2024届河北省保定市部分高中高三下学期一模化学试题

这是一份2024届河北省保定市部分高中高三下学期一模化学试题，共20页。试卷主要包含了稀土被称为新材料的宝库等内容，欢迎下载使用。

全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3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．中国古代文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是（ ）
A．唐代三彩釉陶中，黄色釉、褐色釉是利用赭石来着色的，赭石的主要成分为
B．三国时期魏国谋士、将领钟会在《刍荛论》中写道：“夫莠生似金，鍮石像金”。鍮石的主要成分为
C．《本草纲目》中对酿酒有如下记载：“…以大麦蒸热，和曲酿瓮中七日，以甑蒸取，其清如水，味极浓烈…”。其中用到的操作为蒸馏和过滤
D．战国时期《周礼·考工记》中记载：“以说水沤其丝”。说水为草木灰的水浸液，内含大量的
2．下列说法错误的是（ ）
A．的空间结构模型为
B．钠、镁、铝三种元素的电负性和第一电离能由小到大的顺序均为
C．过氧化钠的电子式为
D．基态硫原子的价层电子排布图为
3．氢元素有氕、氘（D）、氚（T）三种核素，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，含有的中子数为
B．中，中心原子上的孤电子对数为
C．溶液中含有的数为
D．电解水生成，外电路通过的电子数为
4．工业制备茉莉醛（）的工艺流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
已知：庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近的产物；萃取、分液过程中需要进行酸洗和水洗。
A．制备茉莉醛的反应原理是
B．“干燥剂”可选用无水硫酸钠
C．可将最后两步“蒸馏”和“柱色谱法分高”合并替换为“真空减压分馏”
D．用质谱法可以快速、精确测定茉莉醛的相对分子质量
5．下列离子方程式与所给事实不相符的是（ ）
A．与烧碱溶液反应制备84消毒液：
B．食醋去除水垢中的
C，硫酸铜溶液与过量的氨水混合：
D．在溶液中滴加溶液：
6．和以均可发生水解反应，两者的水解机理示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A．和均为非极性分子
B．和的水解反应机理不相同
C．和的中心原子采取的杂化方式不同
D．能与形成氢键，不能与形成氢键
7．从某中草药中提取一种具有治疗癌症作用的有机物，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是（ ）
A．有三种含氧官能团 B．该有机物最多能与反应
C．可与溶液发生显色反应 D．分子中含有2个手性碳原子
8．实验室制备水合肼溶液的反应原理为：将溶液和过量溶液缓慢滴入尿素水溶液中，控制一定温度，发生反应，实验装置如图所示（夹持及控温装置已省略）：充分反应后，三颈烧瓶中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品。
已知：能与剧烈反应。
下列说法错误的是（ ）
A．仪器X的名称为球形冷凝管 B．溶液可用与溶液反应制得
C．滴加溶液的速度不能过快 D．图中冷却水应a口进，b口出
9．稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离于可用离子交换法分离，其反应可表示为：
。某温度时，随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应达到平衡前，正反应速率始终大于逆反应速率
B．时间段的平均反应速率为
C．时增大，该平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小
D．后，该离子交换反应的正反应仍在进行
10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X与另外三种元素不在同一周期，Y原子的最外层电子数比内层电子数多3，Z与W同族，由这四种元素与元素组成的化合物M[化学式：]是分析化学常用的滴定剂。下列说法错误的是（ ）
A．化合物M中的化合价为 B．简单离子半径：
C．与X形成的简单化合物的沸点： D．的空间结构均为正四面体形
11．科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中“*”表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是（ ）
图1 图2
A．过程中，未发生非极性键的形成
B．I、Ⅱ表示的微粒符号分别是
C．反应历程中放热最多的反应是
D．的能高于
12．根据实验操作和现象，下列结论中正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
13．退役锂离子电池正极材料中有价金属的回收利用，是解决新能源汽车产业环境污染和资源短缺的有效方法，也是该产业可持续发展的关键。回收过程中产生的沉锂后的母液中的溶质主要是，可根据电化学原理采用双极膜（BP）与离子交换膜（A、C）组合技术处理沉锂后的母液，实现废水的净化和资源回收（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．双极膜（BP）可有效阻隔和的通过，膜A为阴离子交换膜
B．阳极的电极反应为，阴极的电极反应为
C．阳极与直流电源的正极相连，阳极上的电势比阴极上的高
D．当阳极上放出（标准状况）气体时，该装置有，和生成
14．室温下，向和的混合溶液中逐滴加入溶液或溶液，溶液中或与的变化关系如图所示。
已知：①
②
下列说法正确的是（ ）
A．曲线N代表与的变化关系
B．a、b点溶液的相等，c、d点溶液中的之比为
C．b点溶液（为溶液中滴入的金属离子）中，D．a点点、b点点的变化过程中，溶液中均逐渐减小
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）稀土元素被誉为“现代工业的维生素”和“21世纪新材料宝库”，广泛应用于新材料、冶金化工、电子信息、节能环保等领域，由普通级氯化镧料液制备高纯氧化铜的新工艺流程如图所示。
已知：淋洗液太高，EDTA和会结晶沉淀。
回答下列问题：
（1）普通级氯化镧料液中通过树脂时，在树脂吸附柱上发生反应生成被吸附在树脂内部，反应的离子方程式为____________________。
（2）经氨水处理过的淋洗液，再经淋洗，发生反应，淋洗液的对分离效率的影响如图所示。则淋洗时，淋洗液的应调到__________。
（3）淋洗液的时，分离效率就迅速下降，原因是______________________________。
（4）用草酸溶液将中的沉淀出来，最后进行高温焙烧。在空气中高温焙烧，若空气中氧气的体积分数为，测消耗的空气与高温焙烧生成的的物质的量之比为__________。
（5）锶镧铜氧化物超导体的晶胞结构（底面是正方形的长方体）如图所示，晶胞中锶原子与镧原子的个数比为，体心与顶点的原子有着相同的化学环境，原子1的分数坐标为。则该超导体的化学式为____________________，原子2的分数坐标为__________，体心原子与原子之间的最近距离为__________（列出含a、c的计算式）。
16．（14分）氯化亚铜是常用的催化剂，为白色晶体，不溶于乙醇，微溶于水，在潮湿的空气中迅速被氧化成碱式盐。工业上用含铜化工原料铜矿砂（主要成分为及少量铁的硫化物等）来生产氯化亚铜（如图所示）。回答下列问题：
（1）铜矿砂在焙烧前，要进行粉碎处理，目的是______________________________。
（2）向焙烧后所得固体中加入硫酸溶液进行酸浸，然后氧化、调除杂、过滤，得到纯净的硫酸铜溶液。其中氧化、调除杂的试剂分别可以是____________________、____________________（均填化学式）。
（3）取一定量硫酸铜溶液于烧杯中，向其中加入晶体，并将其放在磁力搅拌器上。然后用仪器A称量和，并向仪器A中加入蒸馏水，搅拌，使其溶解，将溶液转移至仪器B中，边搅拌边滴加和的混合溶液（如图所示）。仪器A、仪器B的名称分别为__________、__________。加入的作用是______________________________。
（4）配制和的混合溶液时，加入的作用是____________________。反应环境尽可能维持在弱碱性或中性条件，否则会发生副反应生成，发生副反应的离子方程式为______________________________。
（5）滴加完成后，继续搅拌，减压过滤分离，用无水乙醇洗涤沉淀，干燥，称量。
①检验沉淀已洗涤干净的方法是______________________________。
②干燥需要在真空干燥箱中进行，不能在潮湿的空气中进行，原因是______________________________。
③称取产品和过量的溶液于锥形瓶中，不断摇动，待固体完全溶解后，用的标准溶液滴定至终点，平行滴定三次，消耗标准溶液分别为。相关反应如下：。则产品中的纯度为__________（保留三位有效数字）。
17．（l5分）是典型的温室气体，Sabatier反应可实现转化为甲烷，实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应：
