长沙市一中2024届模拟试卷（一）
化学
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，将本试题卷和答题卡一并交回.
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 Mg~24 P~31 Ga~70
第I卷（选择题 共42分）
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分.每小题只有一个选项符合题意）
1.化学与生活联系紧密.下列说法错误的是（ ）
A.碳酸钠和碳酸氢钠均可作食用碱或工业用碱
B.抗坏血酸（维生素C）能被氧化为脱氢抗血酸而发挥抗氧化作用
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.牙齿釉质层的主要成分是难溶的羟基磷灰石，属于有机物
2.下列有关化学用语表示不正确的是（ ）
A.苯分子中键示意图： B.船式：
C.乙二酸二乙酯： D.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键：
3.磷烷（）是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料.工业上制备的反应原理为：.表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.常温下的NaOH溶液中水电离出的
B.3.1g白磷（）中共价键的数目为
C.每转移3个电子，生成磷烷
D.的溶液中的数目小于
4.下列方程式与所给事实不相符的是（ ）
A.饱和，溶液呈绿色是因为存在平衡：
B.黑火药爆炸时发生反应：
C.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：
D.制备
5.物质的结构决定性质，下列推测合理的是（ ）
A.P能以杂化形成，推测N也能以杂化形成
B.晶体是分子晶体，推测晶体也是分子晶体
C.键可以绕键轴旋转，推测键也可以绕键轴旋转
D.电负性，推测（即）：
6.下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是（ ）
A.验证1-溴丁烷是否发生消去反应：
B.乙酸乙酯的制备装置示意图：
C.验证牺牲阳极法保护铁：向烧杯中滴加铁氰化钾观察颜色变化
D.配制100mL 1.00mol/L NaOH溶液的部分实验操作：称量→溶解→转移
7.LK-99是一种将和按一定比例在真空石英管中加热到后形成的铜掺杂改性铅磷灰石材料，可表示为.W、X为既不同周期也不同主族的短周期元素，M、Y为金属元素，M元素的原子与碳原子具有相同的最外层电子数.下列说法正确的是（ ）
A.基态比基态更稳定 B.M的单质是半导体
C.原子半径： D.X元素最高价氧化物对应的水化物是一种中强酸
8.一种含镓的药物合成方法如图所示：
I II
下列说法不正确的是（ ）
A.化合物I中所含元素的电负性：
B.1mol化合物I中含有的σ键的物质的量为17mol
C.化合物II中Ga的配位数为6
D.化合物II中
9.碱式硫酸铁[，黄褐色固体]是一种新型高效絮凝剂和污泥处理剂.工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：
已知：部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表.
金属阳离子
开始沉淀 2.3 7.5 3.4
完全沉淀 3.2 9.7 4.4
下列说法不正确的是（ ）
A.“搅拌”时加入少量将溶液的pH调节在
B.生成滤渣的方程式为
C.该工艺流程不符合绿色化学的理念
D.“反应II”中若用代替，当11.2L（标准状况）参与反应，则相当于节约了2mol
10.科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如下图所示.通过将锌-多硫化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的生产.下列说法正确的是（ ）
A.硅太阳能电池、锌-多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化
B.夜间工作时，应将电极ac、bd分别连接
C.日间工作时，b极的电极反应式为
D.生产装置中可以使用阳离子交换膜
11.实验小组探究溶液酸碱性对含锰化合物和氧化还原反应的影响.
资料：I.呈绿色，为棕黑色沉淀，几乎无色.
II.在强碱性溶液中能稳定存在，在酸性、中性或弱碱性溶液中易转化为和.
III.的还原产物与溶液酸碱性有关，通常酸性条件下被还原为，中性条件下被还原为，碱性条件下被还原为.
IV.为微溶物.
实验 序号 试剂 现象
i.先加试剂aii.再加试剂b20滴溶液 I a：10滴溶液b：20滴溶液 溶液紫色变浅至接近无色，静置一段时间后出现乳白色浑浊
II a：10滴蒸馏水b：20滴溶液 产生棕黑色沉淀
III a：x滴溶液b：20滴溶液 溶液变为绿色，无沉淀生成；静置5min，绿色变浅，有棕黑色沉淀生成
已知：实验I、II、III中均被氧化为.下列说法不正确的是（ ）
A.实验I中出现乳白色浑浊发生反应：
B.实验II所得溶液中的检验：取少量溶液加入足量，若有白色沉淀生成，则说明有
C.
D.实验III产生棕黑色沉淀可能原因是碱性减弱后不稳定生成棕黑色沉淀
12.Beckmann重排是酮肟在一定条件下生成酰胺的反应，机理是与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，具体反应历程如图所示：
已知：R、代表不同烷基.下列说法不正确的是（ ）
A.在该反应过程中作催化剂
B.物质I存在顺反异构体
C.物质I中N原子孤对电子参与形成π键
D. 发生上述反应可以生成
13.水气变换反应（）是工业上大规模制氢的重要方法，HCOOH是中间产物.研究发现，在反应I、II中，仅对反应I有催化加速作用；反应I速率远大于反应II，近似认为反应I建立平衡后始终处于平衡状态.下，在密封石英管内完全充满水溶液，分解产物均完全溶于水中.发生如下反应：
I.
II.
含碳粒子浓度与反应时间的变化关系如图所示（忽略碳元素的其他存在形式）.
下列说法正确的是（ ）
A.反应I活化能大于反应II
B.混合体系达平衡后：
C.时，反应I正反应速率<逆反应速率
D.若在起始溶液中加入盐酸，则CO达浓度峰值时，的值与未加盐酸时相同
14.高铁酸钾（）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，将适量配制成的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定的变化，结果如图1所示[与水反应的主反应是]。常温下在水溶液中的存在形态如图2所示.
图1 图2
下列说法正确的是（ ）
A.反应的
B.向溶液中加HI溶液，发生反应的离子方程式为
C.a点
D.溶液中
第II卷（非选择题共58分）
二、非选择题（共4个小题，共58分）
15.（14分）格氏试剂（R—MgX，R表示烃基，X表示卤原子）是重要的有机试剂，实验小组查阅资料设计的制备过程如下：
原理：
已知：①该制备实验需在绝对无水、无氧的环境下进行.一般不易发生，常需引发剂，引发后，反应剧烈且放热；②沸点为34.6℃.
I.试剂的预处理
（1）乙醚[沸点：34.5℃，密度为，微溶于水，混有过氧乙醚（）、少量水]的处理：
①过氧乙醚的检验：取少量样品滴于KI-淀粉试纸中央，出现__________现象，说明其中含有过氧乙醚.
②除过氧乙醚：将乙醚转入__________（选填下列仪器标号）中，加入适量的硫酸亚铁溶液，充分振荡，静置分层，__________（填具体操作），分离出下层水相.最后将有机相转移至蒸馏装置中蒸馏，收集34.5℃馏分.
A B C D
II.的制备
如图组装装置（加热和夹持装置已略），向仪器X中加入2.4g镁条和1小粒碘，装好装置，向仪器Y中加入0.12mol溴乙烷和25.00mL乙醚，混匀后开始滴入仪器X中，反应中保持微沸，加完后，温水浴加热回流20min直至镁条完全反应.
（2）仪器Y的名称是__________.
（3）回流结束后，需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴，正确的顺序为__________（填序号）.
（4）实验装置存在缺陷，导致制备的格氏试剂易水解，该如何改进？_____________________________.
（5）反应温度过高会导致副反应的发生，避免副反应的发生可采取的操作或措施有_________________.
（6）打开仪器Y上口的玻璃塞，加入0.2mol乙醛，之后打开其下口使乙醛逐滴与反应，然后滴加20.0mL饱和溶液生成产物Z（伴有一种盐和碱性气体产生）.将Z从混合液中提纯后进行了氢谱和质谱的表征，结果如下：
则与乙醛反应生成Z（碳骨架无支链）的总反应为__________.
16.（14分）氮化镓（GaN）是具有优异光电性能的第三代半导体材料.利用炼锌矿渣[主要含铁酸锌、铁酸镓、]制备GaN并回收金属元素的一种工艺流程如下图：
已知：、在该工艺条件下的反萃取率（进入水相中金属离子的百分数）与盐酸浓度的关系见下表.
盐酸浓度（mol/L） 反萃取率（%）
2 86.9 9.4
4 69.1 52.1
6 17.5 71.3
（1）下列镓原子或者离子电离一个电子所需能量最高的是__________（填标号）.
A. B. C. D.
（2）“酸浸”所得浸出液中、浓度分别为1mol/L和0.003mol/L.常温下，为尽可能多地提取同时确保不混入，“调pH”时须：__________（假设调pH时溶液体积不变）.已知常温下，，.（通常认为残留在溶液中的离子浓度小于即为沉淀完全）.
（3）“反萃取”时，所用盐酸的浓度__________.
（4）由Ga制备的部分工艺如下图：
已知：（i）（乙醚）和（三正辛胺）均为配体；
（ii）沸点：55.7℃，沸点：34.6℃，沸点：365.8℃.
①比较分子中的C—Ga—C键角大小：__________（填“”“”或“”）.
②直接分解不能制备超纯，采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是_____________________________________________________________________________________.
（5）GaN可采用MOCVD（金属有机物化学气相淀积）技术制得：以合成的为原料，使其与发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为______________________________.
（6）GaN晶体的一种立方晶胞如图所示.
①以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标.A原子坐标为，则B原子坐标为__________.
②若为阿伏加德罗常数的值，GaN晶胞中Ga原子与Ga原子之间最短的核间距离是a pm，则该GaN晶体的密度为__________（只列算式，不用计算结果）.
17.（15分）燃油汽车尾气中含有NO、、CO等有毒气体造成大气污染，可在汽车尾气排放装置中加催化转化装置，将有毒气体转化为无毒气体.反应原理如下：
反应①：
反应②：
回答下列问题：
（1）已知：1 mol物质中化学键断裂时所需能量如下表.
物质
能量/kJ 945 498 631
CO燃烧热，则反应①的__________.
（2）恒温恒压密闭容器中充入一定量NO（g）和CO（g）（不考虑反应②），下列条件不能判断反应①达到平衡状态的是__________（填标号）.
A.混合气体的颜色保持不变 B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.的体积分数不变 D.和的比值一定
（3）瑞典化学家阿伦尼乌斯根据实验结果，提出了温度与反应速率常数关系的经验公式：[k为反应速率常数，A为比例常数，e为自然对数的底数，R为摩尔气体常数，T为开尔文温度，为活化能（）].
①反应达到平衡后，升高温度，正反应速率常数增大的倍数__________（填“大于”“小于”或“等于”）逆反应速率常数增大的倍数.
②由此判断下列说法正确的是__________（填标号，、为正、逆反应速率常数）.
A.其他条件不变，升高温度，增大，变小
B.其他条件不变，使用催化剂，、同倍数增大
C.其他条件不变，增大反应物浓度增大，不变
D.其他条件不变，减小压强，、都变小
（4）探究催化剂对CO、NO转化的影响.将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，测量相同时间内逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率（即NO的转化率），结果如图所示.曲线上a点的脱氮率__________（填“”“”或“”）对应温度下的平衡脱氮率.催化剂II条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是___________________________________________________________.
（5）用催化还原NO，也可以消除氮氧化物的污染.
在适当催化剂的作用下，用脱氮过程中存在主反应和副反应：
主反应：
副反应：
在TK下，向恒容密闭容器中充入2 mol和3 mol NO，发生上述反应；若初始压强为20MPa，
反应达到平衡时，压强仍为20 MPa且的分压为4MPa.
①该温度下主反应的压强平衡常数__________（保留1位小数）.
②若反应10min达到上述平衡状态，则用表示的平均速率__________.
18.（15分）化合物H是合成药品普卡必利的中间体，其合成路线如下：
已知：.
回答下列问题：
（1）有机物H的官能团除酰胺基外，还有__________；反应A→B所需的试剂及条件为__________.
（2）反应C→D的反应类型为__________；反应E→F中另外一种产物的名称为__________.
（3）反应B→C的化学方程式为__________.
（4）氨基的N原子上存在孤对电子，易与结合，故显碱性.苯胺（）中氨基的一个氢原子被甲基取代得到N-甲基苯胺（），则碱性强弱；N-甲基苯胺__________苯胺（填“”“”或“”）.
（5）有机物K为B的同分异构体，同时符合下列条件的K的结构有__________种（不考虑立体异构）.
①能发生银镜反应；
②遇溶液显紫色；
③核磁共振氢谱峰面积之比为2：2：2：2：1.
（6）请根据流程中的信息，设计以苯酚和为原料合成的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）.
炎德·英才大联考长沙市一中2024届模拟试卷（一）
化学参考答案
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分.每小题只有一个选项符合题意）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D C C C D A D D B D B C D C
3.C 【解析】常温下的NaOH溶液中，由NaOH电离产生的，则由水电离出的，A错误；白磷的分子结构为，平均每个P原子形成1.5个共价键，3.1g白磷中P原子的物质的量为0.1 mol，则共价键的数目为，B错误；由化学方程式可建立如下关系式：，则每转移，生成，质量为34g，每生成3个电子，生成磷烷，C正确；0.1 mol/L的溶液的体积未知，D错误.
5.D 【解析】N没有d轨道，不能以杂化形成，A错误；晶体是共价晶体，B错误；π键呈镜面对称，不可以绕键轴旋转，C错误；由于电负性，，F—C的极性大于Cl—C的极性，使—的极性大于—的极性，导致羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强，D正确.
.D【解析】M、Y为金属元素，M元素的原子与碳原子具有相同的最外层电子数，可知M为Pb，Y为Cu，W、X为既同周期也不同主族的短周期元素可知X为P，W为O.基态价层电子排布为，基态价层电子排布为，因此基态比基态更稳定，A错误；元素周期表的金属元素和非金属元素的交界处可以找到半导体材料，Pb位于元素周期表第六周期第IVA族，不是半导体，B错误；原子半径：，C错误；P元素最高价氧化物对应的水化物是中强酸，D正确.
8.D 【解析】化合物I中所含元素的电负性：，A正确；1 mol化合物I中除了环上6个σ键外，其余σ键如图所示：，则1 mol化合物I中含有σ键的物质的量为17 mol，B正确；由化合物II可知，Ga的配位数为6，C正确；Ga为价，配体为价，配体共2个，所以整个配离子显价，则，D错误.
9.B 【解析】加入少量调节pH，使完全沉淀，而不沉淀，根据表格数据可推断，应控制在范围内，A正确；和完全双水解生成，离子方程式为，B错误；该过程中有NO生成，不符合绿色化学的理念，C正确；若有11.2L（标准状况）即参与反应，则转移电子2 mol，若用作氧化剂，还原产物为NO，每1 mol转移1 mol电子，所以标况下11.2 L参与反应相当于节约2 mol，D正确.
10.D 【解析】硅太阳能电池将太阳能转化为电能，A错误；左侧锌-多硫化物电池夜间作电源，给生产装置通电，电解产生，分析可知，应将电极ad、bc分别连接，B错误；白天工作时，锌-多硫化物电池处于充电状态，b电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为，C错误；阴极d发生反应；，若使用阳离子交换膜，向阴极区迁移，D正确.
11.B 【解析】硫代硫酸钠过量，因此会发生反应：，A正确；为微溶物，会干扰实验现象，B错误；探究溶液酸碱性对含锰化合物和氧化还原反应的影响，由控制变量法可知，试剂a是10滴溶液，C正确；静置5min，有棕黑色沉淀生成可能是溶液中与碱性条件下反应生成棕黑色沉淀，也可能是不稳定，在溶液中分解生成棕黑色沉淀，D正确.
12.C 【解析】根据原理知，该过程的总反应为，作催化剂，A正确；物质I存在顺反异构体，如图，B正确；物质I中N原子形成碳氮双键和氮氧单键，N原子的杂化方式为杂化，则N原子孤对电子在杂化轨道中，没有参与形成π键，C错误；异构化产物含酰胺键，由原理可知生成，D正确.
13.D 【解析】活化能越小反应越快，由题干可知，反应I速率远大于反应II，则反应I活化能小于反应II，A错误；根据碳元素守恒，混合体系达平衡后：，B错误；时，反应I达到平衡，正、逆反应速率相等，C错误；对反应I，，平衡常数只受温度影响，则在起始溶液中加入盐酸，CO达浓度峰值时的值与未加盐酸时相同，D正确.
14.C 【解析】由图1数据可知，温度越高，高铁酸钾溶液平衡时浓度越小，正向反应是吸热反应，，A错误；HI具有还原性，有氧化性，加入HI溶液后发生氧化还原反应，B错误；当时，，当时，，，，则，，C正确；，，因此在水溶液中电离程度大于水解程度，则，D错误.
二、非选择题（共4个小题，共58分）
15.（14分）
（1）①试纸变蓝（1分） ②A（1分） 打开玻璃塞（或使小孔对准凹槽）、打开分液漏斗活塞（2分）
（2）恒压滴液漏斗（2分）
（3）①③②（2分）
（4）在球形冷凝管后加一个装有碱石灰的干燥装置（2分）
（5）减慢恒压滴液漏斗中混合液的滴加速率（其他答案合理即可）（2分）
（6）（2分）
【解析】（6）由H-NMR可知生成产物Z有5种H原子，个数比为，又质谱显示相对质量为74，则结构为.碱性气体为，通过原子守恒可知生成的盐为，反应方程式为.
16.（14分）
（1）D（2分）
（2）5.7（2分）
（3）（1分）
（4）①（1分） ②和的沸点接近，和的沸点相差较大，解配后通过蒸馏更易获得纯净的（2分）
（5）（2分）
（6）①（2分） ②（2分）
【解析】（1）A为基态Ga，B为激发态Ga，C为激发态，D为基态，因为，因此电离一个电子所需能量最大的是D.
（2）调节pH可使、完全沉淀而不沉淀，浓度为，根据，开始沉淀时，即pH为5.7，则调节pH应该小于5.7.
（3）反萃取中要保证尽可能多地进入水相，尽可能少地进入水相，由表格数据可知，此时盐酸浓度为.
（4）①中Ga为杂化，而中Ga为杂化，杂化夹角大于杂化；键角大小：；
②直接分解时，和的沸点接近，不易分离，不能制备超纯，而和的沸点相差较大，容易分离，所以采用“配体交换”工艺制备超纯.
（5）若为阿伏加德罗常数的值，GaN晶胞中Ga原子之间最短的核间距离即面对角线的一半是a pm，则晶胞参数为pm，晶胞中有4个Ga和4个N，则GaN晶体的密度为.
17.（15分）
（1）（2分）
（2）AD（2分）
（3）①小于（2分） ②B（2分）
（4）（1分） 反应达平衡，温度升高，平衡逆行移动，脱氮率下降（或温度升高，催化剂活性降低，脱氮率下降）（2分）
（5）①45.6MPa（2分 ）②0.2（2分）
【解析】（1）CO燃烧热，则热化学方程式为③，根据盖斯定律，反应可得，由反应物总键能一生成物总键能，，解得.
（3）①因为，升高温度，平衡常数变小，平衡逆向移动，正反应速率常数增大的倍数小于逆反应速率常数增大的倍数；
②升高温度，正、逆反应速率都变大，则增大，增大，A错误；使用催化剂，正、逆反应速率增大倍数相同，则、同倍数增大，B正确；根据可知，速率常数与浓度无关，故增大反应物浓度不变，不变，C错误；根据可知，速率常数与压强无关，故减小压强，、都不变，D错误.
（5）①反应前后压强不变，则反应后气体的总物质的量仍为5 mol，因，则，根据主反应的体积差，可知主反应气体物质的量增加0.2 mol；则副反应气体的物质的量减小0.2 mol，根据体积差可知副反应中消耗0.2mol.平衡时容器中、、、，各物质的分压、、，主反应的平衡常数.
②反应后，则.
18.（1）酯基、醚键（2分） 甲醇、浓硫酸、加热（2分）
（2）取代反应（1分） 甲醛（1分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）4（2分）
（6）（3分）
【解析】（4）苯胺中氨基的一个氢原子被甲基取代，由于甲基是推电子基，使得N原子电子云密度增大，碱性增强.
（5）根据已知信息，说明K有酚羟基且结构相对对称、含有醛基，故有、、、共四种异构体.
