2024届甘肃省平凉市静宁县高三上学期期末联考（模拟考试）化学试题（含解析）

2024届甘肃省平凉市静宁县高三上学期期末联考（模拟考试）
化学试题
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，将本试卷和答题卡一并交回．
考试时间为75分钟，满分100分
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共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．化学与材料科学密切相关．下列说法中错误的是（ ）
A．二氧化硅透明、折射率合适、能够发生全反射，常用于制造光导纤维
B．镁铝合金的密度小、强度高，是一种用途广泛的无机非金属材料
C．利用合成淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
D．高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，可用于道路照明
2．下列分子属于极性分子的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是（ ）
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
A．蒸馏法分离乙醇和乙醚：③⑤⑥
B．重结晶法提纯（含少量）:①②③
C．可用硫酸溶液配制硫酸溶液：④⑦⑧⑨
D．用溶液滴定水中游离氯：④⑥
4．下列反应的离子方程式表示正确的是（ ）
A．向溶液中加入足量粉，溶液颜色逐渐消失：
B．向溶液中通入
C．与稀硝酸反应：
D．碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：
5．设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（ ）
A．中含有的离子总数为
B．常温下，的溶液中含有的总数约为
C．含的和的混合物中所含质子数为
D．若反应中生成,则转移电子数一定为
6．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表．
元素代号 元素的性质或原子结构
Q 有一种原子不含中子
W M层上的电子数为4
X 常温下单质为双原子分子，其简单氢化物的水溶液显碱性
Y L层的电子数为次外层电子数的3倍
Z 元素的最高化合价是价
下列叙述中错误的是（ ）
A．原子半径大小：
B．W、X、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．由X、Y和Q三种元素形成的化合物一定为共价化合物
D．物质在高温下可与反应生成W单质
7．由下列实验操作及现象所得结论或解释正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论或解释
A 向溶液中加入溶液，充分反应后滴加溶液 溶液变红 与的反应是可逆反应
B 常温下，测定等浓度的溶液和溶液的 前者大于后者 非金属性：
C 将某溶液滴在淀粉试纸上 试纸变蓝 原溶液中一定含有
D 向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液 产生白色沉淀 蛋白质发生了盐析
A．A B．B C．C D．D
8．已知由制备的合成路线如图所示（代表苯基）．
下列说法中错误的是（ ）
A．的分子式为 B．反应③和反应⑤均为取代反应
C．最多可与反应 D．含有两种官能团
9．一种新型溴流电池，可作储能设备（如图所示）．充电时，电极a的反应为：．下列说法正确的是（ ）
A．充电时，锂元素被还原
B．放电时，溶液的浓度不变
C．充电时，总反应式为
D．每生成,电极a的质量理论上增加
10．下列事实能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．生铁比高纯度的铁在空气中更容易发生电化学腐蚀
B．用分解制取氧气时加入少量固体可加速的分解
C．密闭烧瓶内存在平衡体系：,缩小容器的容积，混合气体颜色加深
D．漂白粉水溶液中滴入少量醋酸，漂白效果增强
11．价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构．下列说法正确的是（ ）
A．和的空间结构相同 B．的键角小于的键角
C．和均为非极性分子 D．与的中心原子的杂化方式不同
12．室温下，某实验兴趣小组用溶液标定某盐酸浓度，用甲基橙作指示剂，滴定曲线如图丁所示．下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．滴定中溶液应该盛放在乙仪器中
B．读数时，应双手一上一下持滴定管
C．标准溶液吸收了空气中的,会使测得的盐酸浓度偏大
D．滴定终点在b区域
13．催化氧化法将转化为的反应为．下列关于催化氧化法制的说法中错误的是（ ）
A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．使用合适的催化剂可提高化学反应速率，但不影响的平衡转化率
D．该反应在高温下可自发进行
14．是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用．我国科学家合成的某催化剂（用表示）能高效电催化氧化合成,其反应机理如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．催化剂降低该反应的活化能，大大缩短达到化学平衡所需的时间
B．中氮原子上有孤电子对
C．该过程的总反应式为
D．由于中存在非极性共价键，所以易溶于水
二、非选择题：本题共4小题，共58分．
15．（14分）环己酮是无色油状液体，时在水中的溶解度为．实验室由环己醇制备环己酮．
【实验原理】．
【装置示意图】
【实验步骤】Ⅰ．烧瓶中依次加入环已醇和冰醋酸，开动磁力搅拌器．在冰水浴冷却下，逐滴加入次氯酸钠溶液至稍过量．
Ⅱ．在室温下继续搅拌,然后加人饱和亚硫酸氢钠溶液．
Ⅲ．在反应混合物中加入水、氯化铝，去掉仪器X,换成蒸馏装置，加热蒸馏，至馏出液无油珠滴出为止．
Ⅳ．在搅拌情况下向馏出液中加入无水碳酸钠至中性，然后再加入精制食盐使之饱和，将此液体倒入分液漏斗，分出有机层．
Ⅴ．向有机层中加入无水,静置，过滤，对滤液进行蒸馏，得到产品．
回答下列问题．
（1）仪器X的名称为_______________________．
（2）步骤Ⅰ中，加入冰醋酸除作为溶剂外，还有的作用是______________________________．
用淀粉碘化钾试纸可检验反应后的液体，如果试纸变___________色，说明次氯酸钠过量．
（3）步骤Ⅰ中，次氯酸钠溶液要在冰水浴冷却下逐滴加入，勿使氧化反应进行得过于猛烈而升温过高，否则产物环己酮将进一步被氧化而发生碳链断裂．在次氯酸钠的不同滴加速度下，在冰水浴存在的情况下，溶液温度随滴加时间变化曲线如右图，为了控制好反应温度，应选择的滴速为___________滴/．
（4）在步骤Ⅱ中，加入适量亚硫酸氢钠溶液的目的是（用离子方程式表示）___________．
（5）在步骤Ⅳ中，加入精制食盐的目的是_____________________________________________．
（6）在步骤Ⅴ中，加入无水的作用为________________________________________．
（7）产品的产率为___________（精确至0.1%）．
16．（14分）在催化下，加氢合成甲酸发生反应Ⅰ,同时还伴有反应Ⅱ发生．
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题．
（1）已知：时，部分物质的相对能量如表所示，则的相对能量为___________．
物质
相对能量/
（2）为了提高二氧化碳转化为甲酸的转化率，工业上常采用以下方法：
步骤1 步骤2 步骤3
①写出步骤1反应的离子方程式：______________________________．
②其他条件不变，步骤1中转化为的转化率与温度的关系如图所示．
步骤1的转化率开始迅速上升，主要原因是___________________________________________，后又下降的可能原因是____________________________________．
③流程图步骤2中，加入乙醚的作用是____________________________________，步骤3的分离方法是____________________________________．
（3）保持、恒压，和的投料物质的量之比为的初始分压为,测得的转化率与时间t的关系如图所示．
已知平衡后，测得,则反应Ⅰ的___________（用含的式子表示）．
17．（15分）一种废镍催化剂回收镍、钴元素的工艺流程图如下，流程图中水浸液中含有．
已知：．
回答下列问题．
（1）球磨粉碎的作用是___________________________________________________．
（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下，生成具有强氧化性的过一硫酸,其反应的化学方程式为___________________________________________________．
（3）“氧化”中，被过一硫酸氧化为沉淀，过一硫酸被还原为硫酸根离子，写出该反应的离子方程式：_____________________________（已知的电离第一步完全，第二步微弱）；用溶液调节,还有___________（写离子符号）也会形成沉淀而除去．
（4）“氧化”中保持空气通入速率不变，的氧化率与的体积分数的关系如图所示．的体积分数为9.0%时，的氧化率最大；当的体积分数大于9.0%时，继续增大的体积分数，的氧化率减小的原因可能是________________________________．
（5）“沉钴镍”过程中为了将沉淀完全，需控制溶液的不低于_____________（说明：当溶液中的浓度均小于时，认为已沉淀完全）．
（6）铬、钴、镍都属于副族金属元素，其中铬与氮气在一定条件下可以合成氨化铬，且氮化铬的晶体结构及类型与氯化钠的相似，其晶胞结构如图所示．A点的分数坐标为，则B点的分数坐标为___________．已知氮化铬的晶胞参数为为阿伏加德罗常数，则该晶胞的密度为___________．
18．（15分）乙烯的用途广泛，被誉为有机合成之母．以下是以乙烯为原料制备某化工原料中间体I的合成路线．
回答下列问题．
（1）的反应类型为___________．
（2）在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种；
①能与金属钠反应产生氢气；②在铜催化氧化的条件下，氧化产物能发生银镜反应．其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为___________．
（3）已知：,E与足量酸性溶液反应生成的有机物的结构简式为___________．
（4）G的结构简式为___________,用系统命名法命名为__________________________．
（5）在碱性条件下，反应的化学方程式为_______________________________．
2024届甘肃省平凉市静宁县高三上学期期末联考（模拟考试）
化学参考答案及评分意见
1．B 【解析】二氧化硅透明、折射率合适、能够发生全反射，常用于制造光导纤维，A项正确；镁铝合金的密度小、强度高，是一种用途广泛的金属材料，B项错误；为无机小分子，淀粉为有机高分子，C项正确；高压钠灯透雾能力强、射程远，可用于道路照明，D项正确．
2．D 【解析】的空间结构为平面三角形，属于非极性分子，A项不符合题意；的空间结构为正四面体形，属于非极性分子，B项不符合题意；的空间结构为直线形，属于非极性分子，C项不符合题意；的空间结构为三角锥形，属于极性分子，D项符合题意．
3．B 【解析】蒸馏法需要用到温度计以测量蒸气温度，蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液，锥形瓶用于盛装收集到的馏分，A项选择合理；利用重结晶来提纯,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶，使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，B项选择不合理；稀释硫酸溶液需要的玻璃仪器可用酸式滴定管、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶，C项选择合理；滴定需要滴定管和锥形瓶，D项选择合理．
4．D 【解析】A项，离子方程式没有配平，正确的应为,错误；B项，向溶液中通入是弱酸，是强酸，不能发生由制的反应，错误；C项，由于具有还原性，硝酸具有强氧化性，会被硝酸氧化成,错误；D项，若少量，则与的物质的量之比为，反应为,正确．
5．C 【解析】中含有离子（与）,中含有的离子总数为,A项错误；常温下的溶液中,但溶液的体积未知，不能计算出的总数，B项错误；每个和都含有20个质子，所以含的和的混合物的总物质的量为,含有质子，质子数为,C项正确；由可知，若反应中生成,则可能转移电子或电子，所以若生成,即,则可能转移电子或电子，其数目为或,D项错误．
6．C 【解析】由题给信息推知W、X、Y、Z、Q分别是硅、氮、氧、氯、氢元素．原子半径：,A项正确；W、X、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物分别为,酸性：,B项正确；由X、Y和Q三种元素形成的化合物为离子化合物，C项错误；物质为,在高温下与反应生成硅单质，D项正确．
7．A 【解析】可知，,依据反应可知，过量，但是反应后能检验到铁离子，能证明该反应是可逆反应，A项正确；常温下，等浓度的溶液的大于溶液的,可知亚硫酸的酸性大于碳酸的酸性，但亚硫酸不是最高价含氧酸，不能说明非金属性,B项错误；将某溶液滴在淀粉试纸上，试纸变蓝，有两种可能，一种是该溶液中含有,另一种是该溶液中含有能将氧化成的物质，不一定含有,C项错误；醋酸铅属重金属盐，使蛋白质发生变性，而不是盐析，D项错误．
8．A 【解析】的分子式为,A项错误；反应③羧基中的羟基被替代，属于取代反应，反应⑤为酯在酸性条件下的水解反应，属于取代反应，B项正确；中含一个羧基和一个酯基，所以最多可与反应，C项正确；中含有羟基和羧基两种官能团，D项正确．
9．D 【解析】充电时，电极a的反应为的化合价降低，则被还原，A项错误；放电时的电极反应和充电时的电极反应刚好相反，则放电时，电极a的反应为溶液的浓度增大，B项错误；充电时，总反应式为,C项错误；充电时生成溴，每生成,转移电子，电极a上有吸附，则理论上增重,D项正确．
10．D 【解析】生铁为碳铁合金，铁与碳构成微型原电池，加速铁的腐蚀，与平衡移动无关，A项不符合题意；对的分解有催化作用，与平衡移动无关，B项不符合题意；对于反应,该反应前后气体的分子数不变，混合气体的颜色加深是由于容器的容积缩小，浓度增大所致，与平衡移动无关，C项不符合题意；漂白粉的有效成分为次氯酸钙，其在水中存在水解平衡：,滴入少量醋酸，水解平衡向生成的方向移动，漂白效果增强，D项符合题意．
11．B 【解析】的中心原子的价层电子对数为4，氮原子有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，而的中心原子价层电子对数也为4，碳原子无孤电子对，空间结构为正四面体，A项错误；中硫原子的价层电子对数为4，有一个孤电子对，孤电子对对成键电子对有较大的排斥力，而中硫原子的价层电子对数为4，无孤电子对，故的键角小于的键角，B项正确；呈正四面体形，为非极性分子，而呈V形，为极性分子，C项错误；和的中心原子S都是杂化，D项错误．
12．D 【解析】由图丁可知实验是用盐酸滴定溶液，溶液应该盛放在丙仪器中，A项错误；读数时，应单手持滴定管上端无刻度处，并保持其自然垂直，B项错误；当到达滴定终点时，甲基橙由黄色变为橙色，滴定终点的溶液呈酸性，滴定终点在b区域，D项正确；由于钠元素质量守恒，所以碳酸钠溶液是否吸收空气中的对测定结果没有影响，C项错误．
13．D 【解析】该反应为气体分子数减少的反应，所以,A项正确；，B项正确；催化剂能降低化学反应的活化能，能同等程度地增大正、逆化学反应速率，但不影响化学平衡移动，C项正确；该反应的,所以在低温下可自发进行，D项错误．
14．A 【解析】催化剂能降低该反应的活化能，提高活化分子的百分数，增大反应速率，大大缩短达到化学平衡所需的时间，A项正确；中氮原子上没有孤电子对，只有一个未成对的电子，B项错误；从整个过程来看，4个失去了2个电子，生成了1个和2个,是催化剂，该过程的总反应式为,C项错误；由于中的能与水分子间形成氢键，所以易溶于水，D项错误．
15．（14分）
（1）（球形）冷凝管（1分） （2）提供酸性环境，增强的氧化性（2分） 蓝（2分）
（3）8（2分） （4）（2分）
（5）降低环己酮在水中的溶解度（2分） （6）除去水（1分） （7）65.3%（2分）
【解析】（1）由图可知，该装置起到冷凝回流作用，则该仪器为（球形）冷凝管．
（2）用冰醋酸可提供酸性环境，使转化为,氧化性更强．淀粉碘化钾试纸中的被氧化生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝．
（3）由题干知，反应需维持温度为．结合图像知，为了实验安全，应选择滴速为8滴/．
（4）亚硫酸氢钠常用作还原剂，可还原过量的次氯酸钠．
（5）环己酮可溶于水，但溶解度不大，加入精制食盐是为了进一步减少它在水中的溶解量．
（6）无水有干燥的作用．
（7）n（环已醇）,理论上生成环已酮，
其质量为,
产品产率．
16．（14分）
（1）（2分） （2）①（2分）
②温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增强（2分）
温度过高，不利于氢气在催化剂表面的吸附（或者温度升高，催化剂的活性降低）（2分，其他合理答案也可）
③作为萃取剂（2分） 分液、蒸馏（2分） （3）（2分）
【解析】（1）根据盖斯定律，反应Ⅰ—反应Ⅱ得：
,．
（2）①在催化剂的作用下，与氢气反应生成和,反应的离子方程式为．
②步骤1的转化率开始迅速上升，主要原因是温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增强；后又下降的可能原因是温度过高，不利于氢气在催化剂表面的吸附．
③甲酸更易溶于有机溶剂乙醚中，因此乙醚作为萃取剂；通过萃取、分液，将有机相蒸馏即可得到高浓度的甲酸．
（3）在、恒压条件下，和的投料物质的量之比为的初始分压为,则总压为;平衡时,设和初始物质的量均为,生成的和的物质的量分别为,则,结合,根据碳元素质量守恒，则有,解得,平衡时气体的总物质的量为,平衡时和的物质的量均为,则反应Ⅰ的．
17．（15分）
（1）增加固体表面积，提高单位时间内水浸出率（1分）
（2）（2分）
（3）（2分） （2分）
（4）具有还原性，过多的会与过一硫酸反应，导致过一硫酸的浓度降低，从而造成的氧化率降低（2分）
（5）9.1（2分） （6）（2分） （2分）
【解析】（3）根据得失电子守恒，可得知该反应的离子方程式为．用溶液调节,根据,有完全沉淀时，所以用溶液调节已完全沉淀．
（4）具有还原性，过一硫酸具有强氧化性，则过多的会与过一硫酸反应，导致过一硫酸的浓度降低，从而造成的氧化率降低．
（5）从题中信息得知，与相同，则以来计算．,解得,则,则“沉钴镍”过程中为了将沉淀完全，需控制不低于9.1．
（6）A点的分数坐标为，根据图中坐标系，观繁晶胞图，可知B点的分数坐标为．该晶胞中N的个数为的个数为，
氮化铬的晶体参数为的摩尔质量为为阿伏加德罗常数，
根据
18．（15分）
（1）加成反应（2分） （2）4（2分） （2分） （3）（3分）
（4）（2分） 2—甲基—1,3—丁二烯（2分） （5）（2分）
【解析】（1）乙烯与发生加成反应．
（2）D为,分子式为,能与金属钠反应产生氢气，则分子中含羟基，含有羟基的同分异构体分别为：、、、、、、、，含结构的醇催化氧化才能生成醛，含结构的醇共有4种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为．
（3）烯烃分子在足量酸性高锰酸钾溶液中被氧化，碳碳双键完全断裂，被氧化成被氧化成．
（5）根据H、I的分子组成差异，得知该反应相当于分子内脱水．