福建省宁德市福古霞三校2024届高三下学期3月份适应性检测化学试题(Word版附解析)
展开班级________姓名________座号________
原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
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.下列说法正确的是( )
A.钻石璀璨夺目与其为共价晶体有关
B.在-50℃环境中,用水可制得直径在800nm~10μm的光纤,冰光纤是一种胶体,具有丁达尔现象
C.“嫦娥石”晶体组成为,可利用X射线衍射法获取其晶体结构。39Y是一种稀土元素,属于非金属元素。
D.氯碱工业中阳极区的溶液用盐酸调pH为2~3,促进Cl2的产生
2.下列说法不正确的是( )
A.用电子式表示K2S形成:
B.HCl分子中σ键的形成:
C.HCHO中C原子杂化轨道示意图:
D.基态锗原子的简化电子排布式:
3.2023年全国高分子学术论文报告会以“分子聚合聚集,科技自立自强”为主题。某聚碳酸酯的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.1个该分子中含3个氧原子
B.在催化剂的作用下,该聚碳酸酯可降解为小分子物质
C.该物质可通过加聚反应得到
D.采用光气(COCl2)作原料制备该物质的方法符合绿色化学理念
4.下列选项正确的是( )
A.碘化亚铁溶液通入少量的氯气:
B.SO2与FeCl3溶液反应,溶液由黄色变成浅绿色:
C.向中投入Na2O2固体:
D.等物质的量的NaHCO3溶液与溶液混合:
5.Operand光谱和DFT计算明确了在负载WO3的CeO2上NH3(NH3-SCR)选择性催化还原NO的还原氧化半循环的过程如下。下列说法正确的是( )
A.步骤3、4都是氧化还原反应
B.步骤2中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
C.每生成1mlN2理论上消耗0.25mlO2
D.上述过程的总反应方程式:
6.CsPbBr3纳米晶体作为新一代光电半导体材料,已被广泛应用于光电子器件领域。CsPbBr3的晶胞为ABC3立方型,其结构如下图所示。容忍因子(、和分别代表着A、B、C位的离子半径),其数值越接近1,晶体结构越稳定。已知,下列说法不正确的是( )
A.CsPbBr3晶体中Cs+和Pb2+的配位数均为6
B.CsPbBr3晶体中Pb2+填充在Br-构成的正八面体空隙中
C.若要提高CsPbBr3晶体的稳定性,可用离子半径略小于Pb2+的离子取代Pb2+
D.若某ABC3型晶体的容忍因子,则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切
7.实验室模拟工业海带提砷的流程如图。下列说法不正确的是( )
A. “灼烧”用到的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯
B. “氧化”时发生反应的离子方程式为
C. “反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用
D. “沉淀”时每生成1ml碘,理论上转移2ml电子
8.下列实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
9.近年研究发现,电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液中通CO2至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极b连接电源的正极,发生氧化反应
B.电极a发生的电极反应式为
C.当电极a区生成3.0g尿素时,电极b区质量减少6.4g
D.电极a区电解质溶液pH增大
10.实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程,将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl),实验现象及数据如图1,含碳粒子在水溶液中的物质的量分数()与pH的关系如图2。
图1 图2
下列说法正确的是( )
A.0min,溶液中
B.0~60min,发生反应:
C.水的电离程度:0min<60min
D.0~100min,、均保持不变
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
11.(16分)
I、(12分)铊(Tl)广泛用于电子、军工、航天、化工、冶金、通讯等方面,一种以红铊矿(主要成分是TlAsS2,含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)为原料制备金属铊的流程如图所示。
已知:①铊的密度比钠的密度大。室温下,铊能与空气中的氧气反应生成氧化亚铊((Tl2O)膜,而失去金属光泽变得灰暗。
②TlCl难溶于水,而Tl2SO4溶于水。
③溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)铊(Tl)元素位于元素周期表的________区。
A.p区B.s区C.d区
(2)“焙烧1”中,TlAsS2最终转化为Tl2SO4;Al2O3和Fe2O3也转化为相应的硫酸盐。其中TlAsS2转化为Tl2SO4分如下两步完成。请写出第一步反应的化学方程式。
第一步(TlAsS2与O2反应):________;
第二步:。
(3)滤渣的成分为________(填化学式)。
(4)“沉铊”步骤中,需要加入过量NaCl,其原因是________。
(5)向“沉铊”后的滤液中加入生石灰至pH=7时才能外排,此时滤液中的Al3+浓度为________ml·L-1。
(6)“焙烧2”中发生的反应为。则“置换”步骤中发生反应的离子方程式为________。
(7)所得产品高纯铊应保存在________中。
Ⅱ、(4分)
乙硼烷、甲乙酮肟均收录在化学危险品目录中——乙硼烷为易燃气体;甲乙酮肟为易燃液体。
(8)(2分)硼与硅相似,也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷(B2H6)、丁硼烷(B4H10)等。乙硼烷的结构式如图。分子中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷(B4H10)分子中存在4个氢桥键且有两个五元环,写出其结构式________。
(9)(2分)甲乙酮肟()是一种重要有机合成活性试剂。其中C=N键与C—C键夹角________(填“<”“>”或“=”)C=N键与N—O键夹角。
12.(18分)
I、(14分)亚硝酰硫酸(NOSO4H))主要用重氮化反应。实验室将二氧化硫通入到硫酸和硝酸中发生氧化还原反应,硝酸被还原为亚硝酸,二氧化硫被氧化为三氧化硫(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。已知:NOSO4H遇水分解,但溶于浓硫酸而不分解。
(1)装置A制取;SO2
①A中反应的化学方程式为________。
②导管b的作用是________。
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。
①该反应必须维持体系温度不得高于20℃,采取的措施除了冷水浴外,还可以是________(只写1种)。
②开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速度明显加快________。
(3)装置C的作用是________。
(4)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷为________;改进方法为________。
(5)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度
准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000ml·L-1、60.00mL的的KMnO4标准溶液和10mL25%H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500ml·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。已知:
①写出Na2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:________。
②滴定终点时的现象为________。
③亚硝酰硫酸的纯度=________。(精确到0.1%)[]
II、(4分)
(6)氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层,锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布,N原子处在六元环的中心,同层中氮、锂的原子个数比为________;设氮化锂晶体中,同层N—N间距为apm,层与层间距为bpm,该物质的密度为________g⋅cm-3(用含a、b的式子表示)。
13.(14分)法匹拉韦(有机物I)是一种广谱抗病毒仿制药,其含有的环状结构与苯的结构类似。一种合成法匹拉韦的路线如图所示:
已知:①;
②;
③化合物F、G不易分离,萃取剂的极性过大则常得到黑色糊状物,过小则萃取率不高。
回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ中含氧官能团的名称为________。
(2)C的结构简式为________,其分子中sp2杂化的C原子个数是________;F到G的反应类型为________。
(3)D的同分异构体J满足下列条件:
①J与其一种水解产物均可以发生银镜反应;
②J的1H-NMR谱如图所示;
③J含有两种含氧官能团,不存在两个氧原子相连或氧原子与溴原子相连的情况;
④J含有环状结构。请写出J的结构简式:________.
(4)请写出G到H的化学方程式________。本工艺与传统工艺相比,不同之处即G到H这一步:进行此步骤前将萃取剂由正己烷/乙酸乙酯换为甲苯,反应时将CH3COOK或CH3COONa换为NaOH,请从产率与经济性的角度分析本工艺的优点:________(任写一点)。
(5)根据已有知识并结合相关信息,将以A为原料制备的合成路线补充完整。
________________________。
14.(12分)我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值,2060年前达到“碳中和”。因此,二氧化碳的综合利用尤为重要。
(1)通过使用不同新型催化剂,实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3)也有广泛的应用。
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
①结合计算分析反应的自发性:________。
②恒压、投料比的情况下,不同温度下CO2的平衡转化率和产物的选择性(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)如下图所示:
当温度超过290℃,CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是________。
③工业实际设计温度一般在230∼270℃范围内变化,不能过高的原因是________。
(2)研究表明,在电解质水溶液中,CO2气体可被电化学还原。
①CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为________。
②在电解质水溶液中,三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生),相对能量变化如图。由此判断,CO2电还原为CO从易到难的顺序为________(用a、b、c字母排序)。
(3)CO2参与的乙苯脱氢机理如图所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,其中A位点带部分正电荷,B1、B2位点带部分负电荷)。
图中所示反应机理中步骤I可描述为:乙苯α-H带部分正电荷,被带部分负电荷的B1位点吸引,随后解离出H+并吸附在B1位点上;步骤II可描述为:________。
福古霞三校2024届高中毕业班3月份适应性测试评分细则
1-5DDBBC 6-10ADDCC
11.(16分)
Ⅰ、(12分)
(1)A(1分)
(2)(2分)
(3)SiO2(2分)
(4)增大Cl-浓度,使平衡逆向移动,促进TlCl充分析出
(5)
(6)
(7)煤油(1分)
Ⅱ、(4分)
(8)
(9)>(2分)
12.(18分)
I、(14分)
(1)①
②平衡气压,使液体顺利滴下(1分)
(2)①调节分液漏斗活塞,控制浓硫酸的滴加速度(1分)
②生成的NOSO4H作为反应的催化剂(1分)
(3)吸收尾气SO2,防止其污染空气()
(4)A和C装置中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4H水解(1分);
在BC间增加一个装有浓硫酸的洗气瓶(或在AB和BC间均增加一个装有浓硫酸的洗气瓶)(2分)
(5)
②滴入最后半滴草酸溶液,溶液恰好由紫红色变为无色且半分钟不恢复(1分)
③92.02%(2分)
Ⅱ、(4分)
(6)1∶2(2分)
13.(14分)(1)酰胺基、羟基(2分)
(2) 5 取代反应
(3)、
(4)
甲苯的极性介于乙酸乙酯与正己烷之间,分离效果好(2分)或NaOH更为廉价,使此工艺更适合工业化(2分)
(5)
14.(12分)
(1)①低温(2分)
②反应Ⅲ为吸热反应,反应Ⅰ、Ⅱ放热,温度升高反应Ⅲ正向进行程度增大,反应Ⅰ、Ⅱ正向进行程度减小,当温度超过:290℃,反应Ⅲ增大程度大于反应Ⅰ、Ⅱ减小程度,故CO2的转化率随温度升高而增大(2分)
③随着温度继续升高,二甲醚的选择性降低程度过大(二甲醚的产率太小)(2分)
(2) ②c、a、b(2分)
(3)B1位点上的H+与B2位点上CO2中带部分负电荷的O作用生成,带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的B2位点上。(2分)
选项
实验目的
实验方案设计
现象和结论
A
检验溴乙烷是否水解
向溴乙烷中加入氢氧化钠溶液共热,滴加硝酸银溶液
未出现浅黄色沉淀,证明溴乙烷未发生水解
B
探究不同价态硫元素的转化
向Na2SO3和Na2S的混合溶液中加入浓硫酸
溶液变浑浊,证明和S2-发生了氧化还原反应
C
实验室中制取并检验乙烯
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸及少量沸石,逐渐升温至170℃,将产生的气体依次通过品红和溴水
溴水褪色,说明产物中有乙烯生成
D
验证Cl-与H2O在配合中存在相互竞争
向0.1ml·L-1CuSO4溶液中加入少量NaCl固体
溶液由蓝色变为黄绿色,说明发生了到的转化
金属离子
Fe3+
Al3+
开始沉淀的pH
2.2
3.5
沉淀完全()的pH
3.2
4.7
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