精品解析：湖南省长沙市第一中学2025届高三下学期模拟考试（三）化学试题

长沙市一中2025届模拟试卷(三) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 C135.5 Co59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 文物保护中蕴含许多化学知识。下列文物保护与原理搭配，错误的是 选项 文物保护 原理 A “釉里红”恢复 陶瓷破损处的透明釉下低价铜(Ⅰ)物质在高温氧化焰中被氧化为高价铜(Ⅱ)物质 B 竹简脱色 加入维生素C，可以减少与竹简中的多酚类物质络合 C 甲骨加固 涂刷聚甲基丙烯酸甲酯，可以增大抗形变能力 D 青铜除锈 加入溶液，可以溶解铜锈中的碱式碳酸铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．透明釉下高价铜(Ⅱ)物质在高温还原焰中被还原为低价铜物质，才可能会恢复“釉里红”，A错误； B．与竹简中的多酚类物质络合而呈深色，维生素C能还原，故能起到竹简脱色的作用，B正确； C．聚甲基丙烯酸甲酯是有机玻璃的主要成分，可以增大抗形变能力，C正确； D．碱式碳酸铜可以与反应，从而起到青铜除锈的作用，D正确； 选A。 2. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 已知有机硅橡胶结构为，则用于合成有机硅橡胶的单体是 B. 某聚碳酸酯(PC)的结构为，则在催化剂的作用下该聚碳酸酯可降解为小分子物质 C. 乙烯在较高压力与较高温度下生成的高密度聚乙烯(HDPE)，可用于生产食品包装袋 D. 尿素和甲醛发生反应生成线型脲醛树脂的方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机硅橡胶结构为聚硅氧烷，属于缩聚产物，链节为，单体应为含两个羟基的二甲基硅二醇，即，A正确； B．聚碳酸酯含酯基，在催化剂作用下可发生水解反应，酯基断裂降解为小分子物质，B正确； C．高密度聚乙烯（HDPE）是乙烯在低压、较低温度下通过配位聚合生成，支链少、密度高；较高压力与较高温度下生成的是低密度聚乙烯（LDPE），C错误； D．尿素（H2N-CO-NH2）与甲醛（HCHO）以1:2比例发生缩聚反应，氨基与羰基加成后脱水，生成线型脲醛树脂，方程式中原子守恒、结构合理，D正确； 故选C。 3. 下列化学用语的表达正确的是 A. 反-2-丁烯的球棍模型： B. 的电子式： C. 基态Br原子的简化电子排布式： D. 中键的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A．反－2－丁烯中，2个甲基处于反位，如图所示：，A正确； B．Na2O2的电子式为：，B错误； C．基态Br原子为35号元素，电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C错误； D．Cl2中Cl原子的未成对电子位于3p轨道，两个Cl原子的3p轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成p-pσ键，形成过程为，题中的图为π键的形成，D错误； 故选A。 4. “类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是 A. 乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸；乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸 B. 若中混有，可以用酸性溶液除杂；若中混有，也可以用酸性溶液除杂 C. 实验室常用浓硫酸与NaCl反应制取HCl；实验室也可用浓硫酸与NaI反应制取HI D. 溶液和过量的氨水反应只沉淀不溶解；溶液和过量的氨水反应也只沉淀不溶解 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸，乙酸与高锰酸钾不反应，乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸，乙二酸有还原性，可以继续与高锰酸钾反应最终生成二氧化碳，A错误； B．SO2有较强的还原性，能被酸性KMnO4氧化为，乙烯可以被高锰酸钾氧化成CO2，但CO2不与酸性KMnO4反应，因此CO2中混有CH2=CH2时可以用酸性KMnO4溶液除杂，B正确； C．浓硫酸与NaCl反应制取HCl，利用难挥发酸制备易挥发酸的原理，但浓硫酸与NaI反应时，HI会被浓硫酸氧化为I2，因此不能用浓硫酸与NaI反应制取HI，C错误； D．AlCl3溶液与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，CuCl2溶液和氨水反应生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2与过量氨水反应生成可溶的[Cu(NH3)4]2+，沉淀溶解，D错误； 故选B。 5. 和是常见的配合物离子。下列叙述错误的是 A. 的半径远大于，则不易形成 B. B和Al同主族，则可能形成 C. 为正八面体形结构，则Al的3d轨道参与了杂化 D. 工业上电解熔融制铝时，使用作助熔剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．的半径远大于，由于空间位阻，更易形成四配位的，而非六配位的，A正确； B．B无d轨道，价层电子对数最大为4(杂化)，最多形成四配位的，不可能形成，B错误； C．中Al原子存在6对价层电子对，超过了4对，说明Al的3d轨道参与了杂化，C正确； D．工业上电解熔融制铝时，使用(冰晶石)可降低Al2O3熔点，节省能耗，D正确； 故选B。 6. 一种检测甲醛的“甲醛分子探针”的制备原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 甲中所有原子共平面 B. 乙的官能团为氨基，化学名称为邻二苯胺 C. 该反应中氮原子价层电子对数未发生变化 D. 甲醛可以与蛋白质发生反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲中含有多个饱和碳原子（如甲基、亚甲基中的碳为杂化），饱和碳原子的四面体结构导致其连接的原子不可能全部共平面，A错误； B．乙的官能团为氨基，但化学名称应为邻苯二胺（苯环邻位两个氨基），“邻二苯胺”通常指二苯胺（两个苯环连在同一N上），名称错误，B错误； C．乙中氨基的N为杂化，产物中N原子参与杂环形成双键，为杂化，杂化方式改变了，则价层电子对数也发生变化，C错误； D．甲醛能与蛋白质中的氨基发生加成反应，导致蛋白质变性，D正确； 故答案选D。 7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 识别的能力：18-冠-6>12-冠-4 冠醚空腔直径大小不同 B 干冰中的配位数大于冰中水分子的配位数 水分子间形成的氢键具有方向性 C 磷脂分子头部亲水，尾部疏水；细胞膜是磷脂双分子层 细胞膜双分子层头向外，尾向内排列 D 的沸点高于 的键能大于的键能 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．冠醚识别K+的能力取决于空腔直径，18-冠-6的空腔更大，更适合K+，解释正确，故A正确； B．冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，在干冰晶体（面心立方堆积）中，以顶点上的分子为例，与它距离最近的分子是与该顶点相连的三个面的面心以及相邻晶胞的面心上的分子，共12个，故B正确； C．细胞膜是磷脂双分子层，磷脂分子头部亲水，尾部疏水使细胞膜双分子层头向外，尾向内排列，故C正确； D．水分子间形成的氢键数目大于氟化氢分子间形成的氢键数目，故水的沸点高于氟化氢的沸点，故D错误； 故答案选D。 8. 、、、、为原子序数依次增大的前30号元素。、、同周期且相邻，的基态原子各能级的电子数相同；和的基态原子都只有一个未成对电子，基态原子的其他电子层电子均处于饱和状态。由它们组成的某种离子的结构如图所示，其中显+2价。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 电负性： C. 、均可与形成至少两种化合物 D. 与最外层电子数相同的元素一定位于第族 【答案】D 【解析】 【分析】W的基态原子各能级的电子数相同，W形成4个共价键，因此W为C元素；W、X、Y同周期且相邻，原子序数依次增大，因此X为N元素，Y为O元素；Q和Z的基态原子都只有一个未成对电子，Q形成1个共价键，因此Q为H元素；基态Z原子的其他电子层电子均处于饱和状态，均为前30号元素，因此Z为Cu元素，Q、W、X、Y、Z分别为H、C、N、O、Cu元素，据此分析； 【详解】A．电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径：，A正确； B．同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性，B正确； C．C与H可形成、、等，O与H可形成、等，C正确； D．Z为Cu元素，最外层有1个电子，与最外层电子数相同的元素可以位于第族、IB族或VIB族，D错误； 故选D。 9. 下列离子方程式或化学方程式正确的是 A. 用铝热法还原金属： B. 将通入足量的次氯酸钠溶液中，发生反应的离子方程式为： C. 溶液除去水垢中的离子方程式： D. 向饱和食盐水中先通入足量的，再通入足量的，发生的反应为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝热反应中Al是还原剂，正确反应应为Fe2O3与Al反应生成Al2O3和Fe，选项A的反应物和生成物颠倒，不符合铝热反应原理，应为A错误； B．SO2与ClO-发生氧化还原反应，但H+会与过量ClO-结合生成HClO，正确方程式应，选项B未体现HClO生成且出现H+，不符合实际，B错误； C．CaCO3的溶度积比CaSO4小，发生沉淀转化生成CaCO3沉淀，离子方程式正确，C正确； D．饱和食盐水中应生成NaHCO3沉淀，正确方程式需包含Na+，选项D未体现Na+参与反应，方程式不完整，应为，D错误； 故选C。 10. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)和药品，能达到实验目的的是 A. 图1：验证溴乙烷消去反应的产物的还原性 B. 图2：稀硫酸与FeS反应制备并进行干燥 C. 图3：用石墨作电极电解饱和食盐水制备NaClO溶液 D. 图4：浓硝酸与Cu反应制备并进行收集 【答案】A 【解析】 【详解】A．溴乙烷消去反应的产物中含有乙醇蒸气，用水洗气后，可用酸性高锰酸钾溶液检验生成的乙烯具有还原性，A项能达到实验目的； B．浓硫酸可氧化，故不可用于干燥气体，B项不能达到实验目的； C．上端的电极为阳极，电极反应为，生成的氯气直接排入空气，会造成环境污染，且不能制备NaClO溶液，应将外接直流电源的正极和下端电极相连，此时阳极产生的氯气向上放出时，与阴极产生的反应，制备NaClO溶液，C项不能达到实验目的； D．会与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能用排水法收集NO2，D项不能达到实验目的； 答案选A。 11. 我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚氧化为和(乙装置)。 已知：放电时，转化为。羟基自由基是自然界中氧化性仅次于氧化剂。下列说法错误的是 A. 甲、乙两装置相互连接时，极应接极 B. 放电时，苯酚在电极上失电子被氧化 C. 放电时，甲装置极区溶液的逐渐减小 D. 相同时间内，c、两极产生气体的体积比(相同条件下)为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，Zn元素价态升高失电子，故b极为负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，a为正极，电极反应式为C2H2+2e-+2H2O=C2H4+2OH-； 【详解】A．甲装置中，a极为正极，b极为负极。乙装置为电解池，c极为阴极，d极为阳极。因此a极应接d极，A正确； B．右侧为电解池装置，d极区为阳极，苯酚失电子氧化为和，B错误； C．b极发生的电极反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，放电时，正极区溶液中的OH-通过阴离子交换膜进入负极区溶液中，所以负极区溶液中的n(OH-)保持不变，但由于负极区有水生成，负极区溶液中的c(KOH)逐渐减小，碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，C正确； D．根据电子得失守恒可写出关系式：28e-~14H2~6CO2，故相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为14:6=7:3，D正确； 故选B。 12. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 加热碳酸盐X使其分解，将产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象 可能为 B 常温下，向溶液中加入稀盐酸，有白色沉淀产生 Cl-与Ag+结合的能力强于NH3分子与Ag+的配位能力 C 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入过量新制氯水后，溶液最终不显红色 该溶液中一定无Fe2+ D 向盛有AgCl固体的试管中加入足量的溶液，充分反应后白色沉淀完全溶解，再向试管中加入几滴Na2S溶液，又产生黑色沉淀 溶解度： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸铵分解生成NH3和CO2，通入BaCl2溶液时，NH3溶于水形成碱性环境，CO2转化为，与Ba2+生成BaCO3沉淀。但实验中无明显现象，说明X不可能是(NH4)2CO3，A错误； B．向[Ag(NH3)2]OH溶液中加入稀盐酸，H⁺中和OH⁻并降低NH3浓度，导致配离子解离，Ag⁺与Cl⁻生成AgCl沉淀。此现象是由于NH3浓度降低，而非Cl⁻的配位能力更强，B错误； C．加入过量氯水后溶液不显红色，可能是Cl2将SCN⁻氧化，导致无法显色，不能排除Fe2+的存在，C错误； D．AgCl溶解于Na2S2O3生成可溶络合物，说明AgCl生成可溶性的稳定化合物；加入Na2S后生成Ag2S沉淀，说明Ag2S的溶度积更小，溶解度更小，结论正确，D正确； 故选D。 13. 磷酸氢二铵［］易溶于水，受热易分解，常应用于食品加工等领域。某学习小组用如图所示装置制备(夹持和搅拌装置已省略)，当溶液pH为8.0-9.0时，停止通入NH3，即可制得溶液。下列说法正确的是 A. 装置甲中固体可以是生石灰或氢氧化钠固体 B. 装置乙溶液pH为8.0-9.0时，立即关闭 C. 球形干燥管丁中装有碱石灰，目的是吸收尾气 D. 直接蒸发结晶溶液得到产品 【答案】A 【解析】 【详解】A．氨气与生石灰或氢氧化钠固体反应生成氨气，为实验室快速制氨气的方法，A正确； B．当pH为8.0~9.0时，可制得，立即关闭K3，若通入过多氨气，继续反应生成，如果直接关闭K1会导致甲中压强增大，B错误； C．碱石灰不能吸收氨气，C错误； D．直接蒸发结晶溶液得到产品，铵盐易分解，D错误； 答案选A。 14. 时，用溶液滴定同浓度的溶液，被滴定分数与、微粒分布分数[，表示、或]的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 时，第二步电离平衡常数 B. 、两点溶液中水的电离程度： C. 点溶液中： D. 点对应的约为2 【答案】C 【解析】 【详解】A．第二步电离平衡常数，c点，此时pH=7，则=10-7，A错误； B．随滴入KOH溶液体积的增大，减少、增多，抑制水电离，水解促进水电离，b点呈酸性，是由H2A、HA-电离引起，抑制了水的电离，c点溶液pH=7，是H2A、HA-电离和A2-、HA-水解共同造成的，所以水的电离程度c > b，B错误； C．c点溶液中，c(HA⁻)=c(A2⁻)，pH=7，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒：c(K⁺)+c(H+)=c(OH-)+c(HA⁻)+2c(A2⁻)，所以c(K⁺)=3c(HA⁻)，C正确； D．a、b、c、d所在曲线为被滴定分数与的关系图，由图可知，e点pH介于a、b之间，即e点pH大于a点小于b点，所以点对应的大于3小于7，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4个大题，共58分 15. 铂族金属是国家战略性金属，被誉为“现代工业维他命”。从某矿渣[含钯()、铂()、、及等]中提取、、的工艺如下。 已知：、经“氧化浸取”转化为、；“氨合”后，主要以的形式存在；常温下，的，。 （1）、与为同族元素，位于元素周期表的_______区。 （2）“氧化浸取”时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“滤液Ⅱ”中的溶质可在_______工序中循环利用。 （4）常温下，“沉镍”时，需调节溶液，此时_______。 （5）含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应，该催化氧化反应经历如图所示5步(①→⑤)，其中发挥催化作用的阳离子有_______。 （6）含、、的化合物可用于太阳能电池材料。一定条件下，其中一种晶体可由立方结构(结构单元如图ⅰ所示)转化为四方结构(晶胞结构如图ⅱ所示)，两种结构的棱边夹角均为，且转化过程中原子个数比保持不变。 ①立方结构中、、的原子个数比为_______； ②立方结构单元与四方晶胞结构的密度之比为_______。 【答案】（1）d （2） （3）沉铂 （4）0.084或 （5）、 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】矿渣［含钯(Pd)、铂(Pt)、FeS、NiS及SiO2等］用硫酸酸浸后过滤，结合矿渣成分可知，滤液Ⅰ中是硫酸亚铁和硫酸镍，滤渣中含有Pd、Pt和SiO2，滤渣经氧化浸取，其中Pd、Pt经“氧化浸取”转化为、，再次过滤，此时得到的滤渣中含有二氧化硅，滤液用氯化铵沉铂，再用氨水和盐酸处理后得到Pd，其中“滤液Ⅱ”中的溶质的主要成分是氯化铵，以此解题。 【小问1详解】 Fe是26号元素，位于周期表中的第4周期第Ⅷ族，位于d区，Pt、Pd与Fe为同族元素，也位于元素周期表的d区。 【小问2详解】 结合信息可知，Pd、Pt经“氧化浸取”转化为、，此时Pd发生反应的化学方程式为。 【小问3详解】 结合分析可知，“滤液Ⅱ”中的溶质的主要成分是氯化铵，则可在沉铂工序中循环利用。 【小问4详解】 由于pH=2，则c(H+)=10-2mol/L，。 【小问5详解】 先消耗后生成的物质可认为是催化剂，由图可知，步骤①→⑤中发挥催化作用的阳离子有、。 【小问6详解】 ①由图可知，立方结构中Pd、Cs、I个数分别为：Pd：，Cs：1，I：，则其原子个数比为1：2：6； ②四方结构中Pd：，由于转化过程中原子个数比保持不变，则其中Pd、Cs、I个数分别为2，4，12，设立方结构单元的摩尔质量为M，则四方晶胞结构的摩尔质量为4M，立方结构单元与四方晶胞结构的密度比为：。 16. 三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的含钴配合物，由制备它的装置和步骤如下(夹持装置已省略)： 已知：活性炭为催化剂，在溶液中较稳定，具有较强还原性。回答下列问题： （1）向混合液加入溶液与氨水时，应最先打开活塞_______(填字母代号)；加入所有试剂后，水浴的温度控制在左右，反应约30分钟。球形干燥管中试剂为_______。 （2）制备的总反应化学方程式为_______。 （3）由滤渣获取的步骤：向滤渣中加入左右的热水，充分搅拌后，趁热过滤，向滤液加入少量甲，冷却结晶后过滤，用乙洗涤晶体次，低温干燥。 ①趁热过滤的目的是_______。 ②关于试剂甲和乙，下列选项合理的是_______(填字母)。 A．甲为浓盐酸，乙为水 B．甲为乙醇，乙为浓盐酸 C．甲为浓盐酸，乙为乙醇 （4）称取样品，加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热，将生成的氨气通入装有盐酸的锥形瓶中，充分吸收，向锥形瓶加入滴甲基橙，用的滴定(杂质不反应)。 ①达滴定终点时，共消耗溶液，则样品的纯度为_______(保留四位有效数字)。 ②下列操作会使纯度测量值偏高的是_______(填字母)。 A．滴定前，碱式滴定管水洗后未润洗 B．滴定前尖嘴处无气泡，滴定后有气泡 C．滴定终点时俯视滴定管刻度 D．滴定时选用酚酞为指示剂 （5）请指出该装置存在的缺陷：_______。 【答案】（1） ①. d ②. 或 （2）(或写，系数为2，反应条件：，活性炭) （3） ①. 除去不溶性物质活性炭，避免产物析出 ②. C （4） ①. ②. BC （5）缺少温度计 【解析】 【分析】将CoCl2∙6H2O、NH4Cl溶液、活性炭混合，加入氨水得到[Co(NH3)6]Cl2，再加入H2O2的水溶液，在活性炭的催化作用下，溶液中Co(Ⅱ)被氧化为Co(Ⅲ)，生成[Co(NH3)6]Cl3•6H2O和活性炭的浊液，过滤，得到滤渣中含有[Co(NH3)6]Cl3•6H2O和活性炭，向滤渣中加入80℃左右的热水，充分搅拌后，趁热过滤，冷却后向滤液中加入少量浓盐酸，边加边搅拌，充分静置后过滤，用无水乙醇洗涤晶体2~3次，低温干燥得到产品。 【小问1详解】 Co2+在溶液中较稳定，[Co(NH3)6]2+具有较强还原性，为了将不易被氧化的Co2+转化为具有较强还原性的[Co(NH3)6]2+，应该先打开d进行络合反应，再打开b进行氧化；干燥管的作用是吸收多余的氨气且防止空气中的水蒸气进入装置，干燥管中试剂为P2O5或CaCl2。 【小问2详解】 CoCl2和NH3•H2O、H2O2反应生成[Co(NH3)6]Cl3，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：。 【小问3详解】 ①趁热过滤的目的是除去不溶性物质活性炭，避免产物析出。 ②由分析可知，滤渣中表面有残留的氨水，加入浓盐酸可以消耗氨水且抑制的电离，能够溶于水，所以过量的盐酸要用乙醇洗涤，故答案为C。 【小问4详解】 ①称取样品，加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热，发生反应： ，将生成的氨气通入装有盐酸的锥形瓶中，充分吸收，向锥形瓶加入滴甲基橙，用的滴定，达滴定终点时，共消耗溶液，则剩余，消耗，则，，样品纯度为； ②A．碱式滴定管未润洗，会造成标准溶液浓度变小，用量增多，导致滴定结果剩余盐酸的结果偏大，消耗偏小，偏小，故A错误； B．若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后出现气泡，偏小，致滴定结果剩余盐酸的结果偏小，消耗偏大，偏大，故B正确； C．终点读数时，俯视滴定管的刻度，偏小，导致滴定结果剩余盐酸的结果偏小，消耗偏大，偏大，故C正确； D．酚酞的变色范围是8.2~10.0，滴定时选用酚酞为指示剂，则偏大，导致滴定结果剩余盐酸的结果偏大，消耗偏小，偏小，故D错误； 故答案为BC。 【小问5详解】 由题意，水浴的温度控制在左右，但是装置中缺少温度计。 17. 2024年上海国际碳中和技术博览会以“中和科技、碳素未来”为主题，重点聚焦二氧化碳的捕捉、利用与封存(CCUS)等问题。回答下列问题： Ⅰ.是典型的温室气体，Sabatier反应可实现转化为甲烷，实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应： 甲烷化反应(主反应)：① 逆变换反应(副反应)：② （1）反应③ ___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）下列叙述中能说明反应①达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．断裂4mol 的同时断裂1mol B．恒温恒容条件下，体系压强不再变化 C．恒温恒容条件下，气体的密度不再变化 D． E．绝热恒容条件下，不再变化 （3）科研小组按进行投料，下面探究影响选择性的一些因素。 ①若在恒容容器中进行反应(初始压强为0.1MPa)，平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是___________(填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”)。曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压为___________MPa(该空忽略副反应逆变换反应)。 ②积碳会使催化剂的活性降低，从而影响甲烷的选择性，各积碳反应的平衡常数与温度关系如下表所示： 温度℃ 800 21.60 0.136 0.133 850 33.94 0.058 0.067 900 51.38 0.027 0.036 反应a： 反应b： 反应c： 由表中数据可知，积碳反应主要由反应___________引起(填“a”“b”或“c”)。 Ⅱ.完成下列问题 （4）一定条件下，向4L恒容密闭容器中充入2mol 和6mol ，发生反应。已知容器内起始压强为240kPa，反应达平衡时容器内压强为150kPa，该温度下反应的标准平衡常数___________。(该反应标准平衡常数的表达式为，其中p为分压，分压=总压×物质的量分数，) 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）BE （3） ①. 曲线2 ②. 0.004 ③. a （4）或14.8 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，①-2×②可得反应③ =，该反应是气体体积减小的反应，，当时反应能自发进行，则该反应在低温下能自发进行。 【小问2详解】 A．断裂4mol 的同时断裂1mol ，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A不选； B．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中气体压强减小，恒温恒容条件下，体系压强不再变化时，说明反应达到平衡，B选； C．恒温恒容条件下，该反应过程中气体总质量和总体积都不变，气体的密度是定值，当气体密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，C不选； D．不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D不选； E．绝热恒容条件下，该反应是放热反应，反应过程中温度上升，K=减小，当不再变化时，反应达到平衡，E选； 故选BE。 【小问3详解】 ①结合图中CO2的变化曲线可知，温度较低时（大约在600℃以下），甲烷化反应的逆反应占主导地位，且随着温度的升高，甲烷化反应的化学平衡逆向移动，CO2的含量逐渐增大，则H2的含量也逐渐增大，CH4和H2O(g)的含量逐渐减小[此阶段]，故曲线1是CH4的变化曲线：曲线2是H2O(g)的变化曲线；曲线3是H2的变化曲线，温度较高时（大约在650℃以上），逆变换反应的正反应占主导地位，且随着温度的升高，H2的含量逐渐减小。 设起始时n(H2)=4mol，n(CO2)=1mol，达到平衡时消耗的CO2为x mol， 曲线1和曲线3交叉点处，n(H2)=n(CH4)，4-4x=x，解得x=0.8。平衡后混合气体的总物质的量=0.2mol+0.8mol+0.8mol+1.6mol=3.4mol，在温度和容器的体积一定时，，则，解得p(平衡)=0.068MPa，故曲线1和曲线3交叉点处CO2的平衡分压：p(CO2)=0.068MPa×=0.004MPa； ②相同温度下，反应的平衡常数最大。平衡常数越大，反应进行的程度越大，故积碳反应主要由该反应造成。 【小问4详解】 根据已知条件列出“三段式” 已知容器内起始压强为240kPa，反应达平衡时容器内压强为150kPa，则，x=1.5mol，则、、、，=或14.8。 18. 有机物Ⅰ的链节中含有苯环和六元环，是一种重要的高分子化合物，其合成路线如下图所示： 已知：(R为烃基或H原子) （1）B的质谱图中，其分子离子峰的质荷比数值为_______。 （2）检验E中碳碳双键需要的试剂为_______。 （3）D→E涉及到的反应类型有_______和_______。 （4）设计反应①和反应②的目的是_______。 （5）反应③的化学方程式为_______。 （6）与H具有相同官能团的芳香异构体有_______种(不考虑立体异构)。 （7）以乙醇和乙二醇为原料，其它无机试剂任选，设计合成正丁醛的路线_______。 【答案】（1）60 （2）溴的四氯化碳溶液或新制氢氧化铜悬浊液(银氨溶液)、过量硝酸(其他合理酸)、溴水(酸性高锰酸钾溶液) （3） ①. 加成反应 ②. 消去反应 （4）保护醛基，防止醛基与氢气发生加成反应 （5） （6）13 （7） 【解析】 【分析】C的分子式为，则C为乙炔()，乙炔与B发生加成反应生成A，结合A的结构简式可知B为乙酸，乙炔与水在催化剂作用下反应生成D(乙醛)，乙醛和苯甲醛在溶液、加热条件下先发生加成反应，再发生消去反应生成E，结合已知信息可知，E和乙二醇在无水HCl作用下反应生成的F为，F中的碳碳双键与在催化剂、加热下发生加成反应生成的G为，G在酸性环境下加热反应生成H，有机物Ⅰ的链节中含有苯环和六元环，是一种重要的高分子化合物，再结合已知信息的反应原理可知有机物I的结构简式为，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，B为乙酸(分子式为)，B的质谱图中，其分子离子峰的质荷比数值等于相对分子质量，即为； 【小问2详解】 E为， 方法一：由于醛基能与溴水反应，与溴的四氯化碳溶液不反应，即取少量E溶液于试管中，加入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，说明E中含有碳碳双键； 方法二：先排除醛基的干扰，再检验其碳碳双键，即取少量E溶液于试管中，加入新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液、加热或水浴加热(排除醛基的干扰)，冷却后加入过量硝酸(防止溴水与碱反应造成干扰)，再加入溴水或酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明E中含有碳碳双键； 综上，检验E中碳碳双键需要的试剂为：溴的四氯化碳溶液或新制氢氧化铜悬浊液(银氨溶液)、过量硝酸(其他合理酸)、溴水(酸性高锰酸钾溶液)； 【小问3详解】 由分析可知，D(乙醛)和苯甲醛在溶液、加热条件下先发生加成反应，再发生消去反应生成E，则D→E涉及到的反应类型有加成反应和消去反应； 【小问4详解】 反应①：E和乙二醇反应生成不含醛基的F()，F中的碳碳双键与发生加成反应生成G()，反应②：G在酸性环境下加热反应生成含醛基的H，醛基、碳碳双键、苯环均能与氢气发生加成反应，但苯环与氢气加成的条件比较苛刻，而醛基与氢气很容易加成，因此设计反应①和反应②的目的是：保护醛基，防止醛基与氢气发生加成反应； 【小问5详解】 由分析可知，有机物I的结构简式为，再结合已知信息的反应原理可得反应③的化学方程式为：； 【小问6详解】 H为，与H具有相同官能团的芳香异构体(不考虑立体异构)含有苯环和醛基，则当苯环上只有1个取代基时，该取代基为，此时只有1种结构；当苯环上有2个取代基时，取代基为、或、，考虑邻位、间位、对位结构各有3种，则此时有6种结构；当苯环上有3个取代基时，即1个醛基和2个甲基，先确定2个甲基位置、再确定醛基位置，此时有6种。综上，与H具有相同官能团的芳香异构体共有1+6+6=13种(不考虑立体异构)； 【小问7详解】 以乙醇和乙二醇为原料，其它无机试剂任选，设计合成正丁醛()，催化氧化得到，再参考题干合成路线中的反应原理，即在溶液、加热条件下反应生成，与乙二醇在无水HCl作用下反应生成，再与在催化剂、加热下发生加成反应生成，最后在酸性环境下加热反应生成正丁醛()，则合成正丁醛的路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市一中2025届模拟试卷(三) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 C135.5 Co59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 文物保护中蕴含许多化学知识。下列文物保护与原理搭配，错误的是 选项 文物保护 原理 A “釉里红”恢复 陶瓷破损处的透明釉下低价铜(Ⅰ)物质在高温氧化焰中被氧化为高价铜(Ⅱ)物质 B 竹简脱色 加入维生素C，可以减少与竹简中的多酚类物质络合 C 甲骨加固 涂刷聚甲基丙烯酸甲酯，可以增大抗形变能力 D 青铜除锈 加入溶液，可以溶解铜锈中的碱式碳酸铜 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 已知有机硅橡胶结构为，则用于合成有机硅橡胶的单体是 B. 某聚碳酸酯(PC)的结构为，则在催化剂的作用下该聚碳酸酯可降解为小分子物质 C. 乙烯在较高压力与较高温度下生成的高密度聚乙烯(HDPE)，可用于生产食品包装袋 D. 尿素和甲醛发生反应生成线型脲醛树脂的方程式为 3. 下列化学用语的表达正确的是 A. 反-2-丁烯的球棍模型： B. 的电子式： C. 基态Br原子的简化电子排布式： D. 中键的形成： 4. “类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是 A. 乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸；乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸 B. 若中混有，可以用酸性溶液除杂；若中混有，也可以用酸性溶液除杂 C. 实验室常用浓硫酸与NaCl反应制取HCl；实验室也可用浓硫酸与NaI反应制取HI D. 溶液和过量的氨水反应只沉淀不溶解；溶液和过量的氨水反应也只沉淀不溶解 5. 和是常见的配合物离子。下列叙述错误的是 A. 的半径远大于，则不易形成 B. B和Al同主族，则可能形成 C. 为正八面体形结构，则Al的3d轨道参与了杂化 D. 工业上电解熔融制铝时，使用作助熔剂 6. 一种检测甲醛的“甲醛分子探针”的制备原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 甲中所有原子共平面 B. 乙的官能团为氨基，化学名称为邻二苯胺 C. 该反应中氮原子价层电子对数未发生变化 D. 甲醛可以与蛋白质发生反应 7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 识别的能力：18-冠-6>12-冠-4 冠醚空腔直径大小不同 B 干冰中的配位数大于冰中水分子的配位数 水分子间形成的氢键具有方向性 C 磷脂分子头部亲水，尾部疏水；细胞膜是磷脂双分子层 细胞膜双分子层头向外，尾向内排列 D 的沸点高于 的键能大于的键能 A. A B. B C. C D. D 8. 、、、、为原子序数依次增大的前30号元素。、、同周期且相邻，的基态原子各能级的电子数相同；和的基态原子都只有一个未成对电子，基态原子的其他电子层电子均处于饱和状态。由它们组成的某种离子的结构如图所示，其中显+2价。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 电负性： C. 、均可与形成至少两种化合物 D. 与最外层电子数相同的元素一定位于第族 9. 下列离子方程式或化学方程式正确的是 A. 用铝热法还原金属： B. 将通入足量的次氯酸钠溶液中，发生反应的离子方程式为： C. 溶液除去水垢中的离子方程式： D. 向饱和食盐水中先通入足量的，再通入足量的，发生的反应为： 10. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)和药品，能达到实验目的的是 A. 图1：验证溴乙烷消去反应的产物的还原性 B. 图2：稀硫酸与FeS反应制备并进行干燥 C. 图3：用石墨作电极电解饱和食盐水制备NaClO溶液 D. 图4：浓硝酸与Cu反应制备并进行收集 11. 我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚氧化为和(乙装置)。 已知：放电时，转化为。羟基自由基是自然界中氧化性仅次于氧化剂。下列说法错误的是 A. 甲、乙两装置相互连接时，极应接极 B. 放电时，苯酚在电极上失电子被氧化 C. 放电时，甲装置极区溶液的逐渐减小 D. 相同时间内，c、两极产生气体的体积比(相同条件下)为 12. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 加热碳酸盐X使其分解，将产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象 可能为 B 常温下，向溶液中加入稀盐酸，有白色沉淀产生 Cl-与Ag+结合的能力强于NH3分子与Ag+的配位能力 C 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入过量新制氯水后，溶液最终不显红色 该溶液中一定无Fe2+ D 向盛有AgCl固体的试管中加入足量的溶液，充分反应后白色沉淀完全溶解，再向试管中加入几滴Na2S溶液，又产生黑色沉淀 溶解度： A. A B. B C. C D. D 13. 磷酸氢二铵［］易溶于水，受热易分解，常应用于食品加工等领域。某学习小组用如图所示装置制备(夹持和搅拌装置已省略)，当溶液pH为8.0-9.0时，停止通入NH3，即可制得溶液。下列说法正确的是 A. 装置甲中固体可以是生石灰或氢氧化钠固体 B. 装置乙溶液pH为8.0-9.0时，立即关闭 C. 球形干燥管丁中装有碱石灰，目的是吸收尾气 D. 直接蒸发结晶溶液得到产品 14. 时，用溶液滴定同浓度的溶液，被滴定分数与、微粒分布分数[，表示、或]的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 时，第二步电离平衡常数 B. 、两点溶液中水的电离程度： C. 点溶液中： D. 点对应的约为2 二、非选择题：本题共4个大题，共58分 15. 铂族金属是国家战略性金属，被誉为“现代工业维他命”。从某矿渣[含钯()、铂()、、及等]中提取、、的工艺如下。 已知：、经“氧化浸取”转化为、；“氨合”后，主要以的形式存在；常温下，的，。 （1）、与为同族元素，位于元素周期表的_______区。 （2）“氧化浸取”时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“滤液Ⅱ”中的溶质可在_______工序中循环利用。 （4）常温下，“沉镍”时，需调节溶液，此时_______。 （5）含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应，该催化氧化反应经历如图所示5步(①→⑤)，其中发挥催化作用的阳离子有_______。 （6）含、、的化合物可用于太阳能电池材料。一定条件下，其中一种晶体可由立方结构(结构单元如图ⅰ所示)转化为四方结构(晶胞结构如图ⅱ所示)，两种结构的棱边夹角均为，且转化过程中原子个数比保持不变。 ①立方结构中、、的原子个数比为_______； ②立方结构单元与四方晶胞结构的密度之比为_______。 16. 三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的含钴配合物，由制备它的装置和步骤如下(夹持装置已省略)： 已知：活性炭为催化剂，在溶液中较稳定，具有较强还原性。回答下列问题： （1）向混合液加入溶液与氨水时，应最先打开活塞_______(填字母代号)；加入所有试剂后，水浴的温度控制在左右，反应约30分钟。球形干燥管中试剂为_______。 （2）制备的总反应化学方程式为_______。 （3）由滤渣获取的步骤：向滤渣中加入左右的热水，充分搅拌后，趁热过滤，向滤液加入少量甲，冷却结晶后过滤，用乙洗涤晶体次，低温干燥。 ①趁热过滤的目的是_______。 ②关于试剂甲和乙，下列选项合理的是_______(填字母)。 A．甲为浓盐酸，乙为水 B．甲为乙醇，乙为浓盐酸 C．甲为浓盐酸，乙为乙醇 （4）称取样品，加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热，将生成的氨气通入装有盐酸的锥形瓶中，充分吸收，向锥形瓶加入滴甲基橙，用的滴定(杂质不反应)。 ①达滴定终点时，共消耗溶液，则样品的纯度为_______(保留四位有效数字)。 ②下列操作会使纯度测量值偏高的是_______(填字母)。 A．滴定前，碱式滴定管水洗后未润洗 B．滴定前尖嘴处无气泡，滴定后有气泡 C．滴定终点时俯视滴定管刻度 D．滴定时选用酚酞为指示剂 （5）请指出该装置存在的缺陷：_______。 17. 2024年上海国际碳中和技术博览会以“中和科技、碳素未来”为主题，重点聚焦二氧化碳的捕捉、利用与封存(CCUS)等问题。回答下列问题： Ⅰ.是典型的温室气体，Sabatier反应可实现转化为甲烷，实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应： 甲烷化反应(主反应)：① 逆变换反应(副反应)：② （1）反应③ ___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）下列叙述中能说明反应①达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．断裂4mol 的同时断裂1mol B．恒温恒容条件下，体系压强不再变化 C．恒温恒容条件下，气体的密度不再变化 D． E．绝热恒容条件下，不再变化 （3）科研小组按进行投料，下面探究影响选择性的一些因素。 ①若在恒容容器中进行反应(初始压强为0.1MPa)，平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是___________(填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”)。曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压为___________MPa(该空忽略副反应逆变换反应)。 ②积碳会使催化剂的活性降低，从而影响甲烷的选择性，各积碳反应的平衡常数与温度关系如下表所示： 温度℃ 800 21.60 0.136 0.133 850 33.94 0.058 0.067 900 51.38 0.027 0.036 反应a： 反应b： 反应c： 由表中数据可知，积碳反应主要由反应___________引起(填“a”“b”或“c”)。 Ⅱ.完成下列问题 （4）一定条件下，向4L恒容密闭容器中充入2mol 和6mol ，发生反应。已知容器内起始压强为240kPa，反应达平衡时容器内压强为150kPa，该温度下反应的标准平衡常数___________。(该反应标准平衡常数的表达式为，其中p为分压，分压=总压×物质的量分数，) 18. 有机物Ⅰ的链节中含有苯环和六元环，是一种重要的高分子化合物，其合成路线如下图所示： 已知：(R为烃基或H原子) （1）B的质谱图中，其分子离子峰的质荷比数值为_______。 （2）检验E中碳碳双键需要的试剂为_______。 （3）D→E涉及到的反应类型有_______和_______。 （4）设计反应①和反应②的目的是_______。 （5）反应③的化学方程式为_______。 （6）与H具有相同官能团的芳香异构体有_______种(不考虑立体异构)。 （7）以乙醇和乙二醇为原料，其它无机试剂任选，设计合成正丁醛的路线_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $