天津市南开区2023-2024学年高三下学期一模试题 化学含答案

2023～2024学年度第二学期高三年级质量监测（一）
化学学科试卷（答案在最后）
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。

第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答题时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。

第Ⅰ卷
注意事项：
1.每题选出答案后，用铅笔将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。

2.本卷共12题，每题3分，共36分。

在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。

可能用到的相对原子质量：H 1
C 12N 14O 16Na 23
1.2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古成功举办，运动会上许多“化学元素”发挥着重要作用。

下列有关说法正确的是（
）
A.短道速滑运动员冰刀的材质是一种特种钢，特种钢属于纯净物
B.开幕式上灿烂绽放的烟花利用了焰色试验的原理，焰色试验是化学变化
C.部分运动场馆建筑材料使用了新型碲化镉发电玻璃，碲和镉均属于过渡元素
D.运动员比赛服内层用于保暖的材料是石墨烯，石墨烯和石墨是碳元素的同素异形体2.下列有关化学用语表示不正确．．．
的是（）
A.反-2-丁烯的结构简式：
B.HCHO 的电子式：H :C
:H O
C.金刚石中碳原子杂化轨道类型：3
sp
D.3NH 的VSEPR 模型：
3.下列化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是（）
A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B.Li 、Na 、K 的金属性随其核外电子层数增多而增强
C.化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律
D.Cu 与浓3HNO 反应产生2NO ，与稀3HNO 反应产生NO
4.鉴别浓度均为1
0.01mol L -⋅的NaClO 、()2Ba OH 、()243Al SO 三种溶液，仅用下列一种方法可行的是
（）
A.通入2CO 气体
B.滴加饱和23Na CO 溶液
C.滴加NaOH 溶液
D.滴加1
0.1mol L -⋅KI 溶液
5.下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是（）
A.2SO 通入品红溶液中，品红褪色
B.新制的氯水长期放置，溶液由黄绿色变为无色
C.将稀硫酸加入24K CrO 溶液中，溶液由黄色变为橙色
D.将盛满2NO 的密闭烧瓶浸入冰水中，气体红棕色变浅
6.已知反应()()()
223N g 3H g 2NH g + 0H ∆<，
将2N 和2H 按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中，反应相同时间后，3NH 的体积分数随温度的变化关系如图所示。

下列说法正确的是（
）
A.b 点v v <正逆
B.逆反应速率：a d
v v >C.平衡常数值：c d
K K > D.反应在a 、c 、d 点均达到平衡状态
7.下列关于水的说法不正确．．．的是（）
A.2H O 是含极性键的极性分子
B.在蒸馏水中滴加浓硫酸，w K 增大
C.水分子电离过程可表示为223H O H O H O OH
+
-
++ D.在冰的晶体中，每个水分子周围有12个紧邻的水分子8.下列指定反应的离子方程式书写正确的是（
）
A.将()36K Fe CN ⎡⎤⎣⎦溶液滴入2FeCl 溶液中：()()3266K Fe Fe CN KFe Fe CN -
++
⎡⎤⎡⎤++↓
⎣⎦⎣⎦
B.2FeBr 溶液中通入过量的2Cl ：23222Fe 2Br 2Cl 2Fe Br 4Cl +-+-
++++C.用铜作电极电解饱和食盐水：2222Cl 2H O
2OH H Cl -
-++↑+↑
电解
D.碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：2332Ca HCO OH CaCO H O
+-
-
++↓+9.下列关于有机化合物M 的说法正确的是（
）
A.所有原子共平面
B.分子式为12166
C H O C.含三个手性碳原子
D.与()32CH C O =互为同系物
10.室温下，对于3100mLpH 3CH COOH =溶液，下列判断正确的是（）
A.加入少量水，溶液中
()()
33CH COO CH COOH c c -减小
B.与100mLpH 11NaOH =溶液混合后pH 7>
C.()()()()
33H CH COOH CH COO OH c c c c +--=++D.溶液中水电离出H +
的物质的量浓度为11
1
1.010
mol L --⨯⋅11.工业合成尿素以3NH 和2CO
作为原料，其能量转化关系如下图：
已知()()()()
322222NH l CO g H O l H NCONH l ++1103.7kJ mol H -∆=-⋅。

下列有关说法正确的是（
）
A.10S ∆>
B.40
H ∆<C.1
110.0kJ mol
H -∆=-⋅D.过程③反应速率慢，使用合适的催化剂可减小3H ∆而加快反应
12.纳米零价铁电化学法除去酸性废水中三氯乙烯、五价砷的原理如图所示。

下列说法正确的是（
）
A.34Fe O 是碱性氧化物
B.该酸性废水中的3AsO -
发生氧化反应
C.该处理过程中纳米零价铁中的铁为正极
D.在电极反应中，每生成11.2L 乙烷气体（标准状况下），理论上会消耗2mol 纳米零价铁
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2.本卷共4题，共64分。

13.（14分）氮是地球上极为丰富的元素。

回答下列问题：
（1）氮化锂()3Li N 晶体中氮以3N -
存在，基态3N -
核外电子占据的最高能级共有__________个原子轨道，占
据该能级电子的电子云轮廓图形状为__________。

（2）胸腺嘧啶是构成DNA 的一种含氮碱基，结构简式如图所示。

①其构成元素中N 的第一电离能大于O 的原因为__________。

②其分子中σ键和π键的数目之比为__________。

③1mol 胸腺嘧啶在酸性条件下发生水解反应，最多消耗__________mol HCl 。

（3）()33CH NH +
和4AlCl -可形成离子液体，
熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂__________（填“大”或“小”），4AlCl -
的空间结构为__________。

（4）Cu +与3N -形成化合物的晶胞如图所示，与同一个3N -最近且等距的Cu +有__________个。

14.（18分）科学研究表明，碘代化合物E 与化合物I 在Cr Ni -催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能
团的化合物Y （），其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）F 的化学名称为____________________。

（2）B 中官能团的名称为____________________。

（3）丙炔与足量酸性4KMnO 溶液反应生成的有机物为____________________。

（4）D →E 的反应类型为____________________。

（5）G 的结构简式为____________________。

（6）C →D 的化学方程式为____________________。

（7）E 与F 在Cr Ni -催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为____________________。

（8）X 与D 互为同分异构体，且具有完全相同的官能团。

X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3:3:2。

写出2种符合上述条件的X 的结构简式：______________________________。

（9）完成以下合成路线：
15.（16分）钪（Sc ）是一种功能强大的稀土金属，广泛用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。

钛铁矿主要成分为钛酸亚铁()3FeTiO ，还含有少量23Sc O 、MgO 、2SiO 等杂质，从钛铁矿中提取23Sc O 的流程如下
图：
回答下列问题：
（1）“滤渣”的主要成分是__________。

（2）“酸浸”后，钛主要以2TiO +
的形式存在于溶液中，2TiO
+
在一定条件下可完全水解生成22TiO H O x ⋅，
写出2TiO
+
水解的离子方程式：______________________________。

（3）实验室萃取装置如下图所示，仪器a 的名称为__________，将萃取后的两层液体分开的操作名称为__________。

（4）25℃时“调pH ”先加氨水调节pH 3=，过滤除去()3Fe OH 。

再向滤液中加入氨水调节pH 6=，已知
()31sp 3Sc OH 9.010K -⎡⎤=⨯⎣
⎦，此时滤液中3Sc +的浓度为__________1mol L -⋅。

写出检验含3Sc +
滤液中是否含3Fe +
的方法：________________________________________。

（5）“沉钪”时用到草酸，已知草酸的2
a1 5.610K -=⨯；4
a 2 1.510K -=⨯，则在25℃时，pH 3=的草酸溶液中
()
()
224224C O H C O c c -
=__________。

（6）()2243Sc C O 在空气中“焙烧”时生成2CO ，该反应的化学方程式为__________。

16.（16分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以下是几种制取氢气的方法。

回答下列问题：
Ⅰ.水煤气变换制氢：()()()()222CO g H O g CO g H g ++ 1
141.2kJ mol H -∆=-⋅（1）在容积不变的密闭容器中，将2.0mol CO 与8.0mol 2H O 混合加热到830℃发生上述反应，达到平衡时CO 的转化率是80%。

该反应的平衡常数K =__________。

（2）实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO 可以增大2H 的体积分数。

对比实验的结果如图所示。

①投入CaO 时，2H 的体积分数增大的原因是____________________（用化学方程式表示）。

②纳米CaO 和微米CaO 相比，对应的2H 体积分数更大的原因是__________。

Ⅱ.甲醇水蒸气重整制氢：()()()()
3222CH OH g H O g CO g 3H g ++ 2
H ∆（3）在恒温、恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是__________（填标
号）。

a.()2H O g 的分压不再变化
b.()()
32CH OH 3H v v =正逆c.混合气体的密度不再变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化
（4）298K 时，相关物质的相对能量如图所示，该反应的2H ∆=__________1
kJ mol -⋅。

Ⅲ.氨电解法制氢
利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。

（5）该装置的能量转化形式为____________________。

（6）电解过程中OH 的移动方向为__________（填“从左往右”或“从右往左”）。

（7）阳极的电极反应式为____________________。

2023～2024学年度第二学期高三年级质量监测（一）
化学答案及评分参考
评分说明：
1.各题均按答案及评分参考评分。

2.若考生的非选择题答案与参考答案不完全相同但言之有理，可酌情评分，但不得超过该题所分配的分数。

第Ⅰ卷（共12题，每题3分，共36分）
题号123456答案D B A B B C 题号789101112答案D
A
C
D
C
D
第Ⅱ卷（共4道大题，共54分）
13.（14分）（1）3
哑铃形
（每空1分，共2分）
（2）①N 的电子排布是半充满的比较稳定，电离能较高（2分）
②5:1（2分）③2（2分）（3）小正四面体（每空2分，共4分）（4）6
（2分）
14.（18分）（1）苯甲醛（2分）（2）碳碳三键
氰基
（2分）
（3）乙酸或3CH COOH （2分）
（4）加成反应（1分）（5）3CH CHO
（6）
24H SO 2252252CH CCH COOH C H OH CH CCH COOC H H O ≡+≡+ 浓△
（2分）
（7）（2分）
（8）323CH COOC CCH CH ≡、323CH OOCC CCH CH ≡、323CH COOCH C CCH ≡、
323CH OOCCH C CCH ≡、323CH CH OOCC CCH ≡、323CH CH COOC CCH ≡（任写两种即可，2分）
（9）（3分）
15.（16分）（1）2SiO （2分）
（2）()2222TiO
1H O TiO H O 2H x x +
+
++=⋅↓+（2分）
（3）分液漏斗分液
（每空2分，共4分）
（4）7
910
-⨯（2分）
取少量滤液于试管中，滴入12滴KSCN 溶液，溶液变红色，证明含有3Fe +
（2分）
（5）8.4
（2分）
（6）()2242232
2Sc C O 3O 2Sc O 12CO ++焙烧
（2分）
16.（16分）（1）1
（2分）
（2）①23
CO CaO CaCO +（2分）
②纳米CaO 的表面积比微米CaO 的大，吸收2CO 多，导致2H 的体积分数更大（2分）
（3）a
d
（2分）（4）49.5
+（2分）
（5）光能转化为电能转化为化学能（2分）
（6）从右往左
（2分）
（7）3222NH 6OH 6e N 6H O
--+-+（2分）。