文档内容
【赢在高考·黄金8卷】
2024年普通高中学业水平等级性考试模拟║天津专用
黄金卷03
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Mg -24 Fe-56
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要
求.
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.氯化钠、蔗糖、维生素C等物质可用于食品防腐 B.铁罐可用于储运浓硫酸
C.用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍 D.氢氟酸可用于雕刻石英艺术品
【答案】C
【解析】A.氯化钠、蔗糖、维生素C等物质可用于食品防腐,A正确;
B.铁和浓硫酸常温下钝化,铁罐可用于储运浓硫酸,B正确;
C.汽油不能和碳酸钠溶液反应,也不溶于碳酸钠溶液,不能用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍,C
不正确;
D.通常氢氟酸可以和二氧化硅反应,故氢氟酸可用于雕刻石英艺术品,D正确。
本题选C。
2.下列说法不正确的是
A.实验室宜用饱和食盐水代替水与电石反应制取乙炔
B.牺牲阳极法是利用原电池原理保护设备
C.可用 溶液鉴别苯、乙醇、乙酸
D.红外光谱可以测定有机物的元素组成及含量
【答案】D
【解析】A.电石和水反应非常剧烈,为了得到平稳的气流,实验室宜用饱和食盐水代替水与电石反应制
取乙炔,A正确;
B.牺牲阳极法是利用被保护金属作正极,牺牲的金属作负极,利用原电池原理保护设备,B正确;
C.苯密度小于水,且不溶于水,在溶液上层,乙醇和水互溶,乙酸和碳酸钠溶液反应生成气体,可鉴别,C正确;
D.不同的基团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以确定有机物中的基团,D错
误;
故选D。
3.用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为黄金。下列关于黄铜的说法错误的是
A.有金属光泽 B.熔点比锌高
C.硬度比铜大 D.可用稀盐酸鉴别黄铜与黄金
【答案】B
【解析】A.黄铜为铜锌合金,有金属光泽,A正确;
B.合金的熔点通常比成分金属要低,故黄铜的熔点低于锌,B错误;
C.合金的硬度通常大于成分金属,黄铜硬度大于铜,C正确;
D.黄铜中的锌能与HCl反应生成氢气,黄金不与HCl反应,可用稀盐酸鉴别两者,D正确;
故答案选B。
4.下列有关物质的性质和用途说法不正确的是
A.利用高纯单质硅的半导体性能,可以制成光电池
B.国庆节天安门广场燃放烟花,色彩绚丽,利用了某些金属元素的焰色试验
C.NaO 与CO 反应放出氧气,可用于制作呼吸面具
2 2 2
D.用氯化铁溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板,铜与FeCl 发生置换反应
3
【答案】D
【解析】A.硅是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化为电能,故A正确;
B.金属元素发生焰色反应会出现不同的色彩,节日燃放的烟花即是某些金属元素发生焰色反应所呈现出
来的色彩,故B正确;
C.NaO 与CO 反应放出氧气,可以将人呼出的气体转化为氧气,可用于制作呼吸面具,故C正确;
2 2 2
D.用氯化铁溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,不是置换反应,故D错误;
故选D。
5.S与Cl为同一周期元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是
A.热稳定性: B.酸性:
C.氢化物的沸点: D.将氯气通入 溶液中,观察到有淡黄色沉淀产生
【答案】D
【解析】A.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,HCl比HS稳定,说明非金属性:Cl>S,
2A错误;
B.元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,但是HCl和HSO 不是相应元素的最
2 3
高价含氧酸,B错误;
C.氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,C错误;
D.Cl 可以从含有S2-的溶液中将S置换出来,因Cl 的氧化性强于S,单质的氧化性越强,元素的非金属
2 2
性越强,说明非金属性:Cl>S,D正确;
故答案为:D。
6.下列有关说法正确的是
A.HCl与NaCl的晶体类型相同
B. 与 中的O—Cl—O夹角都为109°28'
C.CuCl 中Cu2+核外电子排布式为[Ar]3d9
2
D.ClO与HClO都是由极性键构成的非极性分子
2
【答案】C
【解析】A.HCl形成分子晶体,NaCl的晶体类型为离子晶体,A错误;
B. 中心原子Cl周围的价层电子对数为:3+ =4,有1对孤对电子,其空间构型为三角锥形,
而 中心原子Cl周围的价层电子对数为:4+ =4,无孤电子对,其空间构型为正四面体形,
二者中O—Cl—O夹角后者为109°28',前者由于含有孤电子对,夹角小于109°28′,B错误;
C.已知Cu是29号元素,故CuCl 中Cu2+核外电子排布式为[Ar]3d9,C正确;
2
D.已知ClO与HClO都是V形结构,正、负电荷中心不重合,故均为极性分子,即二者均为由极性键构
2
成的极性分子,D错误;
故答案为:C。
7.我国科研人员研制了 双温区催化剂( 区域和 区域的温度差可超过 )。 双
温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是A.①为氮氮三键的断裂过程
B.①③④在高温区发生,②⑤在低温区发生
C.④为 原子由 区域向 区域的传递过程
D.使用 双温区催化剂使合成氨反应不影响反应热
【答案】D
【解析】A.①为N 吸附在催化剂表面的过程,故A错误;
2
B.①为催化剂吸附N 的过程,②为形成过渡态的过程,③为N 解离为N的过程,以上都需要在高温时
2 2
进行,目的是加快反应速率;正反应放热,④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.根据图示,④为N原子由 区域向 区域传递过程,故C错误;
D.催化剂只能降低反应活化能,不能改变反应物、生成物的能量,所以使用 双温区催化剂使
合成氨反应不影响反应热,故D正确;
选D。
8.布洛芬为解热镇痛类非甾体抗炎药,其结构如图所示,下列说法正确的是
A.布洛芬属于芳香烃
B.1mol布洛芬最多可与 加成
C.布洛芬分子中最多有12个碳原子共平面
D.布洛芬能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A.布洛芬中含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,故A错误;
B.布洛芬中苯环能与氢气加成,1mol布洛芬最多可与3molH 加成,故B错误;
2C.布洛芬分子中最多有11个碳原子共平面,故C错误;
D.布洛芬分子中与苯环相连的碳原子上有H,所以布洛芬能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D正确;
选D。
9.化学是以实验为基础的科学,下列有关仪器的使用和操作方法正确的是
A.图①为实验室收集氯气的操作
B.图②为蒸馏的装置
C.图③为用四氯化碳萃取碘水中的碘,振荡,放气
D.图④配制溶液定容后摇匀
【答案】C
【解析】A.氯气密度比空气密度大,长导管进气收集气体,A错误;
B.蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶直管口处,B错误;
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘,振荡,放气,可用图中分液漏斗萃取,C正确;
D.上下颠倒容量瓶,D错误;
故选C。
10.下列说法正确的是
A.在蒸馏水中滴加浓 不变
B. 溶液和 溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
C.常温下, 溶液的 ,证明乙酸是弱酸
D.己知: ,则 的溶解度小于 的溶解度
【答案】C
【解析】A.在蒸馏水中滴加浓硫酸,温度会升高,导致K 会增大,A错误;
w
B. 不会影响水的电离,而 中醋酸根离子和铵根离子均促进水的电离,两个溶液水的电离程度不相同,B错误;
C.常温下, 溶液的 ,证明醋酸根离子会水解,醋酸弱酸,C正确;
D.AgCl、Ag CrO 的化学式类型不同,不能直接利用溶度积判断溶解度大小,D错误;
2 4
故选C。
11.H、C、N、O、V(钒)五种元素形成的某分子结构如图所示,下列说法错误是
A.该分子中不存在氢键 B.基态V原子的价电子轨道表示式为
C.基态O原子中有3种能量不同的电子 D.该分子中的碳原子全部是 杂化
【答案】B
【解析】A.该分子中不存在与电负性较大的原子相连的氢原子,分子中不存在氢键,故A正确;
B.基态V原子价层电子轨道表示式为 ,故B错误;
C.基态O原子有1s、2s、2p三种能量不同的电子,故C正确;
D.从结构来看,高分子中所有碳原子都是形成三个δ键,都是 杂化,故D正确;
故选B。
12.继人工合成淀粉后,我国科学家将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸,其反应路径如图所示。下列说
法正确的是
A. 为反应的中间产物B.第4步反应的氧化剂是
C.反应过程中碳元素的化合价始终不变
D.催化循环的总反应为
【答案】B
【解析】A.根据图示,CHOH、CO、H 反应生成CHCOOH和HO,催化循环的总反应为总反应为
3 2 2 3 2
,H2是反应物,不是中间产物,故A错误;
B.第4步反应中,CHCOORh*I与H 反应,H 是还原剂,所以氧化剂是CHCOORh*I,故B正确;
3 2 2 3
C.根据总反应 中C的化合价由-2价、+4价变为0价,则碳
元素的化合价发生变化,故C错误;
D.根据图示,CHOH、CO、H 反应生成CHCOOH和HO,催化循环的总反应为总反应为
3 2 2 3 2
,故D错误。
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
13.(16分)利用光催化技术可将太阳能转化为化学能。
(1)光催化可实现 的净化
①比较N、O元素第一电离能:N O(填“>”或“小于”)。
②光催化还原 可得到 ,从结构角度分析 性质稳定的原因 。
③光催化氧化 最终产物为硝酸盐, 的空间结构是 形。
(2)光催化 和 合成甲醇是 转化利用最有前景的途径之一。比较甲醇分子中H-C-H与C-O-H的
键角大小并解释原因 。(3)光催化可降解苯酚( )。在紫外光的作用下催化剂表面有 (羟基自由基)生成, 可将苯酚氧
化为 和 ,该反应的方程式为 。
(4)某含钛的复合型物质可作光催化剂,晶胞结构如图所示,边长均为 。
①基态钛原子的价层电子轨道表示式为 。
②晶体中每个钛原子周围与其距离最近且相等的氧原子的个数是 。
③ 表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 。
【答案】(1) > 氮气分子中存在N≡N,键能大,键长短,分子结构稳定 平面三角形
(2)甲醇分子中C、O原子都为sp3杂化,但O原子中存在2个孤电子对,孤电子对与成键电子对间存在斥
力,使得甲醇分子中H-C-H的键角大于C-O-H的键角
(3)C HO+28•OH→6CO +17H O
6 6 2 2
(4) 6
【解析】(1)①同周期主族元素,随着原子序数增大,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA
族元素的第一电离能比相邻元素大,N原子的价层电子排布式为2s22p3,O原子的价层电子排布式为
2s22p4,N原子的2p轨道为半满结构,较难失去电子,所以第一电离能:N>O,故答案为:>;
②氮气分子中存在N≡N,键能大,键长短,分子结构稳定,化学性质稳定,故答案为:氮气分子中存在
N≡N,键能大,键长短,分子结构稳定;
③ 中N原子的价层电子对数为3+ =3,为sp2杂化,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,
故答案为:平面三角形;
(2)甲醇分子中C、O原子都为sp3杂化,但O原子中存在2个孤电子对,孤电子对与成键电子对间存在斥力,使得甲醇分子中H-C-H的键角大于C-O-H的键角,故答案为:甲醇分子中C、O原子都为sp3杂化,
但O原子中存在2个孤电子对,孤电子对与成键电子对间存在斥力,使得甲醇分子中H-C-H的键角大于C-
O-H的键角;
(3)•OH可将苯酚氧化为HO和CO,反应的化学方程式为:C HO+28•OH→6CO +17H O,故答案为:
2 2 6 6 2 2
C HO+28•OH→6CO +17H O;
6 6 2 2
(4)①Ti为22号元素,价层电子排布式为3d24s2,价层电子轨道表示式为 ,故答案
为: ;
②由晶胞图可知,距Ti原子最近且等距的O原子位于Ti原子的上下前后左右,共6个,故答案为:6;
③Ti原子位于顶点,个数为8× =1,O原子位于棱心,个数为12× =3,1个Co原子位于体心,晶胞质量
为 g= g,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,晶体密度ρ= = = ,故答案为:
。
14.(16分)莫西沙星主要用于治疗呼吸道感染,合成路线如下:已知:
(1)A为芳香烃,其名称是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)C能发生银镜反应,B→C的化学方程式是 。
(4)F→G中所用的物质a的分子式是 。
(5)F中含有的官能团是 。
(6)I能与 反应生成 , 的化学方程式是 。
(7)①K分子中有 个手性碳原子。
②芳香化合物L的结构简式是 。
(8)还可用A为原料,经如下“电化学氧化工艺流程”合成C,反应器中由A生成C的离子方程式是
。
【答案】(1)甲苯
(2)取代反应
(3) +
(4)
(5)醛基、碳碳双键
(6)(7) 2
(8)
【分析】由A分子式 再结合芳香烃,可知A 为 ,光照取代苯环侧链碳上的氢,再结
合信息及C能发生银镜反应,知B为 ,C为 ,C与氨气、氢气一定条件生成
D,结合分子式可知D为 ;E的分子式为 ,与氧气氧化生成的F和物质a加成得
G,由此得出E为 ,F为 ,物质a为苯胺 ,H氧化
为I,结合分子式再加上I能与 反应生成 知I为 ,由K倒推再加上J的分子式可知J为 ,K与 发生还原反应得L,结合分子式推出L为 。
【解析】(1)由A分子式 再结合芳香烃,可知A 为 ,其名称:甲苯;
(2)由A与B分子式结合反应条件知光照取代苯环侧链碳上的氢,反应类型为:取代反应;
(3)B到C是卤代烃的水解,再结合信息及C能发生银镜反应可以得出B→C的化学方程式:
(4)F→G中所用的物质a ,分子式:
(5)F为 ,F中含有的官能团是:醛基、碳碳双键;
(6)I能与 反应生成 ,I为 ,D为 , 的化学方
程式(7) ,2个手性碳原子,芳香化合物L的结构简式
(8)根据流程图可知甲苯被 氧化,结合得失电子守恒可知
15.(16分)完成下列问题。
(1) 为紫色固体,易溶于水,微溶于KOH溶液,不溶于乙醇;有强氧化性,在0℃~5℃的强碱性溶
液中较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生 。
①A中发生反应的离子反应方程式是 。
②下列试剂中,装置B的X溶液可以选用的是 。
A.饱和食盐水 B.浓盐酸 C.饱和氯水 D. 溶液
③C中得到紫色固体和溶液,生成 的化学方程式是 ;若要从反应后的装置C中尽可能
得到更多的 固体,可以采取的一种措施是 。
(2)高铁酸钾与水反应的离子方程式是 。则其作为水处理
剂的原理是① ,② 。(3)某同学设计如图装置制备一定量的 ,并使其能在较长时间内存在。
①X不能是硝酸,原因是 ,装置4的作用是 。
②实验开始时,开关 应 (填“打开”成“关闭”);这样操作的目的是 。
【答案】(1) +6H++5Cl-=3Cl↑+3H O AC 3Cl +2Fe(OH) +10KOH=2K FeO+6KCl+8H O
2 2 2 3 2 4 2
加入乙醇
(2) K FeO 具有强氧化性,可以杀菌消毒 生成的氢氧化铁胶体可净水
2 4
(3) 将铁氧化为Fe3+,无法得到Fe(OH) 液封,阻止空气进入装置3中氧化Fe2+或Fe(OH) 。
2 2
打开 H 逸出时可将装置中的空气排出,防止其氧化Fe2+或Fe(OH) 。
2 2
【分析】A中浓盐酸与KClO 反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,故通过X溶液除去氯气中的HCl,
3
除杂后的氯气进入C中与氢氧化铁、氢氧化钾反应生成高铁酸钾,最后D中NaOH溶液吸收多余的氯气,
防止其污染环境。
【解析】(1)①A中浓盐酸与KClO 反应生成氯气、KCl和水,离子方程式为 +6H++5Cl-
3
=3Cl↑+3H O。
2 2
②装置B的作用为除去氯气中的HCl。
A.饱和食盐水能除去氯气中的HCl,A正确;
B.浓盐酸具有挥发性,混合气体通过浓盐酸无法除去HCl,B错误;
C.HCl易溶于水,饱和氯水能吸收氯气中的HCl且减少氯气的溶解,C正确;
D.氯气能与碳酸氢钠溶液反应,同时HCl与NaHCO 反应生成二氧化碳气体,引入了新杂质,D错误;
3
故答案选AC。
③C中Cl 与氢氧化铁、氢氧化钾反应生成KFeO、KCl和水,化学方程式为
2 2 4
3Cl+2Fe(OH) +10KOH=2K FeO+6KCl+8H O。从题干可知,高铁酸钾不溶于乙醇,要从反应后的装置C
2 3 2 4 2
中尽可能得到更多的高铁酸钾固体,可采用的一种措施是加入乙醇,使高铁酸钾充分析出。(2)高铁酸钾具有强氧化性,可以杀菌消毒,同时其与水反应生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附作用,
可净水。
(3)①硝酸与Fe反应生成Fe3+无法生成Fe2+,故无法生成氢氧化亚铁。装置4起到液封的作用,防止空
气进入装置3中氧化Fe2+或氧化Fe(OH) 。
2
②实验开始时,先打开K、K,装置2中发生反应生成亚铁盐和氢气,生成的氢气逸出将装置内的空气排
1 2
出,防止其氧化Fe2+或Fe(OH) 。
2
16.(16分)工业上以铬铁矿[主要成分为 ,杂质主要为硅和铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺
流程如下图所示:
已知:焙烧时 转化为 和 ,硅和铝的氧化物分别转化为 和 。
(1)写出焙烧过程中发生主要反应的化学方程式: 。
(2)“水浸”后滤渣的主要成分是 ,“中和”后滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)测定 产品的纯度:称取重铬酸钾试样 配成 溶液,取出 于锥形瓶中,加
和足量碘化钾(铬的还原产物为 ),置于暗处 ,然后加入 水,加入淀粉
溶液做指示剂,用 标准溶液滴定( ),消耗标准溶液 。
①滴定终点的判断方法是 。
②该样品的纯度为 (写出计算过程)
(4)铬酸铅( )是一种黄色颜料,难溶于水,可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液反应制得。
已知:① 开始沉淀时 为7.2,完全沉淀时 为8.7。
②六价铬在溶液中物种分布分数与 关系如图所示。请设计由 溶液制备铬酸铅( )的实验方案: ,得 。[实验中须使用的试剂
有: 溶液, 溶液]。
【答案】(1)
(2) 、
(3) 滴入最后半滴 标准溶液后,溶液蓝色恰好褪去,且 不恢复原来的颜色
, ,
,纯度为
(4)向 溶液中边搅拌边滴加 溶液,至 略小于7.2,加热溶液至沸腾,边搅拌边加入
溶液至不再产生沉淀,静置,过滤,洗涤,干燥
【分析】铬铁矿[主要成分为 ,杂质主要为硅和铝的氧化物]与碳酸钠、空气焙烧生成 、
、 、 和二氧化碳,水浸后过滤,滤渣为氢氧化铁,滤液加入醋酸得到硅酸沉淀、氢氧化铝沉淀,过滤,向滤液中加入KCl得到 。
【解析】(1)焙烧时 转化为 和 ,则焙烧过程中发生主要反应的化学方程式:
;故答案为:
。
(2)“水浸”后滤渣的主要成分是 , 和 与醋酸反应生成硅酸和氢氧化铝,则
“中和”后滤渣的主要成分是 、 ;故答案为: 、 。
(3)①单质碘与淀粉变蓝,硫代硫酸钠不断消耗单质碘,因此滴定终点的判断方法是滴入最后半滴
标准溶液后,溶液蓝色恰好褪去,且 不恢复原来的颜色;故答案为:滴入最后半滴 标
准溶液后,溶液蓝色恰好褪去,且 不恢复原来的颜色。
②根据题意得到关系式 ,
, ,该样品的
纯度为纯度为 ;故答案为:94.08%。
(4)根据图中信息, 浓度随pH值的增大而逐渐减小, 浓度逐渐增大,因此由 溶液
制备铬酸铅( )的实验方案:向 溶液中边搅拌边滴加 溶液至 约为7.5,加热
溶液至沸腾,边搅拌边加入 溶液至不再产生沉淀,静置,过滤,洗涤,干燥,得;故答案为:向 溶液中边搅拌边滴加 溶液至 约为7.5,加热溶液至沸腾,
边搅拌边加入 溶液至不再产生沉淀,静置,过滤,洗涤,干燥。