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天津市南开中学2024届高三下学期校模拟化学及答案试题
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这是一份天津市南开中学2024届高三下学期校模拟化学及答案试题，共10页。试卷主要包含了山梨醇和异山梨醇结构如下，室温下，向圆底烧瓶中加入1，用甲烷燃料电池为锂硫电池充电等内容，欢迎下载使用。
考试时间：60分钟
Ⅰ卷（共36分）
相对原子质量：H 1N 14O 16Na 23S 32Cl 35.5
一、选择题（每题只有一个选项是正确的，每题3分，共36分）
1.在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。下列说法错误的是（ ）
A．这个反应是湿法冶金的基础，冶金过程中金属元素都发生还原反应
B．铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性
C．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
D．还原铁粉可以在食品包装袋内做脱氧剂
2.山梨醇和异山梨醇结构如下。下列说法正确的是（ ）
A．山梨醇和异山梨醇均含有手性碳原子，但数目不同
B．山梨醇合成异山梨醇的反应是原子利用百分率百分之百的过程
C．二者均可以与金属钠反应放出氢气
D．二者可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分
3.下列过程的化学方程式或离子方程式书写正确的是（ ）
A．用石英砂制粗硅：
B．电解饱和的溶液：
C．乙醛的银镜反应：
D．铅酸蓄电池放电时的正极反应：
4.核酸是一类生物大分子，关于核酸的说法正确的是（ ）
A．核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖
B．DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对
C．核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯
D．腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同
5.臭氧（）在催化下能将烟气中的、分别氧化为和。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是（ ）
A．是含有极性键的非极性分子
B．由于O、N、S非金属性依次递减，所以沸点：
C．的VSEPR模型：
D．1ml 含有σ键12ml
6.一次性鉴别等浓度的、、NaClO三种溶液，下列方法不可行的是（ ）
A．氨水B．溶液C．氢碘酸溶液D．酚酞试液
7.实验室有如图装置，计划进行气体制备，以下说法正确的是（ ）
A．制备氢气应该选用启普发生器，不能使用如图装置
B．可以选用如图装置，用或作反应物制备氧气
C．可以选用如图装置，用浓硫酸与铜片制备二氧化硫气体
D．可以选用如图装置实验室制备乙烯，浓硫酸必须盛放在分液漏斗中
8.下列实验设计不能达到实验目的的是（ ）
9.室温下，向圆底烧瓶中加入1.5ml 和含1ml HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：
，充分反应后达到平衡。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述正确的是（ ）
A．加入NaOH，可减小乙醇的物质的量
B．增大HBr浓度，有利于生成
C：若反应物均增加至2ml，则两种反应物平衡转化率之比不变
D．若起始温度提高至60℃，一定可以缩短反应达到平衡的时间
10.用甲烷燃料电池为锂硫电池充电。锂硫电池的总反应为：
下列说法正确的是
A．锂硫电池和铅酸电池相比，比功率较高
B．理论上，每消耗22.4L甲烷，电路中转移电子8ml
C．锂硫电池充电时，向正极迁移
D．甲烷燃料电池工作时，正极区pH降低
11.P是一种重要的非金属元素，其有多种含氧酸。现往一定浓度的和溶液中分别滴加NaOH溶液，和水溶液中含磷的各微粒分布系数（平衡时某物种浓度占各种物种浓度之和的分数）随pH变化如图所示，下列表述错误的是（ ）
图1图2
A．不是三元酸
B．的结构式为：
C．0.1ml/L 溶液中水的电离程度小于纯水中的电离程度
D．往溶液中加入过量的的离子方程式为：
12.PtNiFe－LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图：
下列说法错误的是（ ）
A．步骤1中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B．PtNiFe－LDHGO降低了该反应的活化能
C．该反应每生成1ml ，转移4ml电子
D．上述反应机理涉及极性键和非极性键的形成
Ⅱ卷（共64分）
二、填空题（共4题，共64分）
