精品解析：2024届辽宁省锦州市某校高三下学期考前测试化学试卷（A）

2024高三考前测试A卷 化学试卷 说明： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草纸上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Mg-24 Fe-56 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。 1. 2024年1月，从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发，我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是 A. “天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能 B. “快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推 C. “爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点 D. “AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点 【答案】A 【解析】 【详解】A．光伏发电系统工作时可将光能转化为电能，A错误； B．“快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体，通过反冲获得推动力实现升空，B正确； C．镁铝合金是一种主要由镁和铝组成的金属合金，具有密度低、抗腐蚀性强的特点，C正确； D．锂离子电池具有质量轻、体积小、储存能量大、比能量高的特点，D正确；  故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的结构示意图： B. 基态的价电子排布图： C. 用系统命名法命名：3-甲基丁酸 D. 的VSEPR模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构示意图：，A错误； B．基态的价电子排布图：，B错误； C．用系统命名法命名为3-甲基丁酸，C正确； D．中心硫原子的价层电子对数为：，由于没有孤电子对，VSEPR模型和空间构型为平面三角形，D错误； 故选C。 3. Cu与KCN溶液反应的化学方程式为：。下列说法正确的是 A. 基态Cu原子中含有2个未成对电子 B. 每生成转移电子数为 C. 常温下，中心原子上含有的孤电子对数是 D. 中含有个键 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Cu原子价电子排布式为3d104s1，其中只有4s轨道有一个未成对电子，故A错误； B．根据反应方程式，每生成1molH2转移电子数为2NA，故B正确； C．常温下，水为液态，22.4LH2O的物质的量不是1mol，故C错误； D．题中未给出的具体物质的量，无法确定键个数，故D错误； 故答案选：B。 4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列化学变化对应的离子方程式正确的是 A. 少量通入到NaClO溶液中： B. 向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁： C. 用氢氟酸生产磨砂玻璃的反应： D. 向溶液加入适量溶液至恰好完全沉淀： 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有比较强的还原性、次氯酸根具有比较强的氧化性，少量通入到NaClO溶液中，发生氧化还原反应，由于次氯酸根过量，生成的氢离子会和次氯酸根结合生成次氯酸，其离子方程式为，故A错误； B．氯化铁和氯化镁为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，所以向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁，氧化镁和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁和氯化镁，其反应的离子方程式为，故B正确； C．磨砂玻璃中的二氧化硅能和氢氟酸反应，生成SiF4和H2O，由于氢氟酸为弱酸，不能拆开写，故C错误； D．向溶液加入适量溶液至恰好完全沉淀，反应的离子方程式为，故D错误； 故答案为：B。 5. 与下列实验装置有关的说法正确的是 A. 图⑤所示装置中盛有饱和溶液除去中含有的少量HCl B. 用乙醇提取碘水中的碘选择图③所示装置 C. 用图④所示装置进行石油分馏实验制取汽油 D. 用图①和②所示装置进行粗盐提纯 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2可与Na2SO3溶液反应，除去SO2中含有的少量HCl，应该选用饱和NaHSO3溶液，A错误； B．乙醇和水互溶，不能用作萃取溴水中溴单质的萃取剂，可选用CCl4，B错误； C．蒸馏操作需用温度计测量馏分温度，装置缺少温度计，C错误； D．粗盐提纯时，将粗盐溶液过滤除去难溶性杂质，再通过蒸发结晶获得较纯净的NaCl晶体，需要用到过滤装置①和蒸发装置②，D正确； 答案选D。 6. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体Z的部分路线如图： 下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是 A. 1molZ中含有6mol碳氧σ键 B. X分子中的所有原子一定共平面 C. Y能发生加成、氧化和消去反应 D. Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有3个手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据单键都是σ键，双键是1个σ键1个π键，1molZ中含有6mol碳氧σ键，A正确； B．因为-OH中的氧是sp3杂化，再加上单键可以旋转，X分子中的所有原子不一定共平面， B错误； C．Y中官能团有酮羰基、酚羟基，能发生加成、氧化反应，因苯环结构稳定，酚羟基不能发生消去反应，C错误； D．Z与足量的氢气加成后的产物分子为其中含有4个手性碳原子，D错误； 故选A。 7. 某化学卷发水、烫发剂主要成分的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. 第一电离能大小比较： B. 简单氢化物的沸点： C. X最高价氧化物对应的水化物能够促进水的电离 D. 由W、X、Y、M四种元素组成的某种盐可与发生显色反应 【答案】D 【解析】 【分析】已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，W连接1个共价键，W为H元素，X连接4个共价键，X为C元素，Y连接4个共价键且带一个正电荷，Y为N元素，Z连接2个共价键，Z为O元素，M也连接2个共价键，M为S元素，综上：W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为S元素。 【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族原子s能级全充满、ⅤA族原子p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能大小比较：，故A错误； B．H2O和NH3分子间能形成氢键，且H2O分子形成的氢键更多，而H2S不能形成氢键，则简单氢化物的沸点：H2O>NH3>H2S，故B错误； C．C最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，H2CO3是一元弱酸，其电离抑制水的电离，故C错误； D．由H、C、N、S四种元素组成的NH4SCN可与Fe3+发生显色反应，故D正确； 故选D。 8. 下列实验操作、实验现象及结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 用NaOH标准液分别滴定等体积、等pH的一元酸HA和HB HB消耗的NaOH标准液体积多 HA是强酸 B 在水晶柱表面滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡 石蜡在不同方向熔化的快慢不同 水晶具有自范性 C 向某溶液中滴加NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸不变蓝 溶液中无 D 在1mL 2%溶液中，逐滴滴入2%的氨水 先产生沉淀，后沉淀溶解 结合银离子能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用NaOH标准液分别滴定等体积、等pH的一元酸HA和HB，HB消耗的NaOH标准液体积多，得到n(HB)>n(HA)，证明酸性HA强于HB，但无法得到HA是强酸，A错误； B．晶体具有各向异性，则在水晶柱表面滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，石蜡在不同方向熔化的快慢不同是由于水晶导热性的各向异性造成的，B错误； C．由于氨气极易溶于水，故向某溶液中滴加NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝，只能证明没有氨气逸出，无法证明溶液中无，C错误； D．在1mL 2%溶液中，逐滴滴入2%的氨水，先产生沉淀，继续滴加沉淀溶解，生成，证明结合银离子能力：，D正确； 故选D 9. 四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]水溶液为原料，电解制备(CH3)4NOH的装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 工作时原料室(CH3)4N+向II室迁移 B. Ⅰ室可得到H2和CO2 C. 当外电路中有1mol电子通过时，理论上能生成lmol(CH3)4NOH D. 电解总反应：4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑ 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解池中阳离子向阴极运动，(CH3)4N+向II室迁移，A正确； B．Ⅰ室为阳极室，水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气，2H2O- 4e- =4H++O2↑，向Ⅰ室迁移与生成的氢离子生成水和二氧化碳气体，B错误； C．阴极室中水电离出的氢离子放电发生还原反应生成氢气，2H2O+2e- =2OH-+H2↑，溶液中氢氧根离子浓度变大，原料室中(CH3)4N+向II室迁移生成(CH3)4NOH，(CH3)4N++ OH-=(CH3)4NOH，当外电路中有1mol电子通过时，理论上能生成lmol(CH3)4NOH，C正确； D．由BC分析可知，总反应为 (CH3)4NHCO3和H2O反应生成氧气、二氧化碳、氢气、(CH3)4NOH，电解总反应：4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑，D正确； 故选B。 10. 某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A. “焙烧”中产生 B. 滤渣的主要成分为 C. 滤液①中元素的主要存在形式为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 【解析】 【分析】焙烧过程中FeO转化为氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸时氧化铁不溶转化为滤渣，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。 【详解】A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成四氧化三铁、铬酸钠和二氧化碳，A正确； B．焙烧过程铁元素被氧化，得到正三价的铁的化合物，B错误； C．滤液①中元素的化合价是+6价，碳酸钠遇水发生水解使溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为，C正确； D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确； 故选B。 11. 聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料，其合成方法如下： 下列说法正确的是 A. K中所有碳、氧原子在同一平面内 B. ，参与反应的K与分子个数比为 C. 由M合成N的过程中发生了加聚反应 D. 聚合物N的重复单元中含有两种含氧官能团 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干K的结构简式可知，K中所有碳氧原子均采用sp3杂化，故K中不可能所有碳、氧原子在同一平面内，A错误； B．由题干转化信息可知，根据M的结构简式可知，，参与反应的K与分子个数比为，B正确； C．由题干转化信息可知，由M合成N的过程中发生了加成反应而不是加聚反应，C错误； D．由题干N的结构简式可知，聚合物N的重复单元中含有酯基、醚键和羧基等三种含氧官能团，D错误； 故答案为：B。 12. 我国科研团队研发了一种新型可充放电的生物质电池，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 充电时，a为电源的负极 B. 放电时，M极附近电解质溶液pH不变 C. 放电时，若外电路转移1mol电子，理论上N极增重1g D. 充电时，M电极反应为+2e—+2H2O=+2OH— 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，电极M为原电池的负极，碱性条件下在负极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为—2e—+3OH—=+2H2O，电极N为正极，水分子作用下Co0.2Ni0.8OOH在正极得到电子发生还原反应生成Co0.2Ni0.8(OH)2，电极反应式为Co0.2Ni0.8OOH+e—+H2O= Co0.2Ni0.8(OH)2+OH—；充电时，与直流电源负极相连的电极M为阴极，水分子作用下，在阴极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为+2e—+2H2O=+2OH—，电极N为阳极，碱性条件下Co0.2Ni0.8(OH)2在阳极失去电子发生氧化反应生成Co0.2Ni0.8OOH和水，电极反应式为Co0.2Ni0.8(OH)2—e—+OH—=Co0.2Ni0.8OOH+H2O。 【详解】A．由分析可知，充电时，与直流电源负极a相连的电极M为阴极，故A正确； B．由分析可知，放电时，电极M的电极反应式为—2e—+3OH—=+2H2O，电极N的电极反应式为Co0.2Ni0.8OOH+e—+H2O= Co0.2Ni0.8(OH)2+OH—，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区，由得失电子数目守恒可知，负极区最终消耗氢氧根离子，使得溶液的pH减小，故B错误； C．由分析可知，放电时，电极N的电极反应式为Co0.2Ni0.8OOH+e—+H2O= Co0.2Ni0.8(OH)2+OH—，则外电路转移1mol电子时，理论上N极增重的质量为1g，故C正确； D．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的电极M为阴极，水分子作用下，在阴极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为+2e—+2H2O=+2OH—，故D正确； 故选B。 13. 新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。两种常见储氢合金的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是 A. 图中涉及的四种元素均为d区元素 B. 图b晶体的化学式为 C. 图a晶体晶胞边长为dpm，该合金的密度为 D. 图a晶体储氢时，储存的氢相当于分子在晶胞的体心和棱心位置，则含24g Mg的该储氢合金储存的在标准状况下的体积约为11.2L 【答案】D 【解析】 【详解】A．Mg为s区元素、Fe、La、Ni为d区元素，A错误； B．根据均摊法，图b晶体中La个数为，Ni个数为，化学式为，B错误； C．Fe位于顶点和面心，其个数：；Mg位于晶胞内，个数为8；晶胞质量：，晶胞体积：，则晶胞密度：，C错误； D．若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则1个晶胞中含氢分子个数：，则晶胞化学式：，则含Mg 24g（1mol）的该储氢合金储存的在标准状况下的体积约为11.2L，D正确； 故选D。 14. 在一定温度下，BaSO4和C在一密闭容器中进行反应：BaSO4(s)+4C(s)BaS(s)+4CO(g)，CO的平衡浓度(mol/L)的对数lgc(CO)与温度的倒数的关系如图所示，下列说法中正确的是 A. Q点BaSO4的消耗速率小于生成速率 B. 该反应的ΔH<0 C. 温度是K时，反应的平衡常数为1 D. 温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小 【答案】A 【解析】 【分析】由方程式可知，反应的化学平衡常数K=c4(CO)，由图可知，增大，lgc(CO)减小，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。 【详解】A．由图可知，温度一定时，Q点的浓度熵大于平衡常数，平衡向逆反应方向移动，则硫酸钡的消耗速率小于生成速率，故A正确； B．由分析可知，该反应为吸热反应，反应ΔH＞0，故B错误； C．由图可知，温度是K时，在此温度下c(CO)=10，K=c4(CO)=10000，故C错误； D．反应的化学平衡常数K=c4(CO)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，一氧化碳的浓度不变，气体的压强不变，故D错误； 故选A。 15. 常温下，向和的混合液中滴加氨水，混合液中与关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 代表与关系 B. 溶液中： C. 常温下， D. 的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电离常数和溶度积表达式可知，。由斜率大小可知。代表和的关系，A项正确； B．由题图可知，溶液呈中性，，B项正确； C．代表与的关系，根据数据计算，C错误； D．的平衡常数，D正确； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表 金属离子 开始沉淀的 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全的 3.2 4.7 11.1 13.8 回答下列问题： (1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐，写出转化为的化学方程式_______。 (2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______。 (3)“母液①"中浓度为_______。 (4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。 (5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是_______。 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______，循环利用。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 硫酸 ⑤. ⑥. ⑦. ⑧. 【解析】 【分析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时，二氧化钛和二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液；向pH约为2.0的滤液中加入氨水至11.6，溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液；将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液②和TiO2·x H2O。 【详解】(1)氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水，反应的化学方程式为Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑，故答案为：Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑； (2)由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知，将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6时，铁离子首先沉淀、然后是铝离子、镁离子，钙离子没有沉淀，故答案为：Fe3+、Al3+、Mg2+； (3)由镁离子完全沉淀时，溶液pH为11.1可知，氢氧化镁的溶度积为1×10—5×(1×10—2.9)2=1×10—10.8，当溶液pH为11.6时，溶液中镁离子的浓度为=1×10—6mol/L，故答案为：1×10—6； (4)增大溶液中硫酸根离子浓度，有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀，为了使微溶的硫酸钙完全沉淀，减少TiOSO4溶液中含有硫酸钙的量，应加入浓硫酸加热到160℃酸溶；由分析可知，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙，故答案为：硫酸；SiO2、CaSO4； (5)酸溶后将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，能使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸，反应的离子方程式为TiO2++（x+1）H2OTiO2·xH2O+2H+，故答案为：TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+； (6)由分析可知，尾气为氨气，母液①为硫酸铵、母液②为硫酸，将母液①和母液②混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液，可以循环使用，故答案为：(NH4)2SO4。 17. 以为原料制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵过程如下： 已知：能被氧化。回答下列问题： （1）步骤Ⅰ的反应装置如图(夹持及加热装置略去，下同)。 ①仪器b的名称为_______。 ②步骤Ⅰ生成的同时，生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______。 （2）步骤Ⅱ可在下图装置中进行。 ①接口的连接顺序为a→_______。 ②实验开始时，先关闭，打开，当_______时(写实验现象)，再关闭，打开，充分反应，静置，得到固体。 ③C装置的作用是_______。 （3）测定产品纯度。 称取m g样品用稀硫酸溶解后，加入过量的溶液，充分反应后加入过量的溶液，再加适量尿素除去，用标准溶液滴定达终点时，消耗体积为V mL。(已知：) ①样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为_______%。 ②下列情况会导致产品纯度偏大的是_______(填标号)。 A．未加尿素，直接进行滴定 B．滴定达终点时，俯视刻度线读数 C．用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出 D．滴定过程中摇动锥形瓶时有少量液体溅出 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （2） ①. d→e→f→g→b→c ②. B中澄清石灰水变浑浊 ③. 除去CO2中的HCl （3） ①. ②. AC 【解析】 【分析】首先通过装置A制取CO2，利用装置C除去CO2中的HCl后，将CO2通入装置D中，排尽装置中的空气以防止产物被氧化，待B中澄清石灰水变浑浊，确保空气被排尽后，再打开D中K2，开始实验。 【小问1详解】 ①由仪器b的构造可知仪器b的名称为恒压滴液漏斗； ②步骤Ⅰ生成VOCl2的同时，生成一种无色无污染的气体N2，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 ①首先通过装置A制取二氧化碳，利用装置C除去二氧化碳中的HCl后，将二氧化碳通入装置D中，排尽装置中的空气以防止产物被氧化，待B中澄清石灰水变浑浊后，确保空气被排尽后，再打开D中K2开始实验，接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c； ②实验开始时，先关闭K2，打开K1，当装置B中澄清石灰水变浑浊时，确保空气被排尽后，再关闭K1，打开K2，充分反应，静置，得到固体； ③装置C除去CO2中的HCl； 【小问3详解】 ①由元素守恒及反应方程式可知：∼6∼6Fe2+，样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为=； ②A．未加尿素，则溶液中残留的亚硝酸钠消耗标准溶液，导致标准液用量偏高，所测纯度偏大，A正确； B．滴定达终点时，俯视刻度线读数，导致最终读数偏小，标准液体积偏小，所测纯度偏低，B错误； C．用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出，该操作没有润洗滴定管尖嘴部分，导致标准液被稀释，所用标准液体积偏大，所测纯度偏高，C正确； D．滴定过程中摇动锥形瓶时有少量液体溅出，所需标准液体积偏小，所测纯度偏低，D错误； 故选CD。 18. 利用CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下。 Ⅰ．CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-48.5kJ/mol K1 Ⅱ．CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=+43.9kJ/mol K2 回答下列问题： （1）已知反应Ⅲ的平衡常数K3=，写出反应Ⅲ的热化学方程式___________。 （2）一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2和H2混合气体，CO2平衡转化率和CH3OH选择性n[]随温度、投料比的变化曲线如图所示。 ①表示CH3OH选择性的曲线是___________(填“L1”或“L2”)；CO2平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。 ②生成CH3OH的最佳条件是___________(填标号)。 a．220℃，n(CO2):n(H2)=1:3 b．220℃，n(CO2):n(H2)=1:4 c．320℃，n(CO2):n(H2)=1:4 d．320℃，n(CO2):n(H2)=1:3 （3）一定温度下，向恒压密闭容器中通入lmolCO2(g)和3molH2(g)，充分反应后，测得CO2平衡转化率为a，CH3OH选择性为b，该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。 （4）向压强恒为3.0MPa的密闭容器中通入反应混合气[]，在1molNiGa催化作用下只发生反应Ⅰ。测得CH3OH时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。 ①CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是___________。 ②223℃时，H2的平均反应速率v(H2)=___________mol·h-1。 【答案】（1）CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H=-92.4kJ·mol-1 （2） ①. L1 ②. 随温度升高，反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅰ逆向进行的程度 ③. c （3） （4） ①. 随温度升高，反应速率加快，甲醇时空收率上升；继续升高温度催化剂活性降低或平衡逆向移动，甲醇时空收率降低 ②. 0.60或0.6 【解析】 【小问1详解】 已知反应Ⅲ的平衡常数K3=，由盖斯定律可知反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应Ⅲ的热化学方程式为：CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g)，∆H3=∆H1-∆H2=-92.4kJ·mol-1； 【小问2详解】 ①反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，选择性减小，则表示CH3OH选择性的曲线是L1，L2代表CO2平衡转化率随温度变化的曲线，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度，CO2平衡转化率随温度的升高而增大； ②由图可知，320℃， n(CO2):n(H2)=1:4时，CH3OH选择性较大，同时CO2的转化率也较大，故选c； 【小问3详解】 根据已知条件列出“三段式”， 充分反应后，测得平衡转化率为，选择性为，解得x=ab mol，y=(a-ab) mol，平衡时n()=(1-a) mol，n(H2)=(3-a-2ab) mol，n(CO)=(a-ab) mol，n(H2O)=a mol，n(CH3OH)=ab mol，n(总)=(4-2ab)mol，该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kx=； 【小问4详解】 ①CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是：温度较低时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快，CH3OH时空收率增大，当温度较高，反应速率较快，反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的转化率减小，CH3OH时空收率减小； ②223°C时，CH3OH时空收率为0.2 [(mol·h-1)/mol]，H2的平均反应速率为v(H2)=0.2 [(mol·h-1)/mol]×1mol×3=0.6mol·h-1。 19. 开瑞坦是一种重要的脱敏药物，可用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹等各类过敏性疾病。开瑞坦的前体K的合成路线如下： 已知：ⅰ．。 ⅱ．。 （1）A的核磁共振氢谱有3组峰，A的名称是_______。 （2）B中含有-OH，试剂a是_______，C→D的反应类型是_______。 （3）D的结构简式是_______。 （4）E→F中，反应ⅰ的化学方程式为_______。 （5）符合下列条件的B的同分异构体有_______种；其中含有手性碳原子且核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为_______。 a．能与FeCl3溶液发生显色反应 b．氯原子不与苯环直接相连 （6）H与NH2OH反应得到Ⅰ经历了下图所示的多步反应。其中，中间产物1有2个六元环且有3个羟基，红外光谱显示中间产物2、3中均含键。 中间产物1、中间产物3的结构简式是_______、_______。 【答案】（1）间二氯苯或者1,3-二氯苯 （2） ①. HBr ②. 取代反应 （3） （4）+2NaOH +2CH3OH （5） ①. 16 ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由题干合成路线图中E的结构简式、D的分子式和D到E的转化条件以及已知信息i可知，D的结构简式为：，由C的分子式和C到D的转化条件以及已知信息i可知C的结构简式为：，由B的分子式和C的结构简式可知，B的结构简式为：，比较B、C的结构简式可知，试剂a为HBr，由A的分子式和A到B的转化条件可知，A的结构简式为：，由F的分子式和E到F的转化条件可知，F的结构简式为：，由G的分子式和F到G的转化条件可知，G的结构简式为：，由I、K的结构简式、J的分子式和I到J、J到K的转化条件可知，J的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，A的核磁共振氢谱有3组峰，A的结构简式为：，A的名称是间二氯苯或者1,3-二氯苯，故答案为：间二氯苯或者1,3-二氯苯； 【小问2详解】 由分析可知，B中含有-OH，B的结构简式为：，比较B、C的结构简式可知，试剂a为HBr，C→D即发生已知信息i的反应生成D，则该反应的反应类型是取代反应，故答案为：HBr；取代反应； 【小问3详解】 由分析可知，D的结构简式是，故答案为：； 【小问4详解】 由分析可知，E→F中，反应ⅰ为酯基发生水解反应，则该反应的化学方程式为：+2NaOH +2CH3OH，故答案为：+2NaOH +2CH3OH； 【小问5详解】 由题干信息可知，B的分子式为C8H9OCl，不饱和度为：4，则符合下列条件a．能与FeCl3溶液发生显色反应即含有酚羟基，b．氯原子不与苯环直接相连，则若苯环上两个取代基即-OH和-CH2CH2Cl或-CHClCH3两组，每组有邻间对三种位置异构，若苯环上连有3个取代基即-OH、-CH2Cl和-CH3，则有10种位置异构，故符合条件的B的同分异构体一共有2×3+10=16种，其中含有手性碳原子即同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子且核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为：，故答案为：16；； 【小问6详解】 H与NH2OH反应得到Ⅰ经历了下图所示的多步反应，其中，中间产物1有2个六元环且有3个羟基，红外光谱显示中间产物2、3中均含键，结合中间产物1的分子式和H到中间产物1的转化条件可知，中间产物1的结构简式为：，由中间产物2的分子式和1到2的转化条件可知，中间产物2的结构简式为：，由I的结构简式和中间产物3的分子式可知，中间产物3的结构简式为：，故答案为：；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024高三考前测试A卷 化学试卷 说明： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草纸上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Mg-24 Fe-56 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。 1. 2024年1月，从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发，我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是 A. “天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能 B. “快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推 C. “爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点 D. “AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的结构示意图： B. 基态的价电子排布图： C. 用系统命名法命名：3-甲基丁酸 D. 的VSEPR模型： 3. Cu与KCN溶液反应的化学方程式为：。下列说法正确的是 A. 基态Cu原子中含有2个未成对电子 B. 每生成转移电子数为 C. 常温下，中心原子上含有的孤电子对数是 D. 中含有个键 4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列化学变化对应的离子方程式正确的是 A. 少量通入到NaClO溶液中： B. 向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁： C. 用氢氟酸生产磨砂玻璃的反应： D. 向溶液加入适量溶液至恰好完全沉淀： 5. 与下列实验装置有关的说法正确的是 A. 图⑤所示装置中盛有饱和溶液除去中含有的少量HCl B. 用乙醇提取碘水中的碘选择图③所示装置 C. 用图④所示装置进行石油分馏实验制取汽油 D. 用图①和②所示装置进行粗盐提纯 6. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体Z的部分路线如图： 下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是 A. 1molZ中含有6mol碳氧σ键 B. X分子中的所有原子一定共平面 C. Y能发生加成、氧化和消去反应 D. Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有3个手性碳原子 7. 某化学卷发水、烫发剂主要成分的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. 第一电离能大小比较： B. 简单氢化物的沸点： C. X最高价氧化物对应的水化物能够促进水的电离 D. 由W、X、Y、M四种元素组成的某种盐可与发生显色反应 8. 下列实验操作、实验现象及结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 用NaOH标准液分别滴定等体积、等pH的一元酸HA和HB HB消耗的NaOH标准液体积多 HA是强酸 B 在水晶柱表面滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡 石蜡在不同方向熔化的快慢不同 水晶具有自范性 C 向某溶液中滴加NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸不变蓝 溶液中无 D 在1mL 2%溶液中，逐滴滴入2%的氨水 先产生沉淀，后沉淀溶解 结合银离子能力： A. A B. B C. C D. D 9. 四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]水溶液为原料，电解制备(CH3)4NOH的装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 工作时原料室(CH3)4N+向II室迁移 B. Ⅰ室可得到H2和CO2 C. 当外电路中有1mol电子通过时，理论上能生成lmol(CH3)4NOH D. 电解总反应：4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑ 10. 某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A. “焙烧”中产生 B. 滤渣的主要成分为 C. 滤液①中元素的主要存在形式为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 11. 聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料，其合成方法如下： 下列说法正确的是 A. K中所有碳、氧原子在同一平面内 B. ，参与反应的K与分子个数比为 C. 由M合成N的过程中发生了加聚反应 D. 聚合物N的重复单元中含有两种含氧官能团 12. 我国科研团队研发了一种新型可充放电的生物质电池，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 充电时，a为电源的负极 B. 放电时，M极附近电解质溶液pH不变 C. 放电时，若外电路转移1mol电子，理论上N极增重1g D. 充电时，M电极反应为+2e—+2H2O=+2OH— 13. 新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。两种常见储氢合金的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是 A. 图中涉及的四种元素均为d区元素 B. 图b晶体的化学式为 C. 图a晶体晶胞边长为dpm，该合金的密度为 D. 图a晶体储氢时，储存的氢相当于分子在晶胞的体心和棱心位置，则含24g Mg的该储氢合金储存的在标准状况下的体积约为11.2L 14. 在一定温度下，BaSO4和C在一密闭容器中进行反应：BaSO4(s)+4C(s)BaS(s)+4CO(g)，CO的平衡浓度(mol/L)的对数lgc(CO)与温度的倒数的关系如图所示，下列说法中正确的是 A. Q点BaSO4的消耗速率小于生成速率 B. 该反应的ΔH<0 C. 温度是K时，反应的平衡常数为1 D. 温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小 15. 常温下，向和的混合液中滴加氨水，混合液中与关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 代表与关系 B. 溶液中： C. 常温下， D. 的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表 金属离子 开始沉淀的 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全的 3.2 4.7 11.1 13.8 回答下列问题： (1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐，写出转化为的化学方程式_______。 (2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______。 (3)“母液①"中浓度为_______。 (4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。 (5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是_______。 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______，循环利用。 17. 以为原料制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵过程如下： 已知：能被氧化。回答下列问题： （1）步骤Ⅰ的反应装置如图(夹持及加热装置略去，下同)。 ①仪器b的名称为_______。 ②步骤Ⅰ生成的同时，生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______。 （2）步骤Ⅱ可在下图装置中进行。 ①接口的连接顺序为a→_______。 ②实验开始时，先关闭，打开，当_______时(写实验现象)，再关闭，打开，充分反应，静置，得到固体。 ③C装置的作用是_______。 （3）测定产品纯度。 称取m g样品用稀硫酸溶解后，加入过量的溶液，充分反应后加入过量的溶液，再加适量尿素除去，用标准溶液滴定达终点时，消耗体积为V mL。(已知：) ①样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为_______%。 ②下列情况会导致产品纯度偏大的是_______(填标号)。 A．未加尿素，直接进行滴定 B．滴定达终点时，俯视刻度线读数 C．用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出 D．滴定过程中摇动锥形瓶时有少量液体溅出 18. 利用CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下。 Ⅰ．CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-48.5kJ/mol K1 Ⅱ．CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=+43.9kJ/mol K2 回答下列问题： （1）已知反应Ⅲ的平衡常数K3=，写出反应Ⅲ的热化学方程式___________。 （2）一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2和H2混合气体，CO2平衡转化率和CH3OH选择性n[]随温度、投料比的变化曲线如图所示。 ①表示CH3OH选择性的曲线是___________(填“L1”或“L2”)；CO2平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。 ②生成CH3OH的最佳条件是___________(填标号)。 a．220℃，n(CO2):n(H2)=1:3 b．220℃，n(CO2):n(H2)=1:4 c．320℃，n(CO2):n(H2)=1:4 d．320℃，n(CO2):n(H2)=1:3 （3）一定温度下，向恒压密闭容器中通入lmolCO2(g)和3molH2(g)，充分反应后，测得CO2平衡转化率为a，CH3OH选择性为b，该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。 （4）向压强恒为3.0MPa的密闭容器中通入反应混合气[]，在1molNiGa催化作用下只发生反应Ⅰ。测得CH3OH时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。 ①CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是___________。 ②223℃时，H2的平均反应速率v(H2)=___________mol·h-1。 19. 开瑞坦是一种重要的脱敏药物，可用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹等各类过敏性疾病。开瑞坦的前体K的合成路线如下： 已知：ⅰ．。 ⅱ．。 （1）A的核磁共振氢谱有3组峰，A的名称是_______。 （2）B中含有-OH，试剂a是_______，C→D的反应类型是_______。 （3）D的结构简式是_______。 （4）E→F中，反应ⅰ的化学方程式为_______。 （5）符合下列条件的B的同分异构体有_______种；其中含有手性碳原子且核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为_______。 a．能与FeCl3溶液发生显色反应 b．氯原子不与苯环直接相连 （6）H与NH2OH反应得到Ⅰ经历了下图所示的多步反应。其中，中间产物1有2个六元环且有3个羟基，红外光谱显示中间产物2、3中均含键。 中间产物1、中间产物3的结构简式是_______、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $