福建省龙岩市2024届高三下学期5月质检化学试题(Word版附答案)
展开(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意:1.请将答案填写在答题卡上
2.可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Ni-59 La-139
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.“龙行龘龘,欣欣家国”,美好生活与化学紧密相连。下列说法正确的是
A.免洗洗手液有效成分中的活性银离子能使蛋白质变性
B.维生素C可用做水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
C.重油在高温、高压和催化剂作用下通过水解反应转化为小分子烃
D.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能
2.常温下,在指定的溶液中一定能大量共存的离子组是
A.加入苯酚显紫色的溶液中:K+、SO42-、SCN-、I-
B.使pH试纸变红的溶液中:Na+、S2O32-、NO3-、Cl-
C.c(H+)<的溶液中:Ba2+、Cl-、NO3-、Na+
D.0.1 ml·L-1酸性高锰酸钾溶液中:SO42-、NH4+、C2O42-、K+
3.药物贝诺酯有消炎、镇痛、解热的作用,其制备原理为:
下列有关说法正确的是
A.X与H2加成后的产物不存在对映异构
B.Y分子中所有碳原子不可能在同一平面
C.可用核磁共振氢谱确定Z含有的官能团
D.X、Y可用NaHCO3溶液鉴别
4.X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态X的最高能层中含有一个空轨道;同周期主族元素中只有两种元素的第一电离能大于;五种元素可形成某种离子液体阴离子的结构如图所示。下列说法错误的是
A.离子半径:Q>Y>Z>R
B.简单氢化物的沸点:Z > R > Q >X
C.该阴离子中原子的价层孤电子对数:R > Y > Z > X
D.电负性:R > Z > Q > X
5.LiBr易溶于水,溶液呈中性,可用于制作替代氟利昂的绿色制冷剂,利用高浓度HBr粗溶液合成LiBr工艺流程如下。下列说法正确的是
A.“还原”过程应加入过量BaS
B.“滤渣”中两种物质的物质的量相近
C.Li2CO3晶体中存在4原子7电子构成的大π键
D.“浓缩”过程需在HBr气流中进行
6.已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组利用下述装置探究该膨松剂的组成。实验现象有:①打开K1关闭K2,A中有白色沉淀产生;②关闭K1打开K2,C中溶液变红。以下说法正确的是
A.装置B中盛放试剂为P2O5
B.撤去装置B,A、C中现象不改变
C.利用该装置进行实验无法确定膨松剂的组成
D.依据现象①②不能推测膨松剂同时含有两种组分
7.研究表明许多疾病可能与NO的释放或调节不正常有关,用间接电化学法可对NO进行无害化处理,其原理如图所示,下列相关判断正确的是
A.H+从电极I移向电极II
B.电极I的反应为2HSO3-+2e-=S2O42-+2OH-
C.工作一段时间,电解池中电解液的pH减小
D.当电极I生成1ml S2O42-时,吸收塔内最多可消耗30g NO
8.下图是分别用Pd和PdFe3N电催化甲酸间接氧化的反应历程,吸附在催化剂表面的粒子用*标注。下列说法错误的是
A.CO2为阳极产物之一
B.催化剂活性:Pd
D.消耗相同甲酸时,总反应焓变:ΔH(Pd)<ΔH(PdFe3N)
9.热致变色材料X(相对分子质量为248)、Y均为Cu(Ⅱ)配合物,可发生如下图所示的构型互转,当配位构型由八面体转变为平面四边形时,颜色由紫色变为橙色。下列说法正确的是
A.基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
B.12.4g的X中含配位键的数目为0.2NA
C.Y中氮原子只含一种杂化方式
D.升温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色
10.常温下,向C(NO3)2、Pb(NO3)2和HR的混合液中滴加NaOH溶液,pM与pH的关系如图所示,已知:pM=-lgc(M),c(M)代表c(C2+)、c(Pb2+)或;Ksp[C(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2];当被沉淀的离子的物质的量浓度小于1×10−5 ml·L-1时,认为该离子已沉淀完全。下列叙述正确的是
A.常温下,Pb(OH)2的Ksp=1×10-15 ml3·L-3
B.X、Z分别代表-lgc(C2+)、-lg与pH的关系
C.图中a点对应溶液的pH为6.5,此时溶液中c(R-)>c(HR)
D.通过调节溶液pH无法分离浓度均为0.1 ml·L-1的C2+、Pb2+混合溶液
二、非选择题(本题包括4小题,共60分)
11.(18分)稀土元素被誉为“现代工业的维生素”,由普通级氯化镧(LaCl3)料液制备高纯氧化镧La2O3的新工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:①EDTA的结构简式为:
②淋洗液pH太高,EDTA和[La(EDTA)]Cl3会结晶沉淀。
(1)EDTA中,VSEPR模型与N相同的原子还有___________(填元素符号);基态碳原子中自旋方向相反的价电子数之比为_______。
(2)“吸附”过程中,氯化镧料液中La3+通过树脂(G-SO3H-)时,在树脂吸附柱上发生反应生成(G-SO3)3La2,La3+被吸附在树脂内部,反应的离子方程式为_______________。
某温度时,吸附后的溶液中c(H+)随时间变化关系如图所示,t1~t2时间段的平均反应速率v(La3+)=___________。
(3)“淋洗、脱附”时,经氨水处理过的淋洗液再经EDTA淋洗,发生如下反应:
(G-SO3)3La2+3NH4++2EDTA=3G-SO3NH4-+2[La(EDTA)]3+,淋洗液的浓度和pH对脱附分离效率的影响如图所示。则在恒定流速和温度条件下,淋洗时最适宜的条件为_______________。淋洗液的pH>11.0时,分离效率迅速下降,原因是_______________。
(4)“沉镧”时,用草酸溶液将[ La(EDTA)]3+中的La3+以La2(C2O4)3形式沉淀出来。
①草酸分子中σ键和π键数目之比为___________。
②某温度时,沉淀物饱和溶液的浓度为1.0×10-6 ml·L-1,该温度下沉淀物的Ksp=_________ ml5·L-5。
(5)“焙烧”时的化学反应方程式_____________________________。
(6)镧镍合金LaNix可作储氢材料,能快速可逆地存储和释放H2,其储氢原理为:镧镍合金吸附H2,H2解离为原子,H储存在其中形成LaNixH6,晶胞结构如图所示,晶胞参数为a nm。①若A的分数坐标为(0,0.5,0.5),B的分数坐标(0.75,0.75,0),则C的分数坐标为__________________。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 。(列出计算表达式)
12.(15分)CO还原法回收利用SO2是治理烟气的重要课题,某兴趣小组对此开展了有关实验探究,回答以下问题:
(1)选用下列装置,在实验室制取并收集干燥的SO2。
①装置C中盛放的试剂为 。
②按气流方向,各装置接口连接顺序为b→ (按气流方向,用小写字母表示);
(2)利用如下装置,探究在460℃和Cu-Al2O3催化下,CO还原SO2回收硫磺的效率。
已知:H、I装置分别盛有20mL 0.0100ml·L-1 NaOH溶液和醋酸二氨合铜溶液。反应时混气装置内SO2、CO体积分数分别为0.05%、0.1%。
①管式电阻炉中发生反应的化学方程式为 。
②装置I的作用是 。
③涉及的实验操作有:a.通入氮气一段时间 b.按上述比例通入CO、SO2和N2 混合气体 c.加热管式炉 d.停止加热,冷却 e.停止通入CO、SO2和N2 混合气体 f.测定H中相关物质的量。正确的操作顺序为a→ →f。
④上述反应结束后,先将H中过量的NaOH除去,再以淀粉溶液为指示剂,用0.00100 ml·L-1标准碘溶液滴定,消耗标准溶液18.00mL。已知实验过程中通入混合气体总体积为8.96L(已折算为标况)。
i.滴定终点的现象为 。
ii.SO2转化率为 。
iii.若将装置H、I互换顺序,重复实验,测定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
⑤工业上利用上述原理获得的硫磺粗品含有碳单质,可以用二硫化碳提纯。
i.二硫化碳难溶于水,从结构角度解释 。
ii.提纯的主要操作包括: 、 、蒸馏。
13.(13分)丙烯腈()是合成橡胶及合成树脂等工业中的重要原料,以为原料合成丙烯腈的反应过程如下:
反应I:
反应II:
科学家通过DFT计算得出反应II的历程包含p、q两步,其中p步反应的化学方程式为:
已知:部分化学键键能如下表所示:
(1)q步反应的热化学方程式为 。
(2)在盛有催化剂TiO2、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入 和NH3(g)发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①______0(填“>”“<”)。
②含碳物质检测过程中,未检测出,反应活化能相对大小应为p q(填“>”或“<”)。
③M点时,体系中H2O(g)的体积分数___________(保留三位有效数字)。
④N点时,反应II的压力平衡常数Kp=________kPa(保留三位有效数字);150℃~350℃范围内,物质的量分数表示的平衡常数Kx的相对大小:反应I_______反应II(填“>”“<”或“=”)。
⑤上述条件下丙烯腈的平衡产率不高,实际生产中会向反应器中再充入一定量N2(不参与反应),请解释该操作的目的并说明理由 。
14.(14分)下图是降压药主要成分尼卡地平的一种合成路线。
已知:
请回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是 。
(2)I中含氧官能团的名称是 。
(3)K与J合成尼卡地平的过程中会生成HCl,合成过程中通常还会加入少量吡啶(),主要目的是 。
(4)K的结构简式是 。
(5)E→F的化学反应方程式是 。
(6)同时符合下列条件的芳香族化合物的结构有 种(不考虑立体异构)。
a.比多1个碳原子和4个氢原子,且 N与O不直接相连
b.苯环上只有2个取代基
c.1ml该物质最多消耗3mlNaOH
其中核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶2的结构简式为: 。
(7)参照以上信息,由2-甲基丙醛及必备的试剂制备化合物Z的路线如下:
①2-甲基丙醛分子中2号碳上的H比3号碳上的更活泼,从结构角度解释_________________。
②化合物Y结构简式是 。
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化学试题参考答案
一、选择题(每小题4分,共40分)
二、非选择题(共60分)
11.(18分)
(1)C、O(1分) 3:1或1:3 (1分)
(2)2La3++3G-SO3H-=(G-SO3)3La2+3H+ (2分);
2(c2-c1)/3(t2-t1) ml·L-1·S-1(2分)
(3)淋洗液的浓度为30 ml·L-1左右和pH为10左右(2分);淋洗液pH太高,EDTA和[La(EDTA)]Cl3会结晶沉淀,导致分离效率下降。(1分)
(4)①7:2;(2分) ②1.08×10-28 (2分)
(5)2La2(C2O4)3+ 3O2 2La2O3+12 CO2 (2分)
(6)①(1,0.5, 1);(1分) ② (139+5×59+6×1)×1021/(a3NA )(2分)
12.(15分)
(1)①P2O5 或CaCl2 (1分) ②dc→ef→i(dc→ef→dc→i不扣分)(2分)
(2)①SO2 +2CO S+ 2CO2 (2分)
②吸收未反应的CO,防止污染空气(1分) ③c→b→e→a→d(2分)
④i.滴入最后半滴碘溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 (1分)
ii.91.0%(2分)
iii.偏大(1分)
⑤i. CS2属于非极性分子,而H2O属于极性分子(1分)
ii.溶解、过滤(2分)
13.(13分)
(1) (2分)
QUOTE ΔH1 (2)①> (1分) ②< (2分) ③12.4%(2分) ④ 2.14 (2分) >(2分)
⑤提高丙烯腈的平衡转化率,因为恒压充入N2,反应II分压减小,平衡正向移动。(2分)
14.(14分)
(1)加成反应 (1分)
(2)酯基、羰基 (2分)
(3)吡啶显碱性,可与HCl反应 ,促进K与J反应向右进行,提高产率(1分)
(4) (2分)
(5)(2分)
(6)6 (2分) (1分)
(7)①醛基是吸电子基,导致2号碳上的C-H键极性更大,容易断裂(1分)
②(2分)
化学键
C-H
O-H
N-H
C-C
C-N
C=C
C-O
C=O
C≡N
键能(kJ·ml-1)
413
463
389
348
305
615
351
745
891
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
C
B
D
D
D
B
C
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