广西壮族自治区柳州市2024届高三第三次模拟考试化学试题（原卷版+解析版）

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(考试时间75分钟，满分100分)
注意：
1.请把答案填写在答题卡上，否则答题无效。
2.答卷前，考生务必将密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。
3.选择题，请用2B铅笔，把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题，请用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cr-52 Bi-209
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. 柳州是国家老工业基地。下列说法错误的是
A. 熟石灰具有碱性，可用熟石灰处理工业上的酸性废水
B. 柳州五菱汽车的废旧电池需要回收，一般是掩埋处理
C. 柳州钢铁厂车间生产钢铁，将炽热的钢水注入干燥的模具
D. 氨具有还原性，柳州化工厂通过氨的催化氧化等过程制硝酸
【答案】B
【解析】
【分析】工业上的操作应从安全可行、绿色环保、产率较高等多角度去考虑其可行性。
【详解】A．熟石灰是强碱性物质，可用熟石灰处理工业上的酸性废水，故A正确；
B．废旧电池中含有有毒有害的化学物质，故需要回收，国际上通行的方法是固化深埋、存放于矿废井、回收利用，一般优先采用回收利用，故B错误；
C．因为铁会与水反应生成氢气，，容易发生爆炸，故炽热的钢水注入模具前必须干燥，故C正确；
D．因氨气催化氧化的产率高，且氨气催化氧化形成的NO可进一步氧化氧化生成NO2，用水吸收生成硝酸，所以工业上主要采用氨气的催化氧化制取硝酸，故D正确；
故答案选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HCl的电子式：B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 中子数为7的氮原子：D. 的VSEPR模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．HCl为共价化合价，电子式：，A错误；
B．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；基态碳原子的轨道表示式：，B错误；
C．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为7的氮原子：，C正确；
D．分子中中心S原子价层电子对数为2+=4，S原子采用sp3杂化，S原子上含有2对孤电子对，VSEPR模型：，D错误；
故选C。
3. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. 晶体中存在与之间的离子键，为强烈相互作用
B. 依据价层电子对互斥理论预测，的空间结构为三角锥形
C. 液氧和煤油可做火箭推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起
D. NaCl(800.7℃)的熔点远高于(-68.8℃)，原因是两者晶体类型不同
【答案】B
【解析】
【详解】A．离子键属于化学键，为强烈相互作用，A正确；
B．形成3个共价键，且无孤电子对，空间结构为平面三角形，B错误；
C．液氧为分子晶体，分子间靠范德华力凝聚在一起，C正确；
D．氯化钠为离子晶体、为分子晶体，NaCl(800.7℃)的熔点远高于(-68.8℃)，原因是两者晶体类型不同，D正确；
故选B。
4. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．转移溶液时需要用玻璃棒引流，且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线之下，故A正确；
B．盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢，氯化氢通入硅酸钠溶液中也有白色沉淀生成，所以无法验证碳酸的酸性强于硅酸，故B错误；
C．二氧化碳能与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢，应用饱和碳酸氢钠溶液，故C错误；
D．NO易与空气中的氧气反应，不能采用排空气法收集NO，故D错误；
故答案为：A。
5. Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z为同周期相邻元素，且X、Y为金属元素，最外层电子数之和满足，下列结论正确的是
A. 原子半径：Q>X>Y>ZB. 四种元素中，电负性最大的是Z
C. Y的最高价氧化物对应水化物是强碱D. Q和Z的最简单氢化物的沸点：Q>Z
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z为同周期相邻元素，且X、Y为金属元素，最外层电子数之和满足Q=X+Z，则X为Mg，Y为Al，Z为Si，Q为O，据此回答。
【详解】A．根据层数越多，半径越大，层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径为X＞Y＞Z＞Q，A错误；
B．电负性最大，则非金属性越强，则电负性最大的为O，即为Q，B错误；
C．Y的最高价氧化物对应水化物是Al(OH)3，是弱碱，C错误；
D．Q的简单氢化物是H2O，Z的简单氢化物是SiH4，水分子间形成氢键，熔沸点高，所以Q和Z的最简单氢化物的沸点：Q>Z，D正确；
故选D。
6. 诺氟沙星是广谱抗生素，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 分子式为B. 分子中含有1个手性碳原子
C. 该物质最多能与反应D. 该物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．由结构可知，分子式为，A正确；
B．手性碳原子是指四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中没有手性碳原子，B错误；
C．苯环、酮碳基、碳碳双键能与氢气发生加成反应，该物质最多能与反应，C正确；
D．该物质含有羧基具有弱酸性能与NaOH溶液反应，含有-NH具有碱性，又能与盐酸反应，D正确；
故选B。
7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有质子数为
B. 的盐酸溶液中的数目为
C. 在空气中充分燃烧生成，转移的电子数目为
D. 8 g甲烷和15 g乙烷的混合气体中含有共价键的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．1ml水分子中含有10ml质子，则中含有的质子数为，A错误；
B．未给出溶液体积，无法计算离子物质的量，B错误；
C．，为0.1ml，在空气中充分燃烧生成，转移的电子数目为0.1，C错误；
D．8 g甲烷（0.5ml）和15 g乙烷（为0.5ml）分别含有共价键2ml、3ml，则共含有共价键的数目为，D正确；
故选D。
8. 关于元素及其化合物的性质，下列说法正确的是
A. 浓硝酸有强氧化性，常温下铁与浓硝酸反应可制备
B. 浓硫酸具有吸水性，所以用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑
C. 氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，加热蒸干所得溶液得到无水
D. 久置空气中的溶液变浑浊且颜色变深，原因是被氧化为硫单质
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硝酸有强氧化性，常温下铁遇浓硝酸发生钝化，故A错误；
B．浓硫酸具有脱水性，所以用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，故B错误；
C．氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，加热蒸干所得溶液得到氢氧化镁，故C错误；
D．-2价的硫离子具有比较强的还原性，能被空气中的氧气氧化，所以久置于空气中的Na2S溶液变浑浊且颜色变深，原因是Na2S被氧化为硫单质，故D正确；
故答案为：D。
9. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．氢氧化铜能和氨水反应，制得的晶体不是氢氧化铜，向硫酸铜溶液中加过量氨水，先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色溶液为，在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以往其中加乙醇后将析出晶体，故A错误；
B．注射器活塞往外拉，管内容积增大，NO2浓度减小，颜色变浅，此时管内气体压强减小，从而使平衡逆向移动，造成NO2浓度又逐渐增大，所以气体颜色也逐渐变深，故B正确；
C．红热的木炭使周围温度升高，可能是浓硝酸自身分解产生红棕色的二氧化氮，也可能是红热的木炭与浓硝酸反应生成的NO2，故C错误；
D．乙醇与浓硫酸加热过程中可能会生成乙烯和二氧化硫，二者均能使溴水褪色，故C错误；
故答案：B。
10. 利用微生物处理有机废水可获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法错误的是
A. 正极反应为
B. 该电池不能在高温环境下工作
C. 电池工作时，向a极移动，向b极移动
D. 当a电极产生44 g气体时，理论上转移2 ml电子
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为原电池，有机废水中的CH3COO-在a极上发生失电子的氧化反应生成CO2，则a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，b极为正极，酸性条件下，H+得电子生成H2，电极反应式为2H++2e-═H2↑，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，即模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜2移向b极、Cl-通过阴离子交换膜1移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜。
【详解】A． 正极反应为，故A正确；
B． 高温使蛋白质变性，该电池不能在高温环境下工作，故B正确；
C． 电池工作时，模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜2移向b极、Cl-通过阴离子交换膜1移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，故C正确；
D． 电池工作时a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，当电路上通过8ml电子时，负极上产生2mlCO2，当a电极产生44 g气体时，即产生1mlCO2，理论上转移4 ml电子，故D错误；
故选D。
11. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 与过量的反应：
B. 食醋去除水垢中的：
C. 过量通入饱和碳酸钠溶液：
D. 溶液与溶液反应至溶液呈中性：
【答案】C
【解析】
【详解】A．与过量的反应得到氯化铁和溴单质：，A错误；
B． 醋酸是弱电解质，不能拆，食醋去除水垢中的：2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，B错误；
C． 碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，过量通入饱和碳酸钠溶液，会析出碳酸氢钠晶体，C正确；
D． 溶液与溶液反应至溶液呈中性时，得到Na2SO4、H2O和BaSO4：，D错误；
答案选C。
12. 莫尔盐常被用作氧化还原滴定的基准物，其晶体的部分结构如图所示。下列说法错误的是
A. 的键角：B. 基态原子第一电离能：
C. 基态的未成对电子数为4个D. 晶体中的化学键有离子键、共价键和配位键
【答案】A
【解析】
【详解】A．亚硫酸根和硫酸根中S原子价层电子对数均为4，中存在1对孤电子对、中没有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致的键角：，A错误；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大的趋势，基态原子第一电离能：，B正确；
C．基态Fe2+价层电子排布图是，未成对电子数为4个，C正确；
D．结合图可知，晶体中存在铵根离子、硫酸根离子，故有离子键；铵根离子、硫酸根离子中存在氮氢、硫氧共价键；铵根内有1个配位键、在亚铁离子和水分子中存在配位键，D正确；
故选A。
13. 燃油汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对NO、CO在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为： 。在密闭容器中充入2 ml NO和2 ml CO，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法正确的是
A. a点CO的平衡转化率为25%
B. c点和b点的反应速率可能相同
C. 若在e点扩大容器体积并加热，可能达到c点状态
D. 恒温恒压条件下，向d点平衡体系中再充入2 ml NO和2 ml CO，重新达到平衡后，与d点状态相比，NO的体积分数将增大
【答案】A
【解析】
【分析】反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO体积分数增大，则温度T1>T2；
【详解】A．a点NO体积分数为40%；
则总的物质的量为（4-0.5a）ml，，a=0.5ml，则CO的平衡转化率为25%，A正确；
B．b点温度高且压强大，则b点的反应速率大于c点，B错误；
C．结合分析可知，e点温度高于c，则e点加热不会达到c点，C错误；
D．恒温恒压条件下，向d点平衡体系中再充入2 ml NO和2 ml CO，重新达到平衡后，新平衡与原有平衡为等效平衡，NO的体积分数不会增大，D错误；
故选A。
14. 某温度下，两种难溶盐、的饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B a点时，，
C. 平衡常数
D. 向浓度均为0.1ml/L的NaxX、NayY混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生AgyY沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A．取直形AgyY上(1，9)和(2，8)两点可知，10-1×(10-9)y=10-2×(10-8)y，解得y=1，同理取直形AgxX上(2，5)和(4，4)两点可知，10-2×(10-5)x=10-4×(10-4)x，解得x=2，故，A正确；
B．由A项分析可知，Ksp(Ag2X)=10-12，Ksp(AgY)=10-10，故a点时，，，B正确；
C．由A项分析可知，x=2，y=1，则反应为：Ag2X(s)+2Y-(aq)2AgY(s)+X2-(aq)平衡常数K=====108，C错误；
D．由题干图示信息可知，当Xx-和Yy-浓度相同时，AgyY对应的Ag+浓度更小，即当Xx-和Yy-浓度相同时析出沉淀AgyY需要的Ag+浓度更小，即向浓度均为0.1ml/L的NaxX、NayY混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生AgyY沉淀，D正确；
故答案为：C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色等。工业上常用辉铋矿(主要成分是，还含有少量、铁的氧化物等杂质)为原料制备氯氧化铋。
已知：①在时开始水解，时几乎完全水解为白色的BiOCl沉淀；
②该工艺下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表。
（1）铋与氮同主族，且位于元素周期表的第六周期，基态Bi的价电子排布式为___________。
（2）“浸渣”的主要成分是S和___________，“浸取”时生成S的离子方程式为___________。
（3）“充分搅拌”时加入盐酸羟胺的目的是___________。
（4）加入碳酸钠粉末制取BiOCl时，溶液pH值需控制的合理范围为___________，发生反应的化学方程式为___________。
（5）氯氧化铋(BiOCl)可用作钾离子电池(有机物作离子导体)的负极材料，充电时嵌入，BiOCl被还原为Bi，则阴极的电极反应式是___________。
（6）铋的一种氧化物的立方晶胞结构如图所示，已知最近的两个铋离子之间的距离为，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度为___________(列出计算式即可)。
【答案】（1）6s26p3
（2） ①. ②.
（3）将铁离子还原为亚铁离子避免调节pH时铁转化为沉淀
（4） ①. 3~7.2 ②.
（5）
（6）
【解析】
【分析】辉铋矿加入氯化铁、盐酸酸浸，铁离子具有氧化性将硫氧化为硫单质、二氧化硅不反应，两者成为滤渣，滤液含有Bi3+、Fe3+，加入盐酸羟胺将铁离子还原为亚铁离子避免调节pH时铁转化为沉淀，然后加入碳酸钠调节pH，结合题干可知，调节pH在3~7.2使得完全水解为BiOCl沉淀；
【小问1详解】
铋与氮同主族，则为ⅤA族，且位于元素周期表的第六周期，则基态Bi的价电子排布式为6s26p3；
【小问2详解】
由分析可知，浸渣”的主要成分是S和，“浸取”时铁离子具有氧化性将硫氧化为硫单质，生成S的离子方程式为；
【小问3详解】
“充分搅拌”时加入盐酸羟胺的目的是将铁离子还原为亚铁离子避免调节pH时铁转化为沉淀；
【小问4详解】
已知： 时几乎完全水解为白色的BiOCl沉淀，且不能使得亚铁离子沉淀，则加入碳酸钠粉末制取BiOCl时，溶液pH值需控制的合理范围为3~7.2；水解为白色的BiOCl沉淀，发生反应的化学方程式为：；
【小问5详解】
充电为电解池，电解池中阴极发生还原反应，电解池中有机物作离子导体、充电时嵌入，则BiOCl得到电子发生还原反应被还原为Bi，反应为；
【小问6详解】
已知最近的两个铋离子之间的距离为，为面对角线的二分之一，则晶胞边长为；根据“均摊法”，晶胞中含个Bi、8个O，则晶体密度为。
16. 将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题：
（1）利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和)，反应如下：
I：
Ⅱ：
反应的___________，该反应活化能(正)___________(逆)(填“>”“
（2） ①. 放热 ②. 低温 ③. B ④. T1 ⑤. 由于该反应放热，所以温度越高反应物转化率越低，所以T1>T2>T3，温度越高反应速率越快，反应速率最快的是T1 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应I+2×反应Ⅱ可得反应的247+2×41=+329，由(正)- (逆)>0，则(正)>(逆)；
【小问2详解】
①由表可知，温度升高平衡常数减小，且升高温度平衡向吸热方向移动，说明该反应为放热反应，∆H