2024届河南省焦作市博爱县第一中学高三下学期二模化学试题（原卷版+解析版）

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1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效；
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 香花石是我国地质学家发现的新矿物，其化学式为。已知X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前20号元素；其中X、Y、N为金属元素，且Y与N同主族；Z原子的s能级电子总数等于P能级的电子总数，W原子核外有1个未成对电子，M的最外层电子数是最内层的2倍。下列说法正确的是
A. 原子半径：B. 第一电离能：
C. 电负性：D. 简单氢化物的沸点：
【答案】D
【解析】
【分析】已知X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前20号元素； Z原子的s能级电子总数等于P能级的电子总数，则电子排布式为1s22s22p4，为O元素；W原子核外有1个未成对电子，为F，M的最外层电子数是最内层的2倍，则M为Si元素；其中X、Y、N为金属元素，且Y与N同主族，X为Li、Y为Be，故N为Ca；
【详解】A．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上而下原子半径依次增大，故原子半径：，选项A错误；
B．同主族从上到下金属性增强，第一电离能减小，故第一电离能：，选项B错误；
C．金属性越强电负性越小，故电负性：，选项C错误；
D．H2O、HF中存在氢键，水分子间氢键个数多于HF，所以简单氢化物的沸点：，选项D正确；
答案选D。
2. 实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备软磁性材料。其主要实验流程如下：
下列说法错误的是
A. 酸浸：用一定浓度的硫酸浸取铁泥，能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度，加快搅拌速度
B. 还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，可用KSCN溶液检验是否完全还原
C. 沉铁：将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀的离子方程式为
D. 沉铁步骤中为防止生成，应在搅拌下向氨水混合溶液中缓慢加入溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验中适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度都能提高铁元素浸出率，缩短酸浸时间会降低铁元素浸出率，故A正确；
B．可利用KSCN溶液检验Fe3+是否被完全还原，故B正确；
C．FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，Fe2＋与CO结合生成FeCO3沉淀，促进了HCO的电离，离子方程式为，故C正确；
D．Fe(OH)2开始沉淀的pH约为6.5，沉铁步骤中为防止生成，应控制溶液的pH不大于6.5，与缓慢加入溶液无关，故D错误；
故选D。
3. 与锂离子电池相比，有机电池不依赖战略金属、充电速度更快且环境友好。如图是一种可降解的多肽电池。（假设离子交换膜仅允许通过）下列说法不正确的是
A. 放电时，电极电势：c＞d
B. 放电时，总反应方程式为
C. 充电时，电路中每通过2ml电子，阳极区质量增加298g
D. 充电时，a电极的方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】由图示信息可知，a、b为电解池的两个两极，c、d为原电池的两个电极，在原电池中阴离子向负极定向移动，所以d电极为负极，则c电极为正极；在电解池中，a电极与电源正极相连，所以a为阳极、b为阴极。
【详解】A．由以上分析可知， d电极为负极、c电极为正极，正极电极电势高于负极，故A正确；
B．放电时负极上反应为-e-→，正极上反应为+ e-→，总反应方程式为+→+，故B错误；
C．充电时，阴离子向阳极定向移动，电路中每通过2ml电子，有2ml进入阳极区，所以阳极区质量的增加为2×149g=298g，故C正确；
D．充电时，a电极为阳极，其电极反应式为，故D正确；
故答案为：B。
4. 丁基苯酞(结构简式为)是芹菜油的化学成分之一。动物模型研究表明，丁基苯酞可用于治疗高血压和神经保护作用。下列有关丁基苯酞的说法正确的是
A. 苯环上一氯代物有2种B. 丁基苯酞最多能与加成
C. 分子中所有原子共平面D. 既能与盐酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．该分子中苯环上一氯代物有4种，故A错误；
B．酯基不能与氢气发生加成反应，1ml丁基苯酞最多能与3mlH2加成，故B错误；
C．该分子中含有饱和碳原子，所以不可能所有原子共平面，故C错误；
D．该分子中含有酯基，所以能与盐酸以及氢氧化钠溶液反应，故D正确；
故答案为：D。
5. 下列实验方案合理，且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．将乙醇与浓硫酸的混合物加热至170℃，产生乙烯，将乙烯干燥后通入少量溴的四氯化碳溶液中，乙烯与溴发生加成反应，溴的四氯化碳溶液颜色变浅，故A正确；
B．将混有HCl杂质气体的CO2通入饱和食盐水中，CO2也会溶解消耗，应当通入饱和NaHCO3溶液中，故B错误；
C．CH3COONH4中铵根离子也会水解，影响溶液的酸碱性，而NaHCO3中钠离子不水解，故无法比较H2CO3和CH3COOH的酸性，故C错误；
D．向2mL0.1ml/LAgNO3溶液中滴入几滴0.1ml/LKCl溶液，生成白色沉淀，再滴加几滴0.1ml/LKI溶液，会出现黄色沉淀，但是由于银离子过量，可能是过量的银离子直接和碘离子反应生成碘化银黄色沉淀，无法证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故D错误；
故答案选A。
6. 前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等，且X与Z、R均可形成离子化合物；Y、W同主族，Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：W>Z>Y
B. X分别与Y、W形成的常见化合物都属于弱电解质
C. Z的单质在中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1：1
D. Y分别与Z、W均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同
【答案】B
【解析】
【分析】前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。Y、W同主族，Y最外层电子数是内层电子数的3倍，Y是O元素、W是S元素；X、Z、R最外层电子数相等，且X与Z、R均可形成离子化合物，则X是H元素、Z是Na元素、R是K元素；
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2->O2->Na+，故A错误；
B． H分别与O、S形成的常见化合物H2O、H2S都属于弱电解质，故B正确；
C．Na在O2中燃烧所得的产物Na2O2中阴、阳离子个数比为1：2，故C错误；
D．O分别与Na、S均可形成具有漂白性的化合物Na2O2、SO2，漂白原理不相同，故D错误；
选B。
7. 如图是我国化学家合成的聚乙炔衍生物的结构简式(M)，下列说法正确的是
A. M为纯净物
B. M能发生加成、氧化和还原反应
C. 1 ml M在足量NaOH溶液中完全水解消耗n ml NaOH
D. 合成M的单体有和CH3CH2OOCCH(OH)CH3
【答案】B
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，M为聚合度不确定的合成高分子化合物，属于混合物，故A错误；
B．由结构简式可知，M分子中含有的碳碳双键和苯环能与氢气发生加成反应，与氢气的加成反应是加氢的还原反应，含有的碳碳双键和醇羟基能发生氧化反应，故B正确；
C．由结构简式可知，M分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应，则1 ml M在足量氢氧化钠溶液中完全水解消耗2n ml氢氧化钠，故C错误；
D．由结构简式可知，合成M的单体为和，故D错误；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共计58分。
8. H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某研究性学习小组设计如图所示实验装置，探究影响H2O2分解反应速率的因素。
（1）①写出锥形瓶中反应的化学方程式________。
②设计实验方案：在不同条件下，测定_______。(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)
（2）探究影响H2O2分解反应速率的因素实验方案如下表所示，先向锥形瓶中加入质量分数为10%H2O2，再依次通过分液漏斗向锥形瓶中加入一定量的蒸馏水和FeCl3溶液，请回答问题：
①表格中a=_______，b=________。
②通过实验Ⅱ和Ⅲ探究浓度对反应速率影响。
（3）实验Ⅱ、Ⅲ中溶液颜色变深的原因是________。
（4）已知FeCl3溶液对H2O2的催化分解分为反应i和反应ii两步进行：
已知反应ii的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
①反应i离子方程式为_______。
②某同学设计实验证明催化过程中有Fe2+产生：取2mLH2O2溶液于试管中，向试管中滴加2滴FeCl3溶液，再滴加2滴_______溶液，产生蓝色沉淀。
（5）向实验Ⅱ中反应后的溶液滴加KSCN溶液，溶液变红色，2min后溶液红色褪去；继续滴加KSCN溶液，溶液又变红色，一段时间后又褪色；此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl2溶液，产生白色沉淀。请分析溶液红色褪去的原因______。
【答案】（1） ①. 2H2O22H2O+O2↑ ②. 测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间
（2） ①. 2 ②. 0
（3）双氧水分解为放热反应，促进Fe3+水解为Fe(OH)3，使溶液颜色变深
（4） ①. 2Fe3+＋H2O2=2Fe2+＋O2↑＋2H+ ②. 铁氰化钾(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-)
（5）SCN-(或KSCN)具有还原性，被H2O2氧化生成，使平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3逆向移动
【解析】
【小问1详解】
①过氧化氢分解生成水和氧气，方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
②该反应产生氧气，可以通过测定单位时间内，产生气体的量，来测定速率，故答案为：测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间；
【小问2详解】
①做实验时，每一组实验只能选择一个因素不同，参考实验Ⅲ可知a=2，b=0；
【小问3详解】
该反应中使用了催化剂氯化铁，且该反应是放热反应，随着反应进行温度升高，促进了三价铁的水解，颜色变深，故答案为：双氧水分解为放热反应，促进Fe3+水解为Fe(OH)3，使溶液颜色变深；
【小问4详解】
①研究表明，Fe3+ 催化H2O2 分解的反应过程分两步进行，其中第二步反应为2Fe2+ + H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，总反应为2H2O2═2H2O+O2↑，总反应减去第二步反应为第一步反应，第一步的离子方程式2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+。故答案为：2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+；
②二价铁遇到铁氰化钾会生成蓝色沉淀，可以用来检验二价铁，故答案为：铁氰化钾(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-)；
【小问5详解】
反应中用的过氧化氢具有强氧化性，且继续滴加KSCN溶液，溶液又变红色，此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中有三价铁，只是SCN-被氧化成硫酸根离子，故溶液红色褪去的原因； SCN-(或KSCN)具有还原性，被H2O2氧化生成，使平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3逆向移动。
9. Ⅰ．某研究小组利用无水乙醇、乙酸和浓硫酸制取乙酸乙酯，装置如下图所示，请回答：
（1）利用无水乙醇、乙酸和浓硫酸制取乙酸乙酯反应化学方程式为：___________。
（2）实验时下列做法正确的是_______ (填序号)
A．先加入浓硫酸，然后边振荡边加入乙醇和乙酸
B．试管a中应加入碎瓷片
C．试管b中应加入饱和溶液
D．导管c下端管口不能伸入试管b的溶液中
E．加入过量无水乙醇，可以使乙酸完全反应
F．可以用稀硫酸代替浓硫酸
（3）试管b中溶液作用是：吸收乙醇、_______和________。
Ⅱ．某有机物G的合成路线如下
已知：①(R代表烃基，下同)
②
③E的产量可衡量一个国家石油化工的发展水平
回答下列问题：
（4）反应①的反应物(除外)及反应条件分别是_______、________。
（5）B中所含官能团名称为________；G的结构简式为_______。
（6）反应②的化学方程式为________，属于氧化反应。
（7）写出分子式为且一氯代物只有1种的有机物的结构简式________，该有机物的习惯命名是_______。
【答案】（1）
（2）BD （3） ①. 中和乙酸 ②. 降低乙酸乙酯的溶解度
（4） ①. 氯气 ②. 光照
（5） ①. 羟基 ②.
