湖南省娄底市2023-2024学年高三上学期新高考模拟预测卷(一)化学试题(解析版)
展开本试题卷分为选择题和非选择题两部分,共7页。时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23S-32
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是
A. 冬月灶中所烧薪柴之灰,混合铵态氮肥施用会减弱肥效
B. 液氮用于治疗皮表的血管瘤
C. 炖排骨汤时加点醋味道更鲜
D. 漂白粉去除衣服上的污渍时需要在水中浸泡一段时间
【答案】B
【解析】
【详解】A.草木灰的主要成分为碳酸钾,与铵态氮肥混合施用会减弱肥效,其原理是碳酸根离子与铵根离子会发生双水解而使肥效减弱,涉及化学变化,故A不选;
B.液氮在常温下汽化吸热,可以使患处温度降低,迅速将活体组织冻结便于切除,属于物理变化,故B选;
C.在炖排骨的过程中,醋会和排骨中在高温下溶解的脂肪进行酯化反应,生成芳香酯,使菜肴的味道更鲜美,涉及化学变化,故C不选;
D.漂白粉去除衣服上的污渍时需要在水中浸泡一段时间,漂白粉中的次氯酸钙和二氧化碳反应生成具有漂白性的HClO,涉及化学变化,故D不选;
故选B。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. BF3的空间结构:(三角锥形)B. CaO2的电子式:
C. H2S分子的比例模型:D. 乙烯分子可以写为:(CH2)2
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中心原子原子孤电子对数,价层电子对数,空间构型为平面三角形,空间结构模型为:,故A错误;
B.为离子化合物,由和构成,并且过氧根离子内的氧原子之间共用一对电子,其电子式:,故B正确;
C.分子是“Ⅴ”形结构,因此该图不是分子的比例模型,故C错误;
D.乙烯分子式为C2H4,碳碳双键不能省略,不可以写为,D错误;
故选B。
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 在标准状况下,中含有个分子
B. 的和中,电子数都为
C. 的溶液中微粒数大于
D. 肼含有的孤电子对数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标况下为非气体,无法计算,A错误;
B.的和含1mlN和2mlO,电子数为,B正确;
C.的溶液中含有钠离子,醋酸根离子,氢离子和氢氧根离子,微粒数大于,C正确;
D.中N原子是sp3杂化,每个N原子都含一对孤电子对,肼含有的孤电子对数为,D正确;
故选B。
4. 下列有关离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应:
B. 溶液中加入少量的溶液:
C. 溶液滴入溶液中:
D. 加入水中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池中MnO2在正极得到电子生成MnO(OH),根据得失电子守恒和电荷守恒配平正极反应:,A正确;
B.的溶解度小于,溶液中加入少量的溶液,应该先沉淀,离子方程式为:,B错误;
C.溶液滴入溶液中生成蓝色沉淀,离子方程式为:,C正确;
D.加入水中,会发生水解反应生成,离子方程式为:,D正确;
故选B。
5. 下列说法正确是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以高锰酸钾溶液应盛放酸式滴定管在,不能盛放在碱式滴定管中,A错误;
B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误
C.SO2不和饱和溶液反应,HCl和饱和溶液反应生成SO2,用饱和溶液除去中混有的少量,C正确;
D.固体加热条件下将氧化为,缺少加热装置,D错误;
故选C。
6. 1875年,法国人布瓦博德朗发现了Ga,并测定了它的一系列物理化学性质。门捷列夫认为Ga正是他在1869年所预言的“类铝”元素,并重新测定了Ga的密度。Ga的发现证实了元素周期律的重要性和正确性。已知X、Ga、Y周期数依次递增,且主族数相同。以下说法不正确的是
A. X、Ga、Y与水反应越来越剧烈
B. 已知常温下能与氨水反应,则酸性:
C. 能与反应,说明镓的金属性强于铝
D. X、Ga、Y分别形成氯化物的化学键构成不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意知,X、Y分别为Al、In,同主族元素随着原子序数的递增,金属性增强,则X、Ga、Y与水反应越来越剧烈,A正确;
B.常温下不与氨水反应,常温下能与氨水反应,则酸性:,B正确;
C.金属性的比较主要从金属与酸的反应或者与水反应的剧烈程度、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱等,能否与反应不能作为比较依据,C错误;
D.与共价键成分较多,属于共价化合物,则属于离子化合物,含有离子键,D正确;
故选C。
7. 约翰等化学家在锂电池研发中做出的突出贡献,获得2019年诺贝尔化学奖;锂电池是新能源汽车的动力电池之一,主要以磷酸亚铁锂为原料。以下是在锂电池废料中回收锂和正极金属,流程如下,下列叙述正确的是
A. 上述流程中可用代替
B. 废旧电池属于湿垃圾,可通过掩埋土壤中进行处理
C. 从“正极片”中可回收的金属元素有
D. “沉淀”反应的金属离子为
【答案】C
【解析】
【分析】正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠,滤渣中含有磷酸亚铁锂,加入硫酸和硝酸酸溶,过滤后滤渣是炭黑,得到含的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀;
【详解】A.硝酸锂能溶于水,因此上述流程中不能用硝酸钠代替碳酸钠,A错误;
B.废旧电池中含有重金属,随意排放容易污染环境,B错误;
C.根据流程转化可知从正极片中可回收的金属元素有,C正确;
D.加入碱液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是,D错误;
故选C。
8. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入硝酸,会将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,因此无法判断是否变质,A不符合题意;
B.溶液中加入后体系中剩余大量的,加硝酸中和氢氧化钾,再加入硝酸银,生产白色沉淀即为,B符合题意;
C.向溶液中滴加,因为过量,因此即使有剩余也不能说明该反应是有限度,C不符合题意;
D.乙醇在,浓硫酸的作用下,会发生分子间脱水,而不发生消去反应,D不符合题意;
故选B。
9. 近日,在《science》顶刊上出现了一种基于计算机技术的药物设计方法—CADD。利用计算机模拟药物与生物大分子的相互作用,加快了药物靶向的速度和准确性,对人类攻克肿瘤难题具有具有重要意义。CADD最开始以以下物质为靶向物进行初实验,关于该物质下列说法不正确的是
A. 该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 1ml该物质最多可以和发生加成反应
C. 该物质的分子式为
D. 所有C原子均采用sp2杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据该物质的结构可知含有碳碳双键,因此可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.1ml该物质中含有2ml碳碳双键、1ml碳氮双键可以与氢气反应,酰胺基不与氢气发生反应,因此1ml该物质最多可以和发生加成反应,B错误;
C.根据该物质的结构可知,其分子式为,C正确;
D.该物质中所有碳原子均形成不饱和双键,因此C原子均采用sp2杂化,D正确;
答案选B。
10. 铜基多向催化剂性能优异,耐受高温,广泛应用于一系列的重要化工反应中。三甲胺用于调节动物肝脏对体内脂肪的代谢和促生长。单个三甲胺在表面的催化作用反应历程如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应历程中最大能量值为
B. 该反应为放热反应
C. 涉及极性键的断裂与形成
D. 升高温度增大单位体积内活化分子百分数,从而增大化学反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图示该反应历程中最大能量值为,A错误;
B.反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,B正确;
C.反应涉及到碳氢键的形成以及碳氧键的断裂,C正确;
D.升高温度增大单位体积内活化分子百分数,增大单位时间单位体积内有效碰撞次数,从而增大化学反应速率,D正确;
故选择A选项。
11. 是二元体系的唯一稳定化合物,具有高熔点、高硬度、高弹性模量的特性,是一种半导体材料,在光电子器件、激光、半导体制造等领域具有重要应用前景,其立方晶胞的晶胞参数为,且在的平面投影如图所示,以下说法正确的是
A. 基态原子的第一电离能:
B. 离原子最近的原子个数为8
C. Si原子和原子的最短距离为
D. 该晶胞密度为:
【答案】C
【解析】
【分析】根据其立方晶胞在的平面投影及组成,可以画出其晶胞结构,如图所示:
【详解】A.根据同一周期从左向右,基态原子的第一电离能逐渐增大的趋势,镁的第一电离能有反常,大于铝,当仍小于硅。基态原子的第一电离能:,A错误;
B.根据所画出的晶胞结构分析可得:离原子最近的原子位置如图所示,
因此最近的原子个数为4,B错误;
C.Si原子和原子之间的最短距离是体对角线的,为,C正确;
D.由晶胞的质量公式可得该晶胞密度为:,D错误.
12. 硼酸可以通过电解溶液的方法制备,工作原理如图所示。下列有关表述正确的是
A. M室的石墨为电解池的阴极
B. N室的电极反应式为
C. b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为
D. 理论上每生成,阳极室可生成(标准状况)气体
【答案】C
【解析】
【分析】由题意知,通过电解溶液的方法制备硼酸,所以原料室里的移向左边产品室,所以M室对应石墨为阳极,N室对应石墨为阴极。
【详解】A.根据分析知,M室的石墨为电解池的阳极,A错误;
B.室为阴极室,发生还原反应,B错误;
C.原料室里的移向左边产品室,则膜为阴离子交换膜,M室水放电产生的移向产品室,所以膜为阳离子交换膜,产品室发生反应为,C正确;
D.根据,理论上每生成,装置中转移电子,阳极室发生,可生成,即(标准状况)气体,D错误;
故选C。
13. McMrris测定和计算了在范围内下列反应的平衡常数。
得到和均为线性关系,如下图所示,下列说法正确的是
A. NOCl分解为和的逆反应的大于0
B. 反应的
C. 反应的大于0
D. 的单位为
【答案】C
【解析】
【详解】A.结合图可知,越随着的增大而逐渐减小,温度越高,越小,越大,即越大,说明升高温度平衡正向移动,则分解为和反应的大于0,则其逆反应的小于0,故A错误;
B.Ⅰ. Ⅱ.
Ⅰ+Ⅱ得,则的,故B错误;
C.设T'>T,即,由图可知:lgKp2T'-lgKp2T>lgKp1T'-lgKp1T=lgKp1T-lgKp1T'
则:lgKp2T'⋅Kp1T'>lgKp2T⋅Kp1T,即kT'>kT,因此反应的大于0,故C正确;
D.反应Ⅰ中反应物的系数和比生成物的系数和大1,所以的单位为,故D错误;
选C。
14. 水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 的数量级为
B. NaH2AsO4溶液中的浓度大于H3AsO4
C. 的平衡常数
D. 当pH达到5时,几乎全部转化为
【答案】D
【解析】
【分析】,,
【详解】A.由图像可知,,A正确;
B.的电离平衡常数为,水解平衡常数为,的电离大于水解,所以溶液中的浓度大于,B正确;
C.的平衡常数表达式可以换算为.,C正确;
D.当达到5时,.几乎全部转化为,D错误;
故选D。
二、非选择题:本小题共4小题,共58分。
15. 2023年9月23日,杭州亚运会开幕式采用“数字融合”方式点燃主火炬塔,燃料首次使用零碳甲醇。二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径,不仅可以有效减少空气中的CO2排放,而且可以制备出甲醇清洁能源。以为原料合成涉及的主要反应如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算______,已知,则______。
(2)合成总反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在的,在下的如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式Kp=_______。
②图中对应等压过程的曲线是_______,判断的理由是_______。
③当时,CO2的平衡转化率α=_______,反应条件可能为_______或_______。
【答案】(1) ①. -99 ②. +41
(2) ①. ②. b ③. 总反应,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小 ④. 33.3% ⑤. ⑥.
【解析】
【小问1详解】
反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则根据表中数据和反应的化学方程式可知反应热.根据盖斯定律可知②-①即可得到反应③则。
【小问2详解】
①二氧化碳加氢制甲醇的总反应为,因此利用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式,故答案为:;
②该反应正向为放热反应,升高温度时平衡逆向移动,体系中将减小,因此图中对应等压过程的曲线是,故答案为:;总反应,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小;
③设起始,则
当平衡时时,,解得,平衡时的转化率;由图可知,满足平衡时的条件有:或,故答案为:。
16. 亚硝酰氯(,熔点:,沸点:)具有刺鼻恶臭味,易溶于浓硫酸,遇水剧烈水解,是有机合成中的重要试剂。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成,其制备装置如图所示(其中Ⅲ、Ⅳ、V中均为浓硫酸):
(1)图甲中I装置中A导管的作用_______。
(2)图乙对应装置用于制备NOCl。
①装置连接顺序为a→_______(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、V除可进一步干燥外,另一个作用是:_______。
③有人认为装置Ⅷ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl。不能吸收NO,经过查阅资料发现用重铬酸钾溶液可以吸收NO气体,因此,在装置Ⅷ氧化钠溶液中加入重铬酸钾,能与NO反应产生+3的绿色沉淀。该反应的化学方程式是_______。
(3)制得的NOCl中可能含有少量杂质,为测定产品纯度进行如下实验:
称取样品溶于溶液中,加入几滴X溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的0.5ml/L溶液滴定至终点,消耗溶液。
已知:(白色沉淀;黄色沉淀;砖红色沉淀)
①X溶液为_______。
a. b. c.
②写出NOCl与水溶液反应的方程式_______。
③样品的纯度(质量分数)为_______%(计算结果保留1位小数)。
【答案】(1)保持分液漏斗上下压强相等,液体由于重力能顺利流下
(2) ①. e→f→c→b→d ②. 观察气泡的速率,调节气体的流速 ③.
(3) ①. c ②. ③. 65.5%
【解析】
【分析】氯气与一氧化氮在常温常压下合成亚硝酰氯。图甲装置制备氯气,实验室用浓盐酸与二氧化锰制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先用饱和食盐水吸收除去HCl,再用浓硫酸干燥。由图甲制备NO,用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有硝酸、二氧化氮,先用水净化处理,再用浓硫酸干燥。将氯气和NO通过装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,还可以根据气泡控制气体流速,在装置Ⅵ中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,据此分析解题。
【小问1详解】
图甲中I装置中A导管作用是保持分液漏斗上下压强相等,液体由于重力能顺利流下;
【小问2详解】
①由分析可知,装置连顺序为 a→e→f→c→b→d;
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是通过观察气泡的多少调节两种气体的流速;
③+3的绿色沉淀为Cr(OH)3沉淀,根据得失电子守恒配平该反应的化学方程式为;
【小问3详解】
①根据、AgI和三种物质的,在三种离子的混合溶液中:逐滴滴加溶液时,三种离子沉淀的先后顺序。为了指示反应的终点,应让先沉淀,所以选用作指示剂;
②NOCl遇水剧烈水解,与水反应的化学方程式为;
③n ( AgNO3) =0.08L×0.5ml/L=0.04ml,由关系式得: NOCl ~NaCl~AgNO3, n (NOCl)=0.08L×0.5ml/L=0.04ml,则样品的纯度为=65.5%。
17. 我国锂云母矿石储量丰富,现有产自内蒙古的锂云母矿石(主要成分为,内含少量镁、钙、铁的氧化物),工业上欲采用硫酸法用其制备具体流程如下:
查阅资料可知:
I.“焙烧”温度对锂提取率的影响如下图所示
II.“焙烧”过程中铁的氧化物未参与反应
III.
IV.
回答下列问题:
(1)基态Fe原子核外价层电子排布式为_______,Si原子位于元素周期表的_______区。
(2)“焙烧”产生的气体可用溶液吸收,且元素化合价均不发生变化,该反应的化学方程式为_______;
(3)在“中和”过程中,为使和完全沉淀,值至少调整为_______;部分金属氢氧化物的如图所示:
(4)“氧化”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为_______。
(5)石墨可用作锂离子电池的负极材料,充电时可由形成计按如图所示均匀分布的锂碳化合物,该物质中存在的化学键有_______,充电时该电极的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①. 3d64s2 ②. p
(2)
(3)5 (4)
(5) ①. 离子键,非极性共价键 ②.
【解析】
【分析】锂云母矿石(主要成分为SiO2·Al2O3·2(Li,K)(F,OH)],内含少量镁、钙、铁的氧化物),“焙烧”后使用Ca(OH)2中和,调pH并过滤以除去Fe3+,Al3+,不反应的SiO2和低溶解度的CaSO4;然后使用次氯酸钙氧化,并使用NaOH调pH以除去亚铁离子和Mg2+;最后加入碳酸钠沉锂,据此分析解题。
【小问1详解】
Fe为26号元素,价电子排布式为:3d64s2;Si为14号元素,位于第三周期第ⅣA族,在p区元素;
【小问2详解】
“焙烧”生成SiF4气体,Si为+4价,F为-1价;用NaOH溶液吸收,且元素化合价均不发生变化,所以方程式为SiF4+6NaOH=Na2SiO3+4NaF+3H2O;
【小问3详解】
为使和完全沉淀,且溶液中离子浓度为视为完全沉淀,由图可知,完全沉淀值高,此时溶液中,此时,所以值至少调整为5.
【小问4详解】
“氧化”过程主要是氧化亚铁离子,并调使其沉淀,所以离子方程式为;
【小问5详解】
石墨层内碳与碳原子之间为非极性共价键;锂离子与碳层之间存在离子键;充电时该电极的电极反应式为:。
18. 多环氨基甲酰基吡啶酮类似物F,可以作为药物原料或中间体合成新型抗流感病毒药物
已知:
I.(易被氧化)
Ⅱ.
Ⅲ.R′OH+RCl→R′OR
请回答:
(1)化合物A的名称为_______(系统命名法),反应④的反应类型为_______。
(2)化合物B的分子式是_______;化合物F中含氧官能团的名称是_______。
(3)写出C→D的化学方程式_______。
(4)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有_______种。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,有N-O键。
②分子中只含有两个六元环,其中一个为苯环。
(5)设计以为原料合成的路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 2-氨基苯甲酸 ②. 加成反应
(2) ①. ②. 酮羰基、醚键
(3)
(4)5 (5)
【解析】
【分析】参考已知Ⅱ、Ⅲ的反应原理, 由化合物B、D生成化合物F可推出化合物D中含有醛基,D的结构简式为CH2ClCHO,C发生氧化反应得到D,可以推出化合物C为CH2ClCH2OH,生成化合物B的反应为羧基与氨基间的成肽反应,故化合物A含有官能团-COOH和-NH2,A的结构简式。
【小问1详解】
根据系统命名法,化合物A名称:2-氨基苯甲酸;乙烯和HClO反应生成CH2ClCHO,该反应为加成反应;
【小问2详解】
根据化合物的结构简式确定其分子式为;根据化合物的结构简式确定其含氧官能团名称为:酮羰基、醚键;
【小问3详解】
根据化合物生成化合物的条件确定该反应为醇催化氧化为醛,故化合物的结构简式为:,化合物的结构简式为:,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
化合物除苯环外,还有一个,其同分异构体要求除苯环外,还有一个六元环,因此第二个六元环各原子间全是单键;分子中有5种不同化学环境的氢,要求分子结构具有较强的对称性,如果两个环形成稠环结构,无法产生强对称性,故两个环是分开的,当第二个六元环由2个N、2个O、2个C组成时,有四种结构,当第二个六元环由1个N,2个O,3个C组成时,有一种结构.故共有五种同分异构体:
、、、、;
【小问5详解】
参考已知反应Ⅱ,该产品可由2分子的与1分子的合成,与水反应可制备,碳链增加一个原子需要使用,故制备的流程为:为:,最终产品合成路线为:。A.排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
B.分离乙醇和乙酸
C.除去中混有的少量
D.实验室制备氯气
目的
方案设计
现象和结论
A
探究固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀硝酸,再加入足量溶液
若有白色沉淀产生,则样品已经变质
B
判断某卤代烃中的卤素
取卤代烃样品于试管中,加入水溶液混合后加热,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴加溶液
若产生的沉淀为白色,则该卤代烃中含有氯元素
C
探究与反应的限度
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液
若溶液变血红色,则与的反应有一定限度
D
的反应有一定限度
取乙醇,加入浓硫酸、少量沸石,迅速升温至,将产生的气体通入溴水中
若溴水褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
化学键
CO
436
343
1076
465
413
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湖南省娄底市2023-2024学年高三上学期新高考模拟预测卷(一)化学试题: 这是一份湖南省娄底市2023-2024学年高三上学期新高考模拟预测卷(一)化学试题,共17页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。