精品解析：2025届黑龙江省大庆实验中学高三下学期考前仿真模拟考试 化学试题

大庆实验中学实验二部2022级高三模拟考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；S-32 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，只有一项符合题目要求) 1. 我国科技高速发展，科学家在诸多领域取得新突破，下列说法正确的是 A. 研制的硒化锑薄膜太阳能电池具有柔性化潜力，其能量转化形式为化学能→电能 B. 我国实现了高端聚甲醛新材料生产技术自主可控，聚甲醛被誉为“超钢”，属于有机高分子材料 C. 革新海水无淡化直接电解制氢工艺，其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀，属于纯净物 D. 在新一轮找矿突破战略行动中，我国发现多处高纯石英矿，可用于生产导电性更好的光导纤维 【答案】B 【解析】 【详解】A．硒化锑薄膜太阳能电池的能量转化形式为光能（太阳能）→电能，不是化学能转化为电能，A错误； B．聚甲醛是甲醛通过聚合反应得到的聚合物，相对分子质量较大，属于有机高分子材料，B正确； C．聚四氟乙烯属于高分子聚合物，聚合度n为不确定值，属于混合物，C错误； D．石英的主要成分为二氧化硅，可用于生产光导纤维，但二氧化硅不导电，光导纤维依靠传导光传输信号，并非导电性好，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的空间结构：三角锥形 B. 基态价电子排布的轨道表示式： C. 中的共价键类型：非极性键 D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心N原子的价层电子对数为 ，含1对孤电子对，因此空间结构为三角锥形，A正确； B．Mn是25号元素，基态Mn原子电子排布为；原子失电子形成阳离子时，先失去最外层的电子，因此的价电子排布为，轨道不存在电子，B错误； C．中因中心O和端基O的共用电子对存在偏移，键有微弱极性，C错误； D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键，是羟基的H原子与醛基的羰基O原子形成氢键，，D错误； 故选A。 3. 实验室中下列做法错误的是 A. 皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗 B 乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度 C. 电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火 D. 含重金属离子(如、等)的废液，加水稀释后直接排放 【答案】D 【解析】 【详解】A．皮肤溅上碱液时，先用大量水冲洗去除大部分碱，再用2%硼酸溶液中和残留的碱，以中和残留的碱，减少对皮肤的进一步损害，A正确； B．可燃性气体混有空气时点燃易发生爆炸，因此乙炔等可燃性气体点燃前必须检验纯度，B正确； C．电器起火首先切断电源可防止触电，二氧化碳不导电且灭火后无残留，不会损坏电器，C正确； D．重金属离子有毒，直接排放会严重污染水体、危害环境，需经化学处理（如沉淀法）达标后才能排放，D错误； 故答案选D。 4. 工业上以()、甲烷为原料制备，发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 中含有的硫原子数目为 B. 分子含π键数目为 C. 消耗转移电子数为 D. 生成标况下气体，断开S-S键数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，32 g中含有硫原子的物质的量为，数目为NA，A正确； B．未给定的物质的量，无法计算其中含有键的数量，B错误； C．反应中，为氧化剂，S原子由0价变为-2价，当消耗1 mol甲烷时，转移电子数为，C正确； D．标况下气体含分子；根据方程式，生成分子时消耗0.125 mol，需断开键的数目为，D正确； 故答案为B。 5. 青少年参加劳动既可培养劳动习惯，又能将化学知识应用于实践。下列说法正确的是 A. 用75%医用酒精擦拭桌面消毒，利用了乙醇的强氧化性使细菌蛋白质发生变性 B. 在糯米中加入酒曲酿制米酒，酒曲中的酵母菌可使葡萄糖水解为酒精 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 制作水果罐头时加入维生素C延长保质期，利用了维生素C的氧化性 【答案】C 【解析】 【详解】A．75%酒精消毒的原理是：乙醇分子渗入细菌体内，破坏蛋白质的空间结构使其变性凝固，从而使细菌失去活性；乙醇不具有强氧化性，消毒与氧化性无关，A错误； B．葡萄糖属于单糖，不能发生水解反应，酒曲中酵母菌是将葡萄糖无氧发酵分解为酒精和二氧化碳，B错误； C．铁锅生锈主要发生吸氧腐蚀，需要水和氧气共同参与，清洗后擦干可除去水，能减缓吸氧腐蚀的速率，C正确； D．维生素C作抗氧化剂延长水果罐头保质期，利用的是维生素C的还原性，而非氧化性，D错误； 故答案选C。 6. 化学与生产、生活密切相关。下列离子方程式正确的是 A. 用硫代硫酸钠溶液脱氯： B. 用足量氨水处理硫酸工厂的尾气： C. 海水提溴过程中用吸收： D. 用石膏改良碱性土壤(含)： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl2具有强氧化性，会将氧化为，同时生成，离子方程式为，A错误； B．足量氨水与二氧化硫反应生成正盐亚硫酸铵，离子方程式为，B错误； C．具有氧化性，可将氧化为，自身被还原为，该离子方程式原子、电荷均守恒，书写正确，C正确； D．石膏主要成分为，属于微溶物，书写离子方程式时不能拆为，离子方程式，D错误； 故选C。 7. 将废弃PET直接转化为汽油燃料和防冻剂成分，为解决海洋塑料问题提供了可行性方案。如图为PET废料的解聚和转化策略。下列有关说法正确的是 A. PET可以通过对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应制备 B. DMT分子中C原子均为杂化，且可能位于同一平面 C. 防冻剂主要成分为乙二醇，因其沸点低而具有防冻功能 D. PX的芳香族同分异构体有4种(不包括PX本身) 【答案】A 【解析】 【详解】A．经分析可知，PET的单体是对苯二甲酸和乙二醇，PET可以通过对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应制备，A正确； B．DMT分子中苯环上的C原子为sp2杂化，支链两端的甲基上的C原子为sp3杂化，甲基可以绕与苯环相连的C-C单键旋转使分子中所有C原子位于同一平面，B错误； C．防冻剂主要成分为乙二醇，因其分子间形成氢键致沸点较高而具有防冻功能，C错误； D．PX的芳香族同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯4种，但除PX本身外只剩3种，D错误； 故选A。 8. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下： 下列说法正确的是 A. 溶液的作用主要是除去产物中余留的酸，因此也可换为热的NaOH溶液 B. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系 C. 叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液，溶液中有白色沉淀生成 【答案】B 【解析】 【分析】叔丁醇和浓盐酸在室温下搅拌，反应15分钟，生成2-甲基-2-氯丙烷，分液后向有机相加入水进行洗涤分液，再向有机相滴加5%溶液进行洗涤分液，除去产物中余留的酸，再向有机相加入水进行洗涤分液，再添加无水氯化钙除去有机相中残存的少量水，然后蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系，据此解答。 【详解】A．若用氢氧化钠溶液代替5%溶液洗涤分液，2-甲基-2-氯丙烷能与氢氧化钠发生水解而消耗，A错误； B．2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低，所以产物先蒸馏出体系，B正确； C．羟基所连碳原子上没有氢原子，所以叔丁醇不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液，不存在氯离子，所以溶液中没有白色沉淀生成，D错误； 故选B。 9. 一种控制分子是否发光的“分子开关”工作原理如图所示。X在光照时不发出荧光，其空穴尺寸刚好适配，当其与和结合后形成Y，Y可产生荧光。下列说法错误的是 A. 在该过程中X中N原子与H+形成配位键 B. Y为超分子，该过程体现了分子识别的特性 C. X可以增大在有机溶剂中的溶解度 D. 和的共同作用也可以打开该分子开关 【答案】D 【解析】 【详解】A． X中氮原子有孤电子对，有空轨道，二者可以形成配位键，A正确； B．Y是X通过分子间作用结合、形成的超分子，题干说明X的空穴尺寸刚好适配，该过程体现了超分子的分子识别特性，B正确； C．X可以结合，类似冠醚对碱金属离子的作用，能够带动溶于有机溶剂，增大在有机溶剂中的溶解度，C正确； D．半径大于，X的空穴尺寸刚好适配，无法容纳，因此和共同作用也不能打开该分子开关，D错误； 故选D。 10. 某化合物常用于生产化妆品，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃，W和M在元素周期表的位置相邻，基态Y原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，下列说法正确的是 A. 最高正价： B. Z的氧化物可溶于X的氢化物的水溶液 C. 可通过电解氯化物水溶液的方法冶炼Y的单质 D. 该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃，X为F元素，基态Y原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2:1，结合Y3+可知Y原子价电子排布式为3s23p1，Y为Al元素，M形成6个共价键，M为S元素，W形成2个共价键，W为O元素，Z形成4个共价键，Z为Si元素，X形成1个共价键，以此解答。 【详解】A．F非金属性最强，无正价，A错误； B．Z的氧化物是，X的氢化物是HF，​可与HF反应：，因此可溶于HF水溶液，B正确； C．电解氯化铝水溶液时，放电的是和，得到、和，无法得到Al单质，工业冶炼Al需要电解熔融氧化铝，C错误； D．该化合物中，S形成6个共价键，不满足8电子稳定结构，D错误； 故选B。 11. 利用双极膜电解器还原制的装置如图，其法拉第效率可达90%[法拉第效率FE(B)]，生成其他气体的电极法拉第效率FE为50%。已知工作时双极膜中间层的解离出和，并在电场作用下向两极移动。下列说法错误的是 A. 电极电势：b电极高于a电极 B. 双极膜中解离出的移向b电极 C. 当阳极产生11.2 L气体时，则阴极产生 D. 电解一段时间后，I室溶液的pH增大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电极上被还原为，得电子， a 电极为电解池的阴极，水分子作用下硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氨和氢氧根离子，电极为阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，双极膜中水解离出的氢氧根离子移向阳极、氢离子移向阴极。 【详解】A．阳极接电源正极，阴极接电源负极，电极电势：阳极高于阴极，因此电极电势高于电极，A正确； B．电解池中，阴离子向阳极移动，为阴离子，因此移向电极，B正确； C．题目中未说明气体是标准状况下的体积，无法计算物质的量，无法得出阴极生成的物质的量，C错误； D．I室（阴极室）的反应为：，双极膜迁移来的被反应消耗，同时生成水，浓度降低，因此溶液增大，D正确； 故选C。 12. 为两性氧化物，可用作白色颜料和阻燃剂等。用含锑硫化矿(主要成分为Sb、Fe、Cu的硫化物和等)湿法制取的工艺流程如下： 已知：①“滤液1”的主要阳离子是、、；②氧化性；③“滤饼1”的成分是SbOCl。 下列说法错误的是 A. 滤渣1中含有和S、滤渣2中含有Cu B. “还原”的目的之一是防止在后续水解生成，影响产品纯度 C. “水解”过程发生的主要反应为 D. 用足量NaOH溶液代替氨水有利于中间产物SbOCl进一步水解生成更多的 【答案】D 【解析】 【分析】含锑硫化矿通入氯气、水浸取时，硫化物被氧化为对应阳离子，不溶于酸的和氧化生成的S单质成为滤渣1，滤液1含、、。 加入锑粉还原，结合已知氧化性顺序，被还原为Cu单质、被还原为，滤渣2含Cu，滤液2主要含；加水水解得到SbOCl滤饼，再加氨水中和，最终得到​产品。 【详解】A．含锑硫化矿中​不溶于酸和水，硫化物被氧化时，会被氧化为单质，因此滤渣1含和；已知氧化性，加入锑粉还原时，会被Sb还原为单质，因此滤渣2含，A正确； B．比更易水解，还原步骤将还原为，可防止后续水解过程中生成​沉淀混入产品，影响纯度，B正确； C．水解生成滤饼，该反应电荷守恒、原子守恒，方程式书写正确，C正确； D．题干明确说明是两性氧化物，若用足量代替氨水，会与强碱反应溶解，反而造成产品损失，无法得到更多​，D错误； 故选D。 13. 某温度下，在金(Au)表面发生分解反应：，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；n为反应级数)，的浓度与催化剂表面积及时间关系如图所示。已知反应物消耗一半所用的时间称为半衰期，下列说法中错误的是 A. 该反应级数为2，增大催化剂的表面积，速率常数增大 B. 在Ⅱ条件下，速率常数 C. 其他条件相同，增大，反应速率不变 D. 在III条件下，起始浓度为时，半衰期为20 min 【答案】A 【解析】 【分析】曲线Ⅰ和Ⅲ的 相同（450 m2·g-1），但起始浓度不同。曲线Ⅱ的 是Ⅰ的两倍，起始浓度与Ⅰ相同。从图中可以看出， 随时间线性减少，说明是一个常数，根据速率方程 ，若是常数，则 必须是常数，这。 【详解】A．根据上述分析，，而不是 2，由图可知增大催化剂的表面积，反应速率（斜率）增大，速率常数增大，A错误； B．对于曲线Ⅱ，  从 1.5 mol·L-1降至 0，耗时 10 min，根据 ，由于，=，B正确； C．根据，反应速率与无关，其他条件相同，增大，反应速率不变，C正确； D．对于曲线Ⅲ，从 0.75 mol·L-1降至 0，耗时 10 min， ，若起始浓度为 3.0 mol·L-1，减半所需时间为：，D正确； 故选A。 14. 2025年4月，宁德时代正式发布名为“钠新”的钠离子电池，该电池有望解决北方高寒地区使用需求。某水性钠离子电池正极材料由、、、组成，嵌入和脱嵌出立方晶胞体心过程中，与含量发生变化，其过程如图所示。下列说法错误的是 A. 格林绿晶体中周围等距且最近的数为6 B. 普鲁士蓝中与个数比为1：2 C. 由普鲁士白向普鲁士蓝转化的过程为充电时阳极的反应 D. 1 mol格林绿完全转化为普鲁士白时，伴随着嵌入 【答案】B 【解析】 【详解】A．格林绿中所有Fe均为，Fe位于晶胞格点，任意一个周围，沿x、y、z三个正负方向共有6个等距最近的，A正确； B．由晶胞题图可知，格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三个晶胞中，总Fe数为8个，其中普鲁士蓝晶胞中含4个，根据化合价代数和为零可推知，而总Fe数为8，可知得，故，不是，B错误； C．普鲁士白转化为普鲁士蓝，脱除，被氧化为，发生失电子的氧化反应，故由普鲁士白向普鲁士蓝转化的过程为充电时阳极发生氧化反应，C正确； D．1 mol格林绿（含1 mol Fe）转化为普鲁士白，普鲁士白晶胞中8 mol Fe对应8 mol ，即1 mol Fe对应嵌入1 mol ，D正确； 故选B。 15. 常温下，向饱和AgAc溶液(有足量AgAc固体)中滴加稀硝酸，调节体系pH促进AgAc溶解，总反应为，平衡时、分布系数与pH的变化关系如图所示[其中M代表HAc或Ac，，水解忽略不计]。 已知：常温下，。 下列叙述错误的是 A. 曲线I代表与pH的关系 B. pH=4.5时，溶液中 C. pH=6时，溶液中 D. 的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着pH减小，增大，平衡正向移动，随pH减小增大，HAc和Ac－的分布系数之和为1，所以曲线I代表与pH的关系，A正确； B．当pH=4.5时，溶液中存在电荷守恒，物料守恒，联立可得，pH=4.5时，，所以溶液中，B正确； C．pH=6时，，，X点时pH =475，此时图中两分布系数曲线相交，，说明溶液中，，溶液中，C错误； D．该反应的平衡常数为，D正确； 故答案选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 在电动汽车和储能领域，磷酸铁锂电池因其稳定的化学特性成为主流选择之一、磷酸铁锂电池的工作原理为：。下图是废旧磷酸铁锂电池正极材料(含、导电炭黑、铝箔)的一种常见的回收再生流程： 回答下列问题： （1）废旧电池正极材料需粉碎后碱浸，原因是______。 （2）“碱浸”步骤中反应得到滤液1的化学方程式为______。 （3）滤液2加氨水调pH至刚好完全沉淀生成时， ______()。 （4）下图为随溶液pH变化铁元素、磷元素沉淀率变化情况，则滤液2加氨水热处理步骤控制最佳pH约为______。pH过大时磷元素沉淀率降低的原因是部分______沉淀会转化为______沉淀，使得被释放，磷元素沉降率下降。 （5）“碳热还原”过程加入足量焦炭在高温下反应，产物恢复至室温后只得到一种气体，写出该反应的化学方程式______。 （6）一种磷酸铁锂()的晶胞结构如图所示。其中分别位于顶角、棱心、面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为、，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积______。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率，使反应更充分 （2） （3） （4） ①. 2.5左右 ②. ③. （5） （6） 【解析】 【分析】废旧磷酸铁锂电池正极材料，含、导电炭黑、铝箔，加入溶液，只有Al可以反应，生成可溶性的，为滤液1的主要成分，再加适量的，即可得到沉淀。碱浸后的滤渣加入、酸浸，即可将中的Fe氧化为，加入氨水加热处理可将其变为沉淀。滤液2中的加入溶液可变成沉淀，最后和经过和焦炭发生氧化还原反应得到。 【小问1详解】 粉碎固体的作用是增大接触面积，加快反应速率，本流程中碱浸目的是溶解除去铝箔，因此粉碎后可使铝充分反应。 【小问2详解】 碱浸时Al与溶液反应生成和，配平即可得方程式为。 【小问3详解】 离子刚好完全沉淀时，离子浓度为，根据，得。 【小问4详解】 当时，铁、磷沉淀率均达到最高，因此最佳pH为2.5；pH过大时，OH⁻浓度升高，沉淀会转化为沉淀，释放出，因此磷沉淀率下降。 【小问5详解】 焦炭足量，产物室温仅有一种气体，CO₂会与足量C反应生成CO，因此碳被氧化为CO。配平氧化还原反应，Fe从价降为价，部分C从0价、价降为价，电子守恒配平即可得方程式为。 【小问6详解】 用均摊法计算晶胞中数目：顶角，棱心，面心，共个，即晶胞含4个；晶胞体积，摩尔体积。 17. 丁二酮肟(，)易溶于乙醇，几乎不溶于水，可用来定性或定量检测。某化学研究小组使用如图装置在实验室制备丁二酮肟，并测定产品的纯度。请回答下列问题： I．丁二酮肟的制备实验 ①向三颈烧瓶中加入钛硅分子筛催化剂、丁二酮()和乙醇，在20-40℃下加热、搅拌； ②分液漏斗中分别放入浓氨水和双氧水，加入三颈烧瓶中，持续反应2.0 h； ③过滤、洗涤、干燥获得产品。 Ⅱ．纯度的测定 ④称取7.25 g产品，加入100 mL无水乙醇，搅拌溶解，形成丁二酮肟的乙醇溶液； ⑤加入足量醋酸镍，生成鲜红色的二丁二酮肟合镍沉淀(，)； ⑥将沉淀过滤，洗涤，干燥后称量所得固体为5.78 g。 （1）仪器X、Y的名称分别为______、______。 （2）步骤①中乙醇的作用是______。 （3）为避免反应过于剧烈，步骤②同时加入浓氨水和双氧水时可采取的措施是______。 （4）上述步骤中制备丁二酮肟的化学方程式为______。 （5）下列有关二丁二酮肟合镍的说法正确的是______。 a．步骤⑤除生成二丁二酮肟合镍外还生成醋酸 b．杂化的原子数为4 c．中心的配位数为4 d．含有的化学键类型有共价键、配位键、氢键 （6）该产品纯度为______。 （7）为提高丁二酮肟的纯度，对产品进一步分离提纯的方法名称为______。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 恒压滴液漏斗 （2）作溶剂，利于丁二酮和浓氨水及双氧水互溶，加快反应速率 （3）分批次加入 （4） （5）ac （6）64% （7）重结晶 【解析】 【分析】由题意可知，向三颈烧瓶中加入钛硅分子筛催化剂、丁二酮（）和乙醇，在20~40℃下加热、搅拌，分液漏斗中分别放入浓氨水和双氧水，分加入三颈烧瓶中，持续反应，发生反应：，乙醇作用是：作溶剂，利于丁二酮和浓氨水及双氧水互溶，加快反应速率，据此分析； 【小问1详解】 仪器X、Y的名称分别为球形冷凝管、恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 步骤①中乙醇可以溶解丁二酮等反应物，作用是作溶剂，利于丁二酮和浓氨水及双氧水互溶，加快反应速率； 【小问3详解】 分批次加入，控制反应物滴加速率，可避免单位时间内反应物浓度过大导致反应过于剧烈； 【小问4详解】 由题给信息可知，一水合氨和过氧化氢、丁二酮（）反应生成和水，该反应的化学方程式为； 【小问5详解】 a．丁二酮肟和醋酸镍反应： Ni(CH3COO)2+2HDMG=Ni(DMG)2↓+2CH3COOH，生成醋酸，a正确； b．每个丁二酮肟配体中，2个甲基C、2个O均为sp3杂化，两个配体共8个sp3杂化原子，b错误； c．中心Ni2+与4个N成键，配位数为4，c正确； d．氢键不属于化学键，d错误； 故选ac； 【小问6详解】 二丁二酮肟合镍的物质的量，1 mol沉淀含2 mol丁二酮肟，故丁二酮肟质量，纯度； 【小问7详解】 固体有机物提纯常用重结晶法，符合丁二酮肟的溶解性质。 18. 氰化氢(HCN)是一种重要的精细化工品，广泛应用于农药、医药、冶金、染料等行业，可由和在等离子体条件下由Cr/催化反应制备，原理如下： 反应I： 反应I： 回答下列问题： （1）的______。 （2）已知：反应I的，则在常压下反应能自发进行的临界温度是______K(精确至整数位)。有人提出，向原料气中通入适量氧气，可降低能耗，并提高的转化率，其原因是______。 （3）恒温恒压(p kPa)条件下，甲烷与氨气以物质的量比5：4通入发生反应I和II，达平衡时甲烷的转化率为80%，HCN的选择性为50%(HCN的选择性)。该温度下反应的平衡常数______(用分压代替浓度表示平衡常数，结果用含p的代数式表示)。 （4）相同温度和压强下，控制原料气中甲烷和氨气以相同投料比、不同流速通过催化剂，反应空速(单位时间通过单位体积催化剂气体的量)对的转化率和HCN的选择性的影响如表所示。 实验序号 空速/() 的转化率 转化的体积/(mL) HCN的选择性 I 0.68 20.0% 40 61.5% II 1.36 12.0% a 55.0% Ⅲ 2.04 6.0% 36 48.1% ①三组实验的反应时长均为10s，则第组实验中， ______mL，HCN的生成速率为______(保留到小数点后2位)。 ②当空速逐渐增大时，的转化率减小，其原因是______。 【答案】（1）-23 （2） ①. 1173 ②. 与产物反应，放出热量，为反应提供能量，降低能耗；减少且体系温度升高使平衡正向移动，提高甲烷转化率 （3）p2或8.9p2 （4） ①. 48 ②. 2.64 ③. 空速过快，原料气与催化剂接触的时间过短，来不及与催化剂作用就被排出 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应 可通过反应II-反应I得到，目标反应的焓变：。 【小问2详解】 反应自发进行的条件为，当 时为临界温度，已知 ， ，代入得：；甲烷和氢气可与氧气发生燃烧放热反应，释放的热量可为吸热的反应I提供能量，降低能耗；同时，燃烧消耗会使反应I的平衡正向移动，从而提高 的转化率。 【小问3详解】 恒温恒压(p kPa)条件下，甲烷与氨气以物质的量比5：4通入发生反应I和II，假设甲烷的物质的量为5mol，氨气的物质的量为4mol，达平衡时甲烷的转化率为80%，HCN的选择性为50%，平衡时，，，由N元素守恒可知，由H元素守恒可知=10mol，平衡时气体总物质的量为1mol+2mol+1mol+1mol+10mol=15mol，该温度下反应I的平衡常数=p2或8.9p2。 【小问4详解】 ①根据实验Ⅰ的数据，甲烷的初始体积为 ，对于实验Ⅱ，空速是实验I的2倍，甲烷的初始体积同样是400 mL，则a=400mL×12%=48mL，HCN的生成速率为2.64； ②当空速逐渐增大时，的转化率减小，其原因是：空速过快，原料气与催化剂接触的时间过短，来不及与催化剂作用就被排出。 19. 雷西莫特具有抗病毒、抗肿瘤、抗过敏的作用，其中间体的合成路线如下： 已知：①含氮基团的碱性越强，越容易和酰氯(R-COCl)发生取代反应： ② 回答下列问题： （1）A的名称为______。 （2）D→E过程中，______转化为______。(填官能团名称) （3）F→G的反应类型为______。 （4）G中2处氨基的碱性强于1处氨基的碱性，G→H的化学方程式为______。 （5）化合物 I的结构简式为______。 （6）符合下列条件的C的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①分子中只含有1个苯环，不含其他环状结构 ②苯环上含有3个取代基，且其中2个为硝基 （7）已知Beckmann重排反应的机理如下： 则硝基乙醛肟()发生Beckmann重排反应后的产物为______(写一种即可)。 【答案】（1）邻硝基苯甲酸 （2） ①. 羟基 ②. 碳氯键 （3）还原反应 （4） （5） （6）18 （7）或 【解析】 【分析】结合依题及问题（4）可知G与反应生成和HCl；与发生取代反应生成和HCl。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，A为邻硝基苯甲酸； 【小问2详解】 对比D和E的结构可知，该过程中羟基转化为碳氯键； 【小问3详解】 F→G的过程中，F上的硝基被还原为氨基，发生了还原反应； 【小问4详解】 由上述分析可知，2号氨基发生取代反应，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 由上述分析可知，I的结构简式为； 【小问6详解】 根据C的分子结构判断，其同分异构体只含有1个苯环，不含其他环状结构，且苯环上含有3个取代基，其中2个为硝基，则另一个取代基可能为-CH=CH-CH3、-CH2-CH=CH2、-C(CH3)=CH2，根据“定二移一”分析法，每种情况对应6种结构，共18种同分异构体； 【小问7详解】 根据Beckmann重排反应的机理分析，硝基乙醛肟重排后碳氮双键转化为碳氧双键，产物可能为或 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学实验二部2022级高三模拟考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；S-32 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，只有一项符合题目要求) 1. 我国科技高速发展，科学家在诸多领域取得新突破，下列说法正确的是 A. 研制的硒化锑薄膜太阳能电池具有柔性化潜力，其能量转化形式为化学能→电能 B. 我国实现了高端聚甲醛新材料生产技术自主可控，聚甲醛被誉为“超钢”，属于有机高分子材料 C. 革新海水无淡化直接电解制氢工艺，其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀，属于纯净物 D. 在新一轮找矿突破战略行动中，我国发现多处高纯石英矿，可用于生产导电性更好的光导纤维 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的空间结构：三角锥形 B. 基态价电子排布的轨道表示式： C. 中的共价键类型：非极性键 D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 3. 实验室中下列做法错误的是 A. 皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗 B. 乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度 C. 电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火 D. 含重金属离子(如、等)的废液，加水稀释后直接排放 4. 工业上以()、甲烷为原料制备，发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 中含有的硫原子数目为 B. 分子含π键数目为 C. 消耗转移电子数为 D. 生成标况下气体，断开S-S键数为 5. 青少年参加劳动既可培养劳动习惯，又能将化学知识应用于实践。下列说法正确的是 A. 用75%医用酒精擦拭桌面消毒，利用了乙醇的强氧化性使细菌蛋白质发生变性 B. 在糯米中加入酒曲酿制米酒，酒曲中的酵母菌可使葡萄糖水解为酒精 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 制作水果罐头时加入维生素C延长保质期，利用了维生素C的氧化性 6. 化学与生产、生活密切相关。下列离子方程式正确的是 A. 用硫代硫酸钠溶液脱氯： B. 用足量氨水处理硫酸工厂的尾气： C. 海水提溴过程中用吸收： D. 用石膏改良碱性土壤(含)： 7. 将废弃PET直接转化为汽油燃料和防冻剂成分，为解决海洋塑料问题提供了可行性方案。如图为PET废料的解聚和转化策略。下列有关说法正确的是 A. PET可以通过对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应制备 B. DMT分子中C原子均为杂化，且可能位于同一平面 C. 防冻剂主要成分为乙二醇，因其沸点低而具有防冻功能 D. PX的芳香族同分异构体有4种(不包括PX本身) 8. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下： 下列说法正确的是 A. 溶液的作用主要是除去产物中余留的酸，因此也可换为热的NaOH溶液 B. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系 C. 叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液，溶液中有白色沉淀生成 9. 一种控制分子是否发光的“分子开关”工作原理如图所示。X在光照时不发出荧光，其空穴尺寸刚好适配，当其与和结合后形成Y，Y可产生荧光。下列说法错误的是 A. 在该过程中X中N原子与H+形成配位键 B. Y为超分子，该过程体现了分子识别的特性 C. X可以增大在有机溶剂中溶解度 D. 和的共同作用也可以打开该分子开关 10. 某化合物常用于生产化妆品，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中X的氢化物常用于刻蚀玻璃，W和M在元素周期表的位置相邻，基态Y原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，下列说法正确的是 A. 最高正价： B. Z的氧化物可溶于X的氢化物的水溶液 C. 可通过电解氯化物水溶液的方法冶炼Y的单质 D. 该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 11. 利用双极膜电解器还原制的装置如图，其法拉第效率可达90%[法拉第效率FE(B)]，生成其他气体的电极法拉第效率FE为50%。已知工作时双极膜中间层的解离出和，并在电场作用下向两极移动。下列说法错误的是 A. 电极电势：b电极高于a电极 B. 双极膜中解离出移向b电极 C. 当阳极产生11.2 L气体时，则阴极产生 D. 电解一段时间后，I室溶液的pH增大 12. 为两性氧化物，可用作白色颜料和阻燃剂等。用含锑硫化矿(主要成分为Sb、Fe、Cu的硫化物和等)湿法制取的工艺流程如下： 已知：①“滤液1”的主要阳离子是、、；②氧化性；③“滤饼1”的成分是SbOCl。 下列说法错误的是 A. 滤渣1中含有和S、滤渣2中含有Cu B. “还原”的目的之一是防止在后续水解生成，影响产品纯度 C. “水解”过程发生的主要反应为 D. 用足量NaOH溶液代替氨水有利于中间产物SbOCl进一步水解生成更多的 13. 某温度下，在金(Au)表面发生分解反应：，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；n为反应级数)，的浓度与催化剂表面积及时间关系如图所示。已知反应物消耗一半所用的时间称为半衰期，下列说法中错误的是 A. 该反应级数为2，增大催化剂的表面积，速率常数增大 B. 在Ⅱ条件下，速率常数 C. 其他条件相同，增大，反应速率不变 D. 在III条件下，起始浓度为时，半衰期为20 min 14. 2025年4月，宁德时代正式发布名为“钠新”的钠离子电池，该电池有望解决北方高寒地区使用需求。某水性钠离子电池正极材料由、、、组成，嵌入和脱嵌出立方晶胞体心过程中，与含量发生变化，其过程如图所示。下列说法错误的是 A. 格林绿晶体中周围等距且最近的数为6 B. 普鲁士蓝中与个数比为1：2 C. 由普鲁士白向普鲁士蓝转化的过程为充电时阳极的反应 D. 1 mol格林绿完全转化为普鲁士白时，伴随着嵌入 15. 常温下，向饱和AgAc溶液(有足量AgAc固体)中滴加稀硝酸，调节体系pH促进AgAc溶解，总反应为，平衡时、分布系数与pH的变化关系如图所示[其中M代表HAc或Ac，，水解忽略不计]。 已知：常温下，。 下列叙述错误的是 A. 曲线I代表与pH的关系 B. pH=4.5时，溶液中 C. pH=6时，溶液中 D. 的平衡常数 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 在电动汽车和储能领域，磷酸铁锂电池因其稳定的化学特性成为主流选择之一、磷酸铁锂电池的工作原理为：。下图是废旧磷酸铁锂电池正极材料(含、导电炭黑、铝箔)的一种常见的回收再生流程： 回答下列问题： （1）废旧电池正极材料需粉碎后碱浸，原因是______。 （2）“碱浸”步骤中反应得到滤液1的化学方程式为______。 （3）滤液2加氨水调pH至刚好完全沉淀生成时， ______()。 （4）下图为随溶液pH变化铁元素、磷元素沉淀率变化情况，则滤液2加氨水热处理步骤控制最佳pH约为______。pH过大时磷元素沉淀率降低的原因是部分______沉淀会转化为______沉淀，使得被释放，磷元素沉降率下降。 （5）“碳热还原”过程加入足量的焦炭在高温下反应，产物恢复至室温后只得到一种气体，写出该反应的化学方程式______。 （6）一种磷酸铁锂()的晶胞结构如图所示。其中分别位于顶角、棱心、面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为、，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积______。 17. 丁二酮肟(，)易溶于乙醇，几乎不溶于水，可用来定性或定量检测。某化学研究小组使用如图装置在实验室制备丁二酮肟，并测定产品的纯度。请回答下列问题： I．丁二酮肟的制备实验 ①向三颈烧瓶中加入钛硅分子筛催化剂、丁二酮()和乙醇，在20-40℃下加热、搅拌； ②分液漏斗中分别放入浓氨水和双氧水，加入三颈烧瓶中，持续反应2.0 h； ③过滤、洗涤、干燥获得产品。 Ⅱ．纯度测定 ④称取7.25 g产品，加入100 mL无水乙醇，搅拌溶解，形成丁二酮肟的乙醇溶液； ⑤加入足量醋酸镍，生成鲜红色的二丁二酮肟合镍沉淀(，)； ⑥将沉淀过滤，洗涤，干燥后称量所得固体5.78 g。 （1）仪器X、Y的名称分别为______、______。 （2）步骤①中乙醇的作用是______。 （3）为避免反应过于剧烈，步骤②同时加入浓氨水和双氧水时可采取的措施是______。 （4）上述步骤中制备丁二酮肟的化学方程式为______。 （5）下列有关二丁二酮肟合镍的说法正确的是______。 a．步骤⑤除生成二丁二酮肟合镍外还生成醋酸 b．杂化的原子数为4 c．中心的配位数为4 d．含有的化学键类型有共价键、配位键、氢键 （6）该产品纯度为______。 （7）为提高丁二酮肟的纯度，对产品进一步分离提纯的方法名称为______。 18. 氰化氢(HCN)是一种重要的精细化工品，广泛应用于农药、医药、冶金、染料等行业，可由和在等离子体条件下由Cr/催化反应制备，原理如下： 反应I： 反应I： 回答下列问题： （1）的______。 （2）已知：反应I的，则在常压下反应能自发进行的临界温度是______K(精确至整数位)。有人提出，向原料气中通入适量氧气，可降低能耗，并提高的转化率，其原因是______。 （3）恒温恒压(p kPa)条件下，甲烷与氨气以物质的量比5：4通入发生反应I和II，达平衡时甲烷的转化率为80%，HCN的选择性为50%(HCN的选择性)。该温度下反应的平衡常数______(用分压代替浓度表示平衡常数，结果用含p的代数式表示)。 （4）相同温度和压强下，控制原料气中甲烷和氨气以相同投料比、不同流速通过催化剂，反应空速(单位时间通过单位体积催化剂气体的量)对的转化率和HCN的选择性的影响如表所示。 实验序号 空速/() 的转化率 转化的体积/(mL) HCN的选择性 I 0.68 20.0% 40 61.5% II 1.36 120% a 55.0% Ⅲ 2.04 6.0% 36 48.1% ①三组实验的反应时长均为10s，则第组实验中， ______mL，HCN的生成速率为______(保留到小数点后2位)。 ②当空速逐渐增大时，的转化率减小，其原因是______。 19. 雷西莫特具有抗病毒、抗肿瘤、抗过敏的作用，其中间体的合成路线如下： 已知：①含氮基团的碱性越强，越容易和酰氯(R-COCl)发生取代反应： ② 回答下列问题： （1）A的名称为______。 （2）D→E过程中，______转化为______。(填官能团名称) （3）F→G的反应类型为______。 （4）G中2处氨基的碱性强于1处氨基的碱性，G→H的化学方程式为______。 （5）化合物 I的结构简式为______。 （6）符合下列条件的C的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①分子中只含有1个苯环，不含其他环状结构 ②苯环上含有3个取代基，且其中2个为硝基 （7）已知Beckmann重排反应的机理如下： 则硝基乙醛肟()发生Beckmann重排反应后的产物为______(写一种即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $