2024届高三化学高考备考一轮复习——化学与STSE
一、单选题
1．工业上冶炼金属钠通常采用的方法是（ ）
A．热分解法 B．电解法 C．结晶法 D．热还原法
2．下列说法不正确的是（ ）
A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法
B．蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
C．通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯
D．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃
3．宝鸡是青铜器的故乡，青铜是我国较早使用的金属材料，下列与铜有关的说法正确的是
A．青铜的主要成分为铜、锌合金，博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上
B．铜的氧化物有CuO和Cu2O，它们在稀硫酸中反应原理相同
C．《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜
D．《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，是古代湿法炼铜的方法，胆矾可作为湿法炼铜的原料
4．下列元素中属于人体生命活动必需微量元素的是
A．H B．O C．Fe D．Na
5．化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是
A．饮用矿泉水瓶的主要成分是聚氯乙烯
B．误食重金属盐引起的人体中毒，可喝大量的食盐水解毒
C．我国预计2020 年发射的首颗火星探测器中太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
D．《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3) 和朴硝(Na2SO4) 的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了焰色反应
6．在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为
A．元素 B．单质 C．分子 D．氧化物
7．四川某品牌豆瓣酱标签的部分信息如图所示。
产品名称 红油xx豆瓣
配料 红辣椒、蚕豆仁、食用盐、小麦粉、水、植物油、山梨酸钾
下列配料中，属于防腐剂的是
A．山梨酸钾 B．红辣椒 C．小麦粉 D．植物油
8．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．可利用电渗析法淡化海水
B．硅胶常用作催化剂的载体和干燥剂
C．冬奥会速滑服所用的材料聚氨酯属于新型无机非金属材料
D．75%的酒精、高温、紫外线能够杀灭新型冠状病毒的原因都是使蛋白质变性
9．近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法不正确的是
A．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于有机物
B．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅
C．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染
D．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素属于过渡元素
10．中国《诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含了许多化学知识，下列诗词与蒸馏原理有关的是（ ）
A．日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川 B．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
C．折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝 D．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
二、多选题
11．化学与生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．看到有该标志 的丢弃物应远离并报警
B．浓硫酸、碱石灰均不可以作食品的干燥剂，CaCl2可以作食品干燥剂
C．苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
D．寻找合适的催化剂，使水分解产生氢气的同时放出热量是科学家研究的方向
12．化学来源于生产生活，也服务于生产生活。下列有关生产生活中的化学知识叙述不正确的是
A．工厂的静电除尘利用了胶体带电的性质
B．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性
C．植树造林提高城市绿化覆盖率，属于绿色化学
D．玉兔二号月球车的太阳能电池板能将光能转化为电能，电池板材料为单晶硅
三、计算题
13．纯碱是主要的化工原料，化学家发明了其不同的工业制法，其中法国化学家尼古拉斯·勒布朗早在1791年发明的工业合成碳酸钠的方法，简称勒布朗制碱法。该方法包括以下两个阶段：首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠，然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠。各步骤反应的化学方程式如下：
2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑
Na2SO4＋2CNa2S＋2CO2↑
Na2S＋CaCO3Na2CO3＋CaS
完成下列计算（计算过程保留3位有效数字）
（1）假设每一步反应物的量足够，反应完全，理论上每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是 kg。
（2）步骤②碳单质过量时也同样可以反应获得Na2S，此时所发生的反应的化学方程式是 。若其它条件不变，步骤②按此反应进行，每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是 kg，此时消耗碳单质的量是原步骤②反应用碳量的 倍。
（3）通过定性分析，勒布朗制碱法获得的纯碱含有杂质CaCO3和CaS，为了测定产品纯度，取10g样品与稀硝酸反应，硫元素全部转化成淡黄色固体，称量其质量为0.16g，另取10g样品与稀盐酸反应，得到气体（忽略气体在水中的溶解），折算为标况下，体积为2.162L，计算求出该产品中Na2CO3的纯度。
（4）若除氯化钠和碳单质的量外，其它反应物足量，反应充分， 如果加入amol氯化钠时，生成的Na2CO3为yg，电子转移数为zmol，讨论分析当氯化钠与碳的物质的量之比x的值不同时，用函数式表示y和z的值是多少。
x y z
四、未知
14．溴化钙易溶于水，医学上可用于治疗神经衰弱、癫痫等症。
请回答下列问题：
Ⅰ.工业上溴的制备。
(1)步骤③中主要反应的化学方程式为 。
(2)不能直接用“溴水混合物I ”进行蒸馏得到液溴，原因是 。
Ⅱ.实验室溴化钙的制备。
(3)“合成”步骤中，所需装置最合适的是 （填选项字母）。
(4)“合成”步骤中的反应方程式为 ，“合成”步骤中需控制温度不能过高，原因是 ，投料时控制n(Br2)；n(NH3)=1：0.8，其目的是 。
(5)步骤⑧酸化时应加入的酸是 。
(6)设计实验测定产品(主要成分CaBr2)纯度（不必描述操作过程的细节，物理量的数值可用字母表示）：
。
五、有机推断题
15．化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如图：
已知：R1CH2COOCH2CH3+R2COOCH2CH3+CH3CH2OH
(1)化合物A的名称是 。反应②和⑤的反应类型分别是 、 。
(2)写出C到D的反应方程式： 。
(3)X是G的同分异构体，X具有五元碳环结构，其核磁共振氢谱显示四种不同环境的氢原子，其个数比为6：2：1：1，写出两种符合要求的X的结构简式： 、 。
(4)面向“碳中和”的绿色碳化学是当前研究的重要方向。反应②产物己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线：
分析“绿色”合成路线比过去的工业合成路线的优点 。
(5)设计由乙酸乙酯和1，4-二溴丁烷()制备的合成路线： (无机试剂任选)。(备注：①参照所提供的信息②表示方法为：AB目标产物)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】活泼性不同的金属用不同的冶炼方法如图： ，Na为活泼金属，应用电解法冶炼，故答案为B。
【点睛】电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的活泼金属(如钠、钙、钾、镁等)和需要提纯精炼的金属(如精炼铝、镀铜等)。
2．B
【详解】A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能无污染，所以属于绿色化学，故A正确；
B．油脂的水解产物中有高级脂肪酸，高级脂肪酸属于电解质，故B错误；
C．通过红外光谱分析可以确定官能团，所以通过红外光谱分析可以区分乙醇（含有羟基）和乙酸乙酯（含有酯基），故C正确；
D．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃，故D正确；
故答案选B。
3．D
【详解】A．将青铜器放在银质托盘上，青铜器容易生成铜绿，A错误；
B．Cu2O 在稀硫酸中发生歧化反应：Cu2O + H2SO4 == Cu + CuSO4 + H2O，CuO在稀硫酸中发生反应，化合价无变化，故原理不同，B错误；
C．铜青是碱式碳酸铜，和青铜不是一种物质，C错误；
D．湿法炼铜利用单质铁置换出铜，故胆矾可用作原料，D正确；
答案选D。
4．C
【详解】A. 人体中的水占体重很大的一部分，所以H属于人体生命活动必需的常量元素；
B. O属于人体生命活动必需的常量元素；
C. Fe元素中属于人体生命活动必需的微量元素，主要存在于红色含铁蛋白质中；
D. Na属于人体生命活动必需的常量元素，如人们每天要进食氯化钠；
故选C。
5．D
【详解】A．聚氯乙烯有毒，不能盛放饮用水，饮用矿泉水瓶的主要成分是聚乙烯，故A错误；B．重金属盐，能够使蛋白质变性，引起人体中毒，可以服用牛奶或者鸡蛋清等解毒，故B错误；C．因Si为半导体材料，太阳能电池帆板的材料是Si，故C错误；D．鉴别KNO3和Na2SO4，利用钾元素和钠元素的焰色反应不同，钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应为紫色，故D正确；故选D。
6．A
【详解】“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品，这些商品中所强调的碘、铁、钙、硒、氟，都是说明这些物质含这些元素；
故选A。
7．A
【详解】山梨酸钾属于防腐剂，其它的不是，选A。
8．C
【详解】A．海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，故A正确；
B．硅胶具有较强的吸附性，可用于催化剂载体或干燥剂，故B正确；
C．聚氨酯为聚氨基甲酸酯，是有机高分子合成材料，故C错误；
D．75%的酒精、高温、紫外线能够使蛋白质变性，故能杀灭新型冠状病毒，故D正确。
答案选C。
9．A
【详解】A．氮化硼陶瓷属于无机物，A说法错误；
B．硅单质是常用的半导体材料，可用于制作芯片，B说法正确；
C．液氧液氢作推进剂，产物是水，对环境没有污染，C说法正确；
D．钛位于元素周期表第四周期第ⅡB族，属于过渡金属元素，D说法正确；
答案选A。
10．A
【分析】蒸馏是利用物质的沸点不同进行物质分离的一种方法，通过加热使沸点低的物质形成蒸汽的过程，过程中没有发生化学变化，属于物理变化。
【详解】A．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，过程中也存在通过加热使沸点低的物质形成蒸汽（紫烟）的过程，故A正确；
B．“沙里淘金”说明了金的化学性质稳定，可通过物理方法得到，与蒸馏无关，故B错误；
C、“折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝”，过程中没有加热产生蒸汽的过程，与蒸馏无关，故C错误；
D、“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，过程中碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，发生了化学变化，与蒸馏无关，故D错误；
故选A。
【点睛】本题的难点在于找到蒸馏过程的本质和分离的手段。如果单纯分析物理变化和化学变化，则无法正确解答。
11．D
【详解】A．该标志为辐射品危险标志，看到有该标志的丢弃物，应远离并报警，故A正确；
B．浓硫酸具有腐蚀性，不可以可以作食品干燥剂，碱石灰具有腐蚀性且吸水放热，不适合做食品干燥剂，CaCl2可以作食品干燥剂，故B正确；
C．分析题意可知，这种“气”是指乙烯，因为乙烯的主要作用是促进果实成熟，故C正确；
D．催化剂能加快反应速率，但不能改变热效应，即合适的催化剂，能使水分解产生氢气，但反应过程仍需要吸收热量，故D错误；
故答案为D。
12．AC
【详解】A．工厂静电除尘利用了胶体的电泳的性质，胶粒带电荷，胶体呈电中性，不带电，故A错误；
B．高温下蛋白质会发生变性，疫苗的主要成分为蛋白质，一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性而失效，故B正确；
C．绿色化学又称环境友好化学，其中的“绿色”是指的环保，而不是绿色植物，故C错误；
D．太阳能电池板材料为单晶硅，太阳能电池能将光能转化为电能，故D正确；
答案选AC。
13． 0.883 Na2SO4+4CNa2S + 4CO↑ 0.883 2 86.6% 如下：
x y z
x＞1 53a/x 4a/x
x≤1 53a 4a
【详解】（1）根据Na元素守恒可得对应关系：2NaCl ~ Na2CO3，m(NaCl)=1kg×80%×117÷106=0.883kg。
（2）过量的C生成CO。配平可得化学方程式；Na元素守恒，需要的NaCl的质量不变，仍然是0.883kg；对比化学方程式，可知C的用量为原来的2倍。
（3）CaS的物质的量等于S，m(CaS)=0.16g÷32g/mol×72g/mol=0.36g，CaCO3、Na2CO3的质量和=10g-0.36g=9.64g，CaCO3、Na2CO3的物质的量和等于CO2的物质的量，m(CaCO3)="2.162L÷22.4L/mol" — 0.16g÷32g/mol =0.092mol，则m(Na2CO3)÷106g/mol +[9.64g—m(Na2CO3)]÷110g/mol=0.092mol，得m(Na2CO3)=8.86g，进而得Na2CO3的纯度为86.6%。
（4）x≤1，C足量，根据2NaCl ~ Na2CO3，m(Na2CO3)= a÷2×106=53a，只有反应②为氧化还原反应，S元素由+4价变为0价，所以转移电子物质的量为4a；x＞1时，C不足，应根据C的物质的量进行计算，n(C)= a/xmol，m(Na2CO3)= ax÷2×106=53a/x，转移电子物质的量为4a/x。
14． SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr 浓度较低，如果直接蒸馏，处理量大，生产成本高 B 3Ca(OH)2+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+6H2O 温度过高，Br2、NH3易挥发 确保Br2被充分还原 HBr（或氢溴酸或溴化氢） 取样品ɑ g，加水溶解滴入足量Na2CO3溶液充分反应后过滤，洗涤、干燥、冷却，称量，得到b g碳酸钙，则样品的纯度为×100%（其他合理答案也给分）
【详解】试题分析：(1)步骤③中溴与二氧化硫反应生成硫酸、氢溴酸。
(2) “溴水混合物I ” 浓度较低。
(3)液溴、液氨易挥发“合成”步骤中需要控制反应在降低温度下进行。
(4)“合成”步骤中液氨、液溴先反应生成氮气和溴化氢，溴化氢与石灰乳反应生成溴化钙；温度过高，Br2、NH3易挥发，反应中Br2、NH3的系数比是3:2，投料时控制n(Br2)；n(NH3)=1：0.8，氨气过量，确保Br2被充分还原。
(5)产品是溴化钙，为提高产品纯度步骤⑧酸化时应加入的酸是氢溴酸。
(6) 取样品ɑ g，加水溶解滴入足量Na2CO3溶液充分反应生成碳酸钙根据得到碳酸钙的质量，计算产品纯度。
解析：(1)步骤③中溴与二氧化硫反应生成硫酸、氢溴酸，反应方程式为SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr。
(2) “溴水混合物I ” 浓度较低，如果直接蒸馏，处理量大，生产成本高。
(3)液溴、液氨易挥发“合成”步骤中需要控制反应在降低温度下进行，最适宜的装置是B；
(4)“合成”步骤中液氨、液溴先反应生成氮气和溴化氢，溴化氢与石灰乳反应生成溴化钙，方程式为3Ca(OH)2+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+6H2O；温度过高，Br2、NH3易挥发，反应中Br2、NH3的系数比是3:2，投料时控制n(Br2)；n(NH3)=1：0.8，氨气过量，确保Br2被充分还原。
(5)产品是溴化钙，为提高产品纯度步骤⑧酸化时应加入的酸是氢溴酸。
(6) 取样品ɑ g，加水溶解滴入足量Na2CO3溶液充分反应后过滤，洗涤、干燥、冷却，称量，得到b g碳酸钙，根据钙元素守恒，样品的纯度为×100%。
点睛：海水提溴步骤③中通入SO2的目的是溴元素的富集，减小蒸馏处理量，降低生成成本。
15．(1) 1，3-丁二烯 氧化反应 取代反应
(2)+2CH3CH2OH+2H2O
(3)
(4)步骤少、原子利用率高、无污染废气产生等
(5)
【分析】A与乙烯发生加成反应生成B，B发生氧化反应生成C，对比C、E的结构，结合D的分子式和给予的信息可知，C与乙醇发生酯化反应生成D，D发生取代反应生成E，故D的结构简式为，E发生取代反应生成F，F发生酯的水解反应生成G，据此分析解答。
【详解】（1）根据A的结构简式可知，A的名称为1，3-丁二烯；反应②为碳碳双键断裂形成羧基的过程，属于加氧去氢的氧化反应；反应⑤的羰基与酯基连接的碳原子上氢原子被甲基替代，属于取代反应，故答案为：1，3-丁二烯；氧化反应；取代反应；
（2）根据上述分析可知，C为C与乙醇发生酯化反应生成D，其化学方程式为： ；
（3）X是G的同分异构体，X具有五元碳环结构，其核磁共振氢谱显示四种不同环境的氢原子，其个数比为6：2：1：1，说明X存在对称结构，可能含两个羰基和一个羟基，或两个碳碳双键和一个羟基，其结构可能为：、、、、、、（任选其中两种即可）；
（4）工业合成路线中硝酸氧化过程会产生氮氧化物，污染环境，且步骤多，原子利用率低，而“绿色”合成路线过程中，直接在催化剂加热条件下环己烷与空气发生反应直接生成目标产物，其步骤少、原子利用率高、无污染废气产生等；
（5）由 与1,4-二溴丁烷反应生成 ，然后水解得到 ，乙酸乙酯在乙酸钠、DMF条件下发生反应生成 ，具体的合成路线为：
