精品解析：湖北省黄冈中学2024届高三下学期5月第四次模拟考试化学试卷

湖北省黄冈中学5月第四次模拟考试 化学试卷 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2024年6月1日上午8:30—9:45 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量： 1 12 14 16 7 23 24 27 64 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. 对于汽车尾气及治理，下列说法不正确的是 A. 尾气中的主要源于气缸中和的化合 B. 尾气中的和在阳光作用下能发生化学反应形成光化学烟雾 C. 选择性催化还原技术能促进氨或尿素将尾气中的氧化 D. 尾气三元催化转化针对的是尾气中的、和所发生的化学反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．气缸中和的化合会生成，故A正确； B．光化学烟雾的形成过程涉及一系列复杂的化学变化，和在阳光作用下吸收能量，形成新的化学物质，故B正确； C．氨或尿素将尾气中的还原，氨或尿素中的氮原子要失去电子，是还原剂，故C错误； D．三元催化转化针对的是尾气中三种有害气体，将、和转化为二氧化碳、水、氮气，故D正确； 答案选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 少量通入溶液中： B. 的离子结构示意图： C. 分子中化学键的电子云轮廓图： D. 的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，二氧化硫被氧化成硫酸，次氯酸根有剩余，所以有次氯酸生成，离子方程式为：，A错误； B．的离子结构示意图：，B正确； C．分子中化学键的电子云轮廓图为，C错误；  D．的电子式：，D错误； 故选B。 3. 科技是第一生产力，而化学与科技息息相关，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的分子晶体 B. 利用化学技术可分离混合物中的（超重水）与 C. 利用氨和二氧化碳合成尿素，实现了无机分子向有机分子的转变 D. 碳化硅是一种耐高温材料，属于新型有机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．可用于生产耐高温结构材料，则其熔点高，属于共价晶体，故A项错误； B．（超重水）与水混合是纯净物，故B项错误； C．氨和二氧化碳为无机物，尿素为有机物，则该转化为由无机分子转化为有机分子，故C项正确； D．碳化硅是新型无机非金属材料，故D项错误； 故本题选C。 4. 可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是 A. 可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成 B. 分子不会形成分子内氢键 C. 最多可消耗 D. 类比上述反应，和可生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．醛基可以和溴水发生氧化反应，不能使用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X，A错误； B．X分子中有两个电负性特别强的氧原子，可以形成分子间氢键和分子内氢键，B错误； C．1molY分子中苯环上的溴原子，发生水解生成1mol酚羟基和1mol溴化氢，消耗2molNaOH；1molY分子中的酯基发生水解生成1mol酚羟基和1mol羧基，消耗2molNaOH,则 1molY分子最多消耗4molNaOH，C正确； D．类比上述反应，酚羟基生成酯基，醛基碳生成碳碳双键，和反应，应生成，D错误； 故答案选C。 5. 纳米级具有优良的催化性能。一种制备原理如下：。下列叙述正确的是 A. 过滤操作能提纯形成的胶体，持续加热该砖红色液体可产生沉淀 B. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成2种六元环状结构 C. 葡萄糖中三种元素的第一电离能大小为： D. 葡萄糖分子不含手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．胶体能够透过滤纸，不能用过滤提纯Cu2O形成的胶体，A错误； B．链状葡萄糖分子中的醛基可与分子内羟基发生加成反应形成两种六元环状结构，B正确； C．第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，故第一电离能大小为C<O<H，C错误； D．手性碳原子是与四个不同原子或基团相连的碳原子，葡萄糖分子结构为，其中所包含的碳原子为手性碳原子，D错误； 故选B。 6. M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y在第二周期且相邻，W与Y的质子数之和是X的2倍，Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种，由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示，下列说法正确的是 A. 基态原子核外电子有5种不同的空间运动状态 B. 简单氢化物的还原性和沸点均为： C. 同周期中第一电离能和电负性小于的元素均是4种 D. 该物质中含配位键的数目为，且该物质中元素的化合价为0价 【答案】A 【解析】 【分析】Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种，则其价电子为3d84s2，则Z为Ni元素；M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，M只形成一个单键，原子序数最小，M为H元素；W周围形成了4个化学键、Y形成2个化学键，W为C元素、Y为O元素；W、X、Y在第二周期且相邻，W与Y的质子数之和是X的2倍，则X为N元素；由此可知，M、W、X、Y、Z分别为H、C、N、O、Ni元素，据此作答。 【详解】A．原子轨道数等于空间运动状态，X为N元素，核外电子排布式为1s22s22p3，可知X基态原子核外电子有5种不同的空间运动状态，故A正确； B．氧的非金属性大于氮，非金属性越强则对应阴离子的还原性越弱，则对应简单氢化物的还原性：NH3>H2O，不符合；相同状态下，H2O形成的氢键比氨分子形成的多，水的沸点更高，符合故，故B错误； C．X为N元素，随着原子序数增大，同周期主族元素的第一电离能呈增大趋势，N的轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳、氧共5种；随着原子序数增大，同周期主族元素的电负性呈增大趋势，则同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳共4种，C错误； D．氮和镍形成配位键，由图可知，1mol该物质中含4mol配位键，配位键的数目为，配体中有2个氧原子（Y）只连一根键，配体是个阴离子，带两个负电荷，所以Ni为+2价，故D错误； 故答案选A。 7. 石墨烯可以看作是单层石墨，利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应，该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是 A. 导电性：①④，水溶性：①⑤ B. 抗氧化性：①③ C. ①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D. 每形成碳氧双键转移电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．①、④相比，④中原有的键被破坏，引入了氧原子，故导电性下降，则导电性：①>④；水溶性与分子极性相关，①、⑤相比，引入O原子后分子极性变大，水溶性：①<⑤，故A正确； B．已知①→③反应慢于③→④反应，可知①更难被高锰酸钾氧化，抗氧化性：①＞③，故B正确； C．①和⑤中碳原子都是形成3个σ键，没有孤对电子，因此都是sp2杂化，故C正确； D．每形成1mol碳氧双键，可以看作增加一个O原子，O元素化合价由0价→-2价，转移2mol电子，故D错误； 故选D。 8. 一种镍磷化合物催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示，其中中间体Ⅱ中与原子相连的氢原子被水中的羟基取代生成中间体Ⅲ。下列说法错误的是 A. 氨硼烷中和原子都是杂化 B. 用代替作反应物，有生成 C. 分子中含有配位键 D. 由Ⅱ→Ⅲ推断，水解的最终产物为和 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨硼烷中N和B原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化，故A正确； B．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，用代替作反应物，有生成，故B错误； C．B元素的电子排布式为1s22s22p1，B原子可以形成3根共价键，但根据分析可知该B原子的价层电子对数都是4，因此存在配位键，N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，故C正确； D．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，最终得到和，故D正确； 故答案选B。 9. 下列实验操作不能达到对应的实验目的的是 实验目的 实验操作 A 除去苯中混有的少量苯酚 加入适量的浓溴水，过滤 B 证明乙炔具有还原性 向电石中滴入饱和食盐水，将产生的气体通过溶液后，再通入酸性溶液 C 证明1-溴丁烷发生消去反应生成烯烃 将产生的气体通过水后，再通入酸性溶液 D 检验乙醇消去反应的产物 将产生的气体通过溶液后，再通入酸性溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．除去苯中混有的少量苯酚，应该加入适量的NaOH溶液后静置、分液，故A错误； B．向电石中滴入饱和食盐水，将产生的乙炔气体中混有H2S，将产生的气体通过溶液除去H2S，酸性KMnO4溶液褪色，证明乙炔具有还原性，故B正确； C．乙醇、1-丁烯都是使酸性高锰酸钾溶液褪色，通过水后除去乙醇，再通入酸性高锰酸钾溶液能证明1-溴丁烷发生消去反应生成烯烃，故C正确； D．乙醇发生消去反应的条件是与浓硫酸共热，除了生成乙烯外可能还有二氧化硫生成，因此检验乙醇的消去反应产物将产生的气体通过NaOH溶液除去二氧化硫后再通入酸性高锰酸钾溶液，故D正确； 故选A。 10. 镁锂双盐电池是新型二次离子电池，其放电时的工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 充电时，和均向极区移动 B. 充电时，阴极的电极反应式为 C. 放电时，电极发生氧化反应 D. 电池工作时，若外电路中转移电子，则两极的质量变化值相差 【答案】D 【解析】 【分析】由放电时的工作原理图可知，Q极为负极，R极为正极，充电时，Q极为阴极，据此作答。 【详解】A．充电时，Q极为阴极，阳离子和均向Q极区移动，A项错误； B．充电时，阳极的电极反应式为，B项错误； C．放电时，R极为正极，发生还原反应，C项错误； D．放电时，Q极的电极反应式为，则转移电子为时，质量变化1.2g；R极的电极反应式为，质量变化0.7g，二者质量变化值相差为，D项正确； 故答案选D。 11. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：乙醇高于乙醛 分子间氢键 B 熔点：熔点远高于的熔点 分子间作用力 C 键角：小于 电负性差异 D 分解温度：高于 键能大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于乙醇中存在和氧原子相连的氢原子，存在分子间氢键，而乙醛中不存在，导致乙醇(78.3℃)的沸点高于乙醛(20.8℃)，即与氢键作用有关，A不符合题意； B．KAl2Cl7是离子晶体，Al2Cl6是分子晶体，作用力：离子键＞范德华力，导致KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6，则KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6与晶体类型有关，B符合题意； C．电负性：F＞Cl，故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，即键角与F、Cl的电负性差异有关，C不符合题意； D．由于半径I＞Br，导致H-Br的键能比H-I的键能大，所以热分解温度：HBr大于HI，即稳定性HBr＞HI，故HBr和HI的热稳定性和键能有关，D不符合题意； 故答案为：B。 12. 已知Cope重排反应，可看作：其中6个碳，1和断开，3和相连。有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是 A. 甲的化学名称为3-乙基-1，5-二己烯 B. 丙分子含两种含氧官能团，利用红外光谱可鉴别甲和丙 C. 丙与氢气完全加成前后，分子中都含有1个手性碳原子 D. 类比上述重排反应，考虑烯醇互变：，有机物丙的异构化产物可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机物系统命名法步骤：①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置；甲分子的化学名称为3－乙基－1，5－己二烯，A错误； B．丙分子含一种含氧官能团，B错误； C．丙与氢气完全加成后生成，其环为对称结构，故分子中不含有手性碳原子，C错误； D．有机物丙发生Cope重排反应得到，然后烯醇互变得到，D正确； 答案选D。 13. 下列实验的仪器（或装置）选择正确的是 选项 实验 选择的仪器（或装置） A 利用浓盐酸与固体反应制备 ① B 利用浓氨水和生石灰制取少量氨气 ② C 用氯仿萃取碘水中的碘 ③ D 纯化丙烯酸甲酯（含少量甲醇等） ④ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓盐酸和二氧化锰制备氯气需要加热，①装置缺少加热装置，故A错误； B．Y形管左侧支管盛放浓氨水、右侧支管盛放生石灰，只需将Y形管向右侧倾斜使浓氨水进入右侧支管即可制备氨气，故B正确； C．用氯仿萃取碘水中的碘需要用到分液漏斗而③为恒压滴液漏斗，故C错误； D．纯化丙烯酸甲酯(含少量甲醇等)，常利用沸点的差异，采用蒸馏法，而图中仪器常用于液体萃取固体中的有效成分，故D错误； 故选B。 14. 已知是一元弱酸，是难溶盐，且不发生水解。常温下，向某的溶液中逐滴加入溶液后，溶液中和随的变化关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 曲线表示随的变化 B. C. 和两点溶液中浓度相等 D. 点时溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【分析】常温下，溶液中逐滴加入溶液，发生反应：、，存在难溶物溶解平衡及水解平衡：、，根据，则，，，，温度不变，是定值，则随的增大而增大，表示随的变化，代表随的变化关系。 【详解】A．根据上述分析可知，代表随的变化关系，A错误； B．图中b点是曲线与曲线交点，即代表当时，=，则，B正确； C．a点在曲线上，代表，即；c点在曲线上，代表，即，根据，溶液中，故和两点溶液中浓度不相等，C错误； D．b点溶液存在=，即=，根据电荷守恒可知，，故D错误； 答案选B。 15. 科研工作者合成了低温超导化合物，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物。二者的晶体结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 去插层过程实质是将中元素转化为去除 B. 的化学式为 C. 中原子填充了原子构成的正八面体空隙 D. 中与原子最临近的原子有8个 【答案】C 【解析】 【详解】A．去插层过程中Cs元素均转化为CsI，故A正确； B．根据均摊原则，晶胞中含有V原子数 、Se原子数、O原子数，N的化学式为，故B正确； C．N中V原子位于Se原子围成的正方形中心，故C错误； D．根据图示，观察M的结构，与Cs原子最临近的Se原子有8个，故D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 废旧电池镍钴锰酸锂三元正极材料的主要成分为，通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂，其工艺流程如图所示。 （或）的萃取原理：。 回答下列问题： （1）“高温氢化”时不参与反应，固体产物为、、和，该反应的化学方程式为________，实际生产中少量的与空气接触会转化为________，所以为降低锂在固体残余物中的含量应用“酸洗”。 （2）若“洗液”中，加入固体后，为使沉淀中元素含量不小于元素总量的95%，则“洗液”中至少需要加入的物质的量为________[忽略溶液体积变化，]。 （3）“沉锰”过程中对金属沉淀率的影响如图所示。 ①生成的离子方程式为________________。 ②该工艺条件下，开始沉淀的为2，开始沉淀的为3。“沉锰”过程中应选择的最佳为________，时，有少量钴、镍析出，可能的原因是________。 （4）“反萃取”的目的是将有机层中、转移到水层，为使、尽可能多地转移到水层，可适当增大盐酸的浓度，还应采取的实验操作有________。 【答案】（1） ①. ②. （2）2.34 （3） ①. ②. 1.0 ③. 沉淀过程中夹杂、包裹 （4）多次反萃取 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧电池正极材料在氢气和氮气混合气体中高温氢化时，转化为钴、镍、一氧化锰和氢氧化锂，“高温氢化”时得到的固体经水洗、草酸酸洗得到氢氧化锂洗液和固体残余物；向氢氧化锂中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂；向残余物中加入硫酸溶液酸浸，将钴、镍、一氧化锰转化为可溶的硫酸盐，过滤得到滤渣和滤液；向滤液中加入高锰酸钾，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到二氧化锰和滤液；向滤液中加入HR有机萃取剂萃取溶液中的亚钴离子和镍离子，分液得到水相和有机相；向有机相中加入盐酸，经多次反萃取、分液得到水相和有机相；水相中氯化亚钴和氯化镍在一定条件下分离得到氯化亚钴和氯化镍。 【小问1详解】 由分析可知，高温氢化时发生的反应为高温条件下与氢气反应转化为生成钴、镍、一氧化锰、氢氧化锂和水，反应的化学方程式为6+7H26LiOH+2Li+2Co+2MnO+4H2O；实际生产中少量的与空气接触会转化为碳酸锂和水，所以为降低锂在固体残余物中的含量应用“酸洗”；故答案为：6+7H26LiOH+2Li+2Co+2MnO+4H2O；； 【小问2详解】 由题意可知，溶液中锂离子转化为碳酸锂时，消耗碳酸钠的物质的量为2.0mol/L×2.0L×95%×=1.9mol，溶液中锂离子的浓度为2.0mol/L-2.0mol/L×95%=0.1mol/L，由溶度积可知，溶液中碳酸根离子的物质的量为×2.0mol =0.44mol，则1.0L“洗液”中至少需要加入碳酸钠的物质的量为1.9mol+0.44mol=2.34mol，故答案为：2.34； 【小问3详解】 ①由分析可知，加入高锰酸钾的目的是将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+，故答案为：3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+； ②由图可知，溶液pH为1时，锰元素沉淀率达到最大，而钴元素和镍元素沉淀率较小，则应选择的最佳pH为1；pH=0.5时，有少量钴、镍析出是因为二氧化锰沉淀过程中夹杂、包裹了一定量的钴元素和镍元素；故答案为：1；MnO2沉淀过程中夹杂、包裹； 【小问4详解】 由萃取原则可知，可以使用少量多次反萃取的方法使Co2+、Ni2+尽可能多地转移到水层，故答案为：多次反萃取。 17. 丹皮酚（G）可用于缓解骨关节炎引起的疼痛，过敏性鼻炎以及感冒。一种合成丹皮酚及其衍生物H的合成路线如下： 回答下列问题： （1）D和G反应生成H分2步进行，反应类型依次为________。 （2）C的结构简式为________。 （3）在F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种（不考虑立体异构）； ①与溶液反应放出；②与溶液显色 （4）A的核磁共振氢谱的吸收峰有________组。 （5）G中官能团的名称为________，F生成G的过程中，可能生成另一种与G具有相同官能团的有机物副产物，这种副产物的结构简式为________。 （6）H中手性碳原子的个数为________。 【答案】（1）加成反应、消去反应 （2） （3）13 （4）5 （5） ①. 醚键、羟基、羰基 ②. （6）2 【解析】 【分析】A分子式为C7H8O，B的分子式为C7H6O，结合B的结构简式可知A发生氧化反应生成了B，则A为；根据苯甲醇在铜作催化剂条件下氧化为苯甲醛B，B()与硝基乙烷在醛基上加成反应转化为化合物C()，C再进一步还原为D， E()和乙酸作用生成F，结合G()的结构式得知F的结构简式为 ，F()生成G()，D()和G()通过先加成后消去最后得到H()。 【小问1详解】 D()和G()通过先加成，生成，后消去最后得到H()，故答案为：加成反应、消去反应。 【小问2详解】 B()与硝基乙烷在醛基上加成反应转化为化合物C()，故答案为：。 【小问3详解】 F( )的同分异构体中，同时满足①与溶液反应放出，说明含有羧基；②与溶液显色，说明含有酚羟基，符合条件的取代基为：-COOH、-OH、-CH3，共有10种，或是- CH2COOH、- OH，共有3种，因此符合的同分异构体共有13种，故答案为：13。 【小问4详解】 A的对称性如图；，因此有5种等效氢，核磁共振氢谱的吸收峰有5组，故答案为：5。 【小问5详解】 G的结构简式为，所含官能团为醚键、羟基、羰基，F()与CH3I发生取代反应生成G()，变化的位置是酚羟基，因此具有相同官能团的有机物副产物为，故答案为：醚键、羟基、羰基；。 【小问6详解】 连接四个不同的基团的碳原子为手性碳原子，因此H()中手性碳原子如图，手性碳原子的个数为2个，故答案为：2。 18. 某研究性学习小组为探究含的盐溶液与的反应，设计并进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液逐渐变为蓝色。2天后，片有较大量剩余，溶液仍为蓝色 Ⅱ 溶液 溶液逐渐变为蓝绿色，铜片表面覆盖有白色固体（经检验为）。2天后，白色固体消失，片无剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 Ⅲ 溶液 溶液逐渐变为绿色，实验过程中未见气泡产生。2天后，片少量剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 已知：ⅰ.、是难溶于水的白色固体； ⅱ.（棕色）。 （1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ溶液均约为1.3，溶液显酸性且相近的原因________。 （2）小组同学取实验Ⅰ中反应2天后的溶液于试管中，加入2滴溶液，观察到溶液迅速变红，产生大量白色沉淀。甲同学猜想：实验Ⅰ原溶液中可能已反应完，可能在该条件下被氧化。并通过实验证实了其猜想，其实验方案是：向________（填化学式）和________的混合溶液中，加入2滴溶液，观察实验现象。该条件下能被氧化的原因可能是增强了的________。 （3）实验Ⅱ中片无剩余，说明实验Ⅱ反应比实验Ⅰ快，实验Ⅱ中产生白色固体的离子方程式为________，白色固体消失的离子方程式为________，由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ，推测在实验Ⅱ中的作用是________。产生大量红褐色沉淀的原因是，导致、增大，形成沉淀。 （4）实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组同学猜测反应中生成了，设计并实施了以下实验，验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有金属片的烧杯中加入与的混合溶液[与约为1.3、] 2天后溶液颜色无明显变化，铜片表面有细小气泡附着 ② 继续加入少量________（填化学式）固体 溶液迅速变为浅棕色 综合以上实验，盐溶液与反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。 【答案】（1）水解显酸性，，且浓度相同，水解产生浓度近似相等 （2） ①. ②. ③. 氧化性 （3） ①. ②. ③. 可以催化与反应（或催化剂） （4） 【解析】 【分析】探究Cu与Fe3+的反应机理和反应条件，根据题干信息，i．CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体； ii．棕色)，结合各实验步骤和控制变量原则进行分析； 【小问1详解】 水解生成氢离子，使得使得溶液显酸性，且浓度相同，水解产生浓度近似相等，故溶液显酸性且相近； 【小问2详解】 甲同学猜想：实验Ⅰ原溶液中可能已反应完，则溶液中不存在铁离子而存在亚铁离子，可能在该条件下被氧化，则应该进行硫酸亚铁和硫酸铜的混合实验进行观察，故实验方案是向2 mL 0.5 mol/L FeSO4和0.25 mol/L CuSO4的混合溶液中，加入2滴1 mol·L-1 KSCN溶液，观察实验现象；该条件下铜离子表现氧化性，则能被氧化的原因可能是增强了的氧化性； 【小问3详解】 、是难溶于水的白色固体，则该实验中生成的白色固体的反应为铜单质被铁离子氧化为亚铜离子，亚铜离子和氯离子生成，反应为，白色固体消失的反应为铁离子进一步氧化亚铜离子为铜离子，离子方程式为，由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ，推测在实验Ⅱ中生成又被消耗，则其作用是可以催化与反应（或催化剂）。 【小问4详解】 小组同学猜测反应中生成了，结合已知反应：（棕色），则②实验中应该加入硫酸亚铁进行观察现象。 19. 和催化重整制合成气（、）有利于实现碳中和，涉及反应如下： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： Ⅳ： 回答下列问题： （1）________，查阅资料：、的燃烧热分别为，， 。 （2）将一定体积和投入密闭容器中，反应Ⅰ在不同条件下达到平衡（反应Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可忽略）。设体系中甲烷的物质的量分数为，在下的、在下的如图甲所示。图中与处于相同化学平衡状态的点是________，理由是________。 （3）在恒压、初始投料的条件下，、发生上述反应达平衡时气体（、、、、）物质的量随温度的变化如图乙所示。 根据反应前后各原子的物质的量关系分析，曲线表示的物质是________（填化学式），时，反应Ⅱ的压强平衡常数________（保留两位有效数字）。保持其他条件不变，，升温积碳量逐渐________（填“增多”、“减少”、“不变”） （4）温度一定时，增大投料比，积碳量逐渐________（填“增多”、“减少”、“不变”），将________（填“增大”、“减小”、“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 和都是，下的平衡状态 （3） ①. ②. 0.45 ③. 减少 （4） ①. 减少 ②. 减少 【解析】 【小问1详解】 根据题干信息：①；②；③；根据盖斯定律：得反应Ⅱ，则； 【小问2详解】 对于反应I，升高温度，平衡正向移动，减小，增大压强，平衡逆向移动，增大，则随压强的变化曲线是L1，则L2为等压下甲烷的物质的量分数随温度的变化曲线，根据以上分析AC点处于相同的化学平衡状态； 【小问3详解】 根据题干信息可知，反应反应I、Ⅱ和Ⅳ均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，H2和CO的物质的量增大，由C和H元素守恒可知，H2的物质的量比CO大，则a表示的物质是H2，b表示的物质是CO；初始投料，时，，，由H元素守恒可知，反应；保持其他条件不变，升高温度，反应Ⅲ逆向移动，积碳量逐渐减小； 【小问4详解】 温度一定时，增大投料比，相当于增大CO2的物质的量，反应Ⅲ逆向移动，积碳量逐渐减小；温度一定时，增大投料比，反应Ⅲ平衡常数和反应Ⅳ平衡常数均不变，将减小，将增大，将减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省黄冈中学5月第四次模拟考试 化学试卷 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2024年6月1日上午8:30—9:45 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量： 1 12 14 16 7 23 24 27 64 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. 对于汽车尾气及治理，下列说法不正确的是 A. 尾气中的主要源于气缸中和的化合 B. 尾气中的和在阳光作用下能发生化学反应形成光化学烟雾 C. 选择性催化还原技术能促进氨或尿素将尾气中的氧化 D. 尾气三元催化转化针对的是尾气中的、和所发生的化学反应 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 少量通入溶液中： B. 的离子结构示意图： C. 分子中化学键的电子云轮廓图： D. 的电子式： 3. 科技是第一生产力，而化学与科技息息相关，下列说法正确的是 A. “神舟十七号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的分子晶体 B. 利用化学技术可分离混合物中的（超重水）与 C. 利用氨和二氧化碳合成尿素，实现了无机分子向有机分子的转变 D. 碳化硅是一种耐高温材料，属于新型有机非金属材料 4. 可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是 A. 可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成 B. 分子不会形成分子内氢键 C. 最多可消耗 D. 类比上述反应，和可生成 5. 纳米级具有优良的催化性能。一种制备原理如下：。下列叙述正确的是 A. 过滤操作能提纯形成的胶体，持续加热该砖红色液体可产生沉淀 B. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成2种六元环状结构 C. 葡萄糖中三种元素的第一电离能大小为： D. 葡萄糖分子不含手性碳原子 6. M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y在第二周期且相邻，W与Y的质子数之和是X的2倍，Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种，由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示，下列说法正确的是 A. 基态原子核外电子有5种不同的空间运动状态 B. 简单氢化物的还原性和沸点均为： C. 同周期中第一电离能和电负性小于的元素均是4种 D. 该物质中含配位键的数目为，且该物质中元素的化合价为0价 7. 石墨烯可以看作是单层石墨，利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应，该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是 A. 导电性：①④，水溶性：①⑤ B. 抗氧化性：①③ C. ①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D. 每形成碳氧双键转移电子 8. 一种镍磷化合物催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示，其中中间体Ⅱ中与原子相连的氢原子被水中的羟基取代生成中间体Ⅲ。下列说法错误的是 A. 氨硼烷中和原子都是杂化 B. 用代替作反应物，有生成 C. 分子中含有配位键 D. 由Ⅱ→Ⅲ推断，水解的最终产物为和 9. 下列实验操作不能达到对应的实验目的的是 实验目的 实验操作 A 除去苯中混有的少量苯酚 加入适量的浓溴水，过滤 B 证明乙炔具有还原性 向电石中滴入饱和食盐水，将产生的气体通过溶液后，再通入酸性溶液 C 证明1-溴丁烷发生消去反应生成烯烃 将产生的气体通过水后，再通入酸性溶液 D 检验乙醇消去反应的产物 将产生的气体通过溶液后，再通入酸性溶液 A. A B. B C. C D. D 10. 镁锂双盐电池是新型二次离子电池，其放电时的工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. 充电时，和均向极区移动 B. 充电时，阴极的电极反应式为 C. 放电时，电极发生氧化反应 D. 电池工作时，若外电路中转移电子，则两极的质量变化值相差 11. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：乙醇高于乙醛 分子间氢键 B 熔点：熔点远高于的熔点 分子间作用力 C 键角：小于 电负性差异 D 分解温度：高于 键能大小 A. A B. B C. C D. D 12. 已知Cope重排反应，可看作：其中6个碳，1和断开，3和相连。有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是 A. 甲的化学名称为3-乙基-1，5-二己烯 B. 丙分子含两种含氧官能团，利用红外光谱可鉴别甲和丙 C. 丙与氢气完全加成前后，分子中都含有1个手性碳原子 D. 类比上述重排反应，考虑烯醇互变：，有机物丙的异构化产物可能为 13. 下列实验的仪器（或装置）选择正确的是 选项 实验 选择的仪器（或装置） A 利用浓盐酸与固体反应制备 ① B 利用浓氨水和生石灰制取少量氨气 ② C 用氯仿萃取碘水中的碘 ③ D 纯化丙烯酸甲酯（含少量甲醇等） ④ A. A B. B C. C D. D 14. 已知是一元弱酸，是难溶盐，且不发生水解。常温下，向某的溶液中逐滴加入溶液后，溶液中和随的变化关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 曲线表示随的变化 B. C. 和两点溶液中浓度相等 D. 点时溶液中存在： 15. 科研工作者合成了低温超导化合物，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物。二者的晶体结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 去插层过程实质是将中元素转化为去除 B. 的化学式为 C. 中原子填充了原子构成的正八面体空隙 D. 中与原子最临近的原子有8个 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 废旧电池镍钴锰酸锂三元正极材料的主要成分为，通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂，其工艺流程如图所示。 （或）的萃取原理：。 回答下列问题： （1）“高温氢化”时不参与反应，固体产物为、、和，该反应的化学方程式为________，实际生产中少量的与空气接触会转化为________，所以为降低锂在固体残余物中的含量应用“酸洗”。 （2）若“洗液”中，加入固体后，为使沉淀中元素含量不小于元素总量的95%，则“洗液”中至少需要加入的物质的量为________[忽略溶液体积变化，]。 （3）“沉锰”过程中对金属沉淀率的影响如图所示。 ①生成的离子方程式为________________。 ②该工艺条件下，开始沉淀的为2，开始沉淀的为3。“沉锰”过程中应选择的最佳为________，时，有少量钴、镍析出，可能的原因是________。 （4）“反萃取”的目的是将有机层中、转移到水层，为使、尽可能多地转移到水层，可适当增大盐酸的浓度，还应采取的实验操作有________。 17. 丹皮酚（G）可用于缓解骨关节炎引起的疼痛，过敏性鼻炎以及感冒。一种合成丹皮酚及其衍生物H的合成路线如下： 回答下列问题： （1）D和G反应生成H分2步进行，反应类型依次为________。 （2）C的结构简式为________。 （3）在F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种（不考虑立体异构）； ①与溶液反应放出；②与溶液显色 （4）A的核磁共振氢谱的吸收峰有________组。 （5）G中官能团的名称为________，F生成G的过程中，可能生成另一种与G具有相同官能团的有机物副产物，这种副产物的结构简式为________。 （6）H中手性碳原子的个数为________。 18. 某研究性学习小组为探究含的盐溶液与的反应，设计并进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液逐渐变为蓝色。2天后，片有较大量剩余，溶液仍为蓝色 Ⅱ 溶液 溶液逐渐变为蓝绿色，铜片表面覆盖有白色固体（经检验为）。2天后，白色固体消失，片无剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 Ⅲ 溶液 溶液逐渐变为绿色，实验过程中未见气泡产生。2天后，片少量剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 已知：ⅰ.、是难溶于水的白色固体； ⅱ.（棕色）。 （1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ溶液均约为1.3，溶液显酸性且相近的原因________。 （2）小组同学取实验Ⅰ中反应2天后的溶液于试管中，加入2滴溶液，观察到溶液迅速变红，产生大量白色沉淀。甲同学猜想：实验Ⅰ原溶液中可能已反应完，可能在该条件下被氧化。并通过实验证实了其猜想，其实验方案是：向________（填化学式）和________的混合溶液中，加入2滴溶液，观察实验现象。该条件下能被氧化的原因可能是增强了的________。 （3）实验Ⅱ中片无剩余，说明实验Ⅱ反应比实验Ⅰ快，实验Ⅱ中产生白色固体的离子方程式为________，白色固体消失的离子方程式为________，由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ，推测在实验Ⅱ中的作用是________。产生大量红褐色沉淀的原因是，导致、增大，形成沉淀。 （4）实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组同学猜测反应中生成了，设计并实施了以下实验，验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有金属片的烧杯中加入与的混合溶液[与约为1.3、] 2天后溶液颜色无明显变化，铜片表面有细小气泡附着 ② 继续加入少量________（填化学式）固体 溶液迅速变为浅棕色 综合以上实验，盐溶液与反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。 19. 和催化重整制合成气（、）有利于实现碳中和，涉及反应如下： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： Ⅳ： 回答下列问题： （1）________，查阅资料：、的燃烧热分别为，， 。 （2）将一定体积和投入密闭容器中，反应Ⅰ在不同条件下达到平衡（反应Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可忽略）。设体系中甲烷的物质的量分数为，在下的、在下的如图甲所示。图中与处于相同化学平衡状态的点是________，理由是________。 （3）在恒压、初始投料的条件下，、发生上述反应达平衡时气体（、、、、）物质的量随温度的变化如图乙所示。 根据反应前后各原子的物质的量关系分析，曲线表示的物质是________（填化学式），时，反应Ⅱ的压强平衡常数________（保留两位有效数字）。保持其他条件不变，，升温积碳量逐渐________（填“增多”、“减少”、“不变”） （4）温度一定时，增大投料比，积碳量逐渐________（填“增多”、“减少”、“不变”），将________（填“增大”、“减小”、“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $