安徽省示范高中皖北协作区2024届高三联考化学试题 Word版无答案.docx

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2024年安徽省示范高中皖北协作区第26届高三联考化学试卷考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16F-19Cl-35.5K-39Cu-64Zn-65In-115一、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，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活、生产息息相关，从化学视角认识世界，下列说法错误的是A.黄山迎客松扎根于岩石缝，以惊人的韧性和刚强创造了奇迹，松木富含糖类B.2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，直径为2~20nm硅量子点属于胶体C.Nature在线发表了同济大学材料科学与工程学院精准合成的芳香型碳环C10和C14，两者互为同素异形体D.新型陶瓷碳化硅不仅可用作耐高温结构材料，还可用作耐高温半导体材料2.下列化学用语或图示表达正确的是A.基态镁原子价层电子的电子云轮廓图：B.空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子C.CH3COOH分子中，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为sp3-pσ键D.合成酚醛树脂的单体是和HCHO3.下列有关实验设计正确且能达到相应实验目的是(部分夹持装置省略)第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 A.利用装置甲制取SO2并验证其具有还原性B.利用装置乙检验NH4Cl受热分解产生的两种气体C.利用装置丙吸收尾气中的氨气D.利用装置丁比较碳、硅元素的非金属性强弱4.设NΛ为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.100mLpH=1的CF3COOH溶液中含有H+的数目为0.01NΛB.标准状况下，11.2LHF含有5NA个质子C.1mol苯中含有3NA个π键D.1molCH3CO18OH与足量乙醇反应生成H218O的数目为NA5.下列离子方程式书写正确的是A.将CO2通入BaCl2溶液中：CO2+Ba2++H2O=BaCO3↓+2H+B.向AgCl的悬浊液中继续滴加氨水：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-C.将少量SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中：Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2H++Cl-D.乙酰胺在盐酸中加热水解：CH3CONH2+H2OCH3COOH+NH36.下列实验根据现象能得出相应结论的是选项实验现象结论A向FeI2溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色Fe2+具有还原性B在25℃和50℃时，分别测量0.1mol·L-1Na2CO3溶液的pH升高温度，溶液的pH下降pH变化是KW的改变与水解平衡移动共同作用的结果C向盛有2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液的试管中先滴加2滴0.1mol·L-1NaCl溶液，再滴加2滴0.1mol·L-1NaBr溶液先生成白色沉淀，后产生淡黄色沉淀Ksp(AgBr)Z>XB.沸点：Z的氢化物>Y的氢化物C.W的含氧酸均为强酸D.已知该化合物的五元环上的5个原子共平面，则环上Y和Z的杂化方式相同8.中国科学家首次用硼自由基催化有机物X→Y的环化异构化反应，反应过程如图所示。下列说法错误的是A.依据红外光谱可确定X、Y中存在不同的官能团B.除氢原子外，X、Y中其他原子均可能共平面C.X和Y互为同分异构体D.X、Y均能发生加成反应和水解反应9.科学家发明了一种新型可充电电池，电池示意图如图所示，电极为金属锌和双功能催化材料，放电时，NO转化为NH3·H2O进行氨电合成等，为解决环境问题提供了一种新途径。第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 已知：电解质溶液1为弱碱性环境。A.放电时，负极反应为Zn-2e⁻+2OH⁻=ZnO+H2OB.放电时，1molNO₃转化为NH3·H2O，转移的电子为8molC.充电时，左侧电极的电势低于右侧电极D.充电时，阳极溶液中OH⁻浓度升高10.雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化物，中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。早期曾用作绘画颜料，因有抗病毒疗效也用来入药。砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说法错误的是A.反应Ⅰ中Sn4+为氧化产物B.反应Ⅰ中As2S3和Sn²⁺恰好完全反应时，其物质的量a之比为2：1C.若反应Ⅱ中转移电子0.7mol，则生成0.1molSO2D.反应Ⅲ和Ⅳ均属于非氧化还原反应11.一定条件下，K、CuCl2和F2反应生成KCl和化合物X，化合物X晶胞结构如图所示(晶胞参数a≠c，α=β=γ=90°)，其中灰球代表Cu、黑球代表K、白球代表F。若阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 A.上述反应中CuCl2与F2的物质的量之比为1：2B.基态F原子核外电子有5种空间运动状态C.Cu原子填充在由F原子构成的八面体空隙中D.化合物X的密度12.N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂用[L-Ru-NH3]+表示|能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示(图中L为原子团)。下列说法错误的是A.[L-Ru-NH3]2+中Ru的化合价为+3B.反应Ⅳ中有非极性键的断裂与形成C.电催化氧化NH3合成N2H4发生在电解池阳极区D.N2H4与NH3中N原子的VSEPR模型均为四面体形13.一定条件下可合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 A.温度不变，若增大压强，ν正>ν逆，平衡常数增大B.升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂催化效率降低C.温度不变，若恒压下向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D.若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点乙烯的体积分数为7.7%14.25℃时，用HCl气体调节0.1mol⋅L⁻¹氨水的pH，体系中粒子浓度的对数(lgc)、反应物的物质的量之比与溶液pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列有关说法错误的是A.P1点溶液中：c(Cl⁻)>c(NH3⋅H2O)BP2点溶液中：c(NH)=c(Cl-)C.25℃时，NH4Cl的水解平衡常数的数量级为10-9D.=0.5时，c(NH3⋅H2O)+c(NH)=2c(Cl-)二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]⋅10H2O}是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇。②VO2+有较强还原性，易被氧化。第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图所示：步骤i：向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4⋅2HCl溶液，微沸数分钟，制得VOCl2。步骤ii：在有CO2保护气的环境中，将净化的VOCl2溶液缓慢加入足量NH4HCO3溶液中，有气泡产生，析出紫红色晶体。步骤：待反应结束后，在有CO2保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。请回答下列问题：（1）步骤i中生成VOCl2的同时还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。（2）步骤ii可在图1装置中进行：①仪器D的名称为___________。②实验时先打开K1，，当___________(填实验现象)时，再关闭K₁，打开K₂。③装置B中试剂的作用为___________。（3）步骤Ⅲ在有CO2保护气的环境中进行的原因为___________。（4）抽滤用图2所示装置进行，与用普通漏斗过滤相比，抽滤的优点是___________(填两条)。（5）称取bg粗产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4(方法略)，滴入几滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，最后用cmol⋅L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为15.00mL(已知钒的相对原子质量为M，滴定反应为+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)。①写出滴定终点指示剂变色的离子方程式：___________。②产品中钒的质量分数为___________%(用含b、c、M的代数式表示)。16.铟(In)第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 是制造半导体、电光源等的重要原料，广泛用于航空航天、光电信息、太阳能电池等领域。从铜冶炼过程中产生的铟砷烟灰(主要含有ZnO、PbO、Fe2O3、In2O3、As2O3、In2S3、SiO2)中提取铟的流程如图所示：已知：①“氧化酸浸”后铟以In3+离子形式存在；硫元素转化为最高价含氧酸。②“萃取”过程中萃取剂可用H2A2表示，其在酸性溶液中可萃取三价金属离子。③ln3+与Al3+相似，易水解。请回答下列问题：（1）滤渣的主要成分除SiO2外还有___________(填化学式)；“氧化酸浸”过程中，As2O3中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸，写出此反应的离子方程式：___________。（2）“还原铁”操作的目的是___________。（3）萃取是化学实验中常用的分离方法，其操作过程为：检查分液漏斗是否漏液→加萃取剂和萃取液→振荡→___________→静置→……（4）“萃取”过程的离子方程式In3++3H2A2=In(HA2)3+3H+，实验证明，在有机相体积分数为55%、温度为25°C时，水相的pH对ln3+萃取率的影响如图所示。结果表明，pH>2.1时，In³+萃取率快速下降，其原因是___________。（5）已知“置换”过程中产生一种气体，则制备ag铟时，至少需要加入锌___________g(用含a分数表示)；“置换”后所得浊液需要经过过滤、洗涤、干燥等操作得到粗铟，在洗涤操作中，检验粗铟已经洗涤干净的具体操作为___________。（6）锌是一种重要的金属，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿z轴的投影图如图所示，设Zn原子半径为r1nm，，晶胞边长为acm，高为hcm，则该晶体的空间利用率为___________(列出计算式即可)。第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 17.2023年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”属性的绿色能源。请回答下列问题：（1）工业上主要利用以下反应合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。已知在一定条件下该反应的=-akJ⋅mol-1，ΔS=-bJ⋅mol-1⋅K-1(a>0，b>0)，假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，请计算该反应能够发生的适宜温度T的取值范围___________K(用含a、b的代数式表示)。（2）目前有多种用于工业捕集CO2的方法，主要分为吸收(物理吸收、化学吸收、生物吸收)、吸附、深冷分离和膜分离等，也有将不同捕集方法相结合的方法。一种模拟脱除工业尾气中CO2的示意图如图所示：某温度下，吸收塔中H2CO3溶液吸收一定量的后，则该溶液的pOH=___________(该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7，Ka2=5.0×10-11Kw=1×10-a，用含a的代数式表示)。（3）CO2合成甲醇的工艺主要分为两类，一类称为直接法：CO2直接加H2合成甲醇；一类称为间接法：CO2和H2通过逆水煤气反应，先合成CO后，CO和H2再合成甲醇。I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-48.9kJ⋅mol-1Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ·mol-1Ⅲ．CO(g)+2H2(g)3CH3OH(g)ΔH3=-90kJ⋅mol-1①若利用间接工艺法合成甲醇，反应的决速步为逆水煤气反应，下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是___________(填字母)。第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 ②室温下，二氧化碳与氢气合成甲醇的平衡常数K为6.8×10-3，寻找催化效率高、选择性高的催化剂是推动该反应投入实际生产的一个重要研究方向。在某催化剂下，反应Ⅲ的反应历程(图中的数据表示的仅为微粒的数目以及各个阶段微粒的相对总能量，﹡表示吸附在催化剂上)如图所示：已知V中有一种吸附在催化剂表面的物质，V可表示为___________。③工业生产中测定体系的压强具有实际意义。一定温度下，仅利用反应Ⅰ直接合成甲醇，将体积分数为a%CO2、3a%H2的进料气(含杂质气体)，以Cu/Zn/Al/Zr纳米纤维为催化剂，控制压强为50bar(1bar=100kPa)发生反应I，进料气中杂质气体不反应，达到平衡时二氧化碳的转化率为90%，达到平衡时，p(H2)=___________bar，反应I的平衡常数Kp=___________bar-2(Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含a的代数式表示)。（4）甲醇便于运输，是一种具有前景的液体燃料，利用手持技术，通过测定甲醇、乙醇、正丙醇等三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温度变化曲线，根据曲线下降的幅度和速率的快慢，可以比较它们之间的分子间作用力的大小。请判断表示甲醇的曲线是___________，理由是___________。第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 18.化合物(G)是我国具有完整自主知识产权的一种小分子药物，主要用于治疗炎症反应及自身免疫性疾病，其两种合成路线如图所示：已知：请回答下列问题：（1）A的化学名称为___________，B中含氧官能团的名称为___________。（2）D的结构简式为___________。（3）E与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式为___________。（4）I→J涉及两步反应，其反应类型依次为___________、___________。（5）M是H的同分异构体，满足下列条件的M有___________种(不考虑立体异构)。①能发生银镜反应，但不能发生水解反应②能与FeCl3溶液发生显色反应③1molM能与3molNaOH反应其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为___________(填一种)。第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司 （6）参照上述路线，写出以苯甲醇、为原料制备的合成路线：___________(其他试剂任选)。第12页/共12页学科网（北京）股份有限公司