安徽省合肥市部分学校2024届高三下学期三模化学试卷(解析版)

这是一份安徽省合肥市部分学校2024届高三下学期三模化学试卷(解析版)，共22页。试卷主要包含了 我国著名化学家徐光宪曾指出，11ml白磷发生反应等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 我国著名化学家徐光宪曾指出：“化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。化学科学是现代科学技术发展的重要基础科学。”下列说法正确的是（ ）
A. 5G时代某三维存储器能储存海量数据，其半导体衬底材料是SiO2
B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是Fe2O3
C. 三苯基铋在石墨烯中加热得到铋纳米球胶体，铋纳米球的直径在1nm以下
D. 氨硼烷(BH3NH3)作为一种储氢材料备受关注，氨硼烷分子中只存在极性共价键
【答案】D
【解析】A．半导体衬底材料是单晶硅，SiO2是制造光纤的材料，A项错误；
B．磁铁的主要成分是Fe3O4，B项错误；
C．铋纳米球的直径在1~100nm之间，C项错误；
D．氨硼烷(BH3NH3)分子中存在B—H、B—N，N—H键，均是极性共价键，D项正确；
故选D。
2. 在473K、12159kPa下处理白磷(结构如图所示)得到斜方黑磷，继续增大压力，斜方黑磷还能转化为菱形黑磷(每层由曲折的磷原子链组成)，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是（ ）
A. 白磷与黑磷属于磷元素的同素异形体
B. 中含有中子数为
C. 12.4g白磷与0.6 ml H2在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为
D. 0.11ml白磷发生反应：，转移的电子数为
【答案】C
【解析】A．白磷和黑磷是磷元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A正确；
B．原子的中子数为16，则中含有的中子数为×16×NAml—1=1.6NA，故B正确；
C．12.4g白磷物质的量为，白磷与氢气生成磷化氢的反应为：，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则0.1ml白磷与0.6 ml氢气完全反应生成磷化氢的分子数小于0.1ml×4×NAml—1=0.4NA，故C错误；
D．由方程式可知，11ml白磷反应时，转移电子的物质的量为120ml，则0.11ml白磷完全反应时，转移电子的数目为0.11ml××NAml—1=1.2NA，故D正确；
故选C。
3. 根据实验操作和现象，得出相应结论正确的是（ ）
【答案】C
【解析】A．向溴水中加入苯，苯萃取了溴水中的溴，振荡后静置，液体分为两层，下层为水，上层为溴的苯溶液，并非是发生加成反应，A错误；
B．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖没有发生水解，B错误；
C．K2CrO4溶液中存在平衡，缓慢滴加硫酸，浓度增大，平衡正向移动，故溶液由黄色变成橙红色，C正确；
D．聚氯乙烯加强热产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同，D错误；
故选C。
4. 下列含硫化合物的反应中，离子方程式正确的是（ ）
A 将SO2通入NaClO溶液中：
B. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：
C. 向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸：
D. 水垢中的CaSO4用Na2CO3溶液处理：
【答案】D
【解析】A．HClO具有强氧化性，具有还原性，二者不能共存，少量SO2通入NaClO溶液中离子方程式为：；多量SO2 SO2通入NaClO溶液中离子方程式为：，A错误；
B．氢硫酸是二元弱酸，不能完全电离，，B错误；
C．Na2S2O3易溶于水，应写成离子形式：，C错误；
D．CaSO4微溶，CaCO3难溶，可以实现沉淀转化：，D正确；
故选D。
5. X是一种重要的含氮有机物，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是（ ）
A. 分子中所有碳原子一定共平面B. 分子中N原子的杂化方式为sp2
C. 所含元素中第一电离能最大的是氧D. 1ml X能与2ml Br2发生取代反应
【答案】D
【解析】A．两个苯环间通过碳碳单键相连，碳碳单键可以旋转，故所有碳原子可能共平面，不是一定共平面，故A错误；
B．X分子中氮原子以氨基的形式存在，氮原子采取sp3杂化，故B错误；
C．氮原子的2p轨道为半充满状态，比较稳定，其第一电离能大于氧的，故C错误；
D．酚羟基的邻、对位上的氢原子可以与Br2发生取代反应，故D正确；
故选D。
6. 某课题组以季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯(R)和化合物X为主要原料聚合合成了硫醚端基聚合物PTMP-PMAA，过程如图所示。PTMP-PMAA可以作为配体合成多种具有优良催化功能的金属纳米团簇［已知硫基(—SH)与羟基性质类似］。下列说法正确的是（ ）
A. 化合物X的名称为丙烯酸
B. 该聚合反应可以在水溶液中进行
C. 酸性条件下可能得到副产物
D. 化合物X存在顺反异构
【答案】C
【解析】A．化合物X的名称应为：2-甲基丙烯酸，A错误；
B．季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯属于酯类物质，酯类一般难溶于水，所以一般不用水作溶剂，应当使用有机溶剂，B错误；
C．硫基(—SH)和羧基可以发生类似酯化反应，所以得到2-甲基丙烯酸和季戊四醇-四-3-硫基丙酸酯的类似酯化反应产物，所以可能得到副产物：，C正确；
D．化合物X如图：，双键左侧是两个氢原子，所以无顺反异构，D错误；
故选C。
7. M分子的结构如图所示，其中X、Y、Z、W为同主族的前五周期元素，E是短周期主族元素，Y的电负性大于W，E与Z的价电子数之和与Mg的质子数相同，与电子层结构相同，工业上利用沸点差异从空气中分离出Z的单质。下列说法错误的是（ ）
A. 基态X、Y、Z、W的价电子排布式为ns2np3
B. X的第一电离能在同周期元素中排第三
C. 原子半径大小：X>E
D. W所在周期的元素种类数比X所在周期多18
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W为同一族的元素，根据分子的成键特征可知，四者均为VA族元素，X、Z能与苯环碳相连，工业上利用沸点差异分离出Z的单质(工业上分离液体空气分离氮气和氧气)，推测X为磷、Z为氮，E与Z的价电子数之和与Mg的质子数相同，E形成1个共价键，与电子结构相同，则E为氯；Y的电负性大于W，则Y为As、W为Sb，以此解答。
【详解】由分析可知X、Y、Z、W依次为P、As、N、Sb，E为Cl。
A． X、Y、Z、W为ⅤA族元素，其价电子排布式为ns2np3，A项正确；
B．同周期从左往右，元素的第一电离能整体呈增大的趋势，第ⅤA族最外层np容纳的是3个电子，属于半充满状态，是稳定结构，能量低，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：Ar>Cl>P>S，P位于第三位，B项正确；
C．同周期主族元素，从左往右，原子半径依次减小，则原子半径：P>Cl，C项正确；
D．Sb位于第五周期，有18种元素，P位于第三周期，有8种元素，前者比后者多10种，D项错误。
故选D。
8. 下列实验装置中能达到实验目的的是（ ）
A. 除去Cl2中少量HClB. 蒸干制备胆矾
C. 熔融纯碱D. 制备Cl2
【答案】C
【解析】A．Cl2和HCl均能与饱和NaHSO3溶液反应，A错误；
B．用蒸发皿进行蒸发结晶，蒸干会造成胆矾晶体失去结晶水，B错误；
C．熔融纯碱时使用铁坩埚，C正确；
D．二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气时需要酒精灯加热，D错误；
故选B。
9. HCHO与O2可以在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O，其反应历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法错误的是（ ）
A. HCHO分子中碳原子的杂化方式为sp2
B. 若用标记HAP中氧原子，则反应后仍在HAP中
C. 该反应可表示为
D. CO2是由极性键形成的非极性分子
【答案】B
【解析】A．甲醛分子中存在碳氧双键，碳原子采取sp2杂化，A正确；
B．根据过渡态示意图，HAP中氧原子与甲醛中的H相连最后转变为水分子，则被标注的氧原子进入水中，B错误；
C．从题干信息和反应历程看，该反应可表示为，C正确；
D．CO2的结构式为，它是由极性键形成的非极性分子，D正确；
故选B。
10. 工业上在600℃时电解含40% NaCl和60% CaCl2的混合电解液制取金属钠的电解槽如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 使用混合电解液的目的是为了降低NaCl熔点
B. 网状隔膜用于防止生成的Cl2和Na相互反应
C. 理论上，每转移，生成1ml Cl2
D. 若用串联的铅酸电池组电解NaCl制取Na，则PbO2极接石墨极
【答案】C
【分析】电解池中放电顺序：Cl->OH-、H+>金属离子，阳极反应式：，阴极为水放电生成氢气；
【详解】A．CaCl2和NaCl混合，可降低NaCl的熔点，A项正确；
B．网状隔膜用于隔离阳极产物与阴极产物，防止Cl2与Na发生反应，B项正确；
C．阳极反应式：，故转移，理论上生成0.5ml Cl2，C项错误；
D．PbO2作为铅酸电池的正极，应与石墨阳极连接，D项正确；
故选C。
11. 某课题组利用工业废气中的NO制备NH4NO3的工艺流程如图所示，若装置Ⅰ和装置Ⅱ中反应后都为(不考虑HNO2电离)，下列说法错误的是（ ）
A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为
B. 装置Ⅰ中若有5.6L(标准状况下)NO参与反应，则转移0.5ml电子
C. 装置Ⅲ中，可实现原子利用率最大化
D. 装置Ⅲ发生的氧化还原反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
【答案】D
【分析】由题给流程可知，装置Ⅰ中发生的反应为一氧化氮与溶液中Ce4+离子反应生成Ce3+离子、硝酸根离子、亚硝酸和氢离子，反应的离子方程式为；装置Ⅱ中电解反应所得溶液，Ce3+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ce4+离子，氢离子部分在阴极得到电子发生氧化反应生成氢气，除杂得到含有等物质的量的硝酸和亚硝酸的溶液；装置Ⅲ中发生的反应为氨气和氧气与溶液中的硝酸和亚硝酸反应生成硝酸铵，总反应的化学方程式为。
【详解】A．由分析可知，装置Ⅰ中发生的反应为一氧化氮与溶液中Ce4+离子反应生成Ce3+离子、硝酸根离子、亚硝酸和氢离子，反应的离子方程式为，故A正确；
B．由分析可知，装置Ⅰ中发生的反应为一氧化氮与溶液中Ce4+离子反应生成Ce3+离子、硝酸根离子、亚硝酸和氢离子，反应的离子方程式为，由方程式可知，装置Ⅰ中2ml一氧化氮发生反应时，转移电子的物质的量为4ml，则标准状况下5.6L一氧化氮发生反应时，转移电子的物质的量为×2=0.5ml，故B正确；
C．由分析可知，装置Ⅲ中发生的反应为氨气和氧气与溶液中的硝酸和亚硝酸反应生成硝酸铵，总反应的化学方程式为，由方程式可知，装置Ⅲ中时，生成物只有硝酸铵，可实现原子利用率最大化，故C正确；
D．由分析可知，装置Ⅲ中发生的反应为氨气和氧气与溶液中的硝酸和亚硝酸反应生成硝酸铵，总反应的化学方程式为，由方程式可知，氧化剂氧气和还原剂亚硝酸的物质的量比为1∶2，故D错误；
故选D。
12. 将等量的乙酸乙酯分别与等体积的溶液、溶液、蒸馏水混合，加热，甲、乙同学分别测得酯层体积、乙醇浓度随时间变化如下图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A. 乙酸乙酯在酸性条件下水解反应为：
B. ，乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性
C. ，乙酸乙酯的水解量：碱性=酸性
D. ，酯层体积：酸性酸性>中性，可知乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性，故B正确；
C．硫酸条件下一段时间后酯层减少速度加快，并不是水解速率提高导致，而是因为随溶剂中乙醇的增大，导致乙酸乙酯溶解量增加，因此乙酸乙酯的水解量在酸性、碱性条件下并不相等，故C错误；
D．，酯层体积：酸性