精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2024-2025学年高三上学期12月期末考试 化学试题

大庆中学2024—25学年度二模模拟考试 高三年级化学试题 考试时间：75分钟；试卷总分：100分 可能用到的相对原子量 O 16 S-32 Cu-64 Fe-56 第I卷(选择题 共45分) 一、单选题(本题共15个小题，每题3分，共45分) 1. 化学方向的许多新技术、新材料在诸多领域都有巨大的发展前景，下列说法错误的是 A. 环保型量子点InP-HF在X射线衍射仪测试时呈现明锐的衍射峰，说明其具有晶体结构 B. 太阳能电池封装时需要使用PVB树脂，该材料属于有机高分子化合物 C. 某新型超分子粘合剂，其原料纤维素结构稳定、不能水解 D. 氢能是一种来源广泛、绿色低碳的二次能源，对实现碳达峰的目标具有重要意义 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体在X射线衍射仪测试时呈现明锐的衍射峰，故A正确； B．PVB树脂材料属于有机高分子化合物，故B正确； C．纤维素可以水解为小分子的葡萄糖，故C错误； D．氢能是绿色低碳的二次能源，可以减少二氧化碳的排放，对实现碳达峰的目标具有重要意义，故D正确； 故答案为C。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态氧原子的价层轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 四氯乙烯的空间填充模型： D. 系统命名法名称为：2—甲基丁酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧原子基态电子排布式为1s22s22p4，价层轨道表示式：，A错误； B．中心原子价层电子对数为3+=4，VSEPR模型为四面体形，B正确； C．四氯乙烯(CCl2=CCl2)中Cl原子的半径比C原子大，C错误； D．主链有4个碳，从羧基一端开始编号，甲基在3号碳上，系统命名法名称为：3-甲基丁酸，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语或图示表述正确的是 A. 聚乙炔的链节是： B. 铜氨配离子的结构简式： C. 的电子云图为：，其中的黑点代表核外电子的运动轨迹 D. 分子的空间结构为：，可推测出为非极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚乙炔的链节是：-CH=CH-，故A错误； B．NH3中的N提供孤电子对，Cu2+提供空轨道，铜氨配离子结构简式：，故B正确； C．的电子云图为：，黑点不代表核外电子的运动轨迹，表示电子出现的几率的多少，小黑点越密集的地方，电子出现的几率越高，小黑点越稀薄的地方，电子出现的几率越小，故C错误； D．分子的空间结构为：，双氧水的分子是书页状的结构，就好像打开的一本书，两个H分别在两个书页上，分子是不对称的结构，正电与负电中心不重合，可推测出为极性分子，故D错误； 故选B。 4. 在给定条件下，下列选项所示的物质间的转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe与H2O(g)在高温下反应生成Fe3O4，3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，A错误； B．SO2不能与BaCl2溶液反应，B错误； C．CuCl2不能与葡萄糖反应，新制Cu(OH)2在碱性条件下能与葡萄糖反应，C错误； D．Br2与SO2、H2O反应生成HBr，2H2O＋SO2 +Br2= H2SO4+2HBr，HBr与Al2O3反应生成AlBr3，Al2O3+6HBr=2AlBr3+3H2O，D正确； 故选D。 5. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下溶于足量水，所得溶液中、、和微粒总数为 B. 和的混合物中含有的铜原子数为 C. 常温常压下与充分反应后所得到产物中含有分子数仍为 D. 室温下向的醋酸溶液中加水，所得溶液中数目小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下（为0.5mol、氯原子为1mol）溶于足量水，由物料守恒可知，所得溶液中、、和微粒总数大于小于，A错误； B．Cu2S的摩尔质量是CuO摩尔质量的2倍，含有的铜原子个数也是CuO的2倍，故Cu2S和CuO的混合物可以看作均由“CuO”构成，则含有的“CuO”物质的量为8g÷80g/mol=0.1 mol，则混合物中含有的铜原子数为，B正确； C．与充分反应后所得到产物为离子化合物氯化铵，不存在分子，C错误； D．室温下向的醋酸溶液中加水，促进醋酸的电离，所得溶液中数目大于，D错误； 故选B。 6. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．吸收少量氨气 B．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 C．探究浓度对反应速率的影响 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A：氨气极易溶于水，试管左侧装置可放倒吸，故A说法正确； B：用氢氧化钠标准溶液滴定用碱式滴定管，故B说法错误； C：浓硫酸具有强氧化性，会与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，硫酸硫酸钠无法发生歧化反应，故C说法错误； D：制备银氨溶液是氨水滴入硝酸银溶液中先生成氢氧化银，氢氧化银再与氨水反应生成银氨溶液，故D说法错误； 故本题选A。 7. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作及现象 对应结论 A 向饱和溶液中滴加碳酸钠溶液无明显现象 与碳酸钠不反应 B 将少量通入溶液，将所得溶液分两份，一份滴加溶液变红，另一份加入溶有的溶液出现白色沉淀 氧化性： C 取两支试管分别加入溶液，将其中一支试管加热，溶液颜色呈黄绿色；另一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色 说明在溶液中，存在平衡：+⇌+，且该反应为放热反应 D 在淀粉和的混合溶液中滴加过量氯水，溶液蓝色褪去 氯水具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性大小：H2CO3>HClO>，则根据强酸制弱酸规律，，故A错误； B．少量Cl2与FeCl2反应生成FeCl3，则一份溶液滴加KSCN变红，证明氧化性：Cl2>Fe3+，另一份加入溶有SO2的BaCl2溶液出现白色沉淀，则，证明氧化性：Fe3+>SO42-，故B正确； C．在CuCl2溶液中，存在平衡：[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2-+4H2O，[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，[CuCl4]2-呈黄色，一支试管加热溶液颜色呈黄绿色，说明升高温度平衡正向移动；另一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色，说明降低温度平衡逆向移动，故该反应为吸热反应，C错误； D．过量的Cl2将碘单质氧化则溶液蓝色褪去，并不是因为氯水的漂白性，D错误； 故选B。 8. 某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点： ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为+2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为 A. ①②③④ B. ②③④⑥ C. ③④⑤⑥ D. ①③④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】由题目分析可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，Y为C元素 ，X形成单键，则X为H元素，W能形成两个共价键，W为O元素，Z在C元素与O元素之间，Z为N元素，M位于元素周期表ds区，形成4个配位键，则M为铜元素。 【详解】①同周期第一电离能从左到右增大趋势，N为半充满比O大，N＞O＞C，即Z＞W＞Y，①错误； ②不一定是简单氢化物，不能判断，②错误； ③非金属性越强，最高价氧化物对应水化酸性越强，HNO3＞H2CO3，即Z＞Y，③错误； ④该化合物中，含碳氮双键，故碳、氮、氧原子不均为杂化，④错误； ⑤根据该化合物结构，M为Cu，化合价为＋2价，⑤正确； ⑥根据该化合物结构，1mol该化合物中含有的配位键数为4，⑥正确；   ①②③④错误，故选A。 9. 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。 10. 在催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A. 催化剂可以同时产生多种反应历程 B. 含C微粒参与的反应均有元素化合价变化 C. 增大的量，反应热和平衡产率不变 D. 当主要发生包含②的历程时，最终生成的水量改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知NO可同时参与反应①和反应②过程，由此可知催化剂可以同时产生多种反应历程，故A正确； B．由图可知含C微粒参与的反应均存在电子得失，有元素化合价变化，故B正确； C．NO为催化剂，增大的量，对反应热和化学平衡无影响，故C正确； D．无论反应经过①还是②，总反应都是丙烷和氧气生成丙烯和水，最终生成的水不变，故D错误； 故选：D。 11. 实验室将KF溶入18-冠-6 (结构如图1)的乙腈(CH3CN)溶液中可轻松实现氯的取代，反应过程如图2所示： 下列说法不正确的是 A. 18-冠-6可循环使用 B. KF与18-冠-6形成的化合物熔点比KF低 C. KF与18-冠-6形成化合物的过程体现超分子自组装的特征 D. 相同条件下，比更快被取代生成相应的氟化物 【答案】C 【解析】 【详解】A．18-冠-6是一种可以循环使用的化学物质，A正确； B．KF与18-冠-6形成的化合物中阳离子半径更大，离子晶体熔点由离子所带电荷量及离子半径决定，电荷量越多，离子半径越小，熔点越高，B正确； C．KF与18-冠-6形成化合物的过程体现超分子的分子识别特征，C错误； D．中C-Br键较中C-Cl键更容易断裂，则相同条件下，用代替 参与上述反应，反应速率会加快，D正确； 故选C。 12. 利用合成甲醇也是有效利用资源的重要途径。将原料气充入某一恒容密闭容器中，只发生，在不同催化剂作用下，反应min时的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 使用催化剂Ⅰ时，d点未达到平衡 B. c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低 C. 温度下的反应速率大于温度下的反应速率 D. 若a点时，，则此条件下反应已达到最大限度 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用催化剂I时，CO2的转化率随温度升高先增大后减小。温度低于T4时，该反应未达平衡，温度升高，CO2的转化率随着反应速率增大而增大；温度高于T4时，可能是催化剂活性降低，也可能是平衡逆向移动，导致CO2的转化率减小，因此d点未达到平衡，故A正确； B．c点转化率比a点低的原因可能是催化剂活性降低，也可能是平衡逆向移动，故B错误； C．温度T4高于T3，升高温度反应速率加快，故温度下的反应速率大于温度下的反应速率，故C正确； D．由于，若a点时，，则v(CH3OH)正=v(CH3OH)逆，a点处于平衡状态，反应已达到最大限度，故D正确； 答案选B。 13. 直接无膜微流体燃料电池(结构如图所示)利用多股流体在微通道内平行层流的特性，自然地将燃料和氧化剂隔开，无需使用传统燃料电池中的交换膜，且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法不正确的是 A. 电池工作时，电子由电极a直接经外电路流向电极b B. 电极a上发生的反应为 C. 电极b上消耗时，理论上共转移3mol电子 D. 上述无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本，提升电池工作性能 【答案】C 【解析】 【分析】接HCOONa/K3[Fe(CN)6]无膜微流体燃料电池工作时，燃料发生失电子的反应，氧化剂发生得电子的反应，使用氧化剂K3[Fe(CN)6]可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题，则图中电极b为正极，电极a为负极，负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O，正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-，电池工作时，电子由负极直接经外电路流向正极，据此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知，电极b为正极，电极a为负极，电池工作时电子由电极a直接经外电路流向电极b，A正确； B．电极a为负极，HCOONa发生失电子的氧化反应生成Na2CO3，负极反应式为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O，B正确； C．电极b为正极，K3[Fe(CN)6]发生还原反应生成K4[Fe(CN)6]，正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-，消耗1molK3[Fe(CN)6]时，理论上共转移1mol电子，C错误； D．该无膜微流体燃料电池自然地将燃料和氧化剂隔开，无需使用传统燃料电池中的交换膜，可降低生产成本，提升电池工作性能，D正确； 故答案为：C。 14. 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。 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。 第II卷(非选择题 共55分) 16. 铟(In)是制造半导体、电光源等的重要原料。从铜冶炼过程中产生的铟砷烟灰(主要含有、)中提取铟的工艺方法如下： 已知：①为强电解质； ②为磷酸二异辛酯，密度为，其在酸性溶液中可萃取三价金属离子； ③。 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分除外还有___________、___________(填化学式)；“氧化酸浸”过程中，中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸，写出此反应的化学方程式：___________。 （2）“还原铁”时反应的离子方程式为___________。 （3）“萃取除铁”时，用的作萃取剂时，发现当溶液后，铟萃取率随值的升高而下降，原因是___________(用平衡移动原理解释)；反萃取时萃余液应从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。 （4）“萃取”过程中也可用酸(用表示)作萃取剂，使进入有机相，发生反应：，平衡常数为。已知与萃取率的关系符合公式：。当时，萃取率为，若将萃取率提升到，应调节溶液的___________(已知，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字)。 （5）整个工艺流程中，可循环利用的物质是___________。 （6）2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。铜铟硫量子点被广泛应用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。立方晶系的晶胞结构如图所示，晶胞中In和未标明，用或者代替。位于由构成的___________(填“四面体空隙”、“六面体空隙”或“八面体空隙”)中。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） （3） ①. 增大，水解生成，不利于萃取 ②. 上口倒出 （4）2.73 （5）萃余液 （6）四面体空隙 【解析】 【分析】铟砷烟灰(主要含有、)加入MnO2、硫酸溶液氧化酸浸，各金属元素转化成对应的硫酸盐，PbO转化为PbSO4，铁元素转化成Fe2O3，锌元素转化为ZnSO4，铟元素转化成In2(SO4)3，中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸，SiO2、PbSO4和过量的MnO2不溶成为废渣，滤液中加Na2S2O3还原铁，将三价铁还原成Fe2+，再加P2O4萃取除铁得到含FeS4O6的水溶液，剩下的物质加硫酸溶液进行反萃取，分液后加Zn置换铟，反应过滤得粗铟。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣的主要成分除外还有PbSO4、MnO2；“氧化酸浸”过程中，中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问2详解】 “还原铁”时，Fe3+被还原为亚铁离子，根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式：。 【小问3详解】 当溶液后，溶液中氢氧根离子浓度逐渐增大，导致铟离子发生水解，水解生成，不利于萃取；为磷酸二异辛酯，密度为比水小，反萃取时萃余液应从分液漏斗的上口倒出。 【小问4详解】 由可知，当pH=2.30时，萃取率为50%，则，可得，若将萃取率提升到95%，忽略萃取剂浓度的变化，则，将lgK代入得，，则，代入lg19=1.28，得-lgc(H+)=2.73，将萃取率提升到95%，应调节溶液的pH=2.73。 【小问5详解】 由流程可知整个过程中萃余液可以循环使用。 【小问6详解】 立方晶系的晶胞结构如图所示，晶胞中In和未标明，用或者代替。位于由构成的四面体空隙中。 17. 红磷可用于制备半导体化合物，还可以用于制造火柴、烟火，以及三氯化磷等。 Ⅰ．研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和(叠氮化钠)为反应物制备红磷。 实验步骤如下： ①甲苯的干燥和收集：装置如图1所示(夹持及加热装置略) 已知：二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色，甲苯的沸点为110.6℃。 （1）金属的作用是___________。 （2）先小火加热控温100℃一段时间，打开活塞___________，达到除水的目的。再升温至120℃左右，打开活塞___________，达到分离收集甲苯的目的。 ②红磷的制备：装置如图2所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。 （3）在氩气保护下，反应物在装置A中混匀，于280℃加热12小时至反应物完全反应，除得到红磷外，有无色无味的气体生成，A中发生的反应化学方程式为___________。用氩气赶走空气的目的是___________。 （4）离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是___________。 Ⅱ．该实验所需的纯度要求极高，对于的纯度测定如下： 步骤Ⅰ：取上述所用样品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成溶液； 步骤Ⅱ：取上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入溶液(过量)，使完全转化为沉淀(可溶于稀硝酸)； 步骤Ⅲ：加入少量硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。以硫酸铁溶液为指示剂，用溶液滴定过量的难溶于水)，达到滴定终点时，共用去溶液。 （5）产品中的质量分数为___________，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测的含量会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1）干燥甲苯 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 防止五氯化磷遇空气中的水蒸气而发生水解，防止红磷被氧气氧化 （4）甲苯、氯化钠 （5） ①. ②. 偏小 【解析】 【分析】研究小组以无水甲苯为溶剂，PCl5(易水解)和NaN3(叠氮化钠)为反应物制备红磷，先通入干燥的氮气排出装置内的空气，先小火加热控温100℃一段时间，打开活塞K1、K3，体系变蓝后，打开活塞K1、K2，达到分离收集甲苯的目的。 红磷的制备：先通入干燥的Ar气排出装置内的空气，加入PCl5和NaN3反应生成红磷、N2和NaCl，离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，除去产物上沾有甲苯和NaCl，以此解答。 【小问1详解】 金属钠与水能发生反应，因此金属Na的作用是干燥甲苯。 【小问2详解】 回流过程中，水要回流到烧瓶中，因此除水时打开的活塞是；体系变蓝后，打开活塞，达到分离收集甲苯的目的。 【小问3详解】 在氩气保护下，反应物在装置A中完全反应，PCl5和NaN3反应生成红磷、N2和NaCl，其反应的化学方程式为；用氩气赶走空气的目的是防止五氯化磷遇空气中的水蒸气而发生水解，防止红磷被氧气氧化。 【小问4详解】 根据反应可知，得到的产物上沾有甲苯和NaCl，用乙醇洗去甲苯，用水洗去NaCl。 【小问5详解】 根据PCl3遇水会强烈水解生成H3PO4，则步骤I中发生反应的化学方程式为PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl，产品中PCl5的质量分数为=%，若测定过程中没有加入硝基苯，一部分氯化银会溶解，导致KSCN滴定时消耗的溶液体积偏多，则氯离子消耗的硝酸银的量减少，因此所测PCl3的含量会偏小。 18. 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。 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 $ 大庆中学2024—25学年度二模模拟考试 高三年级化学试题 考试时间：75分钟；试卷总分：100分 可能用到的相对原子量 O 16 S-32 Cu-64 Fe-56 第I卷(选择题 共45分) 一、单选题(本题共15个小题，每题3分，共45分) 1. 化学方向的许多新技术、新材料在诸多领域都有巨大的发展前景，下列说法错误的是 A. 环保型量子点InP-HF在X射线衍射仪测试时呈现明锐的衍射峰，说明其具有晶体结构 B. 太阳能电池封装时需要使用PVB树脂，该材料属于有机高分子化合物 C. 某新型超分子粘合剂，其原料纤维素结构稳定、不能水解 D. 氢能是一种来源广泛、绿色低碳的二次能源，对实现碳达峰的目标具有重要意义 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态氧原子的价层轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 四氯乙烯的空间填充模型： D. 系统命名法名称为：2—甲基丁酸 3. 下列化学用语或图示表述正确的是 A. 聚乙炔的链节是： B. 铜氨配离子的结构简式： C. 的电子云图为：，其中的黑点代表核外电子的运动轨迹 D. 分子的空间结构为：，可推测出为非极性分子 4. 在给定条件下，下列选项所示的物质间的转化均能实现的是 A. B. C. D. 5. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下溶于足量水，所得溶液中、、和微粒总数为 B. 和的混合物中含有的铜原子数为 C. 常温常压下与充分反应后所得到产物中含有分子数仍为 D. 室温下向的醋酸溶液中加水，所得溶液中数目小于 6. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．吸收少量氨气 B．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 C．探究浓度对反应速率的影响 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作及现象 对应结论 A 向饱和溶液中滴加碳酸钠溶液无明显现象 与碳酸钠不反应 B 将少量通入溶液，将所得溶液分两份，一份滴加溶液变红，另一份加入溶有的溶液出现白色沉淀 氧化性： C 取两支试管分别加入溶液，将其中一支试管加热，溶液颜色呈黄绿色；另一支试管置于冷水中，溶液颜色呈蓝绿色 说明在溶液中，存在平衡：+⇌+，且该反应为放热反应 D 在淀粉和的混合溶液中滴加过量氯水，溶液蓝色褪去 氯水具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 8. 某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点： ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为+2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为 A. ①②③④ B. ②③④⑥ C. ③④⑤⑥ D. ①③④⑤ 9. 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 10. 在催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A. 催化剂可以同时产生多种反应历程 B. 含C微粒参与的反应均有元素化合价变化 C. 增大的量，反应热和平衡产率不变 D. 当主要发生包含②的历程时，最终生成的水量改变 11. 实验室将KF溶入18-冠-6 (结构如图1)的乙腈(CH3CN)溶液中可轻松实现氯的取代，反应过程如图2所示： 下列说法不正确的是 A. 18-冠-6可循环使用 B. KF与18-冠-6形成的化合物熔点比KF低 C. KF与18-冠-6形成化合物的过程体现超分子自组装的特征 D. 相同条件下，比更快被取代生成相应的氟化物 12. 利用合成甲醇也是有效利用资源的重要途径。将原料气充入某一恒容密闭容器中，只发生，在不同催化剂作用下，反应min时的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 使用催化剂Ⅰ时，d点未达到平衡 B. c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低 C. 温度下的反应速率大于温度下的反应速率 D. 若a点时，，则此条件下反应已达到最大限度 13. 直接无膜微流体燃料电池(结构如图所示)利用多股流体在微通道内平行层流的特性，自然地将燃料和氧化剂隔开，无需使用传统燃料电池中的交换膜，且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法不正确的是 A. 电池工作时，电子由电极a直接经外电路流向电极b B. 电极a上发生的反应为 C. 电极b上消耗时，理论上共转移3mol电子 D. 上述无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本，提升电池工作性能 14. 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 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 第II卷(非选择题 共55分) 16. 铟(In)是制造半导体、电光源等的重要原料。从铜冶炼过程中产生的铟砷烟灰(主要含有、)中提取铟的工艺方法如下： 已知：①为强电解质； ②为磷酸二异辛酯，密度为，其在酸性溶液中可萃取三价金属离子； ③。 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分除外还有___________、___________(填化学式)；“氧化酸浸”过程中，中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸，写出此反应的化学方程式：___________。 （2）“还原铁”时反应的离子方程式为___________。 （3）“萃取除铁”时，用的作萃取剂时，发现当溶液后，铟萃取率随值的升高而下降，原因是___________(用平衡移动原理解释)；反萃取时萃余液应从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。 （4）“萃取”过程中也可用酸(用表示)作萃取剂，使进入有机相，发生反应：，平衡常数为。已知与萃取率的关系符合公式：。当时，萃取率为，若将萃取率提升到，应调节溶液的___________(已知，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字)。 （5）整个工艺流程中，可循环利用的物质是___________。 （6）2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。铜铟硫量子点被广泛应用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。立方晶系的晶胞结构如图所示，晶胞中In和未标明，用或者代替。位于由构成的___________(填“四面体空隙”、“六面体空隙”或“八面体空隙”)中。 17. 红磷可用于制备半导体化合物，还可以用于制造火柴、烟火，以及三氯化磷等。 Ⅰ．研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和(叠氮化钠)为反应物制备红磷。 实验步骤如下： ①甲苯的干燥和收集：装置如图1所示(夹持及加热装置略) 已知：二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色，甲苯的沸点为110.6℃。 （1）金属的作用是___________。 （2）先小火加热控温100℃一段时间，打开活塞___________，达到除水的目的。再升温至120℃左右，打开活塞___________，达到分离收集甲苯的目的。 ②红磷的制备：装置如图2所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。 （3）在氩气保护下，反应物在装置A中混匀，于280℃加热12小时至反应物完全反应，除得到红磷外，有无色无味的气体生成，A中发生的反应化学方程式为___________。用氩气赶走空气的目的是___________。 （4）离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是___________。 Ⅱ．该实验所需的纯度要求极高，对于的纯度测定如下： 步骤Ⅰ：取上述所用样品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成溶液； 步骤Ⅱ：取上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入溶液(过量)，使完全转化为沉淀(可溶于稀硝酸)； 步骤Ⅲ：加入少量硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。以硫酸铁溶液为指示剂，用溶液滴定过量的难溶于水)，达到滴定终点时，共用去溶液。 （5）产品中的质量分数为___________，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测的含量会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 18. 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％） 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 $