化学反应原理综合考查-高考化学考前专项练习试题（含解析）

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化学反应原理综合考查
共13题，满分100分
题号 一 二 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）硫酸盐(含、)气溶胶是 PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．该过程有 H2O 参与 B．NO2是生成硫酸盐的还原剂
C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程中有硫氧键生成
2．（本题5分）下列说法中不正确的是
A．离子化合物中可能有非金属元素
B．共价化合物中一定不含有离子键，离子化合物中可能存在共价键
C．吸热反应不一定需要加热就能发生
D．一定条件下lmolN2与3molH2在密闭容器中充分反应可生成2molNH3
3．（本题5分）下列说法正确的是
A．在海轮船壳上镶入锌块保护海轮，利用的是牺牲阳极的阴极保护法
B．KNO3溶液和CH3OONH4溶液均显中性．两溶液中水的电离程度相等
C．若1 molNa2O2与足量水反应产生O2，理论上转移的电子数约为2×6.02×1023
D．用pH 均为2 的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
4．（本题5分）偏二甲肼为价与是常用的火箭推进剂，发生的化学反应如下： ，下列说法不正确的是
A．该反应在任何情况下都能自发进行
B．含有共价键
C．反应中，氧化产物为，还原产物为
D．反应中，生成时，转移
5．（本题5分）坦克的制造材料主要是各种金属的合金，铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是
A．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性
B．常温下，单质铁与浓硫酸不反应
C．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26
D．比较与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快
6．（本题5分）氮的氧化物对环境造成了极大的危害，研究消除氮的氧化物的污染是科技工作者的重要课题。如图是研究自由基CNS·与NO的会反应历程，4条反应路径中能量变化如图所示。已知： IM11：IM12：( 虚线表示未形成化学键，实线表示单键、双键等化学键)。下列说法错误的是
A．自由基CNS·的电子式是：
B．反应速率的大小顺序：①>②>③>④
C．反应路径④经过了2个中间体和3个过渡态
D．IM12转化为OCS和N2时，需断裂O-N键和C-N键
7．（本题5分）下列叙述中正确的是
A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
C．工业制粗硅2C(s)＋SiO2(s)===Si(s)＋2CO(g)，室温下不能自发进行，则△H＞0
D．稀盐酸和稀氢氧化钠反应的中和热为－57.3 kJ mol-1，则稀醋酸和稀氨水反应的中和热也为-57.3kJ·mol-1
8．（本题5分）等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价)，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是
A．M、N两种金属中较活泼的是N B．生成H2的质量MC．相对原子质量较大的是N D．产生H2的快慢程度为N>M
9．（本题5分）下列关于无机物应用的叙述正确的是（ ）
A．湿法脱除烟气中的NO，是利用的氧化性
B．半导体工业中可用氢氟酸除去硅片表面的层，是因为HF具有强酸性
C．法利用溶液脱除烟气中的，是利用溶液呈酸性
D．用氨水除去铜器表面的转化为，是利用的还原性
10．（本题5分）一定温度下，在Ba(OH)2的悬浊液中，存在Ba(OH)2固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)，向此体系中再加入少量的BaO粉末，如果保持温度不变，则下列说法正确的是
A．c(Ba2＋)增大
B．溶液中Ba2＋数目减少
C．溶液pH减小
D．溶液质量增大
二、解答题（共50分）
11．（本题15分）铁是人类应用最广泛的金属，含铁化合物高铁酸钾是一种新型高效的多功能水处理剂。按照下列要求回答问题：
(1)图中各容器中盛有相同浓度的稀硫酸，铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是
(2)用图示电解装置制备少量高铁酸钾。
则a为电池的 极；铁电极上发生的电极反应式为 。
(3)探究高铁酸钾的稳定性
已知与水缓慢发生反应。
Ⅰ.将适量固体分别溶解于不同pH的水溶液中，配制的试样，测得不同pH下随时间的变化如图所示。
Ⅱ.将适量溶解于pH=4.74的水溶液中，配制的试样，测得不同温度下随时间的变化如图。
①实验Ⅰ所得出的结论是 ﹔请从平衡移动角度解释其原因： 。
②实验Ⅱ的目的是 。
12．（本题15分）铁元素在溶液中主要以Fe2+、Fe3+、Fe(SCN)3、FeO（紫红色）等形式存在。回答下列问题：
(1)向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol/L KSCN溶液，现象是 ，再滴加0.01 mol/L NaOH溶液3 ~5滴，现象是 。
(2)Fe2+与Ag+在溶液中可相互转化。室温时，初始浓度为0.1 mol/LFe(NO3)2溶液中c(Fe3+)随c(Ag+)的变化如下左图所示：

①用离子方程式表示Fe(NO3)2溶液中的转化反应 。
②根据A点数据，计算该转化反应的平衡常数为 。
③利用如上右图所示的装置，证明上述反应的可逆性。闭合电键K，立即观察到的明显现象是 。石墨为电池的 极，通过列式计算说明原因 。
(3)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，制印刷电路时，用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，现从腐蚀后的溶液中分离出铁和铜，其方法是：先加H2O2，目的是 ，再加碱调节pH为 时，铁刚好沉淀完全；继续加碱至pH为4.5时，铜开始沉淀。
已知：
化合物 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10－20 10－17 10－39
(4)K2FeO4具有强氧化性。在K2FeO4溶液中加入过量稀硫酸，观察到有无色无味气体产生，还可观察到的现象是 ；用K2FeO4处理含NH3废水，既可以把NH3氧化为N2防止水体富营养化，又能生成一种净水剂，该反应的离子方程式为 。
13．（本题20分）Na2S2O3用于照相业定影剂、鞣革时重铬酸盐的还原剂等.
(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应可探究外界条件对化学反应速率的影响.Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的离子方程式为 ；表格中H2O的体积x= ，其中探究温度对化学反应速率的影响的实验是 (填序号).
实验 反应温度/℃ Na2S2O溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
Ⅰ 20 10 0.1 10 0.1 0
Ⅱ 20 5 0.2 10 0.2 x
Ⅲ 40 10 0.1 10 0.1 0
(2)工业上可用反应制取Na2S2O3.实验室模拟该工业过程制取Na2S2O3的装置如图所示.
①试管a中的化学方程式为 .
②反应结束后，将试管b中溶液水浴加热浓缩， ，经过滤、乙醇洗涤晶体、干燥，得到。用乙醇而不用水洗涤晶体的原因 .
③测定产品纯度：准确称取mg晶体，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L-1碘的标准溶液滴定，反应原理为：。若消耗碘的标准液体积为20.00mL，产品的质量分数为(设相对分子质量为M) (写出计算表达式)
参考答案：
1．B
【详解】A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，选项A正确；
B．根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由+4价变为+3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂，选项B不正确；
C．硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H+和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，选项C正确；
D．根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，选项D正确；
答案选B。
2．D
【详解】A、NaOH为离子化合物，其中含有非金属元素O、H，正确；B、共价化合物中一定不含离子键，含有离子键的化合物一定是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，例如NaOH。正确；C、吸热反应不一定需要加热就能发生，例如氯化铵与氢氧化钡反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O直接搅拌就可以，该反应吸收大量的热，烧杯杯底沾些水反应后会结冰。正确；D、一定条件下，氮气和氢气生成氨气的反应是可逆反应，可逆反应中存在化学平衡，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，导致反应物不能完全转化为生成物。错误；故选D。
点睛：本题重点考查了离子化合物与共价化合物。离子化合物中肯定含有离子键，可能含有共价键。共价化合物中仅含有共价键。
3．A
【详解】A. 在海轮船壳上镶入锌块保护海轮，利用的是原电池原理，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确；B. KNO3溶液和CH3OONH4溶液均显中性．硝酸钾被水解，醋酸铵水解，促进水的电离，B错误；C. 若1 molNa2O2与足量水反应产生O2，理论上转移的电子数约为6.02×1023，C错误；D. 用pH 均为2 的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH，醋酸是弱酸，浓度大于盐酸，消耗醋酸的体积更小，D错误，答案选A。
4．C
【详解】A．该反应是熵增反应，即，又是放热反应，即，则一定小于零，故该反应在任何情况下都能自发进行，故A正确；
B．一个分子中含有11个共价键，则含有11mol共价键，故B正确；
C．反应中，偏二甲肼中N元素化合价由价升高为0价，中N元素化合价由价降低为0价，则既是氧化产物又是还原产物，偏二甲肼中碳元素由价升高为价，为氧化产物，故C错误；
D．中N元素化合价由价降低为0价，生成1mol时消耗，转移8mol，故D正确；
故答案选C。
5．C
【分析】A、最低价态的元素只有还原性，中间价态的元素既有氧化性又有还原性，最高价态的元素只有氧化性；
B、常温下，铁和浓硫酸发生钝化现象；
C、铁是26号元素，属于过渡元素；
D、作原电池负极的金属能加快被腐蚀速率。
【详解】A.亚铁离子的化合价是中间价态，所以亚铁离子有还原性，也有氧化性，选项A错误；
B.常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，但并不是铁和浓硫酸不反应，选项B错误；
C.铁是26号元素，属于第V III族元素,为过渡元素，选项C正确；
D.纯铁和稀盐酸不能构成原电池，生铁中铁、碳、盐酸构成原电池，铁作负极，作原电池负极的金属能加快被腐蚀速率，所以生铁反应速率比纯铁快，选项D错误；
答案选C。
6．A
【详解】A．自由基中有单电子，则CNS·的电子式是： ，故A项错误；
B．由能量变化曲线可知，活化能大小顺序：④>③>②>①，故反应速率快慢为①>②>③>④， 故B项正确；
C．反应路径④经过的中间体是IM41 、IM42 ，过渡态是TS41、TS42 、TS43 ，故C项正确；
D．对比产物OCS、N2与IM12的结构可知，该转化过程中，需断裂O-N键和C- N键，故D项正确。
故本题选A。
7．C
【详解】A. 若在海轮外壳上附着一些铜块，构成铁铜原电池，铁作负极，加快海轮外壳的腐蚀，故错误；
B. 常温常压下，气体摩尔体积的值发生变化，11.2 L H2的物质的量不是0.5mol，故错误；
C. △G=△H-T△S，气体体积增加， △S＞0，室温下不能自发进行，即△G>0，则△H＞0，故正确；
D. 醋酸和一水合氨都是弱电解质，其电离都是吸热反应，所以它们反应的中和热不是-57.3kJ·mol-1，D错误；
故合理选项为C。
8．C
【详解】A．根据图像知，Ｍ反应的快，Ｍ比较活泼，A错误；
B．由图像知，M生成的氢气的质量大，B错误；
C．金属的质量相等，而N生成的氢气的量少，其相对原子质量较大，C正确；
D．由图像知，M反应的快，N反应的慢，D错误；
故选C。
9．A
【分析】本题考查常见无机物的性质及有关反应原理等知识点，意在考查新情景下分析、理解能力和知识整合能力，难度不大。
【详解】A.中氯显价，有较强的氧化性，能将NO氧化为硝酸盐或亚硝酸盐而除去，故A正确；
B.氢氟酸是弱酸，除去是利用与HF发生反应：，故B错误；
C.溶液脱除烟气中的是利用的氧化性，故C错误；
D.该过程未发生氧化还原反应，故D错误；
故选A。
10．B
【详解】向悬浊液中加少量BaO，发生：BaO+H2O=Ba(OH)2 ，消耗水，因为Ba(OH)2 的悬浊液，则溶液中浓度不变，因水减少，则析出Ba(OH)2 ，溶液中Ba2＋数目减少，形成该温度下的饱和溶液，A、c(Ba2＋)不变，故A错误；B、溶液中Ba2＋数目减少，故B正确；C、pH不变，故C错误；D、溶液质量减少；故选B。
点睛：本题考查溶解平衡，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度一般，要注意向悬浊液中加少量BaO，发生的反应：BaO+H2O=Ba(OH)2 后溶液中存在溶解平衡，已溶的Ba(OH)2 和末溶的Ba(OH)2 之间形成平衡，从平衡移动的角度分析，就容易理解。
11． ④>②>①>③ 负 Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O 溶液的pH越大，K2FeO4稳定性越强 溶液的碱性越强，c(OH-)越大，促使FeO与水的反应逆向移动 探究温度对K2FeO4稳定性的影响
【详解】(1)图①为化学腐蚀；图②为原电池装置，在酸性条件下Fe比Sn活泼，Fe作负极，被氧化，腐蚀速率加快；图③Zn比Fe活泼，Zn作负极，Fe作正极，被保护，为牺牲阳极的阴极保护法；图④为电解池装置，其中Fe与电源正极相连，作阳极，腐蚀速率加快；金属腐蚀速率大小顺序为：电解池>原电池>化学腐蚀>电化学保护，故填④>②>①>③；
(2)装置为电解池装置，欲制备高铁酸钾，根据比较Fe与中Fe元素的化合价可知，Fe被氧化，作阳极，故Fe与蓄电池正极相连；即a为电源负极，Fe电极的反应式为，故填负、；
(3)①从图中的浓度与pH看出，相同时间下，pH越大，的浓度越高；相同pH下，的浓度随时间的推移而降低，以此得出结论：溶液的pH越大，K2FeO4稳定性越强，其原因是因为增加使可逆反应,平衡向左移动，故填溶液的pH越大，K2FeO4稳定性越强、溶液的碱性越强，c(OH-)越大，促使与水的反应逆向移动；
②从实验Ⅱ的图象中可以看出，其为不同温度下浓度随时间的变化关系，即不同温度下的稳定性与温度的关系，故填探究温度对K2FeO4稳定性的影响；
【点睛】关于图象问题，首先确定横坐标和纵坐标所代表的物理量，坐标系内的曲线表示纵坐标随横坐标的变化而变化的关系，即定一议二，确定一个物理量，讨论其它两个物理量的变化关系。
12． 溶液变红色 溶液红色变浅 Fe2++Ag+Fe3++Ag↓ 3.17 电流计指针发生偏转 正 Q= =＞3.17，反应逆向进行，所以石墨电极为正极 将Fe2+氧化为Fe3+ 2.7 溶液由紫红色变为黄色 2FeO+2NH3+2H2O=2Fe(OH)3↓+N2↑+4OH－
【详解】(1)向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol/L KSCN溶液，现象是溶液变红色。再滴加0.01 mol/L NaOH溶液3～5滴，生成氢氧化铁沉淀，铁离子浓度降低，因此现象是溶液红色变浅。(2)①根据图象可知铁离子浓度逐渐增大，说明亚铁离子被银离子氧化，反应的离子方程式为 Fe2++Ag+Fe3++Ag↓。②根据图象可知平衡时铁离子是0.076mol/L，银离子是1mol/L，根据方程式可知消耗亚铁离子是0.076mol/L，所以平衡时亚铁离子浓度是0.1mol/L-0.076mol/L=0.024mol/L，因此该转化反应的平衡常数为。③闭合电键K，构成原电池，立即观察到的明显现象是电流计指针发生偏转。由于Q= =＞3.17，反应逆向进行，所以石墨电极为正极，银离子得到电子。(3)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，制印刷电路时，用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，现从腐蚀后的溶液中分离出铁和铜，其方法是：
双氧水具有强氧化性，先加H2O2，目的是将Fe2+氧化为Fe3+便于形成氢氧化铁沉淀。根据表中数据可知铁刚好沉淀完全时氢氧根浓度是，因此根据水的离子积常数为10－14可知pH＝2.7。(4)K2FeO4具有强氧化性。在K2FeO4溶液中加入过量稀硫酸，观察到有无色无味气体产生，产生的气体是氧气，所以还原产物是铁离子，因此还可观察到的现象是溶液由紫红色变为黄色；用K2FeO4处理含NH3废水，既可以把NH3氧化为N2防止水体富营养化，又能生成一种净水剂，该净水剂是氢氧化铁，反应的离子方程式为 2FeO42－+2NH3+2H2O＝2Fe(OH)3↓+N2↑+4OH－。
13． 5 I和Ⅲ 冷却结晶 降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水分
【详解】(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水，其离子方程式为；Ⅰ和Ⅱ探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，因此其他量相同即溶液的总体积相同，因此表格中H2O的体积x=5，I和Ⅲ只有温度不相同，其他量相同，因此探究温度对化学反应速率的影响的实验是I和Ⅲ；故答案为：；5；I和Ⅲ。
(2)①试管a中是铜和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，其化学方程式为；故答案为：。
②反应结束后，从溶液到晶体，因此要将试管b中溶液水浴加热浓缩，冷却结晶，经过滤、乙醇洗涤晶体、干燥，得到。水会溶解少量硫代硫酸钠，为了减少硫代硫酸钠溶解损失，因此用乙醇而不用水洗涤晶体的原因降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水分；故答案为：冷却结晶；降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水分。
③根据题意得到关系式，因此产品中物质的量为0.1000mol·L-1×0.02L×2=0.004mol，其质量分数为；故答案为：。
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