东北三省三校2024届高三下学期5月第三次联合模拟考试化学试卷 （原卷版+解析版）

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本卷可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56
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，只有一个选项符合要求。)
1. 龙是中华民族精神的象征，以下与龙有关文物的叙述错误的是
A. “月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝的主要材质为纤维素
B. “东汉玛瑙龙头雕刻品”的主要成分为二氧化硅
C. “战国青铜双翼神龙”的主要材质为铜合金
D. “龙首人身陶生肖俑”是以黏土为主要原料，经高温烧结而成
【答案】A
【解析】
【详解】A．月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝为蚕丝，主要材质为蛋白质，A项错误；
B．玛瑙的主要成分是SiO2， B项正确；
C．青铜主要材质是铜合金，C项正确；
D．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成，D项正确；
答案选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲酸甲酯的结构简式：
B. 的结构式：，分子呈直线形
C. 的电子式：
D. 基态硫原子的价电子轨道表示式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲酸甲酯的结构简式：HCOOCH3，故A错误；
B．的结构式：，中心原子O采用sp3杂化，所以分子呈V形，故B错误；
C．的电子式：，故C错误；
D．S是第16号元素，所以基态硫原子价电子轨道表示式：，故D正确；
故选D。
3. 下列操作不能达到实验目的的是
A. 用无水检验甲苯中的少量水B. 用湿润的蓝色石蕊试纸检验
C. 用溶液检验水中是否含有苯酚D. 用溶液检验溶液是否变质
【答案】B
【解析】
【详解】A．无水遇水变蓝色，所以可以用无水检验甲苯中的少量水，故A不符合题意；
B．应用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色，不能用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3，故B符合题意；
C．苯酚与溶液作用显紫色，可以用溶液检验水中是否含有苯酚，故C不符合题意；
D．溶液变质说明溶液中含有Fe3+，遇Fe3+变红色，可以用溶液检验溶液是否变质，故D不符合题意；
故选B。
4. 化合物可用于治疗囊性纤维化，其结构如图。下列说法错误的是
A. A中含有6种常见官能团
B. 分子式为C24H28N2O3
C. 1mlA最多可以与2mlNaOH反应
D. A与H2完全加成的产物分子中含有8个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．A中含有酮羰基、氨基、碳碳双键、酰胺基、羟基共5种常见官能团，A错误；
B．A分子中含有24个C原子、2个N原子、3个O原子，不饱和度为12，则含H原子个数为26×2+2-12×2-2=28，分子式为C24H28N2O3，B正确；
C．A分子中的酰胺基、酚羟基都能与NaOH反应，则1mlA最多可以与2mlNaOH反应，C正确；
D．A与H2完全加成的产物分子中，带“∗”的碳原子为手性碳原子，共含有8个手性碳原子，D正确；
故选A。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 等物质的量的和完全燃烧，消耗分子数目均为
B. 与反应生成标准状况下，转移电子数目为
C. 溶液中含有数目为
D. 标准状况下，中含有碳原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．1ml完全燃烧消耗物质的量和1mlC2H6O完全燃烧消耗的量均为3ml，但是等物质的量的和，并未指明是多少物质的量，无法计算消耗氧气的量，A错误；
B．与反应生成标准状况下，即2mlO2，转移电子数目为，B正确；
C．溶液中含有数目为，C错误；
D．标况下，非气体，D错误；
综上所述，答案为B。
6. 以下类比结论中正确的是
A. 的沸点高于，则的沸点高于
B. 分子结构为直线形，则分子结构也是直线形
C. 能与溶液发生反应，则也能与溶液发生反应
D. 用作耐火材料，则也可用作耐火材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．氨气的沸点之所以高于PH3，是因为氨气的分子间可以形成氢键，而甲烷分子间不能形成氢键，所以甲烷的沸点低于SiH4，A不符合题意；
B．分子的中心原子C的价层电子对数为2，无孤电子对，空间结构是直线形，分子的中心原子S的价层电子对数为3，有1对孤电子对，空间结构是V形，B不符合题意；
C．根据对角线规则，能与溶液发生反应，是因为具有两性，不具有两性，不可以与NaOH溶液反应，C不符合题意；
D．、都具有较高的熔点，均可做耐火材料，D符合题意；
故选D。
7. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是
A. 的配位数为2B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C. 晶体中配位键占共价键总数的25%D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体结构，所以 的配位数为4，A错误；
B．该晶胞沿z轴方向的平面投影为：，B错误；
C．该晶胞中，每个As形成3个共价键和1个配位键，则该晶胞中，普通共价键有12个，配位键有4个，共价键总数为16个，所以晶体中配位键占共价键总数的25%，C正确；
D．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为1/4体对角线的距离，所以是，D错误；
故选C。
8. 甲酸燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是
A. 物质A是
B. 半透膜是阳离子交换膜
C. a极电极反应为式：
D. 可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，a电极上HCOOH被氧化为，作负极；则b电极作正极，发生还原反应。
【详解】A．铁的两种离子存在环境为酸性，且生成物为K2SO4，故物质A为H2SO4，A正确；
B．装置中K+由负极流向正极，则半透膜是阳离子交换膜，B正确；
C．a电极上HCOOH被氧化为，其电极反应式为：HCOO−−2e−+2OH−=+H2O，C错误；
D．Fe3+先被还原为Fe2+，Fe2+又被O2氧化生成Fe3+，Fe3+可以循环，可看作是该反应的催化剂，D正确；
故选C。
9. 利用下列装置完成相应实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．乙醇发生消去反应应该在170C，温度计应该插入液面以下，A错误；
B．乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应，碎瓷片用于防止暴沸，球形冷凝管用于将有机物冷凝回流，通过分水器分离出水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率，B正确；
C．苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，由于溴具有挥发性，会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液，溴和水反应生成溴化氢，与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，干扰对反应产物的验证，C错误；
D．温度升高，I2会升华，后在烧瓶底部凝结为碘固体，同时受热分解，后在烧瓶底部NH3和HCl又重新反应生成，无法分离两者，D错误；
故选B。
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，X原子在s区中半径最小，基态Z原子的价电子排布式为，Y元素的简单氢化物可用作制冷剂，W元素在同周期元素中第一电离能最小，Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种
C. Y、Z、W、Q的简单氢化物中沸点最高的是Z
D. 工业上电解饱和溶液制备W单质
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子在s区中半径最小，故X元素是H；基态Z原子的价电子排布式为，故Z元素是O；Y元素的简单氢化物可用作制冷剂，故Y是N；W元素在同周期元素中第一电离能最小，则W是Na；Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等，则最外层电子数为7，故Q为Cl。据此分析作答。
【详解】A．同主族元素，从下往上，第一电离能逐渐增大，同周期元素，从左到右，电离能呈增大趋势，但N的2p能级为半充满，所以第一电离能比相邻元素都大，因此第一电离能：，故A错误；
B．Z与X形成的二元化合物有H2O、H2O2；Z与Y形成的二元化合物有N2O、NO2、NO等；Z与W形成的二元化合物有Na2O、Na2O2；Z与Q形成的二元化合物有ClO2、Cl2O7等，所以Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种，故B正确；
C．Y、Z、Q的氢化物均为分子晶体，Y、Z的氢化物分子中均存在分子间氢键，且Z的氢化物中氢键数目比Y中多，所以H2O的沸点比NH3高，Q的氢化物中不存在分子间氢键，沸点较低；W的氢化物是离子晶体，熔沸点较分子晶体高，所以简单氢化物中沸点最高的是W，故C错误；
D．工业上电解熔融制备W单质，故D错误；
选B。
11. 一种利用废铜渣(主要成分为，及少量的等杂质)制备超细铜粉的流程如下：
下列说法正确的是
A. “酸浸”所得滤渣的主要成分为
B. 向“沉铁”后的滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为
C. “沉铜”过程中发生了氧化还原反应，是还原剂
D. “转化”后的滤液中含有的阳离子为和
【答案】C
【解析】
【分析】废铜渣(主要成分CuO，及少量、等杂质) “酸浸”时CuO、少量与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子、和Cu。
【详解】A． 据分析，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，A错误；
B． 若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为，B错误；
C． “沉铜”时含有和过量氨水混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，是还原剂，C正确；
D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子、和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、，D错误；
答案选C。
12. 尼龙6是电子电器、军工、铁路、汽车、纺织、农业配件等领域的重要应用材料，一种合成尼龙6的路线如图。下列说法错误的是
A. 化合物甲能发生加成、氧化和取代反应
B. 化合物乙和化合物丙互为同分异构体
C. 此路线中各物质的氮原子杂化轨道类型均相同
D. 若某尼龙6的平均相对分子质量为12448，则平均聚合度约为110
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲含羰基，可发生加成，氧化和取代，A正确；
B．分子式组成相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．NH2OH分子中氮原子的杂化类型是sp3杂化，乙中N的杂化类型是sp2，丙中N的杂化类型是sp3，C错误；
D．平均相对分子质量为12448，则平均聚合度约为110，D正确；
故选C。
13. 羟基自由基具有很强的氧化性，能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置，能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A. d电极的电极反应式：
B. 再生池中发生的反应：
C. a为电源负极，m为阴离子交换膜，能增强导电性
D. 气体X与Y在相同条件下的体积比为
【答案】A
【解析】
【分析】c电极发生反应V3++e-=V2+，得电子被还原，所以c是阴极，a是负极，b是正极，d是阳极，结合图示，电极反应中产生羟基自由基(·OH)和H+，没有生成氧气，电极反应： 。据此分析作答。
【详解】A．根据分析，d电极的电极反应式：，A正确；
B．题中所给反应未配平，B错误；
C．根据分析，a为电源负极，比起纯水，能增强溶液的导电性，d电极的电极反应式：，产生的H+经阳离子交换膜移向阴极，故 m为阳离子交换膜，C错误；
D．根据，产生1ml气体H2，需要消耗V2+2ml，对应c电极发生反应V3++e-=V2+，则转移电子数为2ml，根据，则产生的为2ml，根据反应，生成CO2为ml，所以两种气体体积比为1∶=7∶3，D错误；
故选A。
14. 在碱性条件下水解生成，进程中势能变化如图。下列说法错误的是
A. 名称为2-甲基-2-丙醇
B. 中碳原子的杂化轨道类型有两种
C. 增大浓度，水解反应速率变化不大
D. 升温既能加快反应速率又能促进平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．展开后的结构简式为，名称为2-甲基-2-丙醇，A正确；
B．中甲基上的C为sp3杂化，C+为sp2杂化，杂化轨道类型有两种，B正确；C．反应分成两步进行，第一步反应活化能较大，是反应的决速步骤，但第一步没有参与，增大溶液浓度，总反应速率不会增大，故水解反应速率变化不大，C正确；
D．由图知反应物总能量比生成物总能量高，反应为放热反应，升高温度，平衡往逆向移动，D错误；
故选D。
15. 配合物的中心离子M与配体L之间存在平衡关系： ， ， 。向溶液中滴加氨水，含铜微粒的分布系数与溶液中关系如图。下列说法错误的是
A. 曲线甲表示的含铜微粒是
B. 当时，的数量级为
C. 溶液中时，
D. 反应的平衡常数为，
【答案】D
【解析】
【分析】随着氨气浓度的增加，溶液中含铜微粒的变化：，，， ，横坐标是氨气浓度的负对数，越大，氨气浓度越小，从右至左，氨气浓度增大，故曲线戊代表浓度变化，曲线丁代表浓度变化，曲线丙代表浓度变化，曲线乙代表浓度变化，曲线甲代表浓度变化。据此分析作答。
【详解】A．根据分析，曲线甲代表浓度变化，A正确；
B．当时，即曲线甲和曲线乙的交点，此时的浓度为ml/L，数量级为，B正确；
C．根据图示，，K1，，K2，K1·K2=，溶液中时，则，即，C正确；
D．同C的原理，由A点可求K4，由B点可求K3，C点可求K2，D点求K1，则平衡常数， ，D错误；
故选D。
二、非选择题(本题共4 小题，共55 分。)
16. 锑属于氮族元素，广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有等杂质)来制备锑和焦锑酸钠。其工艺流程如图所示：
已知：常温下，，。
回答下列问题：
（1）位于元素周期表的___________区，其基态原子的简化电子排布式为___________。
（2）滤渣的主要成分有___________。
（3）“碱浸”时，发生反应的化学方程式为___________。
（4）“电解”过程中，阳极上发生的两个电极反应式为___________、___________。
（5）滤渣的主要成分有___________。
（6）产品需洗涤、干燥，检验固体是否洗涤干净的试剂为___________(填化学式)。
（7）常温条件下，向碱浸液中加入溶液，生成和沉淀时，溶液的为10，则溶液中剩余___________。
【答案】（1） ①. p ②.
（2）
（3）
（4） ①. ②.
（5）S （6）溶液和溶液
（7）
【解析】
【分析】锑精矿主要含Sb2O3、Sb2S3、Fe2O3、CuO，根据流程图，加入氢氧化钠溶液、Na2S溶液充分碱浸，过滤得Fe2O3、CuO固体，同时得到Na3SbS3、Na2S、NaOH的混合液，则滤渣Ⅰ的主要成分为Fe2O3、CuO，线路一直接电解混合液得到锑单质；线路二加入氧化剂将Sb元素氧化得到粗Na3SbO4沉淀，加入的氧化剂同时将S2-氧化为硫单质，所以粗Na3SbO4沉淀中混有S单质，加盐酸酸浸，滤渣II主要成分为S，滤液加NaOH溶液中和酸，最终得到。
【小问1详解】
的基态原子的简化电子排布式为，位于元素周期表的p区；
【小问2详解】
根据分析，滤渣Ⅰ的主要成分有Fe2O3、CuO；
【小问3详解】
“碱浸”时，转化为Na3SbS3，发生反应的化学方程式为：；
【小问4详解】
“电解”含Na3SbS3、Na2S、NaOH的溶液，阳极是阴离子OH-和S2-放电，发生的两个电极反应式为：、；
【小问5详解】
根据分析，滤渣II的主要成分有S；
【小问6详解】
产品需洗涤、干燥，检验固体是否洗涤干净，即检验是否含有Cl-，所加入的试剂为溶液和溶液；
【小问7详解】
根据，，常温条件下，向碱浸液中加入溶液，生成和沉淀时，溶液的为10，，则溶液中剩余。
17. 羟基氧化铁为淡黄色固体，简称铁黄，可作颜料。制备铁黄的关键是先制备铁黄晶种，否则只能得到稀薄的、颜色暗淡的色浆，不具备颜料性能。实验室以硫酸亚铁铵为主要原料制备铁黄的实验步骤如下：
．产品制备及产率计算
①制备晶种：称取放入三颈烧瓶中，加入去离子水，恒温水浴加热至，搅拌溶解，慢慢滴加溶液，用试纸检验至溶液为，停止加碱，观察到出现沉淀并伴随沉淀颜色变化。
②氧化过程：称取足量，加入上述溶液，于恒温水浴中进行氧化。氧化过程中，边搅拌边不断滴加溶液至为时，停止加热。
③洗涤、干燥：用去离子水洗涤生成固体，抽滤，弃去母液，得到淡黄色固体。将其转入蒸发皿中，在水浴加热条件下烘干，称量，计算产率。
回答下列问题：
（1）用试纸检验溶液的操作为___________。
（2）①中观察到沉淀的颜色变为___________色时，证明已经成功制备晶种。
（3）②氧化过程中，发生反应的离子方程式为___________。
（4）抽滤装置如图，仪器c的作用为___________，和普通过滤相比，抽滤的优点有过滤速度更快和___________。
．产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
已知：，不与稀溶液反应。
（5）铁黄溶于标准液的离子方程式为___________。
（6）标准液和标准液浓度均为，消耗两溶液的体积依次为，计算铁黄的纯度为___________(列出计算式，不需化简)。
（7）若溶液过量，会使测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(已知草酸的电离平衡常数：)
【答案】（1）用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在干燥的试纸上，待颜色稳定后与标准比色卡对比读数
（2）淡黄 （3）
（4） ①. 防止倒吸 ②. 得到的沉淀更干燥
（5）
（6）
（7）无影响
【解析】
【分析】II.铁黄溶于硫酸转化为Fe3+，加入Na2C2O4，发生反应，由于不与稀溶液反应，所以用NaOH滴定剩余的酸，从而计算出溶解铁黄的硫酸的量，最终计算出铁黄的含量。据此分析作答。
【小问1详解】
用试纸检验溶液的操作为：用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在干燥的试纸上，待颜色稳定后与标准比色卡对比读数；
【小问2详解】
已知羟基氧化铁为淡黄色固体，所以①中观察到沉淀的颜色变为淡黄色时，证明已经成功制备晶种；
【小问3详解】
碱性条件下，将Fe2+氧化为FeOOH，所以②氧化过程中发生反应的离子方程式为；
【小问4详解】
根据抽滤装置图，仪器c是安全瓶，防止倒吸；抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同，相比普通过滤，此方法过滤速度快，沉淀抽得较干，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用；
【小问5详解】
铁黄溶于标准液生成Fe3+和水，反应的离子方程式为：；
【小问6详解】
标准液和标准液浓度均为，消耗两溶液的体积依次为，则与铁黄反应的硫酸的物质的量为，根据的系数关系，铁黄的纯度为；
【小问7详解】
若溶液过量，会引入过量，而NaOH滴定的是剩余酸的含量，而这些H+均来自于硫酸标准液，所以消耗的NaOH的量不会发生任何变化，因此溶液过量，不会对实验结果造成影响。
18. 经催化加氢可以生成低碳有机物，实现的综合利用和“碳达峰、碳中和”的目标。合成甲醇涉及以下三个反应：
①
②
③
已知：反应①、③是低温条件的自发反应。回答下列问题：
（1）上述三个反应的平衡常数与温度关系如图1所示。图1中c线表示的反应是___________(填“①”、“②”或“③”)，___________(填“>”、“=”或“