精品解析：湖北省沙市中学2024-2025学年高三下学期4月模拟预测 化学试题

2024—2025学年度上学期2022级 4月模拟化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Mn-55 Au-197 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. 衣食住行，均离不开化学。下列叙述不正确的是 A. 电动车的铅蓄电池放电时两极质量都减轻 B. 涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)的合成为缩聚反应 C. 米饭在蒸煮过程中发生物理变化和化学变化 D. 居室中的甲醛可以使用活性炭去除 【答案】A 【解析】 详解】A．铅蓄电池放电时负极发生反应，正极发生反应，电极质量均增加，A错误 B．涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)是对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应生成的，B正确； C．米饭蒸煮过程中发生淀粉糊化等化学变化，同时米粒形状、硬度等发生变化，即也发生了物理变化，C正确； D．活性炭具有吸附性，居室中的甲醛可以被活性炭吸附而去除，D正确； 故选A。 2. 湖北“火箭链”崛起产业群，为新质生产力注入动能，肼()是常见火箭燃料之一，关于其结构与性质的说法错误的是 A. 强还原性 B. 非极性分子 C. 二元弱碱 D. 能作配位体 【答案】B 【解析】 【详解】中N为-2价，有强还原性；中N为杂化，正负电荷中心不重合，为极性分子；且每个氮原子都有一对孤电子对，能做配体；每个N原子可接受一个，为二元弱碱； 答案选B。 3. 已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是 A.分离固体混合物 B.制取Cl2 C.氧化K2MnO4 D.得到KMnO4固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶于KOH溶液中形成碱性溶液，而MnO2不溶于水，可用过滤分离出溶液中的MnO2，A选项正确； B．实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯气，再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质，B选项正确； C．在强碱溶液中可被氧化为，因此将氯气通入到碱性溶液中可制备得到，此外氯气有毒，用NaOH溶液进行尾气处理，C选项正确； D．受热易分解，应该用蒸发浓缩，冷却结晶的方式得到固体，D选项错误； 故选D。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 硝酸钡溶液中通入少量： B. 向Na2Cr2O7溶液中加入NaOH至溶液呈碱性： C. 用过量的碳酸钠溶液吸收氯气： D. 氯乙酸乙酯在足量NaOH溶液中加热： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸钡溶液中通入少量SO2，离子方程式为3Ba2＋＋2＋3SO2＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H+，A错误； B．向 溶液中加入 NaOH 至溶液呈碱性，重铬酸根离子转化为铬酸根离子，离子方程式为 B正确； C．碳酸钠过量时，产物为，离子方程式为2＋Cl2＋H2O=2＋ClO-＋Cl-，C错误； D．氯原子也会水解，离子方程式为ClCH2COOC2H5＋2OH-HOCH2COO-＋C2H5OH+Cl-，D错误； 答案选B。 5. 下列事实与、的电负性差异无关的是 A. 是离子化合物，是共价化合物 B. 沸点： C. 氧化性： D. ClF中Cl显正价 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电负性大于，存在离子键，是离子化合物，存在共价键，是共价化合物，故不选A； B．Cl2相对分子质量大于F2，Cl2范德华力大于F2，所以沸点，与、的电负性无关，故选B； C．F的电负性大于Cl，F得电子能力强，所以氧化性：，故不选C； D．F的电负性大于Cl，F得电子能力强，所以ClF中Cl显正价，故不选D； 选B。 6. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A. B. 反应的原子利用率为100% C. G在酸性或碱性条件下均能降解 D. E与F均能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据CO2的个数守恒，有x=m+n，A正确； B．该反应为环氧基和碳氧双键打开的加成聚合，原子利用率为100%，B正确； C．G为聚碳酸酯，在酸性或碱性条件下都能水解，C正确； D．E为饱和结构，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，F中由碳碳双键，可以使溴的四氯化碳褪色，D错误； 答案选D。 7. 下列有关物质的工业制备反应正确的是 A. 侯氏制碱： B. 制硝酸：(浓) C. 制氯气： D. 冶炼铝： 【答案】C 【解析】 【详解】A．侯氏制碱法是将氨气和二氧化碳通入到饱和食盐水中生成碳酸氢钠，再将生成的碳酸氢钠分解生成碳酸钠，其化学方程式为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，A错误； B．工业制硝酸是利用氨的催化氧化将氨转化为NO，再与氧气反应生成NO2，最后用水吸收得到硝酸，具体的反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、H2O+3NO2=2HNO3+NO，B错误； C．工业制氯气是利用电解饱和食盐水的方法，其化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，C正确； D．工业冶炼金属铝是利用电解熔融氧化铝的原理，其化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑，D错误； 故答案选C。 8. 组成和结构决定性质和变化，关于下列事实的解释中错误的是 选项 事实 解释 A Be的第一电离能大于B 电子的能量：Be失去的是2s能级上的电子，B失去的是2p能级上的电子，该能级上的电子的能量比2s能级上的电子的能量低 B P能形成和，N只能形成 原子轨道：P有3d轨道，N没有 C 相同温度下，电离平衡常数()() 氢键：中形成分子内氢键，使其更难电离出 D 溶液中滴加溶液，红色褪去 稳定性：与生成配合物的稳定性较强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．B的第一电离能失去的电子是2p能级的，该能级电子的能量比左边Be失去的2s能级电子的高，Be的第一电离能大于B，A错误； B．N的最外层无3d轨道，不能发生sp3d，N只能形成，B正确； C．由于中形成分子内氢键，使其更难电离出，故在相同温度下，电离平衡常数()()，C正确； D．溶液中滴加溶液，红色褪去，说明生成了无色的，说明与生成配合物的稳定性较强，D正确； 故选A。 9. 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在处于同一周期，W基态原子各能级电子数相同，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，由该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. 简单氢化物的沸点：X>Y B. 同周期中第一电离能大于X的元素有3种 C. M3Y+、XM3两种微粒的空间构型相同 D. 该物质中元素的化合价为0价 【答案】C 【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Z为Ni元素； 由图可知，配合物中M、 W、X、Y形成共价键的数目为1、4、4、2，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，则M为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为O元素。 【详解】A．相同状态下，水分子间形成氢键的数目比氨分子形成氢键的多，水的分子间作用力强于氨分子，沸点高于氨分子，故A错误； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素， 则同周期中第一电离能大于氮元素的元素有F、Ne， 共2种，故B错误； C．水合氢离子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4、孤对电子对数都为1，分子的空间构型都为三角锥形，故C正确； D．由图可知，配合物中配体为2个为离子，则中心离子为带2个单位正电荷的镍离子，所以镍元素的化合价为+2价，故D错误； 故选C。 10. 室温下实验探究Co2+、Co3+能否催化H2O2的分解及相关性质。下列说法不正确的是 实验I．无明显变化 实验Ⅱ．溶液变红，有气泡 实验Ⅲ．溶液变墨绿，产生使带火星木条复燃气体 实验Ⅳ．A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变粉红色，有气泡 已知为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。 A. 加入利于反应正向移动 B. 实验Ⅱ中反应离子方程式： C. 实验Ⅲ中产生的气体只有O2 D. 实验Ⅳ中，从A到C所产生的气体分别为CO2、O2 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验I表明，反应难以正向进行。实验Ⅲ的现象表明，Co3+、Co2+分别与配位时，更易与反应生成(该反应为快反应)，导致几乎不能转化为，这样使得的浓度减小的幅度远远大于减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因此，加入有利于反应正向移动，A正确； B．实验Ⅱ中溶液变为红色，证明生成，实验Ⅱ中反应离子方程式：，故B正确； C．实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明更易转化为，反应为，也会生成二氧化碳，故C错误；   D．由分析，实验Ⅳ中，从A到C所产生的气体分别为、，D正确； 选C。 11. 人体内的碳酸酐酶CA(阴影部分，His完整结构如图)对于调节血液和组织液的酸碱平衡有重要作用，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 左图五元环中存在大π键 B. 氮原子Ⅰ和Ⅱ相比，最可能跟Zn2+形成配位键的是Ⅱ C. ①→②→③催化全过程中各元素的化合价都没有发生变化 D. CA超高催化效率可能是因为Zn2+影响配体水分子的极性，使水更容易电离出H+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．五元环中3个碳都是sp2杂化、未参与杂化的p轨道上都各有一个电子，NH中的N(Ⅱ号)形成3个键，有3个电子用于成键，另外2个电子则存在于未成键的p轨道中，另一个N(Ⅰ号)是sp2杂化，三个轨道组成平面三角形，分别有1，1，2个电子，而垂直于平面的p轨道上有1个电子，则整个环上共轭的电子有3+1+2=6电子，则左图五元环中存在大π键，故A正确； B．五元环中存在大π键，则Ⅰ中氮原子采取sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道，其中2个杂化轨道形成键，1个杂化轨道用来容纳孤电子对，即Ⅰ中氮原子含孤电子对，Zn2+提供空轨道，最可能与Zn2+形成配位键，故B错误； C．由图可知，①→②→③催化全过程中各元素的化合价都没有发生变化，故C正确； D．Zn2+与水分子中O原子形成配位键，影响配体水分子的极性，使水更容易电离出H+，故D正确； 故选B。 12. 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. 环形和环形互为同素异形体 C. 为极性分子 D. 转化为环形的过程中，发生了还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．C10Cl8分子中存在C-Cl极性键和C-C非极性键，A正确； B．环形C10和环形C14是碳元素的两种单质，互为同素异形体，B正确； C． C14Cl10分子有对称性，正负电荷中心重合，是非极性分子，C错误； D．C14Cl10转化为环形C14的的过程，碳元素价态降低，所以C14Cl10发生了还原反应，D正确； 故选C。 13. 常温下，分别在溶液中滴加溶液，溶液[代表]与关系如图所示。已知：。下列叙述正确的是 A. 图中代表代表 B. 常温下的溶解度为 C. 升高温度，d点上移 D. 的平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】分别在溶液中滴加溶液，溶液中逐渐减小，逐渐增大，溶液中逐渐增大，起始时，即随着溶液的滴加，和逐渐增大，和逐渐减小，，则图中分别代表，结合图中a点数值计算，结合c点数值计算，同理，据此解答分析。 【详解】A．图中分别代表，A错误； B．，设的浓度为的浓度为，则。常温下的溶解度为，B错误； C．升高温度，溶解度增大，增大，d点应该下移，C错误； D．，反应的平衡常数，D正确； 故选D。 14. 某钠离子二次电池如图所示，该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作。下列说法正确的是 A. 充电时，a电极发生还原反应 B. A为阴离子交换膜，B为阳离子交换膜 C. 放电时，b电极的电极反应式： D. 若放电前两极室质量相等，放电过程中转移1mol电子，则两极室质量差为23g 【答案】C 【解析】 【分析】该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作，由电流方向可知，放电时，b极为负极，失去电子发生氧化反应生成：，此时钠离子通过阳离子膜B向左侧运动；a极为正极，得到电子发生还原反应生成：+2e-=，和通过阳离子膜A迁移过来的钠离子结合生成；充电时a与外接电源正极相连为阳极、b与外接电源负极相连为阴极； 【详解】A．充电时，a电极为阳极，发生氧化反应，A错误； B．由分析，A、B均为阳离子交换膜，B错误； C．放电时，b电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式：，C正确； D．若放电前两极室质量相等，根据电子转移关系可知钠离子迁移情况为e-~Na+，则放电过程中转移1mol电子时，有1mol钠离子由b极区迁移至a极区，b极区减少1mol钠离子、a极增加1mol钠离子，则两极质量差为23g/mol×1mol×2=46g，D错误； 故选C。 15. CPU针脚(含有大量Cu、Ni和Co等金属，金含量1%左右)中金的绿色回收包括四个步骤：富金、溶金、萃金和成金。其中萃金步骤使用α-CD与溶金时形成的在溶液中发生高度特异性的自组装、快速共沉淀形成具有延伸结构的一维复合物α·Br，结构如图所示。下列说法错误的是 A. 富金时，通过稀硝酸可以有效地除去Cu、Ni和Co B. 溶金时，形成的中含离子键和配位键 C. 萃金时，形成的一维复合物α·Br具有超分子的特征 D. 成金时，3mol还原一维复合物α·Br，最多生成394gAu 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀硝酸可以和Cu，Ni和Co等杂质金属反应，则通过稀硝酸可以有效地除去Cu、Ni和Co，故A项正确； B．由图可知，钾离子和溴离子之间是离子键，金和溴离子之间是配位键，故B项正确； C．自组装是超分子的重要特征，故C项正确； D．，还原一维复合物，最多生成Au的质量为，故D项错误； 故选D。 二、非选择题本题包括4小题，共55分。 16. 氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应：； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化(SCN2H3)2； ③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀； ④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： （1）58Ce位于元素周期表的第_______周期第_______族。 （2）滤渣A的主要成分是_______(填写化学式)。 （3）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式_______。 （4）加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为_______。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为_______。 （6）下列关于步骤④的说法正确的是_______(填字母)。 A. 过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率 B. 可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度 C. 过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 D. 该步骤发生的反应是2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O （7）若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c()=_______mol∙L−1。 【答案】（1） ①. 六 ②. ⅢB （2）BaSO4、SiO2 （3）4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O （4）2+2+2H+=2Ce3++(SCN2H3)2+4HF （5）防止Ce3+被氧化 （6）CD （7）0.2 【解析】 【分析】氟碳铈矿在空气中焙烧， Ce3+在空气中氧化为Ce4+，用硫酸浸取，Ce元素以形式进入溶液，SiO2不反应，BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，过滤分离，滤渣A为SiO2、BaSO4，含的滤液中加入硫脲将还原为Ce3+，Ce2(SO4)3与Na2SO4形成复盐沉淀，过滤分离，复盐沉淀B中加入NaOH，再加入稀盐酸，得到含Ce3+的滤液，再加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，最后灼烧分解生成CeO2； 【小问1详解】 58Ce为58号元素，位于元素周期表的第六周期第ⅢB族。 【小问2详解】 由分析，滤渣A的主要成分是BaSO4、SiO2； 【小问3详解】 在氟碳铈矿矿石粉(CeFCO3)中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，根据质量守恒得到两种高温气体为二氧化碳和水蒸气，则焙烧过程中反应的化学方程式为4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O。 【小问4详解】 根据信息硫脲(  )具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2，则加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为2+2+2H+=2Ce3++(SCN2H3)2+4HF。 【小问5详解】 步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+推测，加入X的作用是防止Ce3+被氧化。 【小问6详解】 A．由于加入的碳酸氢铵过量，沉淀比较充分，因此过滤后的滤液中含有的Ce3+很少，A错误； B．碳酸钠与Ce3+直接快速反应沉淀，在生成沉淀的过程中，其他杂质离子会掺杂在沉淀中，因此不可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，碳酸钠碱性较强，会生成Ce(OH)3沉淀，会影响产品纯度，B错误； C．减压过滤能够大大提高过滤效率，C正确； D．Ce3+加入碳酸氢铵反应生成Ce2(CO3)3沉淀，同时生成二氧化碳和水，则该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O，D正确； 故选CD。 【小问7详解】 Ce3+恰好沉淀完全时，c(Ce3+)=1.0×10−5 mol∙L−1，则，解得，测得溶液的pH=5，根据，解得c()=0.2mol∙L−1。 17. 苯酚能与Fe3+形成[Fe(C6H5O)6]3-的紫色配合物，该过程属于可逆反应。某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。 （1）配制苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。 （2）探究铁盐种类和pH对苯酚与Fe3+显色反应的影响。查阅资料： i．Na+对苯酚与Fe3+的显色反应无影响； ii．小组同学得出猜想H+对与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是_______。 iii．[Fe(C6H5O)6]3-对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与[Fe(C6H5O)6]3-浓度在一定范围内成正比。 提出猜想：猜想1：Cl-对苯酚与Fe3+的显色反应有影响 猜想2：对苯酚与Fe3+的显色反应有影响 进行实验：常温下，用盐酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.1mol/L FeCl3溶液(a>b)；用硫酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液。取4支试管各加入5ml 0.1mol/L苯酚溶液，按实验1~4分别再加入0.1mL含Fe3+的试剂，显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下，pH改变对Fe3+水解程度的影响可忽略)。 序号 含Fe3+的试剂 吸光度 0.1mol/L FeCl3溶液 0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液 1 pH=a / A1 2 pH=b / A2 3 / pH=a A3 4 / pH=b A4 结果讨论：实验结果为 ①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“H+对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是_______。 ②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6，补充下表中试剂M为_______。 序号 含的试剂 再加入的试剂 吸光度 溶液 溶液 5 / NaCl固体 A5 6 / 试剂M A6 ③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，且对苯酚与的显色反应起抑制作用，得出此结论的实验依据是：_______。 （3）通过以上实验结论分析：与苯酚相比，对羟基苯甲酸与FeCl3溶液发生显色反应_______。 (填“更容易”或“更难”) （4）实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，请举一例子并说明现象_______。 【答案】（1）100mL容量瓶 、胶头滴管 （2） ①. 铁离子与苯酚的显色时，存在反应Fe3++6C6H5OH⇌[Fe(C6H5O)6]3−+6H+，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小，溶液颜色变浅 ②. 氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子的显色反应也有影响 ③. 硫酸钠 ④. A3=A5 （3）更难 （4）Fe3+的检验：在溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液变为红色 【解析】 【分析】苯酚能与Fe3+形成[Fe(C6H5O)6]3-的紫色配合物，该过程属于可逆反应，某小组同学探究铁离子与苯酚的反应，铁离子与苯酚的显色时，存在反应Fe3++6C6H5OH [Fe(C6H5O)6]3−+6H+，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小，溶液颜色变浅，为进一步验证氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子显色反应也有影响，实验5和实验6中改变氯离子或硫酸根的浓度，据此解答。 【小问1详解】 配制苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶 、胶头滴管； 【小问2详解】 小组同学得出猜想H+对与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是：铁离子与苯酚的显色时，存在反应Fe3++6C6H5OH [Fe(C6H5O)6]3−+6H+，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小，溶液颜色变浅； ①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“H+对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是：氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子的显色反应也有影响； ②为进一步验证氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子显色反应也有影响，实验5和实验6中改变氯离子或硫酸根的浓度，由表格可知，溶液总体积不变的情况下，实验5加入氯化钠固体改变氯离子的浓度，实验6需要改变硫酸根的浓度，则试剂M为硫酸钠； ③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，且对苯酚与的显色反应起抑制作用，即说明氯离子对苯酚与铁离子的显色反应没有影响，得出此结论的实验依据是：A5= A3； 【小问3详解】 H+对与苯酚的显色反应有抑制作用，对羟基苯甲酸中-COOH的电离导致溶液中c(H+)增大，抑制酚羟基的电离，所以与苯酚相比，对羟基苯甲酸与FeCl3溶液发生显色反应更难； 【小问4详解】 实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，如与SCN-形成配合物，可用于的检验：在溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液变为红色。 18. 正丁烷催化裂解为化工行业提供了丰富的原料，相关反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 回答下列问题： （1）已知，随着温度变化的三种趋势如图1中曲线所示。能用来表示反应Ⅱ的曲线是___________(填“x”、“y”或“z”)。 （2）某温度下，向密闭的刚性容器中通入发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，保持温度不变，正丁烷、丙烯的浓度随时间的变化关系如图2所示。 ①内___________。 ②反应达到平衡后的压强是反应前的___________倍。 ③反应Ⅱ的平衡常数___________。 ④时，降低温度，丙烯浓度随时间的变化对应图2中的曲线___________(填标号)。 （3）采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而脱离体系)可提高的选择性，其原因是___________。 （4）工业生产时向正丁烷中混入一定量的水蒸气以减少积碳对催化剂活性的影响，结合化学方程式说明这样操作的原因___________。 【答案】（1）z （2） ①. 0.05 ②. 1.7 ③. ④. d （3）可通过选择性膜而脱离体系，促进反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ的平衡逆向移动 （4）水蒸气能与积碳发生反应，可消除催化剂表面的积碳，使催化剂与反应物充分接触，提高催化剂的催化效率 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅱ在反应前后气体分子数增大，即该反应为熵增反应，对比反应Ⅰ可知反应Ⅱ为吸热反应，结合，则温度升高，越小，因此能用来表示反应Ⅱ的变化趋势的线条为z，故答案为：z。 【小问2详解】 由图2可知，平衡时，，题中信息可知反应体系的体积恒定为5L，则平衡时，，由题列式可得： 反应Ⅰ： 可知反应Ⅱ中转化的正丁烷为，有： 则平衡时，，，，气体的总物质的量为17mol， ①内； ②由题意知，反应前气体的总物质的量为10mol，则在恒温恒容条件下，反应达到平衡后的压强是反应前的1.7倍； ③反应Ⅱ的平衡常数； ④由题可知，反应Ⅰ的正反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，丙烯的浓度减小，则丙烯的浓度随时间的变化对应图2中的曲线d； 故答案为：0.05；1.7；；d。 【小问3详解】 选择性膜提高的选择性，其原因是：可通过选择性膜而脱离体系，促进反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ的平衡逆向移动，故答案为：可通过选择性膜而脱离体系，促进反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ的平衡逆向移动。 【小问4详解】 向正丁烷中混入一定量的水蒸气以减少积碳对催化剂活性的影响，原因是：水蒸气能与积碳发生反应，可消除催化剂表面的积碳，使催化剂与反应物充分接触，提高催化剂的催化效率，故答案为：水蒸气能与积碳发生反应，可消除催化剂表面的积碳，使催化剂与反应物充分接触，提高催化剂的催化效率。 19. 根据肾上腺素(F)的两条合成路线回答下列问题： 路线一： （1）A的化学名称为_______；检验物质A和B的试剂为_______(写化学式)。 （2）的化学方程式为_______。 （3）的合成路线设计为：，不能选用高锰酸钾的原因是_______。 路线二： （4）路线二中属于取代反应的是_______(填序号)；G的结构简式_______。 （5）H的2种芳香族同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为)，写其中一种的结构简式_______。 【答案】（1） ①. 邻苯二酚或1，2-苯二酚 ②. 或 （2） （3）高锰酸钾氧化性强，可以将I结构中的酚羟基氧化，且能将I中-CH2OH氧化为羧基 （4） ①. ①② ②. （5）、 【解析】 【分析】A与OHCCOOH发生加成反应生成的B的结构，可推断A的结构为，B经过一系列反应生成C，C为，C与HCN反应生成D，D与H2反应生成E，由E与CH3I反应生成的F结构，采用逆合成分析思路推知E的结构为，D的结构为。 【小问1详解】 A为，名称为：邻苯二酚或1，2-苯二酚； 对比A、B结构可知，二者均含有酚羟基，均具有酚的性质，能与溶液发生显色反应，与浓溴水反应生成白色沉淀； 【小问2详解】 E为与CH3I发生取代反应生成F结构、HI，反应化学方程式为； 故答案为：； 【小问3详解】 由，可知I的结构为，I结构中含有酚羟基，具有还原性，易被高锰酸钾氧化，且高锰酸钾氧化性强，可以将I中醇羟基氧化为羧基，而不是C结构中的醛基； 故答案为：高锰酸钾氧化性强，可以将I结构中的酚羟基氧化，且能将I中氧化为羧基； 【小问4详解】 根据路线二中A与在一定条件下反应生成的G的分子式，H与H2反应生成F，可知G结构为，H为，其中反应①和反应②为取代反应，反应③为加成反应；故答案为：①②；； 【小问5详解】 H为分子式为C9H11NO3，芳香族同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为)，结构简式为、； 故答案为：、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期2022级 4月模拟化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Mn-55 Au-197 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. 衣食住行，均离不开化学。下列叙述不正确的是 A. 电动车的铅蓄电池放电时两极质量都减轻 B. 涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)的合成为缩聚反应 C. 米饭在蒸煮过程中发生物理变化和化学变化 D. 居室中的甲醛可以使用活性炭去除 2. 湖北“火箭链”崛起产业群，为新质生产力注入动能，肼()是常见火箭燃料之一，关于其结构与性质的说法错误的是 A. 强还原性 B. 非极性分子 C. 二元弱碱 D. 能作配位体 3. 已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是 A.分离固体混合物 B.制取Cl2 C.氧化K2MnO4 D.得到KMnO4固体 A. A B. B C. C D. D 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 硝酸钡溶液中通入少量： B. 向Na2Cr2O7溶液中加入NaOH至溶液呈碱性： C. 用过量的碳酸钠溶液吸收氯气： D. 氯乙酸乙酯在足量NaOH溶液中加热： 5. 下列事实与、的电负性差异无关的是 A. 是离子化合物，是共价化合物 B. 沸点： C. 氧化性： D. ClF中Cl显正价 6. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A. B. 反应的原子利用率为100% C. G在酸性或碱性条件下均能降解 D. E与F均能使溴的四氯化碳溶液褪色 7. 下列有关物质的工业制备反应正确的是 A. 侯氏制碱： B. 制硝酸：(浓) C. 制氯气： D. 冶炼铝： 8. 组成和结构决定性质和变化，关于下列事实的解释中错误的是 选项 事实 解释 A Be的第一电离能大于B 电子的能量：Be失去的是2s能级上的电子，B失去的是2p能级上的电子，该能级上的电子的能量比2s能级上的电子的能量低 B P能形成和，N只能形成 原子轨道：P有3d轨道，N没有 C 相同温度下，电离平衡常数()() 氢键：中形成分子内氢键，使其更难电离出 D 溶液中滴加溶液，红色褪去 稳定性：与生成配合物的稳定性较强 A. A B. B C. C D. D 9. 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在处于同一周期，W基态原子各能级电子数相同，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，由该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. 简单氢化物沸点：X>Y B. 同周期中第一电离能大于X的元素有3种 C. M3Y+、XM3两种微粒的空间构型相同 D. 该物质中元素的化合价为0价 10. 室温下实验探究Co2+、Co3+能否催化H2O2的分解及相关性质。下列说法不正确的是 实验I．无明显变化 实验Ⅱ．溶液变红，有气泡 实验Ⅲ．溶液变墨绿，产生使带火星木条复燃气体 实验Ⅳ．A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变粉红色，有气泡 已知为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。 A. 加入利于反应正向移动 B. 实验Ⅱ中反应离子方程式： C. 实验Ⅲ中产生的气体只有O2 D. 实验Ⅳ中，从A到C所产生气体分别为CO2、O2 11. 人体内的碳酸酐酶CA(阴影部分，His完整结构如图)对于调节血液和组织液的酸碱平衡有重要作用，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 左图五元环中存在大π键 B. 氮原子Ⅰ和Ⅱ相比，最可能跟Zn2+形成配位键的是Ⅱ C. ①→②→③催化全过程中各元素的化合价都没有发生变化 D. CA超高催化效率可能是因为Zn2+影响配体水分子的极性，使水更容易电离出H+ 12. 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. 环形和环形互为同素异形体 C. 为极性分子 D. 转化为环形的过程中，发生了还原反应 13. 常温下，分别在溶液中滴加溶液，溶液[代表]与关系如图所示。已知：。下列叙述正确的是 A 图中代表代表 B. 常温下的溶解度为 C. 升高温度，d点上移 D. 的平衡常数 14. 某钠离子二次电池如图所示，该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作。下列说法正确的是 A. 充电时，a电极发生还原反应 B. A为阴离子交换膜，B为阳离子交换膜 C. 放电时，b电极的电极反应式： D. 若放电前两极室质量相等，放电过程中转移1mol电子，则两极室质量差为23g 15. CPU针脚(含有大量Cu、Ni和Co等金属，金含量1%左右)中金的绿色回收包括四个步骤：富金、溶金、萃金和成金。其中萃金步骤使用α-CD与溶金时形成的在溶液中发生高度特异性的自组装、快速共沉淀形成具有延伸结构的一维复合物α·Br，结构如图所示。下列说法错误的是 A. 富金时，通过稀硝酸可以有效地除去Cu、Ni和Co B. 溶金时，形成的中含离子键和配位键 C. 萃金时，形成的一维复合物α·Br具有超分子的特征 D. 成金时，3mol还原一维复合物α·Br，最多生成394gAu 二、非选择题本题包括4小题，共55分。 16. 氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应：； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2； ③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀； ④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： （1）58Ce位于元素周期表的第_______周期第_______族。 （2）滤渣A的主要成分是_______(填写化学式)。 （3）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式_______。 （4）加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为_______。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为_______。 （6）下列关于步骤④的说法正确的是_______(填字母)。 A. 过滤后滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率 B. 可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度 C. 过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 D. 该步骤发生的反应是2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O （7）若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c()=_______mol∙L−1。 17. 苯酚能与Fe3+形成[Fe(C6H5O)6]3-的紫色配合物，该过程属于可逆反应。某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。 （1）配制苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。 （2）探究铁盐种类和pH对苯酚与Fe3+显色反应的影响。查阅资料： i．Na+对苯酚与Fe3+的显色反应无影响； ii．小组同学得出猜想H+对与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是_______。 iii．[Fe(C6H5O)6]3-对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与[Fe(C6H5O)6]3-浓度在一定范围内成正比。 提出猜想：猜想1：Cl-对苯酚与Fe3+的显色反应有影响 猜想2：对苯酚与Fe3+的显色反应有影响 进行实验：常温下，用盐酸调节pH，配制得到pH分别为a和b0.1mol/L FeCl3溶液(a>b)；用硫酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液。取4支试管各加入5ml 0.1mol/L苯酚溶液，按实验1~4分别再加入0.1mL含Fe3+的试剂，显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下，pH改变对Fe3+水解程度的影响可忽略)。 序号 含Fe3+的试剂 吸光度 0.1mol/L FeCl3溶液 0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液 1 pH=a / A1 2 pH=b / A2 3 / pH=a A3 4 / pH=b A4 结果讨论：实验结果为 ①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“H+对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是_______。 ②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6，补充下表中试剂M为_______。 序号 含的试剂 再加入的试剂 吸光度 溶液 溶液 5 / NaCl固体 A5 6 / 试剂M A6 ③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，且对苯酚与的显色反应起抑制作用，得出此结论的实验依据是：_______。 （3）通过以上实验结论分析：与苯酚相比，对羟基苯甲酸与FeCl3溶液发生显色反应_______。 (填“更容易”或“更难”) （4）实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，请举一例子并说明现象_______。 18. 正丁烷催化裂解为化工行业提供了丰富的原料，相关反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 回答下列问题： （1）已知，随着温度变化的三种趋势如图1中曲线所示。能用来表示反应Ⅱ的曲线是___________(填“x”、“y”或“z”)。 （2）某温度下，向密闭的刚性容器中通入发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，保持温度不变，正丁烷、丙烯的浓度随时间的变化关系如图2所示。 ①内___________。 ②反应达到平衡后的压强是反应前的___________倍。 ③反应Ⅱ的平衡常数___________。 ④时，降低温度，丙烯的浓度随时间的变化对应图2中的曲线___________(填标号)。 （3）采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而脱离体系)可提高的选择性，其原因是___________。 （4）工业生产时向正丁烷中混入一定量的水蒸气以减少积碳对催化剂活性的影响，结合化学方程式说明这样操作的原因___________。 19. 根据肾上腺素(F)的两条合成路线回答下列问题： 路线一： （1）A的化学名称为_______；检验物质A和B的试剂为_______(写化学式)。 （2）的化学方程式为_______。 （3）的合成路线设计为：，不能选用高锰酸钾的原因是_______。 路线二： （4）路线二中属于取代反应的是_______(填序号)；G的结构简式_______。 （5）H的2种芳香族同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为)，写其中一种的结构简式_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$