精品解析：河南省信阳市浉河区信阳高级中学2024-2025学年高三下学期二模化学试题

河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区) 2024-2025学年高三下期04月二模测试(二) 化学试题 一、单选题(本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 信阳人杰地灵，拥有较多自然及人文景观地。下列有关说法错误的是 A. 城阳城遗址属于楚国遗存，出土了我国第一套完整青铜编钟，青铜含有铜、锡、铅等元素 B. 淮河是信阳境内最大的河流，其与长江交汇处容易因胶体聚沉而形成三角洲 C. 信阳市木机厂有很多废弃红砖房，富含铁的黏土在高温烧制时生成铁的氧化物使砖显红色 D. 浉河新八景之一茗阳阁建筑上刷有桐油，桐油主要成分是高级脂肪酸甘油酯，能发生皂化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．青铜含有铜、锡、铅等元素，所以青铜属于合金，A正确； B．淮河与长江水交汇处为淡水环境，电解质浓度低，胶体不易聚沉，三角洲形成较难，B错误； C．生产红砖的黏土富含铁，在高温烧制时生成铁的氧化物，使砖显红色，C正确； D．桐油主要成分是高级脂肪酸甘油酯，与NaOH溶液在加热条件下能发生皂化反应，生成肥皂等，D正确； 故选B。 2. 高铁酸钠制备原理为。下列说法正确的是 A. 二聚氯化铁中铁的配位数为3 B. 的VSEPR模型为 C. NaClO的电子式为 D. 基态铁原子的价层电子轨道表示式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．二聚氯化铁（）中，每个Fe原子通过两个桥联Cl和两个端基Cl与外界配位，配位数为4，A错误； B．中心氧原子价层电子对数，采取杂化，则的VSEPR模型为四面体形，B错误； C．由和构成，为离子化合物，则NaClO的电子式为，C正确； D．Fe为26号元素，价电子排布式为，价层电子轨道表示式为，D错误； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 环氧乙烷()中所含键数为 B. 标准状况下，完全溶于水，转移电子总数小于 C. 与足量硝酸银溶液反应，生成的数目为 D. 向乙醇水溶液中加入足量钠，生成分子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．环氧乙烷()中的C-O键、C-C键、C-H键均为键，环氧乙烷中所含键数目为0.7NA，A错误； B．标准状况下，的物质的量为1mol，氯气与水反应属于可逆反应，1mol氯气完全溶于水转移电子数小于NA，B正确； C．中外界的Cl-能够电离出来，中能够电离出0.2mol Cl-，与足量硝酸银溶液反应，生成AgCl的数目为0.2NA，C错误； D．向乙醇水溶液中加入足量钠，1mol乙醇与钠反应生成0.5mol氢气，由于水也会与钠反应，因此生成的分子数目大于，D错误； 故选B。 4. 化学与生产生活联系紧密，我们应掌握一些必要的厨房化学知识。下列说法错误的是 A. 炒菜完毕，清洗铁锅后及时擦干，主要是为了防止铁锅发生电化学腐蚀 B. 铁锅炖莲藕，藕汤呈紫黑色，原因是莲藕中的多酚类物质与铁离子发生了反应 C. 由于纤维素在人体内不能消化，所以富含纤维素的青菜杆部应弃之不食 D. 厨房清洁剂含有表面活性剂和碱性成分，表面活性剂的作用是分解和乳化油脂 【答案】C 【解析】 【详解】A．清洗铁锅后及时擦干，使锅底不能形成原电池，从而能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈，防止铁锅发生电化学腐蚀，A正确； B．莲藕中含有多酚类物质（如单宁酸），这些物质可以与铁锅中的铁离子反应，生成深色的络合物（如鞣酸铁），导致汤色变紫黑，B正确； C．纤维素是植物细胞壁的主要成分，人体缺乏分解纤维素的酶（如纤维素酶），因此无法直接消化纤维素，但纤维素是重要的膳食纤维，可以促进肠道蠕动、帮助消化，对人体健康有益，C错误； D．厨房清洁剂通常含有：碱性成分（如氢氧化钠）能与油脂发生皂化反应，分解油脂，表面活性剂能通过亲水基和亲油基降低水的表面张力，将油脂乳化为小颗粒，便于冲洗，D正确； 故答案为：C。 5. 依据下列实验现象或实验目的，对应离子反应方程式正确的是 A. 证明对的配位能力强于 B. 使酸性高锰酸钾溶液褪色： C. 将浓硫酸滴入一定量固体中产生红棕色气体： D. 利用悬浊液、氨气和二氧化碳制备硫酸铵： 【答案】D 【解析】 【详解】A．证明氨分子对铜离子的配位能力强于水分子的反应为氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为，A错误； B．草酸为弱酸，反应中不能拆，反应为，B错误； C．浓硫酸和溴化钠固体反应产生红棕色气体为溴蒸气，该过程反应物没有水，溴化钠不能拆，其方程式为：2NaBr+2H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑+2Na+++2H2O，C错误； D．制备硫酸铵的反应为硫酸钙悬浊液与氨气和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙，反应的离子方程式正确，D正确； 故选D。 6. 绥阳金银花是贵州特产之一，有抗菌、解热、增强免疫等功效，其所含咖啡酰奎尼酸结构如图所示。下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子有可能在同一平面内 B. 1mol该有机物最多与2mol NaOH反应 C. 分子中碳原子的杂化类型有三种 D. 该有机物遇氯化铁溶液会发生显色反应，有四个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．左侧六元环里存在多个相连的sp3杂化的碳原子，因此所有碳原子不可能在同一平面内，故A错误； B．该有机物存在2个酚羟基、一个羧基和1个酯基，因此1mol该有机物最多与4mol NaOH反应，故B错误； C．该分子没有碳碳三键，不存在sp杂化的碳原子，故C错误； D．分子中有酚羟基，遇氯化铁溶液会发生显色反应，存在四个手性碳原子：（标记*为手性碳），故D正确； 故答案为D。 7. 为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和新的能源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 中提供孤电子对与形成配位键 B. 工作时，从右向左移动 C. 阴极的电极反应为 D. 工作时，极生成(标准状况)氧气，极质量减少 【答案】D 【解析】 【分析】由装置图可知A电极上发生反应：，A电极作负极，B电极为正极，正极发生反应：，则电极D为阴极，电极反应：，C电极为阳极，电极反应：，据此分析解答。 【详解】A．中Cu+的空轨道接受中提供孤电子对，形成配位键，A正确； B．工作时，由阴极向阳极移动，即从右向左移动，B正确； C．根据分析可知，阴极的电极反应为，C正确； D．若C极生成(标准状况)，即生成0.05mol氧气，转移电子0.2mol，结合上述电极反应可知A电极消耗0.2molCu，质量减少12.8g，D错误； 故选D。 8. 下列关于实验方案的说法错误的是 A. 用甲装置不能制取无水 B. 用乙装置可验证金属性： C. 用丙装置可验证非金属性： D. 丁装置中气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲装置中氯化镁水解得到氢氧化镁和HCl，HCl全部挥发，促进氯化镁完全水解，最终固体产物为氢氧化镁，不能制取无水，A项正确； B．乙装置构成原电池，若铁钉两端溶液变红，没有蓝色沉淀生成，则铁钉没有被腐蚀，说明锌为负极，铁为正极，金属性强弱为，B项正确； C．丙装置中通过溴化钠溶液后得到的混合气中有和，和都能将硫化钠氧化为硫，不能证明非金属性强弱为，C项错误； D．氢气与碘蒸气反应前后气体分子数不变，压强对该平衡无影响，但往里推活塞，气体体积减小，浓度增大，气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，D项正确； 答案选C。 9. 我国科研团队研究发现使用双金属氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，可实现加氢制甲醇。其反应机理如图所示，用“＊”表示催化剂。下列说法正确的是 A. 增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率 B. 转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成 C. 氢化步骤的反应为 D. 每生成甲醇将有电子发生转移 【答案】C 【解析】 【分析】该转化实现二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应方程式为：。 【详解】A．加压平衡正移，能提高甲醇的平衡产率，增大催化剂的表面积不能使平衡移动，能提高单位时间甲醇的产量，无法提高产率，A错误； B．由方程式可知，整个过程涉及极性键、非极性键的断裂，非极性键的形成，无非极性键的形成，B错误； C．根据机理图可知，氢化步骤反应为，C正确； D．由反应方程式可知，每生成，氢元素化合价由0价升高到+1价，转移，则每生成甲醇将有电子发生转移，D错误； 故选C。 10. 一种新型的电解质埋盐，被广泛用于日前的锂电池中，结构如图所示，其中元素M，X，Y，Z均为第二周期元素且原子序数依次增大，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子总数之比为，下列叙述正确的是 A. X，Y，Z的简单气态氢化物分子之间均能形成氢键 B. 分子为非极性分子 C. 第一电离能： D. 该化合物中只有极性键，非极性键，配位键 【答案】B 【解析】 【分析】元素M、X、Y、Z均为第二周期元素，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1，X的核外电子排布式为1s22s22p2为C元素，Y可以形成两个共价键则Y为O元素，Z可以形成一个共价键为F，M为B，可以形成四个共价键其中一个为配位共价键。 【详解】A．X的简单氢化物为甲烷，不可以形成氢键，Y的简单氢化物为水可以形成氢键，Z的简单氢化物为HF，可以形成氢键，A错误； B．BF3中心原子价层电子对数是，无孤对电子，是平面三角形结构，为非极性分子，B正确； C．同周期从左到右，元素的第一电离能有逐渐增大的趋势，第ⅡA与第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，第一电离能应为Z(F)>Y(O)>X(C)>M(B)，C错误； D．该化合物中有碳氧等极性键、碳碳非极性键、硼氟配位键和阴离子和锂离子形成的离子键，D错误； 故选B。 11. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质或用途的是 选项 微观结构或现象 性质或用途 A 中S和N均具有孤电子对 S和N均可以作为配位原子 B 杯酚分离和 体现超分子的自组装 C 羟基极性 酸性：远强于 D 石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠，电子可在其中运动 石墨烯可用于制作导电材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电子式为，S和N原子均有孤电子对，均可以作为配位原子，故A正确； B．杯酚与能形成超分子，与不能形成超分子是因为超分子具有“分子识别”的特性，不是因为超分子的自组装，故B错误； C．氟原子是吸电子基，氟元素的电负性大于氢元素，所以三氟乙酸分子中羟基的极性强于乙酸，电离出氢离子的能力强于乙酸，酸性强于乙酸，故C正确； D．石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠，形成大键的电子可在其中运动，可用于制作导电材料，故D正确； 答案选B。 12. 晶体掺杂转化成新型晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如图所示。已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为。晶胞1中位于形成的正四面体空隙中，正四面体空隙的填充率=；晶体密度净增率=。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 晶胞1中正四面体空隙的填充率为 C. 晶胞1中距离最近的核间距为 D. 晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为 【答案】D 【解析】 【分析】根据均摊法，晶胞1中含有Li的个数是，根据化学式可知，S有8个位于晶胞内部，同理晶胞2中N、S的个数均为，根据化学式可知，Li的个数是20，一个晶胞含有4个，据此分析解答。 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，则电负性：，N和S之间的电负性可通过简单氢化物的稳定性比较，由于半径更小，键能更大，说明的稳定性强于，则说明非金属性N＞S，从而说明电负性N＞S，A错误； B．晶胞1中S形成的正四面体空隙有8个，8个Li+填在正四面体空隙中，填充率为100%，B错误； C．晶胞1中距离最近的核间距为面对角线的一半，即为，C错误； D．因为晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm，晶体密度净增率等于晶胞质量的净增率，晶胞1含有4个Li2S，质量为，晶胞2含有4个Li5NS，质量为，净增率==76.1%，D正确； 故选D。 13. 碲(Te)被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。一种从废弃的声光器件(主要含和Al、Cu、等杂质)中提取粗碲的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. “碱性浸出”工序中，Al参与的反应为 B. “碱性浸出”工序中，得到的滤渣为铜 C. “氧化沉碲”工序的离子方程式为 D. “溶解还原”工序中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1 【答案】D 【解析】 【分析】工艺流程中，加入NaOH溶液与Al反应生成Na[Al(OH)4]，与TeO2生成Na2TeO3，与SiO2生成Na2SiO3，滤渣为Cu；加入NaClO氧化得到Na2TeO4，滤液1含Na[Al(OH)4]、Na2SiO3；Na2TeO4在盐酸的作用下被SO2还原为Te单质。据此解答： 【详解】A．“碱性浸出”过程中加入NaOH溶液与Al反应生成Na[Al(OH)4]，化学方程式为，故A正确； B．“碱性浸出”过程中加入NaOH溶液能与TeO2、Al、SiO2反应生成能溶于水的物质，滤渣为Cu，故B正确； C．“氧化沉碲”工序NaClO氧化Na2TeO3得到Na2TeO4沉淀，反应的离子方程式为，故C正确； D．“溶解还原”工序中Na2TeO4被SO2还原为Te单质，Te元素化合价从+6降低至0价，S元素化合价从+4升高至+6价，由电子得失守恒可有1Na2TeO4~3SO2，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3，故D错误； 故答案为D。 14. 肼(N2H4)为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，常温下，向一定浓度肼水溶液中通入HCl(忽略溶液体积变化)，测得pOH[]与-lgX [X为c(N2H4)、、]的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线L表示pOH与的变化关系 B. N2H4与过量的硫酸反应，生成的产物是 C. D. b点溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】N2H4溶于水后发生两步电离：N2H4+H2O+OH-、+H2O+OH-，随着pOH的不断增大，溶液的碱性不断减弱，酸性不断增强，则c(N2H4)不断减小，-lgc(N2H4)不断增大，曲线M表示-lgc(N2H4)随pOH变化的曲线。对于反应+H2O+OH-，平衡常数Kb2=，=，-lg=-lgKb2-pOH，则此曲线为直线，所以L曲线表示-lg随pOH变化的曲线；N曲线表示-lgc()随pOH变化的曲线。 【详解】A．由分析可知，曲线L表示pOH与-lg的变化关系，曲线M表示pOH与-lgc(N2H4)的变化关系，A不正确； B．N2H4与过量的硫酸反应，生成硫酸的酸式盐，化学式是，B不正确； C．pOH=10.5时，c(N2H4)= c()，Kb1=，Kb2=，Kb1∙Kb2==c2(OH-)=(10-10.5)2=10-21，-lg(Kb1∙Kb2)=-lg10-21=21，所以，C正确； D．b点溶液中，c(OH-)=10-15mol/L，c(H+)＞c(OH-)，-lg=0，c()= c()，依据电荷守恒可得c(Cl-)+ c(OH-)= c(H+)+ c()+2 c()=c(H+)+ 3c()，所以，D不正确； 故选C。 二、填空题(本题共4小题，共58分，按题中要求在答题卷上作答) 15. ()是一种易溶于热水，难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验制备(实验装置如图)。 Ⅰ．将适量氯化铵溶于浓氨水中，搅拌下，将混合溶液缓慢滴加至1.00g研细的()，得到沉淀。 Ⅱ．边搅拌边慢慢滴入足量30%溶液，得到溶液。 Ⅲ．慢慢注入适量浓盐酸，得到沉淀，水浴加热，冷却至室温，得到紫红色晶体，减压过滤。 Ⅳ．依次用不同试剂洗涤晶体，烘干，得到0.80g产品。 已知：a．是不溶于水的沉淀；b．参与反应时，明显放热。回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______。仪器d中所盛药品为，其作用为_______。 （2）步骤Ⅰ中，如果不加固体，对制备过程的不利影响是_______。 （3）步骤Ⅱ中滴加时应选择_______(填序号)。 A. 冷水浴 B. 温水浴(≈60℃) C. 沸水浴 D. 酒精灯直接加热 （4）制备的总反应化学方程式为_______。 （5）步骤Ⅳ中依次使用冷水、冷的盐酸、_______(填试剂名称)洗涤晶体。 （6）本实验的产率为_______(保留两位小数)。 （7）已知： ； 。则在水溶液中的稳定性：___________(填“大于”或“小于”)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 吸收氨气 （2）产物的产率小 （3）A （4） （5）乙醇、丙酮 （6）76.01% （7）小于 【解析】 【分析】步骤I中氯化铵、浓氨水、反应，得到沉淀，反应式为；步骤II中加入30%过氧化氢，发生反应，得到溶液；步骤III中加入浓盐酸，存在平衡，增加溶液中氯离子浓度，有助于反应正向进行，有利于沉淀的形成。据此解答： 【小问1详解】 根据实验装置图，仪器b的名称是球形冷凝管；据分析，加入过氧化氢后的反应中有氨气产生，因此仪器d中需要加入氯化钙吸收氨气； 【小问2详解】 浓氨水中存在电离平衡，加入氯化铵，浓度大抑制氨水的电离平衡，如果不加氯化铵，氨水发生电离导致浓度小，产物的产率小。 【小问3详解】 过氧化氢受热易分解，因此步骤Ⅱ需要在较低温度进行，故答案为A。 【小问4详解】 据分析，步骤I的化学方程式为，步骤II的化学方程式为，步骤III的化学方程式为，则总反应为。。 【小问5详解】 紫红色沉淀先用冷水洗去表面杂质，再用冷的盐酸洗涤，使得平衡正向移动，减少产物损失，再用乙醇，洗去冷的盐酸，再用丙酮洗去乙醇。 【小问6详解】 根据钴原子守恒，本实验的产率为：。 【小问7详解】 Co3+与NH3反应的K更大，反应进行的更彻底，更稳定，故答案为：小于。 16. 近年来随着新能源汽车的推广使用，产生了大量的废旧三元锂电池，其正极材料主要含铝、锂、镍、钴、锰等元素，某科研团队对正极材料进行回收处理的某种工艺流程如图所示： 查阅资料显示：碳酸锂的溶解度随温度升高而减小。 回答下列问题： （1）基态原子的简化电子排布式是___________。 （2）回收处理时首先对废旧锂电池进行放电，目的是防止在电池拆解过程中，发生短路引起火灾、爆炸等事故。用溶液浸泡后，放电过程中产生的气体为___________。 （3）将正极片预处理得到粉料的目的是___________。 （4）粉料中(难溶于水)参与“浸出还原”反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （5）在“除杂”阶段，加入溶液除去溶液中的，其反应的离子方程式为___________。 （6）“共沉淀”后的滤液中含有大量，加碳酸钠后，对所得溶液采用如下“系列操作”可得到终端产品1：___________、___________、洗涤、干燥。 （7）某三元锂电池的工作原理如图1所示，两极之间的隔膜只允许通过，电池总反应(石墨)。放电时，该电池的正极反应式为___________。 （8）一种钴镍氧化物的立方晶胞结构如图2所示，已知晶胞参数为，晶胞密度为，据此推断阿伏加德罗常数___________。 【答案】（1） （2）、 （3）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 （4） （5） （6） ①. 蒸发结晶 ②. 趁热过滤 （7） （8） 【解析】 【分析】经过放电处理后，负极Li放电形成Li+，最终转移到正极材料中，可提高Li元素的回收率，经过浸出还原，正极材料中相关元素转化为Ni2+、Co2+、Mn2+、Li+，加入NaOH调节pH至11，可将Ni2+、Co2+、Mn2+转化为沉淀除去，最终在滤液中加入Na2CO3得到Li2CO3产品， 正极材料前驱体在空气中煅烧得到终端产2[]。 【小问1详解】 Mn是第25号元素，核外电子排布式为：，故基态原子的简化电子排布式是； 【小问2详解】 用NaCl溶液浸泡放电的过程为电解NaCl溶液的过程，反应方程式为：，故放电过程中产生的气体为、； 【小问3详解】 将正极片预处理得到粉料的目的是：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率； 【小问4详解】 “浸出还原”的反应式为：，故反应的氧化剂和还原剂过氧化氢的物质的量之比为； 【小问5详解】 Al3+与发生相互促进的完全双水解反应，其反应的离子方程式为：； 【小问6详解】 由于碳酸锂的溶解度随温度升高而减小，沉淀完成后从溶液中得到的操作有蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥；故答案为：蒸发结晶、趁热过滤； 【小问7详解】 总反应为(石墨)，放电时，在正极得电子被还原，该电池的正极反应式为； 【小问8详解】 该晶胞中Co的原子个数为1，Ni的原子个数为，O的原子个数为，故该晶体的化学式为，因为晶胞棱长为apm，故晶胞体积为，晶胞密度为，则。 17. 某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。 已知：氨基易被氧化；可选择性地将羰基还原为羟基，但不影响苯环的结构。 （1）胺类物质的碱性随氮原子电子云密度的增大而增强，A的碱性比D的___________(填“强”或“弱”)。 （2）未直接使用合成，而使用三步的原因是___________。 （3）E的结构简式为___________。 （4）整个合成路线中，与的反应类型相同的步骤共有___________步(含)。 （5）满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)； i．除苯环外不含其他环状结构 ii．氨基直接连接在苯环上 iii．能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。 （6）是某种抗血栓药物中间体。参照以上合成路线，写出以、和为原料制备该中间体的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题干)：___________。 【答案】（1）强 （2）保护氨基不被氧化 （3） （4）6 （5） ①. 13 ②. （6） 【解析】 【分析】A()与乙酸脱水发生取代反应生成B，结合B的分子式可得B的结构简式为，B在浓硝酸、浓硫酸作用下发生苯环上的硝化反应生成C，根据D中硝基的位置可知，C的结构简式为，C水解生成D，D与反应生成E，根据E的分子式和F的结构简式可知E的结构简式为，且另一产物为HCl，该反应为取代反应，E与BrCH2COBr发生取代反应生成F，F与发生取代反应生成G，最后G脱水成环生成H，据此解答。 【小问1详解】 胺类物质的碱性随氮原子电子云密度的增大而增强，因D中含有硝基，硝基为吸电子基团，导致D中氨基氮原子周围电子云密度减小，碱性减弱，则A的碱性比D的强； 【小问2详解】 A→B过程-NH2和-COOH反应生成酰胺基，C→D过程酰胺基水解生成-NH2，因浓硝酸具有强氧化性，氨基有还原性，为了避免硝化时氨基被氧化，所以未直接使用合成，而使用三步的原因是：保护氨基不被氧化； 【小问3详解】 根据分析，E的结构简式为：； 【小问4详解】 根据分析可知，的反应类型为取代反应，A→B、B→C、、E→F、F→G也是取代反应，所以整个合成路线中，与的反应类型相同的步骤共有6步(含)； 【小问5详解】 B的结构简式为，满足条件：i．除苯环外不含其他环状结构；ii．氨基直接连接在苯环上；iii．能发生银镜反应。说明苯环上有一个氨基，且结构中含有醛基，若除氨基外还有一个取代基，则该取代基为-CH2CHO，和氨基的位置有邻、间、对3种结构，此时有3种同分异构体；若除氨基外还有2个取代基，则2个取代基分别为-CHO、-CH3，三个不同的取代基在苯环上位置不同，此时有10种结构，所以满足条件的B的同分异构体共有3+10=13种。其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰，且峰面积之比为(即有5种等效氢，且每种等效氢的氢原子个数之比为)的结构简式为； 【小问6详解】 根据G生成H的反应可知，目标产物可以由和反应得到，可由催化氧化得，再酯化得到；可以由还原得到，根据已知信息，还原剂可以用LiAlH4，所以合成路线流程图为：。 18. 甲酸被认为是理想的氢能载体，江西正着力建设“赣鄱氢经济走廊”，打造“氢清江西”绿色发展新功能。 （1）我国科技工作者运用DT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的一种反应进程和相对能量的变化情况如图所示。该进程中，反应速率最慢的步骤为___________(填字母)，甲酸分解制氢气的热化学方程式为___________。 a．Ⅰ→Ⅱ.      b．Ⅱ→Ⅲ      c．Ⅲ→Ⅳ      d．Ⅳ→Ⅴ （2）在另一种催化剂作用下，甲酸分解制氢的过程如图所示。 过程Ⅰ中，若用HCOO2H代替HCOOH，则在催化剂a处吸附的是___________，过程Ⅱ中，生成的CO2，其一种等电子体含有三种短周期元素并带一个单位负电荷，常用于物质检验，离子符号为___________。 （3）已知CO2与H2在固载金属催化剂上可发生以下反应： 反应i： 反应ii： 在一定压强下，按n(H2)：n(CO2)=1:1投料，发生反应i和反应ii，反应相同时间，CO2的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如下图所示。 ①一定温度下，为了提高甲酸选择性可采取的措施有___________(任写一条)。 ②若M点反应已达到平衡状态，体系中H2的分压为aMPa，则673.15K时反应i的分压平衡常数计算式Kp=___________MPa-1。 ③当温度高于673.15K，随温度升高，反应i与反应ⅱ的反应速率相比，增加更显著的是反应___________(填“i”或“ii”)，判断的依据是___________。 【答案】（1） ①. c ②. (注意和要对应) （2） ①. ②. （3） ①. 加压或换用甲酸高选择性催化剂 ②. ③. ii ④. 随温度升高，二氧化碳的转化率升高，但的选择性却迅速下降 【解析】 【小问1详解】 正反应最高能垒对应的步骤是Ⅲ→Ⅳ，活化能越大，为1.20eV-0.58eV=0.62eV，反应速率越慢，故选c，从图中反应物(Ⅰ)到最终产物(Ⅴ)的相对能量整体降低0.45 eV，反应放热，故甲酸分解制氢的热化学方程式为，故答案为：c； ； 【小问2详解】 过程Ⅰ是HCOOH羧基(-COOH)上的O-H键断裂，断裂的H吸附在催化剂a处，若用HCOO2H代替HCOOH，则在催化剂a处吸附的是2H，等电子体的原子总数相同，最价电子总数也相同，故过程Ⅱ中，生成的CO2，其一种等电子体含有三种短周期元素并带一个单位负电荷，常用于物质检验，离子符号为SCN-，故答案为：2H；SCN-； 【小问3详解】 ①反应i是气体体积减小的反应，反应ii是气体体积不变的反应，则增大压强可以使反应i向正反应方向移动，能提高甲酸的选择性，并且选择合适的催化剂也可提高目标产物的选择性，减少副产物发生，故答案为：加压或换用甲酸高选择性催化剂； ②设起始投料n(H2)=n(CO2)=1mol，若M点反应已达到平衡状态，由图可知，CO2的转化率为95%，HCOOH的选择性为0.3%，则平衡时n(H2)=n(CO2)=1mol-1mol×95%=0.05mol，n(HCCOH)=1mol×95%×0.3%=0.00285mol，体系中H2和CO2的分压均为aMPa，HCOOH的分压为=0.057aMPa，则反应i的平衡分压常数为Kp===MPa-1，故答案为：； ③当温度高于673.15K，随温度升高，CO2转化率增大，HCOOH选择性减小，说明CO选择性明显增大，此时主要发生反应ⅱ，反应i与反应ⅱ的反应速率相比，增加更显著的是反应ⅱ，故答案为：ⅱ；随温度升高，CO2转化率增大，HCOOH选择性却迅速下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区) 2024-2025学年高三下期04月二模测试(二) 化学试题 一、单选题(本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 信阳人杰地灵，拥有较多自然及人文景观地。下列有关说法错误的是 A. 城阳城遗址属于楚国遗存，出土了我国第一套完整青铜编钟，青铜含有铜、锡、铅等元素 B. 淮河是信阳境内最大的河流，其与长江交汇处容易因胶体聚沉而形成三角洲 C. 信阳市木机厂有很多废弃红砖房，富含铁的黏土在高温烧制时生成铁的氧化物使砖显红色 D. 浉河新八景之一茗阳阁建筑上刷有桐油，桐油主要成分是高级脂肪酸甘油酯，能发生皂化反应 2. 高铁酸钠制备原理为。下列说法正确的是 A. 二聚氯化铁中铁的配位数为3 B. 的VSEPR模型为 C. NaClO的电子式为 D. 基态铁原子的价层电子轨道表示式为 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 环氧乙烷()中所含键数为 B. 标准状况下，完全溶于水，转移电子总数小于 C. 与足量硝酸银溶液反应，生成的数目为 D. 向乙醇水溶液中加入足量钠，生成分子的数目为 4. 化学与生产生活联系紧密，我们应掌握一些必要的厨房化学知识。下列说法错误的是 A. 炒菜完毕，清洗铁锅后及时擦干，主要是为了防止铁锅发生电化学腐蚀 B. 铁锅炖莲藕，藕汤呈紫黑色，原因是莲藕中的多酚类物质与铁离子发生了反应 C. 由于纤维素在人体内不能消化，所以富含纤维素的青菜杆部应弃之不食 D. 厨房清洁剂含有表面活性剂和碱性成分，表面活性剂的作用是分解和乳化油脂 5. 依据下列实验现象或实验目的，对应离子反应方程式正确的是 A. 证明对的配位能力强于 B. 使酸性高锰酸钾溶液褪色： C. 将浓硫酸滴入一定量固体中产生红棕色气体： D. 利用悬浊液、氨气和二氧化碳制备硫酸铵： 6. 绥阳金银花是贵州特产之一，有抗菌、解热、增强免疫等功效，其所含咖啡酰奎尼酸结构如图所示。下列说法正确的是 A. 分子中所有碳原子有可能在同一平面内 B. 1mol该有机物最多与2mol NaOH反应 C. 分子中碳原子的杂化类型有三种 D. 该有机物遇氯化铁溶液会发生显色反应，有四个手性碳原子 7. 为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和新的能源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 中提供孤电子对与形成配位键 B. 工作时，从右向左移动 C. 阴极的电极反应为 D. 工作时，极生成(标准状况)氧气，极质量减少 8. 下列关于实验方案的说法错误的是 A. 用甲装置不能制取无水 B. 用乙装置可验证金属性： C. 用丙装置可验证非金属性： D. 丁装置中气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释 9. 我国科研团队研究发现使用双金属氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，可实现加氢制甲醇。其反应机理如图所示，用“＊”表示催化剂。下列说法正确的是 A. 增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率 B. 转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成 C. 氢化步骤的反应为 D. 每生成甲醇将有电子发生转移 10. 一种新型的电解质埋盐，被广泛用于日前的锂电池中，结构如图所示，其中元素M，X，Y，Z均为第二周期元素且原子序数依次增大，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子总数之比为，下列叙述正确的是 A. X，Y，Z的简单气态氢化物分子之间均能形成氢键 B. 分子为非极性分子 C. 第一电离能： D. 该化合物中只有极性键，非极性键，配位键 11. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质或用途的是 选项 微观结构或现象 性质或用途 A 中S和N均具有孤电子对 S和N均可以作为配位原子 B 杯酚分离和 体现超分子的自组装 C 羟基极性 酸性：远强于 D 石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠，电子可在其中运动 石墨烯可用于制作导电材料 A. A B. B C. C D. D 12. 晶体掺杂转化成新型晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如图所示。已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为。晶胞1中位于形成的正四面体空隙中，正四面体空隙的填充率=；晶体密度净增率=。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 晶胞1中正四面体空隙的填充率为 C. 晶胞1中距离最近的核间距为 D. 晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为 13. 碲(Te)被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。一种从废弃的声光器件(主要含和Al、Cu、等杂质)中提取粗碲的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. “碱性浸出”工序中，Al参与的反应为 B. “碱性浸出”工序中，得到的滤渣为铜 C. “氧化沉碲”工序的离子方程式为 D. “溶解还原”工序中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1 14. 肼(N2H4)为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，常温下，向一定浓度肼水溶液中通入HCl(忽略溶液体积变化)，测得pOH[]与-lgX [X为c(N2H4)、、]的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线L表示pOH与的变化关系 B. N2H4与过量的硫酸反应，生成的产物是 C. D. b点溶液中： 二、填空题(本题共4小题，共58分，按题中要求在答题卷上作答) 15. ()是一种易溶于热水，难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验制备(实验装置如图)。 Ⅰ．将适量氯化铵溶于浓氨水中，搅拌下，将混合溶液缓慢滴加至1.00g研细的()，得到沉淀。 Ⅱ．边搅拌边慢慢滴入足量30%溶液，得到溶液。 Ⅲ．慢慢注入适量浓盐酸，得到沉淀，水浴加热，冷却至室温，得到紫红色晶体，减压过滤。 Ⅳ．依次用不同试剂洗涤晶体，烘干，得到0.80g产品。 已知：a．是不溶于水的沉淀；b．参与反应时，明显放热。回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______。仪器d中所盛药品为，其作用为_______。 （2）步骤Ⅰ中，如果不加固体，对制备过程的不利影响是_______。 （3）步骤Ⅱ中滴加时应选择_______(填序号)。 A. 冷水浴 B. 温水浴(≈60℃) C. 沸水浴 D. 酒精灯直接加热 （4）制备的总反应化学方程式为_______。 （5）步骤Ⅳ中依次使用冷水、冷的盐酸、_______(填试剂名称)洗涤晶体。 （6）本实验的产率为_______(保留两位小数)。 （7）已知： ； 。则在水溶液中的稳定性：___________(填“大于”或“小于”)。 16. 近年来随着新能源汽车的推广使用，产生了大量的废旧三元锂电池，其正极材料主要含铝、锂、镍、钴、锰等元素，某科研团队对正极材料进行回收处理的某种工艺流程如图所示： 查阅资料显示：碳酸锂的溶解度随温度升高而减小。 回答下列问题： （1）基态原子的简化电子排布式是___________。 （2）回收处理时首先对废旧锂电池进行放电，目的是防止在电池拆解过程中，发生短路引起火灾、爆炸等事故。用溶液浸泡后，放电过程中产生的气体为___________。 （3）将正极片预处理得到粉料的目的是___________。 （4）粉料中(难溶于水)参与“浸出还原”反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （5）在“除杂”阶段，加入溶液除去溶液中的，其反应的离子方程式为___________。 （6）“共沉淀”后的滤液中含有大量，加碳酸钠后，对所得溶液采用如下“系列操作”可得到终端产品1：___________、___________、洗涤、干燥。 （7）某三元锂电池的工作原理如图1所示，两极之间的隔膜只允许通过，电池总反应(石墨)。放电时，该电池的正极反应式为___________。 （8）一种钴镍氧化物的立方晶胞结构如图2所示，已知晶胞参数为，晶胞密度为，据此推断阿伏加德罗常数___________。 17. 某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。 已知：氨基易被氧化；可选择性地将羰基还原为羟基，但不影响苯环的结构。 （1）胺类物质的碱性随氮原子电子云密度的增大而增强，A的碱性比D的___________(填“强”或“弱”)。 （2）未直接使用合成，而使用三步的原因是___________。 （3）E的结构简式为___________。 （4）整个合成路线中，与的反应类型相同的步骤共有___________步(含)。 （5）满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)； i．除苯环外不含其他环状结构 ii．氨基直接连接在苯环上 iii．能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。 （6）是某种抗血栓药物中间体。参照以上合成路线，写出以、和为原料制备该中间体的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题干)：___________。 18. 甲酸被认为是理想的氢能载体，江西正着力建设“赣鄱氢经济走廊”，打造“氢清江西”绿色发展新功能。 （1）我国科技工作者运用DT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的一种反应进程和相对能量的变化情况如图所示。该进程中，反应速率最慢的步骤为___________(填字母)，甲酸分解制氢气的热化学方程式为___________。 a．Ⅰ→Ⅱ.      b．Ⅱ→Ⅲ      c．Ⅲ→Ⅳ      d．Ⅳ→Ⅴ （2）在另一种催化剂作用下，甲酸分解制氢的过程如图所示。 过程Ⅰ中，若用HCOO2H代替HCOOH，则在催化剂a处吸附的是___________，过程Ⅱ中，生成的CO2，其一种等电子体含有三种短周期元素并带一个单位负电荷，常用于物质检验，离子符号为___________。 （3）已知CO2与H2在固载金属催化剂上可发生以下反应： 反应i： 反应ii： 在一定压强下，按n(H2)：n(CO2)=1:1投料，发生反应i和反应ii，反应相同时间，CO2的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如下图所示。 ①一定温度下，为了提高甲酸选择性可采取的措施有___________(任写一条)。 ②若M点反应已达到平衡状态，体系中H2的分压为aMPa，则673.15K时反应i的分压平衡常数计算式Kp=___________MPa-1。 ③当温度高于673.15K，随温度升高，反应i与反应ⅱ的反应速率相比，增加更显著的是反应___________(填“i”或“ii”)，判断的依据是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $