许昌高级中学2024届高三下学期三模化学试卷（含部分解析）

这是一份许昌高级中学2024届高三下学期三模化学试卷（含部分解析），共15页。试卷主要包含了下列离子方程式书写正确的是，下列有关物质结构的说法正确的是，电解苯酚的乙腈等内容，欢迎下载使用。

化学
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
选择题（共15小题，每题3分，共45分）
1．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述不正确的是（ ）
A．用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程：
B．的电子式为：
C．基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图：
D．的VSEPR模型：
2．(R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．(S)-2-辛醇为构型保持产物
B．(R)-2-辛醇分子中存在“肩并肩”的成键方式
C．(R)-2-辛醇中C-O键能大于(R)-2-溴辛烷中C-Br键能
D．三种有机物分子中只有两种分子存在手性碳原子
3．冰晶石—熔体电解法仍然是目前工业生产金属铝的唯一方法。实验室利用以下装置能达到实验目的的是（ ）
A．制取B．制取C．分离D．制取
4．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．乙酰胺与盐酸混合共热：CH3CONH2+H2O+H+CH3COOH+NH
B．向硝酸银溶液中滴入少量氨水：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O
C．向Na2S2O3溶液中加入足量稀硝酸：S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
D．一定条件下，由乳酸[CH3CH(OH)COOH]合成聚乳酸的化学方程式：
5．某离子液体结构中，Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子，Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22，下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能：
B．X、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
C．该阴离子含有共价键、配位键
D．该物质的熔点高于NaZ
6．下列有关物质结构的说法正确的是（ ）
A．图①中18-冠-6通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征
B．图②物质相较NaBF4摩尔质量更大，具有更高的熔沸点
C．图③晶体磷化硼晶胞沿轴方向上的投影图为
D．图③晶胞参数为，则晶体的密度为g/cm3
7．下列装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A．实验甲(部分夹持仪器已略去)：加热烘干，达到使容量瓶快速干燥的目的
B．乙：利用牺牲阳极的阴极保护法来保护钢铁输水管
C．图丙浓硫酸与萤石(主要成分为CaF2)加热制备HF
D．用装置丁制备氢氧化铁胶体
8．葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下：
下列说法错误的是（ ）
A．溴化钠起催化和导电作用
B．每生成葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了0.1NA电子
C．葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D．葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
9．电解苯酚的乙腈（CH3CN）水溶液可在电极上直接合成扑热息痛（）。装置如图，其中电极材料均为石墨。下列说法不正确的是（ ）
A．电极a为负极
B．c电极反应式为+CH3CN+H2O-2e-+2H+
C．装置工作时，乙室溶液pH减小
D．合成1ml扑热息痛，理论上甲室质量增重64g
10．一种钇钡铜氧化物为黑色固体，能作高温超导体，应用广泛，其晶体结构单元如图所示。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．基态的价电子轨道表示式为
B．该晶体的化学式为
C．与等距离且距离最近的为8个
D．该晶体的密度为
11．砷化镓是一种立方晶系如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示，砷化镓的晶胞参数为x pm，密度为。下列说法错误的是（ ）
A．砷化镓中配位键的数目是
B．Ga和As的最近距离是
C．沿体对角线a→b方向投影图如丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13
D．Mn掺杂到砷化镓晶体中，和Mn最近且等距离的As的数目为6
12．下列实验装置或方案能达到实验目的的是（ ）
A．用图1装置，制取乙烯B．用图2装置，比较碳硅元素非金属性大小
C．用图3装置，证明混合溶液中有D．用图4装置，检验氯化铵受热分解产物
13．科学家在电催化加氢方面取得新进展，以二氯甲烷作为溶剂电催化有机物加氢，制备4-乙基苯胺的电解原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A电极连电源的正极
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．B极总反应为+4HCHO+8OD--4e-+4HCOO-+4D2O
D．若电路中转移0.4ml电子，则理论上生成M的质量为12.1g
14．多个专家研究组经过通力合作，设计了双单原子协同催化剂，该催化剂在协同作用下不仅可以最大程度上提高原子利用率，而且可以提高催化剂的选择性。4—硝基苯乙烯选择性加氢反应制备乙烯苯胺的反应如图，下列说法中错误的是（ ）

A．Ir单原子位点促进氢气的活化，M和Ir的协同作用改变催化剂选择性
B．从图示的催化过程可以发现，M单原子位点对4—硝基苯乙烯有较好的吸附效果
C．在双单原子催化剂作用下，可以提高4—硝基苯乙烯的平衡转化率
D．使用双单原子催化剂时，可以大大减少副反应的发生，提高乙烯苯胺的产率
15．为检测某品牌银耳中添加剂亚硫酸盐的含量，取银耳样品和蒸馏水放入三颈瓶中；取碘标准溶液和淀粉溶液加入锥形瓶中，并加入适量蒸馏水搅拌，部分装置如图。向三颈瓶中通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了碘标准液。另做空白实验，消耗碘标准溶液。下列说法正确的是（ ）
A．选择的三颈瓶规格为
B．滴定终点溶液变为蓝色，读数时应双手上下持滴定管
C．“不通氮气”或者“先加磷酸再通氮气”，这两种做法都会使测定结果偏高
D．银耳样品中亚硫酸盐的百分含量(以质量计)为
二．非选择题（共4小题,共55分）
（17分）16．碲(Te)是一种重要的稀有分散元素，广泛应用于冶金、石油、化工、航空、电子等领域。以某冶炼厂的湿阳极泥(含水26%，主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)为原料回收碲的流程如下：
已知：氧化还原电位可用来反映水溶液中物质表现出来的氧化还原性，用E(氧化态/还原态)表示。E越高，氧化态的氧化性越强，E越低，还原态的还原性越强。若电解时控制电位高于E，则其氧化态不能被还原。相关物质的氧化还原电位(E)如下表所示：
请回答下列问题：
(1)52Te的基态原子的电子排布式为 。
(2)原料预处理可采用干燥箱中加热氧化或自然堆放氧化(四天以上)两种方式，两相比较，后者的主要优点是 ；氧化后的原料还需粉碎、过筛，目的是 。
(3)浸出时，所得滤渣主要含铅、银的化合物，其化学式分别为 、 ；添加可显著提高碲和铜的浸出率，说明预处理后的原料中仍存在低价态的碲和铜，写出转化为、而被浸出的离子方程式 。
(4)电解时为防止除Te以外的单质生成，需控制电位的范围为 ；加入饱和Na2SO3溶液还原可减少电能消耗并防止阳极生成 (填化学式)。
(5)将碲与锌一起加热，然后升华可制得碲化锌。碲化锌是一种重要的半导体材料，图甲为它的一种立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿z轴投影图。已知a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为(1，1，1)，则c点的坐标为 ，设ZnTe的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，密度为dg/cm3，则Zn与Te最近距离为 nm（列出计算式即可）。
（11分）17．1，己二酸是常用的化工原料，在高分子材料、医药、润滑剂的制造等方面都有重要作用。实验室利用图中的装置（夹持装置已省略），以环己醇、硝酸为反应物制备1，己二酸。反应原理为：
相关物质的物理性质见下表：
实验步骤如下：
Ⅰ．向三颈烧瓶中加入固体和18mL浓（略过量），向恒压滴液漏斗中加入6mL环己醇。
Ⅱ．将三颈烧瓶放入水浴中，电磁搅拌并加热至50℃．移去水浴，打开恒压滴液漏斗活塞滴加5~6滴环己醇，观察到三颈烧瓶中产生红棕色气体时，开始慢慢加入余下的环己醇。调节滴加环己醇的速度，使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间，直至环己醇全部滴加完毕。
Ⅲ．将三颈烧瓶放入80~90℃水浴中加热10min，至几乎无红棕色气体导出为止。然后迅速将三颈烧瓶中混合液倒入100mL烧杯中，冷却至室温后，有白色晶体析出，减压过滤，____________，干燥，得到粗产品。
Ⅳ．1，己二酸粗产品的提纯
(1)仪器A的名称为 ，其作用是 。
(2)B中发生反应的离子方程式为 （其中一种产物为亚硝酸盐）。
(3)若步骤Ⅱ中控制水浴温度不当，未滴加环己醇前就会观察到红棕色气体生成，原因为 。滴加环己醇的过程中，若温度过高，可用冷水浴冷却维持50~60℃，说明该反应的 0（填“>”或“<”）。
(4)将步骤Ⅲ补充完整： 。步骤Ⅳ提纯方法的名称为 。
(5)最终得到1，己二酸产品4.810g，则1，己二酸的产率为____________。
A．46.07%B．57.08%C．63.03%D．74.61%
（15分）18．化合物J是一种EED抑制剂的中间体，其合成路线如下：
已知：
回答下列问题：（1）C中含氧官能团的名称为___________。
（2）E的结构简式为___________。
（3）检验F中含碳碳双键的试剂为___________。
（4）C→D的反应类型为___________。
（5）已知A→B为取代反应，该反应的化学方程式为___________。
（6）与B具有相同官能团且属于芳香族化合物的同分异构体共有___________种（不考虑立体异构）。
（7）根据题干信息，补全虚线框内剩余片段，使其合成路线完整。
（12分）19．“碳一化学”是指以碳单质或分子中含一个碳原子的物质（如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等）为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。回答下列问题：
(1)我国用铜基催化剂，由CO2加氢制甲醇已工业化，部分反应历程如图所示（带*微粒为催化剂表面的吸附物种，氢原子没有全部标出），由CO2*→CH2O*+OH*过程的焓变△H=△H1+△H2+ （将结果补充完整，用含E1、E2、E3、E4的代数式表示）；理论上，反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为 。
(2)催化重整技术制合成气是研究热点之一，具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义，发生的主要反应如下：
主反应：
副反应：
一定温度下，向某2L恒容密闭容器中充入2mlCO2和1mlCH4，使起始压强为，30s后上述主、副反应达到平衡，此时测得CO的物质的量为1.7ml，H2O的物质的量为0.1ml。
①平衡时的总压强为 （用含的代数式表示）。
②在0～30s内，用CO2表示的平均反应速率 。
③该温度下，副反应的压强平衡常数 （用分数表示）。
(3)一定条件下，水气变换反应：的中间产物是HCOOH。温度为T0℃时，在密封石英管内充满0.1ml·L-1HCOOH水溶液，HCOOH（aq）的分解反应如下（分解产物均完全溶于水）：
i． （快反应）；
ⅱ． （慢反应）。
研究发现，H+仅对反应i有催化加速作用，反应i速率远大于反应ⅱ，故近似认为反应i建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离，其浓度视为常数。
①部分物质浓度与反应时间的变化关系如图所示，试推测CO的浓度随反应时间的变化趋势是 （填字母），其理由是 （忽略碳元素的其他存在形式）。
A．增大 B．减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
②t1min后，c（HCOOH）/c（CO）的值 （填“增大”“减小”或“不变”）。
化学答案
1．C解析：A．氢元素只有1个1s电子，s电子云为球形，用原子轨道描述氢分子中化学键的形成为，故A正确；
B．是-CH3失去一个电子后的阳离子，电子式为：，故B正确；
C．基态溴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s23p5，则占据最高能级的电子云轮廓图为，故C错误；
D．分子中O原子的价层电子对数为2+=4，VSEPR模型为正四面体形，故D正确。
2．C解析：A．根据题意可知，(R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程中，(S)-2-辛醇为构型翻转产物，(R)-2-辛醇为构型保持产物，A错误；
B．(R)-2-辛醇分子中存在“头对头”的成键方式，B错误；
C．氧原子的非金属性强于溴原子，所以(R)-2-辛醇中C-O键能大于(R)-2-溴辛烷中C-Br键能，C正确；
D．三种有机物分子中都存在手性碳原子：、、，D错误；
3．D解析：A．浓硫酸与碳酸钙反应生成微溶的CaSO4，覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进一步进行，所以不能用浓硫酸与碳酸钙反应制备CO2，A错误；
B．CO2通入NaAlO2溶液中，导管应长进短出，B错误；
C．过滤操作中，漏斗颈尖嘴应紧贴烧杯内壁，C错误；
D．灼烧Al(OH)3分解生成Al2O3，D正确；
4．A解析：A．乙酰胺(CH3CONH2)与盐酸共热，会发生水解反应，反应的离子方程式为，A正确；
B．氨水少量，则生成氢氧化银而不是银氨溶液，反应为Ag++NH3·H2O=AgOH+，B错误；
C．稀HNO3具有强氧化性，能将氧化生成，离子方程式为3S2O+2NO+2H+=2S↓+3SO+2NO+H2O ，C错误；
D．一定条件下，由乳酸[CH3CH(OH)COOH]合成聚乳酸的化学方程式：，D错误；
5．C解析：A．T、X、Y分别为C、N、O元素，同一周期从左至右第一电离能有增大的趋势，但VA的第一电离能大于同周期相邻的两种元素，所以第一电离能：，故A错误；B．X、Y、Z分别为N、O、F元素，N、O、H元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，如NH4NO3，但F、O元素非金属性很强，且F无正价，N、O、F三种元素不能形成阳离子，所以不能形成既含离子键又含共价键的化合物，故B错误；C．R和Z分别为B和F，该阴离子含有B与F之间的共价键，B最外层有3个电子，只能形成3个共价键，所以阴离子内还有B、F原子之间的配位键，故C正确；D．该物质的阴离子和F-一样带一个单位的负电荷，阳离子和Na+一样带一个单位的正电荷，但NaF的阴、阳离子半径更小，即NaF的离子键更强，所以NaF的熔点更高，故D错误；
6．D解析：A．图①中18-冠-6中不含有阴离子，与K+间不能形成离子键，应为18-冠-6通过配位键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征，A不正确；
B．图②物质属于离子晶体，构成阳离子的基团较NaBF4中半径更大，离子键能更弱，具有较低的熔沸点，B不正确；
C．图③晶体磷化硼晶胞中，六个面心都存在P原子，则沿轴方向上的投影图为 ，C不正确；
D．图③晶胞中，含有4个B原子，含P原子个数为，参数为，则晶体的密度为=g∙cm-3，D正确；
7．B解析：A．容量瓶不能加热，容量瓶中有少量水对溶液配制无影响，不用干燥，故A错误；B．将要保护的钢铁输水管与更活泼的镁用导线连接，形成的原电池中镁作负极被腐蚀，钢铁输水管作正极被保护，利用了牺牲阳极的阴极保护法来保护钢铁输水管，故B正确；C．浓硫酸与萤石(主要成分为CaF2)生成的硫酸钙为微溶物，阻止反应进一步进行，不能制备HF，故C错误；D．饱和氯化铁溶液与氢氧化钠溶液加热生成氢氧化铁沉淀，应将饱和氯化铁溶液逐滴滴加到沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色，即得氢氧化铁胶体，故D错误；
8．B解析：A．由图中信息可知，溴化钠是电解装置中的电解质，其电离产生的离子可以起导电作用，且Br﹣在阳极上被氧化为Br2，然后Br2与水反应生成HBrO和Br﹣，HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和Br﹣，溴离子在该过程中的质量和性质保持不变，因此，溴化钠在反应中起催化和导电作用，A正确；B．由A中分析可知，2ml Br﹣在阳极上失去2ml电子后生成1ml Br2，1ml Br2与H2O反应生成1mlHBrO，1mlHBrO与1ml葡萄糖反应生成1ml葡萄糖酸，1ml葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 ml葡萄糖酸钙，因此，每生成1 ml葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了4 ml电子，B错误；C．葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基，因此，其能通过分子内反应生成含有六元环状结构的酯，C正确；
D．葡萄糖分子中的1号C原子形成了醛基，其余5个C原子上均有羟基和H；醛基上既能发生氧化反应生成羧基，也能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇，该加成反应也是还原反应；葡萄糖能与酸发生酯化反应，酯化反应也是取代反应；羟基能与其相连的C原子的邻位C上的H发生消去反应；综上所述，葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应，D正确；
9．C解析：A．由分析知电极a是负极，A正确；
B．电极c为阳极，CH3CN在电极c上失去电子发生氧化反应，并与苯酚反应生成扑热息痛，电极反应式为：+CH3CN+H2O-2e- →+2H+，B正确；
C．乙室是化学电源的正极室，工作时，H2O2在正极b上得到电子发生还原反应，电极反应式为：，反应时c(H+)减小，溶液pH增大，C错误；
D．根据阳极c的电极反应式，合成1ml扑热息痛，转移2ml电子，负极a发生反应：H2O2-2e-+2OH-=O2↑+2H2O，生成1ml氧气，同时乙室转移1ml到甲室，理论上甲室质量增重：96g/ml1ml-32g/ml1ml=64g，D正确；
10．C解析：A．Cu原子序数为29，基态的价电子轨道表示式为，A正确；
B．根据均摊法，该晶胞中个数为1，个数为2，个数为，个数为，其化学式为，B正确；
C．根据图示，与等距离且距离最近的为7个，C错误；
D．该晶体的密度：，D正确；
11．D解析：A．由甲可知砷化镓的化学式为GaAs，砷化镓中砷提供孤电子对，镓提供空轨道形成配位键，平均1个GaAs配位键的数目为1，则砷化镓中配位键的数目是，故A正确；B．由砷化镓晶胞结构可知，Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的，Ga和As的最近距离是，故B正确；C．由砷化镓晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a→b方向投影图如丙，则As的位置为7、9、11、13，故C正确；
D．由乙晶胞结构可知，和Mn最近且等距离的As的数目为4，故D错误；
12．B解析：A.温度计应插在液面以下，A错误；B.该装置实验稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳，通入硅酸钠溶液，可以比较碳硅元素非金属性大小，B正确；
C.酸性高能酸钾能氧化氯离子，无法判断是亚铁离子，还是氯离子与酸性高能酸钾反应，无法检验混合溶液中有Fe2+，C错误；
D.碱石灰能和氯化氢反应，P2O5能和氨气反应；此实验中，氯化氢可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验，氨气可以用湿润的酚酞试纸检验；应将碱石灰和P2O5互换，D错误；
13．C解析：A．A电极为阴极连电源的负极，A错误；
B．由图可知，离子交换膜允许OD-通过，为阴离子交换膜，B错误；
C．B极总反应为+4HCHO+8OD--4e-→+4HCOO-+4D2O，C正确；
D．A极方程式为：D2O+e-=OD-+D +4D→，M的摩尔质量为125g/ml，若电路中转移0.4ml电子，则理论上生成0.1mlM的质量为12.5g，D错误；
14．C解析：A．Ir单原子位点促进氢气的活化，产物有的3种且比例接近，M和Ir的协同作用改变催化剂选择性，生成选择性为96%的其中一种，选项A正确；
B．从图示的催化过程可以发现，M单原子位点对4—硝基苯乙烯有较好的吸附效果，选择性为96%，选项B正确；
C．催化剂不能改变平衡移动，故不能提高4—硝基苯乙烯的平衡转化率，选项C错误；
D．根据图示可知双单原子的催化剂选择性为96%，大于单原子催化剂的37%选择性，可以大大减少副反应的发生，提高乙烯苯胺的产率，选项D正确；
15．D解析：A．三颈烧瓶所盛液体体积通常占其容积的1/3~2/3，则本实验应选择的三颈烧瓶规格为，A错误；B．将SO2消耗完后，过量的碘单质与淀粉反应使溶液显蓝色，读数时应单手持滴定管，B错误；C．开始通入氮气的目的是将装置中的空气排出，防止空气中的氧气将亚硫酸盐部分氧化成硫酸盐而影响实验，若“不通氮气”或者“先加磷酸再通氮气”，反应生成的SO2量较少，消耗的标准碘液也少，所测结果偏低，C错误；
D．反应中消耗I2的体积为0.4 mL +1.0mL-0.2mL=1.2mL，n(I2)=1.2×10-3L×0.01ml/L=1.2×10-5ml，根据关系式I2~ SO2知，n(SO2)= 1.2×10-5 ml，m(SO2)=64g/ml×1.2×10-5ml=7.68×10-4g=0.000768g，样品为10.00g，因此SO2的含量为，D正确；
(非选择题，无特殊标注，每空1分)
（17分）16．(1)[Kr]5s25p4 （2分）
(2) 耗能低，成本低 增大接触面积，提高浸出率
(3) PbSO4 AgCl （4分）
(4) ≥0.568V Cl2
(5) (，，) （4分）
（11分）17．(1) 球形冷凝管 冷凝回流，减少反应物损失，导出气体
(2)2NO2+2OH-=NO+NO+H2O （4分）
(3) 温度过高，硝酸受热分解，产生二氧化氮 ＜
(4) 用冷水洗涤晶体2～3次 重结晶
(5)B
18.
（12分）19．(1) E1+E3-E2-E4 6:1
(2) （或） （2分） 0.9 （2分）
(3) C
反应i速率远大于反应ⅱ，反应开始时以反应i为主，c(CO)增大，反应一段时间后以反应ⅱ为主，使c(HCOOH)降低，反应i平衡逆向移动，c(CO)减小（合理即可） （3分）
不变物质
氧化还原电位(E)/V
0.342
0.568
0.16
小于0.16
小于0.16
试剂
相对分子质量
密度/
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.962
25.9
161.8
可溶于水、乙醇、乙醚
1，己二酸
146
1.360
152
330.5
微溶于冷水，易溶于乙醇
117
2.326
210（分解）
微溶于冷水，易溶于热水