甘肃省2023届高三下学期第二次高考诊断考试理综化学试题(含答案)

这是一份甘肃省2023届高三下学期第二次高考诊断考试理综化学试题(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、化学与生活息息相关。下列说法错误的是( )
A.酿酒时加入的“酒曲”中含有蛋白质
B.食品包装时常填充氮气以防止食品腐败
C.食盐中通常加入碘化钾为人体补充碘元素
D.适量的可用于对食品杀菌防腐和抗氧化
2、最新研究发现化合物N可以提高生物检测的速度和灵敏度。一种合成化合物N的方法如下图所示。下列说法正确的是( )
A.化合物M可发生加成和取代反应B.化合物M的二氯代物有2种
C.化合物N中所有原子均可共面D.化合物N与乙酸互为同分异构体
3、能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.将加入足量的稀盐酸中：
B.用Cu电极电解溶液：
C.过量的通入溶液中：
D.同浓度同体积的溶液与NaOH溶液混合：
4、短周期元素形成的化合物作为电池的电解液添加剂，能显著提高电池的容量和性能。X、Y、Z、W为同周期元素且原子序数依次增大，其中X的最外层电子数为最内电子数的1/2，化合物的总电子数为奇数，且易形成二聚物(常温下为无色气体)，化合物中M的质量分数分别为50%。下列说法错误的是( )
A.简单离子的半径：Z>X
B.简单氢化物的热稳定性：M>W
C.与水反应可以生成化合物YZ
D.Y、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
5、下列实验操作和现象，可得出正确结论的是( )
A.AB.BC.CD.D
6、碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近科学家研发出一种有利于“碳中和”的新型电池系统，通过二氧化碳溶于水触发电化学反应产生电能和氢气，其工作原理如下图所示(钠超离子导体只允许通过)。下列说法正确的是( )
A.电池系统工作时电能转变成化学能
B.用硫酸溶液替代有机电解液可增大电池工作效率
C.b极区的电极反应式为
D.电池工作时每消耗2.24L，a电极的质量会减少2.3g
7、常温时，将的溶液加水稀释，溶液中与的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.
B.P、Q点对应的溶液的不相等
C.Q点对应的溶液中
D.加入适量固体可使P点向W点移动
二、填空题
8、硫酸锰是一种重要的化工原料，在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。工业上由软锰矿(主要成分为，含Fe、Al、Si等氧化物杂质)和闪锌矿(主要为成分为ZnS，含有Fe、Mn等硫化物杂质)为原料制备，其工艺如下图所示：
已知：①常温下。
②该工艺条件下，溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
回答下列问题：
(1)“酸浸”后过滤洗涤滤渣1，通常要将洗涤液与滤液合并，其目的是________。从“滤渣1”中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为________。
(2)“沉锌”时转化反应的平衡常数________，用沉淀溶解平衡原理解释选择MnS“沉锌”的原因________。
(3)若将“沉锌”与“氧化”两步操作交换，导致的结果为________。
(4)利用将溶液的pH应调节在________之间，“滤渣2”的成分为________。
(5)工业上用电解溶液制备Mn和，同时得到副产品，工作原理如下图所示，该电解池中的离子交换膜为________(填“阳”或“阴”)离子交换膜，石墨电极发生的电极反应式为________。
9、乙烯是合成多种高分子材料的原料，将液化石油气中的乙烷转化为乙烯是科学家探索石油产品综合利用的一个热点。
(1)与反应可以制取乙烯： ，该反应历程可以分为两步：
ⅰ.(反应速率较快)
ⅱ.(反应速率较慢)
①___________。
②结合反应历程，改变反应物___________(填“”或“”)的浓度对总反应速率影响更大，原因为___________。
(2)乙烷的催化氧化是一种新型的制备乙烯的方法：。在一定温度下，向恒容密闭容器中通物入质的量之比为2：1的和，初始压强为150kPa，发生催化氧化反应，若10min达到平衡状态时的转化率为20%。
①平衡时体系的压强为___________kPa。
②0~10min的分压平均变化速率为___________。
③上述反应达到平衡后，欲同时增大反应速率和的转化率，可以采取的措施有___________(填序号)。
A.升高温度B.通入惰性气体C.增加的用量D.加入催化剂
(3)乙烷的催化裂解也可制备乙烯：催化裂解过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.0ml乙烷在容积为1.0L的恒容密闭容器中发生催化裂解反应。氢气移出率不同时，的平衡转化率与反应温度的关系如图所示：
①相同温度时，依次增大，则对应的的平衡转化率也依次_________，判断的理由为_________。
②A点时平衡常数，则_________。
10、钴及其化合物具有广泛的用途，我国古代用的陶器釉料中就含有氧化钴。随着科技的不断发展，钴及其化合物成为制造合金、陶瓷颜料、催化剂、电池的重要原料之一，钴被也称为“工业味精”和“工业牙齿”，是重要的战略资源之一。回答下列问题。
(1)基态钴原子的价层电子排布式为________，钴成为阳离子时首先失去________轨道电子。
(2)配合物中的的键角比游离的分子________(填“大”“小”或“相同”)，其原因为________。
(3)可用于制备激光起爆器，制取的反应原理为：。
①中N的杂化方式为________。
②中与C(Ⅲ)形成配位键的原子是________。
③多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离城π键”，下列物质中存在“离城π键”的是________(填序号)。
A.B.C.D.
