2024届高考化学挑战模拟卷【福建卷】(含答案)

这是一份2024届高考化学挑战模拟卷【福建卷】(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，推断题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．我国航天科技备受世界瞩目。下列说法不正确的是( )
A.广泛应用于空间站建设的钛合金属于金属材料
B.空间站太阳能电池板材料硅属于无机非金属材料
C.空间站使用的碳纤维材料属于传统无机非金属材料
D.飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
2．木犀草苷是一种存在于天然植物中的黄酮苷类化合物，具有镇咳和祛痰的功效，其有效成分的结构如图所示。
下列有关该物质的说法错误的是( )
A.1 ml木犀草苷最多消耗7 ml B.分子中有5个手性碳原子
C.可以存在分子内氢键和分子间氢键D.含有4种官能团
3．离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴、阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可做导电电解质，某离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、W和Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是( )
A.第一电离能：YB.O元素和W元素可形成一种空间结构为三角锥形的极性分子
C.Z和Q同族，也能形成
D.阳离子中的环状结构为平面结构，则两种Z原子的杂化方式相同
4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.中数目小于
B.32 g 所含极性共价键的数目为2
C.标准状况下，2.24 L 中所含电子的数目为4
D.和合成1 ml 转移电子数目为3
5．发蓝工艺是一种材料保护技术，钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应，生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如图转化进行发蓝处理，已知的还原产物为。下列说法正确的是( )
A.钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1
C.反应②的离子方程式为
D.反应③属于氧化还原反应
6．以磷肥生产中的副产物氣硅酸（H，SiF）为原料制备高纯氯化铝，可以解决萤石资源日益匮乏的现状。其中一种新工艺流程如图所示：
已知：①常温下，0.05溶液的pH为1；
②熔点：192℃，1090℃，-70℃；沸点：-86℃。
下列有关说法不正确的是( )
A.与固体晶体类型不同
B.氟硅酸与硫酸钠反应的离子方程式为
C“气相沉积”工序中，将无水氯化铝以气态形式投入，可以使反应更充分，产品纯度更高
D.含1ml的原料最终制得1.2ml，则实验产率为60%
7．实验室用溴和苯在铁粉的催化下制取溴苯，得到粗溴苯后，某小组设计如下方案进行精制，下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中，“过滤”后所得的滤渣主要成分为
B.试剂X可以选用过量的或溶液
C.“干燥过滤”所用的干燥剂可选用
D.步骤I的操作为蒸馏，首先收集到的馏分即为溴苯
8．某Zn-空气储能电池原理如图所示。由于过饱和在电极表面转化为ZnO，若发生在正极会阻碍电池充、放电。下列说法错误的是( )
A.放电时，负极电极反应为、
B.放电时，选择只允许通过的隔膜构成完整回路
C.充电时，阴极可能发生的副反应为
D.充电时，理论上每反应1 ml ，有4 ml 通过隔膜
9．25℃时，一水合二甲胺[]的，叠氮酸（）的（K为电离常数）。的溶液中，、、、随pH变化（加入盐酸或NaOH溶液）的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线c代表随pH的变化
B.原溶液中
C.原溶液中
D.图中P点对应的溶液
二、填空题
10．是重要的微量元素肥料之一，可促进多种经济作物生长。工业上以某软锰矿（主要含，还含有、、CaO、MgO等）为主要原料制备的工艺流程如图1所示：
已知：的溶解度随温度的变化关系如下表。
回答下列问题：
（1）提高“酸浸”效率的具体措施有__________（任写两条）。
（2）“浸渣”主要含有的物质为__________（填化学式）。
（3）“氧化”时发生反应的离子方程式为__________。
（4）“萃取”时几种萃取剂对锰的萃取率和硫酸浓度的关系如图2所示，则最合适的萃取剂为__________。
（5）获得的“系列操作”为__________。
（6）的立方晶胞结构图如图3所示，已知晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm。
①Y代表___________（填“Mn”或“O”）。
②X的配位数为__________。
③设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为_________（列出计算式即可）。
11．CO-SCR、技术是目前处理大气中的主要方法。
Ⅰ.CO-SCR技术使用Pt做催化剂时，体系中发生如下反应：
主反应：
副反应：
反应机理如下表：
（1）主反应的________。
（2）将CO、NO的混合气体按照一定流速通过Pt催化剂，测得产物中、的含量随温度的变化曲线如图1所示：
①325 ℃之前，的含量随着温度升高而增大的原因是____________________。
②正反应活化能：主反应__________（填“>”“=”或“<”）副反应。
Ⅱ.技术体系中发生如下反应：
主反应：
副反应：
恒温下，向容积为1 L的容器中充入2 ml NO、4 ml 、1 ml ，达到平衡后，测得压强为初始压强的，且与的体积分数相等。
（3）下列选项不能说明反应达到平衡状态的是________（填字母）。
A.混合气体的密度保持不变B.保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变D.
（4）NO的转化率为________；主反应的K=________（列出计算式即可）。
（5）阿伦尼乌斯公式是表达化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式，其表达式为（k为速率常数、为活化能、T为温度、R和C为常数）。分别采用催化剂a、催化剂b催化主反应，得到的阿伦尼鸟斯曲线如图2所示，其中，催化效果更好的是_______。
三、实验题
12．3,5-二碘水杨酰氯是一种常见的医药中间体。实验室常在二氯甲烷做溶剂的条件下，将3,5-二碘水杨酸与氯化亚砜反应制备3,5-二碘水杨酰氯，反应原理如图所示。
已知：（1）遇水剧烈水解。
（2）相关数据如下表：
实验操作：按图1安装好实验装置，将80 mL二氯甲烷和0.1 ml 3,5-二碘水杨酸放入装置B中，充分溶解后，将0.3 ml 缓缓滴入装置B中，边滴边搅拌，并控制温度在55 ℃，回流2 h。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称为______________，实验中该容器的规格为_____________（填字母）。
A.100 mLB.250 mLC.500 mLD.1000 mL
（2）仪器C与直形冷凝管相比，主要优点是能否将装有碱石灰的球形干燥管换成如图2装置（烧杯中盛有NaOH溶液），若不能，请说明原因：______________________。
（3）实验结束后将烧瓶中混合物直接旋干（诚压蒸馏）可得到3,5-二碘水杨酰氯粗品，再在乙醚中进行重结晶，可得到32.68 g纯品。3,5-二碘水杨酰氯的产率为________。
（4）实验室中，氯化亚砜（）的合成原理为，某化学小组利用如图3装置制备氯化亚砜：
①通常e、d中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸，但e中使用稀硫酸代替饱和食盐水，也能获得相同的效果，试从平衡移动的角度解释其原因：______________________。
②反应中与的最佳比例为1:1，实验中控制这一比例的方法为______________________。
③实验室制备的方法很多，若使用固体和浓硫酸为原料，浓硫酸的最佳浓度为70%，其中硫酸浓度不能太小的原因是反应速率慢且溶解损失较多，而硫酸浓度不能太大的原因是______________________。
四、推断题
13．化合物H是合成抗HIV药物的重要中间体，其中一种合成路线如图所示。
已知：①—Bc为；
②（X=Cl、Br、OH）。
（1）有机化合物A中含有的官能团名称是__________________。
（2）B→C、D→E的反应类型分别为__________、________。
（3）的作用是____________。
（4）化合物I的结构简式为______________。
（5）化合物A有多种同分异构体，符合下列两个条件的芳香族同分异构体共有________种。
①官能团与A相同；②苯环上有四个取代基。
（6）的合成路线如下（部分反应条件已略去），其中M和N的结构简式分别为_______和_______。
参考答案
1．答案：C
解析：钛合金属于金属材料，A说法正确；硅属于无机非金属材料，B说法正确；碳纤维属于新型无机非金属材料，C说法错误；高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，D说法正确。
2．答案：A
解析：苯环、碳碳双键和酮羰基均能与发生加成反应，所以1 ml木犀草苷最多消耗8 ml ，A说法错误；该有机化合物分子中含有5个手性碳原子，如图所示（标“*”的为手性碳原子），B说法正确；由于该有机化合物中含有多个羟基，且有些羟基处于邻近位置，所以可以存在分子内氢键和分子间氢键，C说法正确；该有机化合物分子中含有羟基、酮羰基、碳碳双键和醚键，共4种官能团，D说法正确。
3．答案：C
解析：根据该离子液体的结构可知，Z可以形成3个或4个共价键，则Z为N；Y的原子序数比Z的小，且形成4个共价键，则Y为C；其左侧基团带一个单位正电荷，X原子序数最小，则X为H；W的原子序数比Z的大，且右侧基团带一个单位负电荷，则W为F；Q能形成6个共价键，则Q为P。综上所述，X为H，Y为C，Z为N，W为F，Q为P。Y为C，Z为N，W为F，第一电离能C4．答案：D
解析：溶液体积未知，无法计算氢离子数目，A错误；的结构式为，32 g 的物质的量是，则所含极性共价键的数目为，B错误；标准状况下，为固态，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算出2.24 L 的物质的量，故无法求其电子数目，C错误；根据氧化还原原理可知，和合成1 ml 时转移电子的物质的量为3 ml，即数目为，D正确。
5．答案：A
解析：A.根据分析，钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是，故A正确；
B.反应①的化学方程式为，在反应中，为氧化剂，Fe为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3，故B错误；
C.的还原产物为，溶液显碱性，离子方程式为，故C错误；
D.反应③为，该反应中元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，故D错误；
答案选A。
6．答案：D
解析：根据熔点数据可知为分子晶体，为离子晶体，故A正确。氟硅酸与硫酸钠的反应为复分解反应，生成物为强电解质，根据复分解反应发生的条件可知，为沉淀，且氟硅酸为强电解质，故B正确，“气相沉积”工序中，将无水氯化铝以气态形式投入，增大了反应物间的接触面积，使反应更充分；若以固态方式投入，生成的固体会包裹部分氯化铝，使产品纯度不高，故C正确。该工艺中转化的关系为含1ml的原料最终制得1.2ml，则实验产率为，故D错误。
7．答案：D
解析：D.溴苯的沸点为156℃，水的沸点为100℃，所以步骤Ⅱ的操作为蒸馏，首先收集到的馏分不是溴苯，故D错误。
8．答案：D
解析：放电时，Zn失电子变为，在强碱性条件下快速与结合成，随着溶液中浓度的增大，在电极表面析出ZnO，A说法正确；放电时，负极产生，正极产生，由于迁移到正极对电池不利，则需要迁移到负极构成回路，且原电池中阴离子向负极移动，B说法正确；电池充电时，也可能在阴极放电产生，C说法正确；阴极电极反应为，，每反应1 ml 转移，有2 ml 通过隔膜，D说法错误。
9．答案：D
解析：A.由分析可知，c代表，A错误；
B.根据质子守恒，溶液中存在，B错误；
C.由物料守恒可知，，根据电离常数表达式，，；同理，，根据电荷守恒式可知，，故，C错误；
D.P点溶液中，，，，，，D正确；
故选D。
10．答案：（1）将软锰矿粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、不断搅拌等
（2）
（3）
（4）正辛基氧化磷
（5）蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥
（6）①Mn
②3
③
解析：（1）提高“酸浸”效率的具体措施有将软锰矿粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、不断搅拌等。
（2）分析题图1可知，“滤渣”中主要含有的物质为和。
（3）“酸浸”时加入，使和被分别还原为和，故“氧化”是为了将转化为，发生反应的离子方程式为。
（4）由题图2可知，选用正辛基氧化磷做萃取剂时硫酸所用浓度较低，且锰的萃取率较高。
（5）由题给表格中的溶解度随温度的变化可知，的溶解度随温度的升高逐渐降低，则获得的“系列操作”为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。
（6）①由题给的晶胞结构图可知，1个晶胞中含（个）X，（个）Y，所以X代表O，Y代表Mn。
②由题给8晶胞结构图可知，Mn的配位数为6，则X的配位数为3。
③由可知，该晶体的密度为。
11．答案：（1）
（2）①该温度范围内，反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，的含量增大
②>
（3）AD
（4）40%；
（5）催化剂b
解析：（1）根据盖斯定律可知，主反应为 。
