精品解析：湖南省新化县第二中学2024-2025学年高三上学期11月高考模拟化学试题

2024年高考模拟试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Zr 91 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，只有一个符合题目要求。 1. 《天工开物》中“宋子曰：天生五谷以育民，美在其中，有黄裳之意焉。稻以糠为甲，麦以麸为衣，粟、梁、黍、稷毛羽隐然。”该古文中“麸”的主要成分是 A. 糖类 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 淀粉 【答案】B 【解析】 【详解】根据“稻以糠为甲，麦以麸为衣”可知，糠是稻谷的外壳，麸是麦子的外壳，都富含纤维素，故选B。 2. CCl4是一种重要有机溶剂，下列关于CCl4说法正确的是 A. 碳和氯均为s区元素 B. CCl4中C原子的杂化轨道类型为sp2 C. CCl4分子的空间构型为平面正方形 D. CCl4为含有极性键的非极性分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳位于第IVA族，氯位于第VIIA族，均为p区元素，A错误； B．CCl4中C原子的价层电子对数为4+=4，C原子的杂化轨道类型为sp3，B错误； C．CCl4中C原子的价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间构型为正四面体形，C错误； D．CCl4空间构型为正四面体形，其中含有C-Cl极性键，CCl4为含有极性键的非极性分子，D正确； 故选D。 3. 分离和提纯下列有机物所用的方法正确的是 A. 分离乙酸乙酯和水：分馏 B. 分离苯和四氯化碳：分液 C. 除去乙烷中的乙烯：通入酸性高锰酸钾溶液中洗气 D. 除去苯中混有的苯酚：加入足量氢氧化钠溶液，分液 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯和水不互溶，可用分液的方法分离，A错误； B．苯和四氯化碳互溶，沸点不同，可用蒸馏的方法分离，B错误； C．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳，即乙烷中引入了新的杂质，C错误； D．苯酚与氢氧化钠反应生成溶于水的苯酚钠，再经过分液得到上层液体苯，能用氢氧化钠溶液除去苯中混有的苯酚，D正确； 故选D。 4. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 烷烃的沸点高低仅取决于分子中碳原子数的多少 B. 联苯()属于芳香烃，其一溴代物有2种 C. 淀粉和纤维素互为同分异构体 D. 果糖能和乙酸发生酯化反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于分子中碳原子数的多少，A错误； B．由联苯()的分子结构可知，2个苯基通过单键相连，故其属于芳香烃，根据对称分析法可知，其一溴代物共有3种，B错误； C．淀粉和纤维素都是混合物，分子式不同，不互为同分异构体，C错误； D．果糖是多羟基酮，一定条件下能和乙酸发生酯化反应，D正确； 故选D。 5. 下列操作或实验现象的解释(方程式)正确的是 A. 除去K2CO3溶液中的K2SO4，加入适量溶液后，过滤： B. 向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：＋SO2＋H2O=H2SiO3↓＋ C. 在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物： D. 向溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀： 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钾、硫酸钾都能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡、硫酸钡沉淀，所以不能用氢氧化钡溶液除去碳酸钾溶液中的硫酸钾杂质，A错误； B．硅酸钠溶液与过量二氧化硫反应生成硅酸沉淀和亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为：＋2SO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2，B错误； C．过氧化钠在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物发生的反应为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：，C正确；   D．碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为：，D错误 ； 故选C。 6. 下列有关实验设计能达到相应实验目的的是 实验目的 实验设计 A 证明非金属性：> 向溶液中滴加盐酸 B 提纯(杂质是) 将混合物置于溶液中，搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥 C 证明某液态有机物(X)是烃 使X充分燃烧，检测到烧杯内壁有水珠和能使澄清石灰水变浑浊的气体 D 证明某气体是 将气体缓慢通过澄清石灰水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．利用酸与盐反应比较非金属性强弱时，酸必须是最高价氧化物对应的水化物，A项错误； B．溶解度远小于的溶解度，因此易与反应转化为，B项正确； C．能使澄清石灰水变浑浊，且烃的含氧衍生物完全燃烧时若产物只含有、，也不能证明是烃，C项错误； D．也能使澄清石灰水变浑浊，气体缓慢通过澄清石灰水不能证明是，D项错误； 故选B。 7. 已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3 +2H2O=2 +MnO2↓+4OH-。下列实验原理和装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备Cl2 B. 用装置乙除去CO2中的HCl C. 用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4 D. 用装置丁分离出溶液中的KMnO4 【答案】B 【解析】 【详解】A．MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需要加热，故用装置甲不能制备得到Cl2，A不合题意； B．由于氯化氢易溶于水且能和碳酸氢钠溶液反应：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，故可用装置乙除去CO2中的HCl，B合题意； C．反应装置中通入气体应该从长管进入，保证氯气与溶液充分接触反应，C不合题意；     D．KMnO4可溶于水，不可用过滤即装置丁分离出溶液中的KMnO4，D不符合题意； 故答案为：B。 8. 下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是 A. 该图体现出原子核外电子层呈现周期性变化 B. 原子半径：X> W>R C. X的氢化物与Y的氢化物水溶液的酸性比较，前者强于后者，可证明非金属性：X>Y D. R、Z形成的化合物中可能含有共价键 【答案】D 【解析】 【分析】根据短周期元素可推知：X为O；Y为F；Z为Na；R为S；W为Cl，以此解析。 【详解】A．该图体现出原子核外电子随原子序数的递增，最外层电子数呈现周期性变化，A错误； B．同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，不同周期的元素，原子核外的电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：S>Cl>O，即R>W>X，B错误； C．X、Y是同周期的元素，分别是O和F，原子序数F>O，原子序数越大，原子半径就越小，元素的非金属性越强，所以非金属性：F>O，即Y > X，C错误； D．根据题目提供的信息可知R是S元素；Z是Na元素，可形成Na2S、Na2S2等物质，其中Na2S2含有共价键，D正确； 故选D。 9. M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. M与X、Y形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者 B. Y、X、T三种元素中，Y的最高价含氧酸酸性最强 C. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有4种 D. 该化合物为离子化合物，熔点很高，高于 【答案】B 【解析】 【分析】M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，则M为氢，Q为氟；X形成4个共价键、Y形成3个共价单键、Z形成2个共价键，则X为碳、Y为氮、Z为氧；由T与氟形成离子可知，T为硼。 【详解】A．M为，X为、Y为，与形成的化合物种类有很多，例如苯的沸点比与形成的化合物的沸点高，A错误； B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，Y、X、T三种元素中，氮的最高价含氧酸酸性最强，B正确； C．与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有氮、氟、氖3种，C错误；   D．该化合物为离子化合物，其阳离子、阴离子半径很大，离子键弱于氧化铝中离子键，则其熔点低于，D错误 ； 故选B。 10. 铜氨液的主要成分为(为的简写)，已知  。有同学利用该原理，设计了一个特殊烟斗，烟斗内盛铜氨液，用来吸收烟气中的CO。下列说法正确的是 A. 这种特殊烟斗除CO的实验原理为洗气 B. 工业上吸收CO适宜的生产条件是高温、低压 C. 通过适当调节用久后的铜氨液的pH，不可实现其再生 D. 中配位原子为N和O，该配离子中的H-N-H键角小于中的键角 【答案】A 【解析】 【详解】A．烟斗内盛铜氨液，用来吸收烟气中的CO，除CO的实验原理为洗气，故A正确； B．低温、高压可以使平衡正向移动，有助于气体与液体充分反应，低温高压是工业上吸收CO适宜的生产条件，故B错误； C．恢复铜氨液的吸收能力，就是使平衡逆向移动，调节pH减小，可降低氨气的浓度，平衡逆向移动，故C错误； D．中CO参与配位时，配位原子为C，氨气参与配位时，配位原子为氮。氨气中有一对孤电子对，该配离子中，氮原子孤电子对和铜离子形成配位键，成键电子对的排斥作用小于孤电子对，因此H-N-H键角大于中的键角，故D错误； 故答案为A。 11. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)上转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 下列说法正确的是 A. Ni@C能改变反应的焓变 B. 该装置工作时，向a极移动 C. a极的电极反应式为 D. 制备0.1 mol FDCA时双极膜中质量增加10.8 g 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，5-羟甲基糠醛(HMF)在板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，该反应为氧化反应，则板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)为阳极，石墨烯为阴极，水在阴极得到电子生成气体X为H2。 【详解】A．焓变的大小只与反应的始末状态有关，与反应的路径无关，(Ni@C)作为反应的催化剂，改变了反应的路径，但不能改变的反应的焓变，A错误； B．由分析可知，Ni@C为阳极，石墨烯为阴极，该装置工作时， 向阳极b极移动，B错误； C．由分析可知，石墨烯(a)为阴极，水在阴极得到电子生成气体X为H2，电极方程式为：，C正确； D．5-羟甲基糠醛(HMF)在板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，电极方程式为：HMF+2H2O-6e-=FDCA+6H+，制备0.1 mol FDCA时双极膜中有0.6 mol OH-移向阳极，同时有0.6 molH+移向阴极，双极膜中质量减少0.6 mol×(1+17) g/mol=10.8 g，D错误； 故选C。 12. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如下图： 已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)； 。 下列说法正确的是 A. 由该工艺可知，PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)为放热反应 B. 滤渣2的主要成分是氢氧化亚铁 C. “沉淀转化”过程达平衡时，溶液中 D. “浸取”时可发生反应： 【答案】D 【解析】 【分析】方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和MnO2中加入稀盐酸浸取，盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入M为MnO调节溶液pH，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤，得到滤渣2为氢氧化铁沉淀；PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体；之后加入N为稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，滤液a中主要成分为HCl，据此分析作答； 【详解】A．，温度降低，反应逆向移动，即平衡向左移，有利于PbCl2沉淀更完全，反应为吸热反应，A错误； B．由分析可知，滤渣2的主要成分是氢氧化铁，B错误； C．“沉淀转化”过程中，沉淀的转化方程式为，溶液中达到平衡时溶液中，C错误； D．“浸取”时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，离子方程式为：，D正确； 故选D。 13. 常温下，向、和的混合液中滴加溶液，与的关系如图所示。已知：，代表、或；；当被沉淀的离子的物质的量浓度时，认为该离子已沉淀完全。下列叙述正确的是 A. 、分别代表、与的关系 B. 图中点对应溶液的为6.5，此时溶液中c(R-) < c(HR) C. 常温下，的水解平衡常数 D. 向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入溶液，不能通过沉淀的方式将两种离子分离 【答案】C 【解析】 【分析】向混合溶液中加入氢氧化钠溶液时，溶液中氢氧根离子浓度增大，pH增大，溶液中和减小，增大，由可知，曲线X、Y、Z分别代表、、与pH的关系；由图可知，常温下，溶液中pH=10时，溶液中、，则和；溶液中时，溶液pH=5，则。 【详解】A．由分析知曲线X代表与pH的关系，Z代表与pH的关系，A错误； B．a点对应溶液的pH=6.5时，溶液中，则溶液中，B错误； C．常温下，的水解平衡常数，C正确； D．由分析可知，，，向浓度均为的、混合溶液中逐滴加入溶液，会先沉淀，当时，此时，溶液中还未开始沉淀，故能通过沉淀的方式将两种离子分离，D错误； 故选C。 14. 据某课题组研究，以或为催化剂，和通过电解能直接合成尿素，其反应历程和能量变化如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 下列叙述正确的是 A. 和都含非极性键 B. 物种从催化剂表面脱附吸收能量 C. 尿素是电催化装置的阳极产物 D. 以为催化剂不利于的转化 【答案】B 【解析】 【详解】A．的结构式为O=C=O，只含极性键，只含非极性键，A错误； B．由图中的转化可知，物种从催化剂表面脱附吸收能量，B正确； C．电解催化反应过程中，氮元素的化合价降低，因此尿素是电催化装置的阴极产物，C错误； D．由图可看出，为催化剂时，活化能较小，更有利于的转化，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下流程制取。 已知：①ZrSiO4能与烧碱反应生成Na2ZrO3和Na2SiO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+ ②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。 金属离子 Fe3+ Al3+ ZrO2+ 开始沉淀时pH 1.9 3.3 6.2 沉淀完全时pH 3.0 5.2 8.0 （1）“熔融”过程中， ZrSiO4发生反应的化学方程式是______________________，滤渣Ⅱ的化学式为_______________。 （2）“氧化”过程中，H2O2的作用是__________________，调“pH=a”时，a的范围是________________。 （3）为得到纯净的ZrO2，滤渣Ⅲ要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________。 （4）滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2·xZr(OH)4取干燥后的滤渣Ⅲ 37.0 g，煅烧后可得到24.6 g ZrO2则x等于____________________，“调pH=8.0”时，碳酸钠的作用___________________。 【答案】（1） ①. ZrSiO4(熔融)+4NaOH=Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O ②. Fe (OH)3 、Al (OH)3 （2） ①. 将Fe2+氧化成Fe3+ ②. 5.2≤a<6.2 （3）取少量最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生说明沉淀已洗涤干净 （4） ①. 1 ②. 水解产生碱性，调节pH，并提供，使ZrO2+转化为Zr(CO3)2⋅Zr(OH)4沉淀 【解析】 【分析】锆英砂(主要成分为 ZrSiO4，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)，加NaOH熔融，ZrSiO4转化为Na2SiO3和Na2ZrO3，Al2O3转化为NaAlO2，SiO2转化为Na2SiO3，FeCO3、Fe2O3不反应，再加过量盐酸酸浸，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+，Na2SiO3与HCl生成硅酸沉淀，NaAlO2转化为AlCl3，FeCO3、Fe2O3转化为FeCl2、FeCl3，过滤分离，滤渣I为硅酸，滤液中含有ZrO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Na+、Cl-等，加入过氧化氢后，亚铁离子被氧化成铁离子，加氨水调节pH，使Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀，过滤分离得到的滤渣Ⅱ为氢氧化铁、氢氧化铝，滤液中主要含有ZrO2+、NH4+、Na+、Cl-等，再加碳酸钠溶液调节pH，使ZrO2+转化为Zr(CO3)2⋅Zr(OH)4沉淀，过滤、洗涤、干燥、加热分解即可得到ZrO2，以此解答该题； 【小问1详解】 由题给信息知， ZrSiO4与NaOH反应生成Na2SiO3和Na2ZrO3，其反应的方程式为 ZrSiO4(熔融)+4NaOH=Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O；加氨水前的溶液中含有ZrO2+、Fe3+、Al3+等阳离子，调节pH使Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀，过滤分离滤渣Ⅱ为Fe (OH)3 、Al (OH)3； 【小问2详解】 “氧化”过程中，双氧水在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；调节pH，可使铁离子和铝离子完全沉淀，但要避免生成Zr(OH)4，由表中数据可知pH的范围为5.2∼6.2； 【小问3详解】 滤渣表面可能附着NH4+、Na+、Cl-等离子，其中Cl-最容易检验，具体方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生说明沉淀已洗涤干净； 【小问4详解】 滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2⋅xZr(OH)4，取干燥后的滤渣Ⅲ 37.0 g，煅烧过程发生反应，最终得到24.6 g ZrO2，列方程 ，解得x=1；碳酸钠溶液因弱酸水解而呈碱性，可以调节pH，同时原溶液中不存在，需要外界加入，使ZrO2+转化为Zr(CO3)2⋅Zr(OH)4沉淀。 16. 近几年我国大面积发生雾霾天气，2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5颗粒物。 （1）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，既可提高燃烧效率，又能得到较纯的CO2，以便于被处理。反应①为主反应，反应②和③为副反应。 ⅰ．CaSO4(s)＋4CO(g)=CaS(s)＋4CO2(g)   ΔH1=-189.2 kJ·mol-1 ⅱ．CaSO4(s)＋CO(g)=CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)　 ΔH2=＋210.5 kJ·mol-1 ⅲ．CO(g)=C(s)＋CO2(g)   ΔH3=-86.2 kJ·mol-1 反应2CaSO4(s)＋7CO(g)=CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH=_________________。 （2）已知由CO生成CO2的化学方程式为CO＋O2CO2＋O。其正反应速率为v正=K正c(CO)·c(O2)，逆反应速率为v逆=K逆c(CO2)·c(O)，K正、K逆为速率常数。在2500 K下，K正=1.21×105 L·s-1·mol-1，K逆=3.02×105 L·s-1·mol-1。则该温度下上述反应的平衡常数K值为________(保留小数点后一位小数)。 （3）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH=Q kJ·mol-1.在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下： 时间(min) 浓度(mol·L-1) 0 10 20 30 40 50 NO 1.22 0.80 0.50 0.50 0.58 0.58 N2 0 0.21 0.36 0.36 0.40 0.40 CO2 0 0.21 0.36 0.36 0.40 0.40 ①0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)=___________________________________。 ②30 min后只改变某一条件，反应达新平衡，根据上表数据判断改变的条件可能是____(选填字母)。 a．加入一定量的活性炭  b．通入一定量的NO  c．适当增大容器的体积   d．加入合适的催化剂 ③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3，则Q_____0 (填“>”、“=”或“＜”)。 （4）利用如图所示电解装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极室排出的溶液吸收NO2.与电源a极连接的电极的电极反应式为____________________________________。 （5）NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2.相同温度下，等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中较小，分析可能的原因________________________。 【答案】（1）-151.1 kJ·mol-1 （2）0.4 （3） ①. 0.042 mol·L-1·min-1 ②. b ③. ＜ （4）SO2+2H2O-2e- =+4H+ （5）水解呈碱性，对的水解起促进作用 或与氧化还原产生氮气 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，①+②+③×2可得：2CaSO4(s)+7CO(g)=CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2+2ΔH3=-189.2 kJ·mol-1＋210.5 kJ·mol-1+(-86.2 kJ·mol-1)2=-151.1 kJ·mol-1； 【小问2详解】 平衡常数K=； 【小问3详解】 ①分析图表数据，0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)==0.042 mol/(L•min)； ②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，图表数据分析可知一氧化氮，氮气，二氧化碳浓度都增大； a．加入一定量的活性炭是固体，对平衡无影响，故a不符合； b．通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故b符合； c．适当增大容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但每个物质浓度都减小，不符合要求，故c不符合； d．加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故d不符合； 故答案为b； ③30min达到平衡时NO、N2、CO2浓度比约为0.5:0.36:0.36，升高温度后浓度比为5:3:3，NO占比升高，平衡逆向移动，正反应放热，故Q＜0； 【小问4详解】 根据图中信息可知，与电源a极连接的电极上SO2失电子转化为，发生的电极反应式为SO2+2H2O-2e- =+4H+； 【小问5详解】 NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2.相同温度下，等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液，水解呈碱性，对的水解起促进作用 或与氧化还原产生氮气，故测得NH4NO2溶液中c()较小。 17. 乙酰苯胺是较早使用的一种解热镇痛药，可由苯胺和乙酸反应制备：。 已知：① 苯胺易被氧化； ② 乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表： 物质 熔点 沸点 溶解度(20 ℃) 乙酰苯胺 114.3 ℃ 305 ℃ 0.46 苯胺 -6 ℃ 184.4℃ 3.4 醋酸 16.6 ℃ 118 ℃ 易溶 实验步骤如下： 步骤1：在100 mL圆底烧瓶中，加入10 mL苯胺、15 mL冰醋酸及少许锌粉，依照图装置组装仪器。 步骤2：控制温度计示数约105 ℃，小火加热回流2 h。 步骤3：趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤1中加入锌粉的作用是________________、起着沸石的作用。 （2）步骤2中控制温度计示数约105 ℃，锥形瓶中的主要物质是________________，若温度过高，会导致________________。刺形分馏柱中，由下到上，温度逐渐________________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （3）步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有吸滤瓶、________________(填仪器名称)。 （4）步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯，操作步骤是________________。 （5）在苯胺、苯、甲苯中，按熔沸点由高到低的顺序为_________________________。 【答案】（1）防止苯胺被氧化 （2） ①. 水 ②. 未反应的醋酸蒸出 ③. 降低 （3）布氏漏斗 （4）将粗产品在较高温度下溶解形成浓溶液，降温结晶，过滤，洗涤，重复2~3次 （5）苯胺>甲苯>苯 【解析】 【分析】苯胺与冰醋酸在加热条件下发生反应制得乙酰苯胺，利用刺形分馏柱控制温度在105℃，通过分馏除去反应生成的水，促进平衡正向移动，锌粉用于防止苯胺被氧化并防暴沸，反应后经冷却、抽滤、洗涤得到粗产品，再通过重结晶提纯，据此分析。 【小问1详解】 苯胺易被氧化，加入锌粉，防止苯胺被氧化，同时起着沸石的作用，防止暴沸； 【小问2详解】 已知醋酸的沸点为118℃，水的沸点为100℃，选择控制温度计约105℃，接引管流出的主要物质是水，则锥形瓶中主要物质也是水；若温度过高，会导致未反应的醋酸蒸出，降低反应物的利用率；刺形分馏柱中，由下到上，温度逐渐降低； 【小问3详解】 步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有吸滤瓶、布氏漏斗； 【小问4详解】 步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯，操作步骤是将粗产品在较高温度下溶解形成浓溶液，降温结晶，过滤，洗涤，重复2~3次； 【小问5详解】 苯胺中存在分子间氢键，沸点最高，甲苯的相对分子质量大于苯，甲苯的沸点高于苯，因此熔沸点按由高到低顺序为苯胺>甲苯>苯。 18. 水杨酸A具有解热镇痛的功效，其可作为医药工业的原料，用水杨酸制备平喘药沙丁胺醇的路线如下(表示；表示) （1）化合物A的名称为_______；C→D的反应类型为_______。 （2）写出D→E发生的反应_________________________________________________________。 （3）化合物M()是化合物A的同分异构体，其沸点M_______(填“高于”或“低于”)A，请解释原因___________________________。 （4）化合物A有多种同分异构体，能同时满足下列条件的芳香族化合物同分异构体数____。 条件：①能发生银镜反应； ②1mol有机物与金属钠反应产生1mol氢气。 ③核磁共振氢谱中有四组峰，且峰面积为：1：1：2：2 （5）水杨酸因其酸性很强，对人的肠胃有刺激性，科学家对其结构进行一系列改造，研制出长效缓释阿司匹林(如图)，不仅能减少对肠胃的刺激，且疗效更长，效果更佳。请设计出以水杨酸、乙二醇以及甲基丙烯酸为原料制备长效缓释阿司匹林的路线_______________________。 【答案】（1） ①. 邻羟基苯甲酸 ②. 取代反应 （2）++HBr （3） ①. 高于 ②. M形成分子间氢键，使沸点升高，A形成分子内氢键，使沸点降低 （4）3 （5） 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B，B在氯化铝催化作用下发生分子内取代反应生成C，C与溴单质发生取代反应生成D，D与发生取代反应生成E，E发生加氢反应生成F，F与氢气在催化剂条件下发生取代反应生成G，据此分析解答。 【18题详解】 由A的结构可知A的名称为邻羟基苯甲酸，C→D的转化过程中C的甲基上的氢原子被溴原子取代，可知发生取代反应； 【19题详解】 D→E的转化过程中中的氢原子被D中的溴原子取代生成E，因此反应为 ++HBr； 【20题详解】 由结构可知M中羧基、羟基位于苯环的对位，易形成分子间的氢键，使其沸点升高，而A中羟基、羧基位于苯环邻位，易形成分子内氢键，导致分子间作用力变小，沸点降低，因此M的沸点高于A，故答案为：高于；M形成分子间氢键，使沸点升高，A形成分子内氢键，使沸点降低； 【21题详解】 由题给条件知①能发生银镜反应，可知含-CHO；②1mol有机物与金属钠反应产生1mol氢气，说明结构中结构中含有2个羟基；含1个-CHO和1个-OH与苯环相连有邻、间、对3种，1个-CHO、2个-OH与苯环相连有6种，共有9种，其中核磁共振氢谱中有四组峰，且峰面积为：1：1：2：2的同分异构体的结构简式为 ，所以同时满足下列条件的芳香族化合物同分异构体数为3； 【22题详解】 可由发生加聚反应得到，可由乙二醇、甲基丙烯酸 以及发生酯化反应得到，可由与乙酸酐反应得到，由此可得反应路线： ，故答案为：。 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年高考模拟试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Zr 91 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，只有一个符合题目要求。 1. 《天工开物》中“宋子曰：天生五谷以育民，美在其中，有黄裳之意焉。稻以糠为甲，麦以麸为衣，粟、梁、黍、稷毛羽隐然。”该古文中“麸”的主要成分是 A. 糖类 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 淀粉 2. CCl4是一种重要有机溶剂，下列关于CCl4说法正确的是 A. 碳和氯均为s区元素 B. CCl4中C原子的杂化轨道类型为sp2 C. CCl4分子的空间构型为平面正方形 D. CCl4为含有极性键的非极性分子 3. 分离和提纯下列有机物所用的方法正确的是 A. 分离乙酸乙酯和水：分馏 B. 分离苯和四氯化碳：分液 C. 除去乙烷中的乙烯：通入酸性高锰酸钾溶液中洗气 D. 除去苯中混有的苯酚：加入足量氢氧化钠溶液，分液 4. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 烷烃的沸点高低仅取决于分子中碳原子数的多少 B. 联苯()属于芳香烃，其一溴代物有2种 C. 淀粉和纤维素互为同分异构体 D. 果糖能和乙酸发生酯化反应 5. 下列操作或实验现象的解释(方程式)正确的是 A. 除去K2CO3溶液中的K2SO4，加入适量溶液后，过滤： B. 向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：＋SO2＋H2O=H2SiO3↓＋ C. 在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物： D. 向溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀： 6. 下列有关实验设计能达到相应实验目的的是 实验目的 实验设计 A 证明非金属性：> 向溶液中滴加盐酸 B 提纯(杂质是) 将混合物置于溶液中，搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥 C 证明某液态有机物(X)是烃 使X充分燃烧，检测到烧杯内壁有水珠和能使澄清石灰水变浑浊的气体 D 证明某气体是 将气体缓慢通过澄清石灰水 A. A B. B C. C D. D 7. 已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3 +2H2O=2 +MnO2↓+4OH-。下列实验原理和装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备Cl2 B. 用装置乙除去CO2中的HCl C. 用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4 D. 用装置丁分离出溶液中的KMnO4 8. 下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是 A. 该图体现出原子核外电子层呈现周期性变化 B. 原子半径：X> W>R C. X的氢化物与Y的氢化物水溶液的酸性比较，前者强于后者，可证明非金属性：X>Y D. R、Z形成的化合物中可能含有共价键 9. M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. M与X、Y形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者 B. Y、X、T三种元素中，Y的最高价含氧酸酸性最强 C. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有4种 D. 该化合物为离子化合物，熔点很高，高于 10. 铜氨液的主要成分为(为的简写)，已知  。有同学利用该原理，设计了一个特殊烟斗，烟斗内盛铜氨液，用来吸收烟气中的CO。下列说法正确的是 A. 这种特殊烟斗除CO的实验原理为洗气 B. 工业上吸收CO适宜的生产条件是高温、低压 C. 通过适当调节用久后的铜氨液的pH，不可实现其再生 D. 中配位原子为N和O，该配离子中的H-N-H键角小于中的键角 11. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)上转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 下列说法正确的是 A. Ni@C能改变反应的焓变 B. 该装置工作时，向a极移动 C. a极的电极反应式为 D. 制备0.1 mol FDCA时双极膜中质量增加10.8 g 12. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如下图： 已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)； 。 下列说法正确的是 A. 由该工艺可知，PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)为放热反应 B. 滤渣2的主要成分是氢氧化亚铁 C. “沉淀转化”过程达平衡时，溶液中 D. “浸取”时可发生反应： 13. 常温下，向、和的混合液中滴加溶液，与的关系如图所示。已知：，代表、或；；当被沉淀的离子的物质的量浓度时，认为该离子已沉淀完全。下列叙述正确的是 A. 、分别代表、与的关系 B. 图中点对应溶液的为6.5，此时溶液中c(R-) < c(HR) C. 常温下，的水解平衡常数 D. 向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入溶液，不能通过沉淀的方式将两种离子分离 14. 据某课题组研究，以或为催化剂，和通过电解能直接合成尿素，其反应历程和能量变化如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 下列叙述正确的是 A. 和都含非极性键 B. 物种从催化剂表面脱附吸收能量 C. 尿素是电催化装置的阳极产物 D. 以为催化剂不利于的转化 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下流程制取。 已知：①ZrSiO4能与烧碱反应生成Na2ZrO3和Na2SiO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+ ②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。 金属离子 Fe3+ Al3+ ZrO2+ 开始沉淀时pH 1.9 3.3 6.2 沉淀完全时pH 3.0 5.2 8.0 （1）“熔融”过程中， ZrSiO4发生反应的化学方程式是______________________，滤渣Ⅱ的化学式为_______________。 （2）“氧化”过程中，H2O2的作用是__________________，调“pH=a”时，a的范围是________________。 （3）为得到纯净的ZrO2，滤渣Ⅲ要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________。 （4）滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2·xZr(OH)4取干燥后的滤渣Ⅲ 37.0 g，煅烧后可得到24.6 g ZrO2则x等于____________________，“调pH=8.0”时，碳酸钠的作用___________________。 16. 近几年我国大面积发生雾霾天气，2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5颗粒物。 （1）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，既可提高燃烧效率，又能得到较纯的CO2，以便于被处理。反应①为主反应，反应②和③为副反应。 ⅰ．CaSO4(s)＋4CO(g)=CaS(s)＋4CO2(g)   ΔH1=-189.2 kJ·mol-1 ⅱ．CaSO4(s)＋CO(g)=CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)　 ΔH2=＋210.5 kJ·mol-1 ⅲ．CO(g)=C(s)＋CO2(g)   ΔH3=-86.2 kJ·mol-1 反应2CaSO4(s)＋7CO(g)=CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH=_________________。 （2）已知由CO生成CO2的化学方程式为CO＋O2CO2＋O。其正反应速率为v正=K正c(CO)·c(O2)，逆反应速率为v逆=K逆c(CO2)·c(O)，K正、K逆为速率常数。在2500 K下，K正=1.21×105 L·s-1·mol-1，K逆=3.02×105 L·s-1·mol-1。则该温度下上述反应的平衡常数K值为________(保留小数点后一位小数)。 （3）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH=Q kJ·mol-1.在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下： 时间(min) 浓度(mol·L-1) 0 10 20 30 40 50 NO 1.22 0.80 0.50 0.50 0.58 0.58 N2 0 0.21 0.36 0.36 0.40 0.40 CO2 0 0.21 0.36 0.36 0.40 0.40 ①0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)=___________________________________。 ②30 min后只改变某一条件，反应达新平衡，根据上表数据判断改变的条件可能是____(选填字母)。 a．加入一定量的活性炭  b．通入一定量的NO  c．适当增大容器的体积   d．加入合适的催化剂 ③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3，则Q_____0 (填“>”、“=”或“＜”)。 （4）利用如图所示电解装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极室排出的溶液吸收NO2.与电源a极连接的电极的电极反应式为____________________________________。 （5）NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2.相同温度下，等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中较小，分析可能的原因________________________。 17. 乙酰苯胺是较早使用的一种解热镇痛药，可由苯胺和乙酸反应制备：。 已知：① 苯胺易被氧化； ② 乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表： 物质 熔点 沸点 溶解度(20 ℃) 乙酰苯胺 114.3 ℃ 305 ℃ 0.46 苯胺 -6 ℃ 184.4℃ 3.4 醋酸 16.6 ℃ 118 ℃ 易溶 实验步骤如下： 步骤1：在100 mL圆底烧瓶中，加入10 mL苯胺、15 mL冰醋酸及少许锌粉，依照图装置组装仪器。 步骤2：控制温度计示数约105 ℃，小火加热回流2 h。 步骤3：趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤1中加入锌粉的作用是________________、起着沸石的作用。 （2）步骤2中控制温度计示数约105 ℃，锥形瓶中的主要物质是________________，若温度过高，会导致________________。刺形分馏柱中，由下到上，温度逐渐________________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （3）步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有吸滤瓶、________________(填仪器名称)。 （4）步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯，操作步骤是________________。 （5）在苯胺、苯、甲苯中，按熔沸点由高到低的顺序为_________________________。 18. 水杨酸A具有解热镇痛的功效，其可作为医药工业的原料，用水杨酸制备平喘药沙丁胺醇的路线如下(表示；表示) （1）化合物A的名称为_______；C→D的反应类型为_______。 （2）写出D→E发生的反应_________________________________________________________。 （3）化合物M()是化合物A的同分异构体，其沸点M_______(填“高于”或“低于”)A，请解释原因___________________________。 （4）化合物A有多种同分异构体，能同时满足下列条件的芳香族化合物同分异构体数____。 条件：①能发生银镜反应； ②1mol有机物与金属钠反应产生1mol氢气。 ③核磁共振氢谱中有四组峰，且峰面积为：1：1：2：2 （5）水杨酸因其酸性很强，对人的肠胃有刺激性，科学家对其结构进行一系列改造，研制出长效缓释阿司匹林(如图)，不仅能减少对肠胃的刺激，且疗效更长，效果更佳。请设计出以水杨酸、乙二醇以及甲基丙烯酸为原料制备长效缓释阿司匹林的路线_______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $