备战2024年高考化学模拟卷03--辽宁专用(含解析)


备战2024年高考化学模拟卷03(辽宁专用)
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。如需改动,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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Pb 207
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A.卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式正(聚四氟乙烯)板材,该板材属于天然高分子材料
B.赞美徽派建筑的诗句“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成,黏土主要成分为含水的铝硅酸盐
C.石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
D.高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有:蛋白质的变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
【答案】A
【详解】
A.卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式PTFE正(聚四氟乙烯)板材,该板材属于人造高分子材料,A错误;
B.赞美徽派建筑的诗句“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成,黏土主要成分为含水的铝硅酸盐,B正确;
C.石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”,疏松多孔,具有吸附性,可用作处理海上原油泄漏的吸油材料,C正确;
D.高铁酸钾(K2FeO4)氧化性,在水处理过程中能使蛋白质的变性、胶体聚沉、发生盐类水解、氧化还原反应,D正确;
故答案为:A。
2.下列化学用语中正确的是
A.次氯酸的电子式:
B.的离子结构示意图:
C.基态Cr的电子排布式:
D.的空间填充模型:
【答案】A
【详解】
A.次氯酸的结构式为Cl—O—H,电子式为,故A正确;
B.亚铁离子的核电荷数为26,核外3个电子层,最外层电子数为14,离子的结构示意图为,故B错误;
C.铬元素的原子序数为24 ,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故C错误;
D.三氯化磷的空间构型为三角锥形,磷原子的原子半径大于氯原子的,空间填充模型为,故D错误;
故选A。
3.为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.24g石墨中含有0.6个C—C键
B.1mol二氧化硅固体中含有2个σ键
C.标准状况下含有2.6个质子数
D.0.6mol铁单质与水蒸气高温条件下完全反应,该反应转移1.6个电子
【答案】D
【详解】
A.石墨中平均1个碳原子形成1.5个碳碳键,24g石墨(物质的量为2mol)中含有3个C—C键,A错误;
B.二氧化硅中1个硅原子能形成4个硅氧σ键,1mol二氧化硅固体中含有4个σ键,B错误;
C.标准状况下乙醇为液体,不能计算其物质的量,C错误;
D.铁单质与水蒸气高温条件下完全反应生成四氧化三铁,电子转移情况为,0.6mol铁单质与水蒸气高温条件下完全反应,该反应转移电子1.6mol,为1.6个电子,D正确;
故选D。
4.2022年12月最火爆的药物莫过于布洛芬,它可用于缓解疼痛,也可用于普通流感引起的发热。布洛芬结构简式如图,下列说法正确的是
A.布洛芬能发生取代反应
B.布洛芬分子式是
C.布洛芬分子中含有两种含氧官能团
D.1mol布洛芬与足量的Na反应生成
【答案】A
【详解】
A.由结构简式可知,布洛芬分子中含有的羧基能发生取代反应,故A正确;
B.由结构简式可知,布洛芬分子的分子式是C13H18O2,故B错误;
C.由结构简式可知,布洛芬分子的含氧官能团为羧基,只有1种,故C错误;
D.由结构简式可知,布洛芬分子中含有的羧基能与金属钠反应,则1mol布洛芬与足量的钠反应生成氢气的物质的量为0.5mol,故D错误;
故选A。
5.某离子液体是一种绿色溶剂,其阳离子为有机结构。某离子液体的结构如图所示,-R 为烃基,X、Y、Z 为原子序数依次增加的短周期元素,元素 Z 的电负性在元素周期表中最大。下列叙述正确的是
A.原子半径:YB.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>X
C.该离子液体的中 Y 的化合价为+4 价
D.化合物 XZ3中各原子均满足 8 电子稳定结构
【答案】B
【详解】
元素 Z 的电负性在元素周期表中最大,因此Z是F, -R 为烃基,则Y为N, X、Y、Z 为原子序数依次增加的短周期元素,则X是B;
A.同周期原子半径,随着核电荷数的增加而减小, Y是N,Z是F,因此原子半径Y>Z,A项错误;
B.Y最高价氧化物对应的水化物是,X最高价氧化物对应的水化物是,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此Y>X,B项正确;
C.该离子液体的中Y是N,Y的化合价为-3价,C项错误;
D.化合物,为中,B原子不能达到8 电子稳定结构,D项错误;
答案选B。
6.证据推理是学习化学的重要方法,下列证据与推理的关系对应正确的是
选项 证据 推理
A 室温下,用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol L-1的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pH,Na2SO3溶液的pH更大 HSO结合H+的能力比SO的强
B 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,红棕色变深反应 2NO2(g)N2O4(g) △H<0
C 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,再加入银氨溶液,水浴加热,未出现银镜 淀粉未发生水解
D 向浓度均为0.01mol L-1的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01mol L-1的AgNO3溶液,出现黄色沉淀 说明:Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.亚硫酸钠溶液显碱性,亚硫酸氢钠溶液显酸性,HSO电离程度大于其水解程度,HSO结合H+能力弱于SO,故A错误;
B.NO2中存在2NO2N2O4,将玻璃球放在热水中,红棕色变深,说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应,故B正确;
C.醛基与银氨溶液反应,反应环境为碱性,题中加入稀硫酸后,没有加入NaOH溶液中和硫酸,因此未出现银镜,不能说明淀粉未发生水解,故C错误;
D.Cl-、I-浓度相同,滴加少量硝酸银溶液,出现黄色沉淀,黄色沉淀为AgI,说明AgI比AgCl更难溶,即Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故D错误;
答案为B。
7.科学家近期合成了一种配合物,该物质可以在温和条件下活化H2,将N3-转化为NH,反应过程如图所示。下列说法错误的是
A.产物中N原子的杂化轨道类型为sp3
B.NH2-的VSEPR模型为四面体形
C.电负性大小:N>C>Fe
D.键角:NH>NH3
【答案】D
【详解】
A.产物N连接4根键,为杂化,A正确;
B.与H2O互为等电子体,价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.一般而言,金属元素的电负性小于1.8,非金属元素电负性大于1.8,C、N属于同一周期,从左到右电负性逐渐增大,Fe为金属元素,电负性最小,即得N>C>Fe,C正确;
D.与H2O互为等电子体,均存在两对电子对,键角相同,键角:H2O故选D。
8.的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题,一种以催化加氢合成低碳烯烃的反应过程如下图所示:
下列说法正确的是。
A.决定整个反应快慢的是第ⅱ步
B.第ⅱ步反应过程中形成了非极性键
C.该反应总过程即加氢合成低碳烯烃的原子利用率为100%
D.催化剂的使用可以提高低碳烯烃的产率
【答案】B
【详解】
A.速率较慢的反应决定了整个反应的快慢,故决定整个反应快慢的是第i步,A错误;
B.异构化反应过程中,(CH2)n转化为C3H6、C2H4、C4H8等,该过程中形成了极性键和非极性键,B正确;
C.根据质量守恒定律可知,该反应的总过程为CO2和H2反应生成低碳烯烃和水的过程,则该反应总过程的原子利用率小于100%,C错误;
D.Fe3(CO)12/ZSM-5是催化剂,不影响CO2加氢合成低碳烯烃的产率,D错误;
故选B。
9.金属M与单质碘在无水醋酸中反应,得到化合物,提纯干燥后测得其熔点为144.5℃。为确定的组成,进行以下实验:称取0.6263g,置于特制的梨形瓶中,加入50mL 6mol L-1的盐酸,同时加入适量,用0.1000mol L-1的碘酸钾溶液进行滴定。随着碘酸钾溶液的加入,可观察到层呈紫色,后逐渐变浅,滴至紫色褪去为终点,此时层呈淡黄色,滴定消耗碘酸钾溶液20.00mL。在中显黄色的物质在历史上曾被误认为。是(碘的相对原子质量取126.9)
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
滴定过程中发生反应:、,总反应为;滴定过程中消耗为0.1000mol L-1×0.02L=0.0020mol;结合反应可知,滴定的碘离子为0.0020mol×2=0.0040mol,根据碘元素守恒则样品中碘的质量为0.0040mol×126.9g/mol=0.6263g,样品中M元素质量为0. 0.6263g-0.5076g=0.1187g;设M的相对原子质量为为A,则,A=29.68n;
n=1时,A=29.68,无合适元素;
n=2时,A=59.36,无合适元素;
n=3时,A=89.04,无合适元素;
n=4时,A=118.7,M为Sn;
n=5时,A=148.4,无合适元素;
故化合物为;
故选A。
10.2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为叠氮-炔基成环反应,部分原理如图所示。下列说法正确的是
A.CuI与HI均为该反应的催化剂
B.中间产物中N原子均为sp3杂化
C.产物使溴水、酸性高锰酸钾褪色原理相同
D.该过程的总反应为
【答案】D
【详解】
根据反应原理的循环转换关系图中的箭头指进去与指出来的物质,可以分析出:反应物为R1-≡-H与N3-R2,产物为:;CuI为催化剂,其余物质均为中间产物,即可分析答题。
A.CuI为催化剂,HI为中间产物,A错误;
B.中间产物中N原子中含有双键的N原子采用sp2杂化,不含双键的N原子采用sp3杂化,B错误;
C.产物中含有碳碳双键,氮氮双键,故使溴水、酸性高锰酸钾褪色,但原理不相同,前者为加成反应,后者为氧化反应,C错误;
D.由题干反应历程图可知,该过程的总反应为:,D正确;
故答案为:D。
11.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用丙烯腈在酸性条件下水解制备丙烯酸的反应
B.用水杨酸与乙酸酐反应制备阿司匹林的反应
C.用乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛的反应
D.用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应
【答案】D
【详解】
A.丙烯腈先与硫酸水解生成丙烯酰胺的硫酸盐,再水解生成丙烯酸,副产物为硫酸氢铵,不属于最理想的“原子经济性反应”,A错误;
B.用水杨酸与乙酸酐反应制备阿司匹林,有副产物乙酸生成,不属于最理想的“原子经济性反应”,B错误;
C.乙醛发生加成反应生成CH3CHOHCH2CHO,然后发生消去反应生成2-丁烯醛,有副产物生成,不属于最理想的“原子经济性反应”,C错误;
D.环氧乙烷与水发生加成反应生成乙二醇,产物只有乙二醇一种,反应物的原子全部转化为期望的最终产物,属于最理想的“原子经济性反应”,D正确;
答案选D。
12.下列实验目的对应的实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 实验方案设计 现象和结论
A 探究与酸性的强弱 用计测量酸酸、盐酸的,比较溶液大小 盐酸的比醋酸小,则是弱酸
B 探究和溶度积的大小 向氢氧化钠溶液中先加入少量溶液,充分反应后再加入少量溶液 先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀,说明比的溶度积小
C 探究具有还原性 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 滴入溶液时,无明显变化,滴入新制氯水时溶液变血红色,具有还原性
D 标定溶液的浓度 准确称取3份邻苯二甲酸氢钾,分别放入3个锥形瓶中,加入蒸馏水,加入2滴酚酞指示剂,用待标定的标准溶液滴定 若滴定至溶液呈浅红色即达滴定终点,据此可计算出溶液的准确浓度
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.没有说明两份溶液的浓度,所以无法根据比较其酸性强弱,A错误;
B.溶液少量,再加入少量溶液,与直接反应生成沉淀,没有发生沉淀的转化,不能说明比的溶度积小,B错误;
C.向溶液中滴加几滴溶液,溶液无明显变化说明溶液中无,滴入新制氯水时溶液变血红色,说明生成了,原溶液中存在,被氧化成,具有还原性,C正确;
D.用待标定的标准溶液滴定邻苯二甲酸氢钾,用酚酞作指示剂,滴定至溶液呈浅红色,且30秒内不褪色,才可以判断到达滴定终点,D错误。
故选C。
13.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol,反应经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s 0 50 150 250 350
0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是
A.反应在前50s的平均速率为
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,,则反应的
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol、0.20mol和0.20mol,达到平衡前
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol,达到平衡时的转化率小于20%
【答案】D
【详解】
A.反应在前50s的平均速率为,A错误;
B.温度为T平衡时,升高温度后平衡时,说明升高温度平衡正向移动,则反应的,B错误;
C.该温度下达到平衡:=c(Cl2),,K==0.025mol/L,相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol、0.20mol和0.20mol,Qc==0.02mol/LD.反应物只有PCl5(g),相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol,相当于增大压强,平衡逆向移动,达到平衡时的转化率小于×100%=20%,D正确;
答案选D。
14.三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱的装置示意图如图,下列说法正确的是
A.酸碱的浓度:进等于出
B.右侧电极的电极反应式为
C.装置工作一段时间后,
D.右侧离子交换膜为阴离子交换膜
【答案】B
【详解】
三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱,由图可知,中间室离子向两侧迁移,右侧得到氢氧化锂、左侧得到硫酸,则右侧电极为阴极,水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子;左侧电极为阳极,水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子;
A.由分析可知,左室有生成氢离子和迁移过来的硫酸根离子,硫酸浓度变大;右室有生成的氢氧根离子和迁移过来的锂离子,氢氧化锂浓度变大,A错误;
B.右侧电极水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为,B正确;
C.由分析可知,a为生成的氧气、b为生成的氢气,根据电子守恒可知,生成气体,C错误;
D.右侧离子交换膜可以让锂离子通过,为阳离子交换膜,D错误;
故选B。
15.常温下,将0.01mol L-1盐酸逐滴加入10mL0.01mol L-1NaA溶液中。滴加过程中,A-、HA的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图1所示,pH随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法正确的是
A.当pH=7时,溶液中c(Cl-)=c(HA)
B.水解平衡常数Kh(NaA)=10-9.5
C.b点对应溶液中:c(A-)>c(Cl-)>c(OH-)
D.c点对应溶液中:c(A-)+c(HA)= 0.01mol L-1
【答案】A
【详解】
A.依据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)= c(A-)+c(Cl-)+c(OH-),依据物料守恒得c(Na+)=c(A-)+c(HA),从而得出c(HA) +c(H+)= c(Cl-)+c(OH-),当pH=7时,c(H+)=c(OH-),溶液中c(Cl-)=c(HA),A正确;
B.a点时,c(A-)=c(HA ),pH=9.5,c(OH-)=10-4.5,水解平衡常数Kh(NaA)== c(OH-)=10-4.5,B不正确;
C.b点对应溶液中:反应刚结束时,c(NaCl)=c(HA)=c(NaA),此时溶液的pH=10,则表明反应后溶液中主要发生A-水解,所以c(Cl-)>c(A-)>c(OH-),C不正确;
D.c点对应溶液中:NaA与HCl刚好完全反应,生成HA和NaCl,反应后的溶液中,HA发生电离,依据物料守恒,c(A-)+c(HA)= c(Na+)= 0.005mol L-1,D不正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池,大幅度提高了电动汽车的续航里程。以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备的流程如下:
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0
完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2
请回答下列问题:
(1)分子的空间结构为_______形。基态Fe原子的电子排布式为_______。
(2)“还原”反应的离子方程式为___________________。
(3)“试剂R”是一种绿色氧化剂,其中心原子杂化方式为_______。
(4)从平衡的角度解析加FeO“除铝”的原因(结合离子方程式说明)___________________。
(5)常温下,,“沉铁”中为了使,最小为_______。
(6)流程中在“高温煅烧”条件下,由制备的化学方程式为:___________。
(7)磷酸亚铁锂的晶胞结构如图所示:
长方体晶胞的长和宽均为apm,高为bpm,为阿伏加德罗常数,晶体密度为_______。
【答案】
(1)正四面体 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2
(2)FeS+2Fe3+=3Fe2++S
(3)sp3
(4)Al3+在溶液中发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加FeO发生反应FeO+2H+=Fe2++H2O,氢离子浓度减小,平衡正向移动,Al3+完全转化为Al(OH)3
(5)
(6)2FePO4+ Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑
(7)
【详解】
硫铁矿(主要成分是FeS2,含少量、和)焙烧时FeS2转化为Fe2O3,SiO2 不与稀盐酸反应,酸浸时滤渣1是SiO2,滤液中阳离子是Fe3+、A13+、Fe2+、H+等,加入FeS将Fe3+还原成Fe2+,加入FeO调节pH使A13+转化成氢氧化铝沉淀,除去铝离子,然后加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,加入(NH4)2HPO4沉铁得到FePO4,加入Li2CO3和H2C2O4在高温下制得LiFePO4,以此分析。
(1)分子的空间结构为正四面体形;Fe元素为26号元素,原子核外有26个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2。
(2)依据表格中的数据以及流程,让Al元素以A1(OH)3形式沉淀除去时,Fe3+必先沉淀,因此用FeS还原Fe3+生成Fe2+和S,离子方程式为: FeS+2Fe3+=3Fe2++S。
(3)试剂R是氧化剂,将将Fe2+氧化为Fe3+,双氧水作氧化剂,还原产物是H2O,不引入杂质,对环境无影响,故R为H2O2,其中心原子O原子杂化方式为sp3。
(4)Al3+在溶液中发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加FeO发生反应FeO+2H+=Fe2++H2O,氢离子浓度减小,平衡正向移动,Al3+完全转化为Al(OH)3。
(5)根据溶度积进行计算,磷酸根的浓度最小值为=。
(6)由题意,根据元素守恒可知,FePO4、Li2CO3、 H2C2O4 在高温下发生反应生成LiFePO4、H2O和CO2,化学方程式为:2FePO4+ Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。
(7)由晶胞结构知,在一个晶胞中,含有P原子4个,O原子16个,4个Fe2+,Li+:,长方体晶胞的长和宽均为apm,高为bpm,为阿伏加德罗常数,则晶体密度为。
17.(13分)
甲醇是一种用途十分广泛的基本有机化工原料。
(1)甲醇分子中的键角比的键角_______(填“大”或“小”),理由是______________。
(2)作为未来的重要碳源,其选择性加氢合成一直是研究热点。在加氢合成的体系中,同时发生以下反应:
反应ⅰ
反应ⅱ
反应ⅲ
若某容器中同时发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.反应ⅱ的平衡常数为1
B.增加少量碳,反应ⅲ逆向移动
C.反应ⅱ反应前后气体分子数不变,故增大该容器的压强对反应ⅱ的平衡无影响
D.选用合适的催化剂可提高在单位时间内的产量
(3)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的随(温度的倒数)的变化如图所示。
①反应ⅰ、ⅱ、ⅲ中,正反应活化能大于逆反应活化能的反应有______________。
②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为_________(用表示x的分压)
③在A点对应温度下,原料组成为,初始总压为的恒容密闭容器中进行上述三个反应,体系达到平衡时的分压为。计算的平衡转化率______________。
(4)维持压强和投料不变,将和按一定流速通过反应器,二氧化碳的转化率和甲醇的选择性随温度变化的关系如图所示:
已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是_____________________,二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是____________________。
【答案】
(1)大 中的O原子上有2个孤电子对,其对共价键的斥力大于共价键之间的斥力,使键受到挤压,故的键角大
(2)D
(3)ⅱ 或 82%
(4)ⅰ为放热反应,反应达平衡后,升高温度,平衡逆向移动 反应达平衡后,升高温度,反应ⅰ使二氧化碳的转化率减小的程度大于反应ⅱ使二氧化碳的转化率增大的程度
【详解】
(1)甲醇分子中的键角比的键角大,原因是:中的O原子上有2个孤电子对,其对共价键的斥力大于共价键之间的斥力,使键受到挤压,故的键角大;
(2)A.反应ⅱ达平衡时,各组分的浓度无法确定,因此无法计算其化学平衡常数,A错误;
B.碳是固体,移去部分碳,反应ⅲ平衡不移动,B错误;
C.若通过增大二氧化碳和氢气浓度的方式来增大该容器的压强,则反应ⅱ正向移动,C错误;
D.选用合适的催化剂,可加快化学反应速率,提高在单位时间内的产量,D正确;
故选D。
(3)①正反应活化能大于逆反应活化能,则该反应正反应为吸热反应;由图可知,反应i中随的增大而增大,说明降低温度,增大,平衡正向移动,正反应为放热反应;反应ⅱ中随的增大而减小,说明降低温度,减小,平衡逆向移动,正反应为吸热反应;反应ⅲ中随的增大而增大,说明降低温度,增大,平衡正向移动,正反应为放热反应;则正反应活化能大于逆反应活化能的反应有ⅱ;
②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为=;
③反应ⅲ在点对应温度下,,则,反应ⅲ的,则平衡时,的分压为,初始时,的分压为,则的平衡转化率为;
(4)由(3)中①可知,反应ⅰ为放热反应,反应达平衡后,升高温度,平衡逆向移动,所以235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降;反应达平衡后,升高温度,反应ⅰ使二氧化碳的转化率减小的程度大于反应ⅱ使二氧化碳的转化率增大的程度,从而使二氧化碳的转化率随温度升高而下降。
18.(14分)
CeO2是一种稀土氧化物,在催化剂、电化学、光学等方面都有重要应用。CeO2是淡黄色固体粉末,难溶于水,熔点为2600℃。请回答下列问题:
(一)制备CeO2
I. 取一定量化学计量比的Ce(NO3)3·6H2O和NaOH分别溶解在5mL和35mL的去离子水中,分别磁力搅拌30min后,再将两种液体混合,继续磁力搅拌30min,形成白色絮状沉淀[Ce(OH)3]。将混合溶液加热(并通入O2),在一定温度下反应一段时间。通过离心方法将Ce(OH)4沉淀分离出来。
II. 用水和无水乙醇分别洗涤Ce(OH)4沉淀3次。
III. 将洗涤后的样品转入干燥炉中,在60°C下干燥24h,得到淡黄色粉末CeO2。
(1)盛放NaOH溶液的仪器名称为_______,无水乙醇的作用是_____________。
(2)写出由Ce(OH)3和O2反应制备Ce(OH)4的化学方程式:___________________。
(二)某样品中CeO2[M(CeO2)=172.1]纯度的测定
称取mg样品置于锥形瓶中,加入50mL水及20mL浓硫酸,分批加入H2O2溶液,每次5mL,摇匀,低温加热,直至样品完全溶解。加热除尽锥形瓶中的H2O2,冷却后稀释至250mL,加入5mL10g·L-1AgNO3溶液催化,再加入过量的过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,低温加热,将Ce3+氧化成Ce4+,当锥形瓶中无气泡冒出,再煮沸2min。待冷却后,加入5滴邻二氮菲-亚铁指示液,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL。已知邻二氮菲与Fe2+可形成红色配合物,这种离子可示表为[Fe(phen)3]2+。
(3)实验中分批加入H2O2溶液时,采取低温加热的原因是___________________。
(4)加热煮沸过程中,(NH4)2S2O8在溶液中反应生成NH4HSO4和O2,反应的化学方程式为_______________________________;若滴定时锥形瓶中过量的(NH4)2S2O8未除尽,则测得的CeO2纯度_____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);判断滴定终点的方法是___________________。
(5)样品中CeO2的质量分数w=_____________(用含有c、V、m的代数式表示)。
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。请写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:_______________________________。
【答案】
(1)恒压漏斗 除去沉淀表面多余的水分,使沉淀快速干燥
(2)4Ce(OH)3+ O2 +2H2O= 4Ce(OH)4
(3)温度低,反应速率慢,温度高,H2O2会分解
(4)2(NH4)2S2O8 +2H2O 4NH4HSO4+O2↑ 偏高 滴加最后一滴(或半滴)(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液时,溶液颜色变为红色,且半分钟内不褪色
(5)
(6)2xCO+CeO2 =CeO2(1- x)+2xCO2
【详解】
(1)由仪器构造可知该仪器为恒压漏斗;乙醇与水混溶且乙醇易挥发,用乙醇可以除去沉淀表面多余的水分,使沉淀快速干燥,故答案为:恒压漏斗;除去沉淀表面多余的水分,使沉淀快速干燥;
(2)Ce(OH)3与O2反应生成4Ce(OH)4,反应方程式为:4Ce(OH)3+ O2 +2H2O= 4Ce(OH)4,故答案为:4Ce(OH)3+ O2 +2H2O= 4Ce(OH)4;
(3)温度过低时反应速率太慢,温度过高时H2O2不稳定受热易分解,都不利于反应进行,因此采用低温加热,故答案为:温度低,反应速率慢,温度高,H2O2会分解;
(4)加热煮沸过程中,(NH4)2S2O8在溶液中反应生成NH4HSO4和O2,反应方程式为:2(NH4)2S2O8 +2H2O 4NH4HSO4+O2↑,若滴定时锥形瓶中过量的(NH4)2S2O8未除尽,则(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液用量偏高,则还原Ce4+的用量偏高,最终测得的CeO2纯度偏高;判断滴定终点的方法是滴加最后一滴(或半滴)(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液时,溶液颜色变为红色,且半分钟内不褪色,故答案为:2(NH4)2S2O8 +2H2O 4NH4HSO4+O2↑;偏高;滴加最后一滴(或半滴)(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液时,溶液颜色变为红色,且半分钟内不褪色;
(5)根据得失电子守恒知:,故样品中的质量分数=,故答案为:;
(6)能在还原气氛中供氧,CO为还原气体,结合氧生成二氧化碳,根据信息知,化学方程式为:2xCO+CeO2 =CeO2(1- x)+2xCO2,故答案为:2xCO+CeO2 =CeO2(1- x)+2xCO2;
