湖南省湘西州吉首市2024届高三上学期第二届中小学生教师解题大赛 化学参考答案

2023-12-01·8页·502.9 K

2024 届 高 三 模 拟 试 题 化 学 答 案

一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每小题给出的四个选项中,只有一

个选项是符合题目要求的。

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

答案 C D C D B A D A C C C C A B

1.C【解析】

A. 电子跃迁到激发态不是“释放”能量而是“吸收”能量,故 A 错误

B. 由于不锈钢的密度大、质量大,故不利于发射,太空探测器的结构材料大多采用密度小、

强度高的轻质材料,故 B 错误;

C. SO2 具有强还原性,具防腐和抗氧化等作用,可作为食品添加剂,故 C 正确;

D. SiC 一种新型“无机非金属材料”,不是硅酸盐材料,故 D 错误。

2.【答案】D

【详解】A. NH4Cl 由氯离子和铵根离子通过离子键形成,是氯化铵的化学式,不是分子

式,A 错误;

6

B. Fe2 的简化电子排布式为Ar3d ,B 错误;

C. 不是氯化钠晶体中重复的结构单元,不是氯化钠的晶胞,是氯化

钠晶胞的四分之一,C 错误;

D.SO2 的中心原子的价层电子对为 3 对,VSEPR 模型为平面三角形,D 正确;

答案选 D。

. 【解析】 与浓硫酸反应需要在加热时才能进行; 无法使干燥的酚酞试纸变

3 C Cu NH3

红,所以此装置无法检验 ;蔗糖在酸性条件下发生水解反应之后,溶液仍然呈酸性,

NH3

在该环境下无法通过银镜反应来检验是否存在葡萄糖。

4.D【解析】D.乳酸发生缩聚反应得到聚乳酸。

5.【答案】B

【详解】A.碘离子的还原性强于亚铁离子,滴加少量稀硝酸,先氧化碘离子,故在碘化亚

- +

铁溶液中滴加少量稀硝酸的离子反应为:6I +8H +2NO 3 3I2+4H2O+2NO,故 A 错误;

- 2 -

B.用 NaClO 溶液吸收少量 SO2,离子方程式为:SO2+H2O+3ClO =SO 4 +Cl +2HClO,故 B 正确;

2+ -

C.向 Mg(HCO3)2 溶液中加入足量的 NaOH 溶液,离子方程式:Mg +2HCO 3 +4OH Mg

2

(OH)2+2CO 3 +2H2O,故 C 错误;

D.向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液至沉淀质量最大时,硫酸根离子恰好完全沉淀,此时

铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为 1:4,铝离子转化成偏铝酸根离子,发生反应的离

3+ 2 2+ -

子方程式为:Al +2SO 4 +2Ba +4OH 2BaSO4+AlO 2 +2H2O,故 D 错误;故选:B。

6.【答案】A

【详解】A.同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,A 族元素的 np 能级为半满

状态,较稳定,第一电离能大于同周期A 族的元素,因此与 O 元素同周期且第一电离能比

O 大的元素有 N、F、Ne,共 3 种,A 错误;

B.由分析知,W、X、Y 分别为 Mg、O、B,非金属性越强,电负性越大,则其电负性由大

到小的顺序是 OBMg 即 XYW,B 正确;

C.由分析知,Y 为 B 元素,其核外电子排布式为 1s22s22p1,基态原子核外电子的运动状态

有 5 种,占据的原子轨道有 1s、2s、2p 共 3 个,C 正确;

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D.由图可知,原子 4 为 B,其最外层为 3 个电子,形成 4 个共价键,因此 4 和 5 之间存在

配位键,D 正确;故答案为:A。

7.【答案】D

3+

【详解】A.用 KSCN 溶液检验 Fe 时,根据 2CuCl2+4KSCN2CuSCN(白色)+(SCN)2+4KCl,

Cu2+存在干扰,故 A 错误;

B.红色物质是 Fe(SCN)3,(SCN)2 为拟卤素,化学性质和氯气相似,说明也具有氧化性,溶

2+ 3+

液中的 Fe 应该是被(SCN)2 氧化成 Fe ,故 B 错误;

