2021届高考化学二轮复习综合练习题2

这是一份2021届高考化学二轮复习综合练习题2，共15页。试卷主要包含了5　Fe 56　Cu 64，2×10－7、5，09×10－15)，5，则溶液中c＝10－4，930 g)，其物质的量为0，79 g，04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．化学与生活密切相关，下列说法错误的是( )
A．将“84”消毒液与75%酒精1∶1混合，消毒效果更好
B．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C．用含有橙红色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾，利用的是乙醇的还原性
D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是牺牲阳极保护法
A [“84”消毒液与酒精混合能发生反应生成Cl2，A项错误。]
8．Pd­Mg/SiO2催化剂上CO2甲烷化反应机理如图所示。下列说法错误的是( )
A．上述甲烷化过程总反应可表示为CO2(g)＋4H2(g)eq \(=====,\s\up10(Pd­Mg/SiO2),\s\d8( ))CH4(g)＋2H2O(g)
B．整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgO
C．Pd­Mg/SiO2催化剂加快了甲烷化速率，但不能提高H2的平衡转化率
D．经过一个加氢循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐，继续一个新的加氢循环过程
B [由图可知，CO2和H2在Pd­Mg/SiO2催化条件下生成甲烷和水，A正确；由反应机理可知CO2甲烷化反应的关键在于加氢，整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为Pd，B错误；催化剂可以加快反应速率，但不能提高平衡转化率，C正确；MgO与CO2结合形成碳酸盐经过一个加氢循环后，又得到MgO，化学性质没有变化，继续参加新的加氢循环过程，D正确。]
9．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
A [B项，溶液也可能含Ag＋，错误；C项，水解后溶液应加NaOH溶液使溶液呈碱性再加新制Cu(OH)2悬浊液，错误；D项，分层的是煤油，不再分层的是大豆油，错误。]
10．阿巴卡韦(Abacavir)是一种核苷类逆转录酶抑制剂，存在抗病毒功效。关于其合成中间体M()，下列说法正确的是( )
A．与环戊醇互为同系物
B．分子中所有碳原子共平面
C．能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且原理相同
D．可用碳酸钠溶液鉴别乙酸和M
D [M为不饱和二元醇，而环戊醇为一元饱和醇，二者结构不相差若干个—CH2—，不是环戊醇的同系物，A错误；M分子中含有一个饱和碳原子连有三个碳原子，所以所有碳原子不可能共平面，B错误；酸性KMnO4溶液褪色发生氧化反应，使溴水褪色发生加成反应，原理不相同， C错误。]
11．X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物(ZXY)2的结构式如图所示。下列说法错误的是( )
A．化合物WY是良好的耐热冲击材料
B．Y的氧化物对应的水化物可能是弱酸
C．X的氢化物的沸点一定小于Z的
D．化合物(ZXY)2中所有原子均满足8电子稳定结构
C [因W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，且原子序数W>X，因此X、Y、Z为第二周期元素，W为第三周期元素，结合(ZXY)2的结构式可知，X为C，Y为N，Z为O，X最外层电子数为4，故W为Al。C的氢化物有很多，沸点不一定小于H2O的，C错误。]
12．我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如下图所示)。闭合K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。下列说法错误的是( )
A．制氢时，溶液中K＋向Pt电极移动
B．制氢时，X电极反应式为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O
C．供电时，Zn电极附近溶液的pH降低
D．供电时，装置中的总反应为Zn＋2H2O===Zn(OH)2＋H2↑
D [闭合K2、断开K1时，该装置为电解池，Pt电极生成氢气，则Pt电极为阴极，X电极为阳极；断开K2、闭合K1时，该装置为原电池，Zn电极生成Zn2＋，为负极，X电极为正极。供电时，正极为NiOOH被还原，D错误。]
13．室温下，向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液，溶液中lgc(Ba2＋)与lgeq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3))的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
(已知：H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10－7、5.6×10－11)
A．a对应溶液的pH小于b
B．b对应溶液的c(H＋)＝4.2×10－7 ml·L－1
C．a→b对应的溶液中eq \f(cCO\\al(2－,3),cHCO\\al(－,3)·cOH－)减小
D．a对应的溶液中一定存在：2c(Ba2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝3c(HCOeq \\al(－,3))＋c(Cl－)＋c(OH－)
D [随着BaCl2溶液的滴入，c(Ba2＋)逐渐增大，温度不变则溶度积常数不变，则c(COeq \\al(2－,3))减小，则c(OH－)减小，所以a对应溶液的pH大于b，故A错误；b点溶液lg eq \f(cHCO\\al(－,3),cCO\\al(2－,3)) ＝2，Ka2＝eq \f(cCO\\al(2－,3)·cH＋,cHCO\\al(－,3))＝5.6×10－11，则c(H＋)＝5.6×10－9 ml·L－1，故B错误；a→b对应的溶液中eq \f(cCO\\al(2－,3),cHCO\\al(－,3)·cOH－)＝eq \f(cCO\\al(2－,3)·cH＋,cHCO\\al(－,3)·cOH－·cH＋)＝eq \f(Ka2,Kw)，该值只与温度有关，故C错误。]
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．(14分)实验室里，从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCO2)中，回收钴、锂的操作流程如图1所示：
图1
回答下列问题。
(1)拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高，该过程中能量的主要转化方式为______________________。
(2)“碱浸”过程中产生的气体是____________；“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝，反应的化学方程式为____________________________。
(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为____________________________
______________________________________________________________；
若硫酸、Na2S2O3溶液用一定浓度的盐酸替代，也可以达到“酸浸”的目的，但会产生________(填化学式)污染环境。
(4)“沉钴”时，调pH所用的试剂是________；“沉钴”后溶液中c(C2＋)＝________。(已知：Ksp[C(OH)2]＝1.09×10－15)
(5)在空气中加热C(OH)2，使其转化为钴的氧化物。加热过程中，固体质量与温度的关系如图2所示。290～500 ℃，发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(6)根据图3判断，“沉锂”中获得Li2CO3固体的操作主要包括________、________、洗涤、干燥等步骤。
图2 图3
[解析] (3)根据分析可知“酸浸”时Na2S2O3被氧化为SOeq \\al(2－,4)，C元素被还原，结合电子守恒和元素守恒可知离子反应方程式为8LiCO2＋S2Oeq \\al(2－,3)＋22H＋===8Li＋＋8C2＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋11H2O；加入的Na2S2O3起还原作用，用一定浓度的盐酸替代“Na2S2O3溶液和硫酸”，也能实现酸浸目的，可知该反应中，盐酸也起了还原剂的作用，氧化产物为会污染环境的Cl2。
(4)结合“沉锂”后母液中还可以获得Na2SO4·10H2O，可知用的试剂为NaOH溶液或固体；溶液pH＝9.5，则溶液中c(OH－)＝10－4.5 ml·L－1，带入Ksp[C(OH)2]＝c2(OH－)·c(C2＋)＝1.09×10－15求得c(C2＋)＝1.09×10－6 ml·L－1。
(5)从图中信息可知，加热前的反应物为C(OH)2(0.930 g)，其物质的量为0.01 ml，依据钴元素的量不变可知：n(C)＝0.01 ml，m(C)＝0.590 g，温度升温290 ℃时，转化为0.830 g某种钴的氧化物，该氧化物中，n(O)＝eq \f(0.830 g－0.590 g,16 g·ml－1)＝0.015 ml, 由此可以确定该氧化物为C2O3；同理可以确定500 ℃时，n(O)＝eq \f(0.803 g－0.590 g,16 g·ml－1)≈0.0133 ml，则生成的氧化物为C3O4；所以290～500 ℃过程中，C2O3转化为C3O4，反应过程中，C元素化合价降低。氧元素化合价升高并转化为O2，故反应的化学方程式为6C2O3eq \(=====,\s\up10(290～500 ℃))4C3O4＋O2↑。
(6)分析溶解度曲线可知Li2CO3微溶，其溶解度随温度升高而降低，为了提高锂元素的回收率，同时防止硫酸钠析出，应采用蒸发浓缩(减少溶剂)并在较高温度下趁热过滤等操作。
[答案](1)化学能→电能→热能 (2)H2 NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓(2分) (3)8LiCO2＋S2Oeq \\al(2－,3)＋22H＋===8Li＋＋8C2＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋11H2O(2分) Cl2 (4)NaOH溶液(或氢氧化钠固体) 1.09×10－6 ml·L－1(2分) (5)6C2O3eq \(=====,\s\up10(290～500 ℃))4C3O4＋O2↑(2分) (6)蒸发浓缩 趁热过滤(除注明外，每空1分)
27．(15分)苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知：①()和NH3相似，与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理：2＋3Sn＋12HCl―→2＋3SnCl4＋4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表：
Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟，反应的化学方程式为________________________________________________________________
_______________________________________________________________；
用苯胺代替浓氨水重复上述实验，却观察不到白烟，原因是___________________________________________________________________
______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置(夹持装置略，下同)的冷凝管口分批加入20 mL浓盐酸(过量)，置于热水浴中回流20 min，使硝基苯充分还原；冷却后，往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液，至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是________(填“a”或“b”)。
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺，反应的离子方程式为___________________________________________________________________
______________________________________________________________。
Ⅲ.提取苯胺
ⅰ.取出图1所示装置中的三颈烧瓶，改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气，烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物；分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
图1
图2
ⅱ.往所得水溶液中加入氯化钠固体，使溶液达到饱和状态，再用乙醚萃取，得到乙醚萃取液。
ⅲ.合并粗苯胺和乙醚萃取液，用NaOH固体干燥，蒸馏后得到苯胺2.79 g。
(4)装置B无需用到温度计，理由是________________________________
_______________________________________________________________。
(5)操作ⅰ中，为了分离混合物，取出烧瓶C前，应先打开止水夹d，再停止加热，理由是______________________________________________________。
(6)该实验中苯胺的产率为________。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质，简述实验方案：__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] 制备苯胺：向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸，可生成苯胺，分批加入盐酸可以防止反应太剧烈，减少因挥发而造成的损失，且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl，之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。
(6)已知硝基苯的用量为5.0 mL，密度为1.23 g·cm－3，则硝基苯的质量为6.15 g，则硝基苯的物质的量为eq \f(6.15 g,123 g·ml－1)＝0.05 ml，根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05 ml，理论质量为93 g·ml－1×0.05 ml＝4.65 g，实际质量为2.79 g，所以产率为eq \f(2.79 g,4.65 g)×100%＝60.0%。
(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂，苯胺能与HCl溶液反应，生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应，且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸，经分液除去硝基苯，再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺，分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分，滤去NaOH固体，即可得较纯净的苯胺。
[答案](1)NH3＋HCl===NH4Cl(2分) 苯胺沸点较高，不易挥发(1分) (2)b(2分)
(3)C6H5NHeq \\al(＋,3)＋OH－―→C6H5NH2＋H2O(2分) (4)蒸出物为混合物，无需控制温度(2分) (5)防止B中液体倒吸(2分) (6)60.0%(2分) (7)加入稀盐酸，分液除去硝基苯，再加入氢氧化钠溶液，分液除去水层后，加入NaOH固体干燥、过滤(2分)
28．(14分)CO2催化加氢制甲醇，是极具前景的温室气体资源化研究领域。在某CO催化加氢制甲醇的反应体系中，发生的主要反应有：
ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.4 kJ·ml－1
ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ·ml－1
ⅲ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
(1)ΔH3＝________kJ·ml－1
(2)5 MPa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)∶n(CO2)＝3∶1充入H2和CO2。反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大，原因是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②250 ℃时，反应ⅱ的平衡常数________1(填“>”“