甘肃省武威第六中学2023-2024高三下学期高考模拟（二）（4月）化学试卷（原卷版+解析版）

甘肃省武威第六中学2023-2024学年高三下学期高考模拟二
化学试题
本试卷总分100分，考试时间75分钟。
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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
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 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Co 59 Cu 64 Te 128 Ba 137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 食品添加剂在现代食品工业中占据重要地位。下列关于食品添加剂的说法错误的是
A. 钙奶饼干中添加碳酸钙 B. 罐装果汁饮料中添加山梨酸钾
C. 火腿肠中添加亚硝酸钠 D. 海鲜制品中添加甲醛
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸钙能与胃酸反应产生钙离子，为人体补充钙元素，A正确；
B．山梨酸钾广泛用作食品防腐剂，能有效地抑制细菌的活性，延长食品的保存时间，B正确；
C．亚硝酸钠可用作防腐剂和护色剂，肉制品中可添加适量的亚硝酸钠，C正确；
D．甲醛有毒，不能用作食品添加剂，D错误；
故选D。
2. 氮化镓是第三代半导体材料，是坚硬的高熔点材料，常用金属有机物气相沉积法大批量生产。用三甲基镓与氨反应制备氮化镓的原理为。下列说法错误的是
A. 和的模型相同
B. 基态原子的电子排布式：
C. 中仅含有极性键
D. 和N可形成共价晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A．和中心原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为四面体形，A正确；
B．镓是31号元素，基态镓原子的电子排布式为，B错误；
C．由题目信息可知，中仅含有极性键，C正确；
D．氮化镓是坚硬的高熔点材料，故Ga和N可形成共价晶体，D正确；
故答案为：B。
3. 化学是一门实验科学。下列实验操作错误是
A. 滴定实验时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
B. 将碱式碳酸铜在坩埚中灼烧可得
C. 给盛有体积液体的试管加热
D. 用分液的方法分离乙醇和乙酸的混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A．接近滴定终点进行半滴操作时，滴定管的尖嘴与锥形瓶内壁接触，使半滴液体进入锥形瓶，再用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，继续摇动锥形瓶，观察溶液颜色变化，故A正确；
B．碱式碳酸铜为固体，可在坩埚中灼烧分解生成，故B正确；
C．给盛有液体的试管加热时，液体体积不能超过试管容积的，故C正确；
D．乙酸与乙醇互溶，不能通过分液的方法分离，应该先加入碳酸钠，蒸馏出乙醇，然后加入浓硫酸，蒸馏出乙酸，故D错误；
故答案为：D。
4. 正钒酸(H3VO4)溶于水，其氧化性大于氯气，酸性条件下与乙二酸(H2C2O4)发生离子反应：(未配平)。下列说法错误是
A. 该反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为
B. 每生成，转移电子
C. 为强酸
D. 向正钒酸溶液中通入一定量的，溶液变浑浊
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据化合价升降相等，配平后的离子方程式为，是氧化剂，是还原剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2，故A正确；
B．每生成转移电子，为，故转移电子，故B正确；
C．由离子反应中正钒酸的书写形式可知，为弱酸，故C错误；
D．由题干信息可知，正钒酸能氧化生成，溶液变浑浊，故D正确；
故选C。
5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色澄清透明的中性溶液：、、、
B. 的溶液：、、、
C. 甲基橙呈红色的溶液：、、、
D. 加入铝片产生的溶液：、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A．应存在于酸性环境中，中性溶液会生成沉淀，A不符合要求；
B．的溶液为碱性环境，四种离子一定能大量共存，B符合要求；
C．甲基橙呈红色的溶液显酸性，酸性条件下会发生反应，C不符合要求；
D．加入铝片产生的溶液可能为强酸性，也可能为强碱性，碱性条件下生成沉淀，酸性条件下，转化为，D不符合要求；
故选B。
6. 某兴趣小组利用下列装置进行实验，其中能达到实验目的的是
A．喷泉实验 B．验证压强对平衡的影响 C．制备 D．制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．与溶液反应，导致圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，能达到实验目的，故A选；
B．为气体分子数不变的反应，缩小容器体积，平衡不移动，气体颜色加深是因为缩小容器体积，的浓度增大，不能达到实验目的，故B不选；
C．氯化铵受热分解生成氨和氯化氢，氨与氯化氢遇冷又化合生成氯化铵，则直接加热氯化铵无法制得氨，不能达到实验目的，故C不选；
D．直接加热会促进水解，生成的易挥发，得到氢氧化铝，继续加热会使氢氧化铝分解产生氧化铝，得不到固体，不能达到实验目的，故D不选。
答案选A。
7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子p能级上有一对成对电子，基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为，其中X、Y、Z可形成离子化合物。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. 简单离子半径：
C. 由X元素形成的单质均为非极性分子
D. 在空气中点燃Y单质，只能生成一种产物
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子p能级上有一对成对电子，可以推测X为O元素；基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为2：3：1，Z有3个未成对电子，且原子序数大于O，可以推测Z为P元素，W为Cl元素；X、Y、Z可形成离子化合物，则Y可形成+2价阳离子，Y为元素，由此解答
【详解】A．电负性大小为，即，A错误；
B．电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径大小为，即，B正确；
C．O元素形成的为极性分子，C错误；
D．在空气中点燃镁单质，与均反应，生成、和C，D错误；
故选B。
8. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。聚氨酯Q的一种合成路线如图所示。
关于上述物质的结构，下列说法正确的是
A. L分子中最多有17个原子共平面
B. M与足量氢气加成后的产物分子中含有2个手性碳原子
C. N分子中的碳原子有2种杂化方式
D. P和甘油互为同系物
【答案】A
【解析】
【详解】A．L的结构简式为，苯环上12个原子共平面，为平面结构，单键可以旋转，甲基上还有1个氢原子与其共平面，则最多有17个原子共平面，A正确；
B．M与足量氢气加成后的产物为，其中标号的碳原子为手性碳原子，其分子中含有3个手性碳原子， B错误；
C．N的结构简式为，甲基上碳原子是杂化，苯环上的碳原子是杂化，中碳原子是杂化，N分子中的碳原子有3种杂化方式，C错误；
D．由N到Q的转化可知P为乙二醇，甘油为丙三醇，二者官能团个数不同，不互为同系物，D错误；
故选A
9. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。聚氨酯Q的一种合成路线如图所示。
关于上述物质的性质和反应，下列说法错误的是
A. P可形成分子间氢键
B. M、P均可与乙酸发生取代反应
C. M与盐酸反应，最多消耗
D. 由N生成Q发生缩聚反应
【答案】D
【解析】
【分析】K（）和浓硝酸在浓硫酸的条件下发生硝化反应，生成L（），L在Fe/HCl的条件下发生还原反应，生成M（），M与COCl2在条件下反应生成N（），N与P发生缩聚反应生成Q，由Q的结构可推出P的结构为，据此回答。
【详解】A．P为乙二醇，可形成分子间氢键，A正确；
B．P为乙二醇，含有羟基，M含有氨基，二者均可与乙酸发生取代反应，B正确；
C．1个M分子中含有2个氨基，与盐酸反应时，最多消耗，C正确；
D．由单体N和P生成聚氨酯Q发生加聚反应，D错误；
故选D。
10. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。聚氨酯Q的一种合成路线如图所示。
关于上述物质的鉴别与合成，下列说法错误的是
A. 可用溴水鉴别K和P
B. 利用核磁共振氢谱不能鉴别L和N
C. 由K合成L时用到浓硫酸和浓硝酸
D. 若L为，可得到体型聚氨酯
【答案】B
【解析】
【详解】A．K为甲苯，加入溴水溶液发生加成反应，溶液分层，上层为橙红色，P为乙二醇，加入溴水溶液不分层，A正确；
B．L和N分子均含有4种位置不同的氢原子，核磁共振氢谱有4组峰，但L和N分子中氢原子所处的化学环境不同，吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图中出现的位置也不同，利用核磁共振氢谱能鉴别L和N，B错误；
C．由K合成L时发生硝化反应，用到浓硫酸和浓硝酸，C正确；
D．若L为，可生成，可得到体型聚氨酯，D正确；
故答案为：B。
11. 微生物燃料电池是利用微生物作为电池中的催化剂，将物质中的化学能直接转化成电能的装置。一种利用微生物燃料电池处理工业含氮废水和生活有机废水的装置如图甲所示，并利用此电池模拟粗铜的精炼，如图乙所示。
下列说法正确的是
A. 图甲所示微生物燃料电池的电解质溶液为弱碱性
B. 增大两电极微生物的数量、采用“波浪形”离子交换膜，均可增大电池放电速率
C. 处理废水过程中离子交换膜两侧溶液的基本不变
D. 若a为粗铜，b应与M相连
【答案】B
【解析】
【分析】微生物燃料电池工作时，电极N上转化为，电极反应式为，发生氧化反应，电极N为负极；电极M上转化，为，电极反应式为，发生还原反应，电极M为正极；“波浪形”离子交换膜为质子交换膜，通过质子交换膜移向电极M，由此解答。
【详解】A．微生物燃料电池工作时负极放出，故电解质溶液不能为弱碱性，应为弱酸性，A错误；
B．增大两电极微生物的数量可使两电极放电速率更快，“波浪形”离子交换膜具有更大的膜面积，有利于通过，降低电池内阻，可增大电池放电速率，B正确；
C．当转移时，电极M所在的正极区消耗，但通过离子交换朠的只有，因此电极所在的溶液中减小，溶液的不断增大，C错误；
D．粗铜电解精炼时，粗铜为阳极、纯铜为阴极，若a为粗铜，则b为纯铜，b应与负极N相连，D错误；
故选B。
12. 甲烷、水蒸气催化重整是工业制备氢气的方法之一，其反应为。在压强为p和不同温度下，平衡体系中氢气的体积分数与甲烷、水蒸气的投料比［用表示］的变化关系如图所示。
已知：。
下列说法错误的是
A. 该反应中正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 向平衡体系中加入适量的，可提高氢气的产率
C. M点甲烷的平衡转化率为
D. 在压强为p和600℃时，若向反应器中充入和，平衡时氢气的体积分数小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知，在投料比相同时，温度越高，氢气的体积分数越大，该反应为吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，故A正确；
B.为吸热反应，向平衡体系中加入适量的，可吸收部分并放出热量，使平衡正向移动，可提高氢气的产率，故B正确；
C.M点，设起始为，为，转化量为，列三段式：
平衡时混合气体总物质的量为，平衡体系中氢气的体积分数，解得，M点甲烷的平衡转化率为，故C正确；
D.在压强为p和时，向反应器中充入、与充入、，最终建立同一平衡；若向反应器中充入和，相当于在原平衡的基础上再充入，平衡虽然逆向移动，但重新达到平衡时，氢气的体积分数大于，故D错误；
故答案为：D。
13. 我国科学家利用过渡金属碳化物()合成了钴单质催化剂()，其晶胞转化如图所示。
已知：①晶胞参数，底长为、宽为、高为；
②为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 同周期基态原子，与原子中所含单电子数相同的原子有2种
B. 晶胞中与C原子距离最近的原子形成正八面体结构
C. 晶胞中
D. 钴晶胞的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态Co原子价层电子排布式为，单电子数为3，同周期基态原子，与Co原子中所含单电子数相同的原子有、2种，A正确；
B．由晶胞结构可知，与C原子距离最近的原子形成正八面体结构，B正确；
C．由晶胞结构可知，1个晶胞含4个C，根据组成可知，1个晶胞含12个、4个，晶胞中被空穴代替的的个数为，晶胞中，C错误；
D．由晶胞最终得到Co晶胞可知，1个钴晶胞中含16个钴原子，钴晶胞密度，D正确；
故答案为：C。
14. 丁二酸钠(用表示)常用作调味剂、缓冲剂。常温下，向的丁二酸钠溶液中通入气体，测得不同条件下，混合溶液中［X代表或］与的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 代表与的关系
B. 的平衡常数的
C. c点溶液中：
D. 当时，溶液中
【答案】C
【解析】
【分析】已知的，则，即，越大，越小；，则，即，越大，越大；代表与的关系图像，由b点坐标可知，；代表与的关系图像，由a点坐标可知，，据此分析解题
【详解】A．由分析可知，代表与的关系，A错误；
B．的平衡常数，，B错误；
C．c点，由可知，，再根据电荷守恒可知，，，C正确；
D．根据，可以推出时，；同理由可以推出时，；溶液中，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 东莨菪内酯()具有镇痛、抗炎、祛痰、平喘的作用。东莨菪内酯为淡黄色固体，熔点，微溶于水和冷乙醇、溶于热乙醇或热冰醋酸、几乎不溶于苯，其主要从丁公藤、杭白芷等植物中提取。一种利用丁公藤提取东莨菪内酯的实验步骤如下：
ⅰ.超声波提取：取丁公藤原料，粉碎，加入70%乙醇，常温超声波提取30min，过滤得提取液；
ⅱ.减压蒸馏：将提取液减压蒸馏回收乙醇，浓缩得到浸膏；蒸馏装置如图所示；
ⅲ.碱溶萃取：将上述浸膏用稍过量的碳酸钠溶液分散，用苯萃取体系中的有机物杂质，保留水相；
ⅳ.酸还原沉淀：将上述水相加盐酸酸化至为6，析出沉淀，过滤，沉淀物用少量苯洗涤，得到固体；
ⅴ.提纯：将上述固体加乙醇加热溶解，趁热过滤、静置、冷却结晶，过滤、冷乙醇洗涤，干燥得到产品。回答下列问题：
（1）超声波辅助能使溶剂很快进入原料内部，步骤ⅰ超声波提取的优点为___________。
（2）步骤ⅱ减压蒸馏宜选用___________(填“水浴”或“油浴”)加热；减压蒸馏过程中，调节螺口夹，使微量空气进入，由此推知，毛细玻璃管的作用为___________。
（3）步骤ⅲ浸膏用稍过量的10%碳酸钠溶液分散，发生反应的化学方程式为___________；能否用浓溶液代替碳酸钠溶液，回答并说明原因：___________。
（4）实验室完成步骤ⅲ实验，下列玻璃仪器中必须用到的是___________(填标号)。
（5）若步骤ⅴ最终获得东莨菪内酯，则该丁公藤样品中东莨菪内酯含量最低为___________。
【答案】（1）提取效率高，消耗能量低，生产成本低
（2） ①. 水浴 ②. 防暴沸、兼起搅拌作用
（3） ①. ②. 否，东莨菪内酯在浓溶液中易水解变质，故不能用浓溶液代替碳酸钠溶液
（4）acd （5）0.16%
【解析】
【分析】由于超声波辅助提取使溶剂很快进入原料内部，提取效率高，消耗能量低，因此生产成本低，故先将丁公藤原料利用超声提取，使东莨菪内酯溶于70%的乙醇中，再将提取液减压蒸馏，将乙醇蒸出，浓缩得到浸膏，将浸膏经过碱溶萃取，将其他的有机物杂质用苯进行萃取，保留水相，进一步酸还原沉淀，将水相加入盐酸酸化至pH为6，析出沉淀，过滤，沉淀物用少量苯洗涤，得到固体，将上述固体加乙醇加热溶解，趁热过滤、静置、冷却结晶，过滤、冷乙醇洗涤，干燥即可得到东莨菪内酯产品，据此回答。
【小问1详解】
超声波辅助提取使溶剂很快进入原料内部，提取效率高，消耗能量低，因此生产成本低；
【小问2详解】
步骤ii将提取液减压蒸馏回收乙醇，需控制温度低于，宜选用水浴加热；减压蒸馏过程中，调节螺口夹，毛细玻璃管进入少量空气，在液体中形成气泡，防止液体暴沸，同时起搅拌作用；
【小问3详解】
步骤iii将浸膏用稍过量的碳酸钠溶液分散时，东莨菪内酯分子中含酚羟基，与反应而溶于水，与不溶于水的有机物杂质分离，东莨菪内酯与反应的化学方程式为；东莨菪内酯分子中含酯基，在浓溶液中易水解变质，故不能用浓溶液代替碳酸钠溶液；
【小问4详解】
步骤iii碱溶萃取，将浸膏用稍过量的碳酸钠溶液分散，用到烧杯、玻璃棒，萃取操作用到分液漏斗、烧杯，故选acd；
【小问5详解】
丁公藤最终获得东莨菪内酯，则丁公藤中东莨菪内酯含量最低为。
16. 碲()是第ⅥA族元素，可用作合金材料的添加剂、催化剂等。一种利用含碲废料(主要成分是、)制取粗碲、固体的工艺流程如图所示。
已知：属于两性氧化物，难溶于水，易溶于强酸和强碱，分别生成和。
回答下列问题：
（1）“焙烧”过程在焙烧炉内完成，焙烧炉内壁材料可以为___________(填标号)。
A. B. C. D.
（2）“焙烧”常采用逆流操作，即空气从焙烧炉下部通入，废料粉从上部加入，这样操作的目的是___________；“焙烧”时，转化为和，该反应的化学方程式为___________。
（3）“调”时控制为，此时生成的离子方程式为___________；加入硫酸的量不宜过多，其原因是___________。
（4）“还原”时，获得理论上需要标准状况下的体积为___________；流程中可以循环利用的物质是___________(填化学式)。
（5）获得固体“一系列操作”包含___________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】（1）C （2） ①. 使固体与气体充分接触，提高反应速率 ②.
（3） ①. ②. 过多的硫酸会和反应，导致产品产率降低
（4） ①. 22.4 ②.
（5）蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
【分析】含碲废料(主要成分是Cu2Te、Cr2O3)和纯碱、空气焙烧反应生成Na2TeO3、Na2CrO4、CuO和CO2，加水充分水浸，过滤得到主要含Na2TeO3、Na2CrO4的滤液1，滤渣1的主要成分为CuO，向滤液1中加入适量稀硫酸调pH生成难溶物TeO2，经过滤得到TeO2固体和主要含Na2CrO4的滤液2，TeO2固体经酸溶转化为TeO2+，“还原”时，TeO2+被SO2还原为粗碲，SO2被氧化生成H2SO4，则回收液的主要成分为H2SO4；滤液2中加入稀硫酸，将转化为，再加入KCl得到K2Cr2O7溶液，最后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到K2Cr2O7，据此解答。
【小问1详解】
高温条件下能与碳酸钠反应，与空气中的氧气反应，故不可用作焙烧炉内壁材料，只有合适，故选C；
【小问2详解】
逆流操作可促进固体与气体充分接触，提高反应速率；根据化合价升降相等，“焙烧”时，转化为和的化学方程式为：；
【小问3详解】
滤液1中加适量硫酸调时生成的离子方程式为：；已知属于两性氧化物，则硫酸会与反应，则“调”时加入硫酸的量不宜过多的原因是过多的硫酸会与反应，导致产品产率降低；
【小问4详解】
“还原”时元素得电子，化合价由+4价降低到0价，则S元素失电子，化合价由+4价升高到+6价，其氧化产物为，反应的离子方程式为：，获得，的物质的量为，则需要，标准状况下的体积为；“回收液”主要成分为，可循环利用；
【小问5详解】
获得固体的“一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
17. 乙烯作为现代有机合成的重要原料，研究其制备方法具有重要的意义。
回答下列问题：
I．乙烷制备乙烯
（1）某温度、下，向反应器中充入只发生反应，的平衡转化率为；保持温度和压强不变，向反应器中再充入水蒸气，后达到平衡，此时的平衡转化率为，需要向反应器中充入___________水蒸气；用压强变化表示的___________；此时该反应的___________(指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压的物质的量分数)。
（2）为一种选择性交换膜，其结构如图所示，其中第二周期组成元素的第二电离能与第一电离能差值最大的是___________(填元素符号)，结构中1处的键角___________(填“大于”“小于”或“等于”)2处的键角。
II．二氧化碳制备乙烯
在催化剂作用下，二氧化碳可制取乙烯，发生以下反应：
①
②
③
（3）___________。
（4）若将和按物质的量之比混合，在恒压反应器中连续反应，测得的转化率与、的选择性随温度变化如图所示。
其中表示的转化率曲线是___________(填“X”“Y”或“Z”，下同)，的选择性曲线是___________，说明判断依据：___________。
【答案】（1） ①. 2.25 ②. 3.75 ③.
（2） ①. O ②. 大于
（3）-79 （4） ①. Z ②. Y ③. ，低温下有利于放热反应②、③生成，高温下有利于吸热反应①生成，随温度升高的选择性增大、的选择性降低，且、的选择性之和为100%，故曲线Y表示的选择性、曲线Z表示的转化率
【解析】
【小问1详解】
在某温度、100kPa下，向反应器中充入发生反应，的平衡转化率为60%，可列三段式：
平衡时混合气体总物质的量为1.6mol，容器的容积为V。保持温度和压强不变，设向反应器中充入水蒸气的物质的量为xmol，5min达到平衡，此时的平衡转化率为75%，可列三段式：
此时混合气体总物质的量为，在恒温、恒压条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，此时容器的容积为；两次平衡温度相同，则平衡常数相等，则，解得；该体系中的分压，；该体系中，，则该反应的。
【小问2详解】
同一周期主族元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大趋势；N原子和的2p轨道均为半充满稳定状态，氮原子的第一电离能较大，O原子的第二电离能较大且此时两者失去电子情况相同，但是由于氧原子的半径更小，故导致O原子的第二电离能更大，故第二电离能与第一电离能差值更大的是氧元素；2处N原子存在1对孤电子对，1处N原子与四个碳原子相连，孤电子对数为0，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故1处的键角大于2处的键角。
【小问3详解】
根据盖斯定律，。
【小问4详解】
低温下有利于放热反应②、③生成；高温下有利于吸热反应①生成；随温度升高的选择性增大、的选择性降低，且、的选择性之和为100%，故曲线X表示的选择性、曲线Y表示的选择性、曲线Z表示的转化率。
18. 有机物J是一种药物中间体，其合成路线如图所示。
已知：ⅰ.；
ii．。
回答下列问题：
（1）B的结构简式为___________(写出所有可能情况)；E中所含官能团的名称为___________。
（2）的反应类型为___________。
（3）反应的化学方程式为___________。
（4）F有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构)。
①分子中含有 ②六元环上含有三个取代基
（5）结合题目信息，写出以A和丙酮为主要原料制备的合成路线：___________(无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】（1） ①. ②. 酮羰基、酯基
（2）加成反应 （3）+
（4）12 （5）
【解析】
【分析】由A→B→C的反应条件和C的结构简式可知，A为乙苯，A的侧链在光照下发生取代反应生成B，B在NaOH醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成C，低温条件下C被高锰酸钾氧化生成D，根据D与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成E()可知，D为；根据已知信息、Ⅰ的分子式()和J的结构简式逆推，Ⅰ为、H为、G、F为，为由此解答。
【小问1详解】
由分析可知，B的结构简式可能为；由E的结构简式可知，E中含有的官能团为酮羰基、酯基。
【小问2详解】
根据已知信息，E→G发生加成反应。
【小问3详解】
根据题目信息，H→J的化学方程式为+。
【小问4详解】
F结构简式为；其同分异构体同时满足①分子中含有，②六元环上含有三个取代基，则取代基为2个和1个。六元环上2个甲基有如下4种连接方式：，其中六元环上的H分别Br被取代，同分异构体数目依次有3种、3种、4种、2种，共12种。
【小问5详解】
根据题目信息，以乙苯和丙酮为主要原料制备的合成路线为甘肃省武威第六中学2023-2024学年高三下学期高考模拟二
化学试题
本试卷总分100分，考试时间75分钟。
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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
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 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Co 59 Cu 64 Te 128 Ba 137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 食品添加剂在现代食品工业中占据重要地位。下列关于食品添加剂的说法错误的是
A. 钙奶饼干中添加碳酸钙 B. 罐装果汁饮料中添加山梨酸钾
C. 火腿肠中添加亚硝酸钠 D. 海鲜制品中添加甲醛
2. 氮化镓是第三代半导体材料，是坚硬的高熔点材料，常用金属有机物气相沉积法大批量生产。用三甲基镓与氨反应制备氮化镓的原理为。下列说法错误的是
A. 和的模型相同
B. 基态原子的电子排布式：
C. 中仅含有极性键
D. 和N可形成共价晶体
3. 化学是一门实验科学。下列实验操作错误的是
A. 滴定实验时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
B. 将碱式碳酸铜在坩埚中灼烧可得
C. 给盛有体积液体试管加热
D. 用分液的方法分离乙醇和乙酸的混合物
4. 正钒酸(H3VO4)溶于水，其氧化性大于氯气，酸性条件下与乙二酸(H2C2O4)发生离子反应：(未配平)。下列说法错误的是
A. 该反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为
B. 每生成，转移电子
C. 为强酸
D. 向正钒酸溶液中通入一定量的，溶液变浑浊
5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色澄清透明的中性溶液：、、、
B. 的溶液：、、、
C. 甲基橙呈红色的溶液：、、、
D. 加入铝片产生的溶液：、、、
6. 某兴趣小组利用下列装置进行实验，其中能达到实验目的是
A．喷泉实验 B．验证压强对平衡的影响 C．制备 D．制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子p能级上有一对成对电子，基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为，其中X、Y、Z可形成离子化合物。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. 简单离子半径：
C. 由X元素形成的单质均为非极性分子
D. 空气中点燃Y单质，只能生成一种产物
8. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。聚氨酯Q的一种合成路线如图所示。
关于上述物质的结构，下列说法正确的是
A. L分子中最多有17个原子共平面
B. M与足量氢气加成后的产物分子中含有2个手性碳原子
C. N分子中的碳原子有2种杂化方式
D. P和甘油互为同系物
9. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。聚氨酯Q的一种合成路线如图所示。
关于上述物质的性质和反应，下列说法错误的是
A. P可形成分子间氢键
B. M、P均可与乙酸发生取代反应
C. M与盐酸反应，最多消耗
D. 由N生成Q发生缩聚反应
10. 聚氨酯材料是一种新兴有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。聚氨酯Q的一种合成路线如图所示。
关于上述物质的鉴别与合成，下列说法错误的是
A. 可用溴水鉴别K和P
B. 利用核磁共振氢谱不能鉴别L和N
C. 由K合成L时用到浓硫酸和浓硝酸
D. 若L为，可得到体型聚氨酯
11. 微生物燃料电池是利用微生物作为电池中的催化剂，将物质中的化学能直接转化成电能的装置。一种利用微生物燃料电池处理工业含氮废水和生活有机废水的装置如图甲所示，并利用此电池模拟粗铜的精炼，如图乙所示。
下列说法正确的是
A. 图甲所示微生物燃料电池的电解质溶液为弱碱性
B. 增大两电极微生物的数量、采用“波浪形”离子交换膜，均可增大电池放电速率
C. 处理废水过程中离子交换膜两侧溶液的基本不变
D. 若a为粗铜，b应与M相连
12. 甲烷、水蒸气催化重整是工业制备氢气方法之一，其反应为。在压强为p和不同温度下，平衡体系中氢气的体积分数与甲烷、水蒸气的投料比［用表示］的变化关系如图所示。
已知：。
下列说法错误的是
A. 该反应中正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 向平衡体系中加入适量的，可提高氢气的产率
C. M点甲烷的平衡转化率为
D. 在压强为p和600℃时，若向反应器中充入和，平衡时氢气的体积分数小于
13. 我国科学家利用过渡金属碳化物()合成了钴单质催化剂()，其晶胞转化如图所示。
已知：①晶胞参数，底长为、宽为、高为；
②为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 同周期基态原子，与原子中所含单电子数相同的原子有2种
B. 晶胞中与C原子距离最近的原子形成正八面体结构
C. 晶胞中
D. 钴晶胞的密度为
14. 丁二酸钠(用表示)常用作调味剂、缓冲剂。常温下，向的丁二酸钠溶液中通入气体，测得不同条件下，混合溶液中［X代表或］与的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 代表与的关系
B. 的平衡常数的
C. c点溶液中：
D. 当时，溶液中
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 东莨菪内酯()具有镇痛、抗炎、祛痰、平喘的作用。东莨菪内酯为淡黄色固体，熔点，微溶于水和冷乙醇、溶于热乙醇或热冰醋酸、几乎不溶于苯，其主要从丁公藤、杭白芷等植物中提取。一种利用丁公藤提取东莨菪内酯的实验步骤如下：
ⅰ.超声波提取：取丁公藤原料，粉碎，加入70%乙醇，常温超声波提取30min，过滤得提取液；
ⅱ.减压蒸馏：将提取液减压蒸馏回收乙醇，浓缩得到浸膏；蒸馏装置如图所示；
ⅲ.碱溶萃取：将上述浸膏用稍过量的碳酸钠溶液分散，用苯萃取体系中的有机物杂质，保留水相；
ⅳ.酸还原沉淀：将上述水相加盐酸酸化至为6，析出沉淀，过滤，沉淀物用少量苯洗涤，得到固体；
ⅴ.提纯：将上述固体加乙醇加热溶解，趁热过滤、静置、冷却结晶，过滤、冷乙醇洗涤，干燥得到产品。回答下列问题：
（1）超声波辅助能使溶剂很快进入原料内部，步骤ⅰ超声波提取的优点为___________。
（2）步骤ⅱ减压蒸馏宜选用___________(填“水浴”或“油浴”)加热；减压蒸馏过程中，调节螺口夹，使微量空气进入，由此推知，毛细玻璃管的作用为___________。
（3）步骤ⅲ浸膏用稍过量的10%碳酸钠溶液分散，发生反应的化学方程式为___________；能否用浓溶液代替碳酸钠溶液，回答并说明原因：___________。
（4）实验室完成步骤ⅲ实验，下列玻璃仪器中必须用到的是___________(填标号)。
（5）若步骤ⅴ最终获得东莨菪内酯，则该丁公藤样品中东莨菪内酯含量最低为___________。
16. 碲()是第ⅥA族元素，可用作合金材料的添加剂、催化剂等。一种利用含碲废料(主要成分是、)制取粗碲、固体的工艺流程如图所示。
已知：属于两性氧化物，难溶于水，易溶于强酸和强碱，分别生成和。
回答下列问题：
（1）“焙烧”过程在焙烧炉内完成，焙烧炉内壁材料可以为___________(填标号)。
A. B. C. D.
（2）“焙烧”常采用逆流操作，即空气从焙烧炉下部通入，废料粉从上部加入，这样操作的目的是___________；“焙烧”时，转化为和，该反应的化学方程式为___________。
（3）“调”时控制为，此时生成的离子方程式为___________；加入硫酸的量不宜过多，其原因是___________。
（4）“还原”时，获得理论上需要标准状况下的体积为___________；流程中可以循环利用的物质是___________(填化学式)。
（5）获得固体“一系列操作”包含___________、过滤、洗涤、干燥。
17. 乙烯作为现代有机合成的重要原料，研究其制备方法具有重要的意义。
回答下列问题：
I．乙烷制备乙烯
（1）某温度、下，向反应器中充入只发生反应，的平衡转化率为；保持温度和压强不变，向反应器中再充入水蒸气，后达到平衡，此时的平衡转化率为，需要向反应器中充入___________水蒸气；用压强变化表示的___________；此时该反应的___________(指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压的物质的量分数)。
（2）为一种选择性交换膜，其结构如图所示，其中第二周期组成元素的第二电离能与第一电离能差值最大的是___________(填元素符号)，结构中1处的键角___________(填“大于”“小于”或“等于”)2处的键角。
II．二氧化碳制备乙烯
在催化剂作用下，二氧化碳可制取乙烯，发生以下反应：
①
②
③
（3）___________。
（4）若将和按物质的量之比混合，在恒压反应器中连续反应，测得的转化率与、的选择性随温度变化如图所示。
其中表示的转化率曲线是___________(填“X”“Y”或“Z”，下同)，的选择性曲线是___________，说明判断依据：___________。
18. 有机物J是一种药物中间体，其合成路线如图所示。
已知：ⅰ.；
ii．。
回答下列问题：
（1）B的结构简式为___________(写出所有可能情况)；E中所含官能团的名称为___________。
（2）的反应类型为___________。
（3）反应的化学方程式为___________。
（4）F有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构)。
①分子中含有 ②六元环上含有三个取代基
（5）结合题目信息，写出以A和丙酮为主要原料制备的合成路线：___________(无机试剂、有机溶剂任选)。