（6） （7） ①. ②. 新戊烷
【解析】
【分析】甲苯与氯气在光照作用下发生取代反应生成，水解得到B，B为苯甲醇()，催化氧化得到C，C为苯甲醛()，C氧化得到D，D为苯甲酸()，E的产量可衡量一个国家石油化工的发展水平，E为乙烯，乙烯与水加成得到F，F为CH3CH2OH，D和F在浓硫酸作用下反应得到G，G为苯甲酸乙酯()。
【小问1详解】
乙酸和乙醇在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
A．浓硫酸密度比较大，应先加入密度比较小的乙醇、乙酸，故A错误；
B．试管a中应加入碎瓷片，可以防止暴沸，故B正确；
C．乙酸乙酯能和氢氧化钠反应，试管b中应加入饱和碳酸氢钠溶液，故C错误；
D．为防止倒吸，导管c下端管口不能伸入试管b的溶液中，故D正确；
E．该反应为可逆反应，加入过量无水乙醇，乙酸也不能完全反应，故E错误；
F．浓硫酸为该反应的催化剂和吸水剂，不能用用稀硫酸代替，故F错误；
选BD。
【小问3详解】
产生的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇蒸气，饱和碳酸氢钠的作用是：吸收乙醇、中和乙酸和降低乙酸乙酯的溶解度；
【小问4详解】
根据分析，甲苯和氯气在光照条件下发生甲基上氢原子的取代反应，生成，所以反应①的反应物(除外)及反应条件分别是：氯气和光照；
【小问5详解】
B为苯甲醇，B中的官能团为羟基；G为苯甲酸乙酯，G的结构简式为：；
【小问6详解】
B为苯甲醇，催化氧化得到C苯甲醛，化学方程式为。
【小问7详解】
分子式为，一氯代物只有1种，说明其结构高度对称，结构简式为；该有机物的习惯命名是新戊烷。
10. Na2S2O3∙5H2O是重要的化工原料，有关制备和应用如下。
Ⅰ．制备Na2S2O3∙5H2O反应原理：Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤：
①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水。另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60min。回答下列问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_______。
（2）仪器a的作用是_________。
（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，还可能存在的无机杂质是________，检验是否存在该杂质的方法是________。
Ⅱ．分离Na2S2O3∙5H2O。已知：Na2S2O3∙5H2O于40~45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。
分离Na2S2O3∙5H2O晶体的流程如图所示：
回答下列问题：
（4）为减少产品的损失，操作①要_______(填操作)，其目的是________；操作②的包括的过程是快速过滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作是用_______(填试剂)作洗涤剂。
（5）蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时要控制温度不宜过高原因________。
Ⅲ．研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表(所取溶液体积均为10mL)：
（6）探究浓度对化学反应速率影响，应选择________(填实验编号)。
（7）探究温度对化学反应速率的影响，应选择________(填实验编号)。
【答案】（1）使硫粉易于分散到溶液中
（2）冷凝回流 （3） ①. Na2SO4 ②. 取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4
（4） ①. 趁热过滤 ②. 尽可能的除去溶液中的Na2SO4 ③. 乙醇
（5）温度过高会导致析出的晶体分解
（6）①②或③④ （7）①④
【解析】
【分析】本实验的实验目的为制备Na2S2O3•5H2O并对产品进行分离提纯，反应原理为Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq),结合题目信息Na2S2O3•5H2O于40～45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇等已知信息进行分析解答。
【小问1详解】
硫不溶于水，微溶于酒精，酒精和水互溶，反应前硫粉用酒精润湿，可以使硫粉易于分散到溶液中；
【小问2详解】
a是冷凝管，在反应容器上方竖立放置的冷凝管可以把反应容器中的物质冷凝回流到反应器中；
小问3详解】
Na2SO3容易被氧化为Na2SO4，所以在产品中，除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是Na2SO4，检验Na2SO4是否存在的方法加入过量稀盐酸，Na2S2O3和HCl反应生成NaCl、S、SO2和水，Na2SO3和HCl反应生成NaCl、SO2和水，把S过滤出去，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4；
【小问4详解】
Na2S2O3的溶解度随温度升高而升高，而Na2SO4的溶解度随温度变化不大，要获得Na2S2O3溶液，需要控制比较高的温度过滤，所以操作①为趁热过滤，其目的是尽可能的除去溶液中的Na2SO4，由于Na2S2O3不溶于乙醇，所以用乙醇做洗涤剂；
【小问5详解】
蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，由于Na2S2O3·5H2O于48℃分解，所以蒸发时温度不宜过高；
【小问6详解】
根据控制变量法，探究浓度对化学反应速率的影响，需控制温度为不变量，则应选择实验①②或③④；
【小问7详解】
探究温度对化学反应速率的影响，需控制浓度为不变量，则应选择实验①④。
11. 铁氰化钾又叫赤血盐，是一种深红色的晶体，易溶于水，不溶于乙醇。已知：能与形成、，若与直接混合时，会将氧化成。某实验小组为制备铁氰化钾设计如下实验方案。回答下列问题：
（1）中铁元素的化合价为_______，该化合物中四种元素电负性从大到小的顺序为_______(填元素符号)，该化合物中键和键的个数比为_______。
Ⅰ.氯气氧化法制备，其实验装置如下图所示：
（2）仪器b的名称为_______。
（3）装置A中导管a的作用是_______，装置A中反应的化学方程式为_______。
（4）实验过程中先打开②处的活塞，充分反应一段时间后再打开①处的活塞的原因是_______。
（5）装置C的作用是_______。
Ⅱ.电解法：
（6）将亚铁氰化钾的饱和溶液在以下进行电解制备铁氰化钾，其阳极上的电极反应式为_______。
【答案】（1） ①. ②. ③. 1∶1
（2）三颈烧瓶或三口烧瓶
（3） ①. 平衡压强，使液体顺利滴下 ②.
（4）由于会氧化生成，所以实验过程中应先生成，再用氯气将氧化为
（5）尾气处理，防止污染空气
（6）
【解析】
【分析】实验装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，B中KCN先与FeSO4反应生成[Fe(CN)6]4-，Cl2再将[Fe(CN)6]4-氧化成[Fe(CN)6]3-，最后的NaOH用于吸收多余的氯气。
【小问1详解】
中含有，配体为，则铁元素的化合价为，元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性的大小顺序为，该化合物中内与之间存在6个配位键，内存在1个键和2个键，则该化合物中键和键的个数比为1∶1。
【小问2详解】
仪器b的名称为三颈烧瓶或三口烧瓶。
【小问3详解】
装置A中导管a的作用是平衡压强，使液体顺利滴下，装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰和氯气，其反应的化学方程式为。
小问4详解】
由于会氧化生成，所以实验过程中应先生成，再用氯气将氧化为，故实验过程中先打开②处的活塞，充分反应一段时间后再打开①处的活塞。
【小问5详解】
装置C的作用是尾气处理，吸收多余氯气，防止污染空气。
【小问6详解】
电解亚铁氰化钾的饱和溶液，阳极生成铁氰根离子，其阳极上的电极反应式为。选项
实验方案
实验目的
A
将乙醇与浓硫酸的混合物加热至170℃，并将产生的气体干燥后通入少量溴的四氯化碳溶液中，观察溴的四氯化碳溶液颜色的变化
验证乙醇发生了消去反应
B
将混有HCl杂质气体的通入饱和食盐水中
除去杂质HCl气体
C
分别测定相同浓度的溶液和溶液的PH
比较溶液和的酸性
D
向2mL0.1ml/L溶液中滴入几滴0.1ml/LKCl溶液，生成白色沉淀，再滴加几滴0.1ml/LKI溶液，观察沉淀颜色的变化
证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
实验序号
10%H2O2/mL
蒸馏水/mL
0.2ml·LFeCl3溶液/mL
现象
I
10
a
0
无明显变化
Ⅱ
10
b
2
锥形瓶变热，溶液迅速变红棕色，并有较多气泡产生；2min时，反应变缓，溶液颜色明显变浅
Ⅲ
5
5
2
锥形瓶变热，溶液变棕色，开始5s后产生较少的气泡；2min时，反应速度加快
实验编号
实验温度/℃
c(Na2S2O3)/ml·L-1
c(H2SO4)/ml·L-1
①
25
0.1
0.1
②
25
01
0.2
③
50
0.2
0.1
④
50
0.1
0.1