全册综合复习模拟训练 (含解析)2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 全册综合复习模拟训练 (含解析)2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-21 20:19:58

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文档简介

全册综合复习模拟训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.和的能量关系如图所示:

已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.对于和
2.某元素基态原子价电子排布式为,下列结论正确的是
A.该元素符号为O
B.该元素位于元素周期表p区
C.该元素的单质可以与化合生成液态化合物
D.该元素基态原子轨道表示式为
3.通常情况下,原子核外p、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定,称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则的证据的是
①某种激发态碳原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2
②基态He原子的电子排布式为1s2,基态H原子的电子排布式为1s1
③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
④Fe2+容易失电子转变为Fe3+,表现出较强的还原性
A.①②④ B.②③ C.③④ D.①②③
4.下表为某短周期元素的各级电离能数据(用表示,单位。下列关于元素的判断不正确的是
元素 I1 I2 I3 I4 I5 ……
R 738 1451 7733 10540 13630 ……
A.元素位于元素周期表的第IIA族
B.元素同周期相邻元素的第一电离能均小于
C.R元素位于元素周期表的s区
D.R元素基态原子的电子排布式为:
5.在化工、医药等领域有着广泛的应用,下列相关说法正确的是
A.的原子序数为25,则基态的核外电子排布式为
B.基态原子中,核外电子占据最高能层的符号是
C.氧元素原子的价层电子轨道表示式为
D.钾的焰色为紫色是钾原子核外电子吸收能量发生跃迁的结果
6.氰化氢主要应用于电镀业,可通过制备。下列说法正确的是
A.是含有极性键的非极性分子 B.的电子式为
C.分子中键与键的个数比为 D.固态属于共价晶体
7.铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常用的食品添加剂。下列判断正确的是
A.原子半径:r(Al)C.第一电离能:I1(N)8.已知中N元素为-3价,关于反应,下列说法正确的是
A.发生了氧化反应,是氧化产物
B.的空间构型为Ⅴ形
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
D.根据N元素的化合价可以推测,N元素的电负性比Cl元素小
9.下列化学用语或描述中正确的是
A.对硝基甲苯的结构简式:
B. 的系统命名:2-甲基-1-丙醇
C.四氯化碳的电子式:
D.的VSEPR模型
10.石墨烯是一种由碳原子构成的正六边形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,是用机械剥离的方法从石墨中分离出来。下列说法不正确的是
A.石墨烯属于烯烃 B.石墨烯难溶于水
C.石墨烯可以发生加成反应 D.石墨烯中键角为120°
11.是重要的化工原料,可用于某些配合物的制备,如溶于氨水形成。液氨可以微弱的电离产生和,中的一个H原子若被取代可形成(联氨),若被取代可形成(羟胺)。经过转化可形成、、、(无色)等。与反应有气体生成,同时放出大量热。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.的键角比大
C.难溶于水 D.中键的数目为
12.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应得到BF3和BN,如图所示。下列叙述正确的是

A.硼酸具有片层状结构,层与层之间、H3BO3单元间都仅以范德华力连接
B. NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
C.与HF反应后再用氨气中和得到,1 mol含有配位键的数目为
D.立方氮化硼结构与金刚石相似,立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子
13.碳铂(,结构如图所示)是应用于临床的第二代铂类抗癌药物,下列说法错误的是
A.第一电离能:O>N>C>H B.是由极性键构成的极性分子
C.碳原子的轨道杂化方式有、两种 D.1 mol该配合物含有4 mol配位键
14.水溶液锌电池(图1)的电极材料是研究热点之一,一种在晶体MnO中嵌入的电极材料充放电过程的原理如图2所示,嵌入的位于晶胞的面心。下列叙述中不正确的是
已知:晶体中某结点上的原子空缺了,则称为空位。
A.放电时,负极电极反应式为
B.放电时,MnO电极上电势比Zn电极上电势高
C.活化过程MnO的价态发生变化
D.当1 mol □转化为1 mol □时,转移的电子数为0.61 mol
15.目前应用最广泛的烟气脱硝技术是NH3催化还原氮氧化物,用活化后的V2O5作催化剂的一种反应历程如图所示(图中的虚线表示某种分子间作用力。下列说法正确的是
A.反应1是该过程的决速步骤,活化能最低
B.反应2中,NO通过σ键与中间体结合
C.反应3中涉及非极性键的断裂与生成
D.全过程中,每消耗1 molO2,同时生成6 molH2O
二、实验题
16.某兴趣小组以废旧电池为原料,模拟工业回收,并进一步制备电极级。
I.废旧电池,回收LiOH
以富锂电极制成卷状薄片作阳极,电解回收LiOH溶液(装置如下)
(1)基态锂原子的轨道表示式为_______,其占据的最高能级共有_______个原子轨道,其形状是_______。
(2)阳极反应为_______。
Ⅱ.电极级的制备
取LiOH溶液,通入适量调节混合液体pH在10左右,调节温度80℃,并不断搅拌,充分反应,白色沉淀生成。通过操作A得到固体,烘干得到电极级产品。
(3)仪器a的名称是_______。
(4)LiOH的电离常数,仪器a中反应的离子方程式为_______。
(5)为提高的析出量和纯度,“操作A”依次为_______、_______、洗涤。
(6)称取1.0000g电极级产品,利用火焰原子吸收法测得其含锂0.1890g,则该电极级产品中的质量分数为_______%。
17.某化学工作者研究在不同时,溶液对分解的催化作用。
编号 实验 现象
Ⅰ 向的溶液中加入溶液 出现少量气泡
Ⅱ 向的溶液中加入溶液 立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡
Ⅲ 向的溶液中加入溶液 立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡
已知:a.为红色固体,难溶于水,溶于硫酸生成和。
b.为棕褐色固体,难溶于水,溶于硫酸生成和。
c.为弱酸性。
请回答下列有关问题:
(1)写出的电离方程式_______;写出的电子式_______;中原子的杂化类型是_______。
(2)经检验生成的气体均为,Ⅰ中催化分解的化学方程式是_______。
(3)要检验某铜粉是否含,写出具体操作、现象及结论_______。
(4)取适量Ⅲ中洗涤干净的棕褐色沉淀于试管中,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。据此,_______(填“能”或“否”)判断该棕色沉淀中没有;理由是_______。
(5)结合离子方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因:_______。
三、结构与性质
18.古时写字用黄纸,写错了就用雌黄涂抹后重写。后人就用“信口雌黄”来比喻不顾事实,随口乱说,雌黄的化学式为,请回答下列问题:
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为_______,写出S在周期表中的位置_______。
(2)雌黄分子实际构成为,结构如图所示,分子中各原子均满足8电子结构。
①请将As和S原子填入上图“○”中____________。
②S的杂化方式为___________。
③键角:___________(填“>”“<”或“=”),说明原因___________。
(3)结合第(2)题思考,分子中孤电子对位于图中___________处(填“A”或“B”)。
四、工业流程题
19.LiMn2O4、LiFePO4是锂离子电池常用的活性材料。某小组以含锰矿料(主要成分是MnCO3,含少量Fe2O3、Fe3O4、FeO、CoO和SiO2)为原料制备LiMn2O4的流程如图所示(部分条件和产物省略)。

已知几种金属氢氧化物沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀的pH 2.7 7.5 7.6 7.8
完全沉淀的pH 3.7 9.7 9.2 10.4
请回答下列问题:
(1)写出一条提高“酸浸”速率的措施:___________ 。
(2)“除杂1”时,加入MnO2的作用是 ___________(用离子方程式表示)。
(3)要使“固体1”中除了含有MnO2外,只含另外一种固体,其化学式为 ___________,则“除杂1”过程调节pH范围为 ___________。
(4)在高温下“合成”LiMn2O4,反应的化学方程式为___________ 。
(5)已知:常温下,Ksp(CoS)=3.0 × 10 26、Ksp(MnS)=3.0 × 10 14。假设“除杂1”后的溶液中c()为 0.1mol L 1,为了使残液中 c(Co2 + )≤ 1.0 × 10 5 mol L 1,必须控制 c(S2 ) 的范围为_____ mol L 1。
(6)固体1可作为LiFePO4的原料。LiFePO4晶胞结构如图所示,其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。LiFePO4晶胞中P的杂化轨道类型为__________,晶胞中含有正八面体的数目为__________。

第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案:
1.D
【详解】A.和中阳离子的半径大小不一样,结合碳酸根的能力不同,离子键强度也不同,所以不相等,即,A错误;
B.对应的为碳酸根分解变成氧离子和二氧化碳,二者相同,所以,B错误;
C., ,两者相减得到,,两者相减,则,C错误;
D.分解反应为吸热反应,结合盖斯定律可知,H1+H2-H3=H>0,故H1+H2>H3,D正确;
故答案选D。
2.B
【详解】A.该元素M层即最外层电子数为6,则核外电子为16,为S元素,A错误;
B.该元素位于第三周期第ⅥA族,位于元素周期表p区,B正确;
C.S与H2生成气体H2S,C错误;
D.根据洪特规则,3p能级的4个电子优先占满3个轨道,则基态S原子轨道表示式为,D错误;
故答案为:B。
3.C
【详解】①1s22s22p2是基态碳原子的电子排布式不是激发态电子排布式,不能作为证据;
②He原子核外只有2个电子,基态He原子的电子排布式为1s2,H原子核外只有1个电子,基态H原子的电子排布式为1s1,H和He的电子均排布在s能级上,故不能作为证据;
③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2,3d上排布10个电子是全充满稳定结构,可以作为证据;
④Fe2+的价电子排布式为3d6,失去一个电子后转变为Fe3+,Fe3+的价电子排布式为3d5,是半充满的稳定结构,故Fe2+表现出较强的还原性可以作为证据;
故选C。
4.D
【详解】A.第一和第二电离能相差不大,第三电离能明显增大,位于元素周期表的IIA族,其可以失去至少2个电子,则其为元素,位于元素周期表第IIA族,故A正确;
B.一般金属性越强,第一电离能越小,但是Mg的3s轨道全充满,根据洪特规则,元素的第一电离能比和的第一电离能均大,故元素同周期相邻元素的第一电离能均小于,故B正确;
C.元素位于元素周期表的IIA族,属于区,故C正确;
D.元素基态原子的电子排布式为,故错误。
故选:D。
5.A
【详解】A.基态Mn的核外电子排布式为,则基态的核外电子排布式为,故正确;
B.基态原子有4个电子层,能层的符号为,最高能层的符号是,故B错误;
C.氧原子价层电子轨道表示式为,故C错误;
D.原子核外电子吸收能量发生跃迁后再跃迁回原来轨道释放出一定波长的光,为焰色反应,故D错误;
故选:A。
6.A
【详解】A.CH4是正四面体结构,结构对称,所以是非极性分子,CH4中只含C-H极性键,故A正确;
B.NH3的电子式为,故B错误;
C.HCN结构式:H-C≡N,HCN分子中含有2个σ键和2个π键,键与键的个数比为1:1,故C错误;
D.共价晶体通常具有很高的熔沸点,固态氢气不满足,所以不属于共价晶体,故D错误;
故选:A。
7.C
【详解】A.同一周期自左向右,原子半径逐渐减小,原子半径:r(Al)>r(S),A错误;
B.同一主族自上而下,原子电负性减小,电负性:χ(O)>χ(S),B错误;
C.第一电离能:I1(N)D.NH中的N原子有无孤电子对,H2O中的O原子有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成建电子对之间的排斥作用,键角:NH>H2O,D错误;
故答案选C。
8.B
【详解】A.中N元素为-3价,中氮元素也是-3价,N元素化合价没有变化,氨气不是氧化产物,A项错误;
B.中中心原子的价层电子对数是,含有2对孤对电子,其空间构型为形,B项正确;
C.是氧化剂,NaCl是还原产物,的氧化产物,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为,C项错误;
D.根据化合价可判断共用电子对偏向氮元素,所以元素的电负性比元素强,项错误。
答案选B。
9.D
【详解】A.硝基中氮原子与碳原子直接相连,对硝基甲苯的结构简式: ,故A错误;
B. 主链上有4个碳原子,系统命名:2-丁醇,故B错误;
C.四氯化碳的电子式: ,故C错误;
D.中心原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,VSEPR模型为 ,故D正确;
故选D。
10.A
【详解】A.石墨烯是碳元素形成的单质,A错误;
B.石墨烯是非极性分子,难溶于水,B正确;
C.石墨烯能与氢气发生加成反应,C正确;
D.石墨烯是碳原子构成的正六边形蜂巢晶格,键角为120o,D正确;
故选A。
11.B
【详解】A.N的价层电子排布式为2s22p3,为稳定结构,其第一电离能较大,A错误;
B.中N原子价层电子对个数=,且含有2个孤电子对,NH3中N原子价层电子对个数,且含有1个孤电子对,孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力,所以NH3的键角比中的大,B正确;
C.能和水形成分子间氢键,所以易溶于水,C错误;
D.已知[Ni(NH3)6]2+中每个NH3与Ni2+形成一个配位键,NH3分子中含有3个N-H键,这些键均为σ键,则1mol [Ni(NH3)6]2+中σ键的数目为3mol×6+6mol=24mol,D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.硼酸具有片层状结构,层与层之间、H3BO3单元间不仅以范德华力连接,还有氢键,A错误;
B.NH3为三角锥形结构,正负电荷重心不重合,NH3是由极性键构成的极性分子,BF3为平面三角形结构,正负电荷重心重合,BF3是由极性键构成的非极性分子,B错误;
C.NH4BF4中N-H键有一个配位键,然后N-B之间一个配位键,故1molNH4BF4中含有配位键的数目为2NA,C错误;
D.结构与金刚石相似,金刚石每个碳原子周围有4个碳原子,则立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子,D正确;
故答案为:D。
13.A
【详解】A.一般非金属性越强第一电离能越大,但是N的2p电子处于半充满状态比较稳定,使得其第一电离能大于O,故第一电离能:N > O >C>H,故A错误;
B.是由不同种元素构成的共价键,所以是极性键,氨气分子空间构型为三角锥形,不对称,是极性分子,故B正确;
C.碳原子有全部连接单键的轨道杂化方式为,碳氧双键的碳原子轨道杂化方式为,故C正确;
D.1 个与两个氮原子和两个氧原子共形成4个配位键,1 mol该配合物含有4 mol配位键,故D正确;
故选:A。
14.D
【详解】A.在该原电池中,锌作负极,发生反应:;,A正确;
B.放电时,MnO电极作正极,正极电势比负极电极高,B正确;
C.MnO晶胞中体心的失去,产生空位,根据化合物化合价代数和为0可知Mn元素化合价一定发生变化,C正确;
D.□晶胞所含个数为4,□晶胞中个数为,因此与个数比为4∶1,因此当1 mol □转化为1 mol □时,转移的电子数为 mol,D错误;
故选D。
15.D
【详解】A.慢反应是决速反应,反应1是快速反应,不是该过程的决速步骤,故A错误;
B.由图可知,反应2中,NO通过氢键和配位键与中间体结合,氢键不是σ键,故B错误;
C.由图可知,反应3中有N-H、N-O键断裂,N≡N的形成,故C错误;
D.总反应的化学方程式为4NH3+O2+4NO4N2+6H2O,每消耗1 molO2,同时生成6 molH2O,故D正确;
故选D。
16.(1) 1 球形
(2)LiFePO4-e-=Li++FePO4
(3)三颈烧瓶
(4)2Li++2+=+H2O
(5) 蒸发结晶 趁热过滤
(6)
【详解】(1)基态锂原子的轨道表示式为 ,占据的最高能级2s,共有1个原子轨道,其形状是球形。
(2)阳极发生氧化反应,反应式为LiFePO4-e-=Li++FePO4。
(3)由图可知,仪器a的名称是三颈烧瓶。
(4)仪器a中反应的离子方程式:2Li++2+=+H2O。
(5)由Li2CO3的溶解度曲线可知,Li2CO3的溶解度随着温度的升高而减小,为提高Li2CO3的析出量和纯度,需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀,即依次蒸发结晶、趁热过滤、洗涤。
(6)含锂0.1890g,,则产品中的质量分数为。
17.(1) 、
(2)
(3)取少量某铜粉于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色,则含CuO;若溶液不变蓝,则无CuO
(4) 否 与硫酸反应产生的具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化或,从而无法看到红色沉淀
(5),增大,降低,平衡正向移动,的量增多
【详解】(1)为二元弱酸,故分步电离,电离方程式为、;的电子式为;中周围的价层电子对数为:,故其中的杂化类型是
(2)催化作用下,分解生成氧气和水,化学方程式为:
(3)利用在酸性条件下发生歧化反应,可检验铜粉中是否有。故具体操作、现象和结论是:取少量某铜粉于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色,则含;
(4)与硫酸反应产生的具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化或,从而无法看到红色沉淀,故取适量Ⅲ中洗涤干净的棕褐色沉淀于试管中,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。据此,不能判断该棕色沉淀中没有;答案为:否;与硫酸反应产生的具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化或,从而无法看到红色沉淀;
(5)有弱酸性,越大越能促进过氧化氢电离生成,实验Ⅲ溶液中浓度大于实验Ⅱ,故加入同浓度的硫酸铜时,Ⅰ中生成的更多。
18.(1) 第三周期VIA族
(2) < 孤电子对对成键电子的排斥作用大于成键电子间的斥力
(3)B
【详解】(1)硫元素的原子序数为16,位于元素周期表第三周期VIA族,价层电子排布式为3s23p4,价层电子的轨道表示式为,故答案为:;第三周期VIA族;
(2)①由雌黄分子中各原子均满足8电子结构可知,分子中硫原子形成2个共价键、砷原子形成3个共价键,则分子中硫原子和砷原子的位置如下图所示:,故答案为: ;
②由雌黄分子的结构示意图可知,分子中硫原子的价层电子对数为4,则硫原子的杂化方式为杂化,故答案为:;
③由雌黄分子的结构示意图可知,分子中砷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,则砷原子的VSEPR模型为四面体形,由孤电子对对成键电子的排斥作用大于成键电子间的斥力可知,键角∠SAsS小于,故答案为:小于;孤电子对对成键电子的排斥作用大于成键电子间的斥力;
(3)由孤电子对对成键电子的排斥作用大于成键电子间的斥力可知,四氟化硫分子中孤电子对位于图中B处,故答案为:B。
19.(1)粉碎含锰矿料(或适当加热、或搅拌)
(2)MnO2+ 2Fe2 + + 4H + =Mn2 + + 2Fe3+ + 2H2O
(3) Fe(OH)3 3.7≤pH<7.6
(4)4Mn2(OH)2CO3 + 3O2+ 2Li2CO3 4LiMn2O4 + 6CO2 + 4H2O
(5)3.0×10 13> c(S2 )≥3.0×10 21
(6) sp3 4
【分析】含锰矿料加硫酸溶解,MnCO3、Fe2O3、Fe3O4、FeO、CoO均溶于硫酸分别生成硫酸锰、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钴,二氧化硅不溶于酸过滤除去,滤液中加二氧化锰将亚铁离子氧化为三价铁,调节pH值使三价铁完全沉淀为氢氧化铁除去,再过滤,滤液中加硫化钠,将钴转化为CoS沉淀除去,再过滤,滤液中加碳酸钠,生成碱式碳酸锰,碱式碳酸锰与碳酸锂、氧气反应生成LiMn2O4和二氧化碳,据此分析解答。
【详解】(1)提高“酸浸”速率可将矿料粉碎增大接触面积,也可适当升高温度或进行搅拌,故答案为:粉碎含锰矿料(或适当加热、或搅拌);
(2)“除杂1”时,加入MnO2将亚铁离子氧化为三价铁,1mol亚铁离子失去1mol电子,1mol二氧化锰转化为锰离子得2mol电子,根据得失电子守恒得离子方程式:MnO2+ 2Fe2 + + 4H + =Mn2 + + 2Fe3+ + 2H2O,故答案为:MnO2+ 2Fe2 + + 4H + =Mn2 + + 2Fe3+ + 2H2O;
(3)加二氧化锰将亚铁离子氧化为三价铁,调节pH值使三价铁完全沉淀为氢氧化铁除去,则另一种固体为Fe(OH)3;结合表中数据,为使三价铁离子完全沉淀,而不能使Co、Mn沉淀,则pH值范围为:,故答案为:Fe(OH)3;3.7≤pH<7.6;
(4)碱式碳酸锰与碳酸锂、氧气高温下反应生成LiMn2O4和二氧化碳,根据得失电子守恒以及元素守恒得反应方程式:4Mn2(OH)2CO3 + 3O2+ 2Li2CO3 4LiMn2O4 + 6CO2 + 4H2O,故答案为:4Mn2(OH)2CO3 + 3O2+ 2Li2CO3 4LiMn2O4 + 6CO2 + 4H2O;
(5)Ksp(CoS)=3.0 × 10 26、Ksp(MnS)=3.0 × 10 14。假设“除杂1”后的溶液中c()为 0.1mol L 1,则c(S2 ) ;为了使残液中 c(Co2 + )≤ 1.0 × 10 5 mol L 1,则c(S2 )=,故答案为:3.0×10 13> c(S2 )≥3.0×10 21;
(6)PO 的中心原子P的价层电子对数为4,孤电子对数为0,中心原子P为sp3杂化;由图可知白球表示Li,每个晶胞中锂离子个数为,故一个晶胞中有4个LiFePO4,晶胞中含有正八面体的数目为4,故答案为:sp3;4
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