备战2024年高考化学模拟卷01(广东版)
(本卷共15小题,满分100分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.陶瓷版“冰墩墩”和“雪容融”均产自中国陶瓷之乡,下列说法错误的是
A.陶瓷、玻璃和水泥均属于无机非金属材料
B.陶瓷版“冰墩墩”上黑色涂料的主要成分为Fe2O3
C.高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀等优良性能
D.陶瓷是以黏土及天然矿物岩为原料,经加工烧制而成
【答案】B
【详解】A.陶瓷、玻璃和水泥等硅酸盐材料,属于传统无机非金属材料,故A正确;
B. Fe2O3为红色粉末,陶瓷版“冰墩墩”上黑色涂料的主要成分不可能为Fe2O3,故B错误;
C.高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀等优良性能,故C正确;
D.陶瓷是以黏土及天然矿物岩为原料,经加工烧制而成,属于硅酸盐制品,故D正确;
选B。
2.1919年,科学家实现了人类多年的梦想一人工转变元素。这个核反应如下:N+He→O+H,下列有关叙述正确的是
A.2H可以用符号T表示 B.16O2和18O2互为同位素
C.14g14N原子含有的中子数为7NA D.上述人工转变元素过程属于化学变化
【答案】C
【详解】A.2H可以用符号D表示,故A错误;
B.16O2与18O3是同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B错误;
C.14g14N原子的物质的量为1mol,1个14N原子含有7个中子,所以14g14N原子含有的中子数为7NA,故C正确;
D.核反应:N+He→O+H元素种类发生变化,不属于化学变化,故D错误;
故选C。
3.汕头开埠文化陈列馆作为我市的文化名片,浓缩展示了我市开埠以来的成就。下列有关文物主要成分为合金的是
选项 A B C D
文物
实木粿印 铜制煤油灯 白玉国际象棋 邮票分拣桌
【答案】B
【详解】A.实木主要成分为纤维素,故A错误;
B.铜制品属于合金,故B正确;
C.玉石主要成分为硅酸盐类物质,为非金属材料,故C错误;
D.邮票分拣桌为木质,主要成分为纤维素,故D错误;
故选:B。
4.适时推动沧州市海兴核电站项目有助于实现“双碳”目标,目前核电站主要通过铀—235的裂变反应释放的能量进行发电。其变化过程包括:。下列说法正确的是
A.上述变化过程属于化学变化 B.与的原子序数相差55
C.与互为同位素 D.Ba属于过渡金属元素
【答案】C
【详解】A.裂变反应不属于化学变化,A项错误;
B.与的质量数相差55,B项错误;
C.与的质子数相同而中子数不同,故互为同位素,C项正确;
D.属于主族元素,不是过渡元素,D项错误。
故选C。
5.某同学分别用下列装置a和b制备溴苯,下列说法不正确的是
A.两烧瓶中均出现红棕色气体,说明液溴沸点低
B.a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀,可推断烧瓶中发生取代反应
C.b装置试管中吸收,液体变橙红色
D.b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用,漏斗内可形成白烟
【答案】B
【详解】A.制备溴苯的过程中有热量产生,溶液温度升高,导致沸点较低的液溴挥发,成为红棕色的溴蒸气,故A正确;
B.a装置中的溴蒸气挥发进入锥形瓶被硝酸银溶液吸收,也会产生淡黄色的溴化银沉淀,故a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀,不能说明苯和液溴发生了取代反应,故B错误;
C.b装置中挥发的Br2被CCl4吸收,成为红棕色的Br2的四氯化碳溶液,故C正确;
D.HBr气体极易溶于水,用倒置的漏斗可防止倒吸,用浓氨水吸收HBr,挥发的NH3和HBr反应生成固体NH4Br,有白烟生成,故D正确;
故选B。
6.图a、b、c分别为NaCl在不同状态下导电实验的微观示意图(X、Y为石墨电极)。下列分析正确的是
A.图a中每个Na+吸引8个Cl- B.图b说明通电后NaCl才电离
C.图c中X与电源负极相连 D.图c中Y上产生H2
【答案】D
【分析】由题可知,该装置为电解装置,氯离子核外电子数18,钠离子核外电子数10,所以氯离子半径大于钠离子,则图中代表的离子是,小白球代表钠离子,外加电源时,阴离子向阳极移动,向X极移动,说明X极为阳极,Y极为阴极;
【详解】A.氯离子核外电子数18,钠离子核外电子数10,所以氯离子半径大于钠离子,则图中代表的离子是,氯化钠晶体中钠离子和氯离子的配位数为6,所以每个钠离子周围有6个氯离子,故 A 错误;
B.氯化钠溶于水或熔融状态下发生电离,不需要通电,故B错误;
C.图c中,外加电源时,阴离子向阳极移动,向X极移动,说明X极为阳极,阳极与电源正极连接,故C错误;
D.图C相当于电解饱和食盐水,X极为阳极,Y极为阴极,电极反应式为,有氢气生成,故D正确;
故选D。
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.镁可以和反应,可用于制造信号弹和焰火
B.纳米能与酸反应,可用作铁磁性材料
C.锂单质较钠活泼,可用于制造锂离子电池
D.无水呈蓝色,吸水后为粉红色[],可用于制造变色硅胶(干燥剂)
【答案】D
【详解】A.镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火,与镁能和二氧化碳反应没有关系,A错误;
B.纳米可用作铁磁性材料,与四氧化三铁能与酸反应没有关系,B错误;
C.锂可用于制造锂离子电池,与锂单质和钠的活泼没有关系,且锂的活泼性弱于钠单质的,C错误;
D.无水呈蓝色,吸水后为粉红色[],因此可用于制造变色硅胶(干燥剂),D正确;
答案选D。
8.化学创造美好生活。下列生产活动中,没有运用相应化学原理的是
选项 生产活动 化学原理
A 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
B 利用便携式电池为手机提供能量 原电池将化学能转化为电能
C 利用黄铁矿制备硫酸 黄铁矿中硫元素可被氧化
D 利用焦炭和石英砂制取粗硅 二氧化硅具有很好的光学性能
【答案】D
【详解】A.熟石灰具有碱性,可以处理酸性废水,故A正确;
B.便携式电池工作时是将化学能转化为电能,故B正确;
C.利用黄铁矿制备硫酸的过程是硫元素被氧化的过程,故C正确;
D.利用焦炭和石英砂制取粗硅与二氧化硅具有很好的光学性能无关,故D错误。
综上所述,答案为D。
9.用惰性电极电解硫酸铜溶液的原理为,NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.反应生成33.6L时,参加反应的数目为3NA
B.当电解消耗1mol水时,可生成硫酸分子数为NA
C.的溶液中,
D.电解后加入8gCuO可使溶液复原,则电解时转移电子数为0.2NA
【答案】D
【详解】A.没有明确是否为标准状况下,无法计算33.6L氧气的物质的量和参加反应的铜离子数目,故A错误;
B.硫酸是强酸,在溶液中完全电离,溶液中不存在硫酸分子,故B错误;
C.缺溶液的体积,无法计算pH为1的稀硫酸溶液中氢离子的物质的量,故C错误;
D.由反应方程式可知,当反应转移4mol电子时,反应生成2mol硫酸,加入2mol×80g/mol=160g氧化铜可使溶液复原,则当加入8g氧化铜可使溶液复原时,反应转移电子数为0.2NA,故D正确;
故选D。
10.铝空气电池因成本低廉、安全性高,有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图,下列说法正确的是
A.为正极,放电时发生氧化反应
B.放电时往极迁移
C.外电路中,电流从流向
D.该电池负极电极反应为:
【答案】D
【分析】由图可知,a电极为铝空气电池的负极,碱性条件下,铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水,电极反应式为,b电极为正极,水分子作用下,空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—。
【详解】A.由分析可知,a电极为铝空气电池的负极,碱性条件下,铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水,故A错误;
B.由分析可知,a电极为铝空气电池的负极,b电极为正极,放电时阴离子氢氧根离子往负极a极迁移,故B错误;.
C.由分析可知,a电极为铝空气电池的负极,b电极为正极,放电时,外电路中电流从正极b流向负极a,故C错误;
D.由分析可知,a电极为铝空气电池的负极,碱性条件下,铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水,电极反应式为,故D正确;
故选D。
11.下列方案没计、现象和结论都正确的是
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 比较相同浓度溶液和溶液的酸碱性 用干燥洁净的玻璃捧分别蘸取溶液和溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较 与标准比色卡比较后,转化为对应的pH值,pH值较小的溶液则酸性较强
B 比较C与Si非金属性的强弱 将纯净的气体缓慢通入溶液中 若出现了白色沉淀,则证明非金属性C>Si
C 探究的化学性质 把电石放入水中反应,将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中 若溴的四氯化碳溶液褪色,则证明具有还原性
D 判断物质M是否为晶体 在物质M不同方向上使用电导率仪测定其电导率 若物质M在任意方向测定的电导率均相等,则物质M为晶体
【答案】B
【详解】A.溶液和溶液本身蓝色,不能用pH试纸测定,A项错误;
B.纯净的气体缓慢通入溶液中发生如下反应,CO2+H2O+Na2CO3=H2SiO3↓+Na2CO3,说明碳酸酸性强于硅酸,则对应碳的非金属性大于硅,B项正确;
C.与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,并且电石是混合物,与水反应后也会有杂质H2S,H2S的还原性也能使溴褪色,所以不能证明具有还原性,C项错误;
D.一般晶体在物理性质表现出向异性,所以任意方向测定的电导率应不同。区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验,D项错误;
故答案选B。
12.X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,其中X、Y、Q是构成糖类物质的三种元素,W、Z同主族,下列有关说法正确的是
A.第一电离能:
B.X、Y形成的化合物一定比X、Q形成的化合物熔点低
C.氧化物水化物酸性:
D.X、Y、Z、Q、W可形成核酸
【答案】D
【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,其中X、Y、Q是构成糖类物质的三种元素,故X、Y、Q分别为H、C、O,故Z为N,W、Z同主族,故W为P,据此分析解答。
【详解】A.因N元素2p轨道为半充满更稳定,故第一电离能: N大于O,A错误;
B.X、Y形成的化合物为烃类,X、Q形成的化合物为H2O,不同烃的熔点也不相同,B错误;
C.W的氧化物水化物有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,Z的氧化物水化物有HNO3、HNO2等,未说明最高价氧化物水化物,无法比较酸性强弱,C错误;
D.X、Y、Z、Q、W分别为H、C、N、O、P可形成核酸,D正确;
故答案选D。
13.下列离子方程式书写正确的是
A.往KBr溶液中通入少量:
B.少量金属钠投入溶液中:
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:
D.铁片投入稀硫酸中:
【答案】A
【详解】A.往KBr溶液中通入少量,反应生成溴单质和氯化钾,反应的离子方程式为:,选项A正确;
B.少量金属钠投入溶液中,反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,反应的离子方程式为:,选项B错误;
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为:,选项C错误;
D.铁片投入稀硫酸中,反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为:,选项D错误;
答案选A。
14.冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是
A.晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d,则冰晶胞中的氢键的长为d
B.冰晶体中,相邻的水分子间皆以氢键结合
C.冰密度比干冰的小,主要是因为冰晶体分子间的氢键存在方向性、饱和性
D.硫化氢晶体结构与冰相似
【答案】D
【详解】A.氢键键长可以表示为通过氢键相连接的两个氧原子的核间距,z方向上距离最近的两个O原子所在的水分子即通过氢键连接,A正确;
B.在冰晶体中,相邻水分子之间都有氢键生成,形成正四面体结构,B正确;
C.在冰的晶体中,由于氢键有方向性和饱和性,迫使在四面体中心的每个水分顶角方向的4个相邻水分子形成氢键,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,密度较小,C正确;
D.硫化氢分子间不存在氢键,所以硫化氢晶体结构与冰不相似,D错误;
综上所述答案为D。
15.以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的流程如下:
下列说法正确的是
A.“灼烧”可在石英坩埚中进行
B.母液中的溶质仅有、
C.“结晶”环节宜采用蒸发结晶的方法
D.“转化”中的反应方程式为:
【答案】D
【详解】A.石英坩埚的主要成分是二氧化硅,能与KOH反应,因此灼烧不能在石英坩埚中,故A错误;
B.结晶后的母液中含存在一定量的高锰酸钾,故B错误;
C.滤液中存在碳酸氢钾、氯化钾、高锰酸钾,应依据三者溶解度受温度的影响差异采用蒸发浓缩,冷却结晶的方法得到高锰酸钾,故C错误;
D.由流程信息可知,转化是在锰酸钾溶液中通入过量的二氧化碳,生成高锰酸钾,碳酸氢钾以及二氧化锰,反应的方程式为:,故D正确;
故选:D。
16.某温度下,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示,已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列说法不正确的是
A.该温度下Ksp(BaCO3)=10-8.6
B.a、c两点溶液中,水的电离程度:c>a
C.b点溶液中:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则曲线变为I
【答案】C
【详解】A.向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液时,二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和碳酸钡沉淀,则存在沉淀溶解平衡:, c(Ba2+) = c(CO),该温度下Ksp(BaCO3)= 10-4.3×10-4.3=10-8.6,A正确;
B.a中滴入碳酸钠不足,溶质为强酸强碱盐溶液,室温下水电离出的氢离子浓度为10-7mol/L、c点溶液中碳酸钠过量,溶液因水解呈碱性、水的电离被促进,则:a、c两点溶液中水的电离程度:c>a,B正确;
C.b点,滴入的碳酸钠提供的碳酸根主要存在于碳酸钡沉淀中,溶液中碳元素很少:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)<c(Na+),C不正确;
D. 若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液:向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/L Na2SO4溶液时,二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和硫酸钡沉淀,则存在沉淀溶解平衡:, c(Ba2+) = c(SO),该温度下Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10,则c(Ba2+) = c(SO)=,>4.3,则曲线变为I,D正确;
答案选C。
非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)三氯化铬()为紫色单斜晶体,熔点为,易潮解,易升华,溶于水但不易水解,高温下能被氧气氧化,工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示,其中三颈烧瓶内装有,其沸点为。
①原子的价电子排有式为__________。
②实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气,在实验过程中还需要持续通入,其作用是_________。
③装置C的水槽中应盛有_________。(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气(),B中反应的化学方程式为_____________。
(2)的工业制法:先用40%的将红矾钠转化为铬酸钠,加入过量,再加加入溶液,可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠还原为的离子方程式________________。
(3)为进一步探究的性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴溶液,并用4滴酸化,再分别加入不同滴数的溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应观象
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①浓度对反应的影响
与在常温下反应,观察不到离子的橙色,甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖,另一种可能的原因是__________,所以必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响
对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符,你推测的原因是________。
【答案】(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中 冰水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应
【分析】A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬,生成物在C中冷凝,尾气进行处理减少污染。
【详解】(1)①为24号元素,原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华,高温下能被氧气氧化,实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬,在实验过程中还需要持续通入,其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为,则装置C的水槽中应盛有冷水,便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬,还会生成光气(),B中反应;
(2)将铬酸钠还原为,同时甲醇被氧化为二氧化碳气体,离子方程式;
(3)①与在常温下反应,观察不到离子的橙色,另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行,所以必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知,在上述反应条件下,欲将氧化为,高锰酸钾最佳用量为10滴,则与最佳用量比为10:10=1:1;这与由反应所推断得到的用量比不符,可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
18.(14分)铬广泛应用于冶金、化工、航天等领域。工业上以铬铁矿(主要成分为,含有少量)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中为价,的化合价为_______,“焙烧”中反应的化学方程式为_______。
(2)“沉铝”中所得滤渣的成分为_______,需控制的原因为_______。
(3)“酸化”中反应的离子方程式为_______,若该反应的平衡常数,已知:酸化”后溶液中,则溶液中_______。
(4)氧铬酸钙是一种常见含铬矿石,其立方晶胞如图所示。
①氧铬酸钙的化学式为_______。
②1个钙原子与_______个氧原子最近且等距离。
③该晶体密度为______(列出计算式即可。已知和O的最近距离为,代表阿伏伽德罗常数)
【答案】(1) +3
(2) 使完全沉淀
(3)
(4) 12
【分析】铬铁矿(主要成分为,含有少量),“焙烧”后生成和,生成,溶于水形成和溶液,调节控制,使完全形成沉淀,在调节 使生成,电解溶液生成单质。
【详解】(1)中为价,根据化合价的代数和为零,的化合价为+3价;“焙烧”中被氧化为和,反应的化学方程式为;
(2)“沉铝”中所得滤渣的成分为,控制,使完全沉淀;
(3)“酸化”使转化为,反应的离子方程式为:; ,,,,则;
(4)根据晶胞结构,在顶点,原子个数为,原子在体心,原子个数为1,原子在面心,个数为,所以该晶胞的化学式为:;在顶点,原子在面心,1个钙原子与12个氧原子最近且等距离;已知和O的最近距离为,晶胞棱长为,则该晶体密度为。
19(14分).硫酸的消费量常用来衡量一个国家工业发展水平。其中的催化氧化是重要的一步,其反应为:。回答下列问题:
(1) 催化氧化反应在___________温下自发(填“高”或“低”,下同),___________压有利于提高反应速率,___________压有利于提高平衡转化率。根据下表数据(条件下测得)阐述实际工业生产选择的理由:___________;
压强
平衡时的转化率 97.5% 98.9% 99.2% 99.6% 99.7%
(2)科研人员使用为基础固硫材料,复合不同的催化剂催化向的转化。同时研究了不同温度下使用三种催化剂对固硫效率(用单位时间转化率表示)的影响,结论如下图:
I.仅使用而不使用催化剂获得的X线的实验目的是___________;
II.下列有关说法正确的是___________
a.三种催化剂中催化剂效率最低
b.同温同压下,使用复合催化剂有利于提高的平衡产率
c.如图为为催化剂时的反应机理,由图可知比更易获得电子
d.温度越高一定越有利于催化剂催化效率的提升
(3)某催化氧化生成反应的速率方程为:,根据表中数据,___________;
实验
1 m n p q
2 n p
3 m n
4 m p
(4)某种晶型的晶胞如图,A位置的元素为___________(填元素符号)。
【答案】(1) 低 高 高 是常压,转化率已经很高,且将加压增到时转化率并没有显著提升,成本大大提高,但收益不大,所以选择常压
(2) 便于和有催化剂的实验数据形成对照,相当于空白实验 ac
(3)
(4)
【解析】(1)根据自由能公式,该反应的,即在低温下反应能自发进行;压强增大,碰撞几率增大,速率加快,所以高压下有利于提高反应速率;从方程式可以看出,从左到右系数和减小,压强增大平衡正向移动,所以高压下利于提高平衡转化率;从表格中可以看出0.1MPa是常压,转化率已经很高,且将加压增到10MPa时SO2转化率并没有显著提升,成本大大提高,但收益不大,所以选择常压。
(2)I、X没有使用催化剂,即便于和有催化剂的实验数据形成对照,相当于空白实验;
II、a.表示V2O5的曲线在其它两条曲线的下方,即催化效果最差,a正确;
b.使用催化剂只能改变反应速率,无法提高平衡产率,B错误;
c.从图中的表达式可以看出,Mn4+得到电子生成Mn3+,即Mn4+的得电子能力更强,c正确;
d.温度过高会使催化剂失去活性,降低催化效率,d错误;
故选ac。
(3)取实验1和4的数据,得到表达式,解得β=
(4)在MnO2晶体中,黑原子位于顶点和体心,则晶胞中黑原子的个数是:,白原子位于面上和体心,则晶胞中白原子的个数是:,则黑原子与白原子的个数比为1:2,即黑原子为Mn,白原子为O。
20.(14分)化合物G是一种重要的香料。如下是实验室制备G的一种合成路线。
已知:不稳定,可以直接脱水转化为。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)F中的官能团为_______。
(3)G的结构简式为_______。
(4)反应D→E的化学方程式_______。
(5)化合物B的芳香族同分异构体中,可与NaHCO3反应的结构有_______种,其中核磁共振氢谱显示四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,写出以对苯二酚()为原料,制备的和合成路线_______。
【答案】(1)对甲基苯酚
(2)氯原子、醚键
(3)
(4)+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O
(5) 14 和
(6)
【分析】A发生取代反应生成B,B发生取代生成C,C中羰基生成酚羟基得到D,结合DF结构可知,D发生取代反应生成E:;E在甲基发生取代生成F;已知:不稳定,可以直接脱水转化为,则F中2个氯通过反应生成醛基得到G:
【详解】(1)由结构可知,A为对甲基苯酚;
(2)F中的官能团为醚键、氯原子;
(3)由分析可知,G的结构简式为;
(4)反应D→E反应为CH2Cl2和D中2个酚羟基在氢氧化钠作用下发生取代反应生成醚键和氯化钠,+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O;
(5)化合物B的芳香族同分异构体,则含苯环;可与NaHCO3反应,则含有羧基;
若含有1个取代基,有-CH2CH2COOH、-CHCH3COOH,2种情况;
若含有2个取代基,有-CH2CH3、-COOH或- CH3、-CH2COOH,各有邻间对3种情况,共6种情况;
若含有2个取代基,有- CH3、-CH3、-COOH,先确定2个甲基再确定羧基位置,有6种情况;
