湖北省沙市中学2024届高三下学期模拟预测化学试题

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时间：75分钟 满分：100分
命题人：高三化学组 审题人：高三化学组
考试时间：2024年6月2日
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Ga 70
一、选择题（本题包括15个小题，每小3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意）
1．化学在推动新质生产力发展时具有重要作用，以下有关化学知识的说法错误的是
A．出土于湖北荆州的越王勾践剑，其锻造年代可通过测定14C同位素的含量来推断
B．北斗卫星的授时系统为我国自主研发，其“星载铷种”中使用的铷单质遇水会缓慢反应放 出氢气
C．维生素C可作为食品抗氧剂使用是因为其本身易被氧化
D．湖北盛产小龙虾，其壳可以提取甲壳质，甲壳质在碱溶液中反应，生成的壳聚糖是一种重 要的原材料
2．下列化学用语使用正确的是
A．中两个氯原子形成共价键，轨道重叠示意图为
B．的结构示意图：
C．价层电子的轨道表达式为
D．空间充填模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
3．中国科学院上海有机化学研究所人工合成了青蒿素，其部分合成路线如图所示。下列说法中正 确的是
A．“乙丙”发生了消去反应 B．香茅醛不存在顺反异构现象
C．甲遇浓溴水产生白色沉淀 D．香茅醛可形成分子内氢键
4．某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。下 列说法不正确的是
A．a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B．点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性
C．此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性
D．实验时，湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液出现淡黄色沉淀
5．实验室从药用植物里提取“生物碱浸膏”的下列操作中，工具或仪器选用错误的是
A．AB．BC．CD．D
6．某种电解质的组成如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素，下列 说法正确的是
A. 第一电离能：Y＞Z＞X
B. 沸点：Z的氢化物＞Y的氢化物
C. W的含氧酸均为强酸
D. 已知该化合物的五元环上的个原子共平面，则环上和的杂化方式相同
7．牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，人进食后，细菌和酶作用于食物 产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，向牙膏中添加NaHCO3、NaF均可增强护齿效果。已知：
下列说法正确的是
A．CH3COOH溶解Ca5(PO4)3OH的离子方程式为：
Ca5(PO4)3OH+10CH3COOH=5Ca2++10CH3COO-+3H3PO4+H2O
B．牙膏中经常添加碳酸钙，主要是为了增加浓度，抑制牙齿腐蚀
C．当>5.0×10-31时，Ca5(PO4)3OH可与F-反应转化为Ca5(PO4)3F
D．向牙膏中添加NaHCO3、NaF均可增强护齿效果，两者原理相同
8．某实验小组为制备氯甲基丙烷沸点69℃，将2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流伴有HCl气体产生。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，再用无水MgSO4干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的部分装置夹持及加热 装置略如下图，下列说法不正确的是
A．装置①在加热回流时，需加入沸石或碎瓷片
B．装置②与装置①的冷凝管上端相连，因HCl气体极易溶于水，需将尾气处理装置设计成防 倒吸
C．装置③在分液前无法区分水层与有机层时，可向分液漏斗中滴水，若上层无水滴通过轨迹，则上层为水层
D．CH2Cl2沸点为39.8℃，为增强冷凝效果，可使用装置④的蒸馏装置，对圆底烧瓶进行控制 温度的温水浴加热
9．奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示。下列说法错误的是
A．铁原子位于碳原子构成的八面体中心的间隙位置
B．奥氏体的化学式为FeC
C．若晶体密度为dg·cm-3，晶胞中最近的两个碳原子的距离为
D．铁原子第三电离能小于C原子的第三电离能
10．邻二氮菲能与Fe2+发生显色反应，生成橙红色螯合物，用于Fe2+检验，化学反应如下。下列 说法正确的是
A．邻二氮菲的核磁共振氢谱有组吸收峰
B．元素的电负性顺序：N>H>C>Fe
C．每个螯合物离子中含有个配位键
D．用邻二氮菲检验Fe2+时，需要调节合适的酸碱性环境
11．某学习小组欲从含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇并制备硫酸铜铵[Cu SO4·(NH4)2SO4·6H2O]晶体，设计方案如下，下列说法不正确的是
A．试剂X是硫酸，其中发生的反应之一：[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+
B．步骤②蒸馏实验可用水浴加热
C．若得到的粗乙醇中乙醇的含量明显偏低，可能是蒸馏时加热温度偏低
D．将残留液加热浓缩、冷却结晶可得到硫酸铜铵[CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O]晶体
12．CH3CHO在NaOH溶液作用下制取2-丁烯醛的历程如下图。已知：反应(3)的平衡常数较小。 下列说法不正确的是
A．OH-是该反应的催化剂
B．CH3CHO分子中甲基上的“C-H”比CH3CH3中的“C-H”更易电离出H+
C．反应(4)加热失水有利于反应(3)平衡正向移动
D．CH3CHO与CH3CH2CHO的混合液在NaOH溶液作用下最多可得到2种羟基醛
13．下列有关实验设计、操作说法正确的是
A．甲图可用于测定Na2S2O3与稀硫酸的反应速率
B．乙图在溶液中加入一些氨水，制成铜氨溶液，可使镀层光亮
C．丙图是转移操作
D．丁图配成同浓度的溶液，有利于比较乙醇和苯酚中羟基的活性
14．为减少CO2的排放，科研工作者利用与电解转化法从烟气中 分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法不正确的是
A．b为电源正极
B．CO2在极被还原
C．溶液中Q的物质的量保持不变
D．极上的反应为-2e-=+2H+
15．已知的电离常数，，常温下，难溶物在不同浓度盐酸(足量)中 恰好不再溶解时，测得混合液中与的关系
如图所示。下列说法正确的是
A．约为
B．点：
C．点：约为
D．直线上任一点均满足：
二、非选择题（本题包括4个小题，共55分）
16．（14分）金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，广泛应用于电子、航空航天、光学等领域。综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4]获得3种金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如图。

已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似。
②MOCVD是一种金属有机物化学气相淀积技术。
③常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。
④金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表。
（1）GaN作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，
GaN属于_______晶体；GaN晶体的一种立方晶胞如图所示，
Ga的配位数为________。
（2）处理浸出液时，将溶液的pH调节至5.4的主要目的是_____________________________。
（3）萃取前加入固体X的目的是___________________________________________________。
（4）电解过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，纯镓为阴极，NaOH水溶液为电解质溶液。通电时，粗镓溶解以_______(填离子符号)形式进入电解质溶液，并在阴极放电析出高纯镓，则阴极的电极反应方程式为________________________。精炼时，若外电路通过0.25 ml e-时，阴极得到3.5 g的镓。则该电解装置的电解效率η=
__________(η=生成目标产物转移的电子数/转移的电子总数)。
（5）GaN可采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的三甲基镓［Ga(CH3)3]为原料，使其与NH3发生反应得到GaN，该过程的化学方程式为________________________。
17．（15分）索拉非尼（H）可用于肝癌的治疗，其一种合成路线如下：
（1）E中的含氧官能团为___________（填名称）。C→E的反应类型是__________。
（2）C在酸性条件下不稳定，B→C的反应中应控制的投料比不低于3，请写出B→C 的化学方程式____________________________________________________。
（3）D的熔点比邻硝基苯酚的高，主要原因为___________________________________________。
（4）的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。
分子中所有碳原子轨道杂化类型相同；1 ml该物质完全水解最多消耗3 ml NaOH，水解 产物之一的分子中不同化学环境的氢原子个数比为2:1。
（5）的分子式为C8H3ClF3NO，其结构简式为_______________。
（6）综合上述信息，以和为原料制备的合成路线如下（部分反应条件已 略去），其中M、N、Z的结构简式分别为___________、___________、___________。
M
N
Z
18．（14分）某小组同学设计实验探究银镜在I2-KI溶液中的溶解情况。
已知：I2微溶于水，易溶于KI溶液，并发生反应I2+I-I3-（棕色），I2和I3-氧化性几乎相 同；[Ag(S2O3)2]3-在水溶液中无色。
探究1：I2-KI溶液（向1 ml/L KI溶液中加入I2至饱和）溶解银镜
【实验ⅰ】
（1）黄色固体转化为无色溶液，反应的离子方程式为___________________________________。
（2）能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是____________________。
探究2：I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ⅱ~ⅳ】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜，记录如下：
（3）ⅱ中，搅拌后银镜继续溶解的原因是______________________________________________。
（4）由ⅰ、ⅲ可得到的结论是________________________________________________________。
（5）设计ⅳ的目的是______________________________________________________________。
探究3：I-的作用
【实验ⅴ】
说明：本实验中，检流计读数越大，说明氧化剂氧化性（或还原剂还原性）越强。
（6）步骤1接通电路后，正极的电极反应物为________。
（7）补全步骤3的操作及现象：_____________，_____________。
（8）综合上述探究，从反应速率和物质性质的角度分析ⅰ中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原 因：①在I2-KI溶液中，I2+I−I3−，使更多的I2溶解，c(I2)增大，加快了I2与Ag的反应 速率；②_____________________________________________________________________。
19．（12分）环己烯()是一种重要的化学试剂，主要用于有机合成和油类萃取。利用环己烷脱 氢制备环己烯的反应原理如下。
直接脱氢：1.
氧化脱氢：
回答下列问题：
（1）已知几种化学键的键能数据如下表所示。
则ΔH1=_______kJ·ml-1；从热力学角度分析，反应1能自发进行条件是_______(选填“低 温”或“高温”)。
（2）科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究环己烷直接脱氢制环己烯的反应历程(如图所示)， 其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。
①的焓变小于零的原因是____________________________________________。
②脱氢的速率_______(选填“大于”“小于”或“等于”*脱氢的速率。
③在恒容密闭容器中充入一定量的环己烷，其初始压强为p kPa，发生直接脱氢反应达到平 衡时，环己烷的转化率为x，则反应I的标准平衡常数Kθ=____________[已知：分压=总压 ×物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)，Kθ=，其中pθ=
100 kPa，pG、pH、 pD、pE为各组分的平衡分压]。
（3）在压强恒为p kPa的密闭容器中充入
不同投料比的环己烷和CO2，在不同
温度下达到平衡时，环己烷的转化率
如下图所示，则a、b、c的大小关系
为________________。
Ⅰ切碎植物
Ⅱ用乙醇浸出生物碱等
Ⅲ去除植物残渣
Ⅳ蒸馏浸出液得浸膏
A．铡刀
B．广口瓶
C．分液漏斗
D．蒸馏装置
物质
或
Ka1=7.52×10－3
金属离子
开始沉淀pH
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全pH
9.6
3.2
8.0
4.9
金属离子
萃取率(%)
0
99
0
97～98.5
序号
加入试剂
实验现象
ⅱ
4 mL饱和碘水（向水中加入I2至饱和，下同）和少量紫黑色I2固体
30min后，银镜少部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24h后，与紫黑色固体接触部分银镜消失，紫黑色固体表面上有黄色固体，上层溶液接近无色；搅拌后，银镜继续溶解
ⅲ
4 mL饱和碘水和0.66 g KI固体（溶液中KI约1 ml/L）
15min后银镜部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24h后，试管壁上仍有未溶解的银镜，溶液无色
ⅳ
4 mL 1 ml/L KI溶液
放置24h，银镜不溶解，溶液无明显变化
实验装置
实验步骤及现象
1．按左图搭好装置，接通电路，检流计指针向右微弱偏转，检流计读数为a mA；
2．向石墨电极附近滴加饱和碘水，指针继续向右偏转，检流计读数为b mA（）；
3．向左侧烧杯中加入________，指针继续向右偏转，检流计读数为c mA（），有________生成。
化学键
H-H
C-H
C-C
C=C
键能／(kJ·ml–1)
436
413
348
615