2025年下學(xué)期高二化學(xué)壓軸題突破練習(xí)（二）一、選擇題（共5小題，每題6分，共30分）1.化學(xué)平衡與反應(yīng)原理綜合題在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO?(g)?N?O?(g)ΔH=-56.9kJ/mol。下列說法正確的是（）A.升高溫度，混合氣體顏色變淺，平衡常數(shù)增大B.向容器中通入氦氣，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動C.平衡后縮小容器體積，c(NO?)先增大后減小，但比原平衡大D.若v正(NO?)=2v逆(N?O?)，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)解析：本題考查化學(xué)平衡移動原理及平衡狀態(tài)判斷。A項錯誤：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，NO?濃度增大，混合氣體顏色加深，平衡常數(shù)減??；B項錯誤：恒容條件下通入氦氣，各組分濃度不變，平衡不移動；C項錯誤：縮小體積瞬間NO?濃度增大，平衡正向移動使部分NO?轉(zhuǎn)化，但根據(jù)勒夏特列原理，新平衡時c(NO?)仍比原平衡大；D項正確：當(dāng)v正(NO?)=2v逆(N?O?)時，正逆反應(yīng)速率相等，符合平衡狀態(tài)特征。答案：D2.電解質(zhì)溶液與離子平衡題常溫下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH?A溶液，溶液pH隨NaOH溶液體積變化如圖所示（H?A的電離常數(shù)為Ka?=1.0×10??，Ka?=1.0×10??）。下列說法錯誤的是（）A.a點溶液中：c(H?A)＞c(HA?)＞c(A2?)B.b點溶液中：c(Na?)=c(H?A)+c(HA?)+c(A2?)C.c點溶液中：c(OH?)=c(H?)+c(HA?)+2c(H?A)D.滴定過程中始終存在c(Na?)+c(H?)=c(OH?)+c(HA?)+2c(A2?)解析：本題結(jié)合酸堿滴定考查電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系。A項正確：a點為H?A溶液，一級電離為主，故c(H?A)＞c(HA?)＞c(A2?)；B項錯誤：b點加入10mLNaOH，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的H?A和NaHA，物料守恒式應(yīng)為2c(Na?)=c(H?A)+c(HA?)+c(A2?)；C項正確：c點加入20mLNaOH，溶質(zhì)為NaHA，質(zhì)子守恒式為c(OH?)=c(H?)+c(H?A)-c(A2?)，結(jié)合Ka?和Ka?可知c(A2?)極小，近似為c(OH?)=c(H?)+c(H?A)；D項正確：電荷守恒式始終成立。答案：B3.電化學(xué)原理應(yīng)用題我國科學(xué)家研發(fā)的新型可充電電池工作原理如圖所示（a、b均為惰性電極）。下列說法正確的是（）A.放電時，a極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B.充電時，b極反應(yīng)式為：Li?+e?=LiC.放電時，電子由a極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向b極D.該電池可將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能解析：本題考查二次電池的工作原理。A項錯誤：放電時Li?向b極移動，故b極為正極，a極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；B項正確：充電時b極為陰極，Li?得電子生成Li；C項錯誤：電子不能通過電解質(zhì)溶液，需經(jīng)外電路傳導(dǎo)；D項錯誤：電池能量轉(zhuǎn)化存在損耗，不能全部轉(zhuǎn)化。答案：B4.有機(jī)化學(xué)推斷題化合物M是一種藥物中間體，其合成路線如下：已知：①R-CHO+R'CH?CHO$\xrightarrow[\Delta]{NaOH}$R-CH=CH-CHO+H?O②R-CN$\xrightarrow{H?/H?O}$R-COOH下列說法錯誤的是（）A.化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為CH?CHOB.反應(yīng)①為加成反應(yīng)，反應(yīng)②為取代反應(yīng)C.