河北省衡水市部分示范性高中2024届高三下学期三模化学试题

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一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是
A. AB. BC. CD. D
2. 浏阳花炮闻名中外，其以土硝(主要成分是)、硫黄、炭末为主要原料，采用传统手工技艺制成。下列说法正确的是
A. (分子结构为)中含有键
B. 的空间结构为平面三角形
C. 碳有、、等多种同素异形体
D. 钾的焰色试验呈紫色与电子由较低能级跃迁到较高能级有关
3. 儿茶酸（Z）具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是
A. X分子中所有原子可能共平面B. 可用酸性溶液鉴别X和Z
C. Y存在二元芳香酸的同分异构体D. Z与足量的溴水反应消耗3ml
4. 部分含硫物质类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是
A 气体a可用溶液吸收B. b难溶于水，微溶于，易溶于酒精
C. c可由d与较浓f溶液反应制备D. 标准状况下，1ml a、1ml c的体积均约为22.4L
5. 利用下列装置(部分夹持装置省略)进行实验，不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
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. 的溶液中：、、、
B. 的溶液中：、、、
C. 的溶液中：、、、
D. 水电离出来的的溶液中：、、、
7. 以菱镁矿(主要成分为，还含有、和等杂质)为原料制取高纯的流程如图所示。下列说法错误的是
已知：25℃时，，
下列说法错误的是
A. 为提高“酸浸”速率，可采取矿石粉碎、搅拌等措施
B. “浸渣”为，“滤渣”为、
C “浓缩、部分脱水”时，可能有沉淀生成
D. 该流程涉及复分解反应、化合反应、分解反应和置换反应
8. 化合物是制备（结构如图所示）的一种原料，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数，基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A. 元素的电负性；X＞Y＞Z
B. 常见单质的熔点；Z＞X＞Y＞W
C. X、Z的单质均可通过电解熔融其氯化物的方法冶炼
D. 中键角；Y－X－Y＞W－Y－X
9. 我国科研团队研究电催化合成氨反应[ ]时，发现不同电解质溶液对催化历程的影响如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A. 反应放热是合成氨反应自发进行的主要助力
B. 选用作电解质的反应速率比选用的快
C. 先吸附于催化剂表面再参加合成氨反应
D. 形成键合作用时，合成氨反应的的绝对值更大
10. 低品质能源利用是指对热值较低、含杂物较高等特点的一类能源的利用。如图所示装置，可同时利用低温废热和含铜废液，并达到对含铜废液富集和产生电能的目的。起始时电极均为泡沫铜且质量相等，含铜废液的浓度为0.1，以2.5 溶液作为电解质溶液，向M极区液体中加入2氨水开始反应。下列说法正确的是
A. 向M极区液体中加入氨水可使M极电势高于N极电势
B. 含铜废液Ⅰ、Ⅲ中的均高于含铜废液Ⅱ中的
C. 电子由M极经导线移向N极
D. 电极质量差为6.4g时，电路中通过0.2ml电子
11. 酞菁和酞菁钴可制得光动力学中的光敏剂，分子结构如图，其中酞菁分子中所有原子共平面。下列说法错误的是
A. 酞菁中，标注③的N原子p轨道能提供1个电子
B. 酞菁中，元素的第一电离能由大到小的顺序为
C. 酞菁钴中，钻离子化合价为
D. 酞菁钴中，钴离子的配位数为4
12. 水合肼（）及其衍生物产品在许多工业中得到广泛的使用，可用作还原剂、抗氧剂、发泡剂等。一种利用NaClO溶液与氨气反应制备水合肼的装置如图所示。下列说法不正确的是
A. Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗
B. 试剂X可选择CaO固体
C. 为防倒吸，试剂Y可选择苯
D. Ⅱ中发生反应的化学方程式为
13. 热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热熔融即可开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示，其放电后的两极产物分别为和。已知：LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。
下列说法正确的是
A. 放电时向a极区移动
B. 放电时，负极的电极反应是
C. 该电池中火药燃烧的目的是提供热能将电解质熔化，使电池开始工作
D. 为降低电池的启动温度，应尽量提高混合物中KCl的物质的量分数
14. 常温下，用溶液吸收中混有的，所得溶液的pH、溶液中、与混合气体体积(已折算为标准状况下的体积)的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知：25℃时，的电离常数、。下列说法正确的是
A. 曲线a表示与混合气体体积的关系
B. 常温下，X点溶液显酸性
C. 吸收过程中溶液中存在关系：
D. 混合气体中的体积分数约为74.7%
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在，废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下：
已知：
I.；
II.；
III.砷酸()在酸性条件下有强氧化性，能被等还原；
IV.，。
回答下列问题：
（1）“沉砷”时，亚砷酸转化为的化学方程式为_______。
（2）“沉砷”时产生的废气可用_______溶液吸收处理(填化学式)。
（3）“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成分是_______(填化学式)，“滤渣”中_______(填“含有”或“不含有”)。
（4）向滤液II中通入氧气进行“氧化脱硫”，反应的离子方程式为_______。
