宁夏吴忠市2024届高三下学期高考模拟联考试卷（一）理科综合化学试题（含解析）

这是一份宁夏吴忠市2024届高三下学期高考模拟联考试卷（一）理科综合化学试题（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述正确的是
A．应用于陆军战车的纳米陶瓷属于传统无机非金属材料
B．空间站上所用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均能实现太阳能转化为电能
C．“84”消毒液沾到皮肤上应立即用大量水清洗，并涂抹维生素C
D．运动员“战袍”内层添加石墨烯片用于保暖，石墨烯和碳纳米管互为同位素
2．化合物丙是有机化工中重要中间体，其合成路线如图，下列说法不正确的是
A．1ml甲最多能与4ml 发生加成反应
B．可用新制的悬浊液鉴别反应后乙中是否含有甲
C．甲能使酸性溶液和溴水褪色且褪色原理相同
D．丙分子中处于同一平面内的碳原子数最多有12个
3．利用下列实验装置(夹持装置略)能完成相应实验的是
A．装置甲可比较、、S的氧化性
B．装置乙(秒表未画出)可测定化学反应速率
C．装置丙可测定盐酸的浓度
D．装置丁中，反应后向试管甲中加水可以检验是否有生成
4．W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是
A．原子半径：Z>X>Y>W
B．X的氧化物属于碱性氧化物
C．W与X、Y、Z形成的化合物均为离子化合物
D．工业上用电解溶液的方法制备单质Z
5．工业上制一元弱酸——硼酸()常采用硼镁矿(含、及少量、经溶液溶浸后通过一系列反应制得。下列有关反应及离子方程式均正确的是
A．已知硼酸是一元弱酸，其电离方程式为：
B．用KSCN溶液检验溶浸后溶液是否含有：
C．溶于溶液：
D．溶于溶液：
6．基于硫化学的金属硫电池是有望替代当前锂离子电池技术，满足人类社会快速增长的能源需求，该电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该电池的电解质溶液可采用含的盐溶液
B．放电时电流的移动方向：电极a→电极b→隔膜→电极
C．充电时，阳极区可能发生的反应有
D．充电时，电路中转移2ml 时，阴极质量减少78g
7．25℃时，往溶液中滴入溶液，体系中、、溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A．曲线②表示与溶液pH的关系
B．a点对应的溶液中：
C．b点对应的溶液中：
D．25℃时，HA的电离平衡常数的数量级为
二、解答题
8．某湿法炼锌的萃余液中含有、、、、、及30～60 等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：
已知：
回答下列问题：
(1)“中和氧化水解”时，先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0；加入一定量的；再加入石灰石调节溶液的pH为4.0。
①“氧化”时，转化为除去，反应的离子方程式为 ，为提高反应速率可采取的措施 (举1例)。
②“沉渣”的主要成分除、外还有 。
③“氧化”时，若加入过量的，钴元素将会进入“沉渣”中，则氧化水解后的溶液中含钴微粒浓度为 。
(2)“除镉”时，主要反应的离子方程式为 。
(3)“沉锌”时，在近中性条件下加入可得碱式碳酸锌[]固体，同时产生大量的气体。
①产生大量气体的原因是 。
②需洗涤，检验是否洗净的试剂是 。
(4)不同质量分数的溶液在不同温度下析出晶体的物种如图所示。欲从含20% 及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水，“操作a”步骤为 。
9．以环己醇()为原料制取己二酸的实验流程如图：
其中“氧化”的实验过程为：在三颈烧瓶中加入水和碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入(约)高锰酸钾，按图示1组装好装置，打开磁力搅拌器，加热至35℃，滴加(约)环己醇，发生的主要反应为：
(1)图1中的名称为 。
(2)“氧化”过程，不同环己醇滴加速度下，溶液温度随时间变化曲线如图2，为保证产品纯度，应选择的滴速为 滴(“滴”指两滴间的间隔时间)，选择的理由是 。
(3)为证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴反应混合物，若观察到 ，则表明反应已经完成。
(4)“趁热抽滤”后，洗涤沉淀的操作为： 。
(5)室温下，相关物质溶解度(水)为：己二酸，，。“蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至 (填标号)。