19.(14分)
高聚物G是一种合成纤维,由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被还原为醇

回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______。
(2)H的名称是______________,J中含有的官能团名称为过氧键和______________。
(3)B生成C和D生成H反应类型分别为______________、______________。
(4)写出的化学方程式:_____________________。
(5)芳香化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有_______种(不考虑立体异构)
①与碳酸钠溶液反应产生气体
②只有1种官能团
③苯环上有2个取代基;
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比的结构简式为______________。
(6)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。
______________________________________________________________________。
【答案】
(1)
(2)邻苯二甲醛 醚键
(3)取代反应 氧化反应
(4)
(5)12
(6)。
【详解】A分子式为C8H10,A被氧化为邻苯二甲酸,逆推可知A是;邻苯二甲酸和甲醇反应酯化反应生成C,C是,C被还原为醇,D是;和H2O2反应生成I,I和甲醇反应生成J,由J的结构简式逆推,可知I是;和己二酸发生缩聚反应生成G,G是;
(1)A分子式为C8H10,A被氧化为邻苯二甲酸,逆推可知A是;
(2)根据H的结构简式,可知H的名称是邻苯二甲醛,J中含有的官能团名称为过氧键和醚键;
(3)B生成C是邻苯二甲酸和甲醇发生酯化反应生成,反应类型是取代反应; D生成H是中的羟基被氧化为醛基,反应类型为氧化反应;
(4)和己二酸发生缩聚反应生成和水;反应的化学方程式为
(5)与碳酸钠溶液反应产生气体,说明含有羧基, ②只有1种官能团 ③苯环上有2个取代基,若2个取代基为-CH2COOH、-CH2COOH,有3种结构;若2个取代基为-CH2CH2COOH、-COOH,有3种结构;若2个取代基为-CH(COOH)2、-CH3,有3种结构;若2个取代基为-CH(CH3)COOH、-COOH,有3种结构;共12种。
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比,说明结构对称,结构简式为。
(6)氧化为,和H2O2反应生成,在浓硫酸作用下发生反应生成,合成路线为。
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03(辽宁专用)
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。如需改动,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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Pb 207
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A.卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式正(聚四氟乙烯)板材,该板材属于天然高分子材料
B.赞美徽派建筑的诗句“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成,黏土主要成分为含水的铝硅酸盐
C.石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
D.高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有:蛋白质的变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
2.下列化学用语中正确的是
A.次氯酸的电子式:
B.的离子结构示意图:
C.基态Cr的电子排布式:
D.的空间填充模型:
3.为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.24g石墨中含有0.6个C—C键
B.1mol二氧化硅固体中含有2个σ键
C.标准状况下含有2.6个质子数
D.0.6mol铁单质与水蒸气高温条件下完全反应,该反应转移1.6个电子
4.2022年12月最火爆的药物莫过于布洛芬,它可用于缓解疼痛,也可用于普通流感引起的发热。布洛芬结构简式如图,下列说法正确的是
A.布洛芬能发生取代反应
B.布洛芬分子式是
C.布洛芬分子中含有两种含氧官能团
D.1mol布洛芬与足量的Na反应生成
5.某离子液体是一种绿色溶剂,其阳离子为有机结构。某离子液体的结构如图所示,-R 为烃基,X、Y、Z 为原子序数依次增加的短周期元素,元素 Z 的电负性在元素周期表中最大。下列叙述正确的是
A.原子半径:YB.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>X
C.该离子液体的中 Y 的化合价为+4 价
D.化合物 XZ3中各原子均满足 8 电子稳定结构
6.证据推理是学习化学的重要方法,下列证据与推理的关系对应正确的是
选项 证据 推理
A 室温下,用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol L-1的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pH,Na2SO3溶液的pH更大 HSO结合H+的能力比SO的强
B 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,红棕色变深反应 2NO2(g)N2O4(g) △H<0
C 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,再加入银氨溶液,水浴加热,未出现银镜 淀粉未发生水解
D 向浓度均为0.01mol L-1的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01mol L-1的AgNO3溶液,出现黄色沉淀 说明:Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
A.A B.B C.C D.D
7.科学家近期合成了一种配合物,该物质可以在温和条件下活化H2,将N3-转化为NH,反应过程如图所示。下列说法错误的是
A.产物中N原子的杂化轨道类型为sp3
B.NH2-的VSEPR模型为四面体形
C.电负性大小:N>C>Fe
D.键角:NH>NH3
8.的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题,一种以催化加氢合成低碳烯烃的反应过程如下图所示:
下列说法正确的是。
A.决定整个反应快慢的是第ⅱ步
B.第ⅱ步反应过程中形成了非极性键
C.该反应总过程即加氢合成低碳烯烃的原子利用率为100%
D.催化剂的使用可以提高低碳烯烃的产率
9.金属M与单质碘在无水醋酸中反应,得到化合物,提纯干燥后测得其熔点为144.5℃。为确定的组成,进行以下实验:称取0.6263g,置于特制的梨形瓶中,加入50mL 6mol L-1的盐酸,同时加入适量,用0.1000mol L-1的碘酸钾溶液进行滴定。随着碘酸钾溶液的加入,可观察到层呈紫色,后逐渐变浅,滴至紫色褪去为终点,此时层呈淡黄色,滴定消耗碘酸钾溶液20.00mL。在中显黄色的物质在历史上曾被误认为。是(碘的相对原子质量取126.9)
A. B. C. D.
10.2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为叠氮-炔基成环反应,部分原理如图所示。下列说法正确的是
A.CuI与HI均为该反应的催化剂
B.中间产物中N原子均为sp3杂化
C.产物使溴水、酸性高锰酸钾褪色原理相同
D.该过程的总反应为
11.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用丙烯腈在酸性条件下水解制备丙烯酸的反应
B.用水杨酸与乙酸酐反应制备阿司匹林的反应
C.用乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛的反应
D.用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应
12.下列实验目的对应的实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 实验方案设计 现象和结论
A 探究与酸性的强弱 用计测量酸酸、盐酸的,比较溶液大小 盐酸的比醋酸小,则是弱酸
B 探究和溶度积的大小 向氢氧化钠溶液中先加入少量溶液,充分反应后再加入少量溶液 先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀,说明比的溶度积小
C 探究具有还原性 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 滴入溶液时,无明显变化,滴入新制氯水时溶液变血红色,具有还原性
D 标定溶液的浓度 准确称取3份邻苯二甲酸氢钾,分别放入3个锥形瓶中,加入蒸馏水,加入2滴酚酞指示剂,用待标定的标准溶液滴定 若滴定至溶液呈浅红色即达滴定终点,据此可计算出溶液的准确浓度
A.A B.B C.C D.D
13.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol,反应经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s 0 50 150 250 350
0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是
A.反应在前50s的平均速率为
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,,则反应的
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol、0.20mol和0.20mol,达到平衡前
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol,达到平衡时的转化率小于20%
14.三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱的装置示意图如图,下列说法正确的是
A.酸碱的浓度:进等于出
B.右侧电极的电极反应式为
C.装置工作一段时间后,
D.右侧离子交换膜为阴离子交换膜
15.常温下,将0.01mol L-1盐酸逐滴加入10mL0.01mol L-1NaA溶液中。滴加过程中,A-、HA的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图1所示,pH随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法正确的是
A.当pH=7时,溶液中c(Cl-)=c(HA)
B.水解平衡常数Kh(NaA)=10-9.5
C.b点对应溶液中:c(A-)>c(Cl-)>c(OH-)
D.c点对应溶液中:c(A-)+c(HA)= 0.01mol L-1
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池,大幅度提高了电动汽车的续航里程。以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备的流程如下:
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0
完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2
请回答下列问题:
(1)分子的空间结构为_______形。基态Fe原子的电子排布式为_______。
(2)“还原”反应的离子方程式为___________________。
(3)“试剂R”是一种绿色氧化剂,其中心原子杂化方式为_______。
(4)从平衡的角度解析加FeO“除铝”的原因(结合离子方程式说明)___________________。
(5)常温下,,“沉铁”中为了使,最小为_______。
(6)流程中在“高温煅烧”条件下,由制备的化学方程式为:___________。
(7)磷酸亚铁锂的晶胞结构如图所示:
长方体晶胞的长和宽均为apm,高为bpm,为阿伏加德罗常数,晶体密度为_______。
17.(13分)
甲醇是一种用途十分广泛的基本有机化工原料。
(1)甲醇分子中的键角比的键角_______(填“大”或“小”),理由是______________。
(2)作为未来的重要碳源,其选择性加氢合成一直是研究热点。在加氢合成的体系中,同时发生以下反应:
反应ⅰ
反应ⅱ
反应ⅲ
若某容器中同时发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.反应ⅱ的平衡常数为1
B.增加少量碳,反应ⅲ逆向移动
C.反应ⅱ反应前后气体分子数不变,故增大该容器的压强对反应ⅱ的平衡无影响
D.选用合适的催化剂可提高在单位时间内的产量
(3)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的随(温度的倒数)的变化如图所示。
①反应ⅰ、ⅱ、ⅲ中,正反应活化能大于逆反应活化能的反应有______________。
②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为_________(用表示x的分压)
③在A点对应温度下,原料组成为,初始总压为的恒容密闭容器中进行上述三个反应,体系达到平衡时的分压为。计算的平衡转化率______________。
(4)维持压强和投料不变,将和按一定流速通过反应器,二氧化碳的转化率和甲醇的选择性随温度变化的关系如图所示:
已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是_____________________,二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是____________________。
18.(14分)
CeO2是一种稀土氧化物,在催化剂、电化学、光学等方面都有重要应用。CeO2是淡黄色固体粉末,难溶于水,熔点为2600℃。请回答下列问题:
(一)制备CeO2
I. 取一定量化学计量比的Ce(NO3)3·6H2O和NaOH分别溶解在5mL和35mL的去离子水中,分别磁力搅拌30min后,再将两种液体混合,继续磁力搅拌30min,形成白色絮状沉淀[Ce(OH)3]。将混合溶液加热(并通入O2),在一定温度下反应一段时间。通过离心方法将Ce(OH)4沉淀分离出来。
II. 用水和无水乙醇分别洗涤Ce(OH)4沉淀3次。
III. 将洗涤后的样品转入干燥炉中,在60°C下干燥24h,得到淡黄色粉末CeO2。
(1)盛放NaOH溶液的仪器名称为_______,无水乙醇的作用是_____________。
(2)写出由Ce(OH)3和O2反应制备Ce(OH)4的化学方程式:___________________。
(二)某样品中CeO2[M(CeO2)=172.1]纯度的测定
称取mg样品置于锥形瓶中,加入50mL水及20mL浓硫酸,分批加入H2O2溶液,每次5mL,摇匀,低温加热,直至样品完全溶解。加热除尽锥形瓶中的H2O2,冷却后稀释至250mL,加入5mL10g·L-1AgNO3溶液催化,再加入过量的过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,低温加热,将Ce3+氧化成Ce4+,当锥形瓶中无气泡冒出,再煮沸2min。待冷却后,加入5滴邻二氮菲-亚铁指示液,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL。已知邻二氮菲与Fe2+可形成红色配合物,这种离子可示表为[Fe(phen)3]2+。
(3)实验中分批加入H2O2溶液时,采取低温加热的原因是___________________。
(4)加热煮沸过程中,(NH4)2S2O8在溶液中反应生成NH4HSO4和O2,反应的化学方程式为_______________________________;若滴定时锥形瓶中过量的(NH4)2S2O8未除尽,则测得的CeO2纯度_____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);判断滴定终点的方法是___________________。
(5)样品中CeO2的质量分数w=_____________(用含有c、V、m的代数式表示)。
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。请写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:_______________________________。
19.(14分)
高聚物G是一种合成纤维,由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被还原为醇

回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______。
(2)H的名称是______________,J中含有的官能团名称为过氧键和______________。
(3)B生成C和D生成H反应类型分别为______________、______________。
(4)写出的化学方程式:_____________________。
(5)芳香化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有_______种(不考虑立体异构)
①与碳酸钠溶液反应产生气体
②只有1种官能团
③苯环上有2个取代基;
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比的结构简式为______________。
(6)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。
______________________________________________________________________。
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