精品解析：2024届福建省宁德市高三下学期三模化学试题（解析版）

2024届宁德市普通高中毕业班五月份质量检测化学试题(考试时间：75分钟　满分：100分)1.答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷无效。3.考试结束后，考生必须将试题卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷　选择题(共40分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。)1.松花蛋(皮蛋)是一种用禽蛋加工制成的食品。制作松花蛋的原料泥需要、食品级金属盐(较常用的是)等。下列说法错误的是A.蛋黄成分中的油脂是天然高分子B.蛋清遇会聚沉，这个过程发生了蛋白质的变性C.蛋壳膜可用于提纯、精制胶体D.制作过程中生成的可以堵住蛋壳的气孔来调节渗透量【答案】A【解析】【详解】A．油脂不属于高分子化合物，故A错误；B．是重金属盐，能引起蛋白质变性，故B正确；C．蛋壳膜相当于半透膜，溶液中离子可以通过，胶粒不能透过，可用于分离、提纯胶体，故C正确；D．制作过程中与蛋体释放的硫化氢反应生成难溶的CuS固体，可以堵住气孔，从而起到调节NaOH渗透量的作用，故D正确；故选：A。2.一种用于合成达菲(治疗流感药物)的化合物结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是 A.分子式为B.该化合物最多可以与发生反应C.既能发生加成反应又能发生取代反应D.一个分子中含有4个手性碳原子【答案】D【解析】【分析】根据该有机物的结构简式可知，分子式为C14H24O4N2，其中酰胺基和羧基能够与NaOH反应，含有官能团碳碳双键、醚键、酰胺基、氨基和羧基，据此回答。【详解】A．根据分析可知，分子式C14H24O4N2，A正确；B．根据分析可知，1mol该化合物最多可以与2molNaOH发生反应，B正确；C．碳碳双键发生加成反应，羧基、氨基、酰胺基可发生取代反应，C正确；D．一个分子中含有3个手性碳原子，如图所示：，D错误；故选D。3.乙醛与新制悬浊液发生反应：，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.中含键数目为B.标准状况下，消耗时，转移电子的数目为C.溶液中含有的数目小于D.含有的质子数为【答案】D 【解析】【详解】A．[Cu(OH)4]2−中有O-Hσ键，还有Cu2+和OH-间的配位键，也属于σ键，所以1mol[Cu(OH)4]2−中含σ键数目为8NA，故A错误；B．标准状况下CH3CHO是液体，无法计算转移电子的数目，故B错误；C．没有溶液的体积，无法计算溶液中离子数目，故C错误；D．1.44gCu2O的物质的量为0.01mol，1molCu2O中含有的质子的物质的量为29×2+8=66mol，则0.01molCu2O中含有的质子数为0.66NA，故D正确；故答案选D。4.某种用于锂电池的聚合物结构如图所示，W、X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，元素原子成对电子数比未成对电子数多1。下列说法正确的是A.第一电离能：B.键角：C.简单氢化物沸点：D.简单离子半径：【答案】B【解析】【分析】Y元素原子成对电子数比未成对电子数多1，电子排布式为1s22s22p3，Y为N，W与M均形成1个共价键，原子序数在依次增大，所以W为H，M为F，X形成4个共价键，X为C，Z形成2个共价键，Z为O，R形成5个共价键，R为P，据此回答。【详解】A．同周期从左往右第一电离能在增大，N的2p能级半满，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：N>O>C，A错误；B．YW3为NH3，YM3为NF3，NF3和NH3中N均采用sp3杂化，具有一对孤对电子，所以空间构型都是三角锥形，在NF3中F的电负性更大，氟氮键的电子云向氟靠拢，导致氮周围的三对成键电子云远离氮原子，使得电子间的排斥力小，因此键角更小，B正确； C．