2024版大二轮高考化学题库：第四部分多维集训提素能特殊题型专练汇编

特殊题型专练1导电高分子1．下列关于新型有机高分子材料的说法，不正确的是()A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等B．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料D．合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度答案D解析医用高分子材料制成的人体器官，与生物具有良好的相容性，D错误。2．下列材料属于高分子材料的是()A．聚乙烯B．陶瓷C．玻璃D．石墨答案A解析聚乙烯是高聚物，属于高分子，故A正确；陶瓷是传统的无机非金属材料，故B错误；玻璃是传统的无机非金属材料，故C错误；石墨是碳的一种单质，不是高分子，故D错误。3．具有单双键交替长链(如：—CH=CH—CH=CH—CH=CH—……)的高分子有可能成为导电塑料。下列分子中可能成为导电塑料的是()A．聚乙炔B．聚乙烯C．聚苯乙烯D．聚丁二烯答案A解析具有单双键交替长链(如…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…)的高分子有可能成为导电塑料，聚乙烯、聚苯乙烯分子中均不存在碳碳双键，聚丁二烯分子虽然含有碳碳双键，但不是单双键交替，而聚乙炔中是单双键交替的结构。4．合成导电高分子材料PPV的反应：＋eq\o(→,\s\up7(催化剂))＋(2n－1)HI，下列说法正确的是()A．合成PPV的反应为加聚反应B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C.和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度答案D解析A．根据反应形式“生成高分子化合物和小分子”知，该反应属于缩聚反应，错误；B.聚苯乙烯的结构单元中无碳碳双键，PPV的结构单元中含有碳碳双键，错误；C.与的官能团(碳碳双键)的数目不同，二者不互为同系物，错误；D.质谱法可以测定PPV的相对分子质量，再依据PPV的结构单元的相对分子质量，可计算出PPV的聚合度，正确。5．电聚合物的合成使高分子材料进入“合成金属”和塑料电子学时代，下图所示是我国化学家近年来合成的一些导电聚合物衍生物分子(Me指甲基)：下列关于上述高分子的说法正确的是()①A和B的单体都是单烯烃②A和B均能在一定条件下水解形成分子式相同的高分子化合物；③B水解所得的小分子是一种α－氨基酸；④A和B各1mol与热碱液反应，均最多消耗2molNaOHA．②B．②③C．②③④D．①②③④答案B解析A、B的分子中的链节上都含碳碳双键，所以其单体不是单烯烃，①错误；A、B都能发生水解生成聚对羧基苯丁二烯，②正确；B水解后得到3－甲基－2－氨基丁酸，③正确；A分子中含有2n个酯基，所以1molA水解需要2nmolNaOH，B分子中含有n个肽键和n个羧基，所以水解也需要2nmolNaOH，④错误。

特殊题型专练2电化学储能技术1．锌电池是一种极具前景的电化学储能装置。VS2/Zn扣式可充电电池组成示意图如下。Zn2＋可以在VS2晶体中可逆地嵌入和脱除，总反应为VS2＋xZneq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))ZnxVS2。下列说法错误的是()A．放电时不锈钢箔为正极，发生还原反应B．放电时负极的反应为Zn－2e－=Zn2＋C．充电时电池正极上的反应为：ZnxVS2＋2xe－＋xZn2＋=VS2＋2xZnD．充电时锌片与电源的负极相连答案C解析A．放电时，不锈钢箔为正极，发生还原反应，故A正确；B.放电时，负极为锌，锌电极反应为：Zn－2e－=Zn2＋，故B正确；C.充电时，原电池的正极接电源的正极，作阳极，失去电子，发生氧化反应，故C错误；D.充电时，原电池负极锌片与电源的负极相连，作阴极，故D正确。2．(2022·宿迁月考)科学家对新型Li－CO2电化学系统研究发现，用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2C2O4析出，装置如图所示，下列说法不正确的是()A．该电化学储能系统Li极作为负极B．该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液C．CO2放电的电极反应式为：2CO2＋2e－＋2Li＋=Li2C2O4D．电池“吸入”CO2时将化学能转化为电能答案B解析由图可知，用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时产物为Li2C2O4，Li价态升高为负极，CO2通入极为正极。A.由题干及图示知，Li极发生反应的产物为Li2C2O4，Li价态升高，失去电子，作负极，故A正确；B.Li能与水反应，不能选择水溶液作电解质溶液，故B错误；C.根据上述分析，CO2作正极，得到电子发生还原反应，则CO2放电的电极反应式为：2CO2＋2e－＋2Li＋=Li2C2O4，故C正确；D.根据原电池原理分析，电池“吸入”CO2时即CO2放电参加反应，将化学能转化为电能，故D正确。3．(2022·重庆八中模拟)铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示。下列说法正确的是()A．电池的工作原理为Fe2＋＋Cr3＋eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe3＋＋Cr2＋B．装置中的选择性透过膜为阴离子交换膜C．放电时，电路中每流过0.1mol电子，Cr3＋浓度增加0.1mol·L－1D．用氢氧燃料电池对此电池充电时，CrCl3/CrCl2一侧电极接通氧气的电极答案B解析A．由图中正负极可知，电池的工作原理为Fe3＋＋Cr2＋eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe2＋＋Cr3＋，选项A错误；B.电池放电时，Cl－从正极室穿过选择性透过膜移向负极室，选择性透过膜为阴离子交换膜，选项B正确；C.放电时，电路中每流过0.1mol电子，就会有0.1mol的三价铬离子生成，离子的浓度和体积有关，选项C错误；D.充电时，原电池中的负极作电解池的阴极，接电源负极，氢氧燃料电池中，通入氧气的电极为正极，选项D错误。4．液流电池是电化学储能领域的一个研究热点，其优点是储能容量大、使用寿命长。下图为一种中性Zn/Fe液流电池的结构及工作原理图。下列有关说法错误的是()A．充电时A电极连电源负极B．放电时正极电极反应为：Fe(CN)eq\o\al(3－,6)＋e－=Fe(CN)eq\o\al(4－,6)C．放电时负极区离子浓度增大，正极区离子浓度减小D．充电时阴极电极反应：ZnBreq\o\al(2－,4)＋2e－=Zn＋4Br－答案C解析A．充电时，A电极连电源负极，做电解池的阴极，故A正确；B.放电时，电极B为正极，六氰合铁酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成六氰合亚铁酸根离子，电极反应式为Fe(CN)eq\o\al(3－,6)＋e－=Fe(CN)eq\o\al(4－,6)，故B正确；C.放电时，电极A为液流电池的负极，锌在溴离子作用下失去电子发生氧化反应生成四溴合锌离子，电极反应式为Zn＋4Br－－2e－=ZnBreq\o\al(2－,4)，由电极反应式可知，放电时负极区离子浓度减小，故C错误；D.充电时，四溴合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和溴离子，电极反应式为ZnBreq\o\al(2－,4)＋2e－=Zn＋4Br－，故D正确。5．(2022·六安一中摸底)钠离子电池是极具潜力的下一代电化学储能电池。我国科学家研究出一种钠离子可充电电池的工作示意图如下，电池内部只允许Na＋通过，电池反应为eq\o(,\s\up7(充电),\s\do5(放电))(向右是充电)＋，(其中—R1代表没参与反应的—COONa，—R2代表没参与反应的—ONa)，下列有关说法不正确的是()A．钠离子电池相比于锂离子电池，具有原料储量丰富，价格低廉的优点B．放电时，a极为负极，发生氧化反应C．充电时，阴极发生反应为＋2e－＋2Na＋=D．充电时，当电路中转移0.3mol电子时，Q极质量减少6.9g答案C解析依据题给电池反应可知，放电过程中负极发生氧化反应：－2e－=＋2Na＋，正极发生还原反应：＋2e－＋2Na＋=；而充电过程中阳极发生氧化反应：－2e－=＋2Na＋，阴极发生还原反应：＋2e－＋2Na＋=。A.钠以盐的形式广泛存在于海水、矿物中，因此钠离子电池相比于锂离子电池，具有原料储量丰富，价格低廉的优点，A项正确；B.依据电池反应可推断出实线表示放电过程，根据物质的变化可判断a极为负极，发生氧化反应，B项正确；C.根据充电时物质的变化结合分析可知，C项错误；D.充电时Na＋从Q极转移到P极，且2e－～2Na＋，故当转移0.3mol电子时减少0.3molNa＋，质量为6.9g，D项正确。6．下图是采用新能源储能器件将CO2转化为固体产物，实现CO2的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用的Li—CO2电池组成为钌电极/CO2—饱和LiClO4—DMSO电解液/锂片。下列说法错误的是()A．钌电极为负极，其电极反应式为：2Li2CO3＋C－4e－=3CO2＋4Li＋B．Li—CO2电池电解液由LiClO4—DMSO溶于水得到C．这种电化学转化方式不仅减少CO2的排放，还可将CO2作为可再生能源载体D．CO2的固定中，每生成1.5mol气体，可转移2mole－答案B解析A．由图可知，钌电极上的电极反应式为2Li2CO3＋C－4e－=4Li＋＋3CO2↑，故A正确；B.由题意可知，Li－CO2电池有活泼金属Li，所以电解液为非水溶液饱和LiClO4－(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂，故B错误；C.由图可知，CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C，这种电化学转化方式不仅减少CO2的排放，还可将CO2作为可再生能源载体，故C正确；D.由图可知，CO2的固定中的电极反应式为：2Li2CO3=4Li＋＋2CO2↑＋O2＋4e－，转移4mole－生成3mol气体，CO2的固定中，每生成1.5mol气体，可转移2mole－，故D正确。

特殊题型专练3未来的能源——核聚变能1．2020年4月，我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述正确的是()A．氕、氘、氚三种原子互为同位素B．氚原子内中子数和核外电子数之差为2C．H元素的相对原子质量是由三种氢原子质量数的算术平均值D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体答案A解析A．氕原子、氘原子和氚原子的质子数均为1，中子数分别是0、1和2，氕、氘、氚三种原子互为同位素，故A正确；B.氚原子内中子数为2，核外电子数为1，氚原子内中子数和核外电子数之差为1，故B错误；C.H元素的相对原子质量是指H元素中各个原子的相对原子质量×其所占的比例所得，故C错误；D.海水中的H2O与D2O是化合物，不是同种元素组成的单质，不互为同素异形体，故D错误。2．嫦娥五号返回器携带“月球土特产”在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。经探测，月壤中含有大量3He，这是一种未来可能进行热核聚变发电的清洁能源，而地球上主要是4He。下列有关说法中正确的是()A．4g3He原子中有NA个中子B．3He与4He互为同分异构体C．3He与4He互为同素异形体D．3He与4He的化学性质完全相同答案D解析A．1个3He原子中质量数为3，含有1个中子，4g3He中子数不是NA，A错误；B.3He与4He含有的质子数相同，而中子数不同，互为同位素，不是同分异构体，B错误；C.同素异形体为同种元素形成的不同单质，3He与4He互为同位素，C错误；D.3He与4He的化学性质相同，物理性质不同，D正确。3.eq\o\al(13,6)C可以作为核聚变材料。下列关于eq\o\al(13,6)C的叙述正确的是()A.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C是同一种核素B.eq\o\al(13,6)C原子核内中子数为6C.eq\o\al(13,6)C原子核内质子数为13D.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C互为同位素答案D解析A.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C所含质子数相同，但质量数(或中子数)不同，不是同种核素，A错误；B.中子数＝质量数－质子数，所以eq\o\al(13,6)C原子核内中子数为13－6＝7，B错误；C.左下角数字为质子数，所以eq\o\al(13,6)C原子核内质子数为6，C错误；D.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C为碳元素的不同核素，互为同位素，D正确。4．核能的和平利用对于完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变，因其释放能量大，无污染，成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n。下列说法中正确的是()A．D和T是质量数不同，质子数相同的氢的两种元素B．通常所说的氢元素是指eq\o\al(1,1)HC.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H是氢的三种核素，互为同位素D．这个反应既是核反应，也是化学反应答案C解析A项，D和T是质量数不同，质子数相同的氢的两种核素，错误；B项，eq\o\al(1,1)H是氢元素的一种核素，氢元素是指核电荷数即质子数为1的原子，符号为H，错误；C项，eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H的质子数相同，中子数不同，属于同种元素的不同核素，互为同位素，正确；D项，该反应是原子核内发生的反应，属于核反应，不是化学反应，错误。5．