广西南宁市2024届高三下学期二模考试化学试题（原卷版+解析版）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。
4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ti 48 Fe 56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. “挖掘文物价值，讲好中国故事。”下列文物在潮湿空气中易发生电化学腐蚀的是
A AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】先锋煲、曜变天目碗、六棱柱形水晶穿珠的主要成分都是无机非金属材料，而铁足大铜鼎的主要成分是金属材料，所以铁足大铜鼎在潮湿空气中易发生电化学腐蚀被损耗，故选C。
2. 亚氨基化硫（）的制备原理：。下列化学用语表述正确的是
A. 基态S原子的价层电子排布式：
B. 的VSEPR模型：
C. 的电子式：
D. 的结构式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．S是16号元素，价层电子排布式：，A错误；
B．中心原子价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，B错误；
C．是离子化合物，电子式为，C正确；
D．是共价化合物，结构式为：，D错误；
故选C。
3. 下列物质性质和原理分析相匹配的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．超分子具有识别的特征，所以超分子冠醚能与钾离子形成配位键而识别钾离子，故A错误；
B．氯原子是吸电子基，三氯乙酸分子中羧基中的羟基的极性大于氯乙酸，电离出的氢离子能力大于氯乙酸，酸性强于氯乙酸，则三氯乙酸的酸性强于氯乙酸与摩尔质量无关，故B错误；
C．甲酸是能形成分子间氢键的极性分子，二甲醚是不能形成分子间氢键的非极性分子，所以甲酸的分子间作用力大于二甲醚，沸点高于二甲醚，则甲酸的沸点高于二甲醚与范德华力大小无关，故C错误；
D．冰醋酸是共价化合物，分子中只含有分子，不含有自由移动的离子，而醋酸是弱酸，在溶液中能电离出自由移动的离子，所以冰醋酸不导电，醋酸溶液能导电，故D正确；
故选D。
4. 下列有关仪器的名称、示意图与用途或使用操作的叙述均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．由实验装置图可知，题给装置为蒸发皿，实验室对固体进行高温加热时选用的仪器为坩埚，不能选用蒸发皿，故A错误；
B．由实验装置图可知，题给仪器为圆底烧瓶，不是带支管的蒸馏烧瓶，不能用于制备蒸馏水，故B错误；
C．由实验装置图可知，题给装置为赶出碱式滴定管乳胶管中气泡的操作，具体操作为把橡皮管向上弯曲，出口上斜，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，气泡即可随之排掉，故C正确；
D．由实验装置图可知，题给仪器为球形干燥管，气体用洗气瓶洗气除杂时应将气体从大口通入，故D错误；
故选C。
5. 某离子液体，由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成，其结构如图，X、Y元素的原子序数之和与Z元素的相等，Y的最外层电子数是内层电子总数的2倍，W的单质可用于自来水的消毒，下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. Y、W组成的化合物易溶于水
C. 最简单氢化物的键角：
D. 的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质可用于自来水的消毒，则W为Cl元素；Y的最外层电子数是内层电子总数的2倍，则Y为C元素；离子液体中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3，X、Y元素的原子序数之和与Z元素的相等，则X为H元素、Z为N元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则氮元素的第一电离能大于碳元素，故A错误；
B．四氯化碳是非极性分子，由相似相溶原理可知，四氯化碳难溶于极性分子水，故B错误；
C．甲烷和氨分子中的中心原子均为sp3杂化，甲烷分子的孤对电子数为0、氨分子的孤对电子数为1，孤对电子数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以甲烷分子的键角大于氨分子，故C错误；
D．氯元素的最高价氧化物的水化物是高氯酸，高氯酸为强酸，故D正确；
故选D。
6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1ml乙醛中含有σ键的数目为6
B. 1L pH=3的稀溶液中氢离子的数目为0.002
C. 等物质的量的和气体中所含中子数均为16
D. 标准状况下，11.2L 中含有的分子数目为0.5
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙醛分子中单键为σ键，双键中含有1个σ和1个π键，则1ml乙醛中含有σ键的数目为1ml×6×NAml—1=6NA，故A正确；
B．1L pH为3的稀硫酸液中氢离子的数目为0.001ml/L×1L×NAml—1=0.001NA，故B错误；
C．和含有的中子数都为16，由于没有明确物质的量是否为1ml，所以无法计算物质的量的和气体中所含中子数，故C错误；
D．标准状况下，溴乙烷为液态，无法计算11.2L溴乙烷的物质的量和含有的分子数目，故D错误；
故选A。
7. 以相应的卤代酸酯为原料，利用Gabriel法合成天冬氨酸，其中一种中间产物的结构如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是
A. 存在分子中含有两个苯环且可发生银镜反应的同分异构体
B. 分子中不含有手性碳原子
C. 1ml该有机物最多与7ml的发生加成反应
D. 分子中所有的碳原子共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．可发生银镜反应的有机物中含有醛基，该有机物的不饱和度是9，苯环的不饱和度是4，醛基的不饱和度是1，则有两个苯环和一个醛基的不饱和度为9，根据不饱和度知，存在分子中含有两个苯环且可发生银镜反应的同分异构体，故A正确；
B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，分子中连接—COOCH3的碳原子为手性碳原子，故B错误；
C．苯环和氢气以1∶3发生加成反应，酰胺基和羧基中碳氧双键和氢气不反应，所以1ml该物质最多消耗3ml氢气，故C错误；
D．饱和碳原子具有甲烷结构特点，甲烷分子中最多有3个原子共平面，分子中连接—COOCH3的碳原子具有甲烷结构特点，所以该分子中所有碳原子不可能共平面，故D错误；
故选A。
8. 水热法制备的实验流程如图，下列叙述正确的是
A. 本实验使用托盘天平称取固体
B. 调pH为2的目的是促进水解
C. 溶解步骤中，NaCl作反应的氧化剂
D. 用红外光谱仪可检验固体是否为晶体
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知，向二水钨酸钠中加入氯化钠后，加入去离子水溶解得到钨酸钠和氯化钠的混合溶液，向混合溶液中加入盐酸调节溶液pH为2，使钨酸钠转化为钨酸，加热使钨酸分解生成三氧化钨，经抽滤、洗涤、烘干得到三氧化钨。
【详解】A．托盘天平为粗量器，不能用于称量0.825g二水钨酸钠，故A错误；
B．由分析可知，加入盐酸调节溶液pH为2的目的是促进钨酸钠水解，使钨酸钠转化为钨酸，故B正确；
C．由分析可知，向二水钨酸钠中加入氯化钠后，加入去离子水溶解得到钨酸钠和氯化钠的混合溶液，则溶解步骤中没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D．检验晶体和非晶体最科学的方法是X射线衍射，则用X射线衍射实验可检验三氧化钨固体是否为晶体，故D错误；
故选B。
9. 下列实验操作正确或操作规范且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．硝酸会氧化亚铁离子，故A错误；
B．高锰酸钾溶液具有强氧化性，会氧化碱式滴定管的橡胶管，故B错误；
C．乙醇也能与金属钠反应生成氢气，不能证明的酒精中含水，故C错误；
D．NaCl过量，硝酸银不足，生成氯化银沉淀，加入，白色沉淀转化为黄色沉淀，证明，能达到实验目的，故D正确；
故选D。
10. 我国某大学科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气()电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时，向电极b移动
B. 放电一段时间后，KOH溶液的浓度增大
C. 放电时，电极a上的电极反应式为
D. 外电路中每转移2ml ，理论上电极b上消耗2g
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，电极b为原电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧根离子，电极反应式为H2—2e—+2OH—=2H2O，电极a为正极，水分子作用下碱式氧化镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍，电极反应式为NiOOH+e—+H2O=Ni(OH)2+OH—，电池总反应为H2+2NiOOH=2Ni(OH)2。
【详解】A．由分析可知，电极b为原电池的负极，电极a为正极，则氢氧根离子向电极b移动，故A正确；
B．由分析可知，电池总反应为H2+2NiOOH=2Ni(OH)2，则放电一段时间后，氢氧化钾溶液的浓度基本不变，故B错误；
C．由分析可知，放电时，电极a为正极，水分子作用下碱式氧化镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍，电极反应式为NiOOH+e—+H2O=Ni(OH)2+OH—，故C正确；
D．由分析可知，放电时，电极b为原电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧根离子，电极反应式为H2—2e—+2OH—=2H2O，则外电路中每转移2ml电子时，理论上电极b上消耗氢气的质量为2ml××2g/ml=2g，故D正确；
故选B。
11. 硫代硫酸钠主要用于照相时作定影剂，也可用作氰化物的解毒剂，下列离子方程式书写错误的是
A. 用过量的溶液除去底片上的时有生成：
B. 久置空气中的溶液变质：
C. 用溶液吸收工业尾气中足是的：
D. 向溶液中滴加稀硫酸：
【答案】A
【解析】
【详解】A．用过量的溶液除去底片上的时有生成，反应的离子方程式为：，选项A错误；
B．久置空气中的溶液变质，被空气中的氧气氧化为硫酸钠，反应的离子方程式为：，选项B正确；
C．用溶液吸收工业尾气中足量的，生成硫酸钠、氯化钠和盐酸，反应的离子方程式为：，选项C正确；
D．向溶液中滴加稀硫酸，生成硫和二氧化硫，反应的离子方程式为：，选项D正确；
答案选A。
12. 钛酸亚铁常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它属于立方晶系，晶胞结构如图所示。下列叙述错误的是
已知：晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。
A. 的分数坐标为
B. 晶胞中位于所形成的正八面体的体心
C. 和之间的最短距离为等
D. 钛酸亚铁晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，位于晶胞的体心，则的分数坐标为，A正确；
B．位于四面体的面心，位于晶胞的体心，则晶胞中位于所形成的正八面体的体心，B正确；
C．和之间的最短距离为体对角线的一半，则和之间的最短距离为等于，C错误；
D．根据晶胞结构可知，晶胞中含有：1个，：个，：个，晶胞参数为a nm，则钛酸亚铁晶体密度为，D正确；
故选C。
13. 的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和，发生反应：① ，② 。在相同时间内，的转化率、的选择性[的选择性]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 温度高于时，主要发生反应②
B. 温度低于时，选择性随温度升高而增大
C. 平衡时，再充入和，再次达到平衡时，的物质的量增大
D. 下反应达到平衡时，、、的浓度之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图像可知，当温度高于673 K时，CO2的转化率增加，但HCOOH的选择性降低，故以发生反应②为主，A正确；
B．根据图像可知，当温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大，B正确；
C．平衡时再通入0.1mlCO2和0.1mlH2,平衡一定正向移动，HCOOH的物质的量一定增大，C正确；
D．根据题意，利用转化率和选择性表达式可知，673K时CO2的转化率为95%,其中HCOOH的选择性为30%,那么CO的选择性为70%，设起始时二氧化碳的物质的量为aml，根据化学方程式利用元素守恒，平衡时二氧化碳0.05aml，HCOOH和CO物质的量之和为0.95aml，那么HCOOH的物质的量为0.95a×30%＝0.285aml,CO的物质的量为0.95a×70%＝0.665aml，容密闭容器中CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10:57:133，故D错误；
故选D。
14. 常温下，将溶液滴入三元酸溶液中，混合溶液中随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线表示随的变化关系
B. 当时，混合溶液中
C. 常温下，溶液中：
D. 当时，
【答案】B
【解析】
【详解】当，，同理，当，，当，，即曲线与横坐标的交点对应的氢离子浓度表示电离常数，又，故曲线I表示随的变化关系，曲线II表示随的变化关系，曲线III表示随的变化关系。
A．曲线表示随的变化关系，故A错误；
B．，当时，混合溶液中，故B正确；
C．由曲线II上的点(10，-2.8)，可知，，同理，，的电离常数为，的水解常数为，的电离程度大于其水解程度，故常温下，溶液中：，故C错误；
D．溶液中存在电荷守恒：，当时，，故，则，故D错误；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. GaN是制造微电子器件，光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓[]、铁酸锌()，还含少量Fe及一些难溶于酸的物质}获得金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如图。
已知：①在酸性条件下不稳定，易转化为。
②常温下，“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表，离子浓度小于时可视为沉淀完全。
③，。
回答下列问题：
（1）为提高浸出率，可采取的措施为_______(填标号)。
a．将矿渣粉碎 b．降低温度 c．把稀硫酸换成浓硫酸 d．延长浸出时间
（2）已知纤锌矿结构的GaN晶胞结构与金刚石结构类似，则该种GaN晶体的类型为_______，基态Ga原子价层电子的轨道表示式为_______。
（3）与稀硫酸反应的化学方程式为_______。
（4）“调pH”时需调节溶液pH的最小值为_______。
（5）检验“滤液1”中是否含有的试剂为_______(填名称)。
（6）电解反萃取液(溶质为)制粗镓的装置如图所示，阳极的电极反应式为_______，电解废液经处理后可循环使用，其主要溶质为_______(填化学式)。
（7）采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时，反应会产生一种标准状况下密度约为的可燃性气体，写出该反应的化学方程式：_______(不写条件)。
【答案】（1）ad （2） ①. 共价晶体 ②.
（3）
（4）5.3 （5）硫氰化钾
（6） ①. ②.
（7）
【解析】
【分析】炼锌矿渣{主要含铁酸镓、铁酸锌，还含少量及一些难溶于酸的物质}用稀硫酸酸浸后所得滤液中含有亚铁离子、铁离子、锌离子、Ga3+，加入双氧水氧化亚铁离子，调节pH，沉淀铁离子和Ga3+，滤液1中含有锌离子；得到的滤饼加入盐酸酸化得到氯化铁和氯化镓，加入固体铁把铁离子转化为亚铁离子，然后利用萃取剂萃取Ga3+，加入氢氧化钠溶液使Ga3+转化为NaGaO2，电解NaGaO2溶液生成粗Ga，粗镓与CH3Br反应生成Ga(CH3)3，MOCVD通入氨气制备GaN；
【小问1详解】
为提高浸出率，可采取的措施有粉碎矿渣，延长浸出时间，故选ad；
【小问2详解】
金刚石为共价晶体，GaN晶胞结构与金刚石结构类似，则该种GaN晶体的类型为共价晶体；Ga为31号元素，则基态Ga原子价层电子的轨道表示式为；
【小问3详解】
根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，铁元素的化合价为+3价，与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁和水，反应的化学方程式为；
【小问4详解】
调节pH，沉淀铁离子和Ga3+，滤液1中含有锌离子，，c(OH-)=ml/L，c(H+)=510-6，pH=6-lg5=5.3，则“调”时需调节溶液的最小值为5.3；
【小问5详解】
遇到硫氰根离子显红色，则检验“滤液1”中是否含有的试剂为硫氰化钾；
【小问6详解】
由图可知，阳极水失去电子生成氧气同时生成碳酸氢根离子，则阳极的电极反应式为：；“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，阴极上水电离出的氢离子得电子产生氢气，电解废液的主要溶质为；
【小问7详解】
采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时，反应会产生一种标准状况下密度约为可燃性气体，则M==，则为甲烷气体，故该反应的化学方程式：。
16. CO、(主要指NO和)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的CO、是环境保护的重要课题。
已知：
反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
回答下列问题：
（1）计算_______，反应3自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
（2）已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。
①_______(填“>”或“”“ ⑤.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知，反应3=2×反应1-反应2，则；该反应为气体分子数减小的放热反应，ΔS