2024长沙长郡中学高三下学期高考适应考试(一)化学试题含解析
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大联考长郡中学2024届模拟试卷(一)
化学
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~1 C~12 N~14 O~16 K~39 Fe~56
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.古代和现代的生产、生活、技术都与化学密切相关,下列说法错误的是( )
A.“以磁石磨针锋,则能指南”中“磁石”的主要成分为
B.推广使用煤的液化技术,可减少等温室气体的排放,有利于实现“碳中和”
C.推广使用由合成的可降解聚碳酸酯塑料,能减少“白色污染”
D.民谚青铜和铁器“干千年,湿万年,不干不湿就半年”:半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀
2.下列化学用语表述正确的是( )
A.基态原子的价层电子轨道表示式:
B.乙炔分子的空间填充模型:
C.的VSEPR模型:
D.HCl中σ键形成过程:
3.下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.甲可制取无水B.乙可验证金属性:Zn>Fe
C.丙可验证非金属性:Cl>Br>SD.丁可探究压强对平衡的影响
4.下列说法正确的是( )
A.仅用酸性高锰酸钾溶液不能区分乙酸和乙二酸
B.聚乳酸和聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
C.少量的硫酸铵能促进蛋白质在水中的溶解
D.天然氨基酸一般既易溶于水,又易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
5.有机物X是一种瞬干胶,在常温、常压下受水的引发可快速聚合实现黏合,其原理如右图所示。下列说法错误的是( )
A.有机物X分子中所有的碳原子可能共平面B.氰基和酯基对碳碳双键具有活化作用
C.1ml X最多能与2ml发生加成反应D.可用酒精洗涤沾到皮肤上的有机物X
6.下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A.负极材料为嵌锂石墨的锂离子电池充电时的阴极反应:
B.碱性条件下NaClO溶液氧化制备:
C.甲醇碱性燃料电池的负极反应:
D.用热的浓碱溶液洗去试管壁上的硫单质:
7.为探究不同价态硫元素之间的转化,设计了如下装置图(夹持装置略去)。下列说法正确的是( )
A.①中未观察到蓝色固体,说明产物中不存在硫酸铜B.②中溶液褪色,说明具有漂白性
C.③中淡黄色粉末变白,说明反应生成了D.④中产生淡黄色沉淀,证明被氧化
8.X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期元素,可组成化学式为的配合物A。已知:基态Y原子中未成对电子数为3,Z、M同主族,N原子的次外层电子数是最外层电子数的8倍。下列说法正确的是( )
A.N元素位于周期表的s区B.电负性:Z>Y>M>X
C.Y的氢化物中只含有极性共价键D.分子参与形成A后,键角变小
9.利用原电池原理,光催化可制备甲烷,其原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.由b区向a区移动
B.该原理总过程涉及了极性键的断裂和形成
C.a区的电极反应式为
D.标准状况下,每转移4ml电子,生成11.2L气体
10.工业上以精炼铜的阳极泥为原料(主要成分为Se、CuSe、等)回收Se。
已知:①“烟气”中含有和,被水吸收时发生反应。
②Se难溶于水,沸点684.9℃,易与反应。
③反应的,代表可完全转化。室温下,。
下列说法正确的是( )
A.理论上,发生反应的和的物质的量之比为1∶2
B.在真空中可进行粗硒提纯,可降低体系中硒的沸点
C.“滤液”为溶液
D.加入NaCl溶液浸取时发生,该反应过程不可完全转化
11.已知用检验时可得到蓝色沉淀,该物质立方晶胞的结构如图所示(未画出),其中晶胞的边长为apm。下列说法错误的是( )
A.一个晶胞中含有4个B.周围最近的数目为6
C.之间的最短距离为D.该物质的晶体密度为
12.海带提碘中涉及氧化,存在以下反应:
①
②
常温下,固定总碘浓度为,平衡时溶液中的、、分布系数与溶液中初始关系如图所示。[总碘浓度=各组分折合为后的浓度之和,,如]
下列说法错误的是( )
A.
