2024届河南省济洛平许四市高三年级下册第三次质量检测（三模）理综试题化学（含答案解析）

2024届河南省济洛平许四市高三下学期第三次质量检测（三模）

理综试题-高中化学

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.化学与科技、生活密切相关。下列说法错误的是

A.维生素C是一种抗氧化剂，可用作食品添加剂

B.乙烯属于大宗化学品，可用于生产饮用白酒

C.酪素是从牛奶、大豆中提取的蛋白质，可用来制作食品

D.碳纳米管属于新型无机非金属材料，可用于生产传感器

2.飒类化合物是一类重要的有机合成中间体。一定条件下，由化合物I制取飒类化合物II

的合成路线如下：

m-CPBA

DCM,25℃,3h

下列说法正确的是

A.化合物I和II均能使酸性高镒酸钾溶液褪色

B.化合物I分子的一氯代物有5种

C.化合物I分子中所有碳原子一定在同一平面内

D.化合物I和n中S原子的杂化轨道类型不同

3.M、N、P、Q、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素，组成的化合物R4N（PMMQ2

是某种荧光粉中的成分。M的一种单质是极性分子，N基态原子核外无未成对电子，P元素

存在于航空、信息和新能源等高技术领域必需的材料中，Q是一种重要的成盐元素。下列说

法错误的是

A.N、Q、R三种元素简单离子的半径：Q>R>N

B.N、P、Q、R四种元素的第一电离能：Q>P>N>R

+

C.M元素与氢元素形成的两种微粒的键角：H3M>H2M

D.N、P、R三种氧化物的熔点：P>R>N

4.水系双离子电池的电解液为含有各种电解质盐的水溶液，具有较高的放电比容量。下图

是一种锌—石墨水系双离子电池充电时的示意图，下列说法错误的是

A.放电时，电解液中的SO：从石墨层间脱离

B.充电时，右侧可能发生电极反应2HQ+2U=2OH-+H2T

C.a和b为离子交换膜，且均只允许阴离子通过

D.水系双离子电池的电解液，不仅是离子传输介质，也是电池的活性材料

5.下列实验操作、实验现象、解释或结论均正确的是

选

实验操作实验现象解释或结论

项

向NaChNaBr的混合稀溶液中滴入少量稀有浅黄色

AKsp(AgCl)>Ksp(AgBr)

AgNO3溶液沉淀生成

将脱脂棉放入试管中，加入浓硫酸后搅拌成糊有砖红色蔗糖水解产物中有葡

B

状，微热，加入新制氢氧化铜悬浊液沉淀生成萄糖

甲乙两支试管中各加入一定量的甲苯和少量酸乙试管中K+嵌入冠醛中，增大高

C性KMnCU溶液，乙试管中再加上一定量冠酸，褪色时间锦酸钾在甲苯中的溶

振荡更短解度

甲乙两支试管中各加入2mL5%H2C>2,甲试管中乙试管产

说明催化活性

D滴加3滴Imol/LCuCh溶液，乙试管中滴加3滴生气泡较

Fe3+>Cu2+

Imol/LFeCh溶液快

A.AB.BC.CD.D

6.苯酚是一种重要的化工原料，一种制取苯酚的反应机理如图。下列说法正确的是

试卷第2页，共8页

A.苯和过氧化氢为非极性分子，水和苯酚为极性分子

B.中间产物5转化为3的过程中，还生成了H2O

C.反应涉及0-H、V-0、C-H键的断裂和生成

D.中间产物2和3之间的转化是氧化还原反应

7.缓冲溶液是指加少量水稀释或外加少量酸、碱，自身pH不发生显著变化的溶液。1L含

Imol乳酸（HLac）和Imol乳酸钠（NaLac）的溶液就是一种缓冲溶液，该溶液的pH为3.85。下

图是此缓冲溶液的pH随通入HCl（g）或加入NaOH（s）的物质的量变化的示意图（溶液体积保持

1L）,已知lg3=0.48o下列说法错误的是

“(HC1)或“(NaOH)/mol

A.此缓冲溶液中（c（HLac）+2c（H+）=c（Lac]+2c（0H）

B.通过计算可得出，a点溶液的pH约为3.37

C.根据图像可以判断，b点溶液已失去缓冲能力

D.当加入NaOH,且横坐标为0.5时，对应溶液中（c（Na*）>c（Lac]

二、解答题

8.某废旧三元锂离子电池正极材料的主要成分是LiNi。,6cOgMn。/)?，还有少量有机粘结剂

和铝箔基底等，下图是处理电池正极材料回收锂、钻、保、锦的一种流程。回答下列问题:

滤液CO2Co、Ni、MnO

己知：①常温下，碳酸锂微溶于水，碳酸氢锂易溶于水。

②LiNi。,6co。母％?。?中Ni和Co元素的化合价均为+2价。

③焙烧时LiNi06CO02Mn02O2没有发生变化，焙烧还原时Li元素转化为Li2CO30

33

④常温时，氢氧化铝。Ksp=1.3xlO-,lgl3=l.ll.

⑴LiNi。6cOgMngO?中Mn元素的化合价为=

(2)为提高焙烧效率，可采取的措施有(填写一种方法)，焙烧的目的是。

(3)除杂时发生反应的离子方程式为(任写一个)。

(4)焙烧还原时发生反应的化学方程式为。

(5)水浸时，通入CO?的目的是0

(6)若废旧的锂离子电池拆解后先使用酸溶解，最终也可以得到Al(OH)3、COSOQLi2cO3等

物质，在酸浸中若AF+浓度为O.lmol/L,则常温时pH>(结果保留两位小数)才能够形

成氢氧化铝沉淀。

(7)已知MnO晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm,NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体密

度为g/cm3(写出表达式)。

O02-

•Mn2+

9.[CO(NH3)6]03(三氯化六氨合钻)是一种橙黄色的晶体，溶于热水和稀盐酸中，在冷水、

试卷第4页，共8页

乙醇、浓盐酸中溶解度较小，可用于制备其他三价钻配合物。实验室制备[Co(NH3)6]ci3的

装置和步骤如下：

I.在三颈烧瓶中加入：3.0gCoCl2-6H2Oo4.0gNH4Ck5mL^^zK，加热溶解后加入1.5g催

化剂活性炭，7mL浓氨水，搅拌，得到[CO(NH3)6]CL溶液。

II.将得到的[CO(NH3)6]5溶液冷却至10℃,加入7mL4%的HQ,恒温55℃,搅拌15min

后冷却至2℃,抽滤，收集沉淀。

III.将沉淀转移入100mL烧杯中，用20mL、80℃的高纯水进行冲洗，再加入1mL的浓盐

酸，搅拌均匀，，将活性炭滤出弃去。

IV.在滤液中加入3.5mL试剂b,搅拌后用冰水浴冷却至2℃析出沉淀，之后快速抽滤，弃

去滤液，用无水乙醇洗涤沉淀3次，低温烘干，得到产品1.92g。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为,盛放的试剂是o

15

(2)常温下，Ksp[Co(OH)2]=1.09xl0-,从平衡角度解释，步骤I中先加NHQ,后加浓氨

水的原因是o

(3)步骤m中缺少的操作名称为。

⑷步骤IV中试剂b最好选择的是(填标号)。

A.浓盐酸B.稀盐酸C.水

⑸由[CO(NH3)6]C12制备[CO(NH3)6]CL的化学方程式为。

(6)[Co(NH3)6]CL晶体中存在的化学键类型有(填标号)。

A.◎键B.兀键C.离子键D.配位键

10.甲烷是一种重要的化工原料，工业上可用甲烷大规模生产氢气。

方法一：甲烷高温重整反应制氢，主要反应如下：

反应I.CH4（g）+H£>（g）CO（g）+3H2（g）AHi

反应H.CH4（g）+CO2（g）.-2CO（g）+2H2（g）AH2

各反应平衡常数与温度的关系如图所示。

⑴由上图判断'△H2—。（填，,或“<”），已知1000K时，达平衡道j=3,则此时扁

（2）CH4和C02都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其

原理如图所示。当在某电极上生成的两种有机物物质的量之比为1：1时，该电极上的电极

反应式为。此时两个电极上理论消耗CH4和C02的物质的量之比为。

（3）反应II称为甲烷干法重整制H2,同时发生副反应：CO2（g）+H2（g）CO（g）+HQ（g）。在

某温度下，体系压强恒定为p。时，2moic出和2moic02发生上述反应，平衡时甲烷的转化

率为50%,40的分压为O.lp。，则反应II的压强平衡常数Kp=（用含p。的计算式表

示，已知分压=总压x物质的量分数）。

方法二：甲烷裂解制氢的反应为（CH4（g）=C（s）+2H2（g）AH=+75kJ/mol,金属银是该反应的一

种高效催化剂，纳米SiCh具有较大比表面积和独特孔道结构，可以提高银的分散性。

（4）与方法一相比，方法二制氢的优点是（写出一条即可）。

（5）现以纳米SiCh负载银为催化剂，以lOmL/min的流速将甲烷通入常压固定床反应器中反

试卷第6页，共8页

应，600℃时，4种不同保负载量催化剂对甲烷转化率和氢气产率的影响如图所示。由图判

断，活性最强的催化剂是(填标号)，可能的原因是(填标号)。

(00o

不

卫

举75o

%

»、

4o-SO9

窣.a-o-10Ni/SiOU

2UI50o

流)

b-7-20Ni/SiO2、

誓

黑2O-cT^30Ni/SiC>2

山25O

H-』

'd-^40Ni/SiO2

蛹

0100200300400

d

时间

四种不同催化剂

A.镣负载量较低时，候表面积较小，催化剂快速失活

B.银负载量较高时，载体孔内的镇迅速被积炭所覆盖，催化剂活性下降

C.银负载量较高时，金属银不易发生颗粒团聚，催化剂活性增强

11.化合物G(CIOHIOOI)是合成药物的一种中间体，其合成路线如图:

A(C8H8O2)^^B(C11H12O2)(CH3co%0

—jD(G3H6。3)

O

浓硫酸七人、一女

―--►G(有2个K兀环)

OCH3

回

已知：R-CHO——但区>R-CH20H(R为煌基)

回答以下问题：

⑴化合物/的名称为,A-B的反应类型为

(2)化合物E中含有的官能团名称为o

(3)化合物G的结构简式为o

(4)C-D的化学方程式为,该反应的目的是。

(5)符合下列条件的A的同分异构体还有种。

①苯环上有2个取代基②能发生银镜反应

其中能发生水解反应且核磁共振氢谱峰面积之比为1：2：2：3的结构简式为

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.B

【详解】A.维生素C具有还原性，是一种抗氧化剂，且无毒，可用作食品添加剂，A正确；

B.乙烯属于大宗化学品，但工业上利用乙烯直接水化法制得的乙醇中往往含有对人体

有害的杂质，不能用于生产饮用白酒，B错误；

C.酪素是从牛奶、大豆中提取的一种蛋白质，可用来制作食品，C正确；

D.碳纳米管属于新型无机非金属材料，碳纳米管的比表面积大、强度高和电学性能优良，

可用于生产传感器，D正确；

故选B。

2.A

【详解】A.化合物I和H的苯环上均含有甲基，均能使酸性高锦酸钾溶液褪色，A正确;

B.化合物I分子的一氯代物有7种,，B错误;

C.化合物I分子中所有碳原子不一定在同一平面内，C-S键可以旋转，c错误;

D.化合物I和n中S原子的杂化轨道类型相同，均为sp3杂化，D错误;

故选Ao

3.D

【分析】已知M、N、P、Q、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素；常见的物质中,

氧元素的其中一种单质03是极性分子，故M为0元素；N基态原子核外无未成对的电子,

且N的原子序数必须要大于氧元素的原子序数8,故N为Mg元素；P存在于航空、信息和

新能源等高技术领域必需的材料中，故P为Si元素；Q是一种重要的成盐元素，故Q为C1

元素；由荧光粉的化学式R4N(PMMQ2可知，R显+2价，且为第四周期主族元素，故R为

Ca元素；

【详解】A.N(Mg)、Q(Cl)、R(Ca)三种元素简单离子的半径由大到小为：Q(CD

>R(Ca2+)>N(Mg2+),故A正确；

B.第一电离能由大到小为：Cl>Si>Mg>Ca,即Q>P>N>R,故B正确；

c.H3M+为H30+,电子式为,中心原子o形成3个。键，最外层还有一个

H

孤电子对，所以0的价层电子对数=3+1=4,。采取sp3杂化、压。+为三角锥形；而H2M

答案第1页，共9页

为H20,。形成2个0键，且0的最外层还有2个孤电子对，H2。为V形结构，孤电子对

越多，对成键电子排斥作用越强，键角越小，因此H3O+的键角大于H2O,即H3M+AHZM,

故C正确；

D.N、P、R的氧化物分别为MgO（离子晶体）、SiO2（共价晶体）、CaO（离子晶体），且

离子半径r（Mg2+）<r（Ca2+）,所以几种氧化物的熔点由大到小为SiO2>MgO>CaO,即：

P>N>R,故D错误；

故选D。

4.C

【分析】充电时，石墨连接电源的正极，是阳极，锌连接电源的负极，是阴极，所以放电时，

石墨是正极，锌是负极。由图可知，充电时，SO：嵌入石墨中，ZM+嵌入金属锌中，所以放

电时，SO：从石墨中脱离，Z/+从金属锌中脱离。

【详解】A.根据分析知，放电时，电解液中的SO：从石墨层间脱离，A正确；

B.充电时，右侧是阴极，可能是水中的H+放电，即2H2。+20=2011-+112个，B正确；

C.根据充电时的示意图知，a是阴离子交换膜，只允许阴离子通过，b为阳离子交换膜，

只允许阳离子通过，C错误；

D.根据分析可知，水系双离子电池的电解液，不仅是离子传输介质，也是电池的活性材料，

D正确；

故选C。

5.C

【详解】A.氯化钠、澳化钠溶液浓度未知，不能判断两种沉淀的Ksp,,故A错误；

B.纤维素水解后检验葡萄糖应该在碱性环境中进行，水解后没有加碱将溶液调整至碱性，

操作错误，，故B错误；

C.K+嵌入冠醛中，增大高铳酸钾在甲苯中的溶解度，从而使甲苯和KMnO4充分接触，反

应速率更快，褪色时间更短，故C正确；

D.0.3mol/LFeCb和OZmol/LCuCb溶液不但金属阳离子不同，离子浓度也不相同，变量不

唯一化，前者生成气泡的速率更快，不能说明催化效果，故D错误；

故选Co

6.B

答案第2页，共9页

【详解】A.苯的正负电荷中心是重合的，故苯是非极性分子，而H2O2、水和苯酚均是正

负电荷中心不重合，故它们为极性分子，A错误；

B.可以结合0原子和H原子守恒思想，故5生成3和苯酚的同时，还生成了1个H2O,B

正确；

C.H2O2和1生成3和H20时，断裂了0-H键，同时形成了V-0键；5和H+反应生成苯酚

和3、及水的过程，形成了H-0键；同时也断裂了V-0键，7生成苯酚和V0；时，有C-H

键的断裂，但整个过程中没有C-H键的形成，C错误；

D.2和3中V元素化合价均为+5价，无元素化合价发生变化，故不是氧化还原反应，D错

误；

答案选B。

7.D

【分析】含Imol乳酸（HLac）和Imol乳酸钠（NaLac）的溶液就是一种缓冲溶液中

c（Lac）-c（HLac）,该溶液的pH为3.85,则HLac■Lac+H+,小尸）c（H人火后；

c（HLac）

【详解】A.含Imol乳酸（HLac）和Imol乳酸钠（NaLac）的溶液中由质子守恒可知，

c（HLac）+2c（H+）=c（Lac）+2c（OH）,A正确；

B.a点溶液加入0.5molHCl后，c（Lac）«lmol-0.5mol=0.5mol

c（HLac）xlmol+0.5mol=l.5mol,贝|K="'©卜（？）=c（H）。，，二]。一3.85,贝九

c（HLac）1.5

c（11+）=3x10-3.85,pH约为3.37,B正确;

C.根据图像可以判断，b点溶液pH发生突变，则已失去缓冲能力，C正确；

D.力口入0.5molNaOH后，则含0.5mol乳酸（HLac）和1.5mol乳酸钠（NaLac）,此时溶液显酸

性，乳酸电离大于水解，则c（Na+）＜c（Lac1,D错误；

故选D。

8.（1）+7

（2）升高焙烧温度、增大空气浓度、电池正极材料和空气逆向流动、搅拌、将正极材料

研磨等除去正极材料中含有的有机粘结剂

-

（3）2Al+2OH-+6H2O=2[Al（OH）J+3凡个或A12O3+2OH+3H2O=2[Al（OH）J

答案第3页，共9页

焙烧

(4)20LiNio.6Coo.2Mno.202+13C=^=1OLi2cO3+12Ni+4Co+4MnO+3CO2

(5)将微溶的Li2cO3转化为易溶的LiHCCh,更好与Ni、Co、MnO分离，提高锂元素的回收

率

(6)3.37

284

⑺心

(axlO-10)3

【分析】某废旧三元锂离子电池正极材料的主要成分是LiNi。.6cOgMngO?，还有少量有机粘

结剂和铝箔基底等，经过空气焙烧后，除去有机粘合剂，铝转化为氧化铝，浸碱后氧化铝溶

解在滤液中，焙烧还原时Li元素转化为Li2c。3，同时有CCh、Co、Ni、MnO生成，通过

水浸后得到LiHCOs，热解后得到Li2co3,据此分析解题。

【详解】(1)根据物质的化合价之和为0,且LiNioECOgMnoa中Ni和Co元素的化合价

均为+2价，Mn元素的化合价为+7价。

(2)为提高焙烧效率，可采取的措施有升高焙烧温度、增大空气浓度、电池正极材料和空

气逆向流动、搅拌、将正极材料研磨等；据分析可知，焙烧的目的是除去正极材料中含有的

有机粘结剂。

(3)除杂时铝，或氧化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为：

2A1+2OH-+6H2O=2[A1(OH)4J+3H2个或AIR+2OT+3H=2[A1(OH)J。

(4)焙烧还原时Li元素转化为Li£C>3，同时有二氧化碳生成，反应的化学方程式为：

焙烧

20LiNio.6Coo.2Mno.202+13C1OU2CO3+12Ni+4Co+4MnO+3CO2»

(5)水浸时，通入CCh的目的是将微溶的Li2cCh转化为易溶的LiHCCh,更好与Ni、Co、

MnO分离，提高锂元素的回收率。

3+3333M1

(6)Ksp[Al(OH)3]=c(Al)xc(OH-)=1,3x10"，AP+浓度为O.lmol/L,c(OH>V13xlOmol/L，

C(H+)==3X10-'='I。"，pH=-log(H+)=Tg[出x1。"=

答案第4页，共9页

_lgl\fej+lg10-3=3-lg[\^J]=3+1§13-'=3+|lgl3=3,37°

(7)MnO晶胞结构如图所示，。2-：8X：+6X：=4,Mn2+：12x；+l=4,晶胞的质量为：

16gx4+55gx4=284g,晶胞参数为apm=axl(yiOcm,NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度

284

为9g/cm3o

(ax10*3

9.(1)球形干燥管(或干燥管)P2O5(或CaCb)

(2)NH4cl溶于水电离出NH：会抑制NH3H2O的电离，防止c(OH)过大产生Co(OH)2沉淀

(3)趁热过滤

(4)A

(5)2[Co(NH3)JCl2+H2O2+2NH4c1=2[Co(NH3)6]Cl3+2NH3T+2H2O

(6)ACD

【分析】CoC12在活性炭做催化剂的条件下溶解在氯化镂的溶液中，然后先滴加氨水再加过

氧化氢在55℃左右，反应约30分钟，生成沉淀，然后过滤得到固体，经过一系列操作得到

结晶水合物[Co(NH3)6]Ch，以此解题；

【详解】(1)由图可知，仪器a是球形干燥管；球形干燥管的作用是吸收挥发出的氨气，故

可盛放P2O5(或CaCh)；

(2)先加入氯化镀，增加镀根浓度，抑制一水合氨电离，防止c(OJT)过大产生CO(OH)2

沉淀；

(3)活性炭难溶于水，趁热过滤除去活性炭，减少[CO(NH3)61C12损失；

(4)浓盐酸氯离子浓度大，降低[CO(NH3)6]C13在水中溶解度，故选A；

(5)由[CO(NH3)61C12制备[CO(NH3)6]CL的化学方程式为：

2[Co(NH3)6]Cl2+H2O2+2NH4c1=2[Co(NH3)6]Cl3+2NH3T+2H2O；

(6)[WNHSMCL中N-H之间形成◎键，Ct?+与NN形成配位键，[CO(NH3)6『与cr

形成离子键，故选ACD。

10.(1)>3

答案第5页，共9页

(2)6€H4-C3H?*GQ+2♦+24：3

⑶

10.4

6POXTPO

(4)产物易分离(或无碳氧化物生成、反应物种类少等)

(5)cAB

【详解】(1)由图可知，随温度升高，InK增大，K增大，温度升高有利于平衡向吸热方向

移动，即反应n正向吸热，AH?)。，由图，1000K时，两反应K相等，即

cgcgC2(CO”(HJC(H2)c(H2O)r

1间付；

C(CH4)C(H2O)C(CH4)C(CO2),c(CO)c(CO2)

(2)根据图中所示，阳极CH4失电子转化为CH3cH3或CH2=CH2和水，阴极CCh得电子转

化为CO,电解质为固体电解质，能传导02-，当阳极上生成的两种有机物物质的量之比为1：1

时，阳极电极反应式为4cH4+302-63=C2H4+C2H6+3H2。，由电极反应式，每4moic也发

生反应，阳极失电子6mol,根据化合价变化，阴极ImolCCh发生反应得电子2mol,故两个

电极上理论消耗CH4和CO2的物质的量之比为4:3；

(3)平衡时甲烷的转化率为50%,即初始加入的2moic也反应掉Imol,由三段式，对于

反应n,有

CH4+co22C0+2H2

n02200

2，副反应是气体体积数不变的反应，即平衡时，体系中

An112

n,1122

气体总物质的量为6mol,由H2O分压为O.lpo,得副反应生成HzOOSmol,则副反应生成

CO也是0.6mol,同时消耗CO2和H2都是0.6mol,平衡体系中，n(CH4)=lmol,

n(C02)=1-0.6=0.4mol,n(H2)=2-0.6=1.4mol,n(CO)=2+0.6=2.6mol,

故得反应II的压强平衡常数Kp=P：(C0,P：(H21=16P。［x［6P。］；

P(C&)Pg)jpoX^Po

oo

(4)与方法一相比，方法二制氢产物中气体只有氢气，其它为固体，所以优点是产物易分

离，同时由于反应物种类少，也没有副反应中的碳氧化物(CO、CO2)生成；

(5)以纳米SiCh负载镁为催化剂，以10mL/min的流速将甲烷通入常压固定床反应器中反

答案第6页，共9页

应，600℃时，4种不同镇负载量催化剂对甲烷转化率和氢气产率的影响如图所示，由于反

应时间一定，产率越大即反应速率越大，故由右侧图判断，活性最强的催化剂是c,对应氢

气产率最高；银负载量较低时，银表面积较小，催化剂快速失活，银负载量较高时，载体孔

内的镇迅速被积炭所覆盖，催化剂活性下降，故镁负载量为30%时催化最好，选AB。

11.(1)3-澳-1-丙烯(或3-澳丙烯)取代反应

(2)竣基、醛键、酯基

OCH

3