2024届四川省德阳市部分学校高三下学期二模诊断理综试题-高中化学(原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.签卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号和座位号填写在答题卡上。
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,再选涂其它答案标号。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,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共13小题,每小题6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9~10月,第19届亚运会在杭州举办,我国健儿取得了优异成绩,“绿色”“科技”是本届亚运会的关键词。以下说法错误的是
A. 亚运会餐具大量采用了PLA(聚乳酸)、稻壳、纸基等材质,它们都是可降解环保材料
B. 主火炬燃料甲醇是以CO2为原料合成再生的,该合成法是实现“碳中和”的重要途径
C. 采用全断绿色效字印染技水制边的奖牌姣带十年如新,其主要成分桑蚕丝为合成纤维
D. 棒(垒)球主馆膜顶采用了蜍合性能更好的PTFE(聚四氟乙烯),PTFE不能使溴水褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.PLA(聚乳酸)是聚酯,稻壳、纸基是纤维素,均能水解,故这些材质在自然界中都可以自行降解,都是可降解环保材料,A正确;
B.甲醇是以CO2为原料合成再生的,该合成法充分利用二氧化碳转化为燃料,是实现“碳中和”的重要途径,B正确;
C.桑蚕丝属于蛋白质、为天然高分子物质,不是合成纤维,C错误;
D.PTFE不含碳碳不饱和键,不能使溴水褪色,D正确;
故选C。
2. 银杏素有“活化石”“植物界的大照猫"之称,在我国云贵川等地分布广泛。银杏除有极高的观贫价值外,其提取物中的双贺酮类化合物在抗氧化、抗炎。抗菌、抗病毒。抗肿衔等方面发挥着重婴的药理作用,下图为某2'。2"一BB型双黄酮类化合钧的分子结构。下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中有三种不同环境的氧原子
B. 分子中所有原子都共平面
C. 能发生氧化、加成。取代反应
D. 苯环上的一氯取代物有7种
【答案】B
【解析】
【详解】A.该化合物结构对称从图标记1、2、3看,有三种不同环境的氧原子,A正确;
B.标记处碳为饱和碳原子,则分子中所有的碳原子不可能在同一平面上,B错误;
C.有羟基,羰基,醚键,可以发生氧化,加成,取代,C正确;
D.如图标记,苯环上的一氯取代物有7种,D正确;
故选B。
3. 为短周期主族元素,原子序数依次增大。W的某种原子核内无中子,为同周期相邻元素,R的核电荷数是Z的两倍。是一种优良的消毒剂和氧化剂。下列有关说法正确的是
A. 分子中所有原子都满足8电子稳定结构
B. 不稳定易分解的主要原因是分子间氢键较弱
C. R的单质在过量的中完全燃烧,生成
D. W可分别与形成两种及以上的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】W的某种原子核内无中子,W为H元素;为同周期相邻元素,是一种优良的消毒剂和氧化剂,推测X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,R的核电荷数是Z的两倍,R为S元素。
【详解】A.分子为,其中H原子不是8电子稳定结构,A错误;
B.为,不稳定易分解的主要原因是分子内化学键不稳定,B错误;
C.R为S元素,其单质在氧气中燃烧生成,C错误;
D.H元素与C、N和O元素均可形成两种及以上的化合物,D正确;
答案选D。
4. 下列有关物质检验方法及结论均正确的是
A. 将铁与水蒸气反应后的黑色粉末溶于盐酸,滴加,溶液变红,则黑色粉末只含
B. 将铜与浓硫酸反应后的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,表明该气体具有漂白性
C. 向某溶液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不溶解,原溶液不一定含
D. 向淀粉水解后的溶液中加入氢氧化钠调至碱性,再加碘单质未见蓝色,则淀粉已完全水解
【答案】C
【解析】
【详解】A.若黑色粉末中含有少量的铁单质,溶于盐酸后的溶液也能使KSCN变红,A错误;
B.铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体使酸性高锰酸钾褪色,说明该气体具有还原性,将高锰酸根离子还原为无色的锰离子,B错误;
C.先加氯化钡溶液产生白色沉淀,可能是氯化银沉淀或硫酸钡沉淀,再加稀盐酸,氯化银沉淀和硫酸钡沉淀均不溶解,原溶液中不一定含硫酸根离子,C正确;
D.碘单质与氢氧化钠溶液反应,加碘单质未变蓝色,不能说明淀粉已完全水解,D错误;
综上所述答案为C。
5. 是有毒的污染性气体,可将其与氧气的混合气体通入的混合溶液中进行处理,其物质转化如图所示。下列说法正确的是
A. 过程①中发生的反应是复分解反应
B. 过程②中每生成转移个电子
C. 过程③中每转化,需
D. 总反应为
【答案】A
【解析】
【分析】过程①发生复分解反应由硫化氢生成氯化氢,由弱酸生成强酸;过程②中,Fe3+转化为Fe2+,发生的离子方程式为:CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S;过程③中,Fe2+被氧化为Fe3+。
【详解】A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,发生复分解反应,A正确;
B.过程②中,三价铁离子具有氧化性,将-2价硫氧化为硫单质,发生的反应为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,每生成32gS转移电子数为2NA,B错误;
C.过程③中反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++ 2H2O,每转化1mlFe2+,需0.25mlO2,没有指明标准状况,无法计算氧气的体积,C错误;
D.从总反应看,Fe2+、Fe3+、Cu2+循环使用,则回收S的总反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O, D错误;
故答案为:A。
6. 水基型锌电池具有安全性高、充放电快、环境友好、成本低等优势而被广泛关注,但可靠性,耐久性低等缺陷严重制约了其发展应用。为弥补这一缺陷,华人科学家胡良兵团队用蟹壳和锌制成了一种新环保电池(如图)。下列说法错误的是
A. 可降解有机材料为电池负极,在电池放电过短中发生氧化反应
B. 含规水基型锌电池性能低的原因可能是锌与电解质之间能直接反应
C. 充电时阴极反应式为,电解质中浓度降低
D. 壳聚糖有强亲水性,使“壳聚糖—锌凝胶电解质”锁住水分而增强导电性
【答案】D
【解析】
【详解】A.可降解有机材料在电池中失电子,作为电池负极,发生氧化反应,A正确;
B.含规水基型锌电池性能低的原因可能是锌与电解质之间能直接反应,部分转化为热能,B正确;
C.充电时阴极上发生还原反应,电极反应式为,电解质中浓度降低,C正确;
D.壳聚糖有强亲水性,使“壳聚糖—锌凝胶电解质”锁住水分,但不能增强导电性,D错误;
答案选D。
7. 某化学兴趣小组同学在室温下用未知浓度的盐酸溶液滴定,溶液,通过数字化仪器监测变化,得到如下滴定曲线,段有大量气泡产生,下列说法错误的是
A. 溶液中:
B. C点溶液中存在:
C. 段发生的主要反应为:
D. 确定两个滴定终点。可分别用酚酞和和甲基橙做指示剂
【答案】B
【解析】
【分析】用未知浓度的盐酸溶液滴定溶液,首先碳酸根离子和氢离子生成碳酸氢根离子、碳酸氢根离子和氢离子生成碳酸,碳酸分解为二氧化碳和水;
【详解】A.溶液中碳酸根离子水解使得溶液显碱性,且水也会电离出氢氧根离子,故 ,A正确;
B.C点第一突变点,溶液中溶质为碳酸氢钠,由物料守恒可知,,B错误;
C.已知,段有大量气泡产生,结合分析可知,段发生的主要反应为碳酸氢根离子和氢离子生成碳酸:,C正确;
D.C点为碱性、F点为酸性,故确定两个滴定终点。可分别用酚酞和和甲基橙做指示剂,D正确;
故选B。
8. 氧化铝粉体材料广泛应用于生物陶瓷、电子、催化剂、航空航天等领域。下图为利用钾明矾石精矿[主要成分为及少量]制备超细的工艺流程。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是_____。
(2)“碱浸”过程中相关数据如图,则应选择的合适条件为_____,在该条件下,转化为沉淀。
(3)“滤液1”的用途有_____(写出一条即可)。
(4)“酸溶”时溶解反应的离子方程式为_____。
(5)“沉铝”反应生成难溶物及无色气体,反应的离子方程式为_____。检验沉淀是否洗涤干净的方法为_____。
(6)流程中部分副产物稍加处理便能循环利用,写出其中一种的化学式_____。
(7)工业生产中常用和来沉淀,已知常温下,在和共存的悬浊液中,。则_____。[已知]
【答案】(1)增大接触面积,加快碱浸速率。
(2)90min,80℃,10% (3)制肥皂
(4)
(5) ①. ②. 取最后一次洗涤液,加入足量盐酸,若无气泡产生,说明已洗干净。
(6)NH3或CO2 (7)2.5×10-9
【解析】
【分析】矿石粉碎后用氢氧化钾溶液碱浸,二氧化硅转化为KAlSi3O8沉淀,滤渣再用硫酸氢铵溶解,将硅元素转化为硅酸沉淀,滤液中的铝离子用碳酸氢铵沉淀为NH4Al(OH)2CO2,煅烧NH4Al(OH)2CO2生成氧化铝。
【小问1详解】
粉碎可以增大固体接触面积,加快反应速率。
【小问2详解】
碱浸过程中,铝元素要尽可能形成沉淀,浸取率越低越好,钾元素浸取率越高,滤液中回收的钾元素越多,故选择的条件为10%、80℃、90min。
【小问3详解】
滤液1主要含有未反应完全的氢氧化钾,可以用于制备肥皂。
【小问4详解】
酸溶时的离子方程式为。
【小问5详解】
铝离子和碳酸氢铵溶液反应的离子方程式为;洗涤过程中洗去的是沉淀表面的碳酸氢根离子,检验碳酸氢根离子的方法是取最后一次洗涤液,加入足量盐酸,若没有气泡产生,说明已洗干净。
【小问6详解】
沉铝过程中的二氧化碳、煅烧产生的氨气,两者同时通入水溶液中又可以生成碳酸氢铵。
【小问7详解】
在硫酸钡和碳酸钡共存的悬浊液中,,已知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,则Ksp(BaCO4)=2.5×10-9。
9. 四氯化锡是重要的化工中间体和催化剂。常温下。四氯化锡为无色液体,易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂,极易与水反应生成锡酸(,难溶于水、具有两性),某研究小组利用氯气与硫渣(主要成分等)制备少量四氯化锡,装置如图所示。
部分物质的熔沸点如下表:
实验步骤:
①连接装置并检险装置气密性。
②连接装置并加入相应试剂后,通入氮气。
③控制仪器a的活塞缓慢加入浓盐酸并加热。将产生的气体缓慢通入中温度维持在,当观察到出现较多液态物质时,适当加快通入氯气并不断搅拌;当观察到B中黄绿色加深时,关闭仪器a的活塞。
回答下列问题:
(1)仪器a名称为_____。仪器b中的试剂为_____。
(2)步骤②通入氮气的作用是_____。
(3)步骤③开始缓慢通入氯气,当出现较多液态物质时,可适当加快通入氯气的原因是_____。装置B中的温度需特维持在,若温度高于,可能造成的后果是_____,应采取的措施是_____。
(4)四氯化锡与足量氢氧化钠溶液剧烈反应,所发生反应的化学方程式为_____。
(5)上述制得的四氯化锡液体中可能存在的液态杂质为_____。该杂质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,生成一种对应的最高价含氧酸,该反应的离子方程式为_____
【答案】(1) ①. 恒压分流漏斗 ②. 浓硫酸
(2)起到保护作用,防止硫渣中的锡等成分与空气反应
(3) ①. 使反应充分且可降低反应温度,减少有机溶剂的挥发 ②. 部分产物挥发,降低冷凝效果、导致产率降低 ③. 水浴加热或恒温加热
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】A装置中,烧瓶中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,发生反应的离子方程式为,盛浓盐酸装置中a管的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利流入烧瓶中;四氯化锡易水解,必须通入干燥的氯气,所以b瓶的作用是干燥氯气,试剂是浓硫酸;
【小问1详解】
根据仪器的构造可知,仪器a的名称为恒压分流漏斗;四氯化锡易水解,必须通入干燥的氯气,所以b瓶的作用是干燥氯气,试剂是浓硫酸;
【小问2详解】
步骤②通入氮气的作用是起到保护作用,防止硫渣中的锡等物质与空气反应;
【小问3详解】
步骤③开始缓慢通入氯气,当出现较多液态物质时,可适当加快通入氯气的原因是使反应充分且可降低反应温度,减少有机溶剂的挥发;装置B中的温度需特维持在,若温度高于,可能造成的后果是:部分产物挥发,降低冷凝效果、导致产率降低,应采取的措施是水浴加热或恒温加热;
【小问4详解】
已知锡酸H2SnO3难溶于水、具有两性,则四氯化锡与足量氢氧化钠溶液剧烈反应,生成、氯化钠和水,所发生反应化学方程式为;
【小问5详解】
上述制得的四氯化锡液体中可能存在的液态杂质为,因氯气与As反应而得,其沸点与四氯化锡接近;该杂质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,生成一种对应的最高价含氧酸H3AsO4,该反应的离子方程式为。
10. 我国承诺在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,资源化利用具有重要意义,回答下列问题:
I.和在镍基催化作用下重整模型如图所示(已知:*表示催化剂活性位点,表示活性亚甲基)。
(1)和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为_____。该反应在高温下才能自发进行,判断反应焓变_____(填“大于”“小于”或“等于”)0,判断理由是_____。
(2)已知经验公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),该反应的速率常数、活化能与温度的关系如图:
该反应的活化能_____。(用含有的式子表示)
Ⅱ.已知二氧化碳和氢气合成甲醇可能发生如下反应:
i.
ii.
(3)为提高甲醇平衡产率,可采取的措施有_____(至少答两条)。
(4)若以为催化剂,其活性温度范围通常为。向装有催化剂的密闭容器按投料比为通入反应物,保持压强为,若只发生反应i,其他条件相同,不同温度下。5分钟内,测得温度与甲醇的产率关系如图,实际产率呈现先升高后降低的原因是_____。
(5)时的压强平衡常数_____。(写出计算式)
【答案】(1) ①. ; ②. 大于; ③. ∆S>0,高温自发,焓变大于0;
(2);
(3)降低温度,增加压强反应,及时分离出产物,增大反应物浓度等;
(4)反应ii为吸热反应,反应i为放热反应,低温反应i正向进行程度较大,高温反应ii正向进行程度较大甲醇的产率先升高后降低;
(5);
【解析】
【小问1详解】
分析反应物生成物如图;和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为: ;由方程式可知 ∆S>0,该反应在高温下才能自发进行,∆G=∆H-T∆S<0,故判断反应焓变大于0;判断理由是∆S>0,高温自发,焓变大于0;
【小问2详解】
根据图象并结合公式可得:y1= -x1Ea+C、 y2= -x2Ea+C,联立方程解得Ea=;
【小问3详解】
为提高甲醇平衡产率,可采取的措施有,降低温度,增加压强反应,及时分离出产物,增大反应物浓度等;
【小问4详解】
反应i为放热反应,低温时,反应i正向进行程度较大,甲醇的产率高,高温时,反应i逆向进行程度较大,甲醇的产率降低,所以实际产率呈现先先升高后降低;
【小问5详解】
保持压强为,,设CO2物质的量为1ml,H2物质的量为3ml,时甲醇的产率为14%,
则平衡时压强为,P(CO2)=,P(H2)=,P(CH3OH)=,P(H2O)=,时的压强平衡常数==;
[化学——选修3:物质结构与性质]
11. 因优越的光电特性,与成为稀磁半导体热门的基质材料。
(1)锌原子的价层电子排布式为_____。核外电子占据的原子轨道共_____个。
(2)纳米二氧化钛是一种催化剂,如:
①与氧同周期的非金属元素除稀有气体元素以外,第一电离能由小到大的顺序为_____。
②甲中碳原子的杂化方式为_____,乙中手性碳原子个数为_____。
③中键的数目为_____。
④与甲的相对分子质量相似,但是甲的沸点比它高得多,其原因是_____
(3)氧化锌的一种晶胞结构如图所示。
①离子位于离子围成的_____形空隙的中心。
②已知离子和离子的最短距离为,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为_____。(用计算式表示)
【答案】(1) ①. ②. 15
(2) ①. ②. sp3、sp2 ③. 2 ④. ⑤. 甲分子间可形成氢键,沸点较高
(3) ①. 正八面体 ②.
【解析】
【小问1详解】
锌原子序数30,价层电子排布式:;核外电子占据的原子轨道共15个;
【小问2详解】
①同周期元素第一电离能从左到右逐渐增大,但N核外电子排布处于半充满较稳定结构,其第一电离能大于相邻族元素,即与氧同周期的非金属元素除稀有气体元素以外,第一电离能由小到大的顺序:;
②甲中碳原子成键方式有单键和双键,其杂化方式为sp3、sp2杂化;碳原子连接4个不同的原子或原子团时,称为手性碳原子,一个化合物乙分子中含有2个手性碳原子,分别是与羟基和氨基相连的碳原子;
③单键均键,键数目:;
④与甲的相对分子质量相似,但是甲的沸点比它高得多,其原因是甲分子间可形成氢键,沸点较高;
【小问3详解】
①根据晶胞结构可知,离子位于离子围成的正八面体形空隙的中心;
②位于体对角线处,离子和离子的最短距离为,设晶胞棱长为,则,解得,根据均摊法计算晶胞中,个数为,个数为4,则晶胞密度:。
[化学——选修5:有机化学基础]
12. 甲基丙烯酸(C)是更要的有机合成中间体,下图是以丙酮和1,3-丁二烯为主要原料合成有机物J的合成路线图。
已知:①
②
③化合物I核磁共振氢谱图中有5组吸收峰且峰面积之比。
回答下列问题:
(1)甲基丙烯酸(C)的结构简式为_______。D中官能团名称为_______。
(2)B→C和F→G的反应类度分别为_______、_______。
(3)加热条件下H与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为_______。
(4)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.化合物E、J都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.化合物B在一定条件下能发生缩聚反应
c.化合物I遇FeCl3溶液显紫色
d.可用Br2/CCl4鉴别化合物G和I
(5)写出同时满足下列条件的J的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构):_______。
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③苯环上有两个支链,且苯环上一元取代物有两种;④分子中含两个甲基;⑤核磁共振氢谱图中有6组吸收峰。
(6)合成路线常用表示方法为“”,已知“”,请参照题中流程,以异戊二烯()和丙烯为原料设计对苯二甲酸的合成路线:_______。
【答案】(1) ①. ②. 酯基、碳碳双键
(2) ①. 消去反应 ②. 加成反应
(3)2Cu(OH)2 + OH- +Cu2O↓+ 3H2O
(4)bd (5)、、
(6)+CH2=CHCH3。
【解析】
【分析】丙酮和HCN反应生成A,A水解生成B,B在浓硫酸作用下发生消去反应生成C,C和甲醇发生酯化反应生成D,D发生加聚反应生成E;F和CH2=CHCHO发生已知反应原理生成G,G发生已知反应原理转化H,化合物I核磁共振氢谱图中有5组吸收峰且峰面积之比为,则H还原醛基为羟基得到I,I和C发生酯化反应生成J;
【小问1详解】
由分析可知,甲基丙烯酸(C)的结构简式为。D为,官能团名称为酯基、碳碳双键;
【小问2详解】
B在浓硫酸作用下发生消去反应引入碳碳双键生成C,F和CH2=CHCHO发生已知反应原理生成G,反应后不饱和度减小,为加成反应;
【小问3详解】
H含有醛基,加热条件下H与新制氢氧化铜悬浊液反应生成苯甲酸根离子和氧化亚铜沉淀,离子方程式为2Cu(OH)2 + OH- +Cu2O↓+ 3H2O;
【小问4详解】
a.化合物E中不含碳碳不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;
b.化合物B中含羧基、羟基,在一定条件下能发生缩聚反应,正确;
c.化合物I不含酚羟基,遇FeCl3溶液不显紫色,错误;
d.G含醛基、碳碳双键,能和溴的四氯化碳溶液反应使得溶液褪色,I含羟基不和溴的四氯化碳溶液反应,可用Br2/CCl4鉴别化合物G和I,正确;
故选bd;
【小问5详解】
J,除苯环外含有5个碳、2个氧、2个不饱和度,同时满足下列条件的J的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构):
①能发生水解反应,则含有酯基;②能发生银镜反应,含有醛基;③苯环上有两个支链,且苯环上一元取代物有两种,则两个取代基处于对位;④分子中含两个甲基;⑤核磁共振氢谱图中有6组吸收峰,则存在6种氢。故结构可以为:、、;
【小问6详解】
和丙烯发生已知反应原理生成,在碳化钨作用下转化为,甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基得到,故流程为:+CH2=CHCH3。物质
S
熔点
112
沸点
114
130
444
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