《综合训练二》练习题

综合训练（二）

一、选择题

1．建设“碧水蓝天”的生态城市，下列措施中不合理的是( )

A. 加高烟囱，减少烟尘对周围环境的影响

B. 大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物污染

C. 积极推广太阳能、风能等新能源的使用，减少化石燃料的使用

D. 加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化

2．校园“毒跑道”事件媒体常有报道，其对人体造成伤害的原因之一是超标使用了苯、甲苯等有机溶剂。下列有关说法正确的是（）

A. 甲苯的分子式为：

B. 甲苯分子中所有原子都处于同一平面

C. 甲苯的一氯取代物有5种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同

D. 甲苯和苯互为同系物

3．下列说法错误的是（）

A. 分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

B. 配制90mL1mol/L的NaOH溶液选用100 mL容量瓶

C. 用pH试纸测得新制氯水的pH为2

D. 用酸式滴定管准确量取10.00mLKMnO4溶液

4．常温下，取0.3 mol/L HY溶液与0.3 mol/L NaOH溶液等体积混合（不计混合后溶液体积变化），测得混合溶液的pH=9，则下列说法（或关系式）正确的是（）

A. 混合溶液中由水电离出来的c(OH-)=1×10-9 mol/L

B. 混合溶液中离子浓度大小次序为：c(Y-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

C. c(OH-)-c(HY)=c(H+)=1×10-9 mol/L

D. c(Na+)=c(Y-)+c(HY)="0.3" mol/L

5．某有机化合物的结构简式为: ，下列有关该物质的叙述正确的是（）

A. 1 mol该物质最多可以消耗3 mol Na

B.1 mol该物质最多可以消耗7 mol NaOH

C.不能与Na2CO3溶液反应

D.易溶于水，可以发生加成反应和取代反应

6．下列有关化学实验原理、操作以及现象预测和结论的叙述正确的是（）

A．利用图1完成“用煤油来萃取溴水中的Br2”，充分振荡后静置，上层变橙红色，下层几乎无色。B．实验室制取纯净Cl2，可用图2装置除去Cl2中的HCl气体杂质。

C．图3中，若A、B、C分别为浓硫酸、Na2SO3固体、石蕊溶液，则C中溶液先变红后褪色。D．图4中，若A为浓氨水，B为生石灰，C硝酸银稀溶液，实验中可看到C中先变浑浊后变澄清，说明AgOH具有两性。

7．我国早期研制的PEM低压电解臭氧发生器的结构如图。在电解槽里，最中间的是固体电解质聚合膜，膜两边分别是多孔的阳极和多孔的阴极，纯水从两边进人阳极水箱和阴极水箱。下列说法不正确

的是（）

A. 在阳极室发生的反应有2H2O-4e-=4H++O2↑、3H2O-6e-=6H++O3↑

B. 通电时，H+向阴极室移动

C. 相同条件下O2与O3的体积之和小于H2的体积

D. 若用食盐水代替纯水，则对产物成分没有影响

二、实验题

8．实验室用图示装置制备KC1O溶液，再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备髙效净水剂K2FeO4。

<査阅资料>O2与KOH溶液在20℃以下反应生成KC1O，在较高温度下则生成KC1O3；K2FeO4易溶于水，微溶于浓KOH溶液，在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定。

(1)仪器a的名称是___________；装置A中反应的离子方程式为___________________。

装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是_______________。

(2)装置B吸收的气体是___________，装置D的作用是____________________。

(3)C中得到足量KC1O后，将三颈烧瓶上的导管取下，依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液，水浴控制反应温度为25℃，搅拌 1.5 h，溶液变为紫红色(含K2FeO4)，该反应的离子方程式为________________。再加入饱和KOH溶液，冷却至0℃～5℃析出紫黑色晶体，过滤，得到K2FeO4粗产品。

(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KC1等杂质，其提纯步骤为：

①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/LKOH溶液中。

②过滤。

③____________________。

④搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2～3次，

⑤在真空干燥箱中干燥。

(5)称取提纯后的K2FeO4样品0.2200 g于烧杯中，加入强碱性NaCr(OH)溶液，反应后再加稀H2SO4调节溶液呈强酸性，配成250 mL溶液，取出25.00 mL放入锥形瓶，用0.01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及主要反应为：

Cr(OH)4-+FeO42- =Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-

2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

则该K2FeO4样品的纯度为_________________。

三、填空题

9．（12分）下图表示各物质之间的转化关系。已知：常温下B、D、F、G、I、J是气体，F、G是空

气中的主要成分，D是一种碱性气体。A中阴、阳离子个数比是1∶1，E是一种黑色氧化物，H是紫红色金属单质。(部分生成物和反应条件省略)

请按要求填空：

（1）A物质的化学式是；

（2）反应③的化学方程式是；

反应④的离子方程式是；

（3）反应①中产生标准状况下1.12L气体F，则转移的电子数目是；

（4）检验溶液A中阳离子的方法是

；

（5）反应②中氧化剂是；

10．（16分）火力发电厂释放出大量氮氧化合物（NOx）、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1）脱硝。利用甲烷催化还原NO x：

CH4(g）＋4NO2(g）＝4NO(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）△H1＝－574 kJ/mol

CH4(g）＋4NO(g）＝2N2(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）△H2＝－1160 kJ/mol

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。

（2）脱碳。将CO2转化为甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g）△H3

①在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。回答：0～10 min内，氢气的平均反应速率为mol/(L·min)；第10 min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。

②如图2，25℃时以甲醇燃料电池（电解质溶液为稀硫酸）为电源来电解300mL 某NaCl溶液，正极反应式为。在电解一段时间后，NaCl溶液的pH值变为13（假设NaCl溶液的体积不变），则理论上消耗甲醇的物质的量为mol。

③取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图3所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H30（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后，与一定量氨气、空气反应，生成硫酸铵。硫酸铵水溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)；室温时，向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性，则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na＋）c(NH3·H2O)。（填“＞”、“＜”或“＝”）

四、推断题

11．卤族元素在生活中有广泛应用，根据所需知识回答下列问题。

（1）氟元素基态原子的价电子排布图：_________，卤族元素位于元素周期表______区。（2）在一定浓度的氢氟酸溶液中，部分溶质以二分子缔合（HF）2形式存在，使HF分子缔

合的作用力是_______________。

（3）BF3常温下是气体，有强烈的接受弧电子对的倾向。BF3分子的立体构型为______，固态时的晶体类型是_______，BF3与NH3相遇立即生成白色固体，写出该白色固体物质的结构式并标注出其中的配位键_____。

（5）已知NaClO2晶体中阴离子为V型，ClO2-中氯原子的弧电子对数是______，ClO2-中氯原子的杂化轨道类型为_____，HClO4比HClO2酸性强的原因是_______。

（6）CaF2晶胞如下图所示。已知：N A为阿伏伽德罗常数，棱上相邻的两个Ca2+的核间距为acm，则CaF2的密度可表示为_____g·cm-3。

参考答案

1．A

【解析】试题分析：A．将化工厂排放废气的烟囱加高，并未消除对环境的污染，不利于改善生活环境，故A错误；B．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物污染，有利于环境保护，减少空气污染，故B正确；C．积极推广太阳能、风能等新能源的使用，减少化石燃料的使用，能够减少有毒气体、粉尘等空气污染物的排放，有利于保护环境，减少空气污染，故C正确；D．加强城市生活污水脱氮除磷处理，可防止水体富营养化，以免造成水化、赤潮等污染，有利于建设“碧水蓝天”的生态城市，故D正确；故选A。

考点：考查化学环境污染知识，侧重于化学与生活、生产以及环境的考查。

2．D

【解析】A、为甲苯的结构简式，其分子式为C7H8，选项A错误；B、甲烷空间构型为正四面体，因此甲基上所有原子不共面，选项B错误；C、甲苯上有4种不同的氢原子，因此一氯代物有4种，选项C错误；D、甲苯和苯结构相似，组成上相差一个“CH2”，因此互为同系物，选项D正确。答案选D。

点睛：本题考查结构简式、分子式、原子共面、同系物、等效氢等知识。其中应该明确甲烷为四面体结构、乙烯分子在同一平面、乙炔分子原子在同一直线、苯分子中原子在同一平面，同一个碳上的氢为等效氢、同一个碳上的甲基上的氢为等效氢，对称位上的氢为等效氢等。

3．C

【解析】试题分析：A、分液时，为防止药品污染，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，正确；B、实验室没有90mL的容量瓶，配制90mL1mol/L的NaOH溶液选用100 mL容量瓶，正确；C、氯水中含有具有强氧化性的次氯酸，能将pH试纸漂白，不能用pH试纸测新制氯水的pH，错误；D、用酸式滴定管准确量取10.00mLKMnO4溶液，正确。考点：考查化学实验基本操作。

4．C

【解析】试题分析：A、NaY为强碱弱酸盐，水解呈碱性，水解促进水的电离Y-，混合溶液

中由水电离出的c（OH-）=

14

9

10

10

-

-

mol/L=10-5mol/L，A错误；B、溶液呈碱性，则有c（OH-）

＞c（H+），根据电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（Y-）+c（OH-），可得c（Na+）＞c（Y-），溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（Y-）＞c（OH-）＞c（H+），B错误；C、根据物料守恒，应有c（HY）+c（Y-）=c（Na+），根据电荷守恒应有c（Na+）+c（H+）=c（Y-）+c （OH-），二者联式可得：c（HY）+c（H+）=c（OH-），则c（OH-）-c（HY）=c（H+）=1×10-9mol?L-1，C正确；D、0.3mol?L-1HY溶液与0.3mol?L-1NaOH溶液等体积混合后，从物料守恒的角度分析，溶液中应存在c（Na+）=c（Y-）+c（HY）=0.15mol?L-1，D错误。

考点：考查了盐类水解、离子浓度的大小比较的相关知识。

5．B

【解析】

试题分析：A.分子中含有2个羟基，则1 mol该物质最多可以消耗2 mol Na，A项错误；B.酚羟基、酯基、卤代烃均与氢氧化钠溶液反应，且反应后又产生2个酚羟基，所以 1 mol 该物质最多可以消耗7 mol NaOH，B项正确；C.酚羟基能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，C项错误；D.含有酯基和氯原子，因此该有机物难溶于水，D项错误，答案选B。

【考点定位】考查有机物的结构与性质

【名师点睛】本题考查有机物的结构和性质，为高频常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握有机物官能团的性质，为解答该类题目的关键。有机物含有醇羟基、酚羟基，可发生取代、氧化反应，含有酯基，可发生水解反应，含有-Cl，可发生取代反应，以此解答该题。

6．A

【解析】

试题分析：A．煤油的密度比水小，且不溶于水，萃取溴水中的Br2时，上层变橙红色，下层几乎无色，故A正确；B．通过图2装置后混入了新杂质二氧化碳，并且氯气也能与碳酸钠容易反应，故B错误；。C．二氧化硫使石蕊溶液变红，但不能褪色，故C错误；D．向硝酸银稀溶液中通入氨气可看到C中先变浑浊后变澄清，是因为生成了银氨络离子，故D错误；故选A。

考点：考查了化学实验方案的设计与评价的相关知识。

7．D

【解析】A．阳极室发生氧化反应，具体反应有2H2O-4e-=4H++O2↑、3H2O-6e-=6H++O3↑，故A正确；B．电解池通电时，H+向阴极室移动，故B正确；C．根据电子守恒及阿伏加德罗定律，可知相同条件下O2与O3的体积之和小于H2的体积，故C正确；D．若用食盐水代替纯水，电解时，阳极会有氯气生成，对产物成分有影响，故D错误；答案为D。

8．分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 防止Cl2与KOH反应生成KC1O3HC1 吸收Cl2，防止污染空气3C1O-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液90.00%

【解析】(1)根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗；装置A中浓盐酸和二氧化锰混合加

热得氯气，发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO，在较高温度下则生成KClO3，所以冰水浴的目的是防止Cl2与KOH 反应生成KClO3；

(2)气中有氯化氢需要除去，氯气有毒，需要进行尾气吸收，所以装置B吸收的气体是HCl，装置D的作用是吸收Cl2，防止污染空气；

(3)足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液，发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl和水等，反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，

故答案为：3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O；

(4)K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液，所以提纯K2FeO4粗产品时可以①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中，②过滤，③将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，④搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2～3次，⑤在真空干燥箱中干燥；

(5)根据反应Cr(OH)4-+FeO42-═Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-和Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O，可得关系式2FeO42-～Cr2O72-～6Fe2+，根据题意可知，(NH4)2的物质的量为

0.03L×0.01000 mol/L=0.0003mol，所以高铁酸钾的质量为，

所以K2FeO4。

点睛：明确实验原理是解题关键，据实验装置图可知，A装置中用二氧化锰与浓盐酸加热制得氯气，氯气中有挥发出的来的氯化氢，所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢，

装置C中用氯气与氢氧化钾溶液应制得次氯酸钾，为防止在较高温度下生成KClO3，C装置中用冰水浴，反应的尾气氯气用D装置中氢氧化钠吸收。

9．（1）NH4HCO3

（2）4NH3＋5O2 4NO＋6H2O Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2 NO2↑＋2H2O

（3）6.02×1022

（4）取少许溶液A于试管，加入NaOH溶液,微热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则说明有NH4＋。（5）CuO （每空2分）

【解析】

试题分析：常温下B、D、F、G、I、J是气体，F、G是空气中的主要成分，分别为氧气、氮气中的一种，D是一种碱性气体，则D为NH3，E是一种黑色氧化物，H是紫红色金属单质，结合转化关系②可知，E为CuO、H为Cu，G为N2、C为H2O，故F为O2，由F与D得到I、I 能与F继续反应生成J，则I为NO、J为NO2，J与C（H2O）反应生成K，K与H（Cu）反应得到二氧化氮，则K为HNO3，固体A分解得到氨气、水与气体B，B能与X反应得到F（氧气），则B为CO2，X为Na2O2；

⑴A中阴、阳离子个数比是1：1，故A为NH4HCO3；

考点：考查无机框图推断。

10．（1）CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＝-867 kJ/mol

（2）①0.225；正向②O 2 + 4e－+ 4H+＝2H2O；0.005 ③＜（3）NH4++H2O NH3·H2O+H+；＝

【解析】试题分析：（1）已知：① CH4(g）＋4NO2(g）＝4NO(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）△H1＝－574 kJ/mol，② CH4(g）＋4NO(g）＝2N2(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）△H2＝－1160 kJ/mol，根据盖斯定律，将①+②相加除以2即得所求方程式，所以甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）＝2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＝-867 kJ/mol。

（2）①由图1知甲醇的浓度在10min内增加0.75mol/L，所以氢气浓度减少3×0.75mol/L，0～10 min内，氢气的平均反应速率为3×0.75mol/L/10min="0.225" mol/(L·min)；向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，反应物浓度增大，平衡正向移动；

②正极发生还原反应，氧气得电子结合氢离子成为水，电极反应式为O2 + 4e－+ 4H+＝2H2O；NaCl溶液的pH值变为13，说明c（NaOH）=0.1mol/L,其物质的量为0.03mol，说明生成氯气0.015mol，转移电子0.03mol，根据得失电子守恒，每消耗1mol甲醇的物质的量是0.005mol；

③图3的最高点意味着达平衡时甲醇的体积分数，随温度升高，甲醇体积分数减小，说明升温平衡逆向移动，所以正向为放热反应，△H3＜0；

（3）硫酸铵水溶液呈酸性的原因是铵根离子水解使溶液显酸性，离子方程式为NH4+＋H2O

NH3·H2O＋H+；室温时，向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性，则有c(OH-)＝c(H＋)，根据电荷守恒，c(Na+)+c(H＋)+c(NH4+)＝c(OH-)+2c(SO42-)，所以c(Na+)+c(NH4+)＝2c(SO42-)，再根据物料守恒得2c(SO42-)＝c(NH4+)+c(NH3·H2O)，两式结合可得c(Na+)＝c(NH3·H2O)。

【考点定位】本题主要是考查盖斯定律的应用，化学反应速率的计算，平衡移动，氧化还原反应的计算，电荷守恒和物料守恒规律的应用

【名师点睛】该题的难点是分析图像，有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图像，想原理，巧整合”四步法。第一步：看特点。即分析可逆反应化学方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。第二步：识图像。即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。第三步：想原理。联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。第四步：巧整合。图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理。而判断溶液中离子浓度大小关系时关键是灵活应用电荷守恒和物料守恒以及质子守恒。

11．P氢键平面三角形分子晶体

AlF32sp3杂化HClO4和HClO2可分别表示为(HO)ClO3和(HO)ClO，HClO2中Cl为+3价，而HClO4中Cl为+7价，中心原子正电性越高，导致Cl－O－H中O的电子向Cl偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性越强。312/a3N A

【解析】（1）考查价电子和电子排布图以及元素周期表结构，F属于第VII A族，其价电子是

最外层电子数，即电子排布图是，卤族元素最后一个电子排在p能级上，因此卤族元素位于周期表的p区；（2）考查氢键，HF分子间存在氢键；（3）本题考查立体构型、晶体类型、配位键，BF3中心原子B有3个σ键，孤电子对数为(3－3×1)/2=0，因此BF3的立体构型为平面三角形，固态时的晶体类型为分子晶体，BF3中B有3个σ键，无孤电子对，NH3中N有4个σ键，一个孤电子对，因此B提供空轨道，N提供

孤电子对，构成配位键，因此结构式为；（4）考查晶格能，晶格能越高，离子晶体的熔沸点越高，硬度越大，即熔点最高，硬度最大的是AlF3；（5）考查孤电子对数的计算、杂化类型判断、含氧酸酸性比较，ClO2－的孤电子对数=(7＋1－2×2)/2=2，ClO2－中有

2个σ键，2个孤电子对，因此杂化类型为sp3；HClO4和HClO2可分别表示为(HO)ClO3和(HO)ClO，HClO2中Cl为+3价，而HClO4中Cl为+7价，中心原子正电性越高，导致Cl－O－H中O的电子向Cl偏移，在水分子的作用下，越易电离出H＋，酸性越强；（6）Ca2＋位于顶点和面心，个数为8×1/8＋6×1/2=4，F－位于晶胞内部，全部属于晶胞，个数为8，因此化学式为CaF2，晶胞的质量为4×78/N A g，晶胞的体积为a3cm3，根据密度的定义，密度为4×78/a3N A g/cm3。

点睛：本题的难点是密度的计算，首先根据晶胞的结构判断出化学式和微粒的个数，根据n=N/N A，计算出此物质的物质的量，然后根据m=M×n，计算出晶胞的质量，接着计算出晶胞的体积，最后根据密度的定义，求出密度。