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2024届陕西省西安市第一中学高三下学期第十六次模拟考试理综试题-高中化学（原卷版+解析版）
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这是一份2024届陕西省西安市第一中学高三下学期第十六次模拟考试理综试题-高中化学（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题(本模块共13小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分)
1. 化学与生活、科技相关。下列说法正确的是
A. 长沙马王堆出土的“素纱禅衣”主要成分是蛋白质，该成分是非电解质
B. 问界M9是全球最大的一体压铸车体，车身铝合金含量达到80%，铝合金硬度低于铝单质
C. 陶瓷是人类应用最早的硅酸盐材料，现代生活中可采用陶瓷做高压输电线路的绝缘材料
D. 燃煤中添加生石灰可减少二氧化碳的排放，从而有助于“碳中和”目标的实现
2. 阿伏加德罗常数值为NA 。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4L苯中含C-H键数为6 NA
B. 电解精炼铜时阳极质量减轻32g，电路中转移电子数为NA
C. 0.1mlH2和0.1mlI2在密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2 NA
D. 常温下，1LpH=10的氨水中，发生电离的水分子数为1×10-4NA
3. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
4. 中成药连花清瘟胶囊可用于流感的防治，其成分之一绿原酸的结构简式如下：
下列关于绿原酸的叙述不正确的是
A. 苯环上的一氯代物有三种
B. 1 ml该物质最多可与4 ml氢气发生加成反应
C. 分子中所有碳原子可能共平面
D. 可发生酯化、加成、水解、氧化反应
5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲是Y元素的固体单质，乙是Z元素的气体单质，K是主要的大气污染物之一，室温下0.05ml·L-1丙溶液的H+的浓度为0.1ml·L-1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点：Z>W>Y
B 原子半径：W>Z>Y>X
C. X、Y、Z三种元素可以形成二元酸，但不能形成一元酸
D. X与Z可以形成原子个数比为1：1和2：1的共价化合物
6. 为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。
下列有关说法错误的是
A. 正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低
B. 电子流向：电极b→负载→电极a
C. 阴极区电极反应式
D. 为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜
7. 为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念：。常温下，用溶液滴定溶液，溶液的酸度（AG）随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示（滴定过程中温度的变化忽略不计），已知，下列说法正确的是
A. 滴定过程中逐渐增大
B. 常温下，HCN的电离常数
C. 滴定过程中水电离出的先减小后增大
D. 当V（NaOH）=10mL时，溶液中存在
三、非选择题：共174分。包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生必修做答。第33-40题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
8. 我国主要以型锂辉石(主要成分、、，含有、等杂质)为原料，通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂并制备锂离子电池正极材料。流程如下：
已知：①不溶于水，能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物的如下表。
③和的溶解度随温度变化的曲线如图所示，二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题：
（1）“球磨”操作的目的是_______。
（2）加入石灰石中和残酸，调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，则pH至少为_______。(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)
（3）滤渣2的成分是_______。
（4）获得时，通常“冷冻至0℃”，原因是_______。
（5）溶液与和混合溶液制备的化学方程式为_______；两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度，有同学认为应该将和混合液滴加到溶液中，你认为是否合理_______(填“是”或“否”)，说明理由：_______。
（6）需要在高温下成型后才能作为电极，高温成型时要加入少量石墨，则石墨的作用是_______(任写一点)。
9. 硫脲[CS(NH2)2]是一种白色晶体，熔点180℃，易溶于水和乙醇，受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。回答下列问题：
Ⅰ.硫脲的制备：
将石灰氮(CaCN2)溶液加热至80℃时，通入气体反应可生成溶液和石灰乳。某小组同学连接装置进行模拟实验。
（1）检查装置气密性的操作为①___________，在装置F中加水至浸没导管末端；②微热装置A处三颈烧瓶，观察到装置F处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，装置F处导管末端形成一段水柱，且高度不变。
（2）装置A中的试剂最佳组合是___________(填字母)。
A．固体浓硫酸 B．固体稀硝酸 C．固体稀盐酸
（3）装置B中的试剂名称为___________。装置E的作用为___________。
（4）装置D中反应温度控制在80℃，温度不宜过高或过低的原因是___________，装置D中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定：
（5）反应后将装置D中的液体过滤，将滤液减压蒸发浓缩，当有___________现象时停止加热，冷却结晶，离心分离，烘干即可得到产品。
（6）称取mg产品，加水溶解配成溶液，量取于锥形瓶中，滴加一定量的酸化，用标准溶液滴定，初始读数为，当滴入最后半滴溶液时，溶液颜色___________，且半分钟无变化时达到滴定终点，标准溶液读数为。已知：。(硫脲的相对分子质量为76)，样品中硫脲的质量分数为___________%(用含m、c、、的式子表示)。
10. 丙烯是重要的化工原料，广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题：
（1）丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1ml化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓（）；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
则上述反应的______。
（2）T1℃时，将充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：
①已知：。内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为______。
②T1℃时，反应的平衡常数______。随反应温度升高而______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：。下列说法正确的是______（填序号）。
A. 相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢，反应更容易进行
B. 相同条件下，氢气、丙烯、丙烷三种气体中，还原性最强的是氢气
C. 恒温恒容条件下，当混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应达到限度
D. 通入更多的氧气，有利于提高丙烷转化率，提高丙烯的产率
（4）甲醇催化也可以制取丙烯，其反应为
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为（为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。则该反应的活化能______。
②下列措施能使速率常数k增大的是______（填序号）。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大
(二)选考题(共45分。请考生从给出的2道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分)
【化学—选修3：物质结构与性质】
11. 磷、碳、氢等非金属及其化合物用途广泛。试回答下列问题。
（1）白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①形成PCl5时，P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为___________。
②研究表明，在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，其电离方程式为 ___________ ，产生的阳离子的空间结构为___________；N和P都有+5价，但NCl5不存在，从原子结构的角度分析其原因：___________。
（2）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为，苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为___________ ，一定在同一平面上的原子有___________个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是：在大π键中氧的p电子云向苯环转移，___________。
（3）镍镧合金(LaNin)具有很强储氢能力，其晶胞结构如图所示，其中n=___________。 已知晶胞体积为9.0 ×10 -29 m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为___________g·cm-3(保留1位小数)。
【化学—选修5有机化学】
12. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：
已知：(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)写出反应③的化学方程式_______。
(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)
(4)反应④中，Y的结构简式为_______。
(5)反应⑤的反应类型是_______。
(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。
(7)写出W的结构简式_______。
市一中2023-2024学年度第二学期
高三16模理综试题
一、单项选择题(本模块共13小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分)
1. 化学与生活、科技相关。下列说法正确的是
A. 长沙马王堆出土的“素纱禅衣”主要成分是蛋白质，该成分是非电解质
B. 问界M9是全球最大的一体压铸车体，车身铝合金含量达到80%，铝合金硬度低于铝单质
C. 陶瓷是人类应用最早的硅酸盐材料，现代生活中可采用陶瓷做高压输电线路的绝缘材料
D. 燃煤中添加生石灰可减少二氧化碳的排放，从而有助于“碳中和”目标的实现
【答案】C
【解析】
【详解】A．“素纱禅衣”主要成分是蚕丝，蚕丝的组成为蛋白质，蛋白质是混合物既不是电解质也不是非电解质，A错误；
B．已知合金的硬度大于成分金属，即铝合金硬度大于铝单质，B错误；
C．陶瓷是人类应用最早的硅酸盐材料，且陶瓷具有不导电的特性，现代生活中可采用陶瓷做高压输电线路的绝缘材料，C正确；
D．燃煤中添加生石灰可减少SO2的排放，但不能减少二氧化碳的排放，对 “碳中和”目标的实现无影响，D错误；
故答案为：C。
2. 阿伏加德罗常数值为NA 。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4L苯中含C-H键数为6 NA
B. 电解精炼铜时阳极质量减轻32g，电路中转移电子数为NA
C. 0.1mlH2和0.1mlI2在密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2 NA
D. 常温下，1LpH=10的氨水中，发生电离的水分子数为1×10-4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．标准状况下，苯呈液态，无法求出22.4L苯的物质的量，也就无法求出含C-H键的数目，A不正确；
B．电解精炼铜时，阳极不仅有铜失电子，还有铁、锌等失电子，则阳极质量减轻32g，电路中转移电子数不一定是NA，B不正确；
C．0.1mlH2和0.1mlI2在密闭容器中虽然发生可逆反应，但反应前后分子数不变，所以充分反应后，其分子总数为0.2 NA，C正确；
D．常温下，1LpH=10的氨水中，H+全部来自水电离，则发生电离的水分子数为1×10-10NA，D不正确；
故选C。
3. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向1mL I2的CCl4溶液中加入1mL浓KI溶液，振荡试管，发现虽然I2在四氯化碳中溶解度更大，但是四氯化碳液体颜色变浅至无色，说明存在I2+I−⇌，使I2离开四氯化碳体系，A正确；
B．酸性高锰酸钾溶液可以与碳碳双键反应也可以和醛基反应，故加入适量酸性高锰酸钾溶液无法检验CH2=CHCHO中的碳碳双键，B错误；
C．比较Ka(CH3COOH)与Ka1(H2CO3)即比较CH3COOH与H2CO3酸性强弱，故应比较和CH3COONa溶液的pH，C错误；
D．向浓度均为0.1ml/LMgCl2和AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量都得到白色沉淀，无法对比Mg和Al金属性，D错误；
本题选A。
4. 中成药连花清瘟胶囊可用于流感的防治，其成分之一绿原酸的结构简式如下：
下列关于绿原酸的叙述不正确的是
A. 苯环上的一氯代物有三种
B. 1 ml该物质最多可与4 ml氢气发生加成反应
C. 分子中所有碳原子可能共平面
D. 可发生酯化、加成、水解、氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】根据上述有机物结构可知，分子中含（酚）羟基、羟基、碳碳双键、酯基、羧基，据此分析解答。
【详解】A．上述分子苯环上有3种环境的氢原子，所以苯环上的一氯代物有3种，A正确；
B．苯环和碳碳双键均可与氢气发生加成反应，所以1 ml该物质最多可与3ml+1ml=4 ml氢气发生加成反应，B正确；
C．分子中有含饱和碳原子的六元环，该环上的碳原子一定不共面，C错误；
D．分子中羧基和羟基可发生酯化反应，碳碳双键和苯环可发生加成反应，酯基可发生水解反应，羟基可被氧化，发生氧化反应，D正确；
故选C。
5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲是Y元素的固体单质，乙是Z元素的气体单质，K是主要的大气污染物之一，室温下0.05ml·L-1丙溶液的H+的浓度为0.1ml·L-1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点：Z>W>Y
B. 原子半径：W>Z>Y>X
C. X、Y、Z三种元素可以形成二元酸，但不能形成一元酸
D. X与Z可以形成原子个数比为1：1和2：1的共价化合物
【答案】D
【解析】
【分析】室温下0.05ml/L丙溶液的pH为l，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是无色气体，是主要的大气污染物之一，且可生成H2SO4，则应为SO2，可知乙为O2，L为H2O，乙是常见的气体为O2，且与浓硫酸和甲反应生成，可知甲为C，M为CO2，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，则X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，W为S元素。
【详解】A．形成的氢化物Z为H2O，W为H2S，Y为C元素，氢化物很多，氢化物的沸点不能判断，故A错误；
B．同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径为S＞C＞O＞H，即W＞Y＞Z＞X，故B错误；
C．X、Y、Z三种元素可以形成二元酸，也可以形成一元酸，如CH3COOH，故C错误；
D．X与Z可以形成原子个数比为1：1和2：1的共价化合物，为H2O2、H2O，故D正确；
故选D。
6. 为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。
下列有关说法错误的是
A. 正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低
B. 电子流向：电极b→负载→电极a
C. 阴极区电极反应式为
D. 为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为-铅化合物燃料电池，通入燃料氢气的电极b为负极，发生失电子的氧化反应，则电极a为正极，发生得电子的还原反应。
【详解】A．根据分析，负极氢气失电子、产生氢离子消耗氢氧根，pH降低，正极产生氢氧根离子，pH升高，A正确；
B．根据分析电极b为负极，电极a为正极，电子流向：电极b→负载→电极a，B正确；
C．根据题干信息，通过电化学装置实现铅单质的回收，阴极区电极反应式为，C正确；
D．离子交换膜应使用阳离子交换膜，防止移动至电极b，D错误；
答案选D。
7. 为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念：。常温下，用溶液滴定溶液，溶液的酸度（AG）随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示（滴定过程中温度的变化忽略不计），已知，下列说法正确的是
A. 滴定过程中逐渐增大
B. 常温下，HCN的电离常数
C. 滴定过程中水电离出的先减小后增大
D. 当V（NaOH）=10mL时，溶液中存在
【答案】B
【解析】
【分析】滴加NaOH溶液之前，0.1ml/L的HCN溶液中AG=3.8，即=3.8，。
【详解】A．由图示可知，滴定过程中AG逐渐减小，由可知，逐渐减小，故A错误；
B．，Ka=，滴加NaOH溶液之前，0.1ml/L的HCN溶液中AG=3.8，，又Kw=c(H+)c(OH-)=10-14，所以c2(H+)=103.8×10-14，=，故B正确；
C．滴定过程中HCN浓度逐渐减小，对水的电离的抑制程度减小，生成的NaCN浓度逐渐增大，恰好生成NaCN时水的电离程度最大，之后氢氧化钠过量，又抑制水的电离，所以水电离的先增大后减小，故C错误；
D．当V(NaOH)=10mL时，即10mL溶液滴定溶液，溶液中电荷守恒、物料守恒，联立得，故D错误；
故答案为：B。
三、非选择题：共174分。包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生必修做答。第33-40题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
8. 我国主要以型锂辉石(主要成分、、，含有、等杂质)为原料，通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂并制备锂离子电池的正极材料。流程如下：
已知：①不溶于水，能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物的如下表。
③和的溶解度随温度变化的曲线如图所示，二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题：
（1）“球磨”操作的目的是_______。
（2）加入石灰石中和残酸，调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，则pH至少为_______。(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)
（3）滤渣2的成分是_______。
（4）获得时，通常“冷冻至0℃”，原因是_______。
（5）溶液与和混合溶液制备的化学方程式为_______；两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度，有同学认为应该将和混合液滴加到溶液中，你认为是否合理_______(填“是”或“否”)，说明理由：_______。
（6）需要在高温下成型后才能作为电极，高温成型时要加入少量石墨，则石墨的作用是_______(任写一点)。
【答案】（1）增大反应接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分
（2）4.7 （3）、
（4）此温度下的溶解度与的相差较大
（5） ①. ②. 否 ③. 碱性环境下会产生，继而氧化为从而影响产品产率和纯度
（6）改善成型后(或电极)的导电作用(或者与空气中的氧气反应，防止中的被氧化)
【解析】
【分析】该工业流程原料为型锂辉石(主要成分、、，含有、等杂质)，产品为锂离子电池的正极材料，流程主线中元素为锂元素，铝、硅、铁、镁等元素作为杂质元素在工业流程中被除去，型锂辉石通过“球磨”被粉碎，加入浓硫酸“酸化焙烧”转化为、、、、，“调浆浸出”使铝、铁等杂质元素转化为、等被除去，通过“净化除杂”使镁元素及引入的钙元素转化为、而除去，“蒸发结晶、离心分离”得到的硫酸锂溶液中加入，利用和在不同温度下的溶解度的差异，采用“冷冻至0℃”析出，从而得到溶液，经过一系列操作得到，最后与和混合溶液制备。
小问1详解】
型锂辉石通过“球磨”被粉碎，从而增大与浓硫酸反应的接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分；
故答案为：增大反应的接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分；
【小问2详解】
调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，的大于的，说明更难溶于水，加入石灰石与水调节pH时，先生成，故完全沉淀时也已完全沉淀，利用的计算完全沉淀时，，则，故；
故答案为：4.7；
【小问3详解】
“净化除杂”工艺中得到滤渣2，该过程加入调节pH为11，使完全转化为沉淀除去，加入使前一工艺中引入的转化为沉淀而除去故滤渣2的成分是、；
故答案为：、；
【小问4详解】
“冷冻析钠”过程是利用和在不同温度下的溶解度的差异，采用“冷冻至0℃”析出，从而得到溶液，在该温度下，溶解度较小，与的溶解度相差较大；
故答案为：在该温度下，溶解度较小，与溶解度相差较大；
【小问5详解】
根据流程转化可知，与和混合溶液制备，反应中元素化合价未发生变化，为非氧化还原反应，根据元素守恒，可推知其余生成物为、，故化学反应方程式为；
溶液为碱性溶液，将和混合液滴加到溶液中，由于开始时溶液过量，会生成沉淀，进一步被氧化为，从而影响产品的纯度和产率，故这种操作不合理；
故答案为：；否；碱性环境下会产生，继而氧化为从而影响产品产率和纯度；
【小问6详解】
作正极电极材料，石墨本身可以导电，故少量石墨可以改善成型后的导电作用，中铁元素为+2价，具有还原性，可以被氧气氧化，加入少量石墨可以与空气中的氧气反应，防止中的被氧化；
故答案为：改善成型后(或电极)的导电作用(或者与空气中的氧气反应，防止中的被氧化)。
9. 硫脲[CS(NH2)2]是一种白色晶体，熔点180℃，易溶于水和乙醇，受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。回答下列问题：
Ⅰ.硫脲的制备：
将石灰氮(CaCN2)溶液加热至80℃时，通入气体反应可生成溶液和石灰乳。某小组同学连接装置进行模拟实验。
（1）检查装置气密性的操作为①___________，在装置F中加水至浸没导管末端；②微热装置A处三颈烧瓶，观察到装置F处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，装置F处导管末端形成一段水柱，且高度不变。
（2）装置A中的试剂最佳组合是___________(填字母)。
A．固体浓硫酸 B．固体稀硝酸 C．固体稀盐酸
（3）装置B中的试剂名称为___________。装置E的作用为___________。
（4）装置D中反应温度控制在80℃，温度不宜过高或过低的原因是___________，装置D中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定：
（5）反应后将装置D中的液体过滤，将滤液减压蒸发浓缩，当有___________现象时停止加热，冷却结晶，离心分离，烘干即可得到产品。
（6）称取mg产品，加水溶解配成溶液，量取于锥形瓶中，滴加一定量酸化，用标准溶液滴定，初始读数为，当滴入最后半滴溶液时，溶液颜色___________，且半分钟无变化时达到滴定终点，标准溶液读数为。已知：。(硫脲的相对分子质量为76)，样品中硫脲的质量分数为___________%(用含m、c、、的式子表示)。
【答案】（1）关闭、、
（2）C （3） ①. 饱和硫氢化钠溶液 ②. 防倒吸
（4） ①. 温度过高，硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵；温度过低，反应速率缓慢 ②.
（5）出现一层晶膜或有晶膜出现
（6） ①. 由无色变为浅紫色或浅红色或(紫)红色 ②.
【解析】
【分析】固体与盐酸在装置A中反应生成H2S，生成的H2S中混有盐酸挥发出的HCl气体，经饱和NaHS溶液除杂后，通入装置D中与石灰氮(CaCN2)溶液加热至80℃，反应生成溶液；为避免有多余的H2S气体逸出污染空气，装置末端需连接尾气处理装置；
【小问1详解】
检查装置气密性的操作：①关闭、、，在装置F中加水至浸没导管末端；②微热装置A处三颈烧瓶，观察到装置F处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，装置F处导管末端形成一段水柱，且高度不变；
【小问2详解】
浓硫酸和稀硝酸均具有氧化性，会将S元素氧化，无法生成H2S气体，所以应选固体稀盐酸药品组合；
【小问3详解】
根据分析可知，装置B中的试剂名称：饱和硫氢化钠溶液；装置E的作用：防倒吸；
【小问4详解】
装置D中反应温度不宜过高或过低的原因温度过高，硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵；温度过低，反应速率缓慢；
【小问5详解】
反应后将装置D中的液体过滤，将滤液减压蒸发浓缩，当有出现一层晶膜现象时停止加热，冷却结晶，离心分离，烘干即可得到产品；
【小问6详解】
可被酸性高锰酸钾氧化，到达滴定终点，滴入最后半滴溶液时，溶液颜色由无色变为浅紫色或浅红色或(紫)红色；滴定过程消耗酸性高锰酸钾物质的量：，根据反应计量数，物质的量：，样品中硫脲的质量分数：；
10. 丙烯是重要的化工原料，广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题：
（1）丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1ml化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓（）；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
则上述反应的______。
（2）T1℃时，将充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：
①已知：。内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为______。
②T1℃时，反应的平衡常数______。随反应温度升高而______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：。下列说法正确的是______（填序号）。
A. 相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢，反应更容易进行
B. 相同条件下，氢气、丙烯、丙烷三种气体中，还原性最强的是氢气
C. 恒温恒容条件下，当混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应达到限度
D. 通入更多的氧气，有利于提高丙烷转化率，提高丙烯的产率
（4）甲醇催化也可以制取丙烯，其反应为
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为（为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。则该反应的活化能______。
②下列措施能使速率常数k增大的是______（填序号）。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大
【答案】（1）+123.8
（2） ①. 0.6 ②. 320 ③. 增大 （3）AB
（4） ①. 31.0 ②. a
【解析】
【小问1详解】
根据标准摩尔生成焓的定义可知，生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和=[+19.8+0-(-104)]kJ/ml=+123.8 kJ/ml；
【小问2详解】
①起始时容器中只有CH3CH2CH3，压强为100kPa，设60min时生成H2的分压为xkPa，据反应知此时CH3CH=CH2的分压为xkPa，CH3CH2CH3的分压为(100-x)kPa，容器总压强为xkPa+xkPa+(100-x)kPa=136kPa，解得x=36，则内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为；
②T1℃时，丙烷无氧脱氢反应在240℃达到平衡，平衡时总压强为180 kPa，设平衡时生成H2的分压为ykPa，则CH3CH=CH2的分压为ykPa，CH3CH2CH3的分压为(100-y)kPa，容器总压强为ykPa+ykPa+(100-y)kPa=180kPa，解得y=80，p(H2)= p(CH3CH=CH2)= 80 kPa，p(CH3CH2CH3)= 20 kPa，平衡常数；反应为吸热反应，升温平衡正向移动，增大，即随反应温度升高而增大；
【小问3详解】
A．相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢时氢气被氧气氧化生成水放热，能为脱氢提供能量，使反应更容易进行，故A正确；
B．体系中含有氢气、丙烯、丙烷三种气体，结合反应可知，相同条件下，氢气更容易被氧化，其还原性更强，故B正确；
C．恒温恒容条件下，气体总质量不变，混合气体的密度为定值，所以当混合气体的密度不再随时间改变时，不能说明反应达到限度，故C错误；
D．通入更多的氧气，过量的氧气可能将丙烯、丙烷氧化，不利于提高丙烷转化率和丙烯的产率，故D错误；
故答案为：AB；
【小问4详解】
①将直线上两点坐标代入阿伦尼乌斯经验公式得、，解得Ea=31.0kJ/ml；
②a．由可知，升高温度能使速率常数k增大，故a正确；
b．由可知，速率常数k与压强无关，故b错误；
c．由可知，速率常数k与无关，故c错误；
故答案为：a。
(二)选考题(共45分。请考生从给出的2道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分)
【化学—选修3：物质结构与性质】
11. 磷、碳、氢等非金属及其化合物用途广泛。试回答下列问题。
（1）白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①形成PCl5时，P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为___________。
②研究表明，在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，其电离方程式为 ___________ ，产生的阳离子的空间结构为___________；N和P都有+5价，但NCl5不存在，从原子结构的角度分析其原因：___________。
（2）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为，苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为___________ ，一定在同一平面上的原子有___________个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是：在大π键中氧的p电子云向苯环转移，___________。
（3）镍镧合金(LaNin)具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图所示，其中n=___________。 已知晶胞体积为9.0 ×10 -29 m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为___________g·cm-3(保留1位小数)。
【答案】（1） ①. 3s13p33d1 ②. 2PCl5＋PCl ③. 正四面体形 ④. P原子半径大，且有可以利用的3d空轨道采取sp3d杂化，N原子半径小且没有可以利用的d空轨道
（2） ①. ②. 13 ③. 使O原子上的电子云密度降低，O、H间的结合力减弱，易离解出H+
（3） ①. 5 ②. 0.1
【解析】
【小问1详解】
①磷元素的原子序数为15，价电子排布式为3s23p3，由形成五氯化磷时，磷原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键可知，激发态的价电子排布式为3s13p33d1，故答案为：3s13p33d1；
②由题意可知，五氯化磷发生与水类似的自耦电离电离出PCl和PCl，电离方程式为2PCl5PCl＋PCl，PCl离子中价层电子对数为4、孤对电子对数为0，则离子的空间结构为正四面体形；位于同一主族的磷原子的原子半径大于氮原子，磷原子可以利用3d空轨道采取sp3d杂化与氯原子形成五氯化磷，而氮原子没有可以利用的d空轨道，所以N和P都有+5价，但NCl5不存在，故答案为：PCl5PCl＋PCl；正四面体形；P原子半径大，且有可以利用的3d空轨道采取sp3d杂化，N原子半径小且没有可以利用的d空轨道；
【小问2详解】
若苯酚羟基中的氧原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的2个p电子与苯环上6个碳原子中未参与杂化的6个p电子形成大π键，则分子中的13个原子一定在同一平面上；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是在大π键中氧原子的p电子云向苯环转移，使羟基中氧原子上的电子云密度降低，氧原子和氢原子间的结合力减弱，易离解出氢离子，故答案为：；13；使O原子上的电子云密度降低，O、H间的结合力减弱，易离解出H+；
【小问3详解】
由晶胞结构可知，晶胞中位于面上和体心的镍原子个数为8×+1=5，由储氢后形成LaNinH5.5可知，晶胞中氢原子的质量为g，则氢在合金中的密度为≈0.1g/cm3，故答案为：5；0.1。
【化学—选修5有机化学】
12. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：
已知：(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)写出反应③的化学方程式_______。
(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)
(4)反应④中，Y的结构简式为_______。
(5)反应⑤的反应类型是_______。
(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。
(7)写出W的结构简式_______。
【答案】 ①. 2－氟甲苯（或邻氟甲苯） ②. +HCl或+HCl或 ③. 氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子) ④. ⑤. 取代反应 ⑥. 10 ⑦.
【解析】
【分析】A（）在酸性高锰酸钾的氧化下生成B（），与SOCl2反应生成C（），与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，与Y（）发生取代反应生成，与发生取代反应生成F（），F与乙酸、乙醇反应生成W（），据此分析解答。
【详解】(1)由A（）的结构可知，名称为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯），故答案为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯）；
(2)反应③为与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，故答案为：；
(3)含有的官能团为溴原子、氟原子、氨基、羰基，故答案为：氨基、羰基、卤素原子（溴原子、氟原子）；
(4) D为，E为，根据结构特点，及反应特征，可推出Y为，故答案为：；
(5) E为，F为，根据结构特点，可知与发生取代反应生成F，故答案为：取代反应；
(6) C为，含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体为：含有醛基，氟原子，氯原子，即苯环上含有三个不同的取代基，可能出现的结构有，故其同分异构体为10种，故答案为：10；
(7)根据已知及分析可知，与乙酸、乙醇反应生成，故答案为：；
实验目的
实验方法或操作
A.
在水溶液中存在
向的溶液中加入浓溶液，振荡试管，观察颜色变化
B.
检验中的碳碳双键
取样，加入适量酸性高锰酸钾溶液后观察是否褪色
C.
比较与
常温，测浓度均为的和溶液的
D.
比较Mg和Al的金属性强弱
向浓度均为和溶液中滴加浓氨水至过量
物质
物质
CH3CH2CH3(g
)CH3CH=CH2(g)
-104
19.8
时间/min
0
60
120
180
240
300
360
压强/kPa
100
136
163
178
180
180
180
实验目的
实验方法或操作
A.
在水溶液中存在
向的溶液中加入浓溶液，振荡试管，观察颜色变化
B.
检验中的碳碳双键
取样，加入适量酸性高锰酸钾溶液后观察是否褪色
C.
比较与
常温，测浓度均为的和溶液的
D.
