精品解析：辽宁省辽南协作校2024-2025学年高三下学期第一次模拟考试（一模）化学试题

姓名：_______ 考生考号：_______ 2024-2025学年度下学期高三第一次模拟考试试题 化学 时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 F-19 Mg-24 P-31 K-39 Fe-56 第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。每小题只有一个选项符合要求) 1. 开发和利用海洋资源的“蓝色生产力”，强调环境友好和可持续发展的“绿色生产力”，广泛应用数字技术的“数字生产力”是新质生产力的三种重要表现形式。下列说法错误的是 A. 第19届亚运会火炬使用废碳再生的“零碳甲醇”，燃烧不产生二氧化碳 B. 运载火箭“引力一号”遥测系统使用的高温压电陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 改变世界的量子科技“墨子号”使用光纤作为地面传输材料，其主要成分为二氧化硅 D. 第12届少数民族传统体育运动会“科技之火”采火器中的可燃冰主要成分为 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲醇（CH3OH）燃烧产生二氧化碳，A错误； B．高温压电陶瓷（如锆钛酸铅）属于新型无机非金属材料，B正确； C．光纤的主要成分是二氧化硅（SiO2），C正确； D．可燃冰的化学式为，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 氢化钙的电子式： C. 空间结构模型可以表示或 D. ，形成键的过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．与是同种物质，A错误； B．氢化钙的电子式：，B错误； C．是V形结构，不能表示，C错误； D．3p轨道肩并肩形成π键，，形成键的过程：，D正确； 故选D。 3. 下列试剂的实验室保存方法错误的是 A. 氢氟酸保存在塑料瓶中 B. 新制氯水保存在棕色细口瓶中 C. 液溴水封保存，并用橡胶塞紧塞瓶口 D. 高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氟酸会和玻璃中的二氧化硅反应，不能保存在玻璃瓶中，应该保存在塑料瓶中，A正确； B．新制氯水含HClO，HClO见光易分解，棕色瓶避光，细口瓶适合装液体，B正确； C．液溴需水封防挥发，但液溴会腐蚀橡胶，应使用玻璃塞而非橡胶塞，C错误； D．高锰酸钾固体见光易分解，棕色广口瓶避光且便于取用固体，D正确； 故选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 的溶液中，含有的数目为 B. (其中代表)中含有中子的数目为 C. 的乙醇溶液中，含有氧原子的数目为 D. 标准状况下，与和的混合气体中含有共价键的数目均为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的溶液中浓度为1mol/L，1L该溶液含有的数目为，A正确； B．每个含有13个中子，(其中代表)中含有中子的数目为，B错误； C．的乙醇溶液含有46g乙醇和54g水，46g乙醇物质的量为1mol，54g水物质的量为3mol，含有氧原子的数目为，C正确； D．、和分子中均含有1个共价键，标况下和的混合气体物质的量为2mol，与标准状况下和的混合气体中含有共价键的数目均为，D正确； 故选B。 5. 化学与生产、生活息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是 选项 生产、生活情境 原理 A 船舶的外壳安装锌块 利用外加电流法防止钢铁被腐蚀 B 铝盐、铁盐可用作净水剂 、水解生成的胶体、胶体具有吸附、絮凝作用 C 过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 与、反应均放出氧气 D 碳纳米管可用于生产复合材料、电池和传感器 碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁和锌在溶液中构成原电池，金属性强于铁的锌做原电池的负极被损耗，铁在正极被保护，所以船舶安装锌块属于牺牲阳极法，而非外加电流法，或者说——锌作为活泼金属，优先被腐蚀（阳极），从而保护钢铁船体（阴极），A错误； B．、水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3胶体，胶体通过吸附和絮凝作用净化水质，B正确； C．与H2O、CO2反应均生成氧气：2Na2O2+ 2H2O= 4NaOH+O2↑，2 Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3 + O2，可用作氧气来源，C正确； D．碳纳米管因比表面积大、强度高、导电性好，适用于复合材料、电池和传感器等领域，D正确； 故选A。 6. 下列实验操作正确的是 A.测氯水的 B.用氢氧化钠标准液滴定盐酸 C.钠的燃烧实验 D.分离乙酸和乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水具有漂白性，不能用pH试纸测其pH值，A错误； B．聚四氟乙烯塑料活塞抗酸碱，酸碱性溶液均可盛装，B正确； C．钠燃烧实验应在坩埚中进行，C错误； D．乙酸和乙酸乙酯互溶，不能用分液的方法分离，应该用饱和碳酸钠溶液反应后分液，D错误； 故选B。 7. 美迪紫檀素是一种从鸡血藤中提取的异黄酮类化合物，结构如下图所示。下列关于美迪紫檀素说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中杂化的原子有4个 C. 能与氯化铁溶液发生显色反应 D. 该物质最多能与氢氧化钠反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由美迪紫檀素的结构简式可知，其分子式为，A正确； B．由美迪紫檀素的结构简式可知，分子中杂化的原子有8个，分别为1个-CH3、1个-CH2-、2个中的C原子和分子中的4个O原子，B错误； C．由美迪紫檀素的结构简式可知，其中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，C正确； D．美迪紫檀素中只含有1个酚羟基，该物质最多能与氢氧化钠反应，D正确； 故选B。 8. 下列实验操作正确的是 A. 可用光洁无锈的铜丝代替铂丝进行焰色试验 B. 苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，过滤，即可除去苯酚 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若试纸变红，证明的存在 D. 除去混在溶液中的少量方法：先加入将氧化成，再加入充分反应后过滤 【答案】D 【解析】 【详解】A．焰色试验时需用铂丝或铁丝，不可用铜丝，A错误； B．苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，生成的三溴苯酚会溶于苯，无法通过过滤除去，B错误； C．用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，证明的存在，C错误； D．更易水解转化为氢氧化铁沉淀，除去混在溶液中的少量方法：先加入将氧化成，再加入充分反应，使转化为氢氧化铁沉淀后过滤，D正确； 故选D。 9. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 石墨与金刚石硬度差别大 石墨和金刚石的碳原子的排列方式不同 B 碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大 碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子 C 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸中键能大于邻羟基苯甲酸 D 的空间结构是形 中原子采用杂化，且有2个孤电子对 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨和金刚石的碳原子的排列方式不同，导致其硬度差别大，A正确； B．碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大，B正确； C．对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，因此对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸，C错误； D．中原子价层电子对数为2+=4，采用杂化，且有2个孤电子对，空间结构是形，D正确； 故选C。 10. 某离子液体的阴离子结构如图所示，、、、、五种短周期元素的原子半径依次增大。常温下的单质能与水反应产生无色气体，、同族。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物的沸点： C. 与、与均可形成、型化合物 D. 该阴离子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】、、、、五种短周期元素的原子半径依次增大，常温下的单质能与水反应产生无色气体，X只形成1个共价键，则X为F，F2和水反应生成O2，、同族，Y形成2个共价键，W形成6个共价键，Y为O，W为S，Q形成4个共价键，Q为C，Z为N，以此解答。 【详解】A．同周期元素从左向右，第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道半充满，较稳定，第一电离能比O原子大，所以第一电离能：F>N>O>C，A错误； B．F、O、S的最简单氢化物分别是HF、H2O、H2S，HF、H2O分子间能够形成氢键，沸点较高，并且H2O分子间形成氢键的数目比HF多，则沸点：H2O>HF>H2S，B错误； C．N与O、C与O均可形成、型化合物，如NO、NO2、CO、CO2，C正确； D．该阴离子中S原子形成6个共价键，最外层不满足8电子稳定结构，D错误； 故选C。 11. 在保持、条件下，向密闭容器中充入气体，存在如下反应：。该反应的正、逆反应速率与、的分压关系为：，(、分别是正、逆反应的速率常数)。与的关系如图所示。结合图像，下列说法正确的是 A. 直线表示 B. 当时，说明反应达到平衡状态 C. 时，该反应的压强平衡常数 D. 、时，的平衡转化率为 【答案】D 【解析】 【分析】该反应的正、逆反应速率与、的分压关系为：，，即，，则直线的斜率较大，由图可知，直线m的斜率较大，所以直线表示关系，直线n表示的关系，据此解答。 【详解】A．由分析可知，直线表示的关系，A错误； B．当时，说明反应达到平衡状态，B错误； C．当时，，即，同理可得，达到化学平衡时，，即，则时，该反应的压强平衡常数，C错误； D．在保持、条件下，向密闭容器中充入气体，设的平衡转化率为x，列出三段式： ，则有，可得x=0.8，即的平衡转化率为80%，D正确； 故选D。 12. 环己烷常作为溶剂、去漆剂以及制造其他化学品的原料。利用如图装置以微生物电池为电源，实现苯转化为环己烷。已知：乙池中还有副产物生成。下列说法正确的是 A. 甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连 B. 乙池阴极发生的电极反应只有 C. 同温同压下，B极消耗的氧气的体积大于E处放出气体的体积 D. 为加快苯转化为环己烷的速率，该装置可在高温下工作 【答案】A 【解析】 【分析】甲池为微生物电池，通入O2的B极为正极，A极为负极，乙池为电解池，根据图知，苯中的碳得电子生成环己烷，则电极M作阴极，N作阳极。 【详解】A．由分析可知，甲池中A极为负极，B极为正极，乙池中M作阴极，N作阳极，则甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连，A正确； B．由分析可知，乙池中苯在阴极得到电子生成环己烷，电极方程式为：，乙池中还有副产物生成，则阴极还会发生电极反应：2H++2e-=，B错误； C．乙池中N作阳极，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，甲池中B极为正极，电解方程式为：O2+4e-+4H+=2H2O，转移电子数相等时，同温同压下，B极消耗的氧气的体积等于E处放出气体的体积，C错误； D．甲池为微生物电池，高温会导致微生物死亡，导致甲池放电效率降低，不能加快乙池中苯转化为环己烷的速率，D错误； 故选A。 13. 钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷元件的基础母材，制备高纯、超细粉体材料是提高电子陶瓷材料性能的主要途径。钛酸钡超细粉的一种制备方法如图所示： 下列说法错误的是 A. 中的化合价为+4价 B. 得到溶液1的反应： C. 系列操作为静置、过滤、洗涤至无氯离子、干燥 D. 煅烧产生的气体1是和的混合物 【答案】D 【解析】 【分析】与草酸铵、氨水反应先生成，再向体系中加入钡离子，发生反应的离子方程式为：+Ba2++4H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓，静置、过滤、洗涤、干燥，得到BaTiO(C2O4)2·4H2O再经过隔绝空气煅烧，得到BaTiO3，同时得到CO、CO2及水蒸气，涉及的方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2O BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O，据此分析解答。 【详解】A．中O为-2价，Ba为+2价，的化合价为+4价，A正确； B．根据分析可知，得到溶液1的反应：，B正确； C．根据分析，系列操作为静置、过滤、洗涤至无氯离子、干燥，C正确； D．根据分析，煅烧产生的气体1是、和的混合物，D错误； 故选D。 14. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图1所示，当部分被取代后可获得高性能激光材料，其基本重复单元如图2所示。若，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 图1中，与距离相等且最近的有12个 B. 图1中，若位于晶胞顶角，则位于晶胞的体心 C. 图2中，晶体中与空位的数目比为 D. 图2中，该晶体密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中以顶点K+为例，晶胞中与之距离最近且相等的F-位于3个面的面心，顶点在8个晶胞中，面上原子被2个晶胞共有，所以周围紧邻且距离相等的F-共有=12个，距离为面对角线的，A正确； B．图1中，若以作晶胞的顶角，则位于晶胞的体心，B正确； C．图2中根据电荷守恒分析，在垂直的棱心处的4个K+只能被2个Eu2+取代，有两个空位，均摊法计算，K+数目为=1个，空位数目为个，与空位的数目比为，C错误； D．图2中，由晶胞可知，K+数目为=1个，Eu2+数目为=0.5个，Mg2+数目为2个，F-数目为=6个，该晶体密度为，D正确； 故选C。 15. 常温下，向、、的混合溶液中滴加稀溶液，溶液中[、、]与关系如图所示。已知：的溶解度大于。下列叙述正确的是 A. 直线②代表与关系 B. d点对应的溶液是过饱和溶液 C. 当同时生成和沉淀时，溶液中 D. 向上述混合溶液中滴加少量溶液，先生成沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】根据溶度积与离子浓度关系有-lg=-lgKsp(Ag2SO4) +2lgc(Ag+)，-lg=-lgKsp(Ag2CrO4) +2lgc(Ag+)，- lgc(Cl-) =-lgKsp(AgCl) +lgc(Ag+)，结合图像中曲线斜率可知，②代表- lgc(Cl-)与lgc(Ag+)的关系，结合溶解度大小可知，Ksp(Ag2SO4) >Ksp(Ag2CrO4)，故①代表-lg与lgc(Ag+)的关系，③代表-lg与lgc(Ag+)的关系，根据a、b、c点坐标可知，Ksp(Ag2CrO4)=10-11.95，Ksp(Ag2SO4) = 10-4.92，Ksp(AgCl)= 10-9.75。 【详解】A．由分析可知，直线②代表-lgc(Cl-)与lgc(Ag+)的关系，A错误； B．由分析可知，③代表-lg与lgc(Ag+)的关系，d点相比a点，c(Ag+)偏小，则d点对应的溶液是不饱和溶液，B错误； C．当同时生成和沉淀时，溶液中，C正确； D．先计算开始产生沉淀时银离子浓度，然后判断沉淀顺序，所需银离子浓度越小，越先沉淀，开始生成Ag2CrO4时， c(Ag+) =2 mol/L，开始生成AgCl时，c(Ag+)= ，开始生成Ag2SO4时，c(Ag+) =2 mol/L，向上述混合溶液中滴加少量溶液，先生成AgCl沉淀，D错误； 故选C。 第II卷(共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 神行超充电池使用作为电极材料，可以实现充电十分钟，续航600公里。一种利用硫铁矿(主要成分为，含少量、和)制备电极材料工艺流程如图所示： 已知： I.不溶于水和碱，能溶于强酸。 II.几种金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示。 金属氢氧化物 开始沉淀的 3.4 1.9 7.0 完全沉淀的 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）元素在元素周期表中的位置为_______。 （2）“焙烧”前将硫铁矿粉碎的目的是_______。 （3）“焙烧”到“氧化”要经历四步，请从下列步骤中选择正确的步骤并合理排序_______(填标号)。 （4）“氧化”时，试剂最适宜选用_______。 （5）“高温煅烧”条件下，由制备的化学方程式为_______。 （6）产品纯度的测定。分别取产品三次，用稀硫酸溶解，滴加二苯胺磺酸钠作指示剂，用标准溶液滴定至终点，平均消耗溶液，则产品的纯度为_______(保留3位有效数字)。考虑到测定过程中空气的影响，产物中的含量应比测量值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 （7）磷酸亚铁锂电池的总反应式为，其工作原理如图所示。放电时极的电极反应式为_______。 【答案】（1）第四周期Ⅷ族 （2）增大矿粉与空气的接触面积，加快焙烧速率 （3）ebfd （4）H2O2 （5） （6） ①. 75.8% ②. 偏低 （7） 【解析】 【分析】硫铁矿通入空气焙烧后加入稀硫酸酸浸，除去不反应的二氧化硅等物质，过滤后所得滤液中加入FeS进行还原，将铁离子转化为亚铁离子同时生成硫单质，过滤除去滤渣，滤液中再加入氧化亚铁调节溶液pH除去铝，过滤滤液进行氧化操作将二价铁转化为三价铁，加入磷酸氢二铵生成沉淀，和碳酸锂、草酸反应生成，据此分析解答； 【小问1详解】 元素的原子序数为26，元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族； 【小问2详解】 “焙烧”前将硫铁矿粉碎，可增大矿粉与空气的接触面积，加快焙烧速率； 【小问3详解】 由表格可知，三价铁离子和铝离子的沉淀范围有重叠，从焙烧到氧化要经历一系列步骤，此步骤需要除去铝杂质且需要将三价铁转化为二价铁，防止沉铝过程中导致铁损失，故应该焙烧后首先加入稀硫酸溶解金属氧化物后除去不反应的二氧化硅等物质，滤液加入FeS进行还原，将铁离子转化为亚铁离子同时生成硫单质，过滤除去滤渣，滤液再加入氧化亚铁调节溶液pH除去铝，过滤滤液进行氧化操作，故正确的步骤并合理排序为：ebfd； 【小问4详解】 “试剂R”是一种氧化剂，需要将二价铁转化为三价铁且不引入新杂质，最好选择H2O2； 【小问5详解】 “高温煅烧”条件下，由和碳酸锂、草酸反应生成，化学方程式为； 【小问6详解】 具有强氧化性会把亚铁离子氧化为铁离子，根据电子守恒、质量守恒配平可得：，则产品的纯度为；产品在空气中放置时间过长，部分二价铁被氧化转化为三价铁，导致标准液用量减小，测定结果偏低； 【小问7详解】 根据总反应式，放电时极为正极，发生还原反应，电极反应式为。 17. 是一种制备的光催化剂。液相沉淀法制备的实验步骤如下(部分条件略)： 已知：为粉末状晶体，难溶于水、酸和乙醇。 回答下列问题： （1）配制所需溶液，需要的仪器除了天平、胶头滴管、玻璃棒外还有_______(填标号)。 A B C D E （2）配制溶液时，为了抑制的水解，需先将溶于_______。 （3）步骤③需在搅拌条件下将步骤②的的碱性溶液滴加到步骤①的溶液中，得到黄色沉淀的化学方程式为_______；控制并保持温度在的方法是_______；判断沉淀完全的操作是_______。 （4）步骤④中，为使固液快速分离，应采用的方法是_______。 （5）步骤⑤中，需要先用大量蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤，使用乙醇的目的是_______。 （6）产物的晶体结构可用_______(填仪器名称)测定。 【答案】（1）AD （2）浓硝酸 （3） ①. Bi(NO3)3+NH4VO3+H2O=BiVO4↓+NH4NO3+2HNO3(或Bi(NO3)3+NH4VO3+2NH3⋅H2O=BiVO4↓+3NH4NO3+H2O) ②. 水浴加热 ③. 取上层清液，继续滴加 NH4VO3 碱性溶液，若无黄色沉淀出现，证明 Bi3+已沉淀完全 （4）抽滤 （5）去除表面水分、加快后续干燥 （6）X 射线衍射仪 【解析】 【分析】为粉末状晶体，难溶于水、酸和乙醇，向盛有表面活性剂的烧杯中加入250mL0.1mol·L-1Bi(NO3)3溶液，搅拌混合均匀，称取一定量NH4VO3溶于氨水，稀释后得到NH4VO3的碱性溶液，在搅拌条件下，将NH4VO3碱性溶液滴加到Bi(NO3)3溶液中，调节pH约为6，控制温度90°C并保温1小时，得到黄色BiVO4沉淀，冷却、抽滤、洗涤、干燥后得到产品。 【小问1详解】 步骤Ⅰ中配制250mL0.1mol•L-1Bi(NO3)3溶液，需要的仪器除天平、胶头滴管、玻璃棒外还有：250mL容量瓶、烧杯，故选AD。 【小问2详解】 在水溶液中发生水解会生成H+和Bi(OH)3，配制溶液时，为了抑制的水解，需先将溶于浓硝酸中。 【小问3详解】 将NH4VO3碱性溶液滴加到Bi(NO3)3溶液中，得到黄色BiVO4沉淀，化学方程式为：Bi(NO3)3+NH4VO3+H2O=BiVO4↓+NH4NO3+2HNO3(或Bi(NO3)3+NH4VO3+2NH3⋅H2O=BiVO4↓+3NH4NO3+H2O)，控制并保持温度在的方法是水浴加热；判断Bi3+沉淀完全的方法是：取上层清液，继续滴加 NH4VO3 碱性溶液，若无黄色沉淀出现，证明 Bi3+已沉淀完全。 【小问4详解】 步骤④中，为使固液快速分离，应采用的方法是抽滤，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，以达到快速固液分离的目的。 【小问5详解】 为粉末状晶体，难溶于水、酸和乙醇，步骤⑤中，需要先用大量蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤，使用乙醇的目的是：去除表面水分、加快后续干燥。 【小问6详解】 X射线衍射仪主要用于物质的结构分析，如晶体结构，产物 BiVO4的晶体结构可用X 射线衍射仪测定。 18. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。目前，我国已成为世界第一大产氢国，以下路线均可制氢气。 I.水煤气法制氢气 发生以下两个反应： 反应1： 反应2： （1）时将和各通入容积为的密闭容器中仅发生反应，时的转化率是，用的浓度变化表示的反应速率_______。 （2）恒温恒压时向体系中充入一定量(不参与反应)可提高的平衡产率，原因为_______。 Ⅱ.乙醇与水催化反应制氢气 发生以下三个反应： 反应3： 反应4： 反应5： （3）计算_______。 （4）恒容条件下，将和投入密闭容器中发生Ⅱ中三个反应，平衡时和的选择性以及乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示。 已知：的选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填“”“”或“”)。 ②时，反应4压强平衡常数_______(已知：分压总压该组分物质的量分数，计算结果保留整数)。 Ⅲ.化工燃料重整制氢 反应为： （5），将和混合气体(投料比)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小)。 由图可知，后的转化率与炭催化剂的目数的关系为_______，原因是_______。 【答案】（1）0.0025 （2）反应1为气体分子数增大的反应，恒温恒压时向体系中充入一定量N2，相当于减压，降低各气体分压（相当于扩大容器体积），会使反应1的平衡正向移动 （3）173 （4） ①. c ②. 14 （5） ①. 达到化学平衡前，催化剂目数越大，反应速率越快，在相同时间反应的甲烷更多，CH4转化率越大 ②. 催化剂目数越大，颗粒越小，表面积越大，原料气与催化剂的接触更加充分，反应更完全 【解析】 【小问1详解】 时将和各通入容积为的密闭容器中仅发生反应，时的转化率是，列出三段式： 用的浓度变化表示的反应速率=0.0025。 【小问2详解】 反应1为气体分子数增大的反应，恒温恒压时向体系中充入一定量N2，相当于减压，降低各气体分压（相当于扩大容器体积），会使反应1的平衡正向移动，所以充入一定量(不参与反应)可提高的平衡产率。 【小问3详解】 反应3： 反应4： 反应5： 由盖斯定律反应5=反应3+2×反应4，则=173。 【小问4详解】 ①反应3、5为吸热反应，反应4为放热反应，随着温度的升高，反应3、5平衡正向移动，反应4平衡逆向移动，反应4逆向移动CO2转化为CO，故温度升高CO的选择性增大，CO2的选择性减小。表示CO2选择性的曲线为a，表示CO选择性的曲线为c（同温度下两条选择性曲线上的点的和为100%），表示C2H5OH转化率的曲线是b； ②CO的选择性+CO2的选择性=1，乙醇与水的投料分别为2mol和6mol，时，CO的选择性为15%，CO2的选择性为85%，则n(CO2)：n(CO)=0.85:0.15，乙醇的转化率为60%，列出三段式： 设反应4转化CO ymol， 因乙醇的转化率为60%，则反应5转化乙醇为1.2-x， CO的物质的量为1.2mol×15%×2=0.36mol，则2x-y=0.36，则n(H2O)=2.76mol，n(H2)=6.84mol，n(C2H5OH)=0.8mol，n(CO)=0.36mol，n(CO2)=2.04mol，总物质的量为12.8mol，该反应各物质系数均为1，分压压强之比等于物质的量之比，反应4的压强平衡常数。 【小问5详解】 据图可知，70 min后在反应达到化学平衡前，催化剂目数越大，反应速率越快，在相同时间反应的甲烷更多，CH4转化率越大，因为催化剂目数越大，颗粒越小，表面积越大，原料气与催化剂的接触更加充分，反应更完全。 19. 地氯雷他定属于第三代受体阻断药，具有抗过敏，抗炎，抗组胺等功效，通常用于治疗慢性荨麻疹等皮肤病。其一种合成路线如下图： 已知：i.代表 ii. （1）①中试剂的系统命名为_______。 （2）②中试剂的分子式为，的反应方程式为_______。 （3）该合成路线中设计①和③的目的是_______。 （4）根据化合物的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表： 结构特征 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ，催化剂，加热 a._______ b._______ c._______ （5）的同系物比少3个碳原子，则符合下列条件的的同分异构体共有_______种。 i.苯环上有两个取代基且其中一个是 ii.碱性条件下可以发生水解反应 其中核磁共振氢谱五组峰的结构简式为_______(任写一个)。 （6）由A到B的反应过程如图所示： 中间体K的结构简式为_______。 【答案】（1）2-甲基-2-丙醇 （2）++HCl （3）保护氰基 （4） ①. 加成反应 ②. 氢氧化钠水溶液、加热 ③. 水解反应(或取代反应) （5） ①. 15 ②. 或或 （6） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，酸性条件下与(CH3)3COH先发生加成反应，后发生互变异构的转化生成，催化剂作用下与发生取代反应生成，与POCl3反应转化为，与反应转化为，酸化得到，与ClCOOEt发生取代反应生成。 【小问1详解】 由结构简式可知，(CH3)3COH分子中最长碳链含有3个碳原子，第二个碳上含有1个甲基和1个羟基，名称为2-甲基-2-丙醇； 【小问2详解】 由分析可知，的反应方程式为：++HCl； 【小问3详解】 由结构简式可知，和分子中都含有氰基，则设计反应①③的目的是保护氰基； 【小问4详解】 由结构简式可知，催化剂作用下分子中含有的碳碳双键能与氢气发生加成反应；分子中含有的酯基能在氢氧化钠水溶液中共热发生水解反应生成-COONa和乙醇； 【小问5详解】 为，同系物比少3个碳原子，由条件可知，苯环上有两个取代基，一个为氨基，另一个可以发生水解反应，可知可以发生水解的官能团只能是肽键，结构可以为-CONHCH3、-NHCOCH3、- CH2CONH2、-CH2NHCHO、5种，又因为在苯环上和氨基存在邻间对的位置关系，即为：5×3=15种；其中核磁共振氢谱五组峰的结构简式，苯环上两个取代基处于对位，为、、等； 【小问6详解】 酸性条件下与(CH3)3COH先发生加成反应，生成中间体K，后发生互变异构的转化生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 姓名：_______ 考生考号：_______ 2024-2025学年度下学期高三第一次模拟考试试题 化学 时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 F-19 Mg-24 P-31 K-39 Fe-56 第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。每小题只有一个选项符合要求) 1. 开发和利用海洋资源的“蓝色生产力”，强调环境友好和可持续发展的“绿色生产力”，广泛应用数字技术的“数字生产力”是新质生产力的三种重要表现形式。下列说法错误的是 A. 第19届亚运会火炬使用废碳再生的“零碳甲醇”，燃烧不产生二氧化碳 B. 运载火箭“引力一号”遥测系统使用的高温压电陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 改变世界量子科技“墨子号”使用光纤作为地面传输材料，其主要成分为二氧化硅 D. 第12届少数民族传统体育运动会“科技之火”采火器中的可燃冰主要成分为 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 氢化钙的电子式： C. 空间结构模型可以表示或 D. ，形成键的过程： 3. 下列试剂的实验室保存方法错误的是 A. 氢氟酸保存在塑料瓶中 B. 新制氯水保存在棕色细口瓶中 C. 液溴水封保存，并用橡胶塞紧塞瓶口 D. 高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 的溶液中，含有的数目为 B. (其中代表)中含有中子的数目为 C. 的乙醇溶液中，含有氧原子的数目为 D. 标准状况下，与和的混合气体中含有共价键的数目均为 5. 化学与生产、生活息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是 选项 生产、生活情境 原理 A 船舶的外壳安装锌块 利用外加电流法防止钢铁被腐蚀 B 铝盐、铁盐可用作净水剂 、水解生成的胶体、胶体具有吸附、絮凝作用 C 过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 与、反应均放出氧气 D 碳纳米管可用于生产复合材料、电池和传感器 碳纳米管比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能 A. A B. B C. C D. D 6. 下列实验操作正确的是 A.测氯水的 B.用氢氧化钠标准液滴定盐酸 C.钠的燃烧实验 D.分离乙酸和乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 7. 美迪紫檀素是一种从鸡血藤中提取的异黄酮类化合物，结构如下图所示。下列关于美迪紫檀素说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中杂化的原子有4个 C. 能与氯化铁溶液发生显色反应 D. 该物质最多能与氢氧化钠反应 8. 下列实验操作正确的是 A. 可用光洁无锈的铜丝代替铂丝进行焰色试验 B. 苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，过滤，即可除去苯酚 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若试纸变红，证明的存在 D. 除去混在溶液中的少量方法：先加入将氧化成，再加入充分反应后过滤 9. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 石墨与金刚石硬度差别大 石墨和金刚石的碳原子的排列方式不同 B 碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大 碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子 C 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸中键能大于邻羟基苯甲酸 D 的空间结构是形 中原子采用杂化，且有2个孤电子对 A. A B. B C. C D. D 10. 某离子液体的阴离子结构如图所示，、、、、五种短周期元素的原子半径依次增大。常温下的单质能与水反应产生无色气体，、同族。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物的沸点： C 与、与均可形成、型化合物 D. 该阴离子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构 11. 在保持、条件下，向密闭容器中充入气体，存在如下反应：。该反应的正、逆反应速率与、的分压关系为：，(、分别是正、逆反应的速率常数)。与的关系如图所示。结合图像，下列说法正确的是 A. 直线表示 B. 当时，说明反应达到平衡状态 C. 时，该反应的压强平衡常数 D. 、时，的平衡转化率为 12. 环己烷常作为溶剂、去漆剂以及制造其他化学品的原料。利用如图装置以微生物电池为电源，实现苯转化为环己烷。已知：乙池中还有副产物生成。下列说法正确的是 A. 甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连 B. 乙池阴极发生的电极反应只有 C. 同温同压下，B极消耗的氧气的体积大于E处放出气体的体积 D. 为加快苯转化为环己烷的速率，该装置可在高温下工作 13. 钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷元件的基础母材，制备高纯、超细粉体材料是提高电子陶瓷材料性能的主要途径。钛酸钡超细粉的一种制备方法如图所示： 下列说法错误的是 A. 中的化合价为+4价 B. 得到溶液1的反应： C. 系列操作为静置、过滤、洗涤至无氯离子、干燥 D. 煅烧产生的气体1是和的混合物 14. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图1所示，当部分被取代后可获得高性能激光材料，其基本重复单元如图2所示。若，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 图1中，与距离相等且最近的有12个 B. 图1中，若位于晶胞的顶角，则位于晶胞的体心 C. 图2中，晶体中与空位的数目比为 D. 图2中，该晶体密度为 15. 常温下，向、、的混合溶液中滴加稀溶液，溶液中[、、]与关系如图所示。已知：的溶解度大于。下列叙述正确的是 A. 直线②代表与关系 B. d点对应的溶液是过饱和溶液 C. 当同时生成和沉淀时，溶液中 D. 向上述混合溶液中滴加少量溶液，先生成沉淀 第II卷(共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 神行超充电池使用作为电极材料，可以实现充电十分钟，续航600公里。一种利用硫铁矿(主要成分为，含少量、和)制备电极材料的工艺流程如图所示： 已知： I.不溶于水和碱，能溶于强酸。 II.几种金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示。 金属氢氧化物 开始沉淀的 3.4 1.9 7.0 完全沉淀的 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）元素在元素周期表中的位置为_______。 （2）“焙烧”前将硫铁矿粉碎的目的是_______。 （3）“焙烧”到“氧化”要经历四步，请从下列步骤中选择正确的步骤并合理排序_______(填标号)。 （4）“氧化”时，试剂最适宜选用_______。 （5）“高温煅烧”条件下，由制备的化学方程式为_______。 （6）产品纯度的测定。分别取产品三次，用稀硫酸溶解，滴加二苯胺磺酸钠作指示剂，用标准溶液滴定至终点，平均消耗溶液，则产品的纯度为_______(保留3位有效数字)。考虑到测定过程中空气的影响，产物中的含量应比测量值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 （7）磷酸亚铁锂电池的总反应式为，其工作原理如图所示。放电时极的电极反应式为_______。 17. 是一种制备的光催化剂。液相沉淀法制备的实验步骤如下(部分条件略)： 已知：为粉末状晶体，难溶于水、酸和乙醇。 回答下列问题： （1）配制所需溶液，需要的仪器除了天平、胶头滴管、玻璃棒外还有_______(填标号)。 A B C D E （2）配制溶液时，为了抑制的水解，需先将溶于_______。 （3）步骤③需在搅拌条件下将步骤②的的碱性溶液滴加到步骤①的溶液中，得到黄色沉淀的化学方程式为_______；控制并保持温度在的方法是_______；判断沉淀完全的操作是_______。 （4）步骤④中，为使固液快速分离，应采用的方法是_______。 （5）步骤⑤中，需要先用大量蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤，使用乙醇的目的是_______。 （6）产物的晶体结构可用_______(填仪器名称)测定。 18. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。目前，我国已成为世界第一大产氢国，以下路线均可制氢气。 I.水煤气法制氢气 发生以下两个反应： 反应1： 反应2： （1）时将和各通入容积为的密闭容器中仅发生反应，时的转化率是，用的浓度变化表示的反应速率_______。 （2）恒温恒压时向体系中充入一定量(不参与反应)可提高的平衡产率，原因为_______。 Ⅱ.乙醇与水催化反应制氢气 发生以下三个反应： 反应3： 反应4： 反应5： （3）计算_______。 （4）恒容条件下，将和投入密闭容器中发生Ⅱ中三个反应，平衡时和选择性以及乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示。 已知：的选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填“”“”或“”)。 ②时，反应4的压强平衡常数_______(已知：分压总压该组分物质的量分数，计算结果保留整数)。 Ⅲ.化工燃料重整制氢 反应为： （5），将和的混合气体(投料比)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小)。 由图可知，后的转化率与炭催化剂的目数的关系为_______，原因是_______。 19. 地氯雷他定属于第三代受体阻断药，具有抗过敏，抗炎，抗组胺等功效，通常用于治疗慢性荨麻疹等皮肤病。其一种合成路线如下图： 已知：i.代表 ii. （1）①中试剂的系统命名为_______。 （2）②中试剂的分子式为，的反应方程式为_______。 （3）该合成路线中设计①和③的目的是_______。 （4）根据化合物的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表： 结构特征 反应试剂、条件 反应形成新结构 反应类型 ，催化剂，加热 a._______ b._______ c._______ （5）的同系物比少3个碳原子，则符合下列条件的的同分异构体共有_______种。 i.苯环上有两个取代基且其中一个是 ii.碱性条件下可以发生水解反应 其中核磁共振氢谱五组峰的结构简式为_______(任写一个)。 （6）由A到B的反应过程如图所示： 中间体K的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $