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2024届四川省成都市树德中学高三下学期高考适应性考试理科综合试题-高中化学（原卷版+解析版）
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这是一份2024届四川省成都市树德中学高三下学期高考适应性考试理科综合试题-高中化学（原卷版+解析版），共26页。
第Ⅰ卷
一、选择题：本大题共13小题，每小题6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. 化学技术可以改善环境、造福人类。下列说法正确的是
A. 使用聚乳酸可降解餐具可减少白色垃圾
B. 生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，能达到零污染
C. 乙醇汽油的广泛使用能减少汽车尾气中 的排放
D. 我国科学家成功实现二氧化碳人工合成淀粉，这降低了“光化学烟雾”的形成
2. 磷烷是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备的反应原理为：。表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A. 的溶液中的数目小于0.2
B. 常温下的溶液中水电离出的
C. 每转移3个电子，生成磷烷
D. 白磷中共价键的数目为0.6
3. 有机化合物是一种姜黄素类似物，其结构简式如图所示。
下列关于的说法错误的是
A. 含醚键、酚羟基和酮羰基三种含氧官能团
B. 所有碳原子可能共平面
C. 苯环上的一氯代物有6种(不包含立体异构)
D. 1ml有机化合物X最多能与反应
4. 某化学小组用如图实验装置模拟工业制备硫氰化钾。下列说法错误的是
已知：①不溶于，不溶于水且密度比水大；②三颈烧瓶内发生反应为，生成的在时易分解生成和。
A. 装置B可以填充碱石灰
B. 三颈烧瓶内液体不再分层是判断反应完全的依据
C. 实验开始时打开，加热A、C，一段时间后熄灭A处酒精灯，关闭、打开，滴入溶液
D. 装置D中的溶液可换成稀硫酸
5. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。A与C形成的离子化合物化学式为A3C，B、C、D相邻，D与B、C均可形成不止一种化合物。D和E原子最外层电子数相同。下列说法中正确的是
A. 原子半径：AB. B的简单氢化物稳定性强于C的简单氢化物
C. E的简单氢化物沸点高于D的简单氢化物沸点
D. B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒
6. 利用细菌处理有机废水产生的电能可以进行脱硫，从而达到废物利用同时有利于环境保护。脱硫原理：利用羟基自由化基(，氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质(主要是)氧化除去，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A. X为阴离子交换膜
B. a为负极，电极反应式为
C. 理论上处理12.0gFeS2，b极消耗标况下空气(氧气占空气体积分数21%)约为42L
D. 利用羟基自由基除去煤中FeS2的离子方程式：FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+
7. 常温下，用调节浊液的，测得在通入的过程中，体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 随着的加入，溶解度逐渐减小
C. 点对应的溶液中
D. 、点时的溶液中均存在
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。
8. 纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿(主要成分为)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
（1）用黄铜矿(主要成分为)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的，其原理如图2所示，该反应的离子方程式为___________。
（2）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用溶液作浸取剂。
①反应：，每生成___________g，反应中转移电子的数目为1。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是___________。
（3）“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。当时，pH越大，金属离子萃取率越低，其中萃取率降低的原因是___________。
（4）用“反萃取”得到的溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为___________。
（5）除了辉铜矿制铜工艺外，还有其他冶炼工业，如铬铁合金制铬。为满足冶金及颜料级铬绿要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取mg氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有的溶液，调pH，加入指示剂，用cml/L的无色EDTA—2Na溶液滴定，共消耗EDTA—2Na标准液VmL。
资料：EDTA—2Na和按物质的量1：1反应，低浓度时产物无明显颜色。
①指示剂是___________，滴定终点的现象为___________。
②氧化铬产品中铁的质量分数是___________。
9. 肉桂酸广泛用于食品添加剂、医药工业和有机合成等方面。其合成原理及实验室制备方法如下：主反应：
副反应：(棕红色树脂物)
主要试剂及其物理性质：
主要实验装置和步骤如下(部分夹持和加热装置省略)：
(Ⅰ)合成：向装置1的三颈烧瓶中先后加入4.2g无水碳酸钾、3mL(3.18g，0.03ml)新蒸馏过的苯甲醛和8mL(8.16g，0.08ml)乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150～170℃加热回流40min，反应过程中体系的颜色会逐渐加深，并伴有棕红色树脂物出现。
(Ⅱ)分离与提纯：
①向反应液中加入30mL沸水，加固体碳酸钠至反应混合物呈弱碱性；
②按装置2进行水蒸气蒸馏；
③剩余反应液体中加入少许活性炭，加热煮沸，趁热过滤，得无色透明液体；
④滤液用浓盐酸酸化、冷水浴冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥，称量得固体3.0g。
回答下列问题：
（1）合成肉桂酸实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥的原因是___________；实验中为控制温度在150-170℃可在___________中加热。
A．水 B．沙子 C．甘油(沸点290℃) D．植物油(沸点230-325℃)
（2）玻璃管B的作用是___________；水蒸气蒸馏后产品在___________(填仪器名称)中；判断水蒸气蒸馏完成的现象是___________。
（3）下列关于“分离与提纯”系列步骤的说法中不正确的是___________。
A. 步骤①加的目的是中和反应中产生的副产品乙酸，并使肉桂酸转变为盐溶于水中
B. 步骤②的目的是将棕红色树脂物蒸出
C. 为了防止发生倒吸，水蒸气蒸馏结束后，应先熄灭酒精灯，再打开活塞K连通大气
D. 步骤③趁热过滤可通过保温漏斗实现，目的是防止肉桂酸钠因温度降低而结晶析出
（4）步骤④中抽滤按如图装置3进行，请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整：___________。
在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→___________→___________→___________→___________。
①开大水龙头；②关闭水龙头；③转移固液混合物；④确认抽干
（5）若进一步提纯粗产品，采用的操作名称是___________，计算本次实验肉桂酸的产率约为___________(保留三位有效数字)。
10. 利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一，反应如下：
i．
ii．
（1）稳定单质的焓(H)为0，有关物质的焓如表所示，
___________
（2）在5.0MPa下，将和在催化剂作用下进行反应i和ii．平衡时和CO选择性S[S(或CO)]及的转化率a随温度的变化如图所示。
①表示平衡时的转化率的曲线是___________(填“x”“y”或“z”)。
②250℃时，平衡体系共有，则的平衡转化率=___________，反应i的___________(是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式)。
③p、q两点反应i的正反应速率大小：___________。(填“>”“=”或“<”)
（3）若只发生反应ii，反应的速率方程为，其中x表示相应气体的物质的量分数，为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。已知平衡后，此时反应ii的速率___________(用含k的代数式表示)。
（4）我国科学者又进一步研究了在催化剂上加氢制甲醇机理；其主反应历程如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%
B. 带*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C. 第④步的反应式为
D 反应历程中只有键断裂，没有键断裂
11. TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题：
（1）基态Ti原子的电子所占据的最高能层符号为___________，N、O、Cu的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）利用TiO2纳米管光电实验可制备TNT(2，4，6—三硝基甲苯)，其结构如图，N原子的杂化类型为___________。TNT常温下是固体，而甲苯是液体，原因是___________。
（3）GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1mlGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4ml氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。
①NH3的VSEPR模型为___________。
②GaCl3·xNH3含有的化学键类型有___________(填序号)。
A．极性共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键
③能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为___________。
（4）TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为___________g/cm3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a=___________。
四川省成都市树德中学2023-2024学年高三下学期高考适应性考试
