《福建省2024届高三下学期毕业班5月模拟化学试卷含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《福建省2024届高三下学期毕业班5月模拟化学试卷含答案.docx(21页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、福建省2024届高三毕业班5月模拟试卷化学试题(完卷时间 75 分钟;满分 100 分)友情提示:请将所有答案填写到答题卡上! 请不要错位、越界答题!可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 K 39一、选择题:本题共10小题,每小题分,共40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。1成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是A“常恐秋节至,焜黄华叶衰”,树叶由绿变黄是发生了化学变化B“心忧炭贱愿天寒”中的炭与“嫦娥五号”卫星所用的碳纤维互为同素异形体C“兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”,“香”的原因之一是美酒含酯类
2、物质D“三月打雷麦谷堆”,在雷电作用下N2最终转化成被农作物吸收的化合态氮2下列化学用语表达正确的是A的名称:乙二酸乙二酯B空间填充模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子C的价层电子对互斥(VSEPR)模型:D基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:3一种天然生物碱X的结构简式如图,下列关于X的说法错误的是A含有5种官能团B1molX与1molH2发生加成反应,得到2种不同产物CX在Cu催化作用下不能与氧气发生催化氧化D盐酸反应后的产物分子中含有5个手性原子4下列离子方程式书写错误的是A次氯酸钠溶液通入少量的CO2:ClOCO2H2OHClOHCO3B甘油与硝酸发生酯化反应:C向少量沉淀中
3、加入的浓氨水,白色沉淀溶解:D用惰性电极电解溶液,阴极的电极反应式:5某种催化剂阴离子的结构式如下所示,其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素,W是第四周期的某种元素,其化合物常用于检验酒驾,原子序数关系为:2X2YZ=W,下列说法正确的是A该阴离子结构中有键与键数目之比为92B简单氢化物的稳定性:YZ,还原性:YZC使用ZY2跨临界可直接制冰,利用了ZY2晶体易升华的性质DW的基态原子价电子排布图为3d54s16氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物,产物中引入了大量基团(如OH、COOH等),其过程及结构如下,下列说法错误的是A氧化石墨烯比石墨烯导电性更强 B氧化石墨
4、烯的抗氧化能力比石墨烯弱C氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯D氧化石墨烯能发生氧化反应、加成反应、酯化反应7. 锶与钙位于同一主族,其化合物应用广泛,SrSO4常用于陶瓷工业。以青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是A. 气体X可以循环利用 B. “转化”的总离子方程式为C. “转化”中反应温度不宜过高且控制氨水过量D. 流程中涉及分解反应和化合反应8利用不同氢源(D2O和HCHO)在两个Pd膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以为电解质)。下列说法错误的是A极电极反应式为:B电解时,阴离子通过交换膜从左室向右室迁移C消耗,回路
5、转移电子和通过交换膜的阴离子的物质的量均为D若无论电解多久极附近产物中也不会含有,说明极获得的均来自9某化学实验小组设计如下实验探究Zn与溶液中Fe3+发生反应的原理。实验试剂现象I2 mL0.1 mol L-1FeCl3溶液、过量锌粉黄色溶液很快变浅,接着有无色气泡产生,固体中未检出铁单质2 mL1 mol L-1FeCl3溶液(pH0.70)、过量锌粉很快有大量气体产生,出现红褐色浑浊,30 min左右产生红褐色沉淀,溶液颜色变浅,产生少量铁单质下列说法错误的是A实验I说明Fe3+被还原为Fe2+B可用酸性高锰酸钾溶液检验实验I得到的溶液中含有Fe2+C实验发生了置换反应和复分解反应D实验
