2024屆河南省名校聯(lián)盟（T8聯(lián)盟）高三下學期模擬信息（七）理科綜合試題-高中化學【含答案解析】

2024年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試名校聯(lián)盟·模擬信息卷(T8聯(lián)盟)理科綜合試題(七)·化學試題(測試時間：150分鐘卷面總分：300分)注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用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?；卮鸱沁x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-23Cl-35.5Fe-56一、選擇題：本大題共21小題，每小題6分，共126分。在每小題給出的四個選項中，第1~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.第19屆亞運會在杭州成功舉辦，大量新科技，新材料運用在了各項賽事和活動中。以下有關說法正確的是A.杭州亞運會大量使用了各種鋁合金，其硬度比純鋁低B.杭州亞運會使用了很多合成纖維作為裝飾材料，合成纖維屬于共價晶體C.開幕式施放的煙花絢麗多彩，其發(fā)光原理屬于化學變化D.開幕式使用了激光全息成像技術，激光的形成與電子躍遷有關【答案】D【解析】【詳解】A．合金的硬度比純金屬大，故A錯誤；B．合成纖維屬于有機高分子材料，是分子晶體；故B錯誤；C．煙花絢麗多彩的原因是焰色反應，屬于物理反應；故C錯誤；D．激光是吸收能量后從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出，與電子躍遷有關；故D正確；故答案選D。2.七葉亭是一種植物抗菌素，適用于細菌性痢疾，其結構如圖所示，下列說法正確的是A.分子中存在2種官能團B.滴入KMnO4(H+)溶液，觀察到溶液紫色褪去，說明結構中一定存在不飽和碳碳鍵C.1mol該物質分別與足量濃溴水和H2反應時，最多可消耗2molBr2和5molH2D.1mol該物質與足量NaOH溶液反應，最多可消耗4molNaOH【答案】D【解析】【詳解】A．由題中結構可以看出，分子中存在酚羥基、碳碳雙鍵、酯基三種官能團，A錯誤；B．滴入KMnO4(H+)溶液，觀察到溶液紫色褪去，能使高錳酸鉀褪色的還有酚羥基，不能說明結構中一定存在不飽和碳碳鍵，B錯誤；C．1mol該物質分別與足量濃溴水和H2反應時，苯環(huán)上與酚羥基鄰位的氫原子、碳碳雙鍵可以與濃溴水反應，苯環(huán)、碳碳雙鍵可以與氫氣反應，所以最多可消耗3molBr2和4molH2，C錯誤；D．1mol該物質與足量NaOH溶液反應，分子中含有2個酚羥基，含有1個酯基，酯基水解后生成1個酚羥基，所以最多可消耗4molNaOH，D正確；故選D。3.實驗是科學探究的重要手段。下列實驗方案正確且能達到預期目的的是A.實驗室制取氨氣B.制取Fe(OH)2沉淀并長時間觀察其顏色C.制取碳酸氫鈉D.驗證非金屬性：N>C>SiA.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．氯化銨加熱分解產生的氯化氫和氨氣在試管口遇冷會重新結合生成氯化銨，達不到制取氨氣的目的，A不符合題意；B．氫氧化亞鐵沉淀容易被氧化，因此可先打開止水夾a，使鐵和稀硫酸反應產生的氫氣將整個裝置中的空氣排干凈，然后關閉止水夾a，繼續(xù)產生的氫氣可將A中的硫酸亞鐵溶液壓入B中而得到氫氧化亞鐵沉淀，題中所給的圖示能達到實驗目的，B符合題意；C．氨氣極易溶于水，直接插入溶液中易倒吸，而二氧化碳在水中溶解度較小，則應將通氨氣和二氧化碳的導管互換，C不符合題意；D．硝酸可與碳酸鈉反應生成CO2，濃硝酸易揮發(fā)，進入硅酸鈉溶液的CO2中混有HNO3，由于HNO3也能與硅酸鈉溶液反應，HNO3會對CO2與硅酸鈉的反應產生干擾，因此不能比較出碳酸和硅酸的酸性大小，也無法驗證C和Si的非金屬性強弱，D不符合題意；故選B。4.碳酸二甲酯(DMC)具有優(yōu)良的化學反應性能。在眾多研究方向中，CO2和甲醇直接合成DMC的方法受到了較多的關注，M2O(OH)催化該反應的一種反應機理如圖所示。下列敘述正確的是A.H2O是反應中間體B.反應①②③均為取代反應C.DMC中共平面的原子數(shù)最多為4個D.DMC的同分異構體中同時含有酯基和羥基的物質有4種(不考慮立體異構)【答案】D【解析】【詳解】A．據(jù)圖可知水為反應①的產物，且不參與后續(xù)反應，所以不是中間體，而是反應產物之一，故A錯誤；B．過程②應為中間體與CO2中一個C=O鍵加成反應，故B錯誤；C．碳氧雙鍵是平面結構，根據(jù)單鍵可以繞軸旋轉，分子中最多有8個原子可能共面，故C錯誤；D．DMC的同分異構體中同時含有酯基和羥基有HCOOCH2(OH)CH3、HCOOCH2CH2OH、CH3COOCH2OH、HOCH2COOCH3，共4種，故D正確。答案選D。5.2022年諾貝爾化學獎授予了點擊化學等領域。我國科學家在研究點擊反應砌塊的過程中，發(fā)現(xiàn)了一種結構如圖的化合物，X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y和W是同主族元素。下列說法正確的是A.第一電離能：Z>Y>XB.簡單氫化物的沸點：W>YC.化合物XZ3中心原子的雜化類型是sp3D.化合物XH5所有原子最外層均滿足2個或8個電子的穩(wěn)定結構，則1molNH5中含有5NA個N-Hσ鍵【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y與W是同一主族元素，Y能形成2個共價鍵、Y能形成6個共價鍵，W原子核外有6個電子，則Y為O、W為S元素；X能形成3個共價鍵且原子序數(shù)小于Y，則X為N元素；Z和W能形成1個共價鍵，Z的原子序數(shù)大于Y而小于W，為F元素，即X、Y、Z、W分別是N、O、F、S?！驹斀狻緼．N原子2p軌道半滿結構，難失去一個電子，第一電離能比O大，故A錯誤；B．水分子之間存在氫鍵，簡單氫化物的沸點：H2O>H2S，故B錯誤；C．NF3中氮原子的價層電子對數(shù)為3+=4，氮原子的雜化類型為sp3，故C正確；D．化合物NH5為NH4H，含有銨根離子和氫負離子，1mol該化合物中含有4NA個N-Hσ鍵，故D錯誤；故選C。6.含金的配合物在工業(yè)生產中有重要用途。一種金的配合物的晶體結構如圖所示，下列說法錯誤的是A.該化合物的化學式為CsAuCl3B.Cs+配位數(shù)為12C.Au是第ⅠB族過渡金屬D.1mol/L該配合物水溶液的電阻率較高【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)晶胞結構進行計算：氯離子個數(shù)為：，Cs+個數(shù)為，Au+和Au3+個數(shù)和為2，所以化學式為CsAuCl3，A正確；B．根據(jù)晶胞結構可以看出，每個Cs+周圍等距離且最近的氯離子有12個，所以配位數(shù)為12，B正確；C．Au是79號元素，屬于第ⅠB族的過渡金屬，C正確；D．1mol/L該配合物在水溶液中會完全電離，導電性較好，電阻率較低，D錯誤；故選D。7.常溫下，用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液，溶液中[或和[或]的關系如圖所示，下列說法錯誤的是A.直線M表示和的關系B.滴定過程中，當pH=5時，c(Na+)-3c()<0C.隨pH的升高而減小D.NaHC2O4溶液中，c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4)【答案】C【解析】【分析】由圖知，斜線M的橫縱坐標之和為2，斜線N的橫縱坐標之和為5，由于+[]=-[]=-，+[]=-[]=-，二元弱酸的電離常數(shù)Ka1＞Ka2，則，?！驹斀狻緼．由分析知，直線M表示和的關系，A正確；B．當pH=5時，溶液呈酸性，c(OH-)＜c(H+)，c(H+)=10-5mol/L，由知，此時，結合電荷守恒知，c(Na+)-3c()=c(OH-)-c(H+)<0，B正確；C．，，則，則與溶液的pH無關，C錯誤；D．的電離平衡常數(shù)即，的水解平衡常數(shù)為，則的電離程度大于其水解程度，NaHC2O4溶液顯酸性，溶液中c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4)，D正確；故選C。二、非選擇題，共174分8.鐵鉻廢泥是FeCl3蝕刻廢液經還原、堿沉淀后產生的固體廢泥(鐵質量分數(shù)約為15%，鉻質量分數(shù)約為2%，不溶物含量為5%~10%，含水率為40%~50%)，可用酸洗廢液(所含酸主要是鹽酸)酸溶后，再經過下列方式處理獲得FeCl3和PbCrO4兩種產品，變廢為寶。Ⅰ.部分含鉻微粒的顏色狀態(tài)如下表所示：物質Cr(OH)3PbCrO4顏色狀態(tài)綠色沉淀綠色溶液黃色溶液橙色溶液黃色沉淀Ⅱ.幾種金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金屬離子Fe3+Fe2+Cr3+開始沉淀的pH2.37.64.5完全沉淀的pH3.39.15.6回答下列問題：（1）基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為________。（2）鐵鉻廢泥中鐵元素和鉻元素的存在形式是________(填化學式)。（3）用酸洗廢液酸溶時，反應溫度為65℃，此時鐵鉻廢泥的浸出效果較佳。但實際生產中，只需要將溶液預熱到60℃左右即可，原因是________________。（4）加入Ca(OH)2時，應調節(jié)pH范圍為________。（5）試劑A的最佳選擇是________(填字母)。a.酸性KMnO4溶液b.HNO3c.Cl2（6）綠色溶液轉化為黃色溶液過程的離子方程式是________________。（7）FeCl3的質量分數(shù)通?？捎玫饬糠y定：稱取mg無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉移到100mL容量瓶；用蒸餾水定容；取出10.00mL，加入稍過量的KI溶液；充分反應后，滴入淀粉指示劑并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去VmL。樣品中氯化鐵的質量分數(shù)為________(用字母m、c、V來表示)。已知：I2+2=2I-+?！敬鸢浮浚?）3d54s1（2）Fe(OH)3、Cr(OH)3（3）Fe(OH)3、Cr(OH)3與鹽酸反應會放出一定的熱量（4）5.6pH＜7.6（5）c（6）+2H2O2+Pb+=PbCrO4↓+2H2O（7）【解析】【分析】鐵鉻廢泥是FeCl3蝕刻廢液經還原、堿沉淀后產生的固體廢泥(鐵質量分數(shù)約為15%，鉻質量分數(shù)約為2%，不溶物含量為5%~10%，含水率為40%~50%)，可用酸洗廢液(所含酸主要是鹽酸)酸溶后，濾渣為不溶物，濾液1中含有Fe3+與Cr3+，加入鐵片后Fe3+還原為Fe2+，加入Ca(OH)2，應調節(jié)pH在5.6pH＜7.6，Gr3+既完全沉淀，F(xiàn)e2+也不會產生沉淀，濾液3中Fe2+經過氯氣氧化得到FeCl3；高鉻濾渣為Cr(OH)3，與氫氧化鈉反應生成NaCrO2，氧化為，的溶液中加酸，溶液變?yōu)槌赛S色，說明單聚的轉化為二聚的，與醋酸鉛反應生成PbCrO4，據(jù)此分析解題?！拘?詳解】Cr為第24號元素，基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為3d54s1?！拘?詳解】鐵鉻廢泥是FeCl3蝕刻廢液經還原、堿沉淀后產生的固體廢泥，鐵鉻廢泥中鐵元素和鉻元素的存在形式是Fe(OH)3、Cr(OH)3?！拘?詳解】Fe(OH)3、Cr(OH)3與鹽酸反應會放出一定的熱量，故實際生產中，只需要將溶液預熱到60℃左右即可?！拘?詳解】加入Ca(OH)2時，應調節(jié)的pH的范圍在5.6pH＜7.6，Gr3+既完全沉淀，F(xiàn)e2+也不會產生沉淀?！拘?詳解】試劑A的最佳選擇是Cl2，因為最后的目標產物為FeCl3，既可以達到將Fe2+氧化為Fe3+的目的，也不引入新的雜質離子，故選c?！拘?詳解】綠色溶液轉化為黃色溶液過程的離子方程式是：+2H2O2+Pb+=PbCrO4↓+2H2O?！拘?詳解】I2+2=2I-+，2Fe3++2I-=2Fe2++I2，可知關系式2Fe3+-I2-2，cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去VmL，所需物質的量為cV×10-3mol，消耗Fe3+的物質的量為cV×10-3mol，從100mL容量瓶取出10.00mL樣品，樣品中氯化鐵的質量分數(shù)為。9.物質G是合成抗癌藥物吉非替尼的一種中間體，其合成路線如下：回答下列問題：（1）A中的飽和含氧官能團是________，D→E的反應條件為________。（2）試劑a________(填“能”或“不能”)為酸性高錳酸鉀溶液，請解釋原因：___________。（3）由B生成D的化學方程式為_____________。（4）芳香族化合物M是A的同分異構體，符合下列條件的M的結構有________種，其中核磁共振氫譜圖上有5組峰的結構簡式為________。①只含有一個環(huán)且為苯環(huán)，苯環(huán)上只有一個-OH；②能發(fā)生銀鏡反應。（5）F→G的反應形成了酰胺基和碳氮雙鍵，其中生成碳氮雙鍵過程；先發(fā)生加成反應，后發(fā)生_________(填反應類型)。【答案】（1）①.羥基、醚鍵②.濃硫酸、加熱（2）①.不能②.酚羥基也會被酸性高錳酸鉀溶液氧化（3）（4）①.38②.、（5）消去反應【解析】【分析】A發(fā)生氧化反應生成B，結合B和D的結構可以推出C的結構為，結合D和E的結構，可以推出D→E發(fā)生硝化反應，E中硝基被還原生成F，F(xiàn)中的羧基與OHCNH2中的氨基發(fā)生取代反應生成，其中的醛基與氨基發(fā)生加成反應生成，然后發(fā)生消去反應生成G?！拘?詳解】根據(jù)A的結構簡式可知，A的官能團有羥基、醚鍵和醛基，但是醛基不是飽和基團，所以A中的飽和含氧官能團為羥基、醚鍵。根據(jù)D和E的結構簡式，可知D→E為硝化反應，其反應條件為濃硫酸、加熱?！拘?詳解】A→B將醛基氧化為羧基，但酚羥基也會被高錳酸鉀氧化，所以不能用酸性的高錳酸鉀溶液?！拘?詳解】根據(jù)B和D的結構簡式、C的分子式可知B→D為取代反應，B中酚羥基上的氫原子被取代，推出C的結構為，另一種產物為HCl。所以B→D的方程式為：?！拘?詳解】由題中條件進行分析，能發(fā)生銀鏡反應說明含有醛基和HCOO-的結構，所以有以下情況：苯環(huán)上有兩個支鏈：-OH、-CH(OH)CHO，有鄰、間、對3種結構；-OH、-OCH2CHO有鄰、間、對3種結構；-OH、-CH2OOCH有鄰、間、對3種結構；苯環(huán)上有三個支鏈：-OH、-OCH3、-CHO有10種結構，減去A有9種結構；-OH、-CH2OH、-CHO有10種結構；-OH、-OOCH、-CH3，有10種結構，所以一共有38種同分異構體，其中核磁共振氫譜圖上有5組峰的結構簡式為、?！拘?詳解】F→G的反應中，F(xiàn)中的羧基與OHCNH2中的氨基發(fā)生取代反應生成，其中的醛基與氨基發(fā)生加成反應生成，然后發(fā)生消去反應生成碳氮雙鍵。10.過二硫酸鈉(Na2S2O8)是白色晶狀粉末，易溶于水，不溶于乙醇，加熱至65℃就會發(fā)生分解，常用作漂白劑，金屬表面處理劑等。實驗室以過氧化氫、濃硫酸和碳酸鈉為原料制備過二硫酸鈉。I.過一硫酸(H2SO5)的合成原理：H2O2+H2SO4=H2SO5+H2O。（1）儀器B的名稱是________。（2）水槽中盛放的試劑C是________(填“冰水”或“熱水”)。Ⅱ.過二硫酸鈉(Na2S2O8)的合成取下球形冷凝管A，在適當攪拌的條件下，沿瓶口a向儀器B中加入一定量的無水碳酸鈉，控制加入速度，并控制反應溫度在60℃左右，待碳酸鈉完全溶解后繼續(xù)恒溫攪拌20min使之反應完全，這個過程中瓶口a不能封閉。（3）合成反應分兩步完成：________，2Na2SO4+H2SO5=2Na2S2O8+H2O。（4）反應完畢，將儀器B中的溶液減壓濃縮；結晶過濾、洗滌干燥，可得過硫酸鈉，減壓濃縮的原因是_________________。（5）1molNa2S2O8中存在的-O-O-數(shù)目為________。（6）Na2S2O8具有強氧化性，可將I-氧化為I2：＋2I-=2＋I2↓，可用Fe2+作催化劑改變上述反應途徑。試用離子方程式表示Fe2+對上述反應催化的歷程：_____________、__________。（7）取適量過二硫酸鈉，裝入硬質玻璃管中，加熱，將分解產物依次通過裝置B、C、D，實驗中發(fā)現(xiàn)B中U形管內產生無色液體，接著無色液體慢慢變成固體，C中溶液顏色無明顯變化，D中溶液逐漸變藍色。取硬質玻璃管少量殘留固體于試管中，加入蒸餾水，溶解后滴加BaCl2溶液和鹽酸，產生白色沉淀。寫出A裝置中發(fā)生反應的化學方程式：____________?！敬鸢浮浚?）三頸燒瓶（2）冰水（3）（4）降低濃縮時的溫度，能夠防止產品受熱分解（5）NA（6）①.②.（7）【解析】【分析】過氧化氫和濃硫酸反應生成過一硫酸，取下球形冷凝管A，在適當攪拌的條件下，沿瓶口a向儀器B中加入一定量的無水碳酸鈉制備過二硫酸鈉，反應完畢，將儀器B中的溶液減壓濃縮；結晶過濾、洗滌干燥，可得過二硫酸鈉。取適量過二硫酸鈉，裝入硬質玻璃管中，加熱，將分解產物依次通過裝置B、C、D，實驗中發(fā)現(xiàn)B中U形管內產生無色液體，接著無色液體慢慢變成固體，說明生成三氧化硫，C中溶液顏色無明顯變化，說明無二氧化硫產生，D中溶液逐漸變藍色，說明產生了氧氣?！拘?詳解】由圖可知，儀器B的名稱是三頸燒瓶?！拘?詳解】過氧化氫和濃硫酸反應生成水，濃硫酸遇水會放出大量的熱，而過氧化氫受熱易分解，所以用冰水浴冷卻?！拘?詳解】最后一步反應需要硫酸鈉，應是過量的硫酸與所加的碳酸鈉反應獲得，所以方程式為?！拘?詳解】由題目信息知加熱到65℃就會發(fā)生分解，所以濃縮時溫度不能過高?！拘?詳解】中S的化合價是+6價，則每個中含有1個—O—O—，所以1molNa2S2O8中存在的-O-O-數(shù)目為NA?！拘?詳解】亞鐵離子做催化劑，有強氧化性，將亞鐵離子氧化成鐵離子，被還原為硫酸根離子，然后生成的鐵離子將碘離子氧化為碘單質，鐵離子被還原為亞鐵離子，所以離子方程式為：、。【小問7詳解】B中U形管內產生無色液體，接著無色液體慢慢變成固體，說明產生三氧化硫，C中溶液顏色無明顯變化，說明無二氧化硫產生，D中溶液逐漸變藍色，說明產生氧氣，所以A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為。11.2030年前中國將實現(xiàn)碳達峰，2060年前將實現(xiàn)碳中和。為達到這一目標，還需要更有力的政策來逐步淘汰化石燃料的使用和進行CO2的處理，CO2的綜合利用是解決溫室效應問題的有效途徑。（1）一種途徑是用CO2轉化成為有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。如：2CO2(g)+3H2O(1)C2H5OH(1)+3O2(g)。已知：C2H4(g)+H2O(1)C2H5OH(1)△H=-44.2kJ/mol；2CO2(g)+2H2O(1)C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol。且反應2CO2(g)+3H2O(1)C2H5OH(1)+3O2(g)中逆反應的活化能為EakJ·mol-1，則其正反應的活化能為______kJ·mol-1。氯乙烷在堿性條件下水解也能得到乙醇，該反應的離子方程式為________________，已知v=kcm(CH3CH2Cl)cn(OH-)為其速率方程，研究表明，CH3CH2Cl濃度減半，反應速率減半，而OH-濃度減半對反應速率沒有影響，則其反應速率方程式為________________。（2）利用工業(yè)廢氣中的CO2可以制取甲醇(氣體)和水蒸氣，一定條件下，往2L恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2，控制初始壓強在1MPa(1M=106)，在不同催化劑作用下發(fā)生反應Ⅰ、反應Ⅱ與反應Ⅲ，相同時間內CO2的轉化率隨溫度變化如圖所示。①催化劑效率最高的反應是________(填“反應Ⅰ”“反應Ⅱ”或“反應Ⅲ”)。②b點v正_______v逆(填“>”“<”或“=”)。③a點的轉化率比c點高可能的原因是__________________。④若c點時已達平衡狀態(tài)，則c點時該反應的分壓平衡常數(shù)Kp=_________。（3）中國科學家首次通過電催化結合生物合成的方式，用CO2高效合成乙酸，進一步利用微生物將其合成淀粉、