威遠中學2024屆高三下期第一次模擬考試理科綜合能力測試注意事項：1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。2.答題前，考生務必將姓名、準考證號填寫在答題卡相應的位置。3.全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效，結束后，只交答題卡。4.可能用到的相對原子質量：H1C12N14O16Na23Mg24O32Cl35.5Mn55Cu64第I卷(選擇題共42分)一、選擇題：本大題共7小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意。1.化學與生產、生活、科技等密切相關，下列有關解釋正確的是A.醫療上用9%的氯化鈉溶液作生理食鹽水B.紅色顏料成分是C.用飽和硫酸鋁和飽和碳酸鈉作泡沫滅火劑D.用過氧化鈉作潛水員潛水時的供氧來源【答案】D【解析】【詳解】A．醫療上用0.9%的氯化鈉溶液作生理食鹽水，故A錯誤；B．紅色顏料成分是，故B錯誤；C．用飽和硫酸鋁和飽和碳酸氫鈉作泡沫滅火劑，不是碳酸鈉，故C錯誤；D．過氧化鈉和二氧化碳、水反應生成氧氣，因此用過氧化鈉作潛水員潛水時的供氧來源，故D正確。綜上所述，答案為D。2.我國科學家提出以二縮三乙二醇二丙烯酸酯與丙烯酸丁酯的共聚物做有機溶劑基體，將固態新型聚合物鋰離子電池的發展向前推進了一步。下列有關二縮三乙二醇二丙烯酸酯[]的說法正確的是A.該分子的化學式為C12H16O6B.1mol該分子能與2molNaOH發生反應C.該分子中只含有2種官能團D.該物質在酸性條件下的水解產物均能與溴水反應而使之褪色【答案】B【解析】【詳解】A．由鍵線式可知該分子的化學式為C12H18O6，A錯誤；B．該分子中含2個酯基，則1mol該分子能與2molNaOH發生反應，B正確；C．該分子含碳碳雙鍵、酯基、醚鍵共3種官能團，C錯誤；D．該分子在酸性條件下水解產物為CH2=CHCOOH和HOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH不能與溴水反應，D錯誤；選B。3.用NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是A.1mol和1mol中質子數相等，中子數不相等B.常溫常壓下，1.4g乙烯和丙烯混合氣體含有極性鍵數為0.3NAC.電解精煉銅時，電路中每通過NA個電子，陰極析出32gCuD.1molCl2與NaOH溶液完全反應，所得溶液中c(Cl)=c(ClO)【答案】C【解析】【詳解】A．和的質子數和中子數都為10，則1mol和1mol中質子數和中子數都相等，A錯誤；B．乙烯和丙烯的最簡式相同，都為CH2，則常溫常壓下，1.4g乙烯和丙烯混合氣體含有極性鍵物質的量為，因此所含極性鍵的數目為0.2NA，B錯誤；C．電解精煉銅時，銅離子在陰極得到電子發生還原反應生成銅，由Cu2++2e=Cu可知電路中每通過NA個電子，陰極析出銅的質量為，C正確；D．氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，氯化鈉是強酸強堿鹽，在溶液中不水解，次氯酸鈉是強堿弱酸鹽，在溶液中ClO發生水解使溶液呈堿性，所以1mol氯氣與氫氧化鈉溶液完全反應所得溶液中氯離子濃度大于次氯酸根離子濃度，D錯誤；故選C。4.兩種化合物的結構如圖，其中X、Y、Z、R、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素，下列說法錯誤的是A.在兩種化合物中，X、Y、Z、R、Q均滿足最外層8電子穩定結構B.X、Y、Z、R、Q中，R的非金屬性及簡單氫化物的穩定性均最強C.將裝有YZ2氣體的透明密閉容器浸入冰水中，氣體顏色變淺D.Z某種同素異形體在大氣中的含量與環境污染密切相關【答案】A【解析】【分析】X、Y、Z、R、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素，由兩種化合物的結構示意圖可知，X、Y、Z、R、Q形成共價鍵的數目分別為4、3、2、1、5，則五種元素分別為C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。