Y的简单氢化物为NH3，Z的简单氢化物为H2O，水分子间的氢键数目多于NH3分子间氢键数目，H2O的沸点更高，C错误；D．P3-有三层，F-和N3-只有两层，层数相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径：P3->N3->F-，D错误；故选B。5.下列各组离子能大量共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是选项离子组加入试剂加入试剂后发生的离子反应A、、溶液B、、溶液C、、通入少量D、、通入过量A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．离子组共存，加入试剂后离子方程式为：，A错误；B．Fe3+与碳酸氢根双水解不共存，B错误；C．离子共存，加入试剂后离子方程式为：，C正确；D．离子共存，加入试剂后离子方程式为：，D错误；故选C。 6.“消洗灵”是一种高效低毒的消毒洗涤剂。实验室中制备的反应方程式为：，装置如图所示，下列说法正确的是A.滴加液体时，仪器a、b的上口玻璃塞必须打开B.B中试剂为浓硫酸C.多孔球泡的作用是防倒吸D.实验时应先打开，一段时间后再打开【答案】D【解析】【分析】装置A中KMnO4固体与浓盐酸反应产生Cl2，装置B用于除去中Cl2混有的HCl，生成的气体经饱和食盐水除杂后，通入NaOH溶液中，制备NaClO碱性溶液；操作为：打开装置A中恒压滴液漏斗(仪器a)的活塞及活塞K，制取Cl2，生成的气体经饱和食盐水除杂后，通入NaOH溶液中，制备NaClO碱性溶液；关闭装置A中恒压滴液漏斗活塞及活塞K，打开装置C中分液漏斗活塞，滴入Na3PO4、Na2HPO4混合液，反应生成“消洗灵”。D是安全瓶，氯气有毒，需要尾气处理，E吸收尾气，防止污染大气。【详解】A．滴加液体时，仪器a的上口玻璃塞不需要打开，该装置为恒压滴液漏斗，浓盐酸可以顺利滴入，若打开上口玻璃塞会导致盐酸挥发，故A错误；B．装置B用于除去中Cl2混有的HCl，应盛饱和食盐水，故B错误；C．多孔球泡可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，故C错误；D．实验时应先打开，待生成的氯气将装置中空气排尽后再打开，故D正确；故选：D。7.氧还原反应(ORR)是可充电金属空气电池的关键反应之一。酸性条件下，在催化剂(过渡金属)存在时的ORR过程如图所示，下列说法错误的是 A.ORR过程M元素在化合物中的化合价保持不变B.ORR过程伴随极性键的断裂和生成C.途径Ⅱ的总反应式为：D.途径Ⅰ与途径Ⅱ转移的电子数比为1：2【答案】A【解析】【详解】A．ORR过程M元素在化合物中（M-OO→M-OOH，M-OOH→M=O→MOH有电子的转移）的化合价发生变化，A错误；B．过程中有O-H键的断裂和生成，B正确；C．途径Ⅱ从M→M-OOH→M的过程中，反应物为氧气和4个氢离子，生成物为2个水分子，总反应式为：，C正确；D．M→M-OOH→M过程中，途径Ⅰ转移了2个电子，途径Ⅱ转移了4个电子，转移的电子数比为1：2，D正确；故选A。8.利用电催化将温室气体转化为高附加值化学品是实现“碳中和”的重要途径。一种集成式电化学耦合系统如图所示，总反应为。下列说法正确的是A.接直流电源负极B.产物中可能有C.为阳离子交换膜 D.右室的电极反应式为：【答案】B【解析】【分析】左边电极发生氧化反应，为阳极，接电源正极，电极反应，右边电极发生还原反应，为阴极，接电源的负极，电极反应，阴极区的透过阴离子交换膜进入阳极区，与反应生成和氯离子，因此为阴离子交换膜。【详解】A．根据分析知，接直流电源正极，A错误；B．阴极区的氢氧根离子透过阴离子交换膜进入阳极区，与反应生成，B正确；C．阴极区的透过阴离子交换膜进入阳极区，与反应生成和氯离子，因此为阴离子交换膜，C错误；D．右室的电极反应式为：，D错误；故选B。9.从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料［主要含、、、等金属的氧化物］中回收钴的一种流程如下：已知：高锰渣中锰以的形式存在。下列说法正确的是A.“溶浸”中被还原B.“脱铝”得到的滤渣成分是C.“脱锰”的离子方程式为：D.“系列操作”含蒸发结晶、洗涤、干燥【答案】C【解析】【分析】“溶浸”中与、发生氧化还原反应，被氧化为硫酸钠， 、都被还原为+2价，“脱铝”得到的滤渣成分是和硫酸钙，滤液中加入除去锰元素，经过处理得到硫酸钴溶液，一系列处理后得到硫酸钴晶体。【详解】A．“溶浸”中被氧化，A错误；B．“脱铝”得到滤渣成分是和硫酸钙，B错误；C．根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒，“脱锰”的离子方程式为：，C正确；D．“系列操作”含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误；故选C。10.25℃时，取溶液(pH为8.31)将温度升高到60℃后停止加热并进行降温，降温过程的“温度-pH”变化关系如图(实验过程不考虑水挥发)。已知，25℃时的、。下列说法中正确的是A.点溶液B.点C.点溶液D.在实验过程中没有发生分解【答案】C【解析】【分析】由图可知，当温度为25℃时，溶液的pH为8.76，加热之前，25℃的NaHCO3溶液(pH为8.31)，说明升温之后，少部分碳酸氢钠分解转化为碳酸钠，据此回答。【详解】A．若溶质为NaHCO3，根据物料守恒，则 ，根据分析可知，少部分NaHCO3发生了分解转化为碳酸钠，故，A错误；B．当pH=8.50时，若温度为25℃，则b点c(OH)=10−5.5mol⋅L−1，但此时温度为45℃，B错误；C．C点的溶质主要为碳酸氢钠，有少量的碳酸钠，所以c点溶液，C正确；D．根据分析可知，在实验过程中NaHCO3发生分解，D错误；故选C。第Ⅱ卷非选择题(共60分)二、非选择题(本题共4小题，共60分)11.工业上采用铁氧体法处理某总铬含量约为1600的废水(主要成分为，pH约为4.3)，同时回收含铬复合铁氧体，工艺流程如下：已知：是两性氢氧化物。（1）“还原”时发生反应的离子方程式为_____。（2）“共沉淀”时太小或太大均不利于除铬，原因是_____。（3）研究不同工艺对沉降分离效率的影响①沉降池选择：在相同条件下，采用竖管和斜管进行沉淀沉降，沉降过程中某时刻的沉降效果如图甲所示。“沉降分离”时，应选择_____(填“竖管”或“斜管”)沉降池。②铁源选择：其他条件不变，使用不同亚铁盐作铁源，“共沉淀”后的沉淀高度随沉淀时间的变化关系如图乙所示，理论上应选择作_____铁源，理由是_____。 （4）“加热氧化”时，通入压缩空气的作用是①将剩余部分氧化为；②_____。（5）已知国家《污水综合排放标准》中总铬污染物排放限值为。废水经一次处理后的总铬去除率达，出水_____(填“直接排放”或“循环处理”)。（6）含铬复合铁氧体立方晶胞如图所示。①的核外电子排布式为_____。②铬复合铁氧体中数目与、数目之和的比值为_____。③铬复合铁氧体的密度为_____(用含、的式子表示)。【答案】（1）（2）pH过小沉淀不完全，pH过大导致部分溶解，不利于除铬。（3）①.斜管②.(或氯化亚铁)③.以氯化亚铁作铁源，沉淀沉降速度快，沉淀层密实(或以硫酸亚铁作铁源，沉淀沉降速度慢，沉淀层疏松)（4）搅拌（5）循环处理（6）①.或②.1：2③.【解析】【分析】废水加入亚铁盐发生氧化还原反应，将溶液中的铬离子、亚铁离子、铁离子加入NaOH共沉淀，沉降分离出水，通压缩空气加热氧化，最后得到铬复合铁氧体沉淀，据此回答。【小问1详解】废水加入亚铁盐发生氧化还原反应，对应的离子方程式为：；【小问2详解】“共沉淀”时pH太小或太大均不利于除铬，原因是：pH过小Cr3+沉淀不完全，pH过大导致部分Cr(OH)3溶解，不利于除铬；【小问3详解】 ①根据图甲，斜管沉淀面积增大，“沉降分离”时，应选择斜管沉降池；②理论上应选择氯化亚铁作铁源，其沉淀沉降速度快，沉淀层密实(或以硫酸亚铁作铁源，沉淀沉降速度慢，沉淀层疏松)；【小问4详解】“加热氧化”时，通入压缩空气的作用是①将剩余Fe2+部分氧化为Fe3+；②起搅拌作用；【小问5详解】废水经一次处理后的总铬去除率达99.9%，总铬含量约为1600mg⋅L−1的废水，剩余的含铬量为0.01%×1600mg/L=1.6mg/L，需循环处理；【小问6详解】①Cr3+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3；②金属离子在复合铁氧体立晶胞表面和顶点的位置为：，Ⅰ中有1个在内部，Ⅱ中还有4个在内部，均摊为，氧原子在Ⅰ中4个，Ⅱ中4个，氧原子数目为32个，假设Fe2+的数目为y，Fe3+、Cr3+数目之和为x，则x+y=24，根据正负化合价代数和为0，2y+3x=32×2，x=16，y=8，所以Fe2+数目与Fe3+、Cr3+数目之和的比值为1:2；③铬复合铁氧体的密度为g⋅cm−3。12.离子液体在液液萃取、电化学、有机合成等方面有广泛应用。一种离子液体(相对分子质量284)的制备方法如下：实验步骤为：①在如图所示的三颈烧瓶中加入N-甲基咪唑，在保护下缓慢滴加等物质的量的正溴丁烷，保持70℃回流30小时，得到液态粗品。 ②用乙酸乙酯洗涤粗品3次，减压蒸馏，得到纯品③将溶于水，加入烧瓶中，缓慢滴加含等物质的量的溶液，室温下搅拌10小时，静置后分液。④所得产物减压蒸馏，用水洗涤，干燥，得到产品。回答下列问题：（1）仪器的名称为_____。（2）-甲基咪唑与正溴丁烷或水混合均可得到澄清溶液，-甲基咪唑与水互溶的原因是_____。步骤①中观察到液体由澄清变浑浊再变澄清，变浑浊的原因是_____。（3）步骤②减压蒸馏除去的物质主要为_____。（4）步骤④检验产物已洗涤干净的方法是_____。（5）的产率为_____。（6）可代替做萃取剂，其优点之一是比难挥发。比沸点高的原因是_____。（7）以与的混合液作为离子导体的一种染料(Dye)敏化太阳能电池，工作原理如图所示，光照射时发生电极反应：。已知，该太阳能电池中染料再生的离子方程式为_____。【答案】（1）球形干燥管 （2）①.N-甲基咪唑与水分子间能形成氢键②.生成的［Bmim］Br和反应物不互溶，搅拌下形成乳浊液（3）乙酸乙酯（4）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加溶液不出现浅黄色沉淀（5）96.00%（6）为离子晶体，为分子晶体（7）【解析】【分析】一种离子液体(相对分子质量284)的制备方法如下：，在如图所示的三颈烧瓶中加入N-甲基咪唑，在保护下缓慢滴加等物质的量的正溴丁烷，保持70℃回流30小时，得到液态粗品。用乙酸乙酯洗涤粗品3次，减压蒸馏，得到纯品。将溶于水，加入烧瓶中，缓慢滴加含等物质的量的溶液，室温下搅拌10小时，静置后分液。所得产物减压蒸馏，用水洗涤，干燥，得到产品。【小问1详解】仪器的名称为球形干燥管。【小问2详解】-甲基咪唑与正溴丁烷或水混合均可得到澄清溶液，-甲基咪唑与水互溶的原因是：N-甲基咪唑与水分子间能形成氢键。步骤①中观察到液体由澄清变浑浊再变澄清，变浑浊的原因是：生成的［Bmim］Br和反应物不互溶，搅拌下形成乳浊液。【小问3详解】步骤②中用乙酸乙酯洗涤粗品3次，减压蒸馏的目的是：除去乙酸乙酯。【小问4详解】步骤③中和反应生成，有HBr生成，用水洗涤的目的是除去过量的和HBr，检验产物已洗涤干净只需要检验洗涤液中的Br-即可，方法为：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加溶液不出现浅黄色沉淀。【小问5详解】N-甲基咪唑的物质的量为，理论上生成0.25mol，则 的产率为=96.00%。【小问6详解】比沸点高的原因是：为离子晶体，为分子晶体。【小问7详解】光照射时发生电极反应：，导电玻璃上发生电极反应：+2e-=3I-，结合两个电极方程式可知，电池工作时总方程式为：，则该太阳能电池中染料再生的离子方程式为。13.乙醇水蒸气重整制氢是生物质制氢的重要方法，有关反应如下：ⅰ、(主反应)ⅱ、ⅲ、ⅳ、（1）反应ⅳ的_____。（2）Akande等研究了以为催化剂乙醇水蒸气重整反应。下列说法正确的是_____(填序号)。A．能改变重整反应的历程，因而能改变反应ⅰ的焓变B．使用适宜的催化剂提高的选择性，从而提高的平衡产率C．能降低重整反应的活化能，大幅增大反应的速率常数（3）在2L刚性容器中，充入和若干，平衡时产生物质的量与温度、水-乙醇比(水与乙醇物质的量比)的关系如图1所示(曲线上标注的数字为物质的量/mol)。900K时，与的关系如图2所示。 ①温度一定，乙醇的转化率随水-乙醇比的增大而增大，原因是_____。水-乙醇比时，产生氢气的量随温度升高的变化趋势是_____。②降低温度，图2中点不可能变为_____点(填“A”或“B”)。③900K，在2L刚性容器中，充入和，以为催化剂，40min达到平衡，测得，且在含碳产物中的体积分数为，则0～40min用表示的反应速率为_____(用含a、b的式子表示，下同)，_____。【答案】（1）-48（2）C（3）①.乙醇的用量不变，增大水(g)的浓度使反应ⅰ平衡正向移动，所以乙醇的转化率增大②.先变大后变小③.B④.⑤.【解析】【分析】（1）根据盖斯定律求解；（2）根据催化剂对化学速率影响而对平衡无影响进行分析【小问1详解】根据盖斯定律，反应ⅰ-反应ⅱ-反应ⅲ，；【小问2详解】A．能改变重整反应的历程，因而能改变反应ⅰ的活化能而不能改焓变，A错误；B．催化剂能提高化学反应速率而不能影响平衡的移动和产率，B错误；C．能降低重整反应的活化能，增大活化分子百分数，大幅增大反应的速率常数，C正确；选C；【小问3详解】①乙醇的用量不变，增大水(g)的浓度使反应ⅰ平衡正向移动，所以乙醇的转化率增大；水-乙醇比 时，产生氢气的量随温度升高，反应ⅰ正向移动，CO2与H2量增大，随着继续温度升高，反应ⅳ逆向进行，H2量变小；②降低温度，反应ⅱ的K=减小，则+值会减小，点不可能变为B；③，在含碳产物中的体积分数为，则含碳产物物质的量浓度为mol/L，折算成消耗的的物质的量浓度为mol/L，；根据图1，=5mol/L，=（-）mol/L，K=，得mol/L。14.化合物是一种在外力作用前完全化学惰性但是在施加外力后可以进行化学降解的新型高分子，其合成路线如下：已知：①②回答下列问题：（1）反应Ⅰ的反应类型是_____。（2）化合物的酸性比_____(填“强”或“弱”)。（3）化合物的官能团为碳碳三键、_____(写名称)。（4）化合物D中碳原子的杂化类型为杂化、_____。（5）化合物的结构简式为_____。（6）反应Ⅱ的第一步反应化学方程式为_____。 （7）是的同分异构体，写出同时满足下列条件的结构简式_____(写一种)。①的核磁共振氢谐有三组峰，峰面积比为3∶2∶1；②1molX能与恰好完全反应；③含有两个环。（8）参考上面流程设计以和为原料合成的路线(无机试剂任选)_____。【答案】（1）加成反应（2）强（3）羧基（4）杂化、杂化（5）（6）（7）、、、、、、、、、、、 等（8）【解析】【分析】与Br2发生加成反应生成B，B与KOH/乙醇加热反应后加H2SO4酸化生成C，C与CH3OH在浓硫酸存在下发生酯化反应生成D，D与在一定条件下发生题给已知①的反应生成E，结合E的分子式知，E为，E与H2发生加成反应生成F，F为，F与LiAlH4发生题给已知②的反应生成G，G经一系列反应得到H。【小问1详解】反应Ⅰ为与Br2/H2O发生加成反应生成B。【小问2详解】由于—Br是吸电子基团，使得HOOCCHBrCHBrCOOH的羧基中羟基的极性大于HOOCCH2CH2COOH的羧基中羟基的极性，HOOCCHBrCHBrCOOH更易电离出H+，故HOOCCHBrCHBrCOOH的酸性比HOOCCH2CH2COOH强。小问3详解】由C的结构简式知，C的官能团为碳碳三键、羧基。【小问4详解】化合物D为H3COOCC≡CCOOCH3，两个甲基碳原子为sp3杂化、两个碳碳三键碳原子为sp杂化、两个酯基的碳氧双键碳原子为sp2杂化。【小问5详解】 根据分析，化合物E的结构简式为。【小问6详解】反应Ⅱ的第一步反应为+4KOHKOOCC≡CCOOK+2KBr+4H2O。【小问7详解】E的分子式为C10H12O5，不饱和度为5，X是E的同分异构体，1molX能与2molNaHCO3恰好完全反应，1个X中含2个羧基，X中含两个环、核磁共振氢谱有三组峰且峰面积之比为3∶2∶1，说明含2个甲基且结构对称性高，符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、、、、、、、、等。【小问8详解】对比与和H3COOCC≡CCOOCH3 的结构，可利用题给已知①构建碳骨架，即与H3COOCC≡CCOOCH3一定条件下反应生成，与H2反应生成，发生题给已知②的反应得到，故合成路线为。