6、说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关10在含HgI2(s)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:HgI2(s) HgI2(aq);HgI2(aq) Hg2+2I;HgI2(aq) HgI+I;HgI2(aq)+I HgI;HgI2(aq)+2I HgI,平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc(Hg2+)、lgc(HgI+)、lgc(HgI)、lgc(HgI)随lgc(I)的变化关系如图所示,下列说法错误的是A线L表示lgc(HgI)的变化情况B随c(I)增大,cHgI2(aq)保持不变Ca=lgD溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2:1二、非选择题(本题
7、共4小题,共60分)11(15分)苯氧乙酸是制备除草剂(2,4-D)的原料。某小组设计方案制备苯氧乙酸(M=152gmol-1),制备原理:实验步骤:步骤1:如图1装置(部分夹持及加热装置省略),在三颈瓶中加入3.8g氯乙酸(M=94.5gmol-1)和5mL水,开动搅拌,慢慢滴加饱和溶液(约需8mL),至溶液pH为78。然后加入2.5g苯酚(M=94gmol-1),再慢慢滴加35%的NaOH溶液至反应混合液pH为12。 步骤2:将反应物在沸水浴中加热约0.5h。反应过程中pH会下降,应补加NaOH溶液,保持pH为1112,在沸水浴上再继续加热30min,使反应完全。步骤3:反应完毕后将三口瓶
8、移出水浴,趁热转入锥形瓶中,在搅拌下用浓盐酸酸化至pH为23。步骤4:在冰浴中冷却,析出固体,待结晶完全后,抽滤(如图2所示),粗产物用冷水洗涤23次,在6065干燥,产量约3.0g。(1)图1仪器A名称是 ,进水口为 (填“a”或“b”)。(2)步骤1中不能用NaOH溶液替代Na2CO3溶液的理由是 。(3)本实验进行了多次调节pH,最终目的是 。(4)相对酒精灯直接加热,步骤2用沸水浴加热的优点是 。步骤3“趁热”转移的目的是 。(5)步骤4抽滤的优点是 ;抽滤操作部分步骤如下:过滤完成后,先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,然后再关闭抽气泵。将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。先润湿滤纸后
9、开启抽气泵,抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁,防止液体泄漏。从漏斗中取出固体时,应小心地将漏斗从抽滤瓶上移除,并将漏斗管倒置,利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。正确的先后操作顺序是 (填序号)。(6)本实验产率最接近 (填字母)。A46%B58%C75%D81%12(18分)纳米氧化锌具有颗粒微小、比表面积大、分散性好、疏松多孔等物理特性和极强的化学活性。以铜转炉烟灰为原料,采用浸取、均相沉淀、干燥煅烧等工艺制备纳米氧化锌的工艺方法过程简单,生产成本低。具体流程如下:已知某铜转炉烟灰化学成分百分含量分析如下表:CuZnPbFe()As10.30%8.75%19.07%2.51%4.
10、68%以上金属元素在铜转炉烟灰中均以硫酸盐和氧化物形式存在,砷以砷酸盐形式存在。流程中涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:离子Cu2+Zn2+Fe2+Fe3+Ksp2.210-206.710-178.010-164.010-38(1)“浸取”温度应选择40左右为宜。温度高于40,浸出率随温度升高而降低的原因可能是 。(2)若“浸取”所得滤液中锌元素以Zn(NH3)42+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为 。(3)在“沉降”过程中,FeCl3作沉淀剂可起到两点作用,一是与砷酸根结合生成FeAsO4沉淀,二是 ,缩短沉降时间。(4)用酸性高锰酸钾溶液“氧化沉降”时,需调整溶液pH=5,
