四川省绵阳市2023届高三诊断性考试理综化学试题及答案

秘密 ★ 启用前 【考试时间：2023年1月5日上午9∶00～11∶30】 绵阳市高中2023届高三第二次诊断性考试 理科综合(化学) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 7．绵阳博物馆位于富乐山西麓，馆内藏品3万余件，其中包括东汉青铜摇钱树、清带套五彩高足瓷碗、宋莲瓣纹高足银碗、西汉漆木马等文物。下列有关叙述错误的是 A．青铜摇钱树表面绿色物质主要成分属于盐类 B．陶瓷是以SiO2作为主要原料经高温烧结而成 C．莲瓣纹高足银碗表面因被氧化而呈现灰黑色 D．漆木马表面黑漆涂料具有耐潮、耐腐蚀功能 8．2022年诺贝尔化学奖颁给了研究“点击化学”的三位化学家。一种点击化学标记试剂的结构如图所示。已知标记试剂可发生点击反应，下列关于该物质的叙述正确的是 A．分子式为C19H16NO3 B．所有C、O、N三种原子可能共平面 C．可发生加成反应，不能发生取代反应 D．虚线框内的基团能够发生点击反应 9．为防止水体富营养化，常用NaClO除去水体中过量氨氮（以NH3表示），气体产物为N2。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A．NH3、H2O、OH－所含电子数均为10NA B．pH＝11的NaClO溶液中H＋数目为10-11NA C．反应消耗74.5 g NaClO，水体将增加NA个Cl－ D．除氨氮过程中，当生成22.4 L N2时转移电子数为6NA 10. 过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用下列部分装置（部分固定装置略）合理组装可制备过氧化钙，其中不适合或不必要选取的装置是 11. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X与Z同族，其中Y、Z、W构成的某种常见离子化合物结构如图所示。下列叙述中正确的是 A．简单氢化物的稳定性：W＞Y B．原子半径大小关系是：Z＞W＞Y＞X C．Z与Y形成的化合物可能含有非极性键 D．W的氧化物的水化物是一种强酸 12. 已知含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图，该温度下向初始pH=6的含磷废水中加入CaCl2可以得到Ca5(PO4)3OH沉淀而实现废水除磷。下列叙述错误的是 A．该温度下，磷酸的Ka2＝10-7.21 B．若逐渐增大该废水的pH，溶液中c(HPO)将随之不断增大 C． pH=6的该废水中离子浓度存在关系：c(H2PO)＞c(HPO)＞c(PO) D．该废水除磷的离子反应有：3H2PO＋5Ca2+＋H2O==Ca5(PO4)3OH↓＋7H+ 13.  pH计的工作原理（如图所示）是通过测定电池电动势E（即玻璃电极和参比电极的电势差）而确定待测溶液的pH。电池电动势E与待测溶液pH关系为：E＝0.059 pH＋K（E的单位为V，K为常数）。下列说法错误的是 A．pH计工作时，化学能转化为电能 B．玻璃电极玻璃膜内外c(H+)的差异会引起电池电动势的变化 C．若玻璃电极电势比参比电极低，玻璃电极反应：AgCl(s)＋e－==Ag(s)＋Cl－ D．若测得pH＝3的标准溶液电池电动势E为0.377 V，可标定常数K＝0.2 26.（14分） 锰酸锂（LiMn2O4）是一种锂电池的正极材料。工业上以方锰矿（主要成分为 MnO，还含有少量的 Fe3O4、Al2O3、CaO、SiO2）为原料制备锰酸锂的流程如下： 已知：Ⅰ.  25 ℃时，相关物质的 Ksp如下表： 物质 Mn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Ca(OH)2 Ksp 2×10-13 5×10-17 1×10-39 1×10-32 6×10-6 Ⅱ.  25 ℃时，NH3·H2O电离常数Kb＝2×10-5 Ⅲ. 离子浓度低于1×10-5 mol/L时即为沉淀完全 回答下列问题： （1）写出步骤①溶于稀硫酸时杂质Fe3O4反应的离子方程式_______。 （2）滤渣1的成分是_______（填化学式）。步骤②加入MnO2的目的是_______。 （3）步骤③加入NH3目的是除去杂质离子，若溶液中Mn2+浓度为0.2 mol/L，要确保杂质离子沉淀完全，同时不降低产品产率，步骤③调控pH的范围应该为____________。反应Al3+(aq)＋3NH3·H2O(aq)Al(OH)3(s)＋3NH(aq)的平衡常数K＝_______。 （4）“离子交换”步骤和“洗脱”过程是利用反应：Mn2+＋2HRMnR2＋2H+（HR 是氢型交换树脂）的平衡移动将Mn2+进一步提纯，为了提高洗脱效率，又不引入其他杂质，淋洗液应选用_______。 （5）步骤④反应未见气体生成，则该反应留存在滤液3中的产物有_______（填化学式）。 （6）步骤⑤反应的化学方程式为_______。 27.（15分） 三乙氧基甲烷 [ HC(OC2H5)3 ] 主要用作医药中间体和感光材料，熔点-76 ℃，沸点146 ℃，能溶于乙醇等多数有机溶剂，易燃，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。氯仿（CHCl3）和乙醇钠（C2H5ONa，易溶于乙醇）在60 ℃～65 ℃的无水条件下反应可以制取三乙氧基甲烷并得到氯化钠。回答下列问题： （1）实验室可用氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷，同时生成H2，该反应的化学方程式为_______。 （2）反应装置如图所示，冷凝水应从_______端通入（填“a”或“b”）。将3 L无水乙醇和490.5 g氯仿加入反应器中磁力搅拌均匀，加入的无水乙醇是理论量的多倍，多余乙醇的作用是_______。 （3）再将207.0 g钠切成小块，从冷凝管口加入反应器，不搅拌，以保持钠块浮在液面上反应，其目的是_______。 （4）为保证反应持续进行，需要控制一定温度，但反应过程中不需要加热，其原因是_______。若回流时装置中气雾的上升高度过高，应采取的措施是_______。 （5）反应结束后，使用干燥仪器用吸滤法过滤出_______固体（填化学式），用_______洗涤该固体，将洗涤液合并入滤液，蒸馏滤液得到纯净的三乙氧基甲烷。 28.（14分） 二氧化碳的吸收和利用是实现“碳中和”的重要途径，利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是CO2和H2先合成甲醇，再由甲醇脱水制备二甲醚。 （1）已知： CH3OCH3(g)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝-1328.26 kJ·mol-1 2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l) ΔH＝-571.6kJ·mol-1 H2O(g)H2O(l)  ΔH＝-44.0 kJ/mol 则合成二甲醚反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH＝_______。 （2）合成二甲醚的关键是合成甲醇： Ⅰ.  CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0 ①恒容绝热容器中，一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是_______。 A．3v正(H2)＝v逆(CH3OH) B．n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)＝1:3:1:1 C．气体的密度保持不变  D．容器内气体的温度保持不变 ②合成甲醇时存在逆水汽变换：Ⅱ. CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0，按照n(CO2):n(H2)＝1:3投料，保持压强为5 MPa下达到平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示，图中_______（填“a”或“b”）表示甲醇在含碳产物中物质的量分数，CO2的转化率在270 ℃之后随温度升高而增大的原因是_______。若甲醇的选择性＝×100%，图中270℃时甲醇的选择性＝_______。逆水汽变换反应的压强平衡常数Kp＝_______。 （3）甲醇脱水可制得二甲醚：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＞0。 实验测得：v正＝k正·c2(CH3OH)，v逆＝k逆·c(CH3OCH3)·c(H2O)，k正、k逆为速率常数。T1温度下，向2 L恒容密闭容器中加入0.4 mol CH3OH，达到平衡时测得CH3OH的体积分数为60%，则平衡时CH3OCH3的产率α＝_______；当温度改变为T2时，k逆＝5k正，则T2_____T1 （填“＜”“＞”或“＝”）。 35. [化学—选修3：物质结构与性质]（15分） 中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成“淡气”，意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，根据信息回答下列问题。 （1）GaN是第三代半导体材料，基态Ga的电子排布式为_______，GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700 ℃，晶体类型为_______。 （2）硫酸四氨合铂 [Pt(NH3)4]SO4在工业上用于镀铂，Pt的配位数为_______，其阴离子的空间构型为_______。 （3）氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的紫色离子，离子中C的杂化类型是_______。O的第二电离能比N第二电离能更大，解释其原因是_______。 （4）常温下，三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。N(CH3)3与其同分异构体CH3CH2CH2NH2相比较，熔点较高的是_______。N(CH3)3易与H+形成三甲胺正离子，反应中形成的化学键属于_______。 A．氢键 B．极性键 C．π键 D．配位键 （5）某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。 ①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为_______。 ②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______g·cm-3（列出计算式即可）。 36. [化学—选修5：有机化学基础]（15分） 匹伐他汀钙是一种抑制剂，具有显著降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL—C）效应，用于治疗高胆固醇和高血脂症。其一种中间体（H）的合成工艺路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______。B的结构简式为_______。 （2）由C生成E的反应类型为_______。H中含氧官能团的名称为_______。 （3）写出由F与G发生取代反应生成H的化学方程式_______。 （4）在F的所有同分异构体中，核磁共振氢谱显示含氢种类最少的是M，则M的核磁共振氢谱有_______组峰；核磁共振氢谱显示含氢种类最多的是N，写出两种N的结构简式为_______、_______。 （5）参照上述合成路线，写出与CH3COCH2COOCH3反应生成类似I的I′的结构简式_______。 绵阳市高中2020级第二次诊断性考试 理科综合能力测试·化学参考答案和评分标准 选择题： 7. B 8. D 9. C 10. D 11. C 12. B 13. C 非选择题 （一）必考题 26.（14分） （1）Fe3O4＋8H+===2Fe3+＋Fe2+＋4H2O（2分） （2）SiO2、CaSO4（2分） 将Fe2+氧化为Fe3+（1分） （3）5～8（2分） 8×1017（2分） （4）H2SO4（1分） （5）NH4HCO3、(NH4)2SO4（2分） （6）2Li2CO3＋4MnCO3·Mn(OH)2＋3O24LiMn2O4＋6CO2＋4H2O（2分） 27．（15分） （1）2CHCl3＋6C2H5OH＋6Na===2HC(OC2H5)3＋6NaC