湖南省天壹名校联盟2024届高三下学期考前仿真联考（二）化学试题（解析版）

第1页/共1页2024年高考考前仿真联考二化学注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．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，将本试题卷和答题卡一并交回．可能用到的相对原子质量：H~1C~12O~16S~32Cl~35.5Cu~64Zn~65Tl~204一、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.化学与科技、生活密不可分，下列说法正确的是A.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿的主要成分为C.利用合成了脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子转变D.华为手机Mate60芯片的主要成分是二氧化硅【答案】A【解析】【详解】A．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确；B．赤铁矿的主要成分为，B错误；C．脂肪酸为有机物，但不是高分子，C错误；D．芯片的主要成分是单质硅，D错误；故选A。2.下列化学用语表述正确的是A.的VSEPR模型：B.基态铜原子价层电子排布式：C.的电子式：D.质子数为6、中子数为7的碳原子：【答案】C【解析】【详解】A．的中心原子P是sp3杂化，所以VSEPR模型为四面体，不是三角锥，A错误；B．基态铜原子价层电子排布式：，B错误；C．的电子式：，C正确；D．质子数为6、中子数为7的碳原子：，D错误；故选C。3.下列实验装置或操作能够达到实验目的的是A．检验1-氯丁烷中氯元素B．除去中的C．收集D．排出盛有溶液的滴定管尖嘴内的气泡A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．检验1-氯丁烷中氯元素应该首先加入氢氧化钠溶液加热水解，取水解后溶液酸化，加入硝酸银检验氯元素，A错误；B．氯化氢极易溶于水，用饱和氯化钠溶液吸收HCl，能除去氯气中的HCl，但是气体应该长进短出，B错误；C．氨气密度小于空气，应该使用向下排空气法收集，气体短进长出，C正确；D．图中是碱式滴定管的排气泡方法，而高锰酸钾溶液应该用酸式滴定管盛放，D错误；故选C。4.H为某药物中间体，其结构如图所示．下列关于H的说法错误的是A.1个分子含3个手性碳原子 B.该物质最多能消耗C.其分子式为 D.该物质能发生取代、加成、氧化反应【答案】B【解析】详解】A．1个分子含3个手性碳原子，位置如图，故A正确；B．该物质含有三个酯基，其中一个酯基与苯环相连，水解后得到酚羟基也能与NaOH反应，因此该物质最多能消耗，故B错误；C．由图可知，该物质分子式为，故C正确；D．该物质苯环上的H等多个位置可以发生取代反应，苯环可以与氢气加成，H也可以被酸性高锰酸钾氧化，故D正确；故选B。5.代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A.苯分子中含有键数目为B.电解精炼铜，当电路中通过的电子数为时，理论上阳极质量减少C.质量分数为的酒精溶液中，含有氢原子个数为D.常温下，中含有的孤电子对数为【答案】B【解析】【详解】A．苯分子中含有碳氢键和碳碳键，键数目为，A正确；B．粗铜为阳极，其中的锌、铁等金属先放电，当电路中通过的电子数为时，无法计算阳极减少的质量，B错误；C．质量分数为的酒精溶液中，含酒精46g，即1mol，含6mol氢原子，还含有水54g，即3mol，又含6mol氢原子，因此总共含有氢原子个数为，C正确；D．常温下，是0.05mol，1个含有2个孤电子对，则中含有的孤电子对数为，D正确；故选B。6.下列离子方程式书写正确的是A.向的溶液中加入的溶液：B.向溶液中加入少量盐酸：+H+C.向浊液中加入氨水，溶液变澄清：D.向溶液中滴入溶液：【答案】A【解析】【详解】A．的溶液与的溶液中Al3+、OH-物质的量之比为2:7，则Al3+全部转化为Al(OH)3后，有部分Al(OH)3溶解并转化为[Al(OH)4]-：，A正确；B．向溶液中加入少量盐酸，由于苯酚的酸性比苯甲酸弱，所以-ONa先与HCl发生反应：+H+→，B不正确；C．向浊液中加入氨水，AgCl溶解并转化为[Ag(NH3)2]+等，溶液变澄清：，C不正确；D．向溶液中滴入溶液，由于HNO3的氧化能力强于Fe3+，所以先与发生反应：，D不正确；故选A。7.某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，基态Q原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，Y是形成化合物种类最多的元素，X的原子半径是元素周期表中最小的．下列叙述正确的是A.X、Y两元素组成的分子的空间结构均为正四面体形B.X、W分别与Q形成的化合物可能具有强氧化性C.第一电离能：D.该化合物中有极性键、非极性键、配位键和离子键【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的原子半径是元素周期表中最小的，X为氢；基态Q原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，且Q形成2个共价键，为氧；Y是形成化合物种类最多的元素，则Y为碳、Z为氮；W形成正一价阳离子，为钠；【详解】A．X、Y两元素组成的乙炔分子为直线形、形成的乙烯为平面形，A错误；B．X、W分别与Q形成的化合物如过氧化氢、过氧化钠，具有强氧化性，B正确；C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，C错误；D．该化合物为阴阳离子构成的离子化合物，含有离子键；阴离子中有氮氢、碳氮、碳氧极性键，碳碳非极性键，但是不含配位键，D错误；故选B。8.下列实验操作、现象和结论或解释均正确的是选项实验操作现象结论或解释A把通入溶液中，然后滴加氯水先有白色沉淀产生，滴加氯水后沉淀不溶解先生成沉淀后被氧化为B向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液溶液变红说明盐酸已经过量C向溶液中通入足量的生成两种沉淀的氧化性强于SD向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液出现黄色沉淀A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．把通入溶液中，SO2与不反应，滴加氯水，生成，与Ba2+结合为不溶于酸的BaSO4白色沉淀，故A错误；B．溶液和盐酸反应生成S、SO2、NaCl、H2O，SO2溶于水生成亚硫酸，也为酸性，溶液变红，不能说明盐酸已经过量，故B错误；C．向溶液中通入足量的，发生氧化还原反应，生成S和Fe2+，只有一种沉淀，即S，Fe3+为氧化剂S为氧化产物，可以说明的氧化性强于S，故C错误；D．向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液，此时Ag+不足，出现黄色沉淀，该沉淀为AgI，说明，故D正确；故选D。9.一种无需离子交换膜的新型氯流电池可用作储能设备（如图所示），充电时电极a的反应为，下列说法正确的是A.放电时，电极b的电极反应式为B.充电时，电能转化为化学能，溶液的浓度增大C.放电时，当外电路中通过的电子的数目为时，电极b消耗氯气的体积为D.充电时，向电极a移动【答案】D【解析】【分析】充电时电极a为阴极，反应为，b为阳极，反应为：，放电时，电极反应式相反。【详解】A．放电时，电极b的电极反应式为，故A错误；B．充电时，电能转化为化学能，被消耗，NaCl溶液的浓度减小，故B错误；C．放电时，电极b的电极反应式为，当外电路中通过的电子的数目为时，消耗1molCl2，未标明是标况，无法确定氯气体积，故C错误；D．充电时，向阴极移动，即向电极a移动，故D正确；故选D。10.某工厂的煤粉灰的主要成分为、、、、、等。研究小组对其进行综合处理的流程如下：已知：，；“酸浸”后钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子，该离子会水解。下列说法错误的是A.“滤液2”中加入双氧水后，体系中发生主要反应的离子方程式为B.加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸C.当“滤液2”中完全沉淀时，滤液中D.用制备无水，需要在气流中加热【答案】B【解析】【分析】煤粉灰的主要成分为、、、、、等，酸浸后、、、分别转化为Al3+、Fe2+、Fe3+、Mg2+，转化为，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子，该离子会水解，即该离子为TiO2+，SiO2不反应，进入滤渣1中，加入铁粉，Fe3+被还原为Fe2+，结晶得，TiO2+水解后得到，经过酸洗、水洗、干燥、煅烧后得到TiO2，滤液2中加入双氧水，将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH值，可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，滤液3含有Mg2+，经过一系列操作，最后结晶得到MgCl2·6H2O。【详解】A．A.“滤液2”中加入双氧水后，将Fe2+氧化为Fe3+，体系中发生主要反应的离子方程式为，故A正确；B．加入铁粉，Fe3+被还原为Fe2+，结晶得，故B错误；C．，故C正确；D．用制备无水，为了防止MgCl2水解，需要在气流中加热，故D正确；故选B。11.锌具有适用的机械性能，其本身的强度和硬度不高，但加入一些合金元素后，其强度和硬度均大为提高，被广泛应用于汽车制造和机械行业．图A是金属锌中原子的相对位置关系图，图B是锌晶胞示意图，其晶胞属于六方最密堆积，其中，，锌原子直径为，最近的两原子间距离近似等于锌原子直径．则下列说法错误的是A电负性： B.第二电离能：C.锌原子的配位数为6 D.锌晶体密度为【答案】C【解析】【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；电负性：，A正确；B．失去1个电子后Zn+的价电子排布式为3d104s1，失去1个电子后Cu+的价电子排布为3d10，此时Cu+的3d轨道处于全充满状态，更稳定，故锌的第一电离能(I1)大于铜的第一电离能，而锌的第二电离能(I2)却小于铜的第二电离能，B正确；C．以底面面心的原子为例，同层6个、上下层各3个，故锌原子的配位数为12，C错误；D．由图A可知，根据“均摊法”，晶胞中含个Zn；由图示关系可知，BC长为，AB为dpm，则A到底面垂线AC长为，则晶胞图A中高为、底面积为，则晶体密度为，D正确；故选C。12.在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷．已知：催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心．在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示．CH4选择性下列有关说法错误的是A.B.延长W点反应时间，能提高CO2的转化率C.在260~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变D.选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高CH4的选择性【答案】C【解析】【详解】A．利用盖斯定律，将第一个反应减去第二个反应可得△H=-165kJ∙mol-1-(+41kJ∙mol-1)=-206kJ∙mol-1，A正确；B．W点反应温度约为280℃，CH4的选择性在95%以上，则生成CH4的反应为主反应，从第一张图可以看出，升高温度，CO2的转化率增大，则表明反应未达平衡，所以延长W点的反应时间，能提高CO2的转化率，B正确；C．在260~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的选择性基本不变，但CO2的转化率增大，则产率增大，C错误；D．比较Ni和Ni-CeO2两种催化剂的催化效果，在260~320℃之间、使用Ni-CeO2时，CH4的选择性高，则选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高CH4的选择性，D正确；故选C。13.在钯催化下，芳基卤代物或三氟甲磺酸芳基酯与反应实现分子内的偶联，该反应被称为Stille-Kelly反应．其反应机理如下：下列说法错误的是A.芳基卤代物参与该反应，氯代物比溴代物活性强B.反应过程中钯的化合价发生了变化C.该反应机理涉及极性共价键的断裂和非极性共价键的形成D.催化剂可以改变单位时间内的转化率【答案】A【解析】【详解】A．碳氯键键能大于碳溴键键能，则氯代物比溴代物活性弱，A错误；B．反应过程中钯的化合价发生了变化，LnPd中钯为0价，其余物质中钯不是0价，B正确C．根据图可知，该反应机理涉及极性共价键的断裂（如碳卤键）和非极性共价键的形成（如碳碳键），C正确；D．催化剂可以加快反应速率，可以改变单位时间内的转化率，D正确；故选A。14.常温下，向20mL某浓度的HA溶液中逐滴加入1.0mol·L-1的NaOH溶液，保持温度不变，所加碱的体积与溶液中水电离出的的关系如图所示．下列说法正确的是A.常温下，的数量级约为B.d点溶液中：C.b点所加NaOH溶液的体积为5.0mLD.在滴加溶液的过程中，溶液中离子浓度大小关系可能为：【答案】D【解析】【分析】常温下，向20mL某浓度的HA溶液中逐滴加入1.0mol·L-1的NaOH溶液，c点时水的电离程度最大，此点HA与NaOH刚好完全反应，由此可求出c(HA)=0.5mol·L-1；b点时溶液呈中性，为HA与NaA的混合溶液；a点时，HA发生部分电离，电离产生的c(H+)=10-2mol·L-1；d点溶液为NaA与NaOH的混合溶液。【详解】A．常温下，=≈2×10-4，则Ka(HA)的数量级约为10-4，A不正确；B．由分析可知，d点溶液为NaA与NaOH的混合溶液，溶液呈碱性，依据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，可得c(Na+)＞c(A-)，B不正确；C．若所加NaOH溶液的体积为5.0mL时，此时n(HA)=n(NaA)，c(H+)=2×10-4mol·L-1，而b点时pH=7，则需继续往溶液中加入NaOH，所以b点时所加NaOH溶液的体积大于5.0mL，C不正确；D．当往HA溶液中滴加少量NaOH溶液后，溶液中发生电离的HA大于与NaOH反应的HA，也就是电离产生的c(H+)大于溶液中的c(Na+)，从而得出溶液中离子浓度大小关系为：，D正确；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共58分．15.苯丁烯酮是有机合成中间体，可用作香料的防挥发剂，染色工业用作媒染剂、固着剂，还可用于制取香料或增香剂等．利用羟醛缩合反应来制备该物质的反应原理如下：某科研小组探究不同条件下对制备苯丁烯酮产率的影响．I．制备苯丁烯酮的步骤：①实验用苯甲醛在氩气气氛下减压蒸馏，收集馏分，备用．②在氩气的保护条件下，先向装有磁子的三颈烧瓶中依次加入水、丙酮（）和苯甲醛（），再将不同质量分数的溶液从仪器a逐滴加入三颈烧瓶中，左右滴完，反应．③待反应完全后，分离出丙酮，加入蒸馏水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，加入无水氯化钙、抽滤、浓缩，经系列操作后得到黄色针状固体．已知：①苯甲醛在空气中易被氧化；②苯甲醛在常压（）时，沸点为．（1）下图中仪器a的名称是___________．（2）步骤①选择在氩气气氛下减压蒸馏，其目的是______________．（3）步骤③中采用抽滤的目的是______________．Ⅱ．探究苯丁烯酮的产率：下图是不同条件下制备苯丁烯酮时对应的产率．（4）该探究实验采用的加热方式是________．（5）苯丁烯酮的产率随温度变化的原因可能是________________．（6）溶液是否参与反应？________（填“是”或“否”）．苯甲醛进一步与苯丁烯酮发生缩合反应的方程式为_____________．（7）在某条件下，科研小组经分离提纯后得产品质量为，则该条件下产品的产率是________（保留三位有效数字）．（8）通过实验探究从而确定制备苯丁烯酮最佳反应条件是：_____________．【答案】（1）恒压滴液漏斗（2）防止苯甲醛氧化（3）加快过滤速度（4）水浴加热（5）小于，温度升高，反应速率加快，产率逐渐增加，大于时，温度升高，丙酮挥发，导致产率下降；（6）①.是②.（7）（8）、溶液的质量分数为6%【解析】【分析】苯甲醛在空气中易被氧化，因此步骤①选择在氩气气氛下减压蒸馏，其目的是防止苯甲醛氧化，在氩气的保护条件下，向三颈烧瓶中依次加入水、丙酮和苯甲醛，再将不同质量分数的溶液逐滴加入三颈烧瓶中，反应；反应完全后，分离出丙酮，加入蒸馏水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，加入无水氯化钙、抽滤、浓缩，经系列操作后得到黄色针状固体苯丁烯酮。【小问1详解】仪器a的名称是恒压滴液漏斗；【小问2详解】根据已知：苯甲醛在空气中易被氧化，因此步骤①选择在氩气气氛下减压蒸馏，其目的是防止苯甲醛氧化；【小问3详解】步骤③中采用抽滤的目的是加快过滤速度；【小问4详解】根据图像可知，温度在以下，所以该探究实验采用的加热方式是水浴加热；【小问5详解】小于，温度升高，反应速率加快，产率逐渐增加，大于时，温度升高，因为丙酮的沸点低，则丙酮挥发，导致产率下降；【小问6详解】溶液在反应中是催化剂，因此参与反应；苯甲醛进一步与苯丁烯酮发生缩合反应的方程式为：【小问7详解】丙酮质量远大于苯甲醛，故丙酮过量，则理论上生成苯丁烯酮：，则产率为：；【小问8详解】由图可知，制备苯丁烯酮最佳反应条件是：、溶液的质量分数为6%。16.Ⅰ．氨的用途十分广泛，如其可作为制备硝酸和氮肥的重要化工原料．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔化学奖，反应为．请回答下列问题：（1）实验室中模拟合成氨过程，在一定温度下，将和充入一个体积为的刚性密闭容器中反应，达平衡时，的转化率为；如果在相同条件下充入，反应达平衡时，的转化率为，则的值________（填标号）．A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.无法确定（2）在容积为的恒容容器中，充入，其压强随温度变化规律如图1曲线b所示．如改为充入和，其对应平衡曲线为________；在温度下，的平衡常数________（列出计算式即可，为以分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数）．（3）工厂废气的处理是环境保护的重要环节之一，工业上可利用电解法除尾气NO，并通入一定量，制得产品，其工作原理如图2所示．①电极M应该连接电源的________极．②电极N的电极反应式为____________．③当通入充分反应后，溶液中只有一种溶质，此时M极消耗的NO物质的量为________．Ⅱ．元素周期表中第ⅤA族元素及其化合物应用广泛，砷可以用于制备新型半导体材料GaAs，其晶胞结构如图所示．（4）中配位键的数目是________．（5）晶胞中与As距离最近且相等的As有________个．【答案】（1）A（2）①.c②.（3）①.负②.③.3mol（4）NA（5）8【解析】【小问1详解】由题意得，将和充入一个体积为的刚性密闭容器中反应，假设正反应100%进行，可生成2molNH3，与相同条件下，充入进行反应的情况互为等效平衡，设充入进行反应，NH3的转化率为，，如果在相同条件下充入，相当于减压，平衡逆向移动，可得，即，故选A；【小问2详解】为气体分子数减小的反应，因此其对应平衡曲线在b下方为曲线c；在温度下，总压强为3.8MPa，此时气体总物质的量为，设N2转化的物质的量为amol，可得，1-a+3-3a+2a=3.8，即a=0.1ml，平衡常数为；【小问3详解】①NO在电极M处得到电子变为，即电极M为阴极，与电源负极相连；②最后可获得硝酸铵，即NO在电极N处失去电子变为，电极反应式为：；③总反应式为：，当8份NO被电解，生成3份铵根离子和5份硝酸根离子，由氮原子守恒可知，当溶液中只有一种溶质硝酸铵，还需通入2份NH3，当通入2molNH3充分反应后，此时转移电子的物质的量为15mol，M极电极反应式为：，即消耗NO物质的量为3mol；【小问4详解】GaAs中Ga最外层有3个电子，As最外层有5个电子，Ga、As各出3个电子，形成3个共用电子对，As提供孤电子对，Ga提供空轨道形成1个配位键，使得Ga和As均达到最外层8电子稳定结构，因此1molGaAs中配位键的数目是NA；【小问5详解】由图可知，晶胞中与As距离最近且相等的As有8个。17.铊（Tl）本身是一种剧毒物质，为毒性最大的金属元素之一，但是铊在工业中的用途非常广泛，主要存在于一些矿物和工业废水中，也可以从含铊的合金中提取．从某铅锌厂的富铊灰（主要成分为、、、、）中回收铊的工艺流程如图所示：已知：①在氯化物-硫酸水溶液中，铊元素以形式存在；（2）萃取过程的反应原理为．请回答下列问题：（1）基态原子核外电子的运动状态有________种．（2）“浸取I”过程中为提高铊的浸取速率，可采取的措施有________________（写出两条）．（3）写出“浸取I”中发生反应的化学方程式：________________，“滤渣”的主要成分是________（填化学式）．（4）请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入溶液的原因：________________．（5）写出“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式：________________．（6）通过沉淀法也可以去除工业废水中的和．①已知，某地区规定工业污水中铊的污染物排放限值为，若铊的含量符合国家排放限值，则处理后的废水中________（假设污水中铊全部以形式存在）．②向含铊废水中加入溴水，使充分氧化成，调节溶液pH，沉淀去除铊元素．若pH过大，铊元素去除率下降的原因是________________．【答案】（1）81种；（2）搅拌、适当升温、增大浓度等；（3）①.②.与H+反应，减小H+浓度，平衡逆向移动，使Tl元素以形式重新进入水层；（4）与H+反应，减小H+浓度，平衡逆向移动，使Tl元素以形式重新进入水层；（5）；（6）①.；②.Tl(OH)3沉淀又转化成Tl(OH)进入溶液；【解析】【分析】富铊灰的主要成分有PbO、Fe2O3、FeO、Tl2O等，富铊灰加入KMnO4、H2SO4的混合溶液浸取时ZnO转化为ZnSO4，PbO转化为PbSO4、Fe2O3转化为Fe2(SO4)3，FeO被氧化为Fe2(SO4)3、Tl2O转化为，过滤所得滤液加入萃取剂发生反应，然后反萃取得到，加入还原剂还原、氯化和沉淀得到TlCl，TlCl焙烧、酸浸、水浸得到Tl2SO4溶液，最后电解Tl2SO4溶液得到Tl和Tl2(SO4)3溶液。【小问1详解】基态原子核外电子的运动状态有81种；【小问2详解】“浸取I”过程中为提高铊的浸取速率，可采取的措施有搅拌、适当升温、增大浓度等；【小问3详解】“浸取Ⅰ”中Tl2O被高锰酸钾氧化为Tl3+，根据得失电子守恒守恒及元素守恒得离子方程式为：；“滤渣”的主要成分是PbSO4；【小问4详解】“反萃取”过程中加入，与H+反应，减小H+浓度，平衡逆向移动，使Tl元素以形式重新进入水层；【小问5详解】“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式：；【小问6详解】，；Tl与Al同族，Tl(OH)3与Al(OH)3化学性质相似，能溶于碱溶液中，当pH过大时，Tl的主要形态为Tl(