C.Cu(过量)与 FeCl3 溶液反应,得到的是氯化铜和氯化亚铁,将 KSCN 溶液滴加到上层清

液中,很快产生白色沉淀,存在反应 2CuCl2+4KSCN2CuSCN(白色)+(SCN)2+4KCl,所以观

察到瞬间产生白色沉淀是 CuCl2、KSCN 之间反应生成,故 C 错误;

D.Cu 只要和 Fe3+反应生成 Cu2+和 Fe2+,加入 KSCN 溶液 Cu2+就会与 SCN反应,故红色褪去

3+ -

也有可能是溶液中的 SCN 被消耗,从而使 Fe +3SCN Fe(SCN)3 平衡逆移,故 D 正确;

答案选 D。

8.【答案】A

【详解】A.手性碳原子为一个碳原子所连接 4 个取代基均不相同,有机物 X 有 1 个手性碳

原子 (*标出),故 C 正确;,故 A 项正确;

B.有机物 Y 分子中含有羧基,可以和乙醇发生酯化反应,二者不能发生缩聚反应,B 错误;

C.碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体,因此 Y 分

子存在顺反异构体,故 C 项错误;

D.1mol 有机物 Z 中含有 2mol 酚羟基、1mol 羧基、1mol 酯基、1mol 肽键,1mol 酯基水解

后可形成 1mol 酚羟基和 1mol 羧基,1mol 肽键水解后可形成 1mol 羧基和 1mol 氨基,则 1mol

Z 与足量 NaOH 溶液反应最多消耗 6molNaOH,D 错误;

故选 A。

9. 【答案】C

【详解】A.泥浆堆放后由灰色变为疏松的绿色粉状可以得出是铜被氧化,酸浸时可以进入

溶液便于后期制备胆矾,A 正确;

B.常温下除氯,可以在酸浸时减少 HCI 挥发,更加环保,B 正确;

C.pH=5 时,c(OH-)=10-9mol/L,经计算

39

Ksp Fe(OH)3 2.7910 12

3+ 3+

c(Fe )= 3 3 2.79 10 L ,能使 Fe 除尽,但 mol/L mol/

c OH 1109

20

KspCu(OH) 2 2.210 2

2+ mol/L=2.2 10 mol/L

c(Cu )= 2 - 2 ,也会随之沉淀,C 错误;

c OH 1109

D.焙烧加入 Na2CO3 ,可以使 V 元素转化成可溶性的钒酸盐进入溶液,水浸除掉杂质元素,

更好的回收钒,D 正确;故选 C。

10.【答案】C

【详解】A.“过程”中 Fe3 为氧化剂,被还原为 Fe2 ,A 错误;

3 3

B.“过程”中 Fe 将 NH4 氧化为 Fe 的氧化性强于 NO2 ,B 错误;

C.“过程”为 NO2 和 NH4 生成 N2 ,反应方程式为:NO2 NH 4 N2 2H2O ,氧化剂为 NO2 ,

还原剂为 NH4 ,物质的量之比为 1:1,C 正确;

D.“过程”中 N2 和 NO2 的物质的量之比为1:1,发生反应:

3+ + - 2+ + 3

12Fe +3NH 4 +2H 2O=N 2 +NO2 +12Fe +18H ,则氧化剂为 12 个 Fe ,还原剂为 3 个 NH4 ,

二者物质的量之比为 4:1,D 错误;

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11.【答案】C

【详解】A.由晶胞图知中 O 原子位于 Ce 构成的四面体空隙中,A 错误;

B.由图可知,以任一面心的 Ce4 为例,距离其最近的 O2 的微粒数有 8 个,B 错误;

4 2 1 3

C. CeO2 晶胞中 Ce 与最近 O 的核间距为晶胞对角线长度的 ,即 a pm ,C 正确;

4 4

4 3

D.假设 CeO2x 中的 Ce 和 Ce 的个数分别为 m 和 n,且 m n 1,由化合价代数和为 0 可

得 4m 3n 4 2x ,解得 m 1 2x ,由晶胞结构可知,位于顶点和面心的 Ce4 或 Ce3 个数

1 1

为 8 +6 4 ,所以每个晶胞中 Ce4 的个数为 4 8x ,D 错误。

8 2

故选 C。

12.【答案】C

【详解】A.HA 消耗的 V (NaOH)小于 H2B 消耗 V (NaOH)的二倍,则 c1 c2 ,A 错误;

B. H2B 、HA 恰好完全中和时,产物为强碱弱酸盐,均呈碱性,可使用酚酞做指示剂,不

可使用甲基橙做指示剂,B 错误;

C.溶液中的质子守恒: cH+ cHA cOH- ,物料守恒:

cA cHA 0.05molL-1 ,2-得:

c HA 2c A c OH c H 0.1000 mol L ,C 正确;

D.完全中和时消耗 V (NaOH) = 10.60mL, a 点 V (NaOH) = 7.95mL 时,占消耗氢氧化钠总体

积的四分之三,则溶质为 NaHB 与 Na2B,且二者的浓度比为:1 : 1 形成的溶液,则 a 点物料

守恒和电荷守恒有关系式: c Na c H+ =c HB 2c B2 +c OH- ,

2

2c Na =3c HB 3c B 3c H2B ,用-,

- 2 + + -

得 c Na c OH =2c HB c B 3c H2B +c H 由于酸性环境, cH c OH ,

2

故 c Na 2c HB c B 3c H2B D 错误;

13.【答案】A

【详解】A.由 2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g)可知,NO2 的生成速率(逆反应速率)应该是 N2

的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等,即达到平衡,只有 C 点满足,

A 点 NO2 的生成速率和 N2 的生成速率相等,反应没有达到平衡,故 A 错误;

B.由图 2 知,E 点反应未达到平衡,F 点反应达到平衡,且压强 EF,则 E 点的 v 逆小于 F

点的 v 正,故 B 正确;

C.由题中信息可知,维持温度不变,即 E、G 两点温度相同,平衡常数 K(E)=K(G);E、G 两

点 NO2 的转化率相同,但混合气体中气体压强与浓度有关,压强越大,体积越小,浓度越大,

所以 G 点压强大,浓度大,即 c(E)c(G),故 C 正确;

D.在恒温恒容下,向 G 点平衡体系中充入一定量的 NO2,等效于加压,平衡逆向移动,NO2

的平衡转化率减小,故 D 正确; 答案为 A。

14.【答案】B

【详解】A.从图中可知,正丁烷的构象异构体中,i 的势能最小,最稳定,因此正丁烷的

构象异构体中所占比例最大的是 i,A 错误;

B.iii 转化成 i 是放热反应,正反应的活化能低于逆反应的活化能,因此 iii 转化成 i 的速率

比逆向转化的快,B 正确;

C.构象异构体因正丁烷分子中 C2 和 C3 旋转不同角度而形成,没有化学键的断裂和生成,

C 错误;

D.从图中可知,iii 转化为 iv 的转化能垒为 18.8kJ/mol,i 转化为 iv 的转化能垒为 22.6kJ/mol,

D 错误;故答案选 B。

三、非选择题:(本题共 4 小题,共 58 分。)

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15.(14 分,除特殊标注外,每空 2 分)

( ) ( 分) ( 分) ( ) 2+ - +

1 K3 1 K2 1 2 Fe +HCO3 +NH3 H2O=FeCO3 +NH4 +H2O

( ) 过高, 会转化为 , 过低, 与 + 反应

3 pH FeCO3 Fe(OH)2 pH H2NCH2COOH H

(4)降低甘氨酸亚铁溶解度,便于从溶液中析出

(5)b(1 分) c(1 分) (6) 23.3% (7)6

16. (15 分,除标注外,其余每空 2 分)

【答案】(1) H C (2) H1 + H2 - H3 (3) a >CD

a% 0.65 b%

(4) 2 (5) 阳(1 分) Na

1 0.656.0103

【详解】(1)1-甲基萘(1-MN)的组成元素为 C 和 H,其电负性由小到大的顺序为 H C。

(2)根据盖斯定律, R 4 的焓变 H = H1 + H2 - H3 。

(3)由于生成十氢萘(1-MD)的总反应是相同的,则总反应的平衡常数在一定温度下为定

值,则 K1K2 K3K4,c、d 分别为反应 R1 和 R3 的平衡常数随温度变化的曲线,由图像可知,

相同温度下 K1 K3 ,则 K2 K4 ,结合图像可知,表示反应 R 4 的平衡常数随温度变化曲线

为 a。

2

反应达平衡时, v正 v逆 ,则 k正 c1 MNc H2 k逆 c5 MTL,平衡常数

c 5 MTL k k k

K 正 , 温度时, K 正 1.5 , 温度时, K 正 3 ,由图

2 T1 T1 T2 T2

c 1 MNc H2 k逆 k逆 k逆

甲可知,K 值随温度升高而减小,则T1 >T2 ;

A.由图甲可知,升高温度,K 逐渐减小,说明升高温度平衡逆向移动,则四个反应正反

应均为放热反应,A 正确;

B.能量越低越稳定,反应过程中生成 1-MD 的总反应为放热反应,说明生成物的能量低于

反应物,故反应体系中 1-MD 最稳定,B 正确;

C.R1 和 R3 均为气体体积减小的放热反应,但是反应过程中伴有生成十氢萘(1-MD)的副反应

R 2 和 R 4 ,该副反应也均为气体体积减小的放热反应,因此压强越大,温度越低,可能会导

致副产物的增加,C 错误;

D.由分析知,a 为反应 R 4 的平衡常数随温度变化的曲线,400K 时反应 R 4 的反应平衡常

数最大,但不代表其反应速率最快,D 错误;故选 CD。

(4) R1 、 R3 、 R 2 、 R 4 的反应分别为:

1 MN g 2H2 g 5 MTLg 1 MN g 2H2 g 1 MTLg

5 MTLg 3H2 g 1 MDg 1 MTLg 3H2 g 1 MDg

y 为 65%时 1-MN 平衡转化率为 0.65,平衡时 1-MN 为1 0.65 ,平衡时生成 1-MTL 和 5-MTL

共 0.65;由图可知,1-MTL 和 5-MTL 物质的量分数共 a%,S1MTL 为 b%,则平衡时,S5MTL 为

3

a% 0.65 b% ; H2 压强近似等于总压 6.010 kPa ,则反应 R1 的平衡常数

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a% 0.65 b%

p总

n总 a% 0.65 b% 2

K p 2 kPa 。

2 3

1 0.65 3 1 0.656.0 10

p总 6.0 10 kPa

n总

通电

(5)由 4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2+O2可知,电解过程中实质是电解水,

+ + 2 + 2

阳极上水失去电子生成 H 和 O2,阴极上 H 得到电子生成 H2,由 2 CrO4 +2H = Cr2O7 +H2O

2

可知, Cr2O7 在氢离子浓度较大的电极室中制得,即 Na2Cr2O7 在阳极室产生;电解过程中,

+

阴极产生氢氧根离子,氢氧化钠在阴极生成,所以为提高制备 Na2Cr2O7 的效率,Na 通过离

子交换膜移向阴极,故答案为:阳;Na+。

17.(14 分,每空 2 分)

答案:(1)溶解 Al ,使其分离出去

2LiFePO +H O +6H+ =2Li+ +2Fe3+ +2H PO- +2H O

(2) 4 2 2 2 4 2

H PO- +Fe3+ +CO2- =FePO +CO +H O

(3) 2 4 3 4 2 2 2.5 随 pH 的增加,部分

Fe OH 3-

FePO4 沉淀转变为 3 沉淀,使得部分 PO4 释放,导致磷沉淀率下降,而铁仍在沉淀

中 (4)D 0.51

解析(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的 NaAlO2,则过程 I“碱浸”的目的是溶解 Al,

使其分离出去,故答案为:溶解 Al,使其分离出去;

(2) 溶浸 2”过程中 LiFePO4 中+2 铁元素在酸性环境下被双氧水氧化成+3 价,且酸性较强的

H PO-

条件 P 元素以 2 4 的形式存在,根据电子守恒和元素守恒可得反应的离子方程式为

+ + 3+ -

2LiFePO4 +H2O2 +6H =2Li +2Fe +2H2PO4 +2H2O ,

H PO-

(3) 根据“沉铁、磷”时,加入碳酸钠溶液,碳酸根结合氢离子促进 2 4 的电离,产生大

量磷酸根和氢离子,所以析出 FePO4 沉淀,并生产 CO2,反应的离子方程式为

- 3+ 2-

H2PO4 +Fe +CO3 =FePO4 +CO2 +H2O ,

过程得到 FePO42H2O,由图可知在 pH 等于 2.5 时;磷的沉淀率最高,则应选取的最佳

沉淀 pH 为 2.5,根据图像可知,随 pH 的增加,磷的沉淀率开始下降,而铁沉淀率未下降,

Fe OH

FePO 3 3

是因为随 pH 的增加,部分 4 沉淀转变为 沉淀,使得部分 PO 4 释放,导致磷沉

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淀率下降,而铁仍在沉淀中,

(4)由表中数据可知,相同温度下碳酸锂的溶解度比 LiOH 小,且升高温度碳酸锂的溶解度

减小,所以题目所给选项中“沉锂”时所用的 X 和适宜温度是 Na2CO3、60-80,故答案为:

D;

0.15mol/L 100

c(Li + )= =0.1mol/L

混合溶液中 150 ,由分析可知 X 溶液为 Na2CO3 溶液,

设该同学加入的 Na2CO3 溶液的浓度为 x mol/L,则混合溶液中

2- xmol/L50 x 2 + 2- 2 x -3

c(CO3 )= = mol/L Qc =c (Li )c(CO3 )=0.1 1.710

150 3 ,二者混合未见沉淀, 3 ,

解得 x 0.51,该同学加入的 Na2CO3 溶液最大浓度为 c(Na2CO3)=0.51mol/L,故答案为:0.51。

18. (15 分)(除标注外,其余每空 2 分)

题答案:(1) 苯乙酸 (1 分); J(1 分) (2)酯基、羰基 (3)C

(4) +2NaOH +2CH3CH2OH 。

(5) 15 , 。

(6)

BrCH2CH2Br HOCH2CH2OH HOOCCOOH

(3 分)。

【解答】解:(1)有机物 A 的名称为苯乙酸;推电子效应:

,故三种物质中酸性最强的是 J( ),

(2)有机物 C 的含氧官能团名称为酯基、羰基,

(3)A.有机物 D 中不存在亲水基团,不能与水分子形成分子间氢键,难溶与水,A 错误;

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B.顺反异构一般是由有机化合物结构中如 CC 双键、CC 叁键、CN 双键、NN 双

键或脂环等不能自由旋转的官能团所引起的,每个不能自由旋转的同一碳原子上不能有相同

的基团,且必须有两个不同的原子或原子团,有机物 E 不存在顺反异构体,故 B 错误;

C.有机物 F 中氮原子有 3 个键,还有一个孤电子对,其杂化类型为 sp3,故 C 正确;

D.有机物 G 的名称为乙二酸二乙酯,故 D 错误;

故答案为:C;

( 4 ) D 分 子 中 存 在 两 个 酯 基 , 酯 基 能 与 NaOH 溶 液 反 应 , 其 化 学 方 程 式 为

+2NaOH +2CH3CH2OH,

(5)化合物 N 与 B 是同分异构体,能使 FeCl3 溶液显色,说明化合物 N 中含有酚羟

基,能发生银镜反应,说明化合物 N 中含有醛基,同时要求苯环上的取代基数目

为 2 个,则苯环上有 、 (有五种结构)两个取代基,先固定基团

为 , 分别取代 邻间对,有三种结构,然后 有

、 、 、

五种结构,故符合以下条件的 N 有 3515 种,其中不

含有手性碳原子且核磁共振氢谱只有 5 组的同分异构体为 ,

(6)1,2二溴乙烷在 NaOH 溶液中发生水解生成 HOCH2CH2OH,然后加入 KMnO4

溶液,将OH 氧化为COOH,再加入乙醇,生成乙二酸二乙酯,根据题干过程可

知 , 向 乙 二 酸 二 乙 酯 中 加 入 尿 素 , 生 成 , 其 合 成 路 线 为

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BrCH2CH2Br HOCH2CH2OH HOOCCOOH

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