六安一中2024届高三年级质量检测卷
化学试卷（四）
满分：100分 时间：75分钟
可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N：14 O：16
一、单选题（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）
1．2024年春节过后，健康塑形成为人们热议的话题。化学也再次显示了其在生活中的重要作用，以下有关说法正确的是（ ）
A．对于需要减重的人群，应减少脂肪摄入，但应保证必需的蛋白质摄入，蛋白质将在人体内通过氧化反应转化成氨基酸
B．糖类是重要的供能物质，糖类包含单糖、二糖、多糖等，二糖、多糖属于非还原糖
C．运动也是健康塑形的重要手段，人在运动时会大量出汗，汗液中含有尿素，尿素（）属于酰胺类有机物
D．人的体型除了与生活习惯有关，与遗传也关系密切，而核酸就是生物的遗传物质，核酸包含DNA与RNA，一切生物都既有DNA又有RNA
2．下列化学用语不正确的是（ ）
A．基态Mn2+的价电子轨道表示式：
B．中子数为143的U原子：
C．基态Ca原子核外电子占据的最高能级原子轨道示意图：
D．HCl分子中键的形成：
3．橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式（未考虑立体异构）如下所示，下列说法正确的是（ ）
A．光照下与氯气反应，苯环上可形成C-Cl键
B．与足量NaOH水溶液反应，O-H键均可断裂
C．催化剂存在下与足量氢气反应，π键均可断裂
D．与NaOH醇溶液反应，多羟基六元环上可形成π键
4．下列关于NA说法正确的是（ ）
A．10g立方氮化硼晶体所含原子数目为0.8NA
B．常温下，pH=12的Na2S溶液中OH-数目为0.01NA
C．含4molSi-O键的：SiO2晶体中氧原子数目为NA
D．标准状况下，22.4LNO2的分子数目为NA
5．一种新型钠离子电池电解质的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为位于同一短周期的主族元素，核外电子总数满足X+Z=11，下列描述错误的是（ ）
A．元素非金属性顺序为W>Y>Z>X
B．XW3中原子均为8电子稳定结构
C．W的简单氢化物的沸点比Y的低
D．X的最高价氧化物对应的水化物为一元弱酸
6．下列方程式符合题意的是（ ）
A．实验室制备乙酸甲酯：
B．向饱和NH4Cl溶液中加镁粉：
C．向溶液中通入（标准状况）：
D．和在碱性条件下反应制备
7．甲酸铵（HCOONH4）可用于有机合成，作医药中间体、分析试剂等，易溶于水和乙醇。向90%甲酸溶液中，通入足量的氨气，蒸发浓缩，降温结晶，滤出晶体，用无水乙醇重结晶，干燥可得。反应原理为：HCOOH+NH3=HCOONH4，下列有关实验装置及药品使用均正确的是（ ）
A．甲为氨气的发生装置 B．乙为氨气的干燥装置
C．丙为制备甲酸铵装置 D．丁为甲酸铵蒸发浓缩装置
8．下列为达到实验目的所用实验操作或原理解释存在错误的是（ ）
实验目的 实验操作 原理解释
A 探究CO2有氧化性 钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛满CO2的集气瓶中 CO2被还原成碳单质
B 探究硫的酒精溶液属于胶体 用激光笔照射硫的酒精溶液 硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在1~100mm之间
C 除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+ 在加热搅拌的条件下，向溶液中加入足量的MgCO3固体，过滤后，再向滤液中加入适量的稀盐酸 Ksp：Mg（OH）2>Fe（OH）3
D 探究温度对CH3COONa水解程度的影响 用pH计测0.5mol/LCH3COONa溶液的pH随温度变化 随温度升高，溶液中CH3COONa水解程度增大
9．我国科学家设计了一种以甲醇和二氧化碳为原料，利用活性催化电极电解制备甲酸（甲酸盐）的装置，其原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．光伏电池利用单质硅把光能转化为电能
B．该装置导线上电子的流动方向是B→b，a→A
C．电解过程中阴极的电极反应式为
D．电解一段时间后，装置内生成的和HCOOH的物质的量之比为1：2
10．Fe氧簇MOF催化CH4与N2O反应的机理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．根据N2O分子的结构推测其电子式为
B．该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
C．为该反应的催化剂
D．总反应方程式为
11．某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
已知：
i．。
ii．ZnCl2溶液为无色。
下列说法正确的是（ ）
A．结合实验1和2，推测i中反应是放热反应
B．①中滴加浓盐酸，增大了c（Cl-），导致Q>K，i中平衡正向移动
C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，[Co（H2O）6]2的浓度增大
D．③中加入ZnCl2，溶液变红，推测Zn2+与Cl-形成了配合物
12．在600K下，按初始投料比n（CO）：n（H2）分别为1：1，1：2，1：3投料，发生反应为CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） △H<0，测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．曲线Z代表起始投料比为1：1
B．m点对应的转化率：
C．若其他条件不变，降低温度会使对应的曲线上移
D．若其他条件不变，通过压缩体积增大压强，达到平衡后，的值减小
13．常温下，，，向20mL浓度均为的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入的氨水，测得过程中电导率和pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a点溶液中，数量级为
B．b点溶液中，存在
C．c点溶液中，存在
D．a、b、c、d点溶液中，d点水的电离程度最大
14．丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是（ ）
A．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物
B．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
C．1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和
D．相同条件下在该催化剂表面，*CH3CH2CH3比*CH3CH=CH2脱氢更困难
二、非选择题（本题共四题，共58分）
15．（12分）草酸（H2C2O4）是一种常用的除锈剂、还原剂和滴定剂。某小组以电石（主要成分是CaC2，含少量CaS、Ca3P2杂质）为原料制备草酸并探究草酸的性质、测定粗草酸产品的纯度。
已知：装置A中反应的气体产物为C2H2、H2S，PH3．
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是______。
（2）装置A中，实际操作中常用饱和食盐水代替水，其原因是______。
（3）装置B的作用是吸收装置A中产生的杂质PH3、H2S，经测定，装置B中吸收PH3过程生成了沉淀Cu3P和两种最高价含氧酸，写出PH3发生反应的离子方程式：______。
（4）实验测得装置C中产生NO、NO2的物质的量之比为1：1，则装置C中反应的化学方程式为______（忽略NO2，N2O4的转化）。
（5）实验结束后，采用结晶法从装置C中分离出草酸，将草酸加入CH318OH和浓硫酸中，加热后产生有香味的油状物质，有香味的物质是______（填结构简式）。
（6）称取wg草酸粗产品配制成250mL溶液，准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，用标准溶液滴定至终点，消耗滴定液VmL。该粗产品的纯度为______%（假设杂质不参加反应，用含w、c、V的代数式表示）。
16．（12分）钛被称为“二十一世纪的金属”，绿矾是重要的化工原料，用钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），含少量Fc2O3、MgO，SiO2等杂质]作原料生产金属钛和绿矾（FeSO4 7H2O）等产品的一种工艺流程如下：
已知：Ti有两种价态，在水溶液中主要以TiO2+（无色）、Ti3+（紫色）形式存在。
请回答下列问题：
（1）硫酸与FeTiO3反应生成TioSO4的化学方程式是______。向滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性。已知：氧化性：，则加入适量铁粉的原因是______。
（2）系列操作具体为______，经系列操作后，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为______。
（3）滤液2中加入适量的试剂A，A可选用______（填标号）。
a．稀硫酸b．碳酸镁c．二氧化碳d．鼓入空气
（4）用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。
写出阴极区反应的电极总反应式：______。
17．（16分）我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气CO2中的含量，以CO2为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：
Ⅰ．主反应：
Ⅱ．副反应：
（1）已知：Ⅲ．
Ⅳ． ______。
（2）CO2加氢合成甲烷时，通常控制温度为：500℃左右，其可能的原因为______。
A．反应速率快 B．平衡转化率高
C．催化剂活性高 D．主反应催化剂选择性好
（3）500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c（H2O）=5mol L-1，体系压强为，
则0~20min内______，平衡时CH4选择性=______（CH4选择性，计算保留三位有效数字），副反应Kc=______。
（4）以CO2催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式，（Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是______。
（5）科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别
①已知原子a、b的分数坐标为（0，0，0）和，原子c的分数坐标为______。
②若碳原子半径为rnm，则金刚石晶胞的密度为______g/cm3（用含r的计算式表示）。
18．（18分）吡唑类化合物是重要的医药中间体，如图是吡唑类物质L的一种合成路线：
已知：①；
②。
回答下列问题：
（1）B的化学名称是______。
（2）C→D反应的化学方程式为______。
（3）E中官能团的名称为______。
（4）H的结构简式为______。
（5）J→K的反应类型是______。
（6）在K的同分异构体中，同时满足下列条件的共有______种（不考虑立体异构）；
①含有苯环，且有两个取代基：
②含有碳碳三键：
③既能发生水解反应又能发生银镜反应。
其中，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰面积比为3：2：2：1的同分异构体的结构简式为______。
（7）参照上述合成路线，以乙酸和为原料，设计合成的路线：____________（无机试剂任选）。（4分）
六安一中2024届高三年级质量检测卷
化学试卷（四）答案
1．C【详解】A．蛋白质将在人体内通过水解反应转化成氨基酸，故A错误；
B．麦芽糖是能发生水解反应生成葡萄糖的二糖，麦芽糖是能发生银镜反应的还原糖，故B错误；
C．由结构简式可知，尿素分子的官能团为酰胺基，所以尿素属于酰胺类有机物，故C正确；
D．大多数生物体的遗传物质是DNA，少数生物体的遗传物质是RNA，一种病毒只含一种核酸DNA或RNA，不会既有DNA又有RNA，故D错误；
2．A【详解】A．Mn原子核外有25个电子，基态Mn原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s2，则基态Mn2+的价电子排布式为3d5，基态Mn2+的价电子轨道表示式为，A项错误；
B．中子数为143的U原子的质量数为92+143=235，核素符号为，B项正确；
C．Ca原子核外有20个电子，基态Ca原子的简化电子排布式为[Ar]4s2，占据的最高能级为4s能级，其原子轨道示意图为，C项正确；D．HCl分子中σ键是由H原子提供的未成对的1s原子轨道和Cl原子提供的未成对的3p原子轨道重叠形成的，表示为，D项正确；
3．C【详解】A．光照下烃基氢可以与氯气反应，但是氯气不会取代苯环上的氢，A错误；
B．分子中除苯环上羟基，其他羟基不与氢氧化钠反应，B错误；
C．催化剂存在下与足量氢气反应，苯环加成为饱和碳环，羰基氧加成为羟基，故x键均可断裂，C正确；
D．橙皮苷不与NaOH醇溶液发生消去反应，故多羟基六元环不可形成π键，D错误；
4．A【详解】A．晶胞中的B原子在面心上和顶点，个数为：，N原子在体心，个数为4，氮化硼的化学式为BN，10g立方氮化硼的物质的量为，所含原子数目为0.8NA，故A正确；B．溶液的体积未知，无法计算溶液中OH-数目，故B错误；C．含4molSi-O键的SiO2晶体有1molSiO2，氧原子数目为2NA，故C错误；D．标准状况下，NO2不是气体，不能用气体摩尔体积计算，故D错误。
5．B【详解】A．同一周期主族元素从左到右非金属性增强，则非金属性的强弱顺序为F>O>C>B，A正确：B．XW3为BF3，B化合价为+3，最外层电子数为3，两者之和为6，则其中B未达到8电子稳定结构，B错误；C．W的简单氢化物为HF，Y的简单氢化物为H2O，水分子间可形成氢键，HF分子间也可形成氢键，但水分子间形成的氢键数目多于HF分子间形成的氢键，所以HF的沸点比H2O的低，C正确；D．B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，为一元弱酸，D正确；
6．B【详解】A．羧酸和醇的酯化反应的实质是酸脱羟基，醇脱氢，故实验室制备乙酸甲酯的方程式为：，故A错误；B．NH4Cl是强酸弱碱盐，水解显酸性，所以向饱和NH4Cl溶液中加镁粉的反应为：，故B正确；C．，最多得0.4mol电子，n（FcI2）=0.1mol，最多失0.3mol电子，所以Cl2过量．FeI2中Fe2+和I-全部被氧化，离子方程式为：，故C错误；D．题给离子方程式不满足电荷守恒，正确的应为，故D错误；
7．D【详解】A：应该是固体并非两种溶液；B：氨气不能用无水氯化钙干燥；C：未防倒吸
8．D【详解】A．该反应中，二氧化碳被还原为C单质，二氧化碳作氧化剂，说明二氧化碳具有氧化性，A不符合题意；B．用激光笔照射硫的酒精溶液，若产生丁达尔效应，说明硫的酒精溶液属于胶体，则硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在1~100mm之间，B不符合题意； C．在加热搅拌的条件下加入碳酸镁除去三价铁离子，发生反应2Fe3++3MgCO3+3H2O=2Fe（OH）3+3Mg2++3CO2↑说明，氢氧化铁的溶解度小于碳酸镁，没有生成氢氧化镁，说明Ksp：Mg（OH）2>Fc（OH）3，C不符合题意；D．随温度升高，溶液中CH3COONa水解程度增大，说明温度升高，CH3COONa的水解平衡正向移动，同时水的电离程度也增大，Kw增大，pH变化不能探究温度对CH3COONa水解程度的影响，D符合题意：
9．D【详解】A．光伏电池中利用单质硅把光能转化为电能，故A正确；B．电解池中电子由电解池阳极沿导线流向电源正极，由电源负极沿导线流向电解池阴极，故电子流向为B→b，a→A，故B正确：C．阴极反应式：，故C正确；D．阴极反应式：，阳极反应式：，则2HCOO-~4c-~HCOOH，则生成的HCOO-和HCOOH的物质的量之比为2：1，故D错误；
10．A【详解】A．选项中电子式中N原子电子数超出了其最外层电子数，故A错误；
B．由图示可知该过程中甲烷中C-H断裂，C-H键属于极性键，同时生成氮气，氮气中氮氮键属于非极性键，故B正确；C．反应起点作为反应物，终点做为生成物，是该反应的催化剂，故C正确；D．由机理图可知该过程的总反应为甲烷和N2O反应生成CH3OH和N2，反应方程式为：，故D正确；
11．D【详解】A．由实验1，降温平衡逆向移动，逆向为放热方向，正向为吸热反应，A错误；
B．①中滴加浓盐酸，增大了c（Cl-），导致Q
13．D【详解】A．a点时混合溶液中存在醋酸和水的电离平衡：CH2COOH CH2COO-+H+，H2O H++OH-，在盐酸的抑制下，醋酸和水的电离程度很小，因此溶液中，，根据，得溶液中，A正确：B．b点时盐酸与氨水恰好完全反应，混合溶液呈酸性，的水解小于CH3COOH的电离，根据原子守恒得溶液中离子浓度大小关系为：
，B正确；C．根据原子守恒得：
，C正确； D．a点时盐酸和醋酸均抑制水的电离，b点时醋酸抑制水的电离，c点时、CH3COO-的水解促进水的电离，d点时NH3 H2O抑制水的电离，因此水的电离程度最大的是c点，D错误；
14．C【详解】A．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误；B．由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂，故B错误；C．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确；D．由图可知，在相同条件下该催化剂表面CH3CH2CH3脱氢的活化能小于*CH3CH=CH2脱氢，说明在该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢比*CH3CH=CH2脱氢容易，故D错误；
15．（1）三颈烧瓶（2）防止反应过快，得到平稳的乙炔气流
（3），
（4）
（5）（6）
16．（1）
使Fe3+完全还原为Fe2+；同时避免过量的铁将TiO2+还原成Ti3+，影响产品的纯度
（2）蒸发浓缩（或加热浓缩）、降温结晶（或冷却结晶）、过滤
减少绿矾溶解损耗、快速得到干燥的固体
（3）b（4）
17．（1）（2）ACD（3）0.1 66.7% 1.67（或5/3）
（4）使用更高效的催化剂或增大催化剂的比表面积
（5）
【详解】（3）500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得，体系压强为，设参加反应Ⅰ的二氧化碳为xmol，参加反应Ⅱ的二氧化碳为ymol，建立三段式：
则有：2x+y=5，根据物质的量之比等于压强之比得到，解得x=2，y=1，则0~20min内，平衡时CH4选择性，，，，副反应
（5）金刚石体对角线上的四个原子紧密相连，设晶胞棱长为a，则
18．（1）对硝基甲苯
（2）
（3）硝基、醛基
（4）
（5）消去反应
（6）12 、
（7）（4分，每步一分）
