2024年高考化学刷题仿真模拟8含解析

PAGEPAGE14仿真模拟(八)一、选择题(每题6分，共42分)7．(2024·湖南岳阳高三一模)化学与生活、社会发展休戚相关。下列说法错误的是()A．用“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气质量B．“山东疫苗案”涉及的疫苗因未冷藏储运而失效，这与蛋白质变性有关C．2024年11月福建东港石化“碳九”泄露事务引发社会关注。“碳九”通常是指一系列含9个碳原子的碳氢化合物D．有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”。丝绸的主要成分是纤维素，属于自然高分子化合物答案D解析丝绸的主要成分是蛋白质，属于自然高分子化合物，D错误。8．(2024·黑龙江齐齐哈尔高三一模)下列关于有机化合物的说法正确的是()A．水、乙醇、乙酸都属于弱电解质B．苯与氯气生成的反应属于取代反应C．分子式为C9H12的芳香烃共有8种D．淀粉、油脂、蛋白质都属于高分子化合物答案C解析乙醇在水溶液和熔融状态下均不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，故A错误；苯与氯气反应生成，不是取代反应，而是加成反应，故B错误；分子式为C9H12的芳香烃，可以是：①苯环上含有1个—C3H7，—C3H7有—CH2CH2CH3、两种结构，共2种，②苯环上含有1个—CH3、1个—CH2CH3，二者在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共3种，③苯环上含有3个—CH3，共3种，故总共有2＋3＋3＝8种，故C正确；油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，不属于高分子化合物，故D错误。9．(2024·宁夏银川市高三一模)短周期主族元素W、M、X、Y、Z原子序数依次增大。W的族序数是周期数的3倍，X原子的最外层只有一个电子，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z在同周期中原子半径最小。下列说法错误的是()A．X2W2和X2W中阴、阳离子数之比均为1∶2B．可用M的单质与W的氢化物反应证明非金属性M>WC．M、Z两种元素气态氢化物的稳定性比较：M<ZD．盐XZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含XZW的溶液答案C解析依据分析可知，W为O，M为F，X为Na，Y为Al，Z为Cl元素。O、Na两种二元化合物为Na2O或Na2O2，阴、阳离子数之比均为1∶2，故A正确；氟气与水反应生成HF和氧气，可证明非金属性F＞O，故B正确；非金属性F＞Cl，则气态氢化物的稳定性HF＞HCl，故C错误；XZW为NaClO，NaClO与浓盐酸反应生成氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，故D正确。10．(2024·北京朝阳高三一模)探究铝片与Na2CO3溶液的反应。下列说法不正确的是()A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－B．对于Ⅰ、Ⅲ，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的爱护膜C．推想出现白色浑浊的缘由：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)D．加热和H2逸出对COeq\o\al(2－,3)水解平衡移动方向的影响是相反的答案D解析碳酸根离子为多元弱酸根离子，分步水解，以第一步为主，水解离子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，故A正确；依据铝能与热水反应，试验Ⅰ中没有气泡冒出，说明表面有氧化膜，试验Ⅲ有气泡冒出，说明氧化膜被破坏，故B正确；碳酸钠水解显碱性，铝表面的氧化铝与碱反应生成偏铝酸根离子，去掉氧化膜后，铝与氢氧根离子、水反应生成氢气，碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子，碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应的离子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，故C正确；盐类水解为吸热过程，加热促进盐类水解，氢气逸出有利于铝与氢氧根离子的反应，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，消耗氢氧根离子，促进碳酸根离子水解，所以加热和H2逸出对COeq\o\al(2－,3)水解平衡移动都起到促进作用，故D错误。11．(2024·湖北部分重点中学高三联考)聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂，以废铁屑为原料制备PFS的详细工艺流程如下：下列说法不正确的是()A．步骤①，粉碎的目的是为了增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率B．步骤③，可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe2＋转化成Fe3＋C．步骤④，加稀硫酸调整pH在肯定的范围内，让Fe3＋部分水解形成碱式盐D．步骤⑤，减压蒸发，有利于降低水的沸点防止产物分解答案B解析废铁屑粉碎后，使反应中接触面积增大，能够加快化学反应速率，故A正确；若运用氯气作氧化剂，将Fe2＋氧化成Fe3＋的同时，引入了新的杂质离子Cl－，故B错误；步骤④，加稀硫酸调整pH在肯定的范围内，Fe3＋部分水解形成Fe(OH)3进而生成碱式盐，故C正确；减压蒸发可以防止温度过高，聚合硫酸铁分解，故D正确。12．(2024·黑龙江大庆高三二模)室温下，将cmol/L的CH3COOH溶液1.0L与0.1molNaOH固体混合，使之充分反应后得到b点对应的溶液。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽视体积和温度改变)，溶液pH随通入(或加入)物质的量的改变如下图所示。下列叙述不正确的是()A．a点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)>c(Na＋)＝c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)B．向b点对应的溶液中通入HCl气体，充分反应后，eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)的值保持不变C．c点对应的混合溶液中：c(CH3COO－)＝c(Na＋)D．起始醋酸溶液物质的量浓度c(CH3COOH)＝0.2mol/L答案D解析加入的n(HCl)＝0.1mol，混合溶液中相当于NaOH恰好和HCl反应生成NaCl和水，则溶液中溶质为NaCl、CH3COOH，溶液的pH<7，溶液呈酸性，则c(H＋)>c(OH－)，依据物料守恒得c(Na＋)＝c(Cl－)，b点溶液的pH<7，溶液呈酸性，醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液的pH<7，则cmol/L>0.1mol/L，结合物料守恒得c(CH3COOH)>c(Na＋)，所以存在c(CH3COOH)>c(Na＋)＝c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)，故A正确；电离平衡常数只与温度有关，温度不变，则eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝Ka(电离平衡常数)不变，故B正确；c点溶液的pH＝7，溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，依据电荷守恒得c(CH3COO－)＝c(Na＋)，故C正确；假如起先时c(CH3COOH)＝0.2mol/L，则c点溶质为CH3COONa，溶液的pH应当大于7，要使混合溶液的pH＝7，醋酸应当略微过滤，则起先时c(CH3COOH)>0.2mol/L，故D错误。13．(2024·唐山市高三期末)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采纳电解法制备Fe(OH)2，装置如图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。下列说法正确的是()A．石墨Ⅰ电极反应为H2－2e－＋2OH－=2H2OB．CO2在石墨电极Ⅱ上得电子C．X电极材料为铁D．NaCl溶液中Cl－移向Y电极答案D解析左边装置是原电池，通入氢气的石墨Ⅰ电极反应为H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O，故A错误；石墨Ⅱ电极反应为O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)，O2在石墨Ⅱ电极上得电子，故B错误；X是阴极，X电极不须要肯定用铁作电极，可以用石墨电极，Y电极材料为铁，故C错误；Y电极是阳极，NaCl溶液中Cl－移向Y电极，故D正确。二、非选择题(一)必考题(共43分)26．(2024·江西九校高三联考)(14分)锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2＋、Cd2＋、Mn2＋，工业上可通过限制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌，其工艺流程如下：(1)滤渣1的成分为______________。(2)在S2Oeq\o\al(2－,8)的结构式中只含有一根“O—O”非极性键，则S的化合价为________；工业上常用惰性电极电解(NH4)2SO4生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)，阳极电极反应式为________________。净化1是为了将Mn2＋转化为MnO2而除去，写出该反应的离子方程式：____________________________。(3)净化3的目的__________________________。(4)碳化回收溶液的主要成分为________，该物质循环运用的目的____________________。(5)碳化在50℃进行，“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式：________________________________。答案(1)二氧化硅(或SiO2)(2)＋62SOeq\o\al(2－,4)－2e－=S2Oeq\o\al(2－,8)Mn2＋＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋2H2O=MnO2↓＋2SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3)除去溶液中的Cd2＋(4)(NH4)2SO4可用于制备(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)(5)3ZnSO4＋6NH4HCO3=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓＋3(NH4)2SO4＋5CO2↑解析(1)锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2等物质，加入稀硫酸，Zn、ZnO与硫酸反应变为Zn2＋进入溶液，而SiO2是酸性氧化物，不能与硫酸反应，所以滤渣1主要成分是二氧化硅。(2)在S2Oeq\o\al(2－,8)的结构式中只含有一根“O—O”非极性键，则S与S原子之间存在一个—O—O—，S原子与四个O原子形成共价键，每个S原子形成两个S=O键，两个S—O键。由于吸引电子的实力O>S，所以S元素的化合价为＋6价；用惰性电极电解(NH4)2SO4生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)，SOeq\o\al(2－,4)在阳极上失去电子，变为S2Oeq\o\al(2－,8)，阳极电极反应式为2SOeq\o\al(2－,4)－2e－=S2Oeq\o\al(2－,8)；净化1的溶液中含有Zn2＋、Mn2＋、Fe2＋、Cd2＋，向净化1溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，(NH4)2S2O8将Mn2＋氧化转化为MnO2形成滤渣2而过滤除去，S2Oeq\o\al(2－,8)则获得电子变为SOeq\o\al(2－,4)进入溶液，该反应的离子方程式为Mn2＋＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋2H2O=MnO2↓＋2SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(3)净化2的目的是加入H2O2将溶液中的Fe2＋氧化为＋3价的铁，与溶液中的OH－结合形成FeOOH沉淀除去，向净化3溶液中加入Zn粉，Zn＋Cd2＋=Zn2＋＋Cd，然后过滤，可以将过量的Zn及置换出的Cd单质过滤除去，所以滤渣3成分为Zn、Cd。(4)(5)净化3以后的滤液中含有Zn2＋，向该溶液中加入碳酸氢铵碳化，得到硫酸铵和二氧化碳及“前躯体”，其化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，反应方程式是3ZnSO4＋6NH4HCO3=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓＋3(NH4)2SO4＋5CO2↑，形成沉淀后过滤，得到的滤液中主要溶质是(NH4)2SO4，该物质含有N元素，可干脆用作氮肥，也可以用于循环运用制备(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。27．(2024·宝鸡市高三二模)(15分)某化学爱好小组利用下图装置探究验证黄铜矿(主要成分CuFeS2)在空气中的氧化产物并测定CuFeS2的纯度(杂质为SiO2)。试验步骤：①组装好仪器，检查装置的气密性良好。②加入药品，打开弹簧夹，从左口不断鼓入空气。③点燃B处的酒精喷灯，高温灼烧石英管中黄铜矿的样品。请回答下列问题。(1)仪器A中的试剂是________，其作用为________________。(2)为检验灼烧氧化黄铜矿产生的气体，则C、D中的试剂可选择________(多选)。a．Na2S溶液、NaOH溶液b．BaCl2溶液、NaOH溶液c．品红溶液、NaOH溶液d．KMnO4溶液、NaOH溶液(3)查阅资料：①样品经煅烧后得到的固体可能为泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO)。