河北省唐山市2024届高三下学期二模考试化学试卷(含答案)

这是一份河北省唐山市2024届高三下学期二模考试化学试卷(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，计算题，填空题，推断题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．化学物质作为文字的载体与文化传承密不可分。下列说法错误的是( )
A.记载甲骨文的龟甲和兽骨，主要成分是蛋白质
B.记载小篆的竹木简牍，主要成分是纤维素
C.记载有文字的青铜器，属于合金
D.记录了图案和文字的官窑瓷器，主要成分是硅酸盐
2．下列说法错误的是( )
A.根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维
B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C.天然植物油没有固定的熔沸点，常温下难溶于水
D.聚四氟乙烯可用于厨具表面涂层
3．下列有关实验安全的说法，错误的是( )
A.苯应密封保存，置于冷暗处，远离火源
B.金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火
C.银氨溶液应该现用现配，不可久置
D.苯酚溅到皮肤上，先用溶液冲洗，再用清水冲洗
4．表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.固体中所含阴离子数为
B.标准状况下，己烯完全燃烧所需分子数为
C.常温下，的溶液中，所含数为
D.金属从盐酸中置换出，转移的电子数为
5．我国科学家通过催化剂协同作用，使氨类与醛类化合物反应获得了手性氨基醇类化合物。
下列说法错误的是( )
A.该反应为加成反应
B.X既能与盐酸反应，又能与反应
C.Y中碳原子的杂化类型有
D.Z分子中有2个手性碳原子
6．含氮化合物应用广泛，下列说法正确的是( )
A.的价层电子对互斥模型为三角锥形
B.的空间构型为平面三角形
C.每个中有6个σ键
D.中的杂化方式不同
7．物质的结构决定性质。下列说法错误的是( )
A.金刚石的硬度高于晶体硅，是因为金刚石的原子化热大
B.的熔点高于，是因为的晶格能大
C.乙醇能与水任意比互溶，是因为乙醇分子和水分子间可形成氢键
D.的沸点高于，是因为水中存在氢键
8．为原子序数依次增大的短周期元素，其中仅位于同一周期，X的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍，的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，基态Z原子有1个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.电负性：
B.X与Z形成的化合物空间构型是三角锥形
C.Y的第一电离能大于同周期相邻元素
D.只有W元素处于s区
9．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
10．砷化镓是一种新型半导体材料，应用广泛。图甲为它的立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿y轴的投影图。该晶胞的边长为，在三维坐标系中两点的原子坐标分别为，。下列说法错误的是( )
A.和原子间的最近距离为
B.原子的配位数为4
C.c点的原子坐标为
D.原子填充在原子围成的“正四面体空隙”中
11．由辉铜矿（含，少量）合成的流程如下。
已知：时，，，离子浓度时可认为离子完全沉淀。下列说法正确的是( )
A.煅烧时只有两种元素被氧化
B.酸浸后，滤液的主要成分为和
C.调为时，可实现铜、铁的分离
D.乙醇的作用为增大的溶解度
12．催化剂a和b均能催化反应。反应历程中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法错误的是( )
A.使用催化剂a和b，反应历程都分4步进行
B.反应达平衡后，升高温度，P的浓度增大
C.使用催化剂b时，反应体系更快达到平衡
