精品解析：湖南省名校联盟2024-2025学年高三下学期联合模拟测试化学试题

高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 一、选择题：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. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米二氧化硅气凝胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应，A正确； B．碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，属于混合物，与金刚石不互为同分异构体(分子式相同而结构不同的化合物)，B错误； C．玄武岩纤维属于无机非金属材料，具有耐高真空和抗紫外辐照的特性，C正确； D．芳纶纤维是人工合成的有机高分子材料，具有高强度等特性，D正确； 故选B。 2. 在实验室中，常用和混合溶液在催化剂作用下发生反应制取氮气，其反应为。下列化学用语表述正确的是 A. 和中的杂化方式均为杂化 B. 中键的电子云轮廓图： C. 的空间结构模型： D. 的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的中心原子的价层电子对数为，则N采取杂化，的中心原子的价层电子对数为，则N采取杂化，A项错误； B．的结构式为NN，其中有一个键、两个键，键电子云是沿两个N的原子核连线方向“头碰头”重叠形成的，电子云轮廓图为轴对称，B项正确； C．的中心原子O的价层电子对数为，孤电子对数为2，则水分子的VSEPR模型为四面体形：，空间结构应为形， C项错误； D．为离子化合物，由构成，的形成过程可表示为，D项错误； 故选B。 3. 实验室安全至关重要。下列做法不符合实验安全要求的是 A. 蒸馏时，蒸馏烧瓶中液体体积不能超过蒸馏烧瓶容积的 B. 苯酚溅到皮肤上，应立即用酒精冲洗，再用清水冲洗 C. 氢氟酸不能保存在细口玻璃瓶中 D. 溴易挥发且有毒，取用液溴时，应注意防护和通风 【答案】A 【解析】 【详解】A．蒸馏时，蒸馏烧瓶中液体体积在蒸馏烧瓶容积的1/3到2/3之间，A错误； B．苯酚易溶于酒精，溅到皮肤后先用酒精冲洗可有效减少腐蚀，再用清水彻底清洗，符合安全规范，B正确； C．氢氟酸会与玻璃中的反应，必须保存在塑料瓶中，不能用细口玻璃瓶，C正确； D．溴易挥发且有毒，取用时需在通风环境中并做好防护，D正确； 故选A。 4. 物质的结构决定其性质。下列理论依据与实例之间没有因果关系的是 选项 理论依据 实例 A 为极性分子 在水中的溶解度大于 B 聚乳酸为高分子化合物 用聚乳酸生产手术缝合线 C 金刚石硬度大 金刚石作裁玻璃的刀 D 超分子具有“分子识别”的特征 利用杯酚可分离和 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．O3为极性分子，是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，O3在水中的溶解度大于O2，因果关系成立，A不符合题意； B．聚乳酸用于手术缝合线是因为其可降解性，而非单纯是高分子化合物，理论与实例无直接因果关系，B符合题意； C．金刚石属于共价晶体，硬度大，所以其可作裁玻璃的刀，性质与用途存在对应关系，C不符合题意； D．杯酚分子具有独特的空腔结构，能将C60“识别”并包裹在空腔内，形成超分子组装体，从而实现C60、C70分离，因果关系成立，D不符合题意； 故选B。 5. 下列装置和操作能达到实验目的的是 A．观察K2CO3的焰色 B．验证该反应为放热反应 C．实验室制Fe(OH)3胶体 D．探究铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜丝灼烧时会呈现绿色焰色，干扰钾元素的紫色焰色，观察K2CO3的焰色实验需使用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取样品，然后灼烧，并通过透过蓝色钴玻璃观察，以避免杂质元素焰色试验产生的干扰，A错误； B．锌与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2，该反应是放热反应，气囊膨胀可能是生成的气体H2导致，也可能是反应放热使装置中空气体积膨胀所致，因此无法确定是哪知原因引起的气球体积膨胀，B错误； C．制备Fe(OH)3胶体的方法是：向沸水中滴加几滴饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色停止加热。若是直接向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，就会发生复分解反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，而不能制取得到Fe(OH)3胶体，C错误； D．饱和食盐水为中性环境，若铁钉发生吸氧腐蚀就会消耗试管中的氧气，具支试管中气体体积减少，气体压强小于外界大气压，右侧试管中液体在外界大气压强作用下会进入导气管中，从而使导气管中液面上升，因此可用于探究铁是否发生吸氧腐蚀，D正确； 故合理选项是D。 6. 氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. “灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B. “除杂”过程加入时，温度越高，除杂效果越好 C. 在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D. “还原”后“溶液”呈碱性 【答案】A 【解析】 【分析】在空气中灼烧废铜泥可将铜、铁元素转化为相应的氧化物，所得氧化物加入硫酸酸浸，CuO和铁的氧化物溶解，酸浸液中主要为硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、过量的硫酸，除杂过程中加入过氧化氢和氢氧化钠溶液，可将亚铁离子氧化成铁离子，然后铁离子转化成氢氧化铁沉淀而除去，过滤得到的滤液为硫酸铜溶液，向其中加入亚硫酸钠和氯化钠后可得到CuCl。 【详解】A．“灼烧”过程中，废铜泥中的金属元素转化为金属氧化物，硫元素转化为气体逸出，所以“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物，A正确； B．若温度过高，过氧化氢会分解，减弱除杂效果，B错误； C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，C错误； D．“还原”时溶液中的被还原为，再结合生成CuCl沉淀，而被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可确定反应的离子方程式为，所以“还原”后“溶液”呈酸性，D错误； 故选A。 7. 化感物质是由植物产生并释放到环境中的一类化学物质，能对其他植物或微生物产生抑制作用。有机物就是一种天然植物化感物质，分子结构如图所示。下列有关有机物的表述正确的是 A 分子中含有3种含氧官能团 B. 分子中含有2个手性碳原子，且存在顺反异构 C. 最多能与2molNaOH发生反应 D. 能发生加成反应、取代反应、氧化反应和消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察的结构知，Y分子中只含有羟基和酮羰基2种含氧官能团，A错误； B．手性碳原子指的是连有4个不同原子或原子团的碳原子，Y分子中只有1个手性碳原子(左下角的-OH所连的碳原子)，B错误； C．Y不能与发生反应，Y结构中的醇羟基、酮羰基、碳碳双键均不能与发生反应，C错误； D．结构中含有碳碳双键、酮羰基，能发生加成反应(如与氢气)；含有醇羟基，能发生取代反应，如能和羧酸类物质发生取代反应生成酯类物质和水；碳碳双键、羟基均为还原性基团，Y能发生氧化反应，如能被酸性高锰酸钾溶液氧化；Y结构中左下角处羟基所连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，D正确； 故选D。 8. 向的溶液中通入至过量，下列对应反应现象或离子方程式中存在错误的是 选项 溶液 现象 离子方程式 A 氨水(含酚酞) 溶液由红色变为无色 B 溶液 先产生淡黄色沉淀，溶液由黄色变为浅绿色，后有黑色沉淀产生 C 溶液 溶液褪色，产生黑色沉淀 D 酸性溶液 溶液由紫色变为无色，产生淡黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨水呈碱性而使酚酞变红，通入过量H2S后，与H2S反应生成和水，溶液的碱性逐渐减弱，红色逐渐褪去，所给离子方程式无误，A正确； B．H2S过量时，H2S将还原为而非FeS(酸性环境下会溶解)，H2S被氧化为淡黄色S沉淀，正确的反应方程式应为，现象中“黑色沉淀”与实际产物不符，B错误； C．Cu2+与H2S反应可生成难溶的CuS黑色沉淀，溶液蓝色褪去，所给离子方程式无误，C正确； D．将H2S氧化为S，自身被还原为，溶液紫色逐渐褪去并生成淡黄色S沉淀，所给离子方程式符合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，D正确； 故选B。 9. ，，，是核电荷数依次增大的短周期元素，其中基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，由上述四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 、、分别与形成的化合物的晶体类型相同 B. 简单氢化物的热稳定性： C. 、、的简单离子的半径： D. 第一电离能： 【答案】D 【解析】 【分析】，，，是核电荷数依次增大的短周期元素，基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，则基态Z的核外电子排布式为(s轨道6个电子，p轨道8个电子)，Z为Si元素；化合物的结构中，Y形成正三价的阳离子，则Y为Al；W可形成两个共价键，则W为O；X形成正一价的阳离子，则X为；综上，、、、依次为、、、。 【详解】A．结合分析知，、、分别与形成的化合物为(或)、、，晶体类型依次为离子晶体、共价晶体(或离子晶体)、共价晶体，A项错误； B．、依次为、，元素的非金属性越强，对应简单氢化物的热稳定性越强，由于O的非金属性大于Si，则热稳定性：，B项错误； C．、、依次为、、，三种元素对应的简单离子的核外电子数均为10，核电荷数越大的半径越小，所以简单离子的半径：，C项错误； D．、、、依次为、、、，O原子半径最小，原子核对外层电子的吸引力最强，则其第一电离能最大；、、均为第三周期元素，第三周期从左到右，第一电离能呈增大趋势(Mg、P例外)，则第一电离能：>>>，D项正确； 故选D。 10. 某实验小组在实验室进行下列实验： 已知：可形成配离子、，。根据实验现象判断，下列说法正确的是 A. 氯化银溶于氨水是因为氨水显碱性 B. 溶液的溶质和银氨溶液的溶质相同 C. 稳定性： D. 碘化银不可能转化为溴化银 【答案】C 【解析】 【分析】根据流程中的现象变化，向硝酸银溶液中滴加氯化钠，出现白色沉淀，白色沉淀为AgCl，再向其中加入氨水，沉淀溶解，生成了可溶盐[Ag(NH3)2]Cl，再加溴化银，出现淡黄色沉淀，为AgBr，再加硫代硫酸钠，沉淀溶解，生成可溶配离子，最后加入碘化钠，产生黄色碘化银沉淀。 【详解】A．氯化银溶于氨水是因为Ag+与NH3形成了配离子，而不是因为氨水显碱性，A错误； B．溶液a的溶质主要是[Ag(NH3)2]Cl，银氨溶液的溶质是[Ag(NH3)2]OH，溶质不同，B错误； C．向含的溶液中加入NaBr能生成AgBr沉淀，而向含的溶液中加入NaBr不生成沉淀，说明更容易电离出Ag+，即稳定性：<，C正确； D．虽然，但在一定条件下，如加入足够浓Br-溶液，碘化银也可能转化为溴化银，D错误； 故选C。 11. 工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是 A. 极接直流电源的负极，发生氧化反应 B. 极的电极反应式为 C. 当电解质溶液中传导时，有穿过质子交换膜 D. 若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重时，极消耗(折合成标准状况) 【答案】B 【解析】 【分析】图中的电化学过程涉及电解池原理，在N极被氧化为N2，则N极为阳极，阳极式为；M极为阴极，在阴极得到电子被还原为，阴极式为，M极产生的可再被氧气氧化为，反应的离子方程式为。 【详解】A．结合分析知，在M极得到电子被还原为，则极为电解池的阴极，接直流电源的负极，发生还原反应，A项错误； B．极为阳极，电极反应式为，B项正确； C．电子可从导线过，电解质溶液不能传导电子，C项错误； D．若用铅酸蓄电池作电源，电源负极的反应式为，负极增重时，参与反应的为0.05mol，电路中转移电子0.1mol，结合M极式知，极产生的为0.1mol，再根据知，反应消耗的为0.025mol，其标况下的体积为，D项错误； 故选B。 12. 硫化锌()是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法正确的是 已知：晶胞中和共占据7个位置。 A. B. 晶胞完全转化生成晶胞，转移的电子数为 C. 在体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律 D. 若的晶胞边长为，则该晶胞中距离最近的两个间的距离为 【答案】A 【解析】 【详解】A．依据晶胞结构，可算出一个晶胞中有4个硫原子，可得，可求出，A正确； B．为，晶胞(即)完全转化生成晶胞，转移的电子数为，B错误； C．在体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，C错误； D．若的晶胞边长为，，则该晶胞中距离最近的两个间的距离为，D错误； 故答案为：A。 13. 常温下，向醋酸()溶液中滴加溶液，生成的不溶于水。保持溶液中的物质的量浓度恒定为的条件下，[为或，，]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 直线代表与的关系 B. C. 时， D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，醋酸溶液与硝酸银溶液的反应为，反应的平衡常数，溶液中醋酸浓度恒定为，反应的平衡常数不变，溶液中浓度随增大而减小，则直线代表与的关系，直线代表与的关系，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，直线代表的是与的关系，A正确； B．由点坐标可知，溶液时，，则醋酸的电离常数，的溶度积，反应的平衡常数，B正确； C．时，即，根据，可得，C正确； D．时，即，根据可得，，D错误； 故答案为：D。 14. 在、的高压氛围下，发生下列反应： 反应Ⅰ．()(产物Ⅰ) 反应Ⅱ．()(产物Ⅱ) 已知：；在高压氛围下进行反应，压强近似等于总压。表示某物种的物质的量与除外其他各物种总物质的量之比，、(产物Ⅰ)和(产物Ⅱ)随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ B. 相同条件下，产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定 C. 反应Ⅱ的 D. 时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应时间图可知产物Ⅰ在短时间内的占比迅速升高，说明反应Ⅰ更容易发生，即活化能更小，则活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，A项正确； B．，说明产物Ⅱ比产物Ⅰ能量更低、更稳定，B项正确； C．根据已知，因反应在高压氛围下进行，压强近似等于总压，即，设反应前反应物是，根据图像，生成产物Ⅱ的物质的量为，产物Ⅰ的物质的量为，则剩余的物质的量为，反应Ⅱ的，C项正确； D．产物Ⅰ转化为产物Ⅱ为放热反应，即()() ，时该反应的，升高温度，该反应平衡逆向移动，则减小，因此时，D项错误； 故选D。 二、非选择题： 15. 叠氮化钠()是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业有着重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。(略去装置图中部分夹持装置) Ⅰ．制备氨基钠的反应为，装置如图。已知：氨基钠()的熔点为，极易与水剧烈反应生成，且易被空气氧化。 （1）装置为制取氨气的装置，可选择下列装置中的___________；装置中试剂可选用___________。 Ⅱ．制备叠氮化钠：将得到的与在的条件下反应生成、和，反应装置如图(装置中温度计略去)。已知：有强氧化性，易被还原为，不与酸、碱反应。 （2）装置用于制备气体，反应中生成，则该反应中(氧化产物)：(还原产物)___________。 （3）仪器的名称为___________，为了使仪器受热均匀，装置中进行油浴而不用水浴的主要原因是___________，生成的化学方程式为___________。 （4）已知装置中生成沉淀，试写出对应反应的离子方程式：___________。 Ⅲ．实验室用滴定法测定某叠氮化钠样品中的质量分数(杂质不参与反应)： ①将样品配成溶液。 ②取配成的溶液置于锥形瓶中，用滴定管量取溶液加入锥形瓶中，发生反应。 ③充分反应后，将溶液酸化，滴入3滴邻菲罗啉指示剂，用标准溶液滴定过量的，消耗溶液的体积为，发生反应。 （5）样品中的质量分数为___________；若其他操作均正确，下列操作会导致所测样品中质量分数偏小的是___________(填标号)。 A．步骤②中取样品溶液至锥形瓶时，锥形瓶中有少量蒸馏水 B．用滴定管量取溶液，开始时仰视读数，后来俯视读数 C．滴定过量的时，摇动锥形瓶有少量液体溅出 D．滴定过量的时，滴定管开始时尖嘴处有气泡，结束时气泡消失 【答案】（1） ①. bcd ②. 碱石灰 （2） （3） ①. 三颈烧瓶(或三口烧瓶) ②. 反应需要在下进行，水浴加热不能达到该温度 ③. （4） （5） ①. 97.5 ②. BD 【解析】 【分析】I．装置A中制取氨气通过装置B干燥后在装置C中与Na反应制备NaNH2和H2，经装置D除去水和过量的氨气后，装置E收集氢气； II．结合实验原理可知A装置用于制取N2O，B用于除去中混有得HCl、HNO3，C装置中N2O与NaNH2在210℃-220℃下反应生成NaN3，过量得氨气在D中被吸收，过量的N2O进入E中与SnCl2发生氧化还原反应生成氮气和SnO2∙xH2O，据此解答： 【15题详解】 装置A若使用NH4Cl和Ca(OH)2加热制取氨气，应使用装置c，也可使用氨水分解制取氨气方法，即加热浓氨水或将浓氨水滴入固体碱（如固体NaOH、碱石灰、生石灰），应使用装置bd；装置B为干燥氨气，应选用碱石灰干燥剂； 【16题详解】 装置A中发生的反应为2HNO3+8HCl+4SnCl2=4SnCl4+5H2O+N2O↑，N元素化合价降低，HNO3为氧化剂，N2O为还原产物，Sn元素化合价升高，SnCl2为还原剂，SnCl4为氧化产物，则n(氧化产物)：n(还原产物)=4：1； 【17题详解】 仪器a的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶)；为了使仪器a受热均匀，且反应需要在下进行，而水浴加热不能达到该温度，因此装置C中进行油浴加热；NaNH2和N2O加热生成NaN3、NaOH和NH3，化学方程式为； 【18题详解】 装置中SnCl2溶液吸收N2O生成沉淀，Sn元素化合价升高，则N2O应被还原为N2，对应反应的离子方程式为； 【19题详解】 经分析，可知计量关系Ce4+~Fe2+，1.200g样品消耗的(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量为，依据反应，可知1.200gNaN3的质量为，该叠氮化钠样品中NaN3的质量分数为； A．锥形瓶中残留水不影响滴定结果，不符合题意，故A错误； B．滴定过程中开始时仰视读数，后来俯视读数，标准液体积偏小，浓度偏低，NaN3质量分数偏小，符合题意，故B正确； C．振荡锥形瓶时部分液体溅出，导致滴定测得的Ce4+质量减少，原样品中的Ce4+质量增加，NaN3质量分数偏大，不符合题意，故C错误； D．滴定前存在气泡，滴定后气泡消失，标准液体积偏小，浓度偏低，NaN3质量分数偏小，符合题意，故D正确； 故答案为BD。 16. 镓、锗都是重要的半导体原材料，利用锌浸出渣(主要成分有、、，还有、、等杂质)制备镓和锗的工艺流程如图： 已知：Ⅰ．单宁酸是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀。 Ⅱ．当金属离子浓度，时，认为该离子沉淀完全。常温下，浸出液中各离子开始形成氢氧化物沉淀和完全沉淀的如表： 金属离子 开始沉淀的 1.7 5.5 8.2 完全沉淀 3.2 8.0 11.2 Ⅲ．镓元素与铝元素的性质相似，但高纯度的镓单质难溶于酸或碱。 回答下列问题： （1）基态氧原子最高能级的电子云轮廓图为___________形，、、、、五种元素中属于区元素的是___________(填元素符号)。 （2）“降铁浓缩”过程分多步进行，其中加入将铁元素转化为时发生反应的离子方程式为___________，为将完全沉淀，应控制的范围为___________。 （3）从“降铁浓缩”后的滤液中获得的操作为___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）已知：栲胶是以栲树中含单宁酸丰富的部分为原料经磨碎、水浸、过滤、脱色、真空浓缩等过程制得的物质。不同条件下栲胶、单宁酸对镓的提取率的影响如图： 由图可知，相同条件下，栲胶对镓的提取率高于单宁酸，试分析可能的原因：___________。 （5）已知：。中和后，要使完全沉淀，需控制溶液的略大于___________(保留两位有效数字)；“电解”时阴极的电极反应式为___________。 （6）已知：用处理得到，用高纯水水解得到高纯的。“还原”过程中参与反应的体积为(标准状况下)，则理论上步骤①中消耗的物质的量为___________。 【答案】（1） ①. 哑铃(或纺锤) ②. 、、 （2） ①. ②. (或) （3）蒸发浓缩、冷却结晶 （4）栲胶中含有的杂质对单宁酸与镓形成的络合物具有一定的吸附作用(或其他合理答案) （5） ①. 4.3 ②. （6）6 【解析】 【分析】锌浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2、还有FeO、Fe2O3、Bi2O3等杂质)在硫酸酸浸1下，ZnO、FeO、Fe2O3溶解后，得到含有锌离子和铁离子的混合溶液，经过“降铁浓缩”进一步处理得到ZnSO4·7H2O；而Ga2O3、GeO2、Bi2O3不溶解得到浸渣，浸渣在70%硫酸作用下，进行酸浸2，得到含铋渣(BiO)2SO4；继续在有机沉淀剂单宁酸的作用下沉锗，洗涤焙烧得到粗GeO2，经过在600℃ SOCl2氯化作用、高纯水作用、脱水、氢气还原下得到高纯的锗；沉锗后经中和酸溶得到Ge(OH)3溶液，在过量氢氧化钠溶液作用下电解得到金属镓。 【小问1详解】 基态氧原子的核外电子排布为1s22s22p4，最高能级为2p轨道，其电子云轮廓图为哑铃(或纺锤)形；Ga、Ge、Bi价电子排布分别为4s24p1、4s24p1、4s24p2、6s26p3，属于p区元素；Fe价电子排布为3d64s2，属于d区元素；Zn价电子排布为3d104s2，属于ds区元素； 【小问2详解】 “降铁浓缩”过程将氧化为，反应的离子方程式为；根据已知II，完全沉淀、而不沉淀的的范围为(或)； 【小问3详解】 从“降铁浓缩”后的滤液中获得的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问4详解】 由图可知，相同条件下，栲胶对镓的提取率高于单宁酸，可能的原因是：栲胶中含有的杂质对单宁酸与镓形成的络合物具有一定的吸附作用(或其他合理答案)； 【小问5详解】 完全沉淀，则溶液中浓度为1×10-5mol/L，，，；Ga(OH)3溶于过量NaOH溶于得到，因此“电解”时在阴极得电子生成Ga，电极反应式为； 【小问6详解】 流程中GeO2经步骤①、②、③是为了除杂提纯，有关系式GeO2~2SOCl2~GeCl4~2H2，可求得“还原”过程中参与反应的H2体积为134.4L(标准状况下)，则理论上步骤①中消耗SOCl2的物质的量为6 mol。 17. 替米沙坦是一种新型抗高血压药，毒副作用小。化合物Ⅰ是合成替米沙坦的重要中间体，化合物Ⅰ的合成路线如图： 已知：；通常在同一个碳原子上连有两个羟基时结构不稳定，易脱水形成羰基。 （1）化合物的名称是___________，中含氧官能团的名称为___________。 （2）的化学方程式为___________；的反应类型为___________。 （3）从化学平衡角度分析，反应⑤过程中的作用为___________。 （4）化合物的结构简式为___________。 （5）满足下列条件的的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构)。 ①红外光谱显示无键 ②含苯环且苯环上只有两个取代基 ③遇溶液能显色且可发生水解反应 其中，核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为6：2：2：1的结构简式为___________。 （6）参照上述合成路线，设计以、为原料三步合成的路线______。(有机溶剂及无机试剂任选) 【答案】（1） ①. 间二甲苯(或1，3-二甲苯) ②. 酯基 （2） ①. (浓) ②. 还原反应 （3）吸收反应过程中生成的酸，促进反应正向进行，提高产率 （4） （5） ①. 12 ②. （6） 【解析】 【分析】根据C的结构简式和A的分子式可知，A为间二甲苯，A在空气和催化剂的作用下生成3-甲基苯甲酸（B），B在浓硫酸、浓硝酸作用下发生硝化反应生成C，C与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成D（），D在氢气、催化剂作用下其硝基被还原为氨基得到E，E与CH3CH2CH2COCl、K2CO3反应-NH2转化为-NHCOCH2CH2CH3、再在浓硫酸、浓硝酸作用下发生硝化反应生成F，F在一定条件转化为G，G与H（C7H10N2）在NaOH溶液、PPA作用下发生取代反应生成I，根据I的结构和已知信息可知H为。 【小问1详解】 据分析，化合物A的名称为间二甲苯(或1，3-二甲苯）；据E的结构简式，其含氧官能团的名称为酯基； 【小问2详解】 B在浓硫酸、浓硝酸作用下发生硝化反应生成C，化学方程式为+H2O；D（）在氢气、催化剂作用下其硝基被还原为氨基得到E，则的反应类型为还原反应； 【小问3详解】 反应⑤过程中E与CH3CH2CH2COCl的反应中-NH2转化为-NHCOCH2CH2CH3，同时生成HCl，因此加入Na2CO3，吸收反应过程中生成的酸HCl，促进反应正向进行，提高产率； 【小问4详解】 据分析，化合物的结构简式为； 【小问5详解】 满足条件的E的同分异构体中含苯环，苯环上连有两个取代基，其中一个为羟基，另一个取代基可能为或-N(CH3)COCH3或-N(CH2CH3)CHO或-CH2N(CH3)CHO，均有邻对间三个位置，故符合条件的同分异构体有4×3=12种；其中，核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为6：2：2：1的结构简式为； 【小问6详解】 根据已知信息，和邻苯二胺反应得到目标产物，-CH2Cl在NaOH水溶液中水解产生-OH，-CHCl2在NaOH水溶液中水解产生-CHO和水，-CHO在Ag催化下氧化得到-COOH，则合成路线为： 18. 近年来，新兴科技产业对钒产品纯度要求越来越高，是由工业级制取高纯的重要中间体。回答下列问题： （1）工业上制备有以下两种方法，反应的热化学方程式和平衡常数如下： 方法i．氯化法： 方法ii．配碳氯化法： 反应的___________(填含、的式子)；方法i在才能获得较高的反应速率，而方法ii在即可得到相同的反应速率，则活化能(方法i)___________(填“>”“<”或“=”)(方法ii)。 （2）在一定温度下向某恒容密闭容器中加入、，进行反应，起始时压强为，后达到平衡，测得的转化率为。则内，的反应速率___________(用含的式子表示) ，的平衡产率为___________，___________(填含的计算式，用气体平衡分压代替平衡物质的量浓度进行计算)。 （3）在一定条件下，向恒容密闭容器中分别加入、和，仅发生方法ii的反应，反应进行时测得的转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①___________(填“<”“>”或“=”) ；、、三点对应的平衡常数、，的大小关系为___________。 ②的氯化在实际生产中控制反应温度为并向恒压体系中充入，试分析原因：___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 60 ③. (或其他合理答案) （3） ①. ②. ③. 温度过低，反应速率较慢，经济效益低；温度过高，生产能耗大，成本提高；恒压时向体系中充入，相当于减小压强，有利于正向反应的进行，增大的转化率 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，目标反应等于(方法i－方法ii)，则的；方法i在才能获得较高的反应速率，而方法ii在即可得到相同的反应速率，活化能越大，反应进行时所需温度越高，故活化能(方法i)(方法ii)； 【小问2详解】 由题可知，在恒容密闭容器中，起始压强为，起始加入、，列三段式： 平衡时，气体总物质的量，气体总压强为，、、的分压依次为、、。初始投入的气体只有，故，内，的反应速率，的平衡产率，。 小问3详解】 ①由题可知，此反应为放热反应，温度升高，平衡会逆向移动，的平衡转化率降低，但反应进行时测得的转化率随温度升高而增大，故关系图中的转化率并不是的平衡转化率，当反应未达平衡时，压强越小，反应速率越慢，的转化率越小，故压强；平衡常数只和温度有关，a、b温度相同，，c点温度高，温度升高，平衡会逆向移动，平衡常数减小，故； ②氯化过程中，由图可知，实际生产中若温度过低，反应速率较慢，经济效益低；若温度过高，生产能耗大，成本提高；恒压时向体系中充入，相当于减小反应体系的压强，有利于正向反应的进行，增大的转化率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 一、选择题：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. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 2. 在实验室中，常用和的混合溶液在催化剂作用下发生反应制取氮气，其反应为。下列化学用语表述正确的是 A. 和中的杂化方式均为杂化 B. 中键的电子云轮廓图： C. 的空间结构模型： D. 的形成过程： 3. 实验室安全至关重要。下列做法不符合实验安全要求的是 A. 蒸馏时，蒸馏烧瓶中液体体积不能超过蒸馏烧瓶容积的 B. 苯酚溅到皮肤上，应立即用酒精冲洗，再用清水冲洗 C. 氢氟酸不能保存在细口玻璃瓶中 D 溴易挥发且有毒，取用液溴时，应注意防护和通风 4. 物质的结构决定其性质。下列理论依据与实例之间没有因果关系的是 选项 理论依据 实例 A 为极性分子 在水中的溶解度大于 B 聚乳酸为高分子化合物 用聚乳酸生产手术缝合线 C 金刚石硬度大 金刚石作裁玻璃的刀 D 超分子具有“分子识别”的特征 利用杯酚可分离和 A. A B. B C. C D. D 5. 下列装置和操作能达到实验目的是 A．观察K2CO3的焰色 B．验证该反应为放热反应 C．实验室制Fe(OH)3胶体 D．探究铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 6. 氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. “灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B. “除杂”过程加入时，温度越高，除杂效果越好 C. 在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D. “还原”后“溶液”呈碱性 7. 化感物质是由植物产生并释放到环境中的一类化学物质，能对其他植物或微生物产生抑制作用。有机物就是一种天然植物化感物质，分子结构如图所示。下列有关有机物的表述正确的是 A. 分子中含有3种含氧官能团 B. 分子中含有2个手性碳原子，且存在顺反异构 C. 最多能与2molNaOH发生反应 D. 能发生加成反应、取代反应、氧化反应和消去反应 8. 向的溶液中通入至过量，下列对应反应现象或离子方程式中存在错误的是 选项 溶液 现象 离子方程式 A 氨水(含酚酞) 溶液由红色变为无色 B 溶液 先产生淡黄色沉淀，溶液由黄色变为浅绿色，后有黑色沉淀产生 C 溶液 溶液褪色，产生黑色沉淀 D 酸性溶液 溶液由紫色变为无色，产生淡黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 9. ，，，是核电荷数依次增大的短周期元素，其中基态原子轨道电子数与轨道电子数之比为，由上述四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 、、分别与形成的化合物的晶体类型相同 B. 简单氢化物的热稳定性： C. 、、的简单离子的半径： D. 第一电离能： 10. 某实验小组在实验室进行下列实验： 已知：可形成配离子、，。根据实验现象判断，下列说法正确的是 A. 氯化银溶于氨水是因为氨水显碱性 B. 溶液的溶质和银氨溶液的溶质相同 C. 稳定性： D. 碘化银不可能转化为溴化银 11. 工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染，科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。下列说法正确的是 A. 极接直流电源的负极，发生氧化反应 B. 极的电极反应式为 C. 当电解质溶液中传导时，有穿过质子交换膜 D. 若用铅酸蓄电池作电源，当电源负极增重时，极消耗(折合成标准状况) 12. 硫化锌()是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法正确的是 已知：晶胞中和共占据7个位置。 A. B. 晶胞完全转化生成晶胞，转移的电子数为 C. 在体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律 D. 若的晶胞边长为，则该晶胞中距离最近的两个间的距离为 13. 常温下，向醋酸()溶液中滴加溶液，生成的不溶于水。保持溶液中的物质的量浓度恒定为的条件下，[为或，，]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 直线代表与的关系 B. C. 时， D. 时， 14. 在、的高压氛围下，发生下列反应： 反应Ⅰ．()(产物Ⅰ) 反应Ⅱ．()(产物Ⅱ) 已知：；在高压氛围下进行反应，压强近似等于总压。表示某物种的物质的量与除外其他各物种总物质的量之比，、(产物Ⅰ)和(产物Ⅱ)随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A 活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ B. 相同条件下，产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定 C. 反应Ⅱ的 D. 时， 二、非选择题： 15. 叠氮化钠()是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业有着重要应用。学习小组对叠氮化钠制备和产品纯度测定进行相关探究。(略去装置图中部分夹持装置) Ⅰ．制备氨基钠的反应为，装置如图。已知：氨基钠()的熔点为，极易与水剧烈反应生成，且易被空气氧化。 （1）装置为制取氨气的装置，可选择下列装置中的___________；装置中试剂可选用___________。 Ⅱ．制备叠氮化钠：将得到的与在的条件下反应生成、和，反应装置如图(装置中温度计略去)。已知：有强氧化性，易被还原为，不与酸、碱反应。 （2）装置用于制备气体，反应中生成，则该反应中(氧化产物)：(还原产物)___________。 （3）仪器的名称为___________，为了使仪器受热均匀，装置中进行油浴而不用水浴的主要原因是___________，生成的化学方程式为___________。 （4）已知装置中生成沉淀，试写出对应反应的离子方程式：___________。 Ⅲ．实验室用滴定法测定某叠氮化钠样品中的质量分数(杂质不参与反应)： ①将样品配成溶液 ②取配成的溶液置于锥形瓶中，用滴定管量取溶液加入锥形瓶中，发生反应。 ③充分反应后，将溶液酸化，滴入3滴邻菲罗啉指示剂，用标准溶液滴定过量的，消耗溶液的体积为，发生反应。 （5）样品中的质量分数为___________；若其他操作均正确，下列操作会导致所测样品中质量分数偏小的是___________(填标号)。 A．步骤②中取样品溶液至锥形瓶时，锥形瓶中有少量蒸馏水 B．用滴定管量取溶液，开始时仰视读数，后来俯视读数 C．滴定过量的时，摇动锥形瓶有少量液体溅出 D．滴定过量的时，滴定管开始时尖嘴处有气泡，结束时气泡消失 16. 镓、锗都是重要的半导体原材料，利用锌浸出渣(主要成分有、、，还有、、等杂质)制备镓和锗的工艺流程如图： 已知：Ⅰ．单宁酸是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀。 Ⅱ．当金属离子浓度，时，认为该离子沉淀完全。常温下，浸出液中各离子开始形成氢氧化物沉淀和完全沉淀的如表： 金属离子 开始沉淀的 1.7 5.5 8.2 完全沉淀的 3.2 8.0 11.2 Ⅲ．镓元素与铝元素的性质相似，但高纯度的镓单质难溶于酸或碱。 回答下列问题： （1）基态氧原子最高能级的电子云轮廓图为___________形，、、、、五种元素中属于区元素的是___________(填元素符号)。 （2）“降铁浓缩”过程分多步进行，其中加入将铁元素转化为时发生反应的离子方程式为___________，为将完全沉淀，应控制的范围为___________。 （3）从“降铁浓缩”后的滤液中获得的操作为___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）已知：栲胶是以栲树中含单宁酸丰富的部分为原料经磨碎、水浸、过滤、脱色、真空浓缩等过程制得的物质。不同条件下栲胶、单宁酸对镓的提取率的影响如图： 由图可知，相同条件下，栲胶对镓的提取率高于单宁酸，试分析可能的原因：___________。 （5）已知：。中和后，要使完全沉淀，需控制溶液的略大于___________(保留两位有效数字)；“电解”时阴极的电极反应式为___________。 （6）已知：用处理得到，用高纯水水解得到高纯的。“还原”过程中参与反应的体积为(标准状况下)，则理论上步骤①中消耗的物质的量为___________。 17. 替米沙坦是一种新型抗高血压药，毒副作用小。化合物Ⅰ是合成替米沙坦的重要中间体，化合物Ⅰ的合成路线如图： 已知：；通常在同一个碳原子上连有两个羟基时结构不稳定，易脱水形成羰基。 （1）化合物的名称是___________，中含氧官能团的名称为___________。 （2）的化学方程式为___________；的反应类型为___________。 （3）从化学平衡角度分析，反应⑤过程中的作用为___________。 （4）化合物的结构简式为___________。 （5）满足下列条件的的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构)。 ①红外光谱显示无键 ②含苯环且苯环上只有两个取代基 ③遇溶液能显色且可发生水解反应 其中，核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为6：2：2：1的结构简式为___________。 （6）参照上述合成路线，设计以、为原料三步合成的路线______。(有机溶剂及无机试剂任选) 18. 近年来，新兴科技产业对钒产品纯度要求越来越高，是由工业级制取高纯的重要中间体。回答下列问题： （1）工业上制备有以下两种方法，反应的热化学方程式和平衡常数如下： 方法i．氯化法： 方法ii．配碳氯化法： 反应的___________(填含、的式子)；方法i在才能获得较高的反应速率，而方法ii在即可得到相同的反应速率，则活化能(方法i)___________(填“>”“<”或“=”)(方法ii)。 （2）在一定温度下向某恒容密闭容器中加入、，进行反应，起始时压强为，后达到平衡，测得的转化率为。则内，的反应速率___________(用含的式子表示) ，的平衡产率为___________，___________(填含的计算式，用气体平衡分压代替平衡物质的量浓度进行计算)。 （3）在一定条件下，向恒容密闭容器中分别加入、和，仅发生方法ii的反应，反应进行时测得的转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①___________(填“<”“>”或“=”) ；、、三点对应的平衡常数、，的大小关系为___________。 ②的氯化在实际生产中控制反应温度为并向恒压体系中充入，试分析原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $