精品解析：2024届陕西省西安市周至县高三上学期第一次模拟考试理综试题-高中化学

保密★启用前 2024年陕西省高三教学质量检测试题(一) 理科综合能力测试 注意事项： 本试卷满分300分，考试时间150分钟。 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，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 回答非选择题时，用签字笔直接写在答题卡的相应位置，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非指 定区域均无效。 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：H1 C12 O16 Li7 Ga70 As75 一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78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9月23日晚，以“潮起亚细亚”为主题，杭州亚运会开幕式在“大莲花”杭州奥体中心体育场举行。下列有关说法不正确的是 A. 玉琮的主要成分是硅酸盐 B. 《千里江山图》的颜料中的绿色来自孔雀石，主要成分为 C. 绘画所用笔头用狼毫、兔毫、羊毫等制成，其主要成分为纤维素 D. 数字烟花充分体现了碳中和的理念，传统烟花中黄色火焰说明烟花中含有Na元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．“玉琮”的主要成分是含镁、钙、铝等元素的硅酸盐，A正确； B．孔雀石的主要成分为，B正确； C．绘画所用笔头用狼毫、兔毫、羊毫等制成，其主要成分为蛋白质，C错误； D．采用数字烟花，可以减少实体烟花燃放，节省能源，减少大气污染物排放，保护环境，D正确； 故选C。 2. 2023年诺贝尔化学奖授予在量子点的发现和合成方面做出贡献的科学家，量子点可以在生物化学合医学中使用，生物化学家通过溶剂注射法将多烯紫杉醇和量子点(QDs)包封于TPGS修饰的脂质体中，合成叶酸受体靶向诊断兼治疗的多功能脂质体(DTX-QDFA)。多烯紫杉醇中间体的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该有机物能发生加成反应 C. 所有碳原子可能在同一平面上 D. 1 mol该有机物与NaOH溶液发生反应，最多可以消耗3 mol NaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题目所给图分析，该有机物的分子式为，A正确； B．该有机物含有苯环可以与H2发生加成反应，B正确； C．由于苯环和碳氧双键都是平面结构，可通过旋转两个羟基间的碳碳单键和最右侧的碳氧单键使该化合物分子中所有的碳原子在同一平面上，C正确； D．该化合物只有酯基可与NaOH溶液反应，则1 mol该化合物与NaOH溶液完全反应，最多消耗1 mol NaOH，D错误； 故选D。 3. R、W、X、Y、Z是核电荷数依次增大的短周期主族元素，其形成的某种甜味剂的阴离子结构如图所示。已知X与W、Y位于同一周期且相邻，Y、Z位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单氢化物热稳定性：Y>Z B. 简单离子半径：Z>Y>X C. R与W形成的化合物均易溶于水 D. Z的氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】A 【解析】 【分析】R、W、X、Y、Z是核电荷数依次增大的短周期主族元素，根据化学键信息可知R元素为H，W元素为C，因为“X与W、Y位于同一周期且相邻”因此X元素为N，Y元素为O，因为“Y、Z位于同一主族”，因此Z元素为S，所以R、W、X、Y、Z元素依次为H、C、N、O、S。 【详解】A．Y和Z的简单氢化物依次为、，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，O的非金属性大于S，则简单氢化物热稳定性：H2O>，A正确； B．S2-有3个电子层，N3-和O2-都有2个电子层，且核电荷数：N<O，则简单离子半径：，B错误； C．H和C形成的化合物为烃，均不易溶于水，C错误； D．S的氧化物对应水化物有和，其中为弱酸，为强酸，D错误； 故答案选A。 4. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向一定浓度溶液中通入气体 出现黑色沉淀 酸性比强 B 2 mL 1 mol·L NaOH：溶液中滴加2滴0.1 mol·L ，再滴加2滴0.1 mol·L 溶液 先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀 C 测定等浓度的NaClO溶液和溶液的pH 前者的pH比后者的大 非金属性：S>Cl D 用导线连接铁片和锌片，并插入稀硫酸溶液中，一段时间后，取少量溶液于试管中，向试管中滴加溶液 溶液颜色无明显变化 利用牺牲阳极的阴极法，铁被保护 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．和气体反应生成的CuS不溶于酸，则出现黑色沉淀，不能由该反应比较酸性，且硫酸的酸性大于氢硫酸的酸性，A错误； B．2 mL 1 mol·L NaOH：溶液溶液中滴加2滴0.1 mol·L ，NaOH过量，再滴加2滴0.1 mol·L 溶液，不能证明是由沉淀转化生成的，由现象可由现象无法证明，B错误； C．次氯酸钠溶液具有强氧化性，不能用pH试纸测定其pH，且二者均不是最高价含氧酸盐，不能比较二者的非金属性强弱，C错误； D．用导线连接铁片和锌片，并插入稀硫酸溶液中，一段时间后，取少量溶液于试管中，向试管中滴加溶液，溶液颜色无明显变化，说明溶液中无，铁被保护，D正确； 故选D。 5. 铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时阳极发生阴离子插层反应生成，下列有关分析正确的是 A. 图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连 B. 图甲中电极b电极反应式为： C. 图乙中电极c电势高于电极d D. 图乙中当电路转移电子数为2mol时，理论上电极c质量减少14g 【答案】D 【解析】 【分析】由图中所给电极材料及电子转移方向判断，图乙是放电装置，电极c为原电池的负极，d为正极；图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，为电解池的阴极，电极b为阳极； 【详解】A．据分析，图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，A错误： B．图甲中电极b与电源正极连接，电极反应式为：，B错误； C．图乙中c是原电池负极，d是正极，因此电极d的电势高于电极c，C错误； D．图乙，c电极反应为，因此当电路转移电子数为2mol时即物质的量为2mol，理论上电极c上2mol Li参加反应，理论上电极c质量减少，D正确； 选D。 6. 重整工艺可使转化为理想比例合成气。载氧体可替代氧气用于重整工艺，反应过程表面会逐渐形成氧空位，该工艺部分氧化反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 上述反应中涉及极性键的断裂与形成 B. 载氧体是催化剂 C. 脱氢反应是逐步脱氢过程的决速步骤 D. 产品合成气和的体积比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．本工艺的优点在于使用载氧体替代氧气，消除了昂贵的氧气分离成本，同时避免了甲烷与氧气的直接接触，反应安全性更高。由流程图可知，上述反应涉及极性键的断裂与形成，故A正确； B．载氧体是供氧剂，随着吸附活化、表面反应和氧扩散，载氧体逐渐被还原，氧空位会增加，故B错误； C．基元反应②③④⑤是在载氧体表面逐步脱氢的过程，脱氢反应能垒最高，是逐步脱氢反应的决速步骤，故C正确； D．根据质量守恒，甲烷转化为产品合成气和的体积比应为，故D正确； 故答案选B。 7. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。已知： ⅰ．图甲中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ⅱ．图乙中曲线I的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合；[注：起始 mol⋅L，不同pH下由图甲得到]。 下列说法错误的是 A. 时，碳酸钠溶液体系中存在： B. 由图甲可知，的平衡常数为 C. 由图乙可知，初始状态、，平衡后溶液中存在： mol⋅L-1 D. 增大pH，溶液体系中均可发生反应，发生反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知时，三条曲线的相对高低可知，，A正确； B．的，，的平衡常数，则，B正确； C．从图乙可以看出、时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料守恒，溶液中，C正确； D．pH大于10.25后溶液体系中才能发生反应：，D错误； 故选D。 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题，考生按要求作答。 8. 草酰氯()常用于有机氯化物的制备。某科研小组查阅有关资料(相关物质的性质如下表所示)，设计如图1所示装置制备草酰氯并测定草酸的转化率。 制备原理 物质 熔点/℃ 熔点-9℃，沸点63℃，190℃左右升华 162℃左右升华 1.2 -9 -95 沸点/℃ 105 63 111 溶解性 溶于水，不溶于甲苯 遇水剧烈分解 遇水剧烈分解 溶于甲苯，遇水剧烈分解 难溶于水 实验过程：在三颈烧瓶中放入5.40g无水草酸和过量的五氯化磷，并通过仪器b加入10 mL甲苯，控制三颈烧瓶内反应温度在50℃左右，反应一段时间；反应完全后通N2一段时间；冷却实验装置，将三颈烧瓶内物质倒出，经一系列操作，得到粗产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）仪器c中盛放的试剂可能是_______。 （3）反应后通入N2的目的是_______。 （4）B中倒扣的漏斗的作用是_______。 （5）测定草酸的转化率。 ①待反应完全后，将锥形瓶中的溶液稀释至250 mL，取出25.00 mL滴加几滴酚酞作指示剂，用0.4000 mol⋅L-1 NaOH标准溶液进行滴定，实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则滴定所用NaOH溶液的体积为_______mL，草酸转化率为_______。(保留三位有效数字)；调整液面后，没有排气泡直接滴定，滴定后气泡消失，则测定的草酸转化率_______(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。 ②下列关于滴定操作的做法正确的是_______(填字母)。 A．滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，即可判断达滴定终点 B．滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直 C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁 【答案】（1）(球形)冷凝管 （2）无水或 （3）将滞留在装置中的HCl气体全部驱赶到B装置中，使其完全被吸收 （4）防止倒吸 （5） ①. 23.60 ②. 78.7% ③. 偏大 ④. BC 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称为（球形）冷凝管。 【小问2详解】 仪器c的作用是防止外界水蒸气进入三颈烧瓶中，预防反应物和生成物遇水分解影响实验，其中的干燥剂不能吸收HCl，因为最后还要测定HCl的生成量，故盛放的试剂可以是无水，或其他不与HCl反应的干燥剂，如或硅胶等。 【小问3详解】 反应后通入的目的是：将滞留在装置中的HCl气体全部驱赶到B装置中，使其完全被吸收。 【小问4详解】 B中倒扣的漏斗的作用是防止倒吸。 【小问5详解】 ①由图可知，滴定前的读数为2.50mL，滴定后的读数为26．10mL，因此所用NaOH溶液的体积mL； ②标准NaOH溶液滴定的盐酸的物质的量 mol，等于25.00 mL待测液HCl的物质的量，再根据已知关系式草酸可知，消耗的草酸总物质的量mol，而5．40g草酸的物质的量为 mol，故草酸的转化率； ③调整液面后，没有排气泡直接滴定，标准溶液的体积读数偏大，则测定的草酸转化率偏大。 ④滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，且半分钟内溶液颜色无变化，即可判断达滴定终点，A错误；滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直，B正确；滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，使滴定管流出的液体充分反应，C正确，故选BC。 9. 化学工业上用二氧化锰生产硫酸锰、高锰酸钾、碳酸锰、氯化锰、硝酸锰、一氧化锰等。利用含锰工业废料[含，MnOOH，及少量Fe]制备Zn和的一种工艺流程如图所示： 已知：①MnO能溶于酸，且在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被氧气氧化； ②室温下，，，，； ③当离子浓度 mol/L时，离子沉淀完全。 请回答下列问题： （1）“还原焙烧”时，需要把“废料”粉碎的目的是_______。 （2）“还原焙烧”时，加入过量炭黑的主要作用是将、MnOOH转化成MnO，其中炭黑与MnOOH反应时还原剂和还原产物物质的量之比为_______。 （3）“酸浸”过程中发生的非氧化还原反应的离子方程式为_______。 （4）“酸浸”分离滤渣1和滤液在实验室中使用到的玻璃仪器有_______，滤渣1的主要成分是_______。 （5）“净化”包括_______和调节pH两步，向溶液中加入_______(填化学式)来调节溶液pH，假设滤液中，的浓度是0.1 mol/L，应将溶液pH调节的合理范围是_______。 （6）“电解”时，阳极的电极反应式为_______，电解后的溶液可以循环利用于该流程中的_______步骤。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率和原料的利用率 （2）1∶2 （3） （4） ①. 漏斗、烧杯、玻璃棒 ②. 炭黑 （5） ①. 氧化 ②. ZnO或或或MnO等 ③. （6） ①. ②. 酸浸 【解析】 【分析】“还原焙烧”时过量炭黑将废料（含、、及少量）中的、还原为，受热分解产生，“还原焙烧后”得到含、、、炭黑的固体；“酸浸”时硫酸和、、反应，过滤除去炭黑，滤渣1主要成分为炭黑，得到含、、、、的滤液；“净化”时加合适的氧化剂将氧化为，再调pH到适当范围使形成沉淀，然后过滤除去，滤渣2主要成分为；通过“电解”阳极得到，阴极得到，以此解答该题； 【小问1详解】 “还原焙烧”时，把“废料”粉碎的目的是增大反应物的接触面积，提高反应速率和反应物（原料）的利用率； 【小问2详解】 “还原焙烧”时，加入过量炭黑的主要作用是将、MnOOH转化成MnO，MnOOH发生氧化还原反应时，炭黑被氧化成CO，根据得失电子守恒，反应方程式为，还原剂（C）和还原产物（MnO）物质的量之比是1∶2； 【小问3详解】 焙烧后的产物是MnO、Zn、C、Fe，加入稀硫酸后，MnO跟稀硫酸发生非氧化还原反应，离子方程式是，Zn、Fe与稀硫酸发生氧化还原反应，C不发生反应； 【小问4详解】 操作1是过滤，过滤操作在实验室中使用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。“酸浸”过程中炭黑不反应，即滤渣1的成分； 【小问5详解】 “净化”包括氧化和调节pH两步，氧化需要加入合适的氧化剂将氧化成，再根据不引入新杂质的原则，加入ZnO或或或MnO等，将pH调到完全沉淀，而、不沉淀，当浓度mol/L时，认为沉淀完全，结合，得 mol/L， mol/L，即；同理可求得时，开始沉淀；时，开始沉淀，结合pH高于5.5时易被氧气氧化，所以调节pH的范围是； 【小问6详解】 “电解”时，阳极区失去电子转化为，电极反应式为，产生的和溶液中的结合形成硫酸，可循环利用于流程中的“酸浸”步骤。 10. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 I．热化学转化法。 （1）科学家研究利用回收的制取甲酸(HCOOH)。已知： ① kJ⋅mol-1； ② kJ⋅mol-1； ③ kJ⋅mol-1。 则反应④的_______。 （2）查阅资料知在过渡金属催化剂存在下，和合成的反应分两步进行：已知第二步反应的方程式为；则第一步反应的方程式_______。 II．催化还原法 以下是催化加氢合成二甲醚发生的两个主要反应： ⑤ kJ⋅mol-1； ⑥ kJ⋅mol-1。 （3）下列有关反应⑥的说法正确的是_______。 A. 升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢 B. 反应体系中浓度不再变化，说明反应达到平衡状态 C. 恒温恒容下达到平衡后，再通入，平衡向正反应方向移动 D. 平衡时，若缩小体积增大压强，则、均变大 （4）在恒压、和起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 其中：的选择性 温度高于300℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因是_______。 （5）一定温度下，向1 L恒容容器中加入0.5 mol 和2.0 mol 发生上述反应，达到平衡时测转化率为32%，选择性为75%，则平衡时体系中生成的的物质的量为_______。 III．电化学催化重整法 （6）如图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为，该电极反应方程式为_______。 （7）当电路中转移0.8 mol电子时，有_______mol阳子穿过阳离子交换膜(只允许阳离子穿过)。 【答案】（1）-26.4 kJ·mol-1 （2） （3）BD （4）升温时反应⑤正向移动，CO2的转化率有增大趋势；升温时反应⑥逆向移动，CO2的转化率有减小趋势当温度高于300℃时，以反应⑤为主，致使CO2的转化率随温度升高而上升 （5）0.06 mol （6） （7）0.8 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，由①（③②①）可得的kJ·mol； 【小问2详解】 总反应为，减去第二步反应可得第一步反应为。 【小问3详解】 A．升高温度正逆反应速率均加快，A错误； B．反应达到平衡时，各物质浓度保持不变，反应体系中浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，B正确； C．恒温恒容下达到平衡后，再通入，各物质浓度不变，平衡不移动，C错误； D．根据勒夏特列原理，平衡时，若缩小体积增大压强，则、均变大，D正确； 故选BD； 【小问4详解】 升温时反应⑤正向移动，CO2的转化率有增大趋势；升温时反应⑥逆向移动，CO2的转化率有减小趋势当温度高于300℃时，以反应⑤为主，致使CO2的转化率随温度升高而上升 【小问5详解】 一定温度下，向1 L恒容容器中加入0.5 mol 和2.0 mol 发生上述反应，达到平衡时测转化率为32%，选择性为75%，参与反应⑥的的物质的量为 mol，则平衡时体系中生成的的物质的量为0.06 mol； 【小问6详解】 在Cu电极上可以转化为，C元素化合价由降低为，可知得电子发生还原反应生成，该电极反应方程式为； 【小问7详解】 溶液中的阳离子只有、，当电路中转移0.8 mol电子时，根据电荷守恒，有0.8 mol阳子穿过阳离子交换膜； 【化学选修3—物质结构与性质】 11. 镓(Ga)是一种战略性元素，科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器，其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围，并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题： （1）基态Ga原子的价层价电子排布图为_______，该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为_______。 （2）已知的熔点为1000°C，而GaCl₃的熔点只有77.9°C，在270°C时，氯化镓异二聚体(Ga₂Cl₆)存在 ①和中Ga原子的杂化方式分别为_______、_______。 ②的熔点比高的原因是_______。 （3）Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物，该配合物中与Ga形成配位键的原子是_______，1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为_______，甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是_______。 （4）某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示，该晶体的密度为ρ g⋅cm-3，阿伏加德罗常数的值为。 ①该化合物的化学式为_______。 ②该晶胞中As原子间的最近距离为_______nm(用含ρ、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃形(纺锤形) （2） ①. ②. ③. 为离子晶体而为分子晶体 （3） ①. 氧原子 ②. ③. （4） ①. GaAs ②. 【解析】 【小问1详解】 Ga位于周期表第四周期第IIIA族，所以基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1，排布图为，基态Ga原子最高能级为4p，电子云轮廓图形状为哑铃形(纺锤形)，答案：、哑铃形(纺锤形)； 【小问2详解】 ①GaCl3分子中Ga原子价层电子对数为=3，孤对电子数为0，所以其杂化方式为sp2，的分子结构为，所以其杂化方式为sp3，②氟化镓为离子晶体，氯化镓为分子晶体，所以氟化镓的熔点比氯化镓的熔点高，答案：、、为离子晶体而为分子晶体； 【小问3详解】 Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物，该配合物中与Ga()形成配位键的原子应该存在孤对电子，所以是氧原子，1 mol甲基麦芽酚中含有的4 mol碳氧键，5mol碳氢键、5mol碳碳键，1 mol氢氧键，所以1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为，甲基麦芽酚中含有三种原子，原子第一电离能由大到小的顺序是，答案：氧原子、、； 【小问4详解】 ①根据晶胞的结构图可知，As原子位于顶点和面心，所以晶胞中氮原子个数为4，Ga原子是位于内部，所以晶胞中Ga原子个数为4，即该化合物的化学式为GaAs，②设晶胞的棱长为acm，则晶胞的密度为，解得，该晶胞中As原子之间的最近距离为，所以该晶胞中As原子间的最近距离为nm，答案：GaAs、。 【化学选修5一有机化学基础】 12. 6-APA()是青霉素类抗生素的母核，与有机物H缩合生成阿莫西林。某课题组用为原料设计阿莫西林的合成路线： 已知： （1）A的化学名称是_______，官能团名称为_______。 （2）②的反应的条件为_______，F的结构简式为_______。 （3）反应①、⑤的类型分别是_______、_______。 （4）反应④的化学方程式_______。 （5）说明反应①、⑦的目的：_______。 （6）满足下列条件I的同分异构体有_______种。 ①与FeCl3发生显色反应；②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀；③不发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 对甲基苯酚(4-甲基苯酚) ②. (酚)羟基 （2） ①. Cl2，光照 ②. （3） ①. 取代反应 ②. 