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2024届四川省成都石室中学高三下期适应性考试（二）理科综合试卷-高中化学（原卷版+解析版）
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这是一份2024届四川省成都石室中学高三下期适应性考试（二）理科综合试卷-高中化学（原卷版+解析版），共29页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
(全卷满分300分，考试时间150分钟)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H—1Li—7C—12O—16F—19K—39Cr—52
第I卷(选择题，共126分)
一、选择题：本大题共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. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是
A. 使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
B. 实施海底封存，需要将进行液化，液化过程中的共价键被破坏
C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
D. 飞船操纵杆的材料碳纤维与石墨烯互为同素异形体
2. AlN是一种半导体材料，一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 消耗等物质的量的和，转移电子数目为6
B. 标准状况下，11.2L中含中子数目为8
C. 12gC(石墨空间结构的俯视图见图)含非极性共价键数目为3
D. 0.1ml溶于足量氢氧化钠溶液，溶液中含的数目为0.2
3. 葛根属于国家地理标志保护产品，其中含有丰富的葛根素，葛根素具有增强心肌收缩力，降低血压等作用，如图是葛根素的结构简式。下列说法错误的是
A. 葛根素的分子式为
B. 1ml葛根素可分别与6mlNa、8ml反应
C. 葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种
D. 葛根素分子中含有4种官能团
4. 下列实验装置(部分夹持装置略)设计或操作能够达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
5. 某种钾盐具有鲜艳的颜色，其阴离子结构如图所示。X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期元素，X的一种同位素可以用于测定文物的年代，Y的一种氧化物是红棕色气体，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W在自然界中的含量位居第四。下列说法正确的是
A. W的化合价为+3
B 原子半径：Z>Y>X
C. Y的氧化物对应的水化物一定为强酸
D. 在该阴离子中，所有原子均满足最外层8电子结构
6. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图1是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图2是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的是
A. C电极接钙钛矿太阳能电池的B极
B. D电极发生的电极反应式为
C. 图2中的离子交换膜I为质子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜
D. 当太阳能电池有9ml电子转移时，Cr棒上增重的质量为156g
7. 常温下，分别在溶液中滴加NaOH溶液，溶液中，X代表、、、与pH关系如图所示。已知：>。下列叙述正确的是
A. 图中代表：与pH的关系，代表与pH的关系
B. 同时产生两种沉淀时，
C. 再向体系中加入硫化钠溶液，减少，将变小
D. 的平衡常数
第Ⅱ卷(非选择题，共174分)
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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。
(一)必考题(共129分)
8. 某铜硫矿中富含黄铁矿和磁黄铁矿等硫铁矿物，占原矿矿物总量的38%，实验室以此为原料模拟工业制备纯铜并利用黄铁精矿进行含铬废水处理，工艺流程如下：
已知：①粉碎解离度(不同成分矿石分离程度)与粉碎程度有关，颗粒越细，解离度越高，最高可达93%，但颗粒越细对设备要求越高。
②铜蓝矿的主要成分为CuS，黄铁矿的主要成分为。
③可能用到的数据如下：
（1）黄铁矿中硫元素的化合价为___________。
（2）在酸浸时为了加快酸浸速率，除使用精磨外，还可采取的措施有___________(写出两种即可)；酸浸一般选用硫酸溶液在纯氧环境中进行，酸浸的离子方程式为___________。
（3）生石灰碱浸时调节pH的范围为___________。
（4）滤渣X的主要成分是___________(填化学式)。
（5）向滤液B中通入高压，可成功制得单质铜，的作用是___________。
（6）利用黄铁精矿为原料，可进一步制得有广泛用途的铁氧体。其中浸取黄铁精矿过程中相关物质的转化关系如图所示，反应I的离子方程式为___________，检验浸取后的溶液中存在的方法是___________。
9. 我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是一种重要的医药中间体和化工中间体，工业上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下：
其反应的步骤为
已知：①相关物质的信息：
②碱性条件下，糠醛分子间易发生自聚反应而生成高聚物。回答下列问题：
（1）实验室利用图1所示装置完成步骤I，该步骤采用的加热方式为___________，其优点是___________。
（2）为了提高糠酸的纯度，需首先提纯原料糠醛。实验室常用蒸馏的方法得到较纯的糠醛。因蒸气的温度高于140℃，实验时选用图2中空气冷凝管而不是直形冷凝管的原因是___________。
（3）步骤Ⅲ中，悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品，洗涤粗糠酸应使用___________(填序号)。进一步提纯糠酸的方法是___________。
A．热水 B．冷水 C．乙醚
（4）糠酸纯度的测定：取1.120g提纯后的糠酸样品，配成100mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入几滴酚酞溶液，用0.0900ml/LKOH(经基准物邻苯二甲酸氢钾标定)溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗KOH标准溶液24.80mL。
①配制糠酸溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________和___________。(填仪器名称)
②糠酸的纯度为___________。
③在滴定实验前，KOH溶液通常需要标定，原因是___________。
10. 习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发的转化技术，减少的利用是缓解温室效应和解决能源问题的具体办法。请回答下列问题：
（1）已知以、为原料合成的反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
根据已知信息，试计算=___________，反应I在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。
（2）一定温度和催化剂条件下，一定量的、和(已知不参与反应)在总压强为3.0MPa的密闭容器中进行上述反应，平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。
注：的选择性：转化的中生成的百分比；CO的选择性：转化的中生成CO的百分比。
①图中曲线b表示___________(填“”“”或“CO”)的变化。
②对于上述反应体系，下列说法正确的是___________(填序号)。
A．增大初始投料比，有利于提高的转化率
B．体系达平衡后，若压缩容器的体积，则反应Ⅱ的平衡不移动，反应I的平衡正向移动
C．选用合适的催化剂可以提高反应I中在单位时间内的产量
D．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡
（3）一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，只发生上述反应I，达平衡时，转化率为80%，则该温度下的平衡常数K=___________(保留两位有效数字)。
（4）若恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅱ，在进气比不同、温度不同时，测得相应的的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度：T(B)___________(填“<”“>”或“=”)T(D)，其原因是___________。
（5）某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。N极发生的电极反应式为___________；该电池电子流向为___________(填“M→N”或“N→M”)。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则按每科所做的第一题计分。
11. 芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，一直倍受关注。芯片制造会经过六个最为关键的步骤；沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。
（1）“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片新型半导体材料。
①Ga与As均为第四周期元素，其中基态As原子的价层电子排布图为___________。
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是___________化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为___________。
③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示，1mlGaAs中配位键的数目为___________。
（2）“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如图乙所示，其S原子的杂化方式为___________。
（3）“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有(叠氮基)，在紫外光下可以形成阴离子，的等电子体有___________(填化学式，写出一种即可)，其空间构型为___________。
（4）“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF，及清洗剂，三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为___________。氢氟酸是弱酸，在水溶液中存在，，但当HF的浓度大于5ml/L时，氢氟酸是一种相当强的酸，请解释原因：___________。
（5）LiF晶体结构属于氯化钠型，LiF晶体的密度约为，LiF晶胞体积V=___________cm-3。(列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为)
12. 温室气体资源化利用的一种途径如下，生成物H和I可用作锂离子电池的电解质。
（1）化合物G到H反应类型是___________。
（2）化合物E的分子式为___________，它的芳香同分异构体中，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为___________(写出一种即可)。
（3）根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
（4）A与X反应生成B，该反应的原子利用率为100%，则X为___________。
（5）C到D的化学方程式为___________。
（6）I中的手性碳原子有___________个。
（7）选用A的同系物和X为原料，参考上述信息，制备和。写出该合成路线：___________(无机试剂任选)。
成都石室中学高2024届高考适应性考试(二)
理科综合
(全卷满分300分，考试时间150分钟)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H—1Li—7C—12O—16F—19K—39Cr—52
第I卷(选择题，共126分)
一、选择题：本大题共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. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是
A. 使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
B. 实施海底封存，需要将进行液化，液化过程中的共价键被破坏
C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
D. 飞船操纵杆材料碳纤维与石墨烯互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A．高温下空气中的氮气和氧气反应生成NO，NO与氧气反应生成，则乙醇汽油的使用不能减少汽车尾气中氮氧化物的排放，A错误；
B．二氧化碳是分子晶体，所以二氧化碳液化时，只改变分子间的作用力，不破坏分子内的共价键，B错误；
C．“深海一号”母船海水浸泡区的铝基作负极可以与船体形成原电池，利用“牺牲阳极的阴极保护法”可保障船体不易腐蚀，C正确；
D．碳纤维是一种复合材料，属于混合物，与石墨烯不互为同素异形体，D错误；
故选C。
2. AlN是一种半导体材料，一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 消耗等物质的量的和，转移电子数目为6
B. 标准状况下，11.2L中含中子数目为8
C. 12gC(石墨空间结构的俯视图见图)含非极性共价键数目为3
D. 0.1ml溶于足量氢氧化钠溶液，溶液中含的数目为0.2
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于不知道等物质的量的和具体的物质的量，无法计算转移的电子数目，A错误；
B．标准状况下，11.2L的物质的量为0.5ml，1个分子中含16个中子，则0.5ml中含中子数目为8，B正确；
C．12gC(石墨)的物质的量为1ml，含非极性键，即非极性共价键数目为1.5，C错误；
D．0.1ml溶于足量氢氧化钠溶液，溶液中(或四羟基合铝酸根)会发生水解、故数目小于0.2，D错误；
选B。
3. 葛根属于国家地理标志保护产品，其中含有丰富的葛根素，葛根素具有增强心肌收缩力，降低血压等作用，如图是葛根素的结构简式。下列说法错误的是
A. 葛根素的分子式为
B. 1ml葛根素可分别与6mlNa、8ml反应
C. 葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种
D. 葛根素分子中含有4种官能团
【答案】A
【解析】
【分析】羟基能够与Na发生反应，苯环、碳碳双键、羰基能够与H2加成，葛根素分子中含有羟基、碳碳双键、醚键和酮羰基4种官能团，葛根素分子中两个苯环上各有两种一氯代物，如图：，据此回答。
【详解】A．由结构简式可知，葛根素的分子式为，A错误；
B．由结构简式可知，葛根素分子中含有的羟基能与钠反应，含有的苯环、酮羰基和碳碳双键能与氢气反应，则1ml葛根素可分别与6ml钠、8ml氢气反应，其中苯环消耗6mlH2，碳碳双键消耗1mlH2，羰基消耗1mlH2，B正确；
C．根据分析可知，葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种，C正确；
D．由结构简式可知，葛根素分子中含有羟基、碳碳双键、醚键和酮羰基4种官能团，D正确；
故选A。
4. 下列实验装置(部分夹持装置略)设计或操作能够达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．HCl可与饱和溶液反应生成NaCl、、，HCl能被除去，但同时会与饱和溶液反应生成，应该用饱和溶液除去中混有的少量HCl，A不能达到实验目的；
B．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷生成氯化铵，则直接加热氯化铵无法制得氨气，B不能达到实验目的；
C．二氧化硫不能使石蕊试液褪色，不能验证的漂白性，C不能达到实验目的；
D．制备无水晶体时，在HCl的氛围中蒸发结晶可避免其水解，且碱石灰能吸收氯化氢防止污染空气，D能达到实验目的；
故选D。
5. 某种钾盐具有鲜艳的颜色，其阴离子结构如图所示。X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期元素，X的一种同位素可以用于测定文物的年代，Y的一种氧化物是红棕色气体，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W在自然界中的含量位居第四。下列说法正确的是
A. W的化合价为+3
B. 原子半径：Z>Y>X
C. Y的氧化物对应的水化物一定为强酸
D. 在该阴离子中，所有原子均满足最外层8电子结构
【答案】A
【解析】
【详解】X、Y在第二周期，X是C，可以检测文物的年代；是红棕色气体，Y是N；Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，结合阴离子结构图，可推知Z是位于第ⅣA族的S；W是Fe。
A．根据分析可知W是Fe，结合结构图可知化合价为+3，A正确；
B．根据分析可知X是C，Y是N，Z是S，原子半径：Z>X>Y，B错误；
C．N的氧化物对应的水化物可以是或HNO2，HNO2为弱酸，C错误；
D．X、Y、Z均满足最外层8电子结构，但铁不满足最外层8电子结构，D错误；
故答案选A。
6. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图1是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图2是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的是
A. C电极接钙钛矿太阳能电池的B极
B. D电极发生的电极反应式为
C. 图2中的离子交换膜I为质子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜
D. 当太阳能电池有9ml电子转移时，Cr棒上增重的质量为156g
【答案】C
【解析】
【分析】据钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，电子从B极流出，说明B极为负极，A极为正极，图2为电解池，由该装置可电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸可知，C极为阴极，电极反应式为，D极为阳极，电极反应式为。
【详解】A．电解池的阴极接电源的负极，由钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，B极为负极，故C电极接钙钛矿太阳能电池的B极，A正确；
B．由分析可知，D极为阳极，电极反应式为，B正确；
C．电解池中，阴离子移向阳极，则离子交换膜I为阴离子交换膜，D电极为阳极，产生，阳离子移向阴极，故离子交换膜Ⅱ为质子交换膜，C错误；
D．当太阳能电池有9ml电子转移时，根据得失电子守恒可知，Cr棒上有3mlCr单质生成，则增重的质量为52g/ml×3ml=156g，D正确；
故选C。
7. 常温下，分别在溶液中滴加NaOH溶液，溶液中，X代表、、、与pH关系如图所示。已知：>。下列叙述正确的是
A. 图中代表：与pH的关系，代表与pH的关系
B. 同时产生两种沉淀时，
C. 再向体系中加入硫化钠溶液，减少，将变小
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】分别在溶液中滴加NaOH溶液，溶液中、、逐渐减小，逐渐增大，溶液中逐渐增大且起始时pH，则图中分别代表、、、与pH的关系，结合图中a点数值计算，结合c点数值计算，同理。
【详解】A．图中分别代表、、、与pH的关系，故A错误；
B．，，则同时产生两种沉淀时，，故B错误；
C．再向体系中加入硫化钠溶液，减少，将不变，其只受温度的影响，故C错误；
D．，
反应的平衡常数
，故D正确。
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题，共174分)
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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。
(一)必考题(共129分)
8. 某铜硫矿中富含黄铁矿和磁黄铁矿等硫铁矿物，占原矿矿物总量的38%，实验室以此为原料模拟工业制备纯铜并利用黄铁精矿进行含铬废水处理，工艺流程如下：
已知：①粉碎解离度(不同成分矿石分离程度)与粉碎程度有关，颗粒越细，解离度越高，最高可达93%，但颗粒越细对设备要求越高。
②铜蓝矿的主要成分为CuS，黄铁矿的主要成分为。
③可能用到的数据如下：
（1）黄铁矿中硫元素化合价为___________。
（2）在酸浸时为了加快酸浸速率，除使用精磨外，还可采取的措施有___________(写出两种即可)；酸浸一般选用硫酸溶液在纯氧环境中进行，酸浸的离子方程式为___________。
（3）生石灰碱浸时调节pH的范围为___________。
（4）滤渣X的主要成分是___________(填化学式)。
（5）向滤液B中通入高压，可成功制得单质铜，的作用是___________。
（6）利用黄铁精矿为原料，可进一步制得有广泛用途的铁氧体。其中浸取黄铁精矿过程中相关物质的转化关系如图所示，反应I的离子方程式为___________，检验浸取后的溶液中存在的方法是___________。
【答案】（1）-1(或负一价)
（2） ①. 适当升高温度，适当增大酸的浓度 ②.
