2021届高考化学二轮复习综合测试题5

这是一份2021届高考化学二轮复习综合测试题5，共14页。试卷主要包含了5　Cu 64，2×10－20等内容，欢迎下载使用。

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．化学与环境、生产、生活关系密切，下列说法正确的是( )
A．84消毒液和医用酒精都可以起到杀菌消毒的作用，其作用原理相同
B．防控新冠病毒所用的酒精，其浓度越大，杀毒效果越好
C．工业上常用高纯硅制造光导纤维
D．推广使用可降解塑料及布质购物袋，以减少“白色污染”
D [84消毒液具有强氧化性，具有杀菌消毒的作用；医用酒精能够使蛋白质变性，因而可杀菌消毒，二者作用原理不相同，A错误；酒精浓度小，渗透性强，但杀菌消毒作用能力小；浓度太大，杀菌消毒作用能力强，但渗透性又差，仅使蛋白质表面分子发生变性，病毒褪去外壳后，仍然具有破坏作用，因此不是浓度越大，杀毒效果越好，B错误；SiO2作光导纤维的材料，C错误。]
8．天然气是一种重要的化工原料和燃料，常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A．脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐渐减小
B．CH4是天然气脱硫过程的催化剂
C．脱硫过程需不断补充FeSO4
D．整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1
D [在脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，然后发生反应：4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O，总反应方程式为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，可见脱硫过程中由于反应产生水，使Fe2(SO4)3溶液的浓度逐渐降低，因此溶液的pH逐渐增大，A错误；CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂，B错误；脱硫过程反应产生中间产物FeSO4，后该物质又反应消耗，FeSO4的物质的量不变，因此不需补充FeSO4，C错误。]
9．化合物M()是合成一种抗癌药物的重要中间体，下列关于M的说法正确的是( )
A．所有原子不可能处于同一平面
B．可以发生加聚反应和缩聚反应
C．与互为同分异构体
D．1 ml M最多能与1 ml Na2CO3反应
C [M中苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构，由于单键可以旋转，可知分子中所有原子有可能在同一个平面上，A错误；该物质分子中含有碳碳双键，可发生加聚反应，但由于分子中只有一个羧基，所以不能发生缩聚反应，B错误；M分子中只含有1个羧基，所以1 ml M最多能与0.5 ml Na2CO3反应，D错误。]
10．X、Y、M、L四种原子序数依次增大的短周期元素的原子构成的一种特殊的离子化合物的结构如图所示，其中Y元素的最高价氧化物对应的水化物和其最低价氢化物相遇有白烟生成，M元素的硫酸盐能用作工业污水净水剂，且M元素和L元素同周期。下列有关说法不正确的是( )
A．简单离子半径：MB．最高价氧化物对应的水化物的酸性：L>Y
C．含YXeq \\al(＋,4)的盐溶液和NaOH溶液混合一定会产生大量有刺激性气味的气体
D．L元素原子的价电子数等于Y元素的核电荷数
C [由短周期元素Y的最高价氧化物对应的水化物和其最低价氢化物相遇有白烟生成，再结合题给离子化合物的结构可知，Y为N，X为H；M元素的硫酸盐能用作工业污水净水剂，再结合M元素的原子序数大于氮元素和题给离子化合物的阴离子结构，可知M是Al，L是Cl，则该离子化合物为NH4AlCl4。Al3＋的半径小于N3－，A正确。非金属性L(Cl)强于Y(N)，最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4强于NHO3，故B正确。NHeq \\al(＋,4)和OH－反应有可能生成NH3·H2O，没有NH3放出，故C错误。Cl的价电子数为7，等于N元素的核电荷数，D正确。]
11．下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是( )
B [Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，不能证明二者金属性的强弱，故A错误；利用溴水或酸性高锰酸钾溶液的强氧化性，把SO2氧化成SOeq \\al(2－,4)，体现SO2的还原性，故C错误；还原性：Fe2＋>Br－，加入适量氯水，先氧化成Fe2＋，因此不能用氯水除去FeCl2中FeBr2，故D错误。]
12．世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法正确的是( )
A．X为电源负极
B．若该装置在高温下进行，则净化效率将降低
C．若有1 ml NOeq \\al(－,3)被还原，则有6 ml H＋通过质子膜迁移至阴极区
D．若BOD为葡萄糖(C6H12O6)，则1 ml葡萄糖被完全氧化时，理论上电极流出20 ml e－
B [从装置图中可知，X端连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O反应生成CO2，Y端连接的电极上，微生物作用下，硝酸根离子生成了氮气，氮元素化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，则Y为负极，X为正极，结合电极反应和电子守恒计算，质子膜允许氢离子通过。]
13．常温下，二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液，所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，下列有关说法错误的是( )
A．曲线M表示pH与lg eq \f(cHY－,cH2Y)的变化关系
B．a点溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝2c(Y2－)＋c(HY－)－c(K＋)
C．H2Y的第二级电离常数Ka2(H2Y)＝10－4.3
D．交点b的溶液中：c(H2Y)＝c(Y2－)>c(HY－)>c(H＋)>c(OH－)
D [随着pH的增大，H2Y的电离程度逐渐增大，溶液中eq \f(cHY－,cH2Y)逐渐增大，eq \f(cHY－,cY2－)逐渐减小，lg eq \f(cHY－,cH2Y)逐渐增大，lg eq \f(cHY－,cY2－)逐渐减小，因此曲线M表示pH与eq \f(cHY－,cH2Y)的关系，故A正确；a点溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(K＋)＝2c(Y2－)＋c(HY－)＋c(OH－)，因此c(H＋)－c(OH－)＝2c(Y2－)＋c(HY－)－c(K＋)，故B正确；pH＝3时，lg eq \f(cHY－,cY2－)＝1.3，则Ka2(H2Y)＝eq \f(cY2－·cH＋,cHY－)＝eq \f(10－3,101.3)＝10－4.3，故C正确；交点b的溶液中存在：lg eq \f(cHY－,cH2Y)＝lg eq \f(cHY－,cY2－)>1.3，因此eq \f(cHY－,cY2－)>101.3，即c(Y2－)三、非选择题：共58分。第26～28题为必考题，第35～36题为选考题。
(一)必考题：共43分。
26．(15分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)溶液Y经过____________________、洗涤、干燥得到绿矾。
(3)实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→________→________→________→________→f。装置A中发生反应的化学方程式为______________________________________________。D装置的作用________。
(4)制备绿矾时，向溶液X中加入过量________，反应的离子方程式为________________________________________________________________，
充分反应后，经过滤操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有__________________。
(5)欲测定溶液Y中Fe2＋的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液，用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)，滴定终点现象为__________________________。
[解析] (3)收集SO2前应先干燥然后再收集。由于SO2的密度比空气大，要从c口进气，SO2是有毒气体，在排放前要进行尾气处理，然后再进行排放，所以最后进行尾气处理。因为SO2易于氢氧化钠反应，故D瓶的作用是安全瓶，以防止倒吸现象的发生，故仪器接口顺序为a→d→e→c→b→f。
(4)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，所以溶液Y中含有Fe3＋，故应先加入过量的铁粉(或铁屑)，发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，除去Fe3＋，然后过滤除去过量的铁粉，得到溶液Y，再经蒸发浓缩、冷却结晶等步骤得到绿矾，过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
(5)KMnO4溶液具有强的氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以用KMnO4标准溶液滴定Fe2＋的溶液时，要使用酸式滴定管盛装。
[答案](1)将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色 (2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(3)d e c b(2分) Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2分) 安全瓶，防止倒吸
(4)铁屑 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋(2分) 烧杯、漏斗、玻璃棒(3分) (5)酸式 当滴加最后一滴标准溶液时，溶液变为紫色，且半分钟内不褪色(除标明外每空1分)
27．(14分)硫酸锰是一种重要的化工原料，在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。以含锰废料(含有MnO2、CuO、Fe和少量CaO)为原料制备MnSO4的一种流程如下：
已知：
Ⅰ.烧渣中含有MnO、CuO、Cu、Fe、CaO。
Ⅱ.难溶电解质的溶度积常数如下表所示：
回答下列问题：
(1)“焙烧”过程加入煤粉的主要作用为______________________。
(2)“酸浸”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因为________________________________________。滤渣1的主要成分为________(填化学式)。
(3)“氧化”过程中主要反应的离子方程式为_________________________
________________________________________________________________。
(4)“调pH为4”的目的为________________________________________；若“溶液”中c(Cu2＋)＝0.022 ml·L－1，“滤液2”的体积是“溶液”体积的2倍，则“调pH为4”时Cu2＋是否开始沉淀____________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________(通过计算说明)。
(5)(NH4)2S的电子式为___________________________________________。
(6)已知：(NH4)2SO4与MnSO4的溶解度曲线如图所示。“操作”主要包括蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥；其中用乙醇代替水洗涤的原因为________________________________________________________________
________________________________________________________________，
需控制温度为________(填选项字母)得到产品最多。
A．10 ℃B．40 ℃
C．60 ℃ D．100 ℃
[解析] 含锰废料与煤粉在高温下混合，其中MnO2与C反应产生MnO，CuO与C反应产生Cu单质，同时得到含有CO的气体，得到的烧渣中含有MnO、CuO、Cu、Fe、CaO，然后用稀硫酸酸浸，其中MnO、CuO、Fe反应变为Mn2＋、Cu2＋、Fe2＋，CaO反应产生溶解度较小的CaSO4进入滤渣1中，而Cu不能溶解，进入滤渣1。向滤液1中加入MnO2，可在酸性条件下氧化Fe2＋为Fe3＋，然后调节溶液的pH＝4，可以使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去，滤渣2成分为Fe(OH)3。向滤液2中加入(NH4)2S，其电离产生的S2－与溶液中Cu2＋形成CuS沉淀过滤出去，进入滤渣3中。滤液3中含有的Mn2＋、SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)等，根据溶解度曲线可知从滤液3中提取MnSO4采用的操作过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MnSO4，结合乙醇易挥发，会带走水分，便于干燥，结合温度对物质溶解度的影响分析温度控制范围。
(4)“调pH为4”的目的是将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去。滤液2的体积是溶液体积的2倍，则滤液2中c(Cu2＋)＝0.011 ml·L－1，c(OH－)＝eq \f(10－14,10－4) ml·L－1＝1×10－10 ml·L－1，则Qc[Cu(OH)2]＝0.011×(1×10－10)2＝1.1×10－22(6)由溶解度曲线可知：从滤液3中提取MnSO4的操作主要包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。MnSO4易溶于水，用乙醇代替水洗涤就可以减少因溶解而造成的损失，且乙醇易挥发带走水分，便于干燥，根据溶解度曲线可知温度可在10 ℃时所得产品最多。
[答案](1)作还原剂 (2)避免“调pH为4”时会消耗过多的碱 CaSO4、Cu(2分)
(3)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(2分) (4)将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去 “滤液2”中c(Cu2＋)＝0.011 ml·L－1，c(OH－)＝1×10－10 ml·L－1, 则Qc[Cu(OH)2]＝0.011×(1×10－10)2＝1.1×10－22(6)降温结晶 减少因溶解而造成的损失，且乙醇挥发带走水分，便于干燥(2分) A(除标明外，每空1分)
28．(14分)Ⅰ.据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。
(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下两种：
水蒸气重整：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋205.9 kJ·ml－1 ①
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.2 kJ·ml－1 ②
二氧化碳重整：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH3 ③
则反应①自发进行的条件是________，ΔH3＝________kJ·ml－1。
Ⅱ.氮的化合物以及氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始N2、H2分别为0.1 ml、0.3 ml时，平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如图所示。
①其中，p1、p2和p3由大到小的顺序是________________，该反应ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。
②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA(N2)________vB(N2)(填“>”“<”或“＝”)。
③若在250 ℃、p1为105 Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为1 L，则该条件下B点N2的分压p(N2)为________Pa (分压＝总压×物质的量分数，保留一位小数)。
Ⅲ.(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示， 石墨Ⅱ的电极名称为________。在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，石墨Ⅰ电极反应可表示为______________________________________________。
[解析] Ⅰ.(1)反应①方程式CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋205.9 kJ·ml－1，可知该反应的正反应ΔH>0，ΔS>0，满足ΔH－TΔS<0，因此反应自发进行的条件是高温；根据盖斯定律计算，①－②得到反应③的热化学方程式为CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝＋247.1 kJ·ml－1。
Ⅱ.(2)①由N2＋3H22NH3可知，在温度不变时，增大压强，化学平衡正向移动，NH3的含量增大。由图像可知在相同温度下，平衡后混合物中氨的体积分数(φ)为p1>p2>p3，因此压强关系是p1>p2>p3；在压强相同时，升高温度，NH3的含量降低，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，故反应热小于零，该反应ΔH<0。②温度越高，压强越大，反应速率越大，由于p1>p2，由图可知，B对应的温度高、压强大，所以反应速率B>A，即vA(N2)Ⅲ.(3)根据图示可知：在石墨电极Ⅱ一侧通入O2，为原电池的正极；在石墨电极Ⅰ一侧通入燃料，为原电池的负极，NO2失去电子变为NOeq \\al(－,3)，负极的电极反应式为NO2－e－＋NOeq \\al(－,3)===N2O5。
[答案](1)高温(1分) ＋247.1 (2)p1>p2>p3 <(1分) < 8.3×103 (3)正极 NO2－e－＋NOeq \\al(－,3)===N2O5(除标明外，每空2分)
(二)选考题：共15分。
35．[选修3——物质结构与性质](15分)
Li、Fe、As均为重要的合金材料，NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题：
(1)基态Li原子核外电子占据的空间运动状态有________个，占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为________。
(2)Li的焰色反应为紫红色，很多金属元素能产生焰色试验的原因为________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)基态Fe3＋比基态Fe2＋稳定的原因为_______________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)KSCN和K4[Fe(CN)6]均可用于检验Fe3＋。
①SCN－的立体构型为________，碳原子的杂化方式为________。
②K4[Fe(CN)6]中所含元素的第一电离能由大到小的顺序为________________________(用元素符号表示)；1 ml [Fe(CN)6]4－中含有σ键的数目为________。
