2024届福建省福州延安中学高三下学期高考第二次模拟化学试题

这是一份2024届福建省福州延安中学高三下学期高考第二次模拟化学试题，共10页。试卷主要包含了5 Ga-70 As-75，1NA，3，故B错误；，37， 【答案】-157等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ga-70 As-75
第Ⅰ卷
选择题（共10题，每题4分，共计40分，每题只有1个正确选项）
1．《天工开物》中对“海水盐”有如下描述：“凡煎盐锅古谓之牢盆……其下列灶燃薪，多者十二三眼，少者七八眼，共煎……火燃釜底，滚沸延及成盐”。下列分析错误的是
A．海水盐中不会含有溴元素
B．海水盐中含有多种杂质
C．“滚沸延及成盐”是物理变化
D．“火燃釜底”的目的是蒸发结晶
2．解热镇痛药双氯芬酸钠栓主要成分的结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A．化学式为B．1ml该物质最多能消耗
C．1ml该物质最多能消耗D．能发生取代反应、氧化反应
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1 ml H2O2中含有极性共价键的数目为3NA
B．25℃1 L pH=1的H3PO4溶液中H+数目为0.1NA
C．20 g H218O含有的中子数为12NA
足量铁粉与1 L 14 ml/L浓硝酸加热充分反应转移电子数目为7NA
4．离子液体因其不挥发性、无色、无臭、较好的化学稳定性被誉为二十一世纪的绿色化学溶剂，某离子液体(结构如下)在触觉传感器中应用广泛。X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，Y是非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：X>Y>Z
B．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z>X
C．简单氢化物的沸点：Y>Z
D．该离子液体中各元素原子均满足8电子稳定结构
5．下列反应的离子方程式正确的是
A．浓硝酸有时呈黄色：，是分解生成的NO溶于硝酸的缘故
B．过量通入苯酚钠溶液中：
C．盐碱地(含较多NaCl，)不利于植物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性，其原理为：
D．用溶液检验：Fe2++[Fe(CN)6]3— =Fe[Fe(CN)6]—
6．利用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的是
7．乙醛是一种重要的二碳试剂，其某种合成机理如图所示。下列说法错误的是
A．Fe+是该反应的催化剂
B．C2H5OH是合成过程中的副产物
C．该合成乙醛的反应为
D．及时分离出C2H5OH，有利于提高CH3CHO的产率
8．直接无膜微流体燃料电池(结构如图所示)利用多股流体在微通道内平行层流的特性，自然地将燃料和氧化剂隔开，无需使用传统燃料电池中的交换膜，且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法不正确的是
A．电池工作时，电子由电极a直接经外电路流向电极b
B．电极a上发生的反应为
C．电极b上消耗时，理论上共转移3ml电子
D．上述无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本，提升电池工作性能
9．工业上用磷铁渣(主要含、，以及少量等杂质)制备(磷酸铁)。
已知：难溶于水，能溶于无机强酸。下列说法错误的是
A．“浸取”时将磷铁渣粉碎是为了增大反应接触面积，加快浸取速率
B．加入硫酸的目的是为了保持体系的酸度，防止生成
C．滤渣的主要成分是
D．“浸取”时发生反应的离子方程式为：
10．298K时，向、、的混合液中滴加KCN溶液，混合液中lgx与的关系如图所示，或或。下列叙述正确的是
已知：① ；
② ；
③ ，且。
A．直线c代表与的关系
B．根据图像可计算平衡常数
C．的平衡常数
D．向含相同浓度的和的溶液中滴加KCN溶液，先生成
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4题，共60分)
11．（14分）是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含、、NiO及少量、)制备的工艺流程如下：
已知：Ⅰ.、NiO都是不溶于水的碱性氧化物
Ⅱ.0.1 溶液的pH=1.0
Ⅲ.
回答下列问题：
滤渣的主要成分是 ；酸化时，完全转化为的最大pH为 。
(已知 ；离子浓度≤10-5ml/L时沉淀完全)
（2）“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为 。
（3）反萃取剂应选用 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液；若“萃取”、“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的和“氧化”时加入的的物质的量之比为 。
（4）生成的化学方程式为 ，实验测得溶液pH、温度和溶液浓度对生成的粒径影响图像如下：
综合分析：制备粒径较小的晶体的最佳条件是 ；
制备过程中需加入NaOH维持最佳pH，若过量，需要增加NaOH的用量，原因是 。
12．（18分）三甲基镓是一种重要的半导体材料前驱体。实验室以镓镁合金、碘甲烷为原料制备，实验步骤及装置如图：
向三颈烧瓶中加入镓镁合金、碘甲烷和乙醚，加热(55℃)并搅拌。蒸出低沸点有机物后减压蒸馏，收集。向中逐滴滴加(三正辛胺)，室温下搅拌，并用真空泵不断抽出蒸气，制得。将置于真空中加热，蒸出。
已知：①常温下，为无色透明的液体，易水解，在空气中易自燃。
②相关物质的沸点信息如表：
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 ；制备时，需在真空中加热的原因是 。
(2)①基态Ga原子的价电子排布式为 。
②原子晶体的晶胞参数，它的晶胞结构如图所示。该晶胞内部存在的共价键数为 ；该晶胞的密度为 。
(阿伏加德罗常数用表示，已知Ga：70 As：75)。
(3)三颈烧瓶中除生成外，还有和生成，该反应的化学方程式为 。
(4)用真空泵不断抽出蒸气，有利于生成的理由是 (用平衡移动原理解释)；与直接分解制备相比，采用“配体交换”工艺制备的产品纯度更高的原因是 。
(5)测定产品的纯度。取样品于锥形瓶中，加入盐酸，至不再产生气泡，加入2滴甲基橙，用溶液滴定剩余盐酸，消耗溶液的体积为，则的质量分数为 (用含m、V、、c、的代数式表示)；
若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
13．（14分）为了减少“温室效应”带来的负面影响，法国化学家Paul sabatier研究得出在催化剂作用下能够转化为甲烷，即Sabatier反应： ；副反应： ；回答下列问题
(1)若的燃烧热分别为， ，则Sabatier反应的 。
(2)实际化工生产过程中，下列措施能提高转化效率的是 。
a．合适的温度下，适当增大压强
b．增加反应物与的体积比
c．采用双温控制，前段加热，后段冷却
d．选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
将原料气按置于密闭容器中在进行 Sabatier反应，测得平衡转化率与压强、温度的关系如图所示，x、y、z、w大小关系为 ，
在压强为时，700~800℃范围内，随温度升高，的平衡转化率逐渐增大，其原因是 。
(4)针对“”反应，实验测得正反应速率为，逆反应速率为，其中为速率常数，为平衡常数，则 (以和表示)。
(5)上图中，当温度为500℃、压强为时，针对 Sabatier反应，根据M点计算
(不考虑副反应，写出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
14．（16分）以水杨酸A为原料制备一种催吐剂的中间体J的合成路线如下所示。
请回答下列问题：
（1）水杨酸的系统名称为 ；其沸点低于的理由为 。
（2）写出D的结构简式 。
（3）写出E→F的化学方程式 。
（4）H中的含氧官能团的名称为 。
（5）以下各步骤转化中不属于取代反应的有 (填序号)。
a．A→B b．D→E c．F→G d．G→H e．H→I
（6）满足下列条件的G的同分异构有 种，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为 。
①有3种常见的官能团 ②溶液显紫色 ③苯环上有两个取代基
（7）参照以上合成路线，若以为原料制备(其他试剂自选)，则其合成路线为 。
参考答案
1．A
【详解】A．海水盐中含有溴元素，如NaBr，故A错误；
B．用海水制得的粗盐中含有多种可溶性杂质(MgCl2、CaCl2、Na2SO4等)和不溶性杂质(泥沙等)，故B正确；
C．“滚沸延及成盐”是盐的析出，是物理变化，故C正确；
