四川省成都市2024届高三化学下学期热身考试理综试题含解析

这是一份四川省成都市2024届高三化学下学期热身考试理综试题含解析，共18页。试卷主要包含了5 Zn，5NA，25等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ti：48 Cl：35.5 Zn：65 Cu：64 F：19
第 1 卷
一、选择题：本题包括 1—13 题共 13 个小题，每小题 6 分，共 78 分。在每小题给出的 A、B、C、D 四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科学、技术、社会、生活等密切相关。下列有关说法正确的是
A. 用于清洗伤口、杀菌、消毒的医用酒精有强氧化性
B. 在日常生活中，造成钢铁腐蚀的主要原因是化学腐蚀
C. 直馏汽油、裂化汽油、植物油均能使的四氯化碳溶液褪色
D. 可以用热的纯碱溶液来清洗油污
【答案】D
【解析】
【详解】A．用于清洗伤口、杀菌、消毒的医用酒精能使蛋白变性，A错误；
B．在日常生活中，金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，B错误；
C．直馏汽油无不饱和烃，不能使的四氯化碳溶液褪色，C错误；
D．纯碱溶液显碱性，酯在碱性条件下发生水解，温度升高，水解反应为吸热反应，促进水解正向移动，D正确；
故选D。
2. 高效率和高选择性将CO2转化为CH4是CO2资源化利用的途径之一，我国科研工作者开发了一种空腔串联反应器，为电催化还原CO2提供了一种可行的转化方案，其原理如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 22g CO2通入水中得到的溶液中含有H2CO3分子数为0.5NA
B. lml CH4中所含质子数和中子数均为10NA
C. 途径2生成标准状况下22.4L CH4，反应转移电子数为8 NA
D. 途径1所得产物物质的量之比为l:1，形成共价键数目为6NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于是可逆反应，因此22g CO2通入水中得到的溶液中含有H2CO3分子数小于0.5NA，A错误；
B．一个CH4分子中含有10个质子，6 个中子，则 lmlCH4中含有 10NA质子和 6NA中子，B错误；
C．标准状况下 22.4L CH4的物质的量为1 ml，途径2生成CH4的过程中C元素化合价由+4 价下降到-4价，反应转移电子数为8，C正确；
D．未说明所得产物物质的量，无法计算形成共价键数目，D错误；
故选C。
3. 下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是
A. 无色溶液中：
B. 水电离的浓度的溶液中：
C. 使甲基橙变黄的溶液中：
D. 无色溶液中：
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应生成沉淀和气体，不共存，A错误；
B．水电离的浓度的溶液中，可能是酸性，也可能是碱性，若是酸性条件下与H+不共存、若是酸性条件下与OH-不共存，B错误；
C．使甲基橙显黄色的溶液呈碱性，碱性条件下与OH-不共存，C错误；
D．中没有带颜色离子，且都不反应而大量共存，D正确；
故选D。
4. 药物异搏定合成路线中，其中的一步转化如图：下列说法正确的是
A. 中含有 4 种官能团
B. X 分子中所有原子可能在同一平面内
C. 中苯环上的二氯代物有 6 种
D. 最多可以与加成 Y
【答案】C
【解析】
详解】A．Y中含有3种官能团，即醚键、碳碳双键、酯基，A错误；
B．X 分子中含有甲基，则甲基中除C原子外最多有1个H原子共平面，因此所有原子不可能在同一平面内，B错误；
C．如图所示，氯原子可以分别取代1与2，1与3，1与4，2与3，2与4，3与4处碳原子上的氢原子，即X中苯环上的二氯代物有6 种，C正确；
D．苯环、碳碳双键可以与氢气加成，酯基不与氢气加成，则最多可以与加成，D错误；
故选C。
5. 下列实验能达到实验目的的是
A. 制取B. 测定溶液的浓度
C. 验证相同温度下的溶解度：D. 检验溶液是否变质
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验室制备，可用Na2SO3粉末和70％的硫酸反应，故A正确；
B．高锰酸钾溶液具有强氧化性，不能盛装在碱式滴定管中，会氧化橡胶管，故B错误；
C．图中NaOH溶液过量，一定会与FeCl3溶液反应生成氢氧化铁沉淀，无法证明溶解度：，故C错误；
D．稀硝酸能将Na2SO3氧化Na2SO4，与BaCl2作用生成沉淀，无法检验是否变质，故D错误；
答案选A。
6. 四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂。以四甲基氯化铵[(CH3)4NCI]为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH的工作原理如图所示(a、b极为石墨电极，c、d、e膜为离子交换膜)。下列说法正确的是
A. 电极a上发生氧化反应
B. b极的电极反应式为4OH-+4e-=O2↑+2H2O
C. c、e膜均为阳离子交换膜，d膜为阴离子交换膜
D. 电路中转移电子2ml，则a、b两极共产生气体33.6L
【答案】C
【解析】
【分析】以四丁基溴化铵[（CH3）4NCl]为原料，采用电渗析法合成[（CH3）4NOH]的过程中，根据第三个池中浓度变化得出：钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，a为阴极b为阳极，阳极电极反应式为4OH－-4e－=O2↑+2H2O。
【详解】A．a为阴极，发生还原反应，故A错误；
B．b为阳极，发生氧化反应，b 极 电 极 反 应 式 ： 4OHˉ－4eˉ=O2↑＋2H2O，故B错误；
C．钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，d 为阴离子交换膜，故C正确；
D．没有给出气体的状态，无法计算气体的体积，故D错误；
故选C
7. 25 ℃时，用HCl气体调节0.1 ml·L-1氨水的pH，系统中微粒浓度的对数值(lg c)与pH的关系如图1所示，反应物的物质的量之比[t=]与pH的关系如图2所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列有关说法正确的是
A. P1所示溶液：c(Cl-)=0.05 ml·L-1
B. P2所示溶液：c(NH3·H2O)＜c(OH-)+c(Cl-)
C. P3所示溶液：c()+c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(H+)
D. 25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数为10-9.25
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示可知，P1时c()=c(NH3·H2O)=0.05 ml·L-1，溶液中存在电荷守恒：c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-)，P1点溶液pH=9.25，则c(OH-)>c(H+)，因此c(Cl-)＜0.05 ml·L-1，A错误；
B．根据电荷守恒：c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-)，根据图示可知，P2时c()>c(NH3·H2O)，则c(H+)+c()>c(NH3·H2O)，所以c(NH3·H2O)＜c(OH-)+c(Cl-)，B正确；
C．根据图示可知，P3时t==1.0，溶液的溶质为NH4Cl，根据元素质量守恒可得c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)，所以c()+c(NH3·H2O)＜c(Cl-)+c(H+)，C错误；
D．25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb=，当溶液中c()=c(NH3·H2O)时，pH=9.25，则Kb=c(OH-)=10-4.75，D错误;
故选B。
8. TiCl4是制备金属钛的重要中间体，某兴趣小组利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略)，反应方程式为：。
已知：
请回答：
（1）装置A中盛放浓盐酸的仪器a名称是_______。
（2）装置B中冷凝水进口是_______(填“c”或“d”)。
（3）完善线框中装置排序_______。
A→D→_______→_______→_______→F
（4）仪器b中的固体X可以是_______。
A．MnO2 B．KMnO4 C．CaCl2
（5）下列说法正确的是_______。
A. 加热E装置前，应先进行装置A中反应或打开k通一段时间CO2
B. 装置D中长导管起平衡气压和判断装置是否通畅的作用
C. 装置D中盛有的试剂是饱和食盐水
D. 该实验中存在缺陷是没有进行CO的尾气处理
（6）测定所得TiCl4的纯度：取1.000gTiCl4粗产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水(装置如图)，待充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴K2CrO4溶液做指示剂，用0.8000ml/LAgNO3溶液滴定至终点，消耗滴定液20.00mL。常温下，，。
①实验中使用安全漏斗的目的是_______。
②依据上述数据计算所得产品纯度是_______。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2）c （3）EBC
（4）B （5）ABD
（6） ①. 防止水解产生的HCl挥发导致测量误差 ②. 76.00%
【解析】
【分析】利用Cl2与TiO2反应制备TiCl4。A为制备Cl2的装置，E、B分别为制备、收集TiCl4的装置，因TiCl4易水解，要求制备和收集过程无水，故在E前、B后都要加干燥装置，所以C、D中盛放试剂为浓硫酸；F中盛放NaOH溶液目的是除去未反应的Cl2；
【小问1详解】
装置A中盛放浓盐酸的仪器a名称是恒压滴液漏斗；
【小问2详解】
为了好的冷凝效果，装置B中冷凝水应该下进上出，进口是c；
【小问3详解】
A为制备Cl2的装置，E、B分别为制备、收集TiCl4的装置，因TiCl4易水解，要求制备和收集过程无水，故在E前、B后都要加干燥装置，所以C、D中盛放试剂为浓硫酸；F中盛放NaOH溶液目的是除去未反应的Cl2；则装置排序：A→D→EBC→F；
【小问4详解】
A中常温下X和浓盐酸反应生成氯气，则仪器b中的固体X可以是高锰酸钾固体，故选B；
【小问5详解】
A．加热E装置前，应先进行装置A中反应或打开k通一段时间CO2，排除装置中空气的干扰，正确；
B．装置D中长导管与大气相通，起平衡气压和判断装置是否通畅的作用，正确；
C．TiCl4易水解，要求制备和收集过程无水，故在E前、B后都要加干燥装置，所以C、D中盛放试剂为浓硫酸干燥剂，错误；
D．CO有毒，该实验中存在的缺陷是没有进行CO的尾气处理，正确；
故选ABD；
【小问6详解】
①TiCl4水解产生HCl易挥发且极易溶于水，安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有液封的作用，吸收挥发的HCl气体，避免HCl的损失导致测量误差；
②由氯元素守恒可知，TiCl4 ~4HCl~4AgNO3，产品的纯度为。
9. 工业上利用锌焙砂(主要成分为，含有少量等)生产高纯的流程示意图如下。
（1）用足量溶液和氨水“浸出”锌焙砂。
①“浸出”前，锌焙砂预先粉碎的目的是___________。
②通过“浸出”步骤，锌焙砂中的转化为，该反应的离子方程式为___________。
（2）“浸出”时转化为。“除砷”步骤①中用作氧化剂，步骤①反应中的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________
（3）“除重金属”时，加入溶液。滤渣II中含有的主要物质是___________和。
（4）“蒸氨”时会出现白色固体，运用平衡移动原理解释原因：___________。
（5）“沉锌”步骤①中加入足量溶液将白色固体转化为的离子方程式为___________。
（6）煅烧”步骤中，在一定温度下，煅烧一定时间后固体失重质量分数为，则的分解率为___________ (保留到小数点后一位)。已知：固体失重质量分数。
（7）该流程中可循环利用的物质有___________(答出任意 2 种即可)
【答案】（1） ①. 增大接触面积，提高浸出效率 ②.
（2）1：1 （3）CuS
（4）蒸氨”过程中有产生，溶液中的浓度降低，平衡正向移动，转化为和溶液中和结合得到白色固体
（5）
（6）62.5 （7）或
【解析】
【分析】锌焙砂用足量溶液和氨水 “浸出”，得到、、Cu2+等离子的溶液，用作氧化剂，加入CaO和FeSO4出去砷元素及铁元素；再用BaS溶液除去Cu2+，用Zn粉深度除重金属，最后通过蒸氨、沉锌、烘干煅烧等步骤可得到高纯产品ZnO。
【小问1详解】
利用锌焙砂生产高纯ZnO的流程浸出前，锌焙砂预先粉碎，可以增大锌焙砂与浸出液的接触面积，从而提高反应速率，提高浸出率；
浸出时锌焙砂中的ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，发生非氧化还原反应，根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为ZnO+2NH3.H2O+=[Zn(NH3)4]2++3H2O
故答案为：增大锌焙砂与浸出液的接触面积，从而提高反应速率，提高浸出率；
【小问2详解】
除砷步骤①中被氧化为，则(NH4)2S2O8被还原为，由→，失2e-，→2得2e-，根据得失电子守恒，它们的化学计量数均为1，所以为1：1，故答案为：1：1；
【小问3详解】
“除重金属”时，加入BaS溶液，目的是除去Cu2+和，所以滤渣II中含有的主要物质是CuS和BaSO4，故答案为：CuS；
【小问4详解】
根据，将氨气蒸出后，c(NH3)降低，平衡正向移动，c(Zn2+) 增大，使，让平衡正向移动，生成白色固体，故答案为：将氨气蒸出后，c(NH3)降低，平衡正向移动，c(Zn2+) 增大，使，平衡正向移动；
【小问5详解】
沉锌步骤①中加入足量NH4HCO3溶液将白色固体ZnSO4·Zn(OH)2转化为 ZnCO3，各元素化合价不变，根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式： ZnSO4⋅Zn(OH)2+2=2ZnCO3++2H2O
故答案为：ZnSO4⋅Zn(OH)2+2=2ZnCO3++2H2O
【小问6详解】
根据方程式ZnCO3=ZnO+CO2，设起始ZnCO3为1ml，分解率为x，则剩余固体为(1-x)ml ZnCO3，xml ZnO，根据差量法，ZnCO3和ZnO的相对分子质量相差44，所以固体失重质量分数，x=62.5%，故答案为：62.5；
【小问7详解】
蒸氨时，蒸出的氨气可以循环到浸出过程，除砷时生成的(NH4)2SO4可以循环到浸出过程，烘干煅烧时生成的CO2可以循环到沉锌过程。 故答案为：(NH4)2SO4、NH3⋅H2O 或 NH3、CO2；
10. 将产能过剩的乙酸在特定催化剂作用下和氢气反应生成乙醇，其反应原理如下：
已知：和时物质的标准摩尔燃烧焓如表所示：
回答下列问题：
（1）根据以上数据，计算该反应在和的时，还需补充的数据是______。
A．的汽化热 B．的汽化热 C．的汽化热
已知，其中、为正、逆反应速率，、为速率常数。随温度升高______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）上述反应发生时还伴随有副反应发生，生成少量乙酸乙酯：
已知：①该副反应的热效应很小；②表示产物选择性，乙醇、乙酸乙酯选择性表示为：；。
当时，如图表示2.0MPa条件下平衡时S（乙醇）、S（乙酸乙酯）随温度的变化，以及250℃条件下平衡时S（乙醇）、S（乙酸乙酯）随压强的变化。250℃下，S（乙醇）随压强变化的曲线是______。b曲线变化趋势的原因是______。
A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态的两个点是______。
（3）一定温度、恒容密闭容器中，通入，初始总压强为，同时发生主反应和副反应，分钟后达到平衡，测得，压强减小，则平衡时（乙醇）______；______；主反应的平衡常数______（列计算表达式）。
【答案】（1） ①. ABC ②. 减小
（2） ①. a ②. 温度升高，主反应平衡逆向移动的程度大于副反应平衡逆向移动的程度，所以乙醇的总量减少 ③. AB
（3） ①. 或 ②. ③. 或
【解析】
小问1详解】
已知与标准摩尔燃烧焓，但是热化学方程式中二者为气态，所以需要的汽化热与的汽化热，另外的标准摩尔燃烧焓是指生成液态水放出的热量，而热化学方程式中水为气态，所以还需要的汽化热；根据，则，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆移，则平衡常数减小，故随温度升高而减小；
【小问2详解】
主反应为气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，乙醇的选择性上升，则250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是a；主反应和副反应均为放热反应，升高温度，平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应，所以乙醇的选择性随着温度升高而减小；根据图像知，A、B两点都是在250℃，2.0MPa条件下达到化学平衡，所以A、B处于完全相同的化学平衡状态；
【小问3详解】
设主反应生成乙醇xml，副反应生成乙酸乙酯yml，则平衡后，有、乙醇(x-y)ml，乙酸乙酯yml，，气体总物质的量为(4-x)ml，因为压强减小，则平衡后压强为，，则x=0.8，y=0.05，，开始氢气分压为，平衡后氢气分压为，；主反应的平衡常数。
11. 铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。回答下列问题：
（1）Cu₂O 中阳离子的基态核外电子排布式为___________；Cu 和 Ni 在元素周期表中的位置相邻，Ni 在元素周期表中的位置是___________。
（2）将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色，继续加入乙醇，析出深蓝色的晶体。
①乙醇分子中原子的杂化轨道类型为___________；
②键角大小：___________ (填“>”、“=”或“ ③. NH3提供孤对电子与形成配位键后，N-H 成键电子对受到的排斥力减小，所以键角增大
（3） ①. ②.
（4）BC （5）
【解析】
【小问1详解】
Cu2O中的阳离子Cu+，铜为29号元素，Cu+为铜原子失去1个电子后形成的，其基态核外电子排布式为：(或[Ar]3d10)； Ni为28号元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；
【小问2详解】
①乙醇分子中C原子形成4个σ键，杂化轨道类型为sp3；
②NH3中N原子的价层电子对数=3+=4，孤电子对数为1，由于孤电子对对键合电子的排斥力较大，导致NH3的H−N−H键角较小，但NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，H−N−H键角增大，键角大小：>；其原因是：NH3提供孤对电子与形成配位键后，N-H 成键电子对受到的排斥力减小，所以键角增大；
【小问3详解】
氮气与CN−互为等电子体，分子中含有1个三键，叁键含有1个σ键2个π键，则lmlCN−中含有的π键的数目为2NA或2×6.02×1023；原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，与CN−互为等电子体的离子有等；
【小问4详解】
具有未成对电子的物质具顺磁性，Cu+价电子排布为、Cu2+价电子排布为、Na+价电子排布为，+2价铜具有顺磁性，故选BC；
【小问5详解】
晶胞中Cu原子位于顶点和面心，一个晶胞中Cu原子数目为，F原子位于晶胞内部，一个晶胞中F原子数目为4，则晶胞质量为；设晶胞边长为x，则晶胞体积为x3，密度为，，Cu与F最近距离为晶胞体对角线的四分之一，则Cu与F最近距离。
12. 优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料 PMnMA 的合成路线如下：
已知在催化剂存在的条件下，芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如
（1）B 为芳香烃。
①由 B 生成对孟烷的反应类型是___________。②(CH )₂CHCl 与 A 生成 B 的化学方程式是___________。
③A 的同系物中相对分子质量最小的物质是___________。
（2）的与饱和溴水完全反应生成白色沉淀。不能使的溶液褪色。
①F 的官能团是___________。
②C 的结构简式是___________。C 的属于芳香化合物且具有官能团—OH 的同分异构体有___________种
③反应 I 的化学方程式是___________
（3）下列说法正确的是(选填字母)___________。
a． B 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 b． C 不存在醛类同分异构体
c． D 的酸性比 E 弱 d．的沸点高于对孟烷
（4）G 的核磁共振氢谱有 3 种峰，其峰面积之比为 3：2：1.G 与反应放出。反应II的化学方程式是___________。
【答案】（1） ①. 加成反应 ②. ③. 苯
（2） ①. 碳碳双键 ②. ③. 3 ④.
（3）ad （4）
【解析】
【分析】B与氢气在Ni、加热条件下反应生成对孟烷，且B为芳香烃，则B与氢气发生了加成反应，B为，(CH3)2CHCl与化合物A在催化剂作用下反应生成B，则A为甲苯。1.08gC与饱和溴水完全反应生成3.45g白色沉淀，说明C中含有酚羟基，C变为白色沉淀质量增加2.37g，酚与浓溴水发生取代反应，有1ml苯环上的氢原子被溴原子取代时，质量增加79g，现质量增加了2.37g，说明有0.03ml的氢原子被取代，有0.01ml的酚参与了反应，C的摩尔质量为1.08g÷0.01ml=108g/ml。苯酚的相对分子质量为94，该酚的相对分子质量比苯酚大14，说明其中还含有一个CH2，C能与溴水发生三溴取代，则C为间甲基苯酚，C与(CH3)2CHCl反应生成D为，D反应生成E，E不能使溴的四氯化碳溶液褪色，E发生消去反应生成F，F与氢气发生加成反应生成对孟烷，D与氢气发生加成反应生成E为，在浓硫酸做催化剂、加热条件下发生消去反应生成F为，再与氢气发生加成反应生成对孟烷。与C4H6O2在浓硫酸加热条件下反应生成H，则该反应为酯化反应，G的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积比为3：2：1，则G为CH2=C(CH3)COOH，生成的H为，H中存在碳碳双键，发生加聚反应生成PMnMA。
【小问1详解】
①B与氢气在Ni做催化剂、加热条件下发生加成反应生成对孟烷。
②(CH3)2CHCl与甲苯发生取代反应生成，化学方程式为。
③A为甲苯，其同系物中相对分子质量最小的物质为苯。
【小问2详解】
①根据分析可知，F为，其中官能团名称为碳碳双键。
②C为间甲基苯酚，结构简式为。C属于芳香族化合物且含有官能团-OH的同分异构体有邻甲基苯酚、对甲基苯酚以及，这三种。
③反应Ⅰ中与氢气在Ni做催化剂、加热条件下反应生成，化学方程式。
【小问3详解】
a．B为，与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，a正确；
b．C为间甲基苯酚，其存在醛类同分异构体，如CH2=CHCH=CHCH=CHCHO，b错误；
c．D为，E为，酚类的酸性通常强于醇类，D的酸性强于E，c错误；
d．E为，E中存在羟基，能形成分子间氢键，而对孟烷不能形成分子间氢键，所以E的沸点高于对孟烷，d正确；
故答案选ad。
【小问4详解】
G为CH2=C(CH3)COOH，G与E发生酯化反应生成的H为，H中存在碳碳双键，发生加聚反应生成PMnMA，化学方程式为。物质
熔点/℃
沸点/℃
性质
TiCl4
-25
136.4
高温时能与O2反应，与HCl不发生反应。易水解成白色沉淀，能溶于有机溶剂。
物质
标准摩尔燃烧焓