福建省福州市2019届高三5月高考模拟化学试题（解析版）

福建省福州市 2019 届高三 5 月高考模拟 理科综合能力测试化学试题 1.我国在物质制备领域成绩斐然，下列物质属于有机物的是（ ） A．双氢青蒿素 B．全氮阴离子盐 C． 聚合氮 D．砷化铌纳米带 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．双氢青蒿素，由 C、H、O 三种元素组成，结构复杂，属于有机物，A 符合题意； B．全氮阴离子盐，由 N、H、O、Cl 四种元素组成，不含碳元素，不属于有机物，B 不合题意； C．聚合氮，仅含氮一种元素，不含碳元素，不属于有机物，C 不合题意； D．砷化铌纳米带，由砷和铌两种元素组成，不含碳元素，不属于有机物，D 不合题意。 故选 A。 2.氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是 A. 催化剂 a 表面发生了极性共价键 断裂和形成 B. N2 与 H2 反应生成 NH3 的原子利用率为 100% C. 在催化剂 b 表面形成氮氧键时，不涉及电子转移 D. 催化剂 a、b 能提高反应 平衡转化率 【答案】B 的 的【解析】 【详解】A.催化剂 A 表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂，A 项错误； B. N2 与 H2 在催化剂 a 作用下反应生成 NH3 属于化合反应，无副产物生成，其原子利用率为 100%，B 项正 确； C. 在催化剂 b 表面形成氮氧键时，氨气转化为 NO，N 元素化合价由-3 价升高到+2 价，失去电子，C 项错 误； D. 催化剂 a、b 只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，D 项错误； 答案选 B。 【点睛】D 项是易错点，催化剂通过降低活化能，可以缩短反应达到平衡的时间，从而加快化学反应速率， 但不能改变平衡转化率或产率。 3.用“银-Ferrozine”法测室内甲醛含量的原理为： 已知：吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比。下列说法正确的是 A. 反应①中参与反应的 HCHO 为 30g 时转移电子 2mol B. 可用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在 Fe3+ C. 生成 44.8 LCO2 时反应②中参加反应的 Ag 一定为 8mol D. 理论上测得溶液吸光度越高，HCHO 含量也越高 【答案】D 【解析】 【详解】A. 30g HCHO 的物质的量为 1mol，被氧化时生成二氧化碳，碳元素化合价从 0 价升高到+4 价，所 以转移电子 4mol，故 A 错误； B.过氧化氢能将 Fe2+氧化为 Fe3+，与 Fe3+不反应，所以不能用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在 Fe3+， 故 B 错误； C. 没有注明温度和压强，所以无法计算气体的物质的量，也无法计算参加反应的 Ag 的物质的量，故 C 错 误； D. 吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比，吸光度越高，则说明反应②生成的 Fe2+越多，进一步说明反应① 生成的 Ag 越多，所以 HCHO 含量也越高，故 D 正确。故选 D。 4.利用 Cu 和浓硫酸制备 SO2 的反应涉及的装置，下列说法正确的是 A. 用装置①制备 SO2 B. 用装置②检验和收集 SO2 C. 用装置③稀释反应后溶液 D. 用装置④测定反应后溶液中 c(H+) 【答案】C 【解析】 【详解】A. Cu 和浓硫酸反应生成 SO2 需要加热，A 错误； B. 检验 SO2 可用品红溶液，但收集 SO2 用向上排空气法时导管要长进短出，B 错误； C.反应后溶液仍含有较高浓硫酸的硫酸，稀释时宜采用和浓硫酸稀释一样的方法，即向水中倒入应后的溶 液并搅拌，C 正确； D. NaOH 溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，D 错误； 答案为 C。 5.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示,下列说法不正确的是 A. 异戊二烯所有碳原子可能共平面 B. 可用溴水鉴别 M 和对二甲苯 C. 对二甲苯的一氯代物有 2 种 D. M 具有芳香族同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．异戊二烯相当于两个乙烯共用二个碳原子，两个“乙烯”所在的平面有可能重合，所有碳原子有可能共平面，A 正确； B．M 分子中含有碳碳双键和醛基，都能使溴水褪色，而对二甲苯与溴水不反应，所以可用溴水鉴别 M 和 对二甲苯，B 正确； C．对二甲苯苯环上的一氯代有机产物只有 1 种，甲基上的一氯代有机产物只有 1 种，所以一氯代有机产物 有 2 种，C 正确； D．M 的不饱和度为 3，而苯基的不饱和度为 4，所以 M 不可能具有芳香族同分异构体，D 不正确； 故选 D。 6.如图某工厂用 NO 气体制取 NH4NO3 溶液，下列说法正确的是 A. 阳极的电极反应式为：NO-3e-+2H2O=NO2-+4H+ B. 物质 B 与物质 C 是同一种物质 C. A 物质可为氨气 D. 阴、阳两极转移的电子数之比为 5∶3 【答案】C 【解析】 【详解】A、阳极 NO 失电子发生氧化反应生成 NO3-，电极反应式是：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，故 A 错误； B、阴极是 NO 得电子发生还原反应生成铵根离子，所以 B 是铵根离子，C 是硝酸根离子，故 B 错误 ； C、阳极反应为 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，从两极反应可看出，要使 得失电子守恒，阳极产生的 NO3-的物质的量大于阴极产生的 NH4+的物质的量，因此若要使电解产物全部转 化为 NH4NO3，需补充 NH3，故 C 正确； D、电解过程中两个电极转移电离量一定相等，阴、阳两极转移的电子数之比为 1∶1，故 D 错误； 故选 C。 【点睛】本题考查电解池中电极反应式书写。C 选项的判断，关键是理解好阴阳两个电极转移电子数一定 相同，电解生成的硝酸根离子比铵根离子多。 7.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于 Z 的原子序数，由这四种元素组成的一种化合物 M 具有如图性质,下列推断正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X>W B. 最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>X C. W、Y、Z 组成的化合物只含共价键 D. W 分别与 X、Y、Z 组成的二元化合物都易溶于水 【答案】B 【解析】 【分析】 由流程图可以看出，红色溶液为 Fe(SCN)3，加入 NaOH 溶液，生成的气体为 NH3，则 M 中含有 NH4+；生 成的沉淀为 Fe(OH)3；所得溶液为 NaSCN，由此得出 M 应为 NH4SCN。由信息“短周期主族元素 W、X、 Y、Z 的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于 Z 的原子序数”，可推出W、X、Y、Z 分别 为 H、C、N、S 元素。 【详解】A．C、N 为同周期元素，C 在 N 的左边，原子半径：C>N，A 不正确； B．非金属性 CH2CO3，B 正确； C．W、Y、Z 组成的化合物可能为(NH4)2S，既含共价键又含离子键，C 不正确； D．H 与 C 组成的二元化合物，不管是哪种烃，都难溶于水，D 不正确； 故选 B。 8.Ⅰ．含 CN-电镀废水的一种方法如图（CN-和 CNO-中 N 的化合价均为-3 价） 某学习小组依据上述方法，用如图实验装置进行该电镀废水处理的研究。 操作步骤: ⅰ．先关闭装置甲的活塞，再将含 CN-废水与过量 NaClO 溶液混合，取 200mL 混合液[其中 c(CN-)相当于0.200mol·L-1]加入装置甲中。 ⅱ．待装置甲中充分反应后，打开活塞，使溶液全部流入装置乙中，关闭活塞。 ⅲ．测定干燥管Ⅰ增加的质量。 (1)装置甲玻璃仪器名称为________________；装置乙中反应 离子方程式为________________。 (2)装置丙中的试剂是________________，装置丁的作用是________________。 (3)假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管Ⅰ增重 1.408g。则 CN-被处理的百分率为 ________________。 (4)你认为用此装置进行实验，CN-实际被处理的百分率与（3）中比较会________________(填“偏高”、“偏 低”、“无法确定”或“无影响”)，简述你的理由________________。 Ⅱ．防治空气污染，燃煤脱硫很重要。目前，科学家对 Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。 (5)某学习小组为了探究“SO2 与 Fe3+反应的产物”，将过量的SO2 通入 FeCl3 溶液中后，各取 10mL 反应液 分别加入编号为 A、B、C 的试管中，并设计以下 3 种实验方案: 方案①：A 中加入少量 KMnO4 溶液，溶液紫红色褪去。 方案②：B 中加入 KSCN 溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。 方案③：C 中加入稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液，产生白色沉淀。 上述实验方案中不合理的是________________（填方案编号）。 【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O (3). 浓硫酸 (4). 吸收混合气中的 Cl2 (5). 80.0% (6). 偏高 (7). 部分 Cl2 在装置丁中没有被吸收而在干燥管Ⅰ中被 吸收(或“偏低：部分 CO2 残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定：部分Cl2 在干燥管Ⅰ 中被吸收，部分 CO2 没有在干燥管Ⅰ中被吸收”等合理答案均给分) (8). 方案① 【解析】 【详解】(1)装置甲玻璃仪器名称为分液漏斗；装置乙中，CNO-被 ClO-在酸性溶液中进一步氧化，生成 N2、Cl2 和 CO2 等，反应的离子方程式为 2CNO- +6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O。答案为：分液漏 斗；2CNO- +6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O； (2)从实验装置中可以看出，在分液漏斗甲中，过量 NaClO 与 CN-混合，发生反应生成 CNO-，将反应后的 液体与乙装置内的稀硫酸混合，发生反应生成 N2、Cl2 和 CO2 等；从装置丁看，铜网的作用是吸收 Cl2，干 燥管Ⅰ是吸收 CO2，由 CO2 的质量计算含 CN-电镀废水中 CN-的质量；干燥管Ⅱ是吸收进入空气中的 CO2、 H2O 等，防止被干燥管Ⅰ吸收，从而引起 CO2 的质量偏差。由此可推出丙装置中的溶液应能吸收反应生成 的水蒸气，所以应加入浓硫酸。装置丁的作用是吸收混合气中的 Cl2。答案为：浓硫酸；吸收混合气中的 Cl2； (3)假定上述实验中的气体都被充分吸收，若干燥管Ⅰ增重 1.408g，则 CN-被处理的百分率为 的=80.0%。答案为：80.0%； (4)用此装置进行实验，难以保证 Cl2 被丁装置完全吸收，也无法保证生成的 CO2 被干燥管Ⅰ中的碱石灰完 全吸收，所以 CN-实际被处理的百分率与（3）中比较会偏高，理由是：部分 Cl2 在装置丁中没有被吸收而 在干燥管Ⅰ中被吸收(或“偏低；部分 CO2 残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定：部 分 Cl2 在干燥管Ⅰ中被吸收，部分 CO2 没有在干燥管Ⅰ中被吸收”等合理答案均给分)。 (5)方案①：A 中加入少量 KMnO4 溶液，因为 Fe2+、Cl-都能将 MnO4-还原，所以溶液紫红色褪去不能证明 Fe2+ 的存在，方案①不合理； 方案②：B 中加入 KSCN 溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红，则证明含有 Fe2+，方案②合 理； 方案③：C 中加入稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含有 SO42-，方案③合理； 上述实验方案中，不合理的是方案①。答案为：方案①。 9.硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备硼氢化钠工艺如下（部分条件和产物省略）： 已知：MgH2、NaBH4 遇水蒸气剧烈反应并放出 H2。 回答下列问题： （1）Mg2B2O5•H2O 中 B 的化合价为_______________。MgH2 和 NaBO2 必须在干燥条件下合成硼氢化钠，其原因 是_____________________________________________。 （2）难溶的 Mg2B2O5 与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为__________。 （3）SOCl2 溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则灼烧时加入 SOCl2 的目的是 ______________________________。 （4）已知镁—H2O2 酸性燃料电池反应为 Mg+H2O2+H2SO4 MgSO4+2H2O。常温下，电解质溶液为 200 mL 0.1 mol·L−1 硫酸溶液。 ①写出正极的电极反应式：______________________________。 ②若电路中有 0.038 mol 转移电子时，则溶液 pH 约为_____（忽略体积变化，不考虑 H2O2 电离）。 （5）“有效氢”是衡量含氢还原剂的还原能力指标，定义为 1 g 含氢还原剂的还原能力与多少克 H2 相当。 NaBH4 的“有效氢”等于_________________（结果保留 2 位小数）。 （6）工业上，可以利用 NaBO2、HCHO 和生石灰在加热下生成 NaBH4 和难溶的盐，写出化学方程式 1.408g 44g/mol 100%0.2L 0.2mol/L ××________________________________________。 【答案】 (1). +3 (2). 防止 MgH2、NaBH4 与水蒸气反应 (3). Mg2B2O5+H2O+2OH−=2Mg(OH)2+2BO2− (4). 提供 HCl 抑制 MgCl2 水解 (5). H2O2+2e−+2H+=2H2O (6). 2 (7). 0.21 (8). NaBO2+2HCHO+2CaO NaBH4+2CaCO3 【解析】 【分析】 Mg2B2O5•H2O 与 NaOH 反应，得到滤渣和滤液，从滤液中最终得到了 NaBO2。从滤渣最终得到了 MgCl2。 滤液的溶质为 NaBO2，经过蒸发浓缩等一系列操作得到晶体。滤渣为 Mg(OH)2，与浓盐酸作用得到 MgCl2·7H2O，经电解等一系列操作得 MgH2，与 NaBO2 反应得到 NaBH4。 【详解】（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为 0，Mg 的化合价为＋2，O 的化合价为－2，设 B 的化 合价为 x，有 2×(＋2)＋2x＋5×(－2)=0，得 x=＋3。则 B 的化合价为+3。根据已知 MgH2、NaBH4 遇水蒸气 剧烈反应并放出 H2，所以保持干燥环境的目的是防止硼氢化钠、氢化镁与水蒸气反应。答案为+3；防止 MgH2、 NaBH4 与水蒸气反应； （2）Mg2B2O5•H2O 与 NaOH 反应，得到滤渣和滤液。滤液的溶质为 NaBO2，因为经过蒸发浓缩等一系列操 作得到 NaBO2 晶体，而一系列操作不会改变溶质。滤渣为 Mg(OH)2，与浓盐酸作用得到 MgCl2·7H2O。所 以难溶的 Mg2B2O5 与浓氢氧化钠溶液反应生成了氢氧化镁和偏硼酸钠（NaBO2)，方程式为 Mg2B2O5+H2O+2OH− =2Mg(OH)2+2BO2 −； （3）MgCl2·7H2O 脱去结晶水的时候要防止 Mg2＋水解生成 Mg(OH)2。而 SOCl2+H2O SO2↑+2HCl↑，消 耗了水，生成的氯化氢又能抑制氯化镁水解。答案为与水反应提供 HCl 抑制 MgCl2 水解 （4）①正极得到电子化合价降低，化合价降低的为 H2O2 中的 O，其化合价从－1 降低到－2，发生还原反 应。电解质溶液含有硫酸，为酸性，则正极方程式为 H2O2+2e−+2H+=2H2O。 ②n(H+)=0.04 mol，由电极反应式知，转移 1 mol 电子必消耗 1 mol H+，转移 0.038 mol 电子时溶液中 c(H+)= =0.01 mol·L−1，pH=-lgc(H＋)=-lg0.01=2。 （5）含氢还原剂的氧化产物为 H2O 等，1 molNaBH4 的质量为 38g，发生反应时，失去 8 mol 电子，相当于 4 molH2,为 8g 氢气。NaBH4 的有效氢等于 ≈0.21。 （6）反应物为 NaBO2、HCHO 和 CaO，根据原子守恒难溶盐为 CaCO3。则方程式为 NaBO2+2HCHO+2CaO NaBH4+2CaCO3。 10.将 H2S 转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。 （1）H2S 的转化 ( )0.04 0.038 0.2 mol L − 8 38Ⅰ 克劳斯法 Ⅱ 铁盐氧化法 Ⅲ 光分解法 ① 反应Ⅰ 化学方程式是________。 ② 反应Ⅱ：____+ 1 H2S == ____Fe2+ + ____S↓ + ____（将反应补充完整）。 ③ 反应Ⅲ体现了 H2S 的稳定性弱于 H2O。结合原子结构解释二者稳定性差异的原因：_______。 （2）反应Ⅲ硫的产率低，反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合，实现由 H2S 高效产 生 S 和 H2，电子转移过程如图。 过程甲、乙中，氧化剂分别是______。 （3）按照设计，科研人员研究如下。 ① 首先研究过程乙是否可行，装置如图。经检验，n 极区产生了 Fe3+，p 极产生了 H2。n 极区产生 Fe3+的可 能原因： ⅰ．Fe2+ - e- = Fe3+ ⅱ．2H2O -4e-=O2 +4H+，_______（写离子方程式）。经确认，ⅰ是产生 Fe3+的原因。过程乙可行。 ② 光照产生 Fe3+后，向 n 极区注入 H2S 溶液，有 S 生成，持续产生电流，p 极产生 H2。研究 S 产生的原因， 设计如下实验方案：______。 经确认，S 是由 Fe3+氧化 H2S 所得，H2S 不能直接放电。过程甲可行。 （4）综上，反应Ⅱ、Ⅲ能耦合，同时能高效产生 H2 和 S，其工作原理如图。 的 2O 2H S S→ 3+e 2H S SF→ 2 2H S H +S→光、某溶液进一步研究发现，除了 Fe3+/Fe2+ 外，I3-/I- 也能实现如图所示循环过程。结合化学用语，说明 I3-/I- 能够使 S 源源不断产生的原因：________。 【答案】 (1). ↓ (2). 2Fe3+ (3). 2 (4). 1 (5). 2H+ (6). O 与 S 位于同 主族，原子半径 S>O，得电子能力 S