（3）3.2≤pH<4.2
（4）和
（5）作还原剂 （6） ①. ②. 取少许溶液于试管中，先加KSCN溶液，不变色，再加氯水，溶液变红，说明含(或取少许溶液于试管，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成)
【解析】
【分析】硫铜矿原石经过粉碎解离得到主要成分为CuS的铜蓝矿和主要成分为的黄铜矿，但是解离达不到完全，即铜蓝矿含有杂质，经过纯氧条件下的精磨酸浸，Cu生成Cu2+，S变为单质和硫酸根，杂质二价铁被氧化为三价铁，碱浸时铁离子生成氢氧化铁沉淀，钙离子结合硫酸根生成硫酸钙，二者形成滤渣X，滤液B中的Cu2+与H2反应得到单质铜。
【小问1详解】
铁元素的化合价为+2，因此硫元素的化合价为-1(或负一价)；
【小问2详解】
精磨可增加反应物的接触面积，适当升高温度或适当增加酸的浓度都可以在酸浸时加快反应速率，从而加快浸出速率；酸浸时，S元素被氧化成单质S，离子方程式为；
【小问3详解】
生石灰碱浸调pH是为了除去杂质，pH需要大于或等于3.2，但不能将转化为沉淀，因此pH应小于4.2，即3.2≤pH<4.2；
【小问4详解】
滤液A中含有和，加入CaO后，除了生成沉淀，还会有生成，即滤渣X的主要成分是和；
【小问5详解】
将还原为Cu，因此H₂作还原剂；
【小问6详解】
反应I的离子方程式为；；取少许溶液于试管中，先加KSCN溶液，不变色，再加氯水，溶液变红，说明含或取少许溶液于试管，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成。
9. 我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是一种重要的医药中间体和化工中间体，工业上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下：
其反应的步骤为
已知：①相关物质的信息：
②碱性条件下，糠醛分子间易发生自聚反应而生成高聚物。回答下列问题：
（1）实验室利用图1所示装置完成步骤I，该步骤采用的加热方式为___________，其优点是___________。
（2）为了提高糠酸的纯度，需首先提纯原料糠醛。实验室常用蒸馏的方法得到较纯的糠醛。因蒸气的温度高于140℃，实验时选用图2中空气冷凝管而不是直形冷凝管的原因是___________。
（3）步骤Ⅲ中，悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品，洗涤粗糠酸应使用___________(填序号)。进一步提纯糠酸的方法是___________。
A．热水 B．冷水 C．乙醚
（4）糠酸纯度的测定：取1.120g提纯后的糠酸样品，配成100mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入几滴酚酞溶液，用0.0900ml/LKOH(经基准物邻苯二甲酸氢钾标定)溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗KOH标准溶液24.80mL。
①配制糠酸溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________和___________。(填仪器名称)
②糠酸的纯度为___________。
③在滴定实验前，KOH溶液通常需要标定，原因是___________。
【答案】（1） ①. 水浴加热(或保持55℃水浴加热) ②. 易控制温度，受热均匀
（2）蒸气的温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂
（3） ①. B ②. 重结晶
（4） ①. 胶头滴管 ②. 100mL容量瓶 ③. 89.28% ④. KOH固体易潮解且配制过程中易与反应造成溶液的浓度不准确
【解析】
【分析】根据题给的实验步骤，结合基本实验原理可知，工业上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，先得到糠酸钠盐，糠酸钠盐经稀硫酸酸化后转化为糠酸粗产品，进而通过分离提纯获得产品。
【小问1详解】
步骤I所需的温度为55℃，采用的加热方式为水浴加热或保持55℃水浴加热；水浴加热的优点是易控制温度，受热均匀；
【小问2详解】
蒸馏纯化时，收集161℃的馏分，因蒸气的温度高于140℃，实验室选用图2中的空气冷凝管而不用直形冷凝管的原因是蒸气的温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂；
【小问3详解】
糠酸在热水和乙醚中溶解度较大，微溶于冷水，则步骤Ⅲ中洗涤粗糠酸应用冷水，故选B；进一步将糠酸粗品提纯的方法是重结晶；
【小问4详解】
①配成100mL糠酸溶液，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶；
②糠酸为一元酸，与氢氧化钾1∶1反应，分析测定流程可知，样品中糠酸的纯度为；
③在滴定实验前，KOH溶液通常需要标定，原因是：KOH固体易潮解且配制过程中易与反应会造成溶液的浓度不准确，故滴定前需要用基准物进行标定。
10. 习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发的转化技术，减少的利用是缓解温室效应和解决能源问题的具体办法。请回答下列问题：
（1）已知以、为原料合成的反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
根据已知信息，试计算=___________，反应I在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。
（2）一定温度和催化剂条件下，一定量的、和(已知不参与反应)在总压强为3.0MPa的密闭容器中进行上述反应，平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。
注：的选择性：转化的中生成的百分比；CO的选择性：转化的中生成CO的百分比。
①图中曲线b表示___________(填“”“”或“CO”)的变化。
②对于上述反应体系，下列说法正确是___________(填序号)。
A．增大初始投料比，有利于提高的转化率
B．体系达平衡后，若压缩容器的体积，则反应Ⅱ的平衡不移动，反应I的平衡正向移动
C．选用合适的催化剂可以提高反应I中在单位时间内的产量
D．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡
（3）一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，只发生上述反应I，达平衡时，的转化率为80%，则该温度下的平衡常数K=___________(保留两位有效数字)。
（4）若恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅱ，在进气比不同、温度不同时，测得相应的的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度：T(B)___________(填“<”“>”或“=”)T(D)，其原因是___________。
（5）某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。N极发生的电极反应式为___________；该电池电子流向为___________(填“M→N”或“N→M”)。
【答案】（1） ①. -49.0kJ/ml ②. 低温
（2） ①. ②. ACD
（3）3.7 （4） ①. < ②. 由题干可知，K(D)>K(B)，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，故B和D两点的温度：T(B)（5） ①. ②. M→N
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应Ⅱ+反应Ⅲ=反应I，则；该反应为气体分子数减小的反应为熵减反应，且，当反应自发进行，故该反应在低温可自发进行；
【小问2详解】
①反应I、反应Ⅲ生成甲醇的反应均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，导致甲醇的选择性下降，甲醇和CO的选择性之和为100%，则曲线a、c分别为CO、甲醇的选择性，则曲线b为二氧化碳的平衡转化率曲线；
②A．增大初始投料比，相当于增加二氧化碳投料，促进反应正向移动，因此增大了的转化率，但是降低了的转化率，A正确；
B．反应工、Ⅲ是气体分子数减小的反应，体系达平衡后，若压缩容器的体积，反应I、Ⅲ的平衡正向移动，导致水、的量发生改变，使得反应Ⅱ的平衡发生移动，B错误；
C．选用合适的催化剂可以加快反应速率，单位时间内的产量增大，C正确；
D．混合气体的平均摩尔质量，气体的质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，D正确；
故选ACD。
【小问3详解】
一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，只发生反应I，达平衡时，的转化率为80%，则反应2.4ml；列三段式如下：，则该温度下的平衡常数；
【小问4详解】
假设二氧化碳、氢气投料均为1ml，B点二氧化碳的平衡转化率为60%，则反应0.6ml二氧化碳；列三段式如下：，反应为气体分子数不变的反应，此时同理，可知D点的K(D)=3>K(B)；反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，故B和D两点的温度：T(B)小问5详解】
由图可知，N极反应生成CO，C元素由+4价降为+2价，得电子，N极为正极，电极反应式为，M为电池负极，电极反应式为，电子由负极流向正极，即M→N。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则按每科所做的第一题计分。
11. 芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，一直倍受关注。芯片制造会经过六个最为关键的步骤；沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。
（1）“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。
①Ga与As均为第四周期元素，其中基态As原子的价层电子排布图为___________。
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是___________化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为___________。
③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示，1mlGaAs中配位键的数目为___________。
（2）“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如图乙所示，其S原子的杂化方式为___________。
（3）“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有(叠氮基)，在紫外光下可以形成阴离子，的等电子体有___________(填化学式，写出一种即可)，其空间构型为___________。
（4）“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF，及清洗剂，三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为___________。氢氟酸是弱酸，在水溶液中存在，，但当HF的浓度大于5ml/L时，氢氟酸是一种相当强的酸，请解释原因：___________。
（5）LiF晶体结构属于氯化钠型，LiF晶体的密度约为，LiF晶胞体积V=___________cm-3。(列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为)
【答案】（1） ①. ②. 共价 ③. GaN>GaP>GaAs ④.
（2）杂化
（3） ①. (或或) ②. 直线形
（4） ①. F>O>N>C>B ②. 随着HF浓度的增加，一部分通过氢键与未解离的HF形成相当稳定的HF2，促进HF的电离平衡正向移动，使得体系的酸度增大
（5）
【解析】
【小问1详解】
①基态As原子的价电子排布式为，则其价层电子排布图为；
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，说明它们中没有阴、阳离子，故据此判断它们是共价化合物；GaN、GaP、GaAs的结构类似于金刚石，都属于原子晶体，共价键的键能大小决定晶体熔点的高低，N、P、As为同一主族元素，原子半径依次增大，Ga—N、Ga—P、Ga—As共价键键长依次增大，键能依次减小，故熔点：GaN>GaP>GaAs；
③GaAs中，砷原子提供孤对电子，镓提供空轨道，两者形成配位键，平均1个GaAs分子中配位键的数目为1，则1mlGaAs中配位键的数目是；
【小问2详解】
由图乙可知，S原子连接4个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp3杂化。
【小问3详解】
等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，的等电子体有、、等；的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp杂化，空间构型为直线形；
【小问4详解】
三种物质中涉及的元素有H、B、C、N、O、F，除H外的各元素均位于第二周期，同周期元素从左到右，电负性依次增大，故电负性由大到小的顺序为F>O>N>C>B；有很强的结合质子的能力，随着HF浓度的增大，会和HF结合生成，即，有效地降低了溶液中的浓度，促进HF的电离，酸性增强；
【小问5详解】
氯化钠晶胞结构如图所示，晶胞中含有4个、4个，则LiF晶胞中含有4个、4个，根据晶胞计算公式，晶胞体积
12. 温室气体资源化利用的一种途径如下，生成物H和I可用作锂离子电池的电解质。
（1）化合物G到H的反应类型是___________。
（2）化合物E的分子式为___________，它的芳香同分异构体中，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为___________(写出一种即可)。
（3）根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
（4）A与X反应生成B，该反应的原子利用率为100%，则X为___________。
（5）C到D的化学方程式为___________。
（6）I中的手性碳原子有___________个。
（7）选用A的同系物和X为原料，参考上述信息，制备和。写出该合成路线：___________(无机试剂任选)。
【答案】（1）加成反应
（2） ①. ②. (或或等)
（3）、Cu或Ag/△一CHO(其他合理答案也可)
（4） （5） （6）2
（7）
【解析】
【分析】对比A和B的结构，结合第4问的描述，X是；C到D发生的是取代反应，B和D生成E之后再发生加成反应生成F，F被氧化为G，G与CO2发生加成反应生成H和I；
【小问1详解】
由分析可知，二氧化碳通过加成反应形成环状碳酸酯；
【小问2详解】
由E的结构简式可知，E的分子式为：其芳香同分异构体中，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1，即该物质有苯环，有四种等效氢，且其数目之比为3：2：2：1，符合条件的结构简式为等；
【小问3详解】
发生生成有机产物的氧化反应，即与在Cu作催化剂且加热的条件下生成；
【小问4详解】
A与X反应生成B，该反应的原子利用率为100%，根据A和B的结构可知，X为；
【小问5详解】
C到D即苯环上有一个H被Br取代，化学方程式为；
【小问6详解】
根据I的结构简式，连有4个不同的原子或原子团的C为手性碳，I中有2个手性碳，即连羟基的碳以及其右侧相邻的碳；
【小问7详解】
根据和的结构可知，它们由和在TBAB和加热的条件下生成，由和在催化剂的条件下生成，与氢气在与氢气在Pd和加热的条件下生成，由此可知原料为A的同系物，即合成路线为。
A．除去中混有的少量HCl
B．制取
C．验证漂白性
D．制备无水
开始沉淀pH
1.9
4.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
熔点
沸点
溶解性
相对分
子质量
糠醛
-36.5℃
161℃
常温下与水部分互溶
96
糠酸
133℃
230℃
微溶于冷水、易溶于热水和乙醚
112
序号
反应结构
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
-C=C一
、催化剂/△
-CH=CH-或
加成反应
b
氧化反应(生成有机产物)
A．除去中混有少量HCl
B．制取
C．验证的漂白性
D．制备无水
开始沉淀pH
1.9
4.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
熔点
沸点
溶解性
相对分
子质量
糠醛
-36.5℃
161℃
常温下与水部分互溶
96
糠酸
133℃
230℃
微溶于冷水、易溶于热水和乙醚
112
序号
反应结构
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
-C=C一
、催化剂/△
-CH=CH-或
加成反应
b
氧化反应(生成有机产物)
(全卷满分300分，考试时间150分钟)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H—1Li—7C—12O—16F—19K—39Cr—52
第I卷(选择题，共126分)
一、选择题：本大题共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. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是
A. 使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
B. 实施海底封存，需要将进行液化，液化过程中的共价键被破坏
C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
D. 飞船操纵杆的材料碳纤维与石墨烯互为同素异形体
2. AlN是一种半导体材料，一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 消耗等物质的量的和，转移电子数目为6
B. 标准状况下，11.2L中含中子数目为8
C. 12gC(石墨空间结构的俯视图见图)含非极性共价键数目为3
D. 0.1ml溶于足量氢氧化钠溶液，溶液中含的数目为0.2
3. 葛根属于国家地理标志保护产品，其中含有丰富的葛根素，葛根素具有增强心肌收缩力，降低血压等作用，如图是葛根素的结构简式。下列说法错误的是
A. 葛根素的分子式为
B. 1ml葛根素可分别与6mlNa、8ml反应
C. 葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种
D. 葛根素分子中含有4种官能团
4. 下列实验装置(部分夹持装置略)设计或操作能够达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
5. 某种钾盐具有鲜艳的颜色，其阴离子结构如图所示。X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期元素，X的一种同位素可以用于测定文物的年代，Y的一种氧化物是红棕色气体，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W在自然界中的含量位居第四。下列说法正确的是
A. W的化合价为+3
B 原子半径：Z>Y>X
C. Y的氧化物对应的水化物一定为强酸
D. 在该阴离子中，所有原子均满足最外层8电子结构
6. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图1是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图2是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的是
A. C电极接钙钛矿太阳能电池的B极
B. D电极发生的电极反应式为
C. 图2中的离子交换膜I为质子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜
D. 当太阳能电池有9ml电子转移时，Cr棒上增重的质量为156g
7. 常温下，分别在溶液中滴加NaOH溶液，溶液中，X代表、、、与pH关系如图所示。已知：>。下列叙述正确的是
A. 图中代表：与pH的关系，代表与pH的关系
B. 同时产生两种沉淀时，
C. 再向体系中加入硫化钠溶液，减少，将变小
D. 的平衡常数
第Ⅱ卷(非选择题，共174分)
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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。
(一)必考题(共129分)
8. 某铜硫矿中富含黄铁矿和磁黄铁矿等硫铁矿物，占原矿矿物总量的38%，实验室以此为原料模拟工业制备纯铜并利用黄铁精矿进行含铬废水处理，工艺流程如下：
已知：①粉碎解离度(不同成分矿石分离程度)与粉碎程度有关，颗粒越细，解离度越高，最高可达93%，但颗粒越细对设备要求越高。
②铜蓝矿的主要成分为CuS，黄铁矿的主要成分为。
③可能用到的数据如下：
（1）黄铁矿中硫元素的化合价为___________。
（2）在酸浸时为了加快酸浸速率，除使用精磨外，还可采取的措施有___________(写出两种即可)；酸浸一般选用硫酸溶液在纯氧环境中进行，酸浸的离子方程式为___________。
（3）生石灰碱浸时调节pH的范围为___________。
（4）滤渣X的主要成分是___________(填化学式)。
（5）向滤液B中通入高压，可成功制得单质铜，的作用是___________。
（6）利用黄铁精矿为原料，可进一步制得有广泛用途的铁氧体。其中浸取黄铁精矿过程中相关物质的转化关系如图所示，反应I的离子方程式为___________，检验浸取后的溶液中存在的方法是___________。
9. 我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是一种重要的医药中间体和化工中间体，工业上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下：
其反应的步骤为
已知：①相关物质的信息：
②碱性条件下，糠醛分子间易发生自聚反应而生成高聚物。回答下列问题：
（1）实验室利用图1所示装置完成步骤I，该步骤采用的加热方式为___________，其优点是___________。
（2）为了提高糠酸的纯度，需首先提纯原料糠醛。实验室常用蒸馏的方法得到较纯的糠醛。因蒸气的温度高于140℃，实验时选用图2中空气冷凝管而不是直形冷凝管的原因是___________。
（3）步骤Ⅲ中，悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品，洗涤粗糠酸应使用___________(填序号)。进一步提纯糠酸的方法是___________。
A．热水 B．冷水 C．乙醚
（4）糠酸纯度的测定：取1.120g提纯后的糠酸样品，配成100mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入几滴酚酞溶液，用0.0900ml/LKOH(经基准物邻苯二甲酸氢钾标定)溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗KOH标准溶液24.80mL。
①配制糠酸溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________和___________。(填仪器名称)
②糠酸的纯度为___________。
③在滴定实验前，KOH溶液通常需要标定，原因是___________。
10. 习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发的转化技术，减少的利用是缓解温室效应和解决能源问题的具体办法。请回答下列问题：
（1）已知以、为原料合成的反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
根据已知信息，试计算=___________，反应I在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。
（2）一定温度和催化剂条件下，一定量的、和(已知不参与反应)在总压强为3.0MPa的密闭容器中进行上述反应，平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。
注：的选择性：转化的中生成的百分比；CO的选择性：转化的中生成CO的百分比。
①图中曲线b表示___________(填“”“”或“CO”)的变化。
②对于上述反应体系，下列说法正确的是___________(填序号)。
A．增大初始投料比，有利于提高的转化率
B．体系达平衡后，若压缩容器的体积，则反应Ⅱ的平衡不移动，反应I的平衡正向移动
C．选用合适的催化剂可以提高反应I中在单位时间内的产量
D．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡
（3）一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，只发生上述反应I，达平衡时，转化率为80%，则该温度下的平衡常数K=___________(保留两位有效数字)。
（4）若恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅱ，在进气比不同、温度不同时，测得相应的的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度：T(B)___________(填“<”“>”或“=”)T(D)，其原因是___________。
（5）某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。N极发生的电极反应式为___________；该电池电子流向为___________(填“M→N”或“N→M”)。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则按每科所做的第一题计分。
11. 芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，一直倍受关注。芯片制造会经过六个最为关键的步骤；沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。
（1）“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片新型半导体材料。
①Ga与As均为第四周期元素，其中基态As原子的价层电子排布图为___________。
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是___________化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为___________。
③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示，1mlGaAs中配位键的数目为___________。
（2）“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如图乙所示，其S原子的杂化方式为___________。
（3）“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有(叠氮基)，在紫外光下可以形成阴离子，的等电子体有___________(填化学式，写出一种即可)，其空间构型为___________。
（4）“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF，及清洗剂，三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为___________。氢氟酸是弱酸，在水溶液中存在，，但当HF的浓度大于5ml/L时，氢氟酸是一种相当强的酸，请解释原因：___________。
（5）LiF晶体结构属于氯化钠型，LiF晶体的密度约为，LiF晶胞体积V=___________cm-3。(列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为)
12. 温室气体资源化利用的一种途径如下，生成物H和I可用作锂离子电池的电解质。
（1）化合物G到H反应类型是___________。
（2）化合物E的分子式为___________，它的芳香同分异构体中，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为___________(写出一种即可)。
（3）根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
（4）A与X反应生成B，该反应的原子利用率为100%，则X为___________。
（5）C到D的化学方程式为___________。
（6）I中的手性碳原子有___________个。
（7）选用A的同系物和X为原料，参考上述信息，制备和。写出该合成路线：___________(无机试剂任选)。
成都石室中学高2024届高考适应性考试(二)
理科综合
(全卷满分300分，考试时间150分钟)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H—1Li—7C—12O—16F—19K—39Cr—52
第I卷(选择题，共126分)
一、选择题：本大题共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. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是
A. 使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
B. 实施海底封存，需要将进行液化，液化过程中的共价键被破坏
C. “深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀
D. 飞船操纵杆材料碳纤维与石墨烯互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A．高温下空气中的氮气和氧气反应生成NO，NO与氧气反应生成，则乙醇汽油的使用不能减少汽车尾气中氮氧化物的排放，A错误；
B．二氧化碳是分子晶体，所以二氧化碳液化时，只改变分子间的作用力，不破坏分子内的共价键，B错误；
C．“深海一号”母船海水浸泡区的铝基作负极可以与船体形成原电池，利用“牺牲阳极的阴极保护法”可保障船体不易腐蚀，C正确；
D．碳纤维是一种复合材料，属于混合物，与石墨烯不互为同素异形体，D错误；
故选C。
2. AlN是一种半导体材料，一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 消耗等物质的量的和，转移电子数目为6
B. 标准状况下，11.2L中含中子数目为8
C. 12gC(石墨空间结构的俯视图见图)含非极性共价键数目为3
D. 0.1ml溶于足量氢氧化钠溶液，溶液中含的数目为0.2
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于不知道等物质的量的和具体的物质的量，无法计算转移的电子数目，A错误；
B．标准状况下，11.2L的物质的量为0.5ml，1个分子中含16个中子，则0.5ml中含中子数目为8，B正确；
C．12gC(石墨)的物质的量为1ml，含非极性键，即非极性共价键数目为1.5，C错误；
D．0.1ml溶于足量氢氧化钠溶液，溶液中(或四羟基合铝酸根)会发生水解、故数目小于0.2，D错误；
选B。
3. 葛根属于国家地理标志保护产品，其中含有丰富的葛根素，葛根素具有增强心肌收缩力，降低血压等作用，如图是葛根素的结构简式。下列说法错误的是
A. 葛根素的分子式为
B. 1ml葛根素可分别与6mlNa、8ml反应
C. 葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种
D. 葛根素分子中含有4种官能团
【答案】A
【解析】
【分析】羟基能够与Na发生反应，苯环、碳碳双键、羰基能够与H2加成，葛根素分子中含有羟基、碳碳双键、醚键和酮羰基4种官能团，葛根素分子中两个苯环上各有两种一氯代物，如图：，据此回答。
【详解】A．由结构简式可知，葛根素的分子式为，A错误；
B．由结构简式可知，葛根素分子中含有的羟基能与钠反应，含有的苯环、酮羰基和碳碳双键能与氢气反应，则1ml葛根素可分别与6ml钠、8ml氢气反应，其中苯环消耗6mlH2，碳碳双键消耗1mlH2，羰基消耗1mlH2，B正确；
C．根据分析可知，葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种，C正确；
D．由结构简式可知，葛根素分子中含有羟基、碳碳双键、醚键和酮羰基4种官能团，D正确；
故选A。
4. 下列实验装置(部分夹持装置略)设计或操作能够达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．HCl可与饱和溶液反应生成NaCl、、，HCl能被除去，但同时会与饱和溶液反应生成，应该用饱和溶液除去中混有的少量HCl，A不能达到实验目的；
B．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷生成氯化铵，则直接加热氯化铵无法制得氨气，B不能达到实验目的；
C．二氧化硫不能使石蕊试液褪色，不能验证的漂白性，C不能达到实验目的；
D．制备无水晶体时，在HCl的氛围中蒸发结晶可避免其水解，且碱石灰能吸收氯化氢防止污染空气，D能达到实验目的；
故选D。
5. 某种钾盐具有鲜艳的颜色，其阴离子结构如图所示。X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期元素，X的一种同位素可以用于测定文物的年代，Y的一种氧化物是红棕色气体，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W在自然界中的含量位居第四。下列说法正确的是
A. W的化合价为+3
B. 原子半径：Z>Y>X
C. Y的氧化物对应的水化物一定为强酸
D. 在该阴离子中，所有原子均满足最外层8电子结构
【答案】A
【解析】
【详解】X、Y在第二周期，X是C，可以检测文物的年代；是红棕色气体，Y是N；Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，结合阴离子结构图，可推知Z是位于第ⅣA族的S；W是Fe。
A．根据分析可知W是Fe，结合结构图可知化合价为+3，A正确；
B．根据分析可知X是C，Y是N，Z是S，原子半径：Z>X>Y，B错误；
C．N的氧化物对应的水化物可以是或HNO2，HNO2为弱酸，C错误；
D．X、Y、Z均满足最外层8电子结构，但铁不满足最外层8电子结构，D错误；
故答案选A。
6. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图1是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图2是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法错误的是
A. C电极接钙钛矿太阳能电池的B极
B. D电极发生的电极反应式为
C. 图2中的离子交换膜I为质子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜
D. 当太阳能电池有9ml电子转移时，Cr棒上增重的质量为156g
【答案】C
【解析】
【分析】据钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，电子从B极流出，说明B极为负极，A极为正极，图2为电解池，由该装置可电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸可知，C极为阴极，电极反应式为，D极为阳极，电极反应式为。
【详解】A．电解池的阴极接电源的负极，由钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知，B极为负极，故C电极接钙钛矿太阳能电池的B极，A正确；
B．由分析可知，D极为阳极，电极反应式为，B正确；
C．电解池中，阴离子移向阳极，则离子交换膜I为阴离子交换膜，D电极为阳极，产生，阳离子移向阴极，故离子交换膜Ⅱ为质子交换膜，C错误；
D．当太阳能电池有9ml电子转移时，根据得失电子守恒可知，Cr棒上有3mlCr单质生成，则增重的质量为52g/ml×3ml=156g，D正确；
故选C。
7. 常温下，分别在溶液中滴加NaOH溶液，溶液中，X代表、、、与pH关系如图所示。已知：>。下列叙述正确的是
A. 图中代表：与pH的关系，代表与pH的关系
B. 同时产生两种沉淀时，
C. 再向体系中加入硫化钠溶液，减少，将变小
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】分别在溶液中滴加NaOH溶液，溶液中、、逐渐减小，逐渐增大，溶液中逐渐增大且起始时pH
【详解】A．图中分别代表、、、与pH的关系，故A错误；
B．，，则同时产生两种沉淀时，，故B错误；
C．再向体系中加入硫化钠溶液，减少，将不变，其只受温度的影响，故C错误；
D．，
反应的平衡常数
，故D正确。
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题，共174分)
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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。
(一)必考题(共129分)
8. 某铜硫矿中富含黄铁矿和磁黄铁矿等硫铁矿物，占原矿矿物总量的38%，实验室以此为原料模拟工业制备纯铜并利用黄铁精矿进行含铬废水处理，工艺流程如下：
已知：①粉碎解离度(不同成分矿石分离程度)与粉碎程度有关，颗粒越细，解离度越高，最高可达93%，但颗粒越细对设备要求越高。
②铜蓝矿的主要成分为CuS，黄铁矿的主要成分为。
③可能用到的数据如下：
（1）黄铁矿中硫元素化合价为___________。
（2）在酸浸时为了加快酸浸速率，除使用精磨外，还可采取的措施有___________(写出两种即可)；酸浸一般选用硫酸溶液在纯氧环境中进行，酸浸的离子方程式为___________。
（3）生石灰碱浸时调节pH的范围为___________。
（4）滤渣X的主要成分是___________(填化学式)。
（5）向滤液B中通入高压，可成功制得单质铜，的作用是___________。
（6）利用黄铁精矿为原料，可进一步制得有广泛用途的铁氧体。其中浸取黄铁精矿过程中相关物质的转化关系如图所示，反应I的离子方程式为___________，检验浸取后的溶液中存在的方法是___________。
【答案】（1）-1(或负一价)
（2） ①. 适当升高温度，适当增大酸的浓度 ②.
（3）3.2≤pH<4.2
（4）和
（5）作还原剂 （6） ①. ②. 取少许溶液于试管中，先加KSCN溶液，不变色，再加氯水，溶液变红，说明含(或取少许溶液于试管，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成)
【解析】
【分析】硫铜矿原石经过粉碎解离得到主要成分为CuS的铜蓝矿和主要成分为的黄铜矿，但是解离达不到完全，即铜蓝矿含有杂质，经过纯氧条件下的精磨酸浸，Cu生成Cu2+，S变为单质和硫酸根，杂质二价铁被氧化为三价铁，碱浸时铁离子生成氢氧化铁沉淀，钙离子结合硫酸根生成硫酸钙，二者形成滤渣X，滤液B中的Cu2+与H2反应得到单质铜。
【小问1详解】
铁元素的化合价为+2，因此硫元素的化合价为-1(或负一价)；
【小问2详解】
精磨可增加反应物的接触面积，适当升高温度或适当增加酸的浓度都可以在酸浸时加快反应速率，从而加快浸出速率；酸浸时，S元素被氧化成单质S，离子方程式为；
【小问3详解】
生石灰碱浸调pH是为了除去杂质，pH需要大于或等于3.2，但不能将转化为沉淀，因此pH应小于4.2，即3.2≤pH<4.2；
【小问4详解】
滤液A中含有和，加入CaO后，除了生成沉淀，还会有生成，即滤渣X的主要成分是和；
【小问5详解】
将还原为Cu，因此H₂作还原剂；
【小问6详解】
反应I的离子方程式为；；取少许溶液于试管中，先加KSCN溶液，不变色，再加氯水，溶液变红，说明含或取少许溶液于试管，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成。
9. 我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是一种重要的医药中间体和化工中间体，工业上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下：
其反应的步骤为
已知：①相关物质的信息：
②碱性条件下，糠醛分子间易发生自聚反应而生成高聚物。回答下列问题：
（1）实验室利用图1所示装置完成步骤I，该步骤采用的加热方式为___________，其优点是___________。
（2）为了提高糠酸的纯度，需首先提纯原料糠醛。实验室常用蒸馏的方法得到较纯的糠醛。因蒸气的温度高于140℃，实验时选用图2中空气冷凝管而不是直形冷凝管的原因是___________。
（3）步骤Ⅲ中，悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品，洗涤粗糠酸应使用___________(填序号)。进一步提纯糠酸的方法是___________。
A．热水 B．冷水 C．乙醚
（4）糠酸纯度的测定：取1.120g提纯后的糠酸样品，配成100mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入几滴酚酞溶液，用0.0900ml/LKOH(经基准物邻苯二甲酸氢钾标定)溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗KOH标准溶液24.80mL。
①配制糠酸溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________和___________。(填仪器名称)
②糠酸的纯度为___________。
③在滴定实验前，KOH溶液通常需要标定，原因是___________。
【答案】（1） ①. 水浴加热(或保持55℃水浴加热) ②. 易控制温度，受热均匀
（2）蒸气的温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂
（3） ①. B ②. 重结晶
（4） ①. 胶头滴管 ②. 100mL容量瓶 ③. 89.28% ④. KOH固体易潮解且配制过程中易与反应造成溶液的浓度不准确
【解析】
【分析】根据题给的实验步骤，结合基本实验原理可知，工业上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，先得到糠酸钠盐，糠酸钠盐经稀硫酸酸化后转化为糠酸粗产品，进而通过分离提纯获得产品。
【小问1详解】
步骤I所需的温度为55℃，采用的加热方式为水浴加热或保持55℃水浴加热；水浴加热的优点是易控制温度，受热均匀；
【小问2详解】
蒸馏纯化时，收集161℃的馏分，因蒸气的温度高于140℃，实验室选用图2中的空气冷凝管而不用直形冷凝管的原因是蒸气的温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂；
【小问3详解】
糠酸在热水和乙醚中溶解度较大，微溶于冷水，则步骤Ⅲ中洗涤粗糠酸应用冷水，故选B；进一步将糠酸粗品提纯的方法是重结晶；
【小问4详解】
①配成100mL糠酸溶液，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶；
②糠酸为一元酸，与氢氧化钾1∶1反应，分析测定流程可知，样品中糠酸的纯度为；
③在滴定实验前，KOH溶液通常需要标定，原因是：KOH固体易潮解且配制过程中易与反应会造成溶液的浓度不准确，故滴定前需要用基准物进行标定。
10. 习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发的转化技术，减少的利用是缓解温室效应和解决能源问题的具体办法。请回答下列问题：
（1）已知以、为原料合成的反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
根据已知信息，试计算=___________，反应I在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。
（2）一定温度和催化剂条件下，一定量的、和(已知不参与反应)在总压强为3.0MPa的密闭容器中进行上述反应，平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。
注：的选择性：转化的中生成的百分比；CO的选择性：转化的中生成CO的百分比。
①图中曲线b表示___________(填“”“”或“CO”)的变化。
②对于上述反应体系，下列说法正确是___________(填序号)。
A．增大初始投料比，有利于提高的转化率
B．体系达平衡后，若压缩容器的体积，则反应Ⅱ的平衡不移动，反应I的平衡正向移动
C．选用合适的催化剂可以提高反应I中在单位时间内的产量
D．当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡
（3）一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，只发生上述反应I，达平衡时，的转化率为80%，则该温度下的平衡常数K=___________(保留两位有效数字)。
（4）若恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅱ，在进气比不同、温度不同时，测得相应的的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度：T(B)___________(填“<”“>”或“=”)T(D)，其原因是___________。
（5）某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。N极发生的电极反应式为___________；该电池电子流向为___________(填“M→N”或“N→M”)。
【答案】（1） ①. -49.0kJ/ml ②. 低温
（2） ①. ②. ACD
（3）3.7 （4） ①. < ②. 由题干可知，K(D)>K(B)，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，故B和D两点的温度：T(B)
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应Ⅱ+反应Ⅲ=反应I，则；该反应为气体分子数减小的反应为熵减反应，且，当反应自发进行，故该反应在低温可自发进行；
【小问2详解】
①反应I、反应Ⅲ生成甲醇的反应均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，导致甲醇的选择性下降，甲醇和CO的选择性之和为100%，则曲线a、c分别为CO、甲醇的选择性，则曲线b为二氧化碳的平衡转化率曲线；
②A．增大初始投料比，相当于增加二氧化碳投料，促进反应正向移动，因此增大了的转化率，但是降低了的转化率，A正确；
B．反应工、Ⅲ是气体分子数减小的反应，体系达平衡后，若压缩容器的体积，反应I、Ⅲ的平衡正向移动，导致水、的量发生改变，使得反应Ⅱ的平衡发生移动，B错误；
C．选用合适的催化剂可以加快反应速率，单位时间内的产量增大，C正确；
D．混合气体的平均摩尔质量，气体的质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，D正确；
故选ACD。
【小问3详解】
一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入1ml和3ml，只发生反应I，达平衡时，的转化率为80%，则反应2.4ml；列三段式如下：，则该温度下的平衡常数；
【小问4详解】
假设二氧化碳、氢气投料均为1ml，B点二氧化碳的平衡转化率为60%，则反应0.6ml二氧化碳；列三段式如下：，反应为气体分子数不变的反应，此时同理，可知D点的K(D)=3>K(B)；反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，故B和D两点的温度：T(B)
由图可知，N极反应生成CO，C元素由+4价降为+2价，得电子，N极为正极，电极反应式为，M为电池负极，电极反应式为，电子由负极流向正极，即M→N。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则按每科所做的第一题计分。
11. 芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，一直倍受关注。芯片制造会经过六个最为关键的步骤；沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。
（1）“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。
①Ga与As均为第四周期元素，其中基态As原子的价层电子排布图为___________。
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是___________化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为___________。
③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示，1mlGaAs中配位键的数目为___________。
（2）“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如图乙所示，其S原子的杂化方式为___________。
（3）“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有(叠氮基)，在紫外光下可以形成阴离子，的等电子体有___________(填化学式，写出一种即可)，其空间构型为___________。
（4）“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF，及清洗剂，三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为___________。氢氟酸是弱酸，在水溶液中存在，，但当HF的浓度大于5ml/L时，氢氟酸是一种相当强的酸，请解释原因：___________。
（5）LiF晶体结构属于氯化钠型，LiF晶体的密度约为，LiF晶胞体积V=___________cm-3。(列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为)
【答案】（1） ①. ②. 共价 ③. GaN>GaP>GaAs ④.
（2）杂化
（3） ①. (或或) ②. 直线形
（4） ①. F>O>N>C>B ②. 随着HF浓度的增加，一部分通过氢键与未解离的HF形成相当稳定的HF2，促进HF的电离平衡正向移动，使得体系的酸度增大
（5）
【解析】
【小问1详解】
①基态As原子的价电子排布式为，则其价层电子排布图为；
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，说明它们中没有阴、阳离子，故据此判断它们是共价化合物；GaN、GaP、GaAs的结构类似于金刚石，都属于原子晶体，共价键的键能大小决定晶体熔点的高低，N、P、As为同一主族元素，原子半径依次增大，Ga—N、Ga—P、Ga—As共价键键长依次增大，键能依次减小，故熔点：GaN>GaP>GaAs；
③GaAs中，砷原子提供孤对电子，镓提供空轨道，两者形成配位键，平均1个GaAs分子中配位键的数目为1，则1mlGaAs中配位键的数目是；
【小问2详解】
由图乙可知，S原子连接4个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp3杂化。
【小问3详解】
等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，的等电子体有、、等；的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp杂化，空间构型为直线形；
【小问4详解】
三种物质中涉及的元素有H、B、C、N、O、F，除H外的各元素均位于第二周期，同周期元素从左到右，电负性依次增大，故电负性由大到小的顺序为F>O>N>C>B；有很强的结合质子的能力，随着HF浓度的增大，会和HF结合生成，即，有效地降低了溶液中的浓度，促进HF的电离，酸性增强；
【小问5详解】
氯化钠晶胞结构如图所示，晶胞中含有4个、4个，则LiF晶胞中含有4个、4个，根据晶胞计算公式，晶胞体积
12. 温室气体资源化利用的一种途径如下，生成物H和I可用作锂离子电池的电解质。
（1）化合物G到H的反应类型是___________。
（2）化合物E的分子式为___________，它的芳香同分异构体中，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为___________(写出一种即可)。
（3）根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
（4）A与X反应生成B，该反应的原子利用率为100%，则X为___________。
（5）C到D的化学方程式为___________。
（6）I中的手性碳原子有___________个。
（7）选用A的同系物和X为原料，参考上述信息，制备和。写出该合成路线：___________(无机试剂任选)。
【答案】（1）加成反应
（2） ①. ②. (或或等)
（3）、Cu或Ag/△一CHO(其他合理答案也可)
（4） （5） （6）2
（7）
【解析】
【分析】对比A和B的结构，结合第4问的描述，X是；C到D发生的是取代反应，B和D生成E之后再发生加成反应生成F，F被氧化为G，G与CO2发生加成反应生成H和I；
【小问1详解】
由分析可知，二氧化碳通过加成反应形成环状碳酸酯；
【小问2详解】
由E的结构简式可知，E的分子式为：其芳香同分异构体中，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1，即该物质有苯环，有四种等效氢，且其数目之比为3：2：2：1，符合条件的结构简式为等；
【小问3详解】
发生生成有机产物的氧化反应，即与在Cu作催化剂且加热的条件下生成；
【小问4详解】
A与X反应生成B，该反应的原子利用率为100%，根据A和B的结构可知，X为；
【小问5详解】
C到D即苯环上有一个H被Br取代，化学方程式为；
【小问6详解】
根据I的结构简式，连有4个不同的原子或原子团的C为手性碳，I中有2个手性碳，即连羟基的碳以及其右侧相邻的碳；
【小问7详解】
根据和的结构可知，它们由和在TBAB和加热的条件下生成，由和在催化剂的条件下生成，与氢气在与氢气在Pd和加热的条件下生成，由此可知原料为A的同系物，即合成路线为。
A．除去中混有的少量HCl
B．制取
C．验证漂白性
D．制备无水
开始沉淀pH
1.9
4.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
熔点
沸点
溶解性
相对分
子质量
糠醛
-36.5℃
161℃
常温下与水部分互溶
96
糠酸
133℃
230℃
微溶于冷水、易溶于热水和乙醚
112
序号
反应结构
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
-C=C一
、催化剂/△
-CH=CH-或
加成反应
b
氧化反应(生成有机产物)
A．除去中混有少量HCl
B．制取
C．验证的漂白性
D．制备无水
开始沉淀pH
1.9
4.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
熔点
沸点
溶解性
相对分
子质量
糠醛
-36.5℃
161℃
常温下与水部分互溶
96
糠酸
133℃
230℃
微溶于冷水、易溶于热水和乙醚
112
序号
反应结构
反应试剂、条件
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a
-C=C一
、催化剂/△
-CH=CH-或
加成反应
b
氧化反应(生成有机产物)
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