云南省昆明市2023届高三第三次模拟考试理科综合化学试卷（含解析）

云南省昆明市2023届高三第三次模拟考试理科综合化学试卷学校:___________姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．化学与生活密切相关。下列有关化学知识应用的说法不正确的是 （    ）

A．Na2SiO3可用作木材防火剂

B．Fe2O3常用作红色油漆和涂料

C．酯类物质可作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料

D．Al(OH)3和Na2CO3都可用于治疗胃酸过多

2．“青鸟不传云外信，丁香空结雨中愁。”文中所提丁香树富含如图的一种物质而芬芳。下列说法错误的是 （    ）

A．分子式为 B．该物质有4种官能团

C．该物质完全燃烧生成2种产物 D．1mol最多与反应

3．下列有关阿伏加德罗常数的说法，正确的是（    ）

A．常温常压下，2.4g 镁离子的核外电子数为 1.2NA

B．一定条件下，2.3 g金属钠完全与氧气反应失去的电子数为0.2NA

C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体含有的原子数为 0.2NA

D．物质的量浓度为0.5 mol /L的MgCl2溶液中，含有Cl-个数为NA

4．利用所给的药品和主要玻璃仪器，不能达到实验目的的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

5．某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是（    ）

A．曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线

B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强

C．取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量相同

D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

6．实验室可利用如图所示微生物电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]转化为无毒无害的物质并产生电能(M、N均为石墨电极)。有关该电池工作时的说法，正确的是（    ）

A．该电池在微生物作用下将电能转化为化学能

B．负极的电极反应式为H2N(CH2)2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+

C．每消耗22. 4LO2时，通过质子交换膜的质子数为4NA

D．该电池中电子由N经导线流向M

7．下列有关第ⅠA、第ⅡA族元素的叙述，错误的是（    ）

A．ⅠA的元素均为碱金属元素

B．钠单质燃烧时其焰色呈黄色

C．同一主族随着原子序数的递增，元素的金属性增强

D．由MgCO3难溶于水，可推断SrCO3也难溶于水

二、实验题

8．食盐中加KIO3可预防碘缺乏症。某研究小组制取KIO3并对其纯度进行测定，反应原理如图所示(C的加热装置已省略)。已知：装置C中的反应为3Cl2+KI+6KOH6KCl+KIO3+3H2O。

请回答下列问题：

(1)某同学为证明食盐中含有KIO3请你帮他完成试剂的选择：家用食盐、干海带(含有I-)、___________(限选生活中常用的物质)。

(2)用装置A制取氯气，若氧化剂为高锰酸钾，则反应的离子方程式为___________。

(3)橡胶管a的作用是___________；B中所盛试剂为___________；该装置的设计缺陷是___________。

(4)取装置C中溶液，加入浓盐酸，搅拌冷却，过滤，洗涤，得到KH(IO3)2粗产品。将KH(IO3)2粗产品溶于水，加入KOH调pH至中性，得KIO3产品。若装置C中溶液有KI剩余，加入浓盐酸会导致KIO3产率___________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。

(5)取mgKIO3产品配成250mL溶液，取25mL，加稍过量的KI与盐酸溶液，加几滴淀粉指示剂，用0.1000mol/LNa2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准液的平均体积为VmL。滴定终点的现象为___________，产品中KIO3样品的纯度为___________。(已知：2+I2=+2I-)

三、工业流程题

9．五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域具有重要的应用。实验室以含钒废料(含有V2O3、CuO、MnO、SiO2、有机物)为原料制备V2O5的工艺流程如图所示。

已知：Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表所示。

Ⅱ.25℃时，部分难溶电解质的溶度积常数如下表所示。

Ⅲ.25℃时，NH4VO3的溶解度为0.4g•L-1；70℃时，NH4VO3的溶解度为63g•L-1。

请回答下列问题：

（1）“焙烧”的目的是___。

（2）滤渣1的用途为___(任写一种)。

（3）“调pH”的目的除了使Cu2+沉淀完全外，还有___；调节pH为7时，Cu2+是否沉淀完全？___。(写出计算过程，当溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1时，认为该离子沉淀完全)

（4）“沉锰”时，需将温度控制在70℃左右，温度不能过高或过低的原因为___。

（5）“浓缩结晶”后，需对所得NH4VO3进行洗涤、干燥。洗涤剂宜选用___；证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___。

（6）“煅烧”时，生成无污染性气体，该反应的化学方程式为___。

四、原理综合题

10．甲醛在医药方面有重要用途。工业上可利用反应Ⅰ： CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)来合成甲醛。

(1)已知：

反应Ⅱ ： 2CH3OH(g)+O2(g) 2HCHO(g) +2H2O(g) △H2=-313.2kJ·mol-1

反应Ⅲ： 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3=-483. 6kJ ·mol-1

则反应Ⅰ ： CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) 的△H1=_______kJ·mol-1。

(2)利用反应Ⅰ合成甲醛时，为加快化学反应速率，同时提高CH3OH的平衡转化率，可采取的措施为

_______。

(3)T ℃时，向体积恒为2L的密闭容器中充入8mol CH3OH(g)发生反应Ⅰ，5min后反应达到平衡，测得混合体系中的HCHO( g)的体积分数为20%。

①下列事实不能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填序号)。

A．v正( HCHO)=v逆(H2)

B．c(CH3OH) ： c(HCHO) ： c(H2)=1 ：1： 1

C．混合气体的平均相对分子质量不变

D．混合气体的密度保持不变

②5min内，v( CH3OH)=_______mol· L-1· min-1。

③其他条件不变时，向已达平衡的反应体系中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2(g)，则此时v正_______v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

(4)在催化剂作用下，甲醇脱氢制甲醛的部分机理如下：

历程i ： CH3OH→·H+·CH2OH

历程ii： ·CH2OH-→·H+HCHO

历程iii：·CH2OH+3·H+CO

历程iv：·H+·H→H2

一定条件下测得温度对甲醇的转化率(X)、甲醛的选择性(Y)的影响如图所示[甲醛的选择性(Y)= ]。 则650℃ ~750℃，反应历程ii的速率。_______(填“大于”“小于”或“等于”)反应历程iii的速率，判断理由为_______。

五、结构与性质

11．过渡金属及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题：

(1)过渡元素Co基态原子的核外电子排布式为_______；第四电离能，其原因是_______。

(2)Fe、Fe2+、Fe3+可以与CO、、、(尿素)等多种配体形成很多的配合物。

①配合物的熔点为-20℃，沸点为103℃，可用于制备纯铁。的结构如图所示。下列关于说法不正确的是_______(填序号)。

A．是分子晶体

B．中Fe原子的配体与互为等电子体

C．中σ键与π键之比为1∶1

D．反应中没有新化学键生成

②的电子式为_______。

③(尿素)中N原子的杂化方式为_______，组成尿素的4种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。

(3)Ni和As形成某种晶体的晶胞图如图所示。其中，大球为Ni，小球为As，距离As最近的Ni构成正三支柱，其中晶胞下方As原子坐标为(，，)。

①Ni的配位数为_______。

②已知晶胞底面边长为apm，高为cpm，NA为阿伏加德罗常数。则晶胞密度为_______。

六、有机推断题

12．有机物H是合成抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：

完成下列填空：

(1)A的分子式为_____。④的反应类型为_____。

(2)E中含有的含氧官能团名称为_____。写出F的结构简式_____。

(3)反应②的化学方程式为_____。

(4)合成过程中使用TBSCl试剂的目的是_____。

(5)G的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式_____

①能使石蕊试液变色；②能发生银镜反应；③分子中含有两个甲基。

参考答案：

1．D

【详解】A．Na2SiO3可用作木材防火剂和粘合剂，A正确；

B．Fe2O3常用作红色油漆和涂料，B正确；

C．低级酯具有特殊的香味，故酯类物质可作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料，C正确；

D．Al(OH)3可用于治疗胃酸过多，但Na2CO3溶液的碱性太强，会腐蚀胃肠道，不可用于治疗胃酸过多，D错误；

故答案为：D。

2．B

【详解】A．由该物质的结构简式可知，该物质的分子式为C10H12O2，A正确；

B．该物质含有羟基、醚键、碳碳双键共3种官能团，B错误；

C．该物质的分子式为C10H12O2，根据元素守恒，该物质完全燃烧只生成CO2、H2O两种产物，C正确；

D．1mol苯环完全加成需要3moH2，1mol碳碳双键与1molH2发生加成反应，因此1mol该物质最多与反应，D正确；

答案选B。

3．C

【详解】A．2.4g 镁离子的物质的量为，1个镁离子的核外电子数为10个，则0.1镁离子的最外层电子数为，A错误；

B．2.3g金属钠物质的量为，金属钠与氧气反应，钠元素由0价上升到+1价，则0.1mol金属钠完全与氧气反应失去的电子数为0.1 ，B错误；

C．N2和O2为双原子分子，标准状况下，2.24L N2和O2的混合气体物质的量为，则0.1mol N2和O2的混合气体含有的原子数为0.2，C正确；

D．溶液体积未知，无法计算氯离子的数目，D错误；

故答案为：C。

4．B

【详解】A．因为碘单质易升华，所以除去KI晶体中混有的I2可以用升华法，烧杯、圆底烧瓶、酒精灯可以实现实验目的，故A不符合题意；

B ．SO2和饱和Na2SO3溶液会反应，所以除去SO2中混有的HCl，不能用饱和Na2SO3溶液，应该用饱和NaHSO3溶液，所以不能达到实验目，故B符合题意；

C ．BaSO4难溶于水，BaCl2易溶于水，除去BaSO4中混有的BaCl2，可以用过滤的方法除去，用漏斗、玻璃棒、烧杯可以实现实验目的，故C不符合题意；

D．饱和Na2CO3溶液可以和乙酸反应，所以用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸，然后再分液，分液漏斗、烧杯可以实现实验目的，故D不符合题意；

故答案为：B。

5．B

【详解】A. 某温度下,等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中氢离子浓度变化大的为盐酸，醋酸溶液中存在电离平衡，加水稀释促进电离平衡正向进行，氢离子浓度变化小的为醋酸，则Ⅰ为盐酸，Ⅱ为醋酸，故A错误。

B. b点溶液中离子浓度大，c点氢离子浓度小，b点的导电性比c点溶液的导电性强，故B正确。

C. 图象中a为醋酸，b为盐酸，溶液中氢离子浓度不同，取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量不相同，故C错误。

D. 图象可知b点氢离子浓度小于a点氢离子浓度，c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液中醋酸浓度大于盐酸，b点酸的总浓度小于a点酸的总浓度，故D错误；

故选B。

【点睛】本题解题关键是利用图象去判断曲线所代表的物质，某温度下,等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中氢离子浓度变化大的为盐酸，醋酸溶液中存在电离平衡，加水稀释促进电离平衡正向进行，氢离子浓度变化小的为醋酸，则Ⅰ为盐酸，Ⅱ为醋酸。

6．B

【详解】A．该电池是原电池，电池在微生物作用下将化学能转化为电能，A错误；

B．负极上H2N(CH2)2NH2失去电子，发生氧化反应，产生N2、CO2，电极反应式为：H2N(CH2)2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+，B正确；

C．状况不知，无法由气体的体积求物质的量，所以无法求通过质子交换膜的质子数， C错误；

D．该电池中N极上氧气得电子发生还原反应、N为正极，M为负极，电子由M经导线流向N，D错误；

故合理选项是B。

7．A

【详解】A．ⅠA的元素包括H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr，其中氢元素不属于碱金属元素，A错误；

B．钠单质或含钠元素的化合物在灼烧时使火焰呈黄色，即Na元素的焰色试验为黄色，B正确；

C．同一主族元素的原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数增多，原子半径增大，最外层电子离核越远，越容易失去电子，元素的金属性逐渐增强，C正确；

D．Mg、Ca、Ba、Sr都是第ⅡA族元素，由MgCO3、CaCO3、BaCO3均难溶于水，可推断SrCO3也难溶于水，D正确；

故合理选项是A。

8．(1)食醋和淀粉(合理答案均给分)

(2)2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O

(3)     保证浓盐酸顺利流下     饱和食盐水     无尾气处理装置

(4)偏小

(5)     滴入最后一滴(半滴)标准液时，溶液由蓝色变为无色且30秒内不变色    

【分析】高锰酸钾和浓盐酸常温下生成氯气，氯气通过饱和食盐水B装置除去氯化氢后进入C和碘离子反应生成碘酸钾；

滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算；

【详解】（1）碘酸根离子和碘离子在酸性条件下会生成能使淀粉变蓝色的碘单质，故试剂可以选择：家用食盐、干海带(含有I-)、食醋和淀粉；

（2）高锰酸钾和浓盐酸常温下生成氯化锰、氯气和水，反应为2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

（3）橡胶管a的作用是平衡装置中压强，保证浓盐酸顺利流下；生成的氯气含有挥发的氯化氢气体，故B中所盛试剂为饱和食盐水，目的是吸收氯化氢；尾气中含有有毒的氯气，该装置的设计缺陷是无尾气处理装置；

（4）碘离子具有还原性，过量的碘离子在酸性条件下会和KIO3反应，导致KIO3产率偏小；

（5）KIO3和碘离子生成碘单质，，结合反应2+I2=+2I-可知，，则产品中KIO3样品的纯度为=。

9．     除去有机物杂质，并将V2O3氧化为V2O5     制作光导纤维、制作玻璃、制取硅胶、制取硅单质等     使含钒离子以VO3-形式存在     调节pH为7时，溶液中c(Cu2+)==mol⋅L-1=4.8×10-6mol⋅L-1<10-5mol⋅L-1，Cu2+沉淀完全     温度过低时，反应速率较慢，NH4VO3可能提前结晶析出，导致产率较低；温度过高时，NH4HCO3分解使原料的利用率降低，并导致环境污染     冷水(或酒精溶液)     取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，滴加BaCl2溶液，若无明显现象，则证明NH4VO3已洗涤干净     4NH4VO3+3O22V2O5+2N2+8H2O

【分析】含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、A12O3、有机物)焙烧，可除去有机物，将V2O3氧化为V2O5，加入硫酸酸溶，得到滤渣1为SiO2，滤液调节pH可生成氢氧化铝、氢氧化铜沉淀，过滤后滤液加入碳酸氢铵，可生成碳酸锰沉淀，滤液加入过量硫酸铵，浓缩、结晶，可得到NH4VO3，煅烧可生成V2O5，以此解答该题。

【详解】根据流程图中的信息可知“焙烧”的目的是除去有机物杂质，并将氧化为；

所得焙烧产物加入稀硫酸后，只有与稀硫酸不反应，所以滤渣1是，其用途为制作光导纤维、制作玻璃、制取硅胶、制取硅单质等；

“调pH”的目的除了使Cu2+沉淀完全外，还有使含钒离子以形式存在，调节pH为7时，溶液中，Cu2+沉淀完全；

“沉锰”时，需将温度控制在左右，温度不能过高或过低的原因为温度过低时，反应速率较慢，可能提前结晶析出，导致产率较低；温度过高时，分解使原料的利用率降低，并导致环境污染；

浓缩结晶后，需对所得进行洗涤、干燥，根据题目提供信息可知的溶解度随温度升高会增大，为减小其溶解，可以选择冷水或酒精溶液来洗涤；证明已洗涤干净的实验操作及现象为：取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，滴加溶液，若无明显现象，则证明已洗涤干净，；

煅烧”时，生成的无污染性气体为氮气，结合电子守恒和元素守恒可知发生反应的化学方程式为。

【点睛】配平氧化还原方程式时先分析元素化合价的变化，找出氧化剂还原剂和氧化产物还原产物，之后依据电子守恒和元素守恒配平反应方程式。

10．(1)+85.2

(2)升高温度

(3)     BD     0.2     小于

(4)     小于     由图可知650℃~750℃，甲醇生成甲醛的转化率减小，甲醛的选择性变小，即生成的甲醛减少，CO增多，所以反应历程ii的速率小于反应历程iii的速率；

【详解】（1）由盖斯定律可得，ΔH1=(ΔH2−ΔH3)=(−313.2+483.6)kJ·mol−1= +85.2kJ·mol−1；

故答案为：+85.2。

（2）用甲醇合成甲醛时，为加快化学反应速率，同时提高CH3OH的平衡转化率，且反应为吸热反应，因此可采取升高温度的措施；

故答案为：升高温度。

（3）①当ν正(HCHO)=v逆(H2)时，说明反应已经达到平衡状态，A项正确；B．c(CH3OH)∶c(HCHO)∶c(H2)=1∶1∶1时不能说明反应已经达到平衡状态，B项错误；；C．该反应前后气体分子数不等，当混合气体的平均相对分子质量不变时，混合体系中气体总物质的量不变，说明反应已经达到平衡状态，C项正确 ；D．该反应在体积不变的容器中进行，反应过程中混合气体的密度始终保持不变，故混合气体的密度不变时不能说明反应已经达到平衡状态，D项错误；②平衡时混合体系中HCHO(g)的体积分数为20%，若甲醇消耗的物质的量为xmol，则，x=2mol，则5min内，v(CH3OH)= =0.2mol·L−1·min−1；③反应达平衡时，CH3OH(g)、HCHO(g)、H2(g)的物质的量浓度分别为3mol·L−1、1mol·L−1、1mol·L−1，该条件下反应的平衡常数K=，向已达平衡的反应体系中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2(g)时，CH3OH(g)、HCHO(g)、H2(g)的物质的量浓度分别为3.5mol·L−1、1mol·L−1、1.5mol·L−1，则浓度商Q=>，反应向逆反应方向进行，故v正小于v逆。

故答案为：BD；0.2；小于。

（4）由图可知650℃~750℃，甲醇生成甲醛的转化率减小，甲醛的选择性变小，即生成的甲醛减少，CO增多，所以反应历程ii的速率小于反应历程iii的速率；

故答案为：小于；由图可知650℃~750℃，甲醇生成甲醛的转化率减小，甲醛的选择性变小，即生成的甲醛减少，CO增多，所以反应历程ii的速率小于反应历程iii的速率；

11．(1)     或     Fe失去的是较稳定的中的一个电子，Co失去的是中的一个电子

(2)     D              

(3)     6    

【详解】（1）过渡元素的原子序数是27，其基态原子的核外电子排布式为；因为3+的价电子排布式为，第四电离能是失去的是较稳定的中的一个电子，而3+的价电子排布式为，第四电离能是失去的是中的一个电子，所以第四电离能；

（2）①A．配合物的熔点为-20℃，沸点为103℃，可知属于分子晶体，故A正确；。

B．中原子的配体为，与原子总数相等，价电子数也相同，所以、属于等电子体，故B正确；

C．与形成5个配位键即键，每个分子中含有1个键和2个键，σ键与π键之比为1∶1，故C正确；

D．反应得到单质，形成金属键，故D错误；

选D。

②与互为等电子体，等电子体的结构相似，所以的电子式为。

③(尿素)中N原子形成3个键，有1个孤电子对，价层电子对个数是4，所以N原子的杂化方式为，同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能；

（3）①晶胞含原子2个，原子2个，化学式为，配位数之比应为1∶1；与配位的形成正三棱柱，的配位数是6，所以的配位数为6；

②由配位的形成正三棱柱可判断，该三棱柱底面为正三角形，晶胞底面夹角为和，底面积为 ，所以晶胞密度为 。

12．(1)     C9H18O2     取代反应（或酯化反应）

(2)     羟基    

(3)2 +O22 +2H2O

(4)保护－CH2OH基团不被氧化

(5)或或或或

【分析】A中羟基上的氢原子发生取代反应生成B，B中醇羟基发生氧化反应生成C，C和CH2＝CHMgBr反应生成D，D发生取代反应生成E，将反应①中消除的羟基重新引入，合成过程中使用TBSCl试剂的目的是保护−CH2OH不被氧化，E发生氧化反应生成F，由E的分子式可知，F在组成上减去2个氢原子、增加1个氧原子生成E，结合H中含有2个酯基，可知E中−CH2OH转化为−COOH生成F，故F结构简式为。

（1）

根据A的结构简式可知，A的分子式为C9H18O2，反应④是与CH3COOCH2CH＝CHCH2OH发生酯化反应，也属于取代反应；

故答案为C9H18O2，取代反应