2024重庆市(康德卷)高三普通高等学校招生全国统一考试高考模拟调研卷(三)化学含解析
展开化学测试卷共4页, 满分 100分。考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量: H-1 N -14 O -16 N a-23 M g-24 Si-28 S -32 Cl-35.5 Zn-65
一、 选择题: 本题共14个小题, 每小题3分,共42分。 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 第19届杭州亚运会成功展现新时代中国的活力与魅力,在新材料科技的推动下,绿色建筑理念得到显著体现。下列亚运会所用材料属于合成有机高分子材料的是
A. PTFE膜(聚四氟乙烯) B. ALC 隔墙板(蒸压轻质混凝土)
C. 石墨烯纳米防滑涂层 D. 碳纤维体育器材
2. 常温下,下列溶液中的离子组一定能大量共存的是
A. 无色溶液: Al³+、 NH4+、 Cl− 、S2− B. 酸性溶液: Na+、 SiO32−、 SO42−、 I−
C.c(H+)水=10−10ml⋅L−1:Mg2+、K+、Cl−、SO42− D. pH= 8的溶液: Na+ 、 K+ 、 Cl- 、 HCO3−
3. 下列叙述正确的是
A. 盐酸和氨水均可使 Cu(OH)₂溶解 B. Na 和 Fe均能与 H₂O 反应生成碱
C. NH₃和SO₂均可使红色石蕊试纸变蓝 D. SiO₂和Fe₂O₃均能与C 反应生成 CO₂
4. 我国科研工作者成功合成了一种含铜(Ⅱ)高效催化剂,该催化剂的部分结构如下图所示,该部分结构中的所有原子共平面。 下列说法正确的是
A. 铜元素位于周期表的d区
B. 该催化剂中铜的配位数为3
C. 该部分结构中C、N原子的杂化类型相同
D. 基态N原子核外有7种不同空间运动状态的电子
5. 下列图示装置或操作不正确的是
A. 图①操作排出盛有 NaOH 溶液滴定管尖嘴内的气泡 B.图 ②装置可用于中和热的测定
C. 图③装置可用于测量N₂的体积 D. 图④装置可用于蒸干 FeCl₃溶液制无水 FeCl₃固体
6. 我国科研工作者发明了低压高效电催化还原CO₂的新方法,其反应式为: NaCl+CO2通电CO+NaClO, 若电解消耗了 58.5g NaCl, 已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 生成的 CO体积为 22.4L B. 生成的 NaClO 中含有的 ClO 数目为 NA
C. 转移的电子数目为3NA D. 消耗的 CO₂中含有π键数目为NA
7. 合成某种药物的过程中经历了如下反应,下列说法正确的是
A. X分子中最多有 10个原子共平面
B. 用酸性 KMnO₄溶液可以检验甲苯中是否有 Y
C. Z 的熔沸点低,易溶于水
D. X 含3种官能团且能与溴水、NaOH溶液反应
8. 科学研究发现某些酶可以促进H⁺和e⁻的转移(如下图a、b和c过程),可将海洋中的 NO₂转化为N₂,反应过如图所示。下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ的离子方程式为: NO2−+2H+ NO+H2O
B. 消耗 1ml NO, b过程转移2 mle⁻
C. 高温有利于促进该过程中H⁺和e⁻的转移
D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
9. a、b、c、d为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其质子数之和为24,由这四种元素组成的化合物的结构如图所示,该物质具有良好的储氢性能。下列有关叙述不正确的是
A. 化合物da 的熔点较高
B.元素c的氧化物都溶于水
C. [ba4]-离子具有较强的还原性
D. b的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
10. 常温下,分别向相同浓度的 NaHCO₃、Na₂CO₃溶液中逐滴加入盐酸,滴加过程中溶液的 pH 变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①表示盐酸滴入 NaHCO₃溶液的过程
B. d、 e点水的电离程度: d>e
C. a点的 KW大于d点的 KW
D. b、 c、 e点均满足: cNa++cH+=cOH−+cHCO3−+2c(CO32−)
11. 某二元半导体材料的立方晶胞如图所示,已知晶胞参数为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法不正确的是
A. 该晶胞所表示的物质的化学式为MgSi
B. 晶体中每个 Si 周围等距且紧邻的 Si 有 12 个
C. 该晶体中两个 Mg间的最短距离为 12amm
D. 该晶体的密度为 304NA×a×10−73g/cm3
12. 下列实验方案、现象和结论均正确的是
13. 四甲基氢氧化铵[(CH₃)₄NOH] 广泛应用于有机硅产品的生产与极谱分析。右图可用于制取四甲基氢氧化铵。下列说法正确的是
A. b 电极为阴极,发生还原反应
B. c、d均为阳离子交换膜
C. a电极上发生的反应为: 2H₂O−4e−=4H++O₂↑
D. b 电极收集 3.36L(标况)气体时, 理论上有0.6 ml Na+透过e 膜
14. 一定温度下,向四个不同的恒容密闭容器中分别通入 3ml NOCl(g),发生反应 2NOClg⇌2NOg+ Cl₂g 。t min 时,NOCl的转化率与容器体积的关系如图所示。 下列叙述正确的是
A. 图中只有c、 d两点处于平衡状态
B. b、 d两点的压强相等
C. t min 时 a 点v 逆大于 c 点 v正
D. 平衡常数: Kₚa
现象
结论
A
取两份新制氯水,分别滴加AgNO₃溶液和淀粉 KI溶液
前者有白色沉淀,后者溶液变蓝
氯气与水反应存在限度
B
向稀硫酸中加入铜粉,再加入少量KNO₃固体
开始无明显现象, 加入KNO₃后, 溶液变蓝
KNO₃起催化作用
C
取少量 Na₂SO₃样品溶于蒸馏水,滴加足量稀盐酸, 再加入足量 BaCl₂溶液
有白色沉淀生成
样品已经变质
D
向浓度均为0.1ml·L-1的NaCl和 Na₂CO₃溶液中分别滴加酚酞
前者不变色, 后者变红
非金属性: C
15. (14分)锌、铋(Bi)、锗(Ge)的单质及其化合物用途较广。利用某冶锌工业废料(主要含 ZnO,还含有氧化铋、氧化锗) 回收其金属化合物的流程如下(已知:Ge⁴⁺易水解,单宁酸为一种弱酸)。
1BiO₂SO₄中铋的化合价为 ,基态锌原子的价层电子排布式为 。
(2) 锌的第二电离能小于铜的第二电离能, 原因是 。
(3) 提高“酸浸1”浸取率的措施有 (写出两条即可)。
(4)“酸浸2”时, Bi₂O₃发生反应的离子方程式为 。
(5)“沉锗”操作中需调节pH 值约为2.5,不能过低,也不能过高,原因是 。
(6) 由“浸液1”得到 ZnSO₄⋅7H₂O的操作是 、 、过滤、 洗涤、 干燥。
(7) 加热. ZnSO₄⋅7H₂O,, 固体质量保留百分数与温度的关系如右图所示。688℃时所得固体的化学式为 。
16. (15分)叠氮化钠(NaN₃)在防腐、有机合成和汽车行业有着广泛的用途。用氨基钠(NaNH₂) 制取叠氮化钠的方程式为: 2NaNH2+N2O≜NaN3+NaOH+NH3。 实验室用下列装置制取叠氮化钠。
已知: 氨基钠(NaNH₂) 熔点为208℃, 易潮解和氧化; N₂O 有强氧化性, 不与酸、 碱反应。
(1) 仪器a的名称是 。
(2)装置B、D的主要作用分别是 。
(3)检查装置A的气密性的操作是 。
(4)装置A 中反应除生成装置C中需要的物质外,还生成SnCl₄等。其反应的化学方程式为 。
(5)装置C处充分反应后,应先停止加热,再关闭分液漏斗活塞,原因是 。
(6)取mg反应后装置C 中所得固体,用下图所示装置测定产品的纯度(原理为:加入ClO将N₁氧化成N₂,测定 N₂的体积,从而计算产品纯度)。
①F 中发生主要反应的离子方程式为 。
②若 G 的初始读数为 V₁mL、末读数为 V₂mL, 本实验条件下气体摩尔体积为VL·ml⁻¹,则产品中 NaN₃的质量分数为 。
17. (14分) 氢能是一种绿色能源,氢能产业是我国战略性新兴产业的重点发展方向。
(1) 甲烷和水蒸气催化制氢气主要反应如下:
I⋅CH₄g+H₂Og⇌COg+3H₂g △H₁=+206.2kJ⋅ml⁻¹
II.COg+H₂Og⇌CO₂g+H₂g △H₂
已知:几种共价键的键能如下表。
① △H₂= kJ⋅ml⁻¹。
②在恒容密闭容器中发生反应Ⅱ,下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A. 气体混合物的密度不再变化 B. CO 消耗速率和H₂的生成速率相等
C. CO 的浓度保持不变 D. 气体平均相对分子质量不再变化
(2)CO₂/HCOOH 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。在催化剂作用下,HCOOH 分解生成CO₂和 H₂的反应机理如图1所示。若 HCOOD在该条件下催化释氢,反应生成CO₂和 (填化学式)。
3CO₂g+H₂g⇌HCOOHg的速率公式为 v=k⋅cCO₂⋅cH₂(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。已知经验公式 Rlnk=−EaT+C(其中 Eₐ、k分别为活化能、 速率常数,R、 C为常数,T为温度)。在催化剂作用下,测得Rlnk与1T的关系如图2所示,则活化能, Eₐ= kJ⋅ml⁻¹。
(4)一定温度下,分别按CO₂、H₂起始物质的量之比为1∶1、1∶2、1∶3发生反应 CO₂g+H₂g= HCOOHg,保持总压强为 140kPa,测得 CO₂的平衡转化率与温度之间的关系如图3 所示。 曲线a代表的 投料比为 。X点条件下,用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数 Kₚ= kPa⁻¹。(分压= 总压× 物质的量分数)
(5) 将CO₂在碱性液中电解制备水煤气(H₂、CO)的原理如右图所示,若产物中 H₂和CO的物质的量之比为1∶1,则生成水煤气的电极反应式为 ; 当电路中转移4mle时,理论上该装置能收集到标准状况下气体的体积为 L。
18. (15分) 目前是流感多发的季节,某治疗流感药物的合成路线如下:
(1) 反应①的反应类型是 ,B中官能团名称为 。
(2) A的结构简式为 , 试剂X 的名称为 。
(3) 反应②的化学方程式为 。
(4) 有机物 D 分子中有 个手性碳原子。
(5)已知同一个碳原子连两个或两个以上的羟基不稳定,双键碳原子上若连羟基也不稳定,则满足下列条件的A的稳定同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①分子中含有六元碳环,②与A 的官能团种类和数量相同。
(6) 结合上述合成路线,设计以对甲基苯甲醛和乙二醇为原料制备对醛基苯甲酸 的合成路线。共价键
C=O
O-H
C=O
H-H
键能/(kJ·ml⁻¹)
1075
463
803
436
化学(三) 参考答案
1~5 ADACD 6~10BDDBB 11~14 ACDC
1. A【解析】略。
2. D
【解析】
A. Al³+与 S²⁻发生双水解反应;
B. 酸性溶液中 SiO2-3-与H⁺反应生成 H₂SiO₃沉淀;
的溶液可能是碱性溶液,Mg²⁺会与OH⁻反应生成Mg(OH)₂沉淀;
D. 常温饱和 NaHCO₃的 pH大于8, 故在pH=8的溶液中, Na⁺、K⁺、Cl⁻、HCO-3一定能大量共存。
3. A
【解析】
A. 盐酸与 Cu(OH)₂发生酸碱中和反应, 氨水与Cu(OH)₂发生络合反应;
B. Fe 与水蒸气反应生成 Fe₃O₄, 不是碱;
C. SO₂能使紫色石蕊试纸变红,不能使红色石蕊试纸变色;
D. SiO₂在高温下与C反应生成CO。
4. C
【解析】
A. 铜元素位于周期表的 ds区;
B. 该催化剂中铜的配位数为4;
C. 结构中 C、N原子的杂化类型都是 sp²;
D. 基态 N 原子核外有5 种不同空间运动状态的电子。
5. D
【解析】用图④装置蒸干 FeCl₃溶液制得的是 Fe₂O₃固体。
6. B
【解析】
A. 未说明状态,无法计算;
B. 58.5gNaCl的物质的量为1ml, 反应生成 1ml NaClO, ClO⁻数目为 NA;
C. 转移的电子数目为 2NA;
D. 1个 CO₂分子中有2个π键, 该反应消耗的 CO₂为1ml, 含有π键数目为2NA。
7. D
【解析】
A. X分子中最多应有11个原子共平面。
B. 甲苯和Y 都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法检验。
C. Z 熔沸点较高,难溶于水。
D. X有3种官能团,分别是碳氟键、碳碳双键、酯基,碳碳双键能与溴水反应、酯基能与NaOH溶液反应。
8. D
【解析】
A. 该方程式电荷不守恒;
B. b过程反应为 消耗 1mlNO, 转移3mle⁻,
C. 高温下酶会失去活性,不利于H⁺和e⁻的转移;
D. 总反应式为:
9. B
【解析】 a、 b、 c、 d分别是H、 B、 N、 Na。
A. NaH是离子化合物,熔点较高;
B. N的氧化物中NO 不溶于水;
C. [BH₄]⁻中的H元素为-1价, 有较强的还原性;
D. b的最高价氧化物对应的水化物是 H₃BO₃, H₃BO₃是弱酸。
10. B
【解析】
A. 相同浓度的 Na₂CO₃和 NaHCO₃, Na₂CO₃溶液碱性强, 曲线①表示盐酸滴入 Na₂CO₃溶液的过程;
B. e点的pH 小,酸性强,对水的抑制强,水的电离程度小;
C. 温度相同, Kw相同;
D. 电荷不守恒,阴离子中还有 Cl-未写进去。
11. A
【解析】A. 该晶胞中 Mg有8个,Si 有4个,该晶胞所表示的物质的化学式为Mg₂Si。
12. C
【解析】
A. 加入淀粉 KI 溶液变蓝, 不能说明有 Cl₂, 因为HClO也会把I⁻氧化成I₂;
B. 加入KNO₃后, H⁺和NO-3 将Cu氧化, KNO₃没有起催化作用;
D. NaCl中的Cl⁻不是氯元素对应的最高价含氧酸根离子,无法比较。
13. D
【解析】
A. 由装置中稀 NaCl溶液变成了浓的 NaCl溶液,说明最右侧的 Na⁺往左边移动了,故b为阳极;
B. c为阳离子交换膜,d 为阴离子交换膜;
C. a为阴极,电极上发生的反应为:
D. b电极产生3.36L(标况)O₂, 即0.15ml, 转移的电子为 0.15ml×4=0.6ml, 理论上有 透过e膜。
14. C
【解析】由横坐标, V₁至V₄逐渐增大, V₄与V₂转化率相同, 而 V₄大于 V₂, V₄的浓度更小速率更小, 说明 V₂速率更快已经达到平衡,V₁体积最小应该速率更快,也已达到平衡,V₃转化率虽然在四组中最大,但不确定为最大转化率,因此无法判断是否平衡。
A. V₃转化率虽然在四组中最大, 但不确定为最大转化率,因此无法判断是否平衡,a、b已达平衡;
B. b、 d两点NOCl的转化率相等,则 t min时气体总物质的量相等,由于 则b点的压强大于d 点;
C. a点已达到平衡,且体积更小压强更大,速率更大,所以a点 v逆大于 c 点 v正;
D. 相同温度下平衡常数相同。
15. (14分)
(1) +3 (1分) 3d¹⁰4s² (1分)
(2)铜失去 1 个电子后的价电子排布式为 3d¹⁰,3d轨道处于全满状态,再失去1个电子需要的能量较高; 锌失去1个电子后的价电子排布式为3d¹⁰4s¹,再失去1个电子需要能量比铜失去第2个电子需要能量低。 (2分)
(3) 延长酸浸时间、酸浸过程中不断搅拌等(2分)
(2分)
(5) 根据反应 pH过低, 平衡逆向移动; pH 过高,12Ge⁴+;水解程度增大,均不利于 GeR₂生成 (2分)
(6) 蒸发浓缩(1分) 冷却结晶(1分)
(7) ZnSO₄(2分)
【解析】(7) 设 为100g, 其中 结合图形可知,688℃时所得固体的化学式为 ZnSO₄。
16. (15分)
(1) 三颈烧瓶 (1分)
(2) 除去 HNO₃和水蒸气(2分); 防止水蒸气进入C装置(2分)。
(3)用止水夹夹住 A、 B间的橡皮管,往分液漏斗中加入足量水,再打开分液漏斗的活塞,过一会分液漏斗中的水不再流下,则气密性良好(2分)。
(2分)
(5) 停止加热,需继续通入N₂O 至三颈瓶冷却后,再关闭分液漏斗活塞,以免引起倒吸(2分)
(2分)
② (2分)
【解析】(6) 反应 产品中 的质量分数
17. (14分)
(1) ①-41 (2分) ②C(1分)
(2) HD(2分)
(3)30(2分)
(4) 1:3 (1分) 0.01 (2分)
(2分) 67.2 (2分)
【解析】
(1) △H₂=1075+2×463-2×803-436=-41kJ·ml-1。
(3) 由经验公式 读图有 和 解得
(4) 因为 H₂的物质的量越多,CO₂的平衡转化率越大,曲线a代表的投料比为1:3;
起始(ml) 1 3
转化(ml) 0.5 0.5 0.5
平衡(ml) 0.5 2.5 0.5 n(总)=3.5ml
(5) 阳极反应为: 阴极反应为: 由此可知, 转移4mle⁻, 生成3ml气体, 在标准状态下的体积为67.2L。
18. (15分)
(1)取代反应(或酯化反应)(1分) 酯基、 羟基、 碳碳双键(2分)
(2)(2分) 丙酮 (2分)
(4)3(2分)
(5) 11(2分)
(6)
【解析】根据反应①的反应条件和 B的结构简式可知,A 与 发生酯化反应,A 中含羧基,B与丙酮在酸性条件下反应生成C,根据已知方程可推得 C的结构,C 与 发生取代反应生成D,D在稀酸作用下生成E,再经过一系列反应得到产物,据此分析解题。
(1) A 与CH₃CH₂OH 发生酯化反应生成B, 可知反应①为酯化反应或取代反应; B中的官能团有羟基、 羧基、碳碳双键。
(2) 结合 B的结构可推知 A 的结构为 根据所给信息可知试剂X为丙酮。
(3) 反应②中 B和丙酮在酸性条件下反应生成C,化学方程式为:
(4) 手性碳原子是指与四个各不相同的基团相连的碳原子,有机物C 中有3个手性碳原子,位置为
(5) 满足条件的 A 同分异构体有 标注部分即羧基可能在的位置,共有11 种。
(6) 对比对甲基苯甲醛与对醛基苯甲酸 可知-CH₃转化为-COOH,该反应可通过与酸性高锰酸钾反应得到; -CHO易被氧化,所以需要保护,将对甲基苯甲醛与乙二醇发生B→C的反应即可实现; 最后将氧化后的产物进行酸化即发生 D→E 的反应,可复原-CHO,则合成路线为:
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重庆市(康德卷)2024届高三普通高等学校招生全国统一考试高考模拟调研卷(三)化学试卷(Word版附解析): 这是一份重庆市(康德卷)2024届高三普通高等学校招生全国统一考试高考模拟调研卷(三)化学试卷(Word版附解析),共11页。试卷主要包含了5 Zn-65, 下列叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。