加成反应 （4）2+O22+2H2O （5）保护酚羟基，防止被氧化 （6） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】由题干合成流程图可知，根据B、E的结构简式可知，B先与Cl2光照下反应变为氯代烃，则C的结构简式为：，C发生卤代烃的水解反应生成醇即D的结构简式为：，D催化氧化生成I，结合题干已知信息可知，I和HCN在碱性条件下发生加成反应生成E，则E的结构简式为：，结合F的分子式和已知转化信息可知，E在酸性条件下水解生成F，故F的结构简式为：，结合G的分子式可G的结构简式为：，由G、H的分子式和G到H的转化条件可知，H的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干合成路线图中A的结构简式可知，A的化学名称是对甲基苯酚或者4-甲基苯酚，其中含有的官能团名称为(酚)羟基。 【小问2详解】 由题干合成路线图结合分析可知可知，②的反应B先与Cl2光照下发生取代反应变为氯代烃，F的结构简式为。 【小问3详解】 由题干合成路线图可知，反应①是酚羟基转化为-OCH3，属于取代反应，反应⑤为醛基与HCN在碱性条件下发生加成反应生成E。 【小问4详解】 由分析可知，D的结构简式为：，则反应④即D发生催化氧化反应生成I，则该反应的化学方程式为：2+O22+2H2O。 【小问5详解】 由题干合成路线图可知，反应①将酚羟基转化为-OCH3，反应⑦又将-OCH3转化为-OH，则说明反应①、⑦的目的为：保护酚羟基，防止被氧化。 【小问6详解】 由流程图可知，I的结构简式为，I的分子式为C8H8O2，不饱和度为：=5，则满足条件：①与FeCl3发生显色反应，即含有酚羟基；②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀，即含有醛基或者甲酸酯基；③不发生水解反应，即不含酯基。则苯环上的取代基可以为：-OH和-CH2CHO(有邻、间、对3种位置异构体)，或者-OH、-CH3和-CHO(有10种位置异构体)，从而得出E的同分异构体有3+10=13种，其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为：，故答案为：13；。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2024年陕西省高三教学质量检测试题(一) 理科综合能力测试 注意事项： 本试卷满分300分，考试时间150分钟。 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，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 回答非选择题时，用签字笔直接写在答题卡的相应位置，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非指 定区域均无效。 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：H1 C12 O16 Li7 Ga70 As75 一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78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9月23日晚，以“潮起亚细亚”为主题，杭州亚运会开幕式在“大莲花”杭州奥体中心体育场举行。下列有关说法不正确的是 A. 玉琮的主要成分是硅酸盐 B. 《千里江山图》的颜料中的绿色来自孔雀石，主要成分为 C. 绘画所用笔头用狼毫、兔毫、羊毫等制成，其主要成分为纤维素 D. 数字烟花充分体现了碳中和的理念，传统烟花中黄色火焰说明烟花中含有Na元素 2. 2023年诺贝尔化学奖授予在量子点的发现和合成方面做出贡献的科学家，量子点可以在生物化学合医学中使用，生物化学家通过溶剂注射法将多烯紫杉醇和量子点(QDs)包封于TPGS修饰的脂质体中，合成叶酸受体靶向诊断兼治疗的多功能脂质体(DTX-QDFA)。多烯紫杉醇中间体的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该有机物能发生加成反应 C. 所有碳原子可能在同一平面上 D. 1 mol该有机物与NaOH溶液发生反应，最多可以消耗3 mol NaOH 3. R、W、X、Y、Z是核电荷数依次增大的短周期主族元素，其形成的某种甜味剂的阴离子结构如图所示。已知X与W、Y位于同一周期且相邻，Y、Z位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单氢化物热稳定性：Y>Z B. 简单离子半径：Z>Y>X C. R与W形成的化合物均易溶于水 D. Z的氧化物对应的水化物均为强酸 4. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向一定浓度溶液中通入气体 出现黑色沉淀 酸性比强 B 2 mL 1 mol·L NaOH：溶液中滴加2滴0.1 mol·L ，再滴加2滴0.1 mol·L 溶液 先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀 C 测定等浓度的NaClO溶液和溶液的pH 前者的pH比后者的大 非金属性：S>Cl D 用导线连接铁片和锌片，并插入稀硫酸溶液中，一段时间后，取少量溶液于试管中，向试管中滴加溶液 溶液颜色无明显变化 利用牺牲阳极的阴极法，铁被保护 A. A B. B C. C D. D 5. 铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时阳极发生阴离子插层反应生成，下列有关分析正确的是 A. 图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连 B. 图甲中电极b电极反应式为： C. 图乙中电极c电势高于电极d D. 图乙中当电路转移电子数为2mol时，理论上电极c质量减少14g 6. 重整工艺可使转化为理想比例合成气。载氧体可替代氧气用于重整工艺，反应过程表面会逐渐形成氧空位，该工艺部分氧化反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 上述反应中涉及极性键的断裂与形成 B. 载氧体是催化剂 C. 脱氢反应是逐步脱氢过程的决速步骤 D. 产品合成气和的体积比为 7. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。已知： ⅰ．图甲中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ⅱ．图乙中曲线I的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合；[注：起始 mol⋅L，不同pH下由图甲得到]。 下列说法错误的是 A. 时，碳酸钠溶液体系中存在： B. 由图甲可知，的平衡常数为 C. 由图乙可知，初始状态、，平衡后溶液中存在： mol⋅L-1 D. 增大pH，溶液体系中均可发生反应，发生反应： 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题，考生按要求作答。 8. 草酰氯()常用于有机氯化物的制备。某科研小组查阅有关资料(相关物质的性质如下表所示)，设计如图1所示装置制备草酰氯并测定草酸的转化率。 制备原理 物质 熔点/℃ 熔点-9℃，沸点63℃，190℃左右升华 162℃左右升华 1.2 -9 -95 沸点/℃ 105 63 111 溶解性 溶于水，不溶于甲苯 遇水剧烈分解 遇水剧烈分解 溶于甲苯，遇水剧烈分解 难溶于水 实验过程：在三颈烧瓶中放入5.40g无水草酸和过量的五氯化磷，并通过仪器b加入10 mL甲苯，控制三颈烧瓶内反应温度在50℃左右，反应一段时间；反应完全后通N2一段时间；冷却实验装置，将三颈烧瓶内物质倒出，经一系列操作，得到粗产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）仪器c中盛放的试剂可能是_______。 （3）反应后通入N2的目的是_______。 （4）B中倒扣的漏斗的作用是_______。 （5）测定草酸的转化率。 ①待反应完全后，将锥形瓶中的溶液稀释至250 mL，取出25.00 mL滴加几滴酚酞作指示剂，用0.4000 mol⋅L-1 NaOH标准溶液进行滴定，实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则滴定所用NaOH溶液的体积为_______mL，草酸转化率为_______。(保留三位有效数字)；调整液面后，没有排气泡直接滴定，滴定后气泡消失，则测定的草酸转化率_______(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。 ②下列关于滴定操作的做法正确的是_______(填字母)。 A．滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，即可判断达滴定终点 B．滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直 C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁 9. 化学工业上用二氧化锰生产硫酸锰、高锰酸钾、碳酸锰、氯化锰、硝酸锰、一氧化锰等。利用含锰工业废料[含，MnOOH，及少量Fe]制备Zn和的一种工艺流程如图所示： 已知：①MnO能溶于酸，且在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被氧气氧化； ②室温下，，，，； ③当离子浓度 mol/L时，离子沉淀完全。 请回答下列问题： （1）“还原焙烧”时，需要把“废料”粉碎的目的是_______。 （2）“还原焙烧”时，加入过量炭黑的主要作用是将、MnOOH转化成MnO，其中炭黑与MnOOH反应时还原剂和还原产物物质的量之比为_______。 （3）“酸浸”过程中发生的非氧化还原反应的离子方程式为_______。 （4）“酸浸”分离滤渣1和滤液在实验室中使用到的玻璃仪器有_______，滤渣1的主要成分是_______。 （5）“净化”包括_______和调节pH两步，向溶液中加入_______(填化学式)来调节溶液pH，假设滤液中，的浓度是0.1 mol/L，应将溶液pH调节的合理范围是_______。 （6）“电解”时，阳极的电极反应式为_______，电解后的溶液可以循环利用于该流程中的_______步骤。 10. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。为此我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 I．热化学转化法。 （1）科学家研究利用回收的制取甲酸(HCOOH)。已知： ① kJ⋅mol-1； ② kJ⋅mol-1； ③ kJ⋅mol-1。 则反应④的_______。 （2）查阅资料知在过渡金属催化剂存在下，和合成的反应分两步进行：已知第二步反应的方程式为；则第一步反应的方程式_______。 II．催化还原法 以下是催化加氢合成二甲醚发生的两个主要反应： ⑤ kJ⋅mol-1； ⑥ kJ⋅mol-1。 （3）下列有关反应⑥的说法正确的是_______。 A. 升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢 B. 反应体系中浓度不再变化，说明反应达到平衡状态 C. 恒温恒容下达到平衡后，再通入，平衡向正反应方向移动 D. 平衡时，若缩小体积增大压强，则、均变大 （4）在恒压、和起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 其中：的选择性 温度高于300℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因是_______。 （5）一定温度下，向1 L恒容容器中加入0.5 mol 和2.0 mol 发生上述反应，达到平衡时测转化率为32%，选择性为75%，则平衡时体系中生成的的物质的量为_______。 III．电化学催化重整法 （6）如图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为，该电极反应方程式为_______。 （7）当电路中转移0.8 mol电子时，有_______mol阳子穿过阳离子交换膜(只允许阳离子穿过)。 【化学选修3—物质结构与性质】 11. 镓(Ga)是一种战略性元素，科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器，其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围，并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题： （1）基态Ga原子的价层价电子排布图为_______，该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为_______。 （2）已知的熔点为1000°C，而GaCl₃的熔点只有77.9°C，在270°C时，氯化镓异二聚体(Ga₂Cl₆)存在 ①和中Ga原子的杂化方式分别为_______、_______。 ②的熔点比高的原因是_______。 （3）Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物，该配合物中与Ga形成配位键的原子是_______，1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为_______，甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是_______。 （4）某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示，该晶体的密度为ρ g⋅cm-3，阿伏加德罗常数的值为。 ①该化合物的化学式为_______。 ②该晶胞中As原子间的最近距离为_______nm(用含ρ、的代数式表示)。 【化学选修5一有机化学基础】 12. 6-APA()是青霉素类抗生素的母核，与有机物H缩合生成阿莫西林。某课题组用为原料设计阿莫西林的合成路线： 已知： （1）A的化学名称是_______，官能团名称为_______。 （2）②的反应的条件为_______，F的结构简式为_______。 （3）反应①、⑤的类型分别是_______、_______。 （4）反应④的化学方程式_______。 （5）说明反应①、⑦的目的：_______。 （6）满足下列条件I的同分异构体有_______种。 ①与FeCl3发生显色反应；②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀；③不发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $