2024届河南省名校联盟（T8联盟）高三下学期模拟信息（七）理科综合试题-高中化学【含答案解析】

2024年普通高等学校招生全国统一考试名校联盟·模拟信息卷(T8联盟)理科综合试题(七)·化学试题(测试时间：150分钟卷面总分：300分)注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.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：H-1C-12N-14O-16Na-23Cl-35.5Fe-56一、选择题：本大题共21小题，每小题6分，共126分。在每小题给出的四个选项中，第1~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.第19届亚运会在杭州成功举办，大量新科技，新材料运用在了各项赛事和活动中。以下有关说法正确的是A.杭州亚运会大量使用了各种铝合金，其硬度比纯铝低B.杭州亚运会使用了很多合成纤维作为装饰材料，合成纤维属于共价晶体C.开幕式施放的烟花绚丽多彩，其发光原理属于化学变化D.开幕式使用了激光全息成像技术，激光的形成与电子跃迁有关【答案】D【解析】【详解】A．合金的硬度比纯金属大，故A错误；B．合成纤维属于有机高分子材料，是分子晶体；故B错误；C．烟花绚丽多彩的原因是焰色反应，属于物理反应；故C错误；D．激光是吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出，与电子跃迁有关；故D正确；故答案选D。2.七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图所示，下列说法正确的是A.分子中存在2种官能团B.滴入KMnO4(H+)溶液，观察到溶液紫色褪去，说明结构中一定存在不饱和碳碳键C.1mol该物质分别与足量浓溴水和H2反应时，最多可消耗2molBr2和5molH2D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4molNaOH【答案】D【解析】【详解】A．由题中结构可以看出，分子中存在酚羟基、碳碳双键、酯基三种官能团，A错误；B．滴入KMnO4(H+)溶液，观察到溶液紫色褪去，能使高锰酸钾褪色的还有酚羟基，不能说明结构中一定存在不饱和碳碳键，B错误；C．1mol该物质分别与足量浓溴水和H2反应时，苯环上与酚羟基邻位的氢原子、碳碳双键可以与浓溴水反应，苯环、碳碳双键可以与氢气反应，所以最多可消耗3molBr2和4molH2，C错误；D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，分子中含有2个酚羟基，含有1个酯基，酯基水解后生成1个酚羟基，所以最多可消耗4molNaOH，D正确；故选D。3.实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到预期目的的是A.实验室制取氨气B.制取Fe(OH)2沉淀并长时间观察其颜色C.制取碳酸氢钠D.验证非金属性：N>C>SiA.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．氯化铵加热分解产生的氯化氢和氨气在试管口遇冷会重新结合生成氯化铵，达不到制取氨气的目的，A不符合题意；B．氢氧化亚铁沉淀容易被氧化，因此可先打开止水夹a，使铁和稀硫酸反应产生的氢气将整个装置中的空气排干净，然后关闭止水夹a，继续产生的氢气可将A中的硫酸亚铁溶液压入B中而得到氢氧化亚铁沉淀，题中所给的图示能达到实验目的，B符合题意；C．氨气极易溶于水，直接插入溶液中易倒吸，而二氧化碳在水中溶解度较小，则应将通氨气和二氧化碳的导管互换，C不符合题意；D．硝酸可与碳酸钠反应生成CO2，浓硝酸易挥发，进入硅酸钠溶液的CO2中混有HNO3，由于HNO3也能与硅酸钠溶液反应，HNO3会对CO2与硅酸钠的反应产生干扰，因此不能比较出碳酸和硅酸的酸性大小，也无法验证C和Si的非金属性强弱，D不符合题意；故选B。4.碳酸二甲酯(DMC)具有优良的化学反应性能。在众多研究方向中，CO2和甲醇直接合成DMC的方法受到了较多的关注，M2O(OH)催化该反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是A.H2O是反应中间体B.反应①②③均为取代反应C.DMC中共平面的原子数最多为4个D.DMC的同分异构体中同时含有酯基和羟基的物质有4种(不考虑立体异构)【答案】D【解析】【详解】A．据图可知水为反应①的产物，且不参与后续反应，所以不是中间体，而是反应产物之一，故A错误；B．过程②应为中间体与CO2中一个C=O键加成反应，故B错误；C．碳氧双键是平面结构，根据单键可以绕轴旋转，分子中最多有8个原子可能共面，故C错误；D．DMC的同分异构体中同时含有酯基和羟基有HCOOCH2(OH)CH3、HCOOCH2CH2OH、CH3COOCH2OH、HOCH2COOCH3，共4种，故D正确。答案选D。5.2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程中，发现了一种结构如图的化合物，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y和W是同主族元素。下列说法正确的是A.第一电离能：Z>Y>XB.简单氢化物的沸点：W>YC.化合物XZ3中心原子的杂化类型是sp3D.化合物XH5所有原子最外层均满足2个或8个电子的稳定结构，则1molNH5中含有5NA个N-Hσ键【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，Y能形成2个共价键、Y能形成6个共价键，W原子核外有6个电子，则Y为O、W为S元素；X能形成3个共价键且原子序数小于Y，则X为N元素；Z和W能形成1个共价键，Z的原子序数大于Y而小于W，为F元素，即X、Y、Z、W分别是N、O、F、S。【详解】A．N原子2p轨道半满结构，难失去一个电子，第一电离能比O大，故A错误；B．水分子之间存在氢键，简单氢化物的沸点：H2O>H2S，故B错误；C．NF3中氮原子的价层电子对数为3+=4，氮原子的杂化类型为sp3，故C正确；D．化合物NH5为NH4H，含有铵根离子和氢负离子，1mol该化合物中含有4NA个N-Hσ键，故D错误；故选C。6.含金的配合物在工业生产中有重要用途。一种金的配合物的晶体结构如图所示，下列说法错误的是A.该化合物的化学式为CsAuCl3B.Cs+配位数为12C.Au是第ⅠB族过渡金属D.1mol/L该配合物水溶液的电阻率较高【答案】D【解析】【详解】A．根据晶胞结构进行计算：氯离子个数为：，Cs+个数为，Au+和Au3+个数和为2，所以化学式为CsAuCl3，A正确；B．根据晶胞结构可以看出，每个Cs+周围等距离且最近的氯离子有12个，所以配位数为12，B正确；C．Au是79号元素，属于第ⅠB族的过渡金属，C正确；D．1mol/L该配合物在水溶液中会完全电离，导电性较好，电阻率较低，D错误；故选D。7.常温下，用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液，溶液中[或和[或]的关系如图所示，下列说法错误的是A.直线M表示和的关系B.滴定过程中，当pH=5时，c(Na+)-3c()<0C.随pH的升高而减小D.NaHC2O4溶液中，c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4)【答案】C【解析】【分析】由图知，斜线M的横纵坐标之和为2，斜线N的横纵坐标之和为5，由于+[]=-[]=-，+[]=-[]=-，二元弱酸的电离常数Ka1＞Ka2，则，。【详解】A．由分析知，直线M表示和的关系，A正确；B．当pH=5时，溶液呈酸性，c(OH-)＜c(H+)，c(H+)=10-5mol/L，由知，此时，结合电荷守恒知，c(Na+)-3c()=c(OH-)-c(H+)<0，B正确；C．，，则，则与溶液的pH无关，C错误；D．的电离平衡常数即，的水解平衡常数为，则的电离程度大于其水解程度，NaHC2O4溶液显酸性，溶液中c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4)，D正确；故选C。二、非选择题，共174分8.铁铬废泥是FeCl3蚀刻废液经还原、碱沉淀后产生的固体废泥(铁质量分数约为15%，铬质量分数约为2%，不溶物含量为5%~10%，含水率为40%~50%)，可用酸洗废液(所含酸主要是盐酸)酸溶后，再经过下列方式处理获得FeCl3和PbCrO4两种产品，变废为宝。Ⅰ.部分含铬微粒的颜色状态如下表所示：物质Cr(OH)3PbCrO4颜色状态绿色沉淀绿色溶液黄色溶液橙色溶液黄色沉淀Ⅱ.几种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子Fe3+Fe2+Cr3+开始沉淀的pH2.37.64.5完全沉淀的pH3.39.15.6回答下列问题：（1）基态Cr原子的价层电子排布式为________。（2）铁铬废泥中铁元素和铬元素的存在形式是________(填化学式)。（3）用酸洗废液酸溶时，反应温度为65℃，此时铁铬废泥的浸出效果较佳。但实际生产中，只需要将溶液预热到60℃左右即可，原因是________________。（4）加入Ca(OH)2时，应调节pH范围为________。（5）试剂A的最佳选择是________(填字母)。a.酸性KMnO4溶液b.HNO3c.Cl2（6）绿色溶液转化为黄色溶液过程的离子方程式是________________。（7）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶；用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液；充分反应后，滴入淀粉指示剂并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去VmL。样品中氯化铁的质量分数为________(用字母m、c、V来表示)。已知：I2+2=2I-+。【答案】（1）3d54s1（2）Fe(OH)3、Cr(OH)3（3）Fe(OH)3、Cr(OH)3与盐酸反应会放出一定的热量（4）5.6pH＜7.6（5）c（6）+2H2O2+Pb+=PbCrO4↓+2H2O（7）【解析】【分析】铁铬废泥是FeCl3蚀刻废液经还原、碱沉淀后产生的固体废泥(铁质量分数约为15%，铬质量分数约为2%，不溶物含量为5%~10%，含水率为40%~50%)，可用酸洗废液(所含酸主要是盐酸)酸溶后，滤渣为不溶物，滤液1中含有Fe3+与Cr3+，加入铁片后Fe3+还原为Fe2+，加入Ca(OH)2，应调节pH在5.6pH＜7.6，Gr3+既完全沉淀，Fe2+也不会产生沉淀，滤液3中Fe2+经过氯气氧化得到FeCl3；高铬滤渣为Cr(OH)3，与氢氧化钠反应生成NaCrO2，氧化为，的溶液中加酸，溶液变为橙黄色，说明单聚的转化为二聚的，与醋酸铅反应生成PbCrO4，据此分析解题。【小问1详解】Cr为第24号元素，基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1。【小问2详解】铁铬废泥是FeCl3蚀刻废液经还原、碱沉淀后产生的固体废泥，铁铬废泥中铁元素和铬元素的存在形式是Fe(OH)3、Cr(OH)3。【小问3详解】Fe(OH)3、Cr(OH)3与盐酸反应会放出一定的热量，故实际生产中，只需要将溶液预热到60℃左右即可。【小问4详解】加入Ca(OH)2时，应调节的pH的范围在5.6pH＜7.6，Gr3+既完全沉淀，Fe2+也不会产生沉淀。【小问5详解】试剂A的最佳选择是Cl2，因为最后的目标产物为FeCl3，既可以达到将Fe2+氧化为Fe3+的目的，也不引入新的杂质离子，故选c。【小问6详解】绿色溶液转化为黄色溶液过程的离子方程式是：+2H2O2+Pb+=PbCrO4↓+2H2O。【小问7详解】I2+2=2I-+，2Fe3++2I-=2Fe2++I2，可知关系式2Fe3+-I2-2，cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去VmL，所需物质的量为cV×10-3mol，消耗Fe3+的物质的量为cV×10-3mol，从100mL容量瓶取出10.00mL样品，样品中氯化铁的质量分数为。9.物质G是合成抗癌药物吉非替尼的一种中间体，其合成路线如下：回答下列问题：（1）A中的饱和含氧官能团是________，D→E的反应条件为________。（2）试剂a________(填“能”或“不能”)为酸性高锰酸钾溶液，请解释原因：___________。（3）由B生成D的化学方程式为_____________。（4）芳香族化合物M是A的同分异构体，符合下列条件的M的结构有________种，其中核磁共振氢谱图上有5组峰的结构简式为________。①只含有一个环且为苯环，苯环上只有一个-OH；②能发生银镜反应。（5）F→G的反应形成了酰胺基和碳氮双键，其中生成碳氮双键过程；先发生加成反应，后发生_________(填反应类型)。【答案】（1）①.羟基、醚键②.浓硫酸、加热（2）①.不能②.酚羟基也会被酸性高锰酸钾溶液氧化（3）（4）①.38②.、（5）消去反应【解析】【分析】A发生氧化反应生成B，结合B和D的结构可以推出C的结构为，结合D和E的结构，可以推出D→E发生硝化反应，E中硝基被还原生成F，F中的羧基与OHCNH2中的氨基发生取代反应生成，其中的醛基与氨基发生加成反应生成，然后发生消去反应生成G。【小问1详解】根据A的结构简式可知，A的官能团有羟基、醚键和醛基，但是醛基不是饱和基团，所以A中的饱和含氧官能团为羟基、醚键。根据D和E的结构简式，可知D→E为硝化反应，其反应条件为浓硫酸、加热。【小问2详解】A→B将醛基氧化为羧基，但酚羟基也会被高锰酸钾氧化，所以不能用酸性的高锰酸钾溶液。【小问3详解】根据B和D的结构简式、C的分子式可知B→D为取代反应，B中酚羟基上的氢原子被取代，推出C的结构为，另一种产物为HCl。所以B→D的方程式为：。【小问4详解】由题中条件进行分析，能发生银镜反应说明含有醛基和HCOO-的结构，所以有以下情况：苯环上有两个支链：-OH、-CH(OH)CHO，有邻、间、对3种结构；-OH、-OCH2CHO有邻、间、对3种结构；-OH、-CH2OOCH有邻、间、对3种结构；苯环上有三个支链：-OH、-OCH3、-CHO有10种结构，减去A有9种结构；-OH、-CH2OH、-CHO有10种结构；-OH、-OOCH、-CH3，有10种结构，所以一共有38种同分异构体，其中核磁共振氢谱图上有5组峰的结构简式为、。【小问5详解】F→G的反应中，F中的羧基与OHCNH2中的氨基发生取代反应生成，其中的醛基与氨基发生加成反应生成，然后发生消去反应生成碳氮双键。10.过二硫酸钠(Na2S2O8)是白色晶状粉末，易溶于水，不溶于乙醇，加热至65℃就会发生分解，常用作漂白剂，金属表面处理剂等。实验室以过氧化氢、浓硫酸和碳酸钠为原料制备过二硫酸钠。I.过一硫酸(H2SO5)的合成原理：H2O2+H2SO4=H2SO5+H2O。（1）仪器B的名称是________。（2）水槽中盛放的试剂C是________(填“冰水”或“热水”)。Ⅱ.过二硫酸钠(Na2S2O8)的合成取下球形冷凝管A，在适当搅拌的条件下，沿瓶口a向仪器B中加入一定量的无水碳酸钠，控制加入速度，并控制反应温度在60℃左右，待碳酸钠完全溶解后继续恒温搅拌20min使之反应完全，这个过程中瓶口a不能封闭。（3）合成反应分两步完成：________，2Na2SO4+H2SO5=2Na2S2O8+H2O。（4）反应完毕，将仪器B中的溶液减压浓缩；结晶过滤、洗涤干燥，可得过硫酸钠，减压浓缩的原因是_________________。（5）1molNa2S2O8中存在的-O-O-数目为________。（6）Na2S2O8具有强氧化性，可将I-氧化为I2：＋2I-=2＋I2↓，可用Fe2+作催化剂改变上述反应途径。试用离子方程式表示Fe2+对上述反应催化的历程：_____________、__________。（7）取适量过二硫酸钠，装入硬质玻璃管中，加热，将分解产物依次通过装置B、C、D，实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，C中溶液颜色无明显变化，D中溶液逐渐变蓝色。取硬质玻璃管少量残留固体于试管中，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀。写出A装置中发生反应的化学方程式：____________。【答案】（1）三颈烧瓶（2）冰水（3）（4）降低浓缩时的温度，能够防止产品受热分解（5）NA（6）①.②.（7）【解析】【分析】过氧化氢和浓硫酸反应生成过一硫酸，取下球形冷凝管A，在适当搅拌的条件下，沿瓶口a向仪器B中加入一定量的无水碳酸钠制备过二硫酸钠，反应完毕，将仪器B中的溶液减压浓缩；结晶过滤、洗涤干燥，可得过二硫酸钠。取适量过二硫酸钠，装入硬质玻璃管中，加热，将分解产物依次通过装置B、C、D，实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，说明生成三氧化硫，C中溶液颜色无明显变化，说明无二氧化硫产生，D中溶液逐渐变蓝色，说明产生了氧气。【小问1详解】由图可知，仪器B的名称是三颈烧瓶。【小问2详解】过氧化氢和浓硫酸反应生成水，浓硫酸遇水会放出大量的热，而过氧化氢受热易分解，所以用冰水浴冷却。【小问3详解】最后一步反应需要硫酸钠，应是过量的硫酸与所加的碳酸钠反应获得，所以方程式为。【小问4详解】由题目信息知加热到65℃就会发生分解，所以浓缩时温度不能过高。【小问5详解】中S的化合价是+6价，则每个中含有1个—O—O—，所以1molNa2S2O8中存在的-O-O-数目为NA。【小问6详解】亚铁离子做催化剂，有强氧化性，将亚铁离子氧化成铁离子，被还原为硫酸根离子，然后生成的铁离子将碘离子氧化为碘单质，铁离子被还原为亚铁离子，所以离子方程式为：、。【小问7详解】B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，说明产生三氧化硫，C中溶液颜色无明显变化，说明无二氧化硫产生，D中溶液逐渐变蓝色，说明产生氧气，所以A装置中发生反应的化学方程式为。11.2030年前中国将实现碳达峰，2060年前将实现碳中和。为达到这一目标，还需要更有力的政策来逐步淘汰化石燃料的使用和进行CO2的处理，CO2的综合利用是解决温室效应问题的有效途径。（1）一种途径是用CO2转化成为有机物实现碳循环。如：2CO2(g)+3H2O(1)C2H5OH(1)+3O2(g)。已知：C2H4(g)+H2O(1)C2H5OH(1)△H=-44.2kJ/mol；2CO2(g)+2H2O(1)C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol。且反应2CO2(g)+3H2O(1)C2H5OH(1)+3O2(g)中逆反应的活化能为EakJ·mol-1，则其正反应的活化能为______kJ·mol-1。氯乙烷在碱性条件下水解也能得到乙醇，该反应的离子方程式为________________，已知v=kcm(CH3CH2Cl)cn(OH-)为其速率方程，研究表明，CH3CH2Cl浓度减半，反应速率减半，而OH-浓度减半对反应速率没有影响，则其反应速率方程式为________________。（2）利用工业废气中的CO2可以制取甲醇(气体)和水蒸气，一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，控制初始压强在1MPa(1M=106)，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示。①催化剂效率最高的反应是________(填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。②b点v正_______v逆(填“>”“<”或“=”)。③a点的转化率比c点高可能的原因是__________________。④若c点时已达平衡状态，则c点时该反应的分压平衡常数Kp=_________。（3）中国科学家首次通过电催化结合生物合成的方式，用CO2高效合成乙酸，进一步利用微生物将其合成淀粉、