2024永州高三下学期三模化学试题含答案

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命题人：张慧坚（祁阳一中）黄崇银（永州四中）周祁山（江永二中）
审题人：陶爱玲（东安一中）
注意事项：
1．本试卷共18道小题，满分为100分，考试时量75分钟。
2．考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在本试卷上作答无效。考试结束后只交答题卡。
3．可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 O－16 Na－23 Cl－35.5 Ti－48 As－75
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1． 开发新材料、新能源，促进形成新质生产力，与化学知识密切相关。下列说法正确的是
A．利用CO2合成脂肪酸，脂肪酸属于有机高分子
B．航天员手臂“延长器”中的碳纤维属于无机非金属材料
C．铜铟硫（CuInS2）量子点是纳米级的半导体材料，属于胶体
D．长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品，属于新能源
2． 下列化学用语表述错误的是
A．碳化钙的电子式：
B．聚丙烯的结构简式：
C．H2O2的分子结构示意图：
D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
3． 下列实验不能达到目的的是
A．除去苯中混有的苯酚，可加入浓溴水过滤
B．除去NO中混有的NO2，可将混合气通入水中
C．除去Cl2中混有的HCl，可将混合气通过饱和食盐水
D．除去CO2中混有的SO2，可将混合气通过酸性高锰酸钾溶液
4． 下列有关物质结构和性质的说法正确的是
A．晶体中有阳离子，不一定有阴离子
B．H3O+中的H－O－H键角比水中的小
C．共价键的键能越大，分子晶体的熔点越高
D．非金属元素都位于元素周期表中的p区
5． 能正确表示下列变化的离子方程式是
A．甲醇碱性燃料电池负极方程式：CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H+
B．铁粉与过量稀硝酸反应：Fe＋NO＋4H+＝Fe3+＋NO↑＋2H2O
C．亚硫酸氢钠的水解：HSO＋H2OSO＋H3O+
D．硫酸铜溶液中通入硫化氢：Cu2+＋S2－＝CuS↓
6． 元素周期表中前四周期元素W、X、Y、Z、Q，它们的原子序数依次增大，且分布于四个不同的周期。W是宇宙中含量最多的元素；X是形成化合物种类最多的元素；Y与X同周期，Y元素最高价氧化物的水化物能与其简单氢化物反应生成盐；Z元素的电负性在同周期元素中最大；Q的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。下列说法错误的是
A．非金属性：Y>X>W
B．简单气态氢化物的沸点：Y>Z>X
C．YOeq \\al(－,3)中所有的原子不都在同一平面上
D．Q所在的周期中，基态原子最外层电子数相同的元素有3种
7． 用下列装置进行相应实验，其中实验装置不严谨的是
8． 利用水杨酸（）和醋酸酐制备阿司匹林（），所得粗产品含有水杨酸和水杨酸聚合物，利用如下方法提纯阿司匹林：
已知：①阿司匹林微溶于水，可与NaHCO3溶液反应生成水溶性钠盐。pH=3时，阿司匹林沉淀完全；②水杨酸聚合物难溶于水和NaHCO3溶液。下列说法错误的是
A．试剂a、b可以分别选用NaHCO3溶液、盐酸
B．操作Ⅱ为过滤
C．洗涤滤渣①的主要目的是得到较纯净的水杨酸聚合物
D．可用FeCl3溶液检验产品中是否含有水杨酸
9． 下列过程是检测甲醛含量的重要步骤。有关说法错误的是
A．甲醛能发生缩聚反应
B．M的核磁共振氢谱有5组峰
C．R分子中氮原子的杂化方式为sp2和sp3
D．M、R均可与盐酸反应
10．磷化氢（PH3）具有能量密度高、可再生优势，常用作新能源材料。一种工业上利用副产法制备PH3的流程如图所示：
下列说法正确的是
A．白磷(P4)属于共价晶体
B．次磷酸钠是酸式盐
C．白磷与浓NaOH溶液反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
D．流程中的每一步反应均属于氧化还原反应
11．苯酚作为质子穿梭剂可用于高效连续性催化合成氨，电解装置中使用LiBF4的四氢呋喃有机电解液。下列说法错误的是
已知法拉第效率(FE)的定义：
A．a接电源的正极
B．电解过程中，Pt电极区生成了Li和LiNxHy
C．N2与生成NH3的总电极反应式为：N2＋6 ＋6e－＝6 ＋2NH3
D．若生成NH3的法拉第效率为75%，则生成1ml氨气，消耗H2为1.5ml
12．通过给电子主体Y和吸电子客体Z作用，可制备一种延迟荧光材料的通用超分子主客体共晶，制备路线如下。下列说法错误的是
A．X与足量H2反应后，所得产物中含有4个手性碳原子
B．Z中所含元素的第一电离能：F>N>C>H
C．Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子
D．该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁释放能量有关
13．室温下，在P和Q浓度相等的混合溶液中，同时发生反应①P＋Q＝X＋Z和反应②P＋Q＝Y＋Z，反应①和②的速率方程分别是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)。反应过程中，Q、X的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．反应开始后，体系中X和Y的浓度之比保持不变
B．45min时Z的浓度为0.4ml·L－1
C．反应①的活化能比反应②的活化能大
D．如果反应能进行到底，反应结束时，有40% 的P转化为Y
14．25℃时，将含有I－的溶液逐滴加入到含有Hg2+的溶液中，发生一系列可逆反应生成HgI+、HgI2(s)、HgIeq \\al(－,3)、HgIeq \\al(2－,4)。其中，Hg2+、HgI+、HgIeq \\al(－,3)、HgIeq \\al(2－,4)四种离子浓度的对数lgc与I－浓度的对数lgc(I－)关系如图所示（图中虚线及虚线的上方是HgI2的沉淀区）。下列说法正确的是
A．Ksp(HgI2)的数量级为10－28
B．n点的坐标为（－7.15，－7.95）
C．反应HgIeq \\al(－,3)(aq) HgI2(s)＋I－(aq)的平衡常数为K=10－0.8
D．q点溶液中存在：c(H+)＋2c(Hg2+)＝c(OH－)＋c(I－)＋c(HgI)＋c(HgI)
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法制取Na2CO3产品并回收NH4Cl，设计如下实验方案。
Ⅰ．NaHCO3的制备，实验装置如图甲：

甲 乙
①向气体吸收反应器中加入10.0 g NaCl、5 mL浓氨水、10mL蒸馏水及2滴酚酞。
②向反应器中通入CO2气体，待溶液变为无色后，再加入10mL浓氨水，继续通入CO2。
③再加入10 mL浓氨水，充分振荡，使NaCl完全溶解，继续通入过量CO2至生成大量NaHCO3晶体。
④将反应器冷却，然后抽滤，回收母液。用无水乙醇洗涤沉淀，收集NaHCO3晶体。
Ⅱ．Na2CO3的制备
将制得的NaHCO3晶体转移到已称量的蒸发皿中，加热至质量不再改变，停止加热，冷却到室温并称量。
Ⅲ．NH4Cl的回收
加热母液使NH4HCO3分解，滴加氨水至溶液呈碱性，操作b，抽滤，洗涤，置于干燥器中干燥，称重。
（1）仪器a的名称是 。
（2）步骤③中通入过量CO2生成NaHCO3晶体的离子方程式为 。
（3）已知0℃时NaHCO3的溶解度是0.8 ml·L－1，不考虑溶液混合时体积的变化及对NaHCO3溶解度的影响，若10.0 g NaCl全部转化成NaHCO3，则在0℃时从溶液中能析出NaHCO3固体 g（保留1位小数）。
（4）已知碳酸氢钠分解反应的ΔH＝＋135.6 kJ·ml－1·K－1、ΔS＝＋333.3 J·ml－1·K－1。在下列哪些温度下该反应能自发进行 （填标号）。
A．308KB．373KC．421KD．573K
（5）①回收NH4Cl时加入氨水的目的是 。
②结合图乙，简单说明操作b的过程 。
（6）若制得的NaHCO3中含有未反应的NaCl，则分解后所得固体的质量 （填“大于”、“小于”或“等于”）理论上生成Na2CO3的质量。
16．（15分）二硼化钛(TiB2)是一种高熔点、高硬度、电阻小的导电陶瓷材料，在工业领域具有广泛的应用。利用废弃SCR催化剂（主要含TiO2、V2O5、Al2O3、SiO2等），制备TiB2并回收钒的工艺流程如图所示：
已知：①TiO2、V2O5都能与NaOH溶液反应，生成不溶性的Na2TiO3和可溶性的NaVO3；
②B2O3高温下蒸气压大、易挥发；
③溶液酸性较强时，五价钒粒子主要以VOeq \\al(＋,2)的形式存在。
回答下列问题：
（1）“酸浸”中生成TiO2+的离子方程式为 。
（2）“滤渣①”的主要成分为 （填化学式）。
（3）“热水解”工艺中，经处理可循环利用的物质是 （填化学式）。
（4）“热还原”时生成一种可燃性气体，每制备1 mlTiB2，转移电子的物质的量为
ml。过程中B2O3的实际用量超过了理论用量，主要原因是 。
（5）“沉钒”时，溶液pH过低或过高均不利于生成NH4VO3沉淀，原因是 。
（6）含钛X晶体是一种高温超导母体，其晶胞结构如图甲所示(α=β=γ=90°)，Ti原子与As原子构成的八面体如图乙所示，阿伏伽德罗常数的值为NA。回答下列问题：
①一个晶胞中，由Ti原子与As原子构成的八面体的平均数目为 。
②X晶体的密度为 g·cm－3。
甲 乙
17．（14分）乙酸俗称醋酸，是一种重要的化工原料。
（1）1968年，Mnsant以[Rh(CO)2I2]－为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸，反应历程如下图所示：
①化合物A中铑(Rh)的化合价为 。
②已知B为六配位离子，画出B的结构示意图 。
③根据反应④，写出E生成CH3COOH的化学方程式 。
（2）乙酸在催化剂的作用下和氢气反应可生成乙醇，反应体系主要发生如下反应：
I．CH3COOH(g)＋2H2(g) C2H5OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－44.2 kJ·ml－1
II．CH3COOH(g)＋C2H5OH(g) CH3COOC2H5(g)＋H2O(g) ΔH2＝－18.4 kJ·ml－1
III．CH3COOH(g)＋H2(g) CH3CHO(g)＋H2O(g) ΔH3＝＋24.5 kJ·ml－1
在200 kPa反应条件下，将n(H2)∶n(CH3COOH)=10∶1的混合气进行上述反应。平衡时乙酸的转化率、产物的选择性S随温度变化如下图所示。
已知：
①CH3CHO(g)＋H2(g) C2H5OH(g)的ΔH＝ kJ·ml－1。
②图中表示乙酸的转化率随温度变化的曲线是 。当温度低于340℃时，随着温度的升高，CH3COOC2H5选择性变大的原因是 。
③H2和CH3COOH反应一段时间后，不改变反应时间和温度，能提高S(C2H5OH)的可能措施是 （任写一条）。
④恒温恒压条件下，向初始体积为1L的体积可变密闭容器中通入2mlH2和1ml CH3COOH，发生上述反应，达到平衡时容器的体积变为0.8L，S(CH3COOC2H5)＝S(CH3CHO)，n(H2)＝0.7ml。反应II的平衡常数K= （保留2位小数）。
18．（15分）H是一种有机药物合成的中间体，其合成路线如下所示：
回答下列问题：
（1）A的名称是 。
（2）H中含氧官能团的名称是 。
（3）B→C的反应中，还生成一种气体，该气体为 。
（4）D→E化学方程式是 。
（5）在D的同分异构体中，满足下列条件的有 种（不考虑立体异构）。
①含有苯环；②含有两个六元环；③1ml该物质与足量银氨溶液反应可得4mlAg
其中，核磁共振氢谱图上有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶2的同分异构体的结构简式为 （写出任意一种）。
（6）参照上述合成路线，设计以CH2＝CH—CH＝CH2 和 为原料合成 的路线 （无机试剂和有机溶剂任用）。A
B
C
D
制取完美的
明矾晶体
验证牺牲阳极法保护铁
检验铁粉与水蒸气
反应产生的氢气
探究浓硫酸的强氧化性和SO2的漂白性