四川省自贡市2023届高三下学期二模理综化学试题 含解析

这是一份四川省自贡市2023届高三下学期二模理综化学试题 含解析，共16页。
1.答卷前，考生务必将自己的娃名、座位号和准考证号填写在答题卡上。
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，写在本试喜上无效。
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：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K–39 Mn-55 Cu-64
一、选择题：本题共7小题，每小题6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. 劳动开创未来。下列劳动项目所对应的化学解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁与水高温下会反应生成四氧化三铁和氢气，故浇注熔融钢水前对模具进行干燥，A不符合题意；
B．乙醇能使蛋白质变性，故用75%的乙醇对办公家具消毒，B符合题意；
C．热的纯碱溶液显碱性，能和油脂反应，故用热的纯碱溶液洗涤餐具，C不符合题意；
D．镁比铁活泼，故能保护铁，为牺牲阳极的阴极保护，D不符合题意；
故选B。
2. 已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 25°C，1.0L pH=l的HNO3溶液中氢原子数为0.1NA
B. 7.8g Na2O2与足量CO2完全反应，转移的电子数为0.1NA
C. 标准状况下，22.4L HF所含分子数为NA
D. 含1ml AlCl3的溶液中，离子总数目为4NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．25°C，1.0L pH=l的HNO3溶液中氢离子浓度为0.1ml/L，则氢离子为0.1ml，数目为0.1NA，水分子中含有氢原子，氢原子数目不是0.1NA，A错误；
B．7.8g Na2O2为0.1ml，与足量CO2完全反应，-1价的O发生歧化，转移的电子0.1ml，则电子数为0.1NA，B正确；
C．标况下氟化氢不是气体，不确定其物质的量，C错误；
D．含1ml AlCl3的溶液中部分铝离子发生水解：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，则离子总数目大于4NA，D错误；
故选B。
3. 布洛芬(M)是一种解热镇痛药，其结构如图。下列关于M的说法错误的是
A. M的分子中含有三个一CH3基团
B. M能与酸性高锰酸钾溶液反应
C. 1ml M最多可与4ml H2发生加成反应
D. M分子中所有碳原子不能同时共面
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构可知，M的分子中含有三个一CH3基团，A正确；
B．M中苯环上含有烃基，则能与酸性高锰酸钾溶液反应而被氧化，B正确；
C．苯环可以和氢气加成，则1ml M最多可与3ml H2发生加成反应，C错误；
D．M分子中含有直接相连的3个饱和碳原子，则所有碳原子不能同时共面，D正确；
故选C。
4. 下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．观察钾元素的焰色反应时，需要通过蓝色的钴玻璃片，A正确；
B．量筒量液容器，不能用量筒稀释浓硫酸，B错误；
C．向溶液中滴入溶液，产生白色沉淀，过量，再滴入溶液，会生成黄色沉淀，不能说明沉淀转化为，不能验证沉淀之间的转化，C错误；
D．盛装标准溶液滴定管为碱式滴定管，没有活塞，转动滴定管的活塞是不正确的，D错误；
故选A。
5. W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元素，工业上，W的单质可用作焊接金属的保护气；常温下，四种元素的最高价氧化物对应的水化物溶于水，其浓度均为0.01ml·L-1时，X的pH=12，W和Z的pH=2，Y的pHc(H+)>c(OH-)
B. 该溶液中总存在：c(H+)=c(MOH)+c(OH-)
C. c点溶液中，c(OH-)=1×10-7ml·L-1
D. 温度不变，c2(H+)~c(M+)一定呈线性关系
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，a点纯水，此时，则；
【详解】A．b点溶液中溶质为MCl，且M+水解溶液显酸性，故c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)，A正确；
B．根据质子守恒可知，该溶液中总存在：c(H+)=c(MOH)+c(OH-)，B正确；
C．由图可知，c点溶液中 ，则，C正确；
D．由图ac点可知，温度不变，若c2(H+)~c(M+)呈线性关系，则b点纵坐标应为3，与图不符，D错误；
故选D
二、非选择题：共58分。第8-10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11-12题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共43分。
8. 己二酸在有机合成工业等方面都有重要作用，以环己醇(，M=100，ρ=0.95g/mL)为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO，M=146]。
[实验原理]
已知：3 +8KMnO43KOOC(CH2)4COOK+8MnO2+2KOH+5H2O ΔH0
请回答下列问题：
（1）若已知H2和CO的燃烧热，计算反应II的ΔH2，还需要的一个只与水有关的物理量为___________。
（2）在催化剂条件下，反应I的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为过渡态)。
完善该反应机理中相关的化学反应方程式：OH*+H2(g)=___________；以TS3为过渡态的反应，其正反应活化能为___________eV。
（3）在恒温恒压下，CO2和H2按体积比1：3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应，测得相关数据如下表。
已知：①分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能：
②CH3OH的选择性=
①在普通反应器(A)中，下列能作为反应(反应I和反应II)达到平衡状态的判据是___________(填标号)。
A．气体压强不再变化 B．气体的密度不再改变。
C．v正(CO2)=3v逆(H2) D．各物质浓度比不再改变
②平衡状态下，反应器(A)中，甲醇的选择性随温度升高而降低，可能的原因是___________；在反应器(B)中，CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是：___________。
③若反应器(A)中初始时n(CO2)=1ml，反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)=___________ml/s；反应II的化学平衡常数Kp(II)=___________(用最简的分数表示)；
（4）近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成CH3OH，实现CO2的回收利用，其工作原理如图2所示。请写出Cu电极上的电极反应式：___________。
【答案】（1）H2O(g)H2O(l)的ΔH
（2） ①. H2O* ②. 1.40
（3） ①. BD ②. 反应I为放热反应、反应II为吸热反应，升高温度，反应I逆向移动、反应II正向移动 ③. 在反应器(B)中，能分离出部分水蒸气，导致反应正向移动 ④. 0.02 ⑤.
（4）
【解析】
【小问1详解】
燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成指定物质时所放出的热量；反应II中生成H2O(g)，若已知H2和CO的燃烧热，计算反应II的ΔH2，还需要的一个只与水有关的物理量为H2O(g)H2O(l)的ΔH；
【小问2详解】
由图可知，该反应机理中：OH*+H2(g)= H2 O*；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，TS3为过渡态的反应，其正反应活化能为0.40ev-(-1.00ev)=1.40ev；
【小问3详解】
①A．在恒温恒压下进行反应，压强为常量，A不符合题意；
B．在恒温恒压下进行反应，容器体积为变量，气体总质量始终不变，则混合气体的密度为变量，其不变说明反应已达平衡，B符合题意；
C．v正(CO2)=3v逆(H2)，此时正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡，C不符合题意；
D．各物质浓度比不再改变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，D符合题意；
故选BD；
②反应I为放热反应、反应II为吸热反应，升高温度，反应I逆向移动、反应II正向移动，导致甲醇的选择性随温度升高而降低；分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能，故导致在反应器(B)中，能分离出部分水蒸气，导致反应正向移动，使得CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)；
③在恒温恒压下，CO2和H2按体积比1：3分别在普通反应器(A)反应，若反应器(A)中初始时n(CO2)=1ml，则氢气投料3ml；CO2平衡转化率为25%，则反应二氧化碳0.25ml，甲醇的选择性80%，则生成甲醇0.25ml×80%=0.2ml，则：
反应I从开始到平衡态的平均反应速率 ；
平衡时总的物质的量为3.6ml，二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量分别为0.75ml、2.35ml、0.05ml、0.25ml，则二氧化碳、氢气、一氧化碳、水分压分别为、、、，反应II为等气体分子数的反应，则化学平衡常数Kp(II)=；
【小问4详解】
由图可知，铜极为阴极，二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲醇，反应为。
(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。
[化学——选修3物质结构与性质]
11. CuO、Cu2S等含铜化合物可以催化合成HCOOH。回答下列问题：
（1）基态铜原子的价电子排布式为___________，其核外电子占据的原子轨道共有___________个。
（2）HCOOH中元素电负性从大到小的顺序为___________；催化过程中可能产生，的空间构型为___________，碳氧键的平均键长比CH3OH要___________(填“长”或“短”)；在有机溶剂中，H2SO4的电离平衡常数Ka1(H2SO4)比H2CO3的电离平衡常数Ka1(H2CO3)大，除S的非金属性比C强外，在分子结构上还存在的原因是___________。
（3）已知Cu2S晶胞中S2-的位置如图所示，Cu+位于S2-所构成的正四面体中心。
S2-配位数为___________；已知图中A处(S2-)的原子分数坐标为(0，0，0)，则晶胞中与A距离最近的Cu+的原子分数坐标为___________；若晶胞参数anm，晶体的密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值为___________(用含a和d的式子表示)。
【答案】（1） ①. 3d104s1 ②. 15
（2） ①. O>C>H ②. 平面三角形 ③. 短 ④. H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，中心原子非羟基氧越多，其酸性越强
（3） ①. 8 ②. (，，) ③.
【解析】
【小问1详解】
Cu为29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故其价电子排布式为3d104s1，其核外电子占据的原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15，故答案为：3d104s1；15。
【小问2详解】
元素的非金属性越强，电负性越大，H、C、O电负性从大到小的顺序为O>C>H；的中心原子的价层电子对数=键数+孤电子对数=3+0=3，则C为sp3杂化，三个O原子分别位于杂化轨道的伸展方向上，所以的空间构型为平面三角形；由于有大键，所以中C-O键长较短；H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，非羟基氧越多，吸引电子能力越强，H-O的电子云密度（电子出现概率）越小，H越易电离，其酸性越强，故答案为：O>C>H；平面三角形；短；H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，中心原子的非羟基氧越多，其酸性越强。
【小问3详解】
在Cu2S晶胞中，四面体中心共有8个，每个四面体中心均分布着一个Cu+，每个S2-周围有8个Cu+，故S2-配位数为8；图中A处(S2-)的原子分数坐标为(0，0，0)，A与相邻的三个面心原子形成一个正四面体，与A距离最近的Cu+位于此正四面体的中心，则Cu+的原子分数坐标为(，，)；晶胞的体积为(a10-7)3cm3，每个晶胞的质量为，则d=，则ml-1，只涉及数值，省略单位ml-1，其数值为，故答案为：8；(，，)；。
[化学——选修5：有机化学基础]
12. 3，4一二羟基肉桂酸乙酯()具有治疗自身免疫性疾病的潜力。由气体A制备3，4一二羟基肉桂酸乙酯(I)的合成路线如图：
已知：+
回答下列问题：
（1）已知气体A对氢气的相对密度为14，A的化学名称是___________。
（2）B中含有的官能团的名称为___________。
（3）D的结构简式为___________。
（4）E→F的反应类型是___________，化学上把连有四个不同基团的碳原子称为手性碳，E中含有___________个手性碳。
（5）G→H的第①步化学反应方程式为___________；H→I的反应中，使用稍过量浓硫酸可以提高I的产率，其原因是___________。
（6）芳香族化合物X是H的同分异构体，1ml X与足量NaHCO3溶液反应可生成2ml CO2，符合条件的X有___________种，其中核磁共振氢谱的峰面积比为3：2：2：1的结构简式为___________(任写出一种)。
【答案】（1）乙烯 （2）羟基
（3） （4） ①. 消去反应 ②. 1
（5） ①. +5NaOH+2NaCl+3H2O ②. 浓硫酸可以吸收生成的水，促使反应正向进行
（6） ①. 10 ②. 或
【解析】
【分析】气体A对氢气的相对密度为14，即A的相对分子质量为28，再由B的分子式可知A的分子式为C2H4，所以可知A为乙烯，B的分子式为C2H6O及A生成B的条件可知B为乙醇，由已知信息可知C、D均为醛，结合B为乙醇，则C为乙醛，再由E逆推可知D的结构简式为，E为，由E →F的反应条件可知F为，由F和反应条件可知F中醛基发生氧化反应生成羧基得到G，G为，H为，产物I为；
【小问1详解】
由分析可知， A的分子式为C2H4，为乙烯；
【小问2详解】
分析可知B为乙醇，其含有的官能团的名称为羟基；
【小问3详解】
由分析可知，D的结构简式为；
【小问4详解】
由E →F的反应条件及E的结构简式可知，F的结构简式为，反应E →F的化学方程式为+ H2O，反应为羟基消去生成碳碳双键的反应；E中含有1个手性碳原子，即图中*位置的碳原子；
【小问5详解】
G为，G中氯原子在碱性条件下加热发生取代反应引入酚羟基，酚羟基可以和碱反应生成盐，羧基也可以和碱反应生成盐，反应为+5NaOH+2NaCl+3H2O；H→I的反应是羧酸和醇的酯化反应，反应生成水，使用稍过量浓硫酸可以吸收生成的水，促使反应正向进行，提高I产率；
【小问6详解】
H的结构简式为，1ml X与足量NaHCO3溶液反应可生成2ml CO2，则符合条件的芳香族化合物X含两个-COOH ；苯环上的取代基有三种情况：
①-COOH、- CH2COOH，二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系；
②-CH(COOH)2，此时有 1种结构；
③1个-CH3、2个-COOH，三者中有2个相同取代基，在苯环上有6种位置关系；
所以符合条件的X共有3+1+6=10种；选项
劳动项目
化学解释
A
工人浇注熔融钢水前对模具进行干燥
铁与水高温下会反应
B
医务人员用75%的乙醇对办公家具消毒
利用乙醇的强氧化性
C
食堂服务员用热的纯碱溶液洗涤餐具
纯碱能促进油脂水解
D
车间工人在电热水器内部加装镁棒
牺牲阳极的阴极保护
A．观察钾元素的焰色反应
B．稀释浓硫酸
C．验证沉淀之间的相互转化
D．用NaOH标准溶液滴定盐酸
1.8MPa260°C
CO2平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间(s)
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
a>25.0%
100.0%
8.0