北京市西城区2024高三年级第二次模拟测试2023至2024化学试题附参考答案（解析）

西城区高三模拟测试试卷化学2024.5本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。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：H1C12N14O16Si28Pb207第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.中国科研团队以“”为催化剂，实现较低压强下合成乙二醇。下列说法正确的是A.、Cu和的晶体类型相同 B.和乙二醇均极易溶于水C.乙二醇和乙醇互为同系物 D.乙二醇可作合成聚酯纤维的原料【答案】D【解析】【详解】A．是分子晶体，Cu是金属晶体，是共价晶体，A错误；B．难溶于水，乙二醇极易溶于水，B错误；C．乙二醇中含有2个羟基，乙醇中只含有1个羟基，二者结构不相似，不互为同系物，C错误；D．乙二醇中含有2个羟基，和对苯二甲酸可以发生缩聚反应生成聚酯纤维，D正确；故选D。2.下列化学用语或图示表达不正确的是A.中子数为1的氢原子： B.的VSEPR模型：C.甲基的电子式： D.顺丁橡胶的结构简式：【答案】B【解析】【详解】A．中子数为1的氢原子质量数为2，表示为，A正确；B．中心原子价层电子对数为2+=4，且含有2个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，B错误；C．甲基的电子式为：，C正确；D．顺丁橡胶是顺式-1，4-聚丁二烯橡胶的简称，结构简式为：，D正确；故选B。3.下列说法不正确的是A.淀粉经水解反应可直接生成乙醇B.用医用酒精、紫外线杀菌消毒的过程中涉及蛋白质的变性C.纤维素与乙酸反应生成纤维素乙酸酯属于酯化反应D.核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基【答案】A【解析】【详解】A．淀粉经水解反应产生的葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，A错误；B．医用酒精、紫外线杀菌消毒可以使蛋白质变性，B正确；C．纤维素每个葡萄糖单元中含3个羟基，纤维素与乙酸发生酯化反应生成纤维素乙酸酯，C正确；D．核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，D正确；故选A。4.下列方程式与所给事实不相符的是A.工业上海水提溴常用作氧化剂：B.将煤气化生成水煤气：C.碱性锌锰电池的正极反应：D.铝粉和氧化铁组成铝热剂用于焊接钢轨：【答案】C【解析】【详解】A．将海水中的溴离子氧化为溴单质，这个过程通常使用氯气，化学方程式为：，A不符合题意；B．将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气，方程式为：，B不符合题意；C．碱性锌锰电池中，锌做负极，发生氧化反应，生成Zn(OH)2，电极方程式为:，正极发生还原反应，Mn02被还原为MnO(OH),电极反应式为:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-，C符合题意；D．铝粉和氧化铁粉末在高温条件下发生铝热反应，该反应放出大量的热，用于焊接铁轨，反应的化学方程式为:，D不符合题意；故选C。5.下列事实不能用平衡移动原理解释的是A.FeS可用于除去废水中的B.25℃～100℃，随温度升高，纯水的pH减小C.加热溶液，液体由黄色变为红褐色D.，采用高温提高单位时间内的产率【答案】D【解析】【详解】A．存在，硫离子与生成硫化汞沉淀，平衡正向移动，A不符合题意；B．吸热，升高温度，平衡正移，氢离子浓度增大，pH减小，B不符合题意；C．吸热，升高温度，平衡正移，氢氧化铁浓度增大，液体由黄色变为红褐色，C不符合题意；D．，采用高温，可以加快化学反应速率，提高单位时间内的产率，与平衡移动无关，D符合题意；故选D。6.硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因：，硼酸的结构简式如右图所示。下列说法不正确的是A.分子中所有的共价键均为极性键B.分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构C.中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键D.根据溶液与溶液是否反应，可比较与的酸性强弱【答案】B【解析】【详解】A．由分子的结构简式可知，所有的共价键均为极性键，A正确；B．由分子的结构简式可知，B原子形成3个键且没有孤电子对，杂化类型为sp2，与3个O原子形成平面三角形结构，B错误；C．B原子含有空轨道，O原子含有孤电子对，则中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键，C正确；D．根据强酸制取弱酸的原理，根据溶液与溶液是否反应，可比较与的酸性强弱，D正确；故选B。7.金刚石有重要的应用，科学家不断研究制备金刚石的方法。方法Ⅰ：C（石墨）C（金刚石）方法Ⅱ：（金刚石）下列说法正确的是A.金刚石和石墨互称为同位素B.金刚石和石墨中粒子间的作用力类型相同C.键长：Si-C键＜C-C键（金刚石）D.熔点：SiC＜C（金刚石）【答案】D【解析】【详解】A．金刚石和石墨是C元素的不同单质，互称为同素异形体，A错误；B．金刚石和石墨中粒子间的作用力类型不相同，前者为共价键，后者为共价键和分子间作用力，B错误；C．原子半径：C<Si，则键长：Si-C键>C-C键(金刚石)，C错误；D．共价晶体的熔沸点与共价键的键能有关，原子半径：C<Si，则键长：Si-C键>C-C键(金刚石)，键能：Si-C键<C-C键(金刚石),熔点：SiC<C(金刚石)，D正确；故选择D。8.用丙二酸二乙酯与尿素可以合成重要的有机试剂巴比妥酸，转化关系如下。下列说法不正确的是A.丙二酸二乙酯的核磁共振氢谱有三组峰B.丙二酸二乙酯与尿素反应生成巴比妥酸和乙醇C.1mol巴比妥酸最多可与2molNaOH反应D.一定条件下，丙二酸二乙酯与尿素可发生缩聚反应【答案】C【解析】【详解】A．由丙二酸二乙酯的结构简式可知，其中含有3种环境的H原子，则核磁共振氢谱有三组峰，A正确；B．由丙二酸二乙酯和巴比妥酸的结构简式可知，丙二酸二乙酯和发生取代反应生成巴比妥酸和乙醇，B正确；C．巴比妥酸水解生成和，可以和2个NaOH反应，可以和2个NaOH反应，则1mol巴比妥酸最多可与4molNaOH反应，C错误；D．丙二酸二乙酯中含有两个酯基，中含有两个氨基，一定条件下，丙二酸二乙酯与尿素可发生缩聚反应，D正确；故选C。9.中国科学家使用三元Ni-Fe-V催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮，电极上的催化机理的示意图如下图所示。下列说法不正确的是A.①②③中均断开N原子间的π键，形成N-Hσ键B.电催化过程的电极反应：C.该电极上可能发生生成氢气的反应D.三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能【答案】A【解析】【详解】A．由图可知，①②中没有断开N原子间的π键，A错误；B．由图可知，电催化过程的电极反应：，B正确；C．由图可知，氢离子得电子生成了氢原子，两个氢原子之间可以得到氢气，因此该电极上可能发生生成氢气的反应，C正确；D．三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能，加快化学反应速率，D正确；故选A。10.下列实验操作能达到对应的实验目的的是实验目的实验操作A除去苯中混有的少量苯酚加入适量的浓溴水，过滤B制乙炔并证明其具有还原性向电石中滴入饱和食盐水，将产生的气体通过溶液后通入酸性溶液C证明纤维素发生水解反应生成还原性糖将少量脱脂棉与稀硫酸混合加热，冷却后取少量溶液于试管中，加入新制的D证明木炭与浓硫酸反应生成木炭与浓硫酸混合加热，将产生的气体通入澄清石灰水A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】详解】A．苯酚能够和浓溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚白色沉淀，苯不和浓溴水反应，但三溴苯酚易溶液于苯，不能通过过滤除去，A错误；B．向电石中滴入饱和食盐水，将产生的乙炔气体中混有H2S，将产生的气体通过溶液除去H2S，酸性溶液褪色，证明乙炔具有还原性，B正确；C．将少量脱脂棉与稀硫酸混合加热，冷却后取少量溶液于试管中，应该先加入NaOH溶液中和过量的酸，再加入新制的，检验纤维素发生水解反应生成的葡萄糖，C错误；D．木炭与浓硫酸混合加热生成二氧化碳和二氧化硫，二者都能使澄清石灰水变浑浊，该操作不能证明木炭与浓硫酸反应生成，D错误；故选B。11.实验表明，相同条件下，钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是A.常温时，乙醇的密度小于水的密度B.向少量的钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，显红色C.少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，水中产生的比乙醇中的多D.乙基是推电子基，乙醇中O-H键的极性比水中的小，故钠与乙醇的反应较与水的缓和【答案】C【解析】【详解】A．常温时，水的密度是0.998g/cm³，酒精的密度是0.789g/cm³，乙醇的密度小于水的密度，A正确；B．钠与水反应生成NaOH，向少量的钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，显红色，B正确；C．乙醇与钠反应的化学方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑，水和钠反应的化学方程式是2H2O+2Na=2NaOH+H2↑，则少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，水中产生的等于乙醇中产生的，C错误；D．乙基是推电子基，乙醇中O-H键的极性比水中的小，不易断裂，故钠与乙醇的反应较与水的缓和，D正确；故选C。12.合成聚合物P，将反应物一次全部加入密闭的反应釜中，转化路线如下，聚合过程包含三个阶段，依次发生。下列说法不正确的是A.第一阶段中有C-O键和C-N键的断裂B.该条件下，与聚合的速率可能远大于与O＝C＝O聚合的速率C.聚合物P中含有3种官能团D.加入，最多生成聚合物P【答案】D【解析】【详解】A．根据转化路线知，第一阶段中有C-O键和C-N键的断裂，A正确；B．聚合过程包含三个阶段，依次发生，即先发生与聚合，后发生与O＝C＝O聚合，所以该条件下，与聚合的速率可能远大于与O＝C＝O聚合的速率，B正确；C．聚合物P中含有酯基、酰胺基、醚键3种官能团，C正确；D．由第一阶段知，生成1mol，同时得到，由第三阶段知，生成聚合物P，需要，则生成聚合物P，需要，则加入，最多生成聚合物P，D错误；故选D。13.用过量的盐酸和溶液的混合液作为浸取剂，将黄铜矿（）中的铜元素以的形式，铁元素以的形式浸出，一种流程示意图如下。下列说法不正确的是A.的中心离子是，配体是B.参与反应的C.浸取剂中的有助于固体的溶解D.用浓盐酸和溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解【答案】B【解析】【分析】将黄铜矿（）粉碎，加入过量的盐酸和溶液的混合液溶解得到、的混合液，所得滤渣的主要成分是S和少量CuS等，说明发生氧化还原反应，硫元素被氧化，铜元素被还原，据此解答。【详解】A．中氯元素是－1价，铜元素化合价是+1价，其中中心离子是，配体是，A正确；B．溶解过程中发生的反应为+3+4HCl＝4+2S+FeCl2，但由于含有少量CuS生成，所以参与反应的，B错误；C．由于生成的亚铜离子能与氯离子结合形成络合物，因此浸取剂中的有助于固体的溶解，C正确；D．铁离子具有氧化性，因此也能用浓盐酸和溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解，D正确；答案选B。14.二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将和按物质的量之比1:3加入VL的密闭容器中，压强为0.1MPa，反应达到平衡状态时，各组分的物质的量分数x随温度T的变化如下图所示。已知：下列说法不正确的是A.与合成反应的热化学方程式：B.图中b、d分别表示、的变化曲线C.570K、0.2MPa反应达到平衡状态时，M点显示的可能是的物质的量分数D.与合成反应的【答案】D【解析】【分析】已知：①；②；③；由盖斯定律可知，①×6-②-4×③可得，将和按物质的量之比1:3加入VL的密闭容器中，发生反应，升高温度，平衡逆向移动，H2和CO2的物质的量增大，由系数关系可知，曲线a表示H2的物质的量分数随温度变化，曲线b表示CO2的物质的量分数随温度变化，曲线c表示H2O(g)的物质的量分数随温度变化，曲线d表示的物质的量分数随温度变化。【详解】A．已知：①；②；③；由盖斯定律可知，①×6-②-4×③可得，A正确；B．由分析可知，图中b、d分别表示、的变化曲线，B正确；C．曲线d表示的物质的量分数随温度变化，是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的物质的量分数增大，则570K、0.2MPa反应达到平衡状态时，M点显示的可能是的物质的量分数，C正确；D．由A可知，反应是放热反应，升高温度K值减小，则，D错误；故选D。第二部分本部分共5题，共58分。15.作牙膏的添加剂可预防龋齿，通常以氟化钠（NaF）与三偏磷酸钠（）在熔融条件下反应制得。（1）基态F原子的价层电子排布式为________。（2）基态O原子中，电子占据的最高能层的符号是________，处于最高能级的电子的运动状态共有________个。（3）两个分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸：三偏磷酸（）可由分子间脱水生成，分子中3个P原子的化学环境相同，的结构式是________。（4）溶于水时与水反应，P-F键断裂，生成。①中磷元素的化合价是________价。②该反应会形成________（填“P-O”或“P-H”）键。③反应后，溶液中粒子浓度的关系：________（填“＞”“＜”或“＝”）。（5）牙膏中可添加作摩擦剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞的边长为apm。已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为________。（）【答案】（1）（2）①.L②.4（3）（4）①.＋5②.P-O③.＜（5）【解析】【小问1详解】F是9号元素，基态F原子的价层电子排布式为。【小问2详解】O是8号元素，基态O原子的价层电子排布式为，基态O原子中，电子占据的最高能层的符号是L，处于最高能级2p的电子的运动状态共有4个。【小问3详解】中含有3个-OH，三偏磷酸（）可由分子间脱水生成，分子中3个P原子的化学环境相同，是对称的结构，则的结构式是。【小问4详解】①O为-2价，F为-1价，由化合价代数和为零可知，中磷元素的化合价是+5价；②溶于水时与水反应，P-F键断裂，生成，结合的结构简式可知，的结构为，则和水反应生成，形成P-O键；③和水反应后，会发生水解，则溶液中粒子浓度的关系：<。【小问5详解】由晶胞结构可知，该晶胞中含有=8个Si原子，含有16个O原子，晶胞的边长为apm，已知阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度为。16.处理废旧铅酸电池中的含铅浆液（主要含、）的一种流程示意图如下。已知：i.，，ii.和均为可溶于水的强电解质。（1）向含铅浆液中加入过量的实现转化脱硫。①结合离子方程式说明溶液显碱性的原因：________。②转化脱硫反应的离子方程式是________。③检验，证明固体a已洗涤干净，操作和现象是________。（2）受热时，分解产生，最终生成PbO。将样品置于氩气中加热，316℃时，剩余固体的质量为713mg，此时固体中________。［、］（3）“还原”时加入溶液，反应的化学方程式是________。（4）“浸出”反应的离子方程式是________。（5）以惰性电极电解溶液制得Pb，溶液b中可循环利用的物质是________。【答案】（1）①.溶液中存在：、，的水解程度大于的水解程度，溶液显碱性②.③.取少量最后一次洗涤液于试管中，先加入稀盐酸，再加入溶液，无白色沉淀（2）3:1（3）（4）（5）【解析】【分析】含铅浆液主要含、，加过量的碳酸铵把转化为PbCO3，固体a中含有、PbCO3，加热分解得到、PbO的混合物，用双氧水把还原为PbO，再用HBF4溶液“浸出”，得到Pb(BF4)2溶液，电解Pb(BF4)2溶液得HBF4溶液和Pb。【小问1详解】①溶液中存在：、，的水解程度大于的水解程度，所以溶液显碱性。②转化脱硫反应是和反应，转化为PbCO3沉淀，反应的离子方程式是。③洗涤液中若不含，证明固体a已洗涤干净，操作和现象是取少量最后一次洗涤液于试管中，先加入稀盐酸，再加入溶液，无白色沉淀。【小问2详解】将样品置于氩气中加热，316℃时，剩余固体的质量为713mg，反应生成二氧化碳的质量为88mg，二氧化碳的物质的量为，则反应生成PbO的物质的量为，此时固体中的质量为0.713g-×223g/mol=0.267g，n()=,3:1。【小问3详解】“还原”时加入溶液把PbO2还原为PbO，反应的化学方程式是；【小问4详解】和均为可溶于水的强电解质，“浸出”时PbO和HBF4反应生成Pb(BF4)2和水，反应的离子方程式是；【小问5详解】以惰性电极电解溶液，阴极生成Pb，阳极生成氧气和HBF4，溶液b中可循环利用的物质是HBF4。17.黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性，一种合成路线如下。已知：（1）X中含有的含氧官能团为醚键、________。（2）A→B反应的化学方程式是________。（3）B→D的反应类型是________。（4）E→F的反应同时生成HCl，试剂a的结构简式是________。（5）G转化为J需加入。①J的结构简式是________。②的主要作用是________。（6）F和L生成X经历如下多步反应：已知：Ⅰ.Ⅱ.①M的结构简式是________。②三步反应中，涉及生成手性碳原子的为第________步（填“一”“二”或“三”）。【答案】（1）羰基、羟基（2）+Br2+HBr（3）取代反应（4）（5）①.②.消耗反应生成的HBr，提高J的产率（6）①.②.二【解析】【分析】A和Br2发生取代反应生成B，结合F的结构简式可知，B的结构简式为，B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D，结合F的结构简式可以推知D为，D发生水解反应生成E为，E和试剂a发生取代反应生成F，同时生成HCl，可以推知a为，G和发生取代反应生成J为，J发生已知信息的反应得到K为，K和发生取代反应生成L为，以此解答。【小问1详解】由X的结构简式可知，X中含有的含氧官能团为醚键、羰基、羟基。【小问2详解】由分析可知，A和Br2发生取代反应生成B，化学方程式为：+Br2+HBr。【小问3详解】由分析可知，B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D。【小问4详解】由分析可知，试剂a的结构简式是。【小问5详解】①由分析可知，J的结构简式是；②G和发生取代反应生成J为，同时有HBr生成，的主要作用是消耗反应生成的HBr，提高J的产率。【小问6详解】F和L发生已知信息的反应得到M，由F和L的结构简式可知M为，M发生加成反应生成N为，M发生取代反应生成X，①M的结构简式是；②手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连碳原子，M中没有手性碳原子，N中含有手性碳原子，则三步反应中涉及生成手性碳原子的为第二步。18.废电池中含磷酸铁锂，提锂后的废渣主要含、和金属铝等，以废渣为原料制备电池级的一种工艺流程如下。已知：i.、均难溶于水。ii.将转化为有利于更彻底除去。（1）酸浸前，将废渣粉碎目的是________。（2）从平衡移动的角度解释加入硝酸溶解的原因：________。（3）在酸浸液中加入进行电解，电解原理的示意图如下图所示，电解过程中不断增大。结合电极反应说明在电解中的作用：________。（4）“沉淀”过程获得纯净的。向“氧化”后的溶液中加入HCHO，加热，产生NO和，当液面上方不再产生红棕色气体时，静置一段时间，产生沉淀。阐述此过程中HCHO的作用：________。（5）过滤得到电池级后，滤液中主要的金属阳离子有________。（6）磷酸铁锂-石墨电池的总反应：。①高温条件下，、葡萄糖（）和可制备电极材料，同时生成CO和，反应的化学方程式是________。②放电时负极的电极反应式是________。【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快浸出速率（2）加入，与结合，减小，平衡正向移动，溶解（3）加入，阳极反应：，防止在阳极放电产生氧化，防止在阳极放电（4）在酸性环境中，HCHO与反应，生成NO、和，加热时，气体逸出，除去，不引入新杂质；反应消耗，减小，增大，，生成沉淀（5）（6）①.②.【解析】【分析】提锂后的废渣主要含、和金属铝等，用硝酸“酸浸”过滤除去不溶性杂质，向滤液中加入甲醇电解，将Fe3+还原为Fe2+，向溶液中加入适量氢氟酸，将Al3+转化为沉淀除去，过滤后向滤液中加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，加入甲醇“沉淀”过程获得纯净的。【小问1详解】酸浸前，将废渣粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快浸出速率。【小问2详解】从平衡移动的角度解释加入硝酸溶解的原因：加入，与结合，减小，平衡正向移动，溶解。【小问3详解】结合电极反应说明在电解中的作用：加入，阳极反应：，防止在阳极放电产生氧化，防止在阳极放电。【小问4详解】此过程中HCHO的作用为：在酸性环境中，HCHO与反应，生成NO、和，加热时，气体逸出，除去，不引入新杂质；反应消耗，减小，增大，，生成沉淀。【小问5详解】提锂后的废渣主要含、，当全部转化为时，Fe3+是过量的，过滤得到电池级后，滤液中主要的金属阳离子有。【小问6详解】①高温条件下，、葡萄糖（）和可制备电极材料，Fe元素由+3价下降到+2价，C元素由+4价下降到+2价，又由0价上升到+2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：；②放电时在负极失去电子生成C和Li+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式是。19.某小组探究的制备。已知：i.（绿色，不溶于水）、（绿色）、（灰绿色，不溶于水）、（玫瑰红色）、（橙色）、（黄色）ii.是一种弱酸，易分解：将固体和固体（物质的量之比为1:3）与过量的固体混合，高温煅烧得含的黄色固体，反应如下：。（1）受热分解转化为，反应的化学方程式是________。（2）转化为，进行实验Ⅰ：①加入，转化为反应的离子方程式是________。②无色气泡中的气体有________。③资料显示溶液变为棕黑色是与混合所致。设计实验：取少量棕黑色溶液于试管中，逐滴加入NaOH溶液，生成灰绿色沉淀，溶液变为黄色，至不再生成沉淀时，静置，取上清液________（填操作和现象），证实溶液中存在