2024届山西省省校际高三年级下册一模联考理综试题-高中化学（含答案解析）

2024届山西省省校际名校高三下学期一模联考理综试题-高

中化学

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.2023年9月，杭州举办的第19届亚运会乘承“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念，

为世界展现了中国风采。下列有关说法正确的是

A.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分是二氧化硅

B.采用石墨烯纳米涂层增加地面的防滑性，石墨烯是碳的一种同素异形体

C.轮滑馆周围护板采用的质软、有弹性的材料聚碳酸酯是一种纯净物

D.首次采用零碳甲醇点燃开幕式主火炬，说明甲醇燃烧不产生二氧化碳

2.氢化可的松乙酸酯具有抗炎、抗病毒作用，其结构简式如下图所示。下列有关该化

合物的叙述正确的是

A.含有4种含氧官能团B.含有7个手性碳原子

C.存在顺反异构体D.Imol该物质最多能与4moiH?发生加成

反应

3.NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化的V2O5作催化剂,

NW将NO还原成N?的一种反应历程如下图所示。下列说法正确的是

A.反应1为决速步骤

B.反应3中有极性键、非极性键的断裂和形成

C.整个催化反应的历程中V的成键数未发生变化

V?05

D.该催化反应的总反应为4NH3+4NO+O2-4N2+6H2O

4.锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池，下图是锂离子电池的一种电解质电

离出来的阴离子结构，该阴离子由同周期四种元素X、Y、Z、W构成，Y与X的核外

电子总数比为4：3,四种元素最外层电子数之和为20.下列说法正确的是

Y

A.该阴离子中含有配位键B.第一电离能：Z>Y>W>

C.X、Y、W三种原子的杂化方式相同D.Z和W基态原子所含未成对电子数不

同

5.下列实验操作、现象和结论均正确的是

选

操作现象结论

项

A向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加无砖红色蔗糖未发生水解

试卷第2页，共8页

热，加入新制的CU(OH)2悬浊液沉淀

将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化

的NaCl溶液中，一段时间后，取出出现蓝色

B铁被腐蚀

少量铁附近的溶液，向其中滴加几沉淀

滴K3［Fe(CN)6］溶液

先生成黄

向含有相同浓度cr、r溶液中逐滴色沉淀,后

CK£AgCl）＞K£Agl）

加入AgNCh溶液生成白色

沉淀

分别用pH计测定浓度均为

前者小于水解常数

1的和

DO.lmol-LJCH3COONH4

后者Kh（CH3coeF）<Kh（HCO；）

NaHCOs溶液的pH

A.AB.BC.CD.D

6.《Adv.Mater.》报道我国科学家耦合光电催化分解水的装置如图，光照时，光催化电

极产生电子(e)和空穴(h*)。下列有关说法正确的是

-电源-q气体Y

光催化装置电催化装置

A.a为电源的正极

B.分解水效率与光照产生的电子和空穴量无关

+

C.电催化装置阳极电极反应式：4OH-+4h=2H2O+O2T

D.在相同条件下生成气体X和气体Y的体积比为1：2

7.某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴加亚磷酸钠(Na^HPOj)溶液过程中的化学变

化，得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如下图所示。下列说法正确

的是

［已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极

电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。②亚磷酸(H3Po3)是二元弱酸，其电离常数分

别是工产1。44，&2=I。」”］

A.滴定过程需要加入酚醐做指示剂

B.反应2H++HPO:一H3PO3的平衡常数K=10-8」

C.水的电离程度：a<c<b

D.a点对应的溶液中粒子浓度大小关系为：

++-

c(Na)>c(Cr)>c(H2PO；)>c(H)>c(OH)

二、解答题

8.某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法对铭铁矿(主要成分FeCrO?%,含Al、Mg氧

化物杂质)进行处理制备高价铝盐的工艺流程如图。

。2值)+熔融NaOHH2O(1)过量气体A,

铭铁矿T高温连%氧化|■■近甑］->|过超14褪面］T工鼻2H过超2卜4：蹒7工工

~r3

滤渣1滤渣2

已知：①最高价铭酸根在酸性介质中以Cr?。；存在，在碱性介质中以CrO；存在:

②A1O；在水溶液中以［Al(OH)」的形式存在。

回答下列问题：

(1)铭铁矿在高温反应前需要进行的处理是。

(2)“高温连续氧化”工序中Fe(CrC)2)2发生反应的化学方程式为。

(3)下列物质可以替代NaOH的是(填标号)。

a.NaClb.Na2CO3c.KOH

(4)工序1的名称为。

(5)该工艺可以利用滤渣1提取MgO,下图是Mg。晶胞，已知晶胞密度是2g<111-3,用

试卷第4页，共8页

NA表示阿伏加德罗常数的值，则d=nm（写出计算表达式即可）。

（6）气体A是（填化学式），工序2中与气体A发生反应的离子有

（7）若工序2中的铝元素恰好完全转化为沉淀,此时溶液中的c（H+）=mol-U',

（通常认为溶液中离子浓度小于10-5moLL-为沉淀完全；A1（OH）3+OIT-网（OH）J

K=100.63,Kr=10T4,%

9.CC>2资源利用具有重要意义。

⑴工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为2cC）2（g）+6H2（g）

CH3cH20H(g)+3H2O(g)AH。

温度/K400500

平衡常数K95.3

①通过表格中的数值可以推断：该反应在________（填“高温”“低温”或“任何温度”）下能

自发进行。

②CO?的平衡转化率与氢碳比机m=及压强随温度变化的关系分别如图a和

矶CC）2）

图b所示。

70.CO.TSfc转化率/%CO,平赢转化率仅

&)•70•

60»A

54)A

50•°△

44)-QO

a40O

dA

30•O0-0-0/>

20-o3△A20・

10•10.

oyp~1~1~1~~1~1~1~1—►

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ffib

图a中氢碳比机从大到小的顺序为。图b中压强从大到小的顺序为

判断依据为。

(2)C0?催化加氢法可制备乙烯，反应原理为：2CO2(g)+6H2(g).C2H4(g)+4H2O(g)

A"=-127.8kJ-moL。向2L恒容密闭容器中加入ImolCO?和3moiH?,在催化剂作用下

发生反应，测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图所示。

①图中曲线代表乙烯的物质的量随温度的变化关系的是(填字母)o

②时，化学平衡常数K=,凡的平衡转化率为。

(3)C0?可用于制备苯乙烯。

在催化剂作用下，CO?参与反应的机理如图所示(勿乃表示乙苯分子中C或H原子的位

置；A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，BPB2位点带部分负电

荷)。根据元素电负性的变化规律，图中所示的反应机理中步骤I和步骤II可描述

为o

aBB

10.2-澳戊二酸二甲酯是某抗癌药物的重要中间体，其制备的反应原理如下:

装置示意图如下图所示(夹持装置已略去)，实验步骤为:

试卷第6页，共8页

I.制备

将10.0g戊二酸加入三颈烧瓶中，再向其中加入三氯甲烷25mL,搅拌均匀。保持78°C

条件下，依次缓慢滴加氯化亚碉12mL、3滴催化剂、液澳，随后回流。回流完毕后，将

三颈烧瓶置于冰盐浴中，待溶液温度降到-10℃后，缓慢滴加25mL甲醇（沸点64.7℃）,

保持滴加过程中温度不超过0七。

II.除杂

向三颈烧瓶中加入25mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相

再用25mL饱和氯化钠溶液洗涤3次。洗涤完毕，用无水硫酸镁干燥，过滤。

III.提纯过滤后的液体置于热浴容器中（外温170℃,接上精储装置，进行减压蒸储。

IV.收集产品收集100℃~110℃的储分，得到9.05g无色透明油状液体。

回答下列问题：

（1）仪器A的名称是；冷却水应从（填“a”或"b”）口通入。

⑵步骤I中采取“温度降到-10℃”、“缓慢滴加”这些措施的可能原因是。

（3）步骤H中加入饱和氯化钠溶液的目的是=

（4）步骤m中，热浴容器中应加入（填“水”或“油”）作为热传导介质。

（5）中间产物1（戊二酰氯）比戊二酸的沸点低很多，原因是；反应中生成戊二酰

氯的同时得到两种有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为o

（6）从绿色化学角度分析，该实验装置存在明显不足之处，解决的办法是=

（7）本实验的产率是（填标号，已知相对分子质量：戊二酸132,2-澳戊二酸二

甲酯239）。

a.30%b.50%c.80%d.90%

11.抗肿瘤药物来那度胺的一种合成路线如下图所示。

NH3

一定条件下回

COOCH3

③CsCO(/COOCH3

①②NO223

,COOHSOCbBrjBrCOOCH,

N02

[^COOH-CH30H'l^/COOCHj

E④F⑥NH3,NaNH2

NH2

来那度胺

回答下列问题:

(1)A的化学名称是

(2)物质H中所含官能团的名称为

(3)步骤⑦的反应类型为o

⑷写出C与足量NaOH溶液反应的化学方程式o

(5)在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有种(不考虑立体异构)。

①苯环上有三个取代基团

②与Na2cO3溶液反应产生CO?

③只含两种官能团，其中一种是氮基

其中，核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积比为1：2：2：2：2的同分异构体的结构

简式为_________

,COOH

(6)参照上述合成路线，设计以、^C&Br和

为原料合成

〈COOH

N02

NH的路线(用流程图表示，无机试剂任选).

NO2

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.B

【详解】

A.芯片主要成分是硅，A项错误；

B.石墨烯是碳的一种同素异形体，B项正确；

C.聚碳酸酯是一种高分子聚合物，属于混合物，C项错误；

D.甲醇可以通过二氧化碳加氢生成，每生产一吨绿色甲醇可以消纳1.375吨二氧化碳，实

现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”火炬，准确地说，甲醇火炬是“零增

碳”，甲醇燃烧产生二氧化碳，D项错误；

故选：Bo

2.B

【详解】

A.该有机物含有羟基、酯基、跋基3种含氧官能团，A项错误；

B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物含有6个手性碳原

C.该双键上两个碳六元环共用一个共价键，双键上连接的三个碳原子结构稳定，该有机物

不存在顺反异构，C项错误；

D.凡可以和堤基、碳碳双键加成，不可以和酯基加成，所以Imol该物质最多能与3molH?

发生加成反应，D项错误；

故选B。

3.D

【详解】A.反应1快速发生，不是决速步骤，故A错误；

B.反应3中没有非极性键的断裂，故B错误；

C.整个催化反应的历程中V的成键数发生了变化，故C错误；

D.根据图中信息分析，总反应的方程式为4NH3+4NO+O2工必4电+6凡0,故D正确。

答案选D。

答案第1页，共10页

4.A

【分析】

Y与X的核外电子总数比为4：3,符合题中信息的只有O和C,则X为C元素，Y为O

元素；Z与C、O同一周期，只能形成1个共价键，位于第VHA族，则Z为F；四种元素

最外层电子数之和为20,W的最外层电子数为20T-6-7=3,为B元素。

【详解】

A.该离子中B和F之间形成了配位键，A项正确；

B.同周期元素第一电离能呈增大趋势，第一电离能：F>O>C>B,应该是Z>Y>X>W,B

项错误；

C.碳原子周围有3个◎键，C原子杂化为sp2,B和中心O原子的杂化为sp3,C项错误；

D.F和B原子都含有1个未成对电子，D项错误；

故选A„

5.C

【详解】

A.未用碱中和硫酸，醛基的检验应该在碱性环境下，A错误；

B.因为是破损的镀锌铁片，所以是锌作负极，不会出现蓝色沉淀，B错误；

C.向含有相同浓度C「、「溶液中逐滴加入AgNC>3溶液，先生成黄色沉淀，后生成白色沉

淀，溶解度小的先沉淀，由于AgCl、Agl构型相同，则证明物质的溶度积常数：

Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）,C正确；

D.CH3coONH,中NH；水解，会消耗CH3coeT水解生成的。氏，测定相同浓度的

CH3coONH,和NaHCOs溶液的pH,后者大于前者，不能说明a（CH3coe）一）<&（HCO；）,

D错误。

故选C。

6.C

【分析】

光催化装置发生2H++e=H2f、31+2h+=l3,电催化装置为电解装置，阴极电极式：G+2e-=3r,

阳极反应式为4OH+4h+=2H2O+O2T，据此分析；

【详解】

答案第2页，共10页

A.光催化装置发生：2H++2F=凡个、3r+211+=写；电催化装置为电解装置，阴极电极

反应式：I；+2e-=3「，阳极电极反应式：4OT+4h+=2^0+0/。根据电催化装置右侧

OH-转变成。2,发生氧化反应，可知右侧为阳极，b为电源的正极，a为电源的负极，A项

错误；

B.电催化时，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，分解水效率与光照产生的电子

和空穴量有关，B项错误；

C.阳极电极反应式4OH-+4h+=2H2O+C）2T，C项正确；

D.根据光催化和电催化各装置反应，可得总反应为：2H2O=2H2t+O2t,气体X为H2,

气体Y为。2,相同条件下气体X和气体Y的体积比为2：1,D项错误；

故选C。

7.D

【详解】

A.电位滴定是通过电极电位突跃来判断滴定终点，不需要指示剂，A项错误；

+67

B.H3PH++H2PO；Ka|=10T4①,H2PO；H+HPO^a2=10--@,由①+②可得：

H3Po3X2H++HPO7的平衡常数为10T4X10-6.7=10-8」，则

2H++HPO表1H3P的平衡常数应该为K=108」,B项错误；

C.a至ijc到b的过程是盐中加酸的过程，水的电离程度越来越小，a>c>b,C项错误；

+

D.a点对应溶质为等物质的量的NaH2PO3和NaCl,c（Na）>C（C1）>c（H2PO；）,H2PO；的电

K1n-14

67

离平衡常数=10-,H,PO；水解平衡常数羯2=三丝=­y=10*6<&2,H2PO；的电离

Kal1。

程度大于水解程度，pH<7,c（H+）>c（OH）,D项正确；

故选D。

8.（1）粉碎（研磨）

/、高温

⑵4Fe（CrC>2）2+7O2+16NaOH^=8Na2CrO4+2Fe2O3+8H2O

(3)b

答案第3页，共10页

(4)溶解浸出

14x40

⑸NK107

-

(6)CO2OH->CrO：、[A1(OH)4]

⑺10-8.37

【分析】

在熔融氢氧化钠作用下，Fe(CrO2)2被氧气高温氧化生成铭酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢

氧化钠反应转化为Na[Al(OH)4],氧化镁不反应；将氧化后的固体加水溶解，过滤得到滤渣

1含有氧化镁、氧化铁，含有过量氢氧化钠、铭酸钠、[A1(OH)41的滤液1；向滤液1中通

入过量的气体A即二氧化碳得到重铭酸钠和碳酸氢钠，Na[Al(OH)4]与过量的二氧化碳气体

得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，滤渣2为A1(OH)3；

【详解】(1)

铁铭矿在反应前需要粉碎处理，增加反应的接触面积，加快化学反应速率；

(2)

由分析可知，高温连续氧化工序中Fe(CrC)2)2被氧化为NazCrO,和FeQ,发生反应的方程式

为《FelCrO?%+7O2+16NaOH^^8Na2CrO4+2Fe2O3+8H2O;

(3)

根据流程分析，代替氢氧化钠的物质要有碱性还得有钠离子，所以可以选择碳酸钠；

(4)

将氧化后的固体加水溶解浸出可溶性物质，故答案为：溶解浸出；

(5)

Mg。晶胞中含Mg原子个数为12x：+l=4、O原子个数为8x：+6x；=4,晶胞质量m=

48,

4x(24+16)4x4024x40

—-------g=k~g,已知晶胞密度是夕g-cm-3,晶胞体积为V=^^cnr3,晶胞边长为

NA1、APNA

14x4014x40s7e1(4x40小

3/-------cm=3-------x10nm。贝|d=-3/---------xlOnm；

N

\pNAVPA24P.NA

(6)

答案第4页，共10页

工序2中发生的反应为铝酸钠溶液与过量的CO?反应生成重铭酸钠和碳酸氢钠:

2CrO；-+2CO2+H2O=CrQ〉+2HCO；,同时[A1(OH)4]转化为氢氧化铝沉淀：

-

[A1(OH)4]+CO2=A1(OH)3+HCO；,过量的氢氧根也会和CO?反应。

(7)工序2溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的反应为

[A1(OH)J+H+一A1(OH)3J+HQ,反应的平衡常数为

1c(OH)1

1337r

&=-----------=-r----------------------\~；=——=10-,当c「A1(OH)41为

++L

C[A1(OH)4]C(H)c[Al(OH)；]c(H)c(OH)KXKW」

10-5moi/L时，溶液中氢离子浓度为

1

c(H+)=〒——1—.—=---mol/L=l0*7mol/L

l7C[A1(OH)JM10-5-101337°

9.(1)低温mA>m2>m3Pi>P2>P3该反应是气体物质的量减小的

反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，CC)2平衡转化率增大

(2)q—33.3%

108

(3)乙苯a-H带部分正电荷，被带部分负电荷的B位点吸引，随后解离出H+并吸附在氏位

点上，H+与B2位点上CO?中带部分负电荷的O作用生成带部分正电荷的C

吸附在带部分负电荷的B?位点上

【详解】(1)

①温度升高平衡常数K减小，则为放热反应，AH<0,该反应是气体体积缩小的反应，则

AS<0,AH-rAS<0,反应才能自发进行，则AH<0,其正反应在低温下能自发进行；②

图a可以理解为C0?物质的量不变，应量不断增加，平衡正向移动，CO2转化率不断增大，

因此氢碳比从大到小的顺序为利1>/；该反应是气体体积减小的反应，由图b可知，

同一温度条件下，从下往上看，转化率增大，说明平衡正向移动，向体积减小方向移动即加

压，压强从大到小的顺序为P1>幺>。3。

(2)

答案第5页，共10页

①反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，则随温度升高，物质的量增大的曲线m、n

代表反应物随温度的变化关系，随温度升高，物质的量减小的曲线p,q代表生成物随温度

的变化关系，结合化学计量数关系可知，m代表H2的物质的量随温度的变化，n代表C0?的

物质的量随温度的变化，P代表H?。的物质的量随温度的变化，q代表CR,的物质的量随

温度的变化。

②设1°C反应达到平衡时生成miolCR』，根据反应方程式，列三段式：

2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)

起始(mol)1300

变化(mol)lx6xx4x

平衡(mol)l—2x3-6xx4x

由图可知,T°C时n(CO)=n(HO),l-2x=4x,解得x=-,平衡时

226

M11

c(CO2)=c(H2O)=^mol-L,c(H2)=lmolIT,c(C2H4)=—mol-LJ,则

K=R12=皋；平衡时，氢气的转化率为JX100%=33.3%。

◎xJ3

(3)

乙苯a-H带部分正电荷，被带部分负电荷的Bd立点吸引，随后解离出H+并吸附在&位点

上，彳与B?位点上CO?中带部分负电荷的O作用生成带部分正电荷的C吸

附在带部分负电荷的B?位点上。

10.(1)球形冷凝管b

(2)防止反应过于剧烈(或防止副反应的发生；避免原料挥发造成损失；减缓反应速率，使反

应物充分反应)

(3)减少有机相中残留的NaHCOs等无机物(或为了水相和有机相的更有效的分离或减少有机

物溶解造成的损失)

(4)油

(5)戊二酸分子间存在氢键，戊二酰氯分子间不存在氢键

答案第6页，共10页

HOOC/X/XCOOH+2SOC12-+2SO2T+2HC1

cr77ci

（6）应在冷凝管上端尾部连接装有碱石灰的球形干燥管

（7）b

【分析】

该实验的目的为制备2-澳戊二酸二甲酯，实验原理为戊二酸与氯化亚碉反应，生成中间产

物1（戊二酰氯），戊二酰氯与液澳反应生成中间产物2,再与甲醇发生酯化反应得到2-澳戊

二酸二甲酯，制得的2-澳戊二酸二甲酯中含有杂质，需要除杂提纯，得产品。

【详解】（1）仪器A的名称是球形冷凝管；冷却水应下进上出，所以从b口通入。

故答案为：球形冷凝管；b；

（2）步骤I中采取“温度降到-10°C”、“缓慢滴加”这些措施的可能的原因是防止反应过于

剧烈；防止副反应的发生等。

故答案为：防止反应过于剧烈（或防止副反应的发生；避免原料挥发造成损失；减缓反应速

率，使反应物充分反应）

（3）减少有机相中残留的NaHCO3等无机物（或为了水相和有机相的更有效的分离或减少有

机物溶解造成的损失）。

（4）反应温度需要维持在170℃进行减压蒸储，超过了100℃,所以选择油浴。

故答案为：油；

（5）戊二酰氯与戊二酸都是由分子组成的物质，戊二酸结构中含有竣基，分子间能形成氢

键，戊二酰氯分子间不存在氢键，所以戊二酰氯比戊二酸的沸点低很多；

戊二酸与氯化亚飒反应，生成中间产物1（戊二酰氯）的同时有两种刺激性气体产生，由物质

组成及反应特点可知为SO?和HC1,由此可写出方程式HOOC^^COOH+2SOC12T

o0

11ZK1+2SO2T+2HC1；

故答案为：戊二酸分子间存在氢键，戊二酰氯分子间不存在氢键；

o0

HOOC^^COOH+2SOCL一++2SO2T+2HC1；

答案第7页，共10页

(6)由于反应中产生污染性气体，所以从绿色化学角度分析，该实验装置的明显不足之处

是没有尾气处理装置，应在冷凝管处连接装有碱石灰的球形干燥管。

故答案为：应在冷凝管上端尾部连接装有碱石灰的球形干燥管；

(7)

C5H8O4〜C7HnO4Br

132239

10.0gm

m(C7HuO4Br)=(10.0gx239)/132=18.1g，则产率为9.05+18.1xl00%=50%,所以选率

故答案为：bo

11.(1)2-甲基-3-硝基苯甲酸

(2)硝基、酰胺基

(3)还原反应

C^C00CH3COONa

(4)^y^CHBr+2NaOH^kJ\

2「口门口+NaBr+CH30H

NO2NO2

HOOC

CH2NH2

(5)16HOOC^l/COOH>V

u

CH2NH2

CP