（2）①根据题中信息可知，副反应的，即随着温度升高，平衡应该逆向移动，含量应该减少，而题图1中325 ℃之前含量随着温度的升高而增大，说明该温度范围内，反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，的含量增大。
②由题图1可知，反应在较低温度优先生成，较高温度才生成较多，即生成的主反应活化能更大，更不易发生。
（3）该反应在恒容容器中进行，容器内所有气体的总质量始终不变，总体积也始终不变，即密度为定值，则密度不变不能说明反应达到了平衡状态，A符合题意；两个反应中消耗的的物质的量之比不同，则保持不变，能说明反应已经达到了平衡状态，B不符合题意：混合气体的总质量始终不变，混合气体的总物质的量随反应的正向进行逐渐减小，则混合气体的平均摩尔质量保持不变，可以证明反应达到了平衡状态，C不符合题意；时才能说明反应达到了平衡状态，D符合题意。
（4）设主反应中转化的物质的量为x ml，副反应中转化的物质的量为y ml，列“三段式”：
则平衡时，、、、、、，。反应达到平衡时，压强为初始压强的，即。平衡时和的体积分数相等，即，联立两式解得，即平衡时，、、、、、。则。主反应的平衡常数。
（5）根据阿伦尼乌斯公式和题图2中直线的斜率判断，同一温度下，活化能越小，k越大，而活化能越小，说明催化剂的催化效果越好，则催化剂b的活化能更低，催化效果更好。
12．答案：（1）三颈烧瓶（或三口烧瓶）；B
（2）球形冷凝管中冷凝水与气体的接触面积大，冷凝效果更好不能，若使用NaOH溶液代替，将无法防止水蒸气进入装置B
（3）80%
（4）①HCl极易溶于水，稀硫酸既能除去中的HCl，又能使平衡逆向移动
②通过观察三颈烧瓶中两个进气导管的气泡冒出速率进行调节
③硫酸浓度过大时，硫酸主要以分子形式存在，较小，反应速率慢
解析：（1）由题图1可知，仪器B为三颈烧瓶（或三口烧瓶）；由于加入三颈烧瓶中的物质有80 mL的二氯甲烷、体积为的和体积为的3,5-二碘水杨P22.7酸，故总体积为（80+22.3+14.4） mL=116.7 mL，根据三颈烧瓶的使用原则可知，选用规格为250 mL的最合适。
（2）与直形冷凝管相比，球形冷凝管中冷凝水与气体的接触面积更大，冷凝效果更好。实验中装有碱石灰的球形干燥管有两个作用：第一，吸收气体，防止其污染环境；第二，防止空气中的水蒸气进入装置B，使水解。如果使用NaOH溶液代替，将无法防止水蒸气进入装置B。
（3）根据实验操作中3,5-二碘水杨酸和的用量可知，过量，所以3,5-二碘水杨酰氯的理论产量应由3,5-二碘水杨酸的用量计算，由题给反应原理可知，0.1 ml 3,5-二碘水杨酸可生成0.1 ml 3,5-二碘水杨酰氯，则二碘水杨酰氯的产率为。
（4）①HCl极易溶于水，所以稀硫酸能除去中的HCl，同时由于稀硫酸中较大，可使平衡逆向移动，从而减少的溶解损失。
②反应中与的最佳比例为1:1，实验中可通过观察三颈烧瓶中两个进气导管的气泡冒出速率进行调节。
③硫酸浓度过大时，硫酸主要以分子形式存在，较小，反应速率慢。
13．答案：（1）羧基、氨基
（2）取代反应；还原反应（或加成反应）
（3）保护氨基
（4）
（5）16
（6）；
解析：（1）有机化合物A中含有和，名称分别为羧基和氨基。
（2）B→C中—Bc取代了上的H原子，为取代反应；D→E中转化为，为还原反应（或加成反应），为还原剂。
（3）纵观整个合成路线，的作用是保护。
（4）F→G中，化合物I与环氧结构发生开环加成反应，根据反应前后物质的结构变化，化合物I的结构简式应为。
（5）化合物A有多种同分异CH；构体，符合条件①官能团与A相同、②苯环上有四个取代基的芳香族同分异构体中含有两个、一个和一个，先固定两个，有邻、间、对3种结构，另外两个取代基的位置可能为、、、、、，序号代表的位置，共有16种同分异构体。
（6）根据已知②和合成路线图中F→G转化的信息，可推断出，故M为，N为。
温度/℃
60
8
90
100
110
120
140
160
溶解度/g
53.6
45.6
36.4
28.8
22.2
16.2
7.2
3.0
反应方程式
反应热
吸附过程
解离过程
缔结过程
物质
3,5-二碘水杨酸
二氯甲烷
3,5-二碘水杨酰氯
相对分子质量
390
85
119
408.5
沸点
380.8
39.8
78.8
361
密度/（）
2.7
______
1.6
______