D.使用催化剂a时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
13．一种新型富含氧空位的双功能催化剂，可对空气电池的充放电过程双向催化。电池的工作原理及催化路径如图所示。表示R基团在催化剂表面的吸附态。下列说法错误的是( )
A.充电时，b极与直流电源的正极相连
B.放电时（标准状况）参与反应，有由a极区移向b极区
C.充电过程中a极的电极反应为
D.充电时决速步反应为，氧空位提供更多反应位点，降低了反应的活化能
14．已知室温下的电离常数：
下列溶液中的离子浓度关系正确的是( )
A.溶液中：
B.与反应后的溶液中：
C.等浓度的溶液中：
D.与反应后的溶液中：
二、计算题
15．三氯化铝在有机催化、金属冶炼中应用广泛。某小组以铝土矿为原料制备无水并测定其纯度，设计了如下实验方案。回答下列问题：
Ⅰ.的制备
（1）步骤①的分离操作中需要用到的玻璃仪器有__________。
（2）步骤②通入时用多孔球泡的目的是__________。
（3）步骤④的操作为：在不断滴加__________（填试剂名称）的条件下蒸发、结晶、过滤洗涤。
Ⅱ.无水的制备
以晶体制备无水的装置如下图。已知熔点为，沸点为，遇水极易生成两种酸性气体。
（4）实验开始先通，一段时间后，先加热装置__________（填“A”或“B”）；装置B内发生反应的化学方程式为__________。
（5）装置E中碱石灰的作用有__________。
Ⅲ.纯度的测定
称取产品，配成溶液，取于锥形瓶中，滴入溶液滴（作指示剂），然后用标准溶液滴定，经三次实验，平均消耗标准溶液。
（6）产品的纯度为__________（保留3位有效数字）。
（7）下列操作，会使测量结果偏低的是__________。
a.滴定过程中往锥形瓶中加入
b.达到滴定终点时俯视读数
c.滴定后滴定管尖嘴处有一液滴悬而未落
三、填空题
16．从钼精矿焙烧烟尘（含，少量）中回收铼的工艺流程如图所示：
已知：①低价铼元素易被氧化。②易溶于水生成，其它钼、铼的氧化物难溶于水。③钼元素与硫酸根可形成配离子。
回答下列问题：
（1）焙烧产物基本全部为。焙烧时反应的化学方程式为：
①
②________。
（2）水浸时，加入的作用是________。
（3）已知在水中的溶解度：
水浸液中，钼的浓度约为，可能原因为________。钼、铼的浸出率随温度的变化关系如图1所示，则水浸时，适宜的温度为________℃左右。
（4）离子交换的原理为浸出液中的阴离子（如）与树脂上的官能团发生交换反应达到平衡。浸取液中浓度对铼的吸附率影响如图2所示，铼的浸出率随浓度变化的原因为________。
（5）的立方晶胞结构如下图所示，则配位数为 ________，若晶胞密度为，则晶胞参数________（为阿伏加德罗常数的值）。
17．金属氧化物催化氧化制备苯甲醛是近年来的研究热点。以为催化剂，苯乙烯、为原料制备苯甲醛涉及的主要反应有：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
回答下列问题：
（1）反应ⅲ的________。
（2）根据阿累尼乌斯方程（A为指前因子，为活化能），与呈线性关系。据图1可知反应ⅰ的活化能________反应ⅱ的活化能。（填“>”“=”或“<”）
（3）实验测得苯乙烯的转化率与温度的关系如图2所示。温度高于，苯乙烯的转化率下降，可能的原因是________。
（4）的催化反应机理如下图所示：
以上转化过程中，属于氧化还原反应的是________。（填序号）
（5）在催化下，甲苯可以实现气相氧化制备苯甲醛。
主反应：
副反应：时，向密闭容器中充入甲苯蒸气和，起始压强为，后反应达平衡时容器内气体总物质的量为，甲苯的转化率为。则甲苯的平均反应速率为________，主反应的________（为平衡分压代替平衡浓度的平衡常数，气体平衡分压=总压×该气体物质的量分数，计算结果保留三位有效数字）。
四、推断题
18．硫酸沙丁胺醇（舒喘灵）的一种合成新工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）A的名称为________。
（2）D中官能团名称为________。
（3）有机物W的结构简式为________。
