湖北省高中名校联盟2024届高三下学期5月第四次联合测评（三模）化学试题 （含解析）

湖北省高中名校联盟2024届高三第四次联合测评
化学试卷
本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。
考试时间：2024年5月11日下午14：30—17：05
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 K39 Fe56 Ni59
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．荆楚文化，源远流长。下列文物，其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是（ ）
A．曾侯乙编钟 B．越王勾践剑 C．云梦竹简 D．崇阳铜鼓
2．湖北“火箭链”崛起产业群，为新质生产力注入动能，肼（）是常见火箭燃料之一，关于其结构与性质的说法错误的是（ ）
A．强还原性 B．非极性分子 C．二元弱碱 D．能作配位体
3．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是（ ）
选项 实验 现象
A 露置在空气中 淡黄色固体最终变为白色固体
B 石蕊溶液滴入氯水中 溶液变红，随后迅速褪色
C 溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色
D 热铜丝插入稀硝酸中 产生无色气体，随后变为红棕色
4．同温同压下，在两个容积相同的密闭容器中分别盛有气体和与的混合气体，两个容器内的气体不可能具有相同的（ ）
A．原子数 B．分子数 C．密度 D．质量
5．下列方程式书写错误的是（ ）
A．通入稀硝酸：
B．以丙烯腈为原料电合成己二腈的阴极反应式：
C．环氧乙烷的制备：
D．的银镜反应：
6．氨基酸可与某些金属形成盐，用来沉淀和鉴别氨基酸。甘氨酸的铜盐结构如下。下列说法错误的是（ ）
A．的配位数为4 B．H原子与N原子形成的是s-pσ键
C．基态Cu原子最外层电子排布式是 D．基态N原子核外电子的空间运动状态有5种
7．稀有气体化合物的合成更新了对“惰性”的认知。已知：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．1 mol 中心原子的孤电子对数目为
B．18 g中所含质子数目为
C．生成1 mol ，转移电子数目为
D．3.36 L HF（标准状况）所含的分子数为
8．组成和结构决定性质和变化，关于下列事实的解释中错误的是（ ）
选项 事实 解释
A Be的第一电离能大于B 电子的能量：Be原子2s轨道处于全充满的稳定状态，能量较低
B P能形成和，N只能形成 原子轨道：P有3d轨道，N没有
C 相同温度下，电离平衡常数（）（） 氢键：中形成分子内氢键，使其更难电离出
D 溶液中滴加溶液，红色褪去 稳定性：与生成配合物的稳定性较强
9．水仙环素是一种民间草药的药理活性成分，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法错误的是（ ）
A．分子式为 B．含有5个手性碳原子
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．1mol该物质最多能与2 mol反应
10．一种可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂的物质结构如图所示，其中X、Y、Z、M为原子序数依次增大的四种短周期元素。下列说法正确的是（ ）
A．Y的杂化方式均为 B．可能具有强还原性
C．是由非极性键构成的极性分子 D．Y、Z各原子最外层均达到8电子稳定结构
11．向碘水、淀粉的混合液中加入溶液，蓝色褪去。为探究褪色原因，设计如下图所示的实验
下列分析错误的是（ ）
A．①中氧化了 B．①后溶液pH可能明显变小
C．③的目的是除去过量的溶液 D．④可发生
12．科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳。T-碳的晶体结构可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代（如图所示，所有小球都代表碳原子），T-碳的密度约为金刚石的一半。下列说法正确的是（ ）
A．1个金刚石晶胞含4个碳原子 B．T-碳中键角是109°28'
C．T-碳属于分子晶体 D．
13．苯与Br 发生取代反应原理为 ，其能量与反应进程如下图所示。已知：当碳原子上连有推电子基团时，有利于碳正离子的稳定。
下列说法正确的是（ ）
A．第Ⅰ步涉及非极性键的断裂 B．该反应的决速步骤为第Ⅲ步
C．反应热 D．比苯更难发生卤代反应
14．一种将废水中的硝酸盐转化为羟胺（）的绿色电化学原理如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．b为电源的正极 B．每转移1 mol ，阳极区溶液的质量减少8 g
C．工作时阴极区溶液的pH减小 D．当阳极生成1.5 mol气体，生成33 g羟胺
15．25℃时，向含有1 mol甘氨酸盐酸盐（）的溶液中加入NaOH固体，溶液pH及体系中，，三种粒子的分布系数变化如图所示。
[比如中的分布系数：]
下列说法正确的是（ ）
A．a代表
B．m点：pH小于2.35
C．n点溶液中
D．曲线上任意点溶液均存在：
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）
雷尼镍在工业上广泛用于有机物的加氢催化，其成分主要为Ni，还含有Al、Fe、Mg、Zn等元素的单质及氧化物。从废雷尼镍催化剂中回收Ni元素的工艺流程如下图所示：
已知：相关金属离子[mol L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
开始沉淀时 7.5 2.2 3.7 6.7 7.2 9.4
沉淀完全时 9.0 3.2 4.7 8.2 8.7 10.9
回答下列问题：
（1）“预处理”选用表面活性剂，其作用是______。
（2）“滤液1”中mol L，“调pH”的范围为______，“滤渣2”的主要成分是____________。
（3）“萃取剂”能够选择性萃取某些金属阳离子，其萃取原理为。
①“萃取液”中的金属阳离子有______。
②萃取剂P204和P507的结构如下图所示（R表示某烃基），从物质结构的角度分析可得P204的酸性______（填“强于”或“弱于”）P507的酸性。
（4）“前驱体”存在的一般通式是，焙烧时生成和的物质的量之比1∶5，质量保留百分数是52.8%，则“前驱体”的化学式是______，“沉镍”时发生的化学方程式是____________。
17．（13分）
香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中，可利用Perkin反应制备：
具体步骤如下：
Ⅰ．连接如图所示装置，检查装置气密性，加入反应物并通入一段时间。
Ⅱ．升温至135~145℃，回流，排酸。
Ⅲ．继续升温至160~180℃，回流。
Ⅳ．待反应结束后，向仪器A中加热水，分液，结晶，过滤得香豆素粗产品。
已知：各物质沸点数据如下表所示
物质 水杨醛 乙酸酐 乙酸 香豆素
沸点/℃ 197 138.6 117.9 298
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为______。
（2）应采取的加热方式为______（填标号）。
a．直接加热 b．水浴加热 c．油浴加热
（3）步骤Ⅰ中，通入一段时间的目的为______，加入乙酸酐不宜过多，原因是____________。
（4）步骤Ⅱ的目的是____________。
（5）作催化剂的关键是促进生成，下列物质能作为该反应的催化剂的是______（填标号）。
a． b． c．NaCl
（6）本实验装置存在一处明显缺陷是____________。
18．（14分）
芝麻酚（F）是优越的低毒抗氧化剂，也是合成治疗高血压、肿瘤等药物的重要中间体。其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的名称是______．
（2）C中存在的官能团名称为______。
（3）实验结果表明，B→C过程中2号位取代产物多于1号位取代产物，从物质结构的角度解释原因为____________。
（4）C→D的反应类型是______。
（5）G是D的同分异构体，其中符合下列条件的G有______种（不考虑立体异构）。
①能与溶液发生显色反应；②含有酰胺基。
（6）由B合成F的另一种路径如下：
①B→X的化学方程式为____________。
②Y的结构简式为______。
19．（14分）
新质生产力本身就是绿色生产力，开展绿色低碳技术攻关，实现“双碳”目标，催化加氢的主要过程包括如下反应：
Ⅰ． kJ mol
Ⅱ． kJ mol
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）利用焦炉气中的作为原料，需要清除其中的硫化物，其目的是____________。
（2）______kJ mol．
（3）温度对上述化学反应平衡常数的影响如图所示，其中Ⅲ对应的曲线是______（填标号）。
（4）在3.0MPa、作催化剂的条件下，以的原料比通入反应物，的转化率和的选择性随温度的变化如图所示[甲醇的选择性]．
①随温度升高，的选择性下降，可能的原因是____________。
②200 280°C范围内随温度升高，的产率先增大后减小，其原因是____________。
③P点时，的分压是______MPa，______．
湖北省高中名校联盟2024届高三第四次联合测评
化学试卷参考答案与解析
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。
1．【答案】C
【解析】ABD中主要成分为合金材料，C主要成分为纤维素。
2．【答案】B
【解析】中N为-2价，有强还原性；中N为杂化，正负电荷中心不重合，为极性分子；且每个氮原子都有一对孤电子对，能做配体；每个N原子可接受一个，为二元弱碱。
3．【答案】C
【解析】向AgCl浊液中滴加少量溶液，白色的氯化银沉淀与硫化钠溶液反应生成溶解度更小的黑色沉淀硫化银，颜色变化与氧化还原反应无关。
4．【答案】A
【解析】同温、同压下，体积相同的两容器内的气体一定具有相同的分子数，但是每个分子中原子个数不相等，所以其原子总数一定不相等；两个容器中平均摩尔质量可能相等，所以其密度可能相等，质量可能相等。
5．【答案】A
【解析】A．在水溶液中不表现强还原性，故将通入稀硝酸中发生复分解反应，故离子方程式为：，A错误；D．乙醛与银氨溶液水浴加热，发生银镜反应，产物之一醋酸铵是强电解质，书写离子方程式要拆开写。
6．【答案】B
【解析】H原子与N原子形成的是键。
7．【答案】D
【解析】HF标准状况下为液体。
8．【答案】A
【解析】Be第一电离能大于B，Be失去的是2s能级上的电子，B失去的是2p能级上的电子，该能级电子的能量比2s能级电子的高，故A错误。
9．【答案】B
【解析】中*标示的4个碳原子为手性碳原子，故B错误。
10．【答案】B
【解析】X为H，Y为B，Z为O，M为Na。A．Y为B，其杂化方式既有杂化，又有杂化；B．中H为-1价，有强还原性；C．是由极性键构成的极性分子；D．杂化的B原子最外层为6电子。
11．【答案】A
【解析】在碘水中存在如下平衡：，过程①中与反应生成AgI沉淀，促进I 与水的反应不断正向进行，过程①后，溶液的主要成分为HIO、及未反应的，所以pH明显变小；过滤，所得滤液1中含有HIO和，还有未反应完的AgNO ，加入NaCl溶液，与生成AgCl沉淀，往滤液2中加入KI溶液，发生、HIO、的氧化还原反应，同时发生反应，生成，使溶液再次变蓝色。
12．【答案】D
【解析】T-碳中距离最近的4个C原子形成正四面体结构，其键的最小夹角为60°。金刚石晶胞中有8个碳原子，则T-碳晶胞中碳原子数是金刚石的4倍，T-碳晶胞质量为金刚石的4倍，由于T-碳的密度约为金刚石的一半，根据可推出，T-碳晶胞体积是金刚石的8倍，而晶胞棱长，则棱长是金刚石的2倍。
13．【答案】D
【解析】第Ⅰ步是形成π配位键，没有非极性键的断裂；总反应的焓变是生成物总能量减去反应物总能量或正逆反应活化能差值，因此；为吸电子基团，不利于碳正离子的稳定，因此更难发生卤代反应。
14．【答案】D
【解析】。阴极反应为：。B．每转移1 mol ，阳极区溶液释放0.25 mol ，向阴极区转移1 mol ，质量共减少9 g；C．每转移6 mol ，阳极区通过交换膜向阴极区转移6 mol ，但阴极区消耗7 mol ，因此pH增大；D．当阳极生成1.5 mol气体，外电路转移6 mol ，生成1 mol羟胺。
15．【答案】D
【解析】 ；由分布系数图像交点可知、；A．c代表；B．m点mol时，反应后溶液中，但由于的电离平衡常数大于的水解平衡常数，因此，根据分布系数分布图，m点pH大于2.35；C．电荷守恒：；D．可得到。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．【答案】
（1）除油污（2分）
（2）6.2（2分，其它结果均不得分） 、（2分）
（3）①，，（2分，写对2个得1分；3个全对得2分。有或无不扣分）
②强于（2分）
（4）（2分）
（2分）
【解析】（2）题给表格中为浓度0.01 mol/L时数据，此时，mol/L，因此需要换算。根据表格数据，时会沉淀的离子为，。（3）萃取操作应除去；之外的所有金属离子，即，、。基团为推电子基团，使含氧酸酸性减弱；基团为吸电子基团，使含氧酸酸性增强。（4）根据该物质化学式，生成与物质的量之比为。设x为1，则化学式可改写为。再由质量保留百分数可求得y=1，即化学式。
17．【答案】
（1）三颈（口）烧瓶（1分）
（2）c（2分）
（3）排尽装置中的空气、防止水杨醛被氧化（2分）
酚羟基与乙酸酐反应，使产率降低（2分）
（4）防止过多，使体系温度难以达到160℃以上（2分）
（5）a（2分）
（6）无尾气处理装置（2分）
【解析】（2）加热温度>100℃，使用油浴加热。（3）反应物中含酚羟基，易被空气中氧气氧化，因此通氮气进行保护；乙酸酐可与酚羟基发生副反应，因此不宜过多。
（4）由图表中数据可知，乙酸沸点为117.9℃，与反应温度160~180℃差的较多。因此需要除去过多的乙酸，防止无法达到反应温度。（5）此处催化剂的作用是促进碳负离子的生成，因此需要碱性物质来加速氢离子的脱去。故可使用碳酸钾催化。
18．【答案】
（1）邻苯二酚（或1，2一苯二酚）（2分）
（2）醚键 硝基（2分，对1个得1分。多于2个，错1个扣1分，扣完为止）
（3）1号位的空间位阻比较大（2分）
（4）还原反应（2分）
（5）6（2分）
（6）①（2分）
②（2分）
【解析】（3）从物质结构的角度，则需从空间位阻角度考虑，因为1号位空间位阻大。
（5）根据限定条件，有以下6种结构：
19．【答案】
（1）防止催化加中毒（2分）
（2）-90.4（2分，有或无单位不扣分，下同）
（3）b（2分）
（4）①温度升高，催化剂活性下降，反应速率变慢（2分）
②随温度升高，的转化率增大，的选择性降低，二者乘积先增大后减小（2分）
③（2分） （2分）
【解析】（3）反应Ⅱ为吸热反应，随温度升高平衡常数增大，为曲线a；反应Ⅰ的方程式一反应Ⅱ的方程式=反应Ⅲ的方程式，因此。（4）设初始物质的量为1 mol，初始物质的量为3 mol，P点的转化率与甲醚的选择性均为20%，剩余为0.8 mol，消耗0.2 mol，其中生成的物质的量molmol，因碳元素守恒，故最终CO为0.16 mol。反应Ⅱ气体总物质的量不变，反应Ⅰ和反应Ⅱ中每生成1分子，气体总物质的量减少2分子，因此反应后体系内气体总物质的量molmolmol，故的分压MPa。因存在连续反应，设反应Ⅱ中生成x mol CO，反应Ⅲ消耗y mol CO，则mol。
mol
剩余mol
最终剩余为0.8 mol，为2.72 mol，CO为0.16 mol，为0.2 mol，故。