山西省太原市2024届高三年级下册模拟考试（二）理科综合化学试卷（含答案）

山西省太原市2024届高三下学期模拟考试（二）理科综合化学试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一、单选题

1.习近平总书记强调：积极培育和发展新质生产力。下列与科技成就相关的描述正确

的是

（）

A.实施CO2海底液化封存时破坏了共价键

B.以废旧纺织品为原料生产再生纤维，再生纤维属于化学纤维

C.“北斗三号”导航卫星搭载锄原子钟，87曲与85Rb的化学性质差异很大

D.挑战马里亚纳海沟的自供电软体机器人所用的硅树脂是新型无机非金属材料

2.冠醒因分子结构形如皇冠而得名，基于18-冠-6（结构如图所示）的吸附剂可用于

分离S/（锯离子）。下列说法正确的是（）

A.电负性：0>C>Sr>H

B.18-冠-6（空穴适配K+）可增加KI在苯中的溶解度

C.18-冠-6中C和O原子的杂化轨道类型不同

D.18-冠-6可与+形成超分子，该超分子中存在配位键、氢键等化学键

3.双酚A型聚碉是一种性能优异的高分子材料，广泛应用于汽车和航空航天等领

域。它由双酚A和4,甲一二氯二苯碉在碱性条件下反应，经酸化处理后得到。下列

说法错误的是（）

0--H

HOO-n

双酚A4,4，一二氯二苯碉双酚A型聚碉

A.4,中一二氯二苯碉的分子式为Ci2H8cl2O2S

B.双酚A难溶于水，但可与饱和澳水发生取代反应

C.双酚A型聚飒可通过缩聚反应制备

D.基态原子的未成对电子数：S>C>C1

4.下列实验方案不能达到实验目的的是（）

选

实验方案实验目的

项

室温下，取相同浓度、相同体积的氯

验证氯乙酸中羟基的极性小于二氯乙酸中

A乙酸溶液和二氯乙酸溶液，用pH计

羟基的极性

测定它们的pH

取少量乙酰水杨酸样品，加入3mL探究乙酰水杨酸（小丫°/°）样品

B蒸储水和少量乙醇，振荡，再加入

DCH3

1~2滴FeCL溶液

中是否含有水杨酸（邻羟基苯甲酸）

取少量Na2s。3和Na2s的混合溶液，验证不同价态硫元素之间的转化：

C+4-20

加入浓硫酸S+SfS

向盛有少量1-己烯的试管中滴加酸性

D验证1-己烯中官能团的性质

高镒酸钾溶液

A.AB.BC.CD.D

5.二甲醛锻基化在分子筛催化剂上的反应机理如下图所示。下列说法错误的是（）

Si

\

HOCH3

zo—CH3

CH3COOCH3CH3coOCH3

II/

H3c—C—0

吃一0AlHOCH3

H0一

、Si

SiSi

A.反应涉及0—H键断裂和C—O键、C—C键生成

B.根据以上机理，反应的主产物为甲酸乙酯

C.甲醇经脱水反应可生成原料二甲醛

D.CH30cH3和CO均为极性分子

6.电解苯酚的乙晴(CH3CN)水溶液可在电极上直接合成扑热息痛

(，电极材料均为石墨。已知：装置工作时，电极a上有生成且

能逸出；双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH1并分别通过其中的阳离子交换

膜、阴离子交换膜向两侧发生迁移。下列说法正确的是()

甲乙丙

土车扑热息痛"

[H2O2和KOH三第界THFOE

二混合液二二混合液二

A.该装置中双极膜左侧为阳离子交换膜

B.装置工作时，丙池中阴极区附近溶液的pH保持不变

H

H0N.

C.电极c+2FT

D.每合成Imol扑热息痛，理论上甲室中溶液的质量减少32g

7.常温下，分别在MnCL、ZnCjCH3coOH溶液中滴加NaOH溶液，溶液中

pX[pX=-lgc(X)]与pH关系如图所示。已知：X代表Mn?+、Zn2+'OJT、

；^[Mn(OH)]>^[Zn(OH)]下列叙述正确的是()

‘肾:Ki2ap2o

12345678910

pH

C(CH3coer)

A.图中曲线L2代表L3代表MI?+

C(CH3COOH)

B.室温下，Ksp[Zn（OH）,]的数量级为io*

+

C.a点对应的溶液中：c（H）=C（CH3COO）+c（0H-）

2+

D.反应Zn(OH),(s)+2CH3coOH(aq),Zn(aq)+2CH3coeT(aq)+2H2O(l)的平衡

常数K的值为10235

二、填空题

8.SiC）无色、有刺激性气味，常温常压下为液态，沸点57.5℃。利用SiCl,对废弃的

锂电池正极材料Lie。。2进行氯化处理以回收Li、C。等金属，工艺路线如下：

回答下列问题：

（1）Co属于元素周期表________区（填“s”“p”或“d”），基态Co原子核外电子共有

种不同的空间运动状态。

（2）已知烧渣是LiCl、CoCU和SiO2的混合物，则“焙烧”时发生反应的化学方程式为

（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体Na2c。3常用的实验方法名称是^_______

（4）常温下，已知/[Co（OH）2]=5.9x104钻离子沉淀完全时

c（Co2+）＜1,0xl0-5mol/L,则“沉钻”时应控制pHN。（已知：1g5.9=0.77,

结果保留两位小数）

（5）SiC］极易水解，生成中间体SiC）（H2。）和第一步水解产物SiCL（OH）的机

.含s、p、d轨道的杂化一

①写出用足量NaOH溶液处理残留SiCl’的离子方程式：;

②SiC）比Cd,易水解的原因可能是（答一点即可）。

（6）已知TiCL与SiC）分子结构相似，与CCL互溶，极易水解。选择合适仪器并组

装蒸储装置对TiCl「SiCl’混合物进行蒸储提纯（加热及夹持装置略），安装顺序为

①⑨⑧（填序号），先储出的物质为^_______.0

9.乙醇因其含氢量高、毒性低、价格低廉且来源广泛，成为理想的液态储氢载体之

一。乙醇一水催化重整可获得H2，其主要反应为：

1

I.C2H5OH(g)+3H2O(g)—2CO2(g)+6H2(g)AH=+173kJmor

1

II.CO2（g）+H2（g）^co（g）+H2O（g）AH=+41kJ-moF

回答下列问题：

（1）已知：298K时，相关物质的相对能量如下表：

H

物质H2O(g)co2(g)2(g)co(g)C2H50H(g)

相对能量/(kJ-mor1)—242—3930—110a

则a=o

（2）在恒温恒容条件下，投入ImolC2H50H（g）和3molH2O（g）发生反应

C2H5OH（g）+3H2O（g）-2CO2（g）+6H2（g）,下列情况表明该反应达到平衡状态的

是（填标号）。

A.混合气体的密度保持不变

B.混合气体的总压强保持不变

C.混合气体的平均摩尔质量保持不变

D.产物的浓度之比保持不变

（3）科学家研究了Grubbs催化剂作用于乙醇水溶液重整产氢的反应，测得族（k为

速率常数）与反应温度倒数（竺竺）的相关关系及线性拟合如图1所示。请分析该反

T

2.602.652.702.752.802.852.902.95

1000/7

图1

（4）在ixi（）5pa下,餐始（C2H5（DH）:飞始（国0）=1:3时，若仅考虑以上反应I和H,平

衡时CC>2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图2所示。

10o

%

、8o

椅

忙6o

瓶

翅4o

他

姒2O

°0100200300400500600700

T/℃

图2

co的选择性;一曜成（8）_

己矢口:xlOO%

“生成（CO2）+n生成（co）

①图中表示H?产率随温度变化的曲线是（填字母），判断依据是

②一定温度下，加入CaO（s）可以提高平衡时H?的产率，其原因是。

（5）向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2moic和6moi应，一定温度下发生反

应2co2伍）+6凡仅）C2H5OH（g）+3H2O（g）o若起始时气体的总压为pPa,20min

时达到平衡状态，测得C2H50H的物质的量分数为12.5%。

①平衡时气体的总压为Pa（用含p的分数表示，需化简）。

②0~20min内，用H2（D（g）浓度的变化表示的平均反应速率"（1^0）=;该温度

下，上述反应的平衡常数Kp=PaY（用含p的分数表示，需化简；用平衡分

压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数）。

10.维妥色替（Vistusertib,化合物G）是一种ATP竞争性的mTOR抑制剂，可用于

治疗子宫内膜癌。其一种合成路线如下（Me代表甲基，Et代表乙基，Ac代表乙酰

基）：

EF

回答下列问题：

（1）A中含有的官能团是（填名称）。

（2）B的结构简式为0

（3）写出反应E-F的化学方程式：，该反应类型为o

（4）在A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属于芳香煌衍生物；

②既能发生银镜反应，又能与饱和碳酸氢钠溶液反应。

其中含有手性碳的结构简式为。

（5）已知：①硝基苯可以在Fe粉、盐酸作用下生成苯胺；

②澳苯中澳原子邻、对位上的氢原子较易被取代；

/里

③DMF-DMA试剂（N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛，结构为作为，，一

H3C-0

碳合成子”在有机合成中应用广泛，可与活泼的甲基、氨基等反应。

根据以上信息，写出以苯、DMF-DMA试剂为原料制备［汇/的合成路线（其

他无机试剂任选）：o

三、实验题

11.氮化钛（TiN）是一种金黄色固体，熔点高、硬度大、且具有较高的导电性和超导

性，可用于制备高温结构材料和超导材料。某实验小组以二氧化钛固体（TiC>2）为原

料制备TiN,实验装置如下图所示，夹持仪器已略去。回答下列问题：

:一试剂x管式炉

试剂Y无水CaCU

ABCD

（1）装置A的作用是制备氨气，则试剂X是.o

（2）已知在800C时，装置C中反应生成TiN、N?和H?。，则该反应的化学方程式

为O

(3)装置D的主要作用是.o

(4)实验中部分操作如下：

①反应前，称取m]gTiC)2样品；②打开装置A中仪器a的旋塞；

③关闭装置A中仪器a的旋塞；④打开管式炉加热开关，加热至800℃左右；

⑤关闭管式炉加热开关，待装置冷却；⑥反应后，称得瓷舟中固体质量为nbg。

正确的操作顺序为：①一一⑥(填标号)。

(5)经测定该方法制备的TiN纯度不高，原因可能是o

(6)TiN的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.423nm,设NA表示阿伏加德罗常数的

值，则该晶体的密度为g.cm-3o(列出计算式)

参考答案

1.答案：B

解析：ACO2为分子晶体，液化过程中只破坏分子间作用力，故A错误；

B.化学纤维分人造纤维和合成纤维，再生纤维属于人造纤维，故B正确；

C.87Rb与85Rb为同位素，核外电子排布相同，化学性质相似，故C错误；

D.树脂属于有机高分子材料，故D错误；

故选：Bo

2.答案：B

解析：A.电负性H>Sr,故A错误；

B.18-冠-6空穴适配K+即与K+形成超分子，有利于KI溶于苯，故B正确；

C.该分子中C、。均为sp3杂化，故C错误；

D.氢键不属于化学键，故D错误；

故选：Bo

3.答案：D

解析：A.由结构简式可知，4,4，一二氯二苯碉的分子式为C12H8cl2O2S，故A正确；

B.结合苯酚的性质可知双酚A不易溶于水，酚羟基的邻对位氢能与澳单质发生取代反

应，故B正确；

C.双酚A与4,4，一二氯二苯碉发生取代形缩聚反应生成双酚A型聚碉和HCL故C

正确；

D.S和C均有2个未成对电子，C1有1个未成对电子，故D错误；

故选：D。

4.答案：C

解析：A.C1原子电负性大于H,因此二氯乙酸中羟基极性大于一氯乙酸中羟基极性，

故A正确；

B.水杨酸中含酚羟基，乙酰水杨酸不含酚羟基，可用FeCL检验区分两种物质，故B正

确；

C.浓硫酸具有强氧化性，也能氧化Na?S,因此不能说明是Na2sO3与Na2s反应生成

s,故c错误；

D.1-己烯的试管中滴加酸性高镒酸钾溶液，通过观察溶液褪色，可验证碳碳双键易被

氧化，故D正确；

故选：C。

5.答案：B

解析：A.由图可知，反应涉及O—H键断裂和C—0键、C—C键生成，故A正确；

B.根据以上机理，反应的主产物为乙酸甲酯，故B错误；

C.甲醇经分子间脱水反应可生成二甲醛，故C正确；

D.CH30cH3和CO正负电荷中心均不能重合，属于极性分子，故D正确；

故选：Bo

6.答案：C

解析：A.电极a为负极，结合电极反应，双极膜中的OH-应向左侧移动，则左侧为阴

离子交换膜，故A错误；

B.丙中d为阴极，阴极反应为：2H2O+2e--2OIT+H2T，电极负极pH增大，故B

错误；

C.电极c为阳极，电极反应为:

;故C正确;

D.由C中电极反应可知，每合成Imol扑热息痛，电路中转移2mol电子，结合电子a

反应可知甲室生成Imol氧气，同时有2moiOH-转入，则甲室质量增加2g,故D错

误;

故选：Co

7.答案：D

解析：A.由上述分析可知，L代表着£

L3代表Zn2+，A错误;

B.由分析知，Ksp[Zn(OH)2]=K)T6」5其数量级为io」7,B错误;

++

C.根据电荷守恒：c(H)+c(Na)=c(CH3C00j+c(0Hj,C错误;

2+

D.反应Zn(OH),(s)+2CH3coOH(aq).Zn(aq)+2CH3coeT(aq)+2H2O(l)的平衡

常数

2+22+222+

c(Zn)-c(CH3COO)c(Zn)-c(0H-)-c(CH3COO)-c(H)

2222

c(CH3COOH)C(CH3COOH)C(OH)C(OH)

/[Zn(OH)21Kj(CH3COOH)_10…隈」。型口正确.

代(10*)2'

故选：D。

8.答案：(1)d；15

500℃

(2)4LiCoO2+3SiCl44LiCl+3SiO2+O2T+4COC12

(3)焰色反应

(4)9.38

(5)SiCl4+6OH=SiO|+4C1+3H2O；Si为第3周期元素，存在d轨道，易形成中

间体，促进水解进行

(6)SiCl4；⑥⑩③⑤

解析：(1)C。是27号元素，位于元素周期表第4周期、第VM族，属于d区元素。其

原子有4个电子层，其电子排布为Is22s22P63s23P63d74s②，基态Co原子核外电子共有

15种不同的空间运动状态。

(2)Lie。。?粗品与Sid,在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CoCl?和

SiO2的混合物，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式为：

500℃小

4LiCoO2+3SiCl4^=4LiCl+3SiO2+O2T+4COC12;

(3)洗净的“滤饼3”的主要成分为Li2co3,常用焰色反应鉴别Li2cO3和Na?CO3,

Li2cO3的焰色反应为紫红色，而Na2cO3的焰色反应为黄色。故鉴别“滤饼3”和固体

Na2cO3常用方法的名称是焰色反应。

15

(4)Kap[Co(OH)9]=5.9x10,钻离子沉淀完全时c(Co2+)W1.0xlCT5moi/L,则

^[Co(OH)][5.9X10F

。(。》)最小ap210

V-c(Co2+)-7l.OxlCT=A/5.9xlO_mol/LpOH<4.62,

pH>9,38；

（5）①足量NaOH溶液处理残留SiC）生成硅酸钠和氯化钠，反应离子方程式:

SiCl4+6OH-SiO1+4C1+3H.O;

②由反应机理可知SiCL水解过程中，生成中间体SiCL（H2o）,其中Si形成sp3d杂

化轨道，有利于SiC）的水解，但C为第二周期元素，不存在d轨道，不能形成类似的

中间体，因此CCI4比SiCl4水解程度小。

（6）TiCl,与SiC）分子结构相似，均属于分子晶体，TiCl4的相对分子质量大于

SiCl4,范德华力更大，因此TiC）的沸点高于Sic」，TiCl4>SiC14混合物蒸储时，

SiC14先储出；蒸储装置连接顺序，蒸储烧瓶连接蒸储头，蒸储头连接温度计和直形冷

凝管，冷凝管连接牛角管，牛角管连接具支锥形瓶，最后连接干燥管，防止空气中的

水进入锥形瓶导致水解发生，装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤。

9.答案：（1）-233

（2）BC

（3）k随反应温度T的升高而增大

（4）b；平衡时CO的选择性和CO2的选择性之和为1,符合此特征的曲线为a和c,

则b表示H?产率随温度变化的曲线；CaO与CO?反应，使两个反应均向H2物质的量

增大的方向进行

（5）g;0.05mol-I71-min1；

解析：（1）根据AH=生成物的能量和-反应物的能量和，得AH=2义（—393）+0-3x

（—242）-a=+i73，解得：a=-233；

（2）各物质均为气体，气体质量不变，容器体积恒定，则密度始终恒定，故密度不变

不能说明反应达到平衡状态，故A错误；

反应前后气体分子数不同，则随反应进行体系内压强逐渐增大，当压强不变时，反应

达到平衡状态，故B正确；

各物质均为气体，气体质量不变，反应前后气体分子数不同，则混合气体的平均摩尔

质量逐渐减小，当不变时反应达到平衡状态，故C正确；

产物按照化学计量数之比生成，浓度之比恒定，不能据此说明达到平衡状态，故D错

误；

（3）由图可知竺型增大时即T减小，此时逐渐减小，则上逐渐减小。即左随反应

T

温度T的升高而增大；

（4）①依据CO的选择性公式，平衡时CO的选择性和CO2的选择性之和为1,符合

此特征的曲线为a和c,则b表示H?产率随温度变化的曲线；

②CaO与CO?反应，使两个反应均向H2物质的量增大的方向进行，从而提高H2的产

率；

（5）①结合已知条件列三段式得：

282(g)+6H2(g).C2H50H(g)+3H20(g)

起始/mol2600

变化/mol2x6xX3x

平衡/mol2-2x6-6xX3x

C,H50H的物质的量分数=-----------------xlOO%=12.5%，X=-,则平衡时总气

2—2x+6—6x+x+3x3

P_80

体物质的量为：-；根据压强之比等于气体物质的量之比得：n=U，p平衡=型;

3JJ3

②Hz。。）浓度的变化表示的平均反应速率

02,

g13x—mol

3X11101

V（H2O）=;

—=—————=0.05mol-L-1-min-1

20min20min

2

3（2

访P平衡x（访p平衡）3

K_P（C2H5OH）p3（H2（D）_」/_768

P264

p（CO2）p（H2）2p°

（系P平衡＞X（访P平衡）6

TT

10.答案：（1）瘦基、叛基

(5)

解析：（1）由A的结构简式可知其官能团为竣基和班基;

00

（2）由以上分析可知B为：HR。乂工］〈；

（3）E与X发生取代反应生成F,反