甲烷化反应（主反应）：
逆变换反应（副反应）：
回答下列问题：
（i）Sabatier反应所需的可从工业尾气中捕获，下列不能作为捕获剂的是__________（填标号）。
A．氯化钙溶液 B．小苏打溶液 C．硫酸铵溶液 D．纯碱溶液
（2）已知：的燃烧热分别为转化为吸收的热量。甲烷化反应的__________。
（3）已知：的选择性。科研小组按
进行投料，从以下三个角度探究影响选择性的因素。
①若在恒温恒压容器中进行反应，反应达到平衡，二氧化碳的平衡转化率为，甲烷的选择性为，则逆变换反应的__________（保留两位小数）。从反应开始到平衡用的压强变化表示的平均反应速率为__________ （写出计算式）。
②若在恒容容器中进行反应（初始压强为），平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是__________（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压为__________（计算该空时忽略逆变换反应）。
③积碳会使催化剂的活性降低，从而影响甲烷的选择性，各积碳反应的平衡常数与温度关系如下表所示：
由表中数据可知，积碳反应主要由反应______________________________引起（填化学方程式），该反应的__________0（填“>”或“<”）。
18．（15分）化合物是合成药物Tazverik的中间体，在医药工业中的一种合成方法如下：
回答下列问题：
（1）A为苯的同系物，其化学名称为____________________。
（2）B中的官能团名称是____________________。
（3）反应①、④的反应类型分别为__________、__________。
（4）反应②的化学方程式为______________________________。
（5）在的同分异构体中，同时满足下列条件的化合物共有__________种（不考虑立体异构），其中苯环上仅有两种不同化学环境的氢原子的结构简式为____________________。
①属于芳香族化合物；
②苯环上连有两个取代基，其中一个取代基为；
③能发生水解反应和银镜反应。
（6）化合物中，溴原子与碳原子形成__________键（填写轨道重叠方式）。
（7）已知：苯环上连有羟基时再引入其他基团，其他基团主要进人它的邻位或对位；苯环上连有羧基时再引入其他基团，其他基团主要进入它的问位。设计由甲苯和制备的合成路线：____________________（其他试剂任选）。
参考答案、提示及评分细则
一、选择题：本题共14小题，每小题3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．【答案】A
【解析】利用赭石的颜色可知其主要成分为，A正确；“输石像金”，但不是金，鍮石的主要成分是铜锌合金，B错误；《本草纲目》中记载的酿酒操作为蒸馏，没有过滤，C错误；说水为草木灰的水浸液，内含大量的，D错误。
2．【答案】B
【解析】的中心原子是碳原子，碳原子上的价层电子对数为3，无孤电子对，故的空间结构模型为平面三角形，A正确；钠、镁、铝三种元素的第一电离能由小到大的顺序为，B错误；过氧化钠的电子式为，C正确；基态硫原子的价层电子排布式为，根据泡利原理、洪特规则，基态硫原子的价层电子排布图为，D正确。
3．【答案】A
【解析】T为，中子数为2，标准状况下，的物质的量为，含有的中子数为，即，A正确；为，的物质的量为，1个分子中，中心原子上的孤电子对数为2，则中，中心原子上的孤电子对数为，B错误；在水溶液中会发生水解反应，存在水解平衡，溶液中，的浓度小于，故溶液中含有的数小于，C错误；的物质的量为，电解水（）每生成，外电路通过的电子数为，故电解水（）生成，外电路通过的电子数为， D错误。
4．【答案】C
【解析】苯甲醛中加入庚醛、乙醇、氢氧化钾反应生成茉莉醛，经过萃取、分液、干燥、过滤、蒸馏、柱色谱法分离，得到茉莉醛。制备茉莉醛的反应原理是
，
A正确；无水硫酸钠能吸收有机层中的水分，“干燥剂”可选用无水硫酸钠，B正确；庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近的产物，“真空减压分馏”无法将两者分离，C错误；用质谱法可以快速、精确测定茉莉醛的相对分子质量，D正确。
5．【答案】D
【解析】在溶液中滴加溶液，反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化亚铁沉淀和硫酸铵溶液，离子方程式为，D项离子方程式与所给事实不相符，D符合题意。
6．【答案】B
【解析】和的中心原子上的价层电子对数都是4，均形成四面体形的模型，的中心原子上没有孤电子对，分子的空间结构为正四面体形，属于非极性分子，的中心原子上有1个孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，属于极性分子，A错误；由题干水解历程图可知，水解是与结合并脱除，水解是与结合并脱除，故和的水解反应机理不相同，B正确；和的中心原子采取的杂化方式相同，均为杂化，C错误；也能与形成氢键，D错误。
7．【答案】B
【解析】该有机物中含有羧基、酯基、羟基、醚键四种含氧官能团，A错误；羧基、酯基、酚羟基均可以和反应，故该有机物最多能与反应，B正确；该有机物中含有酚羟基，可与溶液发生显色反应，与溶液不发生显色反应，C错误；分子中的手性碳原子如图所示：，只有1个手性碳原子，D错误。
8．【答案】D
【解析】仪器X的名称为球形冷凝管，A正确：溶液可用与溶液反应制得，B正确；滴加溶液的速度如果过快，生成的会被氧化，C正确；图中冷却水应b口进，a口出， D错误。
9．【答案】C
【解析】随着反应的进行，反应物浓度逐渐下降，生成物浓度逐渐上升，直到达到平衡，即正反应逐渐下降，逆反应逐渐上升，直到相等，期间正反应速率始终大于逆反应速率，A正确；物质的化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比，即，B正确；温度不变，平衡常数K不变，C错误；时反应达到平衡，化学平衡是一种动态平衡，，反应并未停止，故后，该离子交换反应的正反应和逆反应仍在进行，只不过正、逆反应速率相等罢了，D正确。
10．【答案】C
【解析】根据题意和化合物M的化学式可知元素X、Y、Z、W分别是H、N、O、S，因此M的化学式为
。根据铵根离子的化合价为，硫酸根离子的化合价为，计算可得中C的化合价为，A正确；简单离子半径：，B正确；X为H，与H形成的简单化合物为简单氢化物，沸点：，C错误；为，为，两者的中心原子的价层电子对数均为4，中心原子均采取杂化，故、的空间结构均为正四面体形，D正确。
11．【答案】D
【解析】过程中，未发生非极性键的形成，A正确；由图1可知，I、Ⅱ表示的微粒符号分别是、，B正确；反应历程中放热最多的反应是I和、的反应，反应方程式为，C正确；由图2可知，的能量低于，D错误。
12．【答案】C
【解析】常温下，铝片插入浓硝酸中，铝的表面迅速被浓硝酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了浓硝酸与内层金属铝的进一步反应，即铝被浓硝酸钝化，所以无明显现象，但稀硝酸与铝能发生反应，产生无色气体，所以不能简单地根据该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误；气体X可以是、等强氧化性气体，也可以是溶于水显碱性的，还可以是具有强还原性、溶于水显酸性的气体（发生的反应为或），B错误；加入等体积、等浓度的氨水，白色固体溶解，黑色固体不溶解，可知的溶度积更小，C正确；向盛有甲苯的试管中加入几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后溶液褪色，高锰酸钾将甲苯分子中的甲基氧化成了羧基，是甲基受苯环影响，D错误。
13．【答案】D
【解析】根据装置出口的溶液可知，利用双极膜（）与离子交换膜（A、C）之间生成硫酸和氢氧化钠，可实现沉锂后的含硫酸钠的母液废水的净化和资源回收，则双极膜（）能有效阻隔和的通过。根据图中、移动方向可知，膜A为阴离子交换膜，膜C为阳离子交换膜，A正确；阳极的电极反应为，阴极的电极反应为，B正确；阳极与直流电源的正极相连，阳极上的电势比阴极上的高，C正确；当阳极上放出（标准状况）气体时，外电路中转移电子，该装置中有2个阴离子交换膜和2个阳离子交换膜，每个阴离子交换膜有通过，每个阳离子交换膜有通过，即该装置有和生成，D错误。
14．【答案】B
【解析】，则。根据a、b点的横坐标相同，则可推知、b点溶液中的也相同。相同时，溶度积大的，金属离子的浓度也大，由于纵坐标a点>b点，再根据，可知曲线M代表与的变化关系，曲线N代表与的变化关系，A错误；a、b点的横坐标相同，即溶液的相等。c、d点溶液中，，c点溶液中的，d点溶液中的，c、d点溶液中的之比为，B正确；b点的横坐标等于0，说明，b点溶液中的为，再根据电荷守恒，可知，C错误；，温度不变，电离常数不变，故a点→c点、b点→d点的变化过程中，溶液中均保持不变，D错误。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．【答案及评分细则】
（1）（2分。未配平，扣1分；化学式写错，不给分）
（2）10（2分）
（3）时，淋洗液和会结晶沉淀并附着在树脂上，发生堵塞（2分。其他正确答案，也给分）
（4）（2分）
（5）（2分）（0.5，0.5，0.87）（2分）
[或]（2分。其他正确答案，也给分）
【解析】（4）在空气中高温焙烧，反应的化学方程式为，，空气中氧气的体积分数为，则消耗的空气与高温焙烧生成的的物质的量之比为。
（5）晶胞中的个数为，O的个数为，、的个数为，锶（）原子与镧（）原子的个数比为，该超导体的化学式为。体心与顶点的原子有着相同的化学环境，则可知体心原子的分数坐标为（0.5，0.5，0.5）。、原子2在体心原子的上方，结合、原子1的分数坐标，可得、原子2的分数坐标为，即、原子2的分数坐标为（0.5，0.5，0.87）。因为体心与顶点的原子有着相同的化学环境，所以体心原子与、原子之间的最近距离等于顶点原子与、原子2之间的距离，可得距离为[或]．
16．【答案及评分细则】
（1）增大固体的表面积，加快反应速率，提高焙烧效率（1分。答出其中一点，即给分）
（2）（1分）[或或等]（1分）
（3）烧杯（1分） 分液漏斗（1分） 作沉淀剂，提供（或使转化为沉淀）（1分）
（4）除去和、的反应中生成的，使溶液呈弱碱性或中性（1分）
（2分。未配平，扣1分；化学式写错，不给分）
（5）①取最后一次洗涤液少量于试管中，加入溶液，若无沉淀产生，证明沉淀已洗涤干净（2分。其他正确答案也给分）
②在潮湿的空气中会迅速被氧化成碱式盐而变质（1分。其他正确答案也给分）
③（2分。写成0.995，也给分）
【解析】（5）①沉淀上附有硫酸盐，检测是否存在即可知是否洗净，方法为取最后一次洗涤液少量于试管中，加入溶液，若无沉淀产生，证明沉淀已洗涤干净。
③舍弃第一次数据，根据关系式，可得出样品中的纯度。
17．【答案及评分细则】
（1）ABC（2分。少选且正确的，给1分；有选错的，不给分）
（2）（2分。未写单位，不给分）
（3）①0.27（2分） （或其他正确答案）（2分）
②曲线2（2分） 0.004（2分）
③（1分） >（2分）
【解析】（1）选项中提供的物质，只有纯碱溶液能与二氧化碳发生反应，故选D。
（2）根据盖斯定律可知。
（3）①设起始时，则发生甲烷化反应消耗的为，发生逆变换反应消耗的为。
n（转化）/ 0.3 1.2 0.3 0.6
n（转化）/ 0.3 0.3 0.3 0.3
反应达到平衡后各气体的物质的量为：，，，，。平衡后混合气体的总物质的量。，。
②结合图中的变化曲线可知，温度较低时（大约在以下），甲烷化反应的逆反应占主导地位，且随着温度的升高，甲烷化反应的化学平衡逆向移动，的含量逐渐增大，则的含量也逐渐增大，和的含量逐渐减小[此阶段]，故曲线1是的变化曲线：曲线2是的变化曲线；曲线3是的变化曲线，温度较高时（大约在以上），逆变换反应的正反应占主导地位，且随着温度的升高，的含量逐渐减小。
设起始时，达到平衡时消耗的为。
n（起始）/ 1 4 0 0
n（转化）/ x 4x x 2x
n（平衡）/ x 2x
曲线1和曲线3交叉点处，，解得。
达到平衡时各气体的物质的量为：，平衡后混合气体的总物质的量。在温度和容器的体积一定时，，则，解得，故曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压：。
③相同温度下，反应的平衡常数最大。平衡常数越大，反应进行的程度越大，故积碳反应主要由该反应造成。温度越高，该反应的平衡常数越大，说明升高温度该反应的化学平衡正向移动，故该反应为吸热反应，反应的。
18．【答案及评分细则】
（1）邻二甲苯（或1，2-二甲苯）（1分）
（2）硝基、羧基、碳溴键（2分。答对1个或2个，给1分；答错，不倒扣分）
（3）氧化反应（1分） 取代反应（1分）
（4）（2分。反应物硝酸也可写成；未写反应条件或反应条件写错，扣1分；生成物未写“”，不给分）
（5）3（2分） （1分）
（6）（2分）
（7） （3分。写出第一、二步，给1分；写出第一、二、三步，给2分。其他合理答案同样给分）选项
实验操作和现象
结论
A
常温下将铝片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
向溶液中通入，无明显现象；再通入X气体，出现沉淀
气体X一定具有强氧化性或溶于水显碱性
C
向两支分别盛有少量等物质的量的白色固体和黑色固体的试管中，同时加入等体积、等浓度的氨水，振荡，白色固体溶解，黑色固体不溶解
D
向盛有甲苯的试管中加入几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后溶液褪色
苯环受甲基影响，可被酸性高锰酸钾溶液氧化
温度
800
21.60
0.136
0.133
850
33.94
0.058
0.067
900
51.38
0.027
0.036
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
B
A
C
D
B
B
D
C
C
D
C
D
B