2024届甘肃省高三下学期一模考试化学试题及答案

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，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框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。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。
可能用到的相对原子质量：H−1Be−9N−14O−16Na−23Cl−35.5Se−79
一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的。）
1．颜料是人类绘画中最原始的表现材料之一。敦煌莫高窟壁画使用了大量颜料，其颜色和主要成分的化学式见下表：
下列有关说法错误的是（ ）
A．赭石难溶于水B．珍珠岩耐酸碱腐蚀
C．绿盐水溶液呈弱酸性D．靛蓝属于有机颜料
2．化学用语是化学专业语言，是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是（ ）
A．顺-2-丁烯的结构简式：
B．二氯化二硫S2Cl2的电子式：:Cl⋅⋅⋅⋅:S::S:Cl⋅⋅⋅⋅:
C．三氧化硫的空间填充模型：
D．3px的电子云轮廓图：
3．下列有关说法错误的是（ ）
A．核酸和氨基酸都属于生物大分子B．食品生产中可用苯甲酸钠做防腐剂
C．网状结构的聚丙烯酸钠属于高吸水性树脂D．X射线衍射实验可用来区分晶体和非晶体
4．锅炉给水中有溶解氧时，会对锅炉的炉体造成腐蚀。工业上用N2H4除去锅炉给水中氧的一种反应机理如图所示，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1L0.1ml⋅L−1NH3⋅H2O中含0.1NA个OH−B．标准状况下11.2LH2O中含0.5NA个质子
C．除去氧时每消耗16gN2H4转移2NA个电子D．1ml[CuNH34]2+中含有4NA个σ键
5．下列反应的离子方程式正确的是（ ）
A．用三氯化铁溶液蚀刻线路板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B．用铜做电极电解硫酸铜溶液：2Cu2++2H2O电解4H++2Cu+O2↑
C．用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH−+2NO2=2NO2−+H2O
D．用过氧化氢从酸化的海带灰浸取液中提取碘：H2O2+2I−+2H+=I2+2H2O
6．下列有关实验原理或操作正确的是（ ）
7．化合物A是一种常见的食品添加剂，被广泛应用于酱油等调味品中，A的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q的原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是（ ）
A．YQ2与ZQ2的空间构型均为直线型B．W单质的熔点大于Y单质
C．Y、Z、Q原子的杂化方式均为sp3D．最高价氧化物对应的水化物的酸性Z>Y
8．冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c的合成方法如图。下列说法正确的是（ ）
A．a可与己二酸发生加聚反应生成聚合物B．a与b合成c的另一种产物为HCl
C．a、c的一氯代物同分异构体的数目相同D．c可以识别任意的碱金属离子
9．离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的化合物。某离子液体的结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．分子的键角：CH4>NH3B．分子的极性：PH3>NH3
C．第一电离能：F>N>PD．离子的半径：rP3−>rN3−>rF−
10．我国科学家设计出Mg−Li双盐混合电池，电解液用Li+代替Mg2+驱动正极反应，能够有效克服Mg2+迁移较慢的问题，工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．充电或放电时M极电势均高于N极
B．放电时，每生成1mlFe外电路转移2ml电子
C．充电时，M极发生还原反应
D．电解液中的Li+迁移速率比Mg2+快，能够提高电流效率
11．对药物分子进行修饰的方向之一是在不改变药物性能的前提下将药物导向特定的组织，从而提高药物的靶向性，减少药物的副作用。如科研人员将药物M进行修饰后得到的N可极大提高该药物的靶向性。下列说法正确的是（ ）
A．M的水溶性大于NB．M、N中均含有两个手性碳原子
C．N与盐酸或氢氧化钠溶液反应均可生成盐D．可用三氯化铁溶液检验N中是否含有M
12．下列实验操作及现象与结论正确的是（ ）
13．硒化钠Na2Se是一种重要的光敏材料，广泛应用于光电子器件中。Na2Se立方晶胞的结构如图所示，已知晶胞参数为anm，设1号原子坐标参数为0,0,0，3号原子坐标参数为1,1,1，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．Na所围成的空间结构为正八面体B．Se的配位数为8
C．2号原子坐标参数为34,34,14D．该晶胞的密度为5×1023NA×a3g⋅cm−3
14．常温下，向某浓度H2A溶液中加入KOHs，保持溶液体积和温度不变，pM[p表示负对数，M表示cA2−cHA−、cH2A、cA2−]与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确（ ）
A．常温下H2A电离平衡常数Ka1为10−3.05
B．a点水的电离程度大于b点
C．КНА溶液中cK+>cHA−>cH2A>cA2−>cH+
D．b点时满足cK++cH+=3cA2−+cOH−
二、非选择题（本题包括4小题，共58分。）
15．（14分）氢镍电池是目前使用最广的含镍电池，废旧电池的处理对环境保护和资源的再利用意义重大。一种对废旧氢镍电池负极材料（含有NiO、Ni和少量La、Fe、Mg、MnO2、石墨粉等）进行湿法处理的流程如图所示：
已知：①Ni2+可形成[NiNH36]2+；
②KspMgF2=6.4×10−8；
③H2SO4第一步完全电离，KaHSO4−=1.1×10−2。
回答下列问题：
（1）Ni2+的价层电子排布式为 。
（2）能提高“酸浸”效率的措施有 （任写一种）。
（3）若滤渣1的成分为La2SO43⋅Na2SO4⋅xH2O，已知“沉镧”过程中溶液的pH与沉镧率的变化关系如图所示。试分析pH<2.0时沉镧率降低的原因 。
（4）检验滤液1中是否含有Fe2+，可以选择的试剂是 （填序号）。
A.KSCN溶液
B.K3[FeCN6]溶液
C.NaOH溶液
D.KSCN溶液和氯水
（5）“沉镁”后滤液3中cF−≥ ml⋅L−1（溶液中离子浓度≤1.0×10−9ml⋅L−1时认为该离子沉淀完全）。
（6）S2O82−中存在过氧键−O−O−，“沉锰”反应的离子方程式为 。
（7）“沉镍”所用试剂不宜选用氨水的原因为 ，母液中可提取出的循环利用的物质为 （填化学式）。
16．（14分）某实验小组以粗铍（含少量的Mg、Fe、Al、Ca、Si等）为原料制备、提纯BeCl2，并测定产品中BeCl2的含量。
Ⅰ.BeCl2的制备
按如图所示装置（夹持装置略）制备BeCl2。
已知：①乙醚沸点为34.5∘C；BeCl2溶于乙醚，不溶于苯，易发生水解；AlCl3溶于乙醚和苯；FeCl2、MgCl2不溶于乙醚和苯。②BeOH2与AlOH3的化学性质相似。
（1）装置A中冷水应从冷凝管的 （填“a”或“b”）端管口进入。装置B的作用是 。
（2）A中发生的主要反应的化学方程式为 。
（3）因反应放热使乙醚挥发，需控制冷凝回流速度1~2滴/秒。若发现回流速度过快，需进行的操作是 。
Ⅱ.BeCl2的提纯
反应后，装置A中BeCl2的乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固体，用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2粗品。
（4）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是 。
Ⅲ.BeCl2的纯度测定
取1.000g产品溶于盐酸配成100mL溶液；取10.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH，过滤、洗涤，得BeOH2固体；加入25mL25%KF溶液溶解固体，滴加酚酞作指示剂，用0.1000ml⋅L−1盐酸滴定其中的KOH，消耗盐酸22.50mL（已知：4KF+BeOH2=K2BeF4+2KOH；滴定过程中KF、K2BeF4不与盐酸反应）。
（5）调节溶液pH时要控制pH不能过大，其原因为 。
（6）滴定达到滴定终点的现象是 。
（7）BeCl2的纯度为 。
17．（15分）卤代烃在有机物转化过程中有着重要的作用，卤代烃通过不同的反应可以转化成其它类型的化合物，因此研究卤代烃反应的历程及实质很有意义。回答下列问题：
（1）一定温度下，丙烷的氯化、溴化过程中决速步反应能量图及一段时间后产物的选择性如图所示：
①反应∗CHCH32g=CH3CH2CH2∗g的ΔH= kJ⋅ml−1（用ΔH1和ΔH2表示）；升高温度时，丙烷的氯化体系中n（1-氯丙烷）与n（2-氯丙烷）的比值 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②以丙烷为原料通过“卤代-水解”过程合成2-丙醇时，为了提高2-丙醇的含量，可以采取的措施为 （填“先氯代再水解”或“先溴代再水解”），理由为 。
（2）丙烯与氯气可发生的反应：
Ⅰ：CH2=CHCH3g+Cl2g⇌CH2ClCHClCH3gΔH3=−133kJ⋅ml−1
Ⅱ：CH2=CHCH3g+Cl2g⇌CH2=CHCH2Clg+HClgΔH4=−100kJ⋅ml−1
①将CH2=CHCH3和Cl2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，出口气中含有CH2=CHCH3、Cl2、CH2ClCHClCH3、CH2=CHCH2Cl、HCl。实验测得Cl2的转化率与温度、压强的关系如图所示。已知T1>T2>T3，下列有关说法正确的是 （填序号）。
A.Cl2的消耗速率与HCl的生成速率相等时反应达到了平衡状态
B.图中T1、T2、T3时反应均未达到平衡状态
C.达到平衡状态时所需要的时间a>b
D.反应Ⅰ在低温下可以自发进行
②一定温度下，向填充有催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为2:1充入CH2=CHCH3和Cl2。实验测得反应前容器内气体压强为300kPa，平衡时容器内气体压强为240kPa，HCl的分压为30kPa。则CH2=CHCH3的平衡转化率为 ；反应Ⅱ的平衡常数Kp= （用平衡时的分压表示）。
③分子筛膜反应器可提高反应Ⅱ的平衡转化率，进而增大CH2=CHCH2Cl的选择性，原理如图所示。分子筛膜反应器可以提高反应Ⅱ的转化率的原因为 。
18．（15分）酰胺类化合物在药物合成中有重要应用。化合物M是一种用于治疗消化道疾病的药物，合成M的一种工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）化合物G中含氧官能团的名称为 。
（2）化合物F的结构简式是 。
（3）酰胺化合物的名称为 。
（4）D→E的化学反应方程式为 ，B+C→D的反应类型为 。
（5）化合物D的同分异构体中，同时满足如下条件的有 种，写出其中核磁共振氢谱中峰面积比为6:3:2:2:2的结构简式： 。
①分子中含有苯环且苯环上只有两个侧链。
②分子含有和三个甲基，且与苯环直接相连。
（6）根据上述合成工艺流程中的信息，以苯甲醛（）和2-甲基丙酰氯（）为原料设计并写出合成的路线（用流程图表示，无机试剂任选）： 。颜料名称
赭石
珍珠岩
绿盐
靛蓝
颜色
赤红色
白色
绿色
青蓝色
主要成分的化学式
Fe2O3
SiO2
CuCl2⋅2H2O
C16H10O2N2
A.证明SO2有漂白性
B.制取并检验乙炔
C.分离酒精和水
D.收集NO气体
实验操作及现象
结论
A
向某乙醇中加入一小块金属钠，有气泡生成
该乙醇中含有一定量的水
B
将湿润的红色纸条伸入盛氯气的集气瓶中，纸条褪色
氯气具有漂白性
C
向某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝
溶液中含有NH4+
D
pH=3且体积相等的酸HA和HB分别与足量的锌反应，HA放出的氢气多
酸性：HA>HB