理科综合化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 K-39 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ti-48
第Ⅰ卷
一、选择题：本大题共13小题，每小题6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. 化学技术可以改善环境、造福人类。下列说法正确的是
A. 使用聚乳酸可降解餐具可减少白色垃圾
B 生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，能达到零污染
C. 乙醇汽油的广泛使用能减少汽车尾气中 的排放
D. 我国科学家成功实现二氧化碳人工合成淀粉，这降低了“光化学烟雾”的形成
【答案】A
【解析】
【详解】A．利用可降解的生物质材料“玉米塑料”(主要成分为聚乳酸)替代一次性饭盒，可减少白色污染的产生，A正确；
B．生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，可以减少二氧化硫和氮氧化物的排放，能减少空气污染，但不能达到零污染，B错误；
C．汽车尾气中来自于发动机工作时高温下氮气与氧气化合产生的，乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中的排放，C错误；
D．二氧化碳人工合成淀粉，降低了二氧化碳的排放，从而降低“温室效应”，“光化学烟雾”的形成是氮的氧化物造成的，D错误；
故选A。
2. 磷烷是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备的反应原理为：。表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A. 的溶液中的数目小于0.2
B. 常温下的溶液中水电离出的
C. 每转移3个电子，生成磷烷
D. 白磷中共价键的数目为0.6
【答案】C
【解析】
【详解】A．的溶液的体积未知，无法求出的数目，A不正确；
B．常温下pH=13的NaOH溶液中，由NaOH电离产生的c(OH-)=0.1ml/L，则由水电离出的c(OH-)=10-13ml/L，B不正确；
C．由化学方程式可建立如下关系式：PH3~3e-，则每转移3mle-，生成1mlPH3，质量为34g，则每生成3个电子，生成磷烷，C正确；
D．白磷的分子结构为，平均每个P原子形成1.5个共价键，3.1g白磷中P原子的物质的量为0.1ml，则共价键的数目为0.15NA，D不正确；
故选C。
3. 有机化合物是一种姜黄素类似物，其结构简式如图所示。
下列关于的说法错误的是
A. 含醚键、酚羟基和酮羰基三种含氧官能团
B. 所有碳原子可能共平面
C. 苯环上的一氯代物有6种(不包含立体异构)
D. 1ml有机化合物X最多能与反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题给X的结构简式可知，该物质结构中含醚键、酚羟基和酮羰基三种含氧官能团，A正确；
B．该分子中存在碳碳双键、酮羰基、苯环决定的平面结构，再加上单键可以旋转，所有碳原子可能共平面， B正确；
C．该分子结构对称，所以苯环上的一氯代物有3种，C错误；
D．该物质含有两个苯环，两个碳碳双键，两个酮羰基均可以和氢气加成，1个苯环耗3个氢气，1个碳碳双键耗1个氢气，1个酮羰基耗1个氢气，1ml有机化合物X最多能与反应，D正确；
故选C。
4. 某化学小组用如图实验装置模拟工业制备硫氰化钾。下列说法错误的是
已知：①不溶于，不溶于水且密度比水大；②三颈烧瓶内发生反应为，生成的在时易分解生成和。
A. 装置B可以填充碱石灰
B. 三颈烧瓶内液体不再分层是判断反应完全的依据
C. 实验开始时打开，加热A、C，一段时间后熄灭A处酒精灯，关闭、打开，滴入溶液
D. 装置D中的溶液可换成稀硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置B用于干燥氨气，可以填充碱石灰，选项A正确；
B．不溶于，若反应不完全，则三颈烧瓶内液体分层，当不再分层时则反应完全，选项B正确；
C．实验开始时打开，加热A、C，制得的氨气进入三颈烧瓶进行反应，一段时间后熄灭A处酒精灯，关闭、打开，滴入溶液，反应继续，选项C正确；
D．装置D中的溶液用于吸收H2S和氨气，若换成稀硫酸只能吸收氨气，引起污染，选项D错误；
答案选D。
5. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。A与C形成的离子化合物化学式为A3C，B、C、D相邻，D与B、C均可形成不止一种化合物。D和E原子最外层电子数相同。下列说法中正确的是
A. 原子半径：AB. B的简单氢化物稳定性强于C的简单氢化物
C. E的简单氢化物沸点高于D的简单氢化物沸点
D. B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒
【答案】D
【解析】
【详解】根据题目可推出对应元素为：A－Li B－C C－N D－O E－S
A．原子半径应为：A>B>C，A错误；
B．B的非金属性弱于C，故B的简单氢化物稳定性弱于C的简单氢化物，B错误；
C．水分子间可形成分子间氢键，故S的简单氢化物沸点低于O 的简单氢化物沸点，C错误；
D．B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒为(SCN)2，D正确；
故选D。
6. 利用细菌处理有机废水产生的电能可以进行脱硫，从而达到废物利用同时有利于环境保护。脱硫原理：利用羟基自由化基(，氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质(主要是)氧化除去，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A. X为阴离子交换膜
B. a为负极，电极反应式为
C. 理论上处理12.0gFeS2，b极消耗标况下空气(氧气占空气体积分数21%)约为42L
D. 利用羟基自由基除去煤中FeS2的离子方程式：FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+
【答案】C
【解析】
【分析】由题干装置图可知，a为负极，电极反应式为：，b极为正极，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故石墨1为阳极，电极反应式为H2O-e-═H++•OH，海水中的Na+移向正极，故Y为阳离子交换膜，Cl-移向负极，则X为阴离子交换膜，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X为阴离子交换膜，A正确；
B．由图可知，a极碳元素价态升高失电子，故a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，B正确；
C．理论上处理12.0gFeS2，需消耗羟基自由化基的物质的量为×15=1.5ml，石墨1为阳极，电极反应式为H2O-e-═H++•OH，故转移电子的物质的量为1.5ml，b极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，消耗标况下氧气空气体积约为×22.4L/ml=8.4L，空气（氧气占空气体积分数21%）约为=40L，C错误；
D．利用羟基自由基除去煤中FeS2，由电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为：FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+，D正确；
故答案为：C。
7. 常温下，用调节浊液的，测得在通入的过程中，体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 随着的加入，溶解度逐渐减小
C. 点对应的溶液中
D. 、点时的溶液中均存在
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意，SrF2浊液存在溶解平衡：SrF2(s)Sr2+(aq)+2F-(aq)，用HCl调节溶液存在平衡：H+(aq)+F-(aq)HF(aq)。
【详解】A．HF的电离平衡常数Ka=，纵坐标相当于-lg，随着-lg变大，c(F-)变大，-lg c(F-)变小，则L1表示-lgc(Sr2+)的变化情况，L2表示-lg c(F-)的变化情况，根据m、n两点的数据，当-lg[]=1.0时，则-lg c(F-)=4.0，-lg c(Sc2+)=2.2，c(F-)=10-4.0，c(Sc2+)=10-2.2，得Ksp(SrF2)=c(Sr2+)c2(F-)=10-8.4，A错误；
B．随着HCl的加入，SrF2溶解平衡正向移动，溶解度增大，B错误；
C．p点时c(Sr2+)=c(F-)，又根据SrF2组成可知，溶液中存在2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故p点时c(Sr2+)=c(HF)，C错误；
D．m、n点时的溶液中均存在电荷守恒有2c(Sr2+)+c(H+)= c(F-)+ c(Cl-)+c(OH-)，根据选项C知2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故有c(HF)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)，D正确；
故答案为：D。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。
8. 纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿(主要成分为)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
（1）用黄铜矿(主要成分为)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的，其原理如图2所示，该反应的离子方程式为___________。
（2）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用溶液作浸取剂。
①反应：，每生成___________g，反应中转移电子的数目为1。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是___________。
（3）“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。当时，pH越大，金属离子萃取率越低，其中萃取率降低的原因是___________。
（4）用“反萃取”得到的溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为___________。
（5）除了辉铜矿制铜工艺外，还有其他冶炼工业，如铬铁合金制铬。为满足冶金及颜料级铬绿的要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取mg氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有的溶液，调pH，加入指示剂，用cml/L的无色EDTA—2Na溶液滴定，共消耗EDTA—2Na标准液VmL。
资料：EDTA—2Na和按物质的量1：1反应，低浓度时产物无明显颜色。
①指示剂是___________，滴定终点的现象为___________。
②氧化铬产品中铁的质量分数是___________。
【答案】（1）
（2） ①. 67.5 ②. 生成的硫覆盖在表面，阻碍浸取
（3）水解程度随pH的升高而增大
（4）32：7 （5） ①. KSCN溶液 ②. 溶液由红色变为无色，且30秒内无明显变化 ③.
【解析】
【分析】辉铜矿(主要成分为Cu2S)用FeCl3溶液浸取，发生反应：Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S，过滤得到含有氯化铜、氯化亚铁的滤液，加入萃取剂萃取，在萃取后的“水相”中加入适量氨水可制取铁红和硫酸铵；“反萃取”得到CuSO4溶液，调节溶液pH=10，在碱性条件下，Cu2+与N2H4溶液反应生成氮气和铜，从而获得纳米铜粉，据此解答。
【小问1详解】
根据图示，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S，同时生成Fe2+和H2S，反应的离子方程式为：；
【小问2详解】
①反应：，反应中，FeCl3中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，Cu2S中Cu元素的化合价由+1价升高为+2价，硫元素的化合价由-2价升高为0价，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=4，每生成1mlCuCl2，反应中转移电子的物质的量为2ml，反应中转移电子的数目为1生成0.5ml，其质量为67.5g；
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是生成的硫覆盖在表面，阻碍浸取；
【小问3详解】
由于Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大，当pH＞1.7时，pH越大，金属离子萃取率越低；
【小问4详解】
用“反萃取”得到的溶液制备纳米铜粉时，反应为：2Cu2++N2H4+4OH-=2Cu↓+N2↑+4H2O，反应中还原产物为Cu，氧化产物为N2，质量之比为（2×64g）∶28g=32∶7，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为32∶7；
【小问5详解】
①氧化铬中铁含量测定，步骤ⅲ取含有的溶液，加入指示剂为KSCN溶液，滴定终点的现象为：滴入最后半滴EDTA—2Na溶液，溶液由红色变为无色，且30秒内无明显变化；
②EDTA—2Na和Fe3+按物质的量1∶1反应，可得关系式：，则氧化铬产品中铁的质量分数是。
9. 肉桂酸广泛用于食品添加剂、医药工业和有机合成等方面。其合成原理及实验室制备方法如下：主反应：
副反应：(棕红色树脂物)
主要试剂及其物理性质：
主要实验装置和步骤如下(部分夹持和加热装置省略)：
(Ⅰ)合成：向装置1的三颈烧瓶中先后加入4.2g无水碳酸钾、3mL(3.18g，0.03ml)新蒸馏过的苯甲醛和8mL(8.16g，0.08ml)乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150～170℃加热回流40min，反应过程中体系的颜色会逐渐加深，并伴有棕红色树脂物出现。
(Ⅱ)分离与提纯：
①向反应液中加入30mL沸水，加固体碳酸钠至反应混合物呈弱碱性；
②按装置2进行水蒸气蒸馏；
③剩余反应液体中加入少许活性炭，加热煮沸，趁热过滤，得无色透明液体；
④滤液用浓盐酸酸化、冷水浴冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥，称量得固体3.0g。
回答下列问题：
（1）合成肉桂酸实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥的原因是___________；实验中为控制温度在150-170℃可在___________中加热。
A．水 B．沙子 C．甘油(沸点290℃) D．植物油(沸点230-325℃)
（2）玻璃管B的作用是___________；水蒸气蒸馏后产品在___________(填仪器名称)中；判断水蒸气蒸馏完成的现象是___________。
（3）下列关于“分离与提纯”系列步骤的说法中不正确的是___________。
A. 步骤①加的目的是中和反应中产生的副产品乙酸，并使肉桂酸转变为盐溶于水中
B. 步骤②的目的是将棕红色树脂物蒸出
C. 为了防止发生倒吸，水蒸气蒸馏结束后，应先熄灭酒精灯，再打开活塞K连通大气
D. 步骤③趁热过滤可通过保温漏斗实现，目的是防止肉桂酸钠因温度降低而结晶析出
（4）步骤④中抽滤按如图装置3进行，请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整：___________。
在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→___________→___________→___________→___________。
①开大水龙头；②关闭水龙头；③转移固液混合物；④确认抽干
（5）若进一步提纯粗产品，采用操作名称是___________，计算本次实验肉桂酸的产率约为___________(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 乙酸酐遇水会水解生成乙酸 ②. CD
（2） ①. 作安全管，平衡气压 ②. 圆底烧瓶 ③. 馏出物无油珠 （3）BC
（4）③①④② （5） ①. 重结晶 ②. 67.6%
【解析】
【分析】由题意可知，制备肉桂酸的实验设计为在碳酸钾做催化剂条件下，苯甲醛与乙酸酐共热反应制得肉桂酸和乙酸，反应结束后用水蒸气蒸馏的方法除去反应混合液中易挥发的苯甲醛和乙酸得到含有肉桂酸的剩余物，将剩余物溶于碳酸钠溶液，使肉桂酸转化为溶于水的肉桂酸钠，向肉桂酸钠溶液中加入水、活性炭煮沸后，趁热过滤得到含有肉桂酸钠的滤液，滤液冷却后，用稀盐酸酸化至酸性，冷却，待晶体全部析出后抽滤，洗涤沉淀，抽干后得到肉桂酸。
【小问1详解】
因为乙酸酐遇水会水解生成乙酸，则合成肉桂酸实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥；
A．由于水的沸点只有100℃，不能通过水浴加热，A错误；
B．沙子是固体，不便于控制温度，B错误；
C．由于甘油的沸点高于170℃，可以在甘油中加热，C正确；
D．由于植物油的沸点高于170℃，可以在植物油中加热，D正确；
所以实验中为控制温度在150～170℃可在甘油、植物油中加热，故选CD。
【小问2详解】
由实验装置图可知，水蒸气蒸馏时，玻璃管B的作用是作安全管，平衡气压，防止导气管堵塞而出现意外事故。由题给信息可知，水蒸气蒸馏的目的是将反应得到产品中的苯甲醛和乙酸随水蒸气一起镏出，达到除去杂质的目的，故水蒸气蒸馏后产品在圆底烧瓶，判断水蒸气蒸馏完成的现象是馏出物无油珠。
【小问3详解】
A. 步骤①充分反应后的混合物含有苯甲醛、乙酸酐、乙酸、肉桂酸，加调溶液呈碱性的目的是中和反应中产生的副产品乙酸，并使肉桂酸转变为盐溶于水中，A正确；
B. 棕红色树脂物为高分子化合物，沸点较高，步骤②的目的是将沸点较低的苯甲醛和乙酸蒸出，B错误；
C. 为了防止发生倒吸，水蒸气蒸馏结束后，应先打开活塞K连通大气，再熄灭酒精灯，C错误；
D. 步骤③趁热过滤的目的是获得肉桂酸钠水溶液，可通过保温漏斗实现，目的是防止肉桂酸钠因温度降低而结晶析出，D正确；
故选BC。
【小问4详解】
在实验室完成抽滤操作的顺序为：在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→转移固液混合物→开大水龙头→确认抽干→关闭水龙头，其中在布氏漏斗中加入润湿的滤纸和微开水龙头的目的是使滤纸紧贴布氏漏斗，转移固液混合物后开大水龙头的目的是减小压强，加快过滤速度，故答案为：③②④①。
【小问5详解】
肉桂酸常温下为固体，若进一步提纯粗产品，采用的操作名称是重结晶，苯甲醛不足，所以用苯甲醛计算肉桂酸的理论产量为0.03ml，故本次实验肉桂酸的产率约为。
10. 利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一，反应如下：
i．
ii．
（1）稳定单质的焓(H)为0，有关物质的焓如表所示，
___________。
（2）在5.0MPa下，将和在催化剂作用下进行反应i和ii．平衡时和CO选择性S[S(或CO)]及的转化率a随温度的变化如图所示。
①表示平衡时的转化率的曲线是___________(填“x”“y”或“z”)。
②250℃时，平衡体系共有，则的平衡转化率=___________，反应i的___________(是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式)。
③p、q两点反应i的正反应速率大小：___________。(填“>”“=”或“<”)
（3）若只发生反应ii，反应的速率方程为，其中x表示相应气体的物质的量分数，为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。已知平衡后，此时反应ii的速率___________(用含k的代数式表示)。
（4）我国科学者又进一步研究了在催化剂上加氢制甲醇的机理；其主反应历程如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%
B. 带*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C. 第④步的反应式为
D. 反应历程中只有键断裂，没有键断裂
【答案】（1）
（2） ①. z ②. ③. ④. ＜
（3） （4）BC
【解析】
【小问1详解】
焓变为生成物与反应物焓值差，根据题干信息，稳定单质的焓(H)为0，结合各物质含可知，
【小问2详解】
①反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，升高温度，反应i逆向移动，反应ii正向移动，二氧化碳转化率受两个反应影响，温度高于250℃时，以反应ii为主，随温度升高，平衡正向移动，温度低于250℃时，以反应i为主，随温度升高，平衡逆向移动，所以表示平衡时的转化率的曲线是z；
②250℃时，平衡体系共有，结合图像可知，选择性，说明此时，其平衡转化率：；，，平衡时二氧化碳物质的量：4ml，氢气物质的量：14ml，水物质的量：1ml，一氧化碳物质的量：0.5ml，甲醇物质的量0.5ml，总物质的量：20ml，则；
③根据图像，p点位于曲线y之上，q点位于曲线y之下，则p、q两点反应i的正反应速率大小：；
【小问3详解】
，；
【小问4详解】
A．二氧化碳加氢制甲醇反应：，原子利用率小于100％，A错误；
B．根据反应历程图可知，带*标记的物质在反应过程中最终被消耗，则表示中间产物，B正确；
C．根据反应历程图可知，第④步的反应式为，C正确；
D．根据反应①可知反应过程中碳氧双键中的键断裂，D错误。
11. TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题：
（1）基态Ti原子的电子所占据的最高能层符号为___________，N、O、Cu的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）利用TiO2纳米管的光电实验可制备TNT(2，4，6—三硝基甲苯)，其结构如图，N原子的杂化类型为___________。TNT常温下是固体，而甲苯是液体，原因是___________。
（3）GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1mlGaCl3·xNH3溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4ml氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。
①NH3的VSEPR模型为___________。
②GaCl3·xNH3含有的化学键类型有___________(填序号)。
A．极性共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键
③能准确表示GaCl3·xNH3结构化学式为___________。
（4）TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体密度为___________g/cm3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a=___________。
【答案】（1） ①. N ②. O＞N＞Cu
（2） ①. sp2 ②. TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大
（3） ①. 四面体形 ②. ABC ③. [Ga(NH3)4Cl2]Cl
（4） ①. (或) ②.
