陕西省咸阳市2024届高三下学期模拟检测（二）理综化学试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.本试卷共16页，全卷满分300分，答题时间150分钟。
2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚；
3.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涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 C—12 O—16 Cl—35.5 Fe—56
第一部分(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，只有一个选项是符合题目要求的)
1. 化学与生活和生产密切相关，下列说法正确的是
A. 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化
B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C. 古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为
D. 利用合成脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变
【答案】B
【解析】
【详解】A．蔡伦用碱液制浆法造纸，将原料放在碱液中蒸煮，原料在碱性环境下发生反应使原有的粗浆纤维变为细浆，该过程涉及化学变化，故A错误；
B．豆浆属于胶体，能产生丁达尔效应，是利用胶体粒子对光线的散射，故B正确；
C．熟石膏为2CaSO4·H2O，故C错误；
D．脂肪酸不是有机高分子，故D错误；
故选B。
2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0.5ml异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B. 1.7g中含有氧原子数为0.2NA
C. 1ml晶体Si含Si-Si键的数目约为
D. 标准状况下，0.5NA分子所占的体积约为11.2L
【答案】A
【解析】
【详解】A．一个异丁烷分子（）中含有13个共价键，则0.5ml异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA ，故A正确；
B．1.7g的物质的量为0.05ml，则1.7g中含有氧原子数目为0.1 NA，故B错误；
C．1ml晶体硅含Si-Si键的数目约为，故C错误；
D．标准状况下，甲醇为液体，标况下所占的体积无法计算 故D错误；
故选A。
3. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳：
B. 铅酸蓄电池充电时，阳极发生反应：
C. 将溶液滴入溶液中：
D. 锌锰碱性干电池的负极反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳生成碳酸氢钙和次氯酸：，A正确；
B．铅酸蓄电池充电时，阳极发生氧化反应,硫酸铅不能拆成离子形式：，B错误；
C．将溶液滴入溶液中产生蓝色沉淀：，C正确；
D．锌锰碱性干电池的负极为锌失去电子发生氧化反应：，D正确；
故选B。
4. 下列实验能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验时先打开止水夹a，稀硫酸和铁反应产生H2和FeSO4将装置中空气排净后，关闭a，试管A中气体压强增大，将FeSO4溶液压入试管B中，FeSO4溶液与NaOH溶液反应，产生白色Fe(OH)2沉淀，故A正确；
B．固体灼烧应在坩埚中进行，故B错误；
C．溴与苯互溶，不能通过分液的方法分离苯和液溴，故C错误；
D．电镀池中，镀层金属作阳极，镀件作阴极，所以铁件应连接电源的负极，故D错误；
故答案为：A。
5. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为，其中X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。X原子最外层电子数是电子层数的3倍，Y是最强的非金属元素，Z的一种单质能够自燃。下列说法正确的是
A. 非金属性：
B. 原子半径：
C. W单质还原性弱于钠单质
D. Z元素的最高价含氧酸盐可用作化肥
【答案】D
【解析】
【分析】根据题中所给的信息，X原子最外层电子数是次外层的3倍，可以推测X为О元素；Y是非金属性最强的元素，故Y为F元素；Z的一种单质能够自燃，故Z为Р元素；W为金属元素，可能为K或Ca，根据3W3(PO4)2中化合价代数和为零可知W为+2价，则W为Ca元素，以此解答。
【详解】A．元素周期表从左往右非金属性在增强，从上往下在减弱，因此非金属性为：F>O>P，A错误；
B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：FC．由金属活动性顺序表可知，Ca比Na活泼，则Ca单质还原性强于Na单质，C错误；
D．Z为Р元素，最高价含氧酸盐如(NH4)3PO4，可用作化肥，D正确；
故选D。
6. 有机“纳米小人”风靡全球，其制备过程中涉及的一个反应如图。下列说法正确的是
A. 化合物M的一氯代物有5种
B. 化合物N中至少有17个原子共平面
C. 该反应符合绿色化学的思想，理论上原子利用率为100%
D. 化合物P能发生加成、聚合、氧化、还原等反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，M分子中含有4类氢原子，一氯代物有4种，A错误；
B．苯环为平面结构，碳碳三键为直线形结构，原子共线也共面，则至少有16个原子共平面，B错误；
C．由结构简式可知，P分子中不含有溴原子，则M与N一定条件下反应生成P的同时还有含溴元素的化合物生成，原子利用率不可能为100%，C错误；
D．化合物P中含碳碳三键、羟基，醚键官能团，可发生加成、聚合、氧化、还原等反应，D正确；
答案选D。
7. 已知是难溶于水，可溶于酸的盐。常温下，用盐酸调节浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中与(X为或)的关系如图。下列说法错误的是
A. 根据曲线的信息，能计算出HF的电离常数
B. 的数量级为
C. c点的溶液中：
D. a、b、c三点的溶液中：
【答案】C
【解析】
【分析】已知HF的Ka=，则有，即有越大，c(F-)越大，lgc(F-)越大，-lgc(F-)越小，c(F-)越大，c(Ca2+)越小，则-lgc(Ca2+)越大，故可知L1代表-lgc(Ca2+)的变化曲线，L2代表-lgc(F-)的变化曲线，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，L2代表与-lgc(F-)的变化曲线，由b(2.0，1.2)点数据可知HF的电离常数Ka== =10-3.2，A正确；
B．由a点坐标可知，=10-1.2，c(F-)=10-2，则Ka=10-1.2×10-2=10-3.2，由b点坐标可知，c(Ca2+)=10-2ml/L，此时=10-0.7，故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9，故Ksp(CaF2 )=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8，故其数量级为10-10，B正确；
C．由图象可知，c点的溶液中有：c(Ca2+)=c(F-)，结合电荷守恒2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-)，即有：c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，此时小于0，即c(HF)＜c(H+)，溶液显酸性即c(H+)＞c(OH-)，故有 c(Cl-)＞c(Ca2+)，C错误；
D．根据物料守恒可知，a、b、c三点的溶液中： 2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF)，D正确；
故选C。
第二部分(非选择题 共174分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答)
(一)必考题(11题，共129分)
8. 钛酸钡()因其优良的电学性能被广泛应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子元器件。某同学以和高活性偏钛酸()为原料，在实验室中采用低温固相法制备亚微米级钛酸钡粉体。
已知：①氧化性：；。
②四氯化钛极易水解，易挥发。
I．制备偏钛酸(装置如图)
取一定量高纯固体于三颈烧瓶中，加入浓盐酸配成溶液，然后加水稀释转化成一定浓度的溶液，最后将装在仪器B中的氨水缓慢滴入溶液中，搅拌，析出。反应过程中注意控制温度，以免反应过于剧烈。
（1）仪器B的名称是_______。
（2）仪器A的作用是_______，冷凝水从_______(填“a”或“b”)口通入。
（3）写出氨水与溶液反应产生的化学方程式_______。
Ⅱ．制备钛酸钡
将上述制得的作为反应原料，与按照物质的量之比为混合后放入球磨罐中，放置于“罐磨机”上按照700r/min罐磨5h后倒入坩埚中，并置于烘箱中反应3h，得到亚微米级白色钛酸钡样品粉体。
（4）写出与反应的化学方程式_______。
（5）在固相反应过程中，会经历“接触扩散—化学反应—成核—晶粒生长”的历程，则“罐磨机”的作用是_______，若想获得比亚微米级钛酸钡晶体更大颗粒的晶体，应置于_______(填“<”或“>”)100℃的烘箱中反应3h。
Ⅲ．测定产品纯度
取产品溶于稍过量的稀硫酸中配制成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量溶液，充分反应后，用溶液滴定至终点，消耗溶液。(的摩尔质量为Mg/ml)
（6）实验中所用滴定管为_______(填“酸式”或“碱式”或“酸式和碱式”)滴定管。
