2024届山东省泰安市高三下学期三模化学试题(原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如等改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能我到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 P:31 S:32 Cl:35.5 K:39 Mn:55 Cu:64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 杭州亚运会是一场国际综合性体育赛事,举国关注、举世瞩目。在我国“双碳”目标背景下,本届亚运会围绕“无废”“绿色”“低碳”做足了准备。下列说法正确的是
A. 火炬“薪火”其金属部分的铝合金比纯铝的硬度低
B. 场馆地面采用石墨烯纳米防滑涂层,石墨烯(单层石墨)与石墨互为同分异构体
C. 内墙分隔和办公区域的隔墙采用的ALC板材(蒸压轻质混凝土)属于有机高分子材料
D. 棒垒球场馆顶部采用的PTFE(聚四氟乙烯)膜结构具有耐腐蚀性和高强度等优点
2. 浏阳花炮闻名中外,其以土硝(NaNO3)、硫黄、炭和为主要药剂,采用传统手工技艺制成。下列说法正确的是
A. 32 g S8中含有0.875 ml σ键。
B. 土硝中阴离子的空间结构为平面三角形
C 碳有12C、13C、14C等多种同素异形体
D. 钾的焰色试验呈紫色是因为电子由低能级跃迁至高能级
3. 关于下列仪器使用的说法错误的是
① ② ③ ④
A. ①可用于贮存 KMnO4固体B. ②可用于过滤操作
C. ③可用于酸碱中和滴定实验D. ④可用于分离两种互不相溶的液体
4. 核反应和为研究原子结构和发现新原子做出了重要贡献。下列说法错误的是
A. c=13b
B. X、Y、Z形成的单质分子均为非极性分子
C. Q、R 为质量数相同的不同核素
D. 基态 W 与Z原子核外电子的空间运动状态种类相等
5. 腈类化合物光反应应用于生物制药、功能材料等领域,其一种结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A. 分子中碳原子均共面B. 可发生加成反应和酯化反应
C. 除其自身外苯环上的一氯代物有 2种D. 能和钠反应生成氢气
6. 化合物Z2X2Y4 (YW)2,是制备X(YW)3(结构如图所示)的一种原料,其中 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X原子的电子数之和等于 Y 原子的价电子数,基态 Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A. 第一电离能: Z> Y> X
B. 常见单质熔点:Z>X>Y>W
C. X、Z的单质均可通过电解熔融氯化物的方法冶炼
D. X(YW)3中键角:∠YXY>∠WYX
7. 由下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
8. 利用工业废液生产 CuSCN具有经济价值和社会效益。SCN⁻的测定方法如下:
①准确称取 CuSCN 样品 m g 置于 100 mL 烧杯中,加入 30 mL 水,再加入 20.00 mL 溶液充分反应,在不断搅拌下加热至微沸,保持5min;取下,趁热用中速滤纸过滤于100 mL 容,量瓶中,用蒸馏水多次洗涤沉淀,至洗出液呈中性,并检查无SCN⁻,用去离子水稀释滤液到刻度,混匀,作为含SCN⁻的待测试液。
②准确移取25.00mL SCN⁻待测试液于250mL锥形瓶中,加入8 mL硝酸酸化,摇匀后,加入 标准溶液和3~4滴指示剂溶液,充分摇匀,再用0.050 0 标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,记录平均消耗NH4SCN 标准溶液的体积为`V2mL。
已知:CuSCN+NaOH =NaSCN+CuOH↓,2CuOH =Cu2O+H2O;Ag⁺ +SCN⁻=AgSCN↓(白色)。
对于该实验,下列做法正确且最准确的是
A. 量取 NaOH 溶液时需要使用规格为25mL的量筒
B. 稀释滤液到容量瓶刻度时需要加入50 mL去离子水
C. 指示剂溶液可以使用 溶液
D 指示剂溶液可以使用 溶液
9. 利用工业废液生产 CuSCN具有经济价值和社会效益。SCN⁻的测定方法如下:
①准确称取 CuSCN 样品 m g 置于 100 mL 烧杯中,加入 30 mL 水,再加入 20.00 mL 溶液充分反应,在不断搅拌下加热至微沸,保持5min;取下,趁热用中速滤纸过滤于100 mL容量瓶中,用蒸馏水多次洗涤沉淀,至洗出液呈中性,并检查无SCN⁻,用去离子水稀释滤液到刻度,混匀,作为含SCN⁻的待测试液。
②准确移取25.00mL SCN⁻待测试液于250mL锥形瓶中,加入8 mL硝酸酸化,摇匀后,加入 标准溶液和3~4滴指示剂溶液,充分摇匀,再用0.050 0 标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,记录平均消耗NH4SCN 标准溶液的体积为`V2mL。
已知:CuSCN+NaOH =NaSCN+CuOH↓,2CuOH =Cu2O+H2O;Ag⁺ +SCN⁻=AgSCN↓(白色)。
CuSCN 样品中SCN⁻含量(质量分数)计算正确的是
A. B.
C. D.
10. 利用工业废液生产 CuSCN具有经济价值和社会效益。SCN⁻的测定方法如下:
①准确称取 CuSCN 样品 m g 置于 100 mL 烧杯中,加入 30 mL 水,再加入 20.00 mL 溶液充分反应,在不断搅拌下加热至微沸,保持5min;取下,趁热用中速滤纸过滤于100 mL 容量瓶中,用蒸馏水多次洗涤沉淀,至洗出液呈中性,并检查无SCN⁻,用去离子水稀释滤液到刻度,混匀,作为含SCN⁻的待测试液。
②准确移取25.00mL SCN⁻待测试液于250mL锥形瓶中,加入8 mL硝酸酸化,摇匀后,加入 标准溶液和3~4滴指示剂溶液,充分摇匀,再用0.050 0 标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,记录平均消耗NH4SCN 标准溶液的体积为`V2mL。
已知:CuSCN+NaOH =NaSCN+CuOH↓,2CuOH =Cu2O+H2O;Ag⁺ +SCN⁻=AgSCN↓(白色)。
根据上述实验原理,下列说法错误的是
A. 用去离子水稀释滤液超过刻度线,立即吸出多余部分,将导致测定结果偏小
B. 用滴定管量取含SCN⁻的待测液时,没有润洗滴定管,将导致测量结果偏小
C. 使用 NH4SCN标准溶液滴定至终点时俯视读数,将导致测定结果偏小
D. 滴定过程中发现溶液出现淡粉色,立即读数,将导致测定结果偏大
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 有机物丙是一种重要的药物中间体,可由甲转化生成(部分产物已省略)。下列说法错误的是
A. 甲生成丙的反应属于取代反应
B. 乙的分子式为C2H5NS
C. 甲中含有羟基,1 ml羟基含有7 ml电子
D. 与甲含有相同官能团的甲的芳香族同分异构体有9种(不考虑立体异构)
12. 某科研团队开发出一种高能量和转化效率的二次电池,其放电原理如图所示,其中电极 M的材料为多孔石墨,充放电过程中,电极N上完成和 之间的转化。下列说法错误的是
A. 放电时,电极 N作正极
B. 放电时,Cl⁻从电极 M向电极 N迁移
C. 充电时,导线中流过1ml e⁻,NaCl溶液的质量减小35.5g
D. 充、放电时,电极 N 上均为 Ti元素的化合价发生变化
13. 李时珍的《本草纲目》中记载甘章集食有多种活性物质的万用草药,其中三种物质的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 只有甘草黄酮含手性碳
B. 只有甘草素和甘草香豆素中所有碳原子可能共平面
C. 能用 FeCl3溶液或酸性KMnO4溶液鉴别三种物质
D. 1ml上述三种物质分别与足量浓溴水反应消耗 Br2最少的是甘草素
14. 钪在国防、航天、光电等多领域有重要应用。由钛白水解母液(含Sc3+,H+、Fe2+、Mn2+、等)制备Sc2O3的工艺流程如下:
已知“萃取”时发生的反应为 ,其中 HR表示 P204。
下列说法错误的是
A. 分批加入萃取剂进行多次萃取可提高 的萃取率
B. 水相中 的物质的量浓度小于钛白水解母液中的
C. 同一温度下,由“转沉”原理可推知溶度积常数:
D. “灼烧”反应生成1mlSc2O3时,理论上有1.5mlO2参加反应
15. 常温下,MX(白色)与M₂Y(砖红色)两种难溶性盐(M均为 价)的饱和溶液中离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. L1表示M2Y的饱和溶液中离子浓度的关系
B. MX 和M2Y 的混合悬浊液中一定存在
C. Na2Y 可作MNO3标准溶液测定溶液中X 物质的量浓度的指示剂
D. 向含 MX、M2Y悬浊液的a点体系中加水稀释后,X−、Y2−的浓度仍相等
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 配合物和超分子广泛应用于新材料合成、物质的鉴别和分离。如丁二酮肟(如图1)可用于鉴别 Ni2+,嘧啶衍生物(如图2)是形成高韧性超分子的单体,冠醚(如图3)是皇冠状分子,可有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子。
回答下列问题:
(1)基态 Ni2+核外未成对电子的数目为______。
(2)丁二酮肟与 Ni²⁺生成血红色配合物的结构为,相同压强下,该配合物的沸点低于干二酮肟的原因为_______。
(3)Ni在一定条件下可与CO形成 Ni(CO)x,分子中每个Ni原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18,则x=_______。
(4)图2所示分子所含元素电负性由小到大的顺序为______。
(5)冠醚是状如皇冠的一类醚,分子中存在空穴,图3中甲、乙两种冠醚可分别识别 Na+、K+,其主要原因为________;乙的名称为______。
(6)金属Ni的立方晶胞结构如图4所示,则Ni的空间利用率为________(用含π的代式表示)。
17. 铬单质熔点高、硬度大,在新材料、医药、有机合成等多个领域有重要作用。以铬粘(含 和少量 )冶炼 Cr的工艺流程如下:
已知:烧渣中含有
回答下列问题:
(1)“焙烧”之前常将原料混合后球磨,其目的为_______;“焙烧”过程中____(填“有”或“无”)氧气参加反应。
(2)从浸渣中分离出Fe3O4的简单方法为________。
(3)“中和”和“酸化”两步工序不能合并的原因为_______;“结晶”所得母液中含有的主要金属阳离子为______(填离子符号)。
(4)“转化”过程发生主要反应的化学方程式为_______。
(5)实际工业生产中、还原”工序常选用的金属还原剂为_______(填化学式)。
(6)的立方晶胞可看作4个如图1所示的结构单元移至图2的相应位置。图1中吸点在晶胞中的位置为面心或_______;若M点在面心位置,则其原子坐标参数为________。
18. 高锰酸钾在化工生产医药、水处理等诸多领域有重要应用。某学习小组在实验室中制备少量KMnO4,的步骤如下:
①向图上铁坩埚中加入KOH 和 KClO3,不断搅拌下小火加热至熔融;
②继续向熔融物中逐渐加入适量MnO2,并不断搅拌 加热充分反应,制得墨绿色固体K2MnO4;
③坩埚冷却至室温后,将所得固体研细、移至烧杯,依次用适量蒸馏水、KOH稀溶液浸取,合并浸取液;
④将浸取液移至图2装置B中,通入CO2至溶液pH为10~11之间时停止实验;
⑤将装置 B中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩降温结晶、抽滤、洗涤、干燥 制得产品。
已知:相同温度下,K2CO3的溶解度大于 的溶解度。
回答下列问题:
(1)步骤①中用铁坩埚和粗铁丝代替陶瓷和玻璃仪器的原因为________。
(2)步骤②制备K2MnO4反应中的还原产物为KCl,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)步骤④中,测定溶液的pH时,用洁净的玻璃棒蘸取待测液并滴到pH试纸中央,一段时间后应观察 pH试纸湿润环的___________(填“中央”或“边缘”)颜色并与标准比色卡对比;K2MnO4发生反应同时生成 MnO2和K2CO3的离子方程式为___________;该步骤中,不宜通入足量 CO2将K2CO3转化为KHCO3的原因为___________。
(4)步骤⑤蒸发浓缩至___________(填现象)时再降温结晶。
