2024郑州宇华实验学校高三下学期二模试题化学含解析

这是一份2024郑州宇华实验学校高三下学期二模试题化学含解析，共13页。

1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．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，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.1ml任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.中含π键数目为
B.中含有Si-O键的数目为
C.2g重水（）中含有的孤电子对数为
D.标准状况下，33.6L HF含有的分子数为
2.科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示，A、B、C、D为同一周期的短周期元素，E与C同族，E的原子序数是B和D的原子序数之和。下列说法正确的是( )
A.元素A、D形成的分子中一定不含非极性键
B.元素的第一电离能：D>B>C>A
C.元素的电负性：D>E>C
D.简单氢化物的稳定性：E>D
3.科学家发明了一种可充电的电池，采用纳米管材料可以有效催化充放电过程中的析氧反应和的还原反应装置如图所示，其中双极膜在电场作用下能将水解离成和，下列说法错误的是( )
A.析氧反应发生在充电时的左侧电极
B.充电时溶液浓度增大
C.放电时，双极膜产生的向锌电极迁移
D.放电时，正极反应式为
4.二羟基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一，其结构如图a所示，下列有关二羟基甲戊酸的说法错误的是( )
A.二羟基甲戊酸的分子式为C6H12O4
B.与乳酸(结构如图b)互为同系物
C.与乙醇、乙酸均能发生酯化反应
D.等量的二羟基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为3:1
5.下列实验操作、现象和所得出的结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
6.科学工作者发现了一种光解水的催化剂，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是( )
A.O位于由Ce构成的四面体空隙中
B.Ce在晶胞中的配位数为8
C.Ce与Ce最近的距离为22apm
D.该晶体的摩尔体积Vm=a3⋅10−30NA4m3⋅ml−1
7.柠檬酸是一种食品添加剂，易溶于水，其结构如图所示。下列关于柠檬酸的说法不正确的是( )
A.能与H2O形成氢键
B.能与NaOH反应生成柠檬酸三钠
C.能在一定条件下发生消去反应
D.分子中含有手性碳原子
二、非选择题：本题共4小题，共计58分。
8.（14分）铁是人体必需的微量元素之一。黑木耳中的含铁量较高，为检验和测定干黑木耳样品中的铁元素，设计实验如下。回答下列问题：
Ⅰ.铁元素的检验
(1)“操作”是指 ；上述流程中需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、酒精灯、漏斗，还有下图中的 (填写仪器名称)。
(2)检验待测液中是否含有Fe2+、Fe3+
Ⅱ.铁元素含量的测定
利用KMnO4标准溶液测定干黑木耳样品中铁元素的含量
步骤Ⅰ：取10.00mL待测液，加入过量铜粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤Ⅱ：向步骤Ⅰ所得的溶液中加入适量稀H2SO4溶液，用0.0020ml⋅L−1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液2.20mL。
(3)步骤Ⅰ加入过量铜粉的目的是 。
(4)步骤Ⅱ滴加KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为 。
(5)用KMnO4标准溶液滴定至终点的标志是： 。
(6)黑木耳中铁的含量为 mg/100g(即每100g黑木耳中含铁元素质量)。
(7)若步骤Ⅰ过滤后未洗涤将使测定结果 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
9.（14分）大苏打(Na2S2O3)是一种重要的化工产品，也是实验室常用试剂。某小组对大苏打展开如下探究。
实验(一)：探究大苏打性质。
按如图装置进行实验，记录如下：
实验过程中发现，装置Ⅰ中产生气泡和浅黄色沉淀，试管Ⅱ中红色溶液变为无色，试管Ⅳ中红色溶液逐渐变为浅红色，最终变为无色。
(1)装Na2S2O3的仪器名称是 ，其他条件相同时，若拆去热水浴，试管Ⅱ中溶液褪色速率变 (填“快”或“慢”)。
(2)装置Ⅰ中的离子方程式为 。
(3)若试管Ⅲ中现象是红色溶液变浅，证明氧化产物为的试剂是 。由试管Ⅳ中现象可知，电离常数 (填“>”“＜”或“=”)。
实验(二)：探究影响H2SO4和Na2S2O3反应的速率的外界因素。
(4) 。
(5)实验记录：。由实验①②得出的结论是 。设计实验①③的目的是 。
实验(三)：测定中x的值。
已知新制得的大苏打中往往含有结晶水，化学式可表示为，称取24.8g Na2S2O3∙xH2O溶于水配制成100mL溶液，准确量取10.00mL配制的溶液于锥形瓶，滴加0.2ml∙L-1碘水至恰好完全反应，消耗25.00mL碘水。提示：。
(6)Na2S2O3∙xH2O中x为 。
10.（15分）K2Cr2O7、NH4Cr(NCS)4NH32⋅H2O、CrB2均是铬的重要化合物，回答下列问题：
(1)基态Cr原子有 种能量不同的电子，价电子排布式为 。
(2)已知电子亲和能(E)是基态的气态原子得到电子变为气态阴离子所放出的能量，O(g)+e−=O−(g) ΔH1=−140kJ⋅ml−1，O−(g)+e−=O2− ΔH2=+884.2kJ⋅ml−1，氧的第一电子亲和能E1为 kJml；ΔH2>0，其原因是 。
(3)雷氏盐的化学式为NH4Cr(NCS)4NH32⋅H2O。
①H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为 。
②雷氏盐中所含化学键类型 。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.金属键 E.氢键
③配体之一NH3分子的立体构型为 ，与配体NCS−互为等电子体的分子和离子有 (各写1种)。
(4)CrB2的晶体密度为ρg⋅cm−3，晶体结构(如图)为六棱柱，底边边长为anm，高为cnm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则a2c= (列出计算式)。
11.（15分）酰胺类化合物在药物合成中有重要应用。化合物M是一种用于治疗消化道疾病的药物，合成M的一种工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)化合物G中含氧官能团的名称为 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)酰胺化合物的名称为 。
(4)D→E的化学反应方程式为 ，B+C→D的反应类型为 。
(5)化合物D的同分异构体中，同时满足如下条件的有 种，写出其中核磁共振氢谱中峰面积比为6:3:2:2:2的结构简式： 。
①分子中含有苯环且苯环上只有两个侧链。
②分子含有和三个甲基，且与苯环直接相连。
(6)根据上述合成工艺流程中的信息，以苯甲醛（）和2-甲基丙酰氯（）为原料设计并写出合成的路线（用流程图表示，无机试剂任选）： 。
2024学年郑州市宇华实验学校高三（下）第二次模拟考试
化学 • 参考答案
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.【答案】C
【解析】A.分子中含有氮氮三键，为1ml，含π键数目为，A项错误；
B.在晶体中，每个Si原子形成4个Si-O键，故中含有Si-O键的数目为，B项错误；
C.的摩尔质量为，2g重水的物质的量为0.1ml，1个重水分子中含有的孤电子对数为2，则0.1ml重水中含有的孤电子对数为，C项正确；
D.标准状况下，HF是液体，不是气体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行相关计算，D项错误；
答案选C。
2.【答案】B
【解析】A.四氟乙烯()分子中含有非极性键，A错误；
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N因为2p轨道半充满较稳定，第一电离能大于相邻元素，则元素的第一电离能：F>N>O>C，B正确；
C.同周期元素，从左到右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，元素的电负性：F>O>S，C错误；
D.F的非金属性强于S，简单氢化物的稳定性：故答案选B。
3.【答案】B
【解析】A.由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，所以析氧反应发生在充电时的左侧电极，故A正确；
B.由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水使碳酸氢根离子浓度减小，故B错误；
C.由分析可知，放电时，双极膜中水离解出的氢氧根离子向锌电极迁移，故C正确；
D.由分析可知，放电时，纳米管材料电极为原电池的正极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇、碳酸根离子和水，电极反应式为，故D正确；
故选B。
4.【答案】B
【解析】A.由结构简式可知，二羟基甲戊酸的分子式为C6H12O4，故A正确；
B.同系物必须是含有相同数目、相同官能团的同类物质，由结构简式可知，二羟基甲戊酸与乳酸的官能团不完全相同，不是同类物质，不可能互为同系物，故B错误；
C.由结构简式可知，二羟基甲戊酸分子含有的羧基一定条件下能与乙醇发生酯化反应，含有的羟基一定条件下能与乙酸发生酯化反应，故C正确；
D.由结构简式可知，二羟基甲戊酸分子含有的羧基、羟基能与金属钠反应，则1ml二羟基甲戊酸消耗金属钠的物质的量为3ml，含有的羧基能与碳酸氢钠反应，则1ml二羟基甲戊酸消耗碳酸氢钠的物质的量为1ml，所以等量的二羟基甲戊酸消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为3：1，故D正确；
故选B。
5.【答案】B
【解析】A.两支试管中，混合溶液的总体积、反应起始时混合溶液中的浓度和的浓度均不相同，因此实验不能探究浓度对反应速率的影响，比较浓度对反应速率的影响，应控制溶液的总体积相同且少量，仅改变草酸的浓度，故A错误；
B.与溶液反应生成蓝色沉淀，则说明原溶液中含有，故B正确；
C.试管①加入溶液时产生气泡快，说明双氧水分解反应的活化能较小，故C错误；
D.在氨水中滴入酚酞溶液，加热一段时间，一开始温度升高，一水合氨的电离程度增大，溶液中增大，溶液红色变深，后来随着温度的继续升高，一水合氨分解：，氨气逸出，溶液碱性减弱，溶液红色变浅，不是一水合氨的电离程度减小，故D错误。
综上所述，答案为B。
6.【答案】D
【解析】A.根据晶胞结构可知O位于Ce构成的正四面体空隙中 ，A正确；
B.以底面面心的Ce为例，上、下层各有4个氧原子，故在晶胞中的配位数为8，B正确；
C.Ce与Ce最近的距离为Ce与Ce最近的距离为面对角线一半，为22apm，C正确；
D.1个晶胞体积为a3×10-36m3，含有4个Ce和8个O，则该晶体的摩尔体积为14 ×a3×10-36m3×NA =a3⋅10−36NA4m3ml−1 ，D错误；
故选D。
7.【答案】D
【解析】A.柠檬酸中的羟基和羧基均能与H2O形成氢键，故A正确；
B.柠檬酸中含有三个羧基，能与NaOH反应生成柠檬酸三钠，故B正确；
C.柠檬酸与羟基相连的碳的邻碳上有氢，能在一定条件下发生消去反应，故C正确；
D.没有一个碳上连有4个不同的原子或原子团的特征碳，柠檬酸分子中不含有手性碳原子，故D错误；
故答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共计58分。
8.（14分）【答案】(1)过滤 坩埚、100mL容量瓶
(2)铁氰化钾 生成蓝色沉淀
(3)将Fe3+转化成Fe2+
(4)5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(5)当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时溶液呈浅红色，且半分钟内不褪色，说明滴定达到终点
(6)12.32
(7)偏小
【解析】（1）“操作”后产生了滤液，说明是“过滤”，上述流程中的“灼烧”需要用到坩埚，加蒸馏水至100mL待测液时需要用到容量瓶，故答案为：过滤；坩埚、100mL容量瓶；
（2）Fe2+与K3[Fe(CN)6]铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，说明待测液中含Fe2+，故答案为：铁氰化钾；生成蓝色沉淀；
（3）高锰酸钾具有强氧化性，可以通过氧化Fe2+来测定铁元素的含量，反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故先加入铜粉的目的是将Fe3+转化成Fe2+；
（4）步骤Ⅱ滴加KMnO4溶液与Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+和Mn2+，反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
（5）用酸性高锰酸钾滴定含有的Fe2+溶液，当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时溶液呈浅红色，且半分钟内不褪色，说明滴定达到终点；
（6）反应中一共消耗n(MnO4−)=0.0020ml/L×2.20×10-3L=4.4×10-6ml,根据上述反应比例，n(Fe2+)：n(MnO4−)=5：1，则n(Fe2+)=2.2×10-5ml,则10mL待测液中，铁元素的质量为2.2×10-5ml×56g/ml=1.232×10-3g=1.232mg，故100mL待测液中铁元素质量为12.32mg；
（7）若步骤Ⅰ过滤后未洗涤则部分亚铁离子未进入锥形瓶中，消耗的高锰酸钾溶液体积偏小，将使测定结果偏小。
9.（14分）【答案】(1)具支试管 慢
(2)+2H+= S↓+ SO2↑+ H2O
(3) HCl、BaCl2 ＞
(4)1:2
(5)其他条件相同，增大(或减小)反应物浓度，反应速率也增大(或减小) 探究温度对反应速率的影响
(6)5
【解析】（1）装Na2S2O3的仪器名称是具支试管，其他条件相同时，若拆去热水浴，混合液的温度降低，分子有效碰撞的次数减少，试管Ⅱ中溶液褪色速率变慢。
（2）装置Ⅰ中，Na2S2O3与稀H2SO4反应，生成Na2SO4、S沉淀和 SO2气体等，离子方程式为+2H+= S↓+ SO2↑+ H2O。
（3）若试管Ⅲ中现象是红色溶液变浅，证明氧化产物为时，应先加盐酸，无现象，再加BaCl2，产生白色沉淀，则试剂是HCl、BaCl2。由试管Ⅳ中现象可知，发生反应Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2，电离常数＞。
（4）实验①②相比，改变的是H2SO4溶液浓度，则Na2S2O3溶液的浓度应不变，也就是混合溶液的总体积应不变，=5mL，实验①③相比，温度不同，反应物的浓度应相同，=10mL，所以=5mL:10mL=1:2。
（5）实验①②改变的是H2SO4溶液浓度，得出的结论是：其他条件相同，增大(或减小)反应物浓度，反应速率也增大(或减小)。实验①③中，温度不同，反应物的浓度相同，目的是：探究温度对反应速率的影响。
（6）量取的10.00mL溶液中，n(I2)=0.2ml∙L-1×0.02500L=0.005ml，n(Na2S2O3∙xH2O)=2×0.005ml=0.01ml，则原样品中Na2S2O3∙xH2O的物质的量为0.1ml，M(Na2S2O3∙xH2O)==248g/ml，x==5。
10.（15分）【答案】(1)7 3d54s1
(2)140 O—带负电荷，对再得到的电子产生排斥，克服斥力需消耗能量
(3) O>N>C>H ABC 三角锥形 CO2或CS2、H2F—
(4)3×7434×6×10−21ρNA
【解析】（1）铬元素的原子序数为24，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，由核外电子排布规律可知，原子核外有7种种能量不同的电子，价电子排布式为3d54s1，故答案为：7；3d54s1；
（2）由电子亲和能的定义可知，氧原子的第一电子亲和能E1为140kJ/ml；O—带负电荷，对再得到的电子产生排斥，克服斥力需消耗能量，所以△H2大于0，故答案为：140；O—带负电荷，对再得到的电子产生排斥，克服斥力需消耗能量；
（3）①元素的非金属性越强，电负性越大，四种元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则电负性的大小顺序为O>N>C>H，故答案为：O>N>C>H；
②氢键不属于化学键，是比较强的分子间作用力，由化学式可知，雷氏盐是含有离子键、共价键、配位键的离子化合物，不含有金属键，故答案为：ABC；
③氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的立体构型为三角锥形；CO2、CS2、HF2—与NCS—的原子个数都为3、价电子数都为16，互为等电子体，故答案为：三角锥形；CO2或CS2、HF2—；
（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铬原子个数为12×16+2×12=3，位于体内的硼原子个数为6，由晶胞的质量公式可得：3×74NA=34×a2×6×c×10—21×ρ，解得a2c=3×7434×6×10−21ρNA，故答案为：3×7434×6×10−21ρNA。
11.（15分）【答案】(1)醚键、羧基
(2)
(3)N,N-二甲基甲酰胺
(4) H2NOH→+H2O 取代反应
(5) 6
(6)H2NOH→H2→催化剂CH32COCl→
【解析】（1）根据G的结构简式可知其中含有的官能团为：醚键、羧基。
（2）E与氢气反应，C=N双键发生加成反应，则化合物F的结构简式是。
（3）酰胺化合物的名称为：N,N-二甲基甲酰胺。
（4）根据结构简式可知反应方程式为：H2NOH→+H2O；B+C→D的反应类型为取代反应，B中-OH基的H原子被-CH2CH2N(CH3)2取代。
（5）在这种结构下()有邻间对3种结构，在该种结构下()有邻间对3种结构，合计6种；其中核磁共振氢谱中峰面积比为6:3:2:2:2的结构简式：。
（6）
根据流程图D→E可知H2NOH→，根据E→F可知H2→催化剂；根据F与H反应过程类比CH32COCl→，故合成流程为：H2NOH→H2→催化剂CH32COCl→。
选项
实验操作、现象
结论
A
取两支试管，均加入4mL0.01酸性溶液，然后向一支试管中加入0.01溶液2mL，向另一支试管中加入0.01溶液4mL，第一支试管中褪色时间较长
浓度越大，反应速率越快
B
检验溶液中是否含有时，向溶液中滴入2滴(铁氰化钾)溶液，产生蓝色沉淀
原溶液中含有
C
取两支试管，均加入等体积等浓度的双氧水，然后向试管①中加入0.01溶液2mL，向试管②中加入0.01溶液2mL，试管①产生气泡快
加入溶液时，双氧水分解反应的活化能较大
D
在氨水中滴入酚酞溶液，加热一段时间，溶液红色先变深后变浅
升高温度，一水合氨的电离程度先增大后减小
检验试剂
现象
结论
KSCN溶液
溶液变为红色
滤液中含有Fe3+
①
②
滤液中含有Fe2+
编号
0.1ml∙L-1 Na2S2O3溶液的体积/mL
0.1ml∙L-1 H2SO4溶液的体积/mL
水的体积/mL
水浴温度/℃
测定变浑浊时间/s
①
10.0
15.0
0
35
②
10.0
10.0
35
③
15.0
0
45