内蒙古乌兰察布市2023届高三下学期二模考试理科综合化学试题
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、2022年中国十大科技新闻之一是我国科学家成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径，下列叙述错误的是( )
A.乙酸属于脂肪酸中的一种
B.二氧化碳与水合成葡萄糖属于化合反应
C.葡萄糖在酒化酶的作用下可产生乙醇和二氧化碳
D.人工合成“粮食”的研究，有助于实现碳达峰、碳中和目标
2、工业烟气含有，可以用溶液进行绿色化处理后再排放。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.6.4g含有的电子数目为0.3
B.溶液中的数目为2
C.标准状况下，22.4L与11.2L反应，转移电子数目为2
D.分子与一定量的Na恰好完全反应生成，转移电子数目为0.25
3、脱落酸是抑制植物生长的激素，因能促使叶子脱落而得名，其结构简式如图所示，下列说法正确的是( )
A.脱落酸分子式为
B.脱落酸通过聚合反应能生成高分子化合物
C.1 mol脱落酸最多可与5 mol氢气发生加成反应
D.脱落酸与等物质的量的加成的产物只有3种
4、下列实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 探究钢铁的电化学腐蚀 铁片上滴一滴含有酚酞的食盐水 在一段时间后液滴边缘出现红色，说明铁片发生了吸氧腐蚀
B 验证漂白性 将潮湿的氯气通过盛有干燥红纸条的集气瓶 纸条红色褪去 ，说明氯气具有漂白性
C 鉴定某涂改液中是否存在氯元素 取少量涂改液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察现象 无白色沉淀，说明涂改液中不存在氯元素
D 验证乙醇发生催化氧化反应 将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管，然后向其中滴加紫色酸性高锰酸钾溶液 紫色酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙醇催化氧化生成了乙醛
A.A B.B C.C D.D
5、浙江大学研究团队以(固态物质，为系数)为载体，利用Au- Pb纳米颗粒催化气态单质合成，其原理如图所示。已知：短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z在地壳中含量仅次于X。下列叙述错误的是( )
A.原子半径：Y>Z>X
B.和均属于共价化合物
C.Y和Z的单质均能与NaOH溶液反应
D.W与X形成的化合物可能含非极性键
6、科学家研制了一种两相无膜锌/吩噻嗪电池，其放电时的工作原理如图所示(在水系/非水系电解液界面上来回穿梭，维持电荷守恒)。
已知：的密度为，难溶于水。下列说法错误的是( )
A.电池使用时不能倒置
B.放电时，由层移向水层
C.放电时，Zn板每减轻6.5g，水层增重29g
D.充电时，石墨毡上的电极反应式为
7、常温下，向溶液中逐滴入一定浓度的氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水至沉淀溶解。该过程中加入氨水的体积V与溶液中的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清，且此时溶液中的与均约为。
下列叙述错误的是( )
A.与葡萄糖发生银镜反应，最好选择cd段溶液
B.a点溶液呈酸性的原因是水解
C.b点对应溶液中：
D.由e点可知，反应的平衡常数的数量级为
二、填空题
8、从铜电解液(主要含等)中提纯可得到粗硫酸镍晶体，某课题小组为了进一步精制纯化并回收胆矾晶体，设计了如图流程：
已知：相关离子浓度为时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
开始沉淀的pH 4.2 6.3 1.5 11.8 6.2 6.9
沉淀完全的pH 6.7 8.3 2.8 13.8 8.2 8.9
(1)为加快“水浸”时的浸出率，可采取的措施有_________，“滤渣1”的主要成份是_________。
(2)为了使“溶液1”中的反应充分进行，需要通入稍过量的，写出与发生反应的离子方程式_________。
(3)解释向“溶液2”中加入的原因_________。
(4)“操作X”为在_________(填仪器名称)中加热至_________冷却结晶过滤、洗涤、干燥后得到结晶水合物晶体。
(5)若“溶液3”中的浓度为，取等体积的溶液与该溶液混合，要使反应结束时，则所加溶液的浓度至少为_________。[已知室温下]
(6)室温下选择萃取剂(二乙基己基磷酸，用HR表示)，其萃取原理为，试剂a为_________(填化学式)。溶液pH对几种离子的萃取率的影响如图，则萃取锌时，应控制pH的范围为3~4，请解释原因_________。
9、长期以来，人们认为氮分子不能作配体形成配合物，直到1965年，化学家Allen偶然制备出了第一个分子氮配合物，震惊了化学界。从此以后，人们对分子氮配合物进行了大量的研究。利用如图装置以X：(L为一种有机分子)和Z：为原料，在常温下直接与氮气反应可以制备分子氮配合物Y：。
相关物质的性质
物质 相对分子质量 性 质
X： 504.5 白色固体，易氧化，易溶于有机溶剂
Y： 816 橙色晶体，溶液中易氧化，固体较稳定，可溶于丙酮，难溶于石油醚。
Z： 342 白色固体，易水解，易溶于丙酮，难溶于石油醚
(1)组装好仪器，检查装置气密性，为了排除A装置内的空气，先向其中通入一段时间氮气，原因是_________。
(2)向A中加入含X 2.0g的120mL的丙酮溶液，B中加入含Z2.0g的50mL的丙酮溶液。仪器A的容积应为_________mL( 填“250”或“500”)；仪器B的名称为_________。
(3)继续通入氮气，慢慢将B中液体滴入到A中，打开磁力搅拌器搅拌30分钟，停止通气，冰水浴冷却，析出大量橙色晶体，快速过滤，洗涤，干燥得到粗产品。写出生成产品的化学方程式_________。
(4)将粗产品溶于丙酮，过滤；将滤液真空蒸发得橙色固体，用_________洗涤橙色固体，干燥、称量得到产品2.0g。计算本实验的产率_________(用百分数表示，保留1位小数)。
(5)分子氮配合物对常温常压下实现固氮意义重大。中国科学家成功研制出一种高效电催化固氮催化剂，其固氮原理如图所示。该装置电催化合成氨的化学反应方程式为_________。
10、乙基叔丁基醚(ETBE)是一种高辛烷汽油改良剂，也叫“生物汽油添加剂”，用乙醇和异丁烯在分子筛催化剂HZSM-5催化下合成ETBE回答下列问题：
Ⅰ.异丁烷催化脱氢制备异丁烯涉及的主要反应如下：
(无氧脱氢，高温下裂解)
(氧化脱氢)
(1)已知：，则_________;
(2)无氧脱氢时在Cr系催化作用下反应温度对异丁烷转化率、异丁烯选择性和收率(产率)影响的关系如图1所示。
①560℃时，的选择性为_______%(保留一位小数)。(的选择性=)
②根据图1数据，无氧脱氢最适合的温度为580℃左右，理由是______________。
Ⅱ.ETBE合成反应的化学方程式为：。
(3)在体积为10L的刚性容器中分别充入乙醇和异丁烯各发10mol，异丁烯的转化率随时间变化关系如图2所示。
①温度为时，0~80 min内异丁烯平均反应速率为_______;
②B点平衡常数大小：______(填“>”、“=”或“<”)。
(4)已知合成ETBE反应的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，其中分别为正、逆反应的速率常数。与温度的变化关系如图3所示
(已知：)，时化学平衡常数__________，若某时刻容器中三种组分的浓度均为，此时__________(填“>”、“=”或“<”)。
11、磷的单质及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
(1)基态P原子核外有__________个成单的电子，能量最高电子电子云轮廓图形状为__________。
(2)红磷是巨型共价分子，无定型结构。能证明红磷是非晶体的最可靠方法是_______。
