代数式表示),反应Ⅲ中的ΔS (填“>”“”“1)个CrO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为 。
36.[选修5:有机化学基础](15分)由乙烯和丙二酸等物质合成I,合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)丙二酸的结构简式是 。
(2)有机物D的分子式为C5H10O4,其官能团的名称是 。
(3)写出A→B的化学反应方程式:________________________________________________________________________。
(4)E→F的反应类型是 。
(5)在一定条件下,丙二酸与乙二醇通过发生缩聚反应生成高分子化合物。写出该高分子化合物的化学式:_____________________________________________。
(6)I的同分异构体中属于芳香族化合物且满足下列条件的有 种。
①苯环上有4个取代基;
②与FeCl3溶液发生显色反应;
③每种同分异构体1 ml能与1 ml碳酸钠发生反应,也能与足量金属钠反应生成2 ml H2;
④一个碳原子连接2个或2个以上羟基不稳定。
其中苯环上的一氯代物只有一种的是_________________________________________(写出其中一种的结构简式)。
(7)丙二酸可由乙烯、甲醛为原料制得(其他无机试剂任选)。请模仿并画出合成路线图。
“7+3+2”标准卷(一)
7.解析:气溶胶也可以发生丁达尔效应,故A错误;75%的酒精可以满足对环境进行消毒,不是浓度越大越好,故B错误;84消毒液和洁厕灵混合不但不会增加效果,反而会产生有毒气体Cl2,故C正确;聚丙烯为合成材料,故D错误。
答案:C
8.解析:二氧化碳和水在叶绿素作用下的光合作用是氧化还原反应,则该循环过程中涉及氧化还原反应,故A错误;通过光照,该装置是太阳能转化为化学能,则光合作用能将太阳能转化为化学能,故B正确;根据反应图像分析,钙化过程中HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 转化为CaCO3和CO2,所以钙化作用的离子方程式为Ca2++2HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ===CaCO3↓+CO2↑+H2O,故C正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸是二元弱酸,则吸收作用中产生HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 的途径为CO2+H2O⇌H2CO3,H2CO3⇌HCOeq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))+H+,故D正确。
答案:A
9.解析:根据短周期主族元素X、Y、Z、W的相对位置关系,可确定Y、Z、W为第三周期元素,再由“Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍”,可推出Y是Si,进一步推出X、Z、W分别为O、P、Cl。X(O)、Y(Si)、Z(P)、W(Cl)原子半径大小为rY>rZ>rW>rX,A项错误;H2O分子间可以形成氢键,沸点:H2O>HCl,B项正确;Y(Si)元素的最高价氧化物为SiO2,其能与强碱NaOH反应,C项正确;W(Cl)的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,其属于一元强酸,D项正确。
答案:A
10.解析:因为NH3能被浓硫酸吸收生成铵盐,不能用浓硫酸干燥NH3,B项错误。
答案:B
11.解析:同系物是指结构相似,分子组成相差若干个CH2,二者结构不同,不可能是同系物,A项错误;吡喃的二氯代物有7种,当一个氯位于氧的邻位,有4种,当一个氯位于氧的间位有2种,当一个氯位于氧的对位,有1种,B项错误;三种物质均有以双键形式存在的键,能发生加成反应,C项正确;吡喃含有饱和碳原子结构,所有原子不可能处于同一平面,D项错误。
答案:C
12.解析:选项A,由质子的移动方向可知a极为负极,错误;选项B,根据给出的电池总反应可知该选项正确;选项C,b极为正极,在电镀装置中,连接正极的电极为阳极,阳极质量逐渐减少,错误;选项D,没有指出是在标准状况下,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,错误。
答案:B
13.解析:A项,在pH=4.3的溶液中,c(HR-)=c(R2-),根据溶液中电荷守恒2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可知3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),正确;B项,等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合生成NaHR,此时HR-含量最高,H2R和R2-含量接近于0,由题图可知,此时pH接近于3,溶液显酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,错误;C项,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Ka1= eq \f(c(HR-)c(H+),c(H2R)) =10-1.3,当溶液pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2= eq \f(c(R2-)c(H+),c(HR-)) =10-4.3, eq \f(c(R2-)c(H2R),c2(HR-)) = eq \f(Ka2,Ka1) = eq \f(10-4.3,10-1.3) =10-3,正确;D项,由C选项分析可知,H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) +H2R===2HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +R2-,正确。
