2024湖南师大附中高三下学期二模试题化学含解析

这是一份2024湖南师大附中高三下学期二模试题化学含解析，共18页。试卷主要包含了冠醚是重要的相转移催化剂，下列对应离子方程式正确的是，某有机物结构简式如图所示，利用某钒废渣制备的工艺流程如图，羟基自由基等内容，欢迎下载使用。

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大联考湖南师大附中2024届模拟试卷（二）
化 学
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一并交回。
可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 F~19 S~32 Ti~48 Fe~56 Xe~131
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。
1．2024年春节过后，健康塑形成为人们热议的话题。化学也再次显示了其在生活中的重要作用，以下有关说法正确的是（ ）
A．对于需要减重的人群，应减少脂肪摄入，但应保证必需的蛋白质摄入，蛋白质将在人体内通过氧化反应转化成氨基酸
B．糖类是重要的供能物质，糖类包含单糖、二糖、多糖等，二糖、多糖属于非还原糖
C．运动也是健康塑形的重要手段，人在运动时会大量出汗，汗液中含有尿素，尿素（）属于酰胺类有机物
D．人的体型除了与生活习惯有关，与遗传也关系密切，而核酸就是生物的遗传物质，核酸包含DNA与RNA，一切生物都既有DNA又有RNA
2．下列化学用语不正确的是（ ）
A．基态的价电子轨道表示式：
B．中子数为143的U原子：
C．基态Ca原子核外电子占据的最高能级原子轨道示意图：
D．HCl分子中键的形成：
3．下列实验方法及所选玻璃仪器（其他材质仪器任选）均正确的是（ ）
A．使用酸性高锰酸钾标准溶液通过滴定法测定某未知浓度的溶液的浓度，仪器为④⑥
B．除去苯中混有的少量苯酚：加入溴水，然后过滤，仪器为①⑦⑨
C．分离和的混合液体，可用分液法，仪器为⑦⑧
D．蒸馏法淡化海水，仪器为②③⑤⑥
4．冠醚是重要的相转移催化剂。18-冠-6是冠醚的一种，其结构如图A，下列说法不正确的是（ ）
图A图B
A．1ml 18-冠-6含键的数目为（为阿伏加德罗常数的值）
B．18-冠-6分子间不能形成氢键
C．图B中与18-冠-6的空腔大小相近，且与氧原子之间通过弱相互作用形成超分子结构，体现超分子的分子识别功能
D．若18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将增强
5．下列对应离子方程式正确的是（ ）
6．X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期非稀有气体元素，且分别处于不同的周期。Y元素基态原子的价层电子排布是；Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子，Z元素原子中只有两种形状的电子云，Q元素基态原子内层轨道均排满电子。下列说法正确的是（ ）
A．电负性：Y＞X＞Z＞QB．ZX属于共价化合物
C．的阴阳离子数之比为1∶1D．Q元素位于元素周期表的ds区
7．某有机物结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是（ ）
A．分子式为B．该物质没有手性碳原子
C．1ml该物质最多能与6ml反应D．该物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应
8．利用某钒废渣（主要成分为以及铁、铝、硅的氧化物）制备的工艺流程如图。
已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；过量可氧化；
Ⅱ．（有机层）（有机层）；
Ⅲ．溶液中与可相互转化：。
下列说法错误的是（ ）
A．“氧化1”中，不适宜用升温的方式加快转化速率
B．“滤渣2”的成分为
C．有机萃取剂可循环使用
D．“沉钒”时还需通调节溶液的酸碱性
9．羟基自由基（•OH）有极强的氧化性，其氧化性仅次于氟单质。我国科学家设计的一种能将苯酚（）氧化为和的原电池⑤电解池组合装置如图所示，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作时，电流方向为电极b→Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→电极a
B．装置工作时，c极区溶液碱性明显增强
C．电极d的电极反应式为
D．当电极b上有0.6ml生成时，电极c、d两极共产生气体22.4L（标准状况）
10．某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
实验1：
实验2：
已知：
ⅰ．；
ⅱ．溶液为无色。
下列说法正确的是（ ）
A．结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应
B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致，ⅰ中平衡正向移动
C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大
D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物
11．晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为。已知Xe―F键长为，下列说法不正确的是（ ）
A．该晶体的密度为B．B点原子的分数坐标为
C．晶胞中A、B间距离D．基态F原子的核外电子空间运动状态有5种
12．丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是（ ）
A．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物
B．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
C．1ml丙烷中的总键能大于1ml丙烯及1ml氢气的总键能之和
D．相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难
13．在600K下，按初始投料比分别为1∶1，1∶2，1∶3投料，发生反应为 。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．曲线Z代表起始投料比为1∶1
B．m点对应的转化率：
C．若其他条件不变，降低温度会使对应的曲线上移
D．若其他条件不变，通过压缩体积增大压强，达到平衡后，的值减小
14．盐酸与碳酸钠溶液相互滴定，下图为反应过程中、、微粒浓度以及pH随溶液总体积变化曲线。下列说法不正确的是（ ）
A．上图是盐酸滴定碳酸钠溶液的曲线变化图
B．
C．碳酸的电离平衡常数数量级是
D．已知草酸酸性大于碳酸，若用同浓度溶液代替溶液，其它实验条件不变，则A点下移
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）无水四氯化锡是一种重要的工业原料，其在常温下为无色液体，沸点114℃，在空气中极易水解生成，液态四氯化锡对很多非极性分子有一定的溶解度。实验室可选用以下装置用熔融的锡与氯气反应制备无水，请回答有关问题：
（1）四氯化锡分子的空间结构为______。
（2）A中盛放晶体的仪器名称为______，在其中发生反应的化学方程式是______。
（3）整个实验装置的连接顺序是A→______→B→C→______（装置可重复选用），若缺少装置F，则收集器C中发生反应的化学方程式为______。
（4）收集器C中收集到的液体略显黄色，原因是______，C中上方冷水的作用是______。
（5）除氯后测定最后产品的纯度。量取，ag/mL的样品，置于已称重含20mL水的称量瓶中，混合后，移入锥形瓶，加入200mL水和2滴1%甲基橙指示液，用b ml/L的NaOH标准液滴定，消耗标准液（接近终点时，每滴加一滴标准液须待沉淀沉降后观察澄清液体的颜色）。滴定到达终点的实验现象为______，产品的纯度为______%。
16．（14分）研究硫及其化合物的性质具有重要意义。
Ⅰ．已知可以催化二氧化硫在水溶液中发生的歧化反应：
，催化原理分为两步，
第一步反应为吸热的慢反应：
第二步反应为放热的快反应：____________+______
（1）请补充第二步反应：____________+______
（2）能正确表示催化歧化反应原理的能量变化示意图为______（填标号）。
ABCD
Ⅱ．工业制硫酸，在接触室发生反应：，在1L的恒容密闭容器中充入2ml和1ml，在不同温度下测得与时间的关系如图A：
（3）该反应正向的______0（填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）能证明反应已经达到平衡状态的是______（填序号）。
①
②单位时间内生成n ml的同时消耗n ml
③反应速率
④温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑤温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化
（5）反应开始到10min时的平均反应速率______ml/（L·min）；时该反应的平衡常数______L/ml。
（6）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入和，平衡时的体积分数随的变化如图B，则A、B、C三状态中，的转化率最小的是______点，当时，达到平衡状态的体积分数可能是D、E、F三点中的______点。
17．（15分）钛被称为“二十一世纪的金属”，绿矾是重要的化工原料，用钛铁矿［主要成分是钛酸亚铁（），含少量、MgO、等杂质］作原料生产金属钛和绿矾（）等产品的一种工艺流程如下：
已知：Ti有两种价态，在水溶液中主要以（无色）、（紫色）形式存在。
请回答下列问题：
（1）硫酸与反应生成的化学方程式是______。向滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性。已知：氧化性：，则加入适量铁粉的原因是______。
（2）系列操作具体为______，经系列操作后，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为______。
（3）滤液2中加入适量的试剂A，A可选用______（填标号）。
a．稀硫酸b．碳酸镁c．二氧化碳d．鼓入空气
（4）用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。写出阴极区反应的电极总反应式：______。
（5）假如中的铁元素占矿物中铁元素总量的80%；某次生产中，向滤液1中加入纯铁粉14kg，得到绿矾晶体（M＝278g/ml）的质量为278kg，整个过程中铁元素的总利用率为80%，Ti元素的转化率为90%，其他损失忽略不计。按上述流程，可得到______kg。
（6）最近发现一种由Ti原子和C原子构成的气态团簇分子如图所示，其化学式为______。
18．（15分）有机物H是一种新型免疫抑制剂，以下是合成H的一种路线（部分反应条件已简化）。
已知：
请回答：
（1）化合物G的官能团名称是______。
（2）已知C→D过程中原子利用率为100%，化合物X的名称是______。
（3）B→C的反应类型为______。
（4）下列说法正确的是______（填标号）。
A．有机物D可通过缩聚反应形成高分子
B．设计D→E的目的是为了保护羟基
C．G→H第（2）步中加HCl的目的是为了增大产物的水溶性
（5）写出由D生成E的化学方程式：______。
（6）符合下列条件的化合物C的同分异构体共有______种。
①含有苯环和硝基
②谱显示有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1
（7）设计以苯甲醇和为原料，合成的路线（用流程图表示，无机试剂任选）。
炎德·英才大联考湖南师大附中2024届模拟试卷（二）
化学参考答案
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．C【解析】蛋白质将在人体内通过水解反应转化成氨基酸，A错误；二糖中不都是非还原糖，例如麦芽糖就是还原糖，B错误；尿素有酰胺键，属于酰胺类有机物，C正确；通常病毒不会既有DNA又有RNA，D错误。
3．A【解析】酸性高锰酸钾标准溶液为酸性强氧化试剂，应用酸式滴定管盛装，待测液放置于锥形瓶中，故A正确；苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚难溶于水，易溶于苯，不能过滤除去，故B错误；易溶于，不分层，无法分液，故C错误；蒸馏应用直形冷凝管，且缺一个牛角管，故D错误。
4．D【解析】F原子比O原子电负性大，吸引电子能力比O原子强，导致O电荷密度减少，配位能力降低，与形成的超分子稳定性将减弱，D错误。
5．A【解析】NaClO溶液中通入少量气体，与发生氧化还原反应得到硫酸根离子和氯离子，且次氯酸为弱酸，故次氯酸根和生成的氢离子会以次氯酸形式存在，离子方程式正确，A正确；溶液中加入过量的HI溶液，HI会与三价铁离子和硝酸根离子反应，由于HI过量，三价铁离子和硝酸根离子反应比为1∶3，正确的离子方程式为，B错误；溶液与过量氢氧化钙溶液反应，碳酸氢根离子和镁离子反应比应当为2∶1，氢氧化镁难溶，会生成氢氧化镁沉淀，正确的离子方程式为，C错误；碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，往饱和碳酸钠溶液中通入过量会析出沉淀，正确的离子方程式为，D错误。
6．D【解析】X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期非稀有气体元素，且分布在不同周期，则X是H，Y元素基态原子的价层电子排布是且位于第二周期，则Y是O，Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子，Z元素原子中只有两种形状的电子云，则Z只含有s和p轨道，故Z为Na，Q元素基态原子内层轨道均排满电子，则Q为Cu。同周期元素从左到右电负性依次增大，同主族元素从上往下电负性依次减小，钠比铜容易失去电子，铜元素的电负性大于钠元素，故电负性：O＞H＞Cu＞Na，故A错误；ZX为NaH，属于离子化合物，故B错误；为，是过氧化物，阴阳离子数之比为1∶2，故C错误；Q元素位于元素周期表第ⅠB族，位于ds区，故D正确。
7．C【解析】由结构简式可知，分子式为，A正确；该物质没有手性碳原子，B正确；苯环、酮羰基、碳碳双键能与氢气发生加成反应，羖基不能，1ml该物质最多能与5ml反应，C错误；该物质含有羧基，具有弱酸性，能与NaOH溶液反应，含有，具有碱性，能与盐酸反应，D正确。
8．B【解析】“氧化1”中，可通过搅拌加快转化速率，加热会使分解，A正确；加入调节pH的目的是使和沉淀，因此“滤渣2”的主要成分为和，B错误；反萃取分离出有机萃取剂，因此有机萃取剂可循环使用，C正确；溶液中存在平衡，通入氨气结合，使该平衡正移，尽可能多的生成，因此“沉钒”时还需通调节溶液的酸碱性，D正确。
9．A【解析】根据装置图可知左边是原电池装置，右边是电解池装置，a电极上Cr元素从+6价变成+3价，化合价降低，得到电子，发生还原反应，则a为正极，b为负极；苯酚废水在d处被氧化，d处水分子失去电子形成羟基自由基，发生氧化反应，则d为电解池阳极，c为电解池阴极。根据分析可知，a为正极，b为负极，该装置工作时，内电路电流由b极经Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ室流向a极，A正确；电极c上的电极反应式为，与此同时，有从阳极室透过质子交换膜进入阴极室，因此c极区溶液碱性不会增强，B错误；电极d为阳极，电极反应式为，C错误；电极b的电极反应式为，电极c的电极反应式为，电极d上的电极反应式为，可进一步氧化苯酚，化学方程式为，当电极b上有0.6ml生成时，电极c、d两极共产生气体44.8L（标准状况），D项错误。
10．D【解析】由实验1，降温平衡逆向移动，逆向为放热方向，正向为吸热反应，A错误；①中滴加浓盐酸，增大了，导致，i中平衡正向移动，B错误；②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度减小，C错误；③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物，使浓度减小，平衡逆向移动，溶液变红，D正确。
11．B【解析】根据的化学式，可判断Xe、F原子个数比为1∶2，该晶胞中灰球有个，为Xe原子，黑球有个，为F原子，则该晶胞中有2个分子。故其密度为，A正确；由Xe―F键长为可知，B点原子的分数坐标为，B错误；过A点向B点所在棱边作垂线，相交于D点，则D点为B点所在棱边的中点，AD长度为底面对角线的一半，，则，，C正确；基态F原子的核外电子为，根据s能级一个轨道，p能级3个轨道可知有5种电子空间运动状态，D正确。
12．C【解析】由图可知，生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误；该反应过程中，碳骨架由C―C―C变为C―C＝C，该反应过程中未发生碳碳键的断裂，故B错误；由图可知，的总能量小于和的总能量，则该反应为吸热反应，则1ml丙烷中的总键能大于1ml丙烯及1ml氢气的总键能之和，故C正确；由图可知，在该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢，说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易，故D错误。
13．D【解析】相同条件下，氢气投料越多，CO的平衡转化率越大，故曲线Z代表起始投料为1∶1，A项正确；m点起始投料比为1∶2，正好是方程式中CO和的化学计量数之比，则反应过程中转化率：，B项正确；该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，对应的曲线上移，C项正确；若其他条件不变，压缩体积压强增大，平衡将正向移动，但根据勒夏特列原理可知增大，而平衡常数是定值，则的值增大，D项错误。
14．C【解析】分析可知，如图是盐酸滴定碳酸钠溶液的曲线变化图，A正确；起始溶液体积是10mL，加入盐酸后依次反应：、，则A点、B点分别是第1个、第2个滴定终点，B点时：，由于二者浓度相同，故应加入20mL盐酸溶液，才能达到第2个滴定终点，故，B正确；曲线③代表，曲线④代表，由图可知，曲线③④交点有，则碳酸的电离平衡常数，此时溶液，即，所以数量级是，C错误；若用同浓度溶液代替溶液，A点得到溶液，已知草酸酸性大于碳酸，则的水解程度大于，溶液的碱性弱于溶液，A点下移，D正确。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（除标注外，每空2分，共14分）
（1）正四面体形（1分）
（2）圆底烧瓶（1分）
（3）E→F（1分） F→D（1分）
（4）有氯气溶在了液态四氯化锡里（1分） 冷凝（1分）
（5）滴入最后半滴NaOH标准液，溶液由橙色变为黄色，且半分钟内不褪色
【解析】装置A中与浓盐酸反应生成KCl、、，混有HCl和水蒸气的进入装置E（盛装饱和食盐水）中，除去氯气中的HCl气体，再将气体通入装置F（盛装浓硫酸）中，除去水蒸气，再将干燥的通入装置B中，与Sn在加热的条件下反应，生成，再通过装置C对蒸汽进行冷凝回流，多余的尾气经过F干燥装置，再用装置D中NaOH溶液吸收处理，同时浓硫酸还起着防止水蒸气进入装置C的作用。
16．（除标注外，每空2分，共14分）
（1）（完全正确得2分）
（2）B （3）＜ （4）④ （5）0.05 2 （6）C（1分） F（1分）
【解析】（1）反应的总方程式为，第一步反应为吸热的慢反应：，说明、在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，同时第二步中还生成，根据元素守恒知，反应物还有，所以第二步反应的方程式应该为。（2）根据总反应为放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，由于第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应，所以第一步反应的活化能大于第二步，比较图像只有B合适，故答案选B。
（3）根据图像可知，温度下首先达到平衡状态，说明温度，温度越高，三氧化硫的浓度越小，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以正反应为放热反应，即。
（4）①不同温度下，平衡时三者浓度比不同，所以当不一定达到平衡，故①不符合题意；②由可知任何状态下生成，一定消耗，不能据此说明反应达到平衡状态，故②不符合题意；③反应过程中始终存在，当，此时反应逆向进行，故③不符合题意；④正反应方向进行使体系压强减小，逆反应方向进行使体系压强增大，压强不变，可以说明反应已达到平衡状态，故④符合题意；⑤温度和体积一定时，混合气体的密度始终不变，故⑤不符合题意。
（5）根据图A可知，10min时，，反应前，，列三段式：
反应开始到10min时的平均反应速率；由图A可知，条件下该反应在10min时达到平衡，平衡常数。
（6）的比值越小，越充足，则的转化率越高，反之的转化率低，故C点的的转化率最小；可以把看成3份和1份反应，由于2份和1份恰好按比例进行，再加1份进去，变得不充足，那么后面加进去的1份转化率比之前的低，故比时的转化率要低，故选F点。
17．（除标注外，每空2分，共15分）
（1） 使完全还原为；同时避免过量的铁将还原成，影响产品的纯度
（2）蒸发浓缩（或加热浓缩）、降温结晶（或冷却结晶）、过滤（共3分，写对一个给1分） 减少绿矾溶解损耗、快速得到干燥的固体
（3）b（1分） （4） （5）57.6 （6）（1分）
【解析】（1）钛铁矿的主要成分与硫酸反应的主要产物是和，结合原子守恒配平化学方程式为。加入铁屑至浸出液刚好出现紫色，说明浸出液中含有，加入铁屑作还原剂，将还原为，防止被氧化成。
（2）为避免结晶水失去，适合用降温结晶获得绿矾，然后再过滤，用乙醇洗涤可避免损耗、快速干燥。
（3）向富含溶液中加入粉末，使其与反应，降低溶液中，使平衡向生成的方向移动，便于得到粗产品。
（4）电解时，阴极发生反应，钙还原二氧化钛：，所以阴极区反应的电极总反应式为。
（5）由绿矾晶体278kg，可求出最后在绿矾中的铁有56kg，因为铁只有80%的利用率，所以损失前铁元素的总质量是70kg，又加了14kg纯铁粉，故矿物中铁的质量为56kg，因矿石中80%的铁来自于，故中铁元素的质量为44.8kg，由此推出中Ti的质量为38.4kg，因Ti的转化率只有90%，故有34.56kg Ti可转化成二氧化钛，可求得所得二氧化钛的质量为57.6kg。
（6）因是团簇分子，所以不用均摊，直接数即可。
18．（除标注外，每空2分，共15分）
（1）氨基、醚键 （2）甲醛 （3）还原反应（1分） （4）ABC（2分，漏一个扣一分，漏多个不给分）
（5）
（6）4
（7）
（或））（4分）
【解析】苯和中的酰氯发生取代反应得到B为，B中羰基被还原生成C为，C发生已知反应得到D，由D的结构式，推测试剂X为甲醛，D中羟基和反应得到E为，目的是保护羟基，E和发生取代得到F为，F加氢还原得到G，G水解得到H。
（1）根据化合物G的结构简式可知，其官能团名称是氨基、醚键。
（2）已知C→D过程中原子利用率为100%，依据元素守恒可判断化合物X为甲醛。
（3）B→C的反应属于去氧加氢的反应，为还原反应。
（4）D有两个羟基，可发生缩聚反应，A正确；根据转化关系图可判断设计D→E的目的是为了保护羟基，B正确；G→H第（2）步中加HCl的目的是为了与G中的氨基反应，转化为盐酸盐，增大产物的水溶性，C正确；答案选ABC。
（5）根据以上分析可知由D生成E的化学方程式为。
（6）C为，它的同分异构体中，满足①含有苯环和硝基；②核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1，有、、、，共4种。
（7）以苯甲醇和为原料合成，首先将苯甲醇转化为苯甲醛，结合C转化为D设计的路线可以为（或））。A
NaClO溶液中通入少量气体
B
溶液中加入过量的HI溶液
C
溶液与过量石灰水反应
D
向饱和溶液中通入过量
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
A
A
D
A
D
C
B
A
D
B
C
D
C