13.越王勾践剑是春秋晚期越国青铜器，此剑历经两千四百余年，仍锋利无比。经无损科学检测，其主要合金成分为铜、锡、铅、铁、硫，还含有少量的铝和微量的镍等。2017年，我国宣布成功完成性能优异的超级钢研制。这种超级钢造价低廉、具有优异的强度和延展性，其合金元素为锰、碳、铝、钒等。
（1）碳、锡（Sn）和铅均属 族元素，其中锡的核电荷数比碳大44，则基态锡原子简化的核外电子排布式为 。三者的原子半径依次递增，请解释原因 。
（2）基态锰原子的价层电子轨道表示式为 。
（3）硫代硫酸根离子可看作是硫酸根离子中的一个氧原子被硫原子取代的产物，则硫代硫酸根离子的空间构型是 。硫代硫酸根离子作为配体可提供孤电子对与形成。请判断硫代硫酸根离子中的两种硫原子 （选填“中心硫原子”、“端基硫原子”、“均”）可以做配位原子。
（4）气态通常以二聚体的形式存在，气体中存在的作用力包含以下的 （选填字母）
a．离子键b．配位键c．π键d．p－p σ键e．－p σ键
（5）的熔点为1090℃，远高于氯化铝的192℃，则的晶体类型为 。
（6）是一种常见催化剂，其晶胞结构如图，晶胞中黑球为 原子（用元素符号表示）
14.有机物K作为一种高性能发光材料，广泛用于有机电致发光器件（OLED）。K的一种合成路线如下所示，部分试剂及反应条件省略。
已知：
（1）C的化学名称为 ，F中含氧官能团的电子式为 。
（2）D→E的反应类型为 ，G→H的反应方程式为
。
（3）下列说法正确的是 （选填字母）
a．K存在顺反异构b．C的水溶性比D差
c．1ml J最多可以与7ml氢气发生反应d．G分子中所有原子可能共平面
e．J的核磁共振氢谱有4个峰
（4）请写出A的同系物中满足条件的结构简式 （不考虑不稳定结构）。
①相对分子质量比A小14
②所有碳原子一定在一个平面上
（5）以下合成线路：
第Ⅲ步的反应试剂为 ，为什么要设计步骤Ⅰ和步骤Ⅲ 。
15.某研究小组用氨基钠（）与反应制备叠氮化钠（）并对制得的叠氮化钠产品纯度进行测定。已知叠氮化钠为易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚，NaOH溶于乙醇不溶于乙醚。氨基钠极易水解和氧化；不与酸或碱反应；具有较强还原性（Sn与碳同族）。回答下列问题：
（1）制备叠氮化钠：连接好装置后，打开A中分液漏斗活塞，向圆底烧瓶中滴加溶液，充分反应。
①装置C的主要玻璃仪器名称为 。
②装置的连接顺序为a→ →h（填仪器接口字母）。
③A中发生反应的化学方程式为 ，E装置的作用为 。
④C中发生的反应为，反应后待装置冷却，在混合物中加入 ，过滤，用洗涤，晾干得到粗产品 （选填字母）。
A．冷水B．乙醚C．热水D．乙醇
（2）测定产品纯度：取装置C中制得的叠氮化钠样品m克放入圆底烧瓶中进行纯度的测定，如下左图。
①圆底烧瓶中反应的化学方程式为 。
②读取气体体积时，应注意冷却至室温、 、视线与凹液面最低点水平相切。
③若量气管的初始读数为x mL、末读数为y mL，本实验条件下气体摩尔体积为 L/ml，则产品中的质量分数为 %（表达式）。（提示：量气管刻度与滴定管类似）
④若对所得产品进行X射线衍射实验得到图谱如上右图，该产品属于 （填“晶体”或“非晶体”）。
16.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，一种工业合成氨的简式流程图如下：
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ可以使用湿法脱硫。科研人员把铁的配合物（L为配体）溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下：
①（）
②（）
该工艺的总反应热化学方程式为 。
（2）用氨水也可以吸收，产物为。常温下0.1ml/L的溶液pH （选填“＞”、“＜”或“＝”）7，其中 （用溶液中其他粒子浓度计算式表示）。（，，，，）
（3）步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：
①
②
反应①能自发进行的条件是 （选填“高温”、“低温”或“任何温度”）。若在恒容绝热容器中加入2ml CO和1ml 只进行反应②，可以判定反应达到平衡的是 。
a．相同时间段内CO消耗的物质的量与生成的物质的量相同
b．气体平均摩尔质量保持不变
c．CO与转化率一样
d．CO分压保持不变
e．体系总压保持不变
（4）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是 （填序号）。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法： 。
（5）利用电化学法也可以合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用做阴极催化剂电解氢气和氮气合成氨的原理示意图。电极反应产生氨气的电极反应式为
。若电极一侧通入纯氮气0.5ml，阴极出气口获得的气体总量增加0.3ml，经检测转移电子1ml，则在阴极出气口获得的气体中，氨气的体积分数为 。
南开中学2024届高三校模拟参考答案
13.
（1）ⅣA；三者同主族，最外层电子数相同，电子层数依次增多，原子半径增大；
（2）
（3）四面体形；端基硫原子
（4）be
（5）离子晶体
（6）Mn
14.
（1）苯胺
（2）加成反应
（3）ace
（4）
（5）氢氧化钠乙醇溶液，稀硫酸（稀盐酸）；保护碳碳双键不被氧化
15.
（1）三颈烧瓶；fg（gf）debc
；吸收尾气防止污染
D，B
（2）
使量气管与干燥管左右液面相平晶体
16.
（1）（a，b＞0）
（2）＞
（3）高温；de
（4）Ⅳ对原料气加压；分离液氨后，未反应的、环使用
（5）25%
选项
实验目的
实验设计
A
在水溶液中存在平衡
向1mL 的溶液中加入1mL浓KI溶液，振荡试管，观察颜色变化
B
比较AgCl和AgI的
向2mL 0.1的NaCl溶液中滴加两滴等浓度的溶液，再滴加4滴等浓度KI溶液，观察现象
C
检验某卤代烃中的是否含有氯元素
取卤代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入溶液，观察是否有白色沉淀生成
D
比较配位键和的稳定性
向溶液中加入少量NaCl固体，振荡，观察溶液颜色变化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
C
B
C
D
B
C
B
A
11
12
D
D
考试时间：60分钟
Ⅰ卷（共36分）
相对原子质量：H 1N 14O 16Na 23S 32Cl 35.5
一、选择题（每题只有一个选项是正确的，每题3分，共36分）
1.在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载。下列说法错误的是（ ）
A．这个反应是湿法冶金的基础，冶金过程中金属元素都发生还原反应
B．铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性
C．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
D．还原铁粉可以在食品包装袋内做脱氧剂
2.山梨醇和异山梨醇结构如下。下列说法正确的是（ ）
A．山梨醇和异山梨醇均含有手性碳原子，但数目不同
B．山梨醇合成异山梨醇的反应是原子利用百分率百分之百的过程
C．二者均可以与金属钠反应放出氢气
D．二者可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分
3.下列过程的化学方程式或离子方程式书写正确的是（ ）
A．用石英砂制粗硅：
B．电解饱和的溶液：
C．乙醛的银镜反应：
D．铅酸蓄电池放电时的正极反应：
4.核酸是一类生物大分子，关于核酸的说法正确的是（ ）
A．核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖
B．DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对
C．核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯
D．腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同
5.臭氧（）在催化下能将烟气中的、分别氧化为和。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是（ ）
A．是含有极性键的非极性分子
B．由于O、N、S非金属性依次递减，所以沸点：
C．的VSEPR模型：
D．1ml 含有σ键12ml
6.一次性鉴别等浓度的、、NaClO三种溶液，下列方法不可行的是（ ）
A．氨水B．溶液C．氢碘酸溶液D．酚酞试液
7.实验室有如图装置，计划进行气体制备，以下说法正确的是（ ）
A．制备氢气应该选用启普发生器，不能使用如图装置
B．可以选用如图装置，用或作反应物制备氧气
C．可以选用如图装置，用浓硫酸与铜片制备二氧化硫气体
D．可以选用如图装置实验室制备乙烯，浓硫酸必须盛放在分液漏斗中
8.下列实验设计不能达到实验目的的是（ ）
