2024届广西高三下学期4月模拟考试化学试卷（原卷版+解析版）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 Mg24 Cl35.5 Ca40 Fe56
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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，依据的是牺牲阳极法
B. “北斗导航”系统应用的芯片，其成分为
C. 神舟飞船的推进系统中使用的碳纤维属于有机高分子材料
D. 浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
【答案】A
【解析】
【详解】A．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，锌作负极保护铁，依据的是牺牲阳极法，A正确；
B．“北斗导航”系统应用的芯片，其成分为，B错误；
C．神舟飞船的推进系统中使用的碳纤维属于无机非金属材料，C错误；
D．浓硝酸与铁在常温下发生钝化，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，D错误；
故选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 中子数为18的氯原子表示为
B. 的原子结构示意图为
C. 用电子式表示的形成过程：
D. 反-2-丁烯的分子结构模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．中子数为18的氯原子表示为，A错误；
B．N是第7号元素，N原子的原子结构示意图为，B正确；
C．电子式表示 Na2O 的形成过程，C错误；
D．反-2-丁烯的分子结构模型：，D错误；
故选B。
3. 高铁酸钾净水原理：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该反应的氧化产物为
B. 反应生成的胶粒数为
C. 25℃时，的溶液中氧原子数为
D. 冰晶体中含有氢键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由方程式可知，反应中氧元素的化合价升高被氧化，氧气是反应的氧化产物，故A错误；
B．氢氧化铁胶体是粒子集合体，则1ml高铁酸钾反应生成的反应生成氢氧化铁胶粒的数目小于NA，故B错误；
C．氢氧化钾溶液中氢氧化钾和水分子中都含有氧原子，则 25℃时，1LpH为13的氢氧化钾溶液中氧原子的个数大于0.1ml/L×1L×NAml—1=0.1NA，故C错误；
D．冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子所共有，所以每个水分子形成氢键的数目为4×=2，则18g冰晶体中含有氢键数目为×2×NAml—1=2NA，故D正确；
故选D。
4. 下列关于元素及其化合物的性质的说法正确的是
A. 氯气与足量的铁在加热条件下反应生成氯化亚铁
B. 工业上用水吸收制备硫酸
C. 工业尾气可用溶液吸收处理
D. 工业上用氨催化氧化制备
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯气与足量的铁在加热条件下反应只能生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，故A错误；
B．工业上不能用水吸收三氧化硫的原因是三氧化硫与水反应生成硫酸时，会放出大量的热而形成不利于三氧化硫吸收的酸雾，所以用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，故B错误；
C．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫与硫化钙溶液不反应，所以不能用氯化钙溶液吸收工业尾气二氧化硫，故C错误；
D．催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，所以工业上用氨催化氧化制备一氧化氮，故D正确；
故选D。
5. 下列生活、生产活动中对应的离子方程式正确的是
A. 泡沫灭火器原理：
B. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉：
C. 食醋去除水垢中CaCO3：
D. 绿矾处理含的酸性废水：
【答案】A
【解析】
【详解】A．泡沫灭火器原理是铝离子和碳酸氢根的强烈双水解：，A正确；
B．向冷的石灰乳中通入制漂白粉，石灰乳不能拆开：，B错误；
C．食醋去除水垢中的CaCO3，食醋是弱酸不能拆开： ，C错误；
D．绿矾处理含的酸性废水，酸性条件下，产物应该是Cr3+和Fe3+：，D错误；
故选A。
6. 下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，将溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色不能说明有乙烯生成，故A错误；
B．食盐中的碘元素为碘酸钾，碘酸钾溶液不能使淀粉溶液变蓝色，所以向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变不能确定该食盐是否属于无碘盐，故B错误；
C．取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入稀硝酸后再加入硫氰化钾溶液，溶液变红说明菠菜中含有铁元素，故C正确；
D．碘水能与氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、次碘酸钠和水，则向碱性淀粉水解溶液中滴加少量碘水，溶液不会变蓝色，故D错误；
故选C。
7. 金银花中抗菌、抗病毒的一种有效成分的结构如图所示，下列有关该物质的说法正确的是
A. 该物质碳原子的杂化方式有
B. 该物质不能使酸性溶液褪色
C. 1ml该物质最多可通过加成反应消耗5mlH2
D. 该物质和溶液反应，1ml该物质最多消耗2mlNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，有机物分子中苯环上碳原子和双键碳原子的杂化方式都为sp2杂化，饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，分子中的碳原子的杂化方式为sp2、sp3杂化，故A错误；
B．由结构简式可知，有机物分子中含有的碳碳双键、酚羟基和醇羟基都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，故B错误；
C．由结构简式可知，有机物分子中含有的碳碳双键、苯环、酮羰基一定条件下都能与氢气发生加成反应，所以1ml有机物最多可通过加成反应消耗5ml氢气，故C正确；
D．由结构简式可知，有机物分子中含有的酚羟基和酯基能与氢氧化钠溶液反应，所以1ml有机物最多消耗3ml氢氧化钠，故D错误；
故选C。
8. 是短周期主族元素，与其他元素不在同一周期，是地壳中含量最多的元素，的基态原子中单电子与成对电子个数比为3：4，Z原子电子总数与原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是
A. 的空间构型为平面三角形
B. 键角：
C. 第一电离能：
D. 可能形成离子化合物，也可能形成共价化合物
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是短周期主族元素， X是地壳中含量最多的元素，X是O元素；Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，Y是N元素；Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同，Z是C元素；W与其他元素不在同一周期，W为第一周期或第三周期的元素。
【详解】A．中C原子的价电子对数为3，无孤电子对，所以是平面三角形，A正确；
B．中N原子价电子对数为2，无孤电子对，空间构型为直线形，键角180°；中N原子价电子对数为3，有1个孤电子对，空间构型为V形，所以键角> ，故B错误；
C．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能N>O>C，故C正确；
D.．若W为H元素， H、O可形成共价化合物，若W为Na、Mg等金属元素，与O可形成离子化合物、共价化合物，故D正确；
选B。
9. 实验改进与优化应遵循科学性、易操作性、安全性的原则，提升化学实验效率。下列有关实验改进分析不正确的是
A. 使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下
B. 用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气
C. 利用该装置可制取，并进行性质的探究实验
D. 利用该装置可较长时间看到白色絮状沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A．恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强，使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下，A正确；
B．氢气具有可燃性，和氧气混合点燃容易爆炸；用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气产生，B正确；
C．铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，C错误；
D．装置A中生成氢气排净装置中空气且生成硫酸亚铁，一段时间后关闭a，A中压强变大，硫酸亚铁被压入B中生成氢氧化亚铁沉淀，利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀，D正确；
故选C。
10. 室温下，工业上用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法正确的是
A. “除镁”步骤中，进行过滤操作需要用到的玻璃仪器仅有漏斗和烧杯
B. “除镁”步骤中，所用的NaF溶液为强电解质
C. “沉锰"步骤中的离子方程式为2+Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑
D. “沉锰”后的滤液中：
【答案】C
【解析】
【分析】含少量Mg2+的MnSO4溶液加入NaF除去镁离子，过滤后的滤液加入NaHCO3溶液沉锰，过滤得到碳酸锰，据此分析解答。
【详解】A．过滤时需用玻璃棒引流，即“除镁”步骤中，进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有漏斗和烧杯、玻璃棒，A错误；
B．NaF溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，故不为强电解质，B错误；
C．“沉锰”步骤中加入NaHCO3溶液，离子方程式为2+Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑，C正确；
D．“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误；
故答案为：C。
11. 工业上以间硝基甲苯为原料，采用电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别采用、，电解质溶液为溶液，反应的原理示意图如下，下列说法不正确的是
A. A电极为电解池阴极
B. 1ml间硝基甲苯被氧化为1ml间硝基苯甲酸时，转移
C. B电极的电极反应式为
D. 产品既可以与酸反应，也可以与碱反应
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，A电极为电解池的阴极，酸性条件下TiO2+在阴极得到电子发生还原反应生成Ti3+离子，Ti3+离子与间硝基硝基苯甲酸反应生成间氨基苯甲酸和TiO2+离子，B电极为阳极，水分子作用下铬离子在阳极失去电子发生氧化反应生成重铬酸根离子和氢离子，酸性条件下重铬酸根离子与间硝基甲苯反应生成铬离子、间硝基硝基苯甲酸和水。
【详解】A．由分析可知，A电极为电解池的阴极，酸性条件下TiO2+在阴极得到电子发生还原反应生成Ti3+离子，故A正确；
B．由分析可知，酸性条件下重铬酸根离子与间硝基甲苯反应生成铬离子、间硝基硝基苯甲酸和水，反应的离子方程式为+Cr2O+8H++2Cr3++5H2O，由方程式可知，1ml间硝基甲苯被氧化为1ml间硝基苯甲酸时，反应转移6ml电子，故B错误；
C．由分析可知，B电极为阳极，水分子作用下铬离子在阳极失去电子发生氧化反应生成重铬酸根离子和氢离子，电极反应式为，故C正确；
D．由结构简式可知，分子中含有的氨基能与酸反应，含有的羧基能与碱反应，故D正确；
故选B。
12. 工业上利用还原，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。一定温度下，在的恒容密闭容器中，充入1mlCO和1mlNO，反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)达到平衡时，测得c(N2)=0.2ml/L，下列说法不正确的是
A. 加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能减小
B. 升高温度，正、逆反应速率增大的倍数不同
C. 该温度下，该反应的平衡常数K≈0.25
D. 若平衡时，往容器中通入2mlCO和1mlN2，则此时
【答案】D
【解析】
【分析】一定温度下，在1L的恒容密闭容器中，充入1mlCO和1mlNO，反应平衡时，测得c(N2)=0.2ml/L，则可建立如下三段式：
K=≈0.25。
【详解】A．加入催化剂使正反应速率加快，则该催化剂降低正反应的活化能，则逆反应活化能减小，A正确；
B．升高温度，平衡一定发生移动，则正、逆反应速率不同，增大的倍数不同，B正确；
C．根据分析，该温度下，该反应的平衡常数K≈0.25，C正确；
D．若往容器中再通入2mlCO和1mlN2，则此时Qc=≈0.079＜0.25，平衡正向移动，，D错误；
故选D。
13. 萤石的主要成分为，常用于冶金、化工和建材三大行业。的立方晶胞及坐标如图所示，其晶胞参数为，用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 基态钙原子的核外电子共有20种空间运动状态
B. 晶体中的配位数为4
C. B点F-的原子分数坐标为
D. 晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．基态钙原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，所以有10种空间运动状态，A错误；
B．晶体中的配位数为8，B错误；
C．B的原子分数坐标为，C错误；
D．由晶胞结构可知8个钙离子位于顶点，6个位于面心，个数为，8个氟离子位于体内，则晶胞的质量为： g，晶胞的边长为apm，晶胞的密度为 g·cm-3=，D正确；
故选D。
14. 在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4ml/L的溶液和40mL0.2ml/L的溶液，再分别用0.4ml/L的盐酸滴定，利用计和压力传感器检测，得到如图曲线，下列说法正确的是
A. 溶液中存在c(CO)+c(OH−)=c(H2CO3)
B. 图中乙、丙曲线表示向溶液中滴加盐酸
C. 根据pH−V(HCl)图分析，d点可用酚酞作为指示剂指示滴定终点
D. 当滴加盐酸的体积为V1mL时，点发生反应的离子方程式为HCO+H+=H2CO3
【答案】D
【解析】
【分析】碳酸钠在溶液中的水解程度大于碳酸氢钠溶液，等浓度的碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液与滴入的盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠、反应生成的碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和碳酸，碳酸氢钠溶液会立即与盐酸反应生成氯化钠和碳酸，所以曲线甲、丁曲线表示向碳酸钠溶液中滴加盐酸，乙、丙曲线表示向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，甲曲线中a点为碳酸钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸氢钠混合溶液，溶液呈碱性，d点为碳酸氢钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸的混合溶液，溶液呈酸性。
【详解】A．碳酸氢钠溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH−)和物料守恒关系c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)，整合两式可得c(CO)+c(OH−)=c(H2CO3) +c(H+)，故A错误；
B．由分析可知，曲线甲、丁曲线表示向碳酸钠溶液中滴加盐酸，乙、丙曲线表示向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，故B错误；
C．由分析可知，d点为碳酸氢钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸的混合溶液，溶液呈酸性，则d点可用甲基橙作为指示剂指示滴定终点，故C错误；
D．由分析可知，甲曲线中a点为碳酸钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸氢钠混合溶液，则由图可知，当滴加盐酸的体积为V1mL时，溶液中发生的反应为碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和碳酸，反应的离子方程式为HCO+H+=H2CO3，故D正确；
二、非选择题(共58分)
15. 工业上，从铜镍矿(主要成分为铜氧化物、镍氧化物，含有、、等杂质)中提取镍和铜的一种工艺流程如下：
已知：①一些物质的Ksp(25℃)如下。
②当溶液中某离子浓度c≤10-5ml/L时，可认为该离子沉淀完全。
③
（1）基态原子的价电子排布图为___________。
（2）浸出过程中通入的目的是___________。
（3）萃取时发生反应：(HR、CuR2在有机层，在水层)。
①某种的结构简式为，该分子中可能与形成配位键的原子有___________。
②该工艺中设计萃取、反萃取的目的是___________。
（4）写出用惰性电极电解溶液发生反应的化学方程式：___________。
（5）黄钠铁矾比更易形成沉淀，则生成黄钠铁矾离子方程式是___________。
（6）第二次使用调节溶液，使沉淀完全，应将调节至___________(保留2位小数)。
【答案】（1） （2）将Fe2+氧化为Fe3+
（3） ①. O、N ②. 实现Cu2+的提取和富集
（4）2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
（5）2Na++3Fe3++2SO+6H2O=NaFe3(OH)6(SO4)2↓+6H+
（6）9.16
【解析】
【分析】由题给流程可知，铜镍矿研磨后，在氧气和稀硫酸作用下浸出，将铜镍矿中的金属氧化物转化为可溶性硫酸盐，其中通入氧气的目的是将氧化亚铁溶于稀硫酸得到的亚铁离子氧化为铁离子，过滤得到浸出液；向浸出液中加入萃取剂HR萃取、分液得到有机层和水层；向有机层中加入稀硫酸反萃取、分液得到含有铜离子的水溶液，电解硫酸铜溶液得到金属铜；向水层中加入硫酸钠和氧化镁，将溶液中的铁离子转化为黄钠铁矾沉淀，过滤得到黄钠铁矾和滤液；向滤液中加入氧化镁调节溶液pH，使溶液中的镍离子转化为氢氧化镍沉淀，过滤得到氢氧化镍；氢氧化镍经多步处理制得金属镍。
【小问1详解】
铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，排布图为，故答案为：；
【小问2详解】
由分析可知，浸出过程中通入氧气的目的是将氧化亚铁溶于稀硫酸得到的亚铁离子氧化为铁离子，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；
【小问3详解】
①由结构简式可知，HR分子中氮原子和氧原子能提供孤对电子与具有空轨道的铜离子形成配位键，故答案为：N、O；
②由题给流程可知，该工艺中设计萃取、反萃取的目的是使铜离子和铁离子、镁离子和镍离子分离得到高浓度的硫酸铜溶液，达到富集铜离子的目的，故答案为：实现Cu2+的提取和富集；
【小问4详解】
用惰性电极电解硫酸铜溶液发生的反应为硫酸铜溶液电解生成铜、硫酸和氧气，反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，故答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑；
【小问5详解】
由分析可知，加入硫酸钠和氧化镁的目的是调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为黄钠铁矾沉淀，反应的离子方程式为2Na++3Fe3++2SO+6H2O=NaFe3(OH)6(SO4)2↓+6H+，故答案为：2Na++3Fe3++2SO+6H2O=NaFe3(OH)6(SO4)2↓+6H+；
【小问6详解】
由溶度积可知，溶液中镍离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度为=×10—5ml/L，则溶液的pH为14—5+lg=9.16，故答案为：9.16。
16. 氢能是一种重要的绿色能源，工业上用乙醇与水催化重整制氢气，发生以下反应：
反应Ⅰ：C2H5OH(g)+H2O(g) 2CO(g)+4H2(g)ΔH1=+255.7kJ/ml，K1
反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH2=−41.2 kJ/ml，K2
反应Ⅲ：C2H5OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g)ΔH3，K3
回答下列问题：
（1）反应Ⅲ的___________，K3=___________(用表示)，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
（2）压强为100kPa，H2的平衡产率与温度平衡产率与温度、起始时的关系如图所示：
①反应Ⅱ的平衡常数：___________(填“>”“=”或“”“=”或“