化合物M的分子式為C??H??O?D.M能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)解析：本題結(jié)合有機(jī)合成路線考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。A項正確：由已知①逆推，A為乙醛（CH?CHO）；B項錯誤：反應(yīng)①為羥醛縮合（消去反應(yīng)），反應(yīng)②為氰基水解（取代反應(yīng)）；C項正確：M的結(jié)構(gòu)簡式為HOOC-CH=CH-COOCH?CH?，分子式為C??H??O?；D項正確：M含酯基可水解，不含醛基不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。答案：D5.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X基態(tài)原子的2p軌道上有3個電子，Y是地殼中含量最高的金屬元素，Z與X同主族，W最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是（）A.原子半徑：r(Y)＞r(Z)＞r(W)＞r(X)B.第一電離能：I?(X)＞I?(Z)＞I?(W)＞I?(Y)C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X＞Z＞W(wǎng)D.X的簡單氫化物分子間存在氫鍵和極性共價鍵解析：本題考查元素周期律及物質(zhì)結(jié)構(gòu)。元素推斷：X為N（2p3），Y為Al，Z為P，W為S；A項錯誤：原子半徑Al＞P＞S＞N；B項正確：第一電離能N＞P＞S＞Al（N的2p半滿穩(wěn)定，P的3p半滿穩(wěn)定）；C項錯誤：酸性H?SO?＞HNO?＞H?PO?；D項正確：NH?分子間存在氫鍵，分子內(nèi)存在N-H極性共價鍵。答案：BD二、非選擇題（共3小題，共70分）6.化學(xué)工藝流程題（20分）以菱錳礦（主要成分為MnCO?，含F(xiàn)e?O?、Al?O?、SiO?等雜質(zhì)）為原料制備MnSO?·H?O的工藝流程如下：已知：①相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：|金屬離子|Fe3?|Al3?|Fe2?|Mn2?||----------|------|------|------|------||開始沉淀pH|1.5|3.3|6.5|8.8||完全沉淀pH|2.8|5.2|9.7|10.4|②MnSO?·H?O易溶于水，不溶于乙醇。回答下列問題：（1）“酸浸”時，為提高浸取率，可采取的措施有________（任寫2條）。（2）“氧化”步驟中加入MnO?的作用是________（用離子方程式表示），該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=（已知Ksp[Fe(OH)?]=4×10?3?，Ka(H?SO?)=1.0×10?2）。（3）“調(diào)pH”時，應(yīng)控制的pH范圍是，選用的試劑X可以是________（填化學(xué)式）。（4）“結(jié)晶”步驟中，需蒸發(fā)濃縮至________時停止加熱，過濾后用________洗滌晶體，目的是________。（5）若處理1000kg菱錳礦（含MnCO?88.8%），最終得到MnSO?·H?O1520kg，則該工藝的錳元素回收率為________。解析：（1）提高浸取率的措施包括：粉碎礦石、升高溫度、攪拌、適當(dāng)增大硫酸濃度等；（2）MnO?將Fe2?氧化為Fe3?：MnO?+2Fe2?+4H?=Mn2?+2Fe3?+2H?O；平衡常數(shù)K可通過多重平衡計算：Fe3?+3H?O?Fe(OH)?+3H?K?=Kw3/KspH?SO??H?+HSO??K?=Ka?疊加得總反應(yīng)平衡常數(shù)K=K?·K?3≈1×102?；（3）調(diào)pH需使Fe3?、Al3?完全沉淀而Mn2?不沉淀，故pH范圍為5.2≤pH＜8.8，試劑X可選MnCO?或MnO；（4）蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時停止加熱，用乙醇洗滌可減少晶體溶解損失；（5）錳元素回收率=（1520kg×55/169）/（1000kg×88.8%×55/115）×100%=95%。答案：（1）粉碎礦石、升高溫度（或攪拌、適當(dāng)增大硫酸濃度）（2）MnO?+2Fe2?+4H?=Mn2?+2Fe3?+2H?O；1×102?（3）5.2≤pH＜8.8；MnCO?（或MnO）（4）溶液表面出現(xiàn)晶膜；乙醇；減少MnSO?·H?O溶解損失（5）95%7.化學(xué)反應(yīng)原理綜合題（25分）研究NO?的轉(zhuǎn)化對環(huán)境保護(hù)具有重要意義。回答下列問題：（1）已知：①2NO(g)+O?(g)=2NO?(g)ΔH?=-113.0kJ/mol②2NO?(g)?N?O?(g)ΔH?=-56.9kJ/mol③N?(g)+O?(g)=2NO(g)ΔH?=+180.5kJ/mol則反應(yīng)2N?O?(g)=2N?(g)+4O?(g)的ΔH=________kJ/mol。（2）在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________（填標(biāo)號）。A.混合氣體的密度不再變化B.混合氣體的顏色不再變化C.v正(NO?)=2v逆(N?O?)D.n(NO?)/n(N?O?)不再變化（3）將NO?通入水中發(fā)生反應(yīng)3NO?+H?O=2HNO?+NO。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為________，每生成1molHNO?轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。（4）在一定溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中通入NO?和CO，發(fā)生反應(yīng)NO?(g)+CO(g)?NO(g)+CO?(g)ΔH＜0，測得n(NO?)隨時間變化如下表：時間/min012345n(NO?)/mol1.00.80.60.50.50.5①0~2min內(nèi)，v(CO)=mol/(L·min)。②該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。③若升高溫度，平衡常數(shù)K將________（填“增大”“減小”或“不變”）。（5）利用電解法處理NO，裝置如圖所示，陽極反應(yīng)式為________，理論上每處理2.24LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況），陰極產(chǎn)生H?的體積為________L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。解析：（1）根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)=-2×(②+③)，ΔH=2×(56.9+180.5)=+474.8kJ/mol；（2）B、C、D項均可作為平衡標(biāo)志（A項密度始終不變）；（3）氧化產(chǎn)物為HNO?（N+4→+5），還原產(chǎn)物為NO（N+4→+2），物質(zhì)的量之比2:1，生成1molHNO?轉(zhuǎn)移1mol電子；（4）①v(CO)=v(NO?)=（1.0-0.6）mol/(2L×2min)=0.1mol/(L·min)；②平衡時各物質(zhì)濃度：c(NO?)=0.25mol/L，c(CO)=c(NO)=c(CO?)=0.25mol/L，K=1；③放熱反應(yīng)升溫平衡逆向移動，K減??；（5）陽極NO失電子生成NO??：NO-3e?+2H?O=NO??+4H?，處理0.1molNO轉(zhuǎn)移0.3mol電子，陰極生成0.15molH?，體積3.36L。答案：（1）+474.8（2）BCD（3）2:1；1（4）①0.1；②1；③減?。?）NO-3e?+2H?O=NO??+4H?；3.368.有機(jī)化學(xué)推斷與合成題（25分）化合物G是一種新型抗腫瘤藥物，其合成路線如下：已知：①R-Br+Mg$\xrightarrow{\text{乙醚}}$R-MgBr（格氏試劑）②R-MgBr+R'CHO$\xrightarrow{H?}$R-CH(OH)-R'③（1）A的化學(xué)名稱是________，B中官能團(tuán)的名稱是________。（2）C→D的反應(yīng)類型是________，E的結(jié)構(gòu)簡式是________。（3）F→G的化學(xué)方程式為________。（4）寫出滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________（任寫2種）。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為1:2:2:3（5）設(shè)計以苯和乙醛為原料制備的合成路線（無機(jī)試劑任選）。解析：（1）A為甲苯，B為對溴甲苯，官能團(tuán)為溴原子；（2）C→D為苯環(huán)上的硝化反應(yīng)（取代反應(yīng)），E為；（3）F→G為酯的水解反應(yīng)：+H?O+CH?OH；（4）B的同分異構(gòu)體需含醛基、酚羥基，且有4種等效氫，如、；（5）合成路線：苯→溴苯→格氏試劑→與乙醛加成→氧化→。答案：（1）甲苯；溴原子（2）取代反應(yīng)（硝化反應(yīng)）；（3）+H?O+CH?OH（4）、（合理即可）（5