2022届高考化学二轮教学案-题型一化学实验综合题“7＋实验综合”特训

“7＋实验综合”特训A组(15分钟)1．化学与生产生活和中国传统文化有着密切的联系。下列说法正确的是()A．为防止月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰B．汽车尾气和冬季燃煤取暖排放的颗粒污染物是形成雾霾的一个因素C．中国天眼用到碳化硅，芯片用到高纯硅，石英玻璃用到硅酸盐D．“零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香”体现了分子是由原子构成的答案B解析A项，食品包装袋中放入的生石灰为干燥剂，不能防氧化，错误；B项，雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成，汽车排放的尾气和冬季燃煤取暖排放的颗粒污染物是形成雾霾的重要因素，正确；C项，石英玻璃的主要成分为SiO2，不是硅酸盐，错误；D项，“香”体现的是分子的运动，错误。2．中药龙胆中某活性成分的酸性水解产物之一为。下列关于该物质的说法错误的是()A．分子式为C10H8O4 B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能与热的NaOH溶液反应 D．能发生消去反应生成碳碳双键答案A解析A项，由水解产物的结构简式可知，水解产物的分子式为C10H10O4，错误；B项，由水解产物的结构简式可知，水解产物中含有的碳碳双键、羟基和醛基均能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，使酸性KMnO4溶液褪色，正确；C项，由水解产物的结构简式可知，水解产物中含有酯基，在热的NaOH溶液中能发生水解反应，正确；D项，由水解产物的结构简式可知，水解产物中含有羟基，与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，在浓硫酸作用下，水解产物加热发生消去反应生成碳碳双键，正确。3．某化工厂充分利用工业废气中的CO、CO2，将氯代烃、氯碱工业和甲醇联合生产，减少了环境污染，具体流程如图。下列叙述错误的是()A．为减少副反应的发生，过程Ⅱ中的装置需使用阳离子交换膜B．过程Ⅳ中的反应是C2H4＋2CuCl2=C2H4Cl2＋2CuClC．在联合生产过程中CuCl2起催化作用D．理论上每生成1molCH3OH，可得到1molC2H4Cl2答案D解析A项，过程Ⅱ为电解饱和NaCl溶液的过程，根据分析，电解过程中阳极发生氧化反应生成Cl2，阴极发生还原反应生成OH－，使用阳离子交换膜可防止阴离子OH－通过，减少副反应的发生，正确；B项，过程Ⅳ中的反应是C2H4＋2CuCl2=C2H4Cl2＋2CuCl，正确；C项，CuCl2进入过程Ⅳ反应，过程Ⅲ发生的反应主要为过程Ⅳ产生的CuCl与过程Ⅱ产生的Cl2反应生成CuCl2，实现了CuCl2的再生，故在联合生产过程中CuCl2起催化作用，正确；D项，过程Ⅰ为H2与CO2、CO反应生成CH3OH，过程中H元素的化合价由0价升高为＋1价，则每生成1molCH3OH转移4mol电子，过程Ⅲ发生反应：2CuCl＋Cl2=2CuCl2，过程Ⅳ中发生反应：C2H4＋2CuCl2=C2H4Cl2＋2CuCl，每生成1molC2H4Cl2转移2mol电子，结合过程Ⅱ中发生的反应，则理论上每生成1molCH3OH，可得到2molC2H4Cl2，错误。4．下列所选装置及试剂正确且能达到实验目的的是()答案C解析为了防止加热时高锰酸钾粉末堵塞导管，应在试管口处放置一团棉花，A项错误；实验室制备乙酸乙酯所用试剂为乙酸、乙醇和浓硫酸，B项错误；氨气的密度比空气的密度小，气体应从短导管进长导管出，C项正确；过滤时，为防止滤液飞溅，漏斗下端尖嘴部分应紧贴烧杯内壁，D项错误。5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与其他元素均不在同周期，W的K层电子数是M层的三分之一，ZX2是一种储氢材料，W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是()A．化合物ZY、WY3中化学键的类型相同B．由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性C．原子半径：Y<Z<WD．Y形成的离子与W形成的离子的电子数一定不同答案B解析A项，MgO中只含有离子键，SO3中只含有共价键，错误；B项，由H、O、Mg、S组成的化合物可能为Mg(HSO4)2，溶液呈酸性，正确；C项，同周期元素从左到右原子半径依次减小，故S<Mg，同主族元素从上到下原子半径依次增大，故O<S，即O<S<Mg，错误；D项，这里没有说明是否为简单离子，其中O可形成Oeq\o\al(2－,2)，与S2－的电子数均为18，错误。6．含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。下列叙述正确的是()A．氯苯被氧化生成苯B．反应后废水的pH升高C．M极电极反应式为C6H5Cl＋e－=Cl－＋C6H6D．每生成1molCO2，由N极区进入M极区的H＋为4mol答案D解析据图可知，此装置为原电池，氢离子为阳离子且向M极移动，原电池内部，阳离子向正极移动，则M极为正极，N极为负极。A项，氯苯转化苯为正极反应，电池正极得电子，－＋2H2O=4C6H6＋4Cl－＋3H＋＋2CO2↑，氢离子浓度增大，溶液的pH减小，错误；C项，M极电极反应式为C6H5Cl＋H＋＋2e－=Cl－＋C6H6，错误；D项，醋酸根离子变为二氧化碳，化合价由0价变为＋4价，1mol醋酸根离子生成2mol二氧化碳转移8mol电子，则每生成1molCO2，由N极区进入M极区的H＋为4mol，正确。7．常温下，向10mL0.1mol·L－1的某一元酸HR溶液中逐滴加入0.1mol·L－1氨水，所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析不正确的是()A．a～b点导电能力增强说明HR为弱酸B．a、b点所示溶液中水的电离程度不相同C．b恰好完全中和，pH＝7说明NH4R没有水解D．c点溶液存在c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(R－)、c(OH－)＞c(H＋)答案C解析A项，a～b点导电能力增强，说明反应后溶液中离子浓度增大，也证明HR在溶液中部分电离，为弱酸，正确；B项，a、b点所示溶液中一元酸HR电离的氢离子浓度不同，对水的电离的抑制程度不同，因此水的电离程度不同，正确；C项，NH4R为弱酸弱碱盐，NH4R的溶液pH＝7，说明铵根离子和R－的水解程度相同，错误；D项，根据图像可知，c点时溶液的pH＞7，混合液呈碱性，则c(OH－)＞c(H＋)，结合电荷守恒可知：c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(R－)，正确。8．2021年7月，河南连降暴雨，造成严重水灾。为确保水灾后无大疫，灾区使用了大量消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)。某化学小组同学查阅资料得知，工业上常利用反应：2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋2H2O＋O2来制备亚氯酸钠；该小组同学设计下列装置，在实验室中完成亚氯酸钠的制备。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。回答下列问题：(1)装置A的作用是____________________，装置图C中a的名称为______________________。(2)工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，其中Na2SO3被氧化为Na2SO4，写出上述反应的化学方程式：_____________________________________。(3)装置C吸收ClO2，反应的离子方程式为___________________________________________。(4)从装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为：a.减压，55℃蒸发结晶；b.趁热过滤；c.温水洗涤；d.低于60℃干燥，得到成品。①步骤b中趁热过滤的目的是_____________________________________________________。②步骤c中洗涤固体的操作是_____________________________________________________。(5)目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺，一定条件下电解饱和食盐水，在________极(填“阴”或“阳”)生成NaClO3，然后用HCl作还原剂生成ClO2，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________；将反应后的残液(含少量NaClO3和较多的NaCl)置于________中蒸发浓缩，放到电解槽中，将NaCl再电解成NaClO3，聚集成NaClO3的浓溶液进行循环使用，反应效率达到87.5%。(6)下图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图：电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况下)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为______mol，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：____________________________________________________________________________。答案(1)安全瓶，防止倒吸球形干燥管(2)2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O(3)2ClO2＋2OH－=ClOeq\o\al(－,2)＋ClOeq\o\al(－,3)＋H2O(4)①防止析出NaClO2·3H2O晶体，影响产品纯度②在过滤器中加38～60℃的温水浸没沉淀物，等液体自然流出后，重复操作2～3次(5)阳2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O蒸发皿(6)0.01阴极上水电离出的H＋放电，导致H2O的电离平衡右移，OH－浓度增大，pH增大解析(1)装置A作安全瓶，起到防倒吸的作用；仪器a的名称为球形干燥管。(2)在反应中NaClO3→ClO2，其中氯元素化合价降低，作氧化剂，Na2SO3→Na2SO4，其中硫元素化合价升高，作还原剂，根据化合价升降相等和原子守恒，可得反应的化学方程式：2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。(3)用NaOH吸收多余的ClO2，在反应中ClO2发生歧化反应，对应的离子方程式为2ClO2＋2OH－=ClOeq\o\al(－,2)＋ClOeq\o\al(－,3)＋H2O。(4)①步骤b中趁热过滤的目的就是为了防止析出NaClO2·3H2O晶体，影响产品纯度；②洗涤沉淀时，应用38～60℃的温水浸没沉淀物，等液体自然流出后，重复操作2～3次。(5)由NaCl→NaClO3，发生氧化反应，故在阳极产生；在反应中NaClO3氧化HCl，根据化合价变化规则，可知NaClO3→ClO2，HCl→Cl2，根据得失电子相等和原子守恒，可得化学方程式：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋mLH2，转移电子0.01mol，消耗的n(H＋)＝0.01mol，为保持溶液呈电中性，故有相同物质的量的Na＋通过阳离子交换膜移向阴极。阴极上H2O电离出的H＋放电，导致H2O的电离平衡向右移动，OH－浓度增大，溶液pH增大。B组(15分钟)1．我国古代文献中记载了大量的化学研究过程与成果。下列说法正确的是()A．《天工开物》记载：“水火既济而土合”。描述的是经过水和火的作用后，黏土便凝固成玻璃器皿B．《抱朴子》记载：“诈者谓以曾青涂铁，铁赤色如铜”。即湿法炼铜，离子方程式为2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuC．《抱朴子》记载：“凡草木烧之即烬，而丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”。说明HgSHg＋S是可逆反应D．《周礼》中记载：“煤饼烧蛎房(牡蛎壳)成灰”。该过程涉及分解反应答案D解析黏土是生产陶瓷的主要原料，在水火作用下转化为陶瓷，制造玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英砂，A项错误；湿法炼铜的离子方程式是Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，B项错误；HgSeq\o(=,\s\up7(△))Hg＋S与Hg＋S=HgS的反应条件不同，不属于可逆反应，C项错误；烧蛎房成灰涉及CaCO3高温分解为CaO和CO2的反应，D项正确。2．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，在低温下获得较高反应速率，反应过程如图：下列说法正确的是()A．若已知CO和H2的燃烧热，由此可推算出该反应的ΔHB．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为吸热过程，且吸收的热量相等C．在该反应过程中，实际有两个H2O参与反应，断裂了三个氢氧键D．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH，提高了反应速率答案C解析A项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，其中C→CO2(g)，H→H2O(l)，因此写出的CO和H2的燃烧热的热化学方程式中不含有H2O(g)，因此无法推算出该反应的ΔH，错误；B项，反应过程中断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，过程Ⅰ、Ⅱ都有化学键的断裂，所以都为吸热过程，但是过程Ⅰ还包括CO的吸附过程，存在热量变化，因此过程Ⅰ、Ⅱ吸收的热量不相等，错误；C项，根据图知，过程Ⅰ和过程Ⅱ分别有一个水分子中的氢氧键断裂，过程Ⅲ断裂一个氢氧键，同时形成一个氢氧键，并生成一个水分子，所以在该反应过程中，实际有两个H2O参与反应，断裂了三个氢氧键，正确；D项，使用催化剂可以降低该反应的活化能，提高反应速率，但不改变焓变，错误。3．中国科学院康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚()对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。下列说法正确的是()A．分子式为C9H12OB．苯环上的二氯代物有4种C．该物质能发生缩聚反应生成高聚物D．位于同一平面的原子数最少有8个答案B解析A项，分子式为C9H10O，错误；B项，苯环上的二氯代物中氯原子的位置可以是中的ab、ac、ad、bc，正确；C项，该物质含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物，错误；D项，位于同一平面的原子数最少有12个，错误。4．将亚磷酸氢二钠(Na2HPO3)溶液通过电渗析法来制备亚磷酸(H3PO3)的原理如图所示，下列有关说法错误的是()A．阳极的电极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑B．在原料室与产品室间设计缓冲室的主要目的是提高产品的纯度C．阴极的电极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑D．膜①③④均为阳离子交换膜答案D解析阳极室产生O2，生成的H＋透过膜①进入产品室，原料室中的HPOeq\o\al(2－,3)透过AM和膜②进入产品室，故膜①为阳离子交换膜，膜②为阴离子交换膜；阴极室产生H2，生成的OH－透过膜④进入产品室，原料室中的Na＋透过膜③和CM进入产品室，故膜③为阳离子交换膜，膜④为阴离子交换膜。5．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是()A．装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4B．装置B具有除杂和贮存气体的作用C．实验结束后，振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色D．利用该装置能证明氯的非金属性强于溴的非金属性答案C解析D装置中苯的密度比水小，应上层呈紫红色，故C项错误。6．A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素，已知C、D元素的原子序数之和是A、B元素的原子序数之和的3倍，且C、D元素是同主族元素。甲、乙、丙、丁、戊五种二元化合物的组成如下表：甲乙丙丁戊A、BB、CA、CA、DC、D物质间存在反应：甲＋乙→单质B＋丙；丁＋戊→单质D(淡黄色固体)＋丙。下列说法正确的是()A．甲、乙、丙、丁、戊均只含极性键B．原子半径：D>B>C；非金属性：B>C>DC．可用酒精洗涤粘在容器内壁上的单质DD．若2mol甲与3mol乙恰好反应生成2.5mol单质B，则乙为双原子分子答案D解析单质D为淡黄色固体，则D为S元素，又C、D同主族，则C为O元素，戊为SO2。C、D原子序数之和为A、B的3倍，则A、B原子序数之和为8，又戊(SO2)与丁生成单质硫，则丁为H2S，A为H元素，B为N元素，甲为NH3或N2H4。7．柠檬酸(用H3R表示)是一种高效除垢剂。常温时，用一定浓度的柠檬酸溶液去除水垢，溶液中H3R、H2R－、HR2－、R3－的物质的量百分数随pH的变化如图所示。下列说法正确的是()A．由a点判断H3R的第一步电离常数Ka1(H3R)的数量级为10－3B．若b点溶液中金属阳离子只有Na＋，则有c(Na＋)＝c(R3－)＋c(H2R－)＋c(HR2－)＋c(H3R)C．pH＝6时，c(R3－)＝c(HR2－)>c(H＋)>c(OH－)D．反应2H2R－H3R＋HR2－在该温度下的平衡常数K＝10y－x答案C解析a点时c(H3R)＝c(H2R－)，则Ka1＝10－x，由图知3<x<4，故Ka1的数量级为10－4，A错误；b点时，c(NaH2R)＝c(Na2HR)，由物料守恒可知2c(Na＋)＝3[c(R3－)＋c(HR2－)＋c(H2R－)＋c(H3R)]，故B错误；pH＝6时，显酸性，c(H＋)>c(OH－)，由图知c(HR2－)＝c(R3－)，故C正确；D中反应K＝eq\f(Ka2,Ka1)，Ka1＝10－x，Ka2＝10－y，则K＝10x－y，故D错误。8．(2020·济南二模)H2O2可降解废水中的有机物，活性炭(AC)能促进H2O2分解产生羟基自由基(·OH)，提高对水中有机化合物的降解率。实验表明AC表面的酸碱性会影响H2O2的分解反应。实验室中，将纯化的AC在氮气(60mL·min－1)和氨气(20mL·min－1)气氛中于650℃热处理2h可制得氮气改性活性炭(ACN)。回答下列问题：(1)纯化AC：将AC研磨后置于10%盐酸中浸泡6h除去灰分，用蒸馏水洗涤至中性。研磨的目的是____________________________。为了防止放置过程中再次吸水，烘干后的AC应置于________(填仪器名称)中备用。(2)制备ACN