福建省漳州市2022届高三下学期第三次质量检测(三模)化学试题(解析版)

('高考模拟试题福建省漳州市2022届高三下学期第三次质量检测（三模）可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Zn65Ce140一、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，只有一项是符合题目要求的。1．2022年央视春晚舞蹈诗剧《只此青绿》演活宋代名画《千里江山图》。该画作历经千年色彩依旧，其中青色来自蓝铜矿颜料［主要成分］，绿色来自孔雀石颜料［主要成分］。下列说法错误的是（）A．《千里江山图》可用进行年代鉴定，与互为同位素B．画作材质为麦青色的蚕丝织品——绢，其主要成分为蛋白质C．蓝铜矿颜料和孔雀石颜料均耐酸耐碱，所以画作历经千年色彩依旧D．蓝铜矿颜料和孔雀石颜料均难溶于水，且不易被空气氧化2．北京冬奥会场馆建设中用到的一种耐腐蚀、耐高温的绿色环保表面涂料是以某双环烯酯为原料制得的，该双环烯酯的结构如图所示。下列说法正确的是（）A．该双环烯酯分子中有3个手性碳原子B．该双环烯酯分子式为C．该双环烯酯的一氯代物有11种D．该双环烯酯能发生氧化反应、水解反应、加聚反应3．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．常温常压下，20g含有中子数、电子数分别为8、10B．标准状况下，2.24L含有键的数目为0.21高考模拟试题C．1molNa与完全反应，生成和的混合物，Na失去的电子数目为D．常温常压下，0.1mol溶于水，溶液中、HClO、的数目之和为0.24．下列实验操作或实验设计正确的是（）ABCD验证铁钉的析氢腐蚀验证1－溴丙烷发生消去反应熔化固体收集气体5．某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理和反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图所示。下列说法正确的是（）A．该脱硝过程总反应的焓变B．由状态①到状态⑤所发生的反应均为氧化还原反应C．由状态③到状态④的变化过程有极性键的断裂和形成D．总反应的化学方程式为6．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）A．含有的水溶液中：、、、2高考模拟试题B．能使酚酞变红的溶液中：、、、C．中性溶液中：、、、D．由水电离出的的溶液中：、、、7．下列实验方案能达到相应实验目的的是（）选项实验目的实验方案A检验未知溶液中是否含有用玻璃棒蘸取未知溶液进行焰色反应B证明淀粉没有水解向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热4~5分钟，待溶液冷却后滴加碘水C除去溶液中少量向含有少量的溶液中加入足量粉末，搅拌、静置、过滤D证明AgCl的溶解度大于的溶解度向5mL0.1溶液中加入1mL0.1NaCl溶液，出现白色沉淀，再加入几滴0.1溶液8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素可以组成一种分子簇，其分子结构如图所示（球的大小表示原子半径的相对大小），W、X位于不同周期，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z的族序数等于其周期数。下列说法错误的是（）3高考模拟试题A．工业上采用电解Y、Z的熔融氯化物获得相应的单质B．Y与W形成的离子化合物具有强还原性C．简单离子的半径：D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强9．羟基自由基（·OH）具有强氧化性。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为、的原电池—电解池组合装置（如图所示），该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法正确的是（）A．a极每1mol参与反应，通过质子交换膜的数目理论上为8B．b极为原电池的负极，工作一段时间后溶液的pH变大C．相同条件下，c、d两极产生气体的体积比为7∶1D．d极区苯酚被氧化的化学方程式为4高考模拟试题10．天然水体中的与空气中的保持平衡。已知某温度下，。某溶洞水体中（X为、、或）与pH的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．线④代表与pH的关系曲线B．该温度下，的电离平衡常数数量级为C．当时，溶液的D．当时，水体中二、非选择题：本大题共有5题，共60分。11．（13分）二氧化铈（）具有较强的氧化性，是一种应用非常广泛的稀土氧化物。以氟碳铈矿（主要含、BaO等）为原料制备的一种工艺流程如图所示。回答下列问题：5高考模拟试题（1）“氧化焙烧”后，Ce元素转化为和。写出氧化焙烧的化学方程式_____________________________________________。（2）“酸浸”时，铈的浸出率与温度、的关系如图所示，应选择的最适宜的条件为_________（填标号）。A．65℃2.0B．75℃2.0C．85℃2.5D．100℃2.5“酸浸”不用盐酸的理由是__________________________________________（任写两点）。（3）“系列操作”包含以下几个过程：已知：不能溶于有机物TBP；能溶于有机物TBP，且存在反应。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是__________________，“有机层B”中发生反应的离子方程式为______________________________________________________。6高考模拟试题（4）“调pH”中，要使沉淀完全（通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全），应控制pH大于_________（已知25℃时）。（5）“氧化”中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。（6）是汽车尾气净化催化剂的关键成分，在尾气消除过程中与相互转化。中的Ce为＋3、＋4价，测定x的值可判断它们的比例。现取固体1.6560g，加入足量硫酸和0.0220mol充分溶解，使全部被还原成，再用0.1000的酸性标准溶液滴定至终点，重复操作三次，平均消耗标准溶液40.00mL（已知氧化性：），则x的值为_________。12．（14分）硫氰化钾（KSCN）是一种用途广泛的化工原料，常用于染料、药物的生产。实验小组设计如下实验装置模拟工业制备KSCN并进行相关探究实验。已知：①是一种不溶于水且密度大于水的非极性试剂。②回答下列问题：7高考模拟试题（1）的结构式为_________。（2）装置A用于实验室制备氨气，反应的化学方程式为___________________________。（3）装置B中，三颈烧瓶内盛放有、水和固体催化剂，通入氨气的导管口需要插入液体中，其目的是__________________________________________（写两点）。（4）待三颈烧瓶内液体不分层后，熄灭装置A处的酒精灯，关闭，移开水浴。将装置B继续加热至105℃，待完全分解后（），打开，缓缓滴入适量的溶液充分反应，完全分解制得KSCN溶液。装置C中仪器a的名称是____________，用离子方程式表示装置C处的烧杯中产生淡黄色浑浊的原因______________________________________________________。（5）除去固体催化剂后，为使KSCN晶体充分析出并分离，采用的操作为减压蒸发、__________________、过滤。（6）过滤装置C中吸收尾气后的悬浊液，得到滤液x。取少量滤液х进行如下实验［已知（白色）］：①设计实验方案并根据实验现象解释试管b中产生银镜的原因__________________________________________________________________________________________________［可供选择的试剂：0.5溶液、溶液、溶液、溶液］。8高考模拟试题②小组同学观察到试管c中实验现象后，用力振荡试管，又观察到红色褪去且白色沉淀增多，结合平衡移动的知识解释其原因_______________________________________。13．（13分）2021年以来，全国十六个省市将氢能源写入“十四五”规划中，氢能是助力“碳达峰、碳中和”战略目标实现的重要新能源，以为原料制具有广阔的应用前景。在一定条件下与催化重整制涉及以下反应：主反应：副反应：（1）写出与反应生成CO和的热化学方程式_____________________。（2）我国学者模拟主反应重整制，研究在Pt－Ni合金和Sn－Ni合金催化下。甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示（表示吸附在催化剂表面的物质，吸附过程产生的能量称为吸附能）。使用Sn－Ni合金作为催化剂的历程中最大能垒______eV；脱氢反应阶段选择Pt－Ni合金作为催化剂效果更好，理由是_______________________________________。（3）恒压条件下，与以等物质的量投料进行催化重整实验，和的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。9高考模拟试题①曲线______（填“A”或“B”）表示的平衡转化率。②X点的速率：v（正）______v（逆）（填“＞”“＜”或“＝”），判断依据是___________________________________________________。③800K时，主反应的平衡常数_______________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。（4）科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的触发电化学反应，该装置可有效减少碳的排放，并得到氢能源，其工作原理如图所示。则生成的电极反应式为___________________________。14．（10分）钴（Co）是人体必需的微量元素，含钴化合物在机械制造、磁性材料等领域具有广泛的应用，是一种重要的战略金属。回答下列问题：（1）下列状态的Co微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______（填标号）。A．B．10高考模拟试题C．D．（2）Co与Ca位于同一周期，且最外层电子数相等，但单质Co的熔点、沸点均比单质Ca高，原因是________________________________________________。（3）Co配合物为紫红色固体，1mol中含有的键数目为_________，分子与形成配合物后H—N—H键角______（填“变大”“变小”或“不变”）。（4）Co配合物中配位体的空间构型为_________。中国化学家首次成功制得含全氮阴离子（）的金属盐，这是一种配合物分子，的结构式如图所示。该金属盐中不存在的微粒间作用力有______（填标号）。a．键b．键c．离子键d．氢键e．金属键f．范德华力（5）化学家发现了具有超导性的晶体，其层状结构如图所示。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述其化学组成的是_________（填标号）。A．B．11高考模拟试题C．D．15．（10分）肉桂硫胺（I）是抗击新型冠状病毒的潜在用药，其合成路线如下：回答下列问题：（1）肉桂硫胺（I）能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为分子中含有________________（填写官能团名称）。（2）B→C的反应类型为__________，E的结构简式为__________。（3）G→H反应的化学方程式为________________________________________。（4）化合物Y与D互为同分异构体，且满足下列条件：①能水解，且能发生银镜反应；②与NaOH溶液反应时，1molY最多可消耗3molNaOH；③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶1∶2∶6。则Y的结构简式为____________（任写一种）。（5）根据上述路线中的相关知识，设计以为原料合成的路线。12高考模拟试题▁▃▅▇█参考答案█▇▅▃▁一、选择题1．〖答案〗C〖解析〗蓝铜矿颜料和孔雀石颜料都属于碱式盐，能与酸反应。2．〖答案〗D〖解析〗该双环烯酯分子中只有环上连接支链的2个碳原子连接四个不同的基团，故只有2个手性碳原子；分子式为；一氯代物有13种，分子中含有碳碳双键能发生氧化反应、加聚反应，含有酯基能发生水解反应。3．〖答案〗C〖解析〗一个分子中质子数和中子数均为10；标准状况下为液体；溶于水后的溶液还存在分子。4．〖答案〗B〖解析〗铁钉在食盐水中发生吸氧腐蚀；1－溴丙烷在热的氢氧化钾乙醇溶液中发生消去反应生成丙烯，丙烯中混有乙醇和溴化氢，用水除去乙醇和溴化氢，酸性高锰酸钾溶液褪色可以验证丙烯的生成；高温下会与反应；的密度比空气大，收集时需要长进短出。5．〖答案〗C〖解析〗由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量。应为放热反应；由状态①到状态②各元素化合价均未发生变化，为非氧化还原反应；由状态③到状态④的变化过程有中的极性键的断裂和产物中O－H键的形成；由图可知脱13高考模拟试题硝过程反应物为：2mol、2molNO、0.5mol，生成物为：3mol、2mol，总反应的化学方程式为。6．〖答案〗A〖解析〗与能反应生成和；在中性条件下会水解转化成；常温下，由水电离出的的溶液，pH＝1或者pH＝13，在pH＝1时与会发生氧化还原反应。7．〖答案〗C〖解析〗不能用玻璃棒做焰色反应；溶液中加碘水变为蓝色，只能说明溶液中还含有淀粉，说明淀粉未水解或者部分水解；由于硝酸银过量。与加入的生成沉淀，不能说明沉淀转化。8．〖答案〗A〖解析〗依题干推出X为O，W为H，Z为Al；Y和Z在分子簇中均形成配位键，Y的原子半径大于Z，所以Y为Mg。为共价化合物。工业上不能采用电解熔融的方法制取单质Al；中氢元素为－1价。具有强还原性。9．〖答案〗D〖解析〗由图可知，左侧为原电池装置，a极电极反应式为，每1mol参与反应，转移6mol，则通过质子交换膜的数目理论上有。b为负极，电极反应式为14高考模拟试题，溶液pH减小。d极电极反应为，羟基自由基（·OH）进一步氧化苯酚，。c极电极反应为，每转移1mol，生成的物质的量是0.5mol，d极生成的物质的量是mol，相同条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比。则c、d两极产生气体的体积比为。10．〖答案〗B〖解析〗由于天然水体中的与空气中的保持平衡，故天然水体中的浓度不会发生改变，由此可得，线①代表。随着pH的增大，溶液的碱性增强，、浓度增大，在pH较小时，浓度较大，所以线②代表，线③代表。而随着浓度增大，逐渐生成沉淀，溶液中逐渐减小，线④代表。由点a（6.3，5）可计算该温度下的一级电离平衡常数数量级为。同理，由点c（10.3，1.1）可求出的二级电离平衡常数，15高考模拟试题，已知、，则，pH＝9.8。根据点c（10.3，1.1）当pH＝10.3时，，已知，则。二、非选择题11．（13分）（1）（2分）（2）C（1分）具有较强氧化性会被盐酸还原为；生成有毒的会污染环境；盐酸不能除去杂质等（2分）（3）分液（1分）（2分）（4）9（2分）（5）1：2（1分）（6）0.2（2分）〖解析〗（1）“氧化焙烧”步骤中，BaO不参与反应，由流程可知与通入的氧气发生氧化还原反应生成、和。16高考模拟试题（2）由图可知，温度为85℃、为2.5时，铈的浸出率最高；“酸浸”步骤中，用硫酸浸取，BaO与硫酸反应生成沉淀；若用盐酸替代硫酸，具有较强氧化性会被盐酸还原为，生成有毒的会污染环境，且盐酸不能除去杂质（3）滤液A中能溶于有机物TBP，振荡静置后的水层与有机层采用分液方法进行分离；由流程可知，有机层A中加入“洗氟液”后，分离出含溶液，浓度减小，平衡正向移动，离子转化为离子；由流程可知，有机层B中离子在酸性条件下与发生氧化还原反应。（4）依据，，即pH为9，此时处于沉淀溶解平衡状态，当pH大于9时，转化为沉淀。（5）“氧化”步骤中氧化剂是NaClO，还原产物是，还原剂是，氧化产物是，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。（6）实验过程，固体中全部被还原成，部分参与反应，剩余的部分用酸性标准溶液滴定，根据关系式，可算出与反应的的物质的量为0.1000Lmol，则还原消耗的的物质的量为0.0220mol－17高考模拟试题0.0200mo1＝0.0020mol，根据，则的物质的量0.0020mol，设样品中＋3价Ce有mol，则为amol，＋4价Ce有0.0020mol，则为0.0020mol，列式为：0.0020mol×172＋amol·328＝1.6560g，求出a＝0.0040mol，样品中有0.0020mol和0.0040mol两种成分，利用物质的量之比可得样品的组成为，根据原子个数比求得。12．（14分）（1）或（2分）（2）（2分）（3）防倒吸；使与充分接触混合等合理〖答案〗（2分）（4）（球形）干燥管（1分）（2分）（5）冷却结晶（1分）（6）①取2mL0.5溶液，加入几滴溶液，若产生银镜，证明是还原产生银镜（2分）18高考模拟试题②红色溶液存在平衡，用力振荡，发生反应，白色沉淀增多；减小，使上述平衡逆向移动，红色褪去（2分）〖解析〗（1）根据C形成4个共价键、N形成3个共价键、S形成2个共价键或与互为等电子体进行判断。（3）是非极性试剂，极性分子在其中的溶解度小，可以防倒吸；（气体）通入（液体）中，可以增大接触面积，使反应充分。（4）由装置C烧杯中产生淡黄色浑浊，可知被氧化为S单质，则氧化剂被还原为。（6）①滤液x的主要溶质为、和，试管b中产生银镜是因为发生反应。根据试管a中溶液的用量，结合所提供的试剂，要选用2mL0.5溶液和溶液设计实验方案。②试管c的溶液局部变红是因为上层清液中的与滴入的反应，存在化学平衡。用力振荡试管，上层清液中的与充分接触生成难溶的白色沉淀，所以白色沉淀增多；减小，使上述平衡逆向移动，红色褪去。13．（13分）19高考模拟试题（1）（2分）（2）3.809（1分）使用Pt－Ni合金作催化剂时，反应历程中的活化能都较小，反应速率较快，催化效果更好。（2分）（3）①A（1分）②＞（1分）800K时，X点反应还未平衡，反应正向进行，所以。（1分）③（2分）（4）（2分）〖解析〗（1）由盖斯定律可得。（2）据图可知使用Sn－Ni合金作催化剂时，由到过渡态2的能垒最大，为。（3）①参与2个反应，而只参与1个反应，相同情况下消耗更多，平衡转化率更大。②800K时，X点反应还未达到平衡，反应正向进行。③800K时，根据图中平衡转化率，设起始时mol，则转化的物质的量molmol，molmol列式：主反应：＋＋转化（n/mol）0.2a0.2a0.4a0.4a平衡（n/mol）a－0.2aa－0.2a－0.2a0.4a＋0.2a0.4a－0.2a副反应：＋＋20高考模拟试题转化（n/mol）0.2a0.2a0.2a0.2a平衡（n/mol）0.2a平衡体系中各气体的物质的量为：0.8amol；0.6amol；0.6amol；0.2amol；0.2amol；总物质的量为：2.4amol。根据分压＝总压×物质的量分数可计算在恒温恒压下，主反应的分压平衡常数：（4）由图可知，b电极为正极，电极反应式为。14．（10分）（1）B（1分）（2）Co原子半径较小且单位体积内自由电子数目较多，所以原子化热更大，金属键更强（2分）（3）21（1分）变大（1分）（4）直线形（1分）c、e（2分）（5）D（2分）〖解析〗（1）要电离最外层一个电子A所需能量为，B所需能量为，，C、D为激发态，所需能量更低。（3）1mol中含有的配位键数目为6，中含有的键数目为，共21。中N原子有1对孤电子对，形成配合物后提供孤电子对形成配位键，成键电子对之间的斥力小于原来孤电子对与成键电子对之间的斥力，故H－N－H键角变大。21高考模拟试题（4）与互为等电子体，空间构型为直线形。配合物分子间存在范德华力、水分子间能形成氢键、全氮阴离子中含有π键。（5）粗线画出的重复结构单元中，Co、O原子的个数比分别为A．；B．；C．；D．。15．（10分）（1）碳碳双键（1分）（2）氧化反应（1分）（2分）（3）（2分）（4）或（2分）（5）（2分）〖解析〗（2）卤代烃在NaOH水溶液中水解生成醇，醇转化为醛发生氧化反应；D中醇羟基在浓硫酸、加热条件下发生消去反应。（3）根据原子守恒及H的分子式可知G中的—SH的氢原子和中的—Br发生取代反应，生成有机物H和HBr。（4）化合物Y与D互为同分异构体，分子式为。由信息：化合物Y能水解、能发生银镜反应，可知含甲酸酚酯基，即存在的结构；1molY消耗3molNaOH可22高考模拟试题知Y中除外还含1个酚羟基；核磁共振氢谱峰面积之比为1：1：2：6，可知酚羟基应在甲酸酚酯基的对位、2个在甲酸酚酯基的邻位或间位，则Y的结构可为或。（5）的单体为自。参照上述合成路线的反应，采用逆合成分析法，应由和HCN、反应得到，由催化氧化可得。23',)