2024届四川省达州市普通高中高三上学期第一次诊断性考试理科综合试题（原卷版+解析版）

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理科化学共100分，考试时间50分钟
注意事项：
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生用直径0.5mm，黑色签字笔将自己的姓名、班级、准考证号涂写在答题卡上，检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂答案括号；非选择题用直径0.5mm黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效。在试题卷上答题无效。
3.考试结束，将答题卡交回。
4.本试卷如遇缺页、漏页、字迹不清等，考生须及时报告监考老师。
相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Mg：24 Fe：56
第Ⅰ卷(选择题，共42分)
一、选择题(42分)
1. 劳动创造美好生活。下列与劳动项目相关的解释正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．酵母菌可以促进面粉的发酵，加快速率，A正确；
B．酒精消毒是利用乙醇能让蛋白质变性的性质，B错误；
C．工人向食品包装袋内充充当保护气防止蛋白质腐败变质，与密度无关，C错误；
D．84消毒液中的有强氧化性能杀菌消毒，D错误；
故选A。
2. 绿矾分解可制备铁红：(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 溶液含有的阳离子数大于
B. 生成32g时，转移电子数为
C. 标准状况下，11.2L和的混合物分子个数为
D. 标准状况下，22.4L溶于水，溶液中、、的数目总和为
【答案】B
【解析】
【分析】配平后为：。
【详解】A．未说明溶液的体积，无法判断溶液中阳离子的物质的量，故A错误；
B．32g的物质的量为0.2ml，由方程式：可知，转移电子数为，故B正确；
C．标准状况下，SO3为固态，故C错误；
D．标准状况下，22.4L物质的量为1ml，溶于水，发生的反应为：，亚硫酸为弱酸，能电离出、，因此溶液中SO2、、、的数目总和为，故D错误；
故选B。
3. 有机物M是合成药物心律平的中间体，其结构简式如下图。下列说法正确的是
A. 分子式是B. 有4种官能团
C 能与发生取代反应和加成反应D. 所有原子不可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A．结合结构简式可知，该有机物分子式为C15H12O2，故A错误；
B．根据结构简式M中含有羟基、羰基、碳碳双键3种官能团，故B错误；
C．左边苯环上羟基的邻位和对位上的H能与Br2发生取代反应，右边苯环上的H也能与液溴在催化剂条件下发生取代反应，碳碳双键能与Br2发生加成反应，故C正确；
D．碳氧双键与碳碳双键都是平面结构，通过单键绕轴旋转，能构使所有原子共面，故D错误。
答案选C。
4. 下列事实对应的方程式不正确的是
A. 用氨水吸收烟气中少量的：
B. 浓硝酸保存于棕色试剂瓶中的原因：
C AgCl沉淀溶于氨水：
D. 白醋可除去水壶中的水垢：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨水与少量SO2反应生成亚硫酸铵和水，离子方程式为，故A正确；
B．浓硝酸分解生成NO2、O2和水，化学方程式为，故B正确；
C．AgCl沉淀溶于氨水生成氯化二氨合银，离子方程式为，故C错误；
D．醋酸与碳酸钙都要保留化学式，白醋可除去水壶中的水垢的离子方程式为，故D正确。
答案选C。
5. 下列实验能达到实验目的的是
A. 利用装置甲比较氯、碳、硅三种元素的非金属性
B. 利用装置乙测定中和反应的反应热
C. 利用装置丙比较和的热稳定性
D. 利用装置丁制作简单的燃料电池
【答案】D
【解析】
【详解】A．稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，只能说明酸性：HCl＞H2CO3，不能说明非金属性Cl＞C，因为盐酸不是Cl最高价氧化物对应的水化物，同时由于稀盐酸具有挥发性，烧杯中生成的硅酸，可能是HCl与硅酸钠反应生成的，不能说明非金属性：C＞Si，故A错误；
B．测定中和反应的反应热的装置必须要有防止热量散失的措施，装置乙中热量极易散失，测量结果误差极大，故B错误；
C．利用装置丙比较和的热稳定性，要将NaHCO3放入小试管中，Na2CO3放入大试管中，故C错误；
D．装置丁有惰性电极、有电解质溶液、有完整的电路，可用于制作简单的燃料电池，如：将K1打开，K2关闭，形成电解池，电解硫酸钠溶液是电解水型，在两个石墨电极处分别生成H2、O2，气体储存在两极空间，之后将K1关闭，K2打开，构成燃料电池，氢气失去电子，电极反应式为：，氧气得到电子，电极反应式为：，故D正确；
故选D。
6. X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素，其原子的最外层电子数与原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. W的氧化物阴阳离子个数比均为1∶2
B. Z、W简单离子的半径：Z>W
C. X的原子与Y、Z、M的原子均可形成共价化合物
D. 等物质的量浓度的Z和M的最高价含氧酸的pH相同
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可以看出，X、W的最外层电子数都为1，但R的原子半径比X大，则X为H元素，W为Na元素；Y的最外层电子数为4，Z的最外层电子数为5，Y的原子半径比Z大，则Y为C元素，Z为N元素；M的最外层电子数为6，但原子半径比Z大，则M为S元素。综上：X为H、Y为C、Z为N、W为Na、M为S。
【详解】A．W为Na元素，其氧化物为Na2O和Na2O2，阴阳离子个数比均为1∶2；故A正确；
B．Z的简单离子为N3-、W的简单离子为Na+，其电子层数均为2，但Na+的核电荷数更大，因此其半径更小，即Z、W简单离子的半径：Z>W，故B正确；
C．X为H、Y为C、Z为N、M为S，X的原子与Y、Z、M的原子均可形成共价化合物，如：CH4、NH3、H2S等，故C正确；
D．Z的最高价含氧酸为HNO3，为一元酸，M的最高价含氧酸为H2SO4,为二元酸，因此等物质的量浓度的Z和M的最高价含氧酸的pH不相同，故D错误；
故选D。
7. 利用微生物燃料电池可处理有机废水获得电能，同时实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法不正确的是
A. b电极反应式为：
B. 隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜
C. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为1∶2
D. 处理1ml理论上模拟海水中有8ml发生迁移
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知a极上CH3COO-转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，电极反应式为：，b极为正极，电极反应式为：。
【详解】A．由分析得，b极为正极，电极反应式为：，故A正确；
B．为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，故B正确；
C．电池的总反应式为：，正极产生氢气，负极产生二氧化碳，正、负极产生气体的物质的量之比为2：1，故C正错误；
D．a极为该原电池的负极，电极反应式为：，处理1ml，转移的电子数为8ml，理论上模拟海水中有8ml发生迁移，故D正确；
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题，共174分)
而、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第8题—第10题为必考题，每个试题考生都必须做答。第11题—第12题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(共43分)
8. 重铬酸钾()是实验室常用的氧化剂。某实验小组以铬铁矿(主要成分为，含、等杂质)为原料制备重铬酸钾，并进行性质验证实验。
已知：相关物质在不同温度时的溶解度/g如下表：
实验一：重铬酸钾的制备
步骤Ⅰ：将一定量NaOH和的固体置于铁坩埚内，加热至熔融，再加铬铁矿粉与继续加热50分钟，发生反应：，自然冷却。
步骤Ⅱ：取出坩埚中的熔块，置于烧杯中，加水并加热煮沸15分钟，冷却后抽滤，弃去含铁固体物质。
步骤Ⅲ：用冰醋酸调节上述滤液pH为7到8，产生浑浊，加热后过滤除去和，将滤液转移至蒸发皿中，加冰醋酸调节pH为5。
步骤Ⅳ：向上述溶液中加KCl，出现少量晶体再次调pH并进行结晶操作，有大量橙色晶体析出，抽滤，用少量冷水洗涤晶体，干燥得晶体。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中下列仪器不需要的是_____(填仪器名称)。
（2）步骤Ⅲ中调节滤液pH用冰醋酸，不用强酸的原因是_______，过滤前先加热的目的是________。
（3）步骤Ⅳ中的结晶方法是_______(填“蒸发结晶”或“冷却结晶”)，有同学制得的重铬酸钾晶体颜色偏黄，可能的原因是_______。
实验二：用重铬酸钾测定固体试样中铁的含量
已知：二苯胺磺酸钠还原态为无色，氧化态为紫红色。
（4）取重铬酸钾晶体配制成0.02ml/L标准液。称取2.00g固体试样于锥形瓶中，加15.00mL混合酸，再加水配成100mL溶液，取10.00mL溶液于锥形瓶，加入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用重铬酸钾标准液滴定至由绿色变为紫红色，消耗标准液8.00mL。
①写出滴定时重铬酸钾和硫酸亚铁反应的离子方程式________。
②测定固体试样中铁的质量分数为_____(保留两位小数)。
③测定结果偏大的可能原因是_______。
【答案】（1）烧杯 （2） ①. 防止将pH值调的过低，使得转化为Al3+，未完全除去 ②. 使反应正向移动，硅酸根沉淀的更彻底
（3） ①. 冷却结晶 ②. 步骤Ⅳ中调pH时调的不够低
（4） ①. ②. 26.88% ③. 滴定结束时，仰视读数（合理即可）
【解析】
【分析】铬铁矿的主要成分为，含、等杂质，步骤Ⅰ中用NaNO3将FeO∙Cr2O3氧化成红棕色固体Fe2O3和，NaNO3被还原成，同时硅、铝的杂质转化成硅酸钠和偏铝酸钠，步骤Ⅱ取出坩埚中的熔块，置于烧杯中，加水并加热煮沸15分钟，使其中能溶于水的物质充分溶解，抽滤后，滤液中含有、、等，用冰醋酸调节上述滤液pH为7到8，产生浑浊，加热后过滤除去Al(OH)3和H2SiO3，将滤液转移至蒸发皿中，加冰醋酸调节pH为5，使平衡正向移动，加KCl，出现少量晶体再次调pH并进行结晶操作，有大量橙色晶体析出，抽滤，用少量冷水洗涤晶体，干燥得晶体。
【小问1详解】
步骤Ⅰ中需要用坩埚钳、泥三角、三脚架，不需要烧杯；
【小问2详解】
步骤Ⅲ中调节滤液pH用冰醋酸，是为了防止将pH值调的过低，使得转化为Al3+，未完全除去；溶液中存在平衡，加热可使平衡正向移动，使硅酸根沉淀的更彻底；
【小问3详解】
Ⅳ中的结晶方法是冷却结晶，因为溶液中存在多种杂质离子，蒸发结晶会导致产品纯度较低； 制得的重铬酸钾晶体颜色偏黄，即混有铬酸钾杂质，原因可能是步骤Ⅳ中调pH时调的不够低；
【小问4详解】
①重铬酸根可将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为：；
②消耗的重铬酸钾的物质的量为：0.008L×0.02ml/L=1.6×10-4ml/L，由方程式可得关系式：，即，质量为：，2.00g固体中铁的质量分数为：；
③测定结果偏大的可能原因是：滴定结束时，仰视读数，使得重铬酸钾消耗的体积偏大，测定结果偏大（合理即可）。
9. 纳米氧化镁在陶瓷、催化等领域有着广泛应用。工业上以菱镁矿(主要成分为，含少量、、和铁的氧化物)为原料制备纳米氧化镁的工艺流程如图：
已知：①金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示：
②草酸溶液是一种酸性溶液，有腐蚀作用，还具有一定的挥发性。
③实验证明纳米氧化镁的粒径越小性质越优良。
请按要求完成下列问题：
（1）“煅烧1”时，需将菱镁矿粉碎，并在底部鼓入热空气，该操作的优点是_______。
（2）“浸出”时若不加入试剂a造成的后果是_______。若“调pH”后所得的滤液2中，则________ml/L。
（3）下图是“沉镁”时反应温度对产物粒径影响，则“沉镁”操作中反应的最佳温度为________，不宜过高，原因为________。“沉镁”过程中发生反应的离子方程式为________。
（4）下图是煅烧2温度对产物二次粒径影响，“煅烧2”时，发生反应的化学方程式为______。
（5）该流程中可循环使用物质的化学式为____。
【答案】（1）增大菱镁矿与空气的接触面积，提高效率
（2） ①. 会导致滤液2中存在Fe2+，最终产物不纯 ②. 10-11
（3） ①. 70℃ ②. 温度过高草酸易挥发，且易分解 ③.
（4）
（5）H2SO4
【解析】
【分析】菱镁矿主要成分为MgCO3(含少量、、和铁的氧化物)，在空气中焙烧，碳酸镁分解为氧化镁和二氧化碳，加水、除钙剂溶解，滤饼中有：MgO、、和铁的氧化物，加过量10%硫酸溶液和试剂a，试剂a将Fe2+转化为Fe3+便于后续调pH值除去铁元素，SiO2不发生反应，进入浸渣中，浸出液中有：Mg2+、Al3+、Fe3+等，加入氢氧化镁调节pH，使Al3+、Fe3+转化为Al（OH）3、Fe（OH）3除去，向滤液2中加入1.5ml/L的草酸溶液，生成草酸镁沉淀，在空气中进行煅烧，得到纳米MgO。
【小问1详解】
“煅烧1”时，需将菱镁矿粉碎，并在底部鼓入热空气，可增大菱镁矿与空气的接触面积，提高效率；
【小问2详解】
试剂a将Fe2+转化为Fe3+便于后续调pH值除去铁元素，由于亚铁离子和镁离子沉淀pH范围部分重合，“浸出”时若不加入试剂a，会导致滤液2中存在Fe2+，最终产物不纯；Fe3+完全沉淀时的pH为3.7，，，，同理可得，，若“调pH”后所得的滤液2中，此时则10-11ml/L；
【小问3详解】
纳米氧化镁的粒径越小性质越优良，由图可知，70℃时，产物粒径最小；温度不宜过高，温度过高草酸易挥发，且易分解；Mg2+与草酸反应生成草酸镁沉淀，反应离子方程式为：；
【小问4详解】
煅烧2是将草酸镁煅烧得到MgO，反应的化学方程式为：；
【小问5详解】
参与反应过程最后又生成的物质可以循环利用，该流程中可循环使用物质的化学式为H2SO4。
10. 甲醇是一种重要的化工原料，由制取甲醇可实现资源的循环利用。
Ⅰ．二氧化碳催化加氢制甲醇
（1）①已知： ，该反应在____ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②在恒温恒容条件下发生反应：，下列说法能证明此反应达到平衡状态的是____。
A． B．气体的平均摩尔质量不再改变
C．单位时间内断裂2ml C=O键同时断裂3ml H−H键 D．
（2）合成过程起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中的转化率为，在℃下的、在下的如图所示。已知在，反应条件下，反应经过10s达到平衡，：
①图中对应的等温曲线是a，理由是_________。
②的分压平均变化率为______，该温度下______。(保留两位有效数字)(已知：对于气相反应，可以用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
（3）二氧化碳催化加氢制甲醇反应往往伴随着副反应的发生：，在一定温度和压强下，为了提高反应速率和甲醇的选择性，应当________。
Ⅱ．电解催化制甲醇
（4）电解催化制甲醇装置如图所示：
①装置中的移动方向为________。(填“从铜极到铂电极”或“从铂电极到铜电极”)
②电解催化制甲醇的电极反应方程式为_________。
【答案】（1） ①. 低温 ②. B
（2） ①. 温度不变，压强增大时，平衡正向移动，变大 ②. ③.
（3）选用合适的催化剂
（4） ①. 从铂电极到铜电极 ②.
【解析】
【小问1详解】
①该反应，时反应自发进行，因此该反应在低温下自发进行；
②A．假设反应已平衡，则，，与选项不符，此时正逆反应速率不同，反应未达到平衡状态，A不符合题意；
B．体系中物质均为气态，该反应为气体分子数减小的反应，即总物质的量随反应的进行会发生变化，根据质量守恒定律，反应前后质量不变，即气体的平均摩尔体积会随着反应的进行发生变化，当其不变时，反应达到平衡，B符合题意；
C．断裂C=O键和断裂H−H键均表示的、正反应的速率，C不符合题意；
D．时，无法确定反应是否达到平衡，D不符合题意；
故选B；
【小问2详解】
①温度不变，压强增大时，平衡正向移动，变大，符合条件的曲线为a②在，反应条件下，反应经过10s达到平衡，，设反应开始时二氧化碳的物质的量为a，即氢气的物质的量为3a，可得三段式：，初始分压为：，平衡分压为：，其分压平均变化率为：； ；
【小问3详解】
为了提高反应速率和甲醇的选择性，应当选用合适的催化剂；
【小问4详解】
①铜电极上二氧化碳得电子变为甲醇和CO，即铜电极为阴极，Pt电极为阳极，H+移向铜极；
②二氧化碳得电子变为甲醇和CO，电解催化CO2制甲醇的电极反应方程式为：。
(二)选考题(共15分)
【化学——选修3：物质结构与性质】
11. 短周期元素在自然界中比较常见，它们的化合物及其合金在社会生活中有着很重要的作用。请回答下列问题：
（1）硫代硫酸盐可用作浸金试剂。硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。
①基态O原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为________。的空间结构是________。
②浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：_______。
（2）一定条件下，将F插入石墨层间可得到具有润滑性的层状结构化合物，其单层局部结构如图所示：中C原子的杂化方式为________，与石墨相比，的导电性将________，原因是________。
（3）①呋喃()和吡咯()均是重要化工原料，请解释呋喃沸点低于吡咯沸点的原因_____。
②卤代乙酸可增强乙酸的酸性，则酸性：三氯乙酸()___三氟乙酸()(填“>”、“