湖南省张家界市2024届高三下学期二模考试化学试题(无答案)
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命题:师大附中高三化学名师团队 外审:长沙东雅中学,永州市第一中学,桃源县一中
学科编辑:张思思、童洁
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H∼1N∼14O∼16Na∼23Al∼27
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.长沙铜官窑是世界釉下彩瓷的发源地。唐代诗人李群玉在《石渚》一诗中描写了铜官窑制瓷的盛况:“古岸陶为器,高林尽一焚。焰红湘浦口,烟烛洞庭云。”下列叙述不正确的是
A.瓷器的主要原料黏土化学式为Al2O3⋅2SiO2⋅2H2O,是一种氧化物
B.木材的燃烧化学能转化为光能和热能
C.诗中提到的烟和云都属于胶体
D.新型陶瓷的主要成份之一是SiC,SiC属于共价晶体
2.下列表示正确的是
A.中子数为30的Mn原子:2530Mn
B.基态铜原子的价层电子排布式:3d104s1
C.BF3的分子的VSEPR模型:
D.基态氮原子的轨道表示式:
3.下列装置或操作能达到实验目的的是
A.装置甲可用于从NH4Cl固体中分离得到碘B.操作乙可用于测定草酸浓度
C.操作丙可用于用乙醇萃取碘水中的碘D.操作丁可用于NH3的吸收
4.下列说法不正确的是
A.由乙炔聚合而成的聚乙炔具有导电性,可用作导电塑料
B.由四氟乙烯制备聚四氟乙烯的反应符合原子经济性要求
C.H−N=N−H存在顺反异构
D.由于F的电负性大于Cl,HF共价键极性强于HCl,所以HF酸性强于HCl
5.下列日常生产生活涉及的化学反应,其离子方程式书写不正确的是
6.实验室模拟拉希法用氨和次氯酸钠反应制备肼N2H4,并探究肼的性质。制备装置如图所示,下列说法不正确的是
A.已知吡啶()像苯环一样为平面结构,显碱性,则碱性强于
B.试管中装的试剂是NH4Cl,用来制取NH3
C.仪器a的作用是导气、防倒吸
D.在装置B和装置C之间加饱和食盐水洗气瓶,可提高肼的产率
7.某碳—碳成键反应的催化剂由R3+和结构如图所示的阴离子组成,X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,R3+与Ar具有相同的核外电子排布。下列说法正确的是。
A.R位于周期表p区
B.X、Y、Z的简单氢化物的沸点依次升高
C.XQ2和QY2的空间结构相同
D.基团−XZ3与碘原子形成的化合物可水解为XZ3H和HIO
8.伦敦帝国理工学院Mengzheng Ouyang展示了一种“全碱性多硫化物—氧化还原流电池PSARFB”系统,该电池采用双层膜结构CEM、AEM可减少多硫化物穿梭、降低总成本,结构如图所示。下列说法正确的是:
A.放电时硫化镍泡沫电极为正极
B.放电时硫化镍泡沫电极发生:2S22−−2e−=S42−
C.充电时,Na+进入乙,乙池NaOH浓度增大
D.充电时,当外电路通过2ml电子,理论上乙池溶液质量减少46g
9.NaClO2常温下稳定,潮湿的NaClO2加热到130∘C分解。过氧化氢法制备NaClO2的流程如图所示,已知ClO2气体在碱性溶液中会转化为ClO3−和ClO2−。下列说法不正确的是
A.废液经处理可得到NaHSO4固体
B.流程中多次选用试剂H2O2是因为H2O2是一种绿色氧化剂
C.吸收塔中温度过高,产品中有杂质NaClO3
D.对NaClO2溶液减压蒸发 溶液雾状喷出干燥可获得产品
10.工业上可通过反应:S8+2CH4=2CS2+4H2S制备CS2,已知:NA为阿伏加德罗常数的值,S8分子结构为,CS2常温为无色液体。下列说法不正确的是
A.该过程CH4被氧化
B.每生成1mlCS2转移8NA电子
C.消耗1mlS8,断裂的S−S键数目为8NA
D.生成的H2S可用CuSO4溶液吸收,反应原理为:2H2S+SO42−=SO2+2H2O
11.NaAlH4晶胞结构如图所示,它由两个正六面体叠加而成。下列说法不正确的是
A.NaAlH4中三种元素的电负性大小顺序是H>Al>Na
B.SiH4与NaAlH4晶体中的阴离子价电子总数相同,空间构型也相同
C.NaAlH4晶体中,与AlH4−紧邻且等距的Na+有4个。
D.若该晶体的密度为dg/cm3,则晶胞底面边长a=34×542NA×d×107nm
12.锶38Sr和镁同族,已知SrF2属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用盐酸调节SrF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中−lgcX(X为Sr2+或F−)与lg[cHFcH+]的关系如图所示。下列说法不正确的是:
A.L2代表−lgcSr2+与lg[cHFcH+]的变化曲线
B.KaHF的数量级为10−3
C.a、c两点的溶液中存在:2cSr2+=cF−+cHF
D.c点的溶液中存在cCl−>cSr2+=cHF>cH+
13.一种二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯的反应原理如下:
反应Ⅰ:C3H8g⇌C3H6g+H2g
反应Ⅱ:CO2g+H2g⇌H2Og+COg
在一恒压密闭容器中充入C3H8和CO2各1ml发生反应Ⅰ和Ⅱ。平衡时丙烷C3H8的转化率α随温度变化关系如下图所示,下列说法正确的是:
A.一定温度下体系达到平衡,再充入一定量的CO2能增大C3H8的平衡转化率
B.nH2O:nCO保持不变说明该体系达到平衡状态
C.va正>vb逆
D.b点测得容器体积为VL,反应Ⅰ的平衡常数K=0.5Vml/L
14.羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物的反应机理如图所示。
下列说法不正确的是
A.①是该反应的催化剂
B.③到④的过程中有π键的断裂和π键的形成
C.①⑥⑦中存在对映异构
D.合成⑦的总反应为
二、非选择题:此题包括4小题,共58分。
15.(15分)二氯化二硫S2Cl2是一种重要的有机化工原料。
Ⅰ.某化学兴趣小组为制备S2Cl2,将氯气通入熔融硫黄进行模拟工业生产。所用实验装置(夹持、加热仪器略)与相关信息如图、表所示,请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式为 ,A中仪器m的名称是 。
(2)实验时,先打开K1通入N2的目的是 。
(3)装置F的作用是: 。
Ⅱ.该小组同学在实验结束后并未观察到装置E中出现金黄色液体,而是得到了不明深色液体。该小组同学进一步分析其可能原因并开展实验进行验证。
(4)提出可能的原因:
(5)设计并开展实验验证:
根据上述实验现象,该小组同学认为可确定“原因2”的存在,不存在“原因3”,但“原因1”还需要进一步实验验证。
16.(14分)高铁酸钾K2FeO4是一种暗紫色固体,在低温和碱性环境中稳定存在,在中性或酸性溶液中易发生分解反应,释放出氧气,同时产生一种絮凝剂。高铁酸钾K2FeO4可用于自来水杀菌消毒和净化,一种由磁铁矿(主要成份为Fe3O4,还含有少量的MgO、Al2O3、SiO2等)制备高铁酸钾的过程如图所示:
已知:
①高铁酸钾K2FeO4难溶于醇等有机溶剂。
②25∘C部分难溶物的溶度积如下:
回答下列问题:
(1)酸溶后得到的滤渣的主要成分 。
(2)加入H2O2氧化过程主要发生的离子方程式 。
(3)氧化过滤过程产生Na2FeO4,写出该过程的离子方程式 ,根据制备过程可知,该温度下KspK2FeO4 KspNa2FeO4(填“<”或“>”)。
(4)K2FeO4粗产品含有FeOH3、KCl等杂质,用 方法进行分离提纯。其提纯步骤为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3ml/LKOH溶液中, ,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置、过滤,洗涤2∼3次,在真空干燥箱中干燥。洗涤过程中可以选用 (填字母)
a.蒸馏水 b.乙醇 c.氢氧化钠溶液
(5)产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
CrOH4−+FeO42−+3H2O=FeOH3H2O3+CrO42−+OH−
2CrO42−+2H+=Cr2O72−+2H2O
Cr2O72−+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取ag高铁酸钾K2FeO4(摩尔质量为Mg/ml)样品溶于过量的碱性亚铬酸盐[CrOH4]−溶液中,充分反应后过滤,滤液在250mL容量瓶中定容,每次取25.00mL于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,滴入二苯胺磺酸钠做指示剂,用cml/LNH42FeSO42标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。该产品中高铁酸钾K2FeO4的纯度为 。
17.(14分)甲醇在有机合成和能源方面有着重要用途,以下是合成甲醇的几种方法。
(1)
溴甲烷在碱性条件下水解可生成甲醇,方程式为:OH−+CH3−Br→CH3OH+Br−,该反应水解速率方程v=kcCH3BrcOH−,其水解过程机理和能量变化有如下图解释,下列说法正确的是 。
A.增大碱的浓度有利于提高水解速率
B.水解过程中碳原子轨道的杂化方式未改变
C.该过程适当降低温度可增大甲醇平衡产率
(2)研发CO2利用技术、降低空气中CO2含量成为了研究热点。回答下列问题:采用“CO2催化加氢制甲醇”方法也是利用CO2的成功范例。该反应体系中涉及以下两个反应:
Ⅰ.CO2g+3H2g⇋CH3OHg+H2OgΔH1
Ⅱ.CO2g+H2g⇌COg+H2OgΔH2
①已知H2的燃烧热为:285.8kJ/ml;甲醇g的燃烧热为:750kJ/ml;1ml液态水变为气态水吸热44kJ,则反应Ⅰ的反应热ΔH1= ;
②在两个相同的恒温恒压密闭容器A和B中,分别加入2mlCO2和8mlH2,A中加入催化CZT,B中加入催化剂CZZr−1T,均只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,在相同的反应时间内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图所示。
其中:CH3OH的选择性=CH3OH的物质的量反应的CO2的物质的量×100%
a.由如图可知在上述条件下合成甲醇的工业条件是 。
A.210∘C B.230∘C C.催化CZT D.催化剂CZZr−1T
b.假设初始压强为p0,在280∘C发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为62.5%,容器体积减小10%。则甲醇的选择性= ,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp= (保留两位有效数字)。
(3)以甲醇,一氧化碳、氧气原料采用电化学方法合碳酸二甲酯的工作原理如图所示,B为直流电 (填“正极”或“负极”),阳极的电极反应式为 。
18.(15分)替利洛尔是一种治疗高血压的药物,其合成路线如下。
已知:RCOOHSOCl2RCOClR′NH2RCONHR
根据如图合成路线,回答下列问题:
(1)B中含有的官能团名称是 ,K+L→M属于 反应类型。
(2)写出E和P反应生成Q的化学方程式 ,甲醇钠的作用是 。
(3)上述合成路线中M、P、Q、R中含有手性碳原子的分子是 。
(4)J的同分异构体中,同时满足如下条件的有 种(不考虑立体异构),其中,核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为2:2:2:1:1的结构简式为 。
条件:a苯环上有两个取代基,且除苯环无其他环状结构;
b能与3ml氢氧化钠发生反应。
c能和NaHCO3反应放出CO2
(5)已知:
RCOONa+NaOHCaOΔRH+Na2CO3
以下是由M制备P的合成路线(中间产物1、2互为同分异构体,部分试剂及反应条件已省略)。
请写出中间产物1的结构简式 ;
中间产物2转变成中间产物3的化学方程式 。选项
劳动项目
化学知识
A
志愿服务:
用“84消毒液”对小区公共区域消毒
消毒液生效原理:ClO−+CO2+H2O=HClO+HCO3−
B
家务劳动:
炒完菜的铁锅洗净并擦干
铁锅电化学腐蚀负极反应:Fe−3e−=Fe3+
C
工业生产:
TiCl4−加入大量水中制备TiO2
TiCl4+x+2H2O=TiO2⋅xH2O↓+4H++4Cl−
D
自主探究:
利用氯化铁溶液和覆铜板制作图案
涉及反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
物质
色态
熔点/∘C
沸点/∘C
其他性质
S2Cl2
金黄色液体
−122
138
遇水反应生成S、SO2和HCl;100∘C以上部分分解成S和Cl2;能被Cl2氧化为SCl2
SCl2
暗红色液体
−76
59
受热易分解,蒸馏时需加少量稳定剂
S
淡黄色固体
113
445
易溶于S2Cl2
可能原因
解释(用化学方程式表示)
原因1: 。
S2Cl2=2S↓+Cl2↑
原因2:S2Cl2部分被Cl2氧化,生成少量SCl2溶于S2Cl2
S2Cl2+Cl2=2SCl2
原因3:S2Cl2部分遇水反应,生成少量S溶于S2Cl2
实验
操作
现象
解释
1
另组装蒸馏装置,取适量E中样品于蒸馏烧瓶,加入少量稳定剂,加热,收集59∘C馏分
锥形瓶内:
S2Cl2部分氧化,液体中混有SCl2
2
取少量装置G中的溶液于试管中,滴加适量 (填化学式)溶液
试管内未出现白色沉淀
说明不存在S2Cl2与水的反应
FeOH2
FeOH3
MgOH2
AlOH3
4.9×10−17
2.8×10−39
5.6×10−12
1.9×10−33
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