B.根据VSEPR模型,中心原子的价层电子对数为5
C.反应②平衡时,升高温度,其正反应速率小于逆反应速率
D.常温下,的平衡常数K约为667
13.为二元弱酸,常温下将的NaOH溶液滴入20mL的NaHA溶液中,溶液中(或)的分布系数、加入NaOH溶液的体积V与pH的关系如图所示[已知:]。下列叙述正确的是( )
A.到达m点需要加入NaOH溶液的体积大于10mL
B.q点溶液中溶质的第一步水解平衡常数的数量级为
C.随着NaOH溶液的加入,水的电离程度一直在增大
D.n点满足关系:
14.链状葡萄糖分子中的醛基可与分子内羟基发生加成反应形成两种六元环状结构。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大,两种环状结构的熵相近。下列说法正确的是( )
A.
B.三种结构中,吡喃葡萄糖的焓最小
C.葡萄糖由链状转化为环状结构是醛基和6号碳原子上羟基作用的结果
D.18g葡萄糖完全燃烧生成和放热a kJ,故葡萄糖的燃烧热为10a kJ/ml
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15.(15分)TBHQ是一种常用的食用抗氧剂,对植物性油脂抗氧化性有特效,同时还兼有良好的抗细菌、真菌、酵母菌的能力。一种制备TBHQ的反应原理如下:
反应装置如图1所示,相关物质性质见下表:
已知:①TBHQ溶于热水及乙醇、甲苯等有机溶剂;
②水蒸气蒸馏可除去甲苯及未完全反应的对苯二酚。
Ⅰ.某研究团队按如下步骤进行实验。
①按图1组装装置;
②在三颈烧瓶中加入4.0g对苯二酚、15mL85%磷酸、15mL甲苯;
③启动搅拌器,加热反应物,待温度升至90℃;
④从恒压滴液漏斗缓慢滴加3.5mL叔丁醇溶于5mL甲苯中的溶液,约40min滴完,使温度维持在90~95℃,并继续搅拌25min至固体完全溶解;
⑤停止搅拌,撤去热源,趁热转移反应液至分液漏斗中,分离出磷酸层,然后把有机层转移到三颈烧瓶中进行水蒸气蒸馏,至无油状物蒸出为止;
⑥把残留的混合物趁热抽滤,弃去不溶物,滤液静置后有白色固体析出,最后用冷水浴充分冷却,抽滤,晶体用少量冷水洗涤两次,压紧、抽干。干燥至恒重,得无色闪亮的细粒状(或针状)结晶约3.8g。
回答下列问题:
(1)TBHQ的名称为______。
(2)实验中85%浓磷酸的作用是催化剂和吸水剂,不使用98%浓硫酸的原因是______。
(3)取用叔丁醇时先用温水浴熔融后量取,溶于甲苯滴加。这样操作的原因是______。
(4)可通过______(填方法)判定产品是否纯净。若不纯净(杂质难溶于水),提纯的具体操作是______。
Ⅱ.研究团队对该反应进行了分析,得到了反应机理(图2)。
图2 TBHQ生成的反应机理
已知对苯二酚在空气中易发生如下转化:
(5)操作④中叔丁醇要控制在40min滴完,原因是______。
(6)生成TBHQ后,很容易生成副产物DTBHQ,请从物质结构的角度分析原因:______。
(7)研究团队尝试了用电化学方法还原TBHQ在空气中的氧化物,请写出酸性条件下电解还原该氧化物的阴极反应:______。
16.(14分)2023年12月具有完全知识产权、全球首套己内酰胺的绿色生产线正式在中国石化岳阳巴陵石化子公司投产。其生产流程如下:
中国石化己内酰胺绿色生产技术路线示意图
(1)已知:①
②
③
则: ______kJ/ml。
(2)Ⅰ.气相法(苯汽化再和氢气加成)先生成环己烷,是我国从国外引进的生产技术路线。其主要反应为:①、②。若在某恒温体系的刚性反应釜中起始时通入的苯和的物质的量之比为1∶4,初始压强为5MPa的条件下,达平衡时,苯的转化率为20%,环己烷的选择性达90%,则反应②的______。(填写计算式)
Ⅱ.苯选择加氢制环己烯是实现环己酮绿色合成新途径的关键,从热力学的角度来看极为不利,可选择更高效的催化剂,加快环己烯从催化剂的表面脱附,从而提高环己烯的选择性。采用的新型催化剂为:Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐,通过调控BZSS滞水膜厚度进一步提高了环己烯选择性,使用该催化剂使苯的转化率达到70%以上,环己烯的选择性达到80%。已知:苯在水中的溶解度大于环己烯在水中的溶解度,新型负载型催化剂具有亲水性。请解释Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐能提高环己烯选择性的原因(请从溶解性的角度解释):______。
Ⅲ.中国石化环己酮氨肟化技术以微米级空心TS-1分子筛原粉为催化剂,并成功开发浆态床/膜分离组合新工艺,从而实现微米级催化剂的分离与连续循环使用。该环节中用蒽醌法生产过氧化氢的反应进程如下:
已知:的分解温度为60℃,AQ的沸点377℃,AHQ的沸点390℃。
有关该反应过程,说法不正确的是______(填标号)。
A.从AQ到AHQ的反应中,发生变化的碳原子的杂化类型由到
B.由THAHQ制备的反应方程式为
C.在AHQ的氧化过程中,生成的和有机物AQ、AHQ的分离方法为蒸馏
D.我国采用的浆态蒽醌氢化法,使用更高效的Pd基细颗粒催化剂,有利于提高催化的效率
(3)已知环己烯与羧酸发生加成反应的机理如下:
烯烃分子在酸性条件下易形成碳正离子。杂多酸离子杂化体(8S3SIH)是催化环己烯与羧酸反应的催化剂,其加成结果如下:
8S3SiIH催化的环烯烃与羧酸加成酯化反应结果
从表格中得出,环己烯与不同羧酸加成,其中与HCOOH反应的产率最高,最有可能的原因是______(从分子结构的角度解释)。而环己烯与环戊烯相比,在同样的催化剂条件下,相同温度下,环戊烯加成的产率更高的原因可能是______。
(4)已知在标准状况下,AgCl的,的,若把足量AgCl溶于10ml/L的氨水中,则形成的的浓度为______ml/L(已知:,结果保留两位有效数字)。
17.(14分)湖南稀土资源丰富,其中红土钪矿富含钪元素。钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从红土钪矿(含钪、钛、铁、锰等元素)中提取氧化钪()的一种流程如下:
已知:①为两性氢氧化物,可与强碱反应生成。
②。
③,。
(1)为提高酸浸速率,可通过研磨、______等措施(举2例)。
请从原子结构的角度解释加入双氧水易将酸浸液中某种金属阳离子氧化的原因:______。该步骤中选用足量的,理由是______。
(2)25℃时加入NaOH溶液调节以除去,沉锰过程中钪也会经历沉淀的过程,完全沉淀的______(已知)。
(3)向含的溶液中加入草酸后可以将其沉淀,的草酸溶液中______。
(4)草酸钪在空气中灼烧的化学方程式为______。
(5)Y、Sc(/NC,/NC)单原子催化剂可用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。使用/NC单原子催化剂的反应历程中,决速步的方程式为______。
18.(15分)-氨基酸在碱性溶液中与茚三酮作用,能生成显蓝色或紫红色的有色物质,这是鉴别-氨基酸的灵敏方法。以下是茚三酮的合成及与-氨基酸显色的机理(部分条件和结构已做简化处理):
已知:
回答下列问题:
(1)有机物的化学名称为______,所涉及的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为______。
(2)D的结构简式为______,M的化学式为______。
(3)写出B→C的化学方程式:______。
(4)已知结构不稳定,在O的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种。
①环状结构只有苯环;②含有与苯环直接相连的硝基。
(5)已知氨基酸可以由醛制备,其合成路线为,请以苯甲醛为原料,设计的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
大联考长郡中学2024届模拟试卷(一)
化学参考答案