(5)测定产品纯度: 准确称量m g产品(混有少量 K2MnO4),溶于水配成溶液、酸化,用c ml·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液的体积为V mL。标准溶液应盛放在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;产品中KMnO4的质量分数为________(用含c、V、m的代数式表示)。
19. 有机物M是合成治疗汉坦病毒药物的中间体。某实验室由芳香化合物 A 制备M的十种合成路线如下:
已知:①R1COOH+R2COR3
②R1CH=CHOCH=CH R2
(1)A的化学名称为________,B—C→D的反应类型为________;E的结构简式为_______。
(2)F+G→H的化学方程式为________;G中所含官能团的名称为________。
(3)M中碳原子的杂化方式为_______。
(4)Q为F的同分异构体,同时满足下列条件的Q的结构有_____体,不考虑立体异构)。
①含有结构
②1 ml Q 最多消耗 4 ml NaOH
③核磁共振氢谱中有6组吸收峰
(5)参照上述合成路线和信息,设计以和,为原料,制备合成路线_____ (无机试剂任选)。
20. 我国高度重视双碳工作实施和目标实现,致力研发二氧化碳综合利用的措施和途径。
已知: I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH₂=+41.2kJ⋅ml⁻¹
Ⅲ.相关化学键键能数据如表所示。
回答下列问题:
(1)一氧化碳与氢气合成甲醇气的热化学方程式为________。
(2)研究表明,反应Ⅱ在催化剂上的反应机理如下。其中各物种吸附在催化剂表面活性位的原子用*标注,如*CO表示CO中C原子吸附在催化剂表面。
I.CO2(g)+H2(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g)+H2O
II.CO2(g)+H2(g)+H2O*=*COOH+2H*+HO*;
III.*COOH+2H*+HO*= COOH+H*+H2O*;
iV.*COOH+H*+H2O*=*CO+H2O*+H*+H2O(g);
V.*CO+*OH+H*+H2O(g)= *CO+H2O*+H2O(g);
Vi.*CO+H2O*+H2Og= CO(g)+2H2O(g)。
①H2O的作用为生成物和________。
②该历程中,脱附和吸附的能量很低,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为并骤_____(填序号),理由是____。
(3)向10 L 恒容密闭容器中充入 和 发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,实验测得体系中 的平衡物质的量分数与温度和压强的关系如图所示。
①p1、p2、p3由大到小的顺序为______,推断的依据为______。
②若M点对应条件下,容器中CH3OH(g)的物质的量分数为12.5%,则该条件下H2的平衡转化率为____,反应Ⅰ的平衡常数 ____(列出计算式)。
③M、N两点对应状态下反应Ⅱ的平衡常数 Kp(M)____Kp(N)(填“>”“<”或“=”)。选项
实验操作
现象
结论
A
将足量苯加入溴水中,振荡
液体分层且上层液体为橙红色
苯分子中碳碳键与乙烯分子中碳碳键结构不同
B
将稀硫酸加入纯碱中并加热至微沸
产生无色气体
生活中可用稀硫酸除水垢
C
将等浓度FeCl3与 KSCN 溶液以体积之比为1:3 混合后,加入氯化钾溶液
溶液颜色变浅
增大生成物浓度会使平衡逆向移动
D
将 M的溶液中加入新制 Cu(OH)2悬浊液中并加热
产生砖红色沉淀
M属于醛类物质
化学键
C=O
H—H
C—H
C—O
O—H
键能/(kJ·ml⁻¹)
803.0
436.0
4134
351
462.8
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