云南省红河哈尼族彝族自治州、文山壮族苗族自治州2024届高三第二次统一检测理综-化学试卷（含解析）

这是一份云南省红河哈尼族彝族自治州、文山壮族苗族自治州2024届高三第二次统一检测理综-化学试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．化学与社会和生活密切相关。下列说法错误的是
A．红色油漆中所用铁红的成分为Fe2O3
B．干冰可用在影视剧及戏剧舞台上制造“云雾”
C．“墨子号”量子通信的载体-光纤的主要成分为单晶硅
D．2023年杭州亚运会主火炬燃料零增碳甲醇属于可再生能源
2．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A．10g立方氮化硼晶体所含原子数目为0.8NA
B．常温下，pH=12的Na2S溶液中OH-数目为0.01NA
C．含4mlSi-O键的SiO2晶体中氧原子数目为NA
D．标准状况下，22.4LNO2的分子数目为NA
3．降解聚碳酸酯(PC)回收双酚A(BPA)的工艺过程，存在如下反应：
下列说法错误的是
A．PC可以发生水解反应和氧化反应B．反应物X为CH3OH
C．BPA中不可能所有碳原子共面D．DMC分子中碳、氧原子杂化类型均为sp3
4．下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
5．钛被称为21世纪金属，是卫星、火箭、宇宙飞船等高科技领域的重要材料，目前制备纯钛的新型工艺是“熔盐直接电解脱氧法”，其工作原理如下图所示，下列说法正确的是
A．石墨作阳极，电极反应为
B．产生22.4LCO2(标准状况)气体时理论上可以制得2ml金属Ti
C．Cr-Al电热棒上的电势高于石墨电极上的电势
D．若用铅蓄电池作该装置的电源，a为Pb电极
6．我国科学家在嫦娥五号月壤样品中发现一种新矿物“嫦娥石”，其中含有原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、R。X在地壳中含量最多，Y的电子层数是其最外层电子数的3倍，基态Z原子无未成对电子，基态R原子的p轨道半充满。下列说法错误的是
A．Y的简单离子半径比Z的简单离子半径大
B．R的简单氢化物的VSEPR模型为三角锥形
C．Z的第一电离能大于同周期相邻元素
D．X、R的简单氢化物的稳定性前者强于后者
7．是一种难溶于水、可溶于酸的盐，工业上常用固体除去工业废水中的。常温下，向一定体积的工业废水中加入固体，溶液中，表示或与的关系如图所示的电离常数，下列说法错误的是
A．曲线II表示与变化关系
B．的溶度积常数
C．时，溶液中
D．反应的平衡常数的值为
二、解答题
8．苯胺(有机碱，常温下为无色油状液体，易被氧化)在染料、医药、农药、香料等领域有广泛的应用。实验室以硝基苯为原料制备苯胺，反应原理如下：
相关信息列表如下：
实验步骤为：
①组装好实验装置(如图，部分夹持仪器已略去)，并检查装置气密性。
②向三颈烧瓶中依次加入沸石及10mL硝基苯。
③打开活塞K，先通入H2一段时间。
④使三颈烧瓶内溶液保持140℃恒温，充分反应。
⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入干燥剂。
⑥继续加热，收集182～186℃馏分，将所得馏分进行二次纯化，最终得到较纯苯胺5.6g。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 。
(2)长颈漏斗内的试剂最好选用 。
a．稀盐酸 b．稀硝酸 c．稀硫酸
(3)A装置是一个简易启普发生器，其优点是 ，若实验中未先通入H2一段时间，则可能产生的不良后果是 。
(4)步骤⑤中干燥剂可选用 。
a．浓硫酸 b．碱石灰 c．无水硫酸镁 d．五氧化二磷
(5)二次纯化并测定产率：
蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质，可以采用如下方案除杂提纯：
加入试剂X后发生反应的离子方程式为 ，“液相”是 (填“水层”或“有机层”)。
(6)苯胺与甲苯相对分子质量相近，但沸点相差较大，试从物质结构的角度说明原因 。
(7)本实验的产率为 (保留一位小数)。
9．硒、碲广泛应用于传感、光学器件、红外探测等领域。以下是利用碲碱渣(主要含Na2TeO3、Na2SeO3，还有微量的Cu2+、Pb2+及部分不溶性杂质)为原料分离硒、回收碲的流程图：
已知：①时溶度积常数：
②当c(Mn+)≤1.0×10-5ml/L时认为离子已经沉淀完全
③盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种还原剂，其氧化产物是
回答下列问题：
(1)基态硒原子的价电子排布式为 ，的中心原子的孤电子对数为 。
(2)当完全沉淀时，的浓度≤ ml/L。
(3)下图是Te—H2O系电位()—pH图，“酸化”步骤中，当pH为5时，在体系中Te(Ⅳ)主要以 形式存在，Te(Ⅳ)可被氧化形成相应的高价Te(Ⅵ)离子，氧化电位随pH值的变化规律为 。
(4)“沉硒”步骤中加入盐酸羟胺，反应的化学方程式为 。
(5)工业上可用电解法制备高纯碲，同时回收工业造纸废液中的NaOH，工作原理如图所示，装置中采用 离子交换膜(填“阳”或“阴”)，写出B电极的电极反应式 ，若电解8小时，获得1.28吨高纯碲，则电流强度I= C·h-1(已知：一个电子的电荷量e=1.6×10-19C，用含NA的式子表示)。
10．低碳烷烃选择氧化及脱氢反应的研究既是解决能源问题的有效途径之一，也是碳基能源催化研究的热门课题。乙烷的选择氧化生成乙醛有如下三种反应机理：
机理Ⅰ：C2H6→CH3CHO
机理Ⅱ：C2H6→CH3CH2OH→CH3CHO
机理Ⅲ：C2H6→C2H4→CH3CHO
已知下图是乙烷选择氧化生成乙醛的一种反应历程的过渡态、中间体和产物的稳定几何构型。
请回答下列问题：
(1)根据图中的几何构型示意图，推测该反应历程是乙烷选择氧化生成乙醛的机理 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(2)一定条件下，几种化学键的键能如表所示
①反应 。升高温度活化分子百分数将 (填“增大”或“不变”或“减小”)。
②温度下，在的刚性密闭容器中按一定比例加入和发生反应，平衡时的体积分数与的关系如图所示。图中P点的横坐标 ；乙烷转化率最大的是 点(填“M”或“P”或“Q”)；若要缩短a点至Q点所用的时间，可采取的措施有 (答出一条即可)。
(3)反应速率与浓度之间存在如下关系：，k正、k逆为速率常数，只受温度影响。时在的刚性密闭容器中，通入和发生反应，保持温度不变，平衡时的体积分数为，则此温度下的转化率为 ； (用k逆表示)；当温度升高时，k正增大b倍，k逆增大d倍，则b d(填“>”或“=”或“<”)。
11．决奈达隆(Drnedarne，即化合物J)是一种抗心律失常药物，适用于阵发性或持续性心房颤动或心房扑动患者。以下为其合成路线之一：
已知：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是 。
(2)B也可由苯酚经两步反应制备，第②步反应的试剂和条件分别是 。
(3)C在NaHCO3条件下成环，接着在NaBH4作用下转化为D，则D的结构简式为 。
(4)E转变为F的化学方程式为 。
(5)G中的官能团有碳碳双键、羟基、醚键、 (填官能团名称)。
(6)H生成I的反应类型为 。
(7)L是比C的相对分子质量少14的同系物，符合下列条件的L的同分异构体M有 种(不考虑立体异构)。
①含有结构；
②苯环上只有3个取代基且相邻；
③1mlM与足量NaHCO3溶液反应产生2mlCO2气体。
其中，核磁共振氢谱显示7组峰，且峰面积比为4：2：2：1：1：1：1的同分异构体结构简式为 。
选项
实验
现象
结论
A
向两份等体积等浓度的新制氯水中，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液
前者产生白色沉淀，后者溶液变为蓝色
氯气与水的反应存在限度
B
将苯与液溴在催化剂作用下产生的气体通入硝酸银溶液中
产生淡黄色沉淀
苯和液溴发生取代反应
C
向1mL0.01ml·L-1MgCl2溶液中滴入2滴0.01ml·L-1NaOH溶液，产生白色沉淀，再滴入2滴0.01ml·L-1CuSO4溶液
白色沉淀逐渐变为蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]D
向溶有SO2的CaCl2溶液中通入气体X
产生白色沉淀
X一定具有强氧化性
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
甲苯
92
110.6
0.872
略
化学键
C-H
O-H
O=O
C=O
C-C
键能kJ·ml-l
413.4
426.8
497.3
750
347.7
参考答案：
1．C
【详解】A．铁红的主要成分是Fe2O3，故A正确；
B．干冰易升华，升华时吸热，造成空气中的水蒸气凝结形成云雾，可用于舞台布景，故B正确；
C．光纤的主要成分为SiO2，故C错误；
D．零碳甲醇是利用废气中捕集的CO2热催化加氢合成甲醇，属于可再生能源，故D正确。
答案选C。
2．A
【详解】A．晶胞中的B原子在面心上和顶点，个数为：8×+6×=4，N原子在体心，个数为4，氮化硼的化学式为BN，10g立方氮化硼的物质的量为=0.4ml，所含原子数目为0.8NA，故A正确；
B．溶液的体积未知，无法计算溶液中OH-数目，故B错误；
C．含4mlSi-O键的SiO2晶体有1mlSiO2，氧原子数目为2NA，故C错误；
D．标准状况下，NO2不是气体，不能用气体摩尔体积计算，故D错误。
答案选A。
3．D
【详解】A．PC属于聚酯类高分子，含有酯基，能发生水解反应，有机物一般能燃烧，属于氧化反应，故A正确；
B．根据反应的方程式可以推出X为CH3OH，故B正确；
C．BPA中含有饱和碳原子，为四面体结构，不可能所有原子共平面，故C正确；
D．DMC分子中连碳氧双键的碳原子采用的是sp2杂化，故D错误。
答案选D。
4．C
【详解】A．Cl2和次氯酸均能与碘化钾溶液反应生成碘单质，所以溶液变蓝不能说明存在着Cl2，即不能说明氯气与水的反应存在限度，故A错误；
B．挥发的溴以及生成的HBr均可以与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，所以产生淡黄色沉淀不能证明苯发生了取代反应，故B错误；
C．向1mL0.01ml·L-1MgCl2溶液中滴入2滴0.01ml·L-1NaOH溶液，氢氧化钠不足，再滴入2滴0.01ml·L-1CuSO4溶液，白色沉淀逐渐变为蓝色沉淀，说明氢氧化镁沉淀转化成了氢氧化铜沉淀，由于氢氧化铜和氢氧化镁属于同类型的难溶电解质，沉淀转化的方向是由溶度积小的转化为溶度积更小的，所以Ksp[Cu(OH)2]D．白色沉淀可能为硫酸钡或者亚硫酸钡，则X可能是氯气或者是氨气，所以X不一定具有强氧化性，故D错误；
故答案为：C。
5．A
【分析】由图示可知，二氧化钛转化为钛，发生了还原反应，所以Cr-Al电热棒为阴极、石墨棒为阳极，a为正极、b为负极。
【详解】A．根据以上分析可知，石墨作阳极，O2-向阳极定向移动，阳极生成二氧化碳，电极反应为，故A正确；
B．22.4LCO2(标准状况)的物质的量为1ml，产生22.4LCO2(标准状况)气体转移4ml电子，生成1ml金属Ti时转移4ml电子，所以理论上产生22.4LCO2(标准状况)气体时可以制得1ml金属Ti，故B错误；
C．据以上分析可知，Cr-Al电热棒为阴极，阴极电势低于阳极电势，故C错误；
D．铅蓄电池中Pb作负极，若用铅蓄电池作该装置的电源，b为Pb电极，故D错误；
故答案为：A。
6．B
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、R；X在地壳中含量最多，X为O；Y的电子层数是其最外层电子数的3倍，Y为Na；基态Z原子无未成对电子，Z为Mg；基态R原子的p轨道半充满，R为P；
【详解】综上推断，X为O，Y为Na，Z为Mg，R为P；
A．Na+和Mg2+的核外电子层结构相同，Na+的核电荷数小，半径大，故A正确；
B．PH3的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，故B错误；
C．Z为Mg元素，Mg的第一电离能大于Na，也大于Al，故C正确；
D．O的非金属性强于P，故H2O的稳定性请于PH3，故D正确。
答案选B。
7．A
【分析】横坐标越大，表示c(F-)越小，即曲线I表示与变化关系，曲线II表示与变化关系，由此分析解答；
【详解】A．由上述分析可知曲线II表示与变化关系，故A错误；
B．由图可知，当=1时，c(F-)=10-1ml/L，=10-8.57ml/L，Ksp()=c2(F-)= (10-1)210-8.57，故B正确；
C．时，即=4，由图像可知溶液中，故C正确；
D．的平衡常数K===，故D正确。
答案选A。
8．(1)直形冷凝管
(2)c
(3) 可以通过控制K，实现控制反应的发生与停止 生成的苯胺会被残留的空气氧化
(4)bc
(5) +H+ 有机层
(6)苯胺中含有氨基，能形成分子间氢键，而甲苯不能形成分子间氢键
(7)60.2%
【分析】结合制备原理，按题干所描述的步骤制备苯胺，第(5)小问中苯胺含有硝基苯，先加盐酸与苯胺反应生成，继续与NaOH反应生成苯胺，用有机物进行萃取，苯胺进入有机层，最后加干燥剂，过滤得到较纯净的苯胺。
【详解】（1）仪器a为直形冷凝管；
