精品解析：河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区）2024-2025学年高三下学期三模测试（B）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学年高三下期三模测试（B） 化学试题 一、单项选择题，每小题3分，共42分 1. 全息投影的实现依赖于材料科学与光学技术的结合，下列相关说法正确的是 A. 全息投影激光器的谐振腔使用的石英玻璃在X射线衍射图谱中呈现宽衍射峰 B. 聚四氟乙烯可以用作全息投影仪的光敏胶片，具有耐酸碱特性 C. 激光束全息技术利用空气中的N2和O2激发发光显示影像，该过程属于化学变化 D. 甘油被用作全息投影设备的冷却剂，主要利用其极强的吸水性 【答案】A 【解析】 【详解】A．石英玻璃属于非晶体，而非晶体在X射线衍射图谱中呈现宽衍射峰，A正确； B．光敏材料见光易分解，聚四氟乙烯性质稳定，不能用作光敏胶片，B错误； C．电激发空气中的N2和O2发光没有新物质生成是物理变化，而非化学变化，C错误； D．甘油作冷却剂与其良好的导热性和高比热容有关，与吸水性无关，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 中C原子杂化轨道电子云轮廓图： B. 某晶体的晶胞结构： C. LiH的电子式：Li:H D. 乙醇分子间的氢键： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中C原子的价层电子对数为，是直线形结构，C原子采用sp杂化，C原子杂化轨道电子云轮廓图：，A正确； B．晶胞是构成晶体的最基本的几何单元，也是组成各种晶体构造的最小体积单位，其形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同，能够无隙并置，图示不是晶胞，B错误； C．LiH为离子化合物，电子式：，C错误； D．乙醇分子间的氢键：，D错误； 故选A。 3. 下列来自教材中的表述错误的是 A. 三氯蔗糖被认为近乎完美的甜味剂，可供糖尿病患者食用 B. 高压合成的金刚石颗粒细小，低压可以合成宝石级大钻石 C. 紫外光的光子具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键键能大，从而破坏蛋白质分子 D. Na+形成水合离子时放出的能量比Ca2+形成水合离子时放出的能量多 【答案】D 【解析】 【详解】A．蔗糖分子通过分子结构修饰，可得到三氯蔗糖，三氯蔗糖是一种人造甜味剂，不会被人体吸收，可供糖尿病患者食用，A正确； B．高压合成的金刚石时由于压力和温度的限制，合成的金刚石颗粒通常较小，在较低的压力和温度条件下，通过化学反应在基质上沉积金刚石薄膜，可以合成出颗粒较大的金刚石，B正确； C．紫外光具有的能量足以使蛋白质分子中的化学键断裂，从而破坏蛋白质分子，从而破坏蛋白质分子，C正确； D．离子电荷越高，水合时放出的热量越多，Na+形成水合离子时放出的能量比Ca2+形成水合离子时放出的能量少，D错误； 故选D。 4. 工业制硫酸的一种生产流程示意图如下： 下列说法正确的是 A. a口炉气的温度高于b口炉气” B. 实际生产中采用高压提高SO2转化率 C. 炉气精制的目的是防止催化剂“中毒 D. 在吸收塔中从塔顶喷淋冷水吸收SO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．精制后炉气从a口进入热交换器中、进行热量交换后温度升高，从b口出去，故a口炉气的温度低于b口炉气，A错误； B．二氧化硫催化氧化为三氧化硫的反应中，理论上增压可提高SO2转化率，但常压下二氧化硫的转化率已相当高，增压又会增加成本、降低经济效益，故实际生产中采用常压，B错误； C．从沸腾炉出来的气体会有矿尘，砷、硒化合物等杂质，杂质可能导致催化剂发生不良反应而失去了催化的效能，即催化剂中毒，故为防止催化剂中毒，炉气在进入接触室之前需要净化，C正确； D．为了防止形成酸雾，一般用98.3%硫酸吸收三氧化硫形成硫酸，D错误； 答案选C。 5. 以碳酸锰铜矿(主要成分为、，还含有、等杂质)为原料制备硫酸锰的主要过程：第一步溶于稀硫酸、第二步氧化、第三步除去等，有关离子方程式书写正确的是 A. 碳酸锰铜矿加入稀硫酸中主要发生的反应： B. 加入将转化为： C. 若向溶液中通入氨气除去： D. 若向溶液中加入除去： 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸锰、碳酸铜难溶，离子方程式应为：、，A错误； B．加入将转化为：，B错误； C．可溶于水，除去不能通入过量的氨气，离子方程式应为：，C错误； D．若向溶液中加入除去，转化为更难溶的：，D正确； 故选D。 6. 下列实验操作对应的装置正确的是 实验操作 A.氯气和铜的反应 B.石油分馏时接收馏出物 装置 实验操作 C.探究反应物浓度对化学反应速率的影响 D.灼烧海带制海带灰 装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．紫红色的铜和氯气在加热条件下反应生成棕黄色氯化铜，过量的氯气可用碱石灰吸收，A项正确； B．石油分馏时，接收馏出物的锥形瓶不能塞橡胶塞，否则会因液气体增加导致气体压强增大而发生意外事故，B项错误； C．NaHSO3与H2O2的反应无明显现象，无法得出实验结论，C项错误； D．给坩埚加热时，需要搭配三脚架、泥三角，边加热边用玻璃棒搅拌，D项错误； 故选A。 7. L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物，它由三种单体聚合而成，每个单体的分子中均含有一个官能团。 下列相关说法正确的是 A. 制备L的反应是加聚反应 B. L的单体为、和HCHO C. 参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1 D. 三种单体能生成网状结构的高分子化合物 【答案】D 【解析】 【分析】的链节为，在竖线处断键，并连接=O和-H，从而得出三种单体分别为HCHO、、。据此分析作答。 【详解】A．根据分析，三种单体分别为HCHO、、，所以制备L的反应是缩聚反应，A错误； B．根据分析，单体为HCHO、、，B错误； C．参加反应的三种单体HCHO、、的物质的量之比为2∶1∶1，C错误； D．苯酚上邻对位上的H、苯胺上的邻对位上的H均能和甲醛发生缩聚反应，生成网状结构的高分子化合物，D正确； 故选D。 8. 用4-羧基肉桂酸钠与盐形成正方格子状的二维结构配合物，能体现其成键结构的片段如图所示，下列说法正确的是 已知：中存在共轭效应：。 A. 中心原子采用杂化 B. 键的键长：配合物中的大于4-羧基肉桂酸钠中的 C. 该配合物化学式可表示为 D. 结构中与杂化的C原子个数比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．4-羧基肉桂酸钠与Co盐形成正方格子状的二维结构配合物，可知中心原子Co不会采用sp3杂化，因为sp3杂化会形成四面体结构，故A错误； B．-COO-中存在共轭效应，形成配位键后C-O键间电子云密度减小，C-O键键长增大，故配合物中的C-O键键长大于4-羧基肉桂酸钠中的，故B正确； C．由结构图可知，1个Co2+可与4个4-羧基肉桂酸根离子形成配位键，1个4-羧基肉桂酸根离子可与4个Co2+形成配位键，二者为1：1，其化学式为[Co(O2CCH=CHC6H4CO2)]n，故C错误； D．[O2CCH=CHC6H4CO2]4-中10个C原子均为sp2杂化，则结构中Co与sp2杂化的C原子个数比为1：10，故D错误； 故选：B。 9. 在生态系统的硫循环中不可或缺。时，水溶液中价S不同形态的分布分数如图所示，下列说法正确的是 A. 线a表示的分布分数 B. 时，的约为7.0 C. 的溶液吸收的量大于 D. 可以向燃气中掺入微量以示警燃气泄漏 【答案】BC 【解析】 【分析】氢硫酸是二元弱酸，在溶液中分步电离，溶液pH增大，溶液中氢硫酸的浓度减小，HS−的浓度先增大后减小，S2-的浓度先不变后增大，则曲线a、b、c分别表示氢硫酸、HS−、S2-的分布分数；由图可知，溶液中氢硫酸的浓度与HS−的浓度相等时，溶液pH为7，由电离常数Ka1(H2S)= 可知，电离常数Ka1(H2S)= c(H+)=1×10﹣7。 【详解】A．由分析可知，曲线a、b、c分别表示氢硫酸、HS−、S2-的分布分数，故A错误； B．由分析可知，电离常数Ka1(H2S)= c(H+)=1×10﹣7，则硫化钠的Kh2====1×10﹣7，则PKh2约为7，故B正确； C．氢氧化钠溶液与过量的硫化氢反应生成硫氢化钠，则1.0L1mol/L的氢氧化钠溶液能与1mol硫化氢气体反应，由于硫化氢气体溶于水，所以1.0L1mol/L的氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体的物质的量大于1mol，故C正确； D．硫化氢气体有毒，所以不能向燃气中掺入微量硫化氢气体以示警燃气泄漏，否则燃气泄漏时可能发生意外事故，故D错误； 故选BC。 10. 如图所示电化学装置，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法不正确的是 A. 2与3相连，b电极周围pH增大 B. 1与2相连，电池反应为 C. 1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D. 1与2、1与3相连，a电极均e-流入极 【答案】C 【解析】 【详解】A．2与3相连，c电极质量增大，则c极发生反应Ag-e-+I-=AgI，c极为负极，则b极为正极，发生反应2H++2e-=H2↑，b电极消耗H+，周围pH增大，A正确； B．1与2相连，a电极质量减小，则a电极发生反应AgCl+e-=Ag+Cl-，a极为正极，b极为负极，发生反应H2-2e-=2H+，依据得失电子守恒，将两电极反应调整得失电子守恒后相加，即得电池反应为，B正确； C．1与3相连时，由于AgI的溶解度更小，AgCl易转化为AgI，则a极为正极，c电极为负极，a电极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-，c电极反应为Ag-e-+I-=AgI，所以a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C不正确； D．由前面分析可知，1与2时，a极为正极，1与3相连时，a极也为正极，则a电极均为e-流入极，D正确； 故选C。 11. CaF2、PbO、PtS、ZnS晶胞结构之间的关系如下图。在CaF2晶胞结构中所有四面体空隙(用□表示)都被占据，PbO、PtS、ZnS晶胞看做占据的四面体空隙的数量减半，下列说法正确的是 A. PbO晶体中Pb与Pb的最短距离和CaF2中Ca与Ca的最短距离相等 B. PbO、PtS、ZnS晶体密度相同 C. PbO、PtS、ZnS晶胞中阳离子的配位数都是4 D. PtS晶胞中Pt与Pt的最短距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．PbO晶体可看做CaF2晶胞中占据的四面体空隙的数量减半，晶胞的高度会变化，CaF2中Ca与Ca的最短距离为晶胞面对角线的，PbO晶体中Pb与Pb的最短距离和CaF2中Ca与Ca的最短距离不相等，A错误； B．PbO、PtS、ZnS晶胞中分别含有4个PbO、4个PtS、4个ZnS，三个晶胞的棱长不等、体积不等，PbO、PtS、ZnS的摩尔质量不同，晶体密度不一定相同，B错误； C．PbO、PtS、ZnS晶胞中阳离子和阴离子的个数相等，PbO、PtS、ZnS晶胞中距离阳离子最近且相等的阴离子个数均为4，阳离子的配位数都是4，C正确； D．PtS晶胞可看做CaF2晶胞中占据的四面体空隙的数量减半，PtS晶胞中Pt与Pt的最短距离为面对角线的，为，D错误； 故选C。 12. 室温下，下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 探究食品脱氧剂样品中有无+3价铁 B 向Na2S溶液中通入足量CO2，然后再将产生的气体导入CuSO4溶液中，产生黑色沉淀 证明Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S) C 向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间，冷却后加过量NaOH溶液至碱性，再加银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物具有还原性 D 在I2的四氯化碳溶液中加入KI溶液，振荡，静置，下层颜色变浅 极性：H2O>CCl4 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．若还原铁粉中有+3价铁，其溶于盐酸生成，铁粉与在溶液中会发生反应，此时滴加KSCN溶液，溶液不会变红，无法探究食品脱氧剂样品中有无+3价铁，故A错误； B．向溶液中通入足量，然后再将产生的气体导入溶液中，产生黑色沉淀，可知黑色沉淀是，是由与反应生成的，生成的反应，由强酸制弱酸可证明酸性，所以故B正确； C．麦芽糖本身属于还原性糖，在碱性条件下，可以和银氨溶液在水浴加热的条件下发生银镜反应，所以出现银镜，不能证明是麦芽糖的水解产物具有还原性，故C错误； D．在的四氯化碳溶液中加入溶液，发生反应，更易溶于水，导致下层颜色变浅，不能说明极性：，故D错误； 故选B。 13. T温度下，在1L刚性密闭容器中投入X和Y各1mol，发生下列反应，部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法错误的是 A. 速率常数k1<k2 B. 反应Ⅱ的平衡常数Kc= C. 体系达到平衡后，再加入X和Y各1mol，Z的平衡产率增大 D. T温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂，W的物质的量分数新峰值点可能是a 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应起始阶段，相同时间时W的物质的量分数大于Z，说明反应Ⅰ的反应速率比反应Ⅱ慢，所以速率常数k1小于k2，故A正确； B．近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态，由图可知，W物质的量分数最大时，反应Ⅱ达到平衡，之后反应Ⅱ始终处于平衡状态，时间为nmin时时X、Z的物质的量分数都为30%，设nmin时Z、W的物质的量分别为amol、bmol，由题意可建立如下三段式： ，，由X、Z的物质的量分数可得：=0.3，=0.3，解联立方程可得a=、b=，则1L刚性密闭容器中反应Ⅱ的平衡常数Kc==，故B错误； C．反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体体积减小的反应，体系达到平衡后，再加入X和Y各1mol相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，Z的平衡产率增大，故C正确； D．T温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂，反应Ⅱ的反应速率增大，相同时间内W的物质的量增大，物质的量分数新峰值点可能是a，故D正确； 故选B。 14. 水溶液中存在多个质子转移过程，25℃时，px与pc的关系如下图所示[其中，x代表、、和；]。下列说法错误的是 A 曲线②表示 B. 电离常数的数量级为 C. 时，溶液中： D. pc≤2.5时，溶液中质子转移的主反应为 【答案】C 【解析】 【分析】在水溶液中存在多个转化过程，的电离：、的电离：、的水解：、的电离：；当pc=1时，由于溶液呈碱性，溶液中，当pc逐渐增大，溶液浓度逐渐降低，和逐渐向中性靠拢，且，结合坐标图，发现曲线①与曲线②的二者之和始终约等于14，则曲线①为、曲线②为、曲线③为、曲线④为，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，曲线②表示的是，A正确； B．当pc=1时，，根据图可知此时，，则此时，数量级为，B正确； C．当时，根据图可知溶液中存在：，C错误； D．当pc≤2.5时，根据图可知溶液中，则质子转移的主反应为：，D正确； 故答案为：C。 二、填空题：共58分 15. 对硝基苯甲酸广泛应用于医药、染料、感光材料等领域。实验室用下图示装置制备(加热和夹持仪器已略去)。反应原理为：。 实验步骤： I．向三口烧瓶中加入水，再加入微量的溴化四丁基铵(结构如图)。加热待温度达到，恒温分批共加入对硝基甲苯。升温到一定温度控制条件反应。 溴化四丁基铵 Ⅱ．反应结束后趁热过滤，洗涤固体，合并洗涤液。 Ⅲ．向滤液中加入，调节至，析出黄白色沉淀。待沉淀完全后，过滤，洗涤。经过重结晶，得到对硝基苯甲酸。 熔点 沸点 溶解性 对硝基甲苯 51.3 238(易升华) 不溶于水，溶于乙醇 对硝基苯甲酸 242 - 微溶于水，溶于乙醇 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_______。 （2）根据下列实验数据，从经济环保的角度选择的温度条件和时间分别是_______，加热方式为_______。温度过高会造成产率下降，可能原因是_______。 （3）步骤Ⅱ反应结束后趁热过滤除去_______(填化学式)，用_______洗涤固体并合并滤液。 （4）溴化四丁基铵有类似冠醚的作用(吸引)。解释溴化四丁基铵在该实验中的作用____。 （5）计算对硝基苯甲酸的产率_______(保留2位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） ①. ，2.5小时 ②. 水浴 ③. 温度过高对硝基甲苯升华(或凝华)，附着在冷凝管内部造成原料提失(2分答到“附着在冷凝管内部，造成原料损失即可”) （3） ①. ②. 热水 （4）四丁基铵根离子溶于有机层且带正电，吸引进入有机层，增大与对硝基甲苯的接触，加快反应速率并提高产率 （5） 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称是球形冷凝管； 【小问2详解】 从图1分析，90℃时，产品产率几乎最高，温度再升高，产率变化升高并不大，图2分析得知，在2.5h产品产率几乎最高，时间再往后，产率提升不明显，所以从经济环保的角度选择的温度条件和时间分别是：90℃和2.5h，答案为：90℃和2.5小时； 因为对硝基甲苯容易升华，为避免造成原料损失，所以温度不宜过高，应该采取：水浴加热方法，答案为：水浴加热； 对硝基甲苯沸点238℃，容易升华，温度过高，对硝基甲苯易升华，同时附着在冷凝管内部冷凝，造成原料提失，所以温度过高会造成产率下降，答案为：温度过高对硝基甲苯升华(或凝华)，附着在冷凝管内部造成原料提失； 【小问3详解】 根据制取硝基苯甲酸方程式分析，产物中含有不溶于水的，所以应该趁热过滤除去，答案为：； 因为所得的有机产品对硝基苯甲酸微溶于水，为减少产品损失，所以用热水洗涤固体，答案为：热水； 【小问4详解】 四丁基铵根离子可以作为相转移催化剂的阳离子部分并促进反应的进行。它的存在可以使得亲电试剂和亲核试剂的接触更加充分，从而提高反应的速率和产率。故答案为：四丁基铵根离子溶于有机层且带正电，吸引进入有机层，增大与对硝基甲苯的接触，加快反应速率并提高产率； 小问5详解】 根据方程式中对硝基甲苯（加入0.022mol）与产物对硝基苯甲酸的计量系数关系为1:1，反应物高锰酸钾过量，用对硝基甲苯开展计算，产品对硝基苯甲酸的物质的量为0.022mol，生产的理论质量为，产率为：，答案为：45%。 16. 金属铑(Rh)是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。从废铑催化剂(主要含Rh，还含有少量的有机物及Cu、Fe等杂质)中提炼铑的工艺如图所示： 已知：①铑很难溶解，铑的氧化物性质稳定且极难溶解； ②25℃时相关物质的如表所示(开始沉淀的金属离子浓度为；金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全)。 氢氧化物 回答下列问题： 途径一： （1）“氯化溶解”后，Rh元素以的形式存在，该过程中发生反应的离子方程式为___________。 （2）“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有___________。 途径二： （3）“焚烧”时，当温度高于320℃，铑的回收率会降低，可能的原因是___________。 （4）“熔融”的目的是___________；熔融时有刺激性气味的气体产生，该过程中铑参加反应的化学方程式为___________。 （5）途径二中分两次用氨水调pH，第一次调pH的范围为___________；第二次调节pH后所得溶液的溶质主要为___________(填化学式)，第二次调pH时，当pH高于一定值时，沉淀量迅速减少，可能的原因是___________。 （6）“电解还原”时，阴极的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2）、Na+ （3）温度过高，铑转化为性质稳定且极难溶解的氧化物 （4） ①. 将铑转化为可溶性的铑盐 ②. （5） ①. ②. ③. 与过量的氨水形成配合物使沉淀溶解 （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，途径一为向粉碎的废铑材料中加入浓盐酸、通入氯气 “氯化溶解”，将金属元素转化为六氯合铑酸、氯化铜、氯化铁，向溶液中加入草酸溶液，酸溶液中的铜离子转化为草酸铜沉淀，向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液中和六氯合铑酸，用阳离子交换树脂吸附除去溶液中的铁离子、钠离子，一定条件下使溶液中的六氯合铑酸发生水解生成氢氧化铑，过滤得到滤液和氢氧化铑；氢氧化铑经多步处理得到铑；途径二为废铑材料控温焚烧，将铜、铁转化为氧化铜、氧化铁，向焚烧渣中加入熔融硫酸氢钾，将金属元素转化为硫酸盐，加水浸取得到硫酸盐溶液，向溶液中加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液；向滤液中加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铜离子转化为四氨合铜离子，铑离子转化为氢氧化铑沉淀，过滤得到滤液和氢氧化铑；氢氧化铑溶于盐酸得到氯化铑溶液，电解氯化铑溶液，在阴极得到粗铑粉，粗铑粉经酸洗、水洗、焙烧得到铑。 【小问1详解】 由分析可知，加入浓盐酸、通入氯气 “氯化溶解”的目的是将金属元素转化为六氯合铑酸、氯化铜、氯化铁，生成六氯合铑酸的离子方程式为； 【小问2详解】 由分析可知，“阳离子交换”过程中用阳离子交换树脂吸附的目的是除去溶液中的铁离子； 【小问3详解】 “焚烧”时，当温度高于320℃，铑会转化为性质稳定且极难溶解的氧化物，导致铑的回收率会降低； 【小问4详解】 由分析可知，加入熔融硫酸氢钾的目的是将金属元素转化为可溶硫酸盐，该过程中铑参加反应的化学方程式为； 【小问5详解】 由分析可知，第一次加入氨水调节溶液pH的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，铜离子不转化为沉淀，由溶度积可知，铁离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度大于=10-11.2mol/L，则溶液pH大于2.8；溶液中铜离子浓度为0.1 mol/L时，溶液中氢氧根离子浓度小于=10-9.3mol/L，则溶液pH小于4.7，所以调节溶液pH的范围为2.8~4.7；第二次加入氨水调节溶液pH的目的是将溶液中的铜离子转化为四氨合铜离子，则所得溶液的溶质主要为硫酸四氨合铜；第二次加入氨水调节溶液pH高于一定值时，氢氧化铑能与氨水反应生成配合物导致氢氧化铑沉淀量迅速减少； 【小问6详解】 由分析可知，“电解还原”时，电解氯化铑溶液，在阴极得到粗铑粉，电极反应式为。 17. 荆芥内酯是从猫薄荷植物中分离出来的双环化合物，可用作安眠药与退热药。一种合成路线如下。 已知：i．++H2O ii．+ ii． （1）A中含有的官能团是___________。 （2）B的结构简式是___________。 （3）中①的反应类型是___________，中②反应的目的是___________。 （4）已知中①发生了水解反应，①反应的化学方程式是___________。 （5）下列说法正确的是___________(填序号)。 a．可利用红外光谱区分和 b．荆芥内酯过程中，起吸水作用，促进反应进行 c．依据合成过程推测： （6）以氧化香茅醛为原料合成荆芥内酯的转化过程如下。 写出结构简式：___________、：___________。 【答案】（1）碳碳三键、酮羰基 （2） （3） ①. 还原反应 ②. 保护醇羟基，防止其被氧化 （4）+KOH+CH3COOK （5）ab （6） ①. ②. 【解析】 【分析】如流程图可知，A在H2O在Hg2+下发生加成反应生成B，B在碱性条件下发生已知反应i生成D，由A、D的结构和B的分子式可推知B的结构为，D与H2在Pt的催化下加热条件差，碳碳双键和氢气发生加成反应生成E，E为，E与HCHO在碱性条件下发生已知反应i引入碳碳双键得到F，F为，F在NaBH4下发生还原使得羰基转化为羟基，反应后羟基与发生取代反应生成G，将羟基取代，保护醇羟基，防止其被氧化，G在i.O3、ii.Zn、H2O下发生已知反应ii在碳碳双键位置引入羰基生成H，由H的分子式可知，H为，H在①KOH(aq)、②HIO4下发生水解反应和氧化反应生成I，I①发生异构化、②CaCl2下得到荆芥内酯； 【小问1详解】 A为，含有的官能团是碳碳三键、酮羰基； 【小问2详解】 A在H2O在Hg2+下发生加成反应生成B，B在碱性条件下发生已知反应i生成D，由A、D的结构和B的分子式可推知B的结构为； 【小问3详解】 由分析知，F在NaBH4下发生还原反应后与发生取代反应生成G，将羟基取代，保护醇羟基，防止其被氧化 ，故中①的反应类型是还原反应；中②反应的目的是保护醇羟基，防止其被氧化； 【小问4详解】 已知中①中酯基发生了水解反应，故①反应的化学方程式是+KOH+CH3COOK； 【小问5详解】 a．E和F的官能团不同，红外光谱可用于检测官能团，所以可利用红外光谱区分E和F ，a正确； b．I→荆芥内酯过程中，根据已知信息iii，CaCl2起吸水作用，使平衡正向移动，促进反应进行，b正确； c．依据A在Hg2+催化下与H2O发生加成反应的过程推测，与H2O在Hg2+催化下可发生加成反应生成 ，c错误； 故选ab； 【小问6详解】 ①氧化香茅醛发生加成反应生成且含五元环，结合反应特点和原子守恒，可推出结构简式为；异构化得到：，经加成然后成环得到、经氧化得到荆芥内酯，结合荆芥内酯结构，可推出结构简式，氧化羟基转化为羰基得到荆芥内酯。 18. 硅是电子工业中应用最为广泛的半导体材料。用Zn高温还原SiCl4是生成多晶硅的一种方法，发生反应如下： 反应Ⅰ：SiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g) ΔH1 反应Ⅱ：SiCl4(g)+Zn(g)⇌SiCl2(g)+ZnCl2(g) ΔH2=+98kJ/mol 反应Ⅲ：SiCl4(g)+Si(s)⇌2SiCl2(g) ΔH3=+330kJ/mol 已知：①气体A的物质的量分数=[n(A)/n总(气体)]×100%； ②Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数； ③S表示产物选择性，Si、SiCl2选择性表示为S(Si)={n(Si)/[n(Si)+n(SiCl2)]}×100%；S(SiCl2)={n(SiCl2)/[n(Si)+n(SiCl2)]}×100%。 回答下列问题： （1）则ΔH1=_______kJ/mol。 （2）向温度为T℃的刚性容器中，充入1molSiCl4(g)和2molZn(g)，起始压强为p0 kPa条件下发生上述反应，达到平衡后，测得反应体系中Zn、ZnCl2物质的量分数分别为35%、40%，则Si的物质的量为_____mol，反应Ⅰ的分压表示的平衡常数Kp=____(用含p0代数式表示)，若再向刚性容器中充入一定量的Zn(g)，重新达平衡后，则分压p(SiCl2)将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）当n(Zn)： n(SiCl4)=2：1时，10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化，以及1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化如图所示。 ①10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化的曲线是_______(填“a”或“b”)。 ②A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态的两个点是_______。 ③曲线b呈如图所示变化趋势的原因是_______。 【答案】（1）-134 （2） ①. ②. ③. 减小 （3） ①. a ②. DE ③. 曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡逆向移动，都会使S(Si)增大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅱ反应Ⅲ=反应Ⅰ，则； 故答案为：-134； 【小问2详解】 刚性容器中发生SiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g)及SiCl4(g)+Zn(g)⇌SiCl2(g)+ZnCl2(g)，利用三段式分析 ， 平衡时气体总物质的量为，列式得，解得，则平衡时，Si的物质的量为，；平衡时，则根据，即，，反应Ⅰ的分压表示的平衡常数；若再向刚性容器中充入一定量的Zn(g)，反应Ⅰ及反应Ⅱ平衡正移，重新达平衡后，减小，增大，由于温度不变，反应Ⅲ的平衡常数不变，而硅是固体，因此分压将减小； 故答案：；；减小； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆移，反应Ⅱ平衡正移，Si选择性降低，SiCl2选择性升高，即S(Si)随温度升高降低，曲线a是S(Si)随温度的变化的曲线； ②曲线a是10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化，则曲线上的点B、C、D分别表示压强为10.0MPa时温度约为的平衡，曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，则曲线上的点A、C、E分别表示温度为1500K时压强约为的平衡，故D、E都代表、条件下的平衡，二者处于完全相同化学平衡状态； ③曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，则反应ⅠSiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g)平衡正向移动，反应Ⅲ SiCl4(g)+Si(s)⇌2SiCl2(g)平衡逆向移动，使Si的物质的量增大，SiCl2物质的量减少，Si的选择性增大； 故答案为：①a；②DE；③曲线b是 1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化，压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡逆向移动，都会使S(Si)增大。 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学年高三下期三模测试（B） 化学试题 一、单项选择题，每小题3分，共42分 1. 全息投影的实现依赖于材料科学与光学技术的结合，下列相关说法正确的是 A. 全息投影激光器谐振腔使用的石英玻璃在X射线衍射图谱中呈现宽衍射峰 B. 聚四氟乙烯可以用作全息投影仪的光敏胶片，具有耐酸碱特性 C. 激光束全息技术利用空气中的N2和O2激发发光显示影像，该过程属于化学变化 D. 甘油被用作全息投影设备的冷却剂，主要利用其极强的吸水性 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 中C原子杂化轨道电子云轮廓图： B. 某晶体的晶胞结构： C. LiH的电子式：Li:H D. 乙醇分子间的氢键： 3. 下列来自教材中的表述错误的是 A. 三氯蔗糖被认为近乎完美甜味剂，可供糖尿病患者食用 B. 高压合成的金刚石颗粒细小，低压可以合成宝石级大钻石 C. 紫外光的光子具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键键能大，从而破坏蛋白质分子 D. Na+形成水合离子时放出的能量比Ca2+形成水合离子时放出的能量多 4. 工业制硫酸的一种生产流程示意图如下： 下列说法正确的是 A. a口炉气的温度高于b口炉气” B. 实际生产中采用高压提高SO2转化率 C. 炉气精制的目的是防止催化剂“中毒 D. 在吸收塔中从塔顶喷淋冷水吸收SO3 5. 以碳酸锰铜矿(主要成分为、，还含有、等杂质)为原料制备硫酸锰的主要过程：第一步溶于稀硫酸、第二步氧化、第三步除去等，有关离子方程式书写正确的是 A. 碳酸锰铜矿加入稀硫酸中主要发生的反应： B. 加入将转化为： C. 若向溶液中通入氨气除去： D. 若向溶液中加入除去： 6. 下列实验操作对应的装置正确的是 实验操作 A.氯气和铜的反应 B.石油分馏时接收馏出物 装置 实验操作 C.探究反应物浓度对化学反应速率的影响 D.灼烧海带制海带灰 装置 A. A B. B C. C D. D 7. L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物，它由三种单体聚合而成，每个单体的分子中均含有一个官能团。 下列相关说法正确的是 A. 制备L的反应是加聚反应 B. L的单体为、和HCHO C. 参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1 D. 三种单体能生成网状结构的高分子化合物 8. 用4-羧基肉桂酸钠与盐形成正方格子状的二维结构配合物，能体现其成键结构的片段如图所示，下列说法正确的是 已知：中存在共轭效应：。 A. 中心原子采用杂化 B. 键的键长：配合物中的大于4-羧基肉桂酸钠中的 C. 该配合物化学式可表示为 D. 结构中与杂化的C原子个数比为 9. 在生态系统的硫循环中不可或缺。时，水溶液中价S不同形态的分布分数如图所示，下列说法正确的是 A. 线a表示的分布分数 B. 时，的约为7.0 C. 溶液吸收的量大于 D. 可以向燃气中掺入微量以示警燃气泄漏 10. 如图所示电化学装置，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法不正确的是 A. 2与3相连，b电极周围pH增大 B. 1与2相连，电池反应为 C. 1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D. 1与2、1与3相连，a电极均为e-流入极 11. CaF2、PbO、PtS、ZnS晶胞结构之间的关系如下图。在CaF2晶胞结构中所有四面体空隙(用□表示)都被占据，PbO、PtS、ZnS晶胞看做占据的四面体空隙的数量减半，下列说法正确的是 A. PbO晶体中Pb与Pb的最短距离和CaF2中Ca与Ca的最短距离相等 B. PbO、PtS、ZnS晶体密度相同 C. PbO、PtS、ZnS晶胞中阳离子的配位数都是4 D. PtS晶胞中Pt与Pt的最短距离为 12. 室温下，下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 探究食品脱氧剂样品中有无+3价铁 B 向Na2S溶液中通入足量CO2，然后再将产生的气体导入CuSO4溶液中，产生黑色沉淀 证明Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S) C 向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间，冷却后加过量NaOH溶液至碱性，再加银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物具有还原性 D 在I2的四氯化碳溶液中加入KI溶液，振荡，静置，下层颜色变浅 极性：H2O>CCl4 A. A B. B C. C D. D 13. T温度下，在1L刚性密闭容器中投入X和Y各1mol，发生下列反应，部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示(近似认为反应Ⅱ建立平衡后，反应Ⅱ始终处于平衡状态)。下列说法错误的是 A. 速率常数k1<k2 B. 反应Ⅱ的平衡常数Kc= C. 体系达到平衡后，再加入X和Y各1mol，Z的平衡产率增大 D. T温度下，使用选择性催化反应Ⅱ的催化剂，W的物质的量分数新峰值点可能是a 14. 水溶液中存在多个质子转移过程，25℃时，px与pc的关系如下图所示[其中，x代表、、和；]。下列说法错误的是 A. 曲线②表示 B. 电离常数的数量级为 C. 时，溶液中： D. pc≤2.5时，溶液中质子转移的主反应为 二、填空题：共58分 15. 对硝基苯甲酸广泛应用于医药、染料、感光材料等领域。实验室用下图示装置制备(加热和夹持仪器已略去)。反应原理为：。 实验步骤： I．向三口烧瓶中加入水，再加入微量的溴化四丁基铵(结构如图)。加热待温度达到，恒温分批共加入对硝基甲苯。升温到一定温度控制条件反应。 溴化四丁基铵 Ⅱ．反应结束后趁热过滤，洗涤固体，合并洗涤液。 Ⅲ．向滤液中加入，调节至，析出黄白色沉淀。待沉淀完全后，过滤，洗涤。经过重结晶，得到对硝基苯甲酸。 熔点 沸点 溶解性 对硝基甲苯 51.3 238(易升华) 不溶于水，溶于乙醇 对硝基苯甲酸 242 - 微溶于水，溶于乙醇 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_______。 （2）根据下列实验数据，从经济环保的角度选择的温度条件和时间分别是_______，加热方式为_______。温度过高会造成产率下降，可能原因是_______。 （3）步骤Ⅱ反应结束后趁热过滤除去_______(填化学式)，用_______洗涤固体并合并滤液。 （4）溴化四丁基铵有类似冠醚作用(吸引)。解释溴化四丁基铵在该实验中的作用____。 （5）计算对硝基苯甲酸的产率_______(保留2位有效数字)。 16. 金属铑(Rh)是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。从废铑催化剂(主要含Rh，还含有少量的有机物及Cu、Fe等杂质)中提炼铑的工艺如图所示： 已知：①铑很难溶解，铑的氧化物性质稳定且极难溶解； ②25℃时相关物质的如表所示(开始沉淀的金属离子浓度为；金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全)。 氢氧化物 回答下列问题： 途径一： （1）“氯化溶解”后，Rh元素以的形式存在，该过程中发生反应的离子方程式为___________。 （2）“阳离子交换”过程中，溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有___________。 途径二： （3）“焚烧”时，当温度高于320℃，铑的回收率会降低，可能的原因是___________。 （4）“熔融”的目的是___________；熔融时有刺激性气味的气体产生，该过程中铑参加反应的化学方程式为___________。 （5）途径二中分两次用氨水调pH，第一次调pH的范围为___________；第二次调节pH后所得溶液的溶质主要为___________(填化学式)，第二次调pH时，当pH高于一定值时，沉淀量迅速减少，可能的原因是___________。 （6）“电解还原”时，阴极的电极反应式为___________。 17. 荆芥内酯是从猫薄荷植物中分离出来的双环化合物，可用作安眠药与退热药。一种合成路线如下。 已知：i．++H2O ii．+ ii． （1）A中含有的官能团是___________。 （2）B的结构简式是___________。 （3）中①的反应类型是___________，中②反应的目的是___________。 （4）已知中①发生了水解反应，①反应的化学方程式是___________。 （5）下列说法正确的是___________(填序号)。 a．可利用红外光谱区分和 b．荆芥内酯过程中，起吸水作用，促进反应进行 c．依据合成过程推测： （6）以氧化香茅醛为原料合成荆芥内酯的转化过程如下。 写出结构简式：___________、：___________。 18. 硅是电子工业中应用最为广泛的半导体材料。用Zn高温还原SiCl4是生成多晶硅的一种方法，发生反应如下： 反应Ⅰ：SiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g) ΔH1 反应Ⅱ：SiCl4(g)+Zn(g)⇌SiCl2(g)+ZnCl2(g) ΔH2=+98kJ/mol 反应Ⅲ：SiCl4(g)+Si(s)⇌2SiCl2(g) ΔH3=+330kJ/mol 已知：①气体A的物质的量分数=[n(A)/n总(气体)]×100%； ②Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数； ③S表示产物选择性，Si、SiCl2选择性表示为S(Si)={n(Si)/[n(Si)+n(SiCl2)]}×100%；S(SiCl2)={n(SiCl2)/[n(Si)+n(SiCl2)]}×100%。 回答下列问题： （1）则ΔH1=_______kJ/mol。 （2）向温度为T℃的刚性容器中，充入1molSiCl4(g)和2molZn(g)，起始压强为p0 kPa条件下发生上述反应，达到平衡后，测得反应体系中Zn、ZnCl2物质的量分数分别为35%、40%，则Si的物质的量为_____mol，反应Ⅰ的分压表示的平衡常数Kp=____(用含p0代数式表示)，若再向刚性容器中充入一定量的Zn(g)，重新达平衡后，则分压p(SiCl2)将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）当n(Zn)： n(SiCl4)=2：1时，10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化，以及1500K条件下平衡时S(Si)随压强的变化如图所示。 ①10.0MPa条件下平衡时S(Si)随温度的变化的曲线是_______(填“a”或“b”)。 ②A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态两个点是_______。 ③曲线b呈如图所示变化趋势的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$