福建省漳州市2024届高三上学期第二次质量检测化学试题

漳州市2024届高三毕业班第二次质量检测化学试题本试题卷共8页，14题.全卷满分100分.考试时间75分钟.可能用到的相对原子质量：C12O16Na23Ti48一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是合题目要求的.1.化学与社会、生产、生活、环境等密切相关.下列说法正确的是（）A.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体B.建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的钢材的熔点、硬度均比纯铁高C.我国科学家利用电催化实现了醇到醛的高选择性转化，该过程体现了醇的氧化性D.华为手机配备的玻璃屏幕属于有机高分子材料2.吗替麦考酚酯主要用于预防器官排斥反应，其结构简式如图.下列关于该化合物说法错误的是（）A.含氧官能团有3种B.不含手性碳原子C.1mol该有机物最多可消耗D.可以发生加成、氧化、取代反应3.一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族素，W原子的最外层电子数等于其电子总数的.下列说法正确的是（）A.原子半径：W＞Z＞Y＞XB.简单氢化物稳定性：Y＞Z＞XC.电负性：Z＞Y＞XD.阴离子中所有原子最外层均达到稳定结构4.我国科学家李亚栋、钱逸泰等利用以下反应原理合成了金刚石，（金刚石）.为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.12g金刚石中含有的C-C键的数目为B.标准状况下，含有键数目为C.溶液中和数目之和为 D.每消耗46g的钠单质，转移的电子数目为5.下列离子方程式书写正确的是（）A.明矾溶液与过量氨水混合：B.将铜丝插入稀硝酸中：C.溶液中滴加至完全沉淀：D.以铁为电极电解饱和食盐水：6.下列实验正确的是（）A.除去气体中少量的B.分离固体和C.用苯萃取碘水中的D.模拟工业制备7.膜电极反应器具有电阻低、能耗低、结构紧凑等优点，研究人员设计了一种（碱性）膜电极反应器（如图所示）用于持续制备，下列说法中正确的是（）A.电极M上，反应物和生成物中碳原子的杂化方式相同B.电极N的电极反应式：C.反应后溶液的pH变大D.电极M上产生，转移电子的数目为8.在化工生产中常利用某分子筛作催化剂，催化脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示.下列说法错误的是（） A.X为纯净物，且生成X的反应为氧化还原反应B.和中心原子杂化方式相同，但微粒的空间结构不同C.脱除废气中的NO和时，D.历程④可表示为9.可用于生产软磁铁氧体，以硫铁矿（主要成分是，含少量、和）为原料制备的工艺流程如下，相关数据见下表.下列说法错误的是（）金属离子开始沉淀pH（25℃）1.97.64.0沉淀完全pH（25℃）3.29.75.2A.“焙烧”时硫铁矿发生的化学反应为B.“试剂a”可选用铁粉，主要目的是将转化为C.“试剂b”可选用氨水，应调节溶液的pH范围：D.“滤液D”的主要成分为，可用作氮肥10.为二元弱酸，常温下将的溶液滴入的溶液中，溶液中（或）的分布系数、溶液体积与pH的关系如图所示.[已知：].下列叙述错误的是（） A.曲线b表示的是的分布系数变化曲线B.的第二步电离平衡常数C.溶液中D.点时，二、非选择题：本题共4小题，共60分.11.（16分）用方铅矿（主要含及少量）和软锰矿（主要含及少量、）制备和的工艺流程如图所示：已知：难溶于冷水，易溶于热水；.回答下列问题：（1）“浸取”时，为加快反应速率可以采取的措施有____________（任写一种）；参与反应的离子方程式为____________；与发生氧化还原反应，滤渣1的主要成分为__________（填化学式）.（2）“调pH”时，相关元素可溶性组分的与pH的关系如下图所示，试计算___________.已知：常温下，试计算时，溶液中___________. （3）“趁热抽滤”后得到滤渣2的主要成分是____________，“趁热抽滤”后检验铁元素已沉淀完全的操作是_________________________________________.（4）滤液X用空气和氨水处理可制备，反应温度和溶液pH对的纯度和产率影响如图所示：①由图可知由滤液X制备的最佳反应条件为__________℃，pH=__________.②由滤液X制备化学方程式为，温度过高产率下降的原因可能是____________________________.12.（16分）某小组利用如图甲所示装置制备并收集（夹持装置略去）.已知：Ⅰ.高温时能与反应，极易水解，能溶于；Ⅱ.相关物质的熔沸点如表：物质熔点℃-23.2306-23沸点℃136.431576.8（1）加热管式炉前需先通入的目的是_______________________，管式炉加热至900℃时，瓷舟中会生成、和一种有毒的气态氧化物，并发生副反应生成少量，写出主反应生成的化学方程式_________________________.（2）为除去中的应调节控温箱的温度范围为_____________℃. （3）碱石灰的作用是________________________，该装置的缺陷是__________________.（4）已知在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温（＞1800℃）条件下用C还原制取：.①基态Ti原子的电子排布式为____________________.②反应中涉及的元素第一电离能最大的是______________，中化学键类型为___________.③是一种优良的颜料，其晶胞结构如图.则黑球代表____________（填“Ti”或“O”）.该晶体的密度为_________（用含、、的代数式表示，为阿伏加德罗常数的值）.13.（14分）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点.因此，研发利用技术，降低空气中含量成为研究热点.（1）加氢制甲烷过程中的主要反应为主反应：副反应：则反应___________.（2）恒容密闭容器中充入一定量和，下列说明主反应和副反应均达到平衡状态的有__________（填标号）.A.混合气体密度不随时间变化B.气体总压强不随时间变化C.气体平均摩尔质量不随时间变化D.的消耗速率等于水蒸气生成速率（3）500℃时，向1L恒容密闭容器中充入和及催化剂，经10min反应达到平衡后.①测得转化率，生成CO的物质的量为1mol，0～10min用表示的平均反应速率=___________，主反应的平衡常数_________.②的平衡转化率与催化剂的催化效率随温度变化结果如图. 若无催化剂，N点平衡转化率能否降至R点并说明理由___________________.（4）往恒容密闭容器中通入与，在一定条件下发生反应，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：压强、、中最小的是__________.压强为时，点：v（正）___________（填“＜”“＝”或“＞”）v（逆）.（5）在稀硫酸中分别以Pt、Cu为电极，利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示.在铜电极被还原为多种燃料，则与Pt电极相连的是电源的___________极，写出电催化还原成的电极反应式________________.14.（14分）一种治疗抑郁症的药物K的合成路线如下. 已知：i.ii.回答下列问题：（1）A属于芳香烃，则B的化学名称为_____________.（2）C→D的反应类型为_____________，D中所含官能团的名称为_____________.（3）写出E→F的化学方程式__________________________.（4）G的结构简式为_____________.（5）物质M比C多一个碳原子且不饱和度相同，同时满足：①分子中含有苯环；②能发生银镜反应的M的同分异构体有_____________种（不考虑立体异构），写出其中苯环上有两个取代基，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1:2:2:2的同分异构体的结构简式为__________________________（只写一种）.（6）从物质结构的角度思考，物质H在水中的溶解度大于I的原因是_____________.（7）J→K转化中需加入的物质X、Y分别是__________________________. 漳州市2024届高三毕业班第二次质量检测化学答案详解12345678910ACCABDCAAC1.A【解析】碳纳米管与石墨烯是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；钢属于合金，熔点比纯铁低，硬度比纯铁大；电催化醇氧化可得醛，体现了醇的还原性；玻璃属于无机非金属材料.2.C【解析】该有机物含有醚键、酯基和酚羟基三种含氧官能团；该有机物中的饱和碳原子皆不符合手性碳的条件；该有机物中含有的酯基和酚羟基均能与反应，1mol酯基消耗，1mol酚羟基消耗，所以1mol该有机物最多可消耗；该有机物中的碳碳双键、苯环均能发生加成反应，酯基可以发生取代反应，酚羟基、碳碳双键能发生氧化反应.3.C【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其电子总数的，为P元素；结合结构分析，X形成四个共价键，为C元素，Y形成两个共价键，为O元素，Z形成一个共价键，为F元素.原子半径：P＞C＞O＞F；简单氢化物的稳定性：；电负性：F＞O＞C；在阴离子中C、O、F原子最外层均为稳定结构，P原子最外层未形成稳定结构.4.A【解析】12g金刚石的物质的量为1mol，依据金刚石的结构可知，每个碳原子形成C-C键的个数为，故12g金刚石中含有C-C键的数目是；标准状况下不是气体，故无法计算键的数目；溶液的体积未知，无法计算离子的数目；46g钠单质的物质的量为2mol，由关系式可知转移电子数为.5.B【解析】只能溶于强碱不能溶于弱碱，所以明矾和过量的氨水反应生成沉淀；向溶液中滴加至完全沉淀，参加反应的和物质的量比为1:1，离子方程式为；铁为活性电极，阳极的电极反应是铁单质放电生成，不会生成.6.D【解析】与不反应，可与反应生成气体，该装置会将气体除去；易升华，受热易分解，且其分解生成的与遇冷又会化合生成氯化铵固体，加热无法分离两固体；苯的密度小于水，苯与水分层，有机层在上层；模拟侯氏制碱法制备，可在与的饱和溶液中通入实现. 7.C【解析】中碳原子为sp杂化，中碳原子为杂化，杂化方式不同；由图中信息可知，电极N上，碱性溶液中的氧元素被氧化为氧气，电极反应为；反应器的总反应为，反应后溶液的碱性增强，pH变大；未给出气体是否处于标准状况，无法计算转移电子的数目.8.A【解析】反应过程中，＋4价、＋2价氮元素与-3价的氮元素发生氧化还原反应，根据质量守恒定律，由转化③可知X为和，故X为混合物；和中心原子的价电子对数均为4，均为杂化，但含有1对孤电子对，故的空间结构为正四面体形而的空间结构为三角锥形；根据反应历程图可知，进入体系的物质、NO、为反应物，从体系出来的物质、为生成物，总反应：，故脱除燃煤烟气中的NO和时，；根据质量守恒定律，由转化④可知Y是.9.A【解析】硫铁矿焙烧被氧化的元素有铁和硫，主要发生的化学反应为；“试剂a”可选用还原性铁粉，主要目的是将转化为，以便后续步骤中除去；根据信息中各金属离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH可知，调节溶液pH为5.2～7.6，能将完全沉淀，而不沉淀；“沉淀”时，向滤液（主要含有）中加入过氧化氢和氨水，产生沉淀，过滤得到“滤液D”，其主要成分为，属于铵态氮肥.10.C【解析】用溶液滴定发生反应，不断减少，不断增多，故曲线b表示的是的分布系数变化曲线；点时和的分布系数相同，，则的第二步电离平衡常数；由起点未加溶液时，常温下溶液呈酸性可知，的电离程度大于水解程度，所以；点时滴入了溶液，溶液中和的浓度比为1:1，根据物料守恒和电荷守恒可得：，，消去可得.11.（16分）（1）适当升高温度（其他合理答案也给分）（1分）（2分）S（1分） （2）（2分）（2分）（3）、（2分）取少量抽滤液于试管中，向试管中滴加溶液，若溶液未变成血红色，说明铁元素已沉淀完全（2分）（4）①50（1分）8.5（1分）②温度过高，氨水不稳定，受热分解（2分）【解析】（1）“浸取”时为加快反应速率可采取的措施有将矿石粉碎、适当升高温度或适当增大盐酸的浓度等.（2）由图可知，时，，，.时，，，，带入数值可得.（3）根据流程中的物质转化分析可知，滤渣2的成分是和.铁元素在溶液中以形式存在，调节后，检验铁元素是否已沉淀完全只需检验滤液中是否有即可.（4）①依据图可知，温度越高，纯度越高，但温度高于50℃纯度缓慢增大，产率下降，故最佳温度为50℃；pH小于8.5时，产率、纯度随pH的增大而增大，pH大于8.5时产率下降，故最佳pH为8.5.②由滤液X制备的化学方程式可知反应物中有氨水，氨水不稳定，受热易分解.12.