2022届新高考化学考前冲刺卷 福建卷
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福建卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 P-31 K-39
一、选择题:本题共10小题,每小题4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.范晔在《后汉书》中记载:“火井欲出其火,先以家火投之,……光耀十里,以竹筒盛之,接其光而无炭也。取井火还,煮井水,一斛水得四五斗盐,家火煮之,不过二三斗盐耳。”下列叙述不正确的是( )
A.火井中可扩散出大量天然气,天然气的主要成分为
B.竹筒的主要成分是纤维素,纤维素和淀粉互为同分异构体
C.“煮井水”是利用天然气燃烧放出的热,进行食盐的蒸发结晶
D.通过燃烧薪柴的“家火”获得食盐的速率可能小于“井火”
2.双氯芬酸具有抗炎、镇痛及解热作用,临床上用于风湿性关节炎、各种神经痛、癌症疼痛等的治疗。双氯芬酸的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.1mol该有机物最多能与7mol发生加成反应
B.该有机物含有四种官能团
C.将0.1mol该有机物加入足量溶液中反应放出2.24L(标准状况)
D.该有机物可发生氧化、取代、加成和缩聚等反应
3.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.4.6gNa与足量的甘油水溶液反应,转移电子数为0.2
B.一定量淀粉水解生成时需要消耗的分子数为
C.常温下,1L中性溶液中水电离的数目为
D.标准状况下,含共用电子对数目为
4.利用石灰石制备纯碱和漂粉精的流程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.工业制漂粉精通常向冷的澄清石灰水中通入氯气
B.漂粉精的主要成分是,其中含氯化合物中Cl的化合价为+1价和-1价
C.图中制纯碱时应先向饱和食盐水中通入,后通入过量
D.图中制取纯碱和漂粉精所涉及的反应中有一个是氧化还原反应
5.处于平衡状态的反应,下列说法正确的是( )
A.加入催化剂,反应途径将改变,也将随之改变
B.升高温度,正、逆反应速率都增大,分解率也增大
C.增大压强,平衡向逆反应方向移动,将引起体系温度降低
D.若体系恒容,加入一些后达新平衡,浓度将减小
6.下列各组离子在强酸性条件下能发生氧化还原反应,而在碱性条件下可以大量共存的是( )
A. B.
C. D.
7.用如图实验装置进行有关实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲定量测定化学反应速率
B.用装置乙干燥
C.用装置丙分离甲醇(沸点为64.7℃)与水的混合物
D.用装置丁除去溶在中的
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子半径最小,W与Y同主族,X原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍。火山喷口附近有Z的单质存在,四种元素形成的一种化合物Q的结构如函所示。下列说法错误的是( )
A.原子半径:W<X<Z<Y
B.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.W与Y形成的化合物属于离子化合物
D.Z的简单气态氢化物比X的简单气态氢化物稳定
9.对固体电解质体系的研究是电化学研究的重要领域之一,用离子交换膜型Nafion膜作电解质,在一定条件下实现了常温常压下电化学合成氨,原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极M接电源的正极
B.离子交换膜中浓度均保持不变
C.型离子交换膜具有较高的传导质子的能力
D.阴极的电极反应式:
10.已知:分别为一元弱碱和一元弱酸,二者在水中电离方程式分别为:。25℃时,将10mL浓度均为1mol/L的两种溶液分别加水稀释曲线如图所示,V是溶液体积(mL)。。下列说法正确的是( )
A.10 mL1 mol/L的两种溶液的中和能力:
B.lgV=1时,水的电离程度:
C.常温下,向上述 pOH=9的溶液加入等体积pH=9的NaOH溶液后呈中性
D.lgV=4时,溶液中的阴、阳离子总浓度:
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(12分)一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约21%)主要成分是铁镍合金,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸,“酸溶”时除了加入稀硫酸,还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸,反应有生成。写出金属镍溶解的离子方程式___________________________。
(2)“除铁”时的作用是___________________________,为了证明添加的已足量,应选择的试剂是_______(填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”)溶液。黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点,则_______________。
(3)“除铜”时,反应的离子方程式为_______________________________;若用或代除铜,优点是_______________________________________。
(4)已知除杂过程在陶瓷容器中进行,NaF的实际用量为理论用量的1.1倍,用量不宜过大的原因是_______________________________________________________。
(5)100kg废料经上述工艺制得固体的质量为31kg,则镍回收率的计算式为_______。
(6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型,其工作原理如下:
写出电池放电过程中正极的电极反应式_______________________________________。
12.(12分)次磷酸钠(),是一种白色粉末,微溶于无水乙醇,不溶于乙醚,具有强还原性。实验室使用白磷、熟石灰和碳酸钠溶液模拟工业制备两步法合成次磷酸钠晶体。
I.制备次磷酸钙溶液:
(1)实验前,经检验装置的气密性良好。其中仪器a的仪器名称为_________。
(2)将质量分数之比为1:4的白磷和熟石灰依次投入仪器a中,加水调成稀浆状,搅拌下加热升温至90℃恒温,发生反应的化学方程式为_________________,保温反应一段时间后,无气体()放出时停止反应。
(3)装置B中所盛放的试剂为足量溶液,最终会生成一种三元酸,且溶液中会出现紫红色沉淀。则其发生反应的离子方程式为_________________________________。
Ⅱ.制备次磷酸钠()溶液:
(4)过滤除去装置A中未反应的固体物质,按装置乙组装,然后通入二氧化碳,其目的是_________________________________________________;再在次磷酸钙溶液中加入碳酸钠溶液,判断次磷酸钙已完全反应的操作为_____________________。
Ⅲ.制备次磷酸钠晶体:
(5)过滤除去碳酸钙,需将滤液在_______________________条件下进行蒸发浓缩,再经过冷却结晶,离心分离除去母液,制得次磷酸钠晶体。
Ⅳ.测定次磷酸钠纯度:
(6)测量步骤:取样品溶于水配成25mL溶液置于250mL碘瓶中,再加盐酸25mL,准确加入碘标准溶液,以盐酸3~5mL洗瓶颈及瓶塞,然后盖好瓶塞,放在暗处30min。打开瓶塞,用少量水洗瓶颈瓶塞,以硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加淀粉指示剂3mL,继续滴定,至蓝色消失即为终点,此时消耗硫代硫酸钠溶液的体积为(已知)。
①需要将碘瓶盖好瓶塞且置于暗处的原因为___________________________________________;
②晶体中的质量分数为___________(列出表达式)。
13.(12分)I. 已知:可看作二元弱酸。
(1)请写出与溶液反应生成的酸式盐的电子式________________。
某兴趣小组分析的催化分解原理。
(2)催化分解的原理分为两步,总反应可表示为:,若第一步反应的热化学方程式为: 慢反应,则第二步反应的热化学方程式为: _______________________________△H <0 快反应
(3)能正确表示催化分解原理的示意图为___________。
II. 丙烯是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图,主反应为丙烷脱氢反应,副反应为丙烷裂解反应
已知主反应:。
其中为正、逆反应速率,为速率常数,p为各组分的分压。
(4)下表中为各物质的燃烧热,计算丙烯的燃烧热为△H = ______。
| |||
