吉林省延边州2023届高三下学期教学质量检测（二模）理综化学试题

这是一份吉林省延边州2023届高三下学期教学质量检测（二模）理综化学试题，共19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。

吉林省延边州2023届高三下学期教学质量检测（二模）理综化学试题

一、单选题
1．化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A．奥密克戎是新冠病毒变异株，传播性强，其成分中含有的蛋白质属于高分子化合物
B．冬奥火炬“飞扬”将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料， 碳纤维和树脂都是有机高分子材料
C．2021年我国科学家在实验室中首次成功实现二氧化碳人工合成淀粉，这项技术有利于实现“碳中和”
D．“奋斗者” 号潜水器外壳材料为钛合金，22 号钛元素在周期表中位于d区
2．我国“祝融号”火星车成功着陆火星，发现其矿脉中含有原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，X的氢化物可用于蚀刻玻璃，Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是
A．离子半径： Z>Y>W>X
B．ZW2为含极性键的非极性分子
C．简单氢化物的稳定性： X>W>Z
D．同周期第一电离能小于Z的元素有5种
3．化合物X(如图)是一种药物中间体。下列关于化合物X的说法正确的是

A．1mol 化合物X与H2加成时，最多消耗3mol H2
B．化合物X能与FeCl3溶液作用显紫色
C．化合物X分子中最多有12个原子在同一平面上
D．1mol 化合物X完全水解所得有机产物中含有2NA个手性碳原子
4．下列实验操作、实验现象与实验结论对应关系不正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛满CO2的集气瓶中
集气瓶内壁有黑色固体小颗粒产生
CO2被还原成碳单质
B
将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液
紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2的CCl4溶液
溶液红棕色变无色
气体中含有不饱和烃
D
用激光笔照射硫的酒精溶液
在与光束垂直的方向可以看到一条光亮的通路
硫分散到酒精中可以形成胶体

A．A B．B C．C D．D
5．某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．该燃料电池不宜在高温下使用
B．电极b为阳极，发生氧化反应
C．HS-化菌作用下发生反应：HS- -8e-+9OH-=+5H2O
D．若该电池外电路有0.4 mol电子转移，则质子交换膜在标准状况下电极b消耗氧气1.12L
6．铁的某种络合物离子(用[L- Fe-H]+表示)催化甲酸分解的反应机理及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．反应过程中铁元素价态没有改变
B．反应的决速步骤为II转化为III的过程
C．由 到 过程中形成了离子键
D．由图可知该反应的总反应式为： HCOOH  CO2+H2
7．H2A为二元弱酸，常温下将0.1mol·L-1的NaOH溶液滴入20mL0.1mol·L-1的NaHA溶液中，溶液中HA-(或A2-)的分布系数δ、NaOH溶液体积V与pH的关系如图所示。
[已知： δ(HA-)= ]

下列叙述正确的是
A．曲线a表示的是A2-的分布系数变化曲线
B．H2A的第二步电离平衡常数的数量级为10-6
C．n点对应的溶液中，2c(H+)+c(HA -)- 2c(OH- )=c(A2-)-3c(H2A)
D．在n、p、q三点中，水的电离程度大小关系为： n>p>q

二、实验题
8．TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。

已知： TiCl4 易挥发，高温时能与O2反应，不与HCl反应，其他相关信息如下表所示：

熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水溶性
TiCl4
-24
136.4
1.7
易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
CC14
-23
76.8
1.6
难溶于水

回答下列问题：
(1)装置D中仪器b的名称是___________，装置E中的试剂是___________(填试剂名称)。
(2)装置B中长导管a的作用是___________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(4)在通入Cl2前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是___________。
(5)装置C中除生成TiCl4外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为___________。
(6)制得的TiCl4 中常含有少量CCl4，从混合液中分离出TiCl4操作的名称是___________。
(7)利用如图装置测定所得TiCl4的纯度：取m g产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待TiCl4充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转 入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol·L-1 K2CrO4溶液作指示剂，用n mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。

已知：常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10、 Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12， Ag2CrO4 呈砖红色，TiCl4+(2+n)H2O= TiO2·nH2O↓+4HCl。
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有___________；
②滴定终点的判断方法是___________；
③产品的纯度为___________(用含m、n和V的代数式表示)。

三、工业流程题
9．三氧化钼(MoO3)和五氧化二钒(V2O5)是石油炼制中的重要催化剂，可利用炼油废催化剂(主要成分为V2O5、V2O4、 MoO3，还有少量的Al2O3、Fe2O3、有机物等)来制备。工艺流程图如图：

已知：①[Al(OH)4]-+H+ Al(OH)3+H2O，K=1013.38
②NH4VO3的溶解度( g/100g水)： 0.48(20℃)、 1.32(40℃)、 2.42(60℃)
回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的是 ___________。
(2)滤渣的主要成分是_ ___________(填化学式)。
(3)向滤液①中加H2O2的作用是___________(用离子方程式表示)。
(4)当滤液①的pH调控为___________时，铝元素恰好沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度不大于10-5mol·L-1为沉淀完全)。
(5)NH4VO3的沉淀过程中，沉钒率受温度影响，关系如图得所示。温度高于80℃沉钒率降低的主要原因可能是___________(答出一点即可)。NH4VO3 沉淀分解生成V2O5的化学方程式是___________。

(6)催化剂V2O5溶于NaOH溶液中，可得到钒酸钠或偏钒酸钠，偏钒酸钠的阴离子呈如图所示的无限链状结构，写出偏钒酸钠的化学式___________。

(7)仪器分析检测[Al(OH)4]-在水中带有结晶水，[Al(OH)4]-·xH2O中存在的作用力类型有___________(填字母)。
A．离子键 B．配位键 C．金属键 D．共价键

四、原理综合题
10．化石燃料燃烧过程中形成NO和CO等污染物，利用CO脱除NO的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下，CO与NO的反应为2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH。回答下列问题：
(1)已知： 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH1= - 520 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2= +160 kJ·mol-1
则ΔH=___________。
(2)向某刚性容器中加入2 mol CO、2 mol NO和催化剂， 测得平衡时CO2的体积分数随温度和压强的关系如图1所示。

①下列叙述不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．CO2和N2的浓度比保持不变
B．压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化
D．混合气体的摩尔质量不再变化
②压强p1___________ p2(填“>”或“<”， 下同)， a、b两点的平衡常数Ka___________Kb。
③b点CO的转化率为___________%(保留一位小数)，b点的Kp=___________(用含 p2的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 ×体积分数)。
(3)金属锌作催化剂，在相同时间内，以相同投料比反应时，容器中CO2的物质的量随温度变化的曲线如图2。当温度高于T℃时，n(CO2)下 降的原因可能是___________(答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。

(4)硫与催化剂锌所形成化合物晶体的晶胞如图3所示。在该晶胞中，Zn的配位数为原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中，原子坐标参数a为(0，0， 0)； b为(，0，)；c为(，，0)。则d的坐标参数为___________。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，则其中两个最近S原子之间的距离为___________pm(列出 计算式即可)。


五、有机推断题
11．2， 3-二羟基苯甲酸属于医药中间体，该物质对环境可能有危害。最近研究发现以该物质为原料可以合成一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下：

已知：①由B和一种一溴代烃发生取代反应可以生成C。
②
回答下列问题：
(1)A的分子式为___________。
(2)E中含氧官能团的名称为___________。
(3)由A →B的反应类型为___________。
(4)由C →D的化学反应方程式为___________。
(5)A的一种同分异构体与足量NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为___________。
(6)F的结构简式为___________。
(7)同时符合下列条件的B的同分异构体还有___________种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为3：2： 2： 1的所有同分异构体的结构简式为___________。
①含有苯环
②苯环上有3个取代基
③消耗 Na与NaOH之比为2 ： 3

参考答案：
1．B
【详解】A．蛋白质的相对分子质量在10000以上，为高分子化合物，A正确；
B．碳纤维是无机非金属材料，不是有机高分子材料，B错误；
C．人工合成淀粉能减少二氧化碳的排放，有利于推进“碳中和”目标的实现，C正确；
D．22 号钛元素处于第四周期IVB族，在周期表中位于d区，D正确；
故选B。
2．C
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，则W为O元素，Z为S元素；X的氢化物可用于蚀刻玻璃，则X为F元素；Y与Z最外层电子数之和等于8，Y的最外层电子数为8-6=2，Y的原子序数大于F，则Y为Mg元素；综上所述，W、X、Y、Z分别为O、F、Mg、S。
【详解】A．元素离子结构中电子层越多，半径越大，当电子层相同时，核电荷数越大，半径越小，则离子半径： Z >W>X>Y，A错误；
B．ZW2为SO2，是V形分子，其为含极性键的极性分子，B错误；
C．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：X>W>Z，则简单氢化物的稳定性： X>W>Z，C正确；
D．元素非金属性越强，其第一电离能越大，而短周期主族元素中，IIA族、VA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期第一电离能小于S的元素有4种，分别为Na、Mg、Al、Si，D错误；
故选C。
3．A
【详解】A．化合物X中只有苯环能与H2发生加成反应，则1mol 化合物X与H2加成时，最多消耗3mol H2，A正确；
B．化合物X中不含酚羟基，不能与FeCl3溶液作用显紫色，B错误；
C．苯环及其连接的原子共平面，旋转单键可以使甲基中碳原子及其甲基上1个氢原子处于平面内，则化合物X在同一平面上最多数目至少是14个，C错误；
D．化合物X完全水解所得有机产物为，如图所示标有“*”为手性碳原子：，共有1个手性碳原子，D错误；
故选A。
4．B
【详解】A．钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，集气瓶内壁有黑色固体小颗粒产生，说明CO2被还原成碳单质，A正确；
B．浓盐酸也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，则溶液褪色不能说明铁锈中是否含有二价铁，B错误；
C．石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2的CCl4溶液，溶液红棕色变无色，说明气体中含有不饱和烃，C正确；
D．用激光笔照射硫的酒精溶液，在与光束垂直的方向可以看到一条光亮的通路，说明硫分散到酒精中可以形成胶体，D正确；
故选B。
5．A
【分析】通入氧气的一极为正极，氧气得到电子发生还原反应，则a为负极、b为正极，据此分析解答。
【详解】A．高温下微生物会失去活性，故该燃料电池不宜在高温下使用，故A正确；  
B．由分析可知，电极b为正极，发生还原反应，故B错误；
C．由图可知，HS-化菌作用下失去电子生成硫酸根离子和氢离子，发生反应：HS- -8e-+ 4H2O =+9H+，故C错误；
D．氧气得到电子发生还原反应：，若该电池外电路有0.4 mol电子转移，则根据电子守恒消耗氧气0.1mol，故质子交换膜在标准状况下电极b消耗氧气2.24L，故D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．由图可知， H2+[L-Fe-H]+过程中铁元素化合价降低，A错误；
B．由图可知，IV转化为V的过程E正最大，反应速率最慢，为反应的决速步骤，B错误；
C．+H+过程中氢原子之间形成共价键，无离子键形成，C错误；
D．由图可知该反应的总反应式为： HCOOH  CO2+H2，D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．用NaOH溶液滴定NaHA发生反应NaOH+NaHA=Na2A+H2O，HA-不断减少，A2-不断增多，故曲线b表示的是A2-的分布系数变化曲线，A错误；
B．m点时HA-和 A2-的分布系数相同，pH=4.2，则H2A的第二步电离平衡常数，其数量级为10-5，B错误；
C．n点时滴入了10mLNaOH溶液，溶液中NaHA和Na2A的浓度比为1:1，根据电荷守恒和物料守恒可得，，，消去c(Na+)可得2c(H+)+c(HA -)- 2c(OH- )=c(A2-)-3c(H2A)，C正确；
D．A2-的水解程度大于HA-，在NaOH与NaHA恰好完全反应之前溶液中A2-越多，水的电离程度越大，则在n、p、q三点中，水的电离程度大小关系为： n 故选C。
8．(1)     球形冷凝管     浓硫酸
(2)平衡气压，防止导管堵塞
(3)2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(4)排除装置中的空气，防止TiCl4和O2反应
(5)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
(6)蒸馏
(7)     液封，吸收挥发的HCl气体     当加入最后半滴AgNO3标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失     或