（16分）（1）排出装置中的空气，防止与空气中的反应（2分）（2分）（2）136.4～306（1分）（3）极易水解，防止空气中的水蒸气进入E装置（2分）缺少处理尾气的装置（1分）（4）①（或）（1分）②O（2分）共价键（2分）③Ti（1分）（2分）【解析】（1）由信息Ⅰ可知，高温时能与反应，故加热管式炉前通入的目的是排出装置中的空气，防止与空气中的反应.（2）根据信息Ⅱ可知，除去中的应调节控温箱温度高于的沸点，低于的熔点. （3）极易水解，需在收集的装置后增加防水装置，故碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入E装置.管式炉中发生的主反应的生成物中含有气体，故该装置的缺陷是缺少处理尾气的装置.（4）①钛的原子序数为22，基态钛原子的电子排布式是.②金属元素第一电离能一般小于非金属元素，钛属于金属元素，第一电离能最小，C、O元素为同周期主族元素，一般情况下，第一电离能从左至右依次增大，第一电离能：O＞C.为共价晶体，其中含有的化学键为共价键.③据图知，1个品胞中黑球个数为，白球个数为，因此黑球代表Ti，白球代表O.1个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为，则晶体密度为.13.（14分）（1）-205.9（2分）（2）BC（2分）（3）①0.2（1分）（2分）②不能，因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率（2分）（4）（1分）＞（1分）（5）正（1分）（2分）【解析】（1）根据盖斯定律，主反应-副反应即得目标反应，故.（2）恒容，反应前后物质状态全为气体，气体总质量不变，故气体密度始终不变；主反应变化前后气体分子数减小，副反应变化前后气体分子数不变，反应到达平衡前气体总压强逐渐减小，总压强不变时达到平衡；气体摩尔质量等于混合气体的总质量除以总物质的量，反应前后气体总质量不变，总物质的量减少，气体摩尔质量是个变量，其不变时达到平衡；的消耗和水蒸气的生成是同一方向，不能判断反应是否达到平衡.（3）①根据的转化率可知反应达到平衡后的物质的量2mol，转化的的浓度是，；再根据生成CO的物质的量为1mol，利用碳元素守恒可知生成的物质的量为1mol，由反应前后氧元素守恒可知生成的物质的量为3mol，由反应前后氢元素守恒可知的物质的量为7mol，根据容器的体积为1L可知达到平衡时，、、、，列出主反应K 的表达式带入计算可得.②催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡转化率，则无催化剂，N点的平衡转化率也不会改变.（4）该反应的正反应气体分子数增大，温度不变时，减小压强，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大，故.压强为时，点未达到平衡，反应正向进行，故v（正）＞v（逆）.（5）由在铜电极被还原为多种燃料，可知铜电极作阴极与电源负极相连，故Pt电极作阳极与电源正极相连.14.（14分）（1）苯甲酸（1分）（2）取代反应（1分）酮羰基（羰基）（1分）（3）（2分）（4）（2分）（5）17（2分）（或）（1分）（6）物质H中羧基为亲水基，能与水分子形成分子间氢键（2分）（7）（1分）（1分）【解析】（1）A属于芳香烃，结合其分子式可知A为甲苯，甲苯与酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸，B为苯甲酸.（2）C→D是苯甲酰氯与苯在的作用下发生取代反应生成与.（3）丁二酸与乙醇发生酯化反应生成丁二酸二乙酯与水.（4）D和F发生信息反应i得到G，结合G的分子式，则G为. （5）物质M比C多一个碳原子且不饱和度不变，含苯环且能发生银镜反应，物质M中一定含有的基本结构单元有1个醛基、1个苯环、1个氯原子和1个饱和碳原子.固定苯环基本结构，苯环上的取代基有4种情况：；，；，；，，，共有17种同分异构体，分别是.其中满足苯环上有两个取代基，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1:2:2:2的同分异构体的结构简式为或.（6）仿照反应流程中B→C→D，结合信息反应ii可知H制备K的流程.由逆合成分析法可知，可通过信息反应ii得到K，可由在参与下转化而来，由H在参与下生成，羧基转变为，故由H合成K的路线为.物质I的结构简式为，由于物质H中羧基为亲水基，能与水分子形成分子间氢键，所以物质H在水中的溶解度更大.