(5)H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为____________________________
________________________________________________________________。
(6)Li、Fe和As可组成一种新型材料，其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度可表示为________ g·cm－3(列式即可)。
晶胞结构图 z轴方向投影图
[解析] (4)①SCN－中C原子的价层电子对数目为2，立体构型为直线形，其中碳原子的杂化方式为sp。
②K4[Fe(CN)6]中基态K、Fe、C、N原子吸引电子能力依次增强，第一电离能依次增大；所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>C>Fe>K；Fe2＋与CN－形成配位键含6个σ键，每1个CN－中含有1个σ键，所以1 ml [Fe(CN)6]4－中含有σ键的数目为12NA。
(5)H3AsO3中非羟基氧原子数是0，而H3AsO4中非羟基氧原子数是1，可见H3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4，酸分子中非羟基O原子数目越大，该酸的酸性就越强，且非羟基氧原子数少的酸分子中砷元素的正电性更小，羟基更不易电离出氢离子，故酸性弱于H3AsO4。(6)由图可知，每个晶胞中含有4个Li、4个As、4个Fe，则该晶体的密度可表示为ρ＝eq \f(4×7＋75＋56,NAa×10－73) g·cm－3。
[答案](1)2 球形 (2)电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量(2分) (3)基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，而基态Fe3＋的价层电子排布式为3d5，为半充满状态，稳定性更强(2分) (4)①直线形 sp ②N>C>Fe>K 12NA(2分) (5)H3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4，砷元素的正电性更小，羟基更不易电离出氢离子(2分) (6)eq \f(5.52×1023,NAa3)(2分)(除标明外，每空1分)
36．[选修5——有机化学基础](15分)
近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下：
已知：Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的邻、对位；硝基为苯环的间位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的间位。
Ⅱ.E为汽车防冻液的主要成分。
Ⅲ.2CH3COOC2H5eq \(――→,\s\up10(1NaOC2H5),\s\d8(2H＋))CH3COCH2COOC2H5＋C2H5OH
请回答下列问题
(1)写出B的名称________，C→D的反应类型为________。
(2)写出E生成F的化学方程式___________________________________
________________________________________________________________。
写出H生成I的化学方程式_______________________________________
________________________________________________________________。
(3)1 ml J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________ ml NaOH。
(4)H有多种同分异构体，其满足下列条件的有________种(不考虑手性异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为________________________________________________________________。
①只有两种含氧官能团
②能发生银镜反应
③1 ml该物质与足量的Na反应生成0.5 ml H2
(5)以硝基苯和2­丁烯为原料可制备化合物，合成路线如图：
写出P、Q结构简式：P____________、Q____________。
[解析] 根据合成路线可推知：A为，B为，E为，F为，G为，H为，I为C2H5OOCCOCH2COOC2H5。
(4)H的结构简式是C2H5OOC—COOC2H5，分子式是C6H10O4，其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团；②能发生银镜反应说明含有醛基；③1 ml该物质与足量的Na反应生成0.5 ml H2，结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个—COOH，另一种为甲酸形成的酯基HCOO—，则可能结构采用定一移二法，固定酯基HCOO—，移动—COOH的位置，碳链结构HCOO—C—C—C—C的羧基可能有共4种位置；碳链结构的羧基可能有 4种位置；碳链结构的羧基可能有 3种位置；碳链结构为的羧基可能位置只有 1种，因此符合要求的同分异构体的种类数目为4＋4＋3＋1＝12种；其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为、。
[答案](1)硝基苯 还原反应(每空1分，共2分)
(2)HOCH2—CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up10(Cu或Ag),\s\d8(△))OHC—CHO＋2H2O(2分)
＋CH3COOC2H5eq \(――→,\s\up10(1NaOC2H5),\s\d8(2H＋))
C2H5OOCCOCH2COOC2H5＋C2H5OH(2分)
(3)4(1分) (4)12(2分) 、(每式1分，共2分)
(5) (每空2分，共4分)实验操作
目的或结论
A
将Cu片放入FeCl3溶液中
证明Fe的金属性比Cu强
B
将点燃的镁条置于盛有CO2的集气瓶中，瓶内壁有黑色固体生成
镁与CO2发生置换反应
C
将SO2通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中
证明SO2有漂白性
D
向FeCl2溶液(含少量FeBr2杂质)中，加入适量氯水，再加CCl4萃取分液
除去FeCl2溶液中的FeBr2
物质
Mn(OH)2
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
溶度积常数(Ksp)
1.9×10－13
1.8×10－15
2.2×10－20
4.0×10－38