四川省自贡市2023届高三下学期高考模拟（第二次诊断性考试）理综化学试题

这是一份四川省自贡市2023届高三下学期高考模拟（第二次诊断性考试）理综化学试题，共17页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

四川省自贡市2023届高三下学期高考模拟（第二次诊断性考试）理综化学试题

一、单选题
1．（2023·四川自贡·统考二模）劳动开创未来。下列劳动项目所对应的化学解释错误的是
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．A B．B C．C D．D
2．（2023·四川自贡·统考二模）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1mol AlCl3的溶液中，离子总数目为4NA
3．（2023·四川自贡·统考二模）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．1mol M最多可与4mol H2发生加成反应
D．M分子中所有碳原子不能同时共面
4．（2023·四川自贡·统考二模）下列图示装置和原理能达到实验目的的是




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

A．A B．B C．C D．D
5．（2023·四川自贡·统考二模）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0.01mol·L-1时，X的pH=12，W和Z的pH=2，Y的pH<2，下列说法错误的是
A．化合物X2Y2一定含离子键
B．W在自然界既有游离态又有化合态
C．WZ3中的原子均满足8e-稳定结构
D．W、Y和Z的简单氯化物均属于酸
6．（2023·四川自贡·统考二模）科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种新型储能氯流电池(如图)，其中电极a为NaTi2(PO4)3/Na3Ti2(PO4)3通过风力发电进行充电时，电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3；下列说法错误的是

A．放电时，电子的流向：电极a→输电网→电极b
B．充电时，电极b为阳极，发生氧化反应
C．放电时总反应：NaTi2(PO4)3+2NaClNa3Ti2(PO4)3+Cl2↑
D．充电时，每转移0.2mol电子，NaCl溶液质量减少11.7g
7．（2023·四川自贡·统考二模）MOH为可溶性一元弱碱，向MCl的溶液中不断加入蒸馏水，c2(H+)随c(M+)而变化；在某温度下，实验测得MCl溶液中c2(H+)随c(M+)的变化如图中实点所示。下列叙述错误的是

A．b点溶液中：c(Cl-)>c(M+)>c(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-)=1×10-7mol·L-1
D．温度不变，c2(H+)~c(M+)一定呈线性关系

二、实验题
8．（2023·四川自贡·统考二模）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 ΔH<0
[实验步骤]向250mL三口烧瓶中加入搅拌磁子、50mL1.0%的KOH溶液和9.0g高锰酸钾，按图1所示安装装置，控制滴速维持温度在45°C左右，滴加环己醇共2.0mL，滴加结束时需启动加热装置加热一段时间。趁热分离出氧化液中的MnO2，再用约4mL浓HCl溶液，使溶液呈酸性，加热浓缩使溶液体积减少至10mL，经过冷却、脱色得到1.46g产品。

(1)图1中冷却水从冷凝管___________(填“a”或“b”)口流入，搅拌磁子的作用是___________。
(2)“氧化”过程，三颈烧瓶中溶液温度逐渐升高，其原因是___________；在环己醇不同滴加速度下，溶液温度随滴加时间变化曲线如图2，为了实验安全，应选择的滴速为___________滴/min。

(3)完成“氧化”后，用玻璃棒蘸取一滴反应混合液点在滤纸上，在黑色圆点周围出现紫色环。该现象说明___________；向溶液中加入适量的KHSO3，直到点滴实验呈负性为止，如果KHSO3用量不足，在己二酸“制备”过程中会观察到___________(填颜色)的气体逸出。
(4)分离出MnO2的装置为___________(填标号)；己二酸的产率是___________(用最简的分数表示)。


三、工业流程题
9．（2023·四川自贡·统考二模）现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含PbSO4、PbO2、PbO和少量FeO)为原料，可生产三盐基硫酸铅(PbSO4·3PbO·H2O)和副产品Fe2O3·xH2O，其工艺流程如下：

已知：Ksp(PbCO3)=7.5×10-14，Ksp(PbSO4)=2.5×10-8
(1)“转化”后的难溶物质为PbCO3和少量PbSO4，则PbO2转化为PbCO3的离子方程式为___________，滤液1中和的浓度比为___________(保留两位有效数字)。
(2)“酸浸”过程，产生的气体主要有NOx(氮氧化物)和___________(填化学式)；___________(填“可以”或“不可以”)使用[H2SO4+O2]替代HNO3。
(3)“沉铅”后循环利用的物质Y是___________(填化学式)。
(4)“除杂”中滤渣的主要成分为___________(填化学式)；在50~60°C“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为___________。
(5)根据图2所示的溶解度随温度的变化曲线，由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后___________、___________，洗涤后干燥。


四、原理综合题
10．（2023·四川自贡·统考二模）CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中CO2转换为CH3OH被认为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ/mol
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
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=

1.8MPa260°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

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)=1mol，反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)=___________mol/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：___________。


五、结构与性质
11．（2023·四川自贡·统考二模）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)。

六、有机推断题
12．（2023·四川自贡·统考二模）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，1mol X与足量NaHCO3溶液反应可生成2mol 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)。

参考答案：
1．B
【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．B
【详解】A．25°C，1.0L pH=l的HNO3溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，则氢离子为0.1mol，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0.1mol，与足量CO2完全反应，-1价的O发生歧化，转移的电子0.1mol，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1mol 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．C
【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1mol M最多可与3mol 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．A
【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．向溶液中滴入的溶液，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．D
【分析】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，WZ最高价氧化物对应的水化物形成的酸，其浓度均为0.01mol·L-1时，W和Z的pH=2，则均为一元强酸，W为氮、Z为氯；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0.01mol·L-1时，X的pH=12，X为钠；Y的pH<2，Y为二元强酸，Y为硫；
【详解】A．化合物Na2S2类似于Na2O2，一定含离子键，A正确；
B．W在自然界既有氮气的氮元素游离态又有含氮化合物的氮的化合态，B正确；
C．NCl3中的原子均满足8e-稳定结构，C正确；
D．氨气的水溶液显碱性，D错误；
故选D。
6．C
【分析】充电时，电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3，a极发生还原反应，a为阴极，b为阳极；那么放电时a为负极、b为正极；
【详解】A．由分析可知，放电时a为负极，则电子的流向为负极流向正极：电极a→输电网→电极b，A正确；
B．充电时，电极b为阳极，失去电子发生氧化反应，B正确；
C．放电时总反应为Na3Ti2(PO4)3失去电子发生氧化反应生成钠离子、氯气得到电子发生还原反应生成氯离子，总反应为：Na3Ti2(PO4)3+Cl2NaTi2(PO4)3+2NaCl，C错误；
D．充电时，根据电子守恒可知，2Na+~2e-~2NaCl，每转移0.2mol电子，NaCl溶液质量减少0.2mol ×58.5g/mol=11.7g，D正确；
故选C。
7．D
【分析】由图可知，a点为纯水，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。
8．(1)     b     使反应物混合均匀加速反应，且可以散热防止温度过高
(2)     反应焓变小于零为放热反应     5
(3)     高锰酸钾溶液过量     黄绿色
(4)     C    

【分析】三口烧瓶中加入搅拌磁子、KOH溶液和高锰酸钾，维持温度在45°C左右，滴加环己醇共2.0mL，反应生成KOOC(CH2)4COOK，过滤后滤液加入适量的KHSO3，再用约4mL浓HCl溶液，酸化后处理得到产品；
【详解】（1）图1中冷却水应下进上出，从冷凝管b口流入；反应为放热反应且需维持温度在45°C左右，故搅拌磁子的作用是使反应物混合均匀加速反应，且可以散热防止温度过高；
（2）反应焓变小于零为放热反应，故三颈烧瓶中溶液温度逐渐升高；由题干可知，反应需维持温度在45°C左右，结合图像可知，为了实验安全，应选择的滴速为5滴/min。
（3）高锰酸钾溶液为紫色，出现紫色环，该现象说明高锰酸钾溶液过量；KHSO3具有还原性，可以除去过量的高锰酸钾溶液，如果KHSO3用量不足，在己二酸“制备”过程中加入盐酸后，氯离子会被高锰酸钾氧化为氯气，会观察到生成黄绿色气体；
（4）二氧化锰为固体，分离固液选择过滤操作，故分离出MnO2的装置为C；由题干可知，高锰酸钾过量，环己醇2.0mL为，则理论生成0.019mol己二酸，故己二酸的产率是。
9．(1)         
(2)     CO2     不可以
(3)HNO3
(4)     Fe(OH)3    
(5)     蒸发浓缩     趁热过滤

【分析】铅蓄电池的填充物铅膏加入过量的亚硫酸钠、碳酸钠反应得到PbCO3和少量PbSO4，及不反应的氧化亚铁，过滤后固体加入稀硝酸酸溶，二价铁被氧化为三价铁同时生成氮的氧化物气体和二氧化碳气体；加入氢氧化钠调节pH生成氢氧化铁沉淀，滤液加入稀硫酸将铅转化为沉淀，加入氢氧化钠加热后过滤分离出沉淀洗涤得到三盐基硫酸铅；
【详解】（1）PbO2和加入的碳酸钠、亚硫酸钠反应转化为PbCO3，离子方程式为 ；滤液1中和的浓度比为；
（2）“酸浸”过程，碳酸根离子和氢离子生成二氧化碳，故产生的气体主要有NOx(氮氧化物)和CO2；铅离子会和硫酸根离子生成硫酸铅沉淀导致铅损失，故不能使用[H2SO4+O2]替代HNO3；
（3）“沉铅”过程中硫酸和硝酸铅生成硫酸铅沉淀和硝酸，故循环利用的物质Y是HNO3；
（4）“除杂”中铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀，故滤渣的主要成分为Fe(OH)3；在50~60°C“合成”加入氢氧化钠生成三盐基硫酸铅，化学方程式为；
（5）由图可可知，温度低于45℃左右时得到晶体，高于45℃时得到晶体，且温度升高的溶解度减小，故由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后蒸发浓缩、趁热过滤，洗涤后干燥。
10．(1)H2O(g)H2O(l)的ΔH
(2)     H2O*     1.40
(3)     BD     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     在反应器(B)中，能分离出部分水蒸气，导致反应正向移动     0.02    
(4)

【详解】（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol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；
（2）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；
（3）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)=1mol，则氢气投料3mol；CO2平衡转化率为25%，则反应二氧化碳0.25mol，甲醇的选择性80%，则生成甲醇0.25mol×80%=0.2mol，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3.6mol，二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量分别为0.75mol、2.35mol、0.05mol、0.25mol，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)=；
（4）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。
11．(1)     3d104s1     15
(2)     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
(3)     8     (，，)    

【详解】（1）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。
（2）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。
（3）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mol-1，只涉及数值，省略单位mol-1，其数值为，故答案为：8；(，，)；。
12．(1)乙烯
(2)羟基
(3)
(4)     消去反应     1
(5)     +5NaOH+2NaCl+3H2O     浓硫酸可以吸收生成的水，促使反应正向进行
(6)     10     或

【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；
【详解】（1）由分析可知， A的分子式为C2H4，为乙烯；
（2）分析可知B为乙醇，其含有的官能团的名称为羟基；
（3）由分析可知，D的结构简式为；
（4）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；
（5）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；
（6）H的结构简式为，1mol X与足量NaHCO3溶液反应可生成2mol 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；
其中核磁共振氢谱的峰面积比为3：2：2：1的结构简式为和。