答案:B
26.解析:(1)LiTaO3中Li为+1价、O为-2价,则Ta为+5价;(2)A呈红色,其主要成分是Fe2O3,可用作涂料;(3)操作2用于分离固体和液体,为过滤操作,B为氯化钠溶液,用来检验溶液B中阴离子的常用试剂是稀硝酸和硝酸银溶液,可生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀;(4)加入盐酸,生成HTaO3沉淀,可知HTaO3是难溶的弱酸;(5)烧渣与NaOH溶液转化成溶液A的过程中,发生反应的离子方程式为Ta2O5+2OH-===2TaO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +H2O;(6)100 kg该废料,含Ta2O5的质量为100 kg×44.2%=44.2 kg,最多可制备LiTaO3的质量为 eq \f(44.2,442) ×2×236 kg=47.2 kg。
答案:(1)+5 (2)Fe2O3 用作涂料 (3)过滤 稀硝酸和硝酸银溶液 (4)d (5)Ta2O5+2OH-===2TaO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +H2O (6)47.2
27.解析:(1)①由题图知,制备过氧化钙时装置的连接顺序为:制备氧气的装置(A)→气体干燥装置(C)→O2与钙高温下反应的装置(B)→干燥装置(C,防止空气中的H2O进入反应装置),故按气流方向连接顺序为:aedbce或aedcbe。②装入药品后,先打开分液漏斗的旋塞,通一段时间氧气,排出装置中的空气后,点燃B处酒精灯;反应结束后,为了防止倒吸,先熄灭酒精灯,待产品冷却后,再停止通入氧气,关闭分液漏斗活塞。
(2)①在装置A中制备NH3,由于NH3极易溶于水,吸收时要防止倒吸,故装置B中仪器X的作用是导气并防止倒吸。H2O2受热容易分解,反应在冰水浴中进行可防止温度过高H2O2分解,同时有利于晶体析出。②反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干即可得到CaO2·8H2O。
答案:(1)①aedbce或aedcbe ②打开分液漏斗旋塞,通一段时间氧气 先熄灭酒精灯,待产品冷却后再停止通入氧气,关闭分液漏斗活塞
(2)①导气,防止倒吸 防止温度过高H2O2分解;有利于晶体析出 ②过滤 洗涤
28.解析:(1)①由题图1可确定N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92 kJ·ml-1。②反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,所以过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热相同。③设该条件下反应达到平衡时,有x ml N2发生反应,根据三段式法得
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3
起始(ml) 1 3 0
变化(ml) x3x2x
平衡(ml) 1-x 3-3x 2x
由达到平衡时,混合气体的总量为2.8 ml,可得(1-x)+(3-3x)+2x=2.8,解得x=0.6。则平衡时c(N2)=0.4 ml·L-1,c(H2)=1.2 ml·L-1,c(NH3)=1.2 ml·L-1,平衡常数K= eq \f(c2(NH3),c(N2)·c3(H2)) = eq \f(25,12) 。H2的平衡转化率为3×0.6÷3×100%=60%。
(2)根据盖斯定律,由(反应Ⅰ—反应Ⅲ)÷3,得N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2= eq \f(a-c,3) kJ·ml-1。反应Ⅲ中生成物气体的物质的量大于反应物的,所以反应Ⅲ是熵增反应,ΔS>0。
(3)①由题图2可知,当温度相同时,p1压强下NH3的转化率大于p2压强下的,因反应Ⅲ为气体分子数增大的反应,增大压强平衡逆向移动,所以p1
(3)①< ②bd
35.解析:(1)Cl原子核外电子数为17,原子核外没有运动状态相同的电子,故Cl原子核外有17种不同运动状态的电子;Cl元素原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,电子分布在1s、2s、2p、3s、3p这五个能级。Fe是26号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去4s能级2个电子,再失去3d能级1个电子形成Fe3+,故基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(2)Fe3+与SCN-形成配位数为5的配离子为[Fe(SCN)5]2-,根据电荷守恒可知与K+形成的配合物化学式为K2[Fe(SCN)5];晶胞的 eq \f(1,8) 结构中,Fe3+的个数为4× eq \f(1,8) = eq \f(1,2) ,Fe2+的个数为4× eq \f(1,8) = eq \f(1,2) ,CN-的个数为12× eq \f(1,4) =3,根据电荷守恒:N(K+)+N(Fe3+)×3+N(Fe2+)×2=N(CN-),可得N(K+)= eq \f(1,2) ,故一个晶胞中的K+个数= eq \f(1,2) ×8=4。(3)Cu2+与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)中N原子形成配位键,H2N—CH2—CH2—NH2中C原子之间形成非极性键,不同原子之间形成极性键;单键为σ键,乙二胺分子含有11个σ键,C原子没有孤电子对,形成4个σ键,杂化轨道数目为4,碳原子采取sp3杂化。(4)面心立方最密堆积的晶胞结构中,处于面对角线上的Cu原子紧密相邻,面对角线的长度为铜原子直径的2倍,由几何知识可知面对角线长度等于晶胞边长的 eq \r(2) 倍,故铜原子的直径约为 eq \f(361×\r(2),2) pm。(5)由阴离子结构可知,Cr与O形成5个价键,共用电子对偏向O,则Cr的化合价为+5价,两个CrO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 每共用一个顶角氧原子,就少一个氧原子,所以由n(n>1)个CrO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 通过顶角氧原子连续的链式结构,减少(n-1)个氧原子,微粒电荷不变,则由n(n>1)个CrO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为CrnO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1((3n+1))) 。
答案:(1)17 5 1s22s22p63s23p63d5
(2)K2[Fe(SCN)5] 4 (3)abd 11 sp3
(4) eq \f(361×\r(2),2) (5)+5 CrnO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1((3n+1)))
36.解析:乙烯发生催化氧化生成A,A能与H2反应生成B,A+HCHO→D,根据题给已知①,A的结构简式为CH3CHO,B的结构简式为CH3CH2OH;D的分子式为C5H10O4,D由1 ml A与3 ml HCHO制得,D的结构简式为;B与Na反应生成C,C为CH3CH2ONa;D与H2反应生成E,E的结构简式为,E与HBr发生取代反应生成F,F的结构简式为;丙二酸与B(CH3CH2OH)发生酯化反应生成G,G的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G+F→H发生题给已知②的反应,H的结构简式为;根据H→I的条件和I的分子式(C9H12O4)可推知I的结构简式为。
(6)I的分子式为C9H12O4,I的不饱和度为4,则I的属于芳香族化合物的同分异构体中侧链都是饱和结构;I的同分异构体与FeCl3发生显色反应,则I的同分异构体含酚羟基;1 ml I的同分异构体能与1 ml Na2CO3反应,则I的同分异构体中含1个酚羟基;1 ml I的同分异构体与足量Na反应生成2 ml H2,则I的同分异构体中还含有3个醇羟基;一个碳原子上连接2个或2个以上羟基不稳定,I的同分异构体的苯环上四个取代基为一个—OH和3个—CH2OH,3个—CH2OH在苯环上有三种位置:
酚羟基分别取代苯环上的H,依次有2种、3种、1种,符合题意的I的同分异构体有2+3+1=6种。其中苯环上一氯代物只有一种的结构简式为
(7)丙二酸中含3个碳原子,乙烯中含2个碳原子,HCHO中只有一个碳原子,碳链增长,联想题给已知①,由乙烯合成CH3CHO,结合题给流程,合成路线为
eq \x(CH2===CH2) eq \(―――――→,\s\up7(O2),\s\d5(催化剂,加热)) eq \x(CH3CHO) eq \(――→,\s\up7(HCHO),\s\d5(一定条件)) eq \x(HOCH2CH2CHO) eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(催化剂,加热)) eq \x(HOOCCH2COOH) 。
答案:(1)HOOCCH2COOH
(2)羟基、醛基
(3)CH3CHO+H2 eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) CH3CH2OH
(4)取代反应
(5)(正确的结构式、结构简式亦可)
(6)6 (或)
(7) eq \x(CH2===CH2) eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(催化剂,加热)) eq \x(CH3CHO) eq \(――→,\s\up7(HCHO),\s\d5(一定条件)) eq \x(HOCH2CH2CHO) eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(催化剂,加热)) eq \x(HOOCCH2COOH)
选
项
实验目的
所有试剂或药品
a
b
c
d
e
A
H2还原WO3制W
稀盐酸
Zn粒
H2O
浓硫酸
WO3固体
B
探究NH3的还原性
浓氨水
CaO固体
无需该装置
浓硫酸
CuO固体
C
探究CO2与过氧化钠
反应的产物(反应不需要加热)
稀盐酸
CaCO3
饱和
NaHCO3
溶液
浓硫酸
Na2O2
D
制取少量FeCl3固体
浓盐酸
KMnO4
固体
饱和
NaCl溶液
浓硫酸
Fe粉
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