2025年上学期高一化学原理综合题专项训练

2025年上学期高一化学原理综合题专项训练一、物质结构与元素周期律综合应用（一）原子结构与元素性质的递变规律例1短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，其中W的最高正化合价与最低负化合价代数和为2。WXYZ（1）写出W的原子结构示意图：，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式：。（2）比较Y和Z的气态氢化物稳定性：（用化学式表示），判断依据是。（3）X、Y、Z的简单离子半径由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。解析（1）W位于第二周期，最高正价与最低负价代数和为2，设最高正价为+x，则最低负价为x-8，可得x+(x-8)=2，解得x=5，故W为N元素，原子结构示意图为$\boxed{+7\2\5}$；Z为Cl元素，最高价氧化物对应水化物为HClO₄。（2）Y为O，Z为Cl，非金属性O>Cl（同周期从左到右非金属性增强，同主族从上到下减弱，O位于第二周期VIA族，Cl位于第三周期VIIA族，O的非金属性更强），故氢化物稳定性H₂O>HCl。（3）X为Al³⁺，Y为O²⁻，Z为Cl⁻，电子层数越多半径越大，电子层结构相同的离子核电荷数越小半径越大，故半径Cl⁻>O²⁻>Al³⁺。变式训练某元素原子的最外层电子数是次外层的3倍，该元素在周期表中的位置是________，其最高价氧化物对应的水化物与同周期最低价氢化物反应的化学方程式为________。（二）化学键与物质性质的关系例2下列关于化学键的说法正确的是（）A.离子化合物中一定只含离子键B.共价化合物中可能含离子键C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D.含有极性键的分子不一定是极性分子解析A项，离子化合物如NaOH中含离子键和共价键，错误；B项，共价化合物中只含共价键，错误；C项，NH₄Cl由非金属元素组成但为离子化合物，错误；D项，CO₂含极性键但为非极性分子，正确。答案选D。二、化学反应速率与化学平衡（一）反应速率的计算与影响因素例3在2L密闭容器中，发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，起始时A为4mol，B为2mol。2min后测得C的浓度为0.6mol/L。（1）用B表示的反应速率v(B)=。（2）若升高温度，v正，v逆________（填“增大”“减小”或“不变”），平衡向________方向移动（已知该反应为吸热反应）。（3）下列措施能加快反应速率的是________（填序号）。①缩小容器体积②加入催化剂③降低温度④恒容下充入He解析（1）v(C)=0.6mol/L÷2min=0.3mol/(L·min)，v(B)=v(C)/2=0.15mol/(L·min)。（2）升高温度，正逆反应速率均增大；吸热反应升温平衡正向移动。（3）①缩小体积浓度增大，速率加快；②催化剂加快速率；③降温速率减慢；④恒容充He，各物质浓度不变，速率不变。答案选①②。（二）化学平衡状态的判断与移动例4一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，下列能判断反应达到平衡状态的是（）A.容器内压强不再变化B.混合气体密度不再变化C.c(CO)=c(CO₂)D.1molH-H键断裂的同时生成2molH-O键解析A项，反应前后气体分子数相等，压强始终不变，错误；B项，恒容容器中，混合气体质量和体积均不变，密度始终不变，错误；C项，浓度相等不一定达到平衡，错误；D项，H-H键断裂（逆反应）与H-O键生成（正反应）速率相等，正确。答案选D。三、电解质溶液与离子反应（一）离子方程式书写与正误判断例5写出下列反应的离子方程式：（1）碳酸钙与稀盐酸反应：；（2）向氯化亚铁溶液中通入氯气：；（3）氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：________。答案（1）CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O（2）2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl⁻（3）Ba²⁺+2OH⁻+2H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+2H₂O易错点提示难溶物（如CaCO₃）、弱电解质（如H₂O）、气体（如CO₂）不可拆；电荷守恒：如Fe³⁺与I⁻反应需注意电子得失守恒：2Fe³⁺+2I⁻=2Fe²⁺+I₂。（二）离子共存问题例6下列离子在无色透明溶液中能大量共存的是（）A.Na⁺、Cu²⁺、NO₃⁻、Cl⁻B.H⁺、K⁺、HCO₃⁻、SO₄²⁻C.Ba²⁺、Mg²⁺、Cl⁻、NO₃⁻D.Fe³⁺、NH₄⁺、SCN⁻、OH⁻解析A项，Cu²⁺呈蓝色，不符合无色条件；B项，H⁺与HCO₃⁻反应生成CO₂和H₂O，不能共存；C项，各离子无色且不反应，可共存；D项，Fe³⁺与SCN⁻形成血红色络合物，Fe³⁺与OH⁻生成沉淀，不能共存。答案选C。四、化学反应与能量（一）热化学方程式书写与能量计算例7已知H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g)ΔH=-184.6kJ/mol，则HCl(g)=1/2H₂(g)+1/2Cl₂(g)的ΔH=________。若断裂1molH-H键需吸收436kJ能量，断裂1molCl-Cl键需吸收243kJ能量，则形成1molH-Cl键放出的能量为________kJ。解析（1）正反应放热，逆反应吸热，ΔH=+184.6kJ/mol÷2=+92.3kJ/mol。（2）设形成1molH-Cl键放出能量为x，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，即-184.6kJ/mol=(436+243)kJ/mol-2x，解得x=431.8kJ。（二）原电池原理与应用例8某原电池装置如图所示，其中X、Y为两种金属，电解质溶液为稀硫酸。（1）若X为Zn，Y为Cu，写出负极的电极反应式：，电子流动方向为（填“X→导线→Y”或“Y→导线→X”）。（2）若电流计指针不偏转，可能的原因是________（填序号）。①X和Y均为Zn②电解质溶液为酒精③导线接触不良解析（1）Zn为负极，电极反应式为Zn-2e⁻=Zn²⁺；电子从负极（X）经导线流向正极（Y）。（2）①两电极材料相同，不能形成电势差；②酒精为非电解质，不导电；③导线接触不良，电路断开。答案选①②③。五、综合计算题例9将10gFe₂O₃与CO反应，一段时间后测得剩余固体质量为7.6g。（1）计算反应生成Fe的质量。（2）若剩余固体中Fe₂O₃与Fe的物质的量之比为1:2，求参加反应的CO的体积（标准状况下）。解析（1）设反应生成Fe的质量为x，固体质量减少量为10g-7.6g=2.4g，由反应Fe₂O₃+3CO=2Fe+3CO₂可知，每生成112gFe，固体质量减少48g（160-112），则：$\frac{112}{48}=\frac{x}{2.4g}$，解得x=5.6g。（2）设剩余Fe₂O₃为nmol，则Fe为2nmol，剩余固体质量为160n+56×2n=7.6g，解得n=0.025mol，故生成Fe为0.05mol，由方程式可知n(CO)=3/2n(Fe)=0.075mol，V(CO)=0.075mol×22.4L/mol=1.68L。六、专项训练题组（一）选择题（每小题只有一个正确答案）下列关于元素周期表的说法正确的是（）A.第IA族元素均为金属元素B.同一周期从左到右，元素原子半径逐渐增大C.第三周期元素的最高正价等于其主族序数D.0族元素的原子最外层电子数均为8在一定条件下，反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0达到平衡，下列措施能使平衡正向移动的是（）A.升高温度B.减小压强C.加入催化剂D.增大N₂浓度下列离子方程式书写正确的是（）A.铁与稀硫酸反应：2Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑B.氧化铜与稀盐酸反应：O²⁻+2H⁺=H₂OC.氢氧化钡与硫酸铜溶液反应：Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓D.钠与水反应：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH⁻+H₂↑（二）非选择题A、B、C、D为短周期元素，原子序数依次增大，A的最外层电子数是其内层电子数的2倍，B是地壳中含量最高的元素，C⁺与B²⁻具有相同的电子层结构，D与B同主族。（1）写出A的最高价氧化物的电子式：。（2）比较C和D的最高价氧化物对应水化物的碱性：（用化学式表示）。（3）写出B和C形成的化合物与水反应的化学方程式：________。在2L密闭容器中，加入1molN₂和3molH₂发生反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，2min后达到平衡，测得NH₃的物质的量为0.8mol。（1）用H₂表示的反应速率v(H₂)=。（2）平衡时H₂的转化率为。（3）若升高温度，K值________（填“增大”“减小”或“不变”）。某原电池以Zn为负极，Cu为正极，稀硫酸为电解质溶液。（1）正极的电极反应式为________。（2）若电路中转移0.2mol电子，理论上生成H₂的体积为________L（标准状况）。已知反应2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，计算1gH₂完全燃烧放出的热量为________kJ，若要得到1143.2kJ热量，需燃烧H₂的质量为________g。向200mL0.5mol/LAlCl₃溶液中加入2mol/LNaOH溶液，当生成7.8gAl(OH)₃沉淀时，加入NaOH溶液的体积可能为________mL或________mL。（注：本专项训练涵盖物质结构、反应