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高三化学一轮综合测试
高三化学一轮综合测试
(90分钟100分)
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.(滚动单独考查)设NA为阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是()
A.1molCl2与足量金属铝反应,转移的电子数为3NA
B.标准状况下,11.2L氦气中约含有NA个氦原子
C.将NA个NH3分子溶于1L水中得到1mol·L-1的氨水
D.常温下32g含有少量臭氧的氧气中,共含有2NA个氧原子(氧的相对原子质量:
16)
2.不能用来表示其结构的微粒是()
A.NeB.F-C.Al3+D.S2-
3.下表是元素周期表中短周期的一部分,X、W的质子数之和为23,下列说法正确的是()
X
Y
Z
W
A.X元素最少可形成五种氧化物
B.Y元素的氢化物的水溶液属于强酸
C.W元素的氢化物比H2O稳定
D.Z的单质和Y的单质反应,其物质的量之比为1∶1
4.(2012·许昌模拟)下列关于化学键的说法中正确的是()
A.构成单质分子的微粒一定含有共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
5.(滚动交汇考查)下列说法正确的是()
A.23592U原子中,核内中子数与核外电子数的差值为143
B.纯碱、CuSO4·5H2O和生石灰分别属于盐、混合物和氧化物
C.凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物
D.NH3、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
6.取100mL0.3mol/L和300mL0.25mol/L的硫酸注入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是()
A.0.21mol/LB.0.42mol/L
C.0.56mol/LD.0.26mol/L
7.(2012·临沂模拟)下列离子方程式中不正确的是()
A.碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
Ca2++2HCO3-+2OH-====CaCO3↓+2H2O+CO32-
B.4mol/L的NaAlO2溶液和7mol/L的盐酸等体积均匀混合:
4AlO2-+7H++H2O====3Al(OH)3↓+Al3+
C.0.1mol溴化亚铁溶液中滴入含0.1molCl2的氯水:
2Fe2++2Br-+2Cl2====2Fe3++Br2+4Cl-
D.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:
Mg2++2HCO3-+2OH-====MgCO3↓+CO32-+2H2O
8.实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。
为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
实验
试剂
甲
乙
丙
丁
4mol·L-1H2SO4/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
下列说法正确的是()
A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10
C.V6=7.5D.V1<V2<V3<20
9.(滚动单独考查)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()
A.澄清透明的溶液中:
Cu2+、Fe3+、NO3-、Cl-
B.使pH试纸显深蓝色的溶液中:
NH4+、Na+、SO42-、Cl-
C.含有大量ClO-的溶液中:
K+、Na+、I-、SO32-
D.c(Al3+)=0.1mol·L-1的溶液中:
Na+、NH4+、AlO2-、SO42-
10.(滚动交汇考查)A、B、C、D四种物质间能够实现下列转化,不符合转化关系的A物质是()
A
B
C
A.硅B.硫C.钠D.氯气
11.下列叙述中,正确的是()
A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1
C.相同条件下,2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)====2CO(g)不能自发进行,该反应的ΔH>0
12.T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。
反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间关系如图2所示。
则下列结论错误的是()
A.容器中发生的反应可表示为:
3X(g)+Y(g)
2Z(g)
B.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
C.反应进行的前4min内,用X表示的反应速率
v(X)=0.075mol·L-1·min-1
D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是使用催化剂
13.(2012·兰州模拟)A、B、C、D为四种短周期元素,已知A、C同主族,B、C、D同周期;A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定;B的阳离子比D的阳离子氧化性强;B的阳离子比C的阴离子少一个电子层。
下列叙述正确的是()
A.原子序数:
A>C>B>D
B.原子半径:
B>D>C>A
C.原子序数:
C>B>D>A
D.简单离子半径:
D>B>C>A
14.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术,制取Na2FeO4的反应为:
Fe2O3+3Na2O2====2Na2FeO4+Na2O,下列说法不正确的是()
A.Fe2O3是反应的还原剂
B.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.Na2FeO4既是反应的氧化产物,又是反应的还原产物
D.Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
15.温度为T℃,压强为1.01×106Pa条件下,某密闭容器中下列反应达到化学平衡A(g)+B(g)
3C(?
),测得此时c(A)=0.022mol·L-1;压缩容器使压强增大到2.02×106Pa,第二次达到平衡时,测得c(A)=0.05mol·L-1;若继续压缩容器,使压强增大到4.04×107Pa,第三次达到平衡时,测得c(A)=
0.075mol·L-1;则下列关于C物质状态的推测正确的是()
①C为非气态;②C为气态;③第二次达到平衡时C为气态;④第三次达到平衡时C为非气态
A.②B.③④C.②④D.①④
16.(2012·北京模拟)如图为反应2X(g)+Y(s)
2Z(g)的反应过程和能量关系图,下列说法正确的是()
A.曲线a和b表示两个反应过程的反应热不同
B.曲线a一定表示反应是在无催化剂时的反应过程
C.增大压强,X的转化率一定增大
D.反应达到平衡后,升高温度,平衡常数K值一定减小
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(12分)(滚动交汇考查)A、B、D、Y为原子序数依次增大的4种短周期元素。
已知:
①A、B、D位于同一周期,D、Y位于同一主族。
A的原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍。
②D的氢化物是最常用的溶剂。
请回答:
(1)AD2中具有的化学键的类型是_________(填“共价键”或“离子键”)。
(2)高温时,6gA的单质与D的气态氢化物反应,生成两种还原性气体,吸收的热量为65.75kJ,其反应的热化学方程式是_____________。
(3)D与氢元素可组成含有10个电子的X-,与X-组成元素相同,原子个数比也相同的分子制备D2的反应方程式为___________________。
(4)将盛有一定量红棕色气体BD2的4L容器压缩至2L,待气体颜色不再变化时,容器内的压强___________(填“大于”、“等于”或“小于”)原来的2倍,原因是_______________________________________________________________。
此过程中容器内气体颜色的变化为____________________。
(5)YD2与D2反应生成YD3的反应方程式为______________________________,
该反应的平衡常数表达式为________________________________。
18.(8分)A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。
回答下列问题:
(1)将E的单质投入水中,发生反应的离子方程式为_____________________,
该反应的氧化剂是_______________。
(2)C元素的最高价氧化物X与其氢化物反应的化学方程式为_____________。
产物中含有的化学键类型为___________(填“离子键”、“共价键”或“离子键和共价键”)。
(3)已知0.4mol液态C2A4与液态双氧水反应,生成C2和液态水,放出327.2kJ的热量。
1mol液态水变为水蒸气需吸收44.0kJ的热量。
写出液态C2A4与液态双氧水反应,生成C2和水蒸气的热化学方程式__________________________。
(4)BD2与E2D2反应的化学方程式为________________________。
19.(10分)(2012·大连模拟)一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH<0,根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=________________。
(2)其他条件不变,仅把温度改为500℃,请在图上画出此温度下甲醇的物质的量随反应时间变化的示意图。
(3)升高温度,K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”),增大压强,K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)在300℃时,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=__________。
(5)在其他条件不变的情况下,对处于B点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是_________________。
a.氢气的浓度减小
b.正反应速率加快,逆反应速率减小
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小
20.(10分)(2012·昆明模拟)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W是金属元素,X是地壳中含量最多的金属元素,且W、X的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水;Y、Z是非金属元素,Y与W可形成离子化合物W2Y;G在Y的前一周期,其原子最外层比Y原子最外层少1个电子。
(1)X的原子结构示意图为________________。
(2)W、X的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为_______________。
(3)工业上制取X单质的化学方程式为_____________________________。
(4)G的气态氢化物与Y的最高价氧化物的水化物恰好反应生成的正盐溶液中,离子浓度由大到小的顺序为____________。
在催化剂作用下,汽车尾气中G的氧化物GO与一氧化碳两种气体能相互反应转化为无污染、能参与大气循环的两种气体,若有33.6L(已换算成标准状况)一氧化碳参加反应,转移的电子数为________mol。
(5)298K时,Z的最高价氧化物为无色液体,0.25mol该物质与一定量水混合得到Z的最高价氧化物的水化物的稀溶液,并放出akJ的热量。
该反应的热化学方程式为________________________________________。
(6)实验室制备Z的单质时,常用排WZ的饱和溶液法进行收集,其理由是(请结合化学平衡理论简要分析说明)___________________________________。
21.(12分)环境问题备受全世界关注。
化工厂以及汽车尾气排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等气体已成为大气污染的主要因素。
汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”。
已知反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)ΔH=-113kJ·mol-1。
为了模拟催化转化器的工作原理,在t℃时,将2molNO与1molCO充入1L反应容器中,反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)物质的量浓度变化如图所示。
(1)当15min达到平衡时,此时NO的转化率为__________。
(2)写出该反应的化学平衡常数表达式K=__________,此条件下反应的K=___
________(填计算结果,可用化简后的分数值表示)
(3)根据图中20~25min内发生变化的曲线,分析引起该变化的条件可能是
_____________________。
A.加入催化剂B.降低温度
C.缩小容器体积D.增加CO物质的量
(4)当15min达到平衡后,若保持体系温度、体积不变,再向容器中充入2molNO、1molCO,平衡将____________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
答案解析
1.【解析】选D。
1molCl2完全反应生成2molCl-,转移2mol电子,A错;He为单原子分子,标准状况下,11.2LHe含有0.5mol原子,B错;溶液的体积不是溶质与溶剂的体积之和,物质的量浓度无法计算,C错;O3和O2都是由氧原子组成的,32g气体,含有2NA个氧原子,D对。
2.【解析】选D。
该微粒可能为原子Ne,也可能为阳离子Al3+,也可能为阴离子F-,但是不可能为S2-,因为S2-的核外有18个电子,D错。
3.【解析】选A。
根据表格中元素的位置关系可知,X、Y、Z、W为第二、三周期元素,设X的原子序数为a,W的原子序数为a+9,由X、W的质子数之和为23可知,2a+9=23,a=7。
所以X、Y、Z、W分别为N、F、Si、S四种元素。
N的常见氧化物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,A对;F的氢化物为HF,HF的水溶液为弱酸,B错;H2S的稳定性弱于H2O,C错;Si与F2反应,生成SiF4,Si与F2的物质的量之比为1∶2,D错。
4.【解析】选B。
单质分子中也可能不存在化学键,如稀有气体,A错;由非金属元素组成的化合物如NH4Cl为离子化合物,B对;非极性键也存在于化合物中如Na2O2、C2H2等,C、D错。
5.【解析】选D。
23592U中核内中子数与核外电子数的差为235-92×2=51,A错;CuSO4·5H2O为纯净物,B错;能电离出离子的化合物不一定是离子化合物,如HCl在水溶液中也能电离出H+和Cl-,C错;NH3为非电解质,硫酸钡为强电解质,水为弱电解质,D对。
6.【解析】选B。
溶液中H+的物质的量为2×(0.1L×0.3mol·L-1+0.3L×0.25mol·L-1)=0.21mol,所以H+的浓度为0.21mol/0.5L=0.42mol·L-1,B对。
7.【解析】选D。
Ca(HCO3)2与过量NaOH反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-+
2OH-====CaCO3↓+2H2O+CO32-,A对;NaAlO2与HCl的物质的量之比为4∶7发生反应,根据AlO2-+H++H2O====Al(OH)3↓可知AlO2-完全反应,H+剩余,后继续发生反应Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O,所以Al(OH)3与Al3+的物质的量之比为3∶1,B对;溴化亚铁溶液中加入等物质的量的Cl2,Fe2+完全反应,Br-部分反应,C对;Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH,应该生成Mg(OH)2沉淀,因为Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,D错。
8.【解析】选C。
因为该实验仅研究CuSO4的量对反应速率的影响,所以H2SO4的量应相同,V1=V2=V3=20,D错;硫酸的物质的量相同,H2SO4的浓度相同,H2SO4才对反应速率影响相同,则溶液的体积相同,根据丁组数据可知,CuSO4溶液与H2O的体积之和为10mL,所以V4=2、V5=10、V6=7.5,B错、C对;CuSO4的量越多,反应速率越快,t1、t2、t3、t4不相等,A错。
9.【解析】选A。
pH试纸显深蓝色,说明溶液的碱性较强,NH4+与OH-不能共存,B错;ClO-与I-或ClO-与SO32-不能共存,C错;Al3+与AlO2-不能大量共存,D错。
10.【解析】选A。
硫可以与氧气生成二氧化硫后进一步与氧气反应生成三氧化硫,B项正确;钠在空气中缓慢氧化可得氧化钠,在空气中加热又可得到过氧化钠,C项正确;氯气可以和铁反应生成三氯化铁,三氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁,D项正确。
11.【解析】选D。
燃烧热的定义为25℃、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。
液态水为稳定氧化物形式,故A错;B项,根据热化学方程式的含义,与N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量,但此反应为可逆反应,虽然投入0.5mol的氮气,但最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。
所以ΔH的值大于-38.6,B错;C项,氢原子转化为氢分子,形成化学键放出能量,说明2mol氢原子的能量大于1mol氢分子的能量,C错;D项的反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行,D正确。
12.【解析】选B。
根据图1可知,X、Y、Z的物质的量的变化分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol,所以反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)
2Z(g),A对;根据图2可知,T2先达到平衡,T2>T1,升高温度Y的百分含量减少,说明正反应为吸热反应,所以升高温度平衡常数增大,B错;前4min内X的物质的量变化为0.6mol,X的平均反应速率为0.6mol/(2L×4min)=0.075mol·L-1·min-1,C对;从图3可知,反应物的起始物质的量不变,达到平衡时各物质的物质的量不变,只是反应达到平衡所用时间缩短,结合该反应为反应前后气体体积不相等的反应,改变的措施只能是使用了催化剂,D对。
13.【解析】选C。
因为A、C同主族,A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定,则A在C的上一周期;因为B、C、D同周期,且B的阳离子氧化性比D的阳离子氧化性强,则B在D的右侧,因为B、D能形成阳离子,B、D在C的左侧,所以A、B、C、D的关系如图。
A
…
…
D
…
B
…
C
…
所以原子序数关系为C>B>D>A,C对、A错;原子半径关系为D>B>C>A,B错;简单离子半径关系为C>A>D>B,D错。
14.【解析】选B。
Fe2O3反应后生成Na2FeO4,Fe的化合价升高,Fe2O3为还原剂,Na2FeO4为氧化产物;Na2O2中的-1价O反应后生成Na2FeO4和Na2O中的-2价O,Na2O2为氧化剂,Na2FeO4和Na2O为还原产物,A对、B错、C对,Na2FeO4能够杀菌消毒是因为+6价Fe具有强氧化性,D对。
15.【解析】选B。
第一次平衡与第二次平衡相比,c(A)增加的浓度大于因压强增加的程度,故增压时平衡向逆反应方向移动,从而可确定第二次达到平衡时C为气态;第二次平衡与第三次平衡相比,c(A)浓度的增加程度小于因压强增加的程度,故增压时平衡向正反应方向移动,从而确定第三次达到平衡时C为非气态,故选B项。
16.【解析】选D。
反应热与反应过程无关,只与反应物和生成物的状态有关,A错;曲线a也可能是使用了催化剂,但是催化剂a的催化效果比催化剂b的催化效果差,B错;因为该反应为气体体积不变的反应,增大压强X的转化率不变,C错;因为正反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,D对。
17.【解析】A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,A为C;D的氢化物是最常用的溶剂,D为O;B为N;Y与O同主族,Y为S。
(1)CO2中含有的化学键为共价键。
(2)6gC的物质的量为0.5mol,1molC完全与水蒸气反应吸收的热量为
131.5kJ,反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.5kJ·mol-1。
(3)X-为OH-,与OH-组成元素相同,原子个数为1∶1的分子为H2O2,H2O2制备O2的反应方程式为:
2H2O2
2H2O+O2↑。
(4)将容器的体积从4L压缩至2L,容器内的压强瞬间变为原来的2倍,但是因为存在2NO2
N2O4平衡,增大压强平衡向气体物质的量减小的方向进行,气体的物质的量减小,容器内气体的压强也减小,小于原来的2倍。
因为开始容器体积减小,NO2浓度增大,所以颜色加深,后因为平衡的移动,NO2浓度减小,颜色变浅。
(5)SO2与O2反应生成SO3的反应方程式为2SO2+O2
2SO3,该反应的平衡常数表达式为K=
。
答案:
(1)共价键
(2)C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1
(3)2H2O2
2H2O+O2↑
(4)小于2NO2
N2O4为可逆反应,当将其体积压缩为原来的一半时,平衡向右移动,容器内气体分子总数减少,容器内压强小于原来的2倍先变深后变浅
(5)2SO2+O2
2SO3K=
18.【解析】因为B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,B为C;A的原子半径最小,A为H;E与A同主族,E为Na;C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成盐,C为N;A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,则D为O。
(1)将E的单质投入水中,发生反应的离子方程式为2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑,该反应的氧化剂为H2O。
(2)HNO3与NH3反应的化学方程式为NH3+HNO3====NH4NO3,NH4NO3中存在的化学键为离子键、共价键。
(3)0.4molN2H4与H2O2反应生成N2和H2O(l)放出327.2kJ热量,1molN2H4与H2O2完全反应生成N2和H2O(l)的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)====N2(g)+4H2O(l)ΔH=-818kJ·mol-1;根据H2O(l)====H2O(g)ΔH=44.0kJ·mol-1,N2H4与H2O2反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)====N2(g)+4H2O(g)ΔH=-642kJ·mol-1。
(4)CO2与Na2O2反应的化学方程式为:
2CO2+2Na2
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