2024届陕西省商洛市高三下学期第三次尖子生学情诊断考试理综试题-高中化学（原卷版+解析版）

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考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分300分，考试时间150分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：高考范围。
5.可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 K:39 Cu：64 Ag：108
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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. 材料是社会进步的阶梯。下列有关材料的叙述错误的是
A. 英国科学家合成的一种氮化碳材料，其硬度仅次于金刚石，该材料可用作切割工具
B. 哈工大合成的爆药属于无机小分子材料
C. 世界上第一个大气压下的室温超导体中含有2种短周期元素
D. 同济大学首次合成环型和分子材料，它们互为同素异形体
2. 麦角甾醇是微生物细胞膜的重要组成部分，对确保细胞膜的完整性，膜结合酶的活性，膜的流动性，细胞活力以及细胞物质运输等起着重要作用，其结构如图所示。下列关于麦角甾醇的说法中正确的是
A. 易溶解于水中B. 能与金属钠和氢氧化钠溶液反应
C. 所有碳原子可能共平面D. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
3. 用低品铜矿（主要含、）制备的一种工艺流程如下：
下列说法正确的是
A. “酸浸”过程中发生反应的离子方程式为
B. “调”的目的是除去溶液中的
C. 使用溶液“除锰”时，锰渣中可能会含有少量
D. “还原”过程中参与反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1
4. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的原子半径在短周期中最小；X、Z易形成两种常见的共价化合物，且其相对分子质量相差16；X、Z不属于同主族元素。下列说法正确的是
A. 原子半径大小：B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：
C. X的氢化物的沸点一定低于Z的氢化物D. W、X、Y、Z四种元素可形成离子化合物
5. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
6. 科学家设计了如图装置通过电解制备苯乙酸，下列说法正确的是
A. 极电极反应式为
B. 电极电势：
C. 装置Ⅱ中每消耗1ml，理论上有2ml质子通过质子交换膜
D. 工作一段时间后溶液的浓度升高
7. 常温下，向含、和的溶液中滴加溶液，混合物中[、、]与关系如图所示。已知常温下，的溶解度大于；溶液为过饱和状态时，振荡或搅拌即可使晶体析出。下列叙述错误的是
A. 代表和的关系
B. 在M点对应溶液中须加入才能使晶体析出
C. Q点坐标为
D. 当和完全共沉时，上层清液中
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
8. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含、、、、和），实现镍、钴、镁元素的回收。
回答下列问题：
（1）工业上用一定浓度的硫酸浸取已粉碎的镍钴矿并不断搅拌，提高浸取速率的方法为____________（答出一条即可）。
（2）“氧化”时，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（），其中元素的化合价为______。
（3）已知：的电离方程式为、
①“氧化”时，先通入足量混合气，溶液中的正二价铁元素被氧化为，该反应的离子方程式为______；再加入石灰乳，所得滤渣中主要成分是、______。
②通入混合气中的体积分数与氧化率随时间的变化关系如图所示，若混合气中不添加，相同时间内氧化率较低的原因是____________；的体积分数高于9.0%时，相同时间内氧化率开始降低的原因是____________。
（4）①将“钴镍渣”酸溶后，先加入溶液进行“钴镍分离”，写出“钴镍分离”反应生成
沉淀离子方程式：______。
②若“镍钴分离”后溶液中，加入溶液“沉镍”后滤液中，则沉镍率=______。[已知：，沉镍率=
9. 某兴趣小组探究电镀银实验。回答下列问题：
I．实验准备。
（1）用固体配制溶液，不需要使用的仪器是___________(填字母)。
A． B． C． D． E．
（2）用热纯碱溶液清洗钢制镀件表面的油污，热纯碱溶液除油污的原理是___________。
Ⅱ．探究银离子对镀层的影响。
【提出猜想】
镀层外观与浓度有关。
【查阅资料】
络合反应：，。
【设计实验】
【问题讨论】
（3）实验a中，溶液变红色的可能原因是和___________(用离子方程式表示，已知氧化性：)。
（4）①实验a、b的阴极都伴随有气泡，其原因是___________(写电极反应式)。
②实验b比实验a产生的镀层光亮、致密，其原理是___________。
③一段时间后，实验b中平衡不移动，其原因是___________。
【实验结论】
其他条件不变，浓度很小时，银镀层光亮、致密。
Ⅲ．探究温度、含量对镀层的影响。
表1：其他条件不变，与溶液等体积混合的溶液中含量对镀层外观的影响。
表2：其他条件不变，温度对镀层外观的影响。
（5）表1中含量为时，镀层模糊、无光泽的原因是___________；
表2中温度为时镀层光亮不均匀的主要原因是___________。
Ⅳ．探究新配方电镀银。
由于电镀液使用氰化钾，在电镀过程中会产生有毒气体，以及废液含剧毒的氰化物，不符合环境要求。由溶液和溶液组成电镀液也可以得到光亮、致密的镀层。
（6）使用新配方可以达到同样的目的，其原理是___________。已知：。
10. 氢能清洁、绿色能源，我国在开发氢能领域取得突破性进展。
I．氨分解制备氢。
在铁或钨催化剂作用下，氨分解过程中能量变化如图所示。
（1）根据图推知，___________。键能为___________。
（2）化学上，把反应物消耗一半所用时间叫作“半衰期”。向恒容密闭容器中充入，实验测得氨气分解反应半衰期与温度(T)、初始压强()的关系如图所示。___________(填“>”“<”或“=”)，温度下，反应进行到时容器内反应体系总压强为___________。
Ⅱ．甲醇和水蒸气重整制氢。
（3）界面协同催化键断裂促进甲醇重整高效产氢的反应历程如图所示(代表过渡态，*表示吸附在催化剂表面)：控速步骤的化学方程式为___________。
（4）一定温度下，在不同压强下，以两种不同组成进料发生上述反应，反应达到平衡时的转化率与压强关系如图所示。进料组成；进料组成，。[物质i的物质的量分数：]
①进料组成1是___________(填“甲”或“乙”)。
②M点的体积分数为___________，对应温度下，该反应的平衡常数为___________(用分数表示结果)。
[化学——选修3：物质结构与性质]
11. 氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷()、锑()、铋()和镆()六种，它们的单质及其化合物在工农业生产中有着重要的用途。回答下列问题：
（1）基态原子核外电子排布式为___________，基态原子核外有___________个未成对电子。
（2）与同周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
（3）氮气分子内存在氮氮三键，性质稳定，试从分子结构的角度解释P、的单质化学性质比活泼的原因是___________。
（4）离子中P的杂化类型为___________，分子的空间构型均为___________，其键角依次减小的原因是___________。
（5）氮和铜形成的一种二元化合物具有良好的电学和光学性能，其晶胞结构如图所示，则N的配位数为___________，该晶体密度为___________(列出计算式，代表阿伏加德罗常数的值)。
[化学——选修5：有机化学基础]
12. 环丙沙星是喹诺酮类抗菌药物，具有广谱抗菌活性，杀菌效果好，某研究小组按下列路线合成环丙沙星（H）。
已知：①
②（，代表烃基）。
回答下列问题：
（1）B的结构简式是______。
（2）H中含氧官能团名称是______。
（3）G→H时须严格控制反应物投料比，以减少生成副产物X（），X的结构简式为______。
（4）E→F反应类型为______。
（5）写出符合下列要求的G的同分异构体的结构简式：______。
①分子中含有2个苯环。
②谱表明：分子中共有5种不同化学环境的氢原子且数目之比为2：2：2：2：1。
③能与溶液发生显色反应，且两种水解产物同样可以与溶液发生显色反应。
（6）写出以和为原料制备的合成路线流程图：______（无机试剂和两个碳以内的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。选项
实验方案
实验目的
A
将少量纸片放入试管中，加入浓硫酸，将生成的气体通入品红溶液中，加热
证明浓硫酸脱水时发生了氧化还原反应
B
室温下，分别测定溶液和溶液的
证明是弱酸
C
将和混合气体通入足量酸性高锰酸钾溶液中
除去中混有的
D
室温下，向10mL的溶液中加入10mL的溶液，振荡使其充分反应后逐滴加入5mL的溶液，观察沉淀颜色变化
室温下，
实验
装置
现象
a
的溶液(含少量)
阴极表面有疏松的黑色物质生成并伴随有无色气泡，一段时间后，取阴极区电解质溶液于试管，滴加溶液，溶液变为红色。
b
的与过量混合(含少量)
阴极表面有光亮、致密的银白色物质生成，仍然有少量无色气泡。一段时间后，取少量阴极区溶液于试管，滴加溶液，溶液不变红。
含量()
镀层外观表象
10
镀层模糊，无光泽
25
镀层呈雾状，光泽不足
50
镀层光亮、致密
温度/
镀层外观表象
25
光亮
35
光亮
40
光亮
55
光亮不均匀