（4）的化学方程式为________。
（5）M是C酸性水解的终产物，同时符合下列条件的M其同分异构体有________种（不考虑立体异构体）
①与氯化铁溶液发生显色反应
②除苯环外不含其它环状结构
③最多消耗
其中核磁共振氢谱的峰面积之比为的结构简式为________（任写一种）。
（6）已知：
参照上述流程，设计以和甲基丙烯为原料合成的流程图：_______（无机试剂、有机溶剂任选）。
参考答案
1．答案：A
解析：A.龟甲和兽骨主要成分是磷酸钙、骨胶等物质，故A错误；
B.竹木简牍是写有文字的竹简与木牍的概称，主要成分为纤维素，故B正确；
C.青铜器是铜与锡、铅等元素形成的合金，故C正确；
D.瓷器由黏土经高温烧结而成，其主要成分是硅酸盐，故D正确；
故选：A。
2．答案：B
解析：A.棉纤维的主要成分是纤维素，属于糖类，燃烧时无明显的气味，而蛋白质纤维燃烧时有烧焦的羽毛气味，故可根据燃烧产生的气味区分两者，故A正确；
B.煤的气化和液化均为化学变化，故B错误；
C.天然植物油是混合物，故没有恒定的熔沸点，油脂都难溶于水，故C正确；
D.聚四氟乙烯性质稳定，具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，可用于厨具表面涂层，故D正确；
故选：B。
3．答案：D
解析：A.苯是易挥发的液态物质，具有可燃性，则苯应密封保存，置于阴凉处且远离火源，故A正确；
B.钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，氧气能助燃，所以钠着火时不能用水、泡沫灭火器灭火，应该用细沙覆盖灭火，故B正确；
C.银氨溶液久置会变质，只能现用现配，故C正确；
D.氢氧化钠具有腐蚀性，苯酚可溶于酒精，应该用酒精冲洗，故D错误；
故选D。
4．答案：D
解析：A.过氧化钠阴离子为过氧根离子，固体物质的量为1ml，因此固体中所含阴离子数为，故A错误；
B.标准状况下，己烯是非气态物质的，己烯在标准状况下物质的量大于，完全燃烧所需分子数为无法计算，故B错误；
C.常温下，的溶液中，缺少溶液的体积，无法计算醋酸物质的量，故C错误；
D.盐酸中氢为+1价，氢气化合价为0价，金属从盐酸中置换出，因此转移的电子数为，故D正确。
综上所述，答案为D。
5．答案：C
解析：A.X中亚甲基与Y中醛基发生加成反应，A正确；
B.X含亚氨基具有碱性，能与盐酸反应，含碳氯键能与发生水解反应，B正确；
C.Y中只含有双键碳原子，杂化类型只有，C错误；
D.已知同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Z分子中与亚氨基相连的亚甲基、与羟基相连的碳原子是手性碳，则有2个手性碳原子，D正确；
故答案为：C。
6．答案：B
解析：A.中心原子价层电子对数为，其价层电子对互斥模型为四面体形，故A错误；
B.中心原子价层电子对数为，其空间构型为平面三角形，故B正确；
C.配位键为σ键，因此每个中有8个σ键，故C错误；
D.中C有四个价键，没有孤对电子，其杂化方式为，N有三个价键，还有1对孤对电子，其杂化方式为，故D错误。
综上所述，答案为B。
7．答案：A
解析：A.金刚石、晶体硅都属于原子晶体，都是空间网状正四面体结构，碳原子半径小于硅原子半径，金刚石的硬度高于晶体硅，是因为金刚石的键长短、键能大，故A错误；
B.的熔点高于，是因为离子半径小，所带电荷数多，晶格能大，故B正确；
C.乙醇能与水任意比互溶，其原因是乙醇分子和水分子间可形成氢键，还有相似相溶原理，故C正确；
D.水中存在分子间氢键，硫化氢不存在氢键，因此的沸点高于，故D正确。
综上所述，答案为A。
8．答案：B
解析：A.根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：，故A正确；
B.X与Z形成的化合物为四氯化碳，其空间构型是正四面体形，故B错误；
C.Y为P元素，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，则P的第一电离能大于同周期相邻元素，故C正确；
D.H的电子排布式为，则只有W元素处于s区，C、P、Cl为p区，故D正确。
综上所述，答案为B。
9．答案：D
解析：A.向苯酚浊液中滴加溶液，浊液变清，是由于溶解度较小的苯酚转化成了溶于水的苯酚钠，同时生成，没有生成碳酸，该反应能说明苯酚的酸性强于，不能说明苯酚的酸性强于碳酸，A错误；
B.向溶液中滴加溶液，溶液褪色，具有还原性，B错误；
C.向含的AgCl悬浊液中滴加KI溶液，产生黄色沉淀，KI与也会生成沉淀，不能得出溶度积的大小，C错误；
D.向盐酸溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升，说明镁与盐酸的反应是放热反应，D正确；
故选D。
10．答案：A
解析：A.As和Ga原子间的最近距离为体对角线的，即为，A错误；
B.Ga原子周围与之最近的As为4个，即Ga原子的配位数为4，B正确；
C.由甲、乙图可知，c点的原子坐标为（），C正确；
D.根据晶胞结构可知，Ga原子占据As原子形成的正四面体空隙，D正确；
故选A。
11．答案：C
解析：A.根据后面分析，没有氧化铁的过程，说明煅烧时铁被氧化为+3价，因此煅烧时有、Fe三种元素被氧化，故A错误；
B.根据调节pH值得到得到浸渣，说明生成了氢氧化铁沉淀，则酸浸后，滤液的主要成分为和，故B错误；
C.调为时，可实现铜、铁的分离，将铁元素变为氢氧化铁沉淀，故C正确；
D.乙醇的作用为降低的溶解度，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．答案：C
解析：A.根据图中信息得到使用催化剂a和b，反应历程都分4步进行，故A正确；
B.根据图中信息得到该反应是吸热反应，反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动，则P的浓度增大，故B正确；
C.使用催化剂b时，活化能更大，则反应速率较慢，反应体系更慢达到平衡，故C错误；
D.使用催化剂a时，前两步反应速率较快，而第三步反应速率较慢，因此反应过程中更容易积累到M物质，因此M所能达到的最高浓度更大，故D正确。
综上所述，答案为C。
13．答案：B
解析：A.根据空气电池分析，放电时，锌失去电子，作负极即a为负极，b为正极，则充电时，b极与直流电源的正极相连，故A正确；
B.根据，则放电时（标准状况物质的量为0.5ml）参与反应，有2ml电子转移，则有由b极区移向a极区，故B错误；
C.放电过程中a极的电极反应为，则充电过程中a极的电极反应为，故C正确；
D.决速步反应是指活化能最高的一步，由图可以看出充电过程中活化能最大的是，催化剂从O上吸附到OH上的反应为，氧空位提供更多反应位点，降低了反应的活化能，故D正确。
综上所述，答案为A。
14．答案：C
解析：A.的电离平衡常数为：，水解平衡常数为：，由于，以电离为主，，故A错误；
B.与反应的化学方程式为：根据物料守恒，含Na微粒总物质的量和含C微粒总物质的量之比为3：2，则，故B错误；
C.以电离为主，电离出，抑制的水解，以水解为主，与进行相互促进的双水解，因此等浓度的溶液中，故C正确；
D.与反应的化学方程式为：，反应后的溶液中溶质为NaCl和，故D错误；
故选C。
15．答案：（1）漏斗、烧杯、玻璃棒
（2）增大接触面积，提高原料利用率
（3）浓盐酸
（4）A；
（5）尾气处理（和HCl），防止空气中的水气进入D和B装置
（6）80.1%
（7）b
解析：（1）步骤①为过滤，玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
（2）步骤②通入时用多孔球泡的目的是增大接触面积，提高原料利用率；
（3）根据分析，步骤④的操作为：在不断滴加浓盐酸的条件下蒸发、结晶、过滤洗涤得到为，防止铝离子水解；
（4）①实验开始先通，一段时间后，先加热装置A，让与充分接触；
②装置B内发生反应的化学方程式为；
（5）根据分析可知，装置E中碱石灰的作用有：尾气处理（和HCl），防止空气中的水气进入D和B装置；
（6）根据可知，20.00mL的溶液中，产品中，则产品的纯度为=80.1%。
（7）a.滴定过程中往锥形瓶中加入$\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$，没有影响，a错误；
b.达到滴定终点时俯视读数，标准液体积的读数偏小，所得测量结果偏低，b正确；
c.滴定后滴定管尖嘴处有一液滴悬而未落，标准液体积的读数偏大1滴，所得测量结果偏大，c错误；
故选b。
16．答案：（1）
（2）将低价铼元素进一步氧化为易溶于水的
（3）溶液中的与钼形成配离子，增大了钼的溶解；50
（4）与发生吸附竞争，使铼的吸附率下降
（5）6；
解析：（1）根据题干信息，焙烧产物基本全部为，焙烧时与氧气反应生成，可被还原为，反应方程式：；
（2）易溶于水，而原料中存在低价态的铼元素，加入可将低价铼元素进一步氧化为易溶于水的；
（3）经过焙烧和氧化后，溶液中存在，结合题干信息可知，与钼形成配离子，可增大了钼的溶解；水浸过程中既要考虑二者浸出率，同时还要考虑温度过高会导致过氧化氢受热分解，结合图像可知，水浸时，适宜的温度为50℃左右；
（4）结合题干信息可知，与可发生吸附竞争，从而导致铼的吸附率下降；
（5）根据均摊法计算，白球位于顶角，个数为，黑球位于棱上，个数为，结合化学式可知，黑球表示O，白球表示Re，结合晶胞结构可知，距离Re距离最近且等距的O的个数为6，即配位数为6；根据晶胞密度计算公式：，解得。
17．答案：（1）−1055.6
（2）<
（3）温度升高，部分分解（或升温反应ⅰ逆向移动，反应ⅱ正向移动，对反应ⅰ的影响更大）
（4）②⑥
（5）0.2；2.18
解析：（1）反应ⅰ-反应ⅱ可以得到反应ⅲ，所以反应ⅲ的；
（2）由公式可知，即为斜率，所以反应ⅰ的活化能小于反应ⅱ的活化能；
（3）温度高于60℃，苯乙烯的转化率下降，可能的原因是：温度升高，部分分解（或升温反应ⅰ逆向移动，反应ⅱ正向移动，对反应ⅰ的影响更大）；
（4）有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应，即以上转化过程中，属于氧化还原反应的是：②⑥；
（5）①向2L密闭容器中充入1ml甲苯蒸气和2ml，甲苯的转化率为80%，消耗的甲苯为0.8ml，则甲苯的平均反应速率为；
②，，根据题目信息，则0.8-2x+1.2-x+2x+0.8+0.2=2.9，则x=0.1ml，根据反应前后压强之比等于物质的量之比，，平衡时压强，则p（甲苯）=，p（苯甲醛）=，，，所以主反应的。
18．答案：（1）对羟基苯甲醛
（2）酯基、醚键
（3）
（4）
（5）19；或
（6）
解析：（1）A为，则A的名称为对羟基苯甲醛；故答案为：对羟基苯甲醛。
（2）根据D的结构简式得到D中官能团名称为酯基、醚键；故答案为：酯基、醚键。
（3）有机物W的结构简式为；故答案为：。
（4）根据图中信息得到的化学方程式为；故答案为： 。
（5）C在酸性条件下最终产物为，M是C酸性水解的终产物，①与氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②除苯环外不含其它环状结构；③最多消耗，则说明含有1ml酚羟基，1ml酚酸酯或则3个酚羟基，一个碳碳双键；当1个酚羟基、1个酚酸酯、一个甲基时，当酚羟基和酚酸酯在邻位时有4种位置的氢，当酚羟基和酚酸酯在间位时有4种位置的氢，当酚羟基和酚酸酯在对位时有2种位置的氢，当1个酚羟基、1一个有邻、间、对三种；当3个酚羟基，一个碳碳双键时，三个羟基在邻位，则有两种位置的氢；当两个羟基相邻，另一个羟基在间位时有3种，当3个羟基相互在间为有1种位置的氢，因此共19种；其中核磁共振氢谱的峰面积之比为的结构简式为或；故答案为： 或。
（6）根据题中信息和题中合成路线得到和HBr在催化剂、加热条件下反应生成，与氨气在乙醇、加热、加压条件下反应生成，与反应生成，与反应生成，其合成路线为：；故答案为：。
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚浊液中滴加溶液，浊液变清
酸性：苯酚
B
向溶液中滴加溶液，溶液褪色
具有氧化性
C
向含的悬浊液中滴加溶液，产生黄色沉淀
D
向盐酸中加入少量镁粉，产生气泡，溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
电解质
电离常数
温度/℃
18
30
45
60
70
80
溶解度
0.106
0.257
0.365
0.421
0.466
0.518