(4)晶体的晶胞如图所示(阳离子略去)，围成正四面体空隙(1、3、6、7号围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12号围成)，中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中。
①周围紧邻的数目为_________，晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为_________。
②已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数为，则晶体密度为_________(用含a和的代数式表示)。
11、化合物H是合成药物的中间体，一种合成化合物H的路线如下：
(1)B中含氧官能团的名称为___________。
(2)E生成F的反应类型为___________。
(3)G的结构简式为___________，H的分子式为：___________。
(4)1mlE与足量反应，最多可消耗的物质的量为___________ml。
(5)B生成C的化学反应方程式为___________。
(6)根据题中所给信息写出与反应所得产物的结构简式___________。
(7)F的同分异构体中符合下列条件的共有___________种。
①遇到显紫色
②苯环上只有两个取代基
③能发生水解反应且1ml水解产物能消耗3mlNaOH
写出符合上述条件的且苯环上的一溴代物有两种结构、核磁共振氢谱图有4个峰值且氢原子的个数之比为9：2：2：1的F的结构简式___________。
三、实验题
12、磁性Fe3O4纳米粒子(粒径1-100nm)因其独特的物理、化学性质广泛用于生物医学和功能材料等领域而受到研究者的关注。实验室通过共沉淀法制备磁性纳米粒子的方法如下：
Ⅰ.称取和加入烧杯中，加入40mL蒸馏水，充分溶解。
Ⅱ.将Ⅰ所得的混合液保持30℃恒温，向混合液中加入的NaOH溶液并不断搅拌，溶液中逐渐出现黑色物质，直至溶液pH=11，再加入5mL乙醇，将混合液在50℃恒温的条件下晶化2h。
Ⅲ.从晶化后的混合液中分离出纳米粒子，用少量蒸馏水反复洗涤直至洗涤液的pH=7，再用乙醇洗涤后，在60℃真空中干燥2h得到磁性纳米粒子。
回答下列问题：
(1)将固体溶于蒸馏水时常会出现的现象为___________。
(2)制备时NaOH溶液的浓度不宜过大，其原因为___________，实验Ⅱ过程中控制反应温度为50℃的操作方法为___________。
(3)生成磁性纳米粒子的离子方程式为___________。在制备过程中实际上加入的试剂中约为2.5:1，其原因为___________。
(4)实验Ⅲ中除了通过测定洗涤液的pH=7外，实验室还可以判断纳米粒子已经洗涤干净的操作方法为___________。
(5)产物中混杂的会降低纳米粒子的磁性，为了测定产品中的含量，采取如下实验方法：准确称取产品于锥形瓶中，用稀硝酸充分浸取，再加热使过量的硝酸全部逸出，冷却后加入足量溶液充分混合反应后，用标准溶液滴定至溶液颜色明显变浅，加入几滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗标准溶液的体积为，已知滴定过程中发生反应的离子方程式为。
①标准溶液应盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②若过量的硝酸没有全部逸出，则会导致测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
③所取样品中的质量为___________g(结果保留4位小数)。
参考答案
1、答案：C
解析：A.酿酒时加入的“酒曲”，作为粮食发酵的酶，含有蛋白质，A正确；
B.食品包装时常填充氮气以防止食品因为被氧气氧化而腐败，B正确；
C.食盐中通常加入碘酸钾为人体补充碘元素，而不是碘化钾，C错误；
D.有毒，适量的可用于对食品杀菌防腐，具有还原性，适量的可用于食品抗氧化，D正确；
故选C。
2、答案：D
解析：A.化合物M中没有不饱和的碳碳双键或者碳氧双键，所以不能发生加成反应，A错误；
B.根据M分子的结构，二氯代物有3种，B错误；
C.化合物N含有2个饱和碳原子，不可能所有的原子共平面，C错误；
D.化合物N的分子式为：，与乙酸互为同分异构体，D正确；
故选D。
3、答案：D
解析：A.将加入足量的稀盐酸中，根据得失电子守恒，离子反应方程式为：，A错误；
B.用电极电解溶液，作阳极，发生反应：，阴极反应为：，B错误；
C.因为酸性：，所以过量的通入溶液中，，C错误；
D.，同浓度同体积的溶液与溶液混合，先与反应，离子方程式为：，D正确；
故选D。
4、答案：B
解析：X的最外层电子数为最内层电子数的1/2，则X为Li或Na；化合物的总电子数为奇数，则Y的电子数为奇数，且易形成二聚物(常温下为无色气体)，所以Y为N、Z为O；X、Y、Z、W为同周期元素且原子序数依次增大，则W为F；X为Li；化合物中M的质量分数分别为50%，则M的相对原子质量为32，则M为S。
A.核外电子排布2层，核外电子排布只有1层，电子层数越多，离子半径越大，则简单离子的半径：Z>X，故A正确；
B.非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强。非金属性F>S，则简单氢化物的热稳定性：MC.与水反应可以生成硝酸和NO，故C正确；
D.Y、M的最高价氧化物的水化物分别为和，均为强酸，故D正确；
故选B。
5、答案：C
解析：A.将干燥的氯气通入盛有红色鲜花的集气瓶中，鲜花中有水分，所以鲜花褪色，不能证明干燥的氯气具有漂白性，A错误；
B.焰色试验不能用玻璃棒，要用光洁无锈的铁丝或者铂丝，B错误；
C.将物质的量之比为2：1的与混合气体在一定条件下充分反应，过量，还有剩余，则证明与的反应有一定限度，为可逆反应，C正确；
D.室温下的溶液中加蒸馏水稀释10倍，若，则，，可能为弱酸，D错误；
故选C。
6、答案：C
解析：钠为活泼金属，发生氧化反应为负极，则b极为正极；
A.新型电池系统，通过二氧化碳溶于水触发电化学反应产生电能和氢气，故存在化学能转化为电能的过程，A错误；
B.钠为活泼金属，会和稀硫酸反应，故不能用硫酸溶液替代有机电解液，B错误；
C.b极为正极，二氧化碳、水得到电子生成氢气和碳酸氢根离子，电极反应式为，C正确；
D.没有标况，不能计算消耗二氧化碳的物质的量，不能计算电子转移的量，D错误；
故选C。
7、答案：A
解析：A.已知，由图可知，当时，，，所以，，A正确；
B.，只与温度有关，P、Q点对应的溶液，温度相同，所以相等，B错误；
C.Q点对应的溶液中，，，根据物料守恒：，所以，C错误；
D.加入适量固体,增大，减小，P向Q方向移动，D错误；
故选A。
8、答案：(1)提高锰元素的利用率；S
(2)；的平衡常数，可以将比较彻底地转化为沉淀除去，同时不引入新杂质
(3)先氧化生成的与ZnS中的反应导致“沉锌”效率降低
(4)4.3~8.1；
(5)阴；
解析：软锰矿(主要成分为，含Fe、Al、Si等氧化物杂质)和闪锌矿(主要为成分为，含有Fe、Mn等硫化物杂质)，加入稀硫酸酸浸，得到滤渣1为和单质，滤液中含有：、、、、、，加入，除去，为了不引入新的杂质，加入作氧化剂，将氧化成，用调节，使、形成沉淀而除去，最后将含有的料液蒸发结晶，得到产品。
（1）“酸浸”后过滤洗涤滤渣1的洗涤液中含有，将其与滤液合并，其目的是提高锰元素的利用率，“滤渣1”中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品为单质；
（2）根据反应：，，的平衡常数，可以将比较彻底地转化为沉淀除去，同时不引入新杂质，所以选择“沉锌”；
（3）若将“沉锌”与“氧化”两步操作交换，导致的结果为先氧化生成的与中的反应导致“沉锌”效率降低；
（4）用调节，使、形成沉淀而除去，而不能沉淀，根据表中的数据，调节的的范围是：；
（5）电解溶液制备和，阳极反应为：，阴极反应为：，有生成，所以阴离子向阳极移动，得到，因此离子交换膜为阴离子交换膜，石墨电极为阳极，电极反应式为：。
9、答案：(1)+76；；该反应由步骤ⅱ决定，增大，步骤ⅱ的速率加快，从而提高反应速率
(2)160；2；AC
(3)增大；氢气移出率增大，体系中氢气的浓度降低，平衡正向移动，乙烷的平衡转化率增大；90%
解析：（1）①根据盖斯定律，ⅰ+ⅱ等于总反应，所以；
②在多步反应体系中，慢反应决定整个反应速率，已知反应ⅱ速率较慢，决定整个反应速率，所以改变的浓度对总反应速率影响更大；
（2）①根据三段式：
，压强之比等于物质的量之比，所以，；
②的分压平均变化速率为：；
③A.该反应为吸热反应，升高温度，可以增大反应速率，使平衡正向移动，同时提高的转化率，A正确；
B.在恒容密闭容器中，通入惰性气体，不影响反应速率，平衡也不移动，B错误；
C.增加的用量，可以加快反应速率，同时提高的转化率，C正确；
D.加入催化剂，可以加快反应速率，但是不能使平衡移动，D错误；
故选AC；
（3）①因为氢气移出率增大，生成物中氢气的浓度降低，有利于平衡正向移动，乙烷的平衡转化率增大，所以相同温度时，依次增大，则对应的的平衡转化率也依次增大；
②由图可知，A点时乙烷的平衡转化率为90%，生成氢气的物质的量为0.9ml，设平衡时体系中氢气的物质的量为，则平衡体系中，，，平衡常数，解得，则氢气移出率。
10、答案：(1)；4s
(2)大；通过配位键与结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对其他N—H成键电子对的排斥力减小，H—N—H键之间的键角增大
(3)；N、O；BC
(4)12；2：1；
解析：（1）基态钴原子核外电子数为27个，其电子排布式为，则价层电子排布式为，钴成为阳离子时首先失去4s轨道电子；
（2）配合物中的H—N—H的键角比游离的分子，其原因为通过配位键与结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对其他N-H成键电子对的排斥力减小，H—N—H键之间的键角增大；
（3）①中N的价电子对数为，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论则其空间构型为正四面体，杂化方式为；
②中与C(Ⅲ)形成配位键的原子是提供孤电子的原子是N和O；
③多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离城π键”，价电子对数为，且含有孤电子对数为1，根据价层电子对互斥理论其空间构型为三角锥形，各原子不在同一平面，不可以形成离城π键，价电子对数为，且不含有孤电子对，根据价层电子对互斥理论其空间构型为平面三角形，杂化，2s、2p的两个轨道发生杂化，形成3个sp2杂化轨道，轨道留有一个电子，每个O的轨道留有一个单电子，还有得到的两个电子，4个轨道平行重叠形成4中心6电子的离域大π键，价电子对数为，且不含有孤电子对，根据价层电子对互斥理论其空间构型为平面三角形，杂化，2s、2p的两个轨道发生杂化，形成3个杂化轨道，轨道留有一个电子对，每个O的轨道留有一个单电子，还有得到的一个电子，4个轨道平行重叠形成4中心6电子的离域大π键，中的H不含p电子，不可以形成离域大π键；
（4）①由晶胞可知，位于顶点的与位于面心的离子最近，则每个围紧邻的数目为12，如1、3、6、7号围成的正四面体为八个，一个顶点三个面心构成一个正四面体，八个顶点可以构成八个正四面体，正四面体空隙数为8，3、6、7、8、9、12号围成正八面体，将晶体向外延伸可知，共用一条棱的4个面心与该棱的两个顶点上的O2-也可以构成正八面体结构，但是这样的八面体是四个晶胞共有，所以正八面体个数为，正八面体空隙数为4，晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为2：1。
②已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数为，由晶胞可知，晶胞中氧离子个数为，由化学式可知晶胞中含有一个，晶胞的质量为，体积为，密度为。
11、答案：(1)羰基、羧基
(2)取代反应
(3)；
(4)1
(5)
(6)
(7)12；
解析：根据流程图，A为苯，苯发生反应生成B，B先发生硝化反应生成C，然后发生还原反应生成D，对比B、D的结构简式可知，C为，D中氨基被—OH取代生成E，E中羟基上的H原子被甲基取代生成F，F中羧基上的—OH被氯原子取代生成G，G为，G发生取代反应生成H，据此分析解答。
解析：（1）由B的结构简式可知，B中含氧官能团的名称为羰基、羧基，故答案为：羰基、羧基；
（2）E中羟基上的H原子被甲基取代生成F，E生成F的反应类型为取代反应，故答案为：取代反应；
（3）根据上述分析，G的结构简式为；H的分子中含有12个C原子，2个O原子，不饱和度为5，则含有的H原子数为：，则分子式为：，故答案为：；；
（4）E中含有羧基和酚羟基，只有羧基能与反应，则1mlE与足量反应，最多可消耗的物质的量为1ml，故答案为：1；
（5）B发生硝化反应生成C ，反应的化学反应方程式为；
（6）由A→B转化可知，与发生取代反应生成B，而比多了一个，对比B的结构简式可知，与反应所得产物的结构简式为，故答案为：；
（7）F的分子式为，其同分异构体同时符合下列条件：①遇到显紫色，说明含有酚羟基；②苯环上只有两个取代基；③能发生水解反应且1ml水解产物能消耗3mlNaOH，说明含有酚酯基，则两个取代基为：—OH和，其中为丁基，共有4种结构，而每种结构的两个取代基在苯环上都有邻、间、对三种情况，则符合条件的同分异构体种数共有：种；符合上述条件的且苯环上的一溴代物有两种结构，则两取代基处于苯环对位，核磁共振氢谱图有4个峰值且氢原子的个数之比为9：2：2：1的F应有3个甲基，结构简式为，故答案为：12；。
12、答案：(1)溶液变浑浊
(2)浓度过大生成的颗粒直径会过大，不利于纳米粒子的生成；用水浴加热
(3)；在制备过程中容易被氧化为，所以要过量
(4)向最后一次洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则纳米粒子已洗干净
(5)碱式；偏高；0.0400
解析：（1）因为发生水解反应：，所以将固体溶于蒸馏水，溶液变浑浊；
（2）在制备过程中，若溶液的浓度过大，生成的颗粒直径会过大，不利于纳米粒子的生成；当反应温度为，利用水浴加热，受热均匀且便于控制温度；
（3）含有和的溶液中加入，制备，反应的离子方程式为：；在中，和个数之比为，但是因为容易被氧化为，所以制备过程中要过量;
（4）纳米粒子表面有阴离子，所以检验颗粒是否洗涤干净的方法为：向最后一次洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则纳米粒子已洗干净；
（5）①为强碱弱酸盐，显碱性，所以标准溶液应盛放在碱式滴定管中；
②若过量的硝酸没有全部逸出，，硝酸具有强氧化性，会消耗更多的标准溶液，则会导致测定结果偏高；
③根据反应：和得到关系式：，，设样品中为，为，则，，计算可得：，，所以的质量为：。
实验操作
实验现象
结论
A
将干燥的氯气通入盛有红色鲜花的集气瓶中
鲜花的红色褪去
干燥的氯气具有漂白性
B
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰呈黄色
无色溶液中含钠元素
C
将物质的量之比为2：1的与混合气体在一定条件下充分反应
混合气体呈紫黑色
与的反应为可逆反应
D
向室温下的10.0mLHA溶液中加蒸馏水稀释至100.0mL
测得稀释后所得溶液的
若，则HA一定是弱酸
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.5
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.3