江苏省普通高等学校招生考试2024届高三考前模拟测试卷(十四)化学试题(含答案)
展开这是一份江苏省普通高等学校招生考试2024届高三考前模拟测试卷(十四)化学试题(含答案),共11页。试卷主要包含了 单项选择题, 非选择题等内容,欢迎下载使用。
(满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 S—32 Fe—56
一、 单项选择题:共13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. “神舟飞船”接力腾飞、“太空之家”邀游苍穹、“福建号”航母下水、国产“C919”大飞机正式交付都彰显了中国力量。下列成果所涉及的材料为金属材料的是( )
A. “神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃
B. “天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓
C. “福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢
D. “C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂
2. 用NaCN溶液浸取矿粉中金的反应为4Au+2H2O+8NaCN+O2===4Na[Au(CN)2]+4NaOH。下列说法正确的是( )
A. H2O的空间结构为直线形 B. NaCN中含有离子键和共价键
C. 1 ml[Au(CN)2]-中含有2 ml σ键 D. NaOH的电子式为Na eq \\al(·,·) eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(·,·) H
3. 由SiCl4制备高纯SiH4的反应为SiCl4+LiAlH4 eq \(=====,\s\up7(乙醚)) SiH4↑+LiCl+AlCl3。下列说法正确的是( )
A. 热稳定性:HCl>SiH4 B. 离子半径:r(Li+)>r(H-)
C. 第一电离能:I1(Al)>I1(Cl) D. 共价键的极性:Si—Cl>Al—Cl
4. 如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性,其中不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲生成氨气 B. 用装置乙干燥氨气
C. 用装置丙验证氨气的还原性 D. 用装置丁和戊分别收集氨气和氮气
阅读下列材料,完成5~7题。
元素周期表中ⅥA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂;O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质,如斜方硫(燃烧热为297 kJ·ml-1)、单斜硫等,硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒;硒是一种半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。
5. 下列说法正确的是( )
A. 基态氧原子价电子的轨道表示式为
B. 斜方硫和单斜硫互为同素异形体
C. SO2是由极性键构成的非极性分子
D. SeO2分子中O—Se—O的键角大于120°
6. 下列化学反应表示不正确的是( )
A. 碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-
B. 斜方硫的燃烧:S(s,斜方硫)+O2(g)===SO2(g);ΔH=297 kJ·ml-1
C. 煅烧黄铁矿获得SO2:4FeS2+11O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 8SO2+2Fe2O3
D. SO2与SeO2的水溶液反应制备硒:2SO2+SeO2+2H2O===Se↓+2H2SO4
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. 臭氧有强氧化性,可用于水体杀菌消毒 B. 浓硫酸有脱水性,可用于干燥某些气体
C. 二氧化硫有还原性,可用于织物的漂白 D. 硒单质难溶于水,可用于制造硒光电池
8. 一种电解法制备Na2FeO4的装置如右图所示。下列说法正确的是( )
A. 电解时化学能转化为电能
B. 电解时应将铂电极与直流电源正极相连
C. 电解过程中转移2 ml e-,理论上可获得标准状况下的H2 11.2 L
D. 电解时铁电极反应式为Fe-6e-+8OH-===FeO eq \\al(2-,4) +4H2O
9. 化工原料Z是X与HI反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法正确的是( )
A. X分子中所有碳原子位于同一平面上
B. Y与Z中碳原子杂化轨道类型相同
C. X与Z分子中均含有1个手性碳原子
D. X与HI反应有副产物CH3CH2CH2CH2I产生
10. 反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g);ΔH<0可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是( )
A. 该反应在任何温度下都能自发进行
B. 上述反应平衡常数K= eq \f(c2(CO)·c2(NO),c2(CO2)·c(N2))
C. 其他条件相同,增大体系压强,能提高NO的平衡转化率
D. 其他条件相同,提高c(CO),正反应速率加快,逆反应速率减慢
11. 用一定浓度NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS。若通入H2S所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)。室温下,H2S的电离常数分别为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。下列说法正确的是( )
A. Na2S溶液显碱性的原因:S2-+2H2O⇌H2S+2OH-
B. NaOH恰好转化为Na2S的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)
C. 吸收所得c总=c(Na+)的溶液中:c(H2S)>c(S2-)
D. NaOH溶液吸收H2S过程中,溶液的温度下降
12. 下列实验探究方案不能达到探究目的的是( )
13. 以乙炔和1,2二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应:
反应Ⅰ:ClCH2CH2Cl(g)―→HCl(g)+CH2===CHCl(g);ΔH1=+69.7 kJ·ml-1
反应Ⅱ:HCCH(g)+HCl(g)―→CH2CHCl(g);ΔH2=-98.8 kJ·ml-1
1.0×105 Pa下,分别用下表三种方式进行投料,不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。
下列说法不正确的是( )
A. 反应ClCH2CH2Cl(g)+HCCH(g)―→
2CH2==CHCl(g)的ΔH=-29.1 kJ·ml-1
B. 曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化
C. 按方式丙投料,其他条件不变,移去部分CH2==CHCl
可能使CH2==CHCl的产率从X点的值升至Y点的值
D. 在催化剂作用下按方式丙投料,反应达到平衡时
CH2==CHCl的产率(图中Z点)低于X点的原因可能是催化剂活性降低
二、 非选择题:共4题,共61分。
14. (15分)以粉煤灰浸取液(含Al3+、Li+、Mg2+、Cl-等)为原料制备电极材料LiFePO4的实验流程如下:
(1) “焙烧”过程中AlCl3最终转化为Al2O3和 (填化学式)。
(2) “浸出”后的滤液中主要含Li+、Mg2+、Cl-等。已知Ksp[Mg(OH)2]=5.5×10-12,欲使c(Mg2+)≤5.5×10-6 ml·L-1,“除杂”需要调节溶液的pH不低于 。
图1
(3) 离子筛法“富集”锂的原理如图1所示。在碱性条件下,离子筛吸附Li+容量较大,其可能原因为 。
(4) 已知Li2CO3的溶解度曲线如图2所示。“沉锂”反应1 h,测得Li+沉淀率随温度升高而增加,其原因有 。
图2
图3
(5) “合成”在高温下进行,其化学方程式为 。
(6) LiFePO4的晶胞结构示意图如图3所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有 个。
15. (15分)化合物E是合成降糖药瑞格列净的重要中间体,其合成路线如下:
(1) A→B的反应类型为 。
(2) 相同条件下,B的沸点比A的高,其主要原因是 。
(3) B→C的反应中有副产物X(C7H7OBr)生成,X的结构简式为 。
(4) D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
① 分子中含有苯环,且只含有两种不同化学环境的氢原子;
② 1 ml该物质与NaOH溶液反应,最多消耗4 ml NaOH。
(5) 已知:和的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. (15分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)可用于生产聚合硫酸铁。以钕铁硼二次废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4等)为原料制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下:
图1
(1) “酸浸”时,Fe3O4发生反应的离子方程式为 。
(2) 将“滤渣”返回“酸浸”工序,其目的是 。
(3) 与普通过滤相比,使用图1装置进行过滤的优点是________________________________________________________________________
。
(4) 固定其他条件不变,反应温度、反应时间、铁粉过量系数[ eq \f(n投入(Fe),n理论(Fe)) ]分别对“滤液”中Fe3+还原率的影响如图2、图3、图4所示。