（7）产品的纯度为_______%。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2） ①. 冷凝回流 ②. b
（3）
（4）
（5） ①. 使混料较为均匀并起到研磨细化的作用，增大反应物的接触面积，促进反应进行得更加完全 ②. ＜
（6）酸式 （7）
【解析】
【分析】该装置中加入TiCl4高纯固体，加入浓盐酸再加水稀释生成TiOCl2溶液，然后将一水合氨缓慢滴入TiOCl2溶液中，两者反应生成H2TiO3，H2TiO3再与Ba(OH)2•8H2O以物质的量之比1：1混合研磨后在100℃条件下反应生成BaTiO3，据此分析解题。
【小问1详解】
根据图示装置，仪器B的名称为恒压滴液漏斗，故答案为：恒压滴液漏斗；
【小问2详解】
仪器A的作用为冷凝回流，冷凝水从下端即b口进入，故答案为：冷凝回流；b；
【小问3详解】
一水合氨缓慢滴入TiOCl2溶液中，两者反应生成H2TiO3，化学方程式为：TiOCl2+2NH3•H2O=H2TiO3↓+2NH4Cl，故答案为：TiOCl2+2NH3•H2O=H2TiO3↓+2NH4Cl；
【小问4详解】
与发生复分解反应生成BaTiO3和H2O，该反应的化学方程式为：，故答案为：；
【小问5详解】
固相反应过程中，会经历“接触扩散—化学反应—成核—晶粒生长”的历程，罐磨机的作用是混料较为均匀和起到研磨细化的作用，增大了反应物的接触几率，可以促进反应进行程度更加完全；机械研磨细化后反应物粒径大小不断地减小，可以在一定程度上降低反应温度和提高反应速率；降低温度有利于形成更大颗粒的晶体，因此要想获得比亚微米级钛酸钡晶体更大颗粒的晶体，则需要置于小于100℃的烘箱中加热3h，故答案为：混料较为均匀和起到研磨细化的作用，增大了反应物的接触几率，可以促进反应进行程度更加完全；＜；
【小问6详解】
高锰酸钾具有强氧化性，需要使用酸式滴定管，故答案为：酸式；
【小问7详解】
高锰酸钾与过量的亚铁离子反应，消耗的与Fe2+的物质的量之比为1：5，现消耗KMnO4c2V2×10-3ml，则反应的Fe2+有5c2V2×10-3ml，则与Ti4+反应的Fe2+有(c1V1×10-3-5c2V2×10-3)ml，Ti4+有(c1V1×10-3-5c2V2×10-3)ml，wgBaTiO3中含有BaTiO3的物质的量为(c1V1×10-3-5c2V2×10-3)ml=10(c1V1×10-3-5c2V2×10-3)ml，故产品纯度为×100%=%，故答案为：。
9. 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下：
已知：，，。(离子浓度小于即认完全除去)。
回答下列问题：
（1）反应器中加入少量的作用是_______，反应后溶液中存在的金属阳离子有_______。
（2）加入石灰乳调节pH应大于_______
（3）加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有_______。
（4）煅烧窑中，生成反应的化学方程式为_______。
（5）锰酸锂可充电电池的总反应为：。充电时，电池的阳极反应式为_______，若转移，则石墨电极将增重_______g。
【答案】（1） ①. 将氧化为，便于形成沉淀而除去 ②. 、、、
（2）5 （3）NiS、
（4）
（5） ①. ②. 14
【解析】
【分析】菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）与硫酸、MnO2在反应器中反应得到MnSO4、Fe2(SO4)3、NiSO4、Al2(SO4)3，加入石灰乳调pH将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，加入BaS除去Ni2+，在分离器中分离出滤渣后电解MnSO4溶液得到MnO2，MnO2与碳酸锂在煅烧窑中反应生成LiMn2O4、CO2和O2。
【小问1详解】
MnO2具有氧化性，反应器中加入MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，便于形成Fe(OH)3沉淀而除去；结合分析，反应后溶液中存在的金属阳离子有Mn2+、Fe3+、Al3+、Ni2+。
【小问2详解】
根据分析，加入石灰乳调pH的目的是将Fe3+、Al3+完全沉淀，由于Ksp[Fe(OH)3] ＜Ksp[Al(OH)3]，故Al3+完全沉淀时Fe3+已经完全沉淀，当Al3+完全沉淀时c(OH-)＞ml/L=10-9ml/L，则c(H+)＜10-5ml/L，pH＞5，即加入石灰乳调节pH应大于5。
【小问3详解】
加入BaS，NiSO4与BaS反应生成BaSO4和NiS沉淀，即生成的沉淀有BaSO4、NiS。
【小问4详解】
煅烧窑中，MnO2与碳酸锂反应生成LiMn2O4、CO2和O2，根据得失电子守恒、原子守恒，反应的化学方程式为8MnO2+2Li2CO34 LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
【小问5详解】
充电时，LiMn2O4在阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应式为LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4+xLi+；阴极反应式为C+xe-+xLi+=LixC，若转移2mle-，则石墨电极将增重2ml×7g/ml=14g。
10. 基于功能催化剂将氢化和甲苯甲基化过程耦合直接合成二甲苯(X)等高价值化学品的过程展现出巨大潜力。
相关主要反应有：
①
②
③
④
⑤
回答下列问题：
（1）反应①的______kJ/ml，该反应在______(填“高温”或“低温”)下更易自发进行。
（2）在不同压强下，按照进行投料，在容器中发生上述②、③、④三个反应，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图。
①压强、、由大到小的顺序为_______，曲线_______(填“m”或“n”)代表在含碳产物中物质的量分数。
②在下，压强为时，反应③的平衡常数_______(填含的表达式)。
（3）氢气可将还原为甲烷，反应为。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂表面上与反应历程，前三步历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用·标注，Ts表示过渡态。
物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会_______热量(填“吸收”或“释放”)；反应历程中最大能量(活化能)的步骤的化学方程式为_______。
【答案】（1） ①. -122.5 ②. 低温
（2） ①. ②. m ③.
（3） ①. 吸收 ②. 或
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，将②+⑤得①，反应①的∆H1=(-49.4kJ/ml)+(-73.1kJ/ml)=-122.5kJ/ml；该反应的∆H＜0、∆S＜0，该反应在低温下更易自发进行。
【小问2详解】
①相同温度下，增大压强，反应②、④都正向移动，CO2的转化率增大，结合图知，压强p1、p2、p3由大到小的顺序为p1＞p2＞p3；反应②、④的正反应放热，反应③的正反应吸热，升高温度，反应②、④逆向移动，反应③正向移动，故随温度升高，CH3OH在含碳产物中物质的量分数减小、CO在含碳产物中物质的量分数增大，故曲线m代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。
②由图知在T1℃、压强为p3时，CO2的转化率为α，CH3OH和CO在含碳产物中物质的量分数相等；设起始CO2、H2物质的量分别为bml、3bml，则转化的CO2物质的量为bαml，根据C守恒，平衡时CH3OH、CO物质的量相等，都为ml；根据O守恒，平衡时H2O(g)的物质的量为2bαml-ml-ml=bαml；根据H守恒，平衡时H2物质的量为3bml-ml×2-bαml=b(3-2α)ml；反应③反应前后气体分子数不变，可用物质的量代入计算K，则反应③的K==。
【小问3详解】
由图可知，物质吸附在催化剂表面，形成过渡态过程会吸收热量；第一步的活化能最大，该步骤的化学方程式为▪CO2+▪H+H2(g)=▪HOCO+H2(g)（或▪CO2+▪H=▪HOCO）。
【化学—选修3：物质结构与性质】
11. 锂、铁和硒(Se)在电池、医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：
（1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如下：
①基态Se原子的简化电子排布式为_______。
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子。
③离子的空间构型为_______。
（2）富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：

①富马酸分子中σ键与π键的数目比为_______。
②富马酸亚铁中非金属元素的电负性由大到小的顺序为_______。
（3）科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化，将转化为，反应过程如图所示：
①产物中N原子的杂化轨道类型为_______。
②与互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
（4）Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图(Fe原子均位于面上)。晶胞各棱边之间的夹角均为，X的分数坐标为，Y的分数坐标为。设为阿伏加德罗常数的值，Se原子X与Se原子Y之间的距离为_______nm(用含a、b的式子表示)。(已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标)
【答案】（1） ①. ②. 8 ③. 三角锥形
（2） ①. 11：3 ②.
（3） ①. 杂化 ②.
（4）
【解析】
【小问1详解】
①硒元素原子序数是34，基态原子的电子排布式是；
②由结构简式可知，乙烷硒啉的分子结构对称，看一半结构，所以苯环6个C、羰基1个C及中间CH2结构中的一个C原子共8种化学环境不同的碳原子；
③中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形。
【小问2详解】
①由比例模型可知富马酸的结构简式是，分子中单键是σ键，双键中有一个σ键和一个π键，所以分子中σ键和π键的个数比为11﹕3；
②三种非金属元素中H、C、O的非金属性依次增强，所以其电负性依次增大，则电负性：O > C > H 。
【小问3详解】
①由结构简式可知，产物中N原子连了两条共价单键，两条配位单键，所以N原子价层电子对数为4，对应的原子杂化轨道类型为sp3；
②原子个数相同，价电子数相同的微粒互为等电子体，所以H2O有三个原子，价电子数是8，是的等电子体。
【小问4详解】
Se原子X与Se原子Y，沿x轴方向的距离为nm，沿y轴方向的距离为nm，沿z轴方向的距离为nm﹐两点间的距离为nm。
【化学—选修5：有机化学基础】
12. 奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下：
已知：①
②
③G、L和奥昔布宁的沸点均高于。
回答下列问题：
（1）A的名称为_______，E的结构简式为_______，J中官能团名称_______。
（2）B→C的反应方程式_______，A→B的反应类型_______。
（3）J→K的反应方程式_______。
（4）用G和L合成奥昔布宁时，通过在左右蒸出_______(填化学式)来提高产率。
（5）E的同分异构体有多种，请写出其中一种符合下列条件的物质的结构简式_______。
①能发生银镜反应
②分子中仅含4种不同化学环境的氢原子
（6）结合题中信息，以的路线为有机原料，设计合成的路线_______(无机试剂与溶剂任选，合成路线可表示为：AB……目标产物)。
【答案】（1） ①. 苯酚 ②. ③. 碳碳三键、羟基
（2） ①. ②. 加成反应
（3） （4）
（5）或或或或或 （6）
【解析】
【分析】由题干流程图可知，苯酚与氢气发生加成反应生成B为，B与浓HCl发生取代反应生成C为，C与Mg、乙醚发生信息①的反应生成D为，根据G的结构简式和信息①的反应，反推F为，根据E的分子式和F的结构简式，可知E到F发生的是酯化反应，E为；根据K的结构简式和J的分子式，可知J到K发生的是醇的酯化反应，J为CH≡C-CH2OH，K反应生成L，L和G发生信息②的反应生成奥昔布宁为；（6） 与浓盐酸加热条件下发生取代反应生成，与Mg、乙醚反应生成，发生醇的催化氧化生成， 与反应生成目标产物。
【小问1详解】
A的名称为苯酚，由分析可知，E的结构简式为，J为CH≡C-CH2OH，官能团名称为：碳碳三键、羟基。
【小问2详解】
B与浓HCl发生取代反应生成C，方程式为：。苯酚与H2发生加成反应生成B。
【小问3详解】
由分析可知，J为CH≡C-CH2OH，CH≡C-CH2OH与乙酸发生酯化反应生成K，化学方程式为。
【小问4详解】
G和L反应生成和CH3COOCH3，已知G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃，因此通过在70℃左右蒸出CH3COOCH3，促使该反应正向移动，提高奥昔布宁的产率。
【小问5详解】
E为；同分异构体①能发生银镜反应说明含有醛基，②分子中仅含有4种不同化学环境的氢原子，则满足条件的结构有或或或或或等。
【小问6详解】
与浓盐酸加热条件下发生取代反应生成，与Mg、乙醚反应生成，发生醇的催化氧化生成， 与反应生成目标产物，合成路线为：。A
B
C
D
通过控制止水夹a来制取
灼烧制备
用于分离苯和液溴的混合物
铁件镀铜