精品解析：2024届黑龙江省哈尔滨市第九中学校高三下学期模拟预测化学试题

哈九中2024届高三学年第五次模拟考试 化学试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分 共5页） 可能用到的相对原子质量： Ⅰ卷（选择题，共45分） 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4个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 化学与人类的生产生活密切相关，下列说法中错误的是 A. 轰-20战机部分外壳覆盖了第四代超材料隐身薄膜：该薄膜属于人工合成的新型材料 B. 核潜艇的关键部件中经常使用聚乙炔：聚乙炔为导电高分子 C. 清华大学研发出国际首个全模拟光电智能计算芯片：芯片的主要成分是二氧化硅 D. 电动飞机AG60E中使用了高能量密度锂电池：该电池工作时化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．第四代超材料隐身薄膜属于人工合成的新型材料，A正确； B．聚乙炔为导电高分子，B正确； C．芯片的主要成分是硅单质，C错误； D．高能量密度锂电池工作时化学能转化为电能，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或表述正确是 A. 的空间结构：三角锥形 B. 聚丙烯的结构简式： C. 的价层电子排布式为： D. 中子数为21的K核素符号： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中S的价电子对数为，为sp3杂化，有一个孤电子对，空间结构：三角锥形，A正确； B．聚丙烯的结构简式，B错误； C．的价层电子排布式为：，C错误； D．中子数为21的K核素符号：，D错误； 故选A。 3. 已知三氟化氮在潮湿的环境中能发生反应：。阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 生成，转移电子数为 B. 的HF溶液中，所含数目为 C. 反应中转移电子时，消耗作氧化剂的数目为 D. 中含有的中子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．气体的状态未知，无法计算转移的电子数，A错误； B．HF是弱电解质，不能完全电离，故所含数目小于，B错误； C．该反应为歧化反应，N元素的化合价由+3升高到+5和降低到+2，故反应中转移电子时，作氧化剂的数目为，C正确； D．含有的中子数为7+3×8=31，故中含有的中子数为，D错误； 故选C。 4. 下列方程式错误的是 A. 工业制备高纯硅涉及： B. 电有机合成己二腈的阴极反应： C. 制备环氧乙烷原子利用率100%的反应： D. 制备阿司匹林：+ + CH3COOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅与氯化氢在300℃条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，反应的化学方程式为，故A错误； B．电有机合成己二腈时，酸性条件下丙烯腈在阴极得到电子发生还原反应生成己二腈，电极反应式为，故B正确； C．制备环氧乙烷的反应为银做催化剂条件下乙烯与氧气发生催化氧化反应生成环氧乙烷，反应的化学方程式为，故C正确； D．制备阿司匹林的反应为催化剂作用下，邻羟基苯甲酸与乙酸酐共热发生取代反应生成阿司匹林和乙酸，反应的化学方程式为+ + CH3COOH，故D正确； 故选A。 5. 已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是 A. 氧化性 B. 一定不含有 C. 一定含有 D. 可能含有 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中，溶液褪色，说明碘水把亚硫酸钠氧化了，说明的氧化性强于，即的还原性强于，但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色，不能说明溴的氧化性不如碘单质强，因为被少量的溴氧化的是，A错误； B．由A分析知，不能判断是否有，B错误； C．判断无色溶液中一定含有，可能含有，根据电荷守恒，一定存在，C正确； D．由于溶液是无色溶液，说明一定不含，D错误； 故选C。 6. 原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W、T可形成如图所示的化合物。其中仅有Y和Z位于同一周期，且基态Z原子核外有3个未成对电子；W元素形成的单质在常温下为气体；T位于周期表中ds区，其单质在常温下为红色固体。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y＞Z＞T B. 电负性：Z＞Y＞X C. 该化合物中存在配位键，由T提供孤电子对 D. 图示结构中的两个六元环和两个五元环均为平面结构 【答案】B 【解析】 【分析】原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W、T，其中仅有Y和Z位于同一周期，且基态Z原子核外有3个未成对电子，则Z为氮，Y形成4个共价键，则Y为碳；W元素形成的单质在常温下为气体，则为第三周期的氯；T位于周期表中ds区，其单质在常温下为红色固体，为铜；那么X为第一周期的氢； 【详解】A．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：N＞C＞Cu，A错误； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：N＞C＞H，B正确； C．该化合物中存在配位键，由N提供孤电子对、Cu提供空轨道，C错误； D．分子中碳、氮均为sp3杂化，为四面体结构，不是平面结构，D错误； 故选B。 7. 类比推理是学习化学的重要思维方法，下列选项中根据正确陈述Ⅰ类比推理陈述Ⅱ正确的是 选项 陈述Ⅰ 类比推理陈述Ⅱ A 一定条件下能被氧化为 一定条件下被氧化为 B 蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近有白烟 蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近也有白烟 C 单质的熔点 单质的熔点Li＜Na D 酸性： 碱性： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯离子的还原性弱于溴离子，氯化氢一定条件下能被铋酸钠氧化为氯气，则还原性更强的溴化氢一定能被铋酸钠氧化为溴，故A正确； B．浓硫酸是高沸点酸，不具有挥发性，所以蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近没有白烟产生，故B错误； C．锂和钠的单质都是金属晶体，锂离子的离子半径小于钠离子，锂单质中的金属键强于钠单质，熔点高于钠单质，故C错误； D．氟原子为吸电子基，则三氟乙胺中氨基的极性强于乙胺，给出孤对电子的能力弱于乙胺，碱性弱于乙胺，故D错误； 故选A。 8. 氨基酸的水溶液和水合茚三酮反应能生成一种紫色化合物，反应十分灵敏，是鉴定氨基酸最简便的方法。其反应方程式如下，下列说法错误的是 A. 物质A可以写出含有硝基的同分异构体 B. 物质B和完全加成后原子杂化方式只有 C. 物质C和D混合后为纯净物 D. 物质D中所有碳原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质A含有氨基、羧基，羧基不饱和度为1，则可以写出含有硝基的同分异构体，A正确； B．物质B中苯环、羰基均可以和氢气在一定条件下加成，和完全加成后碳、氧原子杂化方式只有，B正确； C．物质C和D结构不同，为不同物质，混合后为混合物，C错误； D．与苯环直接相连的原子共面，碳碳双键两端的原子共面，羰基直接相连的原子共面，单键可以旋转，则物质D中所有碳原子可能共平面是平面结构，D正确； 故选C。 9. 我国科学家研究了电催化硝酸根高效还原合成氨，电解过程均在碱性条件下进行，过程如图所示，下列说法中正确的是 A. 生成Co和的电极均是连接电源的正极 B. 生成的电极方程式为： C. 每消耗1mol ，两个电解池中转移电子数均为6 D. 电解生成Co过程中，向阴极区移动 【答案】B 【解析】 【分析】该装置电催化硝酸根还原合成氨，则电解池2电极反应：，为电解池阴极；电解生成Co，发生得电子反应，电解池1电极为阴极。 【详解】A．根据分析可知，生成和Co的电极应与电源负极相连，A错误； B．根据分析可知，生成的电极方程式为：，B正确； C．硝酸根离子转化为亚硝酸根离子，1mol转移2mol电子，亚硝酸根离子被还原为氨分子，转移6mol电子，C错误； D．电解生成Co过程中，向阳极区移动，D错误； 答案选B。 10. 苯环喹溴铵鼻喷雾剂是我国自主研发上市的首个鼻用抗胆碱药物，可有效改善鼻塞、打喷嚏等症状。其结构如图，有关该物质说法正确的是 A. 所有原子均满足8电子结构 B. 可溶于水 C. 不能发生消去反应，可在铜催化下和氧气发生氧化反应 D. 含有4个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．H原子无法满足8电子结构，A错误； B．由于含有羟基等亲水基团，故可溶于水，B正确； C．由于与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上含有氢原子，故能发生消去反应，C错误； D．如图，分子中含有2个手性碳原子，D错误； 故选B。 11. 以和作为原料生产（线性烯烃）可以缓解温室效应，实现高值化利用。大连化物所利用Sr和Na共修饰铁基催化剂制备烯烃的反应历程如图。下列说法错误的是 A. Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族，其最高价氧化物对应水化物为强碱 B. 该历程中包含极性键的断裂和非极性键的生成 C. 该历程实现氢的原子利用率100％ D. 该催化剂研究成果提高了制备的选择性，抑制了甲烷的生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族，其最高价氧化物对应水化物是，为强碱，A项正确； B．该历程中有碳氧键极性键的断裂，有碳碳键非极性键的形成，B项正确； C．由图可知，反应过程中有水生成，原子利用率小于100%，C项错误； D．由题图知，该催化剂的研究成果减缓了温室效应，使二氧化碳更多的转化成了烯烃，抑制了甲烷的生成，D项正确； 故答案选C。 12. 近日，我国科学家开发一款新型钠离子二次电池，工作原理如图所示。二次电池工作过程中与能相互转化，放电时最终还原产物为和Cu。下列叙述错误的是 A. 放电时，电池左端为正极 B. 充电时，转移电子时，阴极增重 C. 放电时，负极反应式为 D. 充电时，总反应可能是 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，放电时钠离子向正极迁移，则左侧为正极，正极发生还原反应，反应式为Cu2-xSe+yNa++ye-=NayCu2-xSe；充电时，阴极得到电子发生还原反应，反应式为NaV2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3V2(PO4)3，则1molNaV2(PO4)3生成1molNa3V2(PO4)3转移2mol电子，理论上迁移2molNa+； 【详解】A．根据放电时Na+的移动方向可知，放电时，电池左端为正极，A正确； B．由分析可知，充电时，每生成1mol NaV2(PO4)3转移2mol电子，理论上迁移2molNa+，阴极增重46 g，B正确； C．放电时负极发生氧化反应，故负极反应式为，C错误； D．充电时，阴极发生还原反应、阳极发生氧化反应，阴极反应式为NaV2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3V2(PO4)3，阳极反应式为NayCu2-xSe -ye-= Cu2-xSe+yNa+，总反应可能是，D正确； 故选C。 13. 某种由Cu、Fe、S三种元素组成的物质具有如图中图1所示的晶胞结构，其中铁原子的投影位置如图2，铜原子全部位于棱和面上，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中两个Fe原子之间的最近距离为a pm C. 若1号S原子的分数坐标为，则2号Fe原子的分数坐标为 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铁原子个数为8×+4×+1=4，位于棱上和面上的铜原子个数为4×+6×=4，位于体内的硫原子个数为4，则晶体的化学式为CuFeS2，故A错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子与位于面上的铁原子的距离最近，距离为底面对角线的，则晶胞中两个铁原子之间的最近距离为apm，故B错误； C．晶胞中位于体对角线上的硫原子的分数坐标为，则处于面上的2号铁原子的分数坐标为，故C错误； D．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×2a×10—10×d，解得d=，故D正确； 故选D。 14. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 将红热的木炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸在加热条件下反应生成 B 用pH试纸测得的溶液的 C 取少量丙烯醛于试管中，滴加溴水，溴水褪色 该有机物中含有碳碳双键 D 向同浓度的和的稀溶液中滴加溶液，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将红热的木炭加入浓硝酸中，产生红棕色气体，可能是浓硝酸在受热的条件下分解得到二氧化氮，不一定是碳与浓硝酸反应生成了，A错误； B．用pH试纸测得0.1 mol·L的溶液的，说明草酸氢根离子的电离大于水解，同时草酸的一级电离大于二级电离，则，B正确； C．丙烯醛结构简式为CH2=CHCHO，含有碳碳双键和醛基，醛基也能使溴水褪色，C错误； D．和的组成类型不同，不能通过先出现白色沉淀的现象证明其溶度积小，D错误； 故选B。 15. 室温下，调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH，测得溶液中pX[；X代表、，]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是 A. 代表溶液中随溶液pH的变化 B. 浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中： C. NaF、NaA的混合溶液中： D. 由于、很接近，故很难转化为 【答案】C 【解析】 【分析】由题干图示信息可知，Ka==10-pXc(H+)，L2上点(1，3.80)可知，该直线所示的Ka=10-3.8×10-1=10-4.8，同理可知，L1上点(2，1.45)可知，该直线所示的Ka=10-1.45×10-2=10-3.45，又知，故L1代表随溶液pH的变化，L2代表随溶液pH的变化，L3代表Mg2+随溶液pH的变化，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，L2代表溶液中随溶液pH的变化，A错误； B．由题干信息可知，，则浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中A-的水解程度大于F-的水解程度，故，B错误； C．NaF、NaA的混合溶液中，==101.35＞10即，C正确； D．由直线L3上点(9，1.3)可知，Mg(OH)2的=c(Mg2+)c2(OH-)=10-1.3(10-5)2=10-11.3，而，故、很接近，但Mg(OH)2能在NaF饱和溶液中转化为MgF2，D错误； 故答案为：C。 Ⅱ卷（非选择题，共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 碱式硫酸镁晶须是一种无机镁盐晶须，难溶于水，将其添加到以橡胶、塑料为基体的复合材料中，能使该复合材料有良好的阻燃功效。一种以蛇纹石（主要含、、、、等）为原料制备碱式硫酸镁晶须的流程如图： 已知：该工艺条件下，相关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表： 开始沉淀 7.6 2.2 3.5 9.5 完全沉淀 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）滤渣1的成分为__________（填化学式）。 （2）氧化的目的是__________（用离子方程式表示）。 （3）物质X的化学式为__________，pH的调控范围为__________。 （4）“水热、陈化”步骤中发生反应的化学方程式为__________。 （5）“一系列操作”为__________。 （6）将碱式硫酸镁晶须进行热重分析测定其化学式，TG热重曲线[样品的固体残留率（×100％）随温度变化]-DTG（微商热重曲线，表示质量的变化速率随温度的变化）如图1所示，第一次失重发生反应的化学方程式为，第三次失重后获得的晶体的晶胞结构如图2所示。 ①x、y、z为最简整数比，则碱式硫酸镁晶须的化学式为__________。 ②图2晶胞中白球的配位数为__________。 【答案】（1） （2） （3） ①. Mg(OH)2、MgO ②. 4.7~9.5 （4） （5）过滤、蒸馏水洗涤、无水乙醇洗涤、干燥 （6） ①. ②. 6 【解析】 【分析】由题给流程控制，向蛇纹石中加入稀硫酸酸浸时，金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应成为滤渣1，过滤向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入碳酸镁等物质调节溶液的pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣2和滤液；向滤液中加入氢氧化钠，经水热、陈化、过滤得到滤液和滤渣；滤渣经蒸馏水洗涤、无水乙醇洗涤、干燥得到碱式硫酸镁晶须。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣1的成分为； 【小问2详解】 氧化的目的是亚铁离子氧化为铁离子：，便于后续铁离子的去除； 【小问3详解】 物质X为反应氢离子调节溶液的pH，其不引入新杂质，故可以为是Mg(OH)2、MgO等；由表可知，使得铁离子沉淀、铝离子沉淀而镁离子不沉淀，则pH的调控范围为4.7~9.5； 【小问4详解】 “水热、陈化”步骤，在硫酸镁溶液中加入氢氧化钠生成碱式硫酸镁晶须沉淀和硫酸钠，发生反应的化学方程式为； 【小问5详解】 碱式硫酸镁晶须难溶于水，“一系列操作”得到纯净的碱式硫酸镁晶须，则操作为：过滤、蒸馏水洗涤、无水乙醇洗涤、干燥得到碱式硫酸镁晶须； 【小问6详解】 ①氢氧化镁受热易分解生成氧化镁和水，而硫酸镁性质稳定，受热不易分解，则碱式硫酸镁晶须受热三次失重发生的反应分别为碱式硫酸镁晶须受热失去结晶水、氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水、硫酸镁受热分解生成氧化镁和三氧化硫，设碱式硫酸镁晶须的质量为100g，由图可知，结晶水的质量为100g×8.07%=8.07g，氢氧化镁分解生成水的质量为100g×20.18%=20.18g，硫酸镁分解生成三氧化硫的质量为100g×17.94%=17.94g，由原子个数守恒可知，1：5：2，则碱式硫酸镁晶须的化学式为； ②由晶胞结构可知，以顶点白球为例，在xyz轴方向各有2个相邻且最近的黑球，则白球的配位数为6。 17. 以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一，反应原理为： 反应Ⅰ：。 已知： 回答下列问题： （1）计算上述合成甲醇反应的焓变__________。合成过程中借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率，其原因是__________。 （2）关于反应Ⅰ的说法，正确的是__________。 A.有利于减少碳排放，实现碳中和 B.降低温度可提高含量，工业生产时应控制温度越低越好 C.当气体密度保持不变时，反应一定达到平衡状态 （3）在恒压密闭容器中通入和的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率（STY）（表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）随温度（T）变化如下表： ①该反应最适宜的温度是__________℃。 ②随着温度升高，反应速率加快，甲醇的时空收率增大。继续升高温度，甲醇的时空收率反而降低的原因可能是__________。 ③220℃时，氢气的平均反应速率为__________。 （4）催化加氢制甲醇过程中，存在竞争的副反应主要是： 在恒温、压强为p的反应条件中，和反应并达到平衡状态，平衡转化率为20％，甲醇选择性为50％，该温度下主反应的平衡常数__________。（列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数，甲醇的选择性％） 【答案】（1） ①. -54 ②. 借助高分子选择性吸水膜，分离出水，使得水浓度减小，平衡正向移动 （2）A （3） ①. 210 ②. 生成甲醇的反应为放热反应，升高温度超过一定程度后，导致平衡逆向移动 ③. 0.63 （4） 【解析】 【小问1详解】 已知： ① ② 由盖斯定律可知，3×①-②得反应：-54；合成过程中借助高分子选择性吸水膜，分离出水，使得水浓度减小，平衡正向移动，可有效提高平衡利用率； 【小问2详解】 A．反应可以充分将二氧化碳转化为甲醇，有利于减少碳排放，实现碳中和，正确； B．反应Ⅰ为放热反应，降低温度，平衡正向移动，利于提高的平衡含量，但是温度过低，导致反应速率减慢，故工业生产时不是控制温度越低越好，错误； C．若在固定体积容器中进行反应，气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，错误； 故选A； 【小问3详解】 ①由图可知，该反应最适宜的温度是210℃，此时甲醇的时空收率最高。 ②生成甲醇的反应为放热反应，升高温度超过一定程度后，导致平衡逆向移动，使得甲醇的时空收率反而降低； ③220℃时，甲醇的时空收率为0.21，由方程式可知，氢气的平均反应速率为0.21×3=0.63。 【小问4详解】 在恒温、压强为p的反应条件中，和反应并达到平衡状态，平衡转化率为20％，甲醇选择性为50％，则反应二氧化碳0.2mol，生成甲醇0.2mol×50%=0.1mol； 反应平衡时，二氧化碳、氢气、甲醇、水、一氧化碳分别为0.8mol、2.6mol、0.1mol、0.2mol、0.1mol，总的物质的量为3.8mol，则该温度下主反应的平衡常数。 18. 氯磺酸可用于制造农药、洗涤剂、塑料等，军事上常用于烟幕剂。实验室制备少量氯磺酸的装置如图所示（图中夹持、固定仪器等已略去）。 已知：氯磺酸沸点约152℃，易溶于硫酸，可迅速吸潮产生浓烈的白雾。常温下制取氯磺酸的基本原理为，其中由发烟硫酸提供。回答下列问题： （1）仪器甲的名称是__________，甲向乙中加入浓盐酸的第一步操作为__________。 （2）球形干燥管中装有__________（填写试剂名称）；若无此装置，氯磺酸发生反应的化学方程式为__________。 （3）装置B具有干燥气体、__________的作用。 （4）下列现象能说明装置丙中反应完成的是__________（填标号）。 a．三颈烧瓶中液体出现分层 b．三颈烧瓶底部析出晶体 c．装置B、丙中进气口逸出的气泡速率相等，且丙中出现大量气泡 （5）当反应完成后，将装置C改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时为防止其变质应持续加入的物质为__________。 （6）氯磺酸产品中可能含有少量和，现测定其中总铁量，已知在pH为3～9时，邻菲啰啉能与形成橙色配合物Fe-phen，Fe-phen在处的吸光度A与溶液中浓度呈线性关系，如下所示： 浓度/ 0 0.00080 0.0016 0.0024 0.0032 吸光度A 0 0.20 0.40 0.60 0.80 ①测定实验步骤：取一定质量氯磺酸产品，加水水解为一定体积的强酸性溶液，加入将还原为，然后依次__________（填写字母顺序）。 A.加入0．.％邻菲啰啉溶液 B.加入缓冲溶液调节 C.摇匀、静置 ②在一定条件下测定溶液的平均吸光度，该产品中总铁量为__________（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 将磨口塞上的凹槽对准漏斗上的小孔（或取下磨口塞） （2） ①. 碱石灰(或氧化钙等碱性干燥剂) ②. HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4 （3）观察气体流速、平衡气压 （4）c （5）HCl （6） ①. BAC ②. 【解析】 【分析】装置A为实验室制备少量HCl，由于氯磺酸(HSO3Cl)沸点约152℃，易溶于硫酸，可迅速吸潮发生反应产生浓烈的白雾：HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4，故B装置可以起到干燥HCl防止氯磺酸水解变质的作用，也可以通过B、C的气流速率来判断反应进行的程度，C装置为制备苯磺酸的发生装置，反应为HCl(g)+SO3=HSO3Cl(l)，由于邻菲啰啉能与Fe2+形成橙色配合物Fe-phen，故加入邻菲啰啉溶液之前需调节pH在3~9之间，依次确定操作步骤的顺序，由题干可知，Fe-phen在510nm处的吸光度A与溶液中Fe2+浓度呈线性关系，分析表中数据可得出A=250c(Fe2+)，依次计算，据此分析解题。 【小问1详解】 由图知，仪器甲的名称是分液漏斗，甲向乙中加入浓盐酸的第一步操作是将磨口塞上的凹槽对准漏斗上的小孔（或取下磨口塞）； 【小问2详解】 由题干信息可知，氯磺酸(HSO3Cl)沸点约152℃，易溶于硫酸，可迅速吸潮产生浓烈的白雾，球形干燥器中装有碱石灰(或氧化钙等碱性干燥剂)，一来吸收尾气HCl等酸性气体，二来防止空气中的水蒸气进入C中，引起氯磺酸水解变质，故若无此装置，氯磺酸发生水解的化学方程式为HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4； 【小问3详解】 由装置图可知，装置B具有干燥气体、观察气体流速、平衡气压等作用； 【小问4详解】 装置B、丙中进气口逸出的气泡速率相等，且丙中出现大量气泡，说明通入的HCl基本不在与SO3反应了； 【小问5详解】 由于氯磺酸可迅速吸潮产生浓烈的白雾，故分离氯磺酸时依然要通入HCl气体以抑制氯磺酸水解； 【小问6详解】 ①由题干信息可知，在pH为3~9时，邻菲啰啉能与Fe2+形成橙色配合物Fe-phen，因此加入邻菲啰啉溶液之前需调节pH在3~9之间，故操作步骤为：取一定质量氯磺酸产品，加水水解为一定体积的强酸性溶液，加入NH2OH将Fe3+还原为Fe2+；然后依次加入缓冲溶液调节pH=5.0，加入0.5%邻菲啰啉溶液，摇匀、静置，故答案为：BAC；②由题干信息可知，Fe-phen在510nm处的吸光度A与溶液中Fe2+浓度呈线性关系，分析表中数据可得出：A=250c(Fe2+)，故在一定条件下测定溶液的平均吸光度A=0.25，该产品中总铁量为。 19. 处方药替米沙坦（化合物K）可用于成人原发性高血压或心血管疾病的治疗。某科研课题组设计出了一种新的合成路线如下（部分反应条件已省略）：已知： 已知： 回答下列问题： （1）化合物A的名称为__________。 （2）B→C的反应类型为__________。 （3）C→D过程中实现了由__________到__________的转化（填官能团名称）。 （4）D分子中杂化与杂化的碳原子个数比为__________。 （5）写出G→H的反应的化学方程式__________。 （6）试剂X的结构简式为__________。 （7）B的同分异构体中，与B物质类别完全相同的结构有__________种，其中不同化学环境氢原子的种类数最少的化合物的结构简式为__________。 【答案】（1）邻甲基苯酚 （2）取代反应 （3） ①. 酚羟基 ②. 醚键 （4）7:2 （5）+C3H7COCl+HCl （6） （7） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】由流程可知，B转化为C，C转化为D，结合D结构、C化学式可知，C为，D转化为E，结合E化学式可知，E为；G中氨基发生取代反应转化为H，H为，H发生已知反应原理转化为I，I和X转化为J，X为溴化物，结合J结构可知，X为； 【小问1详解】 由A结构可知，化合物A的名称为邻甲基苯酚； 【小问2详解】 B→C的反应为在B中苯环引入硝基的反应，类型为取代反应； 【小问3详解】 C→D反应酚羟基发生取代反应引入甲基，实现了由酚羟基到醚键的转化； 【小问4详解】 D分子中苯环碳、羰基碳为杂化，饱和碳为杂化，其碳原子个数比为7:2； 【小问5详解】 G中氨基发生取代反应转化为H，反应为：+C3H7COCl+HCl； G→H的反应的化学方程式 【小问6详解】 由分析可知，X为：； 【小问7详解】 B含有酚羟基、醛基，B的同分异构体中，与B物质类别完全相同；若含有-OH、-CH2CHO，则存在邻间对3种；若含有-OH、-CH3、-CHO，则苯环上3个不同取代基，存在10种，除去B本身还有9种；故共12种；其中不同化学环境氢原子的种类数最少的化合物，则结构对称，结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈九中2024届高三学年第五次模拟考试 化学试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分 共5页） 可能用到的相对原子质量： Ⅰ卷（选择题，共45分） 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4个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 化学与人类的生产生活密切相关，下列说法中错误的是 A. 轰-20战机部分外壳覆盖了第四代超材料隐身薄膜：该薄膜属于人工合成的新型材料 B. 核潜艇的关键部件中经常使用聚乙炔：聚乙炔为导电高分子 C. 清华大学研发出国际首个全模拟光电智能计算芯片：芯片的主要成分是二氧化硅 D. 电动飞机AG60E中使用了高能量密度锂电池：该电池工作时化学能转化为电能 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的空间结构：三角锥形 B. 聚丙烯的结构简式： C. 的价层电子排布式为： D. 中子数为21的K核素符号： 3. 已知三氟化氮在潮湿的环境中能发生反应：。阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 生成，转移电子数为 B. 的HF溶液中，所含数目为 C. 反应中转移电子时，消耗作氧化剂的数目为 D. 中含有的中子数为 4. 下列方程式错误的是 A. 工业制备高纯硅涉及： B. 电有机合成己二腈的阴极反应： C. 制备环氧乙烷原子利用率100%的反应： D. 制备阿司匹林：+ + CH3COOH 5. 已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是 A. 氧化性 B. 一定不含有 C. 一定含有 D. 可能含有 6. 原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W、T可形成如图所示的化合物。其中仅有Y和Z位于同一周期，且基态Z原子核外有3个未成对电子；W元素形成的单质在常温下为气体；T位于周期表中ds区，其单质在常温下为红色固体。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Y＞Z＞T B. 电负性：Z＞Y＞X C. 该化合物中存在配位键，由T提供孤电子对 D. 图示结构中的两个六元环和两个五元环均为平面结构 7. 类比推理是学习化学的重要思维方法，下列选项中根据正确陈述Ⅰ类比推理陈述Ⅱ正确的是 选项 陈述Ⅰ 类比推理陈述Ⅱ A 一定条件下能被氧化为 一定条件下被氧化为 B 蘸有浓氨水和浓盐酸玻璃棒靠近有白烟 蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近也有白烟 C 单质的熔点 单质的熔点Li＜Na D 酸性： 碱性： A. A B. B C. C D. D 8. 氨基酸的水溶液和水合茚三酮反应能生成一种紫色化合物，反应十分灵敏，是鉴定氨基酸最简便的方法。其反应方程式如下，下列说法错误的是 A. 物质A可以写出含有硝基的同分异构体 B 物质B和完全加成后原子杂化方式只有 C. 物质C和D混合后为纯净物 D. 物质D中所有碳原子可能共平面 9. 我国科学家研究了电催化硝酸根高效还原合成氨，电解过程均在碱性条件下进行，过程如图所示，下列说法中正确的是 A. 生成Co和的电极均是连接电源的正极 B. 生成的电极方程式为： C. 每消耗1mol ，两个电解池中转移电子数均为6 D. 电解生成Co过程中，向阴极区移动 10. 苯环喹溴铵鼻喷雾剂是我国自主研发上市的首个鼻用抗胆碱药物，可有效改善鼻塞、打喷嚏等症状。其结构如图，有关该物质说法正确的是 A. 所有原子均满足8电子结构 B. 可溶于水 C. 不能发生消去反应，可在铜催化下和氧气发生氧化反应 D. 含有4个手性碳原子 11. 以和作为原料生产（线性烯烃）可以缓解温室效应，实现高值化利用。大连化物所利用Sr和Na共修饰铁基催化剂制备烯烃的反应历程如图。下列说法错误的是 A. Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族，其最高价氧化物对应水化物为强碱 B. 该历程中包含极性键的断裂和非极性键的生成 C. 该历程实现氢的原子利用率100％ D. 该催化剂的研究成果提高了制备的选择性，抑制了甲烷的生成 12. 近日，我国科学家开发一款新型钠离子二次电池，工作原理如图所示。二次电池工作过程中与能相互转化，放电时最终还原产物为和Cu。下列叙述错误的是 A. 放电时，电池左端为正极 B. 充电时，转移电子时，阴极增重 C. 放电时，负极反应式为 D. 充电时，总反应可能 13. 某种由Cu、Fe、S三种元素组成的物质具有如图中图1所示的晶胞结构，其中铁原子的投影位置如图2，铜原子全部位于棱和面上，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中两个Fe原子之间的最近距离为a pm C. 若1号S原子的分数坐标为，则2号Fe原子的分数坐标为 D. 该晶体的密度为 14. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 将红热的木炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸在加热条件下反应生成 B 用pH试纸测得的溶液的 C 取少量丙烯醛于试管中，滴加溴水，溴水褪色 该有机物中含有碳碳双键 D 向同浓度的和的稀溶液中滴加溶液，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 A. A B. B C. C D. D 15. 室温下，调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH，测得溶液中pX[；X代表、，]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是 A. 代表溶液中随溶液pH的变化 B. 浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中： C. NaF、NaA的混合溶液中： D. 由于、很接近，故很难转化为 Ⅱ卷（非选择题，共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 碱式硫酸镁晶须是一种无机镁盐晶须，难溶于水，将其添加到以橡胶、塑料为基体复合材料中，能使该复合材料有良好的阻燃功效。一种以蛇纹石（主要含、、、、等）为原料制备碱式硫酸镁晶须的流程如图： 已知：该工艺条件下，相关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表： 开始沉淀 7.6 2.2 3.5 9.5 完全沉淀 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）滤渣1的成分为__________（填化学式）。 （2）氧化的目的是__________（用离子方程式表示）。 （3）物质X的化学式为__________，pH的调控范围为__________。 （4）“水热、陈化”步骤中发生反应的化学方程式为__________。 （5）“一系列操作”为__________。 （6）将碱式硫酸镁晶须进行热重分析测定其化学式，TG热重曲线[样品的固体残留率（×100％）随温度变化]-DTG（微商热重曲线，表示质量的变化速率随温度的变化）如图1所示，第一次失重发生反应的化学方程式为，第三次失重后获得的晶体的晶胞结构如图2所示。 ①x、y、z为最简整数比，则碱式硫酸镁晶须的化学式为__________。 ②图2晶胞中白球的配位数为__________。 17. 以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一，反应原理为： 反应Ⅰ：。 已知： 回答下列问题： （1）计算上述合成甲醇反应的焓变__________。合成过程中借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率，其原因是__________。 （2）关于反应Ⅰ的说法，正确的是__________。 A.有利于减少碳排放，实现碳中和 B.降低温度可提高含量，工业生产时应控制温度越低越好 C.当气体密度保持不变时，反应一定达到平衡状态 （3）在恒压密闭容器中通入和的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率（STY）（表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）随温度（T）变化如下表： ①该反应最适宜的温度是__________℃。 ②随着温度升高，反应速率加快，甲醇的时空收率增大。继续升高温度，甲醇的时空收率反而降低的原因可能是__________。 ③220℃时，氢气的平均反应速率为__________。 （4）催化加氢制甲醇过程中，存在竞争的副反应主要是： 在恒温、压强为p的反应条件中，和反应并达到平衡状态，平衡转化率为20％，甲醇选择性为50％，该温度下主反应的平衡常数__________。（列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数，甲醇的选择性％） 18. 氯磺酸可用于制造农药、洗涤剂、塑料等，军事上常用于烟幕剂。实验室制备少量氯磺酸的装置如图所示（图中夹持、固定仪器等已略去）。 已知：氯磺酸沸点约152℃，易溶于硫酸，可迅速吸潮产生浓烈的白雾。常温下制取氯磺酸的基本原理为，其中由发烟硫酸提供。回答下列问题： （1）仪器甲的名称是__________，甲向乙中加入浓盐酸的第一步操作为__________。 （2）球形干燥管中装有__________（填写试剂名称）；若无此装置，氯磺酸发生反应的化学方程式为__________。 （3）装置B具有干燥气体、__________的作用。 （4）下列现象能说明装置丙中反应完成的是__________（填标号）。 a．三颈烧瓶中液体出现分层 b．三颈烧瓶底部析出晶体 c．装置B、丙中进气口逸出的气泡速率相等，且丙中出现大量气泡 （5）当反应完成后，将装置C改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时为防止其变质应持续加入的物质为__________。 （6）氯磺酸产品中可能含有少量和，现测定其中总铁量，已知在pH为3～9时，邻菲啰啉能与形成橙色配合物Fe-phen，Fe-phen在处的吸光度A与溶液中浓度呈线性关系，如下所示： 浓度/ 0 0.00080 0.0016 0.0024 0.0032 吸光度A 0 0.20 0.40 0.60 080 ①测定实验步骤：取一定质量氯磺酸产品，加水水解为一定体积的强酸性溶液，加入将还原为，然后依次__________（填写字母顺序）。 A.加入0．.％邻菲啰啉溶液 B.加入缓冲溶液调节 C.摇匀、静置 ②在一定条件下测定溶液的平均吸光度，该产品中总铁量为__________（保留两位有效数字）。 19. 处方药替米沙坦（化合物K）可用于成人原发性高血压或心血管疾病的治疗。某科研课题组设计出了一种新的合成路线如下（部分反应条件已省略）：已知： 已知： 回答下列问题： （1）化合物A的名称为__________。 （2）B→C的反应类型为__________。 （3）C→D过程中实现了由__________到__________的转化（填官能团名称）。 （4）D分子中杂化与杂化的碳原子个数比为__________。 （5）写出G→H的反应的化学方程式__________。 （6）试剂X的结构简式为__________。 （7）B的同分异构体中，与B物质类别完全相同的结构有__________种，其中不同化学环境氢原子的种类数最少的化合物的结构简式为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $