新疆维吾尔自治区塔城地区2024届高三第二次模拟考试理综-化学试题（含解析）

这是一份新疆维吾尔自治区塔城地区2024届高三第二次模拟考试理综-化学试题（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是
A．“北斗系统”装载高精度铷原子钟搭配铯原子钟，铷和铯属于同系物
B．量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体
C．在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物，其中丝绸的主要成分为蛋白质
D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是电化学保护法的外加电流法
2．奥司他韦是治疗流感的最常用药物之一，其结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A．分子中有4个手性碳原子
B．可以发生氧化、加成和水解反应
C．六元环上的6个碳原子一定共平面
D．六元环上的一氯代物有2种
3．绿矾（）结构如图所示，下列说法正确的是
A．基态原子的第一电离能：S＞O＞H＞Fe
B．中心离子核外电子有9种空间运动状态
C．中S和中O原子轨道的杂化类型不同
D．失水后可转为，此过程只破坏了氢键
4．第二代钠离子电池是负极为镶嵌在硬碳中的钠、正极为锰基高锰普鲁士白的一种新型二次电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，B极为负极，发生还原反应
B．充电时，在从阳极脱嵌，在阴极嵌入
C．放电时，电解质溶液中的穿过离子交换膜向B极移动
D．充电时，A极反应为
5．根据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．研究人员发现在某种含钒催化剂的作用下，NO可被还原为，从而降低含氮气体造成的空气污染，反应机理如图所示，下列说法错误的是
A．价电子排布式为，未成对电子数是2
B．和NO分子是极性分子，为该反应的中间体
C．该转化过程中，氧化剂只有NO
D．每生成标准状况下，转移电子总数为
7．向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如图所示{其中代表或}。
下列说法正确的是
A．曲线Ⅲ表示随的变化曲线
B．随增大，先增大后减小
C．反应的平衡常数为
D．完全溶解，至少需要含有的氨水
二、解答题
8．金属钨是重要的战略资源，由黑钨矿（主要成分为、，含有少量Si、As的化合物）制取金属钨的流程如图所示：
已知：常温下钨酸（）难溶于水，酸性很弱，其钠盐易溶于水。
回答下列问题：
(1)已知元素周期表中74号元素钨与铬同族，钨在元素周期表中的位置是第六周期第 族。中铁元素的化合价为 。
(2)“碱熔”步骤中为提高反应速率，可以将黑钨矿预先 ，“碱熔”过程发生反应的化学方程式为 。
(3)上述流程中加盐酸中和至pH＝10时，溶液中的杂质阴离子有、、等，则“氧化、净化”过程中，先加入发生反应的离子方程式为 。
(4)沉钨过程中，判断是否沉淀完全的方法是 。
(5)钨酸钙（）和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下和的饱和溶液中，与pc(阴离子)的关系如图1所示，已知：pc(离子)＝-lgc(离子)。该温度下将溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙，该反应的平衡常数K＝ 。
(6)合金具有比金属单质更优越的性能，Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，其晶胞结构如图2所示。该合金的化学式为 。若A原子的坐标参数为（0,0,0），则B原子的坐标参数为 。
9．乳酸薄荷醇酯广泛应用于化妆品和食品等行业中。实验室以薄荷醇和乳酸为原料直接反应制备乳酸薄荷醇酯的化学方程式为：
主要实验装置示意图和有关数据如下：
实验步骤如下：
Ⅰ.合成：在带有温度计、分水器、搅拌器的250mL三颈烧瓶中加入薄荷醇15.6g、90％乳酸23.5g、浓硫酸0.1g、甲苯50g，加热到120℃，加热回流2.5小时。
Ⅱ.分离与提纯：降温冷却后放出水层，有机层与反应液合并，将合并液分别用20mL10％碳酸钠溶液洗涤两次、去离子水洗涤两次，干燥，减压蒸馏，得到产品13.7g。
回答下列问题：
(1)薄荷醇的分子式为 。仪器a的名称是 ，在以上“合成”步骤中需控制反应温度120℃的原因可能是 。
(2)实验中加入过量乳酸的目的是 。分水器的作用主要是 。
(3)甲苯的作用之一是带出生成的水，另一个作用是 ；若采用环己烷替代甲苯，其优点是 。
(4)在“分离与提纯”步骤中，水层应从分液漏斗的 （填“上口”或“下口”）放出，用碳酸钠溶液洗涤的主要目的是 。
(5)“减压蒸馏”的目的是 。
(6)本实验中乳酸薄荷醇酯的产率约为 。（结果保留两位有效数字）
10．CO在工农业生产及科学研究中有着重要应用。
(1)CO催化脱氮：在一定温度下，向2L的恒容密闭容器中充入和4.0mlCO，在催化制作用下发生反应： ，测得相关数据如下：
①其他条件不变，若不使用催化剂，则0～5min内的转化率将 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
②下列表述能说明该反应已达到平衡状态的是 。（填序号）
A．CO的消耗反应速率为消耗反应速率的4倍
B．气体的颜色不再变化
C．化学平衡常数K不再变化
D．混合气体的密度不再变化
③有利于提高该反应中平衡转化率的条件是 。（填序号）
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
(2)CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂，Ni的羰化反应为： 。温度下，将足量的Ni粉和3.7mlCO加入到刚性密闭容器中，10min时反应达到平衡，测得体系的压强为原来的。则：
①0～10min内平均反应速率 g/min。
②研究表明，正反应速率，逆反应速率（和分别表示正反应和逆反应的速率常数，x为物质的量分数），计算温度下的 。
(3)已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
由合成的热化学方程式为 。
如果在不同压强下，和的起始物质的量比仍为1:3，测定的平衡转化率和的平衡产率随温度升高的变化关系，如图所示：
已知：的平衡转化率，
的平衡产率。
①压强 （填“＞”或“＜”），原因 。
②其中图中纵坐标表示平衡转化率的是图 （填“甲”或“乙”）。
③图乙中温度时，两条曲线几乎交于一点，分析原因 。
11．三蝶烯(英语：Triptycene)是一种由蒽和苯炔通过狄尔斯-阿尔德反应合成的芳香烃。三蝶烯及其衍生物因其独特的结构在分子机器等领域有广泛的应用，羟基三蝶烯(Ⅰ)的一种合成路线如图所示：

回答下列问题：
(1)有机物A的名称为 ，F中含氧官能团的名称为 。
(2)在①~⑧各步反应中属于取代反应类型的是 。
(3)C的结构简式为 ，设计①、④两步的目的是 。
(4)由D→E的化学方程式为 。
(5)B的同分异构体有多种，仅符合下列条件①、②、③的B的芳香族同分异构体有 种(不考虑立体异构)，写出符合下列所有条件的B的同分异构体的结构简式： 。
①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应；③遇溶液显紫色；④苯环上的一氯代物只有两种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺( )是重要的精细化工中间体。已知： ，写出由苯甲醚( )与乙酰氯()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线 (其他试剂任选)。
选项
实验操作和现象
结论
A
表面变黑的银器浸泡到盛有食盐水的铝制容器中，银器与铝接触，一段时间后，银器变得光亮如新
构成原电池，硫化银得电子被还原成单质银
B
足量的锌与一定量的浓硫酸加热放出气体
气体成分一定只有
C
向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去，试管里出现凝胶
非金属性：Cl＞Si
D
将铁与水蒸气反应所得的固体用过量盐酸溶解，然后再加入少量溶液，生成蓝色沉淀
铁与水蒸气反应所得的固体中一定有铁粉剩余
物质
相对分子质量
密度
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乳酸
90
1.25
16.8
122
易溶水和有机溶剂
薄荷醇
156
0.89
43
103
微溶于水，易溶于有机溶剂
乳酸薄荷醇酯
228
0.976
-47
142
微溶于水，易溶于有机溶剂
甲苯（有毒）
92
0.89
-94.9
110.6
不溶于水，可作有机溶剂
时间/min
0
5
10
15
20
2.0
1.7
1.56
1.5
1.5
0
0.15
0.22
0.25
0.25
参考答案：
1．C
【详解】A．铷和铯属于同主族元素，结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，A错误；
B．胶体是分散系，分散系由分散质和分散剂组成，是混合物，螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于碳单质，不满足形成胶体的条件，B错误；
C．丝绸的主要成分为蛋白质，C正确；
D．镁比铁活泼，当发生腐蚀时，镁作为负极被腐蚀，铁作为正极被保护，是电化学保护法的牺牲阳极法，D错误；
故答案选C。
2．B
【详解】A．1个该有机物含有3个手性碳原子，如图中*标注所示，A错误；
B．该分子中有碳碳双键，可以发生氧化和加成反应，有酯基，可以发生水解反应，B正确；
C．六元环中有的C原子采用sp3杂化，为四面体形，所以6个碳原子不一定共平面，C错误；
D．六元环上除了碳碳双键上有1个碳原子没有H原子之外，其余均有H原子，结构不存在对称性，因此六元环上的一氯代物有5种，D错误；
故答案选B。
3．D
【详解】A．同周期从左往右第一电离能是增大的趋势，同主族从上往下第一电离能是在减小，可知顺序为：O＞S＞H＞Fe，故A错误；
B．中心离子核外电子分别占据1s、2s、2p、3s、3p、3d轨道，有1+1+3+1+3+5=14种空间运动状态，故B错误；
C．中S的价层电子对数为，中O的价层电子对数为，均为sp3杂化，故C错误；
D．失水后可转为，可以看出是失去的下图所示的H2O：，因此此过程只破坏了氢键，故D正确；
故答案选D。
4．B
【详解】A．由题意可知硬碳B为负极，负极失电子发生氧化反应，故A错误；
B．放电时Na失电子生成钠离子，钠离子由负极进入正极，镶嵌在正极，则充电时过程相反，在从阳极脱嵌，在阴极嵌入，故B正确；
C．放电时，电解质溶液中的穿过离子交换膜向正极A极移动，故C错误；
D．充电时，A极作阳极，阳极失电子发生氧化反应，反应为，故D错误；
故选：B。
5．A
【详解】A．依据原电池原理分析，铝和硫化银在食盐水中形成原电池反应，铝作为负极，银器作为正极，硫化银被还原为银，故A正确；
B．足量的锌与一定量的浓硫酸加热放出气体，浓硫酸与锌生成二氧化硫气体，硫酸浓度较低时与锌生成氢气，则气体成分为和，故B错误；
C．试管里出现凝胶，说明生成硅酸，根据强酸制备弱酸的原理可知酸性：盐酸>硅酸，但盐酸不是最高价氧化物的水化物，不能判断非金属性的强弱，故C错误；
D．Fe与水蒸气反应生成的中含有，故不一定是剩余铁和盐酸生成的亚铁离子，故D错误；
故答案选A。
6．C
【详解】A．V是第23号元素，基态V的价层电子排布式为，可知价电子排布式为，未成对电子数是2，A正确；
B．NO为直线形分子，正负电荷中心不重合，为极性分子，为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，由题意可知，该反应在含钒催化剂的作用下，NO可被NH3还原为N2，则为该反应的中间体，B正确；
C．该反应中为还原剂，氧化剂为和，C错误；
D．反应过程中，在含钒催化剂的作用下，被还原为，则总方程式为：，根据方程式，每生成标准状况下，转移电子总数为，D正确；
故答案选C。
7．D
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓度增大、一氨合银离子增大，继续滴加氨水，一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子，则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【详解】A．曲线Ⅲ表示随的变化曲线,故A错误；
B．反应的平衡常数K=为定值，随增大，一氨合银离子浓度先增大后不变，先减小后不变，故B错误；
C．在=-1时，对应的反应Cl-和二氨合银离子浓度的对数都是-2.35，浓度都是10-2.35，平衡常数为K==，故C错误；
D．0.1mlAgCl完全溶解生成0.1mlCl-和0.1ml的[Ag(NH3)2]+，对于平衡常数为K====10-2.7，得出n(NH3)=100.35ml，反应后应该余下氨气的物质的量为100.35ml，加上0.1mlAg+结合的0.2ml氨气生成[Ag(NH3)2]+，共需要，故D正确；
答案选D。
8．(1) ⅥB +2
(2) 粉碎
(3)
(4)将沉淀后的悬浊液静置分层，向上层清液中继续滴加盐酸，若无明显现象，则沉淀完全；若上层清液变浑浊，则沉淀不完全
(5)
(6)
【分析】碱溶中NaOH和SiO2反应生成Na2SiO3，与Al2O3反应生成Na2AlO2，由水浸后的产物可知FeWO4和NaOH反应生成Na2WO4和Fe2O3，通入过量二氧化碳与Na2AlO2、Na2SiO3分别反应生成Al(OH)3、H2SiO3，加入盐酸与Na2WO4反应生成H2WO4，分解可得WO3，用氢气还原得到金属W。
【详解】（1）已知元素周期表中钨与铬同族，钨位于元素周期表的第六周期第ⅥB族；钨酸中H为+1价、O为-2价，可知W为+6价，可知中铁元素的化合价为+2价，故答案为：ⅥB；+2。
（2）“碱熔”前将黑钨矿粉碎，可增大矿石的表面积，加快反应速率，提高原料的利用率；根据流程和信息，“碱熔”过程中与氢氧化钠反应生成二氧化锰和钨酸钠，化学方程式为，故答案为：粉碎；。
（3）由流程图知，加盐酸后含有杂质，“氧化、净化”过程中，砷元素以沉淀的形式被除去，因此过氧化氢的作用是将氧化为，随后加入形成沉淀除去砷元素。因此加入发生反应的离子方程式为，故答案为：。
（4）沉钨即生成钨酸沉淀，判断是否沉淀完全，可以静置后取上层清液，继续加入盐酸，观察现象，故答案为：将沉淀后的悬浊液静置分层，向上层清液中继续滴加盐酸，若无明显现象，则沉淀完全；若上层清液变浑浊，则沉淀不完全。
（5）与石灰乳反应生成，反应的离子方程式为。由图可知，当时，，，该反应的平衡常数，故答案为：。
（6）晶胞中，Cu数目为，Al数目为4，Mn数目为4，该合金的化学式为。若A原子的坐标参数为，则B原子的坐标参数为，故答案为：；。
9．(1) C10H20O 球形冷凝管 防止温度高于120℃发生副反应（或“加热可以加快反应速率”或“蒸出酯有利于平衡右移”或“乳酸沸点122℃，防止乳酸挥发，不利于平衡向右移动” ）
(2) 提高薄荷醇的转化率 及时分离生成的水，有利于使平衡正向移动，提高酯的产率
(3) 利用甲苯溶解薄荷醇，使薄荷醇回流到三颈烧瓶中再与乳酸反应 环己烷没有毒性（或“环己烷毒性小”或“环己烷沸点低”）
(4) 下口 除去合并液中的H2SO4和乳酸杂质
(5)降低沸点，分离出乳酸薄荷醇酯
(6)60%
【分析】在带有温度计、分水器、搅拌器的250mL三颈烧瓶中加入薄荷醇15.6g，90%乳酸23.5g、浓硫酸0.1g，甲苯50g作溶剂，加热到120℃，加热回流2.5h制得含薄荷醇、乳酸、硫酸、甲苯、水的乳酸薄荷醇酯；降温冷却后将分水器中的水层放出，然后将其中的有机层与反应器中的反应液合并，将合并液分别用碳酸钠溶液洗涤两次除去乳酸、硫酸，去离子水洗涤两次以除去碳酸钠，干燥，减压蒸馏得到乳酸薄荷醇酯。
【详解】（1）薄荷醇的结构为：，可知分子式为：C10H20O；a是球形冷凝管；温度高于120℃时，易发生副反应。同时水的沸点为100°C，反应物乳酸的沸点为122°C，因此，为了达到既要将水分除去，又不使乳酸损失太多的目的，故将反应温度控制在120°C，故答案为：C10H20O；球形冷凝管；防止温度高于120℃发生副反应(或“加热可以加快反应速率”或“蒸出酯有利于平衡右移”或“乳酸沸点122℃，防止乳酸挥发，不利于平衡向右移动” )
（2）为了提高酯的产量，必须尽量使反应向有利于生成酯的方向进行，一般是使反应物酸和醇中的一种过量；分水器的作用是把反应产生的水从反应体系中分离开来，使反应向有利于生成酯的方向进行，从而提高酯的产量，故答案为：提高薄荷醇的转化率；及时分离生成的水，有利于使平衡正向移动，提高酯的产率。
（3）甲苯与水形成共沸体系，把水蒸气带出体系，还有一个作用就是使薄荷醇回流到三颈烧瓶中再与乳酸反应。用环己烷代替是优点是减少有毒性试剂的使用，故答案为：利用甲苯溶解薄荷醇，使薄荷醇回流到三颈烧瓶中再与乳酸反应；环己烷没有毒性（或“环己烷毒性小”或“环己烷沸点低”）。
（4）甲苯不溶于水与水分层水的比重大位于下方，因此从分液漏斗的下口放出；饱和碳酸钠溶液的作用是中和H2SO4和乳酸杂质，降低乳酸薄荷醇酯的溶解度，故答案为：下口；除去合并液中的H2SO4和乳酸杂质。
（5）减压蒸馏就是降低体系里的压强，使乳酸薄荷醇酯的沸点降低，不易分解，从而提高产率，故答案为：降低沸点，分离出乳酸薄荷醇酯。
（6）15.6g薄荷醇的物质的量为，乳酸是过量的，故理论上生成乳酸薄荷醇酯的物质的量是0.1ml，质量是m=nM=0.1ml×228g/ml=22.8g ，故产率是×100%=60%，故答案为：60%。
10．(1) 变小 B B
(2) 5.31 9×103
(3) > 生成甲醇的反应是气体体积减小的反应，压强增大甲醇的平衡产率增大 乙 反应I为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，T1时温度高，体系中以反应I为主，反应I前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响
【详解】（1）①根据表格数据可知，反应在15min时达到平衡，由于在0～5min内反应未达到平衡，所以若使用催化剂，就可以加快反应速率，使更多的反应物NO2反应，NO2转化率提高，若不使用催化剂，则反应速率减小，NO2转化率将变小，故答案为：变小；
②2NO2(g)+4CO(g)⇌N2(g)+4CO2(g)△H=-127.8kJ/ml的正反应是气体体积减小的放热反应；
A．未指明反应速率是正反应速率还是逆反应速率，不能据此判断反应是否处于平衡状态，故A错误；
B．反应在恒容密闭容中进行，反应混合物只有NO2是有色气体，因此混合气体的颜色不再变化，说明反应达到了平衡状态，故B正确；
C．化学平衡常数K只与温度有关，与反应是否达到平衡无关，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，故C错误；
D．反应在恒容密闭容中进行，反应混合物都是气体，气体的体积、质量始终不变，因此气体密度始终不变，所以不能据此判断反应是否处于平衡状态，故D错误；
故选B；故答案为：B；
③根据平衡移动原理，增大压强，平衡向气体体积减小方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，要提高反应中NO2平衡转化率，采取的措施是低温高压，故选B，故答案为：B。
（2）①在恒容密闭容中，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，在反应开始时加入了3.7mlCO，反应达到平衡时测得体系的压强为原来的，则气体的物质的量为，假设平衡时反应产生Ni(CO)4(g)为x ml，则反应消耗CO物质的量为4x ml，平衡时CO物质的量为(3.7-4x) ml，则(3.7-4x) ml+x ml=1ml，解得x=0.9ml，由方程式可知，Ni与反应产生Ni(CO)4的物质的量相等，因此10min内反应消耗的Ni的物质的量为0.9ml，其质量为 ，所以0～10min内的平均反应速率，故答案为：5.31g/min；
②当反应达到平衡时，v正=v逆，由于正反应速率，逆反应速率，，根据①可知平衡时Ni(CO)4的物质的量为0.9ml，CO物质的量为0.1ml，所以 ，，所以，故答案为。
（3）已知： ， ，由合成的反应为：，该反应的，由此可知热化学方程式为，故答案为：；
①增大压强，平衡正向移动，CH3OH的平衡产率增大，压强p1>p2，故答案为：>；生成甲醇的反应是气体体积减小的反应，压强增大甲醇的平衡产率增大；
②正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，CO2平衡转化率减小，图乙中CO2平衡转化率先减后增，所以乙图中纵坐标表示CO2平衡转化率，故答案为：乙；
③反应I为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，T1时温度高，体系中以反应I为主，反应I前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响，所以图乙中T1温度时，两条曲线几乎交于一点，故答案为：反应I为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，T1时温度高，体系中以反应I为主，反应I前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响。
11．(1) 对甲基苯酚 羧基、羟基
(2)①②④
(3) 保护酚羟基
(4) +H2O +CH3COOH
(5) 6
(6)
【分析】根据框图可知：①A-B发生酯化反应，②B-C发生取代反应，生成C ，在酸性高锰酸钾作用下，发生氧化反应生成D，则D的结构简式为 ，④在酸性条件下加热水解生成E，在Fe和HCl的条件下，发生还原反应生成F。
【详解】（1）有机物A 的名称为对甲基苯酚，F中含氧官能团的名称为羧基、羟基。故答案为：对甲基苯酚；羧基、羟基；
（2）由分析，在①~⑧各步反应中属于取代反应类型的是①②④。故答案为：①②④；
（3）C的结构简式为 ，设计①、④两步的目的是保护酚羟基。故答案为： ；保护酚羟基；
（4）D的结构简式为 ，④在酸性条件下加热水解生成E，由D→E的化学方程式为 +H2O +CH3COOH。故答案为： +H2O +CH3COOH；
（5）由B的结构简式为 ，B的同分异构体有多种，仅符合下列条件①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应说明有醛基；③遇FeCl3溶液显紫色说明苯环上有酚羟基，除酚羟基外，另一种取代基可能为-CH2CH2CHO,或-CH(CH3)CHO，两种取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种，B的芳香族同分异构体有2×3=6种(不考虑立体异构)；又满足①苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物有两种，取代基为苯环的对位；②能发生银镜反应说明有醛基；③遇FeCl3溶液显紫色说明苯环上有酚羟基，所以符合条件的同分异构体的结构简式为： 。
故答案为：6； ；
（6）由苯甲醚( )与乙酰氯(CH3COCl )制备4—甲氧基乙酰苯胺的合成路线为： ；故答案： 。