天津市红桥区2024届高三一模化学试题（原卷版+解析版）

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第I卷
以下数据可供解题时参考：O-16 S-32 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分)
1. 天问一号探测器成功着陆火星，“祝融号”火星车执行探测任务。下列相关说法不正确的是
A. 火星陨石中中子数为10
B. 火星大气中的和互为同分异构体
C. “天问一号”使用的新型镁锂合金属于金属材料
D. “祝融号”使用的太阳能电池能将光能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A．Ne是10号元素，原子核内有10个质子，火星陨石中的20Ne是质子数为10，质量数为20，则中子数=20-10=10，A正确；
B．火星大气中的40Ar和36Ar质子数相同，而中子数不同，因此二者互为同位素，B错误；
C．镁锂合金属于合金，合金是金属材料，C正确；
D．“祝融号”使用的太阳能电池是将光能转化为电能的装置，D正确；
故选：B。
2. 氧和硫是元素周期表中第ⅥA族元素。下列说法正确的是
A. 电负性：Od→a的转化关系，D正确；
故选B。
8. 载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是
A. 用于循环的氢原子利用率为100%
B. 太阳能可作为反应①和②的能量来源
C. 反应①为
D. 等物质的量的和含有的电子数相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应①为，反应②2H2O2H2+O2，氢原子部分进入甲烷，用于循环的氢原子利用率达不到100%，A错误；
B．太阳能可作为反应①和②的能量来源，B正确；
C．根据得失电子守恒配平方程，反应①为，C正确；
D．水和甲烷都是常见的10电子微粒，等物质的量的和含有的电子数相同，D正确；
故选A。
9. 下列图示实验操作规范的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．I2溶于水，故分离碘水中的碘单质不能用分液方法且分液漏斗应紧贴烧杯内壁，A不合题意；
B．量筒量取溶液，读数应该保持视线与液面的凹液最低处水平相切，B不合题意；
C．酸碱不应存放在一起，C不合题意；
D．CO2密度大于空气，故采用向上排空气法收集，D符合题意；
故答案为：D。
10. 藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是

A 可以发生水解反应B. 所有碳原子处于同一平面
C. 含有2种含氧官能团D. 能与溴水发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，A说法正确；
B．藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误；
C．藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键，因此其含有2种含氧官能团，C说法正确；
D．藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键，因此，其能与溴水发生加成反应，D说法正确；
综上所述，本题选B。
11. 白醋是烹调中的酸味辅料，能改善调节人体的新陈代谢，其主要成分CH3COOH为一元弱酸。25℃时，下列有关说法正确的是
A. pH=3的CH3COOH溶液中，存在c(H+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
B. pH=7的CH3COONH4溶液中，c(CH3COO-)=c()>c(H+)=c(OH-)
C. pH=5的CH3COOH溶液中，水电离产生的c(H+)=10-5 ml/L
D. pH=10的CH3COONa溶液中，c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
【答案】B
【解析】
【详解】A．pH=3的CH3COOH溶液中，存在c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，A错误；
B．该溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c()+c(H+)，室温下溶液pH=7，c(OH-)= c(H+)，则c()=c(CH3COO-)，盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度，因此溶液中离子浓度大小关系为：c(CH3COO-)=c()>c(H+)=c(OH-)，B正确；
C．pH=5的CH3COOH溶液中，c(H+)=10-5 ml/L，则溶液中c(OH-)=， 溶液中的OH-就是水电离产生，所以该溶液中水电离产生的c(H+)=10-9 ml/L，C错误；
D．CH3COONa是强碱弱酸盐，在溶液中CH3COO-发生水解反应而消耗，导致离子浓度：c(Na+)>c(CH3COO-)；CH3COO-水解产生CH3COOH、OH-，使水电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+)，盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度，则c(CH3COO-)>c(OH-)，故溶液中离子浓度大小关系为：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)，D错误；
故合理选项是B。
12. 一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是
A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B. b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1ml·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8，据此数据计算各选项结果。
【详解】A．假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=10-10.5，Q(Ag2CrO4)=10-17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；
B．Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；
C．该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确；
D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1ml·L-1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35，说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误；
故答案选C。
第II卷
13. 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
I．钢是人类使用最早的金属之一，至今仍被广泛应用于电气、电子等领域。
（1）写出基态Cu原子的核外电子排布式___________。涩法冶炼是以赤铜矿()精矿为主要原料，通过浸出、置换、电解等流程制备高坑度的工艺。
（2）赤铜矿在稀硫酸中浸出，得到硫酸铜溶液，该反应的离子方程式为___。
（3）已知：晶胞为立方体形，边长为。根据图示，每个晶胞中含O原子的数目为___________个。计算晶体的密度___________(结果保留两位小数)。
Ⅱ．金属钠及其化合物人类生产生活中起着重要作用。
（4）基态Na原子的价层电子轨道表示式为___________。
（5）NaCl熔点为：800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式为：，加入的目的是___________。
（6）除去粉末中混有的少量的方法是___________。
Ⅲ．钛被誉为太空金属和亲生物金属，拥有卓越的金属特性。它在特定温度下能与多种物质发生反应，在生产和日常生活中都能找到它的踪影。
（7）原子的价电子排布式为，它在元素周期表中的位置是___________。
（8）易与形成。下列关于分子说法错误的是___________。
A. 键角为120°B. 是极性分子
C. 含有键D. 中心原子采取杂化
（9）钛溶于盐酸制得的三氯化钛晶体有两种异构体：(绿色)、(紫色)，两者配位数___________(选填“相同”或“不同”)，绿色晶体中配体是___________。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. 2 ②. 6.19
（4） （5）助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗
（6）加热 （7）第4周期第IVB族
（8）A （9） ①. 相同 ②. 、
【解析】
【小问1详解】
Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式；
【小问2详解】
赤铜矿()与硫酸反应生成硫酸铜，结合价态变化可知同时还应生成Cu，离子方程式为：；
【小问3详解】
由晶胞结构可知：白球位于顶点和体心，个数为：，黑球位于体内，个数为4，结合化学式可知，白球代表O，黑球代表Cu，则每个晶胞中含O原子的数目为2；晶胞质量为：；边长为，则晶胞体积为：；晶胞密度：
【小问4详解】
Na为11号元素，基态Na原子的价层电子轨道表示式为；
【小问5详解】
电解熔融NaCl时加入作助熔剂，可以降低NaCl的熔点，节省能耗；
【小问6详解】
受热分解生成碳酸钠，而碳酸钠受热不分解，则除去粉末中混有的少量的方法是加热；
【小问7详解】
原子的价电子排布式为，它在元素周期表中的位置是第4周期第ⅣB族。
【小问8详解】
A．为三角锥形结构，键角小于109°28′，故A错误；
B．正负电中心不能重合，为极性分子，故B正确；
C．中P与Cl形成P-Cl单键，为键，故C正确；
D．中心P原子的价层电子对数为4，采取杂化，故D正确；
答案选A。
【小问9详解】
的配位数为6，的配位数为6，配位数相同；的配体为和Cl-。
14. 基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。利用木质纤维素为起始原料结合生产聚碳酸对二甲苯酚可以实现碳减排，路线如下，回答下列问题：
（1）化合物I的分子式为___________。
（2）分析化合物Ⅱ的结构，预测反应后形成的新物质，参考①的示例，完成下表。
（3）化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反应是原子利用率100%的反应，且1ml Ⅲ与1ml化合物a反应得到1ml Ⅳ。则化合物a为___________。反应类型为___________。
（4）已知化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有2组峰。且峰面积之比为2∶3，写出化合物Ⅴ的结构简式：___________。
（5）化合物Ⅶ的芳香族网分异构体中符合下列条件的有___________种(不含立体异构)。
①最多能与相同物质的量的反应 ②能与2倍物质的量的Na发生放出的反应
（6）关于Ⅶ生成Ⅷ的反应的说法中，不正确的有___________。
A. 反应过程中，有H-O键断裂B. 反应过程中，有C=O双键和C-O单键形成
C. 该反应为缩聚反应D. 属于极性分子，分子中存在键
（7）结合上述信息，写出以丙烯为起始有机原料合成的路线___________ (无机试剂任选)。
【答案】（1）
（2） ①. 羟基 ②. 碳碳双键(或醛基) ③. (氢气)
（3） ①. 或或 ②. 加成反应
（4） （5）16 （6）BD
（7）
【解析】
【分析】木质纤维在酸性条件下水解为葡萄糖，葡萄糖在Sn-Beat调件下生成Ⅰ，Ⅰ与CO2反应生成Ⅱ，Ⅱ在CuRu/C条件下生成Ⅲ，Ⅲ在催化剂的条件下生成Ⅳ，Ⅳ在一定条件下生成Ⅴ，由Ⅴ分子式，推知Ⅴ为，Ⅴ与氧气在醋酸和醋酸钴的条件下生成Ⅵ，Ⅵ在Rn-Sn-B的条件下生成Ⅶ，Ⅶ和二氧化碳在催化剂的条件下生成Ⅷ，据此回答。
【小问1详解】
化合物I的分子式为；
【小问2详解】
Ⅱ中羟基可以被氧气氧化为醛基，Ⅱ中可能是碳碳双键与氢气发生加成反应生成；也可能是醛基和氢气发生加成反应生成；也可能是碳碳双键和醛基都和氢气加成生成；
【小问3详解】
化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反应是原子利用率100%的反应，且1mlⅢ与1ml化合物a发生加成反应得到1mlⅣ，则a的分子式为C2H4，为乙烯；
【小问4详解】
化合物V的分子式为C8H10，已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2：3，说明有对称性，再根据Ⅵ的结构分析，则化合物V的结构简式为；
【小问5详解】
化合物Ⅶ的芳香族同分异构体中符合下列条件：最多能与相同物质的量的Na2CO3反应；能与2倍物质的量的Na发生放出H2的反应，说明含有1个酚羟基和1个醇羟基，如果取代基为酚-OH、-CH2CH2OH，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为酚-OH、-CH(OH)CH3，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为酚-OH、-CH3、-CH2OH，有10种位置异构，所以符合条件的同分异构体有16种；
【小问6详解】
根据图中信息Ⅶ生成Ⅷ是发生缩聚反应，反应过程中，有C-O键和H-O键断裂无C=O双键的形成，且CO2属于非极性分子，故答案选BD；
【小问7详解】
根据题意丙烯和溴水发生加成反应生成，和氢氧化钠溶液加热条件下发生水解反应生成，和CO2在催化剂作用下发生反应生成，其合成路线为。
15. 四氧化三铁()磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。
（1）能和稀硫酸反应，生成的两种盐是___________。验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是___________。
A．氯水 B．酸性溶液 C．KSCN溶液 D．NaOH溶液
（2）铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A～D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。
①根据题目要求，A装置最好选___________。(从下图①、②、③中选择)
A．① B．② C．③
②在加入试剂之前，需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作，___________，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，___________(填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性？
③写出B装置中反应的化学方程式___________。
（3）氧化沉淀法也是制取的一种常见方法，其制取流程如下图所示，
副产品P是___________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→___________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。
（4）某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下：
I．测定绿矾的含量：称取3.0g工业绿矾，配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.01000酸性溶液滴定至终点，消耗溶液的平均体积为20.00mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ．称取300g工业绿矾，通过上述流程最终制得：50g 计算产品产率为___________。(保留4位有效数字)
【答案】（1） ①. 、 ②. B
（2） ①. A ②. 用止水夹夹紧橡胶管 ③. 否 ④.
（3） ①. ②. 冷却结晶
（4） ①. ②. 64.66%
【解析】
【小问1详解】
能和稀硫酸反应的化学方程式为，故两种盐分别是、；由于具有还原性，能使酸性溶液褪色，故验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是酸性溶液；
【小问2详解】
①A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控，因此最好选用装置①；②检查①的气密性的方法为：用止水夹夹紧橡胶管，，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好；如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，液体一定能滴下，故不可以用上述步骤检验装置的气密性；③二氧化碳与B中的过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式为；
【小问3详解】
由图知，滤液中还含有钠离子和硫酸根，故副产品P是；由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→冷却结晶→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水；
【小问4详解】
Ⅰ.滴定时亚铁离子被酸性高锰酸钾氧化，发生反应的离子方程式为；Ⅱ工业绿矾中，；300g工业绿矾中，，绿矾中的铁来源四氧化三铁，，，的产率为。
16. 与氮气相关的化学变化是氮循环和转化的重要一环，对生产、生活有重要的价值。
（1）合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法，其反应历程和能量变化的简图如下：
①由图可知合成氨反应的=___________对总反应速率影响较大的是步骤___________。(填写编号)
②若改变某一条件，使合成氨的化学反应速率加快，下列解释正确的是___________。
A．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加
B．增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加
C．使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加
D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加
（2）氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料，利用的燃烧反应()能设计成燃料电池其工作原理如图所示。电极b为___________(选填“正”或“负”)极；电极a的电极反应式为___________，当正负极共消耗3.136L(标准状况)气体时，通过负载的电子数为___________个。
（3）合成氨厂的可用于合成重要化工原料，主要反应为：。向两个容积固定为2L的密闭容器中分别充入比例相同，但总量不同的和气体，的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。
①若时，向容器中充入ml气体(3ml 和1ml )，反应至5min时达到平衡，则0～5min内的平均反应速率___________。
②由上图可判断该反应是___________(选填“吸热”或“放热”)反应，在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
【答案】（1） ①. -92.2 ②. ③ ③. AC
（2） ①. 正 ②. ③. 0.24
（3） ①. 0.03 ②. 放热 ③. 较低
【解析】
【小问1详解】
①由图中可知，氮气和氢气反应生成氨气的焓变为-(500-100-307.8)kJ/ml=-92.2kJ/ml；活化能越大，对化学反应速率影响越大，故对总反应影响最大的是步骤③；
②升高温度，使分子的能量增大，活化分子百分数增大，A正确；
增大反应物浓度，单位体积内分子总数增多，但活化分子百分数不变，单位体积内活化分子总数增多，B错误；
催化剂降低活化能，增大活化分子百分数，C正确；
增大压强，不能改变活化能，D错误；
故选AC；
【小问2详解】
电极b氧气得电子被还原，正极，则电极a为负极，氨气失电子被氧化为氮气，电极反应方程为：；4NH3~12e-~3O2，当正负极总共消耗气体时，转移电子数为；
【小问3详解】
①根据化学反应速率之比等于对应化学计量数之比有：；
②升高温度平衡氢气的转化率降低，平衡逆向移动，则反应正向放热，反应正向体积减小，、，当时，T较小，该反应低温自发。选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输，常用铁罐车运输浓硫酸
常温下，铁遇浓硫酸钝化
B
医学手术：医生用聚乳酸作手术缝合线
聚乳酸在人体内可水解、吸收
C
分离提纯：科技人员用杯酚超分子分离和
超分子具有分子识别的特征
D
D泳池消毒：用漂粉精作游泳池的消毒剂
漂粉精有还原性




A．分离碘水中的碘
B．读取液体的体积
C．试剂存放
D．收集CO2
序号
变化的言能团的名称
可反应的试剂(物质)
反应后形成的新物质
反应类型
①
___________
氧化反应
②
___________
___________
___________
加成反应