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高三化学综合练习（3）
单项选择题：本题包括7小题，每小题2分，共计14分。每小题只有一个选项符合题意。
1．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的组合是
① 2.3 g Na和足量的O2完全反应，在常温和燃烧时，转移电子数均为0 .1NA
② 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1 NA
S8分子结构模型
③ 标准状况下，2.24L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA。
④ 32 g S8单质中含有的S—S键个数为2NA
⑤ 100 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液中含阳离子数大于0.1NA
⑥ 含有NA个NO2、N2O4分子的混合气体，降低温度，混合气体的分子总数小于NA
A．①②⑥ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．①⑤⑥
2．已知下列反应的热化学方程式为：
⑴C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ；ΔH 1＝－393.5kJ/mol
⑵CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2(g)＋2H2O(l) ；ΔH 2＝－870.3kJ/mol
⑶H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) ；ΔH 3＝－241.8kJ/mol
H2O(l) ＝ H2O(g); ΔH 2＝+44kJ/mol
则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) 的ΔH 为
A．+488.3 kJ/mol B．－488.3 kJ/mol C．－244.15 kJ/mol D．+244.15 kJ/mol
3．目前由乙烯合成乙醛的反应过程分三步进行:
①CH2=CH2+PdCl2+H2O=CH3CHO+2HCl+Pd ②Pd+2CuCl2=PdCl2+2CuCl
③2CuCl+1/2O2+2HCl=2CuCl2+H2O
下列叙述中正确的是
A．CH2=CH2是氧化剂 B．PdCl2是还原剂，O2是氧化剂
C．CuCl2、PdCl2都是催化剂 D．CuCl2是还原剂，O2是氧化剂
4．以下现象与电化腐蚀无关的是
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯(几乎为纯铁)容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗
5．用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③ C．②④ D．③④

6．强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：
H+（aq）＋OH-（aq）＝H2O（l）； △H= -57.3 kJ·mol -1
已知：CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l) ；△H= -Q1 kJ·mol-1
HNO3(aq)＋NaOH(aq)＝NaNO3(aq)＋H2O(l) ； △H= -Q2kJ·mol-1
上述均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2的关系正确的是
A．Q1＝Q2＝57.3 B．Q1＞Q2＞57.3
C．Q1＜Q2=57.3 D．无法确定
7．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是
A．Y＞Z＞W＞X B．Z＞Y＞W＞X
C．W＞Z＞Y＞X D．X＞Y＞Z＞W
不定项选择题：本题包括7小题，每小题4分，共计28分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题的0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的的2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。
8．下列离子方程式不正确的是
A．碳酸氢钙溶液与少量氢氧化钠溶液反应Ca2＋＋HCO3－＋OH－CaCO3↓＋H2O[来源:学科网]
B．用Cu和浓硫酸反应制SO2 Cu＋4H++SO42－Cu2+＋SO2↑＋2H2O
C．FeSO4溶液中加H2O2溶液Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
D．向含1molNH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入4.5molNaOH溶液
2NH4++2Al3++9OH－2NH3·H2O+Al(OH)3↓+AlO2－
9．铅蓄电池的充放电反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4放电
充电

PbSO4＋2H2O，下列关于铅蓄电池的说法正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—(aq)
10．铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。以铅片为阴极，铝片为阳极，以硫酸为电解液，用钼酸铵溶液处理阳极，以抑制电解生成的氧化铝被硫酸溶解。据此，下列说法正确的是
A．电解时电流从电源正极→导线→铝极→铅极→导线→电源负极
B. 在电解过程中，H＋向阳极移动，SO42-向阴极移动。
C．电解过程中阳极周围的pH明显减小
D. 电解的总方程式可表示为：2Al+6 H＋ 2Al3++3H2↑
11．在同温同压下,下列各组热化学方程式中，△H2>△H 1的是
A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)， △H1；2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)， △H2
B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)， △H1；S(s)+O2(g)＝SO2(g)， △H2
C．C(s)+O2(g)＝CO(g)， △H1；C(s)+O2(g)＝CO2(g)， △H2
D．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)， △H1；H2(g)+Cl2(g)＝HCl(g)，△H2
12．已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C(石墨) + O2(g)＝CO2(g)；△H=－393.51kJ ·mol-1
C(金刚石) + O2(g)＝ CO2(g)；△H=－395.41kJ ·mol-1
据此判断，下列说法中正确的是
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
13．下图中，图1为甲烷和O2构成的燃料电池，图2为电解MgCl2溶液装置。用该装置进行实验，反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是

A．A处通入的气体为CH4，B处通入的气体为O2
B．电池内部K+向b极移动，老虎OH-向a极移动
C．图1装置中发生的总反应为：
CH4+2O2===CO2+3H2O
D．图1、图2中电解质溶液的pH均增大
14．右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：

C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化

15．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应

负极反应

（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol·L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤______________________________ ____________________________________________________________________________________。

氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋
1.9
3.2
Fe2＋
7.0
9.0
Cu2＋
4.7
6.7
提供的药品：Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式
劣质不锈钢腐蚀的实验现象
16．在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
（1）已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H＝ 。
（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。

①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、 等必须相同。
②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为 时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
下列说法错误的是 。
A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
17．（10分）KClO3和KIO3在日常生活、工农业生产和科研方面有着广泛的应用。
（1）实验室可用KClO3分解制取O2，KClO3受热分解的反应分两步进行：
①4KClO3(s)=3KClO4(s)+KCl(s)；②KClO4(s)=KCl(s)+2O2(g)。已知：
K(s) + 1/2 Cl2(g) = KCl(s) ΔH= —437kJ·mol-1
K(s) + 1/2 Cl2(g) + 3/2 O2(g) = KClO3(s) ΔH= —398kJ·mol-1
K(s) + 1/2 Cl2(g) + 2O2(g) = KClO4(s) ΔH = —433kJ·mol-1
则反应4KClO3(s)=3KClO4(s)+KCl(s)的ΔH=____________kJ/mol。
（2）Ca(IO3)2是食品及饲料添加剂补充碘源的优良品种。工业上生产Ca(IO3)2的方法通常有两类：
方法一：氧化剂氧化法。如：用KClO3在盐酸存在条件下，将碘单质氧化为HIO3（KClO3被还原为Cl2），然后加Ca(OH)2中和制得Ca(IO3)2。
方法二：电化学氧化法。用适宜浓度的KOH溶液溶解工业精碘作为阳极液（3I2+6KOH = 5KI+KIO3 +3H2O），用稀KOH溶液为阴极液，电解氧化制 备KIO3，与CaCl2反应得到Ca(IO3)2。
①用KClO3氧化碘单质是一剧烈的放热反应，所以要控制加料速度，与电解氧化法相比缺点主要有 。
②电化学氧化法电解时的阳极反应式是 。
③某工厂用电化学氧化法制取Ca(IO3)2，每1kg碘单质理论上可生产纯度为97.8%Ca(IO3)2的质量为 kg（计算结果保留叁位有效数字）。
18．请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝ （要求计算表达式和结果）；
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是 （填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是 、 （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小 ；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极： ； 负极： ；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处） 、 。
19．Zn－MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液．
（1）该电池的负极材料是________．电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)．
（2）若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是__________ __________________________________。欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。
a．NaOH　 b．Zn　 c．Fe　 d．NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液．阴极的电极反应式是_____ _______________________________。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为______g。
20．有一硝酸盐晶体，其化学式为M(NO3)x·yH2O，相对分子质量为242。取1.21g该晶体溶于水，配成100mL溶液，将此溶液用石墨作电极进行电解，当有0.01mol电子发生转移时，溶液中金属全部析出。经称量阴极增重0.32g。求：
（1）金属M的相对原子质量及x、y。
（2）电解后溶液的pH（电解过程中溶液体积变化忽略不计）。

21．（12分）1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
（1）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：
晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能／(kJ·mol－1)
786
715
3 401
4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是 。
（2）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示。

①写出基态Cu原子的核外电子排布式 ；金属铜采用下列 （填字母代号）堆积方式。

A B C D

②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来） 。
③水分子间存在氢键，请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响______________________ _______________________________________________________________________________。
④SO42－的空间构型是 。

高三化学综合练习（3）
参考答案
1、D 2、B 3、C 4、D 5、C 6、C 7、B 8、BC 9、B 10、AC 11、BD 12、A
13、AB 14、C
15答案：（1）2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋
（2）正极反应：Fe3＋＋e－＝Fe2＋（或2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋）
负极反应：Cu＝2Cu2＋＋2e－（或Cu－2e－＝Cu2＋）
（3）①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋；②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；③过滤（除去Fe(OH)3）
（4）CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O CuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成
16．⑴-746.5 kJ/mol ⑵①催化反应的温度 ②c ⑶B
17．⑴ −144kJ/mol（3分）
⑵ ①反应剧烈，需要控制速率；反应过程中产生氯气，对生产操作环境有较大污染（2分）
②I-+6OH-—6e-=IO3-+3H2O (若写成I-+3H2O—6e-=IO3-++6H+不得分)（2分）
③1.57kg（3分）
18．答案：（1）k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89（2）③①② (3）①Cl2 H2 a％小于b％ ②O2+4e—+2H2O＝4OH— H2－2e—+2OH—＝2H2O ③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗（其他合理答案也给分）
19．答案：(1)Zn(或锌)　正极
(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀　b
(3)2H＋＋2e－===H2↑　87
20解析：（1）n(M)=n[M(NO3)x·yH2O]= =0.005mol
M的化合价= 所以x=2
根据64+2(14+48)+18y=242 得y=3
电解

（2）电解总反应为：
2M(NO3)2+2H2O 2M + 4HNO3 +O2↑
2 4
0.005mol n
n(HNO3)=
pH = －lg10－1 = 1
答案：（1）64；2 ；3（2） 1

21．⑴MgO＞CaO＞NaCl＞KCl ⑵①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1 C
② ③水的熔、沸点较高，结冰时密度减小　　④正四面体