【分析】本实验利用Cl2与TiO2反应制备TiCl4，A为制备Cl2的装置，C、D分别为制备、收集TiCl4的装置，因TiCl4易水解，要求制备和收集过程无水，故在C前、D后都要加干燥装置，所以B、E中盛放试剂为浓硫酸；F中盛放NaOH溶液，目的是除去未反应的Cl2；
【详解】（1）装置D中仪器b的名称是球形冷凝管；据分析可知，装置E中的试剂是浓硫酸；
（2）装置B中长导管a的作用是平衡气压，防止导管堵塞；
（3）装置A用于制备Cl2，其离子方程式为2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（4）在通入Cl2前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是排除装置中的空气，防止TiCl4和O2反应；
（5）根据元素守恒可知一种气态不成盐氧化物为CO，则该反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；
（6）TiCl4 和CCl4互溶，但沸点差异较大，则从混合液中分离出TiCl4操作的名称是蒸馏；
（7）①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有液封，吸收挥发的HCl气体；
②滴定终点的判断方法是当加入最后半滴AgNO3标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失；
③根据元素守恒关系，，产品的纯度为。
9．(1)除去有机物或把废催化剂中主要成分转化成易溶于水的物质(答出一点即可)
(2)Fe2O3
(3)H2O2+2+6H+=2+4H2O
(4)8.38
(5)     氯化铵水解程度增大或氯化铵分解或NH4VO3溶解度增大(答出一点即可)     2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O↑
(6)NaVO3
(7)BD

【分析】炼油废催化剂(主要成分为V2O5、V2O4、 MoO3，还有少量的Al2O3、Fe2O3、有机物等)来制备三氧化钼(MoO3)和五氧化二钒(V2O5)，Na2CO3加入废催化剂焙烧，由于Fe2O3难溶于水，滤渣是Fe2O3，加入H2O2将氧化为，调节pH生成Al(OH)3沉淀，加入NH4Cl结合生成NH4VO3沉淀，在500-500℃受热分解为V2O5，滤液③内含，经系列操作后生成MoO3。
【详解】（1）“焙烧”的目的是除去有机物或把废催化剂中主要成分转化成易溶于水的物质；
（2）据分析可知，滤渣的主要成分是Fe2O3；
（3）据分析可知，加H2O2的作用是将氧化为，根据得失电子守恒和元素守恒配平得到其离子方程式为H2O2+2+6H+=2+4H2O；
（4）K==1013.38，通常认为溶液中离子浓度不大于10-5mol·L-1为沉淀完全，说明，则，故当滤液①的pH调控为8.38时，，铝元素恰好沉淀完全；
（5）温度高于80℃沉钒率降低的主要原因可能是氯化铵水解程度增大或氯化铵分解或NH4VO3溶解度增大；NH4VO3沉淀分解生成V2O5的化学方程式是2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O↑；
（6）由图可知，偏钒酸钠的化学式NaVO3；
（7）[Al(OH)4]-中Al元素提供空轨道，O元素提供孤电子对，形成配位键，O元素与H元素之间存在极性共价键，[Al(OH)4]-与水分子之间存在分子间作用力，故选BD。
10．(1)-680 kJ·mol-1
(2)     AC     <     >     44.4%    
(3)随温度升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间生成的CO2的物质的量减少(反应达平衡，温度升高，平衡逆向移动，CO2的物质的量减小)
(4)     (1，，)    

【详解】（1）①2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH1= - 520 kJ·mol-1②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2= +160 kJ·mol-1 ，由盖斯定律：①-②得2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH=- 520 kJ·mol-1-160 kJ·mol-1 =-680 kJ·mol-1，故答案为：-680 kJ·mol-1；
（2）①A．2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)，CO2和N2的浓度比始终保持不变，故A选；B．反应为气体体积减小的反应，压强不再变化 ，说明反应的平衡状态，故B不选；C．反应应前后均为气体，总质量不变，混合气体的密度始终保持不变，当气体的密度不再变化时，不能说明反应的平衡状态，故C选；D．反应应前后均为气体，总质量不变，但反应后物质的量减小，反应混合气体的摩尔质量不再变化，说明反应的平衡状态，故D不选；故答案为：AC；
②由图1可得：相同温度下，P2的二氧化碳含量大，结合方程式，加压，平衡正向移动，压强p1< p2，由a到b温度升高，对于放热反应，平衡逆向移动，平衡常数减小， a、b两点的平衡常数Ka>Kb。
故答案为：<；>；
③，b点二氧化碳的体积分数为： ，x=mol，b点CO的转化率为 44.4%，平衡时，CO(g)为mol，NO(g) 为mol， CO2(g)为mol，N2(g)为mol，平衡时总物质的量为mol，b点的Kp= =(用含 p2的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 ×体积分数)。故答案为：44.4%；；
（3）容器中CO2的物质的量随温度变化的曲线如图2,当温度高于T℃时，n(CO2)下 降的原因可能是随温度升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间生成的CO2的物质的量减少(反应达平衡，温度升高，平衡逆向移动，CO2的物质的量减小)(答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。故答案为：随温度升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间生成的CO2的物质的量减少(反应达平衡，温度升高，平衡逆向移动，CO2的物质的量减小)；
（4）硫与催化剂锌所形成化合物晶体的晶胞如图3所示。在该晶胞中，Zn的配位数为原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中，原子坐标参数a为(0，0， 0)； b为(，0，)；c为(，，0)，a为原点，b、c、d为三个面的面心，则d的坐标参数为(1，，)。晶胞中Zn原子数目=8×+6×=4，S的原子数目为4，所以R的化学式为ZnS，晶胞的质量m=g,晶胞的密度ρ，则晶胞棱长= cm,则其中两个S2-之间的距离为面对角线的一半，cm,则其中两个最近S原子之间的距离为pm(列出 计算式即可)。故答案为：(1，，)；。
11．(1)C7H6O4
(2)羧基、醚键
(3)酯化反应或取代反应
(4)+CH3I+HI
(5)+ NaHCO3+CO2+H2O
(6)
(7)     21
     、

【分析】由C的结构简式可知，与甲醇发生酯化反应生成B为，已知①由B和一种一溴代烃发生取代反应可以生成C，则B与发生取代反应生成C和HBr，C中酚羟基与CH3I发生取代反应生成D和HI，D中酯基水解、酸化生成E为，G发生已知②反应生成H，逆推可知G为，对比E、G的结构简式推知F为。
【详解】（1）A为，其分子式为C7H6O4；
（2）E为，其含氧官能团的名称为羧基、醚键；
（3）据分析可知，由A →B的反应类型为酯化反应或取代反应；
（4）由C →D的化学反应方程式为+CH3I+HI；
（5）A的一种同分异构体，羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，而酚羟基不能与碳酸氢钠反应，与足量NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为+ NaHCO3+CO2+H2O；
（6）据分析可知，F的结构简式为；
（7）同时符合下列条件的B()的同分异构体：①含有苯环，②苯环上有3个取代基，③消耗 Na与NaOH之比为2 :3，则苯环3个取代基为-OH、-OH、-COOCH3时有6种，或-OH、-OH、-CH2OOCH时有6种，或-OH、-CH2OH、-OOCH时有10种，去掉B本身，还有21种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1的所有同分异构体的结构简式为、。