2023年高考押题预测卷02（全国乙卷）-化学（全解全析）

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2023年高考押题预测卷02【全国乙卷】
化 学全解全析
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
7.化学与社会、环境、生活息息相关，下列说法正确的是
A．非遗油纸伞伞面涂刷桐油，桐油的成分是烃
B．CO2排放量的增加将促进海洋珊瑚的疯长
C．PM2.5在空气中所形成的分散系稳定性弱于云雾
D．服饮葡萄糖口服液可迅速补充人体发烧损失的电解质
【答案】C
【详解】A．桐油的主要化学成分是脂肪酸甘油三酯，不是烃类化合物，A错误；
B．CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2，CO2排放量的增加将影响珊瑚生存，B错误；
C．能形成胶体的分散质颗粒直径在1-100nm之间，云雾属于胶体，具有介稳性，PM2.5中颗粒物的直径接近于2.5×10 -6m，所以不能形成气溶胶，C正确；
D．糖类不属于电解质D不错误；
故答案为：C。

8.2022年诺贝尔化学奖授予三位在“点击化学和生物正交化学”方面做出突出贡献的科学家。该反应如下：

下列说法正确的是
A．X与H2加成最多消耗2 mol H2 B．该反应类型属于取代反应
C．Z分子中含有1个手性碳原子 D．X与Y反应可生成另一产物
【答案】D
【详解】A．X分子中含有的1个苯环和1个碳碳三键都可以与H2发生加成反应，则X与H2加成最多消耗5 mol H2，A错误；
B．根据图示可知该反应类型属于加成反应，B错误；
C．手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子，根据Z结构简式乐子Z分子中不含有手性碳原子，C错误；
D．两种物质分子分子含有的2个苯环连接在含有N原子的五环上的位置不同，因此可以形成两种不同产物，D正确；
故合理选项是D。

9.某同学按图示装置进行实验，向抽滤瓶溶液中通入足量a气体获得a的饱和溶液，再通入足量的b气体，抽滤瓶中最终一定得到沉淀。下列物质组合符合要求的是


a
b
c
A


饱和食盐水
B


溶液
C


溶液
D

NO2
溶液


【答案】B
【详解】A．二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小，通入氨气不能产生大量的碳酸氢根离子，碳酸氢根离子浓度较低，不会析出NaHCO3晶体，A不符合题意；
B．与溶液不发生反应，氯化钡和二氧化硫生成盐酸和亚硫酸钡，正常情况下反应不能进行，因为生成的亚硫酸钡会溶于盐酸，氯气能将生成的亚硫酸钡氧化成硫酸钡，有沉淀生成，B符合题意；
C．和溶液反应生成白色沉淀，在加入足量的氨气，氨气溶于水形成氨水，氯化银与氨水生成银氨络离子，氯化银沉淀溶解，C不符合题意；
D．氨气通入溶液中会生成氢氧化铝的白色沉淀，NO2和水反应生成硝酸是强酸，可溶解氢氧化铝，最终无沉淀，D不符合题意；
故选B。

10.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，元素Y、Z、W互不相邻但位于同周期，且Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，W在同周期中原子半径最小。下列叙述错误的是
A．原子半径的大小顺序：
B．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
D．Z、W形成的化合物中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X为氧；元素Y、Z、W互不相邻但位于同周期，W在同周期中原子半径最小，W为氯；Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，则，分别为镁、磷；
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径的大小顺序：，A正确；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，元素X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强，B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，C错误；
D．Z、W形成的化合物为PCl3，各原子最外层电子均满足8电子稳定结构，D正确；
故选C。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，11.2LCH2Cl2中所含碳氯键的数目为NA
B．电解精炼铜时，当阴极增重6.4g，阳极失去的电子总数为0.2NA
C．100mL18.4mol/L的浓硫酸与足量锌反应时，生成的SO2数目为0.92NA
D．50g 34%的H2O2溶液中H-O键的数目为NA
【答案】B
【详解】A．标准状况下，CH2Cl2是液态，11.2L的CH2Cl2物质的量大于0.5mol，碳氯键的数目大于NA，故A错误；
B．电解精炼铜时，阴极电极方程式为：，当阴极增重6.4g即0.1molCu时，阳极失去的电子总数=阴极得到的电子总数=0.2NA，故B正确；
C．100mL18.4mol/L浓硫酸与足量的锌反应时，随着反应的进行浓硫酸逐渐变稀，变稀后不再产生SO2气体，所以生成的SO2数目小于0.92NA，故C错误；
D．50g 34%的H2O2溶液中含有17g的H2O2和33g的H2O，每个H2O2和H2O都含有2个H-O键，则50g 34%的H2O2溶液中H-O键的数目为：，故D错误；
故选：B。

12.科学家研制了一种两相无膜锌/吩噻嗪(PTZ)电池，其放电时的工作原理如图所示。

已知：CH2Cl2的密度为1.33g/cm3，难溶于水。下列说法错误的是
A．电池使用时不能倒置
B．充电时，石墨毡上的电极反应式为PTZ-e-=PTZ＋
C．充电时，PF由CH2Cl2移向水层
D．放电时，Zn板每减轻6.5g，水层增重29g
【答案】D
【分析】放电时，Zn失电子，发生氧化反应，故Zn作负极；石墨毡作正极。充电时，Zn电极发生得电子反应，作阴极；石墨毡作阳极。
【详解】A．水和二氯甲烷的不互溶性和密度差能够将正极与负极分隔开，故不能倒置，故A正确；
B．由图可知，放电时，Zn为负极，石墨毡为正极，放电时，石墨毡发生反应：PTZ+-e-=PTZ，则充电时，石墨毡为阳极，发生氧化反应，电极反应式：PTZ-e-=PTZ+，故B正确；
C．放电时，阴离子向负极移动，Zn为负极，则放电时PF6-由CH2Cl2层移向水层，故C正确；
D．放电时，Zn板每减轻6.5g，同时水层增重6.5g，转移电子的物质的量为0.2mol，有0.2mol移动到水层，故水层增重为0.2mol×145g/mol+6.5g=35.5g，故D错误；
故选D。

13.常温下，二元酸H2A的Ka1=1.3 ×10-7，Ka2=7.1×10-15,难溶盐CuA、ZnA饱和溶液中沉淀溶解平衡时相关离子浓度的变化如图所示，已知Ksp (CuA)＜ Ksp(ZnA)。下列说法不正确的是

A．m线表示CuA饱和溶液中相关离子的浓度变化，且Ksp(CuA )的数量级为10-37
B．a点对应的可以是CuA的不饱和溶液，也可以是ZnA的不饱和溶液
C．向p点的溶液中加入少量Na2A固体，溶液组成可能变为q点
D．向等浓度、等体积的稀H2SO4中分别加入少许等物质的量的ZnA和CuA两种固体都能溶解
【答案】D
【分析】m线上任意一点横纵坐标之积大于n线上任意一点横纵坐标之积，由题目可知知Ksp (CuA)＜ Ksp(ZnA)，故m线表示CuA饱和溶液中相关离子的浓度变化，n线表示ZnA饱和溶液中相关离子的浓度变化；
【详解】A．在m线上，当横坐标等于20时，纵坐标约等于16.4，即c(Cu2+)=10-20，c(A2-)=10-16.4，故Ksp= c(Cu2+) c(Cu2+)=10-20×10-16.4=10-36.4，数量级为10-37，A项正确；
B．A点的横纵坐标之积小于m、n线上任意一点横纵坐标之积，即a点Qc＜Ksp，故为ZnA和CuA的不饱和溶液，B项正确；
C．向P点加入少量Na2A固体，溶液中c(A2-)增大，减小，对于ZnA的沉淀溶解平衡逆向移动，c(Zn2+)减小，则增大，故可以实现p点变为q点，C项正确；
D．由曲线可知，Ksp(CuA)很小，故很难溶于稀硫酸，Ksp(ZnA)相对较大，可以溶解在稀硫酸中，D项错误；
答案选D。


二、非选择题
(一)必考题：共43分。
26.（14分）稀土(RE)是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素共17种化学元素的合称，是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料，但是稀土的开采和加工对环境破坏比较大。从某种矿物(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如图：

已知：①月桂酸(C11H23COOH)熔点为44 ℃，月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。
②该工艺条件下，稀土离子保持+3价不变；(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8。
③Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表：
离子
Mg2＋
Fe3＋
Al3＋
RE3＋
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2~7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
(1)“过滤1”前，用NaOH溶液调pH，控制的范围为_______，得到的滤渣主要成分为_______。
(2)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为4.8g/L。为尽可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于_______mol·L-1 (保留两位有效数字)。
(3)①“加热搅拌”控制在55℃，其原因是_______。
②“操作X”的过程为先_______，再固液分离。
(4)该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。
(5)稀土中钪元素的单质具有较高熔点且密度和铝接近，可制备高熔点轻质合金，此种合金可用作航空航天或耐高温材料。通常用电解熔融ScCl3制备金属钪，ScCl3易水解，工业上制备无水ScCl3过程中与NH4Cl共热。原理为：
I.ScCl3(s)＋H2O(g)ScOCl(s)＋2HCl(g)；
II._______(完成方程式)。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为_______。
【答案】(1) 4.7≤pH＜6.2 Al(OH)3、Fe(OH)3
(2)3.0×10-4
(3) 低于55℃溶解不完全；温度太高，盐酸挥发，溶解度降低，不利于分离 冷却结晶
(4)MgSO4
(5)ScOCl(s)+2NH4Cl(s)ScCl3(s)+2NH3(g)+H2O(g)
(6)O2+4e-+2H2O=4OH-

【分析】从某种矿物(含铁、铝等元素)中提取稀土元素RE时，先将矿物用酸化的MgSO4溶液浸取，浸取液中加入氧化剂将Fe2+氧化，再调节pH，使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，同时需防止RE3+离子生成沉淀：过滤后，往滤液1中加入月桂酸钠，将RE3+转化为(C11H23COO)3RE沉淀；MgSO4全部进入滤液2；将滤饼中加入盐酸，并维持在55℃，加热搅拌，冷却结晶后，将月桂酸转化为沉淀，然后过滤分离。
【详解】（1）“过滤1”前，用NaOH溶液调pH，在此步操作中，需除去的杂质离子为Fe3+、Al3+，并将它们转化为氢氧化物沉淀，但不能将RE3＋转化为沉淀，所以需控制的范围为4.7≤pH＜6.2，得到的滤渣主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3。答案为：4.7≤pH＜6.2；Al(OH)3、Fe(OH)3；
（2）“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为4.8g/L，物质的量浓度为0.2mol/L。Ksp [(C11H23COO)2Mg]=1.8×10-8，c(C11H23COO-)=mol·L-1=3.0×10-4mol·L-1。答案为：3.0×10-4；
（3）①“加热搅拌”的目的，是将(C11H23COO)3RE充分溶解，并转化为RECl3和C11H23COOH，此时既需控制温度，又需保证盐酸具有一定的浓度，则控温在55℃，其原因是：低于55℃溶解不完全；温度太高，盐酸挥发，溶解度降低，不利于分离。
②“操作X”的过程中，需将C11H23COOH转化为沉淀，所以应先冷却结晶，再固液分离。答案为：低于55℃溶解不完全；温度太高，盐酸挥发，溶解度降低，不利于分离；冷却结晶；
（4）该工艺中，滤液②中含有大量的MgSO4，可再生循环利用的物质有MgSO4。答案为：MgSO4；
（5）通常用电解熔融ScCl3制备金属钪，ScCl3易水解，工业上制备无水ScCl3过程中与NH4Cl共热。原理为：
I.ScCl3(s)＋H2O(g)ScOCl(s)＋2HCl(g)；
II. 应将ScOCl(s)转化为ScCl3(s)，则ScOCl(s)与NH4Cl(s)反应的方程式为：ScOCl(s)+2NH4Cl(s)ScCl3(s)+2NH3(g)+H2O(g)。答案为：ScOCl(s)+2NH4Cl(s)ScCl3(s)+2NH3(g)+H2O(g)；
（6）Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，则在正极，O2得电子产物与电解质反应生成OH-，发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-。
【点睛】月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃，冷却结晶时，溶液温度应降到44℃以下。
27.（14分）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)。
【答案】(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。

28.（15分）2022年11月15日，二十国集团领导人第十七次峰会上，习近平主席发表题为《共迎时代挑战 共建美好未来》的重要讲话，其中提及应对气候变化挑战、向绿色低碳发展转型等话题。回答下列问题：
(1)一定条件下，与反应可转化为、，该反应不仅可以应用于温室气体的消除，实现低碳发展，还可以应用于空间站中与的循环，实现的再生。已知：
①反应Ⅰ.   
反应Ⅱ.    
反应Ⅲ.    
②部分化学键的键能：
化学键
H-H
C=O
C-H
O-H
键能/()
436.0
745.0
x
462.8
则表格中x=________。若反应Ⅲ的活化能为，则该反应的逆反应活化能_____。
(2)一定条件下，利用甲烷可将还原为CO。在一容器中充入、气体各1.0 mol，发生反应    。测得的平衡转化率随着温度、压强的变化曲线如图l所示，则___________(填“>”“B；NH3中互斥电子对数为3+（5-3×1）=4，VSEPR模型为四面体形；N2H4中N形成一个N-N键和两个N-H键，还有一个孤电子对，故N原子杂化方式是sp3。
（3）由FeSO4•7H2O的结构可知，H2O中含有孤电子对的氧原子与含有空轨的与Fe2+形成配位键；H2O中的氢原子与SO中氧原子形成氢键；水分子中氧原子的孤对电子对数为2，硫酸根离子中硫原子的孤对电子对数为0，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则水中H－O－H键角小于硫酸根离子中O－S－O键角，故答案为：孤电子对有较大斥力，使H－O－H键角小于O－S－O键角。
（4）氧离子形成面心立方结构，镍离子位于氧离子构成的八面体空隙，则该镍的氧化物的晶胞结构和NaCl的相似，氧离子位于晶胞顶点和面心，镍离子位于体心和棱上，故从晶胞分离出的结构可以为、，选bc；如图，以图中体心C原子为研究对象，与其最近的原子为小立方体面对角线上的3个，所以总用有3×8×=12个；该晶胞中镍离子的数目为4，氧离子的数目为4，晶胞质量为，该晶体密度为，设晶胞边长为a，则晶胞体积为，，晶胞中两个镍离子之间的最短距离为面对角线长度的一半，即为。答案为。
36.（15分）菊酸是合成高效、低毒有益于环境的手性拟除虫剂的重要中间体，一种合成菊酸的路线图如下：

已知：二取代环烷烃存在取代基在碳环的同侧和异侧两种顺反结构，即环状有机物存在顺反异构，例如1-甲基-2-乙基环戊烷的顺反异构为和。
回答下列问题：
(1)A与足量氢气加成后产物的化学名称是_______。
(2)B的结构简式为_______，A→B、C→D的反应类型分别为_______、_______。
(3)E→F的化学方程式为_______。
(4)G中的官能团名称为_______。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有_______种(包含顺反异构，不考虑手性异构)。
①分子中含五元碳环；②能发生银镜反应；③能与溶液反应生成气体。
(6)仿照上述合成路线，设计以1-丁烯和为原料制备的合成路线：_______(其他无机试剂任选)。
【答案】(1)3-甲基-1-丁醇
(2) 加成反应 氧化反应
(3)2+O22+2H2O
(4)醛基、羧基
(5)5
(6)

【分析】对比A和C的结构可知A与乙酸乙酯发生加成反应生成B，B发生醇消去反应生成C，C被过氧乙酸氧化生成D，D发生分子内开环加成生成E，E发生醇催化氧化生成F，F发生酯水解反应生成G，G与先加成再脱水生成最终产物，据此解答。
【详解】（1）A与足量氢气加成后的产物为，其化学名称是3-甲基-1-丁醇，故答案为：3-甲基-1-丁醇；
（2）B的结构简式为，的反应类型为加成反应，的反应类型为氧化反应，故答案为：；加成反应；氧化反应；
（3）的化学方程式为2+O22+2H2O ，故答案为：2+O22+2H2O；
（4）G中的官能团名称为醛基和羧基，故答案为：醛基、羧基；
（5）G的同分异构体能与溶液反应生成气体且能发生银镜反应，则含有醛基和羧基，根据分子中含五元碳环及已知结构，可知满足条件的G的同分异构体有、、、和，共5种，故答案为：5；
（6）以1-丁烯和为原料，制备的合成路线：，故答案为：。