2025届高考化学二轮复习仿真模拟练一含解析

PAGE12-仿真模拟练(一)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)7．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是()A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱逐到汲取器中B．汲取器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2＋H2O2=2ClOeq\o\al(－,2)＋2H＋＋O2↑C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输解析：在ClO2发生器中肯定产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入汲取器中进行反应，选项A正确。汲取器加入了浓氢氧化钠溶液，明显其中的反应不行能得到氢离子，选项B错误。冷却结晶得到NaClO2固体后，应当经过过滤，洗涤，干燥得到产品，选项C正确。气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输，选项D正确。答案：B8．用下列试验装置进行相应试验，能达到试验目的的是()A．除去CO2中的HCl气体 B．制取乙酸乙酯C．组装铜锌原电池 D．检查装置气密性解析：洗气时气体应当从长管进短管出，A项错误；应用饱和Na2CO3溶液，B项错误；组装铜锌原电池时，Zn片应插入ZnSO4溶液中，Cu片应插入CuSO4溶液中，C项错误。答案：D9．“分子机器设计和合成”有着巨大的探讨潜力。人类步入分子器件时代后，使得光控、温控和电控分子的实力更强，如图是蒽醌套索醚电控开关。下列说法错误的是()A．物质Ⅰ的分子式是C25H28O8B．反应[a]是氧化反应C．1mol物质Ⅰ可与8molH2发生加成反应D．物质Ⅰ的全部原子不行能共平面解析：依据物质Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C25H28O8，A项正确；反应[a]为还原反应，B项错误；1个物质Ⅰ分子中含有2个苯环、2个羰基，故1mol物质Ⅰ可与8molH2发生加成反应，C项正确；物质Ⅰ中含有饱和碳原子，故其全部原子不行能共平面，D项正确。答案：B10．X、Y、Z、W均为短周期元素，且Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示。已知X与W能形成最简洁的有机物，则下列有关说法正确的是()WYZA.X能分别与Y、W形成化合物，且其所含化学键类型完全相同B．W有多种同素异形体，且均具有高熔点、高沸点的性质C．X的离子半径肯定小于与Y同族的短周期元素的离子半径D．Y、Z与X的常见稳定液态氧化物反应的猛烈程度：Y大于Z解析：依据题意可推知，X为H，W为C，Y为Na，Z为Mg。H与C形成的CH4等化合物含有共价键，H与Na形成的NaH含有离子键，A项错误；C60等分子晶体的熔点并不高，B项错误；H－与Li＋的电子层结构相同，则原子序数越小，离子半径越大，故H－的半径大于Li＋，C项错误；金属性：Na>Mg，故Na与H2O反应的猛烈程度大于Mg，D项正确。答案：D11．常温下，向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol·L－1的NaOH溶液，得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的改变图象如图所示。下列说法正确的是()A．若a点pH＝4，且c(Cl－)＝m·c(ClO－)，则Ka(HClO)＝eq\f(10－4,m＋1)B．若x＝100，b点对应溶液中：c(OH－)>c(H＋)，可用pH试纸测定其pHC．若y＝200，c点对应溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝2c(Cl－)＋c(HClO)D．b～c段，随着NaOH溶液的滴入，eq\f(c（HClO）,c（ClO－）)渐渐增大解析：pH＝4时，c(H＋)＝10－4mol·L－1，设c(ClO－)＝amol·L－1，则c(Cl－)＝mamol·L－1，依据得失电子守恒知c(HClO)＝(ma－a)mol·L－1，故Ka(HClO)＝eq\f(c（H＋）·c（ClO－）,c（HClO）)＝eq\f(10－4×a,ma－a)＝eq\f(10－4,m－1)，A项错误；Cl2与NaOH反应生成的NaClO具有漂白性，故不能用pH试纸测定反应后溶液的pH，B项错误；y＝200时，NaOH过量，Cl2全部参加反应，生成等物质的量的NaClO和NaCl，ClO－部分水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，故c点对应溶液中：c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)①，依据电荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(ClO－)②，依据物料守恒有：c(Na＋)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]③，联立①②③可得c(OH－)－c(H＋)＝2c(Cl－)＋c(HClO)，C项正确；b～c段，随着NaOH溶液的滴入，c(HClO)渐渐减小，c(ClO－)渐渐增大，故eq\f(c（HClO）,c（ClO－）)渐渐减小，D项错误。答案：C12．下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是()A．c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－B．由水电离产生的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液中：Fe2＋、ClO－、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)C．加入铝粉产生氢气的溶液中：SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cu2＋D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SOeq\o\al(2－,3)、S2－、Na＋、K＋解析：HCOeq\o\al(－,3)与Al3＋发生相互促进的水解反应，A错误；由水电离产生的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液呈强酸性或强碱性，若为强酸性则Fe2＋可被ClO－氧化，若为强碱性则Fe2＋与OH－生成沉淀，故B错误；能与金属铝作用产生H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，若溶液呈酸性则NOeq\o\al(－,3)不能大量存在，若溶液呈碱性则Cu2＋可与OH－生成沉淀不能大量存在，故C错误；使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，题中四种离子可大量共存，D正确。答案：D13．一种可连续运用的锂电池结构如图所示，下列有关该电池放电时的说法不正确的是()A．电子由Li电极经Li＋透过膜进入Fe2＋、Fe3＋的水溶液移向Ti电极B．Ti电极上发生的电极反应为：Fe3＋＋e－=Fe2＋C．Li＋透过膜允许Li＋通过，不允许H2O分子通过D．贮罐中发生的离子反应为：S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)解析：A项，电子由负极经外电路移向正极即由Li电极经外电路移向Ti电极，不能经过溶液，溶液是通过离子导电的，错误；B项，Ti电极为正极，正极上三价铁离子得电子生成亚铁离子，反应式为：Fe3＋＋e－=Fe2＋，正确；C项，Li＋透过膜为阳离子透过膜，允许Li＋通过，不允许H2O分子通过，正确；D项，贮罐中S2Oeq\o\al(2－,8)将亚铁离子氧化成铁离子，发生的离子反应为S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)，正确。答案：A二、非选择题(共58分。第26～28题为必考题，每个试题考生都必需作答。第35～36题为选考题，考生依据要求作答。)26．(15分)氯苯是染料、医药、有机合成的中间体，是重要的有机化工产品。试验室制取氯苯的装置如图所示(加热和固定仪器的装置已略去)。回答下列问题：(1)假如用a和b仪器组合成制取氯气的装置，反应无需加热，则a仪器中的固体反应物可以是________(填序号)。A．MnO2B．KMnO4C．K2Cr2O7(2)把氯气通入反应器d中(d仪器中有FeCl3和苯)，加热维持反应温度为40～60℃，温度过高会生成过多的二氯苯。对d加热的方法是________。(3)仪器c的名称是________，仪器c出口的气体成分是HCl、Cl2、水蒸气和________。(4)制取氯苯的化学方程式为_______________________________________________________。(5)仪器d中的反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏。①碱洗之前要进行水洗，其目的是______________________。②10%NaOH溶液碱洗时发生氧化还原反应的化学方程式为____________________________________________________。(6)生成的氯气中存在HCl、H2O等杂质气体，若须要增加一个装置除去水蒸气，请在下框中画出，并标明所用试剂。(7)工业生产中苯的流失状况如表所示：项目二氯苯氯化尾气蒸气成品不确定苯耗合计苯流失量/(kg·t－1)11.75.420.82.049.389.2则10t苯可制得成品氯苯________t。(列出计算式即可。氯苯和苯的相对分子质量分别是112.5和78)解析：(1)a和b仪器组合成制取氯气的装置，且反应无需加热，因此a仪器中的固体反应物为KMnO4或K2Cr2O7。(2)反应温度为40～60℃，因此采纳水浴加热。(3)仪器c为球形冷凝管。依据反应物为氯气和苯可知，仪器c出口的气体成分还有苯蒸气。(4)氯气与苯发生取代反应制取氯苯。(5)仪器d中的反应完成后，生成的氯苯中含有FeCl3、HCl、Cl2等杂质。①碱洗之前要水洗，其目的是洗去FeCl3、HCl等无机物，且FeCl3、HCl等能与碱反应，水洗可节约碱的用量，降低成本。②10%NaOH溶液碱洗时发生的氧化还原反应为Cl2与NaOH溶液的反应。(6)除去氯气中的水蒸气，可以选择装有浓硫酸的洗气瓶或盛有无水CaCl2的干燥管。(7)依据题给表中数据，10t苯可制得成品氯苯的质量为10×(1－0.0892)×eq\f(112.5,78)t。答案：(1)BC(2)水浴加热(3)球形冷凝管苯蒸气(4)(5)①洗去FeCl3、HCl等无机物；节约碱的用量，降低成本②Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(6)(或其他装置合理即可)(7)10×(1－0.0892)×eq\f(112.5,78)27．(14分)探讨氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。(1)肼(N2H4)与N2O4分别是火箭放射中最常用的燃料与氧化剂。已知2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1225kJ·mol－1。几种化学键的键能数据如下：化学键N—HN—NN≡NO—H键能/(kJ·mol－1)390190946460则1molN2O4(l)完全分解成相应的原子时须要汲取的能量是________。(2)N2O4与NO2转化的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)ΔH＝＋24.4kJ·mol－1。①将肯定量的N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是________(填字母)。a．v正(N2O4)＝2v逆(NO2)b．体系颜色不变c．气体平均相对分子质量不变d．气体密度不变②在一密闭容器中发生该反应，达到平衡后，保持体积不变上升温度，再次达到平衡时，则混合气体的颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”)，推断理由____________________________。③平衡常数K可用反应体系中气体物质平衡分压表示，即K表达式中平衡浓度可用平衡分压代替，分压＝总压×物质的量分数[例如：p(NO2)＝p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数K的表达式________(用p总、各气体物质的量分数x表示)；影响K的因素为________。(3)氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。在773K时，分别将2.00molN2和6.00molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示：t/min051015202530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00①该温度下，若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3，其浓度均为3mol·L－1，则此时v正____________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。②由表中的试验数据可得到“c­t”的关系，如图1所示，表示c(N2)­t的曲线是________。在此温度下，若起始充入4molN2和12molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)­t的曲线上相应的点为________。(4)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能供应电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示。电池正极的电极反应式是____________________，A是________________________________(填化学式)。解析：(1)N2O4(l)完全分解成相应的原子须要断裂分子中全部的化学键，故须要的总能量就等于其中化学键的总键能，设1molN2O4(l)的总键能为E，则ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝(8×390kJ·mol－1＋2×190kJ·mol－1＋E)－(3×946kJ·mol－1＋8×460kJ·mol－1)＝－1225kJ·mol－1，则E＝1793kJ·mol－1。(2)①达到化学平衡的条件是正、逆反应速率相等，即eq\f(v正（N2O4）,v逆（NO2）)＝eq\f(1,2)，得2v正(N2O4)＝v逆(NO2)，所以a错误。N2O4为无色，NO2为红棕色，若颜色不变，说明c(NO2)及c(N2O4)不变，即各物质的浓度不变，所以b正确。M＝eq\f(m（气）,n（气）)，均是气体，m(气)不变，但在反应过程中气体的总物质的量发生改变，其平均相对分子质量也在改变，若气体平均相对分子质量不变，说明n(气)不变，则各物质的物质的量浓度不变，达到化学平衡状态，所以c正确。气体的质量不变，容器体积不变，在反应过程中，密度始终不变，所以气体密度不变不能说明反应达到平衡状态，d错误。②该反应是吸热反应，上升温度，平衡正向移动，c(NO2)增大，颜色加深。③K＝eq\f(c2（NO2）,c（N2O4）)，将c(NO2)、c(N2O4)换成p(NO2)、p(N2O4)。影响平衡常数的因素只有温度。(3)①该温度下，25min时反应处于平衡状态，平衡时c(N2)＝1mol·L－1、c(H2)＝3mol·L－1、c(NH3)＝2mol·L－1，则K＝eq\f(（2mol·L－1）2,1mol·L－1×（3mol·L－1）3)＝eq\f(4,27)L2·mol－2。在该温度下若向同容积的另一容器中投入N2、H2和NH3，其浓度均为3mol·L－1，则Qc＝eq\f(c2（NH3）,c（N2）·c3（H2）)＝eq\f(（3mol·L－1）2,3mol·L－1×（3mol·L－1）3)＝eq\f(1,9)L2·mol－2<K，反应正向进行，故v正大于v逆。②起始充入4molN2和12molH2，相当于将充入2.00molN2和6.00molH2的两个容器“压缩”为一个容器，假设平衡不移动，则平衡时c(H2)＝6mol·L－1，而“压缩”后压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，故平衡时3mol·L－1<c(H2)<6mol·L－1，且达到平衡的时间缩短，故对应的点为B。(4)氮气在正极上发生还原反应：N2＋8H＋＋6e－=2NHeq\o\al(＋,4)，A是NH4Cl。答案：(1)1793kJ(2)①bc②变深正反应是吸热反应，其他条件不变，温度上升平衡正向移动，c(NO2)增大，气体颜色加深③K＝eq\f(p总·x2（NO2）,x（N2O4）)(其他答案合理即可)温度(3)①大于②乙B(4)N2＋8H＋＋6e－=2NHeq\o\al(＋,4)NH4Cl28．(14分)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色粉末，溶于水，溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定，在少量重金属离子等活性催化剂的存在下快速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。原理：CO(NH2)2＋H2O2eq\o(→,\s\up7(30℃),\s\do5())CO(NH2)2·H2O2流程：回答下列问题：(1)已知过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]中的CO(NH2)2与H2O2以氢键连接，其中氮元素的化合价是____________(填序号)。A．＋3价B．－2价C．－3价(2)过氧化尿素鉴定反应：在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素，振荡。上层乙醚呈蓝色，这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)。