9.室温下，向圆底烧瓶中加入1.5ml 和含1ml HBr的氢溴酸，溶液中发生反应：
，充分反应后达到平衡。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述正确的是（ ）
A．加入NaOH，可减小乙醇的物质的量
B．增大HBr浓度，有利于生成
C：若反应物均增加至2ml，则两种反应物平衡转化率之比不变
D．若起始温度提高至60℃，一定可以缩短反应达到平衡的时间
10.用甲烷燃料电池为锂硫电池充电。锂硫电池的总反应为：
下列说法正确的是
A．锂硫电池和铅酸电池相比，比功率较高
B．理论上，每消耗22.4L甲烷，电路中转移电子8ml
C．锂硫电池充电时，向正极迁移
D．甲烷燃料电池工作时，正极区pH降低
11.P是一种重要的非金属元素，其有多种含氧酸。现往一定浓度的和溶液中分别滴加NaOH溶液，和水溶液中含磷的各微粒分布系数（平衡时某物种浓度占各种物种浓度之和的分数）随pH变化如图所示，下列表述错误的是（ ）
图1图2
A．不是三元酸
B．的结构式为：
C．0.1ml/L 溶液中水的电离程度小于纯水中的电离程度
D．往溶液中加入过量的的离子方程式为：
12.PtNiFe－LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图：
下列说法错误的是（ ）
A．步骤1中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B．PtNiFe－LDHGO降低了该反应的活化能
C．该反应每生成1ml ，转移4ml电子
D．上述反应机理涉及极性键和非极性键的形成
Ⅱ卷（共64分）
二、填空题（共4题，共64分）
13.越王勾践剑是春秋晚期越国青铜器，此剑历经两千四百余年，仍锋利无比。经无损科学检测，其主要合金成分为铜、锡、铅、铁、硫，还含有少量的铝和微量的镍等。2017年，我国宣布成功完成性能优异的超级钢研制。这种超级钢造价低廉、具有优异的强度和延展性，其合金元素为锰、碳、铝、钒等。
（1）碳、锡（Sn）和铅均属 族元素，其中锡的核电荷数比碳大44，则基态锡原子简化的核外电子排布式为 。三者的原子半径依次递增，请解释原因 。
（2）基态锰原子的价层电子轨道表示式为 。
（3）硫代硫酸根离子可看作是硫酸根离子中的一个氧原子被硫原子取代的产物，则硫代硫酸根离子的空间构型是 。硫代硫酸根离子作为配体可提供孤电子对与形成。请判断硫代硫酸根离子中的两种硫原子 （选填“中心硫原子”、“端基硫原子”、“均”）可以做配位原子。
（4）气态通常以二聚体的形式存在，气体中存在的作用力包含以下的 （选填字母）
a．离子键b．配位键c．π键d．p－p σ键e．－p σ键
（5）的熔点为1090℃，远高于氯化铝的192℃，则的晶体类型为 。
（6）是一种常见催化剂，其晶胞结构如图，晶胞中黑球为 原子（用元素符号表示）
14.有机物K作为一种高性能发光材料，广泛用于有机电致发光器件（OLED）。K的一种合成路线如下所示，部分试剂及反应条件省略。
已知：
（1）C的化学名称为 ，F中含氧官能团的电子式为 。
（2）D→E的反应类型为 ，G→H的反应方程式为
。
（3）下列说法正确的是 （选填字母）
a．K存在顺反异构b．C的水溶性比D差
c．1ml J最多可以与7ml氢气发生反应d．G分子中所有原子可能共平面
e．J的核磁共振氢谱有4个峰
（4）请写出A的同系物中满足条件的结构简式 （不考虑不稳定结构）。
①相对分子质量比A小14
②所有碳原子一定在一个平面上
（5）以下合成线路：
第Ⅲ步的反应试剂为 ，为什么要设计步骤Ⅰ和步骤Ⅲ 。
15.某研究小组用氨基钠（）与反应制备叠氮化钠（）并对制得的叠氮化钠产品纯度进行测定。已知叠氮化钠为易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚，NaOH溶于乙醇不溶于乙醚。氨基钠极易水解和氧化；不与酸或碱反应；具有较强还原性（Sn与碳同族）。回答下列问题：
（1）制备叠氮化钠：连接好装置后，打开A中分液漏斗活塞，向圆底烧瓶中滴加溶液，充分反应。
①装置C的主要玻璃仪器名称为 。
②装置的连接顺序为a→ →h（填仪器接口字母）。
③A中发生反应的化学方程式为 ，E装置的作用为 。
④C中发生的反应为，反应后待装置冷却，在混合物中加入 ，过滤，用洗涤，晾干得到粗产品 （选填字母）。
A．冷水B．乙醚C．热水D．乙醇
（2）测定产品纯度：取装置C中制得的叠氮化钠样品m克放入圆底烧瓶中进行纯度的测定，如下左图。
①圆底烧瓶中反应的化学方程式为 。
②读取气体体积时，应注意冷却至室温、 、视线与凹液面最低点水平相切。
③若量气管的初始读数为x mL、末读数为y mL，本实验条件下气体摩尔体积为 L/ml，则产品中的质量分数为 %（表达式）。（提示：量气管刻度与滴定管类似）
④若对所得产品进行X射线衍射实验得到图谱如上右图，该产品属于 （填“晶体”或“非晶体”）。
16.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，一种工业合成氨的简式流程图如下：
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ可以使用湿法脱硫。科研人员把铁的配合物（L为配体）溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下：
①（）
②（）
该工艺的总反应热化学方程式为 。
（2）用氨水也可以吸收，产物为。常温下0.1ml/L的溶液pH （选填“＞”、“＜”或“＝”）7，其中 （用溶液中其他粒子浓度计算式表示）。（，，，，）
（3）步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：
①
②
反应①能自发进行的条件是 （选填“高温”、“低温”或“任何温度”）。若在恒容绝热容器中加入2ml CO和1ml 只进行反应②，可以判定反应达到平衡的是 。
a．相同时间段内CO消耗的物质的量与生成的物质的量相同
b．气体平均摩尔质量保持不变
c．CO与转化率一样
d．CO分压保持不变
e．体系总压保持不变
（4）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是 （填序号）。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法： 。
（5）利用电化学法也可以合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用做阴极催化剂电解氢气和氮气合成氨的原理示意图。电极反应产生氨气的电极反应式为
。若电极一侧通入纯氮气0.5ml，阴极出气口获得的气体总量增加0.3ml，经检测转移电子1ml，则在阴极出气口获得的气体中，氨气的体积分数为 。
南开中学2024届高三校模拟参考答案
13.
（1）ⅣA；三者同主族，最外层电子数相同，电子层数依次增多，原子半径增大；
（2）
（3）四面体形；端基硫原子
（4）be
（5）离子晶体
（6）Mn
14.
（1）苯胺
（2）加成反应
（3）ace
（4）
（5）氢氧化钠乙醇溶液，稀硫酸（稀盐酸）；保护碳碳双键不被氧化
15.
（1）三颈烧瓶；fg（gf）debc
；吸收尾气防止污染
D，B
（2）
使量气管与干燥管左右液面相平晶体
16.
（1）（a，b＞0）
（2）＞
（3）高温；de
（4）Ⅳ对原料气加压；分离液氨后，未反应的、环使用
（5）25%
选项
实验目的
实验设计
A
在水溶液中存在平衡
向1mL 的溶液中加入1mL浓KI溶液，振荡试管，观察颜色变化
B
比较AgCl和AgI的
向2mL 0.1的NaCl溶液中滴加两滴等浓度的溶液，再滴加4滴等浓度KI溶液，观察现象
C
检验某卤代烃中的是否含有氯元素
取卤代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入溶液，观察是否有白色沉淀生成
D
比较配位键和的稳定性
向溶液中加入少量NaCl固体，振荡，观察溶液颜色变化
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