2020高考化学二轮复习层级题组快练3含解析

2020高考化学二轮复习层级题组快练3含解析

1 层级题组快练 8＋2(3) 1．2018 平昌冬奥会闭幕式上，北京八分钟表演中两只滑冰熊猫木偶让人印象深刻。下列是 熊猫木偶在选材上先后尝试的材料，其中属于合成高分子材料的是( ) A．天然白藤 B．镁铝合金丝 C．PVC 仿真藤条 C．碳纤维条 答案 C 2．下列有关物质性质和用途的说法正确的是( ) A．明矾、聚合氯化铝铁等净水剂的净水原理都是胶体的吸附性 B．我国预计 2020 年发射首颗火星探测器太阳能电池帆板的材料是二氧化硅 C．中国高铁走向世界，其车厢采用铝合金主要因为铝密度小、常温下不与氧气反应 D．CO、SO2、NO、NO2 在空气中都能较长时间的存在，易造成大气污染 答案 A 解析 硅属于半导体材料，广泛应用于太阳能电池，B 项错误；铝单质密度小，但性质活泼， 常温下可以与氧气反应生成氧化铝，但生成的致密的氧化铝保护膜能够阻碍铝的进一步腐 蚀，C 项错误；NO 很容易被空气中的 O2 氧化成 NO2，D 项错误。 3．设 NA 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( ) A．25 ℃时，pH＝12 的氨水中所含 OH－的数目为 0.01NA B．36 g 由 35Cl 和 37Cl 组成的氯气中所含质子数一定为 17NA C．7.8 g Na2O2 与足量酸性 KMnO4 溶液反应，转移的电子数为 0.2NA D．30 g 由甲醛(HCHO)与乙酸混合的溶液中所含 C—H 键的数目为 2NA 答案 C 解析 体积未知，无法计算氢氧根离子的数目，A 项错误；由 35Cl 和 37Cl 组成的氯气的相对 分子质量不确定，无法计算 36 g 由 35Cl 和 37Cl 组成的氯气的物质的量，B 项错误；7.8 g Na2O2(即 0.1 mol)与足量酸性 KMnO4 溶液反应，氧由－1 价变为 0 价，故转移的电子数为 0.2NA， C 项正确；30 g 甲醛中所含 C—H 键的数目为 2 mol，30 g 乙酸中所含 C—H 键的数目为 1.5 mol，不知道两者的比例关系，故无法计算 30 g 由甲醛(HCHO)与乙酸混合的溶液中所含 C—H 键的数目，D 项错误。 4．对于下图所示实验，下列实验现象预测或操作正确的是( ) 2 A．实验甲：匀速逐滴滴加盐酸时，试管中没气泡产生和有气泡产生的时间段相同 B．实验乙：充分振荡后静置，下层溶液为橙红色，上层为无色 C．实验丙：由 MgCl2·6H2O 制备无水 MgCl2 D．装置丁：酸性 KMnO4 溶液中有气泡出现，且溶液颜色会逐渐变浅乃至褪去 答案 D 解析 碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠，后来碳酸氢钠的总物质的量为碳酸钠的 2 倍，则 试管中没气泡产生和有气泡产生的时间段不同，A 项错误；溴易溶于四氯化碳，且四氯化碳 的密度比水大，则下层溶液为橙红色，上层为黄色的氯化铁溶液，B 项错误；灼烧时促进镁 离子水解，且生成的 HCl 易挥发，最终得到 MgO，C 项错误；浓硫酸使蔗糖脱水后，C 与浓 硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫具有还原性，则酸性 KMnO4 溶液中有气泡出现，且溶液颜 色逐渐变浅直至褪去，D 项正确。 5．X、Y、Z、M、W 为原子序数依次增大的 5 种短周期元素。X 的质子数与电子层数相同，Y、 Z、M 同周期且相邻，W 原子核外电子数是 Y 的 2 倍，Z 与其同主族的短周期元素可形成常见 产生酸雨的气体甲，X、Y、Z 三种元素形成化合物乙。下列说法错误的是( ) A．乙可能是离子化合物 B．W、Z 形成的化合物熔、沸点高，硬度大 C．X、Z 形成的某种化合物与甲反应可生成强酸 D．X、M 形成的常见化合物具有较强还原性 答案 D 解析 由题意可推知，X 为 H 元素、Y 为 N 元素、Z 为 O 元素、M 为 F 元素、W 为 Si 元素， 甲为 SO2。X、Y、Z 三种元素形成化合物乙可以是 HNO3、NH4NO3 等，NH4NO3 属于离子化合物，A 项正确；W、Z 形成的化合物是 SiO2，SiO2 是原子晶体，熔、沸点高，硬度大，B 项正确；X、 Z 形成的 H2O2 和 SO2 反应生成硫酸，硫酸属于强酸，C 项正确；X、M 形成的常见化合物是 HF， HF 不具有较强的还原性，D 项错误。 3 6．化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是( ) A．根据图①可判断该可逆反应正反应为吸热反应 B．若图②表示压强对可逆反应 2A(g)＋2B(g) 3C(g)＋D(s)的影响，则乙对应的压 强大 C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 D．根据图④，若除去 CuSO4 溶液中的 Fe3＋，可向溶液中加入适量 CuO，调节 pH 至 4 左右 答案 D 解析 通过图像知，升高温度，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率大于正反应速率，平 衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，A 项错误；通过图像知，乙先达到平衡，乙的 压强大于甲，增大压强，平衡向正反应方向移动，则反应物含量减小，B 项错误；溶液的导 电性与溶液中离子的浓度成正比，乙酸是弱电解质，向乙酸溶液中通入氨气，乙酸和氨气反 应生成强电解质乙酸铵，溶液中离子浓度增大，导电性增强，C 项错误；在 pH＝4 左右，Fe3 ＋沉淀完全而 Cu2＋未沉淀，可向溶液中加入适量 CuO，调节 pH 至 4 左右，使铁离子转变成氢 氧化铁沉淀而除去，D 项正确。 7.Li－Cu－空气燃料电池的原理示意如图，电池通入空气腐蚀铜电极而产生正极反应物 Cu2O。下列有关说法正确的是( ) A．电池工作时，正极上有金属锂析出 B．电池工作时，负极区溶液中 c(OH－)增大 C．电池放电过程中的总反应：2Cu＋2Li＋＋2OH－===2Li＋Cu2O＋H2O D．停止通入空气一段时间，电池将停止放电 4 答案 D 解析 电池工作时，正极发生反应为 Cu2O＋H2O＋2e－===2OH－＋2Cu，没有金属锂析出，A 项 错误；负极为锂失电子生成 Li＋，负极区无水溶液，B 项错误；电池放电过程中的总反应为 2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，C 项错误；停止通入空气一段时间，铜电极不再被氧 化生成 Cu2O，当正极的 Cu2O 全部转化为 Cu 后，电池将停止放电，D 项正确。 8．某温度时，向氨水中通入 CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是( ) A．随着 CO2 的通入， c（OH－） c（NH3·H2O） 不断增大 B．在 pH＝9.0 时，c(NH4 ＋)>c(CO3 2－)>c(HCO3 －)>c(NH2COO－) C．溶液中：c(NH4 ＋)＋c(NH3)＝2c(CO3 2－)＋c(HCO3 －)＋c(NH2COO－)＋c(OH－) D．在溶液 pH 不断降低的过程中，有含 NH2COO－的中间产物生成 答案 D 解析 已知 Kb＝c（NH4 ＋）·c（OH－） c（NH3·H2O） ，温度一定时，K b 为常数，随着 CO2 的通入，c(NH4 ＋) 逐渐增大，则 c（OH－） c（NH3·H2O） 不断减小，A 项错误；pH＝9.0 时，图像中各种离子浓度的大小 关系为 c(NH4 ＋)>c(HCO3 －)>c(NH2COO－)>c(CO3 2－)，B 项错误；溶液中存在电荷守恒：c(NH4 ＋) ＋c(H＋)＝2c(CO3 2－)＋c(HCO3 －)＋c(NH2COO－)＋c(OH－)，C 项错误；由图像可知，开始没有 NH2COO－，后来也不存在 NH2COO－，所以 NH2COO－为中间产物，D 项正确。 9．金属锰主要用在航空、冶金及化工等行业。采用“两矿一步法”浸出高硫高铁碳酸锰矿(主 要含有 FeS2、FeCO3、SiO2、CuO 等杂质)制备金属锰的工艺流程如下： 已知：Ⅰ.福美钠的化学式为(CH3)2CNS2Na，采用福美钠对 MnSO4 溶液中重金属进行净化去除 效果良好。 Ⅱ.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示。 离子 Fe2＋ Cu2＋ Fe3＋ Mn2＋ pH(开始沉淀) 7.5 5.2 1.7 7.2 5 pH(完全沉淀) 9.7 7.8 3.2 10.4 (1)FeS2 中 S 元素的化合价为________价。 (2)浸出时，软锰矿中的主要成分 MnO2 与 FeS2 发生氧化还原反应，写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)向浸出液中吹入空气的目的是_______________________________________________ ________________________________________________________________________(用离子 方程式表示)。 (4)调节 pH 的最佳范围是________，沉淀的成分是________________(填化学式)。 (5)(CH3)2CNS2H 可由(CH3)2NH 与 CS2 通过加成反应得到，1 mol (CH3)2NH 中，共价键的数目为 ________NA。 (6)工业上采用如图所示的方法获得金属 Mn，B 极为________极，若没有阴离子交换膜，Mn2 ＋将在 D 极发生反应生成 MnO2，则电极反应式为_______________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)－1 (2)15MnO2＋2FeS2＋14H2SO4===15MnSO4＋Fe2(SO4)3＋14H2O (3)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O (4)3.2≤pH<7.2 Fe(OH)3、SiO2、Cu(OH)2 (5)9 (6)正 Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋ 解析 高硫高铁碳酸锰矿(主要含有 FeS2、FeCO3、SiO2、CuO 等杂质)用硫酸溶解，SiO2 不反 应，FeCO3、CuO 与硫酸反应得到 Fe2＋、Cu2＋，MnO2 将 FeS2 氧化为 Fe3＋、SO4 2－，MnO2 被还原为 Mn2＋；浸出液中金属离子主要有 Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Mn2＋，吹入空气将 Fe2＋完全氧化，再加入 氨水调节 pH 使 Fe3＋、Cu2＋沉淀而 Mn2＋不沉淀，由表格中数据可知调节 3.2≤pH<7.2 时 Cu2＋ 未完全沉淀，加入福美钠除去 MnSO4 溶液中残留的 Cu2＋，最后电解 MnSO4 溶液得到金属锰。 6 (5)(CH3)2NH 结构式为 ，1 个(CH3)2NH 分子中共价键数目为 9。 (6)由溶液中 SO4 2－迁移方向可知 D 极为阳极，则 B 极为正极；Mn2＋在阳极上失电子生成 MnO2。 10．研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。 (1)氧化还原法消除 NOx 的转化如下： NO――→O3 反应ⅠNO2 ――→CO（NH2）2 反应Ⅱ N2 已知：NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g) ΔH＝－200.9 kJ·mol－1 2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.2 kJ·mol－1 则 NO 与 O3 只生成 NO2 的热化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)有人设想将 CO 按下列反应除去：2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0，请你分析该反应能否 自发进行？________(填“是”或“否”)，依据是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)活性炭也可用于处理汽车尾气中的 NO。在 2 L 恒容密闭容器中加入 0.100 0 mol NO 和 2.030 mol 固体活性炭，生成 A、B 两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质 的量如下表： 温度 固体活性炭/mol NO/mol A/mol B/mol 200 ℃ 2.000 0.040 0 0.030 0 0.030 0 335 ℃ 2.005 0.050 0 0.025 0 0.025 0 ① 结 合 上 表 的 数 据 ， 写 出 NO 与 活 性 炭 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________， 该反应的正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②200 ℃时，平衡后向恒容容器中再充入 0.100 0 mol NO，再次平衡后，NO 的体积分数将 ________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)用亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫得到亚硫酸氢钠溶液，然后电解该溶液可制得硫酸，电解 原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极的电极反应式：___________________________ ________________________________________________________________________。 7 (5)常温下，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，控制条件可实现如下沉淀转化： BaSO4(s)＋CO3 2 － (aq) BaCO3(s)＋SO4 2 － (aq)，该反应平衡常数 K 的表达式为 K＝ ________，欲用 1 L Na2CO3 溶液将 0.01 mol BaSO4 转化为 BaCO3，则 Na2CO3 溶液的初始浓度 应不低于________。 答案 (1)3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)ΔH＝－317.1 kJ·mol－1 (2)否 该反应是焓增、熵减的反应，根据ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG>0 (3)①2NO＋C CO2＋N2 放热 ②不变 (4)HSO3 －＋H2O－2e－===SO4 2－＋3H＋ (5)c（SO4 2－） c（CO3 2－） 0.26 mol·L－1 解析 (1)将已知的两个热化学方程式编号为①②，根据盖斯定律，①＋②得到 3NO(g)＋ O3(g)===3NO2(g) ΔH＝－317.1 kJ·mol－1。 (3)①从表中读出，NO、C、A、B 物质的量变化之比为 2∶1∶1∶1，则 NO 与活性炭反应的化 学方程式为 2NO＋C CO2＋N2；温度升高平衡逆向移动，所以正反应是放热反应。② 反应前后气体的化学计量数之和相等，向恒 容容器中再充入 0.100 0 mol NO，相当于增大压强，平衡转化率不变，所以 NO 的体积分数 不变。 (5)K＝c（SO4 2－） c（CO3 2－） ＝Ksp（BaSO4） Ksp（BaCO3） ＝1.0×10－10 2.5×10－9 ＝0.04，c(SO4 2－)＝0.01 mol·L－1， 0.01 c（CO3 2－） ＝ 0.04，c(Na2CO3)≥(0.25＋0.01)mol·L－1＝0.26 mol·L－1。