核能是能量的重要来源，用少量的核燃料可以获得十分巨大的能量，1mol天然气中的甲烷完全燃烧时，放出882.8kJ的热，而1mol锂核跟1mol氢核生成2mol氨核的核聚变反应，放出的热量高达0.96×1012J。有关锂原子和锂的化合物的说法不正确的是()A．质量数为7的锂原子核内中子数是4B．锂原子的半径比钠原子的半径小C．锂与钠、钾不同，锂保存用石蜡密封D．氢氧化锂的碱性比氢氧化钠强答案D解析A．锂原子的核内质子数为3，则质量数为7的锂原子核内中子数是4，故A正确；B.Li和Na同主族，且Na的原子序数大，则锂原子的半径比钠原子的半径小，故B正确；C.锂的密度比煤油小，则与钠、钾不同，锂保存用石蜡密封，故C正确；D.Li的金属性比Na弱，则氢氧化锂的碱性比氢氧化钠弱，故D错误。6．由短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；W、X同主族，W、Y同周期，Y是地壳中含量最多的元素，Z有一种同位素原子是核聚变的原料。下列说法错误的是()A．原子半径：Y>ZB．同周期第一电离能小于W的元素有4种C．最简单氢化物的沸点：W<YD．最高价氧化物的水化物的酸性：W>X答案B解析由短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；W、X同主族，W、Y同周期，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O，W为N，X为P，Z有一种同位素原子是核聚变的原料，则Z为H。A.根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：Y(O)>Z(H)，故A正确；B.同周期第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O共5种，故B错误；C.同周期从左到右非金属性逐渐增强，其简单氢化物越稳定，因此最简单氢化物的沸点：W(NH3)<Y(H2O)，故C正确；D.同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，因此最高价氧化物的水化物的酸性：W(HNO3)>X(H3PO4)，故D正确。

特殊题型专练4阻燃与保温材料1．纳米孔气凝胶保温毡是由二氧化硅气凝胶和玻璃纤维组成的复合保温材料，该材料具有保温性能好、防火性能卓越、稳定性高等优点。下列说法不正确的是()A．该材料能溶于水B．该材料对铁质管道没有腐蚀性C．二氧化硅可用来制造光导纤维D．用激光笔照射二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应答案A解析A．该材料的主要成分是二氧化硅气凝胶和玻璃纤维，二者都不溶于水，A错误；B.该材料稳定性高，不与铁质管道发生反应，对铁质管道没有腐蚀性，B正确；C.光导纤维的成分是二氧化硅，二氧化硅可用来制造光导纤维，C正确；D.二氧化硅气凝胶是胶体，胶体能发生丁达尔效应，D正确。2．我国第一辆火星车命名为“祝融”，“祝融”号火星车采用了中国研发的新型隔热保温材料——纳米气凝胶，该材料能应对“极热”和“极寒”两种严酷环境，同时质量超轻，能让火星车跑得更快更远。一种纳米气凝胶的成分是SiO2，SiO2属于()A．碱 B．盐C．氧化物 D．有机物答案C解析A．碱是指电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，SiO2不是碱，A不符合；B.盐是指由金属阳离子或铵根离子与酸根离子组成的化合物，SiO2不是盐，B不符合；C.SiO2能与碱反应生成盐和水，因此SiO2属于酸性氧化物，即属于氧化物，C符合；D.有机物是指含有碳元素的化合物，SiO2不是有机物，D不符合。3．现在多数品牌的冰箱、冰柜都用环戊烷取代氟利昂作为保温材料，其结构如图所示，下列说法正确的是()A．环戊烷的二氯代物有3种B．环戊烷与正丁烷互为同系物C．环戊烷可发生氧化反应和加成反应D．环戊烷的同分异构体中属于烯烃的有6种答案A解析A．环戊烷的二氯代物中两个氯原子可以位于同一个碳上，也可以位于相邻或相间的碳上，一共3种，A正确；B.环戊烷与正丁烷结构不相似，不属于同系物，B错误；C.环戊烷没有不饱和键不能发生加成反应，C错误；D.环戊烷的同分异构体中属于烯烃的有5种，D错误。4．研究绿色环保阻燃效率高的阻燃剂一直备受科学家的青睐，如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是()A．原子半径：r(W)<r(Y)<r(Z)<r(X)B．简单气态氢化物的热稳定性：W<YC．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>ZD．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物答案D解析分析可知，W为N，X为F，Y为P，Z为Cl元素。A.原子半径最大是P，其次是Cl，N，F，故A错误；B.简单气态氢