湖南省长沙市周南中学2024-2025学年高三上学期第四阶段模拟考试化学试题

试卷日期：2024-12-16 考试类型：高考模拟

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一、选择题(每题3分，共14题，每道题只有一个选项符合题意，共42分)。

1. 国画、古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列有关说法不正确的是

A、墨的主要成分炭黑是一种无定形碳，与金刚石互为同素异形体 B、我国古代绘画所用的“绢”是一种人工合成的高分子材料 C、“朝坛雾卷，曙岭烟沉”，雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用 D、“章山之铜，所谓丹阳铜也。今有白铜，盖点化为之，非其本质”，白铜比纯铜硬度大，熔点低

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2. 下列化学用语表示正确的是

A、二氧化硅的分子式： ${SiO}_{2}$ B、 ${SO}_{2}$ 的 $VSEPR$ 模型： C、基态 ${Fe}^{2 +}$ 的价层电子轨道表示式为： D、反 $- 2 -$ 丁烯的结构简式：

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3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）

A、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液呈碱性，可用作生产普通玻璃的原料 B、氧化铝的熔点高，可用于电解铝 C、氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多 D、铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂

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4. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是（）

A、 $F - F$ 键的键能小于 $C l - C l$ 键的键能 B、三氟乙酸的 $K_{a}$ 大于三氯乙酸的 $K_{a}$ C、氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D、气态氟化氢中存在 $(H F)_{2}$ ，而气态氯化氢中是 $H C l$ 分子

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5. 三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是

A、在转化过程中，氮元素均被还原 B、依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C、还原过程中生成 $0.1 {molN}_{2}$ ，转移电子数为 $0 .5 N_{A}$ D、三效催化剂能有效实现汽车尾气中 $CO 、 C_{x} H_{y} 、 {NO}_{x}$ 三种成分的净化

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6. 抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是

A、存在顺反异构 B、含有5种官能团 C、可形成分子内氢键和分子间氢键 D、1mol该物质最多可与1molNaOH反应

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7. 下列用如图装置（加热及夹持仪器已略去）进行的实验，不能达到相应实验目的的是

A、装置①中的a可用于吸收尾气中的 ${Cl}_{2}$ ， b可用于吸收气体时防倒吸 B、装置②可实现制取 ${CO}_{2}$ 实验中的“即关即止，即开即用”的作用 C、利用装置③制取 ${SO}_{2}$ ，并验证其还原性 D、利用装置④验证 ${KHCO}_{3}$ 和 $K_{2} {CO}_{3}$ 的热稳定性，X中应放的物质是 $K_{2} {CO}_{3}$

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8. 铜是重要过渡元素，能形成多种配合物，如 ${Cu}^{2 +}$ 与乙二胺( $H_{2} {N-CH}_{2} {-CH}_{2} {-NH}_{2}$ )可形成如图所示配离子。下列说法不正确的是

A、 $1 mol$ 乙二胺分子中含有 $11 N_{A}$ 个 $σ$ 键 B、乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ${sp}^{3}$ C、 ${Cu}^{2 +}$ 与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键 D、三甲胺[分子式为 $N {({CH}_{3})}_{3}$ ]也属于胺，也能与铜离子形成配合物

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9. 短周期元素 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 的原子序数依次增大， $Z$ 是地壳中含量最多的元素， $W$ 的单质在常温下是黄绿色气体。由这4种元素组成的化合物 $A$ 是一种重要的脱氢剂，化合物 $A$ 与氢气反应可以生成化合物 $B$ ，其过程如图所示。下列说法不正确的是

A、工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备 $W$ 的单质 B、第一电离能： $Y > Z > X$ C、 $Y$ 、 $Z$ 与氢三种元素形成的化合物的晶体类型一定是分子晶体 D、用 ${FeCl}_{3}$ 溶液可鉴别 $A$ 和 $B$

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10. 二氧化氯( ${ClO}_{2}$ )是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠( ${NaClO}_{2}$ )的工艺流程如图：
已知：① ${NaClO}_{2}$ 的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出 ${NaClO}_{2} \cdot {3H}_{2} O$ ；
②纯 ${ClO}_{2}$ 易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
下列说法正确的是

A、工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜 B、“ ${ClO}_{2}$ 发生器”中鼓入空气的作用是将 ${NaClO}_{3}$ 氧化成 ${ClO}_{2}$ C、“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 $2NaOH + {2ClO}_{2} = {NaClO}_{2} + H_{2} O + {NaClO}_{3}$ D、对 ${NaClO}_{2} \cdot {3H}_{2} O$ 晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体

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11. 某Fe_xN_y的晶胞如图1所示，晶胞边长为apm，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe_(x-n)Cu_nN_y。Fe_xN_y转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列说法中正确的是

A、该Fe_xN_y的化学式为Fe₂N B、与N等距且最近的N为8个 C、两个a位置Fe的最近距离为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ apm D、其中较稳定的Cu替代型产物的化学式为FeCu₃N

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12. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含 CH₃COO^-的溶液为例)。下列说法错误的是

A、负极反应为 ${CH}_{3} {COO}^{-} {+2H}_{2} {O-8e}^{-} {=2CO}_{2} {+7H}^{+}$ B、隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C、当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g D、电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2：1

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13. 铝离子电池常用离子液体 ${AlCl}_{3} / [EMIM] Cl$ 作电解质，其中阴离子有 ${AlCl}_{4}^{-}$ 、 ${Al}_{2} {Cl}_{7}^{-}$ ，阳离子为 ${EMIM}^{+}$ ()， ${EMIM}^{+}$ 以单个形式存在时可以获得良好的溶解性能。下列说法错误的是

A、 ${EMIM}^{+}$ 中存在大 $π$ 键，表示为 $Π_{5}^{6}$ B、 ${Al}_{2} {Cl}_{7}^{-}$ 中各原子最外层均达到8电子结构 C、 $1 {molEMIM}^{+}$ 中所含 $σ$ 键数为 $17 N_{A}$ D、为使 ${EMIM}^{+}$ 获得良好的溶解性，不能将与 $N$ 原子相连的 $- {CH}_{3}$ 、 $- C_{2} H_{5}$ 替换为 $H$ 原子

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14. $25 ℃$ 时，用 $HCl$ 气体调节 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 氨水的 $pH$ ，系统中微粒浓度的对数值( $lg c$ )与 $pH$ 的关系如图1所示，反应物的物质的量之比[ $t = \frac{n (HCl)}{n ({NH}_{3} \cdot H_{2} O)} = 1.0$ ]与 $pH$ 的关系如图2所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列有关说法正确的是

A、 $P_{1}$ 所示溶液： $c ({Cl}^{-}) = 0.05 mol \cdot L^{- 1}$ B、 $P_{2}$ 所示溶液： $c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) < c ({OH}^{-}) + c ({Cl}^{-})$ C、 $P_{3}$ 所示溶液： $c ({NH}_{4}^{+}) + c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) = c ({Cl}^{-}) + c (H^{+})$ D、 $25 ℃$ 时， ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$ 的电离平衡常数为 $10^{- 9.25}$

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二、非选题(共4题，共58分)。

15. 某化学小组同学探究 $NaClO$ 溶液与 $KI$ 溶液的反应，实验过程和记录如下。
实验
实验操作
实验现象
Ⅰ
ⅰ．溶液变为浅黄色
ⅱ．溶液变蓝
Ⅱ
ⅰ．溶液保持无色
ⅱ．溶液不变蓝，溶液的 $pH = 10$
【资料】：碘的化合物主要以 $I^{-}$ 和 ${IO}_{3}^{-}$ 的形式存在。酸性条件下 ${IO}_{3}^{-}$ 不能氧化 ${Cl}^{-}$ 、可以氧化 $I^{-}$ ， ${ClO}^{-}$ 在 $pH < 4$ 并加热的条件下极不稳定。

(1)、 $0.5 mol \cdot L^{- 1} NaClO$ 溶液的 $pH = 11$ ，用离子方程式表示其原因：。

(2)、实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是。

(3)、对比实验Ⅰ和Ⅱ，研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。
①提出假设 $a$ ： $I_{2}$ 在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设 $a$ 成立，实验Ⅲ的操作及现象是。
②进一步提出假设 $b$ ： $NaClO$ 可将 $I_{2}$ 氧化为 ${IO}_{3}^{-}$ ，进行实验证实了假设 $b$ 成立。

(4)、检验实验Ⅱ所得溶液中的 ${IO}_{3}^{-}$ ：取实验Ⅱ所得溶液，滴加稀硫酸至过量，整个过程均未出现蓝色，一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生，测得溶液的 $pH = 2$ 。再加入 $KI$ 溶液，溶液变蓝，说明实验Ⅱ所得溶液中存在 ${IO}_{3}^{-}$ 。
①有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在 ${IO}_{3}^{-}$ ，理由是。
②欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在 ${IO}_{3}^{-}$ ，改进的实验方案是。
③实验Ⅱ中反应的离子方程式是。

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16. 以某混合氧化物(由 ${MnO}_{2}$ 、 $ZnO$ 、 $CuO$ 、 ${Fe}_{2} O_{3}$ 组成)为原料制备 ${KMnO}_{4}$ 和 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 的工艺流程如下。
已知： $ZnO$ 与 ${Al}_{2} O_{3}$ 的化学性质相似。回答下列问题：

(1)、写出“酸浸”时， $CuO$ 反应的化学方程式：。

(2)、“去铜”时，除了生成 $CuCl$ 外，还有 ${SO}_{4}^{2 -}$ 、 $H^{+}$ 生成，该反应的离子方程式为。

(3)、为检验“去铜”后是否含有 ${Fe}^{3 +}$ ，选用的试剂是。

(4)、“熔融”时 ${MnO}_{2}$ 转化为 $K_{2} {MnO}_{4}$ ，该反应中每转移 $1 mol$ 电子，消耗 ${gMnO}_{2}$ 。

(5)、已知“‘歧化”时反应为 $3 K_{2} {MnO}_{4} + 2 {CO}_{2} = 2 {KMnO}_{4} + {MnO}_{2} ↓ + 2 K_{2} {CO}_{3}$ 。常温下，相关物质的溶解度数据如下。
物质
$K_{2} {CO}_{3}$
${KHCO}_{3}$
$K_{2} {SO}_{4}$
${KMnO}_{4}$
${CH}_{3} COOK$
溶解度( $g / 100 g$ 水)
111
$33.7$
$11.1$
$6.34$
256
通入 ${CO}_{2}$ 至溶液 $pH$ 达 $10 \sim 11$ 时，应停止通 ${CO}_{2}$ ，不能继续通入 ${CO}_{2}$ 的原因是。可以替代 ${CO}_{2}$ 的试剂是(填“稀盐酸”“稀硫酸”或“稀醋酸”)。

(6)、 ${KMnO}_{4}$ 的纯度测定：称取 $m {gKMnO}_{4}$ 粗品于烧杯中，加入蒸馏水和稀硫酸溶解，再用 $0.5 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${Na}_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液滴定3次，平均消耗 ${Na}_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液 $20.00 mL$ 。 ${KMnO}_{4}$ 样品的纯度为 $%$ (用含 $m$ 的代数式表示，杂质不参与反应)。已知酸性条件下 ${KMnO}_{4}$ 与 ${Na}_{2} C_{2} O_{4}$ 反应，生成 ${Mn}^{2 +}$ 和 ${CO}_{2}$ 。

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17. 用于治疗高血压的药物 $Q$ 的合成路线如下。
已知：① $E$ 与 ${FeCl}_{3}$ 溶液作用显紫色。
② $W$ 分子中只有一种化学环境的氢原子。
③ $G$ 分子中含两个甲基，核磁共振氢谱显示只有3组峰，且遇 ${FeCl}_{3}$ 溶液作用显紫色。
④芳香族化合物与卤代烃在 ${AlCl}_{3}$ 催化下可发生如下可逆反应：。

(1)、 $B \to D$ 反应类型为。

(2)、 $W$ 的名称是， $W$ 的同分异构体中，含一种官能团的结构有种(不考虑立体异构)。

(3)、下列说法正确的是(填标号)。
a．酸性强弱： $A > B$
b． $E$ 分子中所有原子一定在同一平面上
c． $E$ 能作为缩聚反应的单体
d． $1 {molCH}_{3} {CH}_{2} CN$ 最多能与 $2 {molH}_{2}$ 发生加成反应

(4)、 $G$ 的结构简式为。

(5)、乙二胺( $H_{2} {NCH}_{2} {CH}_{2} {NH}_{2}$ )和三甲胺[ $N {({CH}_{3})}_{3}$ ]均属于胺，且相对分子质量接近，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是。

(6)、 $J \to L$ 发生了取代反应，请写出反应的化学方程式。

(7)、已知：，结合药物 $Q$ 的合成路线，设计以甲苯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。

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18.
Ⅰ．利用 ${CO}_{2}$ 、 $H_{2}$ 为原料合成 ${CH}_{3} OH$ 的主要反应如下。
① ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g)$     $Δ H_{1} = - 48.5 kJ \cdot {mol}^{- 1}$     $K_{1}$
② ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$     $Δ H_{2} = + 43.9 kJ \cdot {mol}^{- 1}$     $K_{2}$
回答下列问题：
（1）已知反应Ⅲ的平衡常数 $K_{3} = \frac{K_{1}}{K_{2}}$ ，写出反应③的热化学方程式。
（2）一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 混合气体， ${CO}_{2}$ 平衡转化率和 ${CH}_{3} OH$ 选择性[ $\frac{n (生成的 {CH}_{3} OH)}{n (消耗的 {CO}_{2})} \times 100%$ ]随温度、投料比的变化曲线如图所示。
①表示 ${CH}_{3} OH$ 选择性的曲线是(填“ $L_{1}$ ”或“ $L_{2}$ ”)， ${CO}_{2}$ 平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是。
②生成 ${CH}_{3} OH$ 的最佳条件是(填标号)。
a． $220 ℃$ ， $n ({CO}_{2}) :n (H_{2}) =1:3$        b． $220 ℃$ ， $n ({CO}_{2}) :n (H_{2}) =1:4$
c． $320 ℃$ ， $n ({CO}_{2}) :n (H_{2}) =1:4$        d． $320 ℃$ ， $n ({CO}_{2}) :n (H_{2}) =1:3$
（3）一定温度下，向压强恒为 $pMPa$ 的密闭容器中通入 ${lmolCO}_{2} (g)$ 和 $3 {molH}_{2} (g)$ ，充分反应后，测得 ${CO}_{2}$ 平衡转化率为 $a$ ， ${CH}_{3} OH$ 选择性为 $b$ ，该温度下反应Ⅱ的平衡常数 $K_{p} =$
Ⅱ．乙二胺四乙酸( $EDTA$ )是一种是一种重要的络合剂，常温常压下为白色粉末。它是一种能与 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mn}^{2 +}$ 、 ${Fe}^{2 +}$ 等二价金属离子结合的螯合剂。由于多数核酸酶类和有些蛋白酶类的作用需要 ${Mg}^{2 +}$ ，故常用做核酸酶、蛋白酶的抑制剂；也可用于去除重金属离子对酶的抑制作用。回答下列问题：
（4） $EDTA$ 中碳原子的杂化方式为， $EDTA$ 分子中键角 $∠ HCH$ $∠ CNC$ (填“>”“=”或“<”)。
（5） $EDTA$ 中能与 ${Fe}^{3 +}$ 形成配位键的原子是(填元素符号)，原因为。
（6）某铁镁合金的立方晶胞结构如图所示。其中 $A$ 、 $B$ 原子分数坐标分别为 $(0, 0, 0)$ 和 $(\frac{3}{4}, \frac{1}{4}, \frac{1}{4})$ ，晶胞参数为 $apm$ ， $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。
$C$ 原子的分数坐标为；该合金的密度为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ (用含 $a$ 、 $N_{A}$ 的代数式表示)。

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物质	$K_{2} {CO}_{3}$	${KHCO}_{3}$	$K_{2} {SO}_{4}$	${KMnO}_{4}$	${CH}_{3} COOK$
溶解度( $g / 100 g$ 水)	111	$33.7$	$11.1$	$6.34$	256

湖南省长沙市周南中学2024-2025学年高三上学期第四阶段模拟考试 化学试题

一、选择题(每题3分，共14题，每道题只有一个选项符合题意，共42分)。

二、非选题(共4题，共58分)。

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