A． B． C． D．
(6)称取己二酸样品，用新煮沸的热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗的平均体积为，己二酸样品的纯度为 。
10．随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ．研究发现，以和为原料合成尿素的反应 ΔH，分两步完成，其能量变化如图甲所示：
第一步：
第二步：
(1)合成尿素的决速反应是 反应(填“第一步”或“第二步”)。
(2)已知合成尿素 ΔH的活化能Ea(逆)为194，则该反应的活化能Ea(正)为 。
Ⅱ．以和催化重整制备合成气发生反应：。
(3)在一定条件下，在密闭容器中通入一定量的和，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。
①若反应在恒温、恒压密闭容器中进行，下列叙述能说明反应达到平衡状态的是 (填序号)。
A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内CO与的物质的量之比保持不变
C．反应速率： D．断裂2ml C—H同时断裂1ml H—H键
②由图乙可知，压强 (填“>”、“<”或“=”，下同)；压强为时，对应温度下Y点速率 。
③若在Y点时对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小，重新达到新的平衡状态时，可能是图中：A、B、C、D、E点中的 点。
④一定温度下，向容积不变的密闭容器中通入总压强为P kPa的等物质的量的和以及一定量的水蒸气(水蒸气不参与反应)，达到平衡后总压强1.48P kPa，的转化率为60%，则该温度下的 (用含P的代数式表示，只列计算表达式：用平衡分压代替平衡浓度，已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。
Ⅲ．在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图丙所示。
(4)铜电极上产生的电极反应式为 ，若铜电极上只生成5.6g CO，则铜极区溶液质量变化了 g；若铜极上只生成0.3ml 和0.4ml HCOOH，则电路中转移 ml电子。
11．Cu及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：
(1)通过如图1所示反应可以实现铜离子的富集，进行回收。
①与Cu元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有 种。下列状态的铜中，电离最外层一个电子所需能量最高的是 (填序号)。
a． b． c． d． e．
②化合物X中的中心铜离子的配位数是 ，图1反应中断裂和生成的化学键有 (填序号)。
a．离子键 b．p—p 键 c．极性键 d．氢键 e．配位键
③M所含元素的第一电离能由大到小顺序是 (用元素符号表示)。
(2)4−甲基咪唑()也可与形成配合物，4−甲基咪唑分子中1号N原子的孤电子对因参与形成大键，电子云密度降低。1号N原子杂化方式为 ， (填“1”或“3”)号N原子更容易与形成配位键。
(3)图2是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图3是沿立方格子对角面取得的截面。Mg原子的半径为 pm，该晶胞中原子的空间利用率为 。
12．化合物G俗称依普黄酮，是一种抗骨质疏松药物的主要成分。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下图所示。
已知：①G的结构简式为
②ROOH++H2O
(1)反应①的反应条件为 ，反应②的反应类型为 。
(2)化合物H用习惯命名法命名为
(3)E与足量的H2，完全加成后所生成的化合物中手性碳原子(连接四个不同原子或基团)的个数为 。
(4)已知N为催化剂，则的化学方程式为 。
(5)D有多种同分异构体，同对满足下列条件的同分异构体的数日为 。
①芳香族化合物；②可与金属Na反应产生氢气；③能与银氨溶液发生银镜反应。
(6)根据上述信息，设计以苯酚和乙苯为原料，制备的合成路线 (无机试剂任选)。
W
某种单质被称为地球生物的保护伞
X
X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1∶2
Y
Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和
X
X和Z不在同一主族
沉淀物
参考答案：
1．C
【详解】A．纳米陶瓷是性能优良的新型无机非金属材料，不属于传统无机非金属材料，故A错误；
B．锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，故B错误；
C．“84"消毒液的主要成分次氯酸钠具有氧化性、腐蚀性，沾到皮肤上会腐蚀皮肤，所以沾到皮肤上应立即用大量水清洗，并涂抹维生素C防止皮肤灼烧伤，故C正确；
D．石墨烯和碳纳米管是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故D错误；
故选C。
2．D
【分析】甲先与CH3(CH2)3CH2Mg反应，再与水酸性条件下转化为乙，乙发生酯化反应生成丙，甲中含苯环、-CHO均与氢气发生加成反应，-CHO能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，据此回答。
【详解】A．甲中含苯环、-CHO均与氢气发生加成反应，则1ml X最多能与4ml H2发生加成反应，A正确；
B．丙不含-CHO，甲含-CHO，则可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别反应后丙中是否含有甲，B正确；
C．甲能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色且褪色都是因为发生氧化反应，C正确；
D．丙分子中处于同一平面内的碳原子数最多有14个，D错误；
故选D。
3．B
【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，A错误；
B．注射器测定气体的体积，秒表可测定时间，图中装置可测定反应速率，B正确；
C．氢氧化钠应该装在碱式滴定管中，C错误；
D．装置丁中，反应后将试管甲溶液倒入另一只装水的试管中可以检验是否有CuSO4生成，D错误；
故选B。
4．A
【分析】
W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的的主族元素，臭氧层能吸收紫外线被称为地球生物的保护伞，W为O，X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1:2，该化合物为氧化钠或过氧化钠，X是Na，Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和，Y是Cl，X和Z不在同一主族，Z是Ca。
【详解】
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：Ca>Na>Cl>O，A正确；
B．过氧化钠为过氧化物，不是碱性氧化物，B错误；
C．ClO2不是离子化合物，为共价化合物，故C错误；
D．工业上用电解熔融氯化钙的方法制备单质钙，而不是电解其溶液，D错误；
故选A。
5．D
【详解】
A．B与Al为同主族相邻元素，性质相似，都为一元弱酸，解离方程式类似，硼酸的解离反应方程式：，A错误；
B．KSCN溶液与反应生成红色不是沉淀：，B错误；
C．Al3+会与氨水反应生成Al(OH)3和铵根离子，由此可推测Al2O3难溶于(NH4)2SO4溶液，C错误；
D．溶于溶液生成硫酸镁、氨气和，D正确；
故选D。
6．C
【分析】
由图可知，放电时，a极为负极，b极为正极，充电时，a极为阴极，b极为阳极，据此作答。
【详解】A．K性质活泼，能与水反应，不可采用含K+的水溶液为电解质溶液，故A错误；
B．放电时，电流的移动方向为：电极b→电极a，故B错误；
C．充电时，b极为阳极，可能发生电极反应，故C正确；
D．充电时，a极为阴极，电极反应式为K++e－＝K，电路中转移2mle－时，阴极质量增加78g，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】A．往溶液中滴入溶液，发生反应：，体系中随溶液的增大而增大，随溶液的增大而减小，故曲线①表示与溶液的关系，A错误；
B．点对应的溶液中存在和两种溶质，且二者的物质的量之比为，该溶液中的电荷守恒式为，物料守恒式为，联立电荷守恒式及物料守恒式可得：，B错误；
C．b点对应的溶液即，结合电荷守恒式可得溶液中：，故，C正确；
D．曲线①、曲线②的交点处有，即，的电离平衡常数，其数量级为，D错误；
答案选C。
8．(1) 搅拌、适当加热等
(2)
(3) 和发生双水解，相互促进，产生和气体 溶液
(4)蒸发浓缩、趁热过滤
【分析】萃铜余液中含有Mn2+、Cd2+、C2+、Zn2+、Na+、Fe2+等离子，由流程可知，向萃余液中加入石灰石粉和氧化剂，余液中Mn2+、Fe2+被氧化生成MnO2、氢氧化铁，沉渣中含有二氧化锰、氢氧化铁和硫酸钙，向余液中加入Zn， Zn与Cd2+发生置换反应生成Cd，过滤得到除去Cd2+的滤液，加入有机溶剂萃取，除去钴，分液得到硫酸锌溶液，向硫酸锌溶液中加入碳酸钠溶液，硫酸锌转化为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O晶体，最后转化为活性氧化锌，沉锌后液通过蒸发浓缩、趁热过滤得到无水硫酸钠，以此来解答。
【详解】（1）①氧化”时，Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为；
②根据分析，“沉渣”的主要成分除MnO2外，还有氢氧化铁和硫酸钙；
③加入石灰石调节溶液的pH为4.0，C(OH)3的Ksp= 1.6× 10-44，则水解后的溶液中含钴微粒的浓度为=ml/L；
（2）“除镉”时，是锌置换镉，主要反应的离子方程式为Zn+Cd2+= Zn2++Cd；
（3）①Zn2+和发生双水解，相互促进，产生ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O和大量的CO2气体；
②ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O需洗涤，检验是否洗净，即检验溶液中是否含有碳酸根离子，可以选用的试剂是氯化钡溶液；
（4）从图分析，要想得到硫酸钠，需要进行的操作为蒸发浓缩，趁热过滤。
9． 恒压滴液漏斗 25 氧化”过程应在小于50℃温度下进行，由图可知滴速过快，反应器内温度升高过快，容易生成较多副产物 未出现紫红色 向过滤器中加入热水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次，直至洗涤干净即可 B 98.50%
【详解】(1)由装置图可知，为恒压滴液漏斗，故答案为：恒压滴液漏斗；
(2) “氧化”过程应在小于50℃温度下进行，该反应为放热反应，由图可知滴速过快，反应器内温度升高过快，容易生成较多副产物，为保证反应温度的稳定性(小于50℃)，由图可知，最好采用25s/滴，故答案为：25；“氧化”过程应在小于50℃温度下进行，由图可知滴速过快，反应器内温度升高过快，容易生成较多副产物；
(3)0.031ml环己醇完全氧化为KOOC(CH2)4COOK，失去电子0.031ml×8=0.248ml，而0.06ml高锰酸钾在碱性条件下完全反应转移电子0.18ml(KMnO4→MnO2)，由此可知，高锰酸钾先消耗完，若证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到未出现紫红色，则说明已经完成，故答案为：未出现紫红色；
(4)趁热抽滤后，洗涤沉淀的操作为：向过滤器中加入热水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次，直至洗涤干净即可，故答案为：向过滤器中加入热水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次，直至洗涤干净即可；
(5)“蒸发浓缩”过程中，根据钾原子守恒可知，溶液中杂质KCl的质量为：0.06ml×(39+35.5)g/ml=4.47g，在室温下完全溶解4.47g KCl所需水的体积，当杂质全部溶解在水中时，乙二酸能最大限度析出，故应浓缩至溶液体积为15mL，故答案为：B；
(6)由HOOC(CH2)4COOH+2NaOH=NaOOC(CH2)4COONa+2H2O可知，n(NaOH)=n(HOOC(CH2)4COOH)，所以己二酸样品的纯度为=98.50%，故答案为：98.50%。
10．(1)第二步
(2)107
(3) AD < < B 或
(4) 3.6 3.8
【详解】（1）由图像可知第二步反应的活化能大于第一步，所以第二步的反应速率慢，决定化学反应速率；
（2）由图像可知第一步
第二步： ，两步相加得，由，故；
（3）①A．在恒温、恒压条件下进行，若未达到平衡，容器的体积会发生变化，而混合气体质量不变，则混合气体的密度会变，混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，故A符合题意；
B．容器内生成物CO与的物质的量之比恒为1∶1，不能说明反应到平衡，故B不符合题意；
C．反应速率：，即反应速率：才说明达到平衡状态，故C不符合题意；
D．断裂2ml C—H同时断裂1ml H—H键能说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，故D符合题意；
故选AD；
②结合反应，压强增大，平衡逆向移动，的转化率降低，据图可知，压强；压强为时，Y点未达平衡，的转化率比对应的平衡点X高，应逆向进行，故对应温度下Y点速率；
③由图可知，升高温度甲烷的平衡转化率增大，若在Y点时对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小，平衡向着正反应方向移动，故重新达到新的平衡状态时，可能是图中B点；
④设、均为1ml，水蒸气为x ml，列出三段式：
根据反应前后气体的物质的量之比等于压强之比可得：，解得。反应后气体总物质的量为：，再由气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，可求算出各气体分压，则有；
或根据差量法求算：
由的转化率为60%，则起始时分压为，平衡时各气体分压：，，故；
（4）铜电极为阴极，实现二氧化碳转化为甲烷或一氧化碳、甲酸和乙醛等，其中转化为甲烷的电极反应式为：；转化为的电极反应式为：，当有1ml生成时，铜电极区质量变化了18g（增加的质量为水的质量），则当生成了5.6g，即0.2ml时，铜电极区溶液质量变化了3.6g；铜电极上每生成1ml，转移10ml电子，每生成1ml HCOOH转移2ml电子，则生成0.3ml 和0.4ml HCOOH ，电路中转移电子的物质的量为。
11．(1) 3 d 4 ce N>O>H>C
(2) 3
(3) [或]
【详解】（1）①基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，与Cu元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有Ti：[Ar]3d24s2，Ni：[Ar]3d84s2，Ge：[Ar]3d104s24p2三种金属元素；
a、[Ar]3dl04s1代表基态铜原子，b、[Ar]3d94s2代表激发态铜原子，c、[Ar]3d10代表基态Cu+，d、 [Ar]3d9代表基态Cu2+，e、[Ar]3d84s1代表激发态Cu2+，同一元素，电离能逐级增大，基态更稳定，故电离最外层一个电子所需能量最高的是d。
②由化合物X的结构式可知，Cu与2个O、2个N形成配位键，中心铜离子的配位数是4；由图1可知，反应中断裂化学键有O—H极性共价键，生成了配位键，故选c、e。
③M所含元素为C、N、O、H，同一周期元素，从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第ⅤA元素的第一电离能比相邻元素的大，第一电离能由大到小顺序是：N＞O>H>C。
（2）形成大π键时环上的原子都共平面，则1号N原子杂化方式为sp2；4一甲基咪唑分子中1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，则1号N原子不易给出孤电子对，故3号N原子更容易与Cu2+形成配位键。
（3）Mg原子之间最短距离为体对角线的1/4，由于边长是a pm，则体对角线是，则Mg原子之间最短距离为，故Mg原子的半径为。由晶胞截面图可知，Cu原子半径为面对角线的八分之一，则；根据均摊法，Mg个数为，16个Cu原子位于体内，该晶胞中原子的空间利用率为[或]。
12．(1) 光照 取代反应
(2)间苯二酚
(3)4
(4)
(5)17
(6)
【分析】图示可知，A()与Cl2在光照条件下发生取代反应生成B()；与NaCN在一定条件下发生取代反应生成C()；在酸性条件下水解生成D()；与在一定条件下反应生成E()；与HC(OC2H5)3在催化剂作用下反应生成F()和C2H5OH；与在碱性条件下反应生成G()，结合有机化合物的相关知识分析分析可得。
【详解】（1）由反应流程图可知，反应①为甲苯与Cl2的取代反应，甲基上一个氢原子被氯原子取代，其条件应为光照；反应②为的氯原子被-CN原子团取代，为取代反应。
（2）D()+H→E()，发生的是信息反应②，则可推断化合物H的结构简式为，按照习惯命名法，应为间苯二酚。
（3）E与足量H2加成后的物质结构简式为，手性碳原子已标注，则手性碳原子(连接四个不同原子或基团)的个数为4。
（4）已知N为催化剂，则的化学方程式为。
（5）D()有多种同分异构体，同对满足下列条件:①芳香族化合物；②可与金属Na反应产生氢气；③能与银氨溶液发生银镜反应，则该物质含有苯环、羟基、醛基。分类讨论如下：
a．苯环上只有1个取代基，应为—CH(OH)CHO，有1种；
b．苯环有2个取代基，应为—OH、—CH2CHO和—CH2OH和—CHO，分别有邻间对三种情况，共6种；
c．苯环上有3个取代基，应为—OH、—CH3、—CHO，先定2个取代基在邻间对位、改变第三个取代基的位置，共有10种；
综上，共计有17种。
（6）以苯酚和乙苯为原料，制备：
用逆合成分析法可知：目标产物 可通过 与苯酚发生信息反应②获得，通过原料乙苯仿照流程反应A→B→C→D即可完成，即： Cl2在光照条件下发生取代反应生成；与NaCN反应生成；在酸性条件下水解生成；则有机合成路线如下：
【点睛】