精品解析：安徽省安庆市示范高中2024届高三下学期三模考试化学试题

安庆示范高中2024届高三联考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 Fe—56 Se—79 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 含银卤化物胶片是摄影中常用的感光材料。下列叙述的变化过程，发生非氧化还原反应的是 A. 拍摄：卤化银AgX(、Br)曝光后会产生Ag(黑色粉末)和 B. 显影：加入显影剂(如等)，使潜影银核中的AgX进一步转化为Ag C. 定影：用溶解胶片上多余的AgX，形成可溶的配离子，从而定影 D. 回收：溶解在定影液中的银可利用电解法回收，生成单质银 【答案】C 【解析】 【详解】A．卤化银AgX(、Br)曝光后会产生Ag(黑色粉末)和，是氧化还原反应，A不符合题意； B．潜影银核中的AgX进一步转化为Ag，是氧化还原反应，B不符合题意； C．用溶解胶片上多余的AgCl、AgBr，形成可溶的配离子，没有元素价态变化，是非氧化还原反应，C符合题意； D．电解法回收，生成单质银，是氧化还原反应，D不符合题意。 故选C 2. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A. “鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞，其所用燃料航空煤油是石油分馏产品 B. “墨子号”卫星成功发射，实现了光纤量子通信，生产光纤的主要原料是二氧化硅 C. 电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料 D. 是制造智能磁性材料的原料之一，属于合金 【答案】D 【解析】 【详解】A．石油分馏得到煤油等物质，航空煤油通过石油分馏得到，A项正确； B．二氧化硅具有良好导光性，是生产光纤的原料，B项正确； C．电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料，C项正确； D．CoFc₂O₄属于复合氧化物，不属于合金，D项错误； 故D项符合题意。 3. 碳材料家族又添2位新成员：通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”，我国科学家首次成功合成了分别由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示)，下列叙述错误的是 A. 分子中存在极性键和非极性键 B. 环形碳()和环形碳()互为同素异形体 C. 1 mol的含个σ键 D. 转化为环形碳()的过程，发生了还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中存在极性键和非极性键，A正确； B．和是碳元素的两种单质，互为同素异形体，B正确； C． 1个C14Cl10分子中含有26个σ键，1 mol的含个σ键，C错误； D．转化为环形碳()的过程，碳元素价态降低，所以发生了还原反应，D正确。 故选C。 4. 五氟苯酚酯是一种稳定易分离、高合成活性的中间体，在医药研发中应用广泛。其合成方法为： 下列有关说法错误的是 A. A分子中所有原子可能共平面 B. B和D是同系物 C. D中一个F被Cl代替，其同分异构体有3种 D. C和D合成E为取代反应 【答案】B 【解析】 【分析】A与B取代反应转化为C和D，C与D又发生取代反应转化为E和，据此回答。 【详解】A．两个苯环在同一平面，连在苯环上羧基通过单键旋转也可能在此平面内，A正确； B．B和D的官能团不同，且组成上并不是相差CH₂原子团，两者不是同系物的关系，B错误； C．D中一个F被Cl代替，相对于环上羟基有邻、间、对三种位置，故同分异构体有3种，C正确； D．C和D合成E的反应为：++，反应类型为取代反应，D正确。 故选B。 5. 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分Cu2S)可以用于制铜，制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2条件下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。向稀硫酸中加入Cu2O，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作，催化剂CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成H[CuCl2] (强酸)。 上述叙述过程涉及的离子方程式，不正确的是 A. Cu2S与浓硝酸反应： B. Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O C. Cu在O2存在下与氨水反应： D. CuCl溶于较浓盐酸：CuCl+Cl-=[CuCl2]- 【答案】A 【解析】 【分析】在书写离子方程式时要遵循电荷守恒、原子守恒，若为氧化还原反应，同时还要符合电子守恒，结合物质存在形式及拆分原则分析判断。 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，Cu2S与浓硝酸反应时，硫元素的氧化产物为H2SO4，Cu为氧化为Cu(NO3)2，浓硝酸被还原为NO2气体，同时反应产生H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式应该为：Cu2S+12H++10=2Cu2++10NO2↑++6H2O，A项错误。 