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.B【解析】“磁石”的主要成分是,A正确;煤液化技术不能减少的排放,但可以减少颗粒物等污染物的排放,B错误;推广使用由合成的可降解聚碳酸酯塑料,能减少使用不可降解塑料而导致的白色污染,C正确;金属在半干半湿条件下,具备电解质溶液,有充足的氧化剂,构成原电池易发生吸氧腐蚀,而导致被锈蚀,D正确。
2.D【解析】基态原子的价层电子排布式为,轨道表示式为,A错误;乙炔分子的空间填充模型为,B错误;中心原子S的价层电子对数为,无孤电子对,VSEPR模型是平面三角形,与图不相符,C错误;HCl中σ键形成过程:,D正确。
3.B【解析】甲中镁离子水解,得到的最终产物为氢氧化镁,A错误;该装置构成原电池,若铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,说明铁钉没有被腐蚀,则锌为负极,铁为正极,金属性:Zn>Fe,B正确;丙中通过溴化钠溶液后得到的混合气中有和,也能将硫化钠氧化为硫,不能证明非金属性:Br>S,C错误;氢气与碘蒸气反应前后气体分子数不变,压强对平衡无影响,故不能探究压强对平衡移动的影响,D错误。
4.C【解析】乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙二酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色(乙二酸能被高锰酸钾氧化生成二氧化碳),所以用酸性高锰酸钾溶液能区分乙酸和乙二酸,A错误;聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯(来自必修二P121)通过加聚反应制得的,B错误;选项C来自选择性必修3 P115,正确;选项D来自选择性必修3 P112,错误。
5.C【解析】有机物X中含有双键,分子中所有的碳原子可能共平面,A正确;氰基和酯基对碳碳双键具有活化作用,在位置发生加聚反应,B正确;1ml X最多能与3ml发生加成反应(、―C≡N),C错误酯类易溶于乙醇,X中含有酯基,可用酒精洗涤沾到皮肤上的有机物X,D正确。
6.C
7.D【解析】①中由于浓硫酸会吸收水分,未观察到蓝色固体,无法说明产物中不存在硫酸铜,故A错误;②中溶液褪色,是与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,证明具有还原性,故B错误;③中淡黄色粉末变白,是过氧化钠和反应生成硫酸钠,故C错误;④中产生淡黄色沉淀,沉淀是和反应生成的硫单质,硫化钠中S化合价升高,证明被氧化,故D正确。
8.B【解析】根据题意可知:X、Y、Z、M、N分别为H、N、O、S、Ni。
9.D【解析】标准状况下,每转移4ml电子,生成11.2L甲烷和22.4L氧气,故生成33.6L气体。
10.B【解析】和被水吸收发生反应的化学方程式为,和的物质的量之比为2∶1,故A项错误;真空体系可降低物质的沸点,故B项正确;“滤液”应为和混合溶液,故C项错误;,可以完全转化为AgCl,故D错误。
11.B【解析】周围最近的数目为12,故B项错误。
12.A【解析】根据题意,,故A项错误。
13.D【解析】A项,到达m点需要加入NaOH溶液的体积小于10mL,A项错误;B项,q点为溶液,其第一步水解平衡常数为,B项错误;C项,q点后继续加入NaOH溶液,水的电离程度会下降,C项错误;n点时滴入了10mLNaOH溶液,溶液中NaHA和的浓度比为1∶1,根据物料守恒和电荷守恒可得:,,消去可得,此时溶液呈酸性,则,D项正确。
14.B【解析】,故A项错误;葡萄糖由链状转化为环状结构是醛基和5号碳原子上羟基作用的结果,故C项错误;燃烧热要求为液态水,故D项错误。
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15.(15分)(1)2-叔丁基对苯二酚(或叔丁基对苯二酚、特丁基对苯二酚、2-特丁基对苯二酚)(2分)
(2)浓硫酸具有强氧化性,反应物及产物含酚羟基,易被其氧化(2分,答出“浓硫酸具有强氧化性”给1分,答出“酚羟基易被氧化”给1分)
