2024届黑龙江省哈尔滨市第九中学高三下学期第四次模拟考试化学试卷（原卷版+解析版）

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可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 P-31 Cl-35.5 Ca-40 Ga-70
Ⅰ卷(选择题，共45分)
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4个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学方向的许多新技术、新材料在诸多领域都有巨大的发展前景，下列说法错误的是
A. 环保型量子点InP-HF在X射线衍射仪测试时呈现明锐的衍射峰，说明其具有晶体结构
B. 太阳能电池封装时需要使用PVB树脂，该材料属于有机高分子化合物
C. 某新型超分子粘合剂，其原料纤维素结构稳定、不能水解
D. 氢能是一种来源广泛、绿色低碳的二次能源，对实现碳达峰的目标具有重要意义
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 第一电离能：B. 硼酸的电子式：
C. 的空间结构：三角锥形D. 由非极性键构成的极性分子：
3. 下列物质制备反应错误的是
A. 水煤气：
B. 水玻璃：
C. 工业制钾：
D. 铜锈：
4. 设为阿伏加德罗常数的值。一种制取高效水处理剂的方法用化学方程式表示为：。下列说法中正确的是
A. 中所含阴离子数目为
B. 中所含电子数为
C. 生成时，转移电子数为
D. 浓度为的溶液中，所含数目小于
5. 降低胆固醇类药物“赛斯美”的主要成份结构简式如图所示，有关该物质说法错误的是
A. 含4种官能团B. 该物质最多消耗的物质的量为
C. 所有碳原子可能共面D. 可以和水分子形成分子间氢键
6. 化学创造美好生活。下列应用实例与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
7. 是原子序数依次增大的短周期主族元素。基态原子核外电子有3种空间运动状态；是自然界中形成化合物最多的元素；的简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物可发生反应；与同周期的元素中，第一电离能大于的有三种；与同主族。下列说法正确的是
A. P元素形成的单质在常温下为固态，属于分子晶体
B. 化合物中，键与键的数目之比为
C. 最高价氧化物对应的水化物可与氨水发生复分解反应
D. 简单离子半径：
8. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A. 检验否沉淀完全B. 提纯含有少量氯化钠和泥沙苯甲酸
C. 牺牲阳极法保护铁D. 易溶于水且溶液呈碱性
9. 吖啶骨架()在有机分子中普遍存在，表现出多种药理活性，包括抗癌、抗病毒、抗菌等。兰州大学曾会应课题组研究其合成时，发现其包含A、B、C物质的转化关系如下图，下列说法正确的是
A. 物质A是B的同系物
B. 物质C中含有2个手性碳原子
C. 物质B生成C的反应类型为消去
D. 物质A、B、C中只有碳、氮两种原子杂化方式为
10. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极，该电极电势高
B. 电极的电极反应式为：
C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
11. 硒是一种重要的微量元素，具有生命、环境和工业应用。常从阳极泥中制备单质硒，流程图如下所示，下列说法错误的是
A. “焙烧”中产生
B. 滤渣的主要成分
C. 滤液1显碱性一定是因为的水解
D. 水解后产生的起还原作用
12. 半导体光催化可以将太阳能直接转化为化学能，在解决能源危机方面具有广阔的发展前景。GaN材料属于新兴的第三代半导体，其晶体存在六方纤锌矿型(图1)和立方闪锌矿型(图2)两种不同的晶体结构，下列说法错误的是（ ）
A. 两种晶体结构中，原子的配位数均为4
B. 在图1中，设为阿伏加德罗常数的数值，则晶胞密度为
C. 在图2中，若①号原子坐标为，则②号原子坐标为
D. 在图2中，相邻的两个原子之间距离为
13. 直接无膜微流体燃料电池(结构如图所示)利用多股流体在微通道内平行层流的特性，自然地将燃料和氧化剂隔开，无需使用传统燃料电池中的交换膜，且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法不正确的是

A. 电池工作时，电子由电极a直接经外电路流向电极b
B. 电极a上发生的反应为
C. 电极b上消耗时，理论上共转移3ml电子
D. 上述无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本，提升电池工作性能
14. 资料显示银镜用稀硝酸或溶液清洗均可，某研究小组探究如下。
实验所用试剂：溶液，溶液(向溶液中加入至饱和)，饱和碘水，溶液。已知：在水溶液中无色。下列说法错误的是
A. 黄色固体为
B. ①②实验银镜溶解速度对比说明发生氧化性与相近但溶解性更好
C. 由实验可知任一氧化剂和碘化钾的混合环境均可溶解银镜
D. 可向①中试管底部黄色固体加入溶液验证银镜是否溶解完全，相应的离子方程式为：
15. 向AgBr饱和溶液(有足量AgBr固体)中滴加Na2S2O3溶液，发生反应Ag++ [Ag()]-和[Ag()]-+[Ag()2]3-， lg[c(M)/(ml/L)、lgc(N)与lg[c()/ml/L)的关系如下图所示(其中M代表Ag+或Br-；N代表或)：
下列说法错误的是
A. 直线L1表示随浓度变化的关系
B. AgBr的溶度积常数Ksp=c(Ag+)c(Br-)=10-12.2
C. 反应AgBr+2[Ag()2]3-+Br-的平衡常数K的值为101.2
D c()= 0.001 ml/L时，溶液中c(Br-)>c{[Ag()2]3-}>c{[Ag(S2O3)]-}
Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 铟(In)是制造半导体、电光源等的重要原料。从铜冶炼过程中产生的铟砷烟灰(主要含有、)中提取铟的工艺方法如下：
已知：①为强电解质；
②为磷酸二异辛酯，密度为，其在酸性溶液中可萃取三价金属离子；
③。
回答下列问题：
（1）滤渣的主要成分除外还有___________、___________(填化学式)；“氧化酸浸”过程中，中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸，写出此反应的化学方程式：___________。
（2）“还原铁”时反应的离子方程式为___________。
（3）“萃取除铁”时，用的作萃取剂时，发现当溶液后，铟萃取率随值的升高而下降，原因是___________(用平衡移动原理解释)；反萃取时萃余液应从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
（4）“萃取”过程中也可用酸(用表示)作萃取剂，使进入有机相，发生反应：，平衡常数为。已知与萃取率的关系符合公式：。当时，萃取率为，若将萃取率提升到，应调节溶液的___________(已知，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字)。
（5）整个工艺流程中，可循环利用的物质是___________。
（6）2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。铜铟硫量子点被广泛应用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。立方晶系的晶胞结构如图所示，晶胞中In和未标明，用或者代替。位于由构成的___________(填“四面体空隙”、“六面体空隙”或“八面体空隙”)中。
17. 红磷可用于制备半导体化合物，还可以用于制造火柴、烟火，以及三氯化磷等。
Ⅰ．研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和(叠氮化钠)为反应物制备红磷。
实验步骤如下：
①甲苯的干燥和收集：装置如图1所示(夹持及加热装置略)
已知：二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色，甲苯的沸点为110.6℃。
（1）金属的作用是___________。
（2）先小火加热控温100℃一段时间，打开活塞___________，达到除水的目的。再升温至120℃左右，打开活塞___________，达到分离收集甲苯的目的。
②红磷的制备：装置如图2所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。
（3）在氩气保护下，反应物在装置A中混匀，于280℃加热12小时至反应物完全反应，除得到红磷外，有无色无味的气体生成，A中发生的反应化学方程式为___________。用氩气赶走空气的目的是___________。
（4）离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是___________。
Ⅱ．该实验所需的纯度要求极高，对于的纯度测定如下：
步骤Ⅰ：取上述所用样品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成溶液；
步骤Ⅱ：取上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入溶液(过量)，使完全转化为沉淀(可溶于稀硝酸)；
步骤Ⅲ：加入少量硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。以硫酸铁溶液为指示剂，用溶液滴定过量的难溶于水)，达到滴定终点时，共用去溶液。
（5）产品中的质量分数为___________，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测的含量会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18. 2023年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”属性的绿色能源。
Ⅰ．直接法制甲醇
我国科研团队研究发现使用双金属氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，实现加氢制甲醇。该反应机理如图所示。
（1）下列说法中正确的是___________。
A. 增大催化剂的比表面积有利于提高平衡转化率
B 催化剂表面甲醇及时脱附有利于提高反应速率
C. 在恒温恒容密闭容器中，通入惰性气体以增加体系压强，有利于提高甲醇的产率
D 若断开键同时断开键，则说明反应达到平衡状态
（2）向恒温恒压密闭容器中充入和发生上述反应(反应Ⅰ)逆过程，达到平衡时，的转化率为，用摩尔分数表示反应Ⅰ的平衡常数___________。(用分数表示，物质i的摩尔分数)
Ⅱ．间接法制甲醇
和通过逆水煤气反应，先合成和再合成甲醇。
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
（3）反应Ⅱ的速率，其中和分别为正、逆反应速率常数。升高温度时___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）在某催化剂下，反应Ⅲ的反应历程如图所示(图中的数据表示的仅为微粒的数目以及各个阶段微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)。已知V中有一种吸附在催化剂表面的物质，V可表示为___________。
（5）保持压强为，向密闭容器中加入和，在恒温下只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。10s后反应达到平衡，此时容器内的物质的量为为。则分压的变化量为___________(保留三位有效数字)。
（6）甲醇便于运输，是一种具有前景的液体燃料，利用手持技术，通过测定甲醇、乙醇、正丙醇等三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温度变化曲线，根据曲线下降的幅度和速率的快慢，可以比较它们之间的分子间作用力的大小。请判断表示甲醇的曲线是___________，理由是___________。
19. 昂司丹琼是一种强效，高选择性的受体拮抗剂，有强止吐作用，有机物是合成该药物的中间体，其合成路线如下。
已知：
①+(或)(或)+R2OH
②RNH2++H2O
（1）I的化学名称为___________。
（2）B和C转化为D的有机反应类型为___________。
（3）E中含有的官能团名称为___________。
（4）F和I在加热条件下生成J的反应的化学方程式为___________。
（5）F的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①分子中含两个sp杂化的碳原子 ②能发生水解反应，但不能发生银镜反应
其中含有手性碳原子的分子结构简式为___________。(任写一种)
（6）利用以上信息，合成某药物中间体的路线如下，其中L和M的结构简式分别为___________和___________。
选项
应用实例
化学知识
A
利用聚苯乙烯制作泡沫包装材料
聚苯乙烯燃烧生成和
B
用作潜水艇中的供氧剂
与或反应生成
C
将液态植物油制成人造奶油
液态植物油能与发生加成反应
D
从海带灰中提取碘单质
海带灰中的可被氧化
A
B
C
D