“10道选择＋2道大题”综合小卷(五)（含解析）2024-2025高考化学二轮复习 抢分练

“10＋2”综合小卷（五）
一、 选择题：每题只有一个选项符合题意。
1 [2023南京中华中学期末]下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是(　　)
A. FeSO4水溶液呈弱酸性，可用作食品抗氧化剂
B. 小苏打水溶液呈弱碱性，可用作制药中的抗酸剂
C. 氨气具有还原性，可用于烟气中NOx脱除
D. 漂白粉具有强氧化性，可用作游泳池的杀菌消毒剂
2 [2025苏州期中调研T4]已知：SnCl4的沸点为114 ℃，GaAs是第三代半导体材料，熔点高、硬度大。氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一，与乙烷的相对分子质量相近，但沸点却比乙烷高得多。下列说法不正确的是(　　)
A. H3NBH3分子内存在配位键
B. PF3是由极性键构成的极性分子
C. 1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有16 mol共价键
D. 固态SnCl4和砷化镓晶体都是分子晶体
3 [2023南京、盐城二模]用如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性，其中不能达到实验目的的是(　　)
A. 用装置甲制备氨气
B. 用装置乙干燥氨气
C. 用装置丙验证氨气的还原性
D. 用装置丁和戊分别收集氨气和氮气
4 [2024南通四模T11]NH3快速消除烟气中的NOx的反应原理为NO2(g)＋NO(g)＋2NH3(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。反应装置示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是(　　)
A. 该反应ΔS>0
B. 选择高效催化剂可降低反应的焓变
C. 选择高效催化剂可提高NOx的转化率
D. 每消耗1 mol NH3，转移电子的数目约为3×6.02×1023
5 有机物甲、乙、丙存在以下转化关系，下列说法正确的是(　　)
A. 甲转化为乙的反应类型和乙转化为丙的反应类型均为取代反应
B. 乙属于芳香烃，其发生sp2杂化的碳原子有13个
C. 丙的分子式为C13H3O3，其所有原子可能共平面
D. 丙与足量H2加成后的产物分子中有5个手性碳原子
6 亚氯酸钠(NaClO2)主要用于纸张漂白、食品消毒、水处理等。以NaClO3为原料制备NaClO2粗产品的工艺流程如图所示。
已知：纯ClO2气体易分解爆炸；NaClO2在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中分解为NaClO3和NaCl。下列说法错误的是(　　)
A. 发生器中鼓入空气的目的是氧化SO2
B. 母液的主要成分是Na2SO4
C. 在吸收塔中H2O2作还原剂，气体a的主要成分是N2、O2、ClO2
D. 每生产1 mol NaClO2至少需要通入0.5 mol SO2
7 [2024泰州中学模拟T10]利用反应C6H5—CH2CH3(g)＋CO2(g)
C6H5—CH===CH2(g)＋CO(g)＋H2O(g)制取苯乙烯的机理如下图。下列说法正确的是(　　)
A. 图示机理中有非极性键的断裂与形成
B. 该反应的平衡常数K＝
C. 过程Ⅱ中，H＋与B2位点上CO2中带部分负电荷的O作用生成
D. 该反应中每消耗1 mol CO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023
8 [2023苏锡常镇一调]根据下列实验操作和现象得出的结论不正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X具有强氧化性
B 向0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加淀粉-KI溶液，溶液变蓝 氧化性：Fe3+>I2
C 向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液，出现白色沉淀 [Al(OH)4]－比CO更容易结合H＋
D 将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色 溴乙烷发生了消去反应
9 室温下，通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。下列说法不正确的是(　　)
已知：25 ℃时，H2C2O4的Ka1＝5.9×10-2，Ka2＝6.4×10-5。
实验 实验操作和现象
1 用pH计测得0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液pH为8.60
2 向0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸至溶液pH＝7
3 向0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液中滴加等浓度、等体积稀盐酸
4 向0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液中加入足量稀硫酸酸化后，再滴加KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
A. 实验1溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2C2O4)＋c（HC2O）
B. 实验2溶液中存在：c(Na＋)＝c（HC2O）＋2c（C2O）
C. 实验3溶液中存在：c（HC2O）>c（C2O）>c(H2C2O4)
D. 实验4中滴加KMnO4溶液所发生的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O
10 [2024南通如皋适应性考试一T13]利用H2和CO反应生成CH4的过程中主要涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g) ΔH1＝－206.2 kJ/mol
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝ －41.2 kJ/mol
向密闭容器中充入一定量H2和CO发生上述反应，保持温度和容器容积一定，平衡时CO和H2的转化率、CH4和CO2的产率随起始的变化情况如图所示。
[CH4的产率＝×100%，CH4的选择性＝
×100%]。
下列说法不正确的是(　　)
A. 当容器内气体总压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
B. 曲线c表示CH4的产率随的变化
C. ＝0.5，反应达到平衡时，CH4的选择性为50%
D. 随着增大，CO2的选择性先增大后减小
二、 非选择题。
11 [2023南通如皋适应性考试三]LiCoO2（钴酸锂）难溶于水，具有强氧化性，可用作锂电池正极材料。某拆解后的废锂电池正极中主要含LiCoO2，还含有铝箔、炭黑和Ni元素等。实验室可通过如下过程回收废电极中钴元素并制取Co3O4。
废电极―→Ｋ―→Ｋ―→Ｋ―→Ｋ
(1) 碱浸、过滤。取一定质量的废电极，加足量NaOH溶液，加热条件下充分反应后过滤。碱浸、过滤的目的是_______________________________________
______________________________________________________________________。
(2) 酸浸还原。将过滤所得滤渣置于如图甲所示三颈烧瓶中，控制反应的温度为90 ℃，向烧瓶中加入2 mol/L H2SO4溶液，在充分搅拌的条件下向烧瓶中滴加Na2S2O3溶液。
eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲))
①酸浸还原后所得溶液中含Li＋、Co2+、Ni2+和SO等，不含S2O。写出酸浸还原时LiCoO2反应的离子方程式：______________________________________
______________________________________________________________________。
②当LiCoO2完全反应后，过量的Na2S2O3溶液能与硫酸反应。实验中判断Na2S2O3溶液过量的方法是_______________________________________________
______________________________________________________________________。
(3) 萃取。请补充完整萃取Co2+的实验方案：将烧瓶中所得物质过滤，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，向溶液中分批次加入萃取剂，充分振荡后静置分液，取有机层，将每次所得有机层合并（实验中可选用的试剂：NaOH溶液、稀硫酸）。
已知：①萃取剂是RH和煤油的混合物，RH与Co2+可发生如下反应：Co2+＋2RH 2H＋＋CoR2（CoR2易溶于煤油，难溶于水）；
②萃取剂对Co2+、Ni2+的萃取率与pH的关系如图乙所示。
乙
(4) 制Co3O4。请补充完整由萃取Co2+所得有机层制取Co3O4的实验方案：取萃取后所得有机层，_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
得到Co3O4（实验中可选用的试剂：H2C2O4溶液）。
已知：①CoC2O4·2H2O难溶于水和煤油；②CoC2O4·2H2O在空气中加热时所得×100/%与温度的关系如图丙所示(Co—59)。
丙
12 [2024苏州三模T17]研究CH4的综合利用具有重要的意义。
Ⅰ. CH4催化重整制氢气
一种CO2与CH4催化重整制取H2的过程如图1所示。在反应管中加入CaO和催化剂，先通入CO2，待步骤Ⅰ完成后，再将CH4以一定流速通入，并控制温度为800 ℃，进行步骤Ⅱ。
(1) 写出步骤Ⅱ中发生主要反应的化学方程式：_________________________
______________________________________________________________________。
图1 图2
(2) 步骤Ⅱ中还存在少量副反应：H2(g)＋CO2(g)===H2O(g)＋CO(g)，测得出口处H2和CO的流量随时间变化如图2所示。
①0～7 min时出口处气体流量CO略高于H2的原因是____________________
______________________________________________________________________。
②反应进行15 min后，反应管中仍残留较多CaCO3，但CO流量迅速降低，H2流量升高，可能的原因是______________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅱ. CH4用于烟气脱硝
(3) CH4烟气脱硝相关反应如下：
反应Ⅰ：CH4(g)＋2NO(g)＋O2(g)===CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－985.2 kJ/mol
反应Ⅱ：2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.2 kJ/mol
反应Ⅲ：CH4(g)＋2NO2(g)===CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)
①反应Ⅲ的ΔH＝　　　　kJ/mol。
②反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为K1、K2，则相同温度下反应Ⅲ的K＝
　　　　（用K1、K2表示）。
(4) 模拟烟气脱硝：一定条件下，将CH4、NO和O2按1∶1∶50匀速通过催化脱硝反应器，测得NOx去除率和CH4转化率随反应温度的变化如图3所示。
图3
①当温度低于780 K时，NOx的去除率随温度升高而升高，可能原因是______
______________________________________________________________________。
②当温度高于780 K时，NOx的去除率随温度升高而降低，可能原因是______
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
“10＋2”综合小卷(五)
1 A　Fe2+具有还原性，可用作食品抗氧化剂，性质和用途不具有对应关系，A正确。
2 D　NH3中N原子含有孤电子对，BH3中B原子含有空轨道，H3NBH3分子内存在配位键，A正确；PF3中P价层电子对数＝3＋(5－3×1)＝3，且含有1个孤电子对，是三角锥形，三角锥形分子的结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，故PF3是由极性键构成的极性分子，B正确；配离子中Cu2+为中心离子，NH3为配位体，配位键和氮氢键均为共价键，1 mol四氨合铜离子中含有16 mol共价键，C正确；依据砷化镓熔点高、硬度大的性质可知，砷化镓为共价晶体，D错误。
3 D　反应2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O可用于制备NH3，A正确；NH3是碱性气体，可用碱石灰进行干燥，B正确；装置丙中发生反应3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O，可验证NH3的还原性，C正确；NH3的密度比空气小，收集时应从短管进长管出，并且装置丁中收集到的物质是氨水，D错误。
4 B　该反应前后气体的物质的量增多，ΔS>0，A正确；催化剂改变反应的途径，不改变反应的焓变，B错误；该反应在开放体系中进行，催化剂可加快反应速率，提高转化率，C正确；NH3―→N2，N元素的化合价升高3价，D正确。
5 A　甲中的Cl原子与苯酚中羟基上的H结合生成HCl和乙，属于取代反应；乙中羧基上的羟基与乙中右边苯环上的H原子结合生成H2O和丙，属于取代反应，A正确。乙中含有O原子，不属于烃类，B错误。丙的分子式为C13H8O2，C错误。丙与足量H2加成后的产物分子为 ，有4个手性碳原子，D错误。
6 A　纯ClO2气体易分解爆炸，鼓入空气的目的是稀释ClO2，防止其分解爆炸，A错误；NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成ClO2，同时得到Na2SO4，故母液的主要成分是Na2SO4，B正确；在吸收塔中ClO2与H2O2在碱性溶液中发生氧化还原反应产生NaClO2，ClO2作氧化剂被还原生成NaClO2，但ClO2气体快速通过NaOH溶液时也不一定能被完全吸收，所以气体a中可能含有ClO2，H2O2作还原剂失去电子被氧化为O2，所得的气体a的主要成分是N2、O2、ClO2，C正确；根据得失电子守恒，可得关系式：SO2～2ClO2～2NaClO2，且SO2还会与溶液中的NaOH、H2O2等反应，故每生产1 mol NaClO2至少需要通入0.5 mol SO2，D正确。
7 C　图示转化中不涉及非极性键的断裂，A错误；气态水也应该写入平衡常数表达式中，B错误；该反应中每消耗1 mol CO2，转移2 mol电子，D错误。
8 A　向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体NH3，也会出现白色沉淀，A错误；向0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明I－和Fe3+反应生成碘单质，氧化性Fe3+>I2，B正确；向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液，出现白色沉淀，说明[Al(OH)4]－结合了HCO中的H＋生成Al(OH)3沉淀，则[Al(OH)4]－比CO更容易结合H＋，C正确；将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，说明生成了含有碳碳双键的乙烯，则溴乙烷发生了消去反应，D正确。
9 B　0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液中，质子守恒为c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)，A正确；向0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸至溶液pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，又根据电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(Cl－)，则c(Na＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(Cl－)，B错误；向0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液中滴加等浓度、等体积稀盐酸，则发生反应：Na2C2O4＋HCl===NaHC2O4＋NaCl，由题干信息H2C2O4的Ka1＝5.9×10-2，Ka2＝6.4×10-5可知，Kh2＝＝＜Ka2，即实验3溶液反应后显酸性，即电离程度大于水解程度，实验3溶液中存在：c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)，C正确；向0.010 0 mol/L Na2C2O4溶液中加入足量稀硫酸，即将Na2C2O4转化为H2C2O4，H2C2O4为弱酸，在离子方程式书写时不能拆，再滴加KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O，D正确。
10 D　在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的，当1个反应达到平衡时状态，其他反应也达到平衡状态，故当容器内气体总压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态，A正确；保持温度和容器容积一定，增大H2的量，可增大CO转化率，提高CH4的产率，CO可转化为CH4、CO2，CH4、CO2的转化率之和不可能大于100%，故曲线c表示CH4的产率随的变化，曲线d表示CO2的产率随的变化，B正确；由图可知，＝0.5，反应达到平衡时，CH4、CO2的产率相等，则CH4选择性＝×100%＝50%，C正确；＝0.5之后的点，曲线c始终在曲线d的上方，即生成的CH4始终比CO2多，说明CO2的选择性一直减小，D错误。
11 (1) 除去废电极中的铝(和油污)　(2) ①8LiCoO2＋22H＋＋S2O8Li＋＋8Co2+＋2SO＋11H2O　②烧瓶溶液中有乳白色沉淀生成　(3) 向所得滤液中加入NaOH溶液，控制溶液的pH在5～5.5之间　(4) 向其中加入H2C2O4溶液，充分振荡，当静置后向有机层中继续加入H2C2O4溶液不再生成沉淀时停止滴加，过滤并洗涤沉淀，400～600 ℃条件下，将沉淀在空气中加热至质量不再发生变化
解析：(1) 铝箔(和油污)能与NaOH溶液反应而被除去。(2) ②S2O可与H＋发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，可通过观察乳白色硫沉淀判断。(3) 由图乙知，当pH＝5.5时，Co2+的萃取率接近100%，Ni2+的萃取率接近0；因此萃取前先将溶液pH调节到5～5.5。(4) 据图丙计算出400～600 ℃条件下，CoC2O4·2H2O分解生成Co3O4。
12 (1) CaCO3＋CH4 CaO＋2CO＋2H2　(2) ①步骤Ⅱ主反应生成的CO与H2的物质的量相等，副反应消耗H2同时生成CO　②CH4分解生成C和H2，使CH4浓度降低，生成的C覆盖在催化剂表面，使活性降低　(3) ①－869　②
(4) 温度低于780 K，催化剂活性增强和温度升高共同使CH4脱硝反应速率加快　②高于780 K时，CH4与氧气发生燃烧，参加脱硝反应CH4的量减少，使脱硝反应速率减慢