统考版2022高考化学二轮专题复习“7+3+2”标准卷三

“7＋3＋2”标准卷(三)1．本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间50分钟。2．可能用到的相对原子质量：H—1Li—7C—12N—14O—16Na—23Cl—35.5K—39Fe—56Cu—64Zn—65一、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．《凉州异物志》中对石蜜有如此描述：“石蜜，非石类，假石之名也。实乃甘蔗汁煎而暴之，凝如石而体甚轻，故谓之石蜜。”则石蜜的主要成分为()A．葡萄糖B.蔗糖C．纤维素D．蛋白质8．设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．标准状况下，11.2L乙烯和环丙烷的混合气体中含共用电子对数为3NAB．46gNO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为2NAC．0.1mol·L－1明矾溶液中含有的Al3＋数目小于0.1NAD．7.8gNa2O2与足量的水(Heq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))O)反应生成的氧气中所含的中子数为NA9．化合物X、Y、Z为甲苯的同分异构体，Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是()A．Z的一氯代物只有3种B．甲苯的同分异构体只有X、Y、ZC．X分子中所有碳原子一定在同一平面D．1molY发生加成反应最多消耗4molBr210．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。X、Y、Z最外层电子数之和为15，X与Z同族，化合物WX可做金属冶炼的还原剂，Z的最高价氧化物的水化物是二元强酸。下列说法正确的是()A．原子半径：Z>Y>XB．Y在自然界存在游离态C．最简单氢化物的热稳定性：W>XD．Y与氯元素形成的化合物是共价化合物11．实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(部分夹持装置已省略，已知SO3的熔点为16.8℃，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)，下列说法不正确的是()A．A装置烧瓶中发生的反应可以表示为SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H＋=SO2↑＋H2OB．用D装置制备氧气，试管中的药品可以是KClO3C．当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气D．C中产生的白色沉淀是BaSO412．如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3，充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2。下列说法中正确的是()A．该电池放电时，Li＋向电极X方向移动B．该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连C．该电池放电时，每转移4mol电子，理论上生成1molCD．该电池充电时，阳极反应式为：C＋2Li2CO3－4e－=3CO2↑＋4Li13.常温下，向20mL0.1mol·L－1HCN溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH的溶液，由水电离的氢氧根离子浓度随加入NaOH体积的变化如图所示，则下列说法正确的是()A．常温下，0.1mol·L－1HCN的电离常数Ka数量级为10－8B．a、c两点溶液均为中性C．当V(NaOH)＝10mL时：c(Na＋)>c(CN－)>c(HCN)>c(OH－)>c(H＋)D．当V(NaOH)＝30mL时：2c(OH－)－2c(H＋)＝c(CN－)＋3c(HCN)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)氢氰酸(HCN)是一种无色，易挥发的液体，有特殊的苦杏仁味。该物质的制备需要在低温下进行。某小组用NaCN和稀硫酸反应制备HCN。实验装置如图1所示：图1图2回答下列问题：(1)写出NaCN的电子式；本实验的原理用离子方程式表示为。(2)实验室中可以用亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]代替NaCN来制备HCN，相应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)冷凝水由(填“a”或“b”)口进入，如图2所示仪器能够替代装置中蛇形冷凝管的是(填标号)。(4)本实验选用冰盐浴，而不用冰水浴，冰盐浴的优点是；U形管中碱石灰的作用是吸收挥发出来的HCN蒸气，但是这种方法的弊端是气体流速过快导致吸收不充分，请提出改进方案________________________________________________________________________。27．(14分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业，一种以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下：已知2CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H＋⇌Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋H2O，pH小于5时几乎均以Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))形式存在，pH大于8.5时几乎均以CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))形式存在。回答下列问题：(1)Na2CrO4中Cr元素的化合价为。(2)Ksp(CaCrO4)(填“>”或“<”)Ksp(CaSO4)。(3)流程中循环物质X为(填化学式)。(4)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为_________________________________________。(5)步骤Ⅰ～Ⅲ是为了制得纯碱，从环境保护的角度看，可能的不足之处是________________________________________________________________________。(6)步骤Ⅴ合成时，加入95%的乙醇的目的是___________________________________。(7)测定产品活性氧的实验步骤如下：准确称取mg产品，用硫酸溶解后，用cmol·L－1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液VmL。①滴定到终点时，溶液呈(填“无色”或“浅红色”)。②过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比。该实验测得的产品中活性氧为________________________________________(列出计算表达式)。28.(15分)氯气是现代工业的重要原料，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点，回答下列问题：(1)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)。可按下列催化过程进行：Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)ΔH1＝＋83kJ·mol－1Ⅱ.CuCl(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CuO(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)ΔH2＝－20kJ·mol－1Ⅲ.4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH3反应Ⅰ能自发进行的条件是。利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用________________________________________________________________________反应的ΔH。(2)如图为恒容刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数K(400℃)K(500℃)(填“大于”或“小于”)。设容器内初始压强为p0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝4∶1的数据，计算400℃时容器内的平衡压强＝。按化学计量比进料可以保持反应物的高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是________________________________________________________________________。(3)已知：氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。有研究表明，生成NaClO3的反应分两步进行：Ⅰ.2ClO－=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋Cl－Ⅱ.ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋ClO－=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Cl－常温下，反应Ⅱ能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，试用碰撞理论解释其原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4，写出阳极反应式：________________________________________________________________________。(二)选考题：共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做第一题计分。35．[选修3：物质结构与性质](15分)磷化硼是一种典型的超硬无机材料，常以BCl3、PH3为原料制备，氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂，立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。晶体多种相结构如图甲所示。(1)与BCl3分子互为等电子体的一种离子为(填化学式)；预测PH3分子的立体构型：。(2)关于氮化硼两种相结构的说法，正确的是(填序号)。a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c．两种晶体中的B—N键均为共价键d．两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电，原因是________________________________________________________________________；立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有mol配位键。(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式可以写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]－缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O。其结构如图乙所示，它的阴离子可通过(填作用力)相互结合形成链状结构。(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示，其中实心球表示P原子，空心球表示B原子，晶胞中P原子空间堆积方式为；设阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞参数为acm，磷化硼晶体的密度为g·cm－3；若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影)，请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置。36．[选修5：有机化学基础](15分)药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(2019—nCoV)有明显抑制作用；K为药物合成的中间体，其合成路线如图：回答下列问题：(1)A的化学名称为，由A→C的流程中，加入CH3COCl的目的是________________________________________________________________________。(2)由G→H的化学反应方程式为_____________________________________________，反应类型为。(3)J中含氧官能团的名称为。碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子，则瑞德西韦中含有个手性碳原子。(4)X是C的同分异构体，写出一种满足下列条件的X的结构简式。①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子；②遇FeCl3溶液发生显色反应；③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。(5)设计以苯甲醇为原料制备化合物的合成路线________________________________________________________________________(无机试剂任选)。“7＋3＋2”标准卷（三）7．解析：题中所述“石蜜”，来自甘蔗汁，因而其主要成分为蔗糖。答案：B8．解析：假设标准状况下11.2L气体都是乙烯，则n（C2H4）＝eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，1mol乙烯分子中含有6mol共用电子对，则0.5mol乙烯分子中含有3mol共用电子对，假设标准状况下11.2L气体都是环丙烷，则n（C3H6）＝eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，1mol环丙烷分子中含有9mol共用电子对，则0.5mol环丙烷分子中含有4.5mol共用电子对，故标准状况下，11.2L乙烯和环丙烷的混合气体中含共用电子对的数目在3NA～4.5NA之间，A错误；NO2和N2O4的最简式相同，等质量时含氧量相同，46gNO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为2NA，B正确；题中未给出溶液体积，无法进行判断，C错误；反应生成的氧气中的氧原子只来自Na2O2，7.8gNa2O2与足量的水（Heq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))O）反应生成的氧气中所含的中子数为0.8NA，D错误。答案：B9．解析：根据Z的结构可知Z有3种氢原子，其一氯代物只有3种，A正确；甲苯还有链状结构的同分异构体，如CH2=CH—CH=CH—CH2C≡CH，B错误；X分子中含有“”结构，所有碳原子不可能处于同一平面，C错误；1molY发生加成反应最多消耗3molBr2，D错误。答案：A10．解析：W为C，X为O，Y为Al，Z为S元素。同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y>Z>X，故A错误；Al活泼性较强，在自然界中以化合态存在，故B错误；非金属性：C<O，则最简单氢化物的热稳定性：W<X，故C错误；Al与Cl形成的化合物为氯化铝，氯化铝为共价化合物，故D正确。答案：D11．解析：70%的浓硫酸可以电离出H＋，A项正确；利用D装置加热固体制取氧气，用氯酸钾制备氧气时，需要用二氧化锰作催化剂，B项错误；对于定量测定实验，除了要排除空气、水蒸气等的干扰，还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至后续装置以进行准确测量或称量，故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气，C项正确；装置C中发生的反应是：3SO2＋3Ba2＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋，沉淀为BaSO4，D项正确。答案：B12．答案：C13．解析：根据图知，0.1mol·L－1HCN溶液抑制水电离，OH－全部来自于水的电离，则该溶液中c（OH－）＝10－8.9mol·L－1，溶液中c（H＋）＝eq\f(10－14,10－8.9)mol·L－1＝10－5.1mol·L－1，HCN的电离程度较小，则c（CN－）≈c（H＋）＝10－5.1mol·L－1，c（HCN）≈0.1mol·L－1，常温下HCN的电离常数K＝eq\f(c（CN－）·c（H＋）,c（HCN）)≈eq\f(10－5.1×10－5.1,0.1)＝10－9.2，所以常温下0.1mol·L－1HCN的电离常数Ka数量级为10－10，故A错误；a点溶质为HCN、NaCN，b点溶质为NaCN，c点溶质为NaCN、NaOH，则a点溶液呈中性、b点和c点溶液呈碱性，故B错误；当V（NaOH）＝10mL时，溶液中溶质为等物质的量浓度的NaCN、HCN，Ka≈10－9.2，水解平衡常数Kb＝eq\f(10－14,10－9.2)＝10－4.8>Ka，说明NaCN水解程度大于HCN电离程度，溶液呈碱性，则c（CN－）<c（HCN），故C错误；当V（NaOH）＝30mL时，溶液中溶质关系n（NaCN）＝2n（NaOH），溶液中存在电荷守恒c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CN－）＋c（OH－），存在物料守恒2c（Na＋）＝3[c（CN－）＋c（HCN）]，则c（CN－）＋3c（HCN）＋2c（H＋）＝2c（OH－），所以2c（OH－）－2c（H＋）＝c（CN－）＋3c（HCN），故D正确。答案：D26．解析：（1）NaCN为离子化合物，故其电子式为Na＋[∶C⋮⋮N∶]－，HCN属于弱酸，用NaCN和稀硫酸制备HCN符合强酸制弱酸的原理，离子方程式为H＋＋CN－=HCN。（2）亚铁氰化钾属于配合物，其和H2SO4反应的化学方程式为K4[Fe（CN）6]＋3H2SO4=2K2SO4＋FeSO4＋6HCN。（3）冷凝水由a口进，b口出，冷却效果最佳；A为球形冷凝管，B为空气冷凝管，C为直形冷凝管。由于此装置中蛇形冷凝管的主要作用是冷凝回流，故选择球形冷凝管。（4）冰盐浴的优点是可以提供更低的温度，增强冷凝效果；一般来讲，对于酸性气体，由于气流较快，气体在碱石灰固体间隙中不易被充分吸收，改用装有浓烧碱溶液的洗气瓶吸收尾气的效果更佳。答案：（1）Na＋[∶C⋮⋮N∶]－H＋＋CN－=HCN（2）K4[Fe（CN）6]＋3H2SO4=2K2SO4＋FeSO4＋6HCN（3）aA（4）温度更低，冷凝效果更好改用装有浓烧碱溶液的洗气瓶吸收尾气27．解析：（1）Na2CrO4中钠元素化合价＋1价，氧元素－2价，化合价代数和为0计算得到Cr元素的化合价为＋6价；（2）分析过程可知Ⅰ加入Na2CrO4生成CaSO4，说明反应向更难溶的方向进行，证明Ksp（CaCrO4）>Ksp（CaSO4）；（3）已知2CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H＋⇌Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋H2O，pH小于5时几乎均以Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))形式存在，pH大于8.5时几乎均以CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))形式存在，酸溶液中平衡正向进行，流程中循环物质X为：Na2Cr2O7，（4）步骤Ⅱ中发生反应的二氧化碳通入铬酸钠溶液中发生反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠晶体，反应的化学方程式为：2Na2CrO4＋2CO2＋H2O=Na2Cr2O7＋2NaHCO3↓；（5）步骤I～Ⅲ是为了制得纯碱，从环境保护的角度看：六价铬有毒，易造成环境污染；（6）步骤V合成时，加入95%的乙醇的目的是：减小过碳酸钠的溶解度，提高产率；（7）①滴定终点是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色且半分钟不变，证明反应达到反应终点，②准确称取mg产品，用硫酸溶解后，用cmol·L－1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液VmL，反应为：5H2O2＋3H2SO4＋2KMnO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑，n（H2O2）＝eq\f(5cV×10－3,2)mol＝2.5×10－3cVmol，2H2O2=2H2O＋O2↑，分解生成氧气质量＝2.5×10－3cVmol×32g/mol×eq\f(1,2)＝0.04cVg，过氧化物的活性氧是指过氧化物单独用催化剂催化分解时放出氧气的质量与样品的质量之比＝eq\f(0.04cVg,mg)×100%＝eq\f(4cV%,m)。答案：（1）＋6（2）>（3）Na2Cr2O7（4）2Na2CrO4＋2CO2＋H2O=Na2Cr2O7＋2NaHCO3↓（5）六价铬有毒，易造成环境污染（6）减小过碳酸钠的溶解度，提高产率（7）①浅红色②eq\f(4cV%,m)28．解析：本题考查了反应自发进行的判断依据、热化学方程式书写、反应过程中微粒浓度计算、电极反应式书写等。（1）Ⅰ.CuCl2（s）=CuCl（s）＋eq\f(1,2)Cl2（g）ΔH1＝＋83kJ·mol－1，ΔH>0，ΔS>0，满足ΔH－TΔS<0的条件是高温。①CuCl2（s）=CuCl（s）＋eq\f(1,2)Cl2（g）ΔH＝＋83kJ·mol－1②CuCl（s）＋eq\f(1,2)O2（g）=CuO（s）＋eq\f(1,2)Cl2（g）ΔH2＝－20kJ·mol－1③4HCl（g）＋O2（g）=2Cl2（g）＋2H2O（g）ΔH3根据盖斯定律，③－（①＋②）×2可得2CuO（s）＋4HCl（g）=2CuCl2（s）＋2H2O（g），所以利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用CuO（s）＋2HCl（g）=CuCl2（s）＋H2O（g）反应的ΔH。（2）结合图像可知，进料浓度比相同时，温度越高HCl平衡转化率越低，说明该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，温度越高平衡常数越小，由图像可知反应平衡常数K（400℃）>K（500℃）；进料浓度比c（HCl）∶c（O2）的比值越大，HCl的平衡转化率越低，根据图像可知，400℃进料浓度比为c（HCl）∶c（O2）＝4∶1时HCl的平衡转化率为76%，设HCl初始浓度为4c0，平衡时消耗HCl为0.76×4c0＝3.04c0。4HCl（g）＋O2（g）=2Cl2（g）＋2H2O（g）初始量4c0c000转化量3.04c00.76c01.52c01.52c0平衡量4c0－3.04c0c0－0.76c01.52c01.52c0起始气体总浓度为5c0，平衡状态下气体总浓度为4c0－3.04c0＋c0－0.76c0＋1.52c0＋1.52c0＝4.24c0，同一容器中浓度之比等于物质的量之比，等于气体压强之比，所以eq\f(p平,p0)＝eq\f(4.24c0,5c0)，则400℃时容器内的平衡压强p平＝0.848p0；进料浓度比c（HCl）∶c（O2）过低时，O2浓度较大，HCl的转化率较高，但Cl2和O2分离能耗较高，生产成本提高；进料浓度比c（HCl）∶c（O2）过高时，O2浓度较低，导致HCl的转化率较低。（3）常温下，反应Ⅱ能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，说明反应进行的速率决定于反应Ⅰ，反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO－向ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))转化。（4）电解NaClO3水溶液的电解池中，阳极是ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))失电子发生氧化反应的过程，即电极反应式为H2O＋ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))－2e－=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋2H＋。答案：（1）高温CuO（s）＋2HCl（g）=CuCl2（s）＋H2O（g）（2）大于0.848p0Cl2和O2分离能耗较高，HCl的转化率较低（3）反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO－向ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))转化（4）H2O＋ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))－2e－=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋2H＋35．解析：本题是对物质结构与性质的考查，涉及等电子体判断、轨道杂化及空间构型判断、化学键类型判断、晶胞结构与计算等知识。（1）与BCl3分子互为等电子体的离子中含有4个原子、价电子数是24，符合条件的有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))或NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等；PH3中心原子的价层电子对数为4，P采取sp3杂化，孤电子对数为1，所以立体构型为三角锥形。（2）由晶体结构可知，立方相氮化硼为空间网状结构，与金刚石类似，是原子晶体，所以硬度大，立方相氮化硼中只含有共价单键即σ键，没有π键，故a错误；六方相氮化硼层间为分子间作用力，类似于石墨，则六方相氮化硼层间作用力小，质地软，故b正确；两种晶体中B与N都是通过共用电子对形成化学键，都是共价键，故c正确；六方相氮化硼与石墨类似属于混合晶体，立方相氮化硼与金刚石类似，是原