A.质谱 B.原子发射光谱 C.核磁共振谱 D.X射线衍射
(3)黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，具有类似石墨一样的片层结构如图所示。黑磷中P原子的杂化方式为__________。每一层内P原子形成六元环彼此相接，每个空间六元环中平均含有的P原子个数为__________。从结构上看，单层磷烯导电性优于石墨烯的原因是__________。
(4)是一种白色晶体，熔融时产生一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子而导电。熔体中的键长只有198nm和206nm两种，正八面体形阴离子的化学式为__________；正四面体形阳离子中键角__________的键角填(“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)磷钇矿可提取稀土元素钇(Y)，某磷钇矿的结构如下：
该磷钇矿的化学式为__________，与互为等电子体的阴离子有__________(写出一种离子的化学式)。已知晶胞参数，阿伏伽德罗常数为，则该磷钇矿的密度为__________(列出计算式)。
12、2022年诺贝尔化学奖表彰了科学家在“click chermistry”研究领域的突出贡献。某课题组运用叠氮一炔环加成的“click chemistry”原理成功研制了一种较高玻璃化温度的聚合物P，合成路线如图所示：
已知：
请回答：
(1)化合物A的名称为__________；化合物E的结构简式为__________。
(2)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.化合物B分子中所有的碳原子共平面
B.红外光谱法可以测定化合物D分子中的含氧官能团
C. 化合物D和F发生缩聚反应生成P
D.聚合物P在碱性条件下可以稳定存在
(3)化合物C与足量NaOH的水溶液充分反应的化学方程式是__________。
(4)已知F的结构为： 。F中官能团的名称为__________，写 出一种同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体)__________。
①核磁共振氢谱显示只有2种不同化学环境的氢原子
②只含有两个共边的六元环
③含有结构片段，不含-C≡C-键
(5)设计以苯和苯乙炔为原料制备的合成路线：__________(用流程图表示，无机试剂，有机溶剂任选)。
参考答案
1、答案：B
解析：A.乙酸的结构简式为，属于常见的脂肪酸，故A正确；
B.由二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸可知，该反应的产物不唯一，不可能是化合反应，故B错误；
C.葡萄糖在酒化酶的作用下可发酵产生乙醇和二氧化碳，故C正确；
D.人工合成“粮食”的研究可减少二氧化碳的排放，有助于碳达峰、碳中和目标的实现，故D正确；
故选B。
2、答案：D
解析：A.一个中含有32个电子，6.4 g的物质的量为0.1 mol，所含电子数目为3.2，故A错误；
B.在溶液中发生水解，因此溶液中的数目小于2，故B错误；
C.和的反应是可逆反应，标准状况下，22.4L(1mol)与11.2L(0.5mol)反应转移电子数目小于2，故C错误；
D.分子的物质的量为0.125mol，与Na反应生成的过程中，Na由0价变为+1价，根据得失电子守恒可知，0.125mol与一定量的Na恰好完全反应生成，转移电子数目为0.25，故D正确；
故答案选D。
3、答案：B
解析：A.脱落酸的分子式为，A项错误；
B.脱落酸含有碳碳双键，可发生加聚反应；含有羧基和羟基，可发生缩聚反应，B项正确；
C.羧基不能和发生加成反应，1 mol脱落酸最多可与4 mol氢气发生加成反应，C项错误；
D.脱落酸分子中含有3个碳碳双键，其中右侧的2个双键通过一个碳碳单键连接，具有共轭二烯烃的性质，则脱落酸分子与等物质的量的加成的产物有4种（不考虑顺反异构），D项错误。
答案选B。
4、答案：A
解析：A.出现红色说明生成了，即发生，能说明铁片发生了吸氧腐蚀，A项正确；
B.会和反应生成HClO，HClO具有强氧化性，能使得纸条红色褪去，不能说明氯气具有漂白性，B项错误；
C.涂改液中氯元素不一定以形式存在，不能说明涂改液中不存在氯元素，C项错误；
D.乙醇也能使得紫色酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明乙醇催化氧化生成了乙醛，D项错误。
答案选A。
5、答案：B
解析：A.同一周期从左到右，元素的原子半径依次减小，铝、硅、硫三种元素均位于第三周期且从左往右依次排列，其原子半径依次减小，同一主族从上到下，元素的原子半径依次增大，氧和硫均位于ⅥA族，且硫在氧的下面，硫比氧的原子半径大，所以，原子半径:Al>Si>O，A正确；
B.铝是活泼的金属元素，氧和硅都是非金属元素，有两种晶体类型，常见的是属于离子化合物，也存在共价晶体，属于共价化合物，B错误；
C.铝和硅都能与氢氧化钠溶液反应，前者反应的产物为偏铝酸钠和氢气，后者反应的产物为硅酸钠和氢气，C正确；
D.氢、氧两种元素可组成的化合物有和，两者都是共价化合物，结构式分别为H—O—H和H—O—O—H，前者只含有极性键，后者含有极性键和非极性键，D正确；
故答案选B。
6、答案：C
解析：A.二氯甲烷和水不互溶，密度比水大，可以将正极与负极隔开，倒置会引起电池内部短路，A项正确；
B.放电时，Zn板为负极，石墨毡为正极，则由层移向水层，B项正确；
C.放电时，Zn板每减轻6.5g则转移0.2mol电子，水层增重6.5g，另外还有0.2mol转移到水层，则一共增重0.2mol×145g/mol+6.5g=35.5g，C项错误；
D.充电时，石墨毡为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，D项正确。
答案选C。
7、答案：A
解析：A.与葡萄糖发生银镜反应，需要使用银氨溶液，cd段酸度变化较小，说明加入的氨水主要用于银离子的沉淀，此时银氨溶液浓度较小，不适合用于与葡萄糖发生银镜反应，故A错误；
B.a点溶液中溶质只有硝酸银，，常温下，则，pH=5，溶液呈酸性，硝酸银为强酸弱碱盐，银离子水解溶液显酸性，故B正确；
C.b点根据电荷守恒有：，=0，，则，因此，故C正确；
D.已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清，且此时溶液中的与均约为；该反应平衡常数，忽略银离子水解和的电离，根据银元素守恒可知：，则，其数量级为，故D正确；
故答案选A。
8、答案：(1)搅拌；CuS(硫化铜)
(2)
(3)加入后消耗，使平衡正向移动，有利于形成沉淀而被除去
(4)蒸发皿；出现少量晶膜
(5)0.003
(6)；pH太小，锌的萃取率低，pH太大，镍可能以的形式沉出，不利于硫酸镍晶体的生成
解析：（1）为了加快“水浸”时的浸出率，可采取的措施有搅拌、适当地升温均可以增大浸出率；
在粗溶液中含有等，向其中通入气体，在酸性条件下发生反应产生既不溶于水，也不溶于酸的CuS黑色沉淀，故“滤渣1”的主要成分是CuS；
（2）具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生，反应的离子方程式为：；
（3）结合分析可知：加入的目的是调节pH，的浓度减小，使发生水解反应：正向进行，促进形成沉淀而除去；
（4）结合分析可知：操作X是从溶液中得到晶体的操作，应在蒸发皿中进行，当加热至溶液表面出现一层晶膜时停止加热，降温冷却得到晶体，故存在X应该在蒸发皿中进行，当出现少量晶膜时，停止加热；
（5）结合分析可知：根据，则得出，即溶液中至少为。设所加溶液的体积为，因为是等体积混合，则溶液总体积为，溶液中存在的，沉淀时消耗的的物质的量为，则总共需要，故所加的溶液的浓度至少是：；
（6）结合分析可知：欲使有机相中的锌转化成硫酸锌，需使萃取平衡逆向移动，为不引入新杂质应加入硫酸使反应逆行移动；由图示信息可知pH太小，锌的萃取率低；pH太大，镍可能以的形式沉出，不利于硫酸镍晶体的生成。
9、答案：(1)防止X和Y被氧化
(2)500；恒压滴液漏斗
(3)
(4)石油醚；61.8%
(5)
解析：（1）由表格内容可知，反应物X与产物Y均易被氧化，通氮气可排出装置中的空气，防止X和Y被氧化；
故答案为：防止X和Y被氧化；
（2）三颈瓶中加入的液体体积为120mL+50mL=170mL，瓶中的液体不能超过容积的一半，因此三颈瓶应选用500mL的；由仪器的外观可知，B是恒压滴液漏斗；
故答案为：500；恒压滴液漏斗；
（3）和与反应生成和NaCl，方程式为；
（4）产物Y难溶于石油醚，可以用石油醚洗涤；，，，产率=×100%≈61.8%；
故答案为：石油醚；61.8%；
（5）该过程不需要传统合成氨的高温高压条件，实现了在常温常压条件下合成氨气，氮气与水在催化剂作用下通电生成氨气和氧气；
故答案为：。
10、答案：(1)-124.38
(2)90.2；温度高于580℃，异丙烯收集效率变化不大，经济效益不高
(3)0.0075；>
(4)0.01；<
解析：（1）根据盖斯定律，可知。
（2）①560℃时，的收率为55%，的转化率为61%，则的选择性为。②异丙烯收率随温度升高而增加，当温度高于580℃，异丙烯收集效率变化不大，经济效益不高，因此无氧脱氢最适合的温度为580℃左右。
（3）①温度为时，0~80 min内异丁烯转化率从0增加到60%，则异丁烯在这段时间反应的物质的量为10mol×60%=6mol，则平均反应速率为。②根据图中曲线的斜率可知，该反应为放热反应，温度升高，平衡向左移动，平衡常数变小，则。
（4）平衡时有，即，；容器中三种组分的浓度均为，则，则此时反应逆向移动，。
11、答案：(1)3；哑铃形
(2)D
(3)；2；石墨烯同层碳原子中，1个碳原子和周围3个碳原子结合后， 还剩1个价电子，单层磷烯同层磷原子中，1个磷原子和周围3个磷原子结合后，还剩2个价电子(在同一层内磷原子的剩余价电子数比碳原子多)
(4)；大于
(5)；、、、、；
解析：（1）基态P原子核外电子排布式为，有3个成单的电子，能量最高电子为3p轨道的电子，电子云轮廓图形状为哑铃形；
（2）红磷是巨型共价分子、无定型结构，能证明红磷是非晶体的最可靠方法是X射线衍射，答案选D；
（3）根据晶体结构，P原子的配位数是3，有1个孤电子对，分子中磷原子杂化方式为sp3；每个六元环平均占有2个p原子；从结构上看，单层磷烯导电性优于石墨烯的原因是石墨烯同层碳原子中，1个碳原子和周围3个碳原子结合后， 还剩1个价电子，单层磷烯同层磷原子中，1个磷原子和周围3个磷原子结合后，还剩2个价电子(在同一层 内磷原子的剩余价电子数比碳原子多)。
（4）是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是和一种正六面体形阴离子是；分子中P原子有一对孤电子对，中P没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力，正四面体形阳离子中键角大于的键角。
（5）晶胞中含Y的个数是：，含的个数是：，二者的个数比是1:1，故该磷钇矿的化学式为。与互为等电子体的阴离子有、、、、等。已知晶胞参数为，阿伏伽德罗常数的值为，由于在一个晶胞中含有4个，则该磷钇矿的。
12、答案：(1)对二甲苯；
(2)AB
(3)
(4)碳碳三键、酯基；(或、、)
(5)
解析：根据A的化学式和D的结构简式，可知A的结构简式为，A被酸性高锰酸钾氧化得到B，则B为,根据已知以及B、D的化学式，可知C为、E为。
（1）A的结构简式为，其名称为对二甲苯。根据已知和D的结构简式可知E的结构简式为。
（2）A.B为对苯二甲酸，苯环上的C原子以及和苯环直接相连的C原子共平面，A项正确；
B.红外光谱法可用于测定有机化合物中的官能团，B项正确；
C.化合物D和F发生加聚反应生成P，C项错误；
D.聚合物P含有酯基，会在碱性条件下水解，D项错误。
答案选AB。
（3）C的结构简式是，和NaOH的水溶液发生水解反应，化学方程式为。
（4）F含有的官能团为碳碳三键、酯基。F的化学式为，不饱和度为6，则满足条件的有机物有、、、。
（5）采用逆合成分析法，根据已知可知是由和反应得到，则根据所给信息合成即可。合适的合成路线为 。