（5）“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换，原因是_______(从平衡移动的角度解释)。
（6）该流程最后一步用还原”砷酸，发生反应的化学方程式为_______。
（7）某含砷化合物晶体的晶胞如图所示，As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为apm、apm、cpm，则该晶体的密度为_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
16. 氢氧化亚铁为白色固体，难溶于水，在空气中极易被氧化为氢氧化铁。回答下列问题；
（一）实验室制备氢氧化亚铁
（1）装置A中盛装生石灰的仪器的名称是_______________。选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为__________（按气流方向从左到右，填写装置标号）。装置C的作用是_______________________。
（2）装置B中发生反应的离子方程式为___________________________。反应结束后，继续通一段时间的，目的是______________。
（二）探究灰绿色沉淀的成因
反应后将装置B中的固体过滤时，白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料；
①沉淀具有较强的吸附性；
②若存在固体杂质，会导致沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。
甲同学猜测灰绿色可能是吸附引起的，设计并完成了实验1～实验3。
（3）依据甲同学的猜测，实验1中沉淀无灰绿色的原因是____________________。
（4）实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因是_______________。
（5）根据以上实验探究，若尽可能制得白色沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有________________。
17. 二甲醚()既是一种有机燃料，又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下：
I.
II.
III.
回答下列问题：
（1）_______。
（2）向起始温度为T℃的某绝热恒容密闭容器中充入只发生反应III，平衡时的转化率为。
①下列事实能说明反应III已经达到平衡的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不再发生变化
B.容器内混合气体的压强不再发生变化
C.的消耗速率等于的消耗速率
D.的体积分数不再发生变化
②若向起始温度为T℃的该绝热恒容密闭容器中充入和各1ml，平衡时的转化率为，则_______1(填“”“”或“”)。
③在有催化剂存在的条件下，反应III的反应过程如图1所示，吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。该反应过程的决速步骤为_______(填“第一步”或“第二步”)，判断的理由是_______。

（3）CO也能和反应制取二甲醚，反应原理为 。一定条件下，将和CO按投料比通入1L反应器中发生该反应，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图2所示。
①该反应的_______0(填“”或“”)。
②图2中、、由大到小的关系是_______。
③若在和316℃时，将和CO按投料比通入该1L反应器中，反应达到平衡时，CO的转化率_______50%(填“”“”或“”)。
（4）高温时二甲醚蒸气发生分解反应：。迅速将二甲醚引入一个500℃的抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中，在不同时刻测得的瓶内气体压强如下表所示。
①该反应达到平衡状态时，二甲醚的转化率为_______。
②500℃时，该反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。
18. 化合物M是一种功能高分子材料。实验室由A制备M的一种合成路线如下：
已知：①
②
回答下列问题：
（1）A的结构简式为_______(写一种)。B分子中含有_______个手性碳原子。由C生成D时，C中碳原子的杂化方式_______改变(填“发生”或“没有发生”)。
（2）Q是E的同分异构体。同时满足下列条件的Q共有_______种(不考虑立体异构)。
i.分子中含有苯环和2个酚羟基
ii.核磁共振氢谱有5组峰
（3）由G生成M的化学方程式为_______。
（4）根据化合物F的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
（5）参照上述合成路线和信息，以和甲醇为原料(其他试剂任选)，分三步合成化合物。
①的化学名称为_______。
②第一步反应生成的相对分子质量较大的有机产物的结构简式为_______。
③第三步反应的化学方程式为_______。A．西周兽面纹方鼎
B．北朝青瓷莲花尊
C．唐葡萄花鸟纹银香囊
D．西汉T形帛画
A．制取氢氧化亚铁
B．通过小灯泡亮度验证电解质HNO3和CH3COOH的强弱
C．验证干燥的氯气无漂白性，潮湿的氯气有漂白性
D．验证钠和水的反应是放热反应
实验
操作
试剂（均为0.1）
实验现象
1
向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧
ⅰ.1滴溶液
ⅱ.4滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊
2
ⅰ.4滴溶液
ⅱ.1滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色
3
ⅰ.2滴溶液，1滴溶液
ⅱ.2滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊
t/min
0
10
20
30
40
50
50.0
78.0
92.0
99.0
100
100
序号
反应试剂、条件
有机产物的结构简式
反应类型
a
足量浓氢溴酸，加热
_______
_______
b
足量乙酸、浓硫酸，加热
_______
_______