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2024届陕西省商洛市高三上学期第一次模拟检测理综试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024届陕西省商洛市高三上学期第一次模拟检测理综试题（原卷版+解析版），文件包含2024届陕西省商洛市高三上学期第一次模拟检测理综试题原卷版docx、2024届陕西省商洛市高三上学期第一次模拟检测理综试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共300分。考试时间150分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Ni-59 Cu-64
第I卷 (选择题，共126 分)
一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。下列有关说法中错误的是。
A. 神舟十六号返回舱在着陆前会先抛掉多余的推进剂——水合肼，水合肼难溶于水
B. 神舟十六号太阳敏感器光学窗口上的石英玻璃主要成分是二氧化硅
C. 神舟十六号飞船返回舱侧壁金属壳体用的是铝合金材料，其硬度比纯铝的大
D. 神舟十六号飞船返回舱“外衣”中的酚醛树脂属于合成有机高分子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A．水合肼和水可以形成分子间氢键，水合肼易溶于水，A错误；
B．石英玻璃的主要成分是二氧化硅，B正确；
C．一般来说，合金的硬度和强度都比组分金属的大，C正确；
D．酚醛树脂属于合成的有机高分子化合物，D正确；
故选A。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 7.8g Na2O2 与足量的水反应产生氧气，转移的电子数为0.2NA
B. 标准状况下，2.24 L CH3OH中含有的H原子数为0.4NA
C. 溶液中含有的 Na+数为0.1NA
D. 3.2g N2H4 中含有的极性共价键数为0.4NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．过氧化钠与水的反应是歧化反应，1ml过氧化钠参与反应转移1ml电子，7.8g过氧化钠的物质的量为0.1ml，则0.1ml过氧化钠转移0.1ml电子即0.1NA个，故A错误；
B．CH3OH在标况下不是气体，无法用气体摩尔体积计算物质的量，B项错误；
C．没有溶液体积无法计算离子数，C项错误；
D．1个N2H4分子中含有的极性共价键数为4，均为氮氢键，3.2g N2H4为0.1ml，含有的极性共价键物质的量为0.4ml即数目为0.4NA个，D项正确；
本题选D。
3. 利用图中装置进行实验，能达到实验目的的是。
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．测定醋酸浓度，应用酚酞作指示剂，溶液应该用碱式滴定管盛装，A项不符合题意；
B．氢气和氮气在催化剂（铁丝）、加热条件下反应生成氨气，氨气与HCl反应生成氯化铵固体，若观察到导管口产生白烟，即可验证有氨气生成，B项符合题意；
C．易溶于水，不能用排水法收集，C项不符合题意；
D．模拟侯氏制碱法制备时应先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入二氧化碳反应生成，D项不符合题意。
故选B。
4. 龙胆可治疗伤寒发狂、四肢疼痛等，龙胆中的活性成分龙胆苦苷的结构简式如图所示，下列有关龙胆苦苷的说法错误的是
A. 分子式 C16H22O9
B. 能发生取代、加成和氧化反应
C. 能使酸性 K2Cr2O7溶液褪色
D. 既能与金属钠反应，也能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据结构简式，该有机物分子式为 C16H20O9，故A错误；
B．该物质含有羟基，能发生取代反应和氧化反应，含有碳碳双键，可以发生加成反应，故B正确；
C．该物质含有碳碳双键、羟基，因此能使酸性K2Cr2O7溶液褪色，故C正确；
D．该物质含有酯基，因此能与NaOH溶液发生水解反应，含有羟基，因此能与金属钠反应生成氢气，故D正确；
答案为A。
5. A、B、C、D、E 五种短周期元素的原子序数依次增大。A 原子核外的最外层电子数是其次外层电子数的两倍，C原子核外的最外层只有两对成对电子，D在元素周期表的各元素中非金属性最强，E和C同主族。下列说法错误的是
A. 原子半径：DC. 最简单气态氢化物的稳定性：B【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知，A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A原子核外的最外层电子数是次外层的两倍，故A是碳元素，C原子核外的最外层中只有两对成对电子，C是氧元素，D在元素周期表的各元素中非金属性最强，D是氟元素，故B是氮元素，E和C同主族，故E是硫元素，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，A、B、D分别是C、N、F，同一周期原子序数越大，半径越小，故原子半径：FB．由分析可知，C是氧最高价是0价， E是硫，最高价是+6价，故二者具有不相同的最高化合价，B错误；
C．元素非金属性越强，最简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性ND．由分析可知，EC2即SO2，是极性分子，易溶于水，AC2为CO2是非极性分子，难溶于水，故相同条件下在水中EC2的溶解度比AC2更大，D正确；
故答案为B。
6. 某研究所设计了一种脱除和利用水煤气中的方法，其装置如图(已知，常温下的各级电离常数为，)，下列说法中错误的是
A. 装置工作时，玻碳电极接电源的正极
B. 装置工作时，电解池溶液中由铂电极区向玻碳电极区迁移
C. 铂电极上发生的电极反应有
D. 常温下，溶液吸收后，若，则此时溶液pH为10
【答案】B
【解析】
【详解】A．玻碳电极上水生成氧气，可知其为阳极，与外电源正极相连，A正确；
B．工作时，氢离子向阴极移动，应是从玻碳电极往铂电极移动，B错误；
C．该电极方程式书写正确，在铂电极上发生还原反应，溶液为酸性，配平正确，C正确；
D．根据碳酸的可知，当时，，pH=10，D正确；
故选B。
7. 25℃时，向的氨水中逐滴加入的盐酸，向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出)，溶液的pH与[或]的关系如图所示。下列说法错误的是。
A. 曲线②中的
B. 当时，恒有关系：
C. 当时，两溶液pH均大于9.26
D. 25℃时，的溶液的pH约为4.63
【答案】C
【解析】
【分析】向的氨水中逐滴加入的盐酸，，加入盐酸，pH减小，氢离子浓度增大，促进一水合氨的电离，逐渐增大，对应曲线②；向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出)，，加入NaOH，pH增大，氢氧根离子消耗氢离子，促进铵根离子的水解，逐渐增大，对应曲线①；
【详解】A．根据分析，曲线②中的，A正确；
B．当时，两线相交，则，说明，B正确；
C．时，则两混合溶液中均含等物质的量的和，，所以的电离程度大于的水解程度，所以，则，，据图可知此时，C错误；
D．假设25℃时，的溶液中，则，，解得，则25℃时，的溶液的pH约为4.63，D正确；
答案选C。
第II卷 (非选择题，共174 分)
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第 33~38 题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。
8. 某化学探究活动小组为制备 并探究 的某些性质，进行了以下实验：
（1）该小组用 和HCl合成(实验装置如图)。
①在A装置中利用浓硫酸和 NaCl制备 HCl，写出用 A 装置制备 HCl时发生反应的化学方程式：___________。若B装置的分液漏斗中装浓氨水，烧瓶中盛放的试剂为___________。
②为使 和HCl充分混合并反应，上述装置的连接顺序为a→c→d→___________，___________←g←h←b。
③D装置的不足之处为___________。
（2）取0.5g 镁粉加入 溶液中进行 性质探究实验，观察到反应剧烈，产生有刺激性气味气体和灰白色难溶固体。该小组进行以下探究：
①气体成分探究：
用排水(滴加几滴石蕊)法收集一小试管产生的气体，滴有石蕊的水溶液颜色变为___________，经检验小试管中气体为 H2。
②沉淀成分探究：
过滤，将得到的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加 溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，出现白色沉淀。灰白色固体可能是___________(填化学式)。
③反应机理探究：
猜想一：NH4Cl溶液中c(H⁺)大，与Mg反应快。
猜想二：NH与Mg反应剧烈，产生氢气。
资料显示：a．溶液呈中性；b．Cl⁻对该反应几乎无影响。
为验证猜想一，小组设计如图一实验，分别向两试管中加入0.5g Mg粉，结果两试管反应剧烈程度相当，说明猜想 不合理，试剂X应为___________。
为验证猜想二，小组设计如图二实验，分别向两试管中加入0.5g Mg粉，结果甲试管无现象，乙试管反应剧烈，说明猜想二合理，试剂Y应为___________。
【答案】（1） ①. H2SO4(浓)+NaCl=HCl↑+NaHSO4 ②. CaO固体 ③. f ④. e ⑤. 氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管，且无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气
（2） ①. 蓝色 ②. Mg(OH)Cl ③. 5mL1.0ml/L醋酸铵溶液 ④. 5mL无水乙醇
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A为浓硫酸和 NaCl共热反应制备HCl的装置，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯化氢气体，装置B为浓氨水与氧化钙反应制备氨气的装置，装置E中盛有的碱石灰用于干燥氨气装置，D为氨气与氯化氢反应制备氯化铵装置，氨气的密度小于空气，氯化氢的密度大于空气，应从长导管通入氨气，从短导管通入氯化氢气体，使氨气和氯化氢形成逆向流动，增大气体的接触面积，使氨气和氯化氢充分反应，则装置的连接顺序为ACDEB，接口的连接顺序为a→c→d→f→e←g←h←b，该装置的设计缺陷有两点，一是氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管，二是无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气；
【小问1详解】
①由分析可知，装置A中发生的反应为浓硫酸和 NaCl共热反应制备HCl，原理是不挥发的酸制挥发性的酸，反应的化学方程式为H2SO4(浓)+NaCl=HCl↑+NaHSO4。由分析可知，装置B为浓氨水与氧化钙反应制备氨气的装置，则B中圆底烧瓶中放CaO固体；
②制备氯化铵时装置的连接顺序为ACDEB，为增大气体的接触面积，使氨气和氯化氢充分反应，应将密度比空气小的氨气从长导管通入，密度比空气大的氯化氢从短导管通入，则装置接口的连接顺序为a→c→d→f→e←g←h←b；
③由分析可知，该装置的设计缺陷有两点，一是氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管，二是无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气；
【小问2详解】
①氨气极易溶于水得到氨水能使石蕊试液变蓝色；
②由题意可知，灰白色沉淀中含有镁离子，洗净的固体溶于稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，出现白色沉淀说明有氯离子，但是氯化镁不是灰白色不溶于水的物质，考虑还有氢氧根离子，即灰白色沉淀是碱式盐，由化合价代数和为0可知，灰白色沉淀的化学式为Mg(OH)Cl；
③氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，水解生成的氢离子可能使反应速率加快，醋酸铵是弱酸弱碱盐，醋酸根和铵根离子在溶液中的水解程度相当，溶液呈中性，为排除氯化铵溶液中氢离子浓度对反应速率的影响，应选用等体积等浓度的醋酸铵溶液做对比实验，通过实验结果验证猜想一不合理，则试剂X为5mL1.0ml/L醋酸铵溶液；
为验证猜想二中镁与铵根离子反应生成氢气是否正确，应补充镁粉和无水乙醇是否反应的对比实验，若实验中无明显现象，说明镁能与铵根离子反应生成氢气的结论正确，故试剂Y应为5mL无水乙醇。
9. 采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是，还含少量等元素的氧化物杂质)来制备的工艺流程如图所示：
已知：①；
②假设溶液中某离子浓度时，该离子沉淀完全；
③室温时生成氢氧化物的见下表。
回答下列问题：
（1）“酸浸”时，为提高浸取效率，可采取的措施有_____(任写一点)。
（2）在“浸出液”中加入时发生反应的离子方程式为_____。
（3）“除杂”过程中有反应发生，其平衡常数与、的代数关系式为_____。加入“除杂”后的滤渣为_____(填化学式)，“除杂”后的滤液中_____。
（4）“沉锰”过程中温度和对和沉淀率的影响如图所示。则“沉锰”的合适条件是_____。“沉锰”时发生反应的离子方程式为_____。
【答案】（1）延长浸取时间(或搅拌等合理答案)
（2）
（3） ①. ②. ③.
（4） ①. ；为7.5 ②.
【解析】
【分析】软锰矿主要成分是，还含少量等元素的氧化物杂质，加入硫酸和废铁屑，MnO2被还原为Mn2+，溶液中还有Fe3+、Mg2+、Ni2+、Fe2+，SiO2难溶于硫酸，矿渣的成分是SiO2；滤液中加入MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，加氨水调节pH，生成氢氧化铁，除去铁元素，加入MnS生成NiS沉淀除去Ni2+，加入NH4HCO3、氨水生成MnCO3沉淀，过滤，用硫酸溶解MnCO3得到硫酸锰溶液，电解硫酸锰溶液得到金属锰。
【小问1详解】
“酸浸”时，为提高浸取效率，可以延长浸取时间(或搅拌等合理答案)；
【小问2详解】
在“浸出液”中加入MnO2是为了氧化Fe2+，方便下一步通过调节pH除去铁元素，对应的离子方程式为：；
【小问3详解】
，， ，的化学平衡常数 ；由分析可知加入“除杂”后的滤渣为；“除杂”后的滤液中；
【小问4详解】
“沉锰”过程中锰离子沉淀率越高、镁离子沉淀率越低对应的温度和pH就是“沉锰”的合适条件，由图可知，“沉锰”的合适条件是温度为，pH为7.5；沉锰时，生成MnCO3沉淀和铵根离子，反应的离子方程式为：。
10. 以(为原料合成甲醇可以减少CO2的排放量，实现碳的循环利用，其反应为CO2 。合成中发生的副反应为 。
I．CO2的捕获
（1）侯氏制碱法成功实现了 CO2的高捕获率，乙醇胺溶液可用作 捕获剂的原因是___________(用反应方程式表示)。
Ⅱ．催化剂的性能
（2）一种铜基催化剂中Cu 的质量分数对 CO2 的转化率和()的产率的影响如表：
数据表明催化剂中Cu的最佳质量分数为 ___________。
（3）其他条件相同时，在铜基催化剂 作用下，不同温度对的转化率和 的选择性的影响如图。
①实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是___________。
②温度高于 时， 的平衡转化率变化的原因是___________。
③温度相同时 CH3OH 的选择性的实验值略高于平衡值，从化学反应速率的角度解释原因：___________。
Ⅲ．利用副反应产生的 CO 和 H2 在催化剂的作用下也可以合成甲醇，发生反应：CO(g)+
（4）在体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1∶2 充入 CO和 ，测得平衡混合物中 的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙，向甲中加入1ml CO 和 ，向乙中加入 2ml CO 和 ，测得不同温度下 CO的平衡转化率如图2 所示。
①C点时，CO的转化率为___________。
②L、M两点容器内压强：p(M)___________(填“>”“<”或“=”)2p(L)。
【答案】（1）2HOCH2CH2NH2+CO2+H2O=(HOCH2CH2NH3)2CO3 （2）50%
（3） ①. CO2的转化率都未达到平衡值，故实验中反应均未达到化学平衡状态 ②. 温度高于 260°C时，CH3OH的选择性降低，又因为副反应平衡正向移动，故CO2的平衡转化率升高 ③. 生成CH3OH的反应速率较快，在未平衡时，CH3OH的选择性的实验值略高于平衡值
（4） ①. 75% ②. >
【解析】
【小问1详解】
侯氏制碱法成功实现了 CO2的高捕获率，是因为通入CO2的同时通入了NH3碱性气体，故乙醇胺(HOCH2CH2NH2)溶液可用作 CO2捕获剂的原因是乙醇胺中的氨基也有碱性，可以与CO2反应生成相应的盐，反应方程式为2HOCH2CH2NH2+CO2+H2O=(HOCH2CH2NH3)2CO3；
【小问2详解】
由表格知，催化剂中Cu的质量分数为50%时，CH3OH的产率和CH3OH的产率都是最高，故Cu的最佳质量分数为50%；
【小问3详解】
①根据CO2的转化率图，实验中无论何温度，CO2的转化率都未达到平衡值，实验中反应均未达到化学平衡状态；
②副反应为吸热反应，温度升高，有利于副反应的正向进行，导致CH3OH的选择性降低，又因为副反应平衡正向移动，故CO2的平衡转化率升高；
③温度相同时CH3OH的选择性的实验值略高于平衡值，说明生成CH3OH的反应速率较快，在未平衡时，CH3OH的选择性的实验值略高于平衡值；
【小问4详解】
①体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1∶2 充入CO和 H2发生反应：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，根据三段式：，C点CH3OH的体积分数为50%，即，解得a=0.75，即CO转化率为=75%；
②由于甲和乙是体积相同的恒容密闭容器，初始加料时乙容器中的物质的量是甲中两倍，L、M两点CO转化率相同，故此时乙容器中各物质的物质的量都是甲容器中的两倍，气体总物质的量也是两倍，但由于M点温度更高，使压强更大，故p(M)>p(L)。
(二)选考题：共 45 分。请考生从以下 2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。
[化学——物质结构与性质]
11. 铜(Cu)和镍(Ni)均为过渡金属元素，应用广泛。根据所学知识，回答下列问题：
（1）铜与锌均位于元素周期表___________区；已知 Cu 的第一电离能 则Zn的第一电离能___________ (填“>”或“<”)746 kJ·ml-1，判断的理由是___________。
（2）硫酸镍溶于氨水形成 蓝色溶液。
中阴离子的立体构型是___________。
中 与 NH3之间的化学键被称为___________，提供孤电子对的成键原子是___________(填元素符号)。
③氨的沸点___________(填“高于”或“低于”)膦 ，原因是___________；氨分子中心原子的轨道杂化类型为___________。
（3）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的个数比为___________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，若合金的密度为 ，晶胞边长为___________nm。
【答案】（1） ①. ds ②. > ③. Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子想比Cu较困难
（2） ①. 正四面体 ②. 配位键 ③. N ④. 高于 ⑤. 氨气分子之间形成氢键 ⑥. sp3
（3） ①. 3：1 ②. ×107
【解析】
【小问1详解】
铜与锌均位于元素周期表ds区，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子想比Cu较困难，则Zn的第一电离能>746 kJ·ml-1。
【小问2详解】
①SO中S原子的孤电子对数= =0，价层电子对数=4+0=4，离子空间构型为正四面体；
②Ni2+提供空轨道，NH3中N原子含有孤电子对，二者之间形成配位键；
③PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强，增大了物质的沸点，故氨气的沸点高于PH3分子的，N原子有1对孤对电子，形成3个N-H键，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化。
【小问3详解】
①晶胞中Ni处于顶点，Cu处于面心，则晶胞中Ni原子数目为8×=1、Cu原子数目=6×=3，故Cu与Ni原子数目之比为3：1；
②属于面心立方密堆积，晶胞质量质量为，则=dg•cm-3×(a×10-7cm)3，解得a=×107 nm。
[化学——有机化学基础]
12. 布洛芬是一种常用药物，一种由丁酸制备布洛芬的合成路线如图：
已知：ClSO2H 是一种强酸，易分解为HCl和SO2。
回答下列问题：
（1）A的结构简式为___________，其用系统命名法命名的名称为___________。
（2）上述A→G的合成路线中，属于取代反应的共有___________步，E中官能团名称为___________。
（3）写出A→B的化学方程式：___________。
（4）有机物 H 是 C 的同分异构体，符合下列条件的 H 有___________种，其中存在手性碳原子的分子的结构简式为___________(任写 种)。
①分子中仅有一种官能团
②含有苯环，无其他环状结构
③苯环上仅有一种取代基
（5）以乙醇和苯为原料，其他无机试剂和必要的有机试剂任选，设计合成苯乙烯的路线___________。
【答案】12. ①. (CH3)2CHCOOH ②. 2-甲基丙酸
13. ①. 4 ②. 羰基
14. (CH3)2CHCOOH+SOCl2(CH3)2CHCOCl+HCl+SO2↑
15. ①. 9 ②. 或或或
16. CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl
【解析】
【分析】A中-OH被氯原子取代生成 B，A的结构简式为(CH3)2CHCOOH，由反应条件可知，B和苯发生取代反应生成C，C发生还原反应生成D，D和乙酰氯发生取代反应生成E，结合E的分子式和F的结构可推知E的结构简式为：， E中羰基发生还原反应生成F中醇羟基，F中醇羟基和HBr发生取代反应生成G，G发生反应生成H，以此解答。
【小问1详解】
由分析可知，A的结构简式为(CH3)2CHCOOH，其用系统命名法命名的名称为：2-甲基丙酸；
【小问2详解】
由分析可知，上述A→G的合成路线中，属于取代反应的共有4步，E为，官能团名称为羰基；
【小问3详解】
A中-OH被氯原子取代生成 B，化学方程式为：(CH3)2CHCOOH+SOCl2(CH3)2CHCOCl+HCl↑+SO2↑；
【小问4详解】
有机物 H 是 C 的同分异构体，满足条件：①分子中仅有一种官能团；②含有苯环，无其他环状结构；③苯环上仅有一种取代基；则苯环上的官能团可能为醛基或羰基，苯环上的取代基可能为-CH2CH2CH2CHO、-CH2CH(CHO)CH3、-CH(CHO)CH2CH3、-CH(CH3)CH2CHO、-C(CH3)(CHO)CH3，-CH2CH2COCH3、-CH2COCH2CH3、-COCH2CH2CH3、-CH(CH3)COCH3共9种，则满足条件的H有9种，其中存在手性碳原子的分子的结构简式为或或或；
【小问5详解】
乙醇先发生氧化反应生成CH3COOH，CH3COOH和SOCl2发生取代反应生成CH3COCl，CH3COCl和苯发生取代反应生成，和NaBH4发生还原反应生成，发生消去反应生成，合成路线为：CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl。A
B
装置测定醋酸浓度
合成氨并检验氨生成
C
D
制备
模拟侯氏制碱法制备
离子
开始沉淀的
7.5
1.8
8.1
7.7
8.3
完全沉淀的
97
3
9.4
8.4
9.8
w(Cu)/%
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CH3OH的产率
20%
30%
35%
50%
65%
60%
55%
54%
50%
45%
CO2的转化率
10%
12%
15%
20%
45%
42%
40%
36%
30%
15%
考生注意：
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共300分。考试时间150分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Ni-59 Cu-64
第I卷 (选择题，共126 分)
一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。下列有关说法中错误的是。
A. 神舟十六号返回舱在着陆前会先抛掉多余的推进剂——水合肼，水合肼难溶于水
B. 神舟十六号太阳敏感器光学窗口上的石英玻璃主要成分是二氧化硅
C. 神舟十六号飞船返回舱侧壁金属壳体用的是铝合金材料，其硬度比纯铝的大
D. 神舟十六号飞船返回舱“外衣”中的酚醛树脂属于合成有机高分子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A．水合肼和水可以形成分子间氢键，水合肼易溶于水，A错误；
B．石英玻璃的主要成分是二氧化硅，B正确；
C．一般来说，合金的硬度和强度都比组分金属的大，C正确；
D．酚醛树脂属于合成的有机高分子化合物，D正确；
故选A。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 7.8g Na2O2 与足量的水反应产生氧气，转移的电子数为0.2NA
B. 标准状况下，2.24 L CH3OH中含有的H原子数为0.4NA
C. 溶液中含有的 Na+数为0.1NA
D. 3.2g N2H4 中含有的极性共价键数为0.4NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．过氧化钠与水的反应是歧化反应，1ml过氧化钠参与反应转移1ml电子，7.8g过氧化钠的物质的量为0.1ml，则0.1ml过氧化钠转移0.1ml电子即0.1NA个，故A错误；
B．CH3OH在标况下不是气体，无法用气体摩尔体积计算物质的量，B项错误；
C．没有溶液体积无法计算离子数，C项错误；
D．1个N2H4分子中含有的极性共价键数为4，均为氮氢键，3.2g N2H4为0.1ml，含有的极性共价键物质的量为0.4ml即数目为0.4NA个，D项正确；
本题选D。
3. 利用图中装置进行实验，能达到实验目的的是。
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．测定醋酸浓度，应用酚酞作指示剂，溶液应该用碱式滴定管盛装，A项不符合题意；
B．氢气和氮气在催化剂（铁丝）、加热条件下反应生成氨气，氨气与HCl反应生成氯化铵固体，若观察到导管口产生白烟，即可验证有氨气生成，B项符合题意；
C．易溶于水，不能用排水法收集，C项不符合题意；
D．模拟侯氏制碱法制备时应先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入二氧化碳反应生成，D项不符合题意。
故选B。
4. 龙胆可治疗伤寒发狂、四肢疼痛等，龙胆中的活性成分龙胆苦苷的结构简式如图所示，下列有关龙胆苦苷的说法错误的是
A. 分子式 C16H22O9
B. 能发生取代、加成和氧化反应
C. 能使酸性 K2Cr2O7溶液褪色
D. 既能与金属钠反应，也能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据结构简式，该有机物分子式为 C16H20O9，故A错误；
B．该物质含有羟基，能发生取代反应和氧化反应，含有碳碳双键，可以发生加成反应，故B正确；
C．该物质含有碳碳双键、羟基，因此能使酸性K2Cr2O7溶液褪色，故C正确；
D．该物质含有酯基，因此能与NaOH溶液发生水解反应，含有羟基，因此能与金属钠反应生成氢气，故D正确；
答案为A。
5. A、B、C、D、E 五种短周期元素的原子序数依次增大。A 原子核外的最外层电子数是其次外层电子数的两倍，C原子核外的最外层只有两对成对电子，D在元素周期表的各元素中非金属性最强，E和C同主族。下列说法错误的是
A. 原子半径：D
【解析】
【分析】由题干信息可知，A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A原子核外的最外层电子数是次外层的两倍，故A是碳元素，C原子核外的最外层中只有两对成对电子，C是氧元素，D在元素周期表的各元素中非金属性最强，D是氟元素，故B是氮元素，E和C同主族，故E是硫元素，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，A、B、D分别是C、N、F，同一周期原子序数越大，半径越小，故原子半径：F
C．元素非金属性越强，最简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性N
故答案为B。
6. 某研究所设计了一种脱除和利用水煤气中的方法，其装置如图(已知，常温下的各级电离常数为，)，下列说法中错误的是
A. 装置工作时，玻碳电极接电源的正极
B. 装置工作时，电解池溶液中由铂电极区向玻碳电极区迁移
C. 铂电极上发生的电极反应有
D. 常温下，溶液吸收后，若，则此时溶液pH为10
【答案】B
【解析】
【详解】A．玻碳电极上水生成氧气，可知其为阳极，与外电源正极相连，A正确；
B．工作时，氢离子向阴极移动，应是从玻碳电极往铂电极移动，B错误；
C．该电极方程式书写正确，在铂电极上发生还原反应，溶液为酸性，配平正确，C正确；
D．根据碳酸的可知，当时，，pH=10，D正确；
故选B。
7. 25℃时，向的氨水中逐滴加入的盐酸，向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出)，溶液的pH与[或]的关系如图所示。下列说法错误的是。
A. 曲线②中的
B. 当时，恒有关系：
C. 当时，两溶液pH均大于9.26
D. 25℃时，的溶液的pH约为4.63
【答案】C
【解析】
【分析】向的氨水中逐滴加入的盐酸，，加入盐酸，pH减小，氢离子浓度增大，促进一水合氨的电离，逐渐增大，对应曲线②；向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出)，，加入NaOH，pH增大，氢氧根离子消耗氢离子，促进铵根离子的水解，逐渐增大，对应曲线①；
【详解】A．根据分析，曲线②中的，A正确；
B．当时，两线相交，则，说明，B正确；
C．时，则两混合溶液中均含等物质的量的和，，所以的电离程度大于的水解程度，所以，则，，据图可知此时，C错误；
D．假设25℃时，的溶液中，则，，解得，则25℃时，的溶液的pH约为4.63，D正确；
答案选C。
第II卷 (非选择题，共174 分)
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第 33~38 题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。
8. 某化学探究活动小组为制备 并探究 的某些性质，进行了以下实验：
（1）该小组用 和HCl合成(实验装置如图)。
①在A装置中利用浓硫酸和 NaCl制备 HCl，写出用 A 装置制备 HCl时发生反应的化学方程式：___________。若B装置的分液漏斗中装浓氨水，烧瓶中盛放的试剂为___________。
②为使 和HCl充分混合并反应，上述装置的连接顺序为a→c→d→___________，___________←g←h←b。
③D装置的不足之处为___________。
（2）取0.5g 镁粉加入 溶液中进行 性质探究实验，观察到反应剧烈，产生有刺激性气味气体和灰白色难溶固体。该小组进行以下探究：
①气体成分探究：
用排水(滴加几滴石蕊)法收集一小试管产生的气体，滴有石蕊的水溶液颜色变为___________，经检验小试管中气体为 H2。
②沉淀成分探究：
过滤，将得到的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加 溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，出现白色沉淀。灰白色固体可能是___________(填化学式)。
③反应机理探究：
猜想一：NH4Cl溶液中c(H⁺)大，与Mg反应快。
猜想二：NH与Mg反应剧烈，产生氢气。
资料显示：a．溶液呈中性；b．Cl⁻对该反应几乎无影响。
为验证猜想一，小组设计如图一实验，分别向两试管中加入0.5g Mg粉，结果两试管反应剧烈程度相当，说明猜想 不合理，试剂X应为___________。
为验证猜想二，小组设计如图二实验，分别向两试管中加入0.5g Mg粉，结果甲试管无现象，乙试管反应剧烈，说明猜想二合理，试剂Y应为___________。
【答案】（1） ①. H2SO4(浓)+NaCl=HCl↑+NaHSO4 ②. CaO固体 ③. f ④. e ⑤. 氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管，且无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气
（2） ①. 蓝色 ②. Mg(OH)Cl ③. 5mL1.0ml/L醋酸铵溶液 ④. 5mL无水乙醇
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A为浓硫酸和 NaCl共热反应制备HCl的装置，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯化氢气体，装置B为浓氨水与氧化钙反应制备氨气的装置，装置E中盛有的碱石灰用于干燥氨气装置，D为氨气与氯化氢反应制备氯化铵装置，氨气的密度小于空气，氯化氢的密度大于空气，应从长导管通入氨气，从短导管通入氯化氢气体，使氨气和氯化氢形成逆向流动，增大气体的接触面积，使氨气和氯化氢充分反应，则装置的连接顺序为ACDEB，接口的连接顺序为a→c→d→f→e←g←h←b，该装置的设计缺陷有两点，一是氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管，二是无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气；
【小问1详解】
①由分析可知，装置A中发生的反应为浓硫酸和 NaCl共热反应制备HCl，原理是不挥发的酸制挥发性的酸，反应的化学方程式为H2SO4(浓)+NaCl=HCl↑+NaHSO4。由分析可知，装置B为浓氨水与氧化钙反应制备氨气的装置，则B中圆底烧瓶中放CaO固体；
②制备氯化铵时装置的连接顺序为ACDEB，为增大气体的接触面积，使氨气和氯化氢充分反应，应将密度比空气小的氨气从长导管通入，密度比空气大的氯化氢从短导管通入，则装置接口的连接顺序为a→c→d→f→e←g←h←b；
③由分析可知，该装置的设计缺陷有两点，一是氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管，二是无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气；
【小问2详解】
①氨气极易溶于水得到氨水能使石蕊试液变蓝色；
②由题意可知，灰白色沉淀中含有镁离子，洗净的固体溶于稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，出现白色沉淀说明有氯离子，但是氯化镁不是灰白色不溶于水的物质，考虑还有氢氧根离子，即灰白色沉淀是碱式盐，由化合价代数和为0可知，灰白色沉淀的化学式为Mg(OH)Cl；
③氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，水解生成的氢离子可能使反应速率加快，醋酸铵是弱酸弱碱盐，醋酸根和铵根离子在溶液中的水解程度相当，溶液呈中性，为排除氯化铵溶液中氢离子浓度对反应速率的影响，应选用等体积等浓度的醋酸铵溶液做对比实验，通过实验结果验证猜想一不合理，则试剂X为5mL1.0ml/L醋酸铵溶液；
为验证猜想二中镁与铵根离子反应生成氢气是否正确，应补充镁粉和无水乙醇是否反应的对比实验，若实验中无明显现象，说明镁能与铵根离子反应生成氢气的结论正确，故试剂Y应为5mL无水乙醇。
9. 采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是，还含少量等元素的氧化物杂质)来制备的工艺流程如图所示：
已知：①；
②假设溶液中某离子浓度时，该离子沉淀完全；
③室温时生成氢氧化物的见下表。
回答下列问题：
（1）“酸浸”时，为提高浸取效率，可采取的措施有_____(任写一点)。
（2）在“浸出液”中加入时发生反应的离子方程式为_____。
（3）“除杂”过程中有反应发生，其平衡常数与、的代数关系式为_____。加入“除杂”后的滤渣为_____(填化学式)，“除杂”后的滤液中_____。
（4）“沉锰”过程中温度和对和沉淀率的影响如图所示。则“沉锰”的合适条件是_____。“沉锰”时发生反应的离子方程式为_____。
【答案】（1）延长浸取时间(或搅拌等合理答案)
（2）
（3） ①. ②. ③.
（4） ①. ；为7.5 ②.
【解析】
【分析】软锰矿主要成分是，还含少量等元素的氧化物杂质，加入硫酸和废铁屑，MnO2被还原为Mn2+，溶液中还有Fe3+、Mg2+、Ni2+、Fe2+，SiO2难溶于硫酸，矿渣的成分是SiO2；滤液中加入MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，加氨水调节pH，生成氢氧化铁，除去铁元素，加入MnS生成NiS沉淀除去Ni2+，加入NH4HCO3、氨水生成MnCO3沉淀，过滤，用硫酸溶解MnCO3得到硫酸锰溶液，电解硫酸锰溶液得到金属锰。
【小问1详解】
“酸浸”时，为提高浸取效率，可以延长浸取时间(或搅拌等合理答案)；
【小问2详解】
在“浸出液”中加入MnO2是为了氧化Fe2+，方便下一步通过调节pH除去铁元素，对应的离子方程式为：；
【小问3详解】
，， ，的化学平衡常数 ；由分析可知加入“除杂”后的滤渣为；“除杂”后的滤液中；
【小问4详解】
“沉锰”过程中锰离子沉淀率越高、镁离子沉淀率越低对应的温度和pH就是“沉锰”的合适条件，由图可知，“沉锰”的合适条件是温度为，pH为7.5；沉锰时，生成MnCO3沉淀和铵根离子，反应的离子方程式为：。
10. 以(为原料合成甲醇可以减少CO2的排放量，实现碳的循环利用，其反应为CO2 。合成中发生的副反应为 。
I．CO2的捕获
（1）侯氏制碱法成功实现了 CO2的高捕获率，乙醇胺溶液可用作 捕获剂的原因是___________(用反应方程式表示)。
Ⅱ．催化剂的性能
（2）一种铜基催化剂中Cu 的质量分数对 CO2 的转化率和()的产率的影响如表：
数据表明催化剂中Cu的最佳质量分数为 ___________。
（3）其他条件相同时，在铜基催化剂 作用下，不同温度对的转化率和 的选择性的影响如图。
①实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是___________。
②温度高于 时， 的平衡转化率变化的原因是___________。
③温度相同时 CH3OH 的选择性的实验值略高于平衡值，从化学反应速率的角度解释原因：___________。
Ⅲ．利用副反应产生的 CO 和 H2 在催化剂的作用下也可以合成甲醇，发生反应：CO(g)+
（4）在体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1∶2 充入 CO和 ，测得平衡混合物中 的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙，向甲中加入1ml CO 和 ，向乙中加入 2ml CO 和 ，测得不同温度下 CO的平衡转化率如图2 所示。
①C点时，CO的转化率为___________。
②L、M两点容器内压强：p(M)___________(填“>”“<”或“=”)2p(L)。
【答案】（1）2HOCH2CH2NH2+CO2+H2O=(HOCH2CH2NH3)2CO3 （2）50%
（3） ①. CO2的转化率都未达到平衡值，故实验中反应均未达到化学平衡状态 ②. 温度高于 260°C时，CH3OH的选择性降低，又因为副反应平衡正向移动，故CO2的平衡转化率升高 ③. 生成CH3OH的反应速率较快，在未平衡时，CH3OH的选择性的实验值略高于平衡值
（4） ①. 75% ②. >
【解析】
【小问1详解】
侯氏制碱法成功实现了 CO2的高捕获率，是因为通入CO2的同时通入了NH3碱性气体，故乙醇胺(HOCH2CH2NH2)溶液可用作 CO2捕获剂的原因是乙醇胺中的氨基也有碱性，可以与CO2反应生成相应的盐，反应方程式为2HOCH2CH2NH2+CO2+H2O=(HOCH2CH2NH3)2CO3；
【小问2详解】
由表格知，催化剂中Cu的质量分数为50%时，CH3OH的产率和CH3OH的产率都是最高，故Cu的最佳质量分数为50%；
【小问3详解】
①根据CO2的转化率图，实验中无论何温度，CO2的转化率都未达到平衡值，实验中反应均未达到化学平衡状态；
②副反应为吸热反应，温度升高，有利于副反应的正向进行，导致CH3OH的选择性降低，又因为副反应平衡正向移动，故CO2的平衡转化率升高；
③温度相同时CH3OH的选择性的实验值略高于平衡值，说明生成CH3OH的反应速率较快，在未平衡时，CH3OH的选择性的实验值略高于平衡值；
【小问4详解】
①体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1∶2 充入CO和 H2发生反应：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，根据三段式：，C点CH3OH的体积分数为50%，即，解得a=0.75，即CO转化率为=75%；
②由于甲和乙是体积相同的恒容密闭容器，初始加料时乙容器中的物质的量是甲中两倍，L、M两点CO转化率相同，故此时乙容器中各物质的物质的量都是甲容器中的两倍，气体总物质的量也是两倍，但由于M点温度更高，使压强更大，故p(M)>p(L)。
(二)选考题：共 45 分。请考生从以下 2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。
[化学——物质结构与性质]
11. 铜(Cu)和镍(Ni)均为过渡金属元素，应用广泛。根据所学知识，回答下列问题：
（1）铜与锌均位于元素周期表___________区；已知 Cu 的第一电离能 则Zn的第一电离能___________ (填“>”或“<”)746 kJ·ml-1，判断的理由是___________。
（2）硫酸镍溶于氨水形成 蓝色溶液。
中阴离子的立体构型是___________。
中 与 NH3之间的化学键被称为___________，提供孤电子对的成键原子是___________(填元素符号)。
③氨的沸点___________(填“高于”或“低于”)膦 ，原因是___________；氨分子中心原子的轨道杂化类型为___________。
（3）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的个数比为___________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，若合金的密度为 ，晶胞边长为___________nm。
【答案】（1） ①. ds ②. > ③. Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子想比Cu较困难
（2） ①. 正四面体 ②. 配位键 ③. N ④. 高于 ⑤. 氨气分子之间形成氢键 ⑥. sp3
（3） ①. 3：1 ②. ×107
【解析】
【小问1详解】
铜与锌均位于元素周期表ds区，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子想比Cu较困难，则Zn的第一电离能>746 kJ·ml-1。
【小问2详解】
①SO中S原子的孤电子对数= =0，价层电子对数=4+0=4，离子空间构型为正四面体；
②Ni2+提供空轨道，NH3中N原子含有孤电子对，二者之间形成配位键；
③PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强，增大了物质的沸点，故氨气的沸点高于PH3分子的，N原子有1对孤对电子，形成3个N-H键，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化。
【小问3详解】
①晶胞中Ni处于顶点，Cu处于面心，则晶胞中Ni原子数目为8×=1、Cu原子数目=6×=3，故Cu与Ni原子数目之比为3：1；
②属于面心立方密堆积，晶胞质量质量为，则=dg•cm-3×(a×10-7cm)3，解得a=×107 nm。
[化学——有机化学基础]
12. 布洛芬是一种常用药物，一种由丁酸制备布洛芬的合成路线如图：
已知：ClSO2H 是一种强酸，易分解为HCl和SO2。
回答下列问题：
（1）A的结构简式为___________，其用系统命名法命名的名称为___________。
（2）上述A→G的合成路线中，属于取代反应的共有___________步，E中官能团名称为___________。
（3）写出A→B的化学方程式：___________。
（4）有机物 H 是 C 的同分异构体，符合下列条件的 H 有___________种，其中存在手性碳原子的分子的结构简式为___________(任写 种)。
①分子中仅有一种官能团
②含有苯环，无其他环状结构
③苯环上仅有一种取代基
（5）以乙醇和苯为原料，其他无机试剂和必要的有机试剂任选，设计合成苯乙烯的路线___________。
【答案】12. ①. (CH3)2CHCOOH ②. 2-甲基丙酸
13. ①. 4 ②. 羰基
14. (CH3)2CHCOOH+SOCl2(CH3)2CHCOCl+HCl+SO2↑
15. ①. 9 ②. 或或或
16. CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl
【解析】
【分析】A中-OH被氯原子取代生成 B，A的结构简式为(CH3)2CHCOOH，由反应条件可知，B和苯发生取代反应生成C，C发生还原反应生成D，D和乙酰氯发生取代反应生成E，结合E的分子式和F的结构可推知E的结构简式为：， E中羰基发生还原反应生成F中醇羟基，F中醇羟基和HBr发生取代反应生成G，G发生反应生成H，以此解答。
【小问1详解】
由分析可知，A的结构简式为(CH3)2CHCOOH，其用系统命名法命名的名称为：2-甲基丙酸；
【小问2详解】
由分析可知，上述A→G的合成路线中，属于取代反应的共有4步，E为，官能团名称为羰基；
【小问3详解】
A中-OH被氯原子取代生成 B，化学方程式为：(CH3)2CHCOOH+SOCl2(CH3)2CHCOCl+HCl↑+SO2↑；
【小问4详解】
有机物 H 是 C 的同分异构体，满足条件：①分子中仅有一种官能团；②含有苯环，无其他环状结构；③苯环上仅有一种取代基；则苯环上的官能团可能为醛基或羰基，苯环上的取代基可能为-CH2CH2CH2CHO、-CH2CH(CHO)CH3、-CH(CHO)CH2CH3、-CH(CH3)CH2CHO、-C(CH3)(CHO)CH3，-CH2CH2COCH3、-CH2COCH2CH3、-COCH2CH2CH3、-CH(CH3)COCH3共9种，则满足条件的H有9种，其中存在手性碳原子的分子的结构简式为或或或；
【小问5详解】
乙醇先发生氧化反应生成CH3COOH，CH3COOH和SOCl2发生取代反应生成CH3COCl，CH3COCl和苯发生取代反应生成，和NaBH4发生还原反应生成，发生消去反应生成，合成路线为：CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl。A
B
装置测定醋酸浓度
合成氨并检验氨生成
C
D
制备
模拟侯氏制碱法制备
离子
开始沉淀的
7.5
1.8
8.1
7.7
8.3
完全沉淀的
97
3
9.4
8.4
9.8
w(Cu)/%
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CH3OH的产率
20%
30%
35%
50%
65%
60%
55%
54%
50%
45%
CO2的转化率
10%
12%
15%
20%
45%
42%
40%
36%
30%
15%
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