【解析】
【小问1详解】
基态Ti原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，占据的最高能级符号为N，非金属性O＞N＞Cu，因此电负性O＞N＞Cu。
【小问2详解】
该分子中，N原子的价层电子对数为，因此N原子的杂化方式为sp2，TNT和甲苯均是分子晶体，TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大，熔点更高，所以TNT在常温下是固体，而甲苯是液体。
【小问3详解】
①NH3的中心原子的价层电子对数位，因此其VSEPR模型为四面体形；
②GaCl3·xNH3中Ga3+和Cl-形成离子键NH3分子中N和H形成极性共价键，Ga和N之间有配位键，故答案选ABC；
③加入足量AgNO3溶液，有沉淀生成，说明有氯离子；过滤后，充分加热滤液，使配位键断裂，产生NH3和Cl-，有氨气逸出，Cl-与Ag＋生成沉淀，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则有配位键的Cl-与没有配位键的Cl-的个数比为2：1，Ga3＋配位数为6，则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl。
【小问4详解】
①根据TiO2晶胞结构，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，1个晶胞中含有Ti的个数为，O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内，1个晶胞中含有O的个数为，则1ml晶胞的质量为48×4+16×8=320g，1ml晶胞的体积为cm3，所以密度g/cm3；
②由晶胞结构示意图可知，TiO2-aNb晶胞中N原子数为，O原子数为，Ti原子数为4，故，，解之得，。
名称
相对分子质量
密度/
熔点/℃
沸点/℃
溶解度：g/100mL
水
醇
醚
苯甲醛
106
1.04
-26
179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
1.08
-73
140
遇水生成乙酸
溶
不溶
肉桂酸
148
1.24
133-134
300
0.04
24
溶
物质
焓
-394
-111
-242
名称
相对分子质量
密度/
熔点/℃
沸点/℃
溶解度：g/100mL
水
醇
醚
苯甲醛
106
1.04
-26
179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
1.08
-73
140
遇水生成乙酸
溶
不溶
肉桂酸
148
1.24
133-134
300
0.04
24
溶
物质
焓
-394
-111
-242
第Ⅰ卷
一、选择题：本大题共13小题，每小题6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. 化学技术可以改善环境、造福人类。下列说法正确的是
A. 使用聚乳酸可降解餐具可减少白色垃圾
B. 生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，能达到零污染
C. 乙醇汽油的广泛使用能减少汽车尾气中 的排放
D. 我国科学家成功实现二氧化碳人工合成淀粉，这降低了“光化学烟雾”的形成
2. 磷烷是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备的反应原理为：。表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A. 的溶液中的数目小于0.2
B. 常温下的溶液中水电离出的
C. 每转移3个电子，生成磷烷
D. 白磷中共价键的数目为0.6
3. 有机化合物是一种姜黄素类似物，其结构简式如图所示。
下列关于的说法错误的是
A. 含醚键、酚羟基和酮羰基三种含氧官能团
B. 所有碳原子可能共平面
C. 苯环上的一氯代物有6种(不包含立体异构)
D. 1ml有机化合物X最多能与反应
4. 某化学小组用如图实验装置模拟工业制备硫氰化钾。下列说法错误的是
已知：①不溶于，不溶于水且密度比水大；②三颈烧瓶内发生反应为，生成的在时易分解生成和。
A. 装置B可以填充碱石灰
B. 三颈烧瓶内液体不再分层是判断反应完全的依据
C. 实验开始时打开，加热A、C，一段时间后熄灭A处酒精灯，关闭、打开，滴入溶液
D. 装置D中的溶液可换成稀硫酸
5. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。A与C形成的离子化合物化学式为A3C，B、C、D相邻，D与B、C均可形成不止一种化合物。D和E原子最外层电子数相同。下列说法中正确的是
A. 原子半径：A
C. E的简单氢化物沸点高于D的简单氢化物沸点
D. B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒
6. 利用细菌处理有机废水产生的电能可以进行脱硫，从而达到废物利用同时有利于环境保护。脱硫原理：利用羟基自由化基(，氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质(主要是)氧化除去，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A. X为阴离子交换膜
B. a为负极，电极反应式为
C. 理论上处理12.0gFeS2，b极消耗标况下空气(氧气占空气体积分数21%)约为42L
D. 利用羟基自由基除去煤中FeS2的离子方程式：FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+
7. 常温下，用调节浊液的，测得在通入的过程中，体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 随着的加入，溶解度逐渐减小
C. 点对应的溶液中
D. 、点时的溶液中均存在
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。
8. 纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿(主要成分为)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
（1）用黄铜矿(主要成分为)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的，其原理如图2所示，该反应的离子方程式为___________。
（2）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用溶液作浸取剂。
①反应：，每生成___________g，反应中转移电子的数目为1。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是___________。
（3）“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。当时，pH越大，金属离子萃取率越低，其中萃取率降低的原因是___________。
（4）用“反萃取”得到的溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为___________。
（5）除了辉铜矿制铜工艺外，还有其他冶炼工业，如铬铁合金制铬。为满足冶金及颜料级铬绿要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取mg氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有的溶液，调pH，加入指示剂，用cml/L的无色EDTA—2Na溶液滴定，共消耗EDTA—2Na标准液VmL。
资料：EDTA—2Na和按物质的量1：1反应，低浓度时产物无明显颜色。
①指示剂是___________，滴定终点的现象为___________。
②氧化铬产品中铁的质量分数是___________。
9. 肉桂酸广泛用于食品添加剂、医药工业和有机合成等方面。其合成原理及实验室制备方法如下：主反应：
副反应：(棕红色树脂物)
主要试剂及其物理性质：
主要实验装置和步骤如下(部分夹持和加热装置省略)：
(Ⅰ)合成：向装置1的三颈烧瓶中先后加入4.2g无水碳酸钾、3mL(3.18g，0.03ml)新蒸馏过的苯甲醛和8mL(8.16g，0.08ml)乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150～170℃加热回流40min，反应过程中体系的颜色会逐渐加深，并伴有棕红色树脂物出现。
(Ⅱ)分离与提纯：
①向反应液中加入30mL沸水，加固体碳酸钠至反应混合物呈弱碱性；
②按装置2进行水蒸气蒸馏；
③剩余反应液体中加入少许活性炭，加热煮沸，趁热过滤，得无色透明液体；
④滤液用浓盐酸酸化、冷水浴冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥，称量得固体3.0g。
回答下列问题：
（1）合成肉桂酸实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥的原因是___________；实验中为控制温度在150-170℃可在___________中加热。
A．水 B．沙子 C．甘油(沸点290℃) D．植物油(沸点230-325℃)
（2）玻璃管B的作用是___________；水蒸气蒸馏后产品在___________(填仪器名称)中；判断水蒸气蒸馏完成的现象是___________。
（3）下列关于“分离与提纯”系列步骤的说法中不正确的是___________。
A. 步骤①加的目的是中和反应中产生的副产品乙酸，并使肉桂酸转变为盐溶于水中
B. 步骤②的目的是将棕红色树脂物蒸出
C. 为了防止发生倒吸，水蒸气蒸馏结束后，应先熄灭酒精灯，再打开活塞K连通大气
D. 步骤③趁热过滤可通过保温漏斗实现，目的是防止肉桂酸钠因温度降低而结晶析出
（4）步骤④中抽滤按如图装置3进行，请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整：___________。
在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→___________→___________→___________→___________。
①开大水龙头；②关闭水龙头；③转移固液混合物；④确认抽干
（5）若进一步提纯粗产品，采用的操作名称是___________，计算本次实验肉桂酸的产率约为___________(保留三位有效数字)。
10. 利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一，反应如下：
i．
ii．
（1）稳定单质的焓(H)为0，有关物质的焓如表所示，
___________
（2）在5.0MPa下，将和在催化剂作用下进行反应i和ii．平衡时和CO选择性S[S(或CO)]及的转化率a随温度的变化如图所示。
①表示平衡时的转化率的曲线是___________(填“x”“y”或“z”)。
②250℃时，平衡体系共有，则的平衡转化率=___________，反应i的___________(是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式)。
③p、q两点反应i的正反应速率大小：___________。(填“>”“=”或“<”)
（3）若只发生反应ii，反应的速率方程为，其中x表示相应气体的物质的量分数，为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。已知平衡后，此时反应ii的速率___________(用含k的代数式表示)。
（4）我国科学者又进一步研究了在催化剂上加氢制甲醇机理；其主反应历程如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%
B. 带*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C. 第④步的反应式为
D 反应历程中只有键断裂，没有键断裂
11. TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题：
（1）基态Ti原子的电子所占据的最高能层符号为___________，N、O、Cu的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）利用TiO2纳米管光电实验可制备TNT(2，4，6—三硝基甲苯)，其结构如图，N原子的杂化类型为___________。TNT常温下是固体，而甲苯是液体，原因是___________。
（3）GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1mlGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4ml氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。
①NH3的VSEPR模型为___________。
②GaCl3·xNH3含有的化学键类型有___________(填序号)。
A．极性共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键
③能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为___________。
（4）TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为___________g/cm3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a=___________。
四川省成都市树德中学2023-2024学年高三下学期高考适应性考试
理科综合化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 K-39 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ti-48
第Ⅰ卷
一、选择题：本大题共13小题，每小题6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. 化学技术可以改善环境、造福人类。下列说法正确的是
A. 使用聚乳酸可降解餐具可减少白色垃圾
B 生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，能达到零污染
C. 乙醇汽油的广泛使用能减少汽车尾气中 的排放
D. 我国科学家成功实现二氧化碳人工合成淀粉，这降低了“光化学烟雾”的形成
【答案】A
【解析】
【详解】A．利用可降解的生物质材料“玉米塑料”(主要成分为聚乳酸)替代一次性饭盒，可减少白色污染的产生，A正确；
B．生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，可以减少二氧化硫和氮氧化物的排放，能减少空气污染，但不能达到零污染，B错误；
C．汽车尾气中来自于发动机工作时高温下氮气与氧气化合产生的，乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中的排放，C错误；
D．二氧化碳人工合成淀粉，降低了二氧化碳的排放，从而降低“温室效应”，“光化学烟雾”的形成是氮的氧化物造成的，D错误；
故选A。
2. 磷烷是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备的反应原理为：。表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A. 的溶液中的数目小于0.2
B. 常温下的溶液中水电离出的
C. 每转移3个电子，生成磷烷
D. 白磷中共价键的数目为0.6
【答案】C
【解析】
【详解】A．的溶液的体积未知，无法求出的数目，A不正确；
B．常温下pH=13的NaOH溶液中，由NaOH电离产生的c(OH-)=0.1ml/L，则由水电离出的c(OH-)=10-13ml/L，B不正确；
C．由化学方程式可建立如下关系式：PH3~3e-，则每转移3mle-，生成1mlPH3，质量为34g，则每生成3个电子，生成磷烷，C正确；
D．白磷的分子结构为，平均每个P原子形成1.5个共价键，3.1g白磷中P原子的物质的量为0.1ml，则共价键的数目为0.15NA，D不正确；
故选C。
3. 有机化合物是一种姜黄素类似物，其结构简式如图所示。
下列关于的说法错误的是
A. 含醚键、酚羟基和酮羰基三种含氧官能团
B. 所有碳原子可能共平面
C. 苯环上的一氯代物有6种(不包含立体异构)
D. 1ml有机化合物X最多能与反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题给X的结构简式可知，该物质结构中含醚键、酚羟基和酮羰基三种含氧官能团，A正确；
B．该分子中存在碳碳双键、酮羰基、苯环决定的平面结构，再加上单键可以旋转，所有碳原子可能共平面， B正确；
C．该分子结构对称，所以苯环上的一氯代物有3种，C错误；
D．该物质含有两个苯环，两个碳碳双键，两个酮羰基均可以和氢气加成，1个苯环耗3个氢气，1个碳碳双键耗1个氢气，1个酮羰基耗1个氢气，1ml有机化合物X最多能与反应，D正确；
故选C。
4. 某化学小组用如图实验装置模拟工业制备硫氰化钾。下列说法错误的是
已知：①不溶于，不溶于水且密度比水大；②三颈烧瓶内发生反应为，生成的在时易分解生成和。
A. 装置B可以填充碱石灰
B. 三颈烧瓶内液体不再分层是判断反应完全的依据
C. 实验开始时打开，加热A、C，一段时间后熄灭A处酒精灯，关闭、打开，滴入溶液
D. 装置D中的溶液可换成稀硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置B用于干燥氨气，可以填充碱石灰，选项A正确；
B．不溶于，若反应不完全，则三颈烧瓶内液体分层，当不再分层时则反应完全，选项B正确；
C．实验开始时打开，加热A、C，制得的氨气进入三颈烧瓶进行反应，一段时间后熄灭A处酒精灯，关闭、打开，滴入溶液，反应继续，选项C正确；
D．装置D中的溶液用于吸收H2S和氨气，若换成稀硫酸只能吸收氨气，引起污染，选项D错误；
答案选D。
5. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。A与C形成的离子化合物化学式为A3C，B、C、D相邻，D与B、C均可形成不止一种化合物。D和E原子最外层电子数相同。下列说法中正确的是
A. 原子半径：A
C. E的简单氢化物沸点高于D的简单氢化物沸点
D. B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒
【答案】D
【解析】
【详解】根据题目可推出对应元素为：A－Li B－C C－N D－O E－S
A．原子半径应为：A>B>C，A错误；
B．B的非金属性弱于C，故B的简单氢化物稳定性弱于C的简单氢化物，B错误；
C．水分子间可形成分子间氢键，故S的简单氢化物沸点低于O 的简单氢化物沸点，C错误；
D．B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒为(SCN)2，D正确；
故选D。
6. 利用细菌处理有机废水产生的电能可以进行脱硫，从而达到废物利用同时有利于环境保护。脱硫原理：利用羟基自由化基(，氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质(主要是)氧化除去，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A. X为阴离子交换膜
B. a为负极，电极反应式为
C. 理论上处理12.0gFeS2，b极消耗标况下空气(氧气占空气体积分数21%)约为42L
D. 利用羟基自由基除去煤中FeS2的离子方程式：FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+
【答案】C
【解析】
【分析】由题干装置图可知，a为负极，电极反应式为：，b极为正极，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故石墨1为阳极，电极反应式为H2O-e-═H++•OH，海水中的Na+移向正极，故Y为阳离子交换膜，Cl-移向负极，则X为阴离子交换膜，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X为阴离子交换膜，A正确；
B．由图可知，a极碳元素价态升高失电子，故a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+，B正确；
C．理论上处理12.0gFeS2，需消耗羟基自由化基的物质的量为×15=1.5ml，石墨1为阳极，电极反应式为H2O-e-═H++•OH，故转移电子的物质的量为1.5ml，b极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，消耗标况下氧气空气体积约为×22.4L/ml=8.4L，空气（氧气占空气体积分数21%）约为=40L，C错误；
D．利用羟基自由基除去煤中FeS2，由电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为：FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+，D正确；
故答案为：C。
7. 常温下，用调节浊液的，测得在通入的过程中，体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 随着的加入，溶解度逐渐减小
C. 点对应的溶液中
D. 、点时的溶液中均存在
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意，SrF2浊液存在溶解平衡：SrF2(s)Sr2+(aq)+2F-(aq)，用HCl调节溶液存在平衡：H+(aq)+F-(aq)HF(aq)。
【详解】A．HF的电离平衡常数Ka=，纵坐标相当于-lg，随着-lg变大，c(F-)变大，-lg c(F-)变小，则L1表示-lgc(Sr2+)的变化情况，L2表示-lg c(F-)的变化情况，根据m、n两点的数据，当-lg[]=1.0时，则-lg c(F-)=4.0，-lg c(Sc2+)=2.2，c(F-)=10-4.0，c(Sc2+)=10-2.2，得Ksp(SrF2)=c(Sr2+)c2(F-)=10-8.4，A错误；
B．随着HCl的加入，SrF2溶解平衡正向移动，溶解度增大，B错误；
C．p点时c(Sr2+)=c(F-)，又根据SrF2组成可知，溶液中存在2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故p点时c(Sr2+)=c(HF)，C错误；
D．m、n点时的溶液中均存在电荷守恒有2c(Sr2+)+c(H+)= c(F-)+ c(Cl-)+c(OH-)，根据选项C知2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故有c(HF)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)，D正确；
故答案为：D。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。
8. 纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿(主要成分为)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。
（1）用黄铜矿(主要成分为)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的，其原理如图2所示，该反应的离子方程式为___________。
（2）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用溶液作浸取剂。
①反应：，每生成___________g，反应中转移电子的数目为1。
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是___________。
（3）“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。当时，pH越大，金属离子萃取率越低，其中萃取率降低的原因是___________。
（4）用“反萃取”得到的溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为___________。
（5）除了辉铜矿制铜工艺外，还有其他冶炼工业，如铬铁合金制铬。为满足冶金及颜料级铬绿的要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取mg氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有的溶液，调pH，加入指示剂，用cml/L的无色EDTA—2Na溶液滴定，共消耗EDTA—2Na标准液VmL。
资料：EDTA—2Na和按物质的量1：1反应，低浓度时产物无明显颜色。
①指示剂是___________，滴定终点的现象为___________。
②氧化铬产品中铁的质量分数是___________。
【答案】（1）
（2） ①. 67.5 ②. 生成的硫覆盖在表面，阻碍浸取
（3）水解程度随pH的升高而增大
（4）32：7 （5） ①. KSCN溶液 ②. 溶液由红色变为无色，且30秒内无明显变化 ③.
【解析】
【分析】辉铜矿(主要成分为Cu2S)用FeCl3溶液浸取，发生反应：Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S，过滤得到含有氯化铜、氯化亚铁的滤液，加入萃取剂萃取，在萃取后的“水相”中加入适量氨水可制取铁红和硫酸铵；“反萃取”得到CuSO4溶液，调节溶液pH=10，在碱性条件下，Cu2+与N2H4溶液反应生成氮气和铜，从而获得纳米铜粉，据此解答。
【小问1详解】
根据图示，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S，同时生成Fe2+和H2S，反应的离子方程式为：；
【小问2详解】
①反应：，反应中，FeCl3中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，Cu2S中Cu元素的化合价由+1价升高为+2价，硫元素的化合价由-2价升高为0价，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=4，每生成1mlCuCl2，反应中转移电子的物质的量为2ml，反应中转移电子的数目为1生成0.5ml，其质量为67.5g；
②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是生成的硫覆盖在表面，阻碍浸取；
【小问3详解】
由于Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大，当pH＞1.7时，pH越大，金属离子萃取率越低；
【小问4详解】
用“反萃取”得到的溶液制备纳米铜粉时，反应为：2Cu2++N2H4+4OH-=2Cu↓+N2↑+4H2O，反应中还原产物为Cu，氧化产物为N2，质量之比为（2×64g）∶28g=32∶7，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为32∶7；
【小问5详解】
①氧化铬中铁含量测定，步骤ⅲ取含有的溶液，加入指示剂为KSCN溶液，滴定终点的现象为：滴入最后半滴EDTA—2Na溶液，溶液由红色变为无色，且30秒内无明显变化；
②EDTA—2Na和Fe3+按物质的量1∶1反应，可得关系式：，则氧化铬产品中铁的质量分数是。
9. 肉桂酸广泛用于食品添加剂、医药工业和有机合成等方面。其合成原理及实验室制备方法如下：主反应：
副反应：(棕红色树脂物)
主要试剂及其物理性质：
主要实验装置和步骤如下(部分夹持和加热装置省略)：
(Ⅰ)合成：向装置1的三颈烧瓶中先后加入4.2g无水碳酸钾、3mL(3.18g，0.03ml)新蒸馏过的苯甲醛和8mL(8.16g，0.08ml)乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150～170℃加热回流40min，反应过程中体系的颜色会逐渐加深，并伴有棕红色树脂物出现。
(Ⅱ)分离与提纯：
①向反应液中加入30mL沸水，加固体碳酸钠至反应混合物呈弱碱性；
②按装置2进行水蒸气蒸馏；
③剩余反应液体中加入少许活性炭，加热煮沸，趁热过滤，得无色透明液体；
④滤液用浓盐酸酸化、冷水浴冷却、结晶、抽滤、洗涤、干燥，称量得固体3.0g。
回答下列问题：
（1）合成肉桂酸实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥的原因是___________；实验中为控制温度在150-170℃可在___________中加热。
A．水 B．沙子 C．甘油(沸点290℃) D．植物油(沸点230-325℃)
（2）玻璃管B的作用是___________；水蒸气蒸馏后产品在___________(填仪器名称)中；判断水蒸气蒸馏完成的现象是___________。
（3）下列关于“分离与提纯”系列步骤的说法中不正确的是___________。
A. 步骤①加的目的是中和反应中产生的副产品乙酸，并使肉桂酸转变为盐溶于水中
B. 步骤②的目的是将棕红色树脂物蒸出
C. 为了防止发生倒吸，水蒸气蒸馏结束后，应先熄灭酒精灯，再打开活塞K连通大气
D. 步骤③趁热过滤可通过保温漏斗实现，目的是防止肉桂酸钠因温度降低而结晶析出
（4）步骤④中抽滤按如图装置3进行，请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整：___________。
在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→___________→___________→___________→___________。
①开大水龙头；②关闭水龙头；③转移固液混合物；④确认抽干
（5）若进一步提纯粗产品，采用操作名称是___________，计算本次实验肉桂酸的产率约为___________(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 乙酸酐遇水会水解生成乙酸 ②. CD
（2） ①. 作安全管，平衡气压 ②. 圆底烧瓶 ③. 馏出物无油珠 （3）BC
（4）③①④② （5） ①. 重结晶 ②. 67.6%
【解析】
【分析】由题意可知，制备肉桂酸的实验设计为在碳酸钾做催化剂条件下，苯甲醛与乙酸酐共热反应制得肉桂酸和乙酸，反应结束后用水蒸气蒸馏的方法除去反应混合液中易挥发的苯甲醛和乙酸得到含有肉桂酸的剩余物，将剩余物溶于碳酸钠溶液，使肉桂酸转化为溶于水的肉桂酸钠，向肉桂酸钠溶液中加入水、活性炭煮沸后，趁热过滤得到含有肉桂酸钠的滤液，滤液冷却后，用稀盐酸酸化至酸性，冷却，待晶体全部析出后抽滤，洗涤沉淀，抽干后得到肉桂酸。
【小问1详解】
因为乙酸酐遇水会水解生成乙酸，则合成肉桂酸实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥；
A．由于水的沸点只有100℃，不能通过水浴加热，A错误；
B．沙子是固体，不便于控制温度，B错误；
C．由于甘油的沸点高于170℃，可以在甘油中加热，C正确；
D．由于植物油的沸点高于170℃，可以在植物油中加热，D正确；
所以实验中为控制温度在150～170℃可在甘油、植物油中加热，故选CD。
【小问2详解】
由实验装置图可知，水蒸气蒸馏时，玻璃管B的作用是作安全管，平衡气压，防止导气管堵塞而出现意外事故。由题给信息可知，水蒸气蒸馏的目的是将反应得到产品中的苯甲醛和乙酸随水蒸气一起镏出，达到除去杂质的目的，故水蒸气蒸馏后产品在圆底烧瓶，判断水蒸气蒸馏完成的现象是馏出物无油珠。
【小问3详解】
A. 步骤①充分反应后的混合物含有苯甲醛、乙酸酐、乙酸、肉桂酸，加调溶液呈碱性的目的是中和反应中产生的副产品乙酸，并使肉桂酸转变为盐溶于水中，A正确；
B. 棕红色树脂物为高分子化合物，沸点较高，步骤②的目的是将沸点较低的苯甲醛和乙酸蒸出，B错误；
C. 为了防止发生倒吸，水蒸气蒸馏结束后，应先打开活塞K连通大气，再熄灭酒精灯，C错误；
D. 步骤③趁热过滤的目的是获得肉桂酸钠水溶液，可通过保温漏斗实现，目的是防止肉桂酸钠因温度降低而结晶析出，D正确；
故选BC。
【小问4详解】
在实验室完成抽滤操作的顺序为：在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→转移固液混合物→开大水龙头→确认抽干→关闭水龙头，其中在布氏漏斗中加入润湿的滤纸和微开水龙头的目的是使滤纸紧贴布氏漏斗，转移固液混合物后开大水龙头的目的是减小压强，加快过滤速度，故答案为：③②④①。
【小问5详解】
肉桂酸常温下为固体，若进一步提纯粗产品，采用的操作名称是重结晶，苯甲醛不足，所以用苯甲醛计算肉桂酸的理论产量为0.03ml，故本次实验肉桂酸的产率约为。
10. 利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一，反应如下：
i．
ii．
（1）稳定单质的焓(H)为0，有关物质的焓如表所示，
___________。
（2）在5.0MPa下，将和在催化剂作用下进行反应i和ii．平衡时和CO选择性S[S(或CO)]及的转化率a随温度的变化如图所示。
①表示平衡时的转化率的曲线是___________(填“x”“y”或“z”)。
②250℃时，平衡体系共有，则的平衡转化率=___________，反应i的___________(是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式)。
③p、q两点反应i的正反应速率大小：___________。(填“>”“=”或“<”)
（3）若只发生反应ii，反应的速率方程为，其中x表示相应气体的物质的量分数，为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。已知平衡后，此时反应ii的速率___________(用含k的代数式表示)。
（4）我国科学者又进一步研究了在催化剂上加氢制甲醇的机理；其主反应历程如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%
B. 带*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C. 第④步的反应式为
D. 反应历程中只有键断裂，没有键断裂
【答案】（1）
（2） ①. z ②. ③. ④. ＜
（3） （4）BC
【解析】
【小问1详解】
焓变为生成物与反应物焓值差，根据题干信息，稳定单质的焓(H)为0，结合各物质含可知，
【小问2详解】
①反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，升高温度，反应i逆向移动，反应ii正向移动，二氧化碳转化率受两个反应影响，温度高于250℃时，以反应ii为主，随温度升高，平衡正向移动，温度低于250℃时，以反应i为主，随温度升高，平衡逆向移动，所以表示平衡时的转化率的曲线是z；
②250℃时，平衡体系共有，结合图像可知，选择性，说明此时，其平衡转化率：；，，平衡时二氧化碳物质的量：4ml，氢气物质的量：14ml，水物质的量：1ml，一氧化碳物质的量：0.5ml，甲醇物质的量0.5ml，总物质的量：20ml，则；
③根据图像，p点位于曲线y之上，q点位于曲线y之下，则p、q两点反应i的正反应速率大小：；
【小问3详解】
，；
【小问4详解】
A．二氧化碳加氢制甲醇反应：，原子利用率小于100％，A错误；
B．根据反应历程图可知，带*标记的物质在反应过程中最终被消耗，则表示中间产物，B正确；
C．根据反应历程图可知，第④步的反应式为，C正确；
D．根据反应①可知反应过程中碳氧双键中的键断裂，D错误。
11. TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题：
（1）基态Ti原子的电子所占据的最高能层符号为___________，N、O、Cu的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）利用TiO2纳米管的光电实验可制备TNT(2，4，6—三硝基甲苯)，其结构如图，N原子的杂化类型为___________。TNT常温下是固体，而甲苯是液体，原因是___________。
（3）GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1mlGaCl3·xNH3溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4ml氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。
①NH3的VSEPR模型为___________。
②GaCl3·xNH3含有的化学键类型有___________(填序号)。
A．极性共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键
③能准确表示GaCl3·xNH3结构化学式为___________。
（4）TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体密度为___________g/cm3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a=___________。
【答案】（1） ①. N ②. O＞N＞Cu
（2） ①. sp2 ②. TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大
（3） ①. 四面体形 ②. ABC ③. [Ga(NH3)4Cl2]Cl
（4） ①. (或) ②.
【解析】
【小问1详解】
基态Ti原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，占据的最高能级符号为N，非金属性O＞N＞Cu，因此电负性O＞N＞Cu。
【小问2详解】
该分子中，N原子的价层电子对数为，因此N原子的杂化方式为sp2，TNT和甲苯均是分子晶体，TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大，熔点更高，所以TNT在常温下是固体，而甲苯是液体。
【小问3详解】
①NH3的中心原子的价层电子对数位，因此其VSEPR模型为四面体形；
②GaCl3·xNH3中Ga3+和Cl-形成离子键NH3分子中N和H形成极性共价键，Ga和N之间有配位键，故答案选ABC；
③加入足量AgNO3溶液，有沉淀生成，说明有氯离子；过滤后，充分加热滤液，使配位键断裂，产生NH3和Cl-，有氨气逸出，Cl-与Ag＋生成沉淀，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则有配位键的Cl-与没有配位键的Cl-的个数比为2：1，Ga3＋配位数为6，则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl。
【小问4详解】
①根据TiO2晶胞结构，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，1个晶胞中含有Ti的个数为，O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内，1个晶胞中含有O的个数为，则1ml晶胞的质量为48×4+16×8=320g，1ml晶胞的体积为cm3，所以密度g/cm3；
②由晶胞结构示意图可知，TiO2-aNb晶胞中N原子数为，O原子数为，Ti原子数为4，故，，解之得，。
名称
相对分子质量
密度/
熔点/℃
沸点/℃
溶解度：g/100mL
水
醇
醚
苯甲醛
106
1.04
-26
179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
1.08
-73
140
遇水生成乙酸
溶
不溶
肉桂酸
148
1.24
133-134
300
0.04
24
溶
物质
焓
-394
-111
-242
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密度/
熔点/℃
沸点/℃
溶解度：g/100mL
水
醇
醚
苯甲醛
106
1.04
-26
179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
1.08
-73
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溶
不溶
肉桂酸
148
1.24
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