高中化学：综合检测卷三

综合检测卷三一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45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)1．下列成语与化学反应无关的是()A．云蒸霞蔚 B．百炼成钢C．火树银花 D．水滴石穿答案A解析云蒸霞蔚是物质的状态发生改变，并没有新物质生成，属于物理变化；百炼成钢包含着碳与氧气反应生成二氧化碳，火树银花包含烟花燃放，水滴石穿包含二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成易溶于水的碳酸氢钙，故B、C、D都包含化学变化。2．(2023·苏州模拟)硼酸和乙醇可以发生酯化反应：B(OH)3＋3C2H5OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))(C2H5O)3B＋3H2O。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰，可通过该现象鉴定硼酸，下列表示正确的是()A．中子数为8的O原子：eq\o\al(8,8)OB．乙醇分子的空间填充模型：C．基态C原子核外价层电子的轨道表示式：D．硼酸在水中的电离方程式：B(OH)3＋H2O=B(OH)eq\o\al(－,4)＋H＋答案B解析中子数为8的O原子的质量数为8＋8＝16，该核素为eq\o\ar(16,8)O，故A错误；基态C原子的价层电子的轨道表示式为，故C错误；硼酸是一元弱酸，部分电离，电离方程式：B(OH)3＋H2OB(OH)eq\o\al(－,4)＋H＋，故D错误。3．(2022·湖北，5)化学物质与生命过程密切相关，下列说法错误的是()A．维生素C可以还原活性氧自由基B．蛋白质只能由蛋白酶催化水解C．淀粉可用CO2为原料人工合成D．核酸可视为核苷酸的聚合产物答案B解析维生素C具有还原性，可以还原活性氧自由基，故A正确；蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解，故B错误。4．利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是()A.制备并收集NO气体B.验证非金属性：S>C>SiC.除去Cl2中的HCl并干燥D.量取9.5mL液体答案D解析量取9.5mL液体，应该用规格为10mL的量筒，D不能达到实验目的。5．(2023·郑州模拟)下列离子方程式的书写及评价均合理的是()选项离子方程式评价A将1molCl2通入含1molFeI2溶液中：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋4Cl－＋I2正确；Cl2过量，可将Fe2＋、I－均氧化B1mol·L－1的NaAlO2溶液和2.5mol·L－1的HCl溶液等体积均匀混合：2AlOeq\o\al(－,2)＋5H＋=Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O正确；AlOeq\o\al(－,2)与Al(OH)3消耗的H＋的物质的量之比为2∶3C过量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO－=HClO＋HSOeq\o\al(－,3)正确；说明酸性：H2SO3强于HClODMg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=MgCO3↓＋H2O正确；酸式盐与碱反应生成正盐和水答案B解析将1molCl2通入含1molFeI2溶液中，Cl2不足，先氧化I－，离子方程式：2I－＋Cl2=2Cl－＋I2，A错误；设溶液体积为1L，溶液中含1molAlOeq\o\al(－,2)、2.5molH＋，1molAlOeq\o\al(－,2)转化为1molAl(OH)3消耗1molH＋，剩余1.5molH＋能够溶解0.5molAl(OH)3，则反应生成的Al(OH)3和Al3＋的量相等，则离子方程式：2AlOeq\o\al(－,2)＋5H＋=Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O，所以AlOeq\o\al(－,2)与Al(OH)3消耗的H＋的物质的量之比为2∶3，B正确；过量SO2通入NaClO溶液中，发生氧化还原反应：H2O＋SO2＋ClO－=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋2H＋，无法比较H2SO3和HClO的酸性强弱，C错误；Mg(HCO3)2与足量NaOH溶液反应的离子方程式：Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋4OH－=2H2O＋Mg(OH)2↓＋2COeq\o\al(2－,3)，酸式盐与碱反应生成正盐和水的说法不全面，D错误。6．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变B．2NO2(g)N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变C．CaCO3(s)eq\o(,\s\up7(高温))CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1答案D解析H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)在恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明溴单质的浓度不再变化，达到了平衡，选项A不符合题意；2NO2(g)N2O4(g)是前后气体系数和变化的反应，当恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变，达到了平衡，选项B不符合题意；CaCO3(s)eq\o(,\s\up7(高温))CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度等于气体质量和体积的比值，质量变化，体积不变，所以密度变化，当气体密度保持不变的状态是平衡状态，选项C不符合题意；3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1，不能证明正、逆速率相等，不一定是平衡状态，选项D符合题意。7．(2023·广东佛山模拟)对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物，可用于缓解轻度至中度的疼痛，其结构如图所示。基于结构视角，下列说法正确的是()A．所有C原子的杂化方式均相同B．所含元素的第一电离能：O>N>CC．该分子能与水形成分子间氢键D．基态O原子的价层电子轨道表示式：2s22p4答案C解析苯环和羰基上的C原子杂化方式为sp2杂化，甲基上的C原子杂化方式为sp3杂化，A错误；同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，N原子的核外价电子排布为半充满，第一电离能大于O，故所含元素的第一电离能：N>O>C，B错误；该分子中含羟基，能与水分子之间形成氢键，C正确；基态O原子的价层电子排布式：2s22p4，D错误。8．氮氧化物(NOx)是一类特殊的污染物，它本身会对生态系统和人体健康造成危害。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。下列说法不正确的是()A．过程①可表示为2Cu(NH3)eq\o\al(＋,2)＋O2=[(NH3)2Cu—O—O—Cu(NH3)2]2＋B．过程③有元素的化合价发生变化C．过程④涉及极性共价键的断裂与生成D．图中总过程中NO、NH3、O2物质的量之比为4∶4∶1答案B解析过程③只有O—O非极性共价键断裂，元素化合价没有变化，B项错误；分析总反应过程可知，总反应方程式为4NO＋4NH3＋O2=4N2＋6H2O，则总过程中NO、NH3、O2物质的量之比为4∶4∶1，D项正确。9．某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时，将3支试管分别编号为①②③，实验结束后记录的数据如下表所示：试管编号加3%Na2S2O3溶液加H2O加H2SO4溶液出现浑浊的时间①3mL3mL5滴33s②amL2mL5滴28s③5mLbmL5滴16s下列叙述不正确的是()A．反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2OB．Na2S2O3的浓度越大，反应速率越快C．a＝4D．b＝2答案D解析反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，A正确；在其他条件不变时，反应物的浓度越大，反应速率越快，B正确；该实验是研究浓度对化学反应速率的影响，根据①可知，3%Na2S2O3溶液与所加水的总体积为6mL，则a＝4，b＝1，C正确、D错误。10．(2023·青岛高三检测)某小组同学用如图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。已知烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)=Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(a)2H2S(aq)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)(b)S(s)＋Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq)(c)下列说法不正确的是()A．装置A中使用70%的硫酸比使用98%的浓硫酸反应速率快B．Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,3)＋4Cl－＋6H＋C．装置B、D的作用为防止倒吸D．理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则两者物质的量之比为2∶1答案B解析由实验装置图可知，装置A中硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B、D为安全瓶，起防止倒吸的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3=3Na2S2O3，装置E应盛有氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气，故C、D正确；70%的硫酸溶液中氢离子浓度大于98%的浓硫酸中氢离子浓度，与亚硫酸钠固体的反应速率快，故A正确；硫代硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸，反应的离子方程式为4Cl2＋5H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋，故B错误。11．(2023·广东梅州统考模拟)FeS2晶体的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是()A．阴、阳离子个数比为1∶1B．FeS2晶体中距离Fe2＋最近的Fe2＋的数目为12C．若晶胞边长均为apm，则Seq\o\al(2－,2)和Seq\o\al(2－,2)之间的最短距离为eq\r(2)apmD．阳离子位于由阴离子构成的正八面体空隙中答案C解析由化学式FeS2知阴、阳离子个数比为1∶1，A项正确；Seq\o\al(2－,2)与Seq\o\al(2－,2)之间的最短距离等于晶胞面对角线长的一半，即为eq\f(\r(2),2)apm，C项错误。12．(2023·秦皇岛模拟)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)用途广泛，可利用如图装置来制备。以盐酸为电解质溶液，向两电极分别通入NO和H2。下列说法正确的是()A．Pt电极为原电池的正极B．Cl－通过离子交换膜到右极室C．一段时间后，含Fe的催化电极所在极室的pH增大D．每生成1mol盐酸羟胺电路中转移4mole－答案C解析由图可知Pt电极上氢气失电子生成氢离子，发生氧化反应，为负极，故A错误；左极室发生反应：NO＋3e－＋4H＋＋Cl－=NH2OH·HCl，消耗的氢离子比氯离子多，右极室产生氢离子，所以离子交换膜应是阳离子交换膜，随着反应进行，左极室的盐酸浓度不断减少，pH增大，每生成1mol盐酸羟胺电路中转移3mole－，故B、D错误，C正确。13．有机物X、Y、Z在一定条件下可实现如图所示转化，下列说法正确的是()A．Z的六元环上的一氯代物共有3种(不考虑立体异构)B．Y和Z可以用酸性KMnO4溶液来鉴别C．Y在一定条件下与2molH2反应可转化为ZD．X与等物质的量的Br2反应时生成物只有一种答案C解析Z的六元环上有四种氢原子，则六元环上的一氯代物共有4种(不考虑立体异构)，A错误；碳碳双键、醛基和—CH2OH均能被酸性KMnO4溶液氧化，故Y和Z均能使酸性KMnO4溶液褪色，不能鉴别，B错误；碳碳双键、醛基均能和氢气发生加成反应，则Y在一定条件下与2molH2反应可转化为Z，C正确；X与等物质的量的Br2可发生1,2-加成或1,4-加成，则反应时生成物不止一种，D错误。14．(2023·广东湛江一模)氨气在工业上应用广泛，已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，反应相同时间，NH3的体积百分数随温度的变化情况如图所示，下列相关描述正确的是()A．线上的点均代表平衡时刻的点B．逆反应速率：va>vdC．b点时v正<v逆D．平衡常数值：Kc>Kd答案D解析c点以前均未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故A错误；温度越高，反应速率越快，则d点逆反应速率大于a点，故B错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，c点以后为平衡的移动过程，则c点平衡常数大于d点，故D正确。15．25℃时，向Na2CO3溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与lgX的变化关系如图所示。已知：lgX＝lg

eq\f(cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))或lg

eq\f(cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)，下列叙述正确的是()A．曲线m表示pH与lg

eq\f(cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)的变化关系B．当溶液呈中性时，c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))C．Ka1(H2CO3)的数量级为10－6D．滴加过程中，eq\f(cCO\o\al(2－,3)·c2H＋,cH2CO3)保持不变答案D解析当溶液呈中性时，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)，c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，B项错误；根据图像分析知Ka1(H2CO3)＝10－6.4，数量级为10－7，C项错误；eq\f(cCO\o\al(2－,3)·c2H＋,cH2CO3)＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·cH＋,cHCO\o\al(－,3))×eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cH＋,cH2CO3)＝Ka1(H2CO3)×Ka2(H2CO3)，温度不变，Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)不变，故滴加过程中，eq\f(cCO\o\al(2－,3)·c2H＋,cH2CO3)保持不变，D项正确。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(13分)(2023·湖北九师联盟模拟)实验室制备乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)的反应原理为2CH3COOC2H5eq\o(→,\s\up7(CH3CH2ONa))CH3COCH2COOC2H5＋CH3CH2OH，制备装置(烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液)如图所示：已知：①几种物质的部分性质：物质沸点/℃相对分子质量水中溶解性乙酸乙酯77.288微溶乙酰乙酸乙酯181(温度超过95℃，易分解)130微溶乙酸11860易溶②10mL乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8g和少量乙醇；③CH3COCH2COOC2H5亚甲基上的H有一定的酸性，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。回答下列问题：(1)仪器X的名称是______________，冷凝水从__________(填“a”或“b”)端流进。(2)制备反应需要加热才能发生，最适合的加热方式为______________(填字母)。A．酒精灯直接加热B．水浴加热C．垫石棉网用酒精灯加热D．油浴加热(3)装置Y盛放碱石灰的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)反应结束后，滴加50%乙酸至混合液呈弱酸性的原因是_____________________________________________________________________________________________。(5)提纯产品时需要进行蒸馏，下列装置中温度计位置正确的是______________(填字母)。(6)最终得到乙酰乙酸乙酯3.43g，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为____________(结果保留两位有效数字)。答案(1)恒压滴液漏斗a(2)B(3)防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应(4)使制备时部分生成的乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯(5)C(6)53%解析(2)制备反应需要加热才能发生，由于温度超过95℃乙酰乙酸乙酯易分解，所以最适合的加热方式为水浴加热。(3)由于空气中含有水蒸气，为防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应，所以装置Y盛放碱石灰。(4)制备时部分生成乙酰乙酸乙酯的钠盐，加入乙酸使乙酰乙酸乙酯的钠盐变为乙酰乙酸乙酯，加乙酸过少不能使其钠盐转化为乙酰乙酸乙酯或转化不完全，加乙酸过多会增加除掉剩余乙酸时Na2CO3的用量及增加分离的时间，所以滴加50%乙酸至恰好呈弱酸性。(5)蒸馏时温度计测量蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应该放在蒸馏烧瓶支管口处。(6)8.8g乙酸乙酯的物质的量是0.1mol，根据方程式可知理论上生成乙酰乙酸乙酯的质量是0.05mol×130g·mol－1＝6.5g，由于最终得到乙酰乙酸乙酯3.43g，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为eq\f(3.43g,6.5g)×100%≈53%。17．(14分)(2023·大连高三模拟)碲(Te)及其化合物是重要的半导体材料，碲兼具金属和非金属性质，常用于半导体、合金、化工、橡胶、玻璃等工业；电解法精炼铜的阳极泥是碲的主要来源，经预处理后的阳极泥中含TeO2及铁、铅、铜的化合物等，通过如图所示流程制备高纯碲：已知：①TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱；②部分难溶物的Ksp如表(溶液中离子浓度小于10－5mol·L－1时，视为沉淀完全)：化合物Fe(OH)2Pb(OH)2Cu(OH)2FeSPbSCuSKsp8×10－161.2×10－151.3×10－204×10－191×10－286×10－36回答下列问题：(1)碲是第ⅥA族元素，其原子结构示意图为________。(2)滤液中加入Na2S的目的是_____________________________________________，为达到该目的，滤液1中c(S2－)≥______mol·L－1。(3)“沉碲”发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________，此过程用NH4NO3沉碲而不用H2SO4的原因是________________________________________________________________________________________________________。(4)电解法提纯粗碲时，以Na2TeO3为电解液，阳极材料为________，电解过程中阴极的电极反应式为________________________________________________________________。(5)常温下，向0.1mol·L－1Na2TeO3溶液中滴加盐酸，当溶液中c(TeOeq\o\al(2－,3))∶c(H2TeO3)＝1∶5时，溶液pH＝______(已知：H2TeO3的Ka1＝1.0×10－3、Ka2＝2.0×10－8)。答案(1)(2)将溶液中的铁、铅、铜元素以更难溶的硫化物的形式除去4×10－14(3)TeOeq\o\al(2－,3)＋2NHeq\o\al(＋,4)＋H2O=TeO2↓＋2NH3·H2O(或TeOeq\o\al(2－,3)＋2NHeq\o\al(＋,4)=TeO2↓＋2NH3↑＋H2O)TeO2是两性氧化物，H2SO4是强酸，过量会使TeO2继续与H2SO4反应导致损失(4)粗碲TeOeq\o\al(2－,3)＋3H2O＋4e－=Te＋6OH－(5)5.0解析(2)在碱浸后的“滤液”加入Na2S的目的是使铁、铅、铜离子进一步转化为FeS、PbS、CuS而除去，滤渣2是FeS、PbS、CuS，其中FeS的溶解度最大[Ksp(FeS)＝4×10－19]，过滤后的滤液中c(Fe2＋)＜1×10－5mol·L－1，则c(S2－)≥4×10－14mol·L－1。(5)已知：Ka1＝eq\f(cH＋·cHTeO\o\al(－,3),cH2TeO3)＝1.0×10－3，Ka2＝eq\f(cH＋·cTeO\o\al(2－,3),cHTeO\o\al(－,3))＝2.0×10－8，则Ka1·Ka2＝c2(H＋)×eq\f(cTeO\o\al(2－,3),cH2TeO3)＝1.0×10－3×2.0×10－8，又c(TeOeq\o\al(2－,3))∶c(H2TeO3)＝1∶5，所以c(H＋)＝1.0×10－5mol·L－1，故溶液pH＝5.0。18．(14分)正丁烷除直接用作燃料外，还用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料。已知：反应1：＋H2ΔH1反应2：＋H2ΔH2反应3：ΔH3回答下列问题：(1)设Kx为物质的量分数平衡常数，对于反应dD(g)＋eE(g)gG(g)＋hH(g)，其表达式写法：Kx＝eq\f(xgG·xhH,xdD·xeE)，x(D)、x(E)、x(G)、x(H)为各组分的物质的量分数。反应1、2、3以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度的变化关系如图所示：①反应1，正反应的活化能____________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应的活化能。②稳定性A____________B(填“大于”或“小于”)。③eq\f(ΔH1,ΔH3)的数值范围是______________(填字母)。A．<－1 B．－1～0C．0～1 D．>1(2)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入2mol正丁烷，控制一定温度，测得正丁烷的平衡转化率为α。已知反应3的平衡常数Kx3＝4，则平衡体系中A的物质的量为__________mol，反应2的平衡常数Kx2＝______________。平衡时，H2与A物质的量浓度之比c(H2)∶c(A)＝______________。同温同压下，再向该容器中充入一定量惰性气体He，反应2的化学平衡将______________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。答案(1)①小于②小于③D(2)0.4αeq\f(51－α2,4α2)5∶1逆向移动解析(1)①反应1、2、3的平衡常数Kx随温度的升高而降低，说明反应1、2、3为放热反应，故反应1的正反应的活化能小于逆反应的活化能。②反应3中A向B的转化是放热反应，则A的能量高，B的能量低，A的稳定性小于B的稳定性。③由盖斯定律可知，反应1－反应2＝反应3，则ΔH1－ΔH2＝ΔH3，eq\f(ΔH1,ΔH3)＝eq\f(ΔH2＋ΔH3,ΔH3)＝eq\f(ΔH2,ΔH3)＋1，且反应1、2、3为放热反应即ΔH2<0，ΔH3<0，故eq\f(ΔH2,ΔH3)>0，eq\f(ΔH1,ΔH3)>1。(2)顺-2-丁烯＋H2正丁烷起始/mol002转化/molxxx平衡/molx2α2－2α反-2-丁烯＋H2正丁烷起始/