广东省深圳市光明区高级中学2023-2024学年高三下学期5月模拟考试化学试题
展开1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:Hl C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 V51
一、选择题(本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.化学从古至今都对人类生活产生重大影响。下列说法正确的是
A.宣纸是古代劳动人民智慧的结晶,它的主要成分属于天然高分子材料
B《抱朴子内篇·黄白》《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”主要发生了化合反应
C.运载火箭使用了煤油液氧推进剂,煤油是由C、H、O元素组成的有机物
D.TCL公司的"CMiniLED智屏由3840颗微米级芯片组成,芯片的主要成分为SiO2
2.Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂,在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取,总反应可表示为2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl。下列化学用语表示正确的是
A.HCl的电子式:
B.基态О原子价层电子的轨道表示式:
C.和互为同位素
D.H2O的VSEPR模型:
3.关于物质的用途,下列说法正确的是
A.纯碱可用作抗酸的胃药
B.碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查
C.O3可用于自来水的杀菌消毒
D.氧化钠可加入运输鱼苗的水中供氧
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.20g3HCl中含有的中子数目为10NA
金刚石晶体中的共价键数为1.2NA
C.1mlHCOOH与足量CH3OH在一定条件下反应,生成的酯基数目为NA
D.向1L0.lml·L-1CH3COOH溶液通氨气至中性,数小于0.1NA
5.常温下,下列各组离子在指定的条件下可能大量共存的是
A.加入苯酚显紫色的溶液中:K+、、Cl-、I-
B.加入铝粉生成H:的溶液中:Na+、、、
C.=1×10-13ml·L-1的溶液中:、Ca2+、Cl-、
D.c(ClO-)=0.1ml/L的溶液中:K+、Na+、、S2-
6.利用下列药品及装置能达到实验目的的是
7.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式书写正确的是
A.KClO与Fe(OH)3在碱性条件下反应制备K2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3=2+3Cl-+4H++H2O
B.向含lmlFeI2溶液中通入lmlCl2:2I-+Cl2=2Cl-+I2
C.电解MgCl2水溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至溶液呈中性:+H++OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O
8.从紫草植物中提取出的萘醌类物质具有抗肿瘤及免疫调节的作用,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.分子中含有三种官能团
B.分子中至少有12个碳原子共平面
C.1ml该物质最多能与2mlNa发生反应
D.一定条件下能发生加成反应、氧化反应
9.下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A.I2易溶于CCl4,可从I2和CCl4都是非极性分子的角度解释
B.熔融NaCl能导电,是由于熔融状态下产生了自由移动的Na+和Cl-
C.AgCl溶于氨水,是由于AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl
D.对羟基苯甲酸存在分子内氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因
10.硫及其化合物的“价—类”关系如图所示(已知常温下H2SO3:Ka1=1.4×10-7,Ka2=6.0×10-8)。下列叙述错误的是
A.a和d都能使酸性KMnO4溶液褪色
B.c作抗氧剂的原因是c不与O2反应
C.d溶液可能呈酸性也可能呈碱性
D.e的浓溶液和a反应可能生成b和c
11.上海科研团队发现化合物甲是感知各种代谢活动的关键枢纽。化合物甲的结构如图所示。短周期主族元素W、Y、Z、X的原子半径依次减小,W为金属元素,X和W位于同主族,Y与W不同周期。下列叙述正确的是
A.电负性:Y>Z>X
B.化合物甲中所有原子均满足8e-的稳定结构
C.工业上电解熔融的W2Z制备W的单质
D.Z的一种单质在大气中的含量与环境污染密切相关
12.下列各组实验中,实验操作、现象及结论或解释均正确的是
13.镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示,晶胞参数为a,具有催化活性的是Ni,图①和图②是晶胞的不同切面。下列说法错误的是
A.La周围紧邻的О有4个 B.镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3
C.催化活性:①>② D.La和Ni的最短距离为a
14.一定条件下,在容积均为2L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸气,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-4lkJ·ml-1,达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是
A.Q等于65.6
B.反应①比反应②达到平衡时间短
C.①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
D.该温度下,②中反应的平衡常数K=1
l5.金属锌具有储量丰富、电池理论容量高﹑氧化还原电位低,对环境友好等诸多优势,锌的化合物在防腐、电镀、医学、纺织等领域有诸多应用。一种水性电解液Zn-V2O5离子选择双隔膜电池如图所示,放电结束后左侧电极片上生成VOSO4。已知VOSO4可溶于水,强碱性环境下Zn2+最终转化为。下列说法正确的是
A.Zn极为正极,发生氧化反应
B.该电池负极反应式为Zn-2e-+4OH-=,发生还原反应
C.该电池中a膜为阴离子交换膜
D.当电路中转移lml电子时,V2O5电极质量减少9lg
16.25℃时,某酸HR溶液中存在的各种含R元素微粒在总浓度中所占分数δ随溶液pH的变化关系如图所示。已知常温下Ksp(MR)=1.0×10-18,M2+不水解。下列叙述正确的是
A.常温下H2R的二级电离常数K的数量级为10-11
B.NaHR溶液中,c(H2R)
D.向MR的饱和溶液中加酸调节至中性,则一定存在:2c(M2+)=2c(R2-)+c(HR-)
二、非选择题(本题包括4小题,共56分)
17.(14分)水合肼(N2H4·H2O)作为一种重要的精细化工原料,主要用于合成AC、D1PA,TSH等发泡剂。工业上常用尿素[CO(NH2)2]、NaOH、NaClO溶液反应制备水合肼。
已知:①Cl2与NaOH反应为放热反应,Cl2与热的NaOH溶液反应会生成NaClO3;
②N2H4·H2O沸点为118℃,具有强还原性。
回答下列问题:
Ⅰ.制备NaClO溶液(实验装置如图所示):
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。
(2)装置C中发生反应的离子方程式为________________;用冰水浴控制温度在25℃以下,其主要目的是________________。
Ⅱ.制备水合肼:
将制得的NaClO与NaOH的混合溶液滴入尿素水溶液中,在一定温度下加热,装置如图所示(夹持及控温装置已略),充分反应后,仪器X中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品,剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。
(3)仪器X的名称是________,X中发生反应的化学方程式是________________。
(4)若滴加NaClO溶液的速度较快时,水合肼的产率会下降,原因是________________。
(5)水合肼是二元弱碱,在溶液中可发生类似NH3·H2O的电离。写出水合肼和HCl控物质的量之比为1∶1反应的离子方程式:________________。
(6)实验室可用碘测定水合肼的浓度,称取5.0g水合肼样品,加入适量水、稀硫酸、碳酸氢钠,配成500mL溶液,从中取出20.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液,用0.200ml·L-1I2标准溶液进行滴定,滴定终点的现象是_________________。测得消耗标准溶液的体积为24.00mL,则样品中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为_______(已知:N2H4·H2O+2I2+H2SO4+6NaHCO3=N2↑+4NaI+6CO2↑+Na2SO4+7H2O)。
18.(14分)二氧化饰(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,可以用于光催化降解有机污染物,利用氟碳饰矿(主要成分为CeCO3F,含Fe2O3、FeO等杂质)制CeOz的工艺流程如下:
已知:①滤渣Ⅰ主要成分是难溶于水的Ce(BF4)3;
②Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+。
回答下列问题:
(1)CeCO3F中Ce元素的化合价为________。
(2)焙烧氟碳铈矿时,提高焙烧效率的措施有________________________________(写出两种);实验室进行焙烧操作时一般在________________中进行。
(3)CeCO3F在焙烧时发生反应的化学方程式为________________。
(4)上述流程中所加的盐酸要适当过量,其目的是_________________;操作中可用硫酸和H2O2替换盐酸,其优点是________________。
(5)写出从滤液Ⅱ中沉淀铈的离子方程式:_________________。
19.(14分)2024年3月4日全国“两会”正式拉开帷幕,资源和环境问题仍是社会关注的焦点。碳利用是从工业,能源生产等排放源或空气中捕集分离CO2,然后将其输送到适宜的场地加以利用,其中CO催化加氢合成CH3OH是一种实现碳利用的重要方法。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
反应Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90kJ·ml-1
反应Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H2=-93kJ·ml-1
反应Ⅲ.H2O(1)H2O(g) △H3=+44kJ·ml-1
根据上述反应求CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H=______kJ·ml-1;该反应的活化能Ea(正)_______Ea(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的反应机理历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注,如“”表示CO2吸附在催化剂表面):
该反应历程中决速步反应能垒为_______eV。
(3)一定条件下,在一密闭容器中充入2mlCO2和6mlH2发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。
0
其中表示压强为5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线为_______(填“M”或“N”);b点对应的平衡常数Kp=_________MPa-2(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(4)利用铜基配合物1,10-phenanthrline-Cu催化剂电催化CO2,还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸质子交换膜等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段,其装置原理如图所示:
①电池工作过程中,图中Pt电极附近溶液的pH________(填“变大”或“变小”)。
②写出阴极区的电极反应式:_____________。
20.(14分)如图是利用芳香烃A制备聚酯类化合物G的流程图。
己知:
回答下列问题:
(1)A的名称为_________,D的结构简式为__________。
(2)反应④、⑤的反应类型分别是__________、_________。
(3)设计反应③、⑤的目的是__________________。
(4)写出反应⑥的化学方程式:__________________。
(5)同时符合下列条件的F的同分异构体有_________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液显紫色;
②能够发生银镜反应;
③结构中不含有一O—O一键,核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1∶l∶2∶2。其中在溶液中能够与NaOH以物质的量之比1:3发生反应的物质的结构简式为_________。
(6)以对甲基苯酚和甲醇为原料,制备对羟基苯甲酸甲酯的路线如下:
则M中官能团的名称为_________,条件Ⅰ为__________,N的结构简式为__________。
高三化学试题参考答案·提示及评分细则
1.A
宣纸主要成分为纤维素,属于天然有机高分子材料,A正确;“曾青涂铁﹐铁赤如铜”为Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,属于置换反应,B错误;煤油主要成分为烃类,是由C、H元素组成的有机物,C错误;芯片的主要成分为Si,D错误。
2.C
HCl的电子式:,A错误;基态О原子价层电子的轨道表示式:,B错误;和质子数相同,中子数不同,所以互为同位素,C正确;水分子的VSEPR模型为,D错误。
3.C
纯碱是碳酸钠,其溶液碱性较强,腐蚀性较强,抗酸的胃药可用碳酸氢钠和氢氧化铝,A错误;碳酸钡能与盐酸反应生成可溶性钡盐,造成重金属中毒,不能作“钡餐”,B错误;О3具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,C正确;过氧化钙可加入运输鱼苗的水中供氧,D错误。
4.D
n(3H37Cl)==0.5ml,1个3H37C1分子中的中子数=(3-1)+(37-17)=22,则20g3H37C1中子数为0.5ml×22=1lml,A错误;3.6gC(金刚石)的物质的量是0.3ml,金刚石中平均1个碳原子含有的共价键数是=2,因此3.6g金刚石晶体中的共价键数为0.6NA,B错误;酯化反应为可逆反应,进行不完全,则1mlHCOOH与足量CH3OH在一定条件下反应,生成的酯基数目小于NA,C错误;溶液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c()+c(H+),中性溶液c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(),再根据物料守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1ml,得出数小于0.1NA,D正确。
5.C
加入苯酚显紫色的溶液中含Fe3+,Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能共存,A不符合题意;加入铝粉生成H2的溶液可能是酸性也可能是碱性,不能在酸性或碱性溶液中大量存在,不能在碱性溶液中大量存在,B不符合题意;常温下,=1×10-13ml·L-1的溶液中c(OH-)=1×10-13ml·L-1,该溶液呈酸性,、Ca2+、Cl-、四种离子之间相互不反应,均可在酸性环境中大量存在,C符合题意;ClO-有强氧化性,能氧化S2-,两者不能大量共存,D不符合题意。
6.A
碘受热升华,遇棉花凝华,从而与NaCl分离,A正确;装置通入氨气时未防倒吸且通入CO2的导管未伸入溶液中,B错误;铝为活泼金属,所以氢离子在阴极放电而不是铝离子,C错误;温度和催化剂都不同,不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用,D错误。
7.B
在碱性条件下生成物中不存在H+,离子方程式为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2+3Cl-+5H2O,A错误;碘离子还原性强首先和氯气反应,1mlFeI2溶液中通入1mlCl2,氯气恰好和碘离子反应:2I-+Cl2=2Cl-+I2,B正确;用惰性材料为电极电解MgCl2溶液,阳极上Cl失去电子发生氧化反应产生Cl2,故阳极的电极反应为2CI--2e-=Cl2↑,阴极上H2О电离产生的H+得到电子变为H2,产生的OH-与Mg2+结合为Mg(OH)2沉淀,故阴极的电极反应为2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑,故总反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,C错误;NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至溶液呈中性时的离子方程式为:+H++OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O,D错误。
8.B
由题给结构简式可知,分子中含有羟基、羰基、碳碳双键三种官能团,A正确;由题给结构简式可知,苯环上6个碳、右侧相邻碳环上的4个碳以及相连的一个碳原子一定共面,至少有11个碳原子共面,B错误;该有机物分子中含有两个羟基,lml该物质可以与2mlNa反应,C正确;分子中含有羟基、羰基、碳碳双键,一定条件下可以发生加成反应和氧化反应,D正确。
9.D
单质碘和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶的原理,I2易溶于CCl4,A正确;氯化钠在熔融状态产生了自由移动的Na+和Cl-,从而可以导电,B正确;Ag+可以和氨气形成配合物离子,导致氯化银可以溶解在氨水中,C正确;分子间氢键可以增大其熔沸点,则对羟基苯甲酸存在分子间氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因,D错误。
10.B
由题意可知,a是H2S,b是S,c是SO2,d是Na2SO3(或NaHSO3),e是H2SO4。SO2可作水果罐头的防腐剂(抗氧剂),是因为SO2溶于水后能消耗O2,起到保鲜作用,B错误。
11.D
由题意可知,X为H,Y为C,Z为О、W为Na。电负性:O>C>H,A错误;化合物甲中H原子不满足8e-的稳定结构,B错误;工业上不用电解Na2O的方法制取Na,而用电解熔融的NaCl制备Na单质,C错误;臭氧含量过多会引起光化学烟雾,所以臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关,D正确。
12.B
玻璃中含有Na元素,因此灼烧时火焰呈黄色,不能证明溶液中含Na元素,A错误;Mg与CO2反应生成MgO和C,故CO2不能扑灭金属镁引起的火灾,B正确;向K2S溶液中通入足量的CO2,然后将产生的气体导入CuSO4溶液中,发生的反应为K2S+2CO+2H2O=2KHCO3+H2S、H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,说明酸性:H2CO3>H2S,即Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S),C错误;蔗糖出现“黑面包”体现了浓硫酸的脱水性和氧化性,D错误。
13.A
由晶胞结构可知,La在晶胞体心,О在晶胞的棱心,则La周围紧邻的О有12个,A错误;镍酸镧电催化剂立方晶胞中含有1个Ni.,12×=3个O,8×=1个La,镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3,B正确;具有催化活性的是Ni,图②中没有Ni原子,则催化活性:①>②,C正确;由晶胞结构可知,La和Ni的最短距离为体对角线得一半,为a,D正确。
14.B
反应前后气体体积不变,反应①②是等效平衡,则容器②消耗CO物质的量为1.6ml,放热的热量Q=1.6ml×41kJ·ml-1=65.6kJ,A正确;反应②中体系的压强大于反应①,则反应②的反应速率快,所以反应②比反应①达到平衡时间短,B错误;CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ·ml-1,说明消耗1mlCO,反应放出41kJ热量,容器①达到平衡时放出32.8kJ热量,则消耗CO物质的量为ml=0.8ml,CO的转化率为×100%=80%,C正确:化学平衡常数只与温度有关,容器①、②温度相同,则化学平衡常数相等,根据容器①数据,列化学平衡三段式,
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始量(ml) l 4 0 0
变化量(ml) 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡量(ml) 0.2 3.2 0.8 0.8
则K==1,D正确。
15.D
由题意可知Zn-V2O5电池中,Zn电极为负极,发生氧化反应,A错误;负极的电极反应式为Zn-2e-+4OH-=,发生氧化反应,B错误;由图可知,电池放电过程,浓K2SO4变为稀K2SO4溶液,根据离子移动规则可知,钾离子通过a膜移向正极,硫酸根通过b膜移向负极,a膜为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜,C错误;正极电极反应式为V2O5+2e-+6H+=2VO2++3H2O,当转移1ml电子时,V2O5溶解0.5ml,则m(V2O5)=0.5ml×182g/ml=91g,D正确。
16.C
由题意可知H2R的电离方程式为H2RH++HR-、HR-H++R2-,溶液酸性较强时主要发生第一步电离,随着酸性减弱发生第二步电离,由图可知,pH=5时,c(H2R)=c(HR-),Ka1=c(H+)=10-5,pH=11.2时c(HR-)=c(R2-),Ka2==c(H+)=10-11.2,数量级为10-12,A错误;NaHR溶液中存在电离平衡和水解平衡,由计算可知Kh==10-9>Ka2,水解程度大于电离程度,c(H2R)>c(R2-),B错误;反应H2R(aq)+M2+(aq)MR(s)+2H+(aq)的平衡常数K==101.8,C正确;向MR的饱和溶液中加酸调节至中性,则溶液中还含有其他阴离子,根据电荷守恒可知,2c(M2+)>2c(R2-)+c(HR-),D错误。
17.(1)量筒(1分)
(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2分)降低装置C中反应温度,防止温度太高生成NaClO(2分)
(3)三颈烧瓶(1分);NaClO+CO(NH2)2+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3(2分)
(4) N2H4·H2O会被NaClO氧化(1分)
(5) N2H4·H2O+H+=+H2O(2分)
(6)滴入最后半滴I2标准溶液时,溶液变成蓝色,且半分钟内不褪色(1分);60%(2分)
18.(1)+3(2分)
(2)粉碎矿石、增大氧气浓度、提高焙烧温度(任选两种,其他合理答案均可,2分);坩埚(2分)
(3)4CeCO3F+O23CeO2+CeF4+4CO2(2分)
(4)避免Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀(答案合理即可,2分);避免产生污染性气体Cl2(2分)
(5)2Ce3++3+3NH3·H2O=Ce2(CO3)3↓+3H2O+3 (2分)
19.(1)-41(2分);小于(2分)
(2)1.17(2分)
(3)M(2分);13(2分)
(4)①变小(2分);②CO2+2e-+2H+=HCOOH(2分)
20.(1)甲苯(1分);(1分)
(2)氧化反应(1分);取代反应(1分)
(3)保护酚羟基,防止被氧化(1分)
(4)n+(n—1)H2O(2分)
(5)3(2分); (2分)
(6)醚键(1分);KMnO4,H+(1分); (1分)A.除去NaCl中的I2
B.制备碳酸氢钠
C.电解精炼铝
D.验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
选项
实验操作
实验现象
结论或解释
A
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
溶液中含Na元素
B
在干冰中央挖一个小穴,撒一些镁粉,用红热的铁棒把镁引燃,盖上另一块干冰
镁粉在干冰中继续燃烧,发出耀眼的白光
CO2不能扑灭金属镁引起的火灾
C
向K2S溶液中通入足量的CO2,然后将产生的气体导入CuSO4溶液中
CuSO4溶液中产生黑色沉淀
Ka1(H2S)>Ka1(H2CO3)
D
向蔗糖中加入适量浓硫酸,搅拌
产生黑色“面包”
浓硫酸具有酸性和吸水性
容器编号
起始时各物质的物质的量/ml
达到平衡时体系能量的变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出32.8kJ热量
②
2
8
0
0
放出QkJ热量
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