B．Cu2O在酸性条件下会发生歧化反应，产生Cu、Cu2+、H2O，则Cu2O加入到稀硫酸中，反应产生Cu单质、CuSO4、H2O，离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，B正确； C．Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+，在碱性环境中，O2得到电子转化生成OH-，离子方程式应该为：2Cu+O2+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O，C正确； D．CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成强酸H[CuCl2]，则该反应的离子方程式应该为：CuCl+Cl-=[CuCl2]-，D正确； 故合理选项是A。 6. 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分)可以用于制铜，制得的粗铜通过电解法进行精炼。与浓硝酸反应可得。Cu在条件下能与氨水反应生成。向稀硫酸中加入，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作，催化剂CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成(强酸)。 一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应如图所示，含氮五元环为平面结构，催化剂CuCl的结构属立方晶系，晶胞如图所示，下列说法正确的是 A. 基态的核外电子的空间运动状态有15种 B. N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是N>O>Cu C. Z分子中，C、N、O原子轨道的杂化类型相同 D. CuCl晶胞结构中，的配位数为2 【答案】B 【解析】 【详解】A．核外电子的空间运动状态等于轨道数，基态核外电子排布：，核外电子的空间运动状态有14种，故A错误； B．金属元素的第一电离能小于非金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但是N原子2p能级半充满，则三种元素的第一电离能从大到小的顺序是N>O>Cu，故B正确； C．Z分子中，C原子轨道的杂化类型有、，O原子轨道的杂化类型为，因为含氮五元环为平面结构，N原子轨道的杂化类型为，故C错误； D．CuCl晶胞结构中，与距离最近的有4个，与距离最近的也为4个，故的配位数为4，故D错误。 故选B。 7. 下列实验方案可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究氢氧化锌是否具有两性 向氯化锌溶液中逐滴加入氨水，出现先生成沉淀，后沉淀溶解的现象 B 除去NaCl固体中混有的少量杂质 将固体混合物制成热的饱和溶液，然后降温结晶、过滤、洗涤、干燥 C 探究氯乙烯的加聚反应是否为可逆反应 加热试管中的氯乙烯薄膜碎片，然后检验分解产物中是否有HCl气体 D 除去苯中的少量苯酚 加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧化锌溶于氨水，是因为生成配合物的缘故，并不能说明氢氧化锌具有两性，A错误； B．因为NaCl固体的溶解度随温度变化影响不大，而固体的溶解度随温度变化影响较大，故除去NaCl固体中混有的少量杂质，应是将固体混合物溶解，蒸发结晶，趁热过滤、洗涤、干燥，B错误； C．可逆反应是指在同一个外界条件下，该反应可以向正逆两个方向同时进行，C错误； D．苯酚与氢氧化钠反应生成可溶于水的苯酚钠，而苯不溶于氢氧化钠溶液，可用分液法分离，D正确； 故选D。 8. 我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐，经X射线衍射测得该化合物的晶体结构，其局部结构如图所示。其中Y为氮原子，W与X、W与Y均可形成10电子化合物，Z与其他原子均不同族，且Z的单质可以用于自来水消毒，图中虚线表示氢键。 下列说法正确的是 A. 键角： B. 电负性：Z>X C. 阴离子中的N原子为sp杂化 D. 该晶体中含有的两种阳离子具有相同的空间结构 【答案】A 【解析】 【分析】结合图示结构，W为H，Y为氮原子，则X为氧，Z的单质可以用于自来水消毒，则Z为氯，据此分析。 【详解】A．键角：，因为两者均为sp3杂化，但是水为V形，氨气为三角锥形，A正确； B．非金属性越强，电负性越大，所以电负性：，B错误； C．根据图示阴离子结构可知，N原子为杂化，为平面五边形，C错误； D．该化合物中的两种阳离子分别为和，空间构型分别为正四面体与三角锥形，D错误； 故选A。 9. 利用催化加氢合成乙烯可实现的综合利用。反应方程式为，在一定压强下，按投料反应。平衡时四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列有关说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. A点时 C. 曲线a、b分别表示、 D. 同一温度下与的转化率始终相等 【答案】B 【解析】 【分析】投料时，与的物质的量之比为1∶3，等于方程式计量系数比，可知同一温度下与的转化率始终相等，且二者平衡时物质的量分数之比等于1∶3，即a为，c为。由与的计量系数比可知b为，d为，据此分析解答。 【详解】A．a为，c为，二者是随温度升高，物质的量分数是逐渐增大的，则该反应是放热反应，故A正确； B．A点处在曲线上，此时反应是平衡状态，，故B错误； C．经分析，曲线a、b分别表示、，故C正确； D．投料时，与的物质的量之比为1∶3，等于方程式计量系数比，可知同一温度下与的转化率始终相等，故D正确； 答案B。 10. 实验室用在浓硫酸催化下分解制备CO，其原理为。某同学设计实验探究CO还原PbO(黄色固体)并检验氧化产物的装置如图所示，已知CO遇银氨溶液会产生黑色沉淀。下列说法正确的是 A. 装置②④中的试剂依次为碱石灰、澄清石灰水 B. 实验时，先点燃装置①处酒精灯，当装置④中有明显现象后再点燃装置③处酒精灯 C. 实验完毕时，先熄灭装置①处酒精灯，再熄灭装置③处酒精灯 D. 可选用NaOH溶液吸收尾气 【答案】A 【解析】 【分析】①中浓硫酸催化分解草酸反应生成CO2、CO和水，②中碱石灰除水和CO2，PbO与CO反应装置为③，装置④中用澄清石灰水检验反应生成的CO2，装置⑤中用银氨溶液检验反应前CO是否将装置中的空气排尽，尾气处理装置用于处理未反应的CO，据此回答。 【详解】A．②的作用是吸收分解的和，故选择碱石灰，④的作用是检验CO还原PbO的氧化产物，故选择澄清石灰水，A正确； B．⑤中是银氨溶液，应是当装置⑤中有明显现象后再点燃装置③处酒精灯，B错误； C．应是先熄灭装置③处酒精灯，再熄灭装置①处酒精灯，C错误； D．NaOH溶液吸收不了CO尾气，D错误； 故选A。 11. 2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。该二次电池的电极材料为(普鲁士白)和(嵌钠硬碳)。下列说法错误的是 A. 充电时，用铅酸蓄电池作电源，需将铅蓄电池的Pb电极连接该电池的右边电极 B. 充电时，电路中每转移1 mol电子，阴极电极质量增加23 g C. 放电时，从正极脱嵌，在负极嵌入 D. 钠离子电池比能量虽低于锂离子电池，但未使用稀缺锂元素，量产后成本低于锂离子电池 【答案】C 【解析】 【分析】根据该二次电池的电极材料为(普鲁士白)和(嵌钠硬碳)，则放电时，负极材料为，发生反应，正极材料为，放电时正极反应为，从负极脱嵌，在正极嵌入。 【详解】A．充电时，铅酸蓄电池作电源，Pb电极为外界电源负极，应连接该电池的负极，A正确； B．充电时，阴极发生反应：，电路中每转移1 mol电子，阴极电极质量增加23 g，B正确； C．放电时，负极材料为，发生反应，正极材料为，放电时正极反应为，从负极脱嵌，在正极嵌入，C错误； D．比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，Li、Na原子正常状态下反应时均为失去1个电子，但Li的相对原子质量小于Na的，故钠离子电池的比能量虽低于锂离子电池，但未使用稀缺锂元素，量产后成本低于锂离子电池，具有广泛应用前景，D正确； 故选C。 12. 常温下，向1 L 0.05 mol/L 溶液(不考虑空气的影响)中缓慢通入0.05 mol，充分混合，完全，整个过程中无气体逸出，忽略溶液中体积和温度的变化，测得溶液的pH与通入的物质的量之间的变化曲线如图所示。已知：常温下，，。下列说法错误的是 A. a点溶液pH约为10 B. 水的电离程度：b>d C. c点溶液中， D. 若将换成，其他不变，当通入0.05 mol 时，溶液中的浓度大小有： 【答案】C 【解析】 【详解】A．求a处pH，需要求得，此处只有亚硫酸钠，以第一步水解为主，依据公式 ，，因为，所以，，解得，故，，A正确； B．依据反应，可知该反应生成氢离子抑制水电离，故水的电离程度：b>d，B正确； C．溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，叠加得质子守恒：①，又由得 ，，故，故②，①②式联解，可知：，C错误； D．通入的为0.05 mol时，根据物料守恒有：，根据得失电子守恒有：，故，D正确； 故选C。 13. 聚酯反应催化剂乙二醇锑是一种无毒的白色晶状粉末，其制备流程如下： 下列说法错误的是 A. 煅烧过程需注意防治污染 B. 乙二醇为非极性分子 C. 醇化反应需及时分离出水蒸气以提高的平衡转化率 D. 操作Ⅰ为冷却结晶、过滤，操作Ⅱ为洗涤、干燥 【答案】B 【解析】 【详解】A．辉锑矿煅烧会产生二氧化硫，需注意防治污染，A正确； B．乙二醇正电中心和负电中心不重合为极性分子，B错误； C．该条件下醇化反应是可逆反应且会生成水，故及时分离出水蒸气可提高Sb₂O₃的平衡转化率，C正确； D．根据制备流程可知操作1为冷却结晶、过滤，操作Ⅱ为洗涤、干燥，D正确； 故选B。 14. 利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中标*的物质表示吸附在催化剂上的中间产物，过渡态均用TS表示，0.06eV表示1个+1个的能量，下列说法中正确的是 A. 催化剂甲比催化剂乙效果更好 B. 吸附在催化剂甲上的正丁烷(g)脱去第一个H比脱去第二个H更慢 C. 由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应在低温下更有利于自发进行 D. 该反应过程中，1 mol正丁烷(g)在催化剂乙表面吸附，吸收的热量为0.29 eV 【答案】B 【解析】 【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图可知，选用催化剂乙效果更好，A错误； B．由图可知，吸附在催化剂甲上的正丁烷(g)脱去第一个H最高能垒为2.25 eV-1.29 eV=0.96 eV，脱去第二个H最高能垒为2.52eV-1.63eV=0.89eV，B正确； C．由图可知，的和都大于0，小于0可以自发，当T比较大时可以自发反应，所以该反应在高温条件下有利于自发进行，C错误； D．由图可知，选用催化剂乙时，相对能量从0.00eV→0.29eV的过程为正丁烷在催化剂表面的吸附过程，1 mol正丁烷(g)吸附所吸收的热量为eV，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 四氯化锡(SnCl4，易水解)常用于制作导电玻璃，导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等；实验室可用熔融的金属Sn与Cl2反应制备SnCl4，装置如下图所示： 有关信息如下表： 化学式 Sn SnCl2 SnCl4 熔点/℃ 232 246 -33 沸点/℃ 2260 652 114 其他性质 银白色固体金属 无色晶体，Sn(Ⅱ)易被氧化 无色液体，易水解 回答下列问题： （1）装置B中盛放的试剂为_______；装置E的作用有_______。 （2）已知Cl2和Sn的反应产物可能会有SnCl4和SnCl2。为防止产品中混入SnCl2，除了通入过量Cl2外，还应控制反应温度在_______℃范围之间。 （3）实验开始时，先慢慢滴入浓盐酸，待观察到装置C内充满黄绿色气体后，开始加热装置C，反应进行几分钟后停止加热，可能的原因有①_______、②_______。 （4）为检验C中是否含有SnCl2，可选用以下_______试剂检验(填字母)。 a.稀盐酸 b.滴有KSCN溶液的FeCl3溶液 c.酸性高锰酸钾溶液 （5）实验所得：SnCl4中因溶解了微量Cl2而显黄色，提纯：SnCl4的方法是_______(填字母)。 a.重结晶 b.升华 c.用NaOH溶液洗涤 d.过滤 e.控温蒸发 【答案】（1） ①. 无水CaCl2或P2O5 ②. 防止空气中的水蒸气进入D中，并吸收多余的 （2）232~652 （3） ①. 反应放热，能维持反应继续进行 ②. 防止温度过高SnCl2变为气态，混入SnCl4中 （4）b （5）e 【解析】 【分析】由图可知，甲中A为圆底烧瓶，发生2KMnO4+16HCl（浓）=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O，A、B间洗气瓶中的饱和食盐水可除去HCl，B装置为干燥氯气，则可以装无水CaCl2或P2O5等酸性干燥剂，C中发生反应：Sn+2Cl2SnCl4，D中锥形瓶为收集SnCl4，E中碱石灰可吸收多余的Cl2，同时防止空气中的水进入D中。 【小问1详解】 由分析可知，B装置为干燥氯气，则可以装无水CaCl2或P2O5，E中碱石灰可吸收多余的Cl2，同时防止空气中的水进入D中； 【小问2详解】 Cl2和Sn的反应产物可能会有SnCl4和SnCl2，为防止产品中带入SnCl2，除了通入过量氯气外，由表中沸点数据可知应控制温度在232～652℃范围内； 【小问3详解】 实验开始时，先慢慢滴入浓盐酸，待观察到装置C内充满黄绿色气体后，开始加热装置C，由于该反应放热，放出的热量能维持反应继续进行，同时防止温度过高SnCl2变为气态，混入SnCl4中，实际操作中采用反应进行几分钟后停止加热； 【小问4详解】 Sn(Ⅱ)易被氧化，为了确认D中SnCl2的生成，可选用滴有KSCN溶液的FeCl3溶液，观察颜色是否褪去，不选高锰酸钾的原因在于高锰酸钾可氧化氯离子，故答案为b； 【小问5详解】 实验所得SnCl4因溶解了Cl2而略显黄色，且SnCl4为液体，可以控温蒸发除去Cl2提纯SnCl4，故答案为e。 16. 硒是人体不可缺少的微量元素，硒的应用范围非常广泛。以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)提取硒一种工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“脱硫”时，脱硫率随温度的变化如图所示，试分析随温度的升高，脱硫率呈上升趋势的原因；_______，最佳脱硫温度为_______。 （2）“氧化酸浸”中，Se可转化成，该反应的化学方程式为_______。 （3）“控电位还原”，是将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到物质的分离。可采用硫脲联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。 名称 /Cu /Zn /Fe /Cl /Se 中位/V 0.345 -0.760 -0.440 0.770 1.511 0.740 控制电位在0.740~1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加硫脲，可选择性还原，该过程的还原反应(半反应)式为_______，为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_______V以上。 （4）“精制”过程中先将Se浸出转化成硒代硫酸钠()，再被酸化生成硒的离子方程式为_______。 （5）对精硒成分进行荧光分析发现，精硒中铁含量为32 μg⋅g，则精硒中铁的质量分数为_______%。 【答案】（1） ①. 温度升高，单质硫在煤油中的溶解度增加 ②. 95℃ （2） （3） ①. ②. 0.345 （4） （5） 【解析】 【分析】含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)加入热煤油溶解硫，向剩余固体中加入氯酸钠、稀硫酸进行氧化酸浸，然后过滤，氧化浸出液中含有，控电位还原中发生氧化还原反应可生成Se，据此分析作答。 小问1详解】 含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)中含有硫单质，向物料中加入煤油，由于硫易溶于煤油，结合脱硫率随温度的变化图知，温度越高，硫单质在煤油中的溶解度越大，且温度控制在95℃脱硫率最高； 【小问2详解】 “氧化酸浸”中，Se在酸性条件下，与氯酸钠发生氧化反应转化成H2SeO3，氯酸钠被还原成ClO2，化学方程式为； 【小问3详解】 根据表格数据，控制电位在0.740～1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加硫，可选择性还原ClO2，在酸性条件下，ClO2得电子被还原为Cl-，该过程的还原反应(半反应)式为：；根据题意，电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到硒与杂质金属的分离，结合“氧化酸浸”液中主要粒子的电位表数据，金属离子的电位都低于0.345，要使硒与杂质金属的分离，最低电位要不低于0.345； 【小问4详解】 “精制”过程中先将Se浸出转化成硒代硫酸钠()，硒代硫酸钠与硫酸发生氧化还原反应转化为硒单质，化学方程式为； 【小问5详解】 设精硒的质量为1g，则1g精硒中含有的铁的质量=32 μg⋅g×1g =32 μg = 3.2×10-5g，则精硒中铁的质量分数=。 17. 丁二烯()是生产合成橡胶的重要原料，其用量占全部合成橡胶原料消耗的60%以上，工业上可通过多种催化方法生产丁二烯。回答下列问题： （1）已知如下热化学方程式： 丁烷()脱氢： kJ/mol 丁烯()脱氢： kJ/mol 则下图中符号X表示的是_______。 （2）丁烷脱氢生产中常在一定压强下通入水蒸气，其作用除了提供热量外，还有_______。 （3）丁烯氧化脱氢制丁二烯的化学反应为：。一定条件下该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系近似为：，则该反应_______O(填“>”或“<”)。 （4）丁烯氧化脱氢反应常伴随碳的氧化物的生成。研究在一定气体流速下，丁烯氧化脱氢反应随温度变化的关系如图所示。丁烯转化率随温度升高先增大后减小的原因是_______，反应不宜在较高的温度下进行的原因是_______。 （5）采用氧化丁烯脱氢制备丁二烯近来得到广泛关注。研究表明该反应可能为一步或两步进行(如图所示)。已知某温度下，反应①的平衡常数kPa，反应②的平衡常数kPa，则当平衡体系中与的分压相等时，与CO的分压之比为_______。 （6）合成丁二烯常用铁系催化剂，如图是其中一种必需成分的晶体结构示意图，其中白球表示的O原子作六方最密堆积，灰色球表示的Fe原子有序地填充在部分八面体空隙中。晶胞中与O原子紧邻的O原子有_______个，已知该晶体结构示意图的底边长为a nm，高为c nm，则其晶体密度为_______g⋅cm(用含a、c和的计算式表示，无需化简)。 【答案】（1） （2）该反应为气体分子数增大的反应，减小体系分压，有利于反应正向进行，提高丁二烯的产率 （3）< （4） ①. 温度升高速率加快，转化率增大；温度过高催化剂失活，速率减小，转化率下降 ②. 丁二烯产率下降，碳的氧化物含量上 （5）10∶3 （6） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】白球表示的O原子作六方最密堆积，均摊为：，灰色球表示的Fe原子有序地填充在部分八面体空隙中，均摊为4个，据此回答。 【小问1详解】 ①，②，①-②得到+234 kJ/mol-118 kJ/mol=+116 kJ/mol，根据图分析可知，符号X表示的是：C4H8(g)+H2(g)； 【小问2详解】 丁烷脱氢生产中常在一定压强下通入水蒸气，其作用除了提供热量外，还有：该反应为气体分子数增大的反应，减小体系分压，有利于反应正向进行，提高丁二烯的产率； 【小问3详解】 假设T1=100K，带入公式得到，假设T2=1000K，带入公式得到，温度升高，lgK在减小，说明升高温度，K减小，该反应为放热反应，； 【小问4详解】 由图可知，丁烯转化率随温度升高先增大后减小的原因是：温度升高速率加快，转化率增大；温度过高催化剂失活，速率减小，转化率下降，反应不宜在较高的温度下进行的原因是：丁二烯产率下降，碳的氧化物含量上升； 【小问5详解】 反应①为，，则，则CO2与CO的分压之比为10:3； 小问6详解】 O原子作六方最密堆积，所以晶胞中与O原子紧邻的O原子有12个，该晶体结构示意图的底边长为a nm，高为c nm，晶胞的体积为cm3，则其晶体密度为g⋅cm−3。 18. 依佐加滨是用于癫痫的辅助治疗药物，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为_______。 （2）D的结构简式为_______，1 mol H的分子中p轨道能提供一对电子的N原子数目为_______。 （3）G的名称为_______，H→L的反应类型为_______。 （4）满足下列条件的C的同分异构体有_______种。 ①有2个； ②能与反应生成； ③苯环上有3个不同的取代基。 （5）参照上述合成路线，设计以为原料制备的合成路线_______(已知：，其他原料、试剂任选)。 【答案】（1）硝基、氨基 （2） ①. ②. （3） ①. 对氟苯甲醛或4-氟苯甲醛 ②. 还原反应或加成反应 （4）50 （5） 【解析】 【分析】A发生取代反应转化为B，B与氢气转化为C，C反应转化为D，D为，D与硝酸发生硝化反应转化为E，E与水合肼反应转化为F，F与G反应转化为H，H发生还原反应转化为L，L与H2反应将硝基还原为氨基，得到M，据此回答。 【小问1详解】 A中官能团的名称为：硝基、氨基； 【小问2详解】 根据分析可知，D的结构简式为：，1 mol H的分子中p轨道能提供一对电子的N原子为双键氮原子和-NH-氮原子，数目为2NA； 【小问3详解】 G的名称为对氟苯甲醛或4-氟苯甲醛；根据分析可知，H→L的反应类型为：还原反应或加成反应； 【小问4详解】 满足下列条件：①有2个−NH2；②能与NaHCO3反应生成CO2，含有羧基；③苯环上有3个不同的取代基，满足要求的C的同分异构体有：苯环上有3个取代基时有10种（固定一种基团，设为基团A，然后考虑其他两个基团（B和C）的相对位置：当B处于A的邻位时，C可以有四种位置（除A、B以外的四个位置都可以），当B处于A的间位时，C同样可以有四种位置，当B处于A的对位时，C可以有两种位置（两边对称，所以是2种），因为固定B和固定C和固定A是重复的，所以一共是4+4+2=10种同分异构体），当三个取代基分别为-COOH、-NH2、-CH2CH2NH2时有10种，同理当三个取代基分别为-COOH、-NH2、-CH(NH2)CH3时，又有10种，当三个取代基分别为-CH2COOH、-NH2、-CH2NH2时，又有10种，当三个取代基分别为-COOH、-CH3、-CH(NH2)2时，又有10种，当三个取代基分别为-CH3、-NH2、-CH(NH2)COOH时，又有10种，共50种。 【小问5详解】 与Cl2在光照条件下转化为，在氢氧化钠水溶液中加热转化为； 和H2反应的产物；与反应转化，合成线路如下：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安庆示范高中2024届高三联考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 Fe—56 Se—79 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 含银卤化物胶片是摄影中常用的感光材料。下列叙述的变化过程，发生非氧化还原反应的是 A. 拍摄：卤化银AgX(、Br)曝光后会产生Ag(黑色粉末)和 B. 显影：加入显影剂(如等)，使潜影银核中的AgX进一步转化为Ag C. 定影：用溶解胶片上多余的AgX，形成可溶的配离子，从而定影 D. 回收：溶解在定影液中的银可利用电解法回收，生成单质银 2. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A. “鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞，其所用燃料航空煤油是石油分馏产品 B. “墨子号”卫星成功发射，实现了光纤量子通信，生产光纤的主要原料是二氧化硅 C. 电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料 D. 是制造智能磁性材料的原料之一，属于合金 3. 碳材料家族又添2位新成员：通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”，我国科学家首次成功合成了分别由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示)，下列叙述错误的是 A. 分子中存在极性键和非极性键 B. 环形碳()和环形碳()互同素异形体 C. 1 mol的含个σ键 D. 转化为环形碳()的过程，发生了还原反应 4. 五氟苯酚酯是一种稳定易分离、高合成活性的中间体，在医药研发中应用广泛。其合成方法为： 下列有关说法错误的是 A. A分子中所有原子可能共平面 B. B和D是同系物 C. D中一个F被Cl代替，其同分异构体有3种 D. C和D合成E为取代反应 5. 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分Cu2S)可以用于制铜，制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2条件下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。向稀硫酸中加入Cu2O，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作，催化剂CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成H[CuCl2] (强酸)。 上述叙述过程涉及的离子方程式，不正确的是 A. Cu2S与浓硝酸反应： B. Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O C. Cu在O2存在下与氨水反应： D. CuCl溶于较浓盐酸：CuCl+Cl-=[CuCl2]- 6. 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分)可以用于制铜，制得的粗铜通过电解法进行精炼。与浓硝酸反应可得。Cu在条件下能与氨水反应生成。向稀硫酸中加入，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作，催化剂CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成(强酸)。 一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应如图所示，含氮五元环为平面结构，催化剂CuCl的结构属立方晶系，晶胞如图所示，下列说法正确的是 A. 基态的核外电子的空间运动状态有15种 B. N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是N>O>Cu C. Z分子中，C、N、O原子轨道的杂化类型相同 D. CuCl晶胞结构中，的配位数为2 7. 下列实验方案可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究氢氧化锌是否具有两性 向氯化锌溶液中逐滴加入氨水，出现先生成沉淀，后沉淀溶解现象 B 除去NaCl固体中混有的少量杂质 将固体混合物制成热的饱和溶液，然后降温结晶、过滤、洗涤、干燥 C 探究氯乙烯的加聚反应是否为可逆反应 加热试管中的氯乙烯薄膜碎片，然后检验分解产物中是否有HCl气体 D 除去苯中的少量苯酚 加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液 A. A B. B C. C D. D 8. 我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐，经X射线衍射测得该化合物的晶体结构，其局部结构如图所示。其中Y为氮原子，W与X、W与Y均可形成10电子化合物，Z与其他原子均不同族，且Z的单质可以用于自来水消毒，图中虚线表示氢键。 下列说法正确的是 A. 键角： B. 电负性：Z>X C. 阴离子中的N原子为sp杂化 D. 该晶体中含有的两种阳离子具有相同的空间结构 9. 利用催化加氢合成乙烯可实现的综合利用。反应方程式为，在一定压强下，按投料反应。平衡时四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列有关说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. A点时 C. 曲线a、b分别表示、 D. 同一温度下与的转化率始终相等 10. 实验室用在浓硫酸催化下分解制备CO，其原理为。某同学设计实验探究CO还原PbO(黄色固体)并检验氧化产物的装置如图所示，已知CO遇银氨溶液会产生黑色沉淀。下列说法正确的是 A. 装置②④中的试剂依次为碱石灰、澄清石灰水 B. 实验时，先点燃装置①处酒精灯，当装置④中有明显现象后再点燃装置③处酒精灯 C. 实验完毕时，先熄灭装置①处酒精灯，再熄灭装置③处酒精灯 D. 可选用NaOH溶液吸收尾气 11. 2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。该二次电池的电极材料为(普鲁士白)和(嵌钠硬碳)。下列说法错误的是 A. 充电时，用铅酸蓄电池作电源，需将铅蓄电池的Pb电极连接该电池的右边电极 B. 充电时，电路中每转移1 mol电子，阴极电极质量增加23 g C. 放电时，从正极脱嵌，在负极嵌入 D 钠离子电池比能量虽低于锂离子电池，但未使用稀缺锂元素，量产后成本低于锂离子电池 12. 常温下，向1 L 0.05 mol/L 溶液(不考虑空气的影响)中缓慢通入0.05 mol，充分混合，完全，整个过程中无气体逸出，忽略溶液中体积和温度的变化，测得溶液的pH与通入的物质的量之间的变化曲线如图所示。已知：常温下，，。下列说法错误的是 A. a点溶液pH约为10 B. 水的电离程度：b>d C. c点溶液中， D. 若将换成，其他不变，当通入0.05 mol 时，溶液中的浓度大小有： 13. 聚酯反应催化剂乙二醇锑是一种无毒的白色晶状粉末，其制备流程如下： 下列说法错误是 A. 煅烧过程需注意防治污染 B. 乙二醇为非极性分子 C. 醇化反应需及时分离出水蒸气以提高的平衡转化率 D. 操作Ⅰ为冷却结晶、过滤，操作Ⅱ为洗涤、干燥 14. 利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中标*的物质表示吸附在催化剂上的中间产物，过渡态均用TS表示，0.06eV表示1个+1个的能量，下列说法中正确的是 A. 催化剂甲比催化剂乙效果更好 B. 吸附在催化剂甲上的正丁烷(g)脱去第一个H比脱去第二个H更慢 C. 由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应在低温下更有利于自发进行 D. 该反应过程中，1 mol正丁烷(g)在催化剂乙表面吸附，吸收的热量为0.29 eV 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 四氯化锡(SnCl4，易水解)常用于制作导电玻璃，导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等；实验室可用熔融的金属Sn与Cl2反应制备SnCl4，装置如下图所示： 有关信息如下表： 化学式 Sn SnCl2 SnCl4 熔点/℃ 232 246 -33 沸点/℃ 2260 652 114 其他性质 银白色固体金属 无色晶体，Sn(Ⅱ)易被氧化 无色液体，易水解 回答下列问题： （1）装置B中盛放的试剂为_______；装置E的作用有_______。 （2）已知Cl2和Sn的反应产物可能会有SnCl4和SnCl2。为防止产品中混入SnCl2，除了通入过量Cl2外，还应控制反应温度在_______℃范围之间。 （3）实验开始时，先慢慢滴入浓盐酸，待观察到装置C内充满黄绿色气体后，开始加热装置C，反应进行几分钟后停止加热，可能的原因有①_______、②_______。 （4）为检验C中是否含有SnCl2，可选用以下_______试剂检验(填字母)。 a.稀盐酸 b.滴有KSCN溶液的FeCl3溶液 c.酸性高锰酸钾溶液 （5）实验所得：SnCl4中因溶解了微量Cl2而显黄色，提纯：SnCl4的方法是_______(填字母)。 a.重结晶 b.升华 c.用NaOH溶液洗涤 d.过滤 e.控温蒸发 16. 硒是人体不可缺少的微量元素，硒的应用范围非常广泛。以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)提取硒一种工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“脱硫”时，脱硫率随温度的变化如图所示，试分析随温度的升高，脱硫率呈上升趋势的原因；_______，最佳脱硫温度为_______。 （2）“氧化酸浸”中，Se可转化成，该反应的化学方程式为_______。 （3）“控电位还原”，是将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到物质的分离。可采用硫脲联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。 名称 /Cu /Zn /Fe /Cl /Se 中位/V 0.345 -0760 -0.440 0.770 1.511 0.740 控制电位在0.740~1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加硫脲，可选择性还原，该过程的还原反应(半反应)式为_______，为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_______V以上。 （4）“精制”过程中先将Se浸出转化成硒代硫酸钠()，再被酸化生成硒的离子方程式为_______。 （5）对精硒成分进行荧光分析发现，精硒中铁含量为32 μg⋅g，则精硒中铁的质量分数为_______%。 17. 丁二烯()是生产合成橡胶的重要原料，其用量占全部合成橡胶原料消耗的60%以上，工业上可通过多种催化方法生产丁二烯。回答下列问题： （1）已知如下热化学方程式： 丁烷()脱氢： kJ/mol 丁烯()脱氢： kJ/mol 则下图中符号X表示的是_______。 （2）丁烷脱氢生产中常在一定压强下通入水蒸气，其作用除了提供热量外，还有_______。 （3）丁烯氧化脱氢制丁二烯的化学反应为：。一定条件下该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系近似为：，则该反应_______O(填“>”或“<”)。 （4）丁烯氧化脱氢反应常伴随碳的氧化物的生成。研究在一定气体流速下，丁烯氧化脱氢反应随温度变化的关系如图所示。丁烯转化率随温度升高先增大后减小的原因是_______，反应不宜在较高的温度下进行的原因是_______。 （5）采用氧化丁烯脱氢制备丁二烯近来得到广泛关注。研究表明该反应可能为一步或两步进行(如图所示)。已知某温度下，反应①的平衡常数kPa，反应②的平衡常数kPa，则当平衡体系中与的分压相等时，与CO的分压之比为_______。 （6）合成丁二烯常用铁系催化剂，如图是其中一种必需成分的晶体结构示意图，其中白球表示的O原子作六方最密堆积，灰色球表示的Fe原子有序地填充在部分八面体空隙中。晶胞中与O原子紧邻的O原子有_______个，已知该晶体结构示意图的底边长为a nm，高为c nm，则其晶体密度为_______g⋅cm(用含a、c和的计算式表示，无需化简)。 18. 依佐加滨是用于癫痫的辅助治疗药物，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为_______。 （2）D的结构简式为_______，1 mol H的分子中p轨道能提供一对电子的N原子数目为_______。 （3）G的名称为_______，H→L的反应类型为_______。 （4）满足下列条件的C的同分异构体有_______种。 ①有2个； ②能与反应生成； ③苯环上有3个不同的取代基。 （5）参照上述合成路线，设计以为原料制备的合成路线_______(已知：，其他原料、试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$