D．“火燃釜底，滚沸延及成盐”，则“火燃釜底”的目的是蒸发结晶，故D正确；
2．A
【详解】A．化学式应该为C14H10Cl2O2NNa，A选项错误；
B．分子中苯环上的氯原子发生水解生成HCl和酚羟基，故最多消耗4mlNaOH，B选项正确；
C．分子中亚氨基-NH-和-COONa分别消耗1mlHCl，C选项正确；
D．该有机物分子中苯环上可以发生取代反应，亚氨基可以发生氧化反应，D选项正确；
3．B
【详解】A．1个H2O2中含有2个极性键H-O键，则1 ml H2O2中含有极性共价键的数目为2NA，A错误；
B．25℃1 L pH=1的H3PO4溶液中H+的物质的量为n(H+)=1 L×0.1 ml/L=0.1 ml，故其中含有的H+数目为0.1NA，B正确；
C．H218O的相对分子质量是20，1个分子中含有10个中子，20 g H218O的物质的量是1 ml，则在1 ml H218O含有的中子数为10NA，C错误；
D．足量Fe与浓硝酸在加热时发生反应Fe+6HNO3(浓)=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O，随着反应的进行，溶液浓度变稀，发生反应：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O，还原产物由NO2变为NO，因此无法计算反应过程中电子转移的数目，D错误；
４. C
【分析】X、Y、Z均为短周期主族元素，Y的非金属性最强，则Y为F；根据该离子液体结构，X得到1个电子后可与F形成4个共价键，且原子序数小于F，则X为B；Z失去1个电子后可形成3个共价键，且原子序数大于F，Z为S，达到8电子稳定结构，符合题干中该离子液体具有较好的化学稳定性，据此解答。
【解析】A．X为B，Y为F，Z为S，则原子半径：Z>X>Y，A错误；
B．X为B，Y为F，Z为S，非金属性：Y>Z>X，但F没有最高价氧化物，则最高价氧化物的水化物的酸性：Z>X，B错误；
C．Y、Z的简单氢化物分别为HF、H2S，因为HF分子之间存在氢键，沸点更高，则简单氢化物的沸点：Y>Z，C正确；
D．该离子液体中含有H原子，则不是各元素原子均满足8电子稳定结构，D错误；
５. C
【解析】A．硝酸见光易分解，分解产生NO2，反应为，故A错误；
B．过量二氧化硫与苯酚钠溶液反应生成苯酚和亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为，故B错误；
C．盐碱地(含较多NaCl，)不利于植物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性，将其碳酸钠变为碳酸钙，其原理为：，C正确；
D．用溶液检验：，故D错误；
C
【详解】A．挥发的乙酸与苯酚钠反应生成苯酚，实验不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱，故A错误；
B．中和反应反应热的测定实验中需要玻璃搅拌器，故B错误；
C．该装置能形成红色喷泉，说明NH3易溶于水且溶液呈碱性，故C正确；
D．制取SO2时不能使用启普发生器，尾气处理的导管不能直接伸入到溶液中，故D错误；
７. D
【详解】A．根据合成机理可知Fe+在第一步消耗，最后一步生成，是该反应的催化剂，A正确；
B．由合成机理可知C2H5OH为生成物，所以C2H5OH是合成过程中的副产物，B正确；
C．根据合成机理的箭头指入情况和指出情况可知该合成乙醛的反应为，C正确；
D．及时分离出C2H5OH会增加副产物的生成，不利于提高CH3CHO的产率，D错误；
８. C
【分析】接HCOONa/K3[Fe(CN)6]无膜微流体燃料电池工作时，燃料发生失电子的反应，氧化剂发生得电子的反应，使用氧化剂K3[Fe(CN)6]可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题，则图中电极b为正极，电极a为负极，负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O，正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]2-，电池工作时，电子由负极直接经外电路流向正极，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，电极b为正极，电极a为负极，电池工作时电子由电极a直接经外电路流向电极b，A正确；
B．电极a为负极，HCOONa发生失电子的氧化反应生成Na2CO3，负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O，B正确；
C．电极b为正极，K3[Fe(CN)6]发生还原反应生成K4[Fe(CN)6]，正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]2-，消耗1mlK3[Fe(CN)6]时，理论上共转移1ml电子，C错误；
D．该无膜微流体燃料电池自然地将燃料和氧化剂隔开，无需使用传统燃料电池中的交换膜，可降低生产成本，提升电池工作性能，D正确；
９. C
【分析】将磷铁渣(主要含FeP、Fe2P，以及少量Fe2O3、SiO2)在90℃时用硝酸和硫酸的混合酸浸泡，硝酸具有强氧化性，能将铁和磷分别氧化为Fe(NO3)3、H3PO4，自身被还原为NO，硫酸是为了保持体系的酸度，防止生成FePO4，过滤得到滤液和滤渣，去掉滤渣主要成分为SiO2，在滤液中加磷酸，调铁和磷的含量比，再加入氨水调酸碱性，最终制备得FePO4(磷酸铁)，据此分析解题；
【详解】A．磷铁渣粉碎以增大接触面积，适当增大硝酸的浓度或者进行搅拌均可“浸取”时加速溶解，A正确；
B．由分析可知，加入硫酸的目的是为了保持体系的酸度，防止生成FePO4，B正确；
C．由分析可知，滤渣主要成分为SiO2，C错误；
D．由分析可知，“浸取”时硝酸具有强氧化性，能将铁和磷分别氧化为Fe(NO3)3、H3PO4，根据氧化还原反应配平，，D正确；
１０.【答案】C
【分析】x1=K1·c4(CN-)，同理x2= K2·c6(CN-)，x3= K3·c6(CN-)，根据斜率以及K3＞K2，推出直线a代表lg与lgc(CN-)的关系，直线b代表lg与lgc(CN-)的关系，直线c代表lg与lgc(CN-)的关系，据此分析；
【解析】A．根据上述分析，直线a代表lg与lgc(CN-)的关系，直线b代表lg与lgc(CN-)的关系，直线c代表lg与lgc(CN-)的关系，故A错误；
B．直线c代表lg与lgc(CN-)的关系，将p点坐标代入x1=K1·c4(CN-)，推出K1==1031.3，故B错误；
C．根据AB选项分析，K2=1036，K3=1042，该反应的平衡常数K==106，故C正确；
D．因为K3＞K2，因此向含相同浓度的Fe2+、Fe3+的溶液中滴加KCN溶液，先生成[Fe(CN)6]3-，故D错误；
11．【答案】（1）Al(OH)3和H2SiO3， 8.37
（2）
（3） 酸性 10∶3
（4）H2O+NH4VO3+ Bi(NO3)3=BiVO4+NH4NO3+2HNO3 pH=6，80℃，浓度为1.0ml⋅L-1
溶液溶液显酸性，则为了维持最佳pH，需要增加NaOH的用量
【分析】
本题为利用某废催化剂制备的工业流程题，首先用氢氧化钠碱溶，根据信息可知，沉淀为Bi2O3、NiO，其中氧化铝和二氧化硅分别转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠，过滤后再酸化，其中滤渣为Al(OH)3和H2SiO3，提纯后得到NH4VO4，沉淀处理后得到Bi(NO3)3，最终得到产品，以此解题。
【解析】（1）由分析可知，滤渣的主要成分是：Al(OH)3和H2SiO3；该反应的平衡常数，c(OH-)=10-5.63，c(H+)=10-8.37，pH=8.37；
（2）根据流程可知，“还原”时转化为，相应的方程式为：；
（3）结合信息Ⅲ可知，根据平衡移动原理可知，反萃取剂应选用酸性溶液；萃取、反萃取前后V的化合价都是+5价，则根据得失电子守恒可知，还原剂失去电子的物质的量等于氧化剂得到电子的物质的量，设的物质的量为x，的物质的量为y，则2x×90%=6y，则x∶y=10∶3；
（4）根据流程可知，生成BiVO4的化学方程式为
H2O+NH4VO3+ Bi(NO3)3=BiVO4+NH4NO3+2HNO3；根据图中信息可知，制备粒径较小的BiVO4晶体的最佳条件是：pH=6，80℃，浓度为1.0ml⋅L-1；根据信息Ⅱ可知，溶液溶液显酸性，则为了维持最佳pH，需要增加NaOH的用量。
12．【答案】(1) 恒压分液漏斗 防止与空气中的、反应
(2) 16
(3)
(3) ，将乙醚蒸气抽出，使平衡正向移动 与的沸点相差更大，易于分离
(4) % 偏高
【分析】利用碘甲烷CH3I和乙醚及反应生成，加入将其转化为，与的沸点相差更大，可蒸馏分离，易水解，在空气中易自燃，烧杯中应加入浓硫酸；
【详解】（1）仪器a的名称是恒压分液漏斗，已知易水解，在空气中易自燃，制备时，需在真空中加热的原因是防止与空气中的、反应；
（2）①基态Ga原子的价电子排布式为；②根据“均摊法”，晶胞中含个As、4个Ga，则晶体密度为；由结构可知，1个Ga可以形成4个共价键，则该晶胞内部存在的共价键数为4×4=16。
（3）三颈烧瓶中碘甲烷CH3I和乙醚及反应生成外，还有和生成，该反应的化学方程式为；
（3）与反应生成和蒸气存在转化平衡：，用真空泵不断抽出蒸气，减少乙醚蒸气浓度，使平衡正向移动，有利于生成；用“配体交换”工艺与反应生成，由表可知与的沸点相差更大，易于分离，能制备纯度更高的；
（4）NaOH与HCl按物质的量1:1反应，与反应的n(HCl)= ，盐酸与反应方程式为+3HCl=GaCl3+3CH4↑，样品中n[]=n(HCl)= ，样品中m[]=，则的质量分数为；若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，测定的NaOH溶液体积偏小，则与反应的盐酸物质的量偏多，计算得的质量偏多，则测定结果偏高。
13. 【答案】(1)-157.2 kJ/ml (2)acd
(3) x＞y＞z＞w 升高温度，Sabatier反应逆向移动程度小于副反应正向移动程度
(4)
(5)
【详解】（1）根据信息，可以得出：
；
②；
；
根据盖斯定律，2×①−②+2×③，可以得出 ；
（2）a．增大压强，反应速率增大，主反应平衡正向进行，CO2转化效率增大，a符合题意；
b．增大CO2与H2的体积，反应速率增大，但CO2转化率降低，故其转化效率降低，b不符合题意；
c．加热反应速率加快，冷却后平衡正向移动，CO2转化效率增大，c符合题意；
d．高效催化剂加快反应速率，缩短了到达平衡的时间，则CO2的转化效率增大，d符合题意；
故答案为：acd；
（3）根据方程式的特点，Sabatier反应是气体分子个数减少的反应，副反应是气体分子个数不变的反应，增大压强，有利于 Sabatier应正向移动，而副反应不移动，即相同温度下，压强越大，CO2平衡时转化率越大，故x＞y＞z＞w；升高温度，Sabatier反应平衡逆向移动，二氧化碳平衡转化率降低，副反应平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，700∼800℃范围内，随温度升高，CO2的平衡转化率逐渐增大，其原因是Sabatier反应逆向移动程度小于副反应正向移动程度；
（4）处于平衡状态时，v正=v逆，根据 Kc的表达式，可以得出；
（5）根据三段式法可以得出：，。
14. 【答案】（1） 2-羟基苯甲酸 形成分子间氢键，使沸点更高；而水杨酸形成分子内氢键，沸点较低
（2） （3）
（4）酯基、醚键、酰胺基 （5）c
（6） 12
（7）
【分析】由流程可知，A发生磺化反应在酚羟基邻位引入-SO3H得到B，B和氯气发生取代反应在酚羟基对位引入氯原子得到C，结合D化学式，可知C在硫酸作用下失去-SO3H得到D：，D和甲醇发生酯化反应生成E，E发生硝化反应在酚羟基邻位引入硝基得到F，F中硝基被还原为氨基得到G，G中酚羟基、氨基和ClCH2CHOCl发生取代反应得到H，H中氨基氢和CH3I发生取代反应在N原子上引入甲基生成I，I中酯基转化为羧基得到J。
【解析】（1）水杨酸的系统名称为2-羟基苯甲酸； 形成分子间氢键，使沸点更高，而水杨酸形成分子内氢键，沸点较低，故两者比较，水杨酸沸点较低；
（2）由分析可知，D为；
（3）E发生硝化反应在酚羟基邻位引入硝基得到F，反应为：；
（4）由H结构可知，H含有酯基、醚键、酰胺基；
（5）由分析可知，a．A→B为取代反应；b．D→E为酯化反应，属于取代反应；c．F→G为还原反应；d．G→H为取代反应；e．H→I为取代反应；故选c；
（6）G除苯环外含有1个氯、1个氮、3个氧、2个碳、不饱和度为1，满足下列条件的G的同分异构：①有3种常见的官能团，可以为酯基、碳氯键、氨基、酰胺基、硝基等，②溶液显紫色，含有酚羟基，③苯环上有两个取代基；则除酚羟基外，另一个取代基可以为-CHClCONH2、-CCl(NO2)CH3、-CH(NO2)CH2Cl、-CHClCH2NO2，每种情况均存在邻间对3种情况，共12种情况，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1，则分子结构对称，且含有甲基，结构简式为。
（7）中硝基还原为氨基，再和ClCH2CHOCl发生取代反应成环得到，再和一碘甲烷发生取代反应生成产物，反应为：
A．比较碳酸和苯酚的酸性强弱
B．中和反应反应热的测定
C．验证易溶于水且溶液呈碱性
D．利用固体和浓硫酸制备气体
物质
沸点/℃
55.8
40.3
34.5
365.8