湖北省十堰市2024届高三下学期第三次模拟化学试题（学生版+教师版 ）

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注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡，上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 O16 Si28 Cu64 I127 La139
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列过程不涉及氧化还原反应的是
A. 荧光指示牌被照发光B. 切开的苹果发生褐变
C. 豆科植物根瘤菌固氮D. 废弃的秸秆生产酒精
【答案】A
【解析】
【详解】A．荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A符合题意；
B．苹果切开一段时间后会发生褐变是因为多酚氧化酶（PPO）催化下迅速氧化，B不符合题意；
C．固氮是将游离态的氮转化成化合态的氮，存在化合价的变化，属于氧化还原反应，C不符合题意；
D．秸秆的主要成分是纤维素，纤维素经过发酵可产生酒精，发酵发生的是氧化还原反应，D不符合题意；
故答案选A。
2. 化学与传统文化密不可分。下列说法错误的是
A. 药酒的制作利用了萃取原理
B. 青釉陶罐的主要成分是二氧化硅
C. 丝绸因富含氨基而具有良好的吸湿性
D. 青铜器上的铜锈[]可用明矾水去除
【答案】B
【解析】
【详解】A．药酒是将中药有效成分溶解在酒中而制成的日常佳品，利用了固-液萃取原理，A正确；
B．青釉陶罐的主要成分是硅酸盐，B错误；
C．丝绸的主要成分是蛋白质，蛋白质因富含氨基而具有良好的吸湿性，C正确；
D．矾水解显酸性，青铜器上的铜锈可用明矾水去除，D正确；
故选B。
3. 实验室中下列做法正确的是
A. 浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中
B. 酸液不慎滴到皮肤，立刻用大量清水冲洗，然后涂上1%的硼酸
C. 海带提碘实验中，制取海带灰，可以放在通风处加热灼烧，使其充分灰化
D. 实验后，将产生的实验废液及时用自来水稀释后倒入下水道
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，所以保存浓硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞，故A错误；
B．酸液具有腐蚀性，会灼烧皮肤，所以酸液不慎滴到皮肤，立刻用大量清水冲洗，然后涂上稀碳酸氢钠溶液，故B错误；
C．海带提碘实验中，为使海带中的碘离子完全溶解进入溶液中，应将海带放在通风处加热灼烧，使其在坩埚中充分灰化，故C正确；
D．实验后，为防止实验废液中有毒有害的腐蚀性试剂污染环境，实验后应将废液倒入废液缸中，不能用自来水稀释后倒入下水道，故D错误；
故选C。
4. 化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，其结构如图所示，下列有关说法不正确的是
A. X、Y形成的原子个数之比为1：2的二元化合物有2种
B. X、Y、Z分别形成的简单氢化物中，Y的氢化物沸点最高
C. 简单离子半径大小：Z>X>Y
D. Z的低价态氧化物能使氧化漂白石蕊溶液
【答案】D
【解析】
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，由化合物中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、3、2、6可知，W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素，据此回答。
【详解】A．氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1：2，A正确；
B．氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中，水常温下为液态，而氨气、硫化氢为气态，所以水的沸点最高，B正确；
C．离子的电子层数越大，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则硫离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小，C正确；
D．硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性，但不能使石蕊试液褪色，D错误；
故选D。
5. 下列关于常温下的溶液说法不正确的是
资料：时，，，
A. 溶液显碱性
B. 的和的混合溶液中，
C. 在酸性条件下可能与溶液反应产生氯气
D. 与少量反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．为强碱弱酸盐，故溶液显碱性，故A正确；
B．，当时，，，故B错误；
C．在酸性条件下能与溶液发生反应，产生氯气，故C正确；
D．由于酸性强弱顺序：，则与少量反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
6. 已知是阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A. 标准状况下，中含有个中子
B. 富勒烯(C60)中含有个碳原子
C. 被还原为转移的电子数为
D. 密闭容器中，和催化反应后分子总数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．标准状况下，物质的量为1ml，一个N原子中含有7个中子，即标准状况下，中含有个中子，故A错误；
B C60分子是由C原子构成，富勒烯(C60)中含有哥C原子，故B错误；
C．中Cr为+6价，被还原为转移的电子数为，故C正确；
D．密闭容器中， SO2与O2催化反应方程式为：，由于反应可逆，因此和催化反应后分子总数大于，故D错误；
故选C。
7. 下列表述正确的是
A. 基态原子的核外电子排布式：
B. 正丁烷的球棍模型：
C. 乙烯中键与键的数量比为
D. 溶液中含有的微粒：、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A．Ti为22号元素，根据构造原理可知，基态原子的核外电子排布式：，故A错误；
B．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，球棍模型：，故B正确；
C．单键为键，双键中，一个键，一个键，则乙烯中键与键的数量比为，故C错误；
D．发生水解反应，则溶液中含有的微粒：、、、，故D错误；
故选B。
8. 某光致变色材料主要成分的结构简式如图所示，关于该物质的说法不正确的是
A. 含羰基官能团B. 含手性碳原子C. 可与盐酸反应D. 可发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据结构分析可知：该分子中不存在的羰基，A错误；
B．如图所示，画*号的手性碳原子，B正确；
C．分子中含有氨基，可以和盐酸发生反应，C正确；
D．分子中含有苯环，可以发生加成反应，D正确；
故选A。
9. 火箭发射时可以用作燃料，利用反应可制备。下列说法正确的是
A. 键角：B. 和均为极性分子
C. 中N均为杂化D. 反应过程有非极性键的断裂与生成
【答案】B
【解析】
【详解】A．与的中心原子都是sp3杂化，N有一个孤电子对，O有两个孤电子对，则键角：，A错误；
B．和正负电荷的重心都不重合，均为极性分子，B正确；
C．中每个N形成三个键，还有一个孤电子对，则均为杂化，C错误；
D．反应过程没有非极性键的断裂，有非极性键的生成，D错误；
故选B。
10. 由下列实验步骤得到的实验现象、结论或解释均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．亚铁离子和氯离子都能和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，均出现褪色现象，溶液紫色褪去不能说明具有还原性，故A错误；
B．NaClO及水解产生的次氯酸使溶液具有强氧化性、漂白性，试纸变白不能说明NaClO溶液呈中性，故B错误；
C．水中通入和反应生成盐酸和硫酸，则向溶液中同时通入和，则白色沉淀为，故C正确；
D．向2mL溶液中先滴加4滴KCl溶液，产生白色氯化银沉淀，反应中硝酸银过量，再滴加4滴KI溶液，过量的硝酸银会和碘化钾反应产生黄色碘化银沉淀，不能说明发生了沉淀转化，无法证明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故D错误；
答案是C。
11. Z是医药工业和香料工业的重要中间体，合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. X和Y互为同系物
B. X→Y属于取代反应
C. Y苯环上的一氯代物有2种
D. 1ml Z在一定条件下与H2反应，最多消耗3mlH2
【答案】C
【解析】
【详解】A．由X和Y的结构简式可知，X只含酚羟基，Y既含有酚羟基又含有醇羟基，X和Y不是同类物质，不可能互为同系物，A错误；
B．X与HCHO两者发生加成反应生成Y，B错误；
C．Y苯环上有两种位置的氢，故Y苯环上的一氯代物有2种，C正确；
D．苯环与醛基都可以与H2加成，故1ml Z在一定条件下与H2反应，最多消耗4mlH2，D错误；
故选C。
12. 南开大学某课题组采用新合成路线，合成出新型的二元团簇离子，其结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 固体是离子晶体
B. 3个形成正三角形
C. 含极性键、非极性键
D. 存在5种不同化学环境的
【答案】B
【解析】
【详解】A．由阴离子和阳离子构成的是离子晶体，A正确；
B．中3个分别连有不同化学环境的，故形成的三角形不是正三角形，B错误；
C．中含极性键和非极性键，C正确；
D．如图可知，中存在a、b、c、d、e共5种不同化学环境的，D正确；
故选：B。
13. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的变化曲线，段有少量放出。下列说法正确的是
A. 点溶液的等于点溶液的
B. 点时，
C. 点溶液中，
D. 段，减小说明升温抑制了的水解
【答案】C
【解析】
【详解】A．，随着温度的升高，增大；点、点的相同，即氢离子浓度相同，但是不同，点的大，所以点溶液的比点溶液的小，A项错误；
B．碳酸氢钠溶液中存在电离平衡和水解平衡，根据图示可知，点时碳酸氢钠溶液显碱性，水解程度大于电离程度，，所以，B项错误；
C．段有少量放出，所以，C项正确；
D．碳酸氢钠溶液中存在电离和水解两个过程，而电离和水解均为吸热过程，升高温度，均促进了电离和水解两个过程，D项错误；
故答案选C。
14. 实验是化学的灵魂，通过实验认识化学原理是化学学科的特点。通过测定电导率可以学习沉淀溶解平衡。本地室内气温是。已知：时饱和溶液的电导率为，，为电导率，，。
实验1：悬浊液加水稀释过程中电导率的测定装置如图1所示，测定结果如图2所示。

实验2：向蒸馏水和饱和溶液中分别滴加相同浓度的溶液，测定电导率的增量，实验结果如下表：
实验3：验证温度对电导率的影响，实验数据如下表：
结合实验1，下列说法错误的是
A. 实验1过程中加水稀释的方式是一次快速加水
B. 实验1过程中加水稀释的方式是分三次快速加水
C. 图2中点比点饱和溶液的质量少
D. 时间段内的沉淀溶解平衡正向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A．由实验1中图2加水稀释电导率的变化可知，是分三次加水，A错误；
B．由实验1中图2加水稀释的方式是分三次快速加水，B正确；
C．加水增多，形成的饱和溶液质量多，C正确；
D．时间段是第二次加水后的沉淀溶解平衡，平衡正向移动，D正确；
故选A。
15. 利用新型合成酶(DHPS)可以设计一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置，如图所示。利用泵将两种参与电极反应的物质进行转移，使物质循环利用，持续工作。下列说法错误的是
A. 反应器I中发生的反应为4[Fe(CN)6]3-+2H2O4[Fe(CN)6]4-+O2↑+4H+
B. 隔膜为阴离子交换膜，OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移
C. 电极b与电源的负极相连，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS—2H+2OH-
D. 该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，气体是H2
【答案】A
【解析】
【分析】由图中装置可知为电解池，a电极是[Fe(CN)6]4-变为[Fe(CN)6]3-，Fe元素化合价由+2价变为+3价，则a为阳极，电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-，b极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，左侧[Fe(CN)6]3-变化生成[Fe(CN)6]4-时，Fe元素化合价降低得电子，则反应器Ⅰ中的为4[Fe(CN)6]3-+4OH-4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O，所以气体M是氧气，则右侧产生气体N为氢气，隔膜应为阴离子交换膜，允许OH-透过，以此分析。
【详解】A．由分析可知，反应器Ⅰ中发生的反应为4[Fe(CN)6]3-+4OH-4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O，故A错误；
B．由分析可知，a电极是[Fe(CN)6]4-变为[Fe(CN)6]3-，Fe元素化合价由+2价变为+3价，则a为阳极，b极为阴极，电解池中阴离子移向阳极，OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移，故B正确；
C．由分析可知，阴极b发生的反应式为DHPS+2H2O+2e-═DHPS-2H+2OH-，故C正确；
D．根据图示以及本装置的作用可知，该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，气体N是氢气，故D正确；
故选：A。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 我国自主研发的双底吹连续炼铜工艺以黄铜矿（主要成分是）、混辉铜矿（主要成分是）为原料进行炼钢，流程如图所示。已知铜锍的主要成分为和FeS，还含有FeO等物质。
请回答下列问题：
（1）“底吹熔炼”前应将黄铜矿、混辉铜矿粉碎并将氧气从底部吹入，其目的是____________。
（2）黄铜矿在“底吹熔炼”时生成FeO、和的化学方程式为____________。
（3）“连续吹炼”过程中加入的石灰石除了可以作为助熔剂外，还可以起到的作用为____________（填一条）。
（4）“火法精炼”的基本流程是鼓入空气，使熔体中杂质如铁、镍等发生氧化，形成炉渣或挥发进入炉气而除去，其中镍位于元素周期表的第______周期第______族。残留的氧常常通过重油还原，从石油中获得重油的分离方法的名称为______。
（5）“电解精炼”铜时阴极的电极反应式为______；若采用硫酸酸化的硫酸铜溶液作电解质溶液．电解过程中向______极移动（填“阴”或“阳”）。
（6）某次生产时原料黄铜矿、混辉铜矿的总质量为3.2吨（其中Cu元素的含量为20.14%），“电解精炼”全过程转移的电子数为，本次生产中铜的产率为______（结果保留两位小数）。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行（合理即可）
（2）
（3）吸收产生的（或分解吸收热量，防止温度过高对炉内结构的损坏）（合理即可）
（4） ①. 四 ②. Ⅷ ③. 分馏
（5） ①. ②. 阳
（6）24.83%
【解析】
【分析】黄铜矿（主要成分是）、混辉铜矿（主要成分是）粉碎并将氧气从底部吹入，进行底吹熔炼，得到烟气、铜锍、炉渣，铜锍的主要成分为和FeS，还含有FeO等物质，对铜锍加入O2和石灰石进行连续吹炼得到粗铜，对粗铜进行 “火法精炼”，基本流程是鼓入空气，使熔体中杂质如铁、镍等发生氧化，形成炉渣或挥发进入炉气而除去，得到阳极铜，阳极铜电解精炼得到铜。
【小问1详解】
底吹熔炼前将黄铜矿、混辉铜矿粉碎并将氧气从底部吹入，其目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行。
【小问2详解】
黄铜矿在“底吹熔炼”时生成FeO、和，化学方程式为：；
【小问3详解】
“连续吹炼”过程中加入石灰石除了可以作为助熔剂外，还可以起的作用为吸收产生的，分解吸收热量，防止温度过高对炉内结构的损坏；
【小问4详解】
镍位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族；从石油中获得重油的分离提纯方法为分馏；
【小问5详解】
“电解精炼”铜时阴极的电极反应式为；若采用硫酸酸化的硫酸铜溶液作电解质溶液，电解过程中在电解池中从阴极流向阳极；
【小问6详解】
全过程转移的电子数为：，即5000 ml，根据阴极的电极反应式可知，产生铜的物质的量为2500 ml，则铜的产率为。
17. 将CO或CO2转化为高附加值化学品是颇具前景的合成路线。
（1）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。
已知： ；
。
写出和转化为和的热化学方程式：_______________，该反应在________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
（2）CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为 ，设m为起始时的投料比，即。
①图1左图中m1、m2、m3从大到小的顺序为________________。
②图1右图表示在总压为5MPa的恒压条件下，且m=3时，平衡状态下各物质的物质的量分数与温度的关系，则曲线d代表的物质为________(填化学式)。
（3）一种利用焦炉气中的H2和工业废气捕获的CO2生产绿色燃料甲醇的原理为、。
在研究该反应历程时发现，反应气中水蒸气含量会影响CH3OH的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，科学家利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，如图3所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。
①写出有水参与时的化学方程式：________________。
②资料显示：水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测，在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因：________________(任答两点)。
（4）一定条件下，利用CO2和H2还可制得甲烷：，主要副反应为。一定温度下，向恒容密闭容器中充入CO2和H2(物质量之比为1:4)发生反应，容器内气体的压强随时间的变化如表所示：
①用单位时间内气体分压的变化表示反应的速率，则前120min内CH4的平均反应速率________。
②该温度下，平衡时CO的体积分数为8%，反应的平衡常数________(为以分压表示的平衡常数，保留小数点后2位)。
【答案】（1） ①. 2+6=+3-387.7kJ/ml ②. 低温
（2） ①. m1＞m2＞m3 ②. C2H5OH
（3） ①. *OCH2+H2O*=*OCH3+*OH ②. 水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升(答其中任意两点即可)
（4） ①. 0.05kPa/min ②. 5.17
【解析】
小问1详解】
根据题干信息可知，反应① ；反应②，和转化为和的反应方程式：2+6=+3可由2①+②得到，故=2×(-181.6kJ/ml)+(-24.5kJ/ml)=-387.7kJ/ml，故其热化学方程式为：2+6=+3-387.7kJ/ml，则该反应正反应是一个气体体积减小的放热反应，即该反应＜0，＜0，则该反应在低温条件下能自发进行，故答案为：2+6=+3-387.7kJ/ml；低温；
【小问2详解】
①已知温度相同时，m越大即增大H2的用量，则化学平衡正向移动，CO2的平衡转化率越大，结合题干图1信息可知，其中m1、m2、m3从大到小的顺序为m1＞m2＞m3，故答案为：m1＞m2＞m3；
②由题干信息可知，升高温度平衡逆向移动，则CO2、H2物质的量分数随温度升高而增大，C2H5OH、H2O的物质的量分数随温度升高而减小，根据方程式生成H2O(g)物质的量大于乙醇，则曲线a代表的物质为H2，b表示CO2，c为H2O，d为C2H5OH，故答案为：C2H5OH；
【小问3详解】
①对比无水图像可知：有水时反应为：*OCH2+H2O*=*OCH3+*OH，故答案为：*OCH2+H2O*=*OCH3+*OH ；
②从水蒸气的量，催化剂活化点位数量，以及活化能变化方向考虑分析：水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升，故答案为：水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升(答其中任意两点即可)；
【小问4详解】
①设起始投入CO2为1ml，H2为4ml，120min时容器压强变为原来的0.88，即总物质的量减少了(1+4)×12%=0.6ml，由三段式分析可知，，此时CH4的平衡分压为：=6kPa，故用单位时间内气体分压的变化表示反应的速率，则前120min内CH4的平均反应速率==0.05kPa/min，故答案为：0.05kPa/min；
②设起始投入CO2为1ml，H2为4ml，达到平衡时容器压强变为原来的0.75，即总物质的量减少了(1+4)×25%=1.25ml，由三段式分析可知，，该温度下，平衡时CO的体积分数为8%，即平衡时CO的物质的量为：(1+4)ml×75%×8%=0.3ml，，即平衡时CO2的物质的量为：1ml-0.625-0.3=0.075ml，H2的物质的量为：4ml-2.5ml-0.3ml=1.2ml，CO为0.3ml，H2O为1.25ml+0.3ml=1.55ml，故反应的平衡常数===5.17，故答案为：5.17。
18. 化合物是合成某一天然产物的重要中间体，其合成路线如下：
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）A的结构简式为_______。
（2）DMP试剂在B→C转化中的作用为_______(填标号)。
a．还原剂 b．催化剂 c．氧化剂
（3）C→D中发生反应的官能团名称_______，F→G反应方程式为_______。
（4）E中相同官能团的反应活性：①_____②(填“>”“B，N>O，故在第二周期中第一电离能介于B和O两种元素之间的元素有：Be、C；
【小问4详解】
种B原子形成4个单键，为sp3杂化，的结构为，故B原子为sp2杂化，故分子中的的键角大于中的的键角，判断依据是：分子中B原子为sp2杂化，种B原子为sp3杂化；
【小问5详解】
HF能形成分子间氢键，能形成多聚体，故一定条件下，实验测得HF的相对分子质量总是大于理论值，原因是：HF能形成分子间氢键，能形成多聚体；
【小问6详解】
①氮化硼（BN）晶体中每个六元环中含B和N原子数目为：个，50g氮化硼的物质的量为2ml，故含六元环的数目为：2NA；
②立方氮化硼晶体中，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为apm，则晶胞体对角线长度为4apm，晶胞参数为：，晶体的密度为，则。选项
实验步骤
实验现象
结论或解释
A
向溶液中滴加酸性溶液
溶液紫色褪去
具有还原性
B
用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在pH试纸上
试纸变白
NaClO溶液呈中性
C
向溶液中同时通入和
出现白色沉淀
白色沉淀为
D
向2mL溶液中先滴加4滴KCl溶液，再滴加4滴KI溶液
先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀
序号
溶液累计加入量
电导率/
电导率增量/
饱和溶液
蒸馏水
饱和溶液
蒸馏水
0
0
368
4
0
0
1
0.100
392
49
24
45
2
0.200
421
100
53
96
3
0.300
447
149
79
145
4
0.400
470
206
102
202
序号
实验温度
电导率
悬浊液
澄清液
1
25.5
334
334
2
30.0
395
368
时间/min
0
60
120
180
240
300
360
压强/kPa
100
93.8
88.0
83.4
79.4
75.0
75.0