比较Mg和Al的金属性强弱
向浓度均为和溶液中滴加浓氨水至过量
物质
物质
CH3CH2CH3(g
)CH3CH=CH2(g)
-104
19.8
时间/min
0
60
120
180
240
300
360
压强/kPa
100
136
163
178
180
180
180
一、单项选择题(本模块共13小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分)
1. 化学与生活、科技相关。下列说法正确的是
A. 长沙马王堆出土的“素纱禅衣”主要成分是蛋白质，该成分是非电解质
B. 问界M9是全球最大的一体压铸车体，车身铝合金含量达到80%，铝合金硬度低于铝单质
C. 陶瓷是人类应用最早的硅酸盐材料，现代生活中可采用陶瓷做高压输电线路的绝缘材料
D. 燃煤中添加生石灰可减少二氧化碳的排放，从而有助于“碳中和”目标的实现
2. 阿伏加德罗常数值为NA 。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4L苯中含C-H键数为6 NA
B. 电解精炼铜时阳极质量减轻32g，电路中转移电子数为NA
C. 0.1mlH2和0.1mlI2在密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2 NA
D. 常温下，1LpH=10的氨水中，发生电离的水分子数为1×10-4NA
3. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
4. 中成药连花清瘟胶囊可用于流感的防治，其成分之一绿原酸的结构简式如下：
下列关于绿原酸的叙述不正确的是
A. 苯环上的一氯代物有三种
B. 1 ml该物质最多可与4 ml氢气发生加成反应
C. 分子中所有碳原子可能共平面
D. 可发生酯化、加成、水解、氧化反应
5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲是Y元素的固体单质，乙是Z元素的气体单质，K是主要的大气污染物之一，室温下0.05ml·L-1丙溶液的H+的浓度为0.1ml·L-1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点：Z>W>Y
B 原子半径：W>Z>Y>X
C. X、Y、Z三种元素可以形成二元酸，但不能形成一元酸
D. X与Z可以形成原子个数比为1：1和2：1的共价化合物
6. 为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。
下列有关说法错误的是
A. 正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低
B. 电子流向：电极b→负载→电极a
C. 阴极区电极反应式
D. 为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜
7. 为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念：。常温下，用溶液滴定溶液，溶液的酸度（AG）随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示（滴定过程中温度的变化忽略不计），已知，下列说法正确的是
A. 滴定过程中逐渐增大
B. 常温下，HCN的电离常数
C. 滴定过程中水电离出的先减小后增大
D. 当V（NaOH）=10mL时，溶液中存在
三、非选择题：共174分。包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生必修做答。第33-40题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
8. 我国主要以型锂辉石(主要成分、、，含有、等杂质)为原料，通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂并制备锂离子电池正极材料。流程如下：
已知：①不溶于水，能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物的如下表。
③和的溶解度随温度变化的曲线如图所示，二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题：
（1）“球磨”操作的目的是_______。
（2）加入石灰石中和残酸，调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，则pH至少为_______。(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)
（3）滤渣2的成分是_______。
（4）获得时，通常“冷冻至0℃”，原因是_______。
（5）溶液与和混合溶液制备的化学方程式为_______；两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度，有同学认为应该将和混合液滴加到溶液中，你认为是否合理_______(填“是”或“否”)，说明理由：_______。
（6）需要在高温下成型后才能作为电极，高温成型时要加入少量石墨，则石墨的作用是_______(任写一点)。
9. 硫脲[CS(NH2)2]是一种白色晶体，熔点180℃，易溶于水和乙醇，受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。回答下列问题：
Ⅰ.硫脲的制备：
将石灰氮(CaCN2)溶液加热至80℃时，通入气体反应可生成溶液和石灰乳。某小组同学连接装置进行模拟实验。
（1）检查装置气密性的操作为①___________，在装置F中加水至浸没导管末端；②微热装置A处三颈烧瓶，观察到装置F处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，装置F处导管末端形成一段水柱，且高度不变。
（2）装置A中的试剂最佳组合是___________(填字母)。
A．固体浓硫酸 B．固体稀硝酸 C．固体稀盐酸
（3）装置B中的试剂名称为___________。装置E的作用为___________。
（4）装置D中反应温度控制在80℃，温度不宜过高或过低的原因是___________，装置D中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定：
（5）反应后将装置D中的液体过滤，将滤液减压蒸发浓缩，当有___________现象时停止加热，冷却结晶，离心分离，烘干即可得到产品。
（6）称取mg产品，加水溶解配成溶液，量取于锥形瓶中，滴加一定量的酸化，用标准溶液滴定，初始读数为，当滴入最后半滴溶液时，溶液颜色___________，且半分钟无变化时达到滴定终点，标准溶液读数为。已知：。(硫脲的相对分子质量为76)，样品中硫脲的质量分数为___________%(用含m、c、、的式子表示)。
10. 丙烯是重要的化工原料，广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题：
（1）丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1ml化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓（）；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
则上述反应的______。
（2）T1℃时，将充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：
①已知：。内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为______。
②T1℃时，反应的平衡常数______。随反应温度升高而______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：。下列说法正确的是______（填序号）。
A. 相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢，反应更容易进行
B. 相同条件下，氢气、丙烯、丙烷三种气体中，还原性最强的是氢气
C. 恒温恒容条件下，当混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应达到限度
D. 通入更多的氧气，有利于提高丙烷转化率，提高丙烯的产率
（4）甲醇催化也可以制取丙烯，其反应为
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为（为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。则该反应的活化能______。
②下列措施能使速率常数k增大的是______（填序号）。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大
(二)选考题(共45分。请考生从给出的2道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分)
【化学—选修3：物质结构与性质】
11. 磷、碳、氢等非金属及其化合物用途广泛。试回答下列问题。
（1）白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①形成PCl5时，P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为___________。
②研究表明，在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，其电离方程式为 ___________ ，产生的阳离子的空间结构为___________；N和P都有+5价，但NCl5不存在，从原子结构的角度分析其原因：___________。
（2）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为，苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为___________ ，一定在同一平面上的原子有___________个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是：在大π键中氧的p电子云向苯环转移，___________。
（3）镍镧合金(LaNin)具有很强储氢能力，其晶胞结构如图所示，其中n=___________。 已知晶胞体积为9.0 ×10 -29 m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为___________g·cm-3(保留1位小数)。
【化学—选修5有机化学】
12. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：
已知：(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)写出反应③的化学方程式_______。
(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)
(4)反应④中，Y的结构简式为_______。
(5)反应⑤的反应类型是_______。
(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。
(7)写出W的结构简式_______。
市一中2023-2024学年度第二学期
高三16模理综试题
一、单项选择题(本模块共13小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题6分)
1. 化学与生活、科技相关。下列说法正确的是
A. 长沙马王堆出土的“素纱禅衣”主要成分是蛋白质，该成分是非电解质
B. 问界M9是全球最大的一体压铸车体，车身铝合金含量达到80%，铝合金硬度低于铝单质
C. 陶瓷是人类应用最早的硅酸盐材料，现代生活中可采用陶瓷做高压输电线路的绝缘材料
D. 燃煤中添加生石灰可减少二氧化碳的排放，从而有助于“碳中和”目标的实现
【答案】C
【解析】
【详解】A．“素纱禅衣”主要成分是蚕丝，蚕丝的组成为蛋白质，蛋白质是混合物既不是电解质也不是非电解质，A错误；
B．已知合金的硬度大于成分金属，即铝合金硬度大于铝单质，B错误；
C．陶瓷是人类应用最早的硅酸盐材料，且陶瓷具有不导电的特性，现代生活中可采用陶瓷做高压输电线路的绝缘材料，C正确；
D．燃煤中添加生石灰可减少SO2的排放，但不能减少二氧化碳的排放，对 “碳中和”目标的实现无影响，D错误；
故答案为：C。
2. 阿伏加德罗常数值为NA 。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4L苯中含C-H键数为6 NA
B. 电解精炼铜时阳极质量减轻32g，电路中转移电子数为NA
C. 0.1mlH2和0.1mlI2在密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2 NA
D. 常温下，1LpH=10的氨水中，发生电离的水分子数为1×10-4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．标准状况下，苯呈液态，无法求出22.4L苯的物质的量，也就无法求出含C-H键的数目，A不正确；
B．电解精炼铜时，阳极不仅有铜失电子，还有铁、锌等失电子，则阳极质量减轻32g，电路中转移电子数不一定是NA，B不正确；
C．0.1mlH2和0.1mlI2在密闭容器中虽然发生可逆反应，但反应前后分子数不变，所以充分反应后，其分子总数为0.2 NA，C正确；
D．常温下，1LpH=10的氨水中，H+全部来自水电离，则发生电离的水分子数为1×10-10NA，D不正确；
故选C。
3. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向1mL I2的CCl4溶液中加入1mL浓KI溶液，振荡试管，发现虽然I2在四氯化碳中溶解度更大，但是四氯化碳液体颜色变浅至无色，说明存在I2+I−⇌，使I2离开四氯化碳体系，A正确；
B．酸性高锰酸钾溶液可以与碳碳双键反应也可以和醛基反应，故加入适量酸性高锰酸钾溶液无法检验CH2=CHCHO中的碳碳双键，B错误；
C．比较Ka(CH3COOH)与Ka1(H2CO3)即比较CH3COOH与H2CO3酸性强弱，故应比较和CH3COONa溶液的pH，C错误；
D．向浓度均为0.1ml/LMgCl2和AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量都得到白色沉淀，无法对比Mg和Al金属性，D错误；
本题选A。
4. 中成药连花清瘟胶囊可用于流感的防治，其成分之一绿原酸的结构简式如下：
下列关于绿原酸的叙述不正确的是
A. 苯环上的一氯代物有三种
B. 1 ml该物质最多可与4 ml氢气发生加成反应
C. 分子中所有碳原子可能共平面
D. 可发生酯化、加成、水解、氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】根据上述有机物结构可知，分子中含（酚）羟基、羟基、碳碳双键、酯基、羧基，据此分析解答。
【详解】A．上述分子苯环上有3种环境的氢原子，所以苯环上的一氯代物有3种，A正确；
B．苯环和碳碳双键均可与氢气发生加成反应，所以1 ml该物质最多可与3ml+1ml=4 ml氢气发生加成反应，B正确；
C．分子中有含饱和碳原子的六元环，该环上的碳原子一定不共面，C错误；
D．分子中羧基和羟基可发生酯化反应，碳碳双键和苯环可发生加成反应，酯基可发生水解反应，羟基可被氧化，发生氧化反应，D正确；
故选C。
5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲是Y元素的固体单质，乙是Z元素的气体单质，K是主要的大气污染物之一，室温下0.05ml·L-1丙溶液的H+的浓度为0.1ml·L-1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点：Z>W>Y
B. 原子半径：W>Z>Y>X
C. X、Y、Z三种元素可以形成二元酸，但不能形成一元酸
D. X与Z可以形成原子个数比为1：1和2：1的共价化合物
【答案】D
【解析】
【分析】室温下0.05ml/L丙溶液的pH为l，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是无色气体，是主要的大气污染物之一，且可生成H2SO4，则应为SO2，可知乙为O2，L为H2O，乙是常见的气体为O2，且与浓硫酸和甲反应生成，可知甲为C，M为CO2，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，则X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，W为S元素。
【详解】A．形成的氢化物Z为H2O，W为H2S，Y为C元素，氢化物很多，氢化物的沸点不能判断，故A错误；
B．同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径为S＞C＞O＞H，即W＞Y＞Z＞X，故B错误；
C．X、Y、Z三种元素可以形成二元酸，也可以形成一元酸，如CH3COOH，故C错误；
D．X与Z可以形成原子个数比为1：1和2：1的共价化合物，为H2O2、H2O，故D正确；
故选D。
6. 为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。
下列有关说法错误的是
A. 正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低
B. 电子流向：电极b→负载→电极a
C. 阴极区电极反应式为
D. 为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为-铅化合物燃料电池，通入燃料氢气的电极b为负极，发生失电子的氧化反应，则电极a为正极，发生得电子的还原反应。
【详解】A．根据分析，负极氢气失电子、产生氢离子消耗氢氧根，pH降低，正极产生氢氧根离子，pH升高，A正确；
B．根据分析电极b为负极，电极a为正极，电子流向：电极b→负载→电极a，B正确；
C．根据题干信息，通过电化学装置实现铅单质的回收，阴极区电极反应式为，C正确；
D．离子交换膜应使用阳离子交换膜，防止移动至电极b，D错误；
答案选D。
7. 为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念：。常温下，用溶液滴定溶液，溶液的酸度（AG）随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示（滴定过程中温度的变化忽略不计），已知，下列说法正确的是
A. 滴定过程中逐渐增大
B. 常温下，HCN的电离常数
C. 滴定过程中水电离出的先减小后增大
D. 当V（NaOH）=10mL时，溶液中存在
【答案】B
【解析】
【分析】滴加NaOH溶液之前，0.1ml/L的HCN溶液中AG=3.8，即=3.8，。
【详解】A．由图示可知，滴定过程中AG逐渐减小，由可知，逐渐减小，故A错误；
B．，Ka=，滴加NaOH溶液之前，0.1ml/L的HCN溶液中AG=3.8，，又Kw=c(H+)c(OH-)=10-14，所以c2(H+)=103.8×10-14，=，故B正确；
C．滴定过程中HCN浓度逐渐减小，对水的电离的抑制程度减小，生成的NaCN浓度逐渐增大，恰好生成NaCN时水的电离程度最大，之后氢氧化钠过量，又抑制水的电离，所以水电离的先增大后减小，故C错误；
D．当V(NaOH)=10mL时，即10mL溶液滴定溶液，溶液中电荷守恒、物料守恒，联立得，故D错误；
故答案为：B。
三、非选择题：共174分。包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生必修做答。第33-40题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
8. 我国主要以型锂辉石(主要成分、、，含有、等杂质)为原料，通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂并制备锂离子电池的正极材料。流程如下：
已知：①不溶于水，能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物的如下表。
③和的溶解度随温度变化的曲线如图所示，二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题：
（1）“球磨”操作的目的是_______。
（2）加入石灰石中和残酸，调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，则pH至少为_______。(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)
（3）滤渣2的成分是_______。
（4）获得时，通常“冷冻至0℃”，原因是_______。
（5）溶液与和混合溶液制备的化学方程式为_______；两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度，有同学认为应该将和混合液滴加到溶液中，你认为是否合理_______(填“是”或“否”)，说明理由：_______。
（6）需要在高温下成型后才能作为电极，高温成型时要加入少量石墨，则石墨的作用是_______(任写一点)。
【答案】（1）增大反应接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分
（2）4.7 （3）、
（4）此温度下的溶解度与的相差较大
（5） ①. ②. 否 ③. 碱性环境下会产生，继而氧化为从而影响产品产率和纯度
（6）改善成型后(或电极)的导电作用(或者与空气中的氧气反应，防止中的被氧化)
【解析】
【分析】该工业流程原料为型锂辉石(主要成分、、，含有、等杂质)，产品为锂离子电池的正极材料，流程主线中元素为锂元素，铝、硅、铁、镁等元素作为杂质元素在工业流程中被除去，型锂辉石通过“球磨”被粉碎，加入浓硫酸“酸化焙烧”转化为、、、、，“调浆浸出”使铝、铁等杂质元素转化为、等被除去，通过“净化除杂”使镁元素及引入的钙元素转化为、而除去，“蒸发结晶、离心分离”得到的硫酸锂溶液中加入，利用和在不同温度下的溶解度的差异，采用“冷冻至0℃”析出，从而得到溶液，经过一系列操作得到，最后与和混合溶液制备。
小问1详解】
型锂辉石通过“球磨”被粉碎，从而增大与浓硫酸反应的接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分；
故答案为：增大反应的接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分；
【小问2详解】
调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，的大于的，说明更难溶于水，加入石灰石与水调节pH时，先生成，故完全沉淀时也已完全沉淀，利用的计算完全沉淀时，，则，故；
故答案为：4.7；
【小问3详解】
“净化除杂”工艺中得到滤渣2，该过程加入调节pH为11，使完全转化为沉淀除去，加入使前一工艺中引入的转化为沉淀而除去故滤渣2的成分是、；
故答案为：、；
【小问4详解】
“冷冻析钠”过程是利用和在不同温度下的溶解度的差异，采用“冷冻至0℃”析出，从而得到溶液，在该温度下，溶解度较小，与的溶解度相差较大；
故答案为：在该温度下，溶解度较小，与溶解度相差较大；
【小问5详解】
根据流程转化可知，与和混合溶液制备，反应中元素化合价未发生变化，为非氧化还原反应，根据元素守恒，可推知其余生成物为、，故化学反应方程式为；
溶液为碱性溶液，将和混合液滴加到溶液中，由于开始时溶液过量，会生成沉淀，进一步被氧化为，从而影响产品的纯度和产率，故这种操作不合理；
故答案为：；否；碱性环境下会产生，继而氧化为从而影响产品产率和纯度；
【小问6详解】
作正极电极材料，石墨本身可以导电，故少量石墨可以改善成型后的导电作用，中铁元素为+2价，具有还原性，可以被氧气氧化，加入少量石墨可以与空气中的氧气反应，防止中的被氧化；
故答案为：改善成型后(或电极)的导电作用(或者与空气中的氧气反应，防止中的被氧化)。
9. 硫脲[CS(NH2)2]是一种白色晶体，熔点180℃，易溶于水和乙醇，受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。回答下列问题：
Ⅰ.硫脲的制备：
将石灰氮(CaCN2)溶液加热至80℃时，通入气体反应可生成溶液和石灰乳。某小组同学连接装置进行模拟实验。
（1）检查装置气密性的操作为①___________，在装置F中加水至浸没导管末端；②微热装置A处三颈烧瓶，观察到装置F处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，装置F处导管末端形成一段水柱，且高度不变。
（2）装置A中的试剂最佳组合是___________(填字母)。
A．固体浓硫酸 B．固体稀硝酸 C．固体稀盐酸
（3）装置B中的试剂名称为___________。装置E的作用为___________。
（4）装置D中反应温度控制在80℃，温度不宜过高或过低的原因是___________，装置D中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定：
（5）反应后将装置D中的液体过滤，将滤液减压蒸发浓缩，当有___________现象时停止加热，冷却结晶，离心分离，烘干即可得到产品。
（6）称取mg产品，加水溶解配成溶液，量取于锥形瓶中，滴加一定量酸化，用标准溶液滴定，初始读数为，当滴入最后半滴溶液时，溶液颜色___________，且半分钟无变化时达到滴定终点，标准溶液读数为。已知：。(硫脲的相对分子质量为76)，样品中硫脲的质量分数为___________%(用含m、c、、的式子表示)。
【答案】（1）关闭、、
（2）C （3） ①. 饱和硫氢化钠溶液 ②. 防倒吸
（4） ①. 温度过高，硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵；温度过低，反应速率缓慢 ②.
（5）出现一层晶膜或有晶膜出现
（6） ①. 由无色变为浅紫色或浅红色或(紫)红色 ②.
【解析】
【分析】固体与盐酸在装置A中反应生成H2S，生成的H2S中混有盐酸挥发出的HCl气体，经饱和NaHS溶液除杂后，通入装置D中与石灰氮(CaCN2)溶液加热至80℃，反应生成溶液；为避免有多余的H2S气体逸出污染空气，装置末端需连接尾气处理装置；
【小问1详解】
检查装置气密性的操作：①关闭、、，在装置F中加水至浸没导管末端；②微热装置A处三颈烧瓶，观察到装置F处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，装置F处导管末端形成一段水柱，且高度不变；
【小问2详解】
浓硫酸和稀硝酸均具有氧化性，会将S元素氧化，无法生成H2S气体，所以应选固体稀盐酸药品组合；
【小问3详解】
根据分析可知，装置B中的试剂名称：饱和硫氢化钠溶液；装置E的作用：防倒吸；
【小问4详解】
装置D中反应温度不宜过高或过低的原因温度过高，硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵；温度过低，反应速率缓慢；
【小问5详解】
反应后将装置D中的液体过滤，将滤液减压蒸发浓缩，当有出现一层晶膜现象时停止加热，冷却结晶，离心分离，烘干即可得到产品；
【小问6详解】
可被酸性高锰酸钾氧化，到达滴定终点，滴入最后半滴溶液时，溶液颜色由无色变为浅紫色或浅红色或(紫)红色；滴定过程消耗酸性高锰酸钾物质的量：，根据反应计量数，物质的量：，样品中硫脲的质量分数：；
10. 丙烯是重要的化工原料，广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题：
（1）丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为。科学上规定：在298.15K时，由最稳定的单质生成1ml化合物时的焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓（）；最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知：部分物质的标准摩尔生成焓数据如表：
则上述反应的______。
（2）T1℃时，将充入某刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：
①已知：。内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为______。
②T1℃时，反应的平衡常数______。随反应温度升高而______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：。下列说法正确的是______（填序号）。
A. 相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢，反应更容易进行
B. 相同条件下，氢气、丙烯、丙烷三种气体中，还原性最强的是氢气
C. 恒温恒容条件下，当混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应达到限度
D. 通入更多的氧气，有利于提高丙烷转化率，提高丙烯的产率
（4）甲醇催化也可以制取丙烯，其反应为
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示，已知阿伦尼乌斯经验公式为（为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。则该反应的活化能______。
②下列措施能使速率常数k增大的是______（填序号）。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大
【答案】（1）+123.8
（2） ①. 0.6 ②. 320 ③. 增大 （3）AB
（4） ①. 31.0 ②. a
【解析】
【小问1详解】
根据标准摩尔生成焓的定义可知，生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和=[+19.8+0-(-104)]kJ/ml=+123.8 kJ/ml；
【小问2详解】
①起始时容器中只有CH3CH2CH3，压强为100kPa，设60min时生成H2的分压为xkPa，据反应知此时CH3CH=CH2的分压为xkPa，CH3CH2CH3的分压为(100-x)kPa，容器总压强为xkPa+xkPa+(100-x)kPa=136kPa，解得x=36，则内，用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为；
②T1℃时，丙烷无氧脱氢反应在240℃达到平衡，平衡时总压强为180 kPa，设平衡时生成H2的分压为ykPa，则CH3CH=CH2的分压为ykPa，CH3CH2CH3的分压为(100-y)kPa，容器总压强为ykPa+ykPa+(100-y)kPa=180kPa，解得y=80，p(H2)= p(CH3CH=CH2)= 80 kPa，p(CH3CH2CH3)= 20 kPa，平衡常数；反应为吸热反应，升温平衡正向移动，增大，即随反应温度升高而增大；
【小问3详解】
A．相对于丙烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢时氢气被氧气氧化生成水放热，能为脱氢提供能量，使反应更容易进行，故A正确；
B．体系中含有氢气、丙烯、丙烷三种气体，结合反应可知，相同条件下，氢气更容易被氧化，其还原性更强，故B正确；
C．恒温恒容条件下，气体总质量不变，混合气体的密度为定值，所以当混合气体的密度不再随时间改变时，不能说明反应达到限度，故C错误；
D．通入更多的氧气，过量的氧气可能将丙烯、丙烷氧化，不利于提高丙烷转化率和丙烯的产率，故D错误；
故答案为：AB；
【小问4详解】
①将直线上两点坐标代入阿伦尼乌斯经验公式得、，解得Ea=31.0kJ/ml；
②a．由可知，升高温度能使速率常数k增大，故a正确；
b．由可知，速率常数k与压强无关，故b错误；
c．由可知，速率常数k与无关，故c错误；
故答案为：a。
(二)选考题(共45分。请考生从给出的2道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分)
【化学—选修3：物质结构与性质】
11. 磷、碳、氢等非金属及其化合物用途广泛。试回答下列问题。
（1）白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①形成PCl5时，P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为___________。
②研究表明，在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，其电离方程式为 ___________ ，产生的阳离子的空间结构为___________；N和P都有+5价，但NCl5不存在，从原子结构的角度分析其原因：___________。
（2）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为，苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为___________ ，一定在同一平面上的原子有___________个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是：在大π键中氧的p电子云向苯环转移，___________。
（3）镍镧合金(LaNin)具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图所示，其中n=___________。 已知晶胞体积为9.0 ×10 -29 m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为___________g·cm-3(保留1位小数)。
【答案】（1） ①. 3s13p33d1 ②. 2PCl5＋PCl ③. 正四面体形 ④. P原子半径大，且有可以利用的3d空轨道采取sp3d杂化，N原子半径小且没有可以利用的d空轨道
（2） ①. ②. 13 ③. 使O原子上的电子云密度降低，O、H间的结合力减弱，易离解出H+
（3） ①. 5 ②. 0.1
【解析】
【小问1详解】
①磷元素的原子序数为15，价电子排布式为3s23p3，由形成五氯化磷时，磷原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键可知，激发态的价电子排布式为3s13p33d1，故答案为：3s13p33d1；
②由题意可知，五氯化磷发生与水类似的自耦电离电离出PCl和PCl，电离方程式为2PCl5PCl＋PCl，PCl离子中价层电子对数为4、孤对电子对数为0，则离子的空间结构为正四面体形；位于同一主族的磷原子的原子半径大于氮原子，磷原子可以利用3d空轨道采取sp3d杂化与氯原子形成五氯化磷，而氮原子没有可以利用的d空轨道，所以N和P都有+5价，但NCl5不存在，故答案为：PCl5PCl＋PCl；正四面体形；P原子半径大，且有可以利用的3d空轨道采取sp3d杂化，N原子半径小且没有可以利用的d空轨道；
【小问2详解】
若苯酚羟基中的氧原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的2个p电子与苯环上6个碳原子中未参与杂化的6个p电子形成大π键，则分子中的13个原子一定在同一平面上；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是在大π键中氧原子的p电子云向苯环转移，使羟基中氧原子上的电子云密度降低，氧原子和氢原子间的结合力减弱，易离解出氢离子，故答案为：；13；使O原子上的电子云密度降低，O、H间的结合力减弱，易离解出H+；
【小问3详解】
由晶胞结构可知，晶胞中位于面上和体心的镍原子个数为8×+1=5，由储氢后形成LaNinH5.5可知，晶胞中氢原子的质量为g，则氢在合金中的密度为≈0.1g/cm3，故答案为：5；0.1。
【化学—选修5有机化学】
12. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：
已知：(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)写出反应③的化学方程式_______。
(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)
(4)反应④中，Y的结构简式为_______。
(5)反应⑤的反应类型是_______。
(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。
(7)写出W的结构简式_______。
【答案】 ①. 2－氟甲苯（或邻氟甲苯） ②. +HCl或+HCl或 ③. 氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子) ④. ⑤. 取代反应 ⑥. 10 ⑦.
【解析】
【分析】A（）在酸性高锰酸钾的氧化下生成B（），与SOCl2反应生成C（），与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，与Y（）发生取代反应生成，与发生取代反应生成F（），F与乙酸、乙醇反应生成W（），据此分析解答。
【详解】(1)由A（）的结构可知，名称为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯），故答案为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯）；
(2)反应③为与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，故答案为：；
(3)含有的官能团为溴原子、氟原子、氨基、羰基，故答案为：氨基、羰基、卤素原子（溴原子、氟原子）；
(4) D为，E为，根据结构特点，及反应特征，可推出Y为，故答案为：；
(5) E为，F为，根据结构特点，可知与发生取代反应生成F，故答案为：取代反应；
(6) C为，含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体为：含有醛基，氟原子，氯原子，即苯环上含有三个不同的取代基，可能出现的结构有，故其同分异构体为10种，故答案为：10；
(7)根据已知及分析可知，与乙酸、乙醇反应生成，故答案为：；
实验目的
实验方法或操作
A.
在水溶液中存在
向的溶液中加入浓溶液，振荡试管，观察颜色变化
B.
检验中的碳碳双键
取样，加入适量酸性高锰酸钾溶液后观察是否褪色
C.
比较与
常温，测浓度均为的和溶液的
D.
比较Mg和Al的金属性强弱
向浓度均为和溶液中滴加浓氨水至过量
物质
物质
CH3CH2CH3(g
)CH3CH=CH2(g)
-104
19.8
时间/min
0
60
120
180
240
300
360
压强/kPa
100
136
163
178
180
180
180
实验目的
实验方法或操作
A.
在水溶液中存在
向的溶液中加入浓溶液，振荡试管，观察颜色变化
B.
检验中的碳碳双键
取样，加入适量酸性高锰酸钾溶液后观察是否褪色
C.
比较与
常温，测浓度均为的和溶液的
D.
比较Mg和Al的金属性强弱
向浓度均为和溶液中滴加浓氨水至过量
物质
物质
CH3CH2CH3(g
)CH3CH=CH2(g)
-104
19.8
时间/min
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60
120
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