(3)叔丁醇常温下是固体,需熔化才能量取,溶于甲苯滴加是防止其冷却后堵塞滴液漏斗(2分,答出“叔丁醇常温下是固体,需熔化量取”给1分,答出“溶于甲苯滴加防堵塞”给1分)
(4)测定样品的熔点(1分)加热水溶解样品,趁热抽滤(或过滤),弃去不溶物,冷却结晶,抽滤(或过滤),晶体用少量冷水洗涤两次,干燥(2分,视答题完整度给1~2分)
(5)避免过多二取代副产物的生成(2分)
(6)叔丁基是推电子基团,上一个叔丁基后,苯环被进一步活化,很容易再上另一个叔丁基(2分,答出“叔丁基是推电子基团”给1分,答出“苯环被活化”给1分)
(7)(2分)
16.(14分)(1)(2分)
(2)Ⅰ.(2分)
Ⅱ.由于苯在水中的溶解度大于环己烯,Ru-Zn纳米粒子@BZSS碱式复盐催化剂有亲水性,使得苯和氢气在催化剂表面生成的环己烯能及时在催化剂的表面脱附,从而提高了环己烯的选择性(2分)
Ⅲ.C(2分)
(3)甲酸分子的空间位阻更小,更有利于甲酸与环己烯的加成反应(2分)
环戊烯更易形成烯烃质子化的碳正离子(2分)
(4)0.41(2分)
【解析】(2)Ⅰ.假设参加反应的苯为1ml、为4ml。苯的转化率为20%,则说明反应的苯为0.2ml,而环己烷的选择性为90%,则说明生成的环己烷为0.18ml。
达到平衡时:苯0.8ml、3.42ml、环己烯(0.2―0.18)ml=0.02ml、环己烷0.18ml。
气体总物质的量4.42ml,此时压强变为4.42MPa。
则反应②。
(4)
17.(14分)(1)搅拌、加热、适当增大酸的浓度(2分)
的价层电子排布式为,易失去1个电子达到半充满的稳定结构(2分)
将全部氧化为(1分);不引入杂质(1分)
(2)5.65(2分)
(3)0.03(2分)
(4)(2分)
(5)或(2分)
【解析】(1)的价层电子排布式为,易失去1个电子达到半充满的稳定结构。
(2)根据可知,完全沉淀时,溶液中的,,已知,则完全沉淀时。
(3)。
(4)草酸钪“灼烧”氧化生成和,反应方程式为。
(5)决速步骤为能垒最大的一步。
18.(15分)(1)2-氨基丙酸或-氨基丙酸或丙氨酸(2分)N>O>H>C(2分)
(2)(2分)(2分)
(3)(2分)
(4)16(2分)
(5)(3分)
【解析】(1)有机物为-氨基酸,化学名称为2-氨基丙酸或-氨基丙酸或丙氨酸。所涉及的四种非金属元素为N、O、H、C,第一电离能由大到小的顺序为N>O>H>C。
(2)结合已知信息分析可知,D的结构简式为,通过对比I()和L()的结构简式,可确定M的化学式为。
(4)已知结构不稳定,在O()的同分异构体中,同时满足下列条件:“①环状结构只有苯环;②含有与苯环直接相连的硝基”的同分异构体分子中,可能含有苯环、硝基、―C≡CH、,或苯环、硝基、,或苯环、硝基、。含有苯环、硝基、―C≡CH、的同分异构体,可将硝基在苯环上的位置固定,改变―C≡CH、在苯环上的位置,共有10种可能结构;含有苯环、硝基、,或苯环、硝基、的同分异构体,分别可能有3种结构(邻、间、对),所以符合条件的共有10+3+3=16种。
(5)由逆推法,由具有酸性的羧基和具有碱性的氨基发生自身取代反应得到,由经酸化得到,合成路线为:
。药品名称
熔点(℃)
沸点(℃)
相对密度(g/mL)
水溶解度(g/100mL)
对苯二酚
172
287
13
59
叔丁醇
25.69
82.4
0.78
与水互溶
甲苯
93
110.6
0.8669
0.053
TBHQ
127~129
273
1.05
常温微溶
浓磷酸(85%)
42.35
58
l.685
548
序号
羧酸
环烯烃
温度/℃
产物
产率/%
1
HCOOH
95
90
2
110
82
3
120
62
4
130
51
5
HCOOH
95
93
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
D
B
C
C
C
D
B
D
B
B
A
D
B
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