11、使还原产物为MnO2,滤渣2的主要成分为 (填化学式)。(5)“沉锌”反应的离子方程式为 。(6)若想通过“干燥煅烧”得到更多活性较高的纳米氧化锌,应在“沉锌”时注意调整HCO和Zn2+的浓度,以保证最终沉淀物粒径在1m以下,通过下表可判断,当Zn2+的浓度恒定在0.8molL-1时,HCO的浓度为 ,沉淀物的粒径最佳。n(HCO)/n(Zn2+)粒度分布质量分数/%0.00.1m0.10.5m0.51.0m1.05.0m5.0m以上225.338.4134.551.740.0012.540.8250.358.370.460.001335.255.378.21.230.001(7)天然硫化铜俗
12、称铜蓝,其晶胞结构如图。基态Cu2+的价电子排布式为 。晶胞中含有 个S22-,N(Cu+):N(Cu2+)= 。晶体中微粒间作用力有 (填标号)。a氢键b离子键c共价键d金属键 13(12分)回收利用合成化工制成品是实现碳中和重要途径之一、利用二氧化碳合成二甲醚(DMC)的主要反应有:.(1)和为原料制备气态CH3OCH3和水蒸气的热化学方程式是 。(2)对于基元反应,若升高反应温度,平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”); (填“”、“C,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,简单氢化物稳定性:H2OCH4,非金属性越强,还原性越弱,还原性:OC,B错误;CZY2为CO2,固态的二
13、氧化碳是干冰,利用CO2晶体易升华的物理性质,使用CO2跨临界可直接制冰,故C正确;DCr基态原子价电子排布图为,D错误;答案选B。6A 【详解】A氧化石墨烯分子中,有一部分碳原子形成了CC、CO键,形成大键的电子(自由电子)数减少,所以比石墨烯导电性弱,A错误;B氧化石墨烯中含有碳碳双键和羟基,易被氧化,故抗氧化能力比石墨烯弱,B项正确;C氧化石墨烯中含有羧基、羟基,能与水分子形成分子间氢键,故氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯,故C正确;D氧化石墨烯中含有碳碳双键能发生氧化反应和加成反应,含有羟基、羧基能发生酯化反应,故D正确;故选A。7. B 【分析】相同温度时溶解度SrCO3SrSO4
14、,溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,所以将天青石矿粉和NH4HCO3溶液、一水合氨充分混合反应,过滤后得到的粗SrCO3中含有杂质SiO2、BaSO4。粗SrCO3焙烧分解转化成氧化锶和二氧化碳,氧化锶与水反应生成易溶于水的氢氧化锶,难溶的SiO2和BaSO4进入浸渣中,浸液中含有Sr(OH)2,此时加入(NH4)2SO4溶液,生成沉淀SrSO4,据此分析解题。【详解】A由分析可知,“沉淀”反应是,气体是NH3,可以循环利用,A正确;B“转化”过程的总离子方程式为,B错误;C“转化”中反应温度不宜过高,防止一水合氨分解使NH3逸出,且控制氨水过量可促进产生更大浓度的,促进沉淀转化,C正确;
15、D流程中涉及SrCO3、的分解反应以及的化合反应,D正确。8C 【解析】A由图可知,N极HCHO和OH失电子生成HCOO和H,配平后电极方程式正确,A正确;BNaOH为电解质,N极电极反应消耗OH,电解时,阴离子通过交换膜从左室向右室迁移,B正确;CM极消耗1mol,产物中增加4molD,D来源于D2O,化合价由+1变为0,共得4mol电子,阴阳极得失电子守恒,N极也失4mol电子,由N极电极反应知,需要8molOH-,即通过交换膜的阴离子的物质的量为8mol,C错误;D若无论电解多久N极附近产物中也不会含有,结合N极电极反应,说明N极获得的H均来自HCHO,D正确;本题选C。9B 【详解】A
16、实验I黄色溶液很快变浅,固体中未检出铁单质,说明Fe3+被还原为Fe2+,黄色溶液很快变浅,选项A正确;BFeCl3溶液中的Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,干扰Fe2+的检验,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验I得到的溶液中含有Fe2+,选项B错误;CFeCl3溶液中加入过量锌粉,很快有大量气体产生,是氯化铁溶液水解产生的盐酸与锌粉反应产生氯化锌和氢气,反应为置换反应;出现红褐色浑浊,是氯化铁水解生成氢氧化铁,属于复分解反应;产生少量铁单质,是锌置换出铁,属于置换反应,选项C正确;D根据上述实验可知,实验开始时Fe3+浓度较大,先与锌发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁,当Fe3+浓度较低,H
17、+浓度较大时,H+与锌反应生成锌盐和氢气,故实验说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关,选项D正确。10D【解析】由题干反应方程式HgI2(aq)=Hg2+2I可知,K1=,则有c(Hg2+)=,则有lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),同理可得:lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-),lgc(HgI) =lgK3+lgc(HgI2)+ lgc(I-), lgc(HgI)=lgK4+lgc(HgI2)+ 2lgc(I-),且由HgI2(s)=HgI2(aq)可知K0=cHgI2(aq)为一定值,故可知图示中曲线1、2、3、4即L分别
18、代表lgc(HgI+)、lgc(Hg2+)、lgc(HgI)、lgc(HgI),据此分析解题。【详解】A由分析可知,线L表示lgc(HgI)的变化情况,A正确;B已知HgI2(s)=HgI2(aq)的化学平衡常数K0=cHgI2(aq),温度不变平衡常数不变,故随c(I)增大,cHgI2(aq)始终保持不变,B正确;C由分析可知,曲线1方程为:lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),曲线2方程为: lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-)即有b= lgK1+lgc(HgI2)-2a,b= lgK2+lgc(HgI2)-a,联合可知得:a=lg
19、K1-lgK2=lg,C正确;D若溶液中只含HgI2,则溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比为2:1,由于溶液中cHgI2(aq)不变,而c(I-)在变化,可能是加入了其它物质,影响了溶液中I元素或Hg元素的含量,则溶液中二者的物质的量之比可能发生变化,D错误;故答案为:D。11(15分)(1)球形冷凝管(1分) b(1分) (2)减少副产物,避免碳氯键水解(2分) (3)控制酸度,使反应完全并提高产品纯度和产率(4)便于控制温度、受热均匀(1分) 避免产品析出,减少产品损失(5)过滤快、固体较干燥、固液易分离等 (6)C【分析】本实验制备苯氧乙酸,先让氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠,再让苯酚
20、与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠,沸水水浴中加热0.5h,氯乙酸钠与苯酚钠反应生成苯氧乙酸钠,利用酸性强的制备酸性弱的,苯氧乙酸钠与盐酸反应生成苯氧乙酸,据此分析解答;【详解】(1)仪器A的名称是球形冷凝管,b是进水口。(2)加入试剂缓慢,防止局部碱性过强,避免反应不充分、碳氯键水解、减少副产物等。如果用NaOH替代,碱性过强会导致碳氯键水解生成副产物。(3)步骤2调节pH,使反应完全,又不使碳氯键水解;步骤3调节pH使-COONa全部转化成-COOH,提高产品纯度和产率。(4)沸水浴使三颈瓶受热面积大、受热均匀、便于控制温度等。“趁热”转移,可以避免温度降低,析出产品,导致产品损失。(5)抽滤就
21、是减压过滤,优点是:过滤速度快,便于固液分离,固体较干燥等。部分操作:先润湿滤纸,打开抽气泵,再转移固体和液体、抽滤、关闭抽气泵、转移固体,正确的先后操作顺序是。(6)经计算,由于,氯乙酸稍过量,以苯酚为计算依据。理论产量:,本实验的产率为。12(18分)(1)温度超过40,氨气逸出导致浸出速率下降(2)ZnO+22NH4+2NH3H2O=Zn(NH3)42+3H2O(3)水解生成Fe(OH)3胶体,吸附FeAsO4(4)Fe(OH)3、MnO2(5)5Zn2+10=Zn5(CO3)2(OH)6+2H2O+8CO2(6)2molL-1(7)(1分) 2(1分) 2:1 bc【分析】首先利用氯化
22、铵和氨水浸取铜转炉烟灰,Pb元素转化为Pb(OH)Cl沉淀除去,Zn、Fe、Cu、As等元素进入溶液,加入氯化铁,As元素转化为FeAsO4沉淀除去,加入硫酸酸化的高锰酸钾,亚铁离子全部被氧化成Fe3+,调节pH使铁离子转化为沉淀除去;此时还有铜离子会影响后续减少碳酸锌的纯度,所以试剂a应除去铜离子,为了不引入新的杂质,可以加入过量的Zn单质置换出铜,从而将其除去;之后加入碳酸氢铵将锌离子转化为碱式碳酸锌,煅烧后得到氧化锌,据此解答。【详解】(1)由于温度超过40,氨气逸出导致浸出速率下降,故“浸取”温度应选择40左右为宜。(2)若“浸取”所得滤液中锌元素以Zn(NH3)42+形式存在,则浸取
