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湖北省新高考协作体2023-2024学年高三下学期2月收心考试化学试题
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这是一份湖北省新高考协作体2023-2024学年高三下学期2月收心考试化学试题，共14页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，羰基硫，下列装置能达到实验目的的是，物质结构决定物质性质等内容，欢迎下载使用。
命制单位：新高考试题研究中心
考试时间：2024年2月18日下午14：30-17：05试卷满分：100分
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．《汉书·食货志》曰“古者金有三等，黄金为上，白金为中，赤金为下”。其中“白金”是指（ ）
A．水银B．铁C．银D．铝
2．下列化学用语或图示表示正确的是（ ）
A．次氯酸的结构式：B．果糖的实验式：C6H12O6
C．氯化铵的电子式：D．环己烷稳定结构的键线式：
3．劳动创造美好生活，下列帮厨劳动项目与所述化学知识没有关联的是（ ）
4．化学方程式可以表达化学过程，下列方程式的表达错误的是（ ）
A．铅酸蓄电池放电的正极反应式：
B．过量铁粉加入稀硝酸中离子方程式：
C．向苯酚钠溶液中通入CO2的离子方程式为：
D．乙酰胺与盐酸反应方程式：
5．羰基硫（COS）广泛应用在农药制备工业。一定条件下，CO与H2S反应可以制得COS，。为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（ ）
A．28 g CO含中子数为B．60 g COS中π键数目为
C．pH=3的H2S溶液中的数目为D．生成22.4 L H2，转移电子数目为
6．下列装置能达到实验目的的是（ ）
A．实验室利用乙醇制备乙烯B．铁制镀件镀铜
C．氨气的尾气吸收D．分离胶体
7．茉莉醛广泛应用于各类日化香精，是茉莉香型香精的重要成分，其结构简式如下图。下列有关茉莉醛的说法正确的是（ ）
A．分子式为C14H16OB．与苯甲醛互为同系物
C．分子中所有原子均能共平面D．1 ml茉莉醛能与5 ml H2反应
8．某离子液体的阴离子结构如图所示，W、X、Y、Z、Q为原子半径依次减小、位于相邻两短周期的主族元素。下列说法正确的是（ ）
A．氢化物沸点：Z>XB．第一电离能：Z>Y
C．W的单质属于共价晶体D．电负性：Y>W
9．近期科技工作者首次揭示了锂的真正形状——菱形十二面体（如下图所示），有望帮助人类研制出安全性更高的锂电池。下列说法错误的是（ ）
A．锂元素的焰色为紫红色B．锂原子半径小于氯原子半径
C．锂在空气中燃烧生成Li2OD．锂电池的能量密度较高
10．物质结构决定物质性质。下列物质性质描述与结构因素都正确的是（ ）
11．下列实验方案对应的实验操作、目的或现象均正确是（ ）
12．烯烃在一定条件下能转化为邻二醇，其机理如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．化合物乙存在顺反异构B．丁→甲过程中戊是还原剂
C．化合物甲是该反应的催化剂D．甲→丙过程中存在极性键和非极性键的断裂
13．磁性形状记忆材料Cu-Mn-Al合金的晶胞如图所示，Mn、Al位于Cu形成的立方体体心。下列说法正确的是（ ）
A．Mn和Cu均位于元素周期表d区B．该合金的化学式为AlMnCu2
C．与Cu距离最近且相等的Cu有12个D．温度升高该合金电导率升高
14．一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜的二次电池如图所示（KOH溶液中，以存在）。下列叙述错误的是（ ）
A．放电时，Ⅱ区的通过隔膜向Ⅰ区迁移
B．放电时，负极的电极反应：
C．充电时，阳极区溶液的pH会减小
D．充电时，电路中转移1 ml ，则Ⅱ区溶质质量减少87 g
15．常温下，0.10 ml/L HCOONH4溶液中部分微粒（、、HCOOH、）的（可通入加入NaOH或HCl调节溶液pH）关系如图所示。，。下列说法正确的是（ ）
A．曲线②和③分别表示和随pH的变化
B．溶液中M点对应的pH=7
C．HCOONH4的水解平衡常数约为
D．原溶液中
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）
碱式碳酸铜俗称铜绿，是一种不溶于水和乙醇的绿色固体，能用于催化剂、杀菌剂和电镀等行业。实验室制备碱式碳酸铜的步骤如下：
Ⅰ．配制 CuSO4溶液和 Na2CO3溶液各500 mL
Ⅱ．探究CuSO4溶液和Na2CO3溶液的合适配比
取10 mL CuSO4溶液，按照不同的CuSO4和Na2CO3的物质的量之比进行混合，在合适温度的水浴锅中搅拌反应，沉淀生成的速率、颜色和质量如下表所示：
Ⅲ．探究反应的温度
取30 mL CuSO4溶液，选择合适配比的CuSO4和Na2CO3溶液混合均匀，分别放在不同温度的水浴锅中反应，沉淀生成的速率、颜色和质量如下表所示：
Ⅳ．碱式碳酸铜的制备
取60 mL CuSO4溶液，根据上面实验确定的反应物最合适比例及最适宜温度制取产物，待沉淀完全后减压过滤，洗涤，干燥。
回答下列问题
（1）步骤Ⅰ中，配制 CuSO4溶液时，不需要使用下列仪器中的______（填仪器名称），还需要补充的玻璃仪器是______。（填仪器名称）
（2）步骤Ⅱ中CuSO4溶液和Na2CO3溶液的最合适配比为______；反应产生“绿色沉淀”碱式碳酸铜的离子反应方程式为____________________。
（3）步骤Ⅱ中产生蓝色沉淀的成分是，试从物质结构与性质的知识分析“实验组①”产生蓝色沉淀的原因是______。
（4）步骤Ⅲ中反应的最适宜温度应为______，“实验组⑧”中产物沉淀“绿色偏暗”的原因可能是______。
（5）步骤Ⅳ中检验沉淀是否洗净的操作为______。
（6）计算产品含铜量。称取0.5 g样品于100 mL小烧杯中，加入20 mL蒸馏水，再加入0.8 mL 6 ml/L的硫酸使其完全溶解，冷却至室温后，转移到250 mL容量瓶中，定容，摇匀。取20.00 mL上述配好的溶液与过量KI完全反应后，以淀粉为指示剂，用c ml/L Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL，则样品中铜的质量分数为______（已知，）。
17．（13分）
氯霉素是一种常见的抗生素，其合成路线如下图所示：
回答下列问题：
（1）B的化学名称为______。
（2）B→C的反应类型为______。
（3）D→E的化学方程式为______，其转化过程中容易产生副产物G（与E的相对分子质量相同），则G的结构简式为______。
（4）E中的含氮官能团名称为______。
（5）F分子中手性碳个数为______。
（6）满足下列条件A的同分异构体共有______种。
a．分子结构中含有b．能发生银镜反应c．能与FeCl3溶液发生显色反应
18．（14分）
LFP是一种常见的锂离子电池正极材料，其中含有LiFePO4、炭黑、铝箔。利用废弃LFP正极材料回收金属、选择性提锂的工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
（1）Fe位于元素周期表的第______周期______族。
（2）若“滤渣1”中含有炭黑和FePO4，则“氧化浸取”中生成FePO4的离子方程式为______。
（3）“滤渣2”的主要成分是______。
（4）和Na2SO4的溶解度曲线如下图所示，从母液中获Na2SO4的操作是加热浓缩至有大量晶体析出、______、干燥。
（5）利用FePO4和Li2CO3与葡萄糖在氮气氛围中加热能制备LiFePO4和CO，则发生的化学方程式为______。
（6）LiFePO4的晶胞结构如图①所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，LiFeO4脱出部分，转化为（图②），最终变成FePO4（图③，晶胞参数为a pm、b pm、c pm），则FePO4的晶胞密度为______g/cm3，LiFeO4转化的电极反应式为______。
19．（14分）
丙烯是一种常见的化工原料。依据丙烷脱氢制丙烯的反应如下：
回答下列问题：
（1）丙烯被足量酸性高锰酸钾氧化的两种产物是______。
（2）已知键能：，，计算生成1 ml碳碳π键放出的能量为______kJ，有利于该反应自发进行的条件是______（填“高温”“低温”或“任意温度”）。
（3）在总压分别为100 kPa、10 kPa时发生丙烷脱氢反应，平衡体系中C3H8和C3H6的体积分数随温度的变化如图1所示。
在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线中，分别表示10 kPa时C3H8和C3H6物质的量分数的是______、______。
（4）570℃、100 kPa下，将的混合气进行直接脱氢反应，达到平衡时C3H8的平衡转化率为80%。
①脱氢反应的______kPa（计算结果保留一位小数，为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。
②通入水蒸气的目的是______。
（5）阿伦尼乌斯经验公式为：（为活化能，假设其受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数），选择不同催化剂时关系如图2所示。其中a、b分别代表两种催化剂Ga2O3和的变化曲线。在其他条件相同时，催化效果更好的是______（填“Ga2O3”或“”）。
2024年新高考联考协作体高三2月收心考试
高三化学收心考参考答案和解析
选择题解析
1．“古者金有三等，黄金为上，白金为中，赤金为下”指的是黄金Au、白银Ag和红色金属Cu。故答案为C。
2．A项，次氯酸的结构应为H‒O‒Cl，A错；B项，葡萄糖的实验式应为CH2O，B错；C项中氯离子的电子式有误，C错；D项，环己烷的稳定结构为椅式结构，D项正确。故答案选D。
3．D项，碳酸氢铵可中和酸并受热分解，产生大量气体，使面团疏松多孔，生产的食品松软或酥脆，不是因为水解，D错。故答案为D。
4．A项，铅酸蓄电池的正极反应为，A错误
5．A项，28 g CO含中子数为，A错误；B项，1 ml COS中存在2 ml π键，B正确；C项，溶液的体积未知，无法求数目，C错；D项，未注明“标况”，不确定反应转移的电子数。
6．A项，温度计应置于溶液中，A错；C项，苯在上层，起不到防止倒吸的作用，C错；D项，胶体能透过滤纸，D错。故答案选B。
7．A项，该物质的分子式为C14H18O，A错；B项，同系物要求结构相似，茉莉醛与苯甲醛官能团种类、数目并不相同，不互为同系物，B错；C项，分子含有sp3杂化的碳原子，不可能所有的原子共平面，C错误；D项，1 ml茉莉醛最多与5 ml H2发生加成反应，正确。故答案选D。
8．依据推理可推W、X、Y、Z、Q分别为S、C、N、O、F。A项，应该为最简单氢化物沸点的比较，A错；B项，第一电离能N>O，B错；C项，硫单质属于分子晶体；D项，电负性N>S，D对。故答案选D。
9．A项，Li元素的焰色为紫红色，A正确；B项，锂的原子半径大于氯的原子半径（见选择性必修2 P22），B错误；C项，Li在空气中燃烧生成氧化锂，C正确；锂单质是最轻的金属，故其电池的能量密度相对较高。故答案选B。
10．A项，甲酸酸性强于乙酸，故A错误；B项，对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的原因是分子间氢键，B错误；C项，硬度：SiC>Si的理由是Si-C的键能大于Si-Si，二者均属于共价晶体，与类型无关，C错误；D项，CS2和S属于非极性分子，H2O属于极性分子，D正确；答案选D。
11．A项，，加入H2SO4溶液，平衡逆向移动，溶液橙色变深，A正确；B选项，升温促进碳酸钠溶液的水解，但是也会增加，溶液pH不会不断增大，B错误；C选项，甲苯和苯酚都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C错误；D选项，过量的氢氧化钠会干扰Cl元素的检验，D错误。故答案选C。
12．A项，化合物乙是2-丁烯，存在顺反异构，A正确；B项，根据戊和己的结构简式可知戊转化为己为氧化反应，戊的分子式“去氧”说明其为氧化剂，B错误；C项，化合物甲先参与反应形成中间体丁，又被化合物戊氧化为甲，化合物甲为催化剂，C正确；D项，甲转化为丙的反应有碳碳键（非极性键）的断裂和Os-O极性键的断裂，D正确。故答案选B。
13．A项，Cu位于ds区，A错；B项，该晶胞内Cu有8个，Mn有4个，Al有4个，故B对；C项，与Cu距离最近且相等的Cu有6个；D项，温度升高，自由电子与金属原子碰撞频率增大导致电导率降低，D错。故答案选B。
14．依据题意可知放电时，MnO2电极为正极（又称阴极），Zn电极为负极（阳极）。放电时负极（阳极）反应式为，正极的反应式为，B项正确；放电时，为了平衡电荷，Ⅱ区的可以移向Ⅰ区，Ⅰ区的硫酸根也可以通过离子交换膜进入Ⅱ区，但是如果左边为阳离子交换膜，右边为阴离子交换膜，那么Ⅱ区的电解质会越来越少，溶液导电性会越来越差；同时充电时，Ⅰ区的容易进入Ⅱ区，影响失去电子转化为MnO2，故左边离子交换膜为阴离子交换膜，右边为阳离子交换膜，A项错误；C项，充电时，阳极区电极反应式为，氢离子浓度增大，溶液pH会减小，C项正确；D项，依据前面分析可知，充电时，电路转移1 ml电子，Ⅱ区溶液会减少0.5 ml K2SO4，质量为87 g，D项正确。
15．A项，曲线②和③分别表示和随pH的变化，A错；B项，M点，此时pH<7；C项，，故C错；D项，原溶液中存在电荷守恒：，，即
，D正确。故答案选D。
二、非选择题答案与解析
16．（14分，除标注外，每空2分）
（1）坩埚；胶头滴管（各1分，共2分，错别字不给分）
（2）1∶1.2（1分）；（2分）
（3）CuSO4过量，氢氧化铜（含有空轨道）易与硫酸根和H2O配位（2分）
（4）75℃（1分）；碱式碳酸铜在较高温度容易分解产生黑色氧化铜（2分）
（5）取最后一次洗涤液于试管中，先加入足量盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，无沉淀即洗净（2分）
（6）（2分，漏ד100%”扣1分）
【解析】
（1）配制一定物质的量浓度的溶液，所需实验仪器有，500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。因此不需要的仪器为坩埚，需补充的为胶头滴管。
（2）由表格可知1∶1.2时，沉淀生成速率快，沉淀量最多。离子方程式为：
（3）由所给化学式可推知，CuSO4过量时，氢氧化铜易与硫酸根和H2O配位
（4）由表格可知75℃时沉淀生成速率快，沉淀量最多且为绿色。产生绿色偏暗可能是碱式碳酸铜在较高温度容易分解产生黑色氧化铜。
（5）判断沉淀是否洗净可判断表面的硫酸根是否存在，取最后一次洗涤液于试管中，先加入足量盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，无沉淀即洗净。
（6）根据所给方程式可知，，，，铜含量为
17．（13分，除标注外，每空2分）
（1）对硝基苯甲醛或4-硝基苯甲醛（2分）
（2）加成反应（2分，漏写“反应”不得分）
（3）（2分，漏写“一定条件扣1分”）；（2分）
（4）氨基、酰胺基（各1分，共2分；“酰胺基”写成“肽键”扣1分）
（5）2（1分）
（6）10（2分）
【解析】
（1）依据有机物的命题规则，B的名称为对硝基苯甲醛或4-硝基苯甲醛；
（2）B转化C的反应可以理解为中-CH2-NO2上的H加成到醛基上，其反应类型为加成反应。
（3）根据E和F的结构简式及题中所给条件，可推出该反应为取代反应，生成物除F外还有CH3OH。因此，化学方程式为：；苯环上的氨基也可以发生类似的取代反应，故其副产物的结构简式为
（4）E中的含N官能团的名称是氨基和酰胺基（不能写成“肽键”）。
（5）手性碳原子是指一个碳上连接4个不同的原子或原子团，因此在氯霉素分子中存在2个手性碳原子：
（6）依据要求可知满足条件的同分异构体中含有酚羟基、-NH2和醛基，三个不同的取代基在苯环上进行位置异构的数目为10。
18．（14分，除标注外，每空2分）
（1）四；Ⅷ（各1分，共2分）
（2）（2分）；
（3）（2分）
（4）在高于32.4℃条件下趁热过滤、洗涤（2分）
（5）（2分）
（6）（2分） （2分）
【解析】
（1）铁元素是第26号元素，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族。
（2）根据已知条件可知该转化过程中LiFePO4作还原剂，过氧化氢作氧化剂，根据氧化还原反应的基本原理可推出其离子方程式为。
（3）炭黑进入“滤渣1”中，“氧化浸取”时，铝单质转化为了铝离子，加入氢氧化钠控制溶液pH可使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，故滤渣2是。
（4）根据流程图可推断母液中主要是硫酸钠溶液，得Na2SO4固体的操作为加热浓缩至有大量晶体析出、在高于32.4℃条件下趁热过滤、洗涤、干燥
（5）转化过程中磷酸铁作氧化剂，葡萄糖作还原剂，根据氧化还原原理可写出其化学方程式为。
（6）根据晶胞①可知1 ml晶胞中含有4 ml LiFePO4（Li的个数），所以1 ml晶胞③中含有4 ml FePO4，，故晶胞密度；电池充电时，LiFePO4脱出部分，转化为（图②），其电极反应式为
19．（14分，除标注外，每空2分）
（1）CO2、CH3COOH（各1分，共2分；写名称也得分）
（2）271（2分）；高温（2分）
（3）Ⅳ（1分）；Ⅰ（1分）
（4）①29.6（2分）；
②减少气体浓度，使反应平衡正向移动，提高丙烷的转化率（2分）
（5）（2分）
【解析】
（1）依据酸性高锰酸钾溶液氧化烯烃的规律可知，丙烯的氧化产物是二氧化碳和乙酸。
（2）由 可知反应需要中断裂2 ml C-H键、形成1 ml碳碳π键和1 ml H-H键，，解得：，所以形成1 ml碳碳π键放出的能量为271 kJ；由于脱氢反应是吸热反应，且反应的熵增大，依据可知，反应在高温更容易自发进行。
（3）丙烷直接脱氢法制取丙烯的反应为气体分子数增多的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，C3H8的体积分数减小，C3H6的体积分数增大，曲线Ⅱ、Ⅳ表示丙烷的体积分数随温度的变化，曲线Ⅰ、Ⅲ表示丙烯的体积分数随温度的变化；，曲线Ⅱ、Ⅳ表示的压强分别为100 kPa、10 kPa，曲线Ⅰ、Ⅲ表示的压强分别为10 kPa，100 kPa。
（4）①根据分析可得平衡时，，，，故答案为29.6。
②恒压条件下充入水蒸气，相对于减小压强，各个物质的浓度均减小，平衡向气体分子数增大的方向移动，提高丙烷的转化率。
（5）根据阿伦尼乌斯经验公式，b曲线斜率更小，因此活化能小，则催化剂更高效。选项
帮厨劳动项目
化学知识
A．
制作水果罐头时加入少量维生素C
维生素C是抗氧化剂
B．
腌制腊鱼腊肉时加入食盐
氯化钠可以防腐
C．
制作豆腐时加入氯化镁
胶体的聚沉
D．
制作饼干时加入碳酸氢铵
碳酸氢铵易水解
选项
物质性质
结构因素
A．
酸性：HCOOH甲基推电子效应
B．
沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
相对分子质量
C．
硬度：SiC>Si
晶体类型
D．
溶解度：S在CS2中溶解度高于水中
分子的极性
选项
实验方案
现象或目的
A．
在一支试管中先加入2 mL 0.1 ml/L K2Cr2O7溶液，再滴入5~10滴6 ml/L H2SO4溶液
溶液橙色变深
B．
在试管中先加入2 mL 0.1 ml/L Na2CO3溶液，然后加热，利用pH传感器测量溶液pH
溶液pH不断上升
C．
在盛有甲苯和苯酚混合溶液的试管中滴加少量酸性KMnO4溶液，溶液褪色
甲苯中含有苯酚
D．
向试管中先加C2H5CH2-X再加入NaOH溶液并加热，最后滴加AgNO3溶液
验证X为氯原子
实验组
①
②
③
④
1:0.8
1:1
1:1.2
1:1.4
沉淀生成速率
最慢
较慢
快
很快
产物沉淀量/g
0.501
0.428
0.549
0.527
沉淀颜色
蓝色
蓝色
绿色
绿色
实验组
⑤
⑥
⑦
⑧
温度/℃
25
65
75
85
沉淀生成速率
最慢
较慢
快
很快
产物沉淀量/g
无
1.303
1.451
1.28
沉淀颜色
蓝色
绿色
绿色
绿色（偏暗）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
D
A
B
B
D
D
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
D
A
B
B
A
D
命制单位：新高考试题研究中心
考试时间：2024年2月18日下午14：30-17：05试卷满分：100分
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．《汉书·食货志》曰“古者金有三等，黄金为上，白金为中，赤金为下”。其中“白金”是指（ ）
A．水银B．铁C．银D．铝
2．下列化学用语或图示表示正确的是（ ）
A．次氯酸的结构式：B．果糖的实验式：C6H12O6
C．氯化铵的电子式：D．环己烷稳定结构的键线式：
3．劳动创造美好生活，下列帮厨劳动项目与所述化学知识没有关联的是（ ）
4．化学方程式可以表达化学过程，下列方程式的表达错误的是（ ）
A．铅酸蓄电池放电的正极反应式：
B．过量铁粉加入稀硝酸中离子方程式：
C．向苯酚钠溶液中通入CO2的离子方程式为：
D．乙酰胺与盐酸反应方程式：
5．羰基硫（COS）广泛应用在农药制备工业。一定条件下，CO与H2S反应可以制得COS，。为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（ ）
A．28 g CO含中子数为B．60 g COS中π键数目为
C．pH=3的H2S溶液中的数目为D．生成22.4 L H2，转移电子数目为
6．下列装置能达到实验目的的是（ ）
A．实验室利用乙醇制备乙烯B．铁制镀件镀铜
C．氨气的尾气吸收D．分离胶体
7．茉莉醛广泛应用于各类日化香精，是茉莉香型香精的重要成分，其结构简式如下图。下列有关茉莉醛的说法正确的是（ ）
A．分子式为C14H16OB．与苯甲醛互为同系物
C．分子中所有原子均能共平面D．1 ml茉莉醛能与5 ml H2反应
8．某离子液体的阴离子结构如图所示，W、X、Y、Z、Q为原子半径依次减小、位于相邻两短周期的主族元素。下列说法正确的是（ ）
A．氢化物沸点：Z>XB．第一电离能：Z>Y
C．W的单质属于共价晶体D．电负性：Y>W
9．近期科技工作者首次揭示了锂的真正形状——菱形十二面体（如下图所示），有望帮助人类研制出安全性更高的锂电池。下列说法错误的是（ ）
A．锂元素的焰色为紫红色B．锂原子半径小于氯原子半径
C．锂在空气中燃烧生成Li2OD．锂电池的能量密度较高
10．物质结构决定物质性质。下列物质性质描述与结构因素都正确的是（ ）
11．下列实验方案对应的实验操作、目的或现象均正确是（ ）
12．烯烃在一定条件下能转化为邻二醇，其机理如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．化合物乙存在顺反异构B．丁→甲过程中戊是还原剂
C．化合物甲是该反应的催化剂D．甲→丙过程中存在极性键和非极性键的断裂
13．磁性形状记忆材料Cu-Mn-Al合金的晶胞如图所示，Mn、Al位于Cu形成的立方体体心。下列说法正确的是（ ）
A．Mn和Cu均位于元素周期表d区B．该合金的化学式为AlMnCu2
C．与Cu距离最近且相等的Cu有12个D．温度升高该合金电导率升高
14．一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜的二次电池如图所示（KOH溶液中，以存在）。下列叙述错误的是（ ）
A．放电时，Ⅱ区的通过隔膜向Ⅰ区迁移
B．放电时，负极的电极反应：
C．充电时，阳极区溶液的pH会减小
D．充电时，电路中转移1 ml ，则Ⅱ区溶质质量减少87 g
15．常温下，0.10 ml/L HCOONH4溶液中部分微粒（、、HCOOH、）的（可通入加入NaOH或HCl调节溶液pH）关系如图所示。，。下列说法正确的是（ ）
A．曲线②和③分别表示和随pH的变化
B．溶液中M点对应的pH=7
C．HCOONH4的水解平衡常数约为
D．原溶液中
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）
碱式碳酸铜俗称铜绿，是一种不溶于水和乙醇的绿色固体，能用于催化剂、杀菌剂和电镀等行业。实验室制备碱式碳酸铜的步骤如下：
Ⅰ．配制 CuSO4溶液和 Na2CO3溶液各500 mL
Ⅱ．探究CuSO4溶液和Na2CO3溶液的合适配比
取10 mL CuSO4溶液，按照不同的CuSO4和Na2CO3的物质的量之比进行混合，在合适温度的水浴锅中搅拌反应，沉淀生成的速率、颜色和质量如下表所示：
Ⅲ．探究反应的温度
取30 mL CuSO4溶液，选择合适配比的CuSO4和Na2CO3溶液混合均匀，分别放在不同温度的水浴锅中反应，沉淀生成的速率、颜色和质量如下表所示：
Ⅳ．碱式碳酸铜的制备
取60 mL CuSO4溶液，根据上面实验确定的反应物最合适比例及最适宜温度制取产物，待沉淀完全后减压过滤，洗涤，干燥。
回答下列问题
（1）步骤Ⅰ中，配制 CuSO4溶液时，不需要使用下列仪器中的______（填仪器名称），还需要补充的玻璃仪器是______。（填仪器名称）
（2）步骤Ⅱ中CuSO4溶液和Na2CO3溶液的最合适配比为______；反应产生“绿色沉淀”碱式碳酸铜的离子反应方程式为____________________。
（3）步骤Ⅱ中产生蓝色沉淀的成分是，试从物质结构与性质的知识分析“实验组①”产生蓝色沉淀的原因是______。
（4）步骤Ⅲ中反应的最适宜温度应为______，“实验组⑧”中产物沉淀“绿色偏暗”的原因可能是______。
（5）步骤Ⅳ中检验沉淀是否洗净的操作为______。
（6）计算产品含铜量。称取0.5 g样品于100 mL小烧杯中，加入20 mL蒸馏水，再加入0.8 mL 6 ml/L的硫酸使其完全溶解，冷却至室温后，转移到250 mL容量瓶中，定容，摇匀。取20.00 mL上述配好的溶液与过量KI完全反应后，以淀粉为指示剂，用c ml/L Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL，则样品中铜的质量分数为______（已知，）。
17．（13分）
氯霉素是一种常见的抗生素，其合成路线如下图所示：
回答下列问题：
（1）B的化学名称为______。
（2）B→C的反应类型为______。
（3）D→E的化学方程式为______，其转化过程中容易产生副产物G（与E的相对分子质量相同），则G的结构简式为______。
（4）E中的含氮官能团名称为______。
（5）F分子中手性碳个数为______。
（6）满足下列条件A的同分异构体共有______种。
a．分子结构中含有b．能发生银镜反应c．能与FeCl3溶液发生显色反应
18．（14分）
LFP是一种常见的锂离子电池正极材料，其中含有LiFePO4、炭黑、铝箔。利用废弃LFP正极材料回收金属、选择性提锂的工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
（1）Fe位于元素周期表的第______周期______族。
（2）若“滤渣1”中含有炭黑和FePO4，则“氧化浸取”中生成FePO4的离子方程式为______。
（3）“滤渣2”的主要成分是______。
（4）和Na2SO4的溶解度曲线如下图所示，从母液中获Na2SO4的操作是加热浓缩至有大量晶体析出、______、干燥。
（5）利用FePO4和Li2CO3与葡萄糖在氮气氛围中加热能制备LiFePO4和CO，则发生的化学方程式为______。
（6）LiFePO4的晶胞结构如图①所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，LiFeO4脱出部分，转化为（图②），最终变成FePO4（图③，晶胞参数为a pm、b pm、c pm），则FePO4的晶胞密度为______g/cm3，LiFeO4转化的电极反应式为______。
19．（14分）
丙烯是一种常见的化工原料。依据丙烷脱氢制丙烯的反应如下：
回答下列问题：
（1）丙烯被足量酸性高锰酸钾氧化的两种产物是______。
（2）已知键能：，，计算生成1 ml碳碳π键放出的能量为______kJ，有利于该反应自发进行的条件是______（填“高温”“低温”或“任意温度”）。
（3）在总压分别为100 kPa、10 kPa时发生丙烷脱氢反应，平衡体系中C3H8和C3H6的体积分数随温度的变化如图1所示。
在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线中，分别表示10 kPa时C3H8和C3H6物质的量分数的是______、______。
（4）570℃、100 kPa下，将的混合气进行直接脱氢反应，达到平衡时C3H8的平衡转化率为80%。
①脱氢反应的______kPa（计算结果保留一位小数，为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。
②通入水蒸气的目的是______。
（5）阿伦尼乌斯经验公式为：（为活化能，假设其受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数），选择不同催化剂时关系如图2所示。其中a、b分别代表两种催化剂Ga2O3和的变化曲线。在其他条件相同时，催化效果更好的是______（填“Ga2O3”或“”）。
2024年新高考联考协作体高三2月收心考试
高三化学收心考参考答案和解析
选择题解析
1．“古者金有三等，黄金为上，白金为中，赤金为下”指的是黄金Au、白银Ag和红色金属Cu。故答案为C。
2．A项，次氯酸的结构应为H‒O‒Cl，A错；B项，葡萄糖的实验式应为CH2O，B错；C项中氯离子的电子式有误，C错；D项，环己烷的稳定结构为椅式结构，D项正确。故答案选D。
3．D项，碳酸氢铵可中和酸并受热分解，产生大量气体，使面团疏松多孔，生产的食品松软或酥脆，不是因为水解，D错。故答案为D。
4．A项，铅酸蓄电池的正极反应为，A错误
5．A项，28 g CO含中子数为，A错误；B项，1 ml COS中存在2 ml π键，B正确；C项，溶液的体积未知，无法求数目，C错；D项，未注明“标况”，不确定反应转移的电子数。
6．A项，温度计应置于溶液中，A错；C项，苯在上层，起不到防止倒吸的作用，C错；D项，胶体能透过滤纸，D错。故答案选B。
7．A项，该物质的分子式为C14H18O，A错；B项，同系物要求结构相似，茉莉醛与苯甲醛官能团种类、数目并不相同，不互为同系物，B错；C项，分子含有sp3杂化的碳原子，不可能所有的原子共平面，C错误；D项，1 ml茉莉醛最多与5 ml H2发生加成反应，正确。故答案选D。
8．依据推理可推W、X、Y、Z、Q分别为S、C、N、O、F。A项，应该为最简单氢化物沸点的比较，A错；B项，第一电离能N>O，B错；C项，硫单质属于分子晶体；D项，电负性N>S，D对。故答案选D。
9．A项，Li元素的焰色为紫红色，A正确；B项，锂的原子半径大于氯的原子半径（见选择性必修2 P22），B错误；C项，Li在空气中燃烧生成氧化锂，C正确；锂单质是最轻的金属，故其电池的能量密度相对较高。故答案选B。
10．A项，甲酸酸性强于乙酸，故A错误；B项，对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的原因是分子间氢键，B错误；C项，硬度：SiC>Si的理由是Si-C的键能大于Si-Si，二者均属于共价晶体，与类型无关，C错误；D项，CS2和S属于非极性分子，H2O属于极性分子，D正确；答案选D。
11．A项，，加入H2SO4溶液，平衡逆向移动，溶液橙色变深，A正确；B选项，升温促进碳酸钠溶液的水解，但是也会增加，溶液pH不会不断增大，B错误；C选项，甲苯和苯酚都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C错误；D选项，过量的氢氧化钠会干扰Cl元素的检验，D错误。故答案选C。
12．A项，化合物乙是2-丁烯，存在顺反异构，A正确；B项，根据戊和己的结构简式可知戊转化为己为氧化反应，戊的分子式“去氧”说明其为氧化剂，B错误；C项，化合物甲先参与反应形成中间体丁，又被化合物戊氧化为甲，化合物甲为催化剂，C正确；D项，甲转化为丙的反应有碳碳键（非极性键）的断裂和Os-O极性键的断裂，D正确。故答案选B。
13．A项，Cu位于ds区，A错；B项，该晶胞内Cu有8个，Mn有4个，Al有4个，故B对；C项，与Cu距离最近且相等的Cu有6个；D项，温度升高，自由电子与金属原子碰撞频率增大导致电导率降低，D错。故答案选B。
14．依据题意可知放电时，MnO2电极为正极（又称阴极），Zn电极为负极（阳极）。放电时负极（阳极）反应式为，正极的反应式为，B项正确；放电时，为了平衡电荷，Ⅱ区的可以移向Ⅰ区，Ⅰ区的硫酸根也可以通过离子交换膜进入Ⅱ区，但是如果左边为阳离子交换膜，右边为阴离子交换膜，那么Ⅱ区的电解质会越来越少，溶液导电性会越来越差；同时充电时，Ⅰ区的容易进入Ⅱ区，影响失去电子转化为MnO2，故左边离子交换膜为阴离子交换膜，右边为阳离子交换膜，A项错误；C项，充电时，阳极区电极反应式为，氢离子浓度增大，溶液pH会减小，C项正确；D项，依据前面分析可知，充电时，电路转移1 ml电子，Ⅱ区溶液会减少0.5 ml K2SO4，质量为87 g，D项正确。
15．A项，曲线②和③分别表示和随pH的变化，A错；B项，M点，此时pH<7；C项，，故C错；D项，原溶液中存在电荷守恒：，，即
，D正确。故答案选D。
二、非选择题答案与解析
16．（14分，除标注外，每空2分）
（1）坩埚；胶头滴管（各1分，共2分，错别字不给分）
（2）1∶1.2（1分）；（2分）
（3）CuSO4过量，氢氧化铜（含有空轨道）易与硫酸根和H2O配位（2分）
（4）75℃（1分）；碱式碳酸铜在较高温度容易分解产生黑色氧化铜（2分）
（5）取最后一次洗涤液于试管中，先加入足量盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，无沉淀即洗净（2分）
（6）（2分，漏ד100%”扣1分）
【解析】
（1）配制一定物质的量浓度的溶液，所需实验仪器有，500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。因此不需要的仪器为坩埚，需补充的为胶头滴管。
（2）由表格可知1∶1.2时，沉淀生成速率快，沉淀量最多。离子方程式为：
（3）由所给化学式可推知，CuSO4过量时，氢氧化铜易与硫酸根和H2O配位
（4）由表格可知75℃时沉淀生成速率快，沉淀量最多且为绿色。产生绿色偏暗可能是碱式碳酸铜在较高温度容易分解产生黑色氧化铜。
（5）判断沉淀是否洗净可判断表面的硫酸根是否存在，取最后一次洗涤液于试管中，先加入足量盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，无沉淀即洗净。
（6）根据所给方程式可知，，，，铜含量为
17．（13分，除标注外，每空2分）
（1）对硝基苯甲醛或4-硝基苯甲醛（2分）
（2）加成反应（2分，漏写“反应”不得分）
（3）（2分，漏写“一定条件扣1分”）；（2分）
（4）氨基、酰胺基（各1分，共2分；“酰胺基”写成“肽键”扣1分）
（5）2（1分）
（6）10（2分）
【解析】
（1）依据有机物的命题规则，B的名称为对硝基苯甲醛或4-硝基苯甲醛；
（2）B转化C的反应可以理解为中-CH2-NO2上的H加成到醛基上，其反应类型为加成反应。
（3）根据E和F的结构简式及题中所给条件，可推出该反应为取代反应，生成物除F外还有CH3OH。因此，化学方程式为：；苯环上的氨基也可以发生类似的取代反应，故其副产物的结构简式为
（4）E中的含N官能团的名称是氨基和酰胺基（不能写成“肽键”）。
（5）手性碳原子是指一个碳上连接4个不同的原子或原子团，因此在氯霉素分子中存在2个手性碳原子：
（6）依据要求可知满足条件的同分异构体中含有酚羟基、-NH2和醛基，三个不同的取代基在苯环上进行位置异构的数目为10。
18．（14分，除标注外，每空2分）
（1）四；Ⅷ（各1分，共2分）
（2）（2分）；
（3）（2分）
（4）在高于32.4℃条件下趁热过滤、洗涤（2分）
（5）（2分）
（6）（2分） （2分）
【解析】
（1）铁元素是第26号元素，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族。
（2）根据已知条件可知该转化过程中LiFePO4作还原剂，过氧化氢作氧化剂，根据氧化还原反应的基本原理可推出其离子方程式为。
（3）炭黑进入“滤渣1”中，“氧化浸取”时，铝单质转化为了铝离子，加入氢氧化钠控制溶液pH可使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，故滤渣2是。
（4）根据流程图可推断母液中主要是硫酸钠溶液，得Na2SO4固体的操作为加热浓缩至有大量晶体析出、在高于32.4℃条件下趁热过滤、洗涤、干燥
（5）转化过程中磷酸铁作氧化剂，葡萄糖作还原剂，根据氧化还原原理可写出其化学方程式为。
（6）根据晶胞①可知1 ml晶胞中含有4 ml LiFePO4（Li的个数），所以1 ml晶胞③中含有4 ml FePO4，，故晶胞密度；电池充电时，LiFePO4脱出部分，转化为（图②），其电极反应式为
19．（14分，除标注外，每空2分）
（1）CO2、CH3COOH（各1分，共2分；写名称也得分）
（2）271（2分）；高温（2分）
（3）Ⅳ（1分）；Ⅰ（1分）
（4）①29.6（2分）；
②减少气体浓度，使反应平衡正向移动，提高丙烷的转化率（2分）
（5）（2分）
【解析】
（1）依据酸性高锰酸钾溶液氧化烯烃的规律可知，丙烯的氧化产物是二氧化碳和乙酸。
（2）由 可知反应需要中断裂2 ml C-H键、形成1 ml碳碳π键和1 ml H-H键，，解得：，所以形成1 ml碳碳π键放出的能量为271 kJ；由于脱氢反应是吸热反应，且反应的熵增大，依据可知，反应在高温更容易自发进行。
（3）丙烷直接脱氢法制取丙烯的反应为气体分子数增多的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，C3H8的体积分数减小，C3H6的体积分数增大，曲线Ⅱ、Ⅳ表示丙烷的体积分数随温度的变化，曲线Ⅰ、Ⅲ表示丙烯的体积分数随温度的变化；，曲线Ⅱ、Ⅳ表示的压强分别为100 kPa、10 kPa，曲线Ⅰ、Ⅲ表示的压强分别为10 kPa，100 kPa。
（4）①根据分析可得平衡时，，，，故答案为29.6。
②恒压条件下充入水蒸气，相对于减小压强，各个物质的浓度均减小，平衡向气体分子数增大的方向移动，提高丙烷的转化率。
（5）根据阿伦尼乌斯经验公式，b曲线斜率更小，因此活化能小，则催化剂更高效。选项
帮厨劳动项目
化学知识
A．
制作水果罐头时加入少量维生素C
维生素C是抗氧化剂
B．
腌制腊鱼腊肉时加入食盐
氯化钠可以防腐
C．
制作豆腐时加入氯化镁
胶体的聚沉
D．
制作饼干时加入碳酸氢铵
碳酸氢铵易水解
选项
物质性质
结构因素
A．
酸性：HCOOH
B．
沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
相对分子质量
C．
硬度：SiC>Si
晶体类型
D．
溶解度：S在CS2中溶解度高于水中
分子的极性
选项
实验方案
现象或目的
A．
在一支试管中先加入2 mL 0.1 ml/L K2Cr2O7溶液，再滴入5~10滴6 ml/L H2SO4溶液
溶液橙色变深
B．
在试管中先加入2 mL 0.1 ml/L Na2CO3溶液，然后加热，利用pH传感器测量溶液pH
溶液pH不断上升
C．
在盛有甲苯和苯酚混合溶液的试管中滴加少量酸性KMnO4溶液，溶液褪色
甲苯中含有苯酚
D．
向试管中先加C2H5CH2-X再加入NaOH溶液并加热，最后滴加AgNO3溶液
验证X为氯原子
实验组
①
②
③
④
1:0.8
1:1
1:1.2
1:1.4
沉淀生成速率
最慢
较慢
快
很快
产物沉淀量/g
0.501
0.428
0.549
0.527
沉淀颜色
蓝色
蓝色
绿色
绿色
实验组
⑤
⑥
⑦
⑧
温度/℃
25
65
75
85
沉淀生成速率
最慢
较慢
快
很快
产物沉淀量/g
无
1.303
1.451
1.28
沉淀颜色
蓝色
绿色
绿色
绿色（偏暗）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
D
A
B
B
D
D
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
D
A
B
B
A
D
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