合肥一六八中学2024届高三最后一卷
化学试题
本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、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：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：N 14
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.中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A．徽州建筑精美绝伦，建筑材料均采用青砖灰瓦，其主要成分为硅酸盐
B．产自安徽的宣笔、宣纸、徽墨、歙砚在历史上曾有过重要的影响，徽墨主要成分是炭黑
C．2021年安徽含山凌家滩遗址入选全国“百年百大考古发现”，发掘出大量的玉器，玉器的主要成分是碳化硅
D．明代李时珍的《本草纲目》中记载：“豆腐之法，始于前汉淮南王刘安”，豆腐的主要成分是蛋白质
2.下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是
A．制备氨水 B．测定醋酸浓度 C．验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移 D．除去中的
3.下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式
A 、、、 少量HCl溶液
B 、、、 少量溶液
C 、、、 过量醋酸溶液
D 、、、 通入少量
4.化合物M是一种重要的消毒剂。已知：W、X、Y、Z、T为原子序数依次增大的短周期主族元素，常温下为气体，其分子总电子数为奇数。化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是
A．的空间构型为直线形 B．氢化物沸点：X＞W
C．Y、Z可组成阴阳离子数之比为1∶1的化合物 D．电负性：T＞Y＞X
5.工业上可以用碳酸二甲酯（）与物质甲发生反应生产一种聚碳酸酯（结构简式如图所示），该物质透光性好，可制成车、船的挡风玻璃，以及眼镜镜片、光盘等。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．该反应为缩聚反应，生成聚碳酸酯的同时还有甲醇生成
B．1mol碳酸二甲酯中含有的键数为10
C．物质甲的结构简式为
D．该聚碳酸酯在一定条件下可以降解
6.某种以辉铜矿[，含、杂质]为原料制备如图所示。下列说法错误的是
A．向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
B．向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
C．煅烧过程中涉及到的主要方程式为
D．中配位原子为N
7.酞菁与钴酞菁的分子结构如图所示，已知酞菁分子中所有原子共平面。下列说法错误的是
A．酞菁分子中三种N原子的杂化方式均为
B．酞菁分子中p轨道能提供一对电子的N原子是②
C．钴酞菁中存在配位键
D．钴酞菁中钴离子为＋2价
8.催化的叠氮化物－炔烃环加成和催化剂CuCl的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．图中a分数坐标为，则图中b的分数坐标为
B．叠氮化物－炔烃环加成反应只有键的断裂与形成
C．CuCl晶体中的配位数为4
D．基态的核外电子排布式为
9.钇稳定氧化锆浓差电池可用于测定待测环境中的含氧量，在冶金、能源等领域也应用广泛，其原理是利用空气与待测环境中氧气的浓度差对电压的影响，其工作状态如图所示。该电池工作时，下列说法错误的是
A．空气侧的电极电势高于测量侧的电极电势
B．、移向空气侧
C．电极B发生的反应为
D．若测量侧处于富氧环境中时，电池的正负极可能会发生转换
10.下列对物质性质的解释错误的是
选项 物质性质 解释
A 吡咯（）和吡啶（）均为平面分子，吡啶碱性较强 吡咯中，氮原子的孤对电子参与形成了离域键，使得氮原子上的电子云密度降低
B HF气体的摩尔质量测定值大于实际值 HF形成了分子间氢键
C 乙酸的酸性大于丙酸 烃基越长，推电子效应越大
D 18－冠－6识别钾离子，体现了超分子“分子识别”的特征 18－冠－6中，氧原子电负性大，带负电荷，通过离子键与钾离子作用
11.纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。的反应机理和能量变化如图所示：
A．图示历程中包含3个基元反应，其中速率最慢的是第3个
B．反应中被还原
C．纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为6、10
D．1mol 完全加氢成环烷烃需要20mol
12.下列实验方案设计（操作）、现象和结论都正确的是
选项 方案设计（操作） 现象和结论
A 向淀粉溶液中加适量20% 溶液并加热，冷却后加足量NaOH溶液，再滴加少量碘水 溶液不变蓝，说明淀粉水解完全
B 向溶液中滴加溶液 产生白色沉淀，说明结合质子的能力：
C 用铂丝蘸取试样在火焰上灼烧 火焰呈黄色，说明试样为钠盐
D 常温下，分别向冰醋酸中加入大小相同的金属镁和金属钠 前者反应更剧烈，说明镁的金属性更强
13.丙烯是重要的有机化工原料。一定条件下，丙烷直接脱氢制备丙烯过程中的转化率和丙烯的选择性[]随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A．该反应为氧化反应
B．催化剂可以降低反应的活化能，不改变反应的焓变
C．丙烯的产率小于10%
D．恒温恒容条件下，增大c（丙烷），平衡正向移动，丙烷的转化率增大
14.已知为二元弱酸。室温下，将0.1的NaOH溶液滴入20mL 0.1的溶液中，随NaOH溶液的滴入，pH、pc（X）[，X为、或]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．曲线①表示的变化曲线
B．的第二步电离平衡常数
C．当V（NaOH溶液）＝20.0mL时，溶液中
D．当pH＝7.6时，溶液中
二、非选择题：本题包括4小题，共58分。
15.（15分）
水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca、Ni的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图甲所示：
甲
已知：常温下，，部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液pH如表所示：
沉淀物
开始沉淀时的pH 7.0 7.6 7.7 2.7
沉淀完全时的pH 9.6 9.2 9.8 3.7
回答下列问题：
（1）基态Co原子核外电子空间运动状态有 种。
（2）“还原酸浸”中Co（Ⅲ）被还原，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ，向“浸出液Ⅰ”中加入NaClO溶液发生反应的离子方程式为 。
（3）向“浸出液Ⅱ”中加入碳酸钠溶液需要控制的pH范围为 ；滤渣Ⅰ的成分为（填化学式） 。
（4）已知：，，向“滤液Ⅰ”中加入过量NaF以除去溶液中和（浓度为，浓度为），当开始出现沉淀时，除镁率为 。
（5）Co能与强酸反应产生，工业上采用惰性电极电解溶液制取钴，不能用 溶液代替溶液的理由是 。
（6）如图乙所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的pH为 （填选项字母）。
乙
A．0～2 B．2～5 C．3～4 D．7～8
16.（14分）
聚磷酸铵（APP）具有良好的水溶性（溶解性随温度升高显著增大）、改良土壤等特性，成为一种新型的含氮、磷复合肥。
回答下列问题：
（一）聚磷酸铵的制备
步骤1.将磷酸二氢铵、尿素（熔点132℃，沸点196℃）等原料按照一定的比例加入到仪器A中进行搅拌混合，加热至140℃至物料全部熔化。
步骤2.继续升温到250℃进行聚合反应，同时会发生尿素的水解。
步骤3.待聚合反应完成，进行一系列操作后洗涤干燥，最终得到全水溶性聚磷酸铵晶体（样品）。
（二）氮含量测定
用如图所示的装置进行氮含量测定（部分装置已省略）：
蒸氨装置吸收装置
①蒸氨：取x g样品（杂质不参与反应）加入过量试剂后，加热，蒸出的通入盛有 mL 标准溶液的锥形瓶中。
②滴定：将液封装置2中溶液倒入锥形瓶后，滴加几滴指示剂，用 NaOH溶液滴定剩余的，到达滴定终点时消耗 mL NaOH溶液。
（1）仪器A的名称为 ；加热至140℃待物料全部熔化后再继续升温到250℃，若直接升高温度至250℃产生的影响为 。
（2）聚合反应方程式中b为 （用含n的代数式表示）；尿素发生水解反应的化学方程式为 。
（3）步骤3中待聚合反应完成后进行的一系列操作为 。
（4）氮含量测定实验中，液封装置1的作用是 。
（5）滴定实验中使用的指示剂是 ，该复合肥含氮量为 %（用含、、、、x的代数式表示）。
17.（14分）
催化加氢有利于实现碳的循环利用，在催化剂的作用下可发生如下反应：
① ；
② ；
③ 。
回答下列问题：
（1）已知相关化学键键能如表所示：
化学键 C－O C＝O H－H O－H C－H
键能（kJ/mol） a b C d e
根据表中键能数据计算出 （用字母表示）。
（2）已知反应③的速率方程为、，其中、分别为正、逆反应的速率常数。
①如图所示（表示速率常数的对数，表示温度的倒数）a、b、c、d四条斜线中有两条分别表示与温随的变化关系曲线，其中能表示随变化关系的是斜线 （填图中字母）。
②下列措施能使速率常数k减小的是 （填选项字母）。
A．减小压强 B．减小温度 C．减小的浓度 D．更换成负催化剂
（3）在2L恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入2mol 和6mol ，发生上述三个反应。该温度下反应均达平衡时，测得为1mol、为0.4mol、CO为0.2mol，则的选择性为
（选择性＝）；反应②的平衡常数为（列出计算式即可） 。
（4）若测得上述三个反应在不同温度下的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示：
通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为 （填选项字母）。
A．400℃ B．600℃ C．800℃ D．1000℃
高于800℃时，转化率增大的主要原因是 。
18.（15分）
奥司他韦（oseltamivir）是一种抗病毒药，目前临床上主要用于流行性感冒的治疗，其合成路线如图所示：
已知：－Boc的键线式：。
回答下列问题：
（1）A的化学名称是 ；C的结构简式为 。
（2）D中手性碳原子数目为 。
（3）E与盐酸共热发生水解反应（不考虑盐酸的挥发）的离子方程式为 。
（4）F→G的反应类型为 ；奥司他韦中含氧官能团的名称为 。
（5）B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有 种（不考虑立体异构）。
a．既能发生银镜反应，又能在酸性条件下发生水解反应生成酸
b．分子结构中含有
其中，核磁共振氢谱理论上有2组峰，且峰面积之比为1∶4的结构简式为 。
合肥一六八中学2024届高三最后一卷
化学参考答案及解析
一、选择题
1.C
【解析】青砖灰瓦使用黏土烧制，主要成分为硅酸盐，A项正确；徽墨的制作使用漆烟、油烟、松烟，是不完全燃烧的炭，主要成分是炭黑，B项正确；玉器的主要成分是硅酸盐、二氧化硅等，C项错误；豆腐是大豆制成，主要成分是蛋白质，D项正确。
2.C
【解析】植物油的密度比水的密度小，在上层，直接通入水中易发生倒吸，A项错误；无指示剂，无法判断滴定终点，且滴定管选择错误，应选择碱式滴定管，B项错误；该装置构成原电池，反应过程中有电子转移，C项正确；溴和碘化钾反应生成溴化钾和碘单质，中会引入新杂质，所以不能用图示装置除去中的，D项错误。
3.A
【解析】B选项中缺少与的反应，C选项中与不能大量共存，D选项中氧化性更强，优先反应。故选A项。
4.A
【解析】W为C，X为N，Y为O，Z为Na，T为Cl。与为等电子体，空间构型为直线形，A项正确；C的氢化物有多种，B项错误；Na与O不能形成阴阳离子数之比为1∶1的化合物，C项错误；电负性O＞Cl，D项错误。
5.B
【解析】由聚碳酸酯的结构可知，该物质是由碳酸二甲酯（）与
发生缩聚反应生产所得，此过程中脱去小分子甲醇，由于存在酯基因此可以在一定条件下发生降解，A、C、D项正确；1mol碳酸二甲酯中含有的键数应该为11，B项错误。
6.C
【解析】向辉铜矿中通入氧气进行煅烧，发生，固体B为CuO、和，加入硫酸过滤后得到含有、、的溶液，加入过量氨水，得到氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和溶液。向溶液D中加入无水乙醇，可减小溶液的极性、降低产物的溶解性，用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物，A项正确；溶液C中溶质的主要成分为、和，加入硫氰化钾溶液会产生红色，B项正确；辉铜矿通入氧气进行煅烧，发生反应，C项错误；中配位原子为N，D项正确。
7.B
【解析】酞菁分子中所有原子共平面，每种N原子均为杂化，A项正确；p轨道能提供一对电子的N原子是③，B项错误；与N之间有配位键，C项正确；对比酞菁到钴酞菁的结构，可知Co为＋2价，D项正确。
8.C
【解析】图中a分数坐标为，则图中b的分数坐标为，A项错误；登氮化物－炔烃环加成反应只有π键的断裂与键的形成，B项错误，每个周围有4个，故的配位数为4，C项正确；基态的核外电子排布式为，D项错误。
9.B
【解析】由题给信息可知，空气侧的铂电极为浓差电池的正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧负离子，A电极为正极，正极电势高于负极电势，A项正确；浓差电池工作时，仅移动，、并不发生定向移动，B项错误；测量侧的铂电极B为负极，氧负离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气，电极反应式为，C项正确；若测量侧处于富氧环境中时，电池的正负极可能会发生转换，D项正确。
10.D
【解析】吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了芳香环的形成，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，A项不符合题意；HF通过分子间的氢键可形成缔合分子，摩尔质量测定值大于实际值，B项不符合题意；烃基越长，推电子效应越大，使得羧基中羟基的极性减弱，C项不符合题意；氧通过配位键与钾离子作用，不是离子键，D项符合题意。
11.B
【解析】由反应历程可知，历程中包含3个基元反应，分别为，，，其中第三个的活化能最大，反应速率最慢，A项正确；根据有机物反应的特点可知被氧化，B项错误；一个中含有1个五元环，10个六元环，每脱两个氢形成一个五元环，则一个总共含有6个五元环，10个六元环，C项正确；根据结构特点可知，1mol 完全加氢成环烷烃需要20mol ，D项正确。
12.B
【解析】由于碘水会与过量的氢氧化钠反应，所以溶液不变蓝不能说明淀粉水解完全，A项不符合题意；根据以强制弱原理，该反应说明结合质子的能力强于，B项符合题意；火焰呈黄色，说明试样含有钠元素，但未必是钠盐，C项不符合题意；冰醋酸与钠反应不剧烈，是由于醋酸钠不溶于醋酸，包裹在金属钠表面，而醋酸镁则易溶于醋酸，D项不符合题意。
13.D
【解析】在有机物中引入氧或脱去氢的反应叫做氧化反应，则丙烷直接脱氢生成丙烯和氢气，该反应为氧化反应，A项正确；催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的焓变，B项正确；丙烷直接脱氢制备丙烯的反应为，假设1mol丙烷完全转化为丙烯，则丙烯的理论产量为1mol，由图可知，达到平衡时丙烷的转化率约为10%，（丙烷）＝1mol×10%＝0.1mol，丙烯的选择性小于100%，则丙烯的实际产量小于0.1mol，其产率小于10%，C项正确；若是恒温恒容条件下，增大c（丙烷），平衡正向移动，但丙烷的转化率减小，D项错误。
14.B
【解析】由于为二元弱酸，随着NaOH溶液的滴入，浓度逐渐减少，、浓度也会发生变化，根据图像的起点或终点可知：曲线①表示的变化曲线，曲线②表示的变化曲线，曲线③表示的变化曲线，A项正确；当pH＝7.6时，，所以，B项错误；当V（NaOH溶液）＝20.0mL时，NaOH与恰好反应生成NaHA，根据电荷守恒得，根据元素质量守恒得，综上可得，C项正确；pH＝7.6时，，根据电荷守恒，所以，溶液呈碱性，因此，D项正确。
二、非选择题
15.（15分）
（1）15
（2）8∶1
（3）5.2≤pH＜7.6 和
（4）96%
（5）若用代替，在阳极放电，溶液酸性增强，与Co反应，导致Co产率降低
（6）C
【解析】
（1）Co为27号元素，故基态Co原子核外电子空间运动状态有15种。
（2）由分析可知，“还原酸浸”中发生的氧化还原反应是在酸性条件下，CoOOH与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钴和水，反应中硫元素化合价由＋2变为＋6、钴元素化合价由＋3变为＋2，结合电子守恒可知，化学方程式为；次氯酸钠具有强氧化性，浸出液中加入次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为。
（3）由表格数据结合分析可知，浸出过程中加入碳酸钠溶液调节溶液pH在5.2～7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，除去杂质离子而钴离子、锰离子不沉淀。
（4），当开始沉淀时，浓度为，浓度为，除镁率为。
（5）若用硫酸钴代替氯化钴，则阳极上水放电生成氧气、氢离子，使得硫酸钴溶液电解生成硫酸、钴和氧气，反应生成的硫酸能与钴反应，导致钴的产率降低。
（6）由图可知，萃取剂pH在3～4范围内镍离子、锰离子的萃取率很大，而钴离子的萃取率较小，则萃取剂合适的pH在3～4范围内。故选C项。
16.（14分）
（1）三颈烧瓶（1分，答案合理即可） 尿素挥发（2分，答案合理即可）
（2）2n－4
（3）蒸发浓缩、冷却结晶
（4）平衡压强，防止压强过大
（5）甲基橙
【解析】
（1）因为尿素的熔点132℃，沸点196℃，所以加热至140℃使其熔化、增大反应物接触面积，若温度过高超过196℃则会使尿素挥发。
（2）由元素守恒可知a为n－1，b为2n－4。
（3）由题干聚磷酸铵（APP）具有良好的水溶性（溶解性随温度升高显著增大）可知，由水溶液获得晶体方式应为蒸发浓缩、冷却结晶。
（4）液封装置Ⅰ的作用是平衡压强，防止压强过大。
（5）用NaOH溶液滴定剩余的，最终溶液为硫酸铵和硫酸钠混合溶液，溶液呈酸性，因此应选甲基橙作指示剂；中和剩余硫酸所用的NaOH的物质的量为，则剩余硫酸的物质的量为mol，吸收氨气消耗的硫酸的物质的量为mol，则样品中氨气物质的量为mol，含氮量为。
17.（14分）
（1）
（2）①d
②BD
（3）62.5%
（4）A温度高于800℃，反应①和反应②为放热反应，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，平衡正向移动且程度更大（2分，答案合理即可）
【解析】
（1）根据表中数据可计算出。
（2）①反应③为吸热反应，随温度的升高，正、逆反应速率都增大，、都增大，随温度的升高平衡正向移动，增大的倍数大于增大的倍数，故能表示随变化关系的是斜线d。
②速率常数k只与活化能和温度有关，负催化剂能增大反应的活化能使速率常数减小，降温也能使速率常数减小，故选B、D项。
（3）由反应①、②、③的化学计量数可知，消耗的二氧化碳的物质的量分别为1mol、0.4mol、0.2mol，而平衡时甲醇的物质的量为1mol，所以甲醇的选择性为；列三段式：
始/mol 2 6 0 0
转/mol 1 3 1 1
平/mol 0.4 1.2 1 2
始/mol 2 6 0 0
转/mol 0.4 1.6 0.4 0.8
平/mol 0.4 1.2 1 2
始/mol 2 6 0 0
转/mol 0.2 0.2 0.2 0.2
平/mol 0.4 1.2 1 2
所以反应②的平衡常数。
（4）由选择性的定义可知，选择性越好，说明该物质的产率越高，由图可知400℃二氧化碳的转化率为60%、甲醇的选择性为50%，600℃二氧化碳的转化率为30%、甲醇的选择性为75%，800℃二氧化碳的转化率为20%、甲醇的选择性为60%，1000℃二氧化碳的转化率为40%、甲醇的选择性为25%，因为400℃的二氧化碳的转化率与甲醇的选择性之积最大，所以更适合生产甲醇的温度为400℃，故选A项；反应①和反应②为放热反应，温度高于800℃，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度高于800℃平衡正向移动且程度更大，所以二氧化碳的平衡转化率增大。
18.（15分）
（1）丙烯酸或2－丙烯酸 或
（2）1
（3）
（4）消去反应 酯基、醚键、酰胺基
（5）10
【解析】A发生酯化反应生成B，则B的结构简式为，B和C反应生成D，依据D的结构简式可判断发生的是加成反应，则C的结构简式为或，D和氨气发生取代反应生成E，E在一定条件下和碘单质反应后，再和（反应生成F，F在一定条件下转化为G，最终转化为奥司他韦。
（1）物质A（）的名称为丙烯酸（或2－丙烯酸）；由以上分析可知，B与C发生了狄尔斯－阿尔德反应，得到环加成产物（D），所以C的结构简式为或。
（2）D中碳原子中手性碳原子只有一个。
（3）E属于酰胺，酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果在酸性条件下水解，可生成羧酸和铵盐，故答案为。
（4）F→G的反应中消去HI，所以反应类型为消去反应；奥司他韦中的含氧官能团是酯基、醚键、酰胺基。（5）B的分子式为，B有多种同分异构体，同时满足下列条件：a.既能发生银镜反应，又能在酸性条件下发生水解反应生成酸，说明含有—OOCH；b.分子结构中含有。因此相当于是丙烯或环丙烷分子中的2个氢原子被—OOCH和取代，依据定一移一的方法可判断，如果是丙烯中的2个氢原子被取代，有8种，如果是环丙烷分子中的2个氢原子被取代，有2种，共计10种；其中，核磁共振氢谱理论上有2组峰，且峰面积之比为1∶4的同分异构体的结构简式为。
