黑龙江省哈尔滨市第三中学2025届高三下学期第三次模拟考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷高级中学名校试卷PAGE2PAGE1黑龙江省哈尔滨市第三中学2025届高三下学期第三次模拟考试一、单选题1．下列科技应用中有关变化的分析错误的是A．量子点LED屏发光属于物理变化B．掺杂I2C．高纯硅制成的硅太阳能电池发电属于物理变化D．“人造太阳”中氘与氚反应生成He属于化学变化【答案】D【解析】量子点发光是电子跃迁所致，无新物质生成，属于物理变化；掺杂I2的聚乙炔导电无新物质生成，属于物理变化；太阳能电池发电无新物质生成，属于物理变化；氘与氚反应生成He是核反应，既不属于物理变化也不属于化学变化。故选D。2．下列物质性质与用途对应关系错误的是A．浓硫酸具有吸水性，可以用于干燥氢气B．铝金属活动性强，可用铝合金制备航天耐腐蚀部件C．氮化硅熔点高硬度大，可用于制作高温轴承D．绿矾具有还原性，可以用于处理工业废水中的Cr【答案】B【解析】浓H2SO4具有吸水性，且不与氢气反应，可用于干燥氢气，A正确；用铝合金制备航天耐腐蚀部件，是利用其表面形成氧化膜后的耐腐蚀性质，而非单纯因为铝金属活动性强，B错误；氮化硅熔点高，硬度大，能承受较大的压力和摩擦，可用于制作高温陶瓷和轴承，C正确；绿矾主要成分是FeSO4⋅7H2O，Fe2+具有还原性，Cr2O72-具有强氧化性，3．在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关于火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一罐内，……然后逐层煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛，故名之曰‘倭’云。”（注：炉甘石的主要成分是碳酸锌。）下列说法错误的是A．碳酸锌属于强电解质 B．火法炼锌属于热还原法C．煤炭饼的作用是还原锌和燃烧供热 D．该反应生成的气体不会污染空气【答案】D【解析】碳酸锌属于盐，大多数盐都是强电解质，A正确；由逐层煤炭饼垫盛知，火法炼锌属于热还原法，B正确；煤炭饼燃烧时提供热量，同时具有还原性可以还原锌，C正确；该反应生成的气体有二氧化碳和一氧化碳，一氧化碳会污染空气，D错误。故选D。4．下列指定反应的电极方程式或离子方程式正确的是A．向NaClO溶液中通入少量SO2气体：B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：PbC．向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸：3D．酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2【答案】A【解析】向NaClO溶液中通入少量SO2气体生成硫酸钠、氯化钠、次氯酸，反应的离子方程式为3ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2HClO，A正确；铅酸蓄电池充电时，阳极硫酸铅失电子发生氧化反应生成二氧化铅、硫酸，反应的电极方程式为PbSO4+2H2O-2e-=5．实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置如图（部分夹持装置已略去）。下列说法错误的是A．用CuSO4溶液洗气，防止干扰乙炔检验B．可以用启普发生器制取乙炔C．用饱和食盐水替代水的目的是减缓反应速率 D．酸性KMnO4【答案】B【解析】饱和食盐水与电石反应生成的乙炔中通常含有硫化氢等杂质气体，硫化氢等杂质气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，用CuSO4溶液除去H2S等杂质气体，防止干扰乙炔检验，A正确；电石中CaC2与水反应非常剧烈，产生大量热量，电石反应中迅速粉化成糊状，生成微溶固体，易堵塞仪器，不能用启普发生器制取乙炔，因其无法有效控制反应速率和温度，B错误；电石跟水反应非常剧烈，用饱和食盐水替代水的目的是减缓反应速率，C正确；用硫酸铜溶液除去乙炔中混有的硫化氢等杂质，防止干扰乙炔检验，酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔可以被氧化，D正确。故选6．青蒿素生成双氢青蒿素的反应如下。下列说法正确的是A．青蒿素和双氢青蒿素都易溶于水B．青蒿素和双氢青蒿素都能和NaOH溶液反应C．青蒿素和双氢青蒿素所含手性碳数目相同D．利用质谱图、红外光谱图和核磁共振氢谱图都可以鉴别青蒿素和双氢青蒿素【答案】D【解析】青蒿素含有酯基，青蒿素难溶于水；双氢青蒿素在水中溶解度较低，难溶于水，A错误；青蒿素含有酯基，能与NaOH溶液反应，但双氢青蒿与NaOH溶液不反应，B错误；青蒿素的手性碳原子位置如图：，共7个手性碳；双氢青蒿素手性碳原子位置如图：共8个手性碳，数目不同，C错误；青蒿素和双氢青蒿素的相对分子质量、含有官能团种类、氢原子种类均不相同，利用质谱图、红外光谱图和核磁共振氢谱图都可以鉴别青蒿素和双氢青蒿素，D正确。故选D。7．向盛有0.5mL0.2mol⋅L-1CuSO4溶液的试管中，加0.2mol⋅L-1KI溶液，溶液变为棕黄色并有沉淀产生。再滴加适量0.5mol⋅LA．溶液变为棕黄色是因为I-被氧化 B．滴加1mLKIC．沉淀成分为CuI，是氧化产物 D．Na2【答案】C【解析】向盛有0.5mL0.2mol⋅L-1CuSO4溶液的试管中，加0.2mol⋅L-1KI溶液，溶液变为棕黄色说明有I2生成，有沉淀产生说明产生了CuI，CuSO4与KI发生了氧化还原反应，反应的化学方程式为2CuSO4＋4KI＝2K2SO4＋2CuI↓＋I2；再滴加适量Na2S2O3溶液，棕黄色褪去，得到白色沉淀，说明Na2S2O3能和I2发生反应。溶液变为棕黄色是因为I-被Cu2+氧化为I2，A正确；CuSO4溶液和KI溶液同浓度，若滴加1mLKI溶液，CuSO4与KI的物质的量之比为1∶2，反应生成的沉淀量最大，若I－过量，可能会生成[CuI2]-而使沉淀质量减小，8．X、Y、Z、W、M、G是原子序数依次增大的前四周期元素。X的电子只有一种自旋取向，基态Y原子核外的s能级电子数是p能级电子数的两倍，W元素的某种单质为极性分子，Z、M位于同一主族，G单质可用作食品抗氧化剂。下列说法错误的是A．键角：ZXB．简单氢化物的沸点：W>Z>YC．同周期元素第一电离能比Z小的元素有6种D．W、G组成的一种离子可用于饮用水消毒【答案】C【解析】X、Y、Z、W、M、G是原子序数依次增大的前四周期元素。X的电子只有一种自旋取向，X是H；基态Y原子核外的s能级电子数是p能级电子数的两倍，Y是C；W元素的某种单质为极性分子，W是O，则Z是N；Z、M位于同一主族，M是P；G单质可用作食品抗氧化剂，G是Fe。NH3、PH3中心原子都采取sp3杂化、空间构型都为三角锥形，N的电负性大于P，NH3中成键电子对的排斥作用大于PH3中成键电子对的排斥作用，键角NH3>PH3，A正确；H2O、NH3能形成分子间氢键，CH4不能形成分子间氢键，H2O形成分子间氢键比NH3形成的分子间氢键多，简单氢化物的沸点：H2O>NH3>CH4，B正确；同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，同周期元素第一电离能比N小的元素有Li、Be、B、C、O，共5种，C错误；O、Fe组成的一种离子FeO42-具有强氧化性，可用于饮用水消毒，D正确。故选9．乙烯在硫酸催化下与水加成反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是A．总反应任意温度都能自发进行B．总反应速率由第①步反应决定C．过渡态物质中最稳定的是第③步反应过渡态物质D．乙烯和乙酸反应按照上述机理可生成乙酸乙酯【答案】A【解析】根据能量与反应进程图，总反应的化学方程式为CH2=CH2+H2O→Δ硫酸CH3CH2OH，ΔH<0、Δ10．仿瓷餐具质轻美观，不易破碎，其主要成分蜜胺树脂是由X与Y在一定条件下得到的聚合物，反应涉及的部分物质结构简式如图。下列说法正确的是A．X的核磁共振氢谱有3组峰B．1molY最多能与2mol[Ag(NHC．生成Z的反应为加聚反应D．Z可以进一步交联成网状结构的蜜胺树脂【答案】D【解析】X中含有1种氢原子，其核磁共振氢谱有1组峰，A错误；HCHO中有两个醛基，HCOONH4能和银氨溶液发生银镜反应，1molY最多能与4mol[Ag(NH3)2]OH反应，B错误；X和Y发生缩聚反应生成Z和H2O，生成Z的反应为缩聚反应，C错误；Z中氨基能与甲醛反应，所以Z可以进一步交联成网状结构的蜜胺树脂，D正确。故选D。11．锗广泛应用于光学及电子工业领域。用锌浸渣（主要含ZnFe2O4、CaSO4，另含少量ZnS、SiO2以及GeS已知：①常温下，Ksp[Ge(OH②沸点：GeCl484℃，FeCl3316℃，ZnCl2下列说法正确的是A．GeCl4、FeCl3均为共价晶体 B．“浸渣”主要含有SC．化合物A可以是ZnO、ZnCO3等 D．可用红外光谱仪测定GeO【答案】C【解析】锌浸渣（主要含ZnFe2O4、CaSO4，另含少量ZnS、SiO2以及GeS2）中加入H2O2、H2SO4氧化酸浸，ZnFe2O4转化为ZnSO4、Fe2(SO4)3，ZnS转化为ZnSO4、S，GeS2转化Ge(SO4)2和S，SiO2、CaSO4不反应，过滤，浸渣中含有CaSO4、SiO2以及S；向滤液中加入化合物A中和沉淀，为不引入新的杂质可知，A可以为ZnO、Zn(OH)2或ZnCO3，调节溶液pH，将Fe3+、Ge4+转化为Fe(OH)3、Ge(OH)4沉淀，过滤得到滤液和滤饼；滤液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4⋅H2O晶体；向滤饼中加入浓盐酸氯化蒸馏得到GeCl4，GeCl4一定条件下水解、过滤得到水解液和GeO2⋅nH2O。由GeCl4、FeCl3的沸点较低可知，二者均为分子晶体，A错误；“浸渣”主要含有S、SiO2和CaSO4，12．近年来，科学家利用电化学催化的方法，将PET塑料（聚对苯二甲酸乙二酯）水解液中的乙二醇（HOCH2CH2OH）和温室气体A．电极A与电源正极相连 B．电极B的反应：COC．1mol乙二醇参加反应两极共生成3mol甲酸 D．两个电极反应中碳原子的杂化类型均发生改变【答案】C【解析】由图示电解池可知，H＋由电极A移向电极B，B电极CO2发生还原反应生成甲酸，B是阴极、电极A是阳极，A与电源正极相连，A正确；电极B的电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，B正确；A电极乙二醇失电子发生氧化反应生成甲酸，电极反应式为HOCH2CH2OH-6e-+2H2O=2HCOOH+6H+，1mol乙二醇参加反应，阳极生成2mol甲酸，根据得失电子守恒知B电极生成3mol甲酸，两极共生成13．某温度下向容器中加入M发生如下反应：①M→P，②M→Q，③P⇌Q。反应体系中M、P、Q的浓度随时间A．t1时，反应③已达平衡 B．t2C．反应①的活化能大于反应② D．该温度下，反应③的平衡常数小于1【答案】B【解析】由图像可知，t1时后，P继续减少、Q增多，反应③没有达到平衡状态，A错误；t2时M的浓度为0，M完全转化为P、Q，则c(Q)=c0-c(P)，B正确；t1时刻前，P的浓度大于Q，说明反应①的转化浓度大于反应②，反应①的速率大于反应②，则反应①的活化能小于反应②，C错误；该温度下，反应达到平衡，Q浓度大于P14．A2B型二元储氢合金由容易形成稳定氢化物的金属作为A，难于形成氢化物但具有催化活性的金属作为B，典型代表是Mg2Ni合金。Mg2Ni在一定条件下能与氢气生成Mg2NiH4，高温Mg2下列说法错误的是A．1个Mg2NiH4晶胞含有B．2个镁离子间最近距离为2C．Mg2NiHD．Mg2NiH【答案】B【解析】Mg2NiH4晶胞中含有8×18+6×12=4个Mg2NiH4，故含有16个H，A正确；将Mg2NiH4晶胞均分为8个小正方体，镁分别位于8个小正方体的体心，镁之间的最短距离为12a，B错误；Mg2NiH4晶胞中含有8×18+6×12=4个Mg2NiH415．室温时，用0.1000mol⋅L-1的标准AgNO3溶液滴定10.00mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液，通过电位滴定法获得lgc(A．a点溶液中有黄色沉淀生成B．b点溶液中Cl-浓度为C．c点溶液中c(I-D．d点溶液中c(【答案】B【解析】由题意可知，Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)，则a点溶液中优先生成黄色的AgI沉淀，A正确；因Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)，则b点时Cl-还未被沉淀，即c(Cl-)=0.1mol·L-1×10mL(10+V1)mL=110+V1mol·L二、解答题16．回收锂离子电池有利于环境保护、缓解金属资源短缺、促进锂离子电池产业可持续发展。一种废弃NCM型锂离子电池回收并再生的工艺流程如下：已知：①放电后正极物质为LiNi0.6Co0.2②室温下，Ksp[(NiOH)回答下列问题：(1)“放电处理”的作用是防止在拆解电池时出现短路起火等安全问题，以及。(2)正极材料与硫酸、H2O2反应时，过氧化氢的作用是(3)共沉淀时为防止生成氢氧化物，若溶液中金属离子的浓度均为0.10mol⋅L-1时，控制溶液pH不高于(4)前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2CO(5)烧结前为确定前驱体中Ni、Co、Mn的物质的量之比，其中锰元素含量测定方法如下：取mg前驱体，酸溶后中和剩余酸，再加入足量Na2S2O8溶液，充分反应，过滤得到MnO2沉淀，洗涤沉淀，再加入还原剂，待MnO2完全溶解，将溶液体积定容至100mL，取20.00mL稀释液，加入指示剂，以cmol⋅L-1标准样品中Mn的质量分数为（用含m、c和V的代数式表示）。(6)近日中国科学技术大学陈维课题组首次提出了一种基于电化学原理的绿色可持续方案，能够同时实现废旧锂离子电池的锂资源回收、工业尾气中的NO2的捕获和转化、同时获得电能，其原理如下图所示，图中应选用（“阳离子”“阴离子”“质子”）交换膜，左侧电极反应式为【答案】(1)有利于锂离子迁移至正极，便于回收(2)还原剂（或将Ni、Co、Mn还原为+2价）(3)6.8(4)4(5)0.275cV/m(6)阳离子LiFePO【解析】废旧锂离子电池放电处理拆解，加入硫酸、H2O2球磨酸浸正极材料，过滤得到的滤液中加入Na2CO3共沉淀，过滤，放电后正极物质为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（1）“放电处理”的作用是防止在拆解电池时出现短路起火等安全问题，以及有利于Li+迁移至正极，便于回收；（2）正极材料与硫酸、H2O2反应时，H2O2在酸性条件下作还原剂将Ni、Co、（3）若溶液中金属离子的浓度均为0.10mol⋅L-1，根据题意Ksp[Ni(OH)2]=4.0×10-16、Ksp[Co（4）放电后正极物质为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（5）已知EDTA与Mn2+反应为Mn2++H2Y2-=MnY2-+2H（6）由图示原电池可知，捕获NO2的转化为NO2-，故右侧为原电池正极，左侧为原电池负极，电极反应式为LiFePO417．苯胺乙酰化常用来保护苯环上的氨基使其不易氧化，且使苯环上取代反应由多元取代变为有用的一元取代，同时使对位的反应活性较邻位高。实验室制备乙酰苯胺原理为：步骤如下：I、制备：装置如图（部分加热、夹持装置已略去）。在蒸馏瓶中依次放入5mL新蒸馏过的苯胺、7.4mL冰醋酸和0.1g锌粉，小火加热，使分馏柱顶温度计示数保持在105°左右。当温度计读数发生上下波动或自行下降时停止加热。II、分离：在不断搅拌下，把反应混合物趁热倒入盛有100mL水的烧杯中，搅拌并冷却，使粗乙酰苯胺析出。抽滤析出的固体并冷水洗涤。Ⅲ、提纯：把粗乙酰苯胺加入150mL热水中加热至沸腾。稍冷后加入0.5g活性炭，煮沸1～2分钟。趁热减压过滤，冷却滤液。乙酰苯胺呈无色片状晶体析出。产物晾干后称重并测熔点。已知：名称性状熔点/℃沸点/℃水中溶解度/g苯胺无色油状有强烈气味液体、有毒-6.2184.133.6冰醋酸无色刺激性液体16.7118∞乙酰苯胺白色晶体114～11630520℃0.46100℃5.5回答下列问题：(1)加入锌粉的作用是。(2)写出乙酰苯胺与溴发生取代反应的主要反应方程式。(3)刺形分馏柱的作用为。锥形瓶中收集的物质主要是。(4)分离步骤中把反应混合物趁热倒入烧杯中的原因。(5)冷却结晶时（①缓慢冷却②快速冷却，填序号，下同）可得到较大晶体颗粒，且杂质（③较多④较少）。(6)测熔点目的为。【答案】(1)防止苯胺氧化(2)(3)减少冰醋酸的蒸出，提高原料利用率（或减少冰醋酸的蒸出，提高产率）水（或稀醋酸）(4)乙酰苯胺熔点较高，冷却会固化，粘附在烧瓶上不易倒出(5)①④(6)判断产物纯度是否合格（或判断产物是否纯净）【解析】实验室通过苯胺和乙酸发生取代反应生成苯胺乙酰，化学方程式为为，在蒸馏瓶中依次放入5mL新蒸馏过的苯胺、7.4mL冰醋酸和0.1g锌粉，防止苯胺氧化，充分反应后把反应混合物趁热倒入盛有100mL水的烧杯中，搅拌并冷却，使粗乙酰苯胺析出。抽滤析出的固体并冷水洗涤，把粗乙酰苯胺加入150mL热水中加热至沸腾。稍冷后加入0.5g活性炭，煮沸1～2分钟。趁热减压过滤，冷却滤液。乙酰苯胺呈无色片状晶体析出。（1）苯胺易被氧化，加入锌粉的作用是防止苯胺氧化。（2）苯胺乙酰化常用来保护苯环上的氨基使其不易氧化，且使苯环上取代反应由多元取代变为有用的一元取代，同时使对位的反应活性较邻位高，则乙酰苯胺与溴发生取代反应的化学方程式为。（3）刺形分馏柱的作用为减少冰醋酸的蒸出，提高原料利用率（或减少冰醋酸的蒸出，提高产率）。该实验中分馏柱顶温度计示数保持在105°左右，高于水的沸点，低于苯胺、乙酰苯胺和醋酸的沸点，结合醋酸具有挥发性可知，锥形瓶中收集的物质主要是水（或稀醋酸）。（4）分离步骤中把反应混合物趁热倒入烧杯中的原因是：乙酰苯胺熔点较高，冷却会固化，粘附在烧瓶上不易倒出。（5）在冷却结晶过程中，缓慢冷却有助于更多的结晶中心形成，从而使得晶体有足够的时间生长成较大的颗粒，且杂质较少。（6）乙酰苯胺的熔点为305℃，若产物纯度较高，测得产物的熔点应该接近305℃，测熔点目的为：判断产物纯度是否合格（或判断产物是否纯净）。18．非布司他（化合物Ⅰ）是一种黄嘌呤氧化酶的抑制剂，用于痛风患者高尿酸血症的长期治疗，其合成路线如下：回答下列问题：(1)化合物A的名称为。(2)化合物B中官能团名称为。(3)A→B转化过程中会生成中间体I（），下列叙述正确的是________。A．化合物A生成中间体Ⅰ可能经历加成反应和消去反应B．中间体Ⅰ中碳原子和氮原子的杂化方式不同C．中间体Ⅰ分子中所有原子不可能共平面D．中间体Ⅰ存在顺反异构(4)E→F的反应类型为，制备F时加入K2CO3的作用是(5)G的结构简式为。(6)化合物A的同分异构体中，含苯环但不含其他环状结构的同分异构体有种；其中一种同分异构体J既能发生银镜反应，又能发生水解反应，请写出J与足量NaOH溶液反应的化学方程式：。【答案】(1)4－羟基苯甲醛（或对羟基苯甲醛）(2)羟基、氰基(3)AD(4)取代反应与生成的HBr反应，促进反应正向进行（其他合理答案也可）(5)(6)4＋2NaOH→Δ＋HCOONa＋H2O【解析】A在NH2OH·HCl、HCOOH/HCOONa作用下发生取代反应生成B，A中的－CHO转化为B中的－CN，B与NaHS发生反应生成C，C在C2H5OH作用下与反应生成D，D在HMTA、PPA/C2H5OH作用下反应生成E，E与(2－甲基－3－溴丙烷)发生取代反应生成F和HBr，F与NH2OH·HCl、HCOOH/HCOONa作用下反应将－CHO转化为－CN生成G（），G在碱性条件下先水解后酸化生成H，G→H为－COOC2H5水解为－COOH和C2H5OH。（1）由A的结构简式可知，其名称为4－羟基苯甲醛（或对羟基苯甲醛）。（2）由B的结构简式可知，其含有的官能团名称为羟基、氰基。（3）A→I的反应过程为－CHO→－CH(NH2OH＋)(O－)→－C≡N，包含加成反应和消去反应，A正确；I中碳原子和氮原子均与双键连接，均采取sp2杂化，B错误；所有碳原子和氮原子均为sp2杂化，则所有碳原子、氮原子及与C、N直接相连的H和O处于同一平面，酚羟基和N上的羟基的O－H键可以旋转，具有与其他原子共平面的时刻，C错误；C＝N双键两端存在3个不同基团，存在顺反异构，D正确。故选AD。（4）E→F的反应类型为取代反应；制备F时生成了HBr，加入K2CO3（5）G的结构简式为。（6）化合物A的含苯环但不含其他环状结构的同分异构体为2－羟基苯甲醛、3－羟基苯甲醛、4－羟基苯甲醛、苯甲酸和苯氧基甲醛，共5种结构，除去化合物A有4种；同分异构体J既能发生银镜反应，又能发生水解反应，则J同时含有酯基和醛基，即为苯氧基甲醛，可与2molNaOH反应，反应的化学方程式为＋2NaOH→Δ＋HCOONa＋H2O。19．合成氨是人类科学技术的重大突破，我国目前氨的生产能力位居世界首位。(1)已知合成氨反应中每生成17gNH3(g)(2)关于合成氨工艺的理