②Cu2O与稀H2SO4的反应为：Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋H2O。③[K3Fe(CN)6]溶液遇Fe2＋生成蓝色沉淀。探究Ⅰ：为验证熔渣的成分，取分别出的熔渣少许于试管中，加入适量的稀硫酸溶解，取两份所得液。完成下表中横线上的内容。试样加入试剂及操作试验现象得出结论第一份滴入几滴[K3Fe(CN)6]溶液________含FeO其次份滴入几滴____________溶液溶液变为血红色含Fe2O3探究Ⅱ：设计试验方案验证泡铜中是否含有Cu2O?_____________________________________________________。(4)为测定CuFeS2的纯度，称取ag的黄铜矿样品充分燃烧后，甲、乙两组同学设计如下两个不同的试验方案(以下纯度结果均用含相应字母的代数式表示)。甲方案：若C试管中为足量的H2O2和NaOH的混合溶液，汲取完气体后向C中加入过量的BaCl2溶液振荡且静置，经过滤后处理得到固体为wg，则CuFeS2的纯度为________。写出C试管中汲取气体时的总反应的离子方程式__________________________________。乙方案：从上述煅烧产物中分别出泡铜，使其完全溶于稀硝酸并配成250mL的溶液，取出25.00mL该溶液用cmol·L－1的标准液EDTA(用H2Y2－表示)滴定至终点(滴定剂不与杂质反应)，消耗EDTA标准液VmL，则CuFeS2的纯度为________。(滴定时的反应为Cu2＋＋H2Y2－=CuY2－＋2H＋)答案(1)碱石灰汲取通入空气中的CO2和水蒸气(2)acd(3)探究Ⅰ：生成蓝色沉淀KSCN(或硫氰化钾)探究Ⅱ：取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O，否则不含有(4)eq\f(92w,233a)×100%SO2＋H2O2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,4)＋2H2Oeq\f(1.84cV,a)×100%解析(2)灼烧氧化黄铜矿产生的气体为二氧化硫，利用二氧化硫的漂白性可以使品红溶液褪色，利用二氧化硫还原性，可以使高锰酸钾溶液褪色，利用二氧化硫氧化性可以和硫化钠溶液反应生成黄色固体S，最终要用氢氧化钠溶液进行尾气处理。(3)探究Ⅰ：Fe2O3、FeO分别与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，检验亚铁离子用[K3Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀；检验铁离子用KSCN。(4)由CuFeS2～2SO2～2BaSO4得184233×2mwm(CuFeS2)＝eq\f(92w,233)g则CuFeS2的纯度为eq\f(92w,233a)×100%；C试管中双氧水有强氧化性，碱性条件下将二氧化硫氧化得到硫酸根，反应的离子方程式为SO2＋H2O2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O；由CuFeS2～Cu2＋～H2Y2－得：n(CuFeS2)＝n(H2Y2－)＝c×V×10－2mol，则CuFeS2的纯度为eq\f(1.84cV,a)×100%。28．(2024·石家庄高三质检)(14分)甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源，探讨其再生及合理利用有重要意义。请回答：(1)已知肯定条件下发生如下反应：CO2(g)＋2H2O(g)CH4(g)＋2O2(g)ΔH＝＋802kJ·mol－1。将肯定量的CO2(g)和H2O(g)充入10L密闭容器中，分别在催化剂M、N的作用下发生上述反应，CH4(g)的产量(n)与光照时间(t)和温度(T)改变的关系如图1所示。①若甲烷的燃烧热(ΔH)为－890kJ·mol－1，则水的汽化热ΔH＝________。(汽化热指1mol液体转化为气体时汲取的热量)②T1℃、催化剂M作用下，0～20h内该反应速率v(H2③依据图1推断，T1________T2(填“＞”“＜”或“＝”)，理由为______________________。催化剂的催化效果：M________N(填“强于”或“弱于”)。(2)甲烷可用于制备合成气：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH。将CH4(g)和H2O(g)以物质的量之比为1∶3充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得CO的体积分数(φ)与温度(T)的关系如图2所示。①T0℃②若T0℃时，容器内起始压强为p0，CO的平衡体积分数为10%，则反应的平衡常数Kp答案(1)①＋44kJ·mol－1②0.006mol·L－1·h－1③>该反应为吸热反应，温度上升，CH4的产量增大弱于(2)①低于T0℃时，相同时间段内温度越高反应速率越快，CO的体积分数越大；高于T0②eq\f(27p\o\al(2,0),320)解析(1)①已知：CO2(g)＋2H2O(g)CH4(g)＋2O2(g)ΔH＝＋802kJ·mol－1Ⅰ，甲烷的燃烧热为ΔH＝－890kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1Ⅱ，依据盖斯定律，－eq\f(1,2)(Ⅰ＋Ⅱ)可得：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝－eq\f(1,2)[＋802kJ·mol－1＋(－890kJ·mol－1)]＝＋44kJ·mol－1。②依据图像可知，T1℃、催化剂M作用下，0～20h内CH4的物质的量改变为0.6mol，则v(CH4)＝eq\f(\f(0.6mol,10L),20h)＝0.003mol·L－1·h－1，所以v(H2O)＝2v(CH4)＝0.006mol·L－1·h－1。③该反应为吸热反应，温度上升，CH4的产量增大，依据图像可知，温度为T1条件下，平衡时甲烷的物质的量较大，则T1＞T2；已知温度T1＞T2，若不运用催化剂，应当在温度T1条件下优先达到平衡状态，依据图像可知，运用催化剂N的曲线优先达到平衡状态，说明催化剂的催化效果：M弱于N。(2)②CH4(g)和H2O(g)的物质的量之比为1∶3，设CH4为xmol，H2O为3xmol，平衡时生成的CO为ymol，CO的平衡体积分数为10%CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)初始(mol)x3x00转化(mol)yyy3y平衡(mol)x－y3x－yy3y则：eq\f(y,x－y＋3x－y＋y＋3y)×100%＝10%，解得：y＝0.5x，平衡时混合气体的总物质的量为：x－0.5x＋3x－0.5x＋0.5x＋0.5x×3＝5x，反应前总物质的量为4xmol，容器容积相同时，气体的压强与物质的量成正比，T0℃时，容器内起始压强为p0，则平衡时压强为：p0×eq\f(5x,4x)＝1.25p0，平衡时p(CH4)＝eq\f(0.5x,5x)×1.25p0＝eq\f(1,8)p0，p(H2O)＝eq\f(2.5x,5x)×1.25p0＝eq\f(5,8)p0，p(CO)＝eq\f(0.5x,5x)×1.25p0＝eq\f(1,8)p0，p(CH4)＝eq\f(1.5x,5x)×1.25p0＝eq\f(3,8)p0，反应的平衡常数Kp＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,8)p0))3×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,8)p0)),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,8)p0))×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,8)p0)))＝eq\f(27p\o\al(2,0),320)。(二)选考题(共15分)35．(2024·广州市高三测试)[化学——选修3：物质结构与性质](15分)磷能形成众多单质与化合物。回答下列问题：(1)磷在成键时，能将一个3s电子激发进入3d能级而参与成键，写出该激发态原子的核外电子排布式______________。(2)黑磷是一种二维材料，其中一层的结构如图1所示。①黑磷中P原子的杂化方式为________。每一层内P形成的六元环彼此相接，平均每个空间六元环中含有的磷原子是________个。②用4－甲氧基重氮苯四氟硼酸盐(如图2)处理黑磷纳米材料，可以爱护和限制其性质。该盐的构成元素中C、N、O、F的电负性由大到小的依次为________，1mol该盐阳离子含有的σ键的数目为________，该盐阴离子的几何构型是________。(3)磷钇矿可提取稀土元素钇(Y)，某磷钇矿的晶胞结构如图3所示：该磷钇矿的化学式为________，与POeq\o\al(3－,4)互为等电子体的阴离子有________(写出两种离子的化学式)。已知晶胞参数a＝0.69nm，c＝0.60nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磷钇矿的密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。答案(1)1s22s22p63s13p33d1(2)①sp32②F>O>N>C17NA正四面体(3)YPO4SOeq\o\al(2－,4)、ClOeq\o\al(－,4)、BrOeq\o\al(－,4)、IOeq\o\al(－,4)、SiOeq\o\al(4－,4)(任写两个)eq\f(4×89＋31＋16×4,0.69×0.69×0.60×10－21NA)解析(1)依据有1个3s电子激发进入3d能级，可写出该激发态磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p33d1。(2)①结合题图