写出H2O2与重铬酸钾反应的离子方程式____________。(3)经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知30℃时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，则提纯粗产品的操作依次是________(填序号)。①洗涤②蒸发浓缩③过滤④冷却至30℃结晶⑤溶解(4)在试验室中采纳上述原理制取过氧化尿素，搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质，缘由是____________________________。而实际生产中搅拌器选用的是铁质材料，但须要对搅拌器进行处理，处理方法是__________________________________。(5)Ⅰ.为测定产品中H2O2的含量，常用KMnO4溶液滴定H2O2(5H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O)。高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长，因此在滴定H2O2前，常用现配的草酸钠溶液先标定出KMnO4标准溶液的浓度。Ⅱ.称取过氧化尿素样品2.000g，溶解在250mL容量瓶中定容。精确量取25.00mL于锥形瓶中，加入1.00mL6mol·L－1的硫酸，用标定过的0.1000mol·L－1的高锰酸钾标准溶液滴定至滴入最终一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4标准溶液8.00mL(KMnO4与尿素不反应)。①H2O2的质量分数是________(精确至0.1%)。②若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，则最终测得的H2O2的质量分数__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析：(1)过氧化尿素中氮元素的化合价与尿素中氮元素的化合价相同，均为－3价。(2)CrO5中Cr为＋6价，反应前后各元素化合价均不改变，依据原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。(3)依据30℃时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，可知提纯粗产品的操作依次为溶解、蒸发浓缩、冷却至30℃结晶、过滤、洗涤。(5)①依据5H2O2～2MnOeq\o\al(－,4)知，25.00mL样品溶液中n(H2O2)＝eq\f(5,2)n(KMnO4)＝eq\f(5,2)×0.1000mol·L－1×8.00×10－3L＝2×10－3mol，则样品中H2O2的质量分数为2×10－3mol×34g·mol－1×eq\f(250mL,25.00mL)÷2.000g×100%＝34.0%。②若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，则标定KMnO4标准溶液时消耗的草酸钠溶液的体积偏大，从而使标定的KMnO4标准溶液的浓度偏大，最终导致所测得的H2O2的质量分数偏大。答案：(1)C(2)4H2O2＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋2H＋=2CrO5＋5H2O(3)⑤②④③①(4)H2O2水溶液呈弱酸性，故H2O2可与铁单质反应，进而氧化生成可催化H2O2分解的Fe3＋将搅拌器放在浓硫酸(或浓硝酸)中浸泡一段时间，使铁表面钝化(或对搅拌器采纳“发蓝”处理)(5)①34.0%②偏大请考生在第35、36两道化学题中任选一题作答。假如多做，则按所做的第一题计分。35．(15分)[化学——选修3：物质结构与性质]钇钡铜氧(YBa2Cu3O7－x)是一种高温超导材料(其中Y显＋3价，Cu显＋2、＋3价)，最早是将BaCO3、Y2(CO3)3和CuCO3混合在高温下反应制备的。请回答下列问题：(1)Y(钇)是一种重要的稀土金属，与Sc(钪)同族相邻。则Y原子核外有________个价电子。Y位于元素周期表的________区。(2)在BaCO3中，COeq\o\al(2－,3)的空间构型为________，C原子实行________杂化；BaCO3、CaCO3受热分解分别生成BaO、CaO，BaO、CaO熔点较高的是____________(填化学式)。(3)基态Cu3＋的核外电子排布式为_______________________。(4)若YBa2Cu3O7－x(0≤x≤0.5)材料在T℃下有超导性，当x＝0.2时，n(Cu3＋)∶n(Cu2＋)＝________。(5)铜有两种氧化物：CuO和Cu2O，后者比前者的热稳定性强，缘由是_____________________________________________________________________________________________________。(6)如图是某种超导材料A的晶胞结构示意图，其化学式为________。若A的摩尔质量为Mg·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞参数为apm、apm、bpm，则晶体的密度为________g·cm－3。解析：(1)Sc(钪)位于第ⅢB族，有3个价电子，所以Y也有3个价电子。第ⅢB族元素属于d区。(2)COeq\o\al(2－,3)的中心原子的价层电子对数为eq\f(（4＋2）,2)＝3，故为sp2杂化。BaO、CaO中，阴、阳离子所带电荷数均相同，但Ca2＋半径较小，CaO的晶格能较大，熔点较高。(3)基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去3个电子成为1s22s22p63s23p63d8。(4)假设＋3价Cu个数为a，＋2价Cu个数为b，依据YBa2Cu3O6.8中各元素化合价代数和为0可知：＋3＋(＋2)×2＋(＋3)×a＋(＋2)×b＋(－2)×6.8＝0，则3a＋2b＝6.6，且a＋b＝3，可解得a＝0.6，b＝2.4，即a∶b＝1∶4。(6)超导材料A的一个晶胞中含有Y原子数为8×e