云南省楚雄彝族自治州2023届高三下学期质量监测理综化学试题（含解析）

这是一份云南省楚雄彝族自治州2023届高三下学期质量监测理综化学试题（含解析），共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

云南省楚雄彝族自治州2023届高三下学期质量监测理综化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．中国科学家首次成功研制并产业化了全淀粉可生物降解材料-----“淀粉塑料”。糖果“塑料盒”可以降解，快递“泡沫塑料”可以吃入口中，药物胶囊有了成本低且安全的替代品。下列有关叙述错误的是
A．“淀粉塑料”降解最终产物为CO2和H2O
B．葡萄糖、麦芽糖和淀粉互为同系物
C．推广使用“淀粉塑料”有助于节能和环保
D．“淀粉塑料”属于环保型高分子材料
2．某研究所合成的AM分子(结构如图所示)在科学研究中有重要应用。下列有关AM的叙述正确的是

A．AM是苯的同系物
B．AM能发生水解反应
C．AM分子中苯环上的一氯代物有5种
D．1 mol AM最多能与22 mol H2发生加成反应
3．下列实验操作、现象与对应的结论均合理的是
选项
A
B
C
D
实验操作




现象
滴入KNO3溶液后，铜片溶解，且有气泡冒出
滴入Na2CO3溶液，无明显现象
振荡后 静置，溶液分层，上层呈紫红色，下层无色
溶液红色逐渐褪去
结论
KNO3是该反应的氧化剂
酸：H2CO3 I2的溶解度：乙醇>水
Cl2具有漂白性
A．A B．B C．C D．D
4．一种水性电解液Al- PbO2 离子选择隔膜电池如图所示{ KOH溶液中，Al3+以[Al(OH)4]-的形式存在)。电池放电时，下列叙述正确的是

A．27 g Al参与反应，有1 mol 从室2向室1迁移。
B．负极的电极反应式为2Al- 6e-+8OH-=2[ Al(OH)4]-
C．一段时间后，室2溶液浓度一定会减小
D．电路上转移1mol电子时，理论上PbO2电极质量净减32g
5．科学家利用BN和TiO2创造了一种可快速分解世界上最难降解的污染物M的复合光催化剂。M由R、X、Y、Z4种短周期主族元素组成，它们的原子序数依次增大，在暗室中Z的单质能与同温同压下密度最小的气体剧烈反应。M的结构式如图所示。下列叙述错误的是

A．最高正化合价：Z>Y>X>R
B．电负性：Z> Y> X
C．原子半径：X>Y> Z> R
D．M是含极性键和非极性键的共价化合物
6．锑---钾合金可用作钾离子电池的电极材料，图a为其晶胞结构，图b为晶胞的一部分，下列有关说法正确的是

A．晶胞密度为g·cm-3
B．Sb原子的配位数为6
C．最邻近的Sb原子构成的最小空间结构为正四面体
D．从电子排布推断，K的第一电离能比Sb大
7．常温下，向10 mL0.1 mol·L-1Na2XO3溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸，溶液的pH与盐酸体积(V)的关系如图所示。下列叙述正确的是

A．0.1 mol·L-1Na2XO3溶液中：c(Na＋)>c()>c()>c(OH-)>c(H＋)
B．当溶液pH=7时，溶液中存在：c(Na＋)=c()＋c()＋c(Cl-)
C．常温下，H2XO3的Ka2小于1.0×10-7
D．b点溶液中：c(Cl-)=c(H2XO3)＋c()＋c()

二、实验题
8．FeCl2是一种净水剂。有关物质的部分性质如下：

C6H5Cl(氯苯)
C6H4Cl2(二氯苯)
FeCl3
FeCl2
溶解性
不溶于水，易溶于苯、乙醇
不溶于C6H5Cl 、C6H4Cl2、苯，易溶于乙醇，易吸水
熔点/℃
-45
53
304
670
沸点/℃
132
173
316，易升华
700
某小组用两种方法制备无水FeCl2。
实验(一)氢气还原法：
原理为H2 +2FeCl32FeCl2+2HCl。 已知： 焦性没食子酸溶液用于吸收O2。实验室用粗锌和盐酸反应制备氢气，装置如下(装置可以重复使用)：

(1)气流从左至右，装置连接顺序为B→A→E→___________  → ___________ →___________ →___________→F。__________
(2)A中长颈漏斗的作用是___________。
(3)用简单物理方法验证粗产品中是否含有铁粉：___________。
实验(二)氯苯还原法：
原理为2FeCl3 +C6H5Cl2FeCl2 +C6H4Cl2+HCl↑。装置如图，在三颈烧瓶中放入Wg无水氯化铁和过量的氯苯，反应开始前先通N2一段时间，控制反应温度在129℃~135℃，加热3h， 反应完成后继续通一段时间N2至装置冷却，分离提纯得到粗产品。

(4)实验室用氯化铵和亚硝酸钠溶液共热制备N2，制备N2的离子方程式为___________。 反应结束后，甲中混合物经冷却、过滤、干燥得到纯净的产品。从剩余混合物中分离出二氯苯的方法是___________。
(5)该实验存在缺陷，改进方法是在甲、乙之间增加一个装有下列试剂的干燥管且要在乙中锥形瓶得到盐酸，该干燥管中的试剂可能为___________(填标号)。
a．浓硫酸    b．无水氯化钙      c．碱石灰    d．五氧化二磷
(6)反应结束后，将锥形瓶中的溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液于另一锥形瓶中，滴几滴甲基橙，用c mol· L-1的NaOH标准溶液滴定，消耗V mL NaOH溶液。理论上FeCl3的转化率为___________ %。

三、工业流程题
9．在镀镍生产过程中，产生的硫酸镍废料(含Cu2+ 、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等杂质离子)是一种宝贵的可再生资源，某实验小组用粗硫酸镍废料制备硫酸镍(NiSO4·6H2O)，其流程如图所示：

(1)“滤渣1”的主要成分是___________ (写化学式)， 中S原子采用___________杂化。
(2)基态Ni2+的价电子排布式为___________。
(3)写出“硫化”过程中Fe3+与H2S反应的离子方程式：___________。
(4)“氟化”的目的是除去Ca2+、Mg2+ ，已知25℃时， Ksp(CaF2)=3.95× 10-11 ；Ksp (MgF2)=6.40×10-9。当Mg2+刚好完全沉淀(浓度小于等于10-5 mol·L-1 )时，Ca2+的浓度为___________(保留两位有效数字)mol· L-1。氟化钙的晶胞结构如图所示，该晶体属于___________ (填“离子”或“ 共价”)晶体，每个Ca2+周围距离最近且等距的F- 有___________个。


四、原理综合题
10．O3具有杀菌消毒作用，但是O3含量过大时对人体有害。已知O3的氧化能力比O2的强，O3氧化2-甲基-2-丁烯(C5H10)的有关反应如下：
①C5H10(g) +2O3 (g) CH3COCH3(g)+CH3CHO(g)+2O2(g)   ΔH1<0
②CH3CHO(g) +O3(g) CH3COOH(g)+O2(g)    ΔH2<0
(1)C5H10(g) + 3O3(g) CH3COCH3 (g) +CH3COOH(g) +3O2(g)     ΔH= ___________。(用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)
(2)在一定温度下，向刚性密闭容器中充入1 mol C5H10 (g)和4 mol O3 (g)，发生反应：C5H10(g) +3O3(g) CH3COCH3(g) +CH3COOH(g)+ 3O2(g)。下列叙述正确的是___________。( 填标号)
A．达到平衡时，O2的体积分数小于50%
B．混合气体的密度不随时间变化时达到平衡状态
C．加入催化剂，不能提高单位时间内2-甲基- 2-丁烯的转化率
D．平衡后，及时分离出CH3COOH，能提高CH3COCH3的平衡产率
(3)在密闭容器中充入C5H10 (g)和O3(g)， 发生反应C5H10(g) + 3O3(g) CH3COCH3 (g) +CH3COOH(g) +3O2(g)    ΔH，测得 C5H10的平衡转化率[α (C5H10)]与温度。压强的关系如图1所示。
①一定压强下，随着温度升高， C5H10的平衡转化率降低，原因是___________。
②根据图1可知，p1___________ (填“>”、 “<”或“=”)p2 ，判断依据是___________。

(4)在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入一定量O3，发生反应2O33O2，气体总压强与时间关系如图2所示。0~10 min时，O2分压变化率为___________kPa·min-1

(5)一定温度、总压强保持在96.0 kPa下，向一密闭容器中充入1 mol C5H10 (g)和3 mol O3(g)发生反应①和反应②，一段时间后达到平衡，测得C5H10的转化率为80%，CH3COOH的物质的量与C5H10相同。计算反应①的平衡常数Kp=___________ kPa． (用分压计算的平衡常数为Kp，分压等于总压 ×物质的量分数)
(6)最新技术是以固体聚合物电解质(SPE)膜为复合电极，酸性溶液为电解质溶液，电解水制备臭氧。阳极上的电极反应式为___________。

五、有机推断题
11．咖啡鞣酸是重要的中药有效成分之一，具有广泛抗菌作用，它的结构如图所示。

H是合成咖啡鞣酸的中间体，一种合成路线如图所示。

回答下列问题：
(1)B的名称是_______(用系统命名法命名)，咖啡鞣酸中所含官能团有羟基、酯基和_______(填名称)。
(2)E→F的反应类型是_______。
(3)E分子中有_______个手性碳原子。提示：与四个互不相同的原子或取代基相连的碳原子叫手性碳原子。
(4)写出C→D的化学方程式：_______。
(5)W是G的同分异构体，W分子中不含环状结构，W能发生水解反应，完全水解后只生成羧酸X和醇Y两种有机物，X、Y的核磁共振氢谱均只有2组峰，X的峰面积比为1：1，Y的峰面积比为2：1。W的结构简式为_______。
(6)4-羟基-1-环己甲酸-△-内酯()是一种有机合成中间体，设计以1，3-丁二烯和氯乙烯为起始原料合成4-羟基-1-环己甲酸-△-内酯的路线_______ (无机试剂任用)。

参考答案：
1．B
【详解】A．“淀粉塑料”中含有碳、氢、氧元素，则降解最终产物为CO2和H2O，A正确；
B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；葡萄糖、麦芽糖和淀粉不互为同系物，B错误；
C．“淀粉塑料”可以生物降解，解决了白色污染问题，推广使用“淀粉塑料”有助于节能和环保，C正确；
D．“淀粉塑料”为合成有机高分子物质，且可以生物降解，故属于环保型高分子材料，D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．AM与苯结构不相似，不是苯的同系物，故A错误；
B．AM不含能水解的官能团，不能发生水解反应，故B错误；
C．AM分子结构不对称，苯环上的一氯代物有10种，故C错误；
D．1mol苯环与3mol氢气发生加成反应，1mol双键能与1mol氢气发生加成反应，所以1 mol AM最多能与22 mol H2发生加成反应，故D正确；
选D。
3．A
【详解】A．铜和稀硫酸不反应，滴加KNO3溶液后，铜片溶解，且有气泡冒出，说明硝酸根离子、氢离子和铜发生氧化还原反应，反应中铜为金属单质化合价升高，则氮元素化合价降低，硝酸钾为氧化剂，均合理，A符合题意；
B．无明显现象说明没有生成二氧化碳，则H3BO3酸性弱于H2CO3，B不符合题意；
C．乙醇和水互溶，不会发生分层，C不符合题意；
D．氯气和水生成盐酸和次氯酸，盐酸和碳酸钠反应也会使得溶液褪色，不能说明氯气具有漂白性，D不符合题意；
故选A。
4．B
【分析】铝活动性较强，失去电子发生氧化反应为负极，负极反应为：2Al- 6e-+8OH-=2[ Al(OH)4]-；氧化铅电极得到电子发生还原反应为正极，正极反应为：；则放电过程中室1的钾离子向室2迁移、室3的硫酸根离子向室2迁移；
【详解】A．由分析可知，负极反应为铝失去电子发生氧化反应生成[Al(OH)4]-：2Al- 6e-+8OH-=2[ Al(OH)4]-，27 g Al（为1mol）参与反应，室1的钾离子向室2迁移，A错误；
B．由分析可知，负极的电极反应式为2Al- 6e-+8OH-=2[ Al(OH)4]-，B正确；
C．由分析可知，一段时间后，室2溶液浓度会变大，C错误；
D．正极反应为：，电路上转移1mol电子时，理论上消耗0.5molPbO2、同时生成0.5mol，电极质量增加32g，D错误；
故选B。
5．A
【分析】M由4种短周期主族元素组成，R、X、Y、Z的原子序数依次增大，在暗室中Z单质和同温同压下密度最小的气体剧烈反应，Z为F元素；R的原子序数最小，形成1个共价键，则R为H元素；X形成4个共价键、Y形成2个共价键，结合原子序数可知，X为C元素、Y为O元素，据此分析解题。
【详解】由上述分析可知，R为氢元素、X为碳元素、Y为氧元素、Z为氟元素，据此分析解题：
A．由分析可知，R、X、Y、Z分别是H、C、O、F，由于O没有最高正化合价，F没有正化合价，A错误；
B．由分析可知，X、Y、Z分别为C、O、F，同一周期从左往右元素的电负性依次增强，故电负性为F＞O＞C即Z> Y> X，B正确；
C．同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则C、O、F、H的原子半径依次减小即X>Y> Z> R，C正确；
D．M含有碳碳非极性键、氧氢键等极性键，它是共价化合物，D正确；
故答案为：A。
6．C
【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含个Sb、个K，则晶体密度为，A错误；
B．以底面Sb原子为例，距其等距且最近的K原子上下层各有4个，故配位数为8，B错误；
C．由图b可知，最邻近的Sb原子构成的最小空间结构为正四面体，C正确；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，K的第一电离能比Sb小，D错误；
故选C。
7．C
【分析】a点溶质为等量的NaHXO3和NaCl，b点溶质为H2XO3和NaCl；
【详解】A．由起点可知0.1 mol·L-1Na2XO3溶液为碱性，说明Na2XO3为强碱弱酸盐，存在两步水解反应，且水也存在电离，则c(OH-)> c()，则0.1 mol·L-1Na2XO3溶液中：c(Na＋)>c()>c(OH-)> c()>c(H＋)，A错误；
B．由电荷守恒：c(Na＋)+ c(H＋)=c()＋2c()＋c(Cl-)＋c(OH-)，常温下当溶液pH=7时，为中性即c(H＋) =c(OH-)，溶液中存在：c(Na＋)=c()＋2c()＋c(Cl-)，B错误；
C．当加入盐酸的体积为10mL时，溶质为NaHXO3和NaCl，溶液呈碱性，说明的水解程度大于电离程度，则Kh1> Ka2，则H2XO3的Ka2小于1.0×10-7，C正确；
D．b点n(Cl-)是含X元素微粒的物质的量的2倍，根据物料守恒，b点溶液中：c(Cl-)=2[c(H2XO3)＋c()＋c()]，D错误；
故选：C。
8．(1)D、C、G、C
(2)指示导管是否堵塞
(3)用磁铁接近产品，若有黑色粉末被吸起来，说明有铁粉生成或其他合理答案
(4) + N2↑+2H2O 蒸馏
(5)bd
(6)

【分析】亚铁离子容易被空气中氧气氧化，装置B中锌和盐酸生成氢气，通过A装置除去挥发的氯化氢，通过E除去杂质气体硫化氢，通过D吸收空气中的氧气，通过C将氢气干燥，干燥的氢气进入G反应生成氯化亚铁，再使用C装置隔绝后续装置中水，剩余气体使用F收集，故装置连接顺序为B→A→E→D→C→G →C→F。
【详解】（1）由分析可知，气流从左至右，装置连接顺序为B→A→E→D→C→G →C→F。
（2）A中长颈漏斗与大气相连，其作用是平衡压强，指示导管是否堵塞；
（3）铁粉能被磁铁吸引而氯化亚铁不能，故简单物理方法验证粗产品中是否含有铁粉方法为：用磁铁接近产品，若有黑色粉末被吸起来，说明有铁粉生成；
（4）氯化铵和亚硝酸钠溶液共热发生氧化还原反应生成氮气，同时生成水，离子方程式为+N2↑+2H2O；根据图表可知，氯苯、二氯苯的沸点不同，故从剩余混合物中分离出二氯苯的方法是蒸馏；
（5）甲、乙之间增加一个干燥管且要在乙中锥形瓶得到盐酸，则干燥剂能干燥氯化氢且不和氯化氢，浓硫酸为液体干燥剂不合适，碱石灰会吸收氯化氢不合适，故选bd；
（6）氯苯还原法原理为2FeCl3 +C6H5Cl2FeCl2 +C6H4Cl2+HCl↑，滴定原理为NaOH+HCl=NaCl+H2O，故存在2FeCl3~NaOH，用c mol· L-1的NaOH标准溶液滴定，消耗V mL NaOH溶液，则反应的氯化铁的物质的量为，则理论上FeCl3的转化率为。
9．(1) CuS和S sp3
(2)3d8
(3)H2S+2Fe3+=2Fe2+ +S↓+2H+
(4) 6.2×10-8 离子 8

【分析】硫酸镍废料加入硫酸溶解后加入硫化氢气体，铜离子和硫化氢生成硫化铜沉淀、Fe3+与H2S发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质，故得到滤渣1含有CuS和S，滤液加入氯气氧化亚铁离子为铁离子，加入Ni(OH)2调节pH，将铁离子、铜离子转化为沉淀，滤液2加入氟化镍，将钙镁离子转化为沉淀，滤液3加入萃取剂将镍离子萃取入有机相，反萃取得到含有镍离子的水相，蒸发浓缩、冷却结晶得到NiSO4·6H2O；
【详解】（1）由分析可知，“滤渣1”的主要成分是CuS和S， 中S原子的价层电子对数为，为sp3杂化；
（2）Ni2+为镍原子失去2个电子后形成的离子；基态Ni2+的价电子排布式为3d8；
（3）铁离子具有氧化性、硫化氢具有还原性，“硫化”过程中Fe3+与H2S发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质，离子方程式：H2S+2Fe3+=2Fe2+ +S↓+2H+；
（4）当Mg2+刚好完全沉淀(浓度小于等于10-5 mol·L-1 )时，，则Ca2+的浓度为mol· L-1；
氟化钙是由钙离子和氟离子形成的离子化合物，该晶体属离子晶体，以底面面心钙离子为例，上下层各有距离最近且等距的F- 4个，故共8个。
10．(1)ΔH1+ΔH2
(2)AD
(3) 该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动 < 该反应的正反应是气体分子数增大的反应，减小压强，平衡向正反应方向移动
(4)3
(5)108
(6)3H2O- 6e- =6H++O3 ↑

【详解】（1）已知：
①C5H10(g) +2O3 (g) CH3COCH3(g)+CH3CHO(g)+2O2(g)   ΔH1
②CH3CHO(g) +O3(g) CH3COOH(g)+O2(g)    ΔH2
由盖斯定律可知，①+②得：C5H10(g) + 3O3(g) CH3COCH3 (g) +CH3COOH(g) +3O2(g)，则ΔH=ΔH1+ΔH2；
（2）A．当反应完全进行时，O2的体积分数等于50%，由于反应为可逆反应，进行不完全，故达到平衡时，O2的体积分数小于50%，A正确；
B．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，B错误；
C．加入催化剂可以改变反应的速率，故在反应达到平衡之前，可以能提高单位时间内2-甲基- 2-丁烯的转化率，C错误；
D．平衡后，及时分离出CH3COOH，导致平衡正向移动，从而能提高CH3COCH3的平衡产率，D正确；
故选AD；
（3）①该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，故在一定压强下，随着温度升高， C5H10的平衡转化率降低；
②反应的正反应是气体分子数增大的反应，相同条件下，减小压强，平衡向正反应方向移动，使得C5H10的平衡转化率增大，故p1 （4）根据阿伏伽德罗定律可知，相同条件下，物质的压强比等于其物质的量之比；由图可知，0~10 min时，总压强增加10kPa，反应2O33O2为气体分子数增加1的反应，则反应后氧气分压为3×10kPa=30kPa，O2分压变化率为kPa·min-1；
（5）一定温度、总压强保持在96.0 kPa下，向一密闭容器中充入1 mol C5H10 (g)和3 mol O3(g)发生反应①和反应②，一段时间后达到平衡，测得C5H10的转化率为80%，则反应0.8 mol C5H10 (g)、平衡时CH3COOH的物质的量与C5H10相同，均为0.2mol；


则平衡时总的物质的量为4.8mol，C5H10(g)、O3 (g)、CH3COCH3(g)、CH3CHO(g)、O2(g)分别为0.2mol、1.2mol、0.8mol、0.6mol、1.8mol，分压分别为4kPa、24kPa、16kPa、12kPa、36kPa，则；
（6）酸性溶液为电解质溶液，电解水制备臭氧，则阳极上的反应为水失去电子发生氧化反应生成臭氧和氢离子，电极反应式为3H2O- 6e- =6H++O3 ↑。
11．(1) 1，2-二溴乙烯 羧基、碳碳双键
(2)取代反应
(3)2
(4)+3NaOH+3NaBr
(5)、
(6)

【分析】A和B发生碳碳双键的加成反应生成C，C发生卤代烃的水解反应生成D，D与二氧化碳和水发生加成反应E，E发生溴的取代反应生成F为，F发生水解反应生成G；
【详解】（1）B的母体为乙烯，溴作为取代基，其名称是1，2-二溴乙烯，咖啡鞣酸中所含官能团有羟基、酯基和羧基、碳碳双键；
（2）E发生溴的取代反应生成F为，E→F的反应类型是取代反应；
（3）连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，E分子中有2个手性碳原子；
（4）C发生卤代烃的水解反应生成D，C→D的化学方程式：+3NaOH+3NaBr；
（5）W是G的同分异构体，W分子中不含环状结构，W能发生水解反应说明含有酯基，完全水解后只生成羧酸X和醇Y两种有机物，X、Y的核磁共振氢谱均只有2组峰，X的峰面积比为1：1，Y的峰面积比为2：1。W的结构简式为、；
（6）1，3-丁二烯和氯乙烯发生加成反应生成，发生水解反应生成，发生D转化为E的反应生成，再发生分子内的酯化反应生成4-羟基-1-环己甲酸-△-内酯，合成路线为：。