（2）A装置是产生H2的发生装置，由于盐酸有挥发性，硝酸与锌反应不能产生H2，故用稀硫酸与锌反应生成H2，故答案为c；
（3）A装置的优点是可以通过控制K，实现控制反应的发生与停止；苯胺易被氧化，若实验中未先通入H2一段时间，则可能产生的不良后果是生成的苯胺会被残留的空气氧化；
（4）苯胺具有还原性，且是有机碱，不能用浓硫酸和五氧化二磷干燥，可以用碱石灰、无水硫酸镁干燥；答案为bc；
（5）根据上述分析可知，X是盐酸，与苯胺反应的离子方程式为：+H+；液相是有机层，
（6）苯胺中含有氨基，能形成分子间氢键，而甲苯不能形成分子间氢键，故苯胺沸点高于甲苯；
（7）10mL硝基苯的质量为=12.3g，物质的量为=0.1ml，根据题干方程式，理论上可得苯胺的物质的量为0.1ml，质量为9.3g，故苯胺的产率为=60.2%。
9．(1) 4s24p4 1
(2)
(3) TeO2 氧化电位随pH值的升高而降低
(4)
(5) 阴
【分析】碲碱渣(主要含Na2TeO3、Na2SeO3，还有微量的Cu2+、Pb2+及部分不溶性杂质)，用水浸取后，不溶性杂质在水浸渣中，用NaHS除去Cu2+、Pb2+形成CuS和PbS沉淀，过滤除掉，滤液加稀硫酸酸化，Na2TeO3、Na2SeO3分别转化为H2TeO3和H2SeO3，加入盐酸羟胺沉硒，最后加入Na2SO3将H2TeO3还原为Te。
【详解】（1）Se的原子序数为34，为第VIA族元素，基态硒原子的价电子排布式为4s24p4，的中心原子的孤电子对数为=1；
（2）当刚好完全沉淀时，c()=1.0×10-5ml/L，溶液中c(S2-)==ml/L，此时c(Cu2+)==ml/L；
（3）根据Te—H2O系电位()—pH图，当pH为5时，体系中Te(Ⅳ)主要以TeO2的形式存在，Te(Ⅳ)可被氧化形成相应的高价Te(Ⅵ)离子，氧化电位随pH值的升高而降低；
（4）“沉硒”步骤中加入盐酸羟胺，盐酸羟胺被氧化为N2，H2SeO3被还原为Se。化学方程式为：；
（5）该电解池A为阳极，B为阴极，B电极的反应式为：，OH-向左侧移动，故采用的是阴离子交换膜；电解8小时，获得1.28吨高纯碲，Te的物质的量为=，则转移电子的物质的量为，则电流强度I==C·h-1。
10．(1)Ⅱ
(2) -279.5 增大 1 M 增大压强
(3) 60% <
【详解】（1）根据图中的几何构型示意图，该反应历程是乙烷选择氧化生成乙醛的机理Ⅱ；
（2）①焓变=反应物总键能-生成物总键能，反应(413.4×6+347.7+497.3)-( 413.4×4+347.7+750+426.8×2)=-279.5。升高温度，分子能量提高，活化分子百分数将增大。
②投料比等于系数比时，平衡体系中生成物的体积分数最大，P点的横坐标1；增大氧气浓度，平衡正向移动，乙烷转化率增大，所以乙烷转化率最大的是M点；若要缩短a点至Q点所用的时间，需要加快反应速率，可采取的措施有增大压强。
（3）时在的刚性密闭容器中，通入和发生反应，保持温度不变，平衡时的体积分数为，

，x=1.2ml/L；则此温度下的转化率为；反应达到平衡正逆反应速率相等，，，所以；正反应放热，升高温度平衡逆向移动，当温度升高时，，k正增大b倍，k逆增大d倍，则b11．(1)对硝基苯酚
(2)浓硝酸、浓硫酸，加热
(3)
(4)：
(5)羰基、硝基
(6)还原反应
(7) 9
【分析】A是对硝基苯酚，发生取代反应得到B，继续发生取代反应得到C，C在NaHCO3条件下成环，接着在NaBH4作用下转化为D，结合D的分子式推出D的结构简式，对比E和F的结构，可知C8H7O2Cl的结构简式为，发生的是取代反应，除了生成F还有HCl生成；对比H个J的结构，可知I的结构简式为，H到I发生的是还原反应。
【详解】（1）根据A的结构简式可知A的名称为对硝基苯酚；
（2）由图可知，第②步反应为苯环上的硝化反应，试剂和条件分别是浓硝酸、浓硫酸，加热；
（3）由上述分析可知，D的结构简式为；
（4）E转化为F的化学方程式为：；
（5）根据G的结构简式可知，其含有的官能团有碳碳双键、羟基、醚键、羰基、硝基；
（6）H到I是硝基转化为氨基，为还原反应；
（7）C的结构简式为，L比其相对分子质量少14，即L除了苯环外还有5个碳原子，L的同分异构体含有含有结构；苯环上只有3个取代基且相邻；1mlM与足量NaHCO3溶液反应产生2mlCO2气体，说明第3个取代基有两个-COOH，且连在3个C上，同分异构体有，，，，，，，，，共9种。其中核磁共振氢谱显示7组峰，且峰面积比为4：2：2：1：1：1：1的同分异构体结构简式为。