2024届甘肃省高三下学期二模化学试题【含答案解析】

2024年甘肃省高三月考试卷(4月)化学可能用到的相对原子质量：H-1Li-7C-12O-16Fe-56Se-79一、选择题(本题包括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.化学与社会发展和人类进步息息相关。下列说法不正确的是A.华为Mate60pro系列“争气机”的芯片材料主要为晶体硅B.用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石互为同素异形体C.国产飞机C919用到的氨化硅陶瓷是新型无机非金属材料D.“神舟十七号”飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子【答案】D【解析】【详解】A．晶体硅是华为Mate60pro系列“争气机”的芯片主要材，A项正确；B．用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石均为碳的单质，它们互为同素异形体，B项正确：C．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，则国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，C项正确；D．芳砜纶纤维是合成高分子化合物，属于合成纤维，D项错误；答案选D。.2.物质的性质决定物质的用途。下列叙述两者对应关系不正确的是A.有还原性，可用作食品抗氧化剂B.有还原性，可用于自来水消毒C.熔点高，可用于制作耐火材料D.能与反应生成，可作潜水艇中的供氧剂【答案】B【解析】【详解】A．具有还原性，可用作食品抗氧化剂，防止食品被氧化，故A正确；B．有氧化性，可用于自来水消毒，故B错误；C．氧化铝熔点高，因此可用于制作耐火材料维，故C正确；D．能与反应生成，可作供氧剂，故D正确；故选B。3.下列化学用语表达正确的是A.的结构示意图：B.基态的价电子排布图：C.用系统命名法命名：3-甲基丁酸D.的VSEPR模型：【答案】C【解析】【详解】A．的结构示意图：，A错误；B．基态的价电子排布图：，B错误；C．用系统命名法命名为3-甲基丁酸，C正确；D．中心硫原子的价层电子对数为：，由于没有孤电子对，VSEPR模型和空间构型为平面三角形，D错误；故选C。4.下列反应的离子方程式书写正确的是A.用醋酸处理水垢中的氢氧化镁：B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：C.实验室电解饱和食盐水：D.向滴有酚酞的溶液中加入溶液至溶液恰好变为无色：【答案】B【解析】【详解】A．醋酸是弱酸，不能拆开，应为Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO﹣+2H2O，故A错误；B．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳，反应生成碳酸氢钙和次氯酸，正确的离子方程式为，故B正确；C．实验室电解饱和食盐水：，故C错误；D．向滴有酚酞的溶液中加入溶液至溶液恰好变为无色，即恰好完全中和，离子方程式：，故D错误；故选：B。5.如图(表示活化能)是与生成的部分反应过程中各物质的能量变化关系图，下列说法正确的是A.题述反应为吸热反应B.升高温度，、均减小，反应速率加快C.第一步反应的方程式可表示为D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A项错误；B．升高温度，不能降低反应的活化能，即、均不变，但可以加快反应速率，B项错误；C．由图可知，第一步反应的方程式可表示为，C项正确；D．第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应，所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率，D项错误；答案选C。6.定量实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是①②③④A.图①：测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 B.图②：配制NaOH溶液C.图③：测量锌与稀硫酸反应的反应速率 D.图④：中和热的测定【答案】C【解析】【详解】A．测定硫酸铜晶体中结晶水的含量应选用坩埚，不能选用蒸发皿，故A不符合题意；B．用固体配制一定浓度的溶液时，不能在容量瓶中溶解固体，故B不符合题意；C．用该装置测定一定时间内生成氢气的体积，从而测量锌与稀硫酸反应的反应速率，故C符合题意；D．缺少玻璃搅拌器，故D不符合题意；故选C。7.甲酸甲酯常用作杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂，可由甲酸和甲醇反应制得。为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是A.pH=3的甲酸溶液中氢离子数目为B.23g甲酸和8g甲醇中所含的氢原子数目均为C.50g质量分数为64%的甲醇水溶液中含有σ键数目为D.甲醇燃料电池中，每消耗22.4L(标准状况)甲醇，转移电子数目为【答案】B【解析】【详解】A．该甲酸溶液体积未知，无法计算氢离子数目，A项错误；B．1个甲酸分子含有2个H原子，23g甲酸即0.5mol甲酸含有1molH原子，1个甲醇分子含有4个H原子，8g甲醇即0.25mol甲醇含有1molH原子，B项正确；C．50g质量分数为64%的甲醇水溶液中，m(CH3OH)=32g，m(H2O)=18g，各为1mol，1molCH3OH中σ键数目为5NA，1molH2O中σ键数目为2NA，因此50g该溶液中σ键数目为7NA，C项错误；D．标准状况下，甲醇为液体，D项错误；故选B。8.M、X、Y、Z、Q为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合物甲，其结构式如图所示，1mol甲含58mol电子，并且含有1mol配位键。下列说法正确的是A.Q是五种元素中原子半径最大的B.水中溶解性C.Q、Y、Z三种元素的最简单氢化物具有相同的电子数D.中所有原子均达到稳定结构【答案】C【解析】【分析】M、X、Y、Z、Q为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。M的原子序数最小，且在化合物甲中形成一个共价键，则M为H；X、Y、Z、Q为第二周期元素。根据它们在化合物甲中形成化学键的个数可知，X为B(形成了一个配位键)，Y为C，Z为O(和B形成一个配位键)，Q为F，符合1mol甲含58mol电子。【详解】A．F位于第二周期第ⅦA族，是第二周期元素原子半径最小的(除了稀有气体)，故A错误；B．HF能和水形成氢键，而CO2不能和水形成氢键，所以HF在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度，故B错误；C．Q、Y、Z三种元素的最简单氢化物分别是HF、CH4、H2O，电子数均为10个电子，故C正确；D．BF3中B原子没有达到8电子稳定结构，B最外层只有6个电子，故D错误；故选C。9.化学是以实验为基础的学科。下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是选项实验操作实验现象A向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴加NaOH溶液调至呈碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，可观察到产生银镜麦芽糖水解产物具有还原性B取少量某溶液于试管中，滴加溶液，产生白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不溶解。该溶液中一定含有C向2mLKI溶液中加入5mL溶液，溶液呈棕黄色，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色和的反应存在限度D向盛有2mL的NaCl溶液的试管中滴加4~5滴溶液，再向其中滴加4~5滴的KI溶液，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀AgCl转化为Agl，A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴加NaOH溶液调至呈碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，可观察到产生银镜，不能说明麦芽糖水解产物具有还原性，因为麦芽糖含有醛基，本身就具有还原性，实验不能说明麦芽糖已完全分解，A不符合题意；B．取少量某溶液于试管中，滴加溶液，产生白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不溶解，当溶液中存在Ag+时，也能生成不溶于稀硝酸的AgCl，不能说明该溶液中一定含有，B不符合题意；C．向2mLKI溶液中加入5mL溶液，该反应中FeCl3过量，溶液呈棕黄色，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，只能说明溶液中存在Fe3+，不能说明和反应存在限度，C不符合题意；D．由题意可知，向NaCl溶液中加入硝酸银溶液时，NaCl溶液过量，再加入KI溶液时，只存在沉淀的转化，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀，即AgCl转化为Agl，即，D符合题意；故选D。10.有机化合物F是合成一种治疗癌症新药的中间体，由化合物E转化成F的过程如图所示。下列有关说法不正确的是A.E、F均能使溴水褪色B.E、F均存在顺反异构C.1molE、F分别与足量的钠反应，产生的物质的量相同D.E、F分子中含有手性碳原子的个数相同【答案】C【解析】【详解】A．E、F中均存在碳碳双键、醛基，两种官能团均能使溴水褪色，A正确；B．在含有碳碳双键且碳碳双键不位于环上的有机化合物中，若构成碳碳双键的两个碳原子均连接两个不同的原子或原子团，则该有机物存在顺反异构，故E、F均存在顺反异构，B正确；C．1molE中含有羟基和羧基各1mol，故与足量的钠反应产生，1molF中含有2mol羟基和1mol羧基，与足量的钠反应产生，两者产生的物质的量不相同，C错误；D．E、F分子中含有的手性碳原子如图(*表示手性碳原子所在位置)：、，均含有3个手性碳原子，D正确。故答案为：C。11.某种含铜微粒可用于汽车尾气脱氮的催化剂，催化机理如下图所示。下列说法不正确的是A.图中所有铜的配合物中铜的配位数有2，3，4，6四种情况B.在配离子中，提供孤对电子，提供空轨道C.状态③到状态④的变化过程中有O―H键的形成D.该脱硝过程的总反应方程式为【答案】A【解析】【详解】A．图中所有铜的配合物中铜的配位数有2，3，4三种情况，故A错误；B．在配离子中，为配体，提供孤对电子，提供空轨道，故B正确；C．状态③到状态④的变化过程中有H2O生成，即有O-H键的形成，故C正确；D．根据反应历程图可知，加入2NH3、2NO、O2，生成2N2、3H2O，该脱硝过程的总反应方程式为，故D正确；故选A。12.锂硒电池是一种极具前景的高能量密度二次电池，并且具有优异的循环稳定性，下图是一种新型聚合物锂硒电池的工作原理示意图。下列叙述正确的是A.放电时正极的电极反应式为B.石墨烯聚合物隔膜只允许通过，防止硒扩散到另一极C.在晶胞结构中，占据的位置是顶点和面心D.充电时外电路中转移1mol电子，两极质量变化差为7g【答案】B【解析】【分析】题中装置包含有放电与充电两个过程。根据放电时移动方向可知，放电时Li为负极，Se为正极；则充电时Li为阴极，Se为阳极。【详解】A．放电时，正极的电极反应式为，A错误；B．石墨烯聚合物隔膜只允许通过，是为了防止硒扩散到另一极，从而提高电池工作效率，B正确；C．晶胞结构与类似，占据顶点和面心，填充在构成四面体空隙中，C错误；D．充电时，Li电极为阴极，电极反应式为，Se电极为阳极，电极反应式为，当外电路中转移1mol电子时，Li电极质量增加7g，Se电极质量减少7g，两极质量变化差为14g，D错误；故选B。13.离子液体一般指在室温或接近室温下呈液态的由离子构成的物质，主要包括室温熔融盐、有机离子液体等。有机盐属于离子液体，它的熔点只有12℃。下列说法正确的是A.中只存在离子键B.大多数离子液体由体积差距很大的阴、阳离子构成C.和的中心原子杂化方式相同D.离子液体熔化时克服的是分子间作用力，所以熔点较低【答案】B【解析】【详解】A．与之间存在离子键，阴阳离子内部存在共价键，故A错误；B．阴阳离子体积差距较大，使得阴阳离子间距离较大，离子键较弱，离子液体在室温或者稍高于室温会呈现液态，故大多数离子液体由体积差距很大的阴、阳离子构成，故B正确；C．中心原子N的价层电子对数为，故杂化方式为sp3，的中心原子的价层电子对数为，杂化方式为sp2，故C错误；D．离子液体熔化时克服是离子键，故D错误；故选B。14.已知，25℃时，的，。常温下，用NaOH溶液滴定20mL溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是A.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度a<b<c<dB.c点所对应的溶液中各粒子浓度满足C.当加入NaOH溶液的体积为20mL时，溶液中D.a点加入NaOH溶液的体积【答案】D【解析】【详解】A．向H₂A溶液中滴加NaOH溶液，水的电离程度会越来越大，当刚好中和时(d点)，水的电离程度最大，故A正确；B．c点的pH值为7.19，结合可知此时，且存在电荷守恒，两者结合可知所对应的溶液中的各粒子浓度满足，故B正确；C．当加入NaOH溶液的体积为20mL时，溶液中溶质为NaHA，其中的电离常数为，水解常数，即电离程度大于水解程度，所以有，故C正确；D．用NaOH溶液滴定20mL溶液，a点溶液中溶质为和NaHA，，则，若恰好是10mLNaOH，反应开始得到的溶液中存在，但由于水解和电离最后溶液呈酸性，平衡时，因此所加NaOH溶液的体积小于10mL，故D错误；故选D二、非选择题(本题包括4小题，共58分。)15.草酸亚铁晶体()是一种黄色难溶于水可溶于稀硫酸的固体，具有较强还原性，受热易分解，是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。某化学活动小组分别设计了相应装置进行草酸亚铁的制备及其性质实验。回答下列问题：Ⅰ.制备草酸亚铁晶体(装置如图所示)（1）从b中获得产品的操作为___________、___________、过滤、洗涤、干燥。（2）实验过程：先打开和，待a中反应一段时间后，需要对开关进行的操作为___________。Ⅱ.草酸亚铁晶体热分解产物的探究（3）盛放无水硫酸铜的装置a的装置名称为___________。（4）装置C的作用为___________。（5）从绿色化学考虑，该套装置存在的明显缺陷是___________。（6）实验结束后，E中黑色固体变为红色，B、F中澄清石灰水变浑浊，a中无水硫酸铜变为蓝色，A中残留FeO，则A处反应管中发生反应的化学方程式为___________。Ⅲ.运用热重分析法推测产物称取54.0g草酸亚铁晶体()加热分解，得到剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示：（7）已知B点时，固体只含有一种铁的氧化物，根据上图可知B点固体物质的化学式为___________。【答案】（1）①.蒸发浓缩②.冷却结晶（2）打开、关闭（3）球形干燥管（4）吸收二氧化碳（5）缺少处理CO尾气装置（6）（7）【解析】【分析】I．制备草酸亚铁晶体的具体操作为：组装好装置后，检验装置的气密性，添加试剂后，先打开K1，将一定量稀硫酸加入a瓶后再关闭K1，让a瓶中反应先进行一段时间以排除空气，进行上述操作的同时关闭K2打开K3，一段时间后，打开K2关闭K3，将A装置中的硫酸亚铁溶液导入装置B中；II．装置A为草酸亚铁晶体分解，利用无水硫酸铜检验水蒸气，B装置检验二氧化碳，C装置吸收二氧化碳，D装置干燥气体，E装置检验CO，F装置检验二氧化碳，据此解答。【小问1详解】b装置中硫酸亚铁和草酸铵反应生成草酸亚铁，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体。【小问2详解】先打开K1，将一定量稀硫酸加入a瓶后再关闭K1，让a瓶中反应先进行一段时间以排除空气，进行上述操作的同时关闭K2打开K3，一段时间后，打开K2关闭K3，将A装置中的硫酸亚铁溶液导入装置B中；【小问3详解】盛放无水硫酸铜的装置a的装置名称为球形干燥管。【小问4详解】由分析可知，C中盛放NaOH溶液的作用是：吸收二氧化碳。【小问5详解】反应会产生CO，缺少处理CO尾气装置。【小问6详解】E中加热分解，E中黑色固体变为红色，说明有Cu单质生成，B、F中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2和CO生成，a中无水硫酸铜变为蓝色，说明有H2O生成，A中残留FeO，则A处反应管中发生反应的化学方程式为：FeO+2H2O+CO2+CO。【小问7详解】n(FeC2O4•2H2O)==0.3mol，n(Fe)=n(FeC2O4•2H2O)=0.3mol，B点时，已知固体产物只含一种铁的氧化物，m(Fe)=0.3mol×56g/mol=16.8g，m(O)=23.2g-16.8g=6.4g，n(O)==0.4mol，n(Fe)：n(O)=0.3mol：0.4mol=3：4，所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4。16.高纯锑在光电催化、半导体材料方面有着重要的应用。现以辉锑矿(主要成分为，还含有PbS、CuO、等)为原料提取锑。已知：①浸出液中主要含过量盐酸和，还含有、、等；②常温下：，（1）浸出渣除硫以外，还有___________。（2）“溶浸”时氧化产物是硫，被氧化的化学方程式为___________。（3）已知：浸出液中、。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是___________(填化学式)；所加不宜过多，其原因为___________。（4）水解的中间产物有难溶于水的SbOCl生成，其对应的化学方程式为___________；水解最终产物的性质与相似，为去除中混有的SbOCl，可加入氨水对其“除氯”，不宜用NaOH溶液代替氨水的原因是___________。（5）Hg、Ge、Sb形成的物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X晶胞可视为Y晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。X的最简式的相对分子质量为Mr，阿伏加德罗常数的数值为，则X晶体的密度为___________(列出计算式)。【答案】（1）（2）（3）①.CuS②.产生等污染性气体或生成（4）①.②.能和强碱氢氧化钠反应导致损失（5）【解析】【分析】辉锑矿(主要成分为，还含有PbS、CuO、等)中加入盐酸和，浸出液中除含过量盐酸和之外，还含有、、等；滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的；浸出液中加入Sb，Sb将还原为；加入Na2S时使Cu2+和Pb2+沉淀完全，过滤得到的滤渣为CuS、PbS；对滤液调节pH，发生水解反应生成，再还原生成Sb，据此解答。【小问1详解】由分析知，浸出渣除硫以外，还有。【小问2详解】“溶浸”工序中，和SbCl5发生氧化还原反应生成S单质和SbCl3，根据电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为。【小问3详解】沉淀Cu2+所需S2-的最小浓度为，沉淀Pb2+所需S2-的最小浓度为，故先产生的沉淀是Cu2+。所加不宜过多，其原因为产生等污染性气体或生成。【小问4详解】水解的中间产物有难溶于水的SbOCl生成，其对应的化学方程式为；因为水解最终产物的性质与相似，不宜用NaOH溶液代替氨水的原因是能和强碱氢氧化钠反应导致损失。【小问5详解】由晶胞结构图可知，每个晶胞中含有个Ge，个Hg，8个Sb，故每个晶胞中含有4个GeHgSb2，则X晶体的密度为。17.苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，可由乙苯催化脱氢获得。乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应为：（1）已知：化学键C―HC―CC=CH―H键能/()412348612436计算上述反应的___________。（2）为提高乙苯的平衡转化率，应选择的反应条件为___________(填序号)。A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压（3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9)，控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实___________。②控制反应温度为600℃的理由是___________。（4）100kPa恒压下，℃时将2mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中发生乙苯脱氢制苯乙烯反应。反应经过10min达到平衡，此时苯乙烯的体积分数为0.375，则乙苯的转化率为___________，0~10min内的平均反应速率___________，该温度下的___________kPa。【答案】（1）+124（2）B（3）①.正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动②.600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能使催化剂失去活性，且消耗能量较大（4）①.60%②.3.75③.56.25【解析】【小问1详解】反应热=反应物断键所吸收的热量减去生成物成键放出能量，∆H=2×412kJ·mol-1+348kJ·mol-1-612kJ·mol-1-436kJ·mol-1=+124kJ·mol-1；【小问2详解】正反应为气体分子数增大的反应，减小压强，有利于平衡往正向移动；正反应为吸热反应，升高温度，有利于平衡往正向移动；所以选择高温低压；【小问3详解】①正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气起稀释作用，相当于起减压的效果，减压的条件下，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大；②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能使催化剂失去活性，且消耗能量较大；【小问4详解】100kPa恒压下，℃时将2mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中发生乙苯脱氢制苯乙烯反应。根据方程式：反应经过10min达到平衡，设反应掉的乙苯的物质的量为xmol，则剩下的乙苯为（2-x）mol，苯乙烯的体积分数为0.375=，解得x=1.2mol，则乙苯的转化率为；0~10min内的平均反应速率；该温度下的。18.化合物M是一种治疗抑郁症和焦虑症的药物，某研究小组以化合物I为原料合成化合物M的路线如下(部分反应条件省略)：已知：ⅰ)Ⅰ→Ⅱ的反应是原子利用率100%的反应，且化合物a能使的溶液褪色；ⅱ)。（1）化合物I中含有的官能团名称是___________。（2）化合物a的结构简式为___________。（3）下列说法正确的是___________(填序号)。A.化合物Ⅱ在水中的溶解度比化合物Ⅰ小B.1mol化合物Ⅰ与浓溴水反应，最多可以消耗2molC.化合物Ⅳ的分子中最多有7个碳原子共平面D.Ⅲ→Ⅳ的反应属于取代反应（4）Ⅵ-Ⅶ的化学方程式为___________。（5）化合物Ⅷ有多种同