2024湖南省九校联盟高三下学期第二次联考试题化学含解析

这是一份2024湖南省九校联盟高三下学期第二次联考试题化学含解析，共18页。试卷主要包含了设为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。

湖南省2024届高三九校联盟第二次联考
化 学
由长沙市一中 常德市一中 湖南师大附中 双峰县一中 桑植县一中 武冈市一中 湘潭市一中 岳阳市一中 株洲市二中联合命题
炎德文化审校、制作
命题学校：双峰县一中 审题学校：长沙市一中
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并交回。
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 P～31 Cr～52 Cu～64 Sn～119
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学与生活密切相关，下列说法正确的是（ ）
A．工业冶炼金属锡的反应为，原子利用率为20％
B．五彩斑斓的霓虹灯光，与原子核外电子跃迁有关，属于发射光谱
C．生铁由于含碳量高，硬度比熟铁低
D．石墨烯是目前广泛应用于武器防弹系统、新能源领域的有机高分子材料
2．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．分子的VSEPR模型为
B．和互为同素异形体，化学键都是非极性键
C．的球棍模型：
D．分子中键角比的大
3．下列有关实验现象的描述或说法错误的是（ ）
A．向盛有2mL5％的硝酸银溶液的试管中滴入2滴5％的氢氧化钠溶液，有沉淀产生，滴入2％的氨水，直到沉淀溶解，再滴入少量葡萄糖溶液，水浴加热，有银镜产生
B．向盛有5mL饱和食盐水的试管中滴入浓盐酸，溶液变浑浊
C．向盛有硫酸铜溶液的试管里通入氨气（忽略溶液体积的变化），得到深蓝色的透明溶液．因无沉淀产生，铜离子浓度不变
D．向2mL溶液中加入5滴氢氧化钠溶液，溶液呈黄色
4．硫代硫酸钠的制备和应用相关流程如图所示。下列有关离子方程式书写正确的是（ ）
已知：。
A．反应③：
B．向溶液中加入稀硫酸：
C．用溶液测定碘单质的含量时生成，其离子反应方程式为
D．反应①：
5．设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（ ）
A．28.4g含键的数目为
B．电解精炼铜时，当电路中通过的电子数为时，理论上阳极减重16gCu
C．反应中，每有1ml被还原，转移电子数为
D．溶液中，和的数目之和大于
6．如图为两种简单碳螺环化合物，下列说法错误的是（ ）
A．两种物质的分子中所有碳原子一定不在同一平面
B．螺［3,4］辛烷的一氯代物有4种（不考虑立体异构）
C．螺［3,4］辛烷与3-甲基-1-庚烯互为同分异构体
D．的名称为螺［4,5］癸烷
7．下列“实验结论”与“实验操作及事实”相符的一组是（ ）
8．原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素，W、Y可形成如图所示的阴离子，Z原子最外层有1个电子，W、Y同周期且价电子数之和为10，下列说法错误的是（ ）
A．第一电离能：YXW
B．常见简单氢化物沸点：WXY
C．中含离子键、极性键和非极性键，水溶液呈碱性
D．Z与Y可以形成，阴阳离子数之比为
9．高锰酸钾是一种常用的强氧化剂，在临床医学上可以用作消毒剂，可以杀菌止痛。如图是电化学法制备高锰酸钾的装置图。下列说法正确的是（ ）
A．中间的离子交换膜是阴离子交换膜
B．每转移1ml电子，Y极放出112mL气体
C．X极的电极反应式为
D．当有2ml电子转移时，氧化产物与还原产物的比值为
10．室温下，某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M和N，同时发生以下两个反应：①；②（产物均易溶）。反应①的速率，反应②的速率（、为速率常数）。反应体系中M和Z的浓度随时间变化如图。下列说法正确的是（ ）
A．反应过程中，体系中Y和Z的浓度之比逐渐减小
B．0～30min内，M的平均反应速率约为
C．若反应能进行完全，则反应结束时37.5％的N转化为Y
D．反应的活化能：①②
11．氮化铬有优异的化学稳定性和耐磨性，被广泛用作材料的涂层，某氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相同，已知N原子在晶胞中的位置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．基态Cr原子的价层电子排布式为
B．距离Cr原子最近的N原子有12个
C．Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中
D．晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影为
12．常温下，在烧杯中将0.025ml粉末加水配成1L悬浊液，然后向烧杯中加入固体并充分搅拌（忽略溶液体积的变化）。加入固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．常温下，在水中的溶解度、均比在溶液中的大
B．常温下，
C．若要使全部转化为，至少要加入0.625ml
D．恰好全部转化为时，离子浓度大小关系为
13．向溶液中滴加NaCl溶液，发生反应和。与的关系如下图所示（其中M代表或）。下列说法错误的是（ ）
A．时，溶液中
B．时，溶液中
C．的平衡常数的值为
D．用沉淀，溶液中浓度过大时，沉淀效果不好
14．丙烷催化氧化是制备丙烯的常见方法，如图为采用羰基催化剂催化氧化丙烷的机理，下列说法正确的是（ ）
A．该机理中，有非极性键的断裂．无非极性键的形成
B．羰基催化剂的活性温度高
C．若参与反应，最终催化剂中含有
D．理论上消耗1ml可制得2ml
二、非选择题：共4个小题，共58分。
15．（14分）钛在医疗领域的应用非常广泛，如：制人造关节、主动心瓣等。实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛，装置如图（夹持装置已略去）。
已知：
①；
②为无色或淡黄色液体，熔点为，沸点为136.4℃，极易与水反应，能溶于有机溶剂，易挥发，与HCl不发生反应；
③的盐酸溶液可吸收CO而生成黑色颗粒Pd；
④在盐酸溶液中的存在形式为。
a．制备
（1）对于实验过程的控制，开始的操作和实验结束的操作分别为______（填标号）。
①先打开分液漏斗活塞，一段时间后，再陶瓷管通电加热
②先陶瓷管通电加热，一段时间后，再打开分液漏斗活塞
③先陶瓷管断电停止加热，一段时间后，再关闭分液漏斗活塞
④先关闭分液漏斗活塞，一段时间后，再陶瓷管断电停止加热
A．①③B．①④C．②③D．②④
（2）装置B中盛放的试剂是______（写名称）。
（3）该实验设计存在的缺陷是：______。
（4）吸收CO的离子方程式：______。
（5）所得的可用Mg制Ti，该过程可在______氛围保护下进行（填序号）。
①氮气②氧气③水蒸气④氩气
b．制备
（6）装置C中仪器a的名称为______。
（7）实验装置按从左到右的连接顺序为______。
（8）写出装置B三颈烧瓶内发生反应的化学方程式：______。
16．（14分）金属镓拥有“电子工业脊梁”的美誉，镓与铝同族。某工厂改进了“石灰乳法提镓”，从某种煤灰（主要成分是，还含有少量、、等）中提取镓的工艺如下：
已知：常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀及转化的pH见下表；
沉淀完全pH指的是阳离子浓度为；。
回答下列问题：
（1）基态Ga原子的价电子排布式为______。
（2）“调pH”步骤时，的浓度为，此时的pH约为______（保留一位小数）。
（3）“碱浸”步骤pH至少调为______。
（4）“滤液1”中的溶质为______（填化学式）。
（5）已知铝酸钙的化学式为，则“脱铝”时发生反应的化学方程式为______。
（6）“电解”步骤阴极的电极反应式为______。
（7）GaAs（摩尔质量为）是一种重要的半导体材料，原子间通过共价键结合，其晶胞结构如图，Ga原子半径为，As原子半径为。GaAs的晶体类型为______，其密度为______。
17．（15分）2023年杭州亚运会主火炬塔首次使用废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，实现了循环内的零排放。
Ⅰ．将工业废气中的加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向。在催化剂作用下主要发生以下反应：
①
②
③
已知：甲醇的选择性
（1）反应③自发进行的条件是______。
（2）恒温恒容条件下，原料气、以物质的量浓度之比为投料时，控制合适条件（不考虑反应③），甲醇的选择性为60％。已知初始压强为4MPa，，平衡转化率为50％，则该条件下反应②的______（保留三位小数）。
Ⅱ．恒压时，将3ml和1ml充入密闭容器中进行上述反应。
（3）平衡时，转化率、选择性、CO选择性随温度T变化如图甲所示：
图中表示的是曲线______，曲线c随温度升高而升高的原因是______。
（4）为探究原料气中混入CO气体对反应的影响，测得平衡时、平衡时物质的量与初始物质的量之比随原料气中的变化如图乙所示。图中随着增大，降低而升高的原因是______；当时，若平衡时，，则______。
Ⅲ．新能源的利用对实现“碳中和”也有重要意义。搭载钠离子电池的新能源汽车，动力充足、冬天也无需频繁充电。第二代钠离子电池是以硬碳为基底材料的嵌钠硬碳和锰基高锰普鲁士白为电极的一种新型二次电池，在充放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。其工作原理如图所示。
（5）若用该钠离子电池给铅酸蓄电池充电，普鲁士白电极连接______（填“Pb”或“”）极，钠离子电池负极的电极反应式为______。
18．（15分）化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体，其合成路线如图所示：
已知：①
②
回答下列问题：
（1）A中官能团名称为______，D的分子式为______，W分子中碳原子的杂化方式为______。
（2）由B生成C的反应类型为______。
（3）写出由C生成D的化学方程式：______。
（4）写出Ⅰ的结构简式：______。
（5）D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有______种（不考虑立体异构）。
①苯环上有三个取代基
②能发生银镜反应
③在酸性条件下发生水解反应
（6）以苯为有机原料，参考以上反应信息和相关知识，设计合成的路线（无机试剂任选）。
湖南省2024届高三九校联盟第二次联考
化学参考答案
命题学校：双峰县一中 审题学校：长沙市一中
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．B 【解析】原子利用率是期望产物的质量占反应物总质量的百分比，A错误；电子从较高能量的激发态回到基态释放出能量，属于发射光谱，B正确：生铁比熟铁含碳量高，硬度更大，C错误；石墨烯是无机物，D错误。故选B．
2．D 【解析】的VSEPR模型为平面三角形，A错误；的化学键是极性键，B错误；的球棍模型为V形，C错误；分子中成键电子对更靠近氮原子，键角更大，D正确。故选D。
3．C 【解析】A中方法可制得银氨溶液，可与葡萄糖溶液反应得到银镜，A正确；滴入浓盐酸，氯离子浓度增大，析出氯化的晶体，B正确；形成配位化合物，铜离子浓度下降，C错误；滴入氢氧化钠溶液，转化为，溶液由橙色变为黄色，D正确。故选C。
4．C
5．C 【解析】该物质分子式为，1个该分子含有16个键，因此28.4g该物质中含有键数目为，A错误；电解精炼铜，当电路中通过的电子数为时，阳极先是锌、铁等比铜活泼的金属失电子，故减重质量无法计算，B错误；根据反应方程式可知，反应中的氧化剂为，Mn的化合价由价降低为价，1ml参与反应，转移电子数目为，C正确；的溶液的体积未知，无法计算，D错误。故选C。
6．C 【解析】两种物质中均有4个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构，形成四面体结构，不可能所有碳原子在同一平面，故A正确；螺［3,4］辛烷结构对称，只有4种不同化学环境的H原子，所以一氯代物有4种，故B正确；螺［3,4］辛烷的分子式为，3-甲基-1-庚烯的分子式为，二者分子式不同，不互为同分异构体，故C错误；共含10个碳原子，左侧环上除共用的碳原子还有4个碳，右侧环除共用的碳原子还有5个碳，所以名称为螺［4,5］癸烷，故D正确。故选C。
7．A 【解析】在两支试管中各加入2mL5％溶液，再分别滴入和溶液，摇匀，两支试管中都有气泡产生，滴入溶液产生的气泡更快些，由于两种溶液中，阴离子种类相同，阳离子种类不同，所以可以得出对分解的催化效果强于的结论，A正确；向淡水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，B错误；向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖没有发生水解，C错误；溶液变成红色的原因，，与和无关，D错误。故选A。
8．A 【解析】W、Y同周期且价电子数之和为10，结合图中成键情况，可知W为碳元素，Y为氧元素，X位于W和Y中间，易推出X是氮元素，Z最外层有1个电子，则是第三周期的钠元素。第一电离能：，A错误：其简单氢化物、、的沸点依次降低，B正确；为，含有离子键、极性键和非极性键，水解呈碱性，故其水溶液呈碱性，C正确；为，其中含有2个，1个，故阴阳离子数之比为，D正确。故选A。
9．D 【解析】Y为阴极，电极反应式为，故离子交换膜为阳离子交换膜，交换，A错误；未注明温度和压强条件，B错误；电解法制备，X为阳极，被氧化为，电极反应式为，C错误；氧化产物为，还原产物为，比值为，D正确，故选D。
10．C 【解析】由图可知，M的起始浓度为，反应①的速率，反应②的速率，、为速率常数，则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变，A错误；①②，则体系中始终有，由图可知，30min时，M的平均反应速率为，B错误：30min时，，则，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为，当反应能进行到底时，，则，，反应结束时N转化为Y的特化率为，故C正确；30min时，，即、，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应①的活化能小于反应②的活化能，D错误。故选C。
11．B 【解析】铬是24号元素，基态Cr原子价层电子排布式为，A正确；氮化铬晶胞与氯化钠的相同，N原子位于顶点和面心，则Cr原子位于体心和棱上，Cr原子周围最近的N原子有6个，B错误；以体心的Cr原子为例，其处于面心6个N原子构成的八面体内，即Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中，C正确；Cr原子沿x轴方向的投影位于正方形的顶点、边长中心、正方形中心，D正确；故选B。
12．D 【解析】在溶液中由于的存在，使沉淀溶解平衡逆向移动，因此在溶液中的溶解度比在水中的小，只随温度的改变而改变，温度相同时，无论在水中还是溶液中，是不变的，A错误；常温下，没有加入碳酸钠时，，，B错误；由图像知，当时开始形成沉淀，，反应的平衡常数，若0.025ml全部转化为，则反应消耗0.025ml、生成0.025ml，反应达到平衡，由，得，则至少需要的物质的量为，C错误；根据C项计算，当恰好全部转化为时，，，，由于水解使溶液呈碱性，离子浓度大小关系为，D正确。
13．C 【解析】由题可知越大，越小，越大，即与纵坐标交点为的线为。时，溶液中，根据物料守恒得，即，，A正确；由分析可得，，溶液中，B正确；的平衡常数为，将交点数值代入得：，C错误；用沉淀，溶液中浓度过大时，导致平衡正向移动，沉淀效果不好，D正确。故选C。
14．D 【解析】生成丙烯，有非极性键的形成，A错误；羰基催化剂是有机物，温度高不稳定，B错误；在水中，C错误；总反应为，理论上消耗1ml可制得2ml，D正确，故选D。
二、非选择题：共4个大题，58分。
15．（14分）（1）A
（2）浓硫酸
（3）一是没有CO尾气处理装置，二是装置D和装置E之间没有干燥装置（装置D后无干燥装置也给分）（2分，答对一个给1分）
（4）
（5）①
（6）蒸馏烧瓶
（7）ADCB
（8）
【解析】由实验装置图可知，装置A中浓盐酸与高锰酸钾固体反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，HCl不参与反应，所以装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置C中氯气与二氧化钛和碳高温条件下反应制备四氯化钛，装置D用于冷凝收集四氯化钛。
（1）实验开始时，为防止碳与空气中的氧气共热反应，应先打开分液漏斗活塞，利用A中生成的氯气排出装置内的空气后，再陶瓷管通电加热；为防止温度变化产生倒吸，实验结束时应先断电停止加热陶瓷管，一段时间后，再关闭分液漏斗活塞停止通入氯气，故答案为：①③。
（2）装置B的作用为干燥氯气，则其中的试剂是浓硫酸。
（3）由已知信息可知，易水解，装置E盛放的NaOH溶液中的水蒸气易进入装置D中，故装置D和装置E之间连接一个盛有碱石灰的干燥管。
（4）由题给信息可知，CO可以用的盐酸溶液吸收，根据氧化还原反应的规律，反应会生成把和二氧化碳，故反应的离子方程式为。
（5）镁化学性质活泼，能与氮气、氧气、水蒸气反应，所以制备钛的过程应在氢气氛围保护下进行，故选④。
（7）实验装置从左到右的连接顺序为：ADCB，装置D的作用为干燥氧气，C装置加热的目的是让气化。
（8）B装置三颈烧瓶内和反应生成和，O由0价下降到价，C1由价上升到0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为。
16．（14分）（1）
（2）3.7
（3）9.8
（4）、（2分，写对1个给1分，有错不给分）
（5）
（6）
（7）共价晶体 （2分，其他合理答案均可）
17．（15分）（1）低温
（2）0.105
（3）b 线c表示的是，反应①、③均为放热反应，反应②为吸热反应，温度升高，反应①、③逆向移动，反应②正向移动，CO的选择性变大
（4）增大，与CO反应的变多，与反应的变少，所以降低，增大，更有利于反应③的正向进行，产生变多，所以升高 0.35
（5）
【解析】（1）由盖斯定律可知，；反应③是气体体积减小的放热反应，当时反应能自发进行，则该反应自发进行的条件是低温。
（2）根据已知条件列出“三段式”
甲醇的选择性为，平衡转化率为，解得，，则平衡压强为，该条件下反应②。
（3）由于，而随着温度的升高，降低，所以表示的是曲线b。表示的是曲线c，反应①、③均为放热反应，反应②为吸热反应，温度升高，反应①、③逆向移动，反应②正向移动，CO的选择性变大，故曲线c随温度的升高而升高。
（4）增大，与CO反应的变多，与反应的变少，所以降低；增大，更有利于反应③的正向进行，产生变多，所以升高。初始3ml 和1ml ，，。平衡状态时，所以，，根据碳元素守恒，，所以。
（5）给铅酸蓄电池充电时，普鲁士白为正极，连接铅酸蓄电池的电极，负极为嵌钠硬碳，电极反应式为。
18．（15分）（1）碳氟键或氟原子 、（2分，写对1个给1分，有错不给分）
（2）还原反应
（3）
（4）
（5）10
（6）（3分，前两步1分，后两步每步1分）
【解析】根据A的分子式、D的分子结构，得出A的结构简式为，A发生硝化反应生成B（），B在Zn、HCl条件下发生还原反应生成C（），C和发生取代反应生成D，D发生取代反应生成E，E在酸性条件下水解生成F，根据H的结构简式和G的分子式，推出G的结构简式为，G和X发生反应生成H，根据H的结构简式及X的分子式知，X的结构简式为，根据W的结构简式，推出I的结构简式为，据此分析。
（1）A中官能团名称为碳氟键，D的分子式为，W结构中苯环上和连有双键的碳原子的杂化方式为，其余碳原子的杂化方式为。
（2）加氢去氧的反应为还原反应，因此由B生成C的反应类型为还原反应。
（3）由分析知，C的结构简式为，取代的同时有生成，由C生成D的化学方程式为。
（4）由分析知，I的结构简式为。
（5）D有多种同分异构体，同时满足下列条件：①苯环上有三个取代基；②能发生银镜反应；③在酸性条件下发生水解反应，则苯环上的3个取代基为、和，苯环上连接3个不同的取代基共有10种位置关系。
选项
实验操作及事实
实验结论
A
在两支试管中各加入2mL5％溶液，再分别滴入3滴、和溶液，摇匀，两支试管中都有气泡产生，滴入溶液产生的气泡更快些
对分解的催化效果强于
B
向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
C
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热、加入新制的悬浊液，无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
D
往溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量固体，溶液先变成红色后无明显变化
与的反应不可逆
金属离子
开始沉淀pH
8.0
1.7
4.0
4.5
沉淀完全pH
9.6
3.3
4.7
5.5
继续转化
9.8（转化为）
9.4（转化为）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
D
C
C
C
C
A
A
D
C
B
D
C
D