2024届河南省许昌市部分学校高三下学期高考冲刺（一）理科综合试题-高中化学（学生版+教师版）

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可能用到的相对原子质量 H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40
一、选择题
1. 科技强国。我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法不正确的是
A. 杭州亚运主火炬燃料为零碳甲醇，甲醇具有还原性
B. 国产大型邮轮“爱达・魔都号”采用的薄形钢板属于合金
C. 量子计算机“悟空”面世，其传输信号的光纤主要成分为
D. “华龙一号”中的二氧化铀陶瓷芯块是核电站的“心脏”，铀是第ⅠA族元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲醇燃烧过程中碳元素的化合价升高被氧化，甲醇是反应的还原剂，表现还原性，故A正确；
B．薄形钢板是性能优良的金属材料，属于合金，故B正确；
C．量子计算机传输信号的光纤主要成分为二氧化硅，故C正确；
D．铀元素是位于元素周期表第七周期ⅢB族的锕系元素，故D错误；
故选D。
2. M是一种重要的有机高分子材料，可由下列反应合成：
下列关于M的说法错误的是
A. 有2种含氧官能团
B. 既能水解、又能与酸、碱反应
C. 是M的最简单的同系物
D. 1ml M最多与3n mlH2反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．M属于高分子化合物，含有氨基、酰胺基和羧基，故含氧官能团有2种，A正确；
B．M分子中的氨基能与酸反应，酰胺基能水解，羧基能与碱反应，B正确；
C．M()分子中含有许多个酰胺基，分子中只有一个酰胺基，二者不互为同系物，C错误；
D．M中只有苯环能与氢气反应，1ml M中含有n ml苯环，最多与3n ml H2反应，D正确。
故选C。
3. 短周期主族元素的原子序数依次增大，基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体，结构如图。下列叙述不正确的是
A. 简单氢化物沸点：B. 第一电离能：
C. 元素电负性：D. 四种元素可形成离子化合物
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子核外s能级与p能级电子数之比为4：3，则Y为N元素；由结构式可知，晶体中X、Z、R形成的共价键数目为1、2、6，Z、R位于同主族，则X为H元素、Z为O元素、R为S元素。
【详解】A．水分子、氨分子均能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，水分子形成的氢键数目多于氨分子，分子间作用力大于氨分子，沸点高于氨分子，则三种氢化物的沸点顺序为，故A错误；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素；同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则氧元素的第一电离能大于硫元素，所以三种元素的第一电离能大小顺序为，故B正确；
C．非金属元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为，则电负性大小顺序为，故C正确；
D．氢、氮、氧、硫四种元素可以形成离子化合物硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等，故D正确；
故选A。
4. 用下列装置及药品能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，水沿导管上升可证明，故A正确；
B．盐酸易挥发，和饱和NaHCO3生成CO2，无法证明Cl和C的非金属性，故B错误；
C．液溴易挥发，也会与硝酸银生成沉淀，无法证明苯与液溴发生了取代反应，故C错误；
D．银镜反应应在碱性条件下进行，故D错误；
故答案选A。
5. 实验室制取HF的原理为，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应：。的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为a pm。下列说法错误的是

A. 氢化物的稳定性：
B. 、、三者的中心原子价层电子对数相等
C. 的晶体密度为(为阿伏加德罗常数的值)
D. 晶体中与之间的最近距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．非金属性：F>O，则氢化物的稳定性：，故A正确；
B．、和的中心原子的价层电子时数均为4，故B正确；
C．由氟化钙晶胞可知每个晶胞中含有4个，8个，由晶胞结构可知其密度为故C正确；
D．晶体中为面心立方最密堆积，位于围成的正四面体的空隙中，与之间的最近距离为立方晶胞体对角线长的，即为，故D错误；
答案选D。
6. 铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时正极发生阴离子插层反应生成，下列有关分析正确的是
A. 图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连
B. 图甲中电极b电极反应式为：
C. 图乙中电极c电势高于电极d
D. 图乙中当电路转移电子数为2ml时，理论上电极c质量减少14g
【答案】D
【解析】
【分析】由图中所给电极材料及电子转移方向判断，图乙是放电装置，电极c为原电池的负极，d为正极；图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，为电解池的阴极，电极b为阳极；
【详解】A．据分析，图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，A错误：
B．图甲中电极b与电源正极连接，电极反应式为：，B错误；
C．图乙中c是原电池负极，d是正极，因此电极d的电势高于电极c，C错误；
D．图乙，c电极反应为，因此当电路转移电子数为2ml时即物质量为2ml，理论上电极c上2ml Li参加反应，理论上电极c质量减少，D正确；
选D。
7. 时，用溶液分别滴定等物质的量浓度的三种溶液pM[p表示负对数，表示]随溶液变化的关系如图所示。已知：常温下，。下列推断正确的是
A. 曲线③代表与的关系曲线
B. 调节时，可将废水中完全沉淀
C. 滴定溶液至X点时，溶液中：
D. 经计算，能完全溶于HR溶液
【答案】C
【解析】
【分析】推出pGe3+=-lg，同理推出pGa3+=-lg。由于Ksp[Ge(OH)3]>Ksp[Ga(OH)3]，即Ga(NO3)3、Ge(NO3)3两条线不可能相交，③为HR滴定曲线，而①、②分别为Ga(NO3)3、Ge(NO3)3滴定曲线。由4.1点c(OH-)=10-9.9ml/L推知Ksp[Ga(OH)3]=1×(10-9.9)3=10-29.7；同理7.3点推得Ksp[Ge(OH)3]=1×(10-6.7)3=10-20.1；由5.5点得出Ka(HR)=，据此回答。
【详解】A．由上分析知，③为HR的滴定曲线，A错误；
B．pH=8.5知c(OH-)=10-5.5ml/L，则溶液中c(Ge3+)==10-3.6ml/L>10-5ml/L，溶液中的Ge3+未完全沉淀，B错误；
C．X点成分为NaR、NaOH，该溶液呈碱性所以c(Na+)>c(OH-)>c(H+)，C正确；
D．，，该反应的K小，即反应很难发生，所以Ga(OH)3不能完全溶于HR溶液，D错误；
故选C。
三、非选择题。
8. CS(NH2)2(硫脲，白色而有光泽的晶体，溶于水，20℃时溶解度为13.6g；在150℃时转变成NH4SCN)是用于制造药物、染料、金属矿物的浮选剂等的原料。某化学实验小组同学用Ca(HS)2与CaCN2(石灰氮)合成硫脲并测定产品纯度。
（1） 制备Ca(HS)2溶液：所用装置如图所示(已知酸性：H2CO3>H2S)。
①装置a的名称为_______。
②装置b中盛放试剂是_______。
③装置c中的长直导管的作用是_______，三颈烧瓶中通入CO2不能过量，原因是_______。
（2）制备硫脲：将CaCN2与Ca(HS)2溶液混合，加热至80°C时，可合成硫脲，同时生成一种常见的碱，该反应的化学方程式为_______。
（3）产品纯度的测定。称取10.0g粗产品，配制成100mL溶液，量取25.00mL该溶液，用0.1ml·L−1的酸性KMnO4溶液滴定，滴至终点时平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为VmL。
已知：5CS(NH2)2+14+32H+=14Mn2++5CO2↑+5N2↑+5+26H2O。
①滴定至终点时的现象是_______。
②该产品的纯度为_______，(写出计算表达式即可)。
【答案】（1） ①. 启普发生器 ②. 饱和碳酸氢钠溶液 ③. 作安全导管，避免烧瓶内压强过大 ④. 二氧化碳过量会使碳酸钙沉淀转化为碳酸氢钙溶液，不利于Ca(HS)2溶液分离
（2）2CaCN2＋Ca(HS)2 ＋6H2O2CS(NH2)2＋3Ca(OH)2
（3） ①. 滴入最后一滴，溶液变为紫红色，且半分钟内不变为原来颜色 ②.
【解析】
【分析】盐酸和碳酸钙固体反应生成二氧化碳，由于盐酸易挥发，二氧化碳中含有HCl杂质，用饱和碳酸氢钠溶液除掉HCl气体，二氧化碳通入到CaS中反应生成Ca(HS)2和碳酸钙沉淀，H2S尾气用石灰乳吸收。
【小问1详解】
①装置a的名称为启普发生器；故答案为：启普发生器。
②二氧化碳中含有HCl杂质，因此装置b主要是除掉HCl杂质，因此b中盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液；故答案为：饱和碳酸氢钠溶液。
③装置c中的长直导管的作用是作安全导管，避免烧瓶内压强过大，三颈烧瓶中主要是碳酸钙沉淀和Ca(HS)2溶液，若通入CO2过量，碳酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，会影响碳酸钙和Ca(HS)2溶液的分离；故答案为：作安全导管，避免烧瓶内压强过大；二氧化碳过量会使碳酸钙沉淀转化为碳酸氢钙溶液，不利于Ca(HS)2溶液分离。
小问2详解】
将CaCN2与Ca(HS)2溶液混合，加热至80°C时，可合成硫脲，同时生成一种常见的碱，根据质量守恒得到该碱为氢氧化钙，因此该反应的化学方程式为2CaCN2＋Ca(HS)2 ＋6H2O2CS(NH2)2＋3Ca(OH)2；故答案为：2CaCN2＋Ca(HS)2 ＋6H2O2CS(NH2)2＋3Ca(OH)2。
【小问3详解】
①KMnO4溶液本身是有颜色，因此滴定至终点时的现象是滴入最后一滴，溶液变为紫红色，且半分钟内不变为原来颜色；故答案为：滴入最后一滴，溶液变为紫红色，且半分钟内不变为原来颜色。
②10.0g粗产品消耗高锰酸钾物质的量为V×10−3L×0.1 ml∙L−1×4＝4V×10−4ml，该溶液该产品的纯度为；故答案为：。
9. 金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含、NiO、FeO、)中回收金属镍并转化为的流程如图所示：
回答下列问题。
（1）“滤液A”中主要溶质的化学式为________。
（2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与反应的化学方程式：_______。
（3）使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是______。
（4）①“萃取”时发生反应(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则的苯取率为_______。
②反萃取获得，溶液的实验操作是______。
（5）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，该反应的离子方程式为_________。
（6）镍能形成多种不同的化合物。图a是镍的一种配合物结构，图b是镍的一种氧化物的结构，下列说法不正确的是_________(填字母)。
A. 图a中，电负性
B. 图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C. 图b是氧化镍(NiO)的一个晶胞
D. 氧化镍中、配位数都是6
【答案】（1）或
（2）
（3）
（4） ①. 80% ②. 在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液
（5） （6）BC
【解析】
【分析】废镍渣(含、NiO、FeO、)，粉碎后加入NaOH溶液碱浸，则废镍渣中的和NaOH反应，反应的离子方程式为+2OH-=2+H2O；通过过滤分离，剩下的物质经过焙烧加入，金属变成硫酸盐，、NiO、FeO与反应生成的盐为NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4，同时有氨气生成；95℃热水溶解，Fe3+水解为Fe(OH)3；经过萃取将Fe2+、Ni2+分离，得到含Ni2+的有机层，最后得到NiSO4；
【小问1详解】
“碱浸”时发生反应的离子方程式为，“滤液A”中主要溶质为(或)；
【小问2详解】
“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，则NiO与反应的化学方程式为；
【小问3详解】
烧渣中含有、、，95℃热水“溶解”，水解为，则过滤所得“滤渣”的化学式为；
【小问4详解】
①一定条件下，萃取平衡时，被苯取的即形成的的物质的量是残留在溶液中的4倍，则的萃取率为。
②在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液，得到溶液；
【小问5详解】
“反萃取”得到的溶液在碱性条件下可被NaClO氧化生成，该反应的离子方程式为；
【小问6详解】
A. 元素非金属性越强电负性越强，故图a中，电负性，选项A正确；
B.氢键不是化学键，选项B错误；
C.各顶点不相同，所以不是晶胞，选项C错误；
D. 氧化镍中、均在顶点且各占一半，它们的配位数都是6，选项D正确；
答案选BC。
10. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破，其反应为。合成氨原料中的一般由分馏液态空气得到，可来源于水煤气，相关反应如下：
a．
b．
回答下列问题：
（1）的反应物总能量_______生成物总能量(填“高于”或“低于”)。
（2）在密闭容器中同时发生反应，下列说法正确的是_______。
A. 增大压强，反应平衡不移动B. 使用催化剂提高平衡转化率
C. 升高温度，反应a的增大，减小D. 反应a有非极性键的断裂与形成
（3）实验室模拟合成水煤气，一定温度下在的密闭容器中加入与发生反应，在达到平衡时，的转化率是的物质的量是，反应开始到平衡时生成的平均反应速率为_______，计算反应的平衡常数_____(写出计算过程)。
（4）合成氨总反应在起始反应物时，在不同条件下达到平衡，设体系中的体积分数为，在下的、下的如图所示，图中对应等压过程的曲线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，当时氨气的分压______(分压=气体的物质的量分数×总压)。
（5）用氨合成尿素的反应，在高压条件下连续进行，反应历程如图(均大于0)：
①写出合成尿素决速步骤的热化学方程式：________。
②合成尿素过程中会积聚一定浓度的氨基甲酸铵()，为减少氨基甲酸铵的积聚，提高尿素的产率，可控制与的通入比例_______(填“>”“