【詳解】A．由兩種化合物的結構示意圖可知，化合物中磷原子的最外層電子數為10，不滿足最外層8電子穩定結構，故A錯誤；B．C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中位于元素周期表右上角的氟元素的非金屬性最強，元素的非金屬性越強，簡單氫化物的穩定性最強，故B正確；C．紅棕色二氧化氮轉化為無色四氧化二氮的反應為放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動，氣體的顏色變淺，則將裝有二氧化氮氣體的透明密閉容器浸入冰水中，氣體顏色變淺，故C正確；D．氧氣和臭氧是氧元素形成的不同種單質，互為同素異形體，臭氧層破壞會造成環境污染，則臭氧在大氣中的含量與環境污染密切相關，故D正確；故選A。5.下列有關實驗方案的設計、現象和結論都正確的是選項目的方案設計現象和結論A檢驗某溶液中是否含有Fe2+離子向該溶液中滴加幾滴新制氯水，振蕩，再加入少量KSCN溶液溶液變為血紅色，則該溶液中含有Fe2+離子B判斷淀粉是否完全水解在試管中加入0.5g淀粉和4mL2mol·L1H2SO4溶液，加熱，冷卻后，取少量水解后的溶液于試管中，加入碘酒溶液顯藍色，則說明淀粉未水解C探究Cu2+、Mn2+的催化效果向兩支試管中各加入2mL10%H2O2溶液，再分別加入2滴1mol·L1CuCl2溶液、2滴1mol·L1MnSO4溶液滴加CuCl2溶液的試管出現氣泡快，說明Cu2+的催化效果好D比較CuS和FeS的Ksp大小向兩支試管中加入等物質的量CuS和FeS固體，然后分別加入等體積2mol·L1的HCl溶液裝有FeS固體的試管有產生氣泡，裝有CuS固體的試管無明顯現象，則證明Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．若原溶液中含有Fe3+，加入氯水再加入少量KSCN溶液，溶液也變為紅色，故不能排除Fe3+的干擾，故A錯誤；B．溶液顯藍色，則說明淀粉未完全水解或未水解，故B錯誤；C．CuCl2溶液和MnSO4溶液的陰離子不同，不能排除陰離子的干擾，故C錯誤；D．裝有FeS固體的試管加入鹽酸產生氣泡，裝有CuS固體的試管加入鹽酸無明顯現象，則證明Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)，故D正確；故選D。6.利用濃差電池電解Na2SO4溶液(a、b電極均為石墨電極)，可制得O2、H2、H2SO4和NaOH，反應原理如圖所示。下列說法正確的是A.b電極的電極反應為2H2O+2e=H2↑+2OHB.c、d分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜C.濃差電池放電過程中，Cu(1)電極上的電極反應為Cu2e=Cu2+D.當陰極產生2.24L氣體時，電路中轉移0.2mol電子【答案】B【解析】【分析】根據電子流動方向可知，a為電解池的陰極，電離出的得到電子發生還原反應生成，電極反應為，c為陽離子交換膜，穿過陽離子交換膜進入陰極室，陰極區NaOH溶液濃度不斷增大；b為電解池陽極，發生反應，d為陰離子膜，穿過陰離子交換膜進入陽極室，陽極區溶液濃度不斷增大；【詳解】A．b為電解池的陽極，電離出的失去電子發生氧化反應生成，電極反應為，A錯誤；B．c、d分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜，B正確；C．Cu(1)為原電池的正極，電極反應為，Cu(2)為原電池的負極，電極反應為，C錯誤；D．沒有說明是否為標況，不能計算氣體的物質的量，D錯誤；故選B。7.工業上可用氨水處理硫酸廠尾氣中的SO2.常溫下，向一定濃度的氨水中通入SO2氣體，溶液中lgx[x=或與溶液pH的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.曲線II代表lgB.當溶液的pH由7.2降到1.9的過程中，溶液中濃度呈增大趨勢C.當溶液中的c()=c(H2SO3)時，溶液的pH約為4D.(NH4)2SO3溶液中存離子濃度關系：c(NH3·H2O)+c(OH)＞c(H+)+c()+c(H2SO3)【答案】B【解析】【分析】SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3是弱電解質，分步電離，分別是，，一步電離程度遠大于二步電離程度；當溶液中H2SO3較多時，溶液pH很小，當溶液中較多時，溶液pH較大；【詳解】A．根據分析，曲線II代表lg，A正確；B．由曲線II的變化趨勢可以知道，當時，pH=1.9，pH越大，lg越大，越高；則pH由7.2降至1.9時，在變小，B錯誤；C．根據分析及圖象信息，，則，代入Ka1表達式有，整理得，所以，C正確；D．根據溶液中質子守恒，可以整理出(NH4)2SO3的粒子濃度等式關系：，由此可以判斷D正確；綜上，本題選B第II卷三、非選擇題(一)必考題8.某化學小組為探究SO2的制備、性質及檢驗等相關問題，進行如下實驗：I．制備并收集純凈干燥的SO2（1）①實驗所需裝置的連接順序是：a→_______→d→e(按氣流方向用小寫字母標號表示)。②該實驗中制備SO2的反應方程式為_______。③儀器C的化學名稱為_______，其作用為_______。Ⅱ．探究SO2的性質（2）將收集到的SO2持續通入如圖裝置進行實驗：①裝置E中出現_______現象時可驗證SO2具有氧化性。②裝置F用于驗證SO2的還原性，為實現這一目的，需進一步采取的實驗操作是_______。③從硫元素間的相互轉化所得的規律判斷下列物質中既有氧化性，又有還原性的是_______(填字母序號)。a．Nab．Na+c．Cl2d．Cle．Fe2+Ⅲ．葡萄酒中抗氧化劑殘留量(以游離SO2計算的測定)準確量取100.00mL葡萄酒樣品，加酸蒸餾出抗氧化劑成分，取餾分于錐形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用物質的量濃度為0.0100mol/L標準溶液滴定至終點，重復操作三次，平均消耗標準溶液22.50mL。(已知滴定過程中所發生的反應是+SO2+2H2O=2HI+H2SO4)。（3）滴定前需排放裝有溶液的滴定管尖嘴處的氣泡，其正確的圖示為_______(填字母)。A. B. C. D.（4）判斷達到滴定終點的依據是_______；所測100.00mL葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量_______(以游離SO2計算)為mg/L。【答案】（1）①.cbgf②.③.球形干燥管或干燥管④.吸收多余SO2防止污染空氣并防止空氣中水蒸氣進入收集裝置（2）①.淡黃色沉淀②.取與NaClO溶液反應后的溶液樣品少許，先滴加鹽酸酸化，再滴加溶液，若出現白色沉淀，則證明具有還原性③.ce（3）C（4）①.滴入最后半滴標準液，溶液的顏色從無色剛好變為藍色，且30s內不再褪去②.144【解析】【分析】亞硫酸的酸性弱于硫酸，用圖1裝置制備純凈的SO2，Na2SO3與濃H2SO4反應，生成硫酸鈉、水、二氧化硫；從溶液中制取二氧化硫，制取的二氧化硫中含有水蒸氣，需用濃硫酸進行干燥，采用向上排空氣法收集，二氧化硫為有毒的氣體，是大氣污染物，需進行尾氣處理；【小問1詳解】①從溶液中制取二氧化硫，制取的二氧化硫中含有水蒸氣，二氧化硫為酸性氣體，可用濃硫酸進行干燥，洗氣時長進短出所以a→c，二氧化硫密度大于空氣，收集采用向上排空氣法收集，需長管進，短管出，所以b→g，二氧化硫為有毒的氣體，是大氣污染物，需進行尾氣處理，用堿石灰吸收，所以f→d，即為：a→c→b→g→f→d→e；②亞硫酸的酸性弱于硫酸，Na2SO3與濃H2SO4反應，生成硫酸鈉、水、二氧化硫，該反應方程式為：；③儀器C的名稱是球形干燥管或干燥管，其主要作用是吸收多余SO2防止污染空氣并防止空氣中水蒸氣進入收集裝置；【小問2詳解】①SO2具有氧化性，能與硫化鈉反應生成硫單質，裝置E中出現淡黃色沉淀現象；②裝置F用于驗證的還原性，與NaClO發生氧化還原反應生成硫酸鈉，檢驗反應后溶液存在硫酸根離子即可，實驗操作是：取與NaClO溶液反應后的溶液樣品少許，先滴加鹽酸酸化，再滴加溶液，若出現白色沉淀，則證明具有還原性；③處于中間價態的物質既有氧化性，又有還原性。a．Na是最低價只有還原性，故不選；b．Na+是最高價，只有氧化性，故不選；c．Cl2化合物為0價，處于中間價態，既有氧化性，又有還原性，故選；d．為最低價態，只有還原性，故不選；e．Fe2+是中間價態，能與氯氣反應，具有還原性，能與活潑金屬Zn反應生成鐵單質，具有還原性，故選；故選ce。【小問3詳解】用酸式滴定管裝溶液，酸式滴定管尖嘴處有氣泡時，右手拿滴定管上部無刻度處，左手打開活塞，使溶液迅速趕走氣泡，故選C；【小問4詳解】當二氧化硫被標準液碘單質消耗完后，繼續滴加，則淀粉溶液遇到過量碘單質呈藍色，判斷達到滴定終點的依據是滴入最后半滴標準液，溶液的顏色從無色剛好變為藍色，且30s內不再褪去；消耗的物質的量為n()=c?V=22.50×103L×0.0100mol?L1=2.25×104mol，根據反應SO2++2H2O=H2SO4+2HI，可知二氧化硫的物質的量為n(SO2)=n()=2.25×104mol，SO2的質量為m=nM=64g/mol×2.25×104mol=144×104g=14.4mg，所以100mL葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量為。9.高純碳酸錳(MnCO3)廣泛應用于電子工業，是制造高性能磁性材料的主要原料。工業上以軟錳礦(主要成分是MnO2、含有少量的Fe3O4、Al2O3、SiO2)為主要原料制備高純碳酸錳的工藝流程如圖所示：已知：①Ksp(MnCO3)=2.2×1011。②碳酸錳難溶于水和乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解。（1）為了加快浸取速率，可以采取的措施是_______(寫兩條即可)，浸取過程中MnO2發生反應的離子方程式為_______。（2）濾渣Ⅱ的主要成分是_______。（3）沉錳過程中，A溶液可以選用NH4HCO3溶液或(NH4)2CO3溶液。①若是選用NH4HCO3溶液，則反應的離子方程式為：_______。②若是選用(NH4)2CO3溶液。取過濾Ⅱ的濾液100mL，其中c(Mn2+)=2.0mol/L，加入等體積的(NH4)2CO3溶液。如果使“沉錳”后的溶液中c(Mn2+)=1.0×1010mol/L，則加入的c((NH4)2CO3)=_______mol/L。（4）為了得到高純碳酸錳，在過濾Ⅲ操作后，最好選擇用乙醇洗去表面的雜質。選擇用乙醇洗滌的原因是_______。（5）在空氣中加熱所得MnCO3固體(不含其他雜質)，隨著溫度的升高，殘留固體的質量如圖所示。則B點的成分為_______(填化學式)。【答案】（1）①.粉碎礦石、適當增大硫酸的濃度、適當升高溫度、攪拌等②.（2）、（3）①.②.2.44（4）乙醇易揮發便于快速干燥，且能防止碳酸錳被氧化（5）【解析】【分析】該工藝流程原料為軟錳礦(主要成分是，含有少量的、、)，產品為高純碳酸錳。由流程可知，軟錳礦通入足量的，加稀硫酸，做還原劑，將還原為，還原為，溶解為，濾渣Ⅰ為，濾液含有、、，加入氧化，加入除雜是通過調pH，將、轉化為、除掉，故濾渣Ⅱ為、，繼續向濾液中加入溶液溶液或溶液沉錳，得到固體，再經過過濾、洗滌、干燥等得到高純碳酸錳。【小問1詳解】加熱、攪拌、粉碎固體、適當增大硫酸的濃度等措施，都能加快浸取速率；浸取過程中，做還原劑，將還原為，本身被氧化為，離子方程式為：；故答案為：粉碎礦石、適當增大硫酸的濃度、適當升高溫度、攪拌等；。小問2詳解】通過過濾Ⅰ得到的濾液含有、、，加入氧化，加入除雜是通過調pH，將、轉化為、除掉，故濾渣Ⅱ為、；故答案為：、。【小問3詳解】過濾Ⅱ流程后，向得到的濾液中加入溶液溶液或溶液目的是沉錳，得到固體，故選用溶液，反應的離子方程式為；“沉錳”后的溶液中，根據，，由于兩溶液等體積混合，與反應掉的，則混合前剩余的，故加入的溶液濃度為；故答案為：；。【小問4詳解】難溶于水和乙醇，但潮濕時易被空氣氧化，所以不能用水洗滌，而用乙醇洗滌，同時乙醇易揮發，便于碳酸錳的干燥；故答案為：乙醇易揮發便于快速干燥，且能防止碳酸錳被氧化。【小問5詳解】11.5g碳酸錳的物質的量為0.1mol，含有0.1mol錳元素，到A點，質量減少了11.5g8.7g=2.8g，說明生成了0.1molCO，A點固體為，B點固體質量為7.9g，也含有0.1mol錳元素，錳元素的質量為，剩余為氧元素的質量，則氧元素的物質的量為，因此錳元素與氧元素的物質的量之比為2:3，化學式為；故答案為：。10.在“碳達峰”“碳中和”的發展背景下，催化加氫合成甲醇是重要的碳捕獲利用與封存技術，該過程主要發生下列反應：反應①反應②回答下列問題：（1）CO繼續加氫生成氣態甲醇的熱化學方程式為________。（2）①現向2L恒容密閉容器中加入，在恒溫下發生上述反應。10s后反應達到平衡，此時容器內的濃度為，CO為。則前10s內的平均反應速率_______；反應②的平衡常數為________。②若恒溫恒容條件下只發生反應①，起始投料比，下列敘述能說明反應①達到平衡狀態的是_________。a．單位時間內消耗的同時生成b．1mol生成的同時有3molH—H鍵斷裂c．和的濃度保持不變d．容器內壓強保持不變e．和的物質的量之比保持不變（3）催化加氫制甲醇反應歷程中某一步基元反應的Arrhenius經驗公式的實驗數據如圖1所示，已知Arrhenius經驗公式為(其中為活化能，為速率常數，和為常數)。該反應的活化能________。（4）0.5MPa下，將的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應器，測得的轉化率、或CO的選擇性[]以及的產率(的轉化率×的選擇性)隨溫度的變化如圖2所示。曲線a表示_______(填“”或“CO”)的選擇性隨溫度的變化，270℃時，對應的轉化率為______；在210～250℃之間，的產率增大的原因是___________。【答案】（1）（2）①.②.0.107③.bcd（3）30.0（4）①.CO②.21%③.溫度升高，生成的反應速率增大【解析】【小問1詳解】第一步：催化加氫合成甲醇反應的化學方程式為，由蓋斯定律，第二步：對比。目標方程式，反應①，反應②，第三步：疊加。目標方程式與已知方程式的相同物質在兩側，則相減，目標方程式中不含和，已知反應①和②中含，由反應①反應②可得目標方程式：。【小問2詳解】①根據題意列三段式如下：，，則平衡時，，則。反應②的平衡常數。②單位時間內消耗的同時生成，都代表逆反應，不能據此判斷反應是否達到平衡狀態，a不符合題意；生成1mol的同時會形成3molH—H鍵，還有3molH—H鍵斷裂，則的濃度不變，反應處于平衡狀態，b符合題意；若和的濃度保持不變，說明它們的生成速率與消耗速率相等，反應達到平衡狀態，c符合題意；該反應是反應前后氣體物質的量改變的反應，反應在恒容密閉容器中進行，若容器內壓強保持不變，則氣體的物質的量不變，反應達到平衡狀態，d符合題意；加入和的物質的量之比等于反應過程中消耗的物質的量之比，因此和的物質的量之比始終保持不變，不能據此判斷反應是否達到平衡狀態，e不符合題意。故選bcd；【小問3詳解】根據圖像并結合Arrhenius經驗公式有：①，②，聯立兩式解得。【小問4詳解】反應①為放熱反應，升高溫度，未達到平衡之前，相同時間內甲醇產率增加，達到平衡后隨溫度的升高，反應①平衡逆向移動，甲醇的產率和選擇性降低；反應②為吸熱反應，隨著溫度的升高，CO的產率和選擇性升高，故曲線a代表CO的選擇性隨溫度的變化。270℃時，CO的選擇性為70%，則甲醇的選擇性為30%，6.3%甲醇的產率為6.3%，故對應的轉化率為。在210～250℃之間，反應①未達到平衡，的產率增大的原因是溫度升高，生成的反應速率增大。(二)選考題【化學——選修3：物質結構與性質】11.氨在糧食生產、國防中有著無可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸()是組成最簡單的氨基酸，熔點為182℃，沸點為233℃。（1）分子中氮原子和氫原子的價電子排布圖分別為___________(填字母序號)。a．b．c．d．（2）和分子中均含有以N原子為中心原子的大健。分子中___________分子中(填“>”、“<”或“=”)；（3）甘氨酸的晶體類型為___________，其中C原子的雜化方式為___________，其熔、沸點遠高于相對分子質量幾乎相等的丙酸(熔點為21℃，沸點為141℃)的主要原因：一是