2024届山西高三第二次学业质量评价理科综合试题-高中化学（原卷版+解析版）

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试卷满分：300分 考试用时：150分钟
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。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题：本大题共21小题，每小题6分，共126分。在每小题给出的四个选项中，第1~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 中国航天领域取得的成就举世瞩目，下列有关说法正确的是
A. 火箭存储器使用石墨烯属于烯烃，可以发生加成反应
B. 火箭所用的新型材料Si3N4隔热层熔点高、难氧化
C 硬铝因强度大、密度小，熔点高于纯铝，故用于航天材料
D. 空间站使用了砷化镓太阳能电池，其中砷化镓属于金属材料
2. “不对称有机催化-Sai反应”一直是科研的热点，其反应原理为：
(已知：i-Pr为异丙基的缩写)，下列说法错误的是
A. 有机物1中所有原子不可能共平面
B. 有机物3含手性碳原子，具有不对称性
C. 有机物4中i-Pr基团上的二氯代物有4种
D. 有机物3转化为4是取代反应
3. ATP是三磷酸腺苷的缩写，结构如图所示。下列说法正确的是
A. 分子中有4种原子采用sp3杂化B. 分子内不能形成氢键
C. 基态原子中未成对电子数最多的是OD. 原子半径大小：P>O>N>C
4. 可充电“Na-Cu2-xSe”电池具有导电率高、成本低等优点，可与锂电池相媲美。其工作原理如图所示。
已知：充、放电过程中存在如下转化，充、放电过程中晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是
A. 电流方向：M→用电器→N→钠离子交换膜→M
B. b为放电反应，正极反应为：
C. 充电时，若两极质量变化差为46g，则电路中转移1ml电子
D. Na2Se晶胞中Se的原子坐标，若①为(0，0，0)，则②为()
5. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
6. “CO2加氢制CH3OH”以铜基催化剂可在低温常压下实现，其反应历程如图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用标注)。下列说法正确的是
A. CO2、H2O和CH3OH均为极性分子
B. 反应涉及极性键与非极性键的断裂和生成
C. CO2中C、H2O中O和CH3OH中C所对应的键角依次减小
D.
7. 室温下，的CuCl2溶液中因氯化络合反应存在Cu2+、CuCl+、CuCl2、、多种含铜的微粒，实验测得Cu元素的各物种分布系数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与Cl-平衡浓度关系如图所示：
已知：
K1
K2=0.5

K4
K5=1/3

下列说法错误的是
A 当c(Cl-)=3.2ml/L时，
B. P点CuCl2的浓度大约为
C. P点Cu2+的氯化络合转化率大约为45%
D. K1=1.5、
二、非选择题：本大题共14小题，共174分。
8. 纳米氧化锌具有荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等许多特殊性质，属于一种高功能精细化无机产品。化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含有Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“酸浸”操作中，试剂X一般选用H2SO4溶液不选用HNO3溶液的理由是___________。
（2）试剂Y宜选取___________(填标号)，滤渣a的成分为___________(填写化学式)；加入试剂Y后仍需要继续加热，目的是___________。
①NH3·H2O ②ZnO ③CuO ④Mg(OH)2 ⑤ZnCO3
（3）不宜选取酸性高锰酸钾溶液检测滤液中是否含有Fe2+的原因：___________(用离子方程式表示)。
（4）萃取达到平衡时，样品在萃取剂和水中的物质的量浓度比大于70，该萃取剂称为高效萃取剂。上述萃取操作过程，若在50ml的水溶液样品中用10ml萃取剂萃取，萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的，通过计算和文字说明萃取剂是否为高效催化剂：___________。
（5）“沉锌”中需加入碳酸氢铵，可使溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌【Zn(OH)2·ZnCO3】，碳酸氢铵中所含元素对应的四种基态原子，其第一电离能大小顺序为___________；的空间结构为___________；写出“沉锌”过程中的离子方程式：___________。
9. 叠氮化钠(NaN3)是一种重要的化学分析试剂，已知NaN3无色无味，微溶于醇、易溶于水，在40℃以上会发生分解。实验室模仿工业“亚硝酸甲酯-水合肼法”制备NaN3，装置如图所示，基本操作如下：
步骤1：浓硫酸滴加到NaNO2的甲醇溶液中，加热；
步骤2：生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)蒸气通入到水合肼(N2H4·H2O)的烧碱溶液中，通过电磁加热器加热，生成叠氮化钠；
步骤3：减压蒸馏，回收甲醇；
步骤4：蒸馏后所得母液，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到叠氮化钠。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________；写出装置A中生成CH3ONO的化学方程式：___________。
（2）写出装置B中生成NaN3的化学方程式：___________。
（3）装置B反应结束后需采用减压蒸馏回收甲醇，不宜直接蒸馏的原因是___________；减压蒸馏中使用毛细管的优点是___________。
（4）量气法可有效测定产品的纯度，装置如图所示。
向mg样品中滴加足量的次氯酸钠碱性溶液(杂质不参与生成气体的反应)，测得生成标准状况下VmlN2.该实验使用恒压滴液漏斗的优点是___________；反应结束后水准管中液面会高于量气管，此时需要将水准管慢慢向下移动，则量气管中的液面会___________(填“上移”“下移”或“不移动”)，该产品的纯度(质量分数)为___________(用含m、V的表达式表示)。
10. Sabatier反应是CO2和H2在一定的温度、压强和适宜的催化剂等条件下发生反应生成甲烷和水。其反应经过如下两个过程：
i．
ii．
回答下列问题：
（1）若在恒温恒容的密闭容器中充入1 ml CO2、1mlH2，仅发生Sabatier反应。下列说法能够说明达到平衡状态的是___________(填字母)；试写出1条能够提高CH4产率的措施：___________。
a．混合气体平均相对分子质量不变
b．CO2的物质的量分数不变
c．混合气体的密度不变
d．生成CO2的速率等于生成CH4的速率
（2）在T℃、10L恒容容器中投入5 ml CO2、5mlH2，在催化剂作用下发生反应i、ii．达到平衡时测得体系中含有a ml CH4、b ml H2，则此时含有CO2、CO、H2O的物质的量分别为___________ml、___________ml、___________ml(分别用含a、b的表达式表示)。
（3）研究得出Ni/La2O3催化作用下Sabatier反应的正反应的活化能为249.8kJ·ml-1，则Sabatier反应的逆反应的活化能为___________kJ·ml-1。
（4）某恒容密闭容器中，H2与CO2的投料比为4：1，发生如下反应：①、②。
①CO2的平衡转化率随压强、温度的变化分别为下图表示，CO2的平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是___________。
②350℃、0.1Mpa时，CO2转化率和甲烷的选择性均为90%，则反应的压强平衡常数为___________(写出计算式即可)。
③CH4的生成速率方程为，则υ(CH4)=___________(选择性，用含κ的式子表示，单位可忽略，写出计算式即可)。
11. 有机物G的结构简式为，G是合成药物奥美拉挫的重要中间体，实验室可以通过如下合成路线合成G。
回答下列问题：
（1）下列关于G的说法正确的有___________(填字母)。
a．易溶于水
b．能发生银镜反应
c．酸性、碱性环境下均能够发生水解反应
d．既能发生加成反应也能发生取代反应
（2）苯转化为A的反应条件与试剂是___________；写出B所含有的官能团名称___________。
（3）C→D、D→E的反应类型分别是___________。
（4）X能够与烧碱溶液反应，化学方程式为___________。
（5）写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式：___________。
①能够与FeCl3发生显色反应②苯环上一溴代物仅有2种
（6）以甲苯为有机原料(无机试剂任选)合成，设计其合成路线___________。选项
A
B
D
实验操作与装置
实验目的
除去HCl气体中的Cl2
苯萃取溴水中溴并从下口放出溴的苯溶液
实验室纯化工业乙酸乙酯
用标准高锰酸钾溶液测定盐酸酸化的FeCl2溶液中Fe2+的含量