太原市2024年高三化學模擬考試(一)理科綜合能力測試(考試時間：150分鐘)注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考試編號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Cl-35.5Cu-64一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2024年春節(jié)期間我國多地大雪紛飛，下列有關說法錯誤的是A.雪是一種晶體，雪花的形成與分子間氫鍵有關B.碘化銀常用作人工增雪，是由于碘化銀難溶于水C.鏟雪車的鏟刀由鋼板制成，該材料中含有金屬鍵D.可作融雪劑，是由于溶于水后降低了溶液的凝固點【答案】B【解析】【詳解】A．雪花的形成與水分子間氫鍵有關，雪屬于分子晶體，A項正確；B．碘化銀常用作人工增雪的原因是：碘化銀受熱后會在空氣中形成極多極細的碘化銀粒子，碘化銀作為人工凝結核，使云滴在其上凝結形成冰晶，與碘化銀難溶于水無關，B項錯誤；C．鋼板屬于合金材料，其中含有金屬鍵，C項正確；D．CaCl2溶于水后能降低溶液的凝固點，故CaCl2可用作融雪劑，D項正確；答案選B。2.已知2-氯-1-丙醇的結構為，設為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A.該物質中含有鍵的數(shù)目為B.該物質中含有手性碳原子的數(shù)目為C.該物質與足量金屬鈉反應，轉移的電子數(shù)為D.在溶液中水解生成1，2-丙二醇時，該物質斷裂的共價鍵總數(shù)為【答案】C【解析】【詳解】A．由2-氯-1-丙醇的結構簡式可知，1分子該有機物中含有2個C-C、6個C-H、1個C-Cl、1個C-O和1個O-H，均為單鍵即均為鍵，故該物質中含有鍵的數(shù)目為，A正確；B．同時連有四個互不相同的原子或原子團的碳原子為手性碳原子，結合2-氯-1-丙醇的結構簡式可知，分子中只有與Cl相連的碳原子為手性碳原子，故該物質中含有手性碳原子的數(shù)目為=，B正確；C．由2-氯-1-丙醇的結構簡式可知，分子中羥基上的H和碳氯鍵中的Cl能夠得到電子，但題干未告知金屬鈉或者有機物的物質的量，故該物質與足量金屬鈉反應，轉移的電子數(shù)無法計算，C錯誤；D．由2-氯-1-丙醇的結構簡式可知，在溶液中水解生成1，2-丙二醇時，只有碳氯鍵斷裂，即該物質斷裂的共價鍵總數(shù)為，D正確；故答案為：C。3.某種離子液體的結構如圖所示，下列說法正確的是A.中各原子均達到8電子穩(wěn)定結構B.該物質陽離子中C原子均采取雜化C.第一電離能由大到小的順序為：D.H分別與C、N、F形成的二元化合物中既有極性鍵又有非極性鍵【答案】A【解析】【詳解】A．中B原子形成了4個σ鍵，其中，含有一個與B原子形成的配位鍵，所有原子均達到了8電子穩(wěn)定結構，故A正確；B．該物質陽離子中五元環(huán)上的C原子采取雜化，而N原子上的C原子采取雜化，故B錯誤；C．同周期第一電離能從左向右具有增大趨勢，由于N原子2P能級處于半充滿狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序為：，故B錯誤；D．H分別與C、N、F形成的二元化合物為CH4、NH3、HF，均不含有非極性鍵，故D錯誤；故答案選A。4.聚合物商品可由如下反應制備。下列有關敘述錯誤的是A.N物質可以發(fā)生消去反應，也能使酸性溶液褪色B.M分子最多有20個原子共平面C.N物質可以發(fā)生加聚反應D.，化合物X為甲醇【答案】C【解析】【分析】由制備方程式可知M中酯基碳氧單鍵斷裂、N中羥基氫氧鍵斷裂，二者發(fā)生縮聚反應，生成和甲醇，據(jù)此回答?！驹斀狻緼．N中含有醇羥基，羥基所連碳原子上有氫原子且與該碳原子相鄰碳原子上也含有氫，所以N物質可以發(fā)生消去反應，也能使酸性溶液褪色，A正確；B．因苯12個原子共面，且與苯環(huán)直接相連的碳原子也是sp2雜化，甲基中最多有2個原子在苯環(huán)平面上，所以M最多有20個原子共面，B正確；C．由于N結構中只含有羥基，且屬于二元醇，所以只能發(fā)生縮聚反應，C錯誤；D．由分析知化合物X為甲醇，且當n=1時，m=3，即，D正確；故選C。5.我國科學家通過電化學耦合丙酮酸和硝酸鉀，在納米珠線()的催化作用下合成了丙氨酸，其工作原理示意圖如下。下列說法錯誤的是A.X極上發(fā)生氧化反應，與電源的正極相連B.陰極反應：++11H++10e-=+4H2OC.該工藝可將污水中的硝酸鹽轉化為氨基酸，實現(xiàn)變廢為寶D.該離子交換膜為陰離子交換膜【答案】D【解析】【分析】X電極H2O生成氧氣發(fā)生氧化反應，為陽極，，Y為陰極，發(fā)生還原反應，電極反應式為：，++11H++10e-=+4H2O，以此分析；【詳解】A．根據(jù)分析，X為陽極，與外接電源正極相連，A正確；B．陰極發(fā)生還原反應，得到電子，++11H++10e-=+4H2O，B正確；C．該工藝可將污水中的硝酸鹽轉化為氨基酸，實現(xiàn)變廢為寶，C正確；D．該離子交換膜為陽離子交換膜，H+可以通過，D錯誤；故選D。6.根據(jù)實驗操作及現(xiàn)象，得出的結論正確的是選項實驗操作及現(xiàn)象結論A向兩只分別盛有蒸餾水和無水乙醇的燒杯中各加入同樣大小的鈉(約綠豆大)，乙醇與鈉的反應沒有水與鈉的反應劇烈分子中氫氧鍵的極性：水>乙醇B向盛有少量蒸餾水的試管中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化鉀溶液，無明顯現(xiàn)象中心離子與以離子鍵結合后，不易與反應C在一支盛有水的試管中滴加幾滴稀溶液，再滴加3滴溶液，溶液變?yōu)樽攸S色；然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液出現(xiàn)藍色具有氧化性，與的反應為可逆反應D向一支試管中加入混有少量泥土的水，然后向其中加入硫酸鋁溶液，振蕩，靜置，泥水變澄清水解生成的膠體可殺菌消毒，起到凈水的作用AA B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A．乙醇與鈉的反應沒有水與鈉的反應劇烈，說明水中氫氧鍵更容易斷裂，則分子中氫氧鍵的極性：水>乙醇，A正確；B．中與以配位鍵結合，而不是以離子鍵結合，B錯誤；C．溶液出現(xiàn)藍色說明碘離子被鐵離子氧化為碘單質，但是不確定該反應為可逆反應，C錯誤；D．水解生成的膠體可吸附懸浮雜質，起到凈水的作用，但是不可殺菌消毒，D錯誤；故選A。7.已知相同溫度下，。某溫度下，，相應物質飽和溶液中、與的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.該溫度下：B.曲線①中C.加適量固體(易溶于水)可使溶液由c點變到b點D.該溫度下，向、均為的混合溶液中滴加溶液，先生成沉淀【答案】D【解析】【分析】題干中已知，結合坐標數(shù)據(jù)當②線c點和①線d點陽離子濃度一樣，但陰離子濃度c點大于d點，即溶度積常數(shù)c點大于d點，所以判斷出①為XSO4的沉淀溶解平衡曲線，②為XCO3的沉淀溶解平衡曲線，據(jù)此回答?！驹斀狻緼．①為XSO4的沉淀溶解平衡曲線，橫坐標為3時，縱坐標為7，即此時陽離子濃度為10-3mol/L、陰離子濃度為10-7mol/L，所以，A正確；B．結合A項分析，橫坐標為5.1，即，B正確；C．加適量固體(易溶于水)使溶液中X2+濃度增大，XCO3沉淀溶解平衡向著生成沉淀方向移動，濃度減小，所以可使溶液由c點變到b點，C正確；D．結合二者溶度積常數(shù)當X2+和Y+離子濃度均為時，所需硫酸根離子濃度分別為和，即先生成XSO4沉淀，D錯誤；故選D。三、非選擇題：共174分。8.四氧化三錳()是一種可用于生產(chǎn)鋰離子電池正極材料的原料。以天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含等元素)為原料制備高純的工藝流程如下圖所示。該工藝條件下，相關金屬離子形成氫氧化物沉淀的范圍如下表：金屬離子開始沉淀的8.16.31.53.48.96.269沉淀完全的10.18.32.84.710.98.28.9回答下列問題：（1）“氧化”中添加適量的的作用是___________。(用離子方程式表示)（2）“濾渣2”中主要有___________，“調”時溶液的范圍應調節(jié)為___________~6.2之間。（3）“除雜2”的目的是生成，沉淀除去。若溶液酸度過高，會導致___________。（4）常溫下，利用表格中的數(shù)據(jù)，計算___________。(已知)（5）和氨水混合在下得到的的產(chǎn)率最高。若繼續(xù)升高溫度，會導致產(chǎn)率降低，原因可能是___________。（6）在“沉錳”時，可用尿素代替，同時控制溫度在，寫出尿素“沉錳”反應的離子方程式：___________。（7）金屬晶體中的原子堆積方式如圖所示，六棱柱底邊邊長為，高為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，的相對原子質量為M，則晶體的密度為___________(已知，列出計算式即可)?！敬鸢浮浚?）（2）①.、②.4.7（3）沉淀不完全（4）12.8（5）溫度升高，導致氨水揮發(fā)或分解（6）（7）【解析】【分析】硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)，MnS礦和MnO2粉加入稀硫酸，MnO2具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應生成MnSO4、S，同時溶液中還有難溶性的SiO2（或不溶性硅鹽），所以得到的濾渣1為S和SiO2（或不溶性硅鹽）；然后向濾液中加入MnO2，將還原性離子Fe2+氧化生成Fe3+，再向溶液中加入氨水調節(jié)溶液的pH除鐵和鋁，所以濾渣2為Al(OH)3、Fe(OH)3，加入的Na2S和Zn2+、Ni2+反應生成硫化物沉淀，所以濾渣3為NiS和ZnS，所得濾液中繼續(xù)加入MnF2生成MgF2沉淀除去Mg2+，所以濾渣4為MgF2，最后向濾液中加入碳酸氫銨得到MnCO3沉淀，用稀硫酸溶解沉淀得到硫酸錳，硫酸錳與氨水反應得氫氧化錳，氫氧化錳再空氣中加熱得四氧化三錳。【小問1詳解】“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+，該反應的離子方程式為：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；【小問2詳解】根據(jù)分析，“濾渣2”中主要有Al(OH)3、Fe(OH)3，由表中數(shù)據(jù)知pH在4.7時，Al3+和Fe3+沉淀完全，Zn2+在pH=6.2開始沉淀，故“調pH”時溶液的pH范圍應調節(jié)為4.7~6.2之間；【小問3詳解】“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+，溶液中存在MgF2的溶解平衡，如果溶液酸性較強，F(xiàn)-與H+結合形成弱電解質HF，使MgF2(s)?Mg2++2F-平衡向右移動，導致鎂離子沉淀不完全；【小問4詳解】Mn2+開始沉淀的pH為8.1，即溶液中c(H+)=10-8.1mol/L，則溶液中c(OH-)=10-5.9mol/L，則Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)c2(OH-)=0.1×(10-5.9)2=10-12.8，則pKsp[Mn(OH)2]=12.8；【小問5詳解】硫酸錳與氨水反應得氫氧化錳，溫度過高，氨水揮發(fā)或分解，堿性不足，生成氫氧化錳不完全，導致Mn3O4產(chǎn)率降低；【小問6詳解】尿素在115~120°C水解生成銨根和碳酸根，錳離子和碳酸氫離子生成了MnCO3沉淀，離子方程式為：Mn2++CO(NH2)2+2H2OMnCO3↓+2；【小問7詳解】金屬Zn晶體六棱柱晶胞中含有鋅原子數(shù)目為，一個晶胞體積為，故Zn晶體的密度為g?cm-3。9.氯化亞銅化學式為CuCl，白色立方結晶或白色粉末，難溶于水，在潮濕的空氣中易氧化，不溶于乙醇，常用作催化劑、殺菌劑、媒染劑、脫色劑等。I．CuCl的制備取25gCuSO4?5H2O和6.43gNaCl并加少量水溶解，將溶液倒入如圖所示的三頸燒瓶中，加熱至50℃，向三頸燒瓶中緩慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液，使其持續(xù)反應30min。待反應結束后將混合物靜置一段時間，抽濾，沉淀依次用36%的乙酸、無水乙醇、無水乙醚洗滌多次，得白色固體，真空或者充氮氣保存。（1）儀器a的名稱為___________。（2）反應時使用NaCl濃溶液，主要目的是___________。（3）三頸燒瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反應生成CuCl的離子方程式為___________；緩慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液的主要原因是___________。（4）沉淀用無水乙醇洗滌的目的是___________。II．CuCl樣品純度的測定準確稱取CuCl樣品0.25g，將其置于足量FeCl3溶液中，待固體完全溶解后，加水50mL和鄰菲啰啉指示劑2滴，立即用amol?L-1Ce(SO4)2標準溶液滴定至綠色出現(xiàn)且30s不褪色，即為終點，重復2~3次，平均消耗Ce(SO4)2標準溶液bmL(已知：，)（5）滴定時應將Ce(SO4)2標準溶液加入___________(填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”)中；該樣品中CuCl的質量分數(shù)為___________×100%。(用含a、b的代數(shù)式表示，列出計算式即可)（6）下列操作可能會導致樣品純度測量結果偏低是___________。(填標號)A.樣品在空氣中放置時間過長B.盛裝Ce(SO4)2標準溶液的滴定管未用標準溶液潤洗C.錐形瓶中裝待測液前未干燥D.滴定管內部滴定前無氣泡，滴定后有氣泡【答案】（1）球形冷凝管（2）加快反應速率或增大Cl-濃度，有利于CuCl生成（3）①.②.消耗反應生成的H+，防止H+與反應生成SO2污染環(huán)境（4）除去雜質，同時減少氯化亞銅的溶解損耗，提高產(chǎn)率（5）①.酸式滴定管②.（6）AD【解析】【分析】制取CuCl時，先往三頸燒瓶中加入CuSO4?5H2O和NaCl的混合物，并加少量水溶解，加熱至50℃，再向三頸燒瓶中緩慢滴加Na2SO3作還原劑，為防止生成的酸與Na2SO3反應生成SO2，需營造堿性環(huán)境，所以加入Na2CO3溶液。待反應結束后，將混合物抽濾，沉淀依次用36%的乙酸洗滌以去除表面吸附的Na2SO3、Na2CO3，用無水乙醇、無水乙醚洗滌多次，以洗去表面附著的乙酸和水分，最后得到白色固體，真空或者充氮氣保存。【小問1詳解】儀器a是內管呈球形的冷凝管，名稱為球形冷凝管?！拘?詳解】反應時NaCl為反應物之一，使用NaCl濃溶液，可增大反應物濃度，加快反應速率，則主要目的是：加快反應速率或增大Cl-濃度，有利于CuCl生成?！拘?詳解】三頸燒瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反應生成CuCl和Na2SO4，離子方程式為；反應生成的H+能與后滴入的Na2SO3發(fā)生反應，生成SO2污染環(huán)境，同時消耗Na2SO3，所以需加入堿性物質去除，則緩慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液的主要原因是：消耗反應生成的H+，防止H+與反應生成SO2污染環(huán)境?！拘?詳解】沉淀表面吸附溶液中的雜質，且在潮濕的空氣中CuCl易氧化，用無水乙醇洗滌的目的是：除去雜質，同時減少氯化亞銅的溶解損耗，提高產(chǎn)率?！拘?詳解】Ce(SO4)2為強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，滴定時應將Ce(SO4)2標準溶液加入酸式滴定管中。由滴定時發(fā)生的反應，可建立關系式：CuCl——Ce(SO4)2，則該樣品中CuCl的質量分數(shù)為×100%=×100%?！拘?詳解】A.樣品在空氣中放置時間過長，有部分CuCl被氧化，從而使消耗的Ce(SO4)2溶液體積減少，測定結果偏低，A符合題意；B.盛裝Ce(SO4)2標準溶液的滴定管未用標準溶液潤洗，則所用體積偏大，測定結果偏高，B不符合題意；C.錐形瓶中裝待測液前未干燥，對所用Ce(SO4)2標準溶液的體積不產(chǎn)生影響，測定結果不變，C不符合題意；D.滴定管內部滴定前無氣泡，滴定后有氣泡，則讀取所用Ce(SO4)2標準溶液的體積偏小，測定結果偏低，D符合題意；故選AD?！军c睛】當溶液中發(fā)生多步反應時，可建立關系式求解。10.深入研究含碳、氮元素物質的轉化有著重要的實際意義。Ⅰ．合成尿素：如圖所示是合成尿素反應的機理及能量變化(單位：)，表示過渡態(tài)。（1）若，則總反應___________。（2）若向某恒溫恒容的密閉容器中加入等物質的量的和發(fā)生上述反應。結合以上機理，下列敘述能說明反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是___________(填標號)。a．的體積分數(shù)不再變化b．平衡常數(shù)K不再變化c．d．斷裂鍵的同時斷裂鍵（3）圖為使用不同催化劑①、②、③時，反應至相同時間，容器中尿素的物質的量隨溫度變化的曲線，A點___________(填“是”或“不是”)平衡狀態(tài)，以上下降的原因可能是___________(答出一點即可，不考慮物質的穩(wěn)定性)。Ⅱ．處理大氣污染物（4）①、在催化劑的表面進行兩步反應轉化為無毒的氣體，第一步為；則第二步為___________。②已知：的速率方程為，k為速率常數(shù)，只與溫度有關。為提高反應速率，可采取的措施是___________(填標號)。A．升溫B．恒容時，再充入C．恒容時，再充入D．恒壓時，再充入（5）在總壓為的恒容密閉容器中，充入一定量的和發(fā)生上述反應，在不同條件下達到平衡時，溫度時的轉化率隨變化的曲線，以及在時的轉化率隨變化的曲線如圖所示：①表示的轉化率隨變化的曲線為___________曲線(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；上述反應的___________0(填“>”或“<”)。②在時，用平衡分壓代替其平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)___________(結果保留兩位小數(shù))[已知：氣體分壓()=氣體總壓()×該氣體的物質的量分數(shù)]。【答案】（1）（2）a（3）①.不是②.隨著溫度升高，可能是催化劑活性降低(或失去活性)，反應速率降低，單位時間內生成尿素的物質的量減少（4）①.②.AC（5）①.Ⅱ②.<③.3.45【解析】【小問1詳解】由圖可知，反應③焓變?yōu)椋磻佗诘目傡首優(yōu)?87.5kJ/mol，則總反應；【小問2詳解】a．的體積分數(shù)不再變化，說明平衡不再移動，正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，符合題意；b．K只受穩(wěn)定影響，其不變不能說明達到平衡，不符合題意；c．反應速率比等于系數(shù)比，，則正逆反應速率不相等，沒有達到平衡，不符合題意；d．由方程式可知，2mol氨分子轉化為1mol尿素時斷裂2molN—H鍵，則斷裂6molN—H鍵的同時斷裂2molO—H鍵不能說明正逆反應速率相等，不能說明達到平衡，不符合題意；故選a；【小問3詳解】A點尿素的量低于③催化劑時的量，則說明沒有達到平衡狀態(tài)；催化劑需要一定的活化溫度，隨著溫度升高，可能是催化劑活性降低(或失去活性)，反應速率降低，導致單位時間內生成尿素的物質的量減少，使得以上下降；【小問4詳解】①、在催化劑的表面進行兩步反應轉化為無毒的氣體，結合質量守恒可知，生成氣體為氮氣和二氧化碳，總反應為，第一步為,則第二步為。②A．升溫，速率常數(shù)變大，反應速率加快，正確；B．由速率常數(shù)可知，恒容時，再充入，不影響反應速率，錯誤；C．由速率常數(shù)可知，恒容時，再充入，其濃度變大，反應速率變大，正確；D．由速率常數(shù)可知，恒壓時，再充入，體積增大，N2O濃度減小，速率減慢，錯誤；故選AC；【小問5詳解】①由化學平衡移動原理可知，的值越大，一氧化二氮自身的轉化率越小，所以曲線Ⅱ表示一氧化二氮的轉化率隨的變化；則曲線Ⅰ為時的轉化率隨變化的曲線，由圖可知，降低溫度，轉化率增大，平衡正向移動，則正反應為放熱反應，焓變小于0；②該反應是氣體體積不變的反應，平衡前后氣體的總壓強不變，在總壓為100kPa的的容器中，一氧化二氮和一氧化碳的起始分壓都為50kPa，由圖可知，溫度為T1時，一氧化二氮的轉化率為65%，由方程式可知，平衡時，一氧化二氮和一氧化碳的分壓都為50kPa-50kPa×65%=17.5kPa，二氧化碳和氮氣的分壓都為50kPa×65%=32.5kPa，則反應的的標準平衡常數(shù)。11.奧司他韋(化合物M)是目前治療流感常用藥物，其中-一種合成路線如下：已知：的結構簡式為回答下列問題：（1）A的結構簡式為___________，其中含有官能團的名稱是___________。（2）C的化學名稱是___________。（3）反應F→G的化學方程式為___________，該反應類型是___________。（4）在B的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有___________種(不考慮立體