2024届河南省部分重点高中高三下学期5月考前模拟考试理科综合试题-高中化学（学生版+教师版）

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注意事项：
1.本试卷共35小题。满分：300分。考试时间：150分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上。
3.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。
4.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 O-16 P-31 K-39 Zn-65 Ga-70
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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. 新质生产力是科技创新在其中发挥主导作用的生产力。下列关于我国科技成果的说法错误的是
A. 研制成功了全球首台1.2万米特深井自动化钻机，制造钻头用的金刚石为共价晶体
B. 克隆成功的耐碱基因稻米中的淀粉由葡萄糖单元组成，淀粉属于天然有机高分子
C. 研制成功了国际上速度最快、能耗最低的超越硅基极限的10nm硒化铟晶体，该晶体属于胶体
D. 启用的世界首个高倍聚光与光电转换的全链路、全系统太空电站，将太阳能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A．金刚石为共价晶体，A正确；
B．淀粉的分子式为，水解得到葡萄糖，是天然有机高分子化合物，B正确；
C．纳米级硒化铟晶体属于纯净物，不属于胶体，C错误；
D．太空电站将太阳能转化为电能，D正确；
故选C。
2. 烯醇是重要的化工原料，是生产香料和化妆品的中间体。下列叙述错误的是
A. 不存在顺反异构体
B. 二氯代物有3种
C. 中所有碳原子可能共平面
D. 1mlHCHO与足量银氨溶液反应生成4mlAg
【答案】B
【解析】
【详解】A．中双键左端连有相同的基团，不存在顺反异构体，A正确；
B．的二氯代物有4种，即氯原子分别在两个1号碳上、1与2号碳上、1与3号碳上、两个3号碳上，B错误；
C．中含有乙烯结构，单键可以旋转，则所有碳原子可能共平面，C正确；
D．1个HCHO分子相当于含有2个醛基，1 ml HCHO与足量银氨溶液反应生成4 ml Ag，D正确；
故选B。
3. 实验室常用95％乙醇重结晶纯化硫化钠粗品(含有一定量的煤灰及重金属硫化物)，装置如图所示(夹持装置略)。已知：乙醇的沸点为78℃；硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。下列说法错误的是
A. a中加入的最佳传热介质是水
B. 若回流时间过长，会直接析出附着在冷凝管上，使提纯率较低
C. 回流时若冷凝管中气雾高度过高，可适当加快冷却水的流速
D. 获得晶体的操作：溶解回流、冷却过滤、结晶、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙醇的沸点为78℃，控温78℃进行回流，温度低于水的沸点，故a中应加入水作为最佳传热介质，A正确；
B．硫化钠易溶于热乙醇，若回流时间过长，会直接析出附着冷凝管上，使提纯率较低，B正确；
C．冷凝管中气雾高度若超过冷凝管高度的，可加快冷却水的流速提高冷凝效果，C正确；
D．乙醇与水互溶，硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇，趁热过滤可滤去煤灰、重金属硫化物等杂质，所以溶解回流、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得晶体，D错误；
答案选D。
4. 为落实“双碳”目标，科学家发明了一种新型水介质二次电池。电极分别为金属锌和表面涂上催化材料的导体，NaOH溶液为电解质溶液，电池示意图如图所示。放电时，转化为乙醇等。已知：Zn是像Al一样的金属元素，失电子能力大于。下列说法错误的是
A. 放电时，负极反应为
B. 放电时，生成0.5ml，电路中转移6ml电子
C. 充电时，电池总反应为
D. 充电时，阴极生成2mlZn，阳极区溶液增加36g
【答案】C
【解析】
【分析】放电时，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为，表面涂上催化材料的导体为正极，反应式为。
【详解】A．放电时，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为，A正确；
B．放电时，正极反应式为，则生成0.5 ml ，电路中转移6 ml电子，B正确；
C．充电时，环境为碱性，不能生成氢离子，C错误；
D．充电时，阴极生成2 ml Zn，电路中转移4 ml电子，阳极区增加4 ml，阳极有4 ml放电：，则溶液增加的质量是2 ml水的质量，即36 g，D正确；
故选C。
5. 化合物甲、乙的部分结构如图所示，其中a、b、c、d、e是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，下列说法正确的是
A. 五种元素中，d的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
B. 第一电离能：d>c>b>a
C. 将铜加入的水溶液(稀)中，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D. 、分子中中心原子发生sp杂化，分子构型都是直线形
【答案】C
【解析】
【分析】a、b、c、d、e是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由两种化合物的部分结构图可知，a、b、c、d、e形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5，则五种元素分别为C、N、O、F、P。
【详解】A．这五种元素中F的非金属性最强，不存在最高价氧化物对应的水化物，A错误；
B．同周期元素核电荷数依次增大，第一电离能呈增大趋势，N元素的原子2p轨道是半充满状态，其第一电离能大于O元素，故第一电离能：d>b>c>a，B错误；
C．的水溶液（稀）是稀硝酸，铜与稀硝酸反应的化学方程式为：，反应中氧化剂为硝酸，还原剂为铜，物质的量之比为2∶3，C正确；
D．、分别为、，中C原子发生sp杂化，分子构型为直线形，中O原子发生杂化，分子构型为V形，D错误。
故选C。
6. 一定条件下，2-溴丁烷能发生消去反应，反应如下：
反应过程中2-溴丁烷发生消去反应及产物的占比随时间的变化如图所示(已知：反应Ⅱ为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应)。下列说法错误的是
A. 反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ
B. 反应活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ
C. 反应达到平衡前，及时分离产物，可获得高产率的产物Ⅰ
D. 产物Ⅱ的一氯代物的所有同分异构体共4种(考虑顺反异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A．设反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ的反应热依次为、、，由题意及盖斯定律可知，，，故，A正确；
B．反应达平衡前，相同时间内反应Ⅰ得到的产物比反应Ⅱ得到的产物少，说明反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的速率小，反应速率越小，其活化能越大，则反应活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ，B正确；
C．根据图中信息，反应达平衡前，及时分离产物，可获得高产率的产物Ⅱ，C错误；
D．产物Ⅱ存在顺反异构，即产物Ⅱ有2种结构，每种结构的一氯代物有2种，共4种，D正确；
故选C
7. 某化工厂通过调节pH用沉淀废水中的金属离子和，处理过程中始终保持为0.1ml/L，得到混合溶液中pH与关系如图所示，其中为、、和的浓度(单位为ml/L)。已知。下列说法错误的是
A. a为pH与的关系曲线B. 的值为
C. 的值为D. 时ml/L
【答案】D
【解析】
【分析】溶液中随着pH的增大，的浓度增大，浓度逐渐增大，则和随着pH增大而减小，所以c、d表示pH与或pH与的关系曲线；由于的，浓度大于，即小于，则c代表pH与的关系曲线，d代表pH与的关系曲线。随着pH增大，增大，和减小，和随着pH增大而增大，，当相同时，，小于，所以a代表pH与的关系曲线，b代表pH与的关系曲线。
【详解】A．根据分析知，a为pH与的关系曲线，A正确；
B．b代表pH与的关系曲线，c代表pH与的关系曲线，两条线的交点为，，B正确；
C．由交点可知，此时ml/L，ml/L，，由交点可知，此时ml/L，ml/L，，，，C正确；
D．，ml/L，ml/1，ml/L，，ml/L，D错误；
故选D。
三、非选择题
8. 氯化锰常用于医药合成、染料制造等工业，熔点为650℃，沸点为1190℃，易溶于水，能溶于乙醇，能发生水解，易潮解。实验室中，先用锌粒(含有ZnS等)制得的氢气还原二氧化锰制得白色金属锰，再用金属锰与氯气反应制备，装置如图所示(加热和夹持装置略)。回答下列问题：
（1）加入锌粒的操作是_________，硫酸铜溶液的作用为(用离子方程式表示)__________。
（2）检查装置气密性后加入药品。先通，一段时间后，打开，使稀硫酸滴入三颈烧瓶中，产生的与硬质玻璃管中反应。证明已被完全还原的现象是___________。
（3）完全还原后，再进行的操作为：①冷却D后，关闭；②打开，通一段时间；③先……，后……；④观察现象。操作②通的目的是___________；操作③先___________，后___________。
（4）装置中存在的一处缺陷是___________。
（5）分离提纯的操作：取粗产品，将其溶于乙醇，过滤，加热蒸发溶液。说明不用水溶解而用乙醇溶解的理由：___________。
（6）设计实验证明中的还原性的操作：①取少量溶于水；②滴加足量溶液，过滤；③滤液中加入溶液，反应后溶液显紫色。③中反应的离子方程式是___________。
【答案】（1） ①. 先把三颈烧瓶横放(倾斜)，用镊子夹取锌粒放在瓶口，再慢慢竖立三颈烧瓶 ②.
（2）黑色粉末变为白色粉末
（3） ①. 排尽装置中的氢气 ②. 加热锰粉 ③. 通入Cl2
（4）DE之间缺少防水蒸气的装置
（5）MnCl2能发生水解反应，MnCl2能溶于乙醇且乙醇挥发快
（6）
【解析】
【分析】本实验目的是制备MnCl2，原理是2H2+MnO22H2O+Mn，Mn+Cl2MnCl2，先用氮气排除装置中的空气，然后用锌粒(含有ZnS)制备氢气，发生Zn+2H+=Zn2++H2↑、ZnS+2H+=Zn2++H2S↑，硫酸铜溶液能与硫化氢反应生成CuS沉淀，浓硫酸干燥氢气，然后用氢气还原MnO2，当黑色粉末变为白色粉末，说明反应完全，关闭K2，打开K1，通一段时间氮气后，改通入氯气，让Mn与氯气发生反应，据此分析；
【小问1详解】
向三颈烧瓶中加入固体颗粒，操作为先把三颈烧瓶横放(倾斜)，用镊子夹取锌粒放在瓶口，再慢慢竖立三颈烧瓶；锌粒中含有ZnS，ZnS与稀硫酸反应生成H2S，硫酸铜溶液作用是除去硫化氢，其离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故答案为先把三颈烧瓶横放(倾斜)，用镊子夹取锌粒放在瓶口，再慢慢竖立三颈烧瓶；H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;
【小问2详解】
MnO2为黑色粉末，氢气与二氧化锰的反应：2H2+MnO22H2O+Mn，锰单质为白色，因此证明MnO2已被完全还原的现象是黑色粉末变为白色粉末；故答案为黑色粉末变为白色粉末；
【小问3详解】
MnO2完全还原后，装置中残留氢气，如果直接通入氯气，氢气与氯气发生反应，因此操作②通入氮气目的是排尽装置的氢气；为了提高氯气的利用率，先加热锰粉，再通入氯气，故答案为排尽装置的氢气；加热锰粉；通入氯气；
【小问4详解】
MnCl2能发生水解，根据题中所给装置，E中水蒸气进入D装置，使MnCl2水解，因此存在的缺陷是DE之间缺少防水蒸气的装置；故答案为DE之间缺少防水蒸气的装置；
【小问5详解】
MnCl2易溶于水，且发生水解，能溶于乙醇，且乙醇易挥发，说明不用水溶解而用乙醇溶解MnCl2的理由：MnCl2能发生水解反应，MnCl2能溶于乙醇且乙醇挥发快；故答案为MnCl2能发生水解反应，MnCl2能溶于乙醇且乙醇挥发快；
【小问6详解】
因为S2O可以氧化锰离子和氯离子，加入硝酸银先将氯离子沉淀，防止S2O氧化氯离子。溶液显紫色，说明Mn2+被氧化为MnO，S2O得电子生成SO，反应的离子方程式是2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+，故答案为2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+。
9. 磷酸二氢钾()在医药、农药、食品、工业上均有广泛应用。工业上以氟磷灰石[主要成分为，含等杂质]制备的工艺流程如图1所示：
已知：25℃时，；；。
回答下列问题：
（1）酸浸时加入的两种酸均过量，则滤渣1的主要成分为___________；生成的HF与反应生成二元强酸，反应的离子方程式为___________。
（2）脱氟1的主要目的是脱去，试剂X选用而不是的原因为___________；加入的与溶液中的物质的量相等时，溶液中___________ml·L。
（3）电解制备装置示意图如图2所示。
①膜a为___________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
②阴极电极反应式为___________；电路中每通过1ml电子，产品室中理论上生成产品的质量为___________g。
（4）常温下，中和制备时，溶液中含磷粒子分布分数(平衡时某粒子浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH关系如图3所示。
①时，溶液中___________。
②0.1ml·L溶液中，含磷粒子的浓度大小关系为___________。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. 远小于 ②.
（3） ①. 阴离子 ②. ③. 136
（4） ①. ②.
【解析】
【分析】酸浸时加入的两种酸均过量，因为可溶于水，则滤渣1的主要成分为，滤液主要有、、磷酸、硫酸，加入除去，再加入长链脂肪烃继续脱氟，经一系列操作得到磷酸，一条途径是加入氯化钾溶液电解得到，另一途径加入氢氧化钾溶液中和，得到。
【小问1详解】
酸浸时加入的两种酸均过量，因为可溶于水，则滤渣1的主要成分为；HF与都不能拆分成离子形式，为二元强酸，应拆分成与，反应的离子方程式为；
【小问2详解】
因为远小于，所以不能选用，应选用将F元素转化为沉淀脱氟；加入的与溶液中的物质的量相等时，，设，则，，解得ml⋅L，则ml⋅L；
【小问3详解】
①产品中的来自阳极室，来自阴极室，膜a为阴离子交换膜。
②阴极上放电，电极反应式为，电路中每通过1 ml电子，分别有1 ml 和1 ml 进入产品室，生成1 ml 质量为136 g；
【小问4详解】
①由，得。
②溶液的，说明的电离程度大于水解程度，所以。
10. 丙烯是重要的化工原料，丙烯的制备是工业研究的重要内容。
（1）丙烷脱氢法是制备丙烯一种重要方法。已知：相关反应过程及能量变化如图1所示。
写出丙烷脱氢法制备丙烯的热化学方程式___________。
（2）在NO催化下，丙烷与氧气反应也可以制备丙烯，其部分反应机理如图2所示。增加NO的浓度，的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)；历程②中，每生成1mlHONO，转移电子的物质的量为___________；C、N、O的电负性大小顺序为___________。
（3）丙烷脱氢法制备丙烯存在副反应：，一定温度下，与以一定流速通过催化剂，转化为催化活性更强的。丙烯选择性和生成速率随的变化如图3所示：
丙烯生成速率随增大而增大的原因为___________；若a点丙烷平衡转化率为50％，容器内压强为0.1MPa，丙烷脱氢制备丙烯的平衡常数___________。
（4）催化剂的某种晶体结构如图4所示，位于组成的八面体体心(如位于1，2，3，4，5，6组成的体心)。晶体中的配位数为___________；若晶体底面棱长为apm，高为bpm，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________g·cm。
【答案】（1）kJ⋅ml
（2） ①. 不变 ②. 0.5ml ③. O>N>C
（3） ①. H2活化了催化剂，使反应速率加快 ②. MPa
（4） ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知，丙烷脱氢反应 kJ⋅ml，即热化学方程式 kJ⋅ml；
【小问2详解】
NO为催化剂，其浓度不影响化学平衡，故的平衡转化率不变；历程②中，生成HONO的化学方程式为，根据化合价变化，每生成1 ml HONO，转移电子的物质的量为0.5 ml；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，故C、N、O的电负性大小顺序为；
【小问3详解】
加入，转化为催化活性更强的，故使反应速率加快。
列三段式（设起始时为a ml）：
，，故平衡时ml，ml，ml，ml。根据分压定义可知MPa，同理可得MPa，MPa，故MPa；
【小问4详解】
晶体中与的个数比为2∶3，根据题意，位于组成的八面体体心，即每个周围有6个，则每个周围有4个，所以的配位数为4；已知晶体底面棱长为a pm，高为b pm，所以晶体的体积cmcm；1个晶体中含2个，所以晶体的密度为g⋅cmg⋅cm。
11. 溴虫氟苯双酰胺(I)是作用于γ-氨基丁酸受体的高选择性绿色杀虫剂，其一种合成路线如下(部分反应条件已简化)：
已知：ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题：
（1）由A转化为D的过程中所涉及的反应类型是___________。
（2）反应条件X可选择___________(填标号)。
a． b． c．、/加热
（3）F中的含氧官能团为___________(填名称)，F→G的化学方程式为___________。
（4）I的结构简式为___________。
（5）满足下列条件的B的同分异构体有___________种，其中3个取代基互不相邻的结构简式为___________。
①具有相同官能团且能发生银镜反应，②苯环上连有3个基团，且、与苯环直接相连。
【答案】（1）取代反应、还原反应
（2）b （3） ①. 酯基、酰胺基 ②.
（4） （5） ①. 10 ②.
【解析】
【分析】根据流程知，A与甲醇发生酯化反应生成B，B结构简式为，B→C发生了取代反应，由碳氯键变成碳氟键，C→D发生了还原反应，使硝基变成了氨基，步骤D→E→F可参考已知反应ii，则E的结构简式为，F的结构简式为，参考H的结构简式和步骤F→G→H的反应条件可知G结构简式为，步骤H→I参考已知反应ii，则I的结构简式为。据此答题。
【小问1详解】
根据流程图和分析得：A→B，B→C的反应为取代反应，C→D的反应为还原反应。
【小问2详解】
C→D的反应为还原反应，所以选择b。
【小问3详解】
F的结构简式为，含有的含氧官能团为酯基、酰胺基，F→G的化学方程式为。
【小问4详解】
根据分析可知Ⅰ的结构简式为。
【小问5详解】
B中苯环上连有、、，条件①说明同分异构体含有，结合条件②可知符合条件的同分异构体中苯环上连有、、，根据“定二移一”方法，先定、，后移（其可能出现的不同位置用编号表示），有以下结构：、、，共有10种不同的结构，其中3个取代基互不相邻的结构简式为。