△H / | -285.8 | -890.3 | -1411.0 |
副反应丙烷裂解制乙烯的过程中,其原子利用率为_______(保留三位有效数字)。
(5)在不同温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入,开始时容器的压强分别为,仅发生主反应,丙烷转化率随时间(t)的变化关系如图所示:
①A、B、D三点中, 值最大的是_________,
②A、B、C、D四点中, 最大的是_________。
14.(12分)回答下列问题:
(1)和可形成如图1所示的配合物离子,其中铁的一个配体为茂环阴离子(),该配体以电子参与配位其中的价电子排布式为________,配合物离子中铁周围的价电子数共有________个,S元素的杂化方式为________,该配合物离子中的C≡O(Ⅰ)和气态C≡O分子(Ⅱ)的三键相比,键长较长的为________(用Ⅰ或Ⅱ表示)。
(2)的结构不能表示为,实际上可看成是由一种阳离子和两种阴离子按照个数比为2:1:1形成的,这两种阴离子形状分别是直线形和平面正方形,在平面正方形离子中Au的化合价为________。基态Cs原子中电子占据的能量最高的轨道是________,能量最低的空轨道是________。
(3)如果个原子有相互平行的p轨道,这些p轨道中共有个电子(),则可以形成大键,表示为,则分子中的大键可以表示为________。
(4)如图表示的是某物质的两种结构的晶胞(大球表示K原子,小球表示O原子),图2中的单元空间取向有种。若K之间底面上的最近距离为,竖直方向上为,则图3表示的晶体的密度为_________。(表示阿伏加德罗常数的值)。
15.(12分)有机物M()是一种常见的药物分子,其合成路线如图:
已知:①
请回答下列问题:
(1)有机物A的名称为___________。
(2)化合物M中含氧的官能团为___________。
(3)化合物H的结构简式为___________。
(4)AB和GH的反应类型分别是___________、___________。
(5)已知F的分子式为,且分子内只有一种氢原子,则写出E+FG的化学方程式为______________________________________________。
(6)化合物N为G的同分异构体,则满足以下条件的N的结构共有___________种。
①能在NaOH溶液作用下发生水解反应;
②能发生银镜反应;
③分子始终存在—NH—结构。
(7)设计由苯和F()制备化合物O()的合成路线:
______________________________________________________________(无机试剂任选)。
答案以及解析
1.答案:B
解析:由“接其光而无炭也”及从火井中扩散出的气体可以点燃知,该气体是天然气,天然气的主要成分为,A正确;纤维素和淀粉的分子式都是,但值不同,二者不互为同分异构体,B错误;由“煮井水”可获得盐知,该过程是食盐的蒸发结晶,利用了天然气燃烧放出的热,C正确;由“取井火还,煮井水,一斛水得四五斗盐,家火煮之,不过二三斗盐耳”知,薪柴燃烧放出的热没有甲烷多,故“家火”获得食盐的速率小于“井火”,D正确。
2.答案:D
解析:该分子中只有2个苯环可以与发生加成反应,羧基中的碳氧双键不能与发生加成反应,故1mol该有机物最多能与6mol发生加成反应,A错误。该有机物中含有—Cl、—COOH、三种官能团,B错误。将0.1mol该有机物加入足量溶液中,反应生成 ,没有生成,只有当双氯芬酸过量时才能产生,C错误。双氯芬酸能燃烧,故可以发生氧化反应;含有氯原子羧基,可以发生取代反应;含有苯环,可以发生加成反应;含有亚氨基羧基,可以发生缩聚反应,D正确。
3.答案:C
解析:钠与甘油、水都能反应,钠完全反应,转移电子数根据钠的质量计算,,钠完全反应转移0.2mol电子,A项正确;由淀粉水解方程式知,生成1mol葡萄糖,需要消耗,B项正确;发生水解反应,促进水的电离,水电离的氢离子等于溶液中氢离子和醋酸分子数之和,,C项错误;乙烯的电子式为,1个分子含6个共用电子对,,含共用电子对数为,D项正确。
4.答案:A
解析:向冷的澄清石灰水中通入氯气只能得到很稀的含有的溶液,工业制漂粉精通常向冷的石灰乳中通入氯气,A错误;漂粉精的主要成分为,其中还含有,含氯化合物中Cl的化合价分别为+1价和-1价,B正确;在水中溶解度比在水中溶解度小,先向饱和食盐水中通入使溶液呈碱性,后通入,能增大在水中的溶解量,C正确;题图中制取纯碱的反应为非氧化还原反应,制备漂粉精时氯气与氢氧化钙发生歧化反应,该反应是氧化还原反应,D正确。
5.答案:B
解析:加入催化剂,降低了反应的活化能,反应途径将发生改变,但不会改变,A项错误;正反应为吸热反应,升高温度,正逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,硫化氢的分解率增大,B项正确;正反应为气体体积增大的吸热反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,反应放热,使体系温度升高,C项错误;若体系恒容,加入一些后达到新平衡,平衡虽然向逆反应方向移动,但不能抵消氢气浓度的增大,达到新平衡后浓度仍将增大,D项错误。
6.答案:B
解析:酸性环境中和可以发生氧化还原反应,但碱性溶液中不能大量存在,A错误;酸性环境中会和发生氧化还原反应,碱性溶液中四种离子相互不反应,可以大量共存,B正确;酸性环境中四种离子不发生氧化还原反应,且碱性溶液中不能大量存在,C错误;酸性环境中四种离子不发生氧化还原反应,且碱性溶液中不能大量存在,D错误。
7.答案:D
解析:生成的氧气可从长颈漏斗逸出,不能测定反应速率,应改为分液漏斗,故A错误;温度计应处于蒸馏烧瓶的支管口处,故C错误。
8.答案:D
解析:同一周期主族元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径:H<O<S<Na,A项正确;S的最高价氧化物对应的水化物是强酸,B项正确;H与Na形成的NaH为离子化合物,C项正确;元素的非金属性越强,形成的简单气态氢化物越稳定,非金属性S<O,则稳定性:,D项错误。
9.答案:B
解析:本题考查电化学合成氨的原理分析。由题中信息和装置图可知,通入M极,在M极上失电子变为,则M作电解池的阳极,接电源的正极;通入N极,在N极上得电子并结合电解质中的氢离子生成,同时部分也在阴极得电子变为,则N作电解池的阴极,接电源的负极,A正确;离子交换膜中,在电解过程中会转变成氨气和氢离子,浓度降低,B错误;由题图可知,型离子交换膜允许自由通过,具有较高的传导的能力,C正确;阴极上和得电子后分别转化为和,电极反应式分别为,D正确。
10.答案:A
解析:A.、分别为一元弱碱和一元弱酸,10 mL1 mol/L的、两种溶液中酸和碱的物质的量相等,所以中和能力: =,故A正确;
B.根据图像可知,稀释相同倍数,的pOH变化大,说明的电离常数大, lgV=1时,和的浓度都是1mol/L,对水电离的抑制作用强,水的电离程度: <,故B错误;
C.常温下,向上述 pOH=9的溶液加入等体积pH=9的NaOH溶液,恰好反应生成是强碱弱酸盐,溶液碱性,故C错误;
D.根据图像可知,稀释相同倍数,的pOH变化大,说明的电离常数大, lgV=4时,和的浓度相等,溶液中的阴、阳离子总浓度: <,故D错误;
选A。
11.答案:(1)(2分)
(2)将未反应的氧化为(1分)铁氰化钾(1分)6(1分)
(3)(2分)不易挥发污染性气体(1分)
(4)过量的生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器(2分)
(5)(2分)
(6)(2分)
解析:(1)根据题意知,酸溶时金属Ni被氧化为、硝酸被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式即可。
(2)可将未反应的氧化为,以便生成黄钠铁矾沉淀。若添加的已足量,则溶液中不存在,可以用铁氰化钾溶液检验。根据化合物中各元素化合价代数和为0,可知,解得。
(3)与结合生成CuS沉淀,即。
(5)100kg废料含21kgNi,由可知,镍的回收率是。
(6)由题给反应知,放电时正极反应式是。
12.答案:(1)三颈烧瓶(1分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(4)使溶解在滤液中的氢氧化钙生成碳酸钙沉淀而除去(1分)将反应液静置,再用胶头滴管取烧瓶中少量上层清液继续滴加碳酸钠溶液,若不出现白色沉淀,则说明反应完全(2分)
(5)无氧条件(或“隔绝空气加热”)(1分)
(6)①由于碘单质容易升华而造成损失,因此需密封碘瓶以及置于暗处,从而减小实验误差
(1分)②(2分)
解析:(1)由装置甲中可知仪器a的名称是三颈烧瓶。
(2)白磷和熟石灰、水在加热时,会生成次磷酸钙和气体,则反应的化学方程式为。
(3)采用过量的硫酸铜溶液的目的是除尽尾气中的,会将硫酸铜还原为单质铜,其发生反应的离子方程式为。
(4)再加入碳酸钠之前需通入适量的,其目的是使溶解在滤液中的氢氧化钙转化成碳酸钙沉淀而除去。为了检验烧瓶中的次磷酸钙溶液是否反应完全,可以将反应液静置,再用胶头滴管取烧瓶中少量的上层清液继续滴加碳酸钠溶液,若不出现白色沉淀,则说明反应完全。
(5)由于次磷酸钠具有强还原性,因此在浓缩时应隔绝空气加热。