故合计14种情况;
其中核磁共振氢谱显示四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为和;
(6)对苯二酚首先发生A生成B原理生成,发生B生成C原理得到,和氢气发生还原反应将羰基转化为羟基;故流程为:
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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备战2024年高考化学模拟卷01(广东版)
(本卷共15小题,满分100分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.陶瓷版“冰墩墩”和“雪容融”均产自中国陶瓷之乡,下列说法错误的是
A.陶瓷、玻璃和水泥均属于无机非金属材料
B.陶瓷版“冰墩墩”上黑色涂料的主要成分为Fe2O3
C.高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀等优良性能
D.陶瓷是以黏土及天然矿物岩为原料,经加工烧制而成
2.1919年,科学家实现了人类多年的梦想一人工转变元素。这个核反应如下:N+He→O+H,下列有关叙述正确的是
A.2H可以用符号T表示 B.16O2和18O2互为同位素
C.14g14N原子含有的中子数为7NA D.上述人工转变元素过程属于化学变化
3.汕头开埠文化陈列馆作为我市的文化名片,浓缩展示了我市开埠以来的成就。下列有关文物主要成分为合金的是
选项 A B C D
文物
实木粿印 铜制煤油灯 白玉国际象棋 邮票分拣桌
4.适时推动沧州市海兴核电站项目有助于实现“双碳”目标,目前核电站主要通过铀—235的裂变反应释放的能量进行发电。其变化过程包括:。下列说法正确的是
A.上述变化过程属于化学变化 B.与的原子序数相差55
C.与互为同位素 D.Ba属于过渡金属元素
5.某同学分别用下列装置a和b制备溴苯,下列说法不正确的是
A.两烧瓶中均出现红棕色气体,说明液溴沸点低
B.a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀,可推断烧瓶中发生取代反应
C.b装置试管中吸收,液体变橙红色
D.b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用,漏斗内可形成白烟
6.图a、b、c分别为NaCl在不同状态下导电实验的微观示意图(X、Y为石墨电极)。下列分析正确的是
A.图a中每个Na+吸引8个Cl- B.图b说明通电后NaCl才电离
C.图c中X与电源负极相连 D.图c中Y上产生H2
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.镁可以和反应,可用于制造信号弹和焰火
B.纳米能与酸反应,可用作铁磁性材料
C.锂单质较钠活泼,可用于制造锂离子电池
D.无水呈蓝色,吸水后为粉红色[],可用于制造变色硅胶(干燥剂)
8.化学创造美好生活。下列生产活动中,没有运用相应化学原理的是
选项 生产活动 化学原理
A 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
B 利用便携式电池为手机提供能量 原电池将化学能转化为电能
C 利用黄铁矿制备硫酸 黄铁矿中硫元素可被氧化
D 利用焦炭和石英砂制取粗硅 二氧化硅具有很好的光学性能
9.用惰性电极电解硫酸铜溶液的原理为,NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.反应生成33.6L时,参加反应的数目为3NA
B.当电解消耗1mol水时,可生成硫酸分子数为NA
C.的溶液中,
D.电解后加入8gCuO可使溶液复原,则电解时转移电子数为0.2NA
10.铝空气电池因成本低廉、安全性高,有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图,下列说法正确的是
A.为正极,放电时发生氧化反应
B.放电时往极迁移
C.外电路中,电流从流向
D.该电池负极电极反应为:
11.下列方案没计、现象和结论都正确的是
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 比较相同浓度溶液和溶液的酸碱性 用干燥洁净的玻璃捧分别蘸取溶液和溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较 与标准比色卡比较后,转化为对应的pH值,pH值较小的溶液则酸性较强
B 比较C与Si非金属性的强弱 将纯净的气体缓慢通入溶液中 若出现了白色沉淀,则证明非金属性C>Si
C 探究的化学性质 把电石放入水中反应,将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中 若溴的四氯化碳溶液褪色,则证明具有还原性
D 判断物质M是否为晶体 在物质M不同方向上使用电导率仪测定其电导率 若物质M在任意方向测定的电导率均相等,则物质M为晶体
12.X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,其中X、Y、Q是构成糖类物质的三种元素,W、Z同主族,下列有关说法正确的是
A.第一电离能:
B.X、Y形成的化合物一定比X、Q形成的化合物熔点低
C.氧化物水化物酸性:
D.X、Y、Z、Q、W可形成核酸
13.下列离子方程式书写正确的是
A.往KBr溶液中通入少量:
B.少量金属钠投入溶液中:
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:
D.铁片投入稀硫酸中:
14.冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是
A.晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d,则冰晶胞中的氢键的长为d
B.冰晶体中,相邻的水分子间皆以氢键结合
C.冰密度比干冰的小,主要是因为冰晶体分子间的氢键存在方向性、饱和性
D.硫化氢晶体结构与冰相似
15.以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的流程如下:
下列说法正确的是
A.“灼烧”可在石英坩埚中进行
B.母液中的溶质仅有、
C.“结晶”环节宜采用蒸发结晶的方法
D.“转化”中的反应方程式为:
16.某温度下,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示,已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列说法不正确的是
A.该温度下Ksp(BaCO3)=10-8.6
B.a、c两点溶液中,水的电离程度:c>a
C.b点溶液中:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则曲线变为I
非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)三氯化铬()为紫色单斜晶体,熔点为,易潮解,易升华,溶于水但不易水解,高温下能被氧气氧化,工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示,其中三颈烧瓶内装有,其沸点为。
①原子的价电子排有式为__________。
②实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气,在实验过程中还需要持续通入,其作用是_________。
③装置C的水槽中应盛有_________。(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气(),B中反应的化学方程式为_____________。
(2)的工业制法:先用40%的将红矾钠转化为铬酸钠,加入过量,再加加入溶液,可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠还原为的离子方程式________________。
(3)为进一步探究的性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴溶液,并用4滴酸化,再分别加入不同滴数的溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应观象
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①浓度对反应的影响
与在常温下反应,观察不到离子的橙色,甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖,另一种可能的原因是__________,所以必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响
对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符,你推测的原因是________。
18.(14分)铬广泛应用于冶金、化工、航天等领域。工业上以铬铁矿(主要成分为,含有少量)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中为价,的化合价为_______,“焙烧”中反应的化学方程式为_______。
(2)“沉铝”中所得滤渣的成分为_______,需控制的原因为_______。
(3)“酸化”中反应的离子方程式为_______,若该反应的平衡常数,已知:酸化”后溶液中,则溶液中_______。
(4)氧铬酸钙是一种常见含铬矿石,其立方晶胞如图所示。
①氧铬酸钙的化学式为_______。
②1个钙原子与_______个氧原子最近且等距离。
③该晶体密度为______(列出计算式即可。已知和O的最近距离为,代表阿伏伽德罗常数)
19(14分).硫酸的消费量常用来衡量一个国家工业发展水平。其中的催化氧化是重要的一步,其反应为:。回答下列问题:
(1) 催化氧化反应在___________温下自发(填“高”或“低”,下同),___________压有利于提高反应速率,___________压有利于提高平衡转化率。根据下表数据(条件下测得)阐述实际工业生产选择的理由:___________;
压强
平衡时的转化率 97.5% 98.9% 99.2% 99.6% 99.7%
(2)科研人员使用为基础固硫材料,复合不同的催化剂催化向的转化。同时研究了不同温度下使用三种催化剂对固硫效率(用单位时间转化率表示)的影响,结论如下图:
I.仅使用而不使用催化剂获得的X线的实验目的是___________;
II.下列有关说法正确的是___________
a.三种催化剂中催化剂效率最低
b.同温同压下,使用复合催化剂有利于提高的平衡产率
c.如图为为催化剂时的反应机理,由图可知比更易获得电子
d.温度越高一定越有利于催化剂催化效率的提升
(3)某催化氧化生成反应的速率方程为:,根据表中数据,___________;
实验
1 m n p q
2 n p
3 m n
4 m p
(4)某种晶型的晶胞如图,A位置的元素为___________(填元素符号)。
20.(14分)化合物G是一种重要的香料。如下是实验室制备G的一种合成路线。
已知:不稳定,可以直接脱水转化为。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)F中的官能团为_______。
(3)G的结构简式为_______。
(4)反应D→E的化学方程式_______。
(5)化合物B的芳香族同分异构体中,可与NaHCO3反应的结构有_______种,其中核磁共振氢谱显示四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,写出以对苯二酚()为原料,制备的和合成路线_______。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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