设计由100 mL“滤液”[其中c(Fe3+)=0.8 ml·L-1]制备硫酸亚铁粗品的实验方案:
________________________________________________________________________
。
(须使用的试剂和仪器:铁粉、冰水、真空蒸发仪)
(5) 通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.200 0 g样品置于锥形瓶中,用50 mL蒸馏水完全溶解,加一定量硫酸和磷酸溶液;用0.020 00 ml·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点(MnO eq \\al(-,4) 转化为Mn2+),平行滴定3次,平均消耗KMnO4标准溶液42.90 mL。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4·7H2O的质量分数(写出计算过程)。
17. (16分)苯乙烯是合成橡胶和塑料的重要原料,可由乙苯为原料制得。
(1) 利用“乙苯脱氢反应”可制备苯乙烯。
C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH===CH2(g)+H2(g);ΔH=a kJ·ml-1
图1
保持气体总压不变,原料气按以下A、B、C三种投料方式进行:
A. 乙苯
B. n(乙苯)∶n(N2)=1∶10
C. n(乙苯)∶n(CO2)=1∶10
三种投料分别达到平衡时,乙苯转化为苯乙烯的转化率[ eq \f(n(C6H5CHCH2),n总(C6H5C2H5)) ×100%]与温度的关系如图1所示。
① a (填“>”“<”或“不能确定”)0。
② 相同温度下,投料方式B乙苯的平衡转化率比投料方式A的高,其原因是________________________________________________________________________
。
③ 相同温度下,投料方式C乙苯的平衡转化率比投料方式B的高,其可能原因是________________________________________________________________________
。
④ 工业上利用“乙苯脱氢反应”生产苯乙烯时,会产生少量积碳。使用相同条件下的水蒸气代替N2,可较长时间内保持催化剂的催化活性,其原因是 。
(2) CO2用于制备苯乙烯有助于实现“碳中和”。
① 在催化剂X作用下,CO2参与反应的机理如图2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)。根据元素电负性的变化规律,图2所示的反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为________________________________________________________________________
。
图2
图3
② 保持混合气体总压(p)等其他条件不变,CO2的分压[p(CO2)= eq \f(n(CO2),n(乙苯)+n(CO2)) ×p]与乙苯转化率的关系如图3所示。p(CO2)>14 kPa时,乙苯转化率下降的原因是________________________________________________________________________ 。
江苏省普通高等学校招生考试高三模拟测试卷(十四)
1. C 解析:金属材料是以金属或金属为主组成的具有金属特性的材料。
2. B 解析:A项,H2O中O原子采用sp3杂化,O原子有2对孤对电子,故H2O的空间结构为V形,错误;B项,NaCN中Na+与CN-之间为离子键,CN-内部C、N之间为共价键,正确;C项,[Au(CN)2]-中Au+与配体CN-之间有2个配位键,为σ键,而每个CN-即[ eq \\al(·,·) C⋮⋮N eq \\al(·,·) ]-含有1个σ键,即1个[Au(CN)2]-含3个σ键,错误;D项,NaOH的电子式应为Na+[ eq \\al(·,·) eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(·,·) H]-,错误。
3. A 解析:A项,非金属性Cl>Si,故热稳定性HCl>SiH4,正确;B项,Li+、H-都只有一个电子层,但核电荷数Li+>H-,故原子半径r(Li+)<r(H-),错误;C项,同一周期从左往右I1 逐渐增大(第三周期Mg、P反常),错误;D项,硅、氯的电负性差值<铝、氯电负性差值,故共价键的极性:Si—Cl<Al—Cl,错误。
4. D 解析:D项,氨气沸点低于0℃,冰水冷却无法获得液氨。同时氨气的密度<空气,故丁装置无法收集氨气。
5. B 解析:A项,根据洪特规则,基态氧原子价电子的轨道表示式应为错误;B项,斜方硫和单斜硫都是硫元素的单质,但它们结构不同,属于同素异形体,正确;C项,SO2分子中硫氧键是极性键,但S采用sp2杂化,分子结构为V形,极性的向量和不为0,为极性分子,错误;D项,SeO2分子中,Se采用sp2杂化,且有一个孤电子对,由于孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间的排斥力,故SeO2分子中O—Se—O的键角小于120°,错误。
6. B 解析:B项,燃烧反应是放热反应,放热反应的ΔH<0。
7. A 解析:A项,臭氧有强氧化性,能使水体细菌病毒的蛋白质变性,故可用于水体杀菌消毒,正确;B项,浓硫酸可用于干燥某些气体,是因为其有吸水性,不是脱水性,错误;C项,二氧化硫有漂白性,可用于织物的漂白,错误;D项,硒单质在光照下发生电子转移,可用于制造硒光电池,与其水溶性无关,错误。
8. D 解析:A项,电解时电能转化为化学能,错误;B项,根据图示,Fe被氧化为FeO eq \\al(2-,4) ,铁作阳极,与电源正极相连,错误;C项,阴极(铂电极)附近的物质发生还原反应,此处为水电离的H+得到电子生成氢气,每转移2 ml e-生成1 ml H2,在标准状况下体积为22.4 L,错误;D项,Fe被氧化为FeO eq \\al(2-,4) ,失去6e-,根据反应环境,添加介质OH-,正确。
9. D 解析:A项,X中存在饱和碳原子连接三个碳原子,故所有碳原子不能共平面,错误;B项,Y中存在碳正离子,CH3 eq \(C,\s\up6(+),\s\d4(*)) HCH2CH3中标“*”的碳原子为sp2杂化,其余Y、Z的碳原子均为sp3杂化,错误;C项,X分子中没有手性碳原子,Z有一个手性碳原子,错误;D项,断键方式为,若a处加上H,形成Z,若在b处加上H,则形成副产物,正确。
10. C 解析:A项,该反应气体分子数减少,ΔH<0,ΔS<0,低温下自发,错误;B项,该反应平衡常数K= eq \f(c2(CO2)·c(N2),c2(CO)·c2(NO)) ,错误;C项,正反应为气体分子数减少的反应,加压,平衡向正反应方向移动,能提高NO的平衡转化率,正确;D项,其他条件相同,提高c(CO),正反应速率突然加快,逆反应速率在此瞬间保持原速,稍后提高,错误。
11. C 解析:A项,S2-水解方程式应分步书写,正确写法为S2-+H2O⇌HS-+OH-,错误;B项,根据质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),错误;C项,此时对应的溶质为NaHS,Kh(HS-)= eq \f(Kw,Ka1) = eq \f(10-14,1.1×10-7) >Ka2=1.3×10-13,故以HS-水解为主,HS-水解生成的c(H2S)大于HS-电离生成的c(S2-),正确; D项,NaOH溶液吸收H2S过程为中和反应,反应放热,溶液的温度升高,错误。
12. A 解析:A项,1溴丁烷经碱性水解产生Br-,此时溶液中主要含OH-、Br-两种阴离子,OH-、Br-与Ag+都能反应生成沉淀,正确的做法为水解液用稀硝酸中和至中性,然后用Ag+检验Br-,错误;B项,根据“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”的规律可判断,正确;C项,根据盐类水解时“越弱越水解”的规律判断,正确;D项,Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,加入Fe粉,Fe与Fe3+反应,使c(Fe3+)减小,平衡向逆反应方向移动,溶液红色变浅,正确。
13. D 解析:A项,根据盖斯定律,将反应Ⅰ+反应Ⅱ可得:ClCH2CH2Cl(g)+HCCH(g)―→2CH2==CHCl(g)的ΔH=-29.1 kJ·ml-1,正确;B项,反应Ⅰ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,ClCH2CH2Cl转化率增大,① 表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化,正确;C项,按方式丙投料,其他条件不变,移去部分CH2==CHCl,CH2==CHCl的浓度减小,反应Ⅰ和反应Ⅱ均向正反应方向移动,CH2==CHCl的产率增加,可使CH2==CHCl的产率从X点的值升至Y点的值,正确;D项,催化剂的使用不能使化学平衡移动,对平衡时CH2==CHCl的产率无影响,错误。
14. (15分)(1) HCl(2分) (2) 11(2分) (3) 在碱性条件下,OH-与离子筛中H+反应,使离子筛留出更多“空位”,能吸附更多Li+(3分) (4) 随温度升高,“沉锂”反应速率加快,相同时间内Li2CO3沉淀量增大;随温度升高,Li2CO3溶解度减小,Li2CO3沉淀量增大(3分) (5) Li2CO3+H2C2O4+2FePO4 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2LiFePO4+H2O+3CO2↑(3分) (6) 4(2分)
解析:(1) AlCl3+3H2O⇌Al(OH)3+3HCl,水解反应为吸热反应,焙烧时该平衡向正反应移动,HCl的挥发进一步促使平衡向正反应移动,使反应基本完全,焙烧时Al(OH)3会分解生成Al2O3。(2) 欲使c(Mg2+)≤5.5×10-6 ml·L-1,c(Mg2+)·c2(OH-)=5.5×10-12,c(OH-)≥ eq \r(\f(5.5×10-12,5.5×10-6)) =10-3 ml·L-1,c(H+) ≤ eq \f(1×10-14,1×10-3) =1×10-11 ml·L-1,pH≥11。(3) 碱性条件下,OH-与离子筛中H+反应,留出空位,Li+得以进入空位 ,被离子筛吸附。(4) 由图像可知,温度越高,Li2CO3溶解度减小,越易产生沉淀;“沉锂”反应1 h,测得Li+沉淀率的变化与反应速率有关,故此题可从反应速率角度回答。(5) “合成”在高温下进行,其化学方程式为Li2CO3与H2C2O4和FePO4反应生成产物LiFePO4,分析元素化合价变化,可知FePO4中铁元素化合价由+3降到+2,作氧化剂,H2C2O4中碳元素化合价由+3价升高到+4价,其产物是CO2。(6) 由题图可知,小圆点表示锂离子,每个晶胞中的锂离子数为8× eq \f(1,8) +4× eq \f(1,4) +4× eq \f(1,2) =4,故一个晶胞中含有LiFePO4的单元数有4个。
15. (15分)(1) 还原反应(2分) (2) B分于间存在氢键(2分) (3) (3分)
解析:(1) A→B中—CHO变为—CH2OH,发生还原反应。(2) A、B的相对分子质量相差不大,但沸点B高,原因在于B分子中含有羟基,从而可形成分子间氢键。(3) B→C的反应中有副产物X(C7H7OBr)生成,不难看出X比B少了3个C原子,据此推断为B中醚键发生了断裂与HBr发生取代,同时—CH2OH中羟基也被Br取代。(4) D的同分异构体中,分子中含有苯环,且只含有两种不同化学环境的氢原子,说明结构比较对称;1 ml该物质与NaOH溶液反应,最多消耗4 ml NaOH,说明结构中对称位置含有2个酚酯基。(5) 由题目提供的试剂可猜想用到流程中C→D类似的反应,的结构与该小题提供的反应示例一致,不难推出经加热脱羧可得到,经过酮羰基与HCN加成、—CN酸性水解可得最终的有机物。
16. (15分)(1) Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O(3分) (2) 提高铁元素的浸出率(2分) (3) 过滤速度更快(2分) (4) 在80 ℃水浴加热条件下,向“滤液”中加入2.688 g铁粉,搅拌下反应2 h后,过滤;滤液在真空蒸发仪中蒸发、在冰水浴中冷却结晶、过滤(4分) (5) MnO eq \\al(-,4) ~5Fe2+ n(FeSO4·7H2O)=n(Fe2+)=5n(MnO eq \\al(-,4) )=5×0.020 00 ml·L-1×42.90 mL×10-3 L·mL-1=4.290×10-3 ml(2分) w(FeSO4·7H2O)= eq \f(4.290×10-3 ml×278 g·ml-1,1.200 0 g) ×100%≈99.39%(2分)
解析:(1) Fe3O4遇H+转化为Fe3+和Fe2+。(2) 滤渣中可能还含有未被浸取的铁的化合物,重新返回酸浸工艺,可提高铁元素的浸取率。(3) 抽滤装置通过减小锥形瓶内的压强,可以加快过滤速率。(4) 由题图2可知,温度在80℃时还原率最高,因此温度选80℃;在铁粉过量系数为1.2时还原率最高,因此过量系数为1.2;而在前两者相同时,反应时间2 h时还原率高,因此搅拌时间控制在2 h;结合过量系数可得,应加入铁粉的物质的量为氯化铁消耗铁粉的物质的量的1.2倍,则结合反应可知100 mL“滤液”[其中c(Fe3+)=0.8 ml·L-1],消耗铁粉0.04 ml,则需加0.04 ml×1.2 =0.048 ml,铁粉质量为0.048 ml×56 g·ml-1=2.688 g,同时为防止硫酸亚铁被氧化,应在真空蒸发仪中蒸发,然后冷却结晶后过滤。(5) 根据电子得失守恒可得关系式:MnO eq \\al(-,4) ~5 Fe2+进行计算。
17. (16分)(1) ① >(2分) ② 加入一定量N2使“乙苯脱氢反应”的Qc
选项
探究方案
探究目的
A
向试管中滴入几滴1溴丁烷,再加入2 mL 5% NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2% AgNO3溶液,观察现象
检验1溴丁烷中的溴元素
B
向盛有4 mL 0.1 ml·L-1 KBr溶液的试管中加入1 mL新制氯水,振荡,观察溶液颜色变化
Cl2的氧化性比Br2强
C
室温下,比较等物质的量浓度的NaF溶液和NaClO溶液pH的相对大小
Ka(HF)>Ka(HClO)
D
向盛有5 mL 0.005 ml·L-1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 ml·L-1 KSCN溶液,再加入少量铁粉,振荡,观察溶液颜色变化
反应物浓度影响化学平衡
方式
气体投料
平衡时相关数据
甲
ClCH2CH2Cl
ClCH2CH2Cl转化率
乙
n(HCCH)∶n(HCl) =1∶1
HCCH转化率
丙
n(ClCH2CH2Cl)∶n(HCCH)=1∶1
CH2==CHCl产率
相关试卷
这是一份2023年普通高等学校招生全国统一考试仿真模拟试卷(二)化学试题(4月),共14页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023年山东省普通高等学校招生全国统一考试全真模拟化学试题,共11页。试卷主要包含了2kJ•ml-1等内容,欢迎下载使用。
这是一份2020山东省高三普通高等学校招生全国统一考试模拟卷化学试题含答案