河北省邢台市清河中学2024-2025学年高三下学期4月模拟化学试题（原卷版+解析版）

这是一份河北省邢台市清河中学2024-2025学年高三下学期4月模拟化学试题（原卷版+解析版），共35页。试卷主要包含了C—12，MgSO4等内容，欢迎下载使用。
分值：100分 时间：75分钟
可能用到的相对原子质量：H—1、C—12、O—16、Na—23、Al—27、P—31、S—32、K—39、Mn—55、Zn—65
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国宇航员在太空中开展过蛋白质结晶实验。下列有关蛋白质的说法错误的是
A. 太空环境能减少重力对蛋白质晶体生长时的影响
B. 可用X射线衍射实验测定蛋白质规整的晶体结构
C. 蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液后，产生的沉淀能重新溶于水
D. 酶催化生物化学反应的过程体现了超分子的识别特性
2. 下列化学用语使用正确是
A. NaCl晶体的晶胞：
B. 的化学名称：N-二甲基甲酰胺
C. 的电子云图：
D. 磁性氧化铁的化学式：
3. 化学实验中的颜色变化，可将化学抽象之美具体化为形象之美。下列叙述错误的是
A. 蚕丝被遇到浓硝酸出现黄色
B. 新切开的土豆片遇到碘溶液出现蓝色
C. 向酸性溶液中滴加酒精，溶液由橙色转变为绿色
D. 加热蔗糖与新制氢氧化铜的混合物，有砖红色沉淀生成
4. 磷烷是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备的反应原理为。表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 常温下的NaOH溶液中水电离出的
B. 的溶液中的数目为
C. 3.1 g白磷中共价键的数目为
D. 每转移3个电子，生成磷烷
5. 为了自制肥皂，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中，试剂Ⅰ可以为乙醇，作用是提供均相溶剂
B. 用玻璃棒蘸取混合液A，滴入装有冷水的试管中，观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
C. 步骤Ⅱ中，试剂Ⅱ为饱和食盐水，目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度，使其析出
D. 步骤Ⅲ中，可用多组纱布进行过滤操作
6. 为达到下列实验目的，对应的操作及原理均正确的是
A. AB. BC. CD. D
7. 克拉维酸钾是一种内酰胺类抗生素，下列说法不正确的是
A. 克拉维酸钾存在对映异构现象
B. 克拉维酸分子含有5种官能团
C. 实现上述转化可加入溶液
D. 克拉维酸、克拉维酸钾均能使酸性溶液褪色
8. 某离子液体结构如图所示，Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子，Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性：Y>X>T
B 该阴离子含有配位键
C. 为极性分子
D. 该离子液体难挥发，可用作溶剂
9. 物质结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. /石墨烯电极材料可在光照条件下产生电子()和空穴()，其制氧效果优越，原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电时，电子流向：b→离子交换膜→a
B. 放电时，每消耗0.1 ml，负极区电解质溶液的质量增加13 g
C. 充电时，电势高低：a”“=”或“X>T
B. 该阴离子含有配位键
C. 为极性分子
D. 该离子液体难挥发，可用作溶剂
【答案】C
【解析】
【分析】Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，阳离子结构中Q只形成1条共价键，可知Q处于IA族或VIIA族，而阴离子中Z也形成1条共价键，则Z处于VIIA族，Q、R、X和Z的质子数均为奇数且之和为22，Q的原子序数又最小，可知Q为H元素，而Z只能为F元素；R、T、X、Y均处于第二周期，基态T原子和Y原子的最外层均有两个单电子，T、Y的价电子排布式依次为、，故T为C元素、Y为O元素；X的原子序数介于碳、氧之间，则X为N元素；R的原子序数为22-1-7-9=5，可知R为B元素，阴离子结构中R形成的4条共价键中有1条是配位键，由分析可知，Q为H元素、R为B元素、T为C元素、X为N元素、Y为O元素、Z为F元素，据此分析解题。
【详解】A．根据同一周期从左往右元素非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性：，即Y>X>T，A正确；
B．由信息梳理可知，R为B，Z为F，故该阴离子中含有B－F配位键，B正确；
C．的中心原子B的价层电子对数为，空间构型为平面三角形，为非极性分子，C错误；
D．该离子液体属于离子化合物，沸点高，即难挥发，可用作溶剂，D正确；
故答案为：C。
9. 物质结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．可以通过比较简单氢化物的稳定性，或最高价氧化物对应水化物的酸性来比较元素非金属性，不能用非金属性解释酸性：，A错误；
B．甲基是推电子基团，水中羟基的极性大于乙醇，则水中羟基H原子的活性比乙醇中羟基H原子活性大，故钠与水反应比与乙醇反应剧烈，B正确；
C．的中心原子价层电子对数都是4，中心原子的杂化方式都是sp3杂化，二者键角不同是因为后者中心原子有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥使其键角减小，C错误；
D．与NaBF4均为离子晶体，二者熔点不同，与构成其晶体的离子半径有关，的半径大于Na+，中离子键键能较小，熔点较低，与晶体类型无关，D错误；
故选B。
10. /石墨烯电极材料可在光照条件下产生电子()和空穴()，其制氧效果优越，原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电时，电子流向：b→离子交换膜→a
B. 放电时，每消耗0.1 ml，负极区电解质溶液的质量增加13 g
C. 充电时，电势高低：a7，溶液显碱性，说明NaHCO3溶液中的水解程度大于电离程度，故A错误；
B．a→n→m是滴加NaOH溶液的变化曲线，存在电荷守恒：，由于NaHCO3溶液和NaOH溶液浓度相等，滴加NaOH溶液的过程中c(Na+)不变，c(H+)减小，逐渐减小，故B正确；
C．NaHCO3溶液存在，a→b→c过程中加入盐酸，生成NaCl、H2CO3，c点时pH=4.0，则有二氧化碳气体逸出，可知，故C错误；
D．m点和c点分别加入10mLNaOH溶液和10mL盐酸，c点c(Na+)=0.025ml/L，c(H+)=10-4ml/L，m点c(Na+)=0.05ml/L，c(H+)=10-11.3ml/L，则m点的大于c点的，故D错误；
故选B。
二、非选择题：本大题共4小题，共55分。
16. 电池级MnSO4对纯度要求特别高，以工业级MnSO4(含、、、、等金属离子)为原料制备高纯MnSO4的过程如下。
回答下列问题：
（1）加入Mn粉过程中，Mn粉的作用为_______。
（2）加入NH4HCO3时主要反应的化学方程式为_______。
（3）“沉淀过滤”的反应温度不宜过高的原因是_______。
（4）将“滤渣1”用纯水洗涤，证明沉淀洗涤干净的操作是_______。
（5）结合可知加入NH4HCO3的最好方式是_______(填字母)。
A．向NH4HCO3溶液中滴加滤液2
B．同时滴加NH4HCO3溶液和滤液2
C．向滤液2中滴加NH4HCO3溶液
（6）取样200 mL“滤液2”，MnSO4的浓度为，、随着 NH4HCO3溶液的加入转化的沉淀的量的变化如图，NH4HCO3加入量应为_______。
（7）“滤液3”中仍有大量，为了提高原料利用率可采取的处理方法是_______。
（8）最终制得的MnSO4晶体颗粒大小不均匀，可能的原因是_______。
【答案】（1）将、、还原为单质
（2）
（3）温度过高，NH4HCO3易分解
（4）取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若不生成白色沉淀，则已洗净
（5）C （6）130 mL
（7）将多次实验的滤液集中浓缩，继续加入NH4HCO3溶液沉淀
（8）升温速率不均匀(或升温速率过快)
【解析】
【分析】工业级MnSO4(含、、、、等金属离子)加水进行水浸得到滤液1，在滤液1中加入Mn粉，将、、还原为Zn、C、Ni单质，过滤将其除去，得到滤液2，滤液2中含MnSO4、MgSO4、CaSO4，向滤液2中加入，由表中数据可知，和反应生成MnCO3沉淀，反应的化学方程式为，过滤得到滤渣1，滤渣1为，向滤渣1中加入稀硫酸，与稀硫酸反应生成溶液，蒸发结晶得到，据此回答。
【小问1详解】
由题给流程图分析可知，加入Mn粉，得到单质Zn、C、Ni，说明Mn将、、还原为单质；
【小问2详解】
分析流程可知，“沉淀过滤”中加入碳酸氢铵，得到的“滤渣1”为MnCO3，MnCO3不溶于水但溶于酸，所以产物中不能有生成，则反应的化学方程式为；
【小问3详解】
由于碳酸氢铵受热易分解，，故“沉淀过滤”的反应温度不宜过高；
【小问4详解】
“滤液2”中含有，“滤渣1”为MnCO3，可通过检验判断“滤渣1”是否洗净；
【小问5详解】
滤液2中含MnSO4、MgSO4、CaSO4，若NH4HCO3过量，沉淀的同时，和也会转化为沉淀，难以分离；若滤液2过量，根据题给溶度积可知，NH4HCO3会优先与反应，少量的NH4HCO3不与其他离子反应，则应向滤液2中滴加NH4HCO3溶液；
【小问6详解】
由题图可知，当加入130 mL NH4HCO3溶液时，能保证MnCO3沉淀量大且CaCO3、MgCO3沉淀量小；
【小问7详解】
将多次实验的滤液集中处理，浓缩后继续加入NH4HCO3溶液沉淀，可提高原料利用率；
【小问8详解】
升温速度不均匀或温度升高过快均会导致产生的晶体颗粒大小不均匀。
【点睛】本题以制备高纯MnSO4为背景考查工艺流程分析，具体考查化学试剂的作用、离子检验、物质提纯方法等，意在考查考生获取信息、分析问题和解决问题的能力，以及证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的学科核心素养。
17. 己二酸是医药、农药杀虫剂、黏合剂、合成染料和香料等的重要原料。一种制备己二酸的反应和步骤如下：＋KMnO4＋H2O→HOOC(CH2)4COOH＋MnO2＋KOH。
ⅰ)实验装置按如图所示(夹持装置已省略)装置进行连接。
ⅱ)向①中加入6.0 g KMnO4固体、1.9 g Na2CO3、17.5 mL蒸馏水，使固体几乎全部溶解。
ⅲ)向④中加入1.3 mL环己醇(密度：)，边搅拌边慢慢(1~2滴/s)将环己醇滴入①中，控制反应液温度为40~60℃，继续搅拌20 min。
ⅳ)反应完毕后，抽滤，滤渣用60~70℃的热水洗涤三次(每次2 mL)，将滤液浓缩至10 mL左右；冷却，在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至pH=2，析出白色晶体。
已知：随着pH的增大，KMnO4溶液的氧化性逐渐减弱。
回答下列问题：
（1）该实验中称取KMnO4或Na2CO3的仪器是___________(填仪器名称)。
（2）仪器①的名称是___________，仪器②的名称是___________。
（3）步骤ⅱ)中，为加快KMnO4和Na2CO3的溶解速率，可采用的操作方法有___________(答出一条即可)。
（4）该制备反应的，步骤ⅲ)中“控制反应液温度为40~60℃”的操作方法可以是___________。
（5）环己醇与KMnO4反应完全的现象是___________。
（6）该制备反应中加入的Na2CO3的作用是___________；步骤ⅳ)中加入浓硫酸反应的化学方程式是___________。
（7）对步骤ⅳ)中得到的白色晶体洗涤、干燥，得到1.5 g纯净的产品，则该制备反应中产物的产率约是___________(结果保留3位有效数字)。
【答案】（1）托盘天平(答电子天平、分析天平不得分)
（2） ①. 三颈烧瓶 ②. 温度计
（3）搅拌(或适当升高温度)
（4）用冷水控制反应体系温度为40~60℃
（5）溶液为浅紫红色 （6） ①. 提供碱性环境，碱性条件下KMnO4氧化速率变慢，反应易于控制 ②.
（7）81.5%
【解析】
【分析】向三颈烧瓶中加入KMnO4固体、Na2CO3加水溶解；再向恒压滴液漏斗中加入环己醇，按图示连接好装置，打开恒压滴液漏斗中的活塞，控制环己醇滴加速度，待反应完毕后，趁热抽滤混合物，用少量热水洗涤滤渣2~3次，合并滤液和洗涤液，加热浓缩，冷却至室温，在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至pH=2，析出白色晶体。。
【小问1详解】
称取的KMnO4固体的质量为6.0 g，Na2CO3的质量为1.9 g，最小称取到0.1 g，故用托盘天平即可。
【小问2详解】
由仪器①和仪器②的构造特点及其在实验中的作用可知，它们分别为三颈烧瓶和温度计。
【小问3详解】
配制溶液时加快固体溶解速率的方法有搅拌、适当升高温度或增大溶剂的量，但该题已经限定了溶剂水的体积，则可采取的措施为搅拌或适当升高温度。
【小问4详解】
该制备反应，属于放热反应，体系温度升高，故步骤ⅲ)中“控制反应液温度为40~60℃”的操作方法可以是用冷水使反应体系温度控制在限定范围内。
【小问5详解】
6.0 g KMnO4的物质的量为，1.3 mL环己醇的物质的量为，由得失电子守恒，可知环己醇和高锰酸钾按照物质的量之比为3：8的比例反应，，KMnO4稍过量，故达到反应终点时，溶液的颜色为浅紫红色。
【小问6详解】
加入的Na2CO3溶液呈碱性，碱性条件下KMnO4氧化速率变慢，反应易于控制。步骤ⅳ)中加入的浓硫酸可使己二酸钾转化为己二酸，反应的化学方程式是。
【小问7详解】
由(5)中的计算可知，KMnO4过量，则由元素质量守恒可知，，则，则该制备反应中产物的产率为。
18. 乙醇是一种绿色能源，一种用CO和合成乙醇的反应原理如下：
主反应ⅰ．
副反应ⅱ．
副反应ⅲ．
回答下列问题：
（1）_______。
（2）主反应ⅰ在_______(填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”)下有自发反应的趋势。
（3）某科研小组结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂表面上发生副反应ⅲ的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注(省略了部分未吸附在催化剂表面的物质)。
该催化的中间过程有两个反应路径，其中优势路径为_______(填“路径Ⅰ”或“路径Ⅱ”)；劣势路径的决速步骤的化学方程式为_______。
（4）一定温度下，在某特定催化剂表面上只发生副反应ⅱ．已知：和分别表示正、逆反应速率常数，且正反应速率。若，则逆反应速率_______，升高温度后和的变化量_______(填“>”“=”或“