高中化学：综合检测卷一

综合检测卷一一、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．(2024·甘肃民乐县第一中学模拟)我国材料化学的发展为科技进步做出了突出贡献。下列有关纳米材料的说法错误的是()A．当光束通过纳米金刚石粉末时，不能产生丁达尔效应B．“纳米”铜比表面积大，可与盐酸剧烈反应生成H2C．碳纳米管与石墨互为同素异形体D．纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中可得到胶体答案B解析纳米金刚石粉末是纯净物，不是分散系，不是胶体，当光束通过时，不能产生丁达尔效应，A正确；铜与盐酸不反应，B错误；碳纳米管与石墨是同种元素组成的不同种单质，互为同素异形体，C正确；纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中所得分散系，分散质直径在1～100nm，属于胶体，D正确。2．(2024·甘肃民乐县第一中学模拟)下列关于物质分类的说法正确的是()A．SO2和NO2都能与碱溶液反应，均属于酸性氧化物B．蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质C．醋酸、纯碱、明矾和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物D．盐酸属于混合物，液氯、冰醋酸均属于纯净物答案D解析NO2不是酸性氧化物，故A错误；蔗糖属于非电解质，硝酸钾和硫酸钡属于强电解质，故B错误；醋酸属于酸，纯碱是碳酸钠，属于盐，明矾属于盐，生石灰为氧化钙，属于氧化物，故C错误。3．(2024·河北邢台五岳联盟期中)下列化学用语表述正确的是()A．基态P原子的价层电子轨道表示式：B．胆矾的化学式：CuSO4C．SO3的VSEPR模型：D．中子数为22的Ca原子：eq\o\al(42,20)Ca答案D解析P是15号元素，根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3，则基态P原子的价层电子轨道表示式：，A错误；胆矾是硫酸铜晶体，其化学式是CuSO4·5H2O，B错误；SO3中S原子的价层电子对数是3＋eq\f(6－2×3,2)＝3，其VSEPR模型是平面三角形，即为，C错误。4．(2024·湖北腾云联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A．0.1molSiI4中硅的价层电子对数为0.4NAB．1.2mol消耗NaOH的数目为1.2NAC．3.9gK与足量氧气反应转移的电子数为0.1NAD．标准状况下，2.24L新戊烷含C—C数目为0.4NA答案D解析SiI4中硅的价层电子对数为4＋eq\f(4－1×4,2)＝4，则0.1molSiI4中硅的价层电子对数为0.4NA，故A正确；1.2mol该有机物与NaOH溶液发生水解反应消耗1.2molNaOH，则消耗NaOH的数目为1.2NA，故B正确；3.9gK物质的量为n＝eq\f(m,M)＝eq\f(3.9g,39g·mol－1)＝0.1mol，K与足量氧气反应过程中钾元素化合价从0价升高至＋1价，则0.1molK反应转移的电子数为0.1NA，故C正确；标准状况下新戊烷是液态，不能用22.4L·mol－1计算2.24L新戊烷的物质的量，则含C—C数目不确定，故D错误。5．(2024·广东东莞光正实验学校第一次月考)在指定溶液中下列离子能大量共存的是()A．透明澄清的溶液：NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)B．能使甲基橙变红的溶液：Na＋、Ca2＋、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－C．c(ClO－)＝0.1mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、S2－D．加入Al能放出H2的溶液：Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)答案A解析透明澄清的溶液中，NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)之间互不反应，能大量共存，A符合题意；能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中H＋和AlOeq\o\al(－,2)反应，二者不能大量共存，B不符题意；ClO－有强氧化性，能氧化S2－，不能大量共存，C不符题意；加入Al能放出H2的溶液为酸性溶液或强碱溶液，酸性溶液中不能含NOeq\o\al(－,3)，否则不产生氢气，H＋与HCOeq\o\al(－,3)反应，不能大量共存；碱性溶液中Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)均能与OH－反应，不能大量共存，D不符题意。6．(2024·河南省豫北名校联考)下列类比或推理合理的是()选项已知方法结论A淀粉遇碘显蓝色类比淀粉遇溴单质变蓝色BNa2SO3在空气中易变质类比Na2CO3在空气中也易变质CHCl是强酸推理HF是强酸DNH3有还原性推理PH3有强还原性答案D解析碳酸钠没有还原性，Na2CO3在空气中能稳定存在，故B错误；HF是弱酸，故C错误。7．(2024·湖南郴州一模)实验是科学探究的重要手段，下列实验操作或方案正确且能达到预期目的的是()选项ABCD实验操作或方案实验目的石油分馏时接收馏出物酸式滴定管排气操作制取氨气证明温度对平衡的影响答案D8．(2024·广东华南师范大学附属中学月考)维生素C是重要的营养素，其分子结构如图。下列关于维生素C的叙述不正确的是()A．维生素C的分子式为C6H8O6B．分子中含有3种官能团C．1mol该物质最多能与2molH2加成D．该物质能发生氧化反应、取代反应、消去反应答案C解析由结构简式可知，维生素C的分子式为C6H8O6，故A正确；维生素C分子中含有的官能团为羟基、酯基和碳碳双键，共有3种，1mol碳碳双键可以与1mol氢气发生加成反应，故B正确、C错误；维生素C分子含有的羟基，可以发生取代反应、氧化反应以及消去反应，含有的碳碳双键能发生氧化反应，故D正确。9．(2024·广东华南师范大学附属中学第一次月考)反应A＋B→C(放热)分两步进行：①A＋B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()答案A解析第一步反应为吸热反应，说明X的能量比A、B的能量总和高；第二步反应为放热反应，则X的能量比生成物C的能量高，且总反应是放热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的高，只有选项A的图像符合题意。10．(2024·河南省豫北名校联考)化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2，其转化原理如图所示，下列说法正确的是()A．检验SOeq\o\al(2－,4)可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液B．反应①的离子方程式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O=2Ce3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋C．反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2D．理论上每吸收标准状况下224mLSO2，一定消耗0.32gO2答案B解析从图中看，反应①中氧化剂是Ce4＋，还原剂是SO2，两者发生氧化还原反应生成Ce3＋、SOeq\o\al(2－,4)，其离子方程式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O=2Ce3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，B正确；反应②氧气中的氧元素化合价由0价变为－2价，为氧化剂，Ce3＋化合价升高发生氧化反应得到氧化产物Ce4＋，根据得失电子守恒可知：O2～4e－～4Ce4＋，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶4，C错误；根据得失电子守恒可知O2～4e－～2SO2，理论上每吸收标准状况下224mLSO2(即0.01mol)，消耗0.005mol氧气，为0.16g，D错误。11．(2024·广西柳州市高三摸底考试)某温度下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是()A．增大压强，v正>v逆，平衡常数增大B．加入催化剂，平衡时NH3(g)的浓度增大C．恒容下，充入一定量的H2(g)，平衡向正反应方向移动D．恒容下，充入一定量的N2(g)，N2(g)的平衡转化率增大答案C解析催化剂不改变平衡状态，平衡时NH3(g)的浓度不变，B错误；恒容下，充入一定量的H2(g)，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的N2(g)，N2(g)浓度增大，H2(g)平衡转化率增大，N2(g)的平衡转化率减小，D错误。12．(2024·河北师范大学附属实验中学月考)钛酸钙矿物的晶体结构如图(a)所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为CH3NHeq\o\al(＋,3)，另两种离子为I－和Pb2＋。下列说法不正确的是()A．钛酸钙晶体中离钙离子最近的钛离子有8个B．图(b)中，X为Pb2＋C．CH3NHeq\o\al(＋,3)中H—N—H键角大于NH3中H—N—H键角D．钛酸钙晶体中离钛离子最近的氧离子形成了正八面体，钛离子位于其中心答案B解析根据均摊法，由图b可知，晶胞中有A离子1个、B离子1个、X离子3个，根据正、负化合价代数和为0可知，X为I－，B错误；CH3NHeq\o\al(＋,3)中H—N—H的N原子没有孤电子对，键角较大，氨气中氮原子有1个孤电子对，其对成键电子对的排斥力较大，键角较小，C正确。13．(2024·河北邢台五岳联盟期中)我国最近在太阳能光电催化—化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法错误的是()A．该装置中能量转化形式有化学能转化为电能B．该装置工作时，b极为正极C．a极的电极反应式为Fe2＋－e－=Fe3＋D．电路中每通过1mole－，可处理34gH2S答案D解析根据图示可知，该装置中存在的能量转化形式有光能转化为化学能，化学能转化为电能，A正确；根据图示可知，在b电极上H＋得到电子被还原产生H2，故b电极为原电池的正极，在a极上Fe2＋失去电子变为Fe3＋，故a电极的电极反应式为Fe2＋－e－=Fe3＋，B、C正确；H2S失去2个电子变为S和2个H＋，故电路中通过2mole－，可处理34gH2S，则电路中每通过1mole－，可处理17gH2S，D错误。14．(2024·山东泰安肥城阶段测试)炼油、石化等工业会产生含硫(－2价)废水，可通过催化氧化法进行处理，碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。其中MnO2为催化剂，附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是()A．催化氧化过程中既有共价键的断裂又有离子键的断裂B．转化Ⅰ中化合价发生变化的元素仅有S和OC．催化氧化过程的总反应为O2＋2H2O＋2S2－eq\o(=,\s\up7(MnO2))4OH－＋2S↓D．催化剂使用一段时间后催化效率会下降，原因是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处答案B解析二氧化锰为离子化合物，由图可知，转化Ⅰ中二氧化锰中的氧脱离生成空位，为离子键的断裂，水生成OH－存在共价键的断裂，故A正确；转化Ⅰ中锰形成的化学键数目发生改变，则化合价发生变化的元素有S、O和Mn，故B错误；由图可知，催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质：O2＋2H2O＋2S2－eq\o(=,\s\up7(MnO2))4OH－＋2S↓，故C正确。15．(2024·湖南郴州一模)已知pOH＝－lgc(OH－)。初始温度25℃时，向20mL0.1mol·L－1氨水中滴加0.05mol·L－1的稀硫酸，测得混合溶液的温度T、pOH随加入稀硫酸体积V的变化如图所示。下列说法正确的是()A．a、b、c三点对应NHeq\o\al(＋,4)的水解平衡常数：Kh(c)>Kh(b)>Kh(a)B．水的电离程度：a<b<cC．图中b点溶液中，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋,4)))>2ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(SO\o\al(2－,4)))D．若V3＝40，则c点对应溶液中ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋))＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))＋ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH\o\al(＋,4)))＋2ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH3·H2O))答案D解析升高温度能促进NHeq\o\al(＋,4)的水解，水解平衡常数增大，由题图可知，温度：T(b)>T(a)>T(c)，则a、b、c三点对应NHeq\o\al(＋,4)的水解平衡常数：Kh(b)>Kh(a)>Kh(c)，A错误；由图可知b点时反应达到终点，此时溶质为硫酸铵，硫酸铵水解促进水的电离，则b点水的电离程度最大，硫酸是强电解质，V3－V2＞V2－V1，c点水的电离程度最小，B错误；根据电荷守衡，在b点有c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，b点时溶质为硫酸铵，溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，则c(NHeq\o\al(＋,4))<2c(SOeq\o\al(2－,4))，C错误；c点溶液中，加入稀硫酸的体积为40mL，则原氨水中的NH3·H2O和加入的稀硫酸中的H2SO4的物质的量相等，溶液的溶质是NH4HSO4，根据电荷守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，元素守恒：c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(SOeq\o\al(2－,4))，联立二式可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋2c(NH3·H2O)，D正确。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(14分)(2024·湖南郴州一模)亚硝酰氯(NOCl)为红褐色液体或黄色气体，其熔点为－64.5℃，沸点为－5.5℃，具有刺鼻恶臭味，遇水剧烈水解，易溶于浓硫酸。常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温、常压下合成。其制备装置如图所示。(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气，试写出该装置制备氯气的离子方程式：________________________________________________________________________。其中导管A的作用是______________________________________________________。(2)将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOCl。①装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。②装置Ⅶ中装有无水CaCl2的仪器的名称是________。③装置Ⅳ、Ⅴ的相同作用是(写两点)________________、________________。(3)实验开始时，先通入氯气，再通入NO，原因是____________________________________________________________________________________________________。(4)有同学认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存然后再利用，下列可以用作氯气的储气装置的是________(填序号)。(5)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验：称取8.600g样品溶于NaOH配制成500.00mL溶液，用移液管取25.00mL溶液，加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用足量硝酸酸化的0.020mol·L－1AgNO3溶液进行滴定，消耗AgNO3溶液25.00mL。已知：AgCl为白色沉淀，溶解度为1.34×10－6mol·L－1，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10；Ag2CrO4为砖红色沉淀，溶解度为6.5×10－5mol·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝1.2×10－12。①滴定终点的现象是________________________________________________________。②样品的纯度为________%(保留1位小数)。答案(1)2Cl－＋MnO2＋4H＋eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O平衡蒸馏烧瓶和分液漏斗内的压强，使浓盐酸能顺利流下(2)①e→f→c→b→d②球形干燥管③充分干燥Cl2和NO通过观察气泡的多少调节两种气体的流速(3)用Cl2排尽装置内的空气，防止NO被O2氧化(4)Ⅰ、Ⅱ(5)①当滴入最后半滴硝酸银标准溶液时，锥形瓶内出现砖红色沉淀，且半分钟内沉淀不消失②7.6解析(5)①用K2CrO4溶液作指示剂，用足量硝酸酸化的0.020mol·L－1AgNO3溶液进行滴定，滴定终点的现象是当滴入最后半滴硝酸银标准溶液时，锥形瓶内出现砖红色沉淀，且半分钟内沉淀不消失，即为滴定终点。②n(AgNO3)＝0.025L×0.020mol·L－1＝0.0005mol，由关系式NOCl～NaCl～AgNO3可知，n(NOCl)＝0.0005mol，则样品的纯度为eq\f(0.0005mol×65.5g·mol－1×\f(500mL,25mL),8.600g)×100%≈7.6%。17．(13分)(2024·山东枣庄市第三中学月考)从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。已知：ⅰ.含镍溶液中的主要离子有Ni2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cu2＋、Fe2＋、AsOeq\o\al(3－,4)、Ca2＋和Zn2＋；ⅱ.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。物质电离常数物质溶度积常数物质溶度积常数H2SKa1＝1.1×10－7Ka2＝1.3×10－13CuS6.3×10－36CaF24.0×10－11NiS3.2×10－19NiF22.6×10－4FeS6.3×10－18Fe(OH)32.8×10－39Ni(OH)25.5×10－16回答下列问题：(1)将粗硫酸镍溶液的pH调至0.5，加入的试剂是________。(2)滤渣1中除CuS外，还含有As2S3和S。反应生成As2S3和S的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)解释“氧化除杂”时，加入Cl2和Ni(OH)2能析出Fe(OH)3的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)结合下图分析，“P204萃取”时，应调整水溶液的pH为________(填字母)。A．1.2B.2.1C.3.3D.4.5(5)“硫化除杂”之后，若溶液pH＝0.5，溶液中c(H2S)＝0.1mol·L－1，理论上溶液中c(Cu2＋)＝________mol·L－1(计算结果保留两位有效数字)。答案(1)稀硫酸(2)2AsOeq\o\al(3－,4)＋5H2S＋6H＋=As2S3↓＋2S↓＋8H2O(3)Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入的Ni(OH)2和H＋反应，使Fe3＋的水解平衡向正反应方向移动，生成Fe(OH)3(4)C(5)4.4×10－16解析粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，加入稀硫酸溶液并将pH调至0.5，得到的溶液中含有Ni2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cu2＋、Fe2＋、AsOeq\o\al(3－,4)、Ca2＋和Zn2＋，通入H2S除去Cu2＋和AsOeq\o\al(3－,4)，滤渣1除含CuS外，还含有As2S3和S，向滤液中通入氯气，将Fe2＋氧化为Fe3＋，加入Ni(OH)2调节pH除去Fe3＋，滤渣2为Fe(OH)3沉淀，再向滤液中加入NiF2除去Ca元素，滤渣3为CaF2沉淀，最后调节pH萃取硫酸镍溶液，再结晶得到硫酸镍晶体。(5)c(H2S)＝0.1mol·L－1，Ka1×Ka2＝eq\f(c2H＋·cS2－,cH2S)＝1.43×10－20，由流程可知，此时pH＝0.5，c(H＋)＝10－0.5mol·L－1，则eq\f(10－0.52×cS2－,0.1)＝1.43×10－20，所以c(S2－)＝1.43×10－20mol·L－1，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝6.3×10－36，所以c(Cu2＋)＝eq\f(6.3×10－36,1.43×10－20)mol·L－1≈4.4×10－16mol·L－1。18．(14分)(2024·山东泰安肥城阶段测试)CO和NO都是有毒气体，但新的研究表明，它们都是生命体系气体信号分子，在人体内具有重要的生理作用，H2是高中阶段常见的气体。回答下列问题：(1)反应2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－664kJ·mol－1是联合硝酸工业减少污染物排放的重要反应。该反应分为三步完成(都是双分子反应，即反应物都只有两种分子)，前两步反应如下：第1步：2NO(g)N2O2(g)ΔH＝－103kJ·mol－1第2步：N2O2(g)＋H2(g)N2O(g)＋H2O(g)ΔH＝－17kJ·mol－1①写出第3步反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________。②基元反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，正反应速率v正＝kcm(A)·cn(B)。2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)的正反应速率v正＝k1·c2(NO)，总反应速率v＝k2·(eq\f(α,α′)－1)1.2(1－nα′)，α是平衡转化率，α′是瞬时转化率，k、k1、k2均为速率常数，受温度影响，温度升高，速率常数增大。ⅰ.复杂反应分为多步进行时，决定反应速率的是最________(填“快”或“慢”)的一步，3步基元反应中，活化能最高的一步是第________步。ⅱ.温度升高，α________(填“变大”“变小”或“不变”)，在α′＝0.90时，总反应速率—温度(v－t)曲线如图所示，分析图中曲线先升后降的原因：_______________________。(2)用FeO冶炼Fe的过程涉及如下反应：反应Ⅰ：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)反应Ⅱ：FeO(s)＋C(s)Fe(s)＋CO(g)①将FeO和CO放入恒容密闭容器中，下列事实能说明反应Ⅰ和Ⅱ均已达到平衡状态的是________(填字母)。A．容器内气体的密度不再发生变化B．CO的生成速率等于消耗速率C．容器内气体总压强不再发生变化D．容器内CO和CO2的物质的量相等②在一个体积可变的容器中，维持温度1200K不变(此时反应Ⅰ的分压平衡常数Kp1＝1.00)。压缩容器体积，达到新平衡时，CO的分压________(填“变大”“变小”或“不变”)。用压力传感器测得平衡时容器内压强为1200kPa，计算反应Ⅱ的分压平衡常数Kp2：__________________________________________________________________________________________________________________________________(写出计算过程)。答案(1)①N2O(g)＋H2(g)N2(g)＋H2O(g)ΔH＝－544kJ·mol－1②ⅰ.慢1ⅱ.变小温度升高，k2增大，α变小，低于490℃时，k2增大占主导，反应速率加快，高于490℃时，α变小占主导，反应速率减慢(2)①ABC②不变根据Kp1＝＝1.00及＋pCO＝1200kPa，可得分压＝pCO＝600kPa，即Kp2＝pCO＝600