23、时ZnO与氨水、氯化铵反应生成氯化四氨合锌和水,发生反应的离子方程式为ZnO+2+2NH3H2O=Zn(NH3)42+3H2O。(3)在“沉降”过程中,FeCl3作沉淀剂可起到两点作用,一是与砷酸根结合生成FeAsO4沉淀,二是水解生成Fe(OH)3胶体,吸附FeAsO4,缩短沉降时间。(4)根据分析和还原产物为二氧化锰可知,滤渣2的主要成分为Fe(OH)3、MnO2。(5)“还原沉降”选用的“试剂a”将溶液中的铜离子还原为铜单质,但不能引入新的杂质,故“试剂a”为Zn。(6)“沉锌”时溶液中的Zn2+与NH4HCO3作用生成Zn5(CO3)2(OH)6沉淀、CO2等,通过电荷守恒、原子守恒配
24、平得该反应的离子方程式为5Zn2+10=Zn5(CO3)2(OH)6+2H2O+8CO2。(7)(7)由题表可知,=2.5时,沉淀物粒径在1m以下共40.82%+50.35%+8.37%=%,c(Zn2+)=0.8molL-1,所以c()=2.5c(Zn2+)=2molL-1。(8)由俯视图可知,俯视图处于顶点位置的S可能处于晶胞顶点或者棱上,结合晶胞图形可知该S处于棱上,且该S实际存在形式为,个数为;俯视图处于面点位置的S可能处于晶胞体内或者面心上,结合晶胞图形可知该S处于体内,且该S实际存在形式为,个数为2个,因此晶胞中S的总价态为2(-2)+2(-2)=-8,由晶胞可知Cu位于晶胞内部,
25、则晶胞中Cu的总个数为6个,设Cu+的个数为x,Cu2+的个数为y,则x+y=6,x+2y=+8,联立二式子解得x=4,y=2,故2:1;晶体中微粒间作用力有离子键及共价键;13(12分)(1)(2)减小(1分) (1分) n(3)90.9% 或 (4)【详解】(1)反应.,反应.,根据盖斯定律1-I2得,所以,即热化学方程式是;(2)对于基元反应,即反应为放热反应,所以升高温度平衡逆向移动,平衡常数K减小;反应为放热反应,所以;反应为放热反应,根据阿伦尼乌斯经验公式可知,活化能越大,变化率越大,即图中斜线斜率的绝对值更大,而放热反应中,故,所以图中n为正反应速率;(3)反应.左右两边气体化学
26、计量数相等,反应的发生不会引起容器中气体物质的量或压强的变化,反应.左边气体化学计量数更大,所以压强的变化是因为反应的发生,由化学计量数可知,消耗2molCO2或生成1molCH3OCH3时气体减少(2+6-1-3)=4mol,2min时气体总物质的量为,减少(2+6-6.4)mol=1.6mol,则;其他条件不变,恒容充入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变;平衡时:,则,平衡时总压为12MPa,则,而反应.生成0.5molCH3OCH3时生成1.5molH2O、消耗1molCO2,则反应.生成0.1molH2O、消耗0.1molCO2,根据定义,反应选择性;据以上分析列三段式、;(4)“
27、直接二甲醚()燃料电池”通空气的一极为正极,即 A电极为负极、B电极为正极,负极二甲醚发生氧化反应生成二氧化碳,其电极反应式为。14(15分) (1)(2)还原反应 保护NH官能团(3)15(4)+ NH3 +CH3OH(5)羟基(1分) (6)+HBr【分析】A和B发生已知信息的反应达到C,结合A、B的分子式可以推知A为、B为、C为,C和H2发生加成反应生成D,结合G的结构简式可知D为,D和(Boc)2O发生取代反应生成E为,E和F发生已知信息的原理得到G,则F为,G和NaN3发生反应生成H,H和NH3发生取代反应生成I为,I酸化得到J,以此解答。【详解】(2)由分析可知,C和H2发生加成反
28、应生成D,DE引入Boc基团后续在J中又转化为-NH-基团,则引入Boc基团的作用为保护NH官能团。(3)D为,D的同分异构体满足条件:有一个含两个氮原子的六元环,且两个氮原子处于对位;有一个苯环和一个甲基;仅有一个碳原子不参与成环;当苯环上有两个取代基时组合为-CH3和;-CH3和;每种组合都有邻、间、对三种位置关系,共有6种情况;当苯环上只有一个取代基时,可能的情况有; ;共9种情况,综上所述,满足条件的D的同分异构体共有15种。(5)K和(Boc)2O发生取代反应生成L,L和发生已知信息的反应原理得到M,则L为,K为,K发生分子内成环反应得到N为,N和发生取代反应生成I为,I酸化得到J, K中含氧官能团的名称为羟基,L的分子式为。(6)N为,N和发生取代反应生成I为。答案第21页,共21页学科网(北京)股份有限公司