2024年高考化学二轮复习第二部分考前仿真模拟十习题含解析

PAGE16-考前仿真模拟(十)时间：50分钟满分：100分可能用到的相对原子质量H：1C：12N：14O：16Mg：24Ca：40V：51Br：80第Ⅰ卷(选择题，共42分)一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分。每小题仅有一个选项符合题意)7．(2024·四川绵阳高三诊断)如图装置可用于验证气体的某些化学性质，所得现象和结论均正确的是()答案C解析乙烯含碳碳双键，与Br2发生加成反应，使溴水褪色，A错误；盐酸的酸性大于碳酸的酸性，CO2与BaCl2溶液不能发生反应，B错误；Cl2具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋，使溶液变为黄色，C正确；SO2具有还原性，能被高锰酸钾氧化而使高锰酸钾溶液褪色，与SO2的漂白性无关，D错误。8．(2024·绵阳市高三其次次诊断性考试)关于有机物的下列说法正确的是()A．葡萄糖、果糖是单糖，蔗糖、麦芽糖是二糖B．淀粉与纤维素通式相同，二者互为同分异构体C．油脂水解都生成饱和脂肪酸和甘油D．利用蛋白质的颜色反应可鉴别全部蛋白质答案A解析葡萄糖、果糖是单糖，不能水解；蔗糖水解产生一分子葡萄糖，一分子果糖，麦芽糖水解产生两分子葡萄糖，所以蔗糖、麦芽糖都是二糖，A正确；淀粉与纤维素通式相同，但n不同，分子式不同，所以二者不是同分异构体，B错误；油脂是高级脂肪酸的甘油酯，都能水解，由于形成油脂的高级脂肪酸中有的是饱和的，有的是不饱和的，所以不能都水解生成饱和脂肪酸和甘油，C错误；只有分子结构中带苯环的蛋白质遇浓硝酸才会发生颜色反应，所以颜色反应不行鉴别全部蛋白质，D错误。9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是()A．在标准状况下，2.24LSO3中含氧原子数为0.3NAB．1L0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，阳离子总数为0.3NAC．常温常压下，4.2g乙烯和环丙烷的混合气体中所含原子总数为0.9NAD．将0.1molCl2通入足量热的浓NaOH溶液中完全反应生成NaCl、NaClO3和水，转移电子数为0.1NA答案C解析标准状况下三氧化硫为固体，不能依据气体摩尔体积来计算其物质的量，故A错误；(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的阳离子要发生水解反应，因此1L0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液中阳离子总数不为0.3NA，故B错误；乙烯和环丙烷的最简式为CH2,4.2g混合气体含有0.3mol最简式，含有0.3mol碳原子，0.6mol氢原子，含有的原子数为0.9NA，故C正确；氯气与氢氧化钠的反应为歧化反应，作氧化剂和还原剂的氯气的物质的量之比为5∶1,0.1mol氯气反应转移eq\f(1,6)mol电子，故D错误。10．下列试验方案设计正确且能达到试验目的的是()A．在含氢氧化镁和氯化镁的浊液中滴加氯化铁溶液，白色沉淀转化成红褐色沉淀，证明氢氧化铁溶解度小于氢氧化镁B．在盛水的试管中，滴加2滴酚酞，加入一粒钠，视察到银白色小球四处游动，溶液变红色，证明钠和水反应是放热反应且生成了碱C．向碘化亚铁溶液中滴加氯水，溶液变黄色，证明还原性：I－>Fe2＋D．向碳酸钙中滴加浓硝酸，将产生的气体通入硅酸钠溶液中，产生白色沉淀，证明元素非金属性：N>C>Si答案A解析在存在氯化镁的条件下，氢氧化镁转化成氢氧化铁，说明氢氧化镁的溶解度较大，A正确；钠与水反应的试验不能在试管中完成，B错误；向碘化亚铁溶液中滴加氯水，溶液变黄色，也可能是生成了铁离子，C错误；浓硝酸易挥发，HNO3与硅酸钠反应也生成硅酸，D错误。11．(2024·山东师大附中高三模拟)NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等，其漂白实力是漂白粉的4～5倍。工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如下：已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O，高于38℃时析出NaClO2。下列说法不正确的是()A．汲取器中生成NaClO2的离子方程式：2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2OB．流程中的结晶、过滤操作应当是蒸发结晶、趁热过滤C．提高汲取器中的反应温度可以提高反应速率，也提高反应物的利用率D．发生器中反应结束后，向其中通入肯定量空气的目的是驱逐出ClO2，使其被充分汲取答案C解析汲取器中二氧化氯、氢氧化钠、双氧水反应生成NaClO2，离子方程式为2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2O，故A正确；低于38℃时析出NaClO2·3H2O，所以要得到NaClO2，须要蒸发结晶、趁热过滤，故B正确；温度上升双氧水分解，会降低反应物的利用率，故C错误；通入肯定量空气可以驱逐出ClO2，使其被充分汲取，故D正确。12．X、Y、Z和W分别代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素，它们满意以下条件：①在元素周期表中，Y、Z、W的位置如图所示，且Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17；②X、Y、W分别位于不同周期。下列说法正确的是()A．四种元素的原子半径大小依次为W>Y>X>ZB．X、Y、Z既能形成离子化合物，又能形成共价化合物C．Z、W元素的最简洁氢化物的沸点和稳定性的大小依次均为H2Z<H2WD．X分别与Y、Z形成的核外电子总数为10的微粒只有YX3和X2Z答案B解析设Y元素原子的最外层电子数为x，则有x＋x＋1＋x＋1＝17，解得x＝5，则Y、Z、W对应的三种元素分别为N、O、S；又X、Y、W分别位于不同周期，则X为H。选项A，原子半径大小：r(S)>r(N)>r(O)>r(H)，错误；选项B，H、N、O三种元素可以形成硝酸，属于共价化合物，也可以形成硝酸铵，属于离子化合物，正确；选项C，H2O、H2S都是分子晶体，但H2O分子间存在氢键，其沸点比H2S高，氧的非金属性比硫强，则H2O的稳定性比H2S高，错误；选项D，H分别与N、O形成的核外电子总数为10的微粒有NH3、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H2O、H3O＋等，错误。13．利用氢氧燃料电池，在特定的电压条件下电解饱和食盐水制备ClO2气体是目前化工上常用的方法之一，其装置如图，已知甲、乙、丙、丁均为惰性电极，下列说法错误的是()A．气体X、Y、Z分别是H2、O2、ClO2B．甲电极的电极反应式为Cl－＋2H2O－5e－=ClO2↑＋4H＋C．NaOH溶液的溶质质量分数大小可能为a%<b%<c%D．若通入标准状况下11.2L的Y气体，则理论上有2mol的Na＋移入阴极区答案D解析依据装置图特点，简洁得出右边装置是燃料电池，左边装置是电解池。气体X可以循环运用，所以X肯定为H2，则电极丁通入的肯定是O2，即气体Y是O2，电极丁是燃料电池的正极，与此电极相连的电极甲是电解池的阳极，阳极上Cl－发生氧化反应：Cl－＋2H2O－5e－=ClO2↑＋4H＋，故气体Z是ClO2，A、B正确；丙电极上发生的反应为H2＋2OH－－2e－=2H2O，丁电极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，丙处消耗OH－，丁处产生OH－，据此可推断NaOH溶液的质量分数存在大小关系：c%>b%>a%，C正确；当有0.5molO2发生反应时，理论上有2mol电子通过导线，阳极反应式为Cl－＋2H2O－5e－=ClO2↑＋4H＋，阴极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，电解总反应是2NaCl＋6H2Oeq\o(=,\s\up17(通电),\s\do15())2ClO2↑＋5H2↑＋2NaOH，该反应转移10e－，则每转移2mol电子就有1.6molH＋和0.4molNa＋移入阴极区，D错误。第Ⅱ卷(非选择题，共58分)二、必考题(本题包括3个小题，共43分)26．(2024·山西孝义高三期末)(14分)溴化镁(MgBr2)可由金属镁在室温下与干燥后的溴在乙醚中反应制得，利用如图所示装置制备溴化镁，并测定其产率。已知：①Mg和Br2反应猛烈且放热，MgBr2具有强吸水性②MgBr2＋3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5(1)保存液溴时在瓶内加入适量的蒸馏水，其目的是________。(2)球形干燥管中放入无水CaCl2的作用是____________________，仪器A的名称是________。(3)试验时，应缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈烧瓶中。假如将所用液溴一次性全部加入三颈烧瓶中，其后果是______________________________。(4)反应完毕后复原至室温过滤，将滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得到三乙醚合溴化镁(MgBr2·3C2H5OC2H5)粗品。第一次过滤得到的固体物质是________。(5)常温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，经操作a得到三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得到无水MgBr2产品。①操作a是______________________________。②写出三乙醚合溴化镁加热至160℃分解得无水MgBr2的化学方程式：______________________________________。(6)反应起先前装入5.0g镁屑和150mL无水乙醚，无水MgBr2在干燥器中冷却到室温后，称量，其质量为29.8g。则该试验制取MgBr2的产率是________(保留一位小数)。答案(1)防止液溴挥发(2)防止空气中的水蒸气进入反应装置球形冷凝管(3)反应过于猛烈，使反应过程难以限制(4)镁屑(5)①过滤、洗涤②MgBr2·3C2H5OC2H5eq\o(=,\s\up17(160℃))MgBr2＋3C2H5OC2H5(6)77.7%解析(2)MgBr2具有强吸水性，所以反应在无水环境下进行，无水CaCl2可以吸水，防止空气中的水分进入；仪器A为球形冷凝管。(4)反应完毕后复原至室温，过滤除去的固体为未反应完的镁屑。(5)①在析出晶体之后，经过过滤、洗涤即可得到晶体三乙醚合溴化镁。②三乙醚合溴化镁加热至160℃分解得到无水MgBr2产品，再依据已知信息②的反应式可知MgBr2·3C2H5OC2H5分解的方程式为MgBr2·3C2H5OC2H5eq\o(=,\s\up17(160℃))MgBr2＋3C2H5OC2H5。(6)依据Mg～MgBr2，理论上生成的m(MgBr2)＝eq\f(5g×184,24)≈38.33g，则该试验制取MgBr2的产率为eq\f(29.8g,38.33g)×100%≈77.7%。27．(2024·北京海淀高三期末)(14分)以废治废、变废为宝可以实现资源的综合利用。用废铁块、废盐酸可以生产净水剂聚合氯化铁和高铁酸钠，转化关系如图所示：(1)A溶液中肯定含有的溶质是________。(2)若使③中水解程度变大，可实行的措施是________(填字母序号)。a．加热b．加入NaHCO3c．加入NH4Cl(3)写出③中水解生成Fe2(OH)mCl6－m反应的化学方程式：_________________________。(4)将废铁块进行预处理制成电极，通过电解制备高铁酸钠，该装置原理示意图如图所示。铁块做________(填“阳极”或“阴极”)，对应的电极反应式为________________________。(5)高铁酸钠在水中缓慢产生红褐色沉淀和一种气体，该反应的离子方程式：________________________。答案(1)FeCl2(2)ab(3)2FeCl3＋mH2OFe2(OH)mCl6－m＋mHCl(4)阳极Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O(5)4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O=4Fe(OH)3↓＋3O2↑＋8OH－解析(1)废铁块与盐酸反应：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，即A溶液中肯定含有的溶质为FeCl2。(2)A溶液被氧化，即FeCl2被氧化成FeCl3，FeCl3发生水解，水解是吸热反应，即加热促进Fe3＋水解，故a正确；加入NaHCO3，Fe3＋与HCOeq\o\al(－,3)发生双水解反应，促进Fe3＋水解，故b正确；加入NH4Cl，NHeq\o\al(＋,4)水解生成H＋，抑制Fe3＋水解，水解程度降低，故c错误。(4)依据试验目的，制备高铁酸钠，Fe应失去电子转化成FeOeq\o\al(2－,4)，Fe的化合价上升，依据电解原理，铁作阳极，环境为碱性，阳极反应式为Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O。(5)红褐色沉淀为Fe(OH)3，Fe元素化合价降低，氧元素的化合价上升，即气体为O2，该反应的离子方程式为4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O=4Fe(OH)3↓＋3O2↑＋8OH－。28．(15分)新的探讨表明二甲醚(DME)是符合中国能源结构特点的优良车用替代燃料，二甲醚催化重整制氢的反应过程主要包括以下几个反应(以下数据为25℃、1.01×105Pa下测定)：Ⅰ.CH3OCH3(g)＋H2O(l)2CH3OH(l)ΔH＝＋24.52kJ·mol－1Ⅱ.CH3OH(l)＋H2O(l)CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.01kJ·mol－1Ⅲ.CH3OH(l)CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋90.1kJ·mol－1请回答下列问题：(1)写出用二甲醚制H2同时生成CO2的热化学方程式：________________________________________________________________。(2)将肯定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：①反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝_________。②试验1中，0～4min内，以v(H2O)表示的反应速率为______________。③试验2达到平衡时CO的转化率为______________。④试验3与试验2相比，变更的条件是______________。(3)在一恒温恒容的密闭容器中放入肯定量的甲醇，按反应Ⅲ式建立平衡，以下可以作为该反应达到平衡状态的推断依据的为________。A．容器内气体密度保持不变B．气体的平均相对分子质量保持不变C．CO的体积分数保持不变D．CO与H2的物质的量之比保持1∶2不变(4)工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如图所示。①反应限制的最佳温度应为________。A．300～350℃B．350～400℃C．400～450℃D．450～500℃②在温度达到400℃以后，二甲醚与CO2的体积分数以几乎相同的变更趋势降低，而CO、H2的体积分数也以几乎相同的变更趋势上升，分析可能的缘由是(用相应的化学方程式表示)____________________________。(5)在某一体积固定的密闭容器中进行反应Ⅱ，200℃时达到平衡。t1时刻升温，在t1与t2之间某时刻达到平衡；t2时刻添加催化剂，请在图中补充画出t1～t2时间段CO2的百分含量随时间变更的图像。答案(1)CH3OCH3(g)＋3H2O(l)2CO2(g)＋6H2(g)ΔH＝＋122.54kJ·mol－1(2)①eq\f(cCO2·cH2,cCO·cH2O)②0.8mol·L－1·min－1③20%④加入催化剂(3)A(4)①C②CH3OCH3＋CO23H2＋3CO(5)如图所示解析(1)依据盖斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ×2得：CH3OCH3(g)＋3H2O(l)2CO2(g)＋6H2(g)ΔH＝＋122.54kJ·mol－1。(2)②由反应式知，v(H2O)＝v(CO2)＝eq\f(3.2mol,1L×4min)＝0.8mol·L－1·min－1。③4molCO在试验2中转化了0.8mol，故达到平衡时CO的转化率为eq\f(0.8mol,4mol)×100%＝20%。④比较试验2和试验3知，反应温度相同，反应物的起始投入量相同，产物的量也相同，但试验3达到平衡所用时间较短，说明试验3加入了催化剂。(3)随着反应不断进行，容器中气体的质量渐渐增大，容器体积固定，故气体密度也渐渐增大，当容器内气体密度保持不变时，反应达到平衡状态，A项符合题意；容器中只有CO和H2两种气体，且二者物质的量之比始终为1∶2，故平均相对分子质量始终为定值，CO的体积分数始终为定值，B、C、D项不符合题意。(4)①从图像中可以看出在400℃，二甲醚的体积分数较小，且二甲醚的转化率较高，当温度高于450℃时，二甲醚的转化率和体积分数变更均不明显，故该反应限制的最佳温度为400～450℃。②依据题意并结合题图知，容器中可能发生另一种重整制氢反应：CH3OCH3＋CO23H2＋3CO。(5)反应Ⅱ是吸热反应，在t1时刻升温，平衡正向移动，CO2的百分含量渐渐增大，t2时刻运用催化剂，不会使平衡发生移动，CO2的百分含量不变，据此可画出图像。三、选考题(两个题中任选一题作答，共15分)35．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)金属钒(V)广泛应用于航空、化工、能源等行业。(1)处于肯定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。(2)基态钒原子核外有________个运动状态不同的电子，价电子排布式为________。(3)VCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[V(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)，该配离子中所含非金属元素的电负性由大到小的依次是________(用元素符号表示)。乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为__________，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，且相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，缘由是________________________________________。(4)钒能形成多种协作物，钒的两种协作物X、Y的化学式均为V(NH3)3ClSO4，取X、Y的溶液进行试验(已知配体难电离出来)，所用试剂及所得现象如表所示：X的溶液X的溶液Y的溶液Y的溶液试剂BaCl2溶液AgNO3溶液BaCl2溶液AgNO3溶液现象白色沉淀无明显变更无明显变更白色沉淀则X的配离子为________________，Y的配体是________。(5)VO晶体的晶胞结构如图所示，VO晶体中V2＋的配位数为__________，若该晶胞边长为bnm，则该晶体的密度为____________g·cm－3(用含b、NA的代数式表示，NA为阿伏加德罗常数的值)。答案(1)电子云(2)233d34s2(3)N>C>Hsp3乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键(4)[V(NH3)3Cl]2＋NH3、SOeq\o\al(2－,4)(5)6eq\f(4×67,b×10－73NA)解析(2)V位于元素周期表中第四周期ⅤB族，则其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2，其原子核外有23个运动状态不同的电子，价电子排布式为3d34s2。(3)该配离子中所含非金属元素有N、H、C，电负性大小为N>C>H；乙二胺