(6)①由于碘单质容易升华而造成损失,会对后面的实验造成误差,因此需密封碘瓶以及置于暗处,防止其升华到空气中。②将配制好的次磷酸钠溶液加入到碘瓶中,再加入过量的碘标准溶液,其发生反应的离子方程式为;然后再用硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘溶液,发生反应。由于消耗硫代疏酸钠溶液的体积为,则可知剩余的物质的量,则与次磷酸钠反应的碘的物质的量,因为,所以,因此,因此其质量分数。
13.答案:(1)(2分)
(2)(1分)
(3)C(1分)
(4)-2058.5(2分)63.6%(2分)
(5)①A(2分)②C(2分)
解析:(1)与Ba(OH)2溶液反应生成的酸式盐,其电子式为,故答案为:;
(2)总反应可表示为:,若第一步反应的热化学方程式为:,慢反应;则根据加和法可得,第二步反应的热化学方程式为,故答案为:;
(3)催化剂能降低反应物的活化能,又由于第一步反应比第二步反应慢,所以第一步反应的活化能高于第二步,且第一步为吸热反应,综上所述C符合题意,故选C;
(4)所求反应为:,由加和发可知,该反应由则;,故答案为:;63.6%;
(5)①与温度有关,温度越高,越大,由于吸热反应有助于反应正向进行,所以温度较高的对应的的转化率,根据图像,温度,所以A、B、D中值最的是A,故答案为:A;
②温度越高,化学反应速率越大,同时升温促进转化率提高,根据图像,A、B、C、D四点中,最大要在A、C里面考虑,而反应速率同时还与浓度有关,随着反应的进行,同温度下,产物浓度增大,则增大,所以C点的更大,故答案为:C。
14.答案:(1)(1分)18(1分)(1分)Ⅰ(1分)
(2)+3(1分)6(1分)4f(1分)
(3)(2分)
(4)2(1分)(2分)
解析:(1)Ni是28号元素,其核外电子排布式为,则的价电子排布式为。在该配合物离子中周围有2个S原子和一个CO中的C原子与以配位键结合,3个配位键中含有6个价电子,中有6个价电子,茂环阴离子以电子参与配位。茂环阴离子中参与形成大键的价电子有6个,故配合物离子中铁周围的价电子数共有18个。
S原子形成3个共价键,S原子上还有1个孤电子对,故S原子的杂化类型为杂化。该配合物离子中的C≡O(Ⅰ)由于C原子与以配位键结合,使得C、O原子之间的共价三键结合力减弱,化学键的结合力越弱,则化学键的键长就越长,故该配合物离子中的C≡O(Ⅰ)和气态C≡O分子(Ⅱ)的三键相比,键长较长的为Ⅰ。
(2)可看成是由一种阳离子和两种阴离子按照个数比为2:1:1形成的,则该化合物的阴离子可表示为,前者是平面正方形,后者是直线形。在平面正方形离子中Au的化合价为+3。Cs是第六周期第ⅠA族元素,基态Cs原子中电子占据的能量最高的轨道是6s轨道;根据构造原理可知其中能量最低的空轨道是4f轨道。
(3)分子是V形分子结构,三个原子在同一平面上,S原子采用杂化,还有一个孤电子对垂直于该平面,与O原子的2个单电子形成3原子、4电子的大键,表示为。
(4)根据图2可知,在该晶体中单元有两种不同的空间取向;图3所示晶胞中K的数目为,单元的数目为,晶胞质量,结合题意知,晶胞体积,故该晶体的密度。
15.答案:(1)甲苯(1分)
(2)羟基(1分)
(3)(1分)
(4)氧化反应(1分)取代反应(1分)
(5)(2分)
(6)17种(2分)
(7)(3分)
解析:(1)由有机物M的结构简式可知,以及有机物A的分子式()可知,有机物A的结构简式为,名称为甲苯。
(2)从有机物M的结构简式可知,化合物M中含氧官能团为羟基。
(3)由有机物M的结构简式以及已知①逆推,K的结构简式为,因此H的结构简式为。
(4)由推断过程可知A为甲苯,在高锰酸钾作用下会生成苯甲酸,说明AB反应类型为氧化反应;而G转化为H的反应为G中的—OH被—C1取代的过程,所以GH的反应类型为取代反应。
(5)F的分子式为,且分子内只有一种氢原子,所以F为环氧乙烷,通过H的结构简式可以推出G的结构简式为,通过比较F、G的结构简式可知,环氧乙烷发生开环反应,因此E+FG的化学方程式为。
(6)化合物N的分子式为,且不饱和度为1,可发生水解反应和银镜反应,则说明在分子中存在HOCNH—结构,因此其余6个C原子均为饱和碳原子,其结构可能存在5种可能,然后被HOCNH—取代,五种结构分别为①C—C—C—C—C—C(被取代的位置共3种);②(被取代的位置共5种);③(被取代的位置共4种);④(被取代的位置共3种);⑤(被取代的位置共2种),因此总共17种。
(7)由题中可知,该目标化合物中的醚键可以由两个—OH脱水缩合合成,而—OH可以由题中氨基与环氧乙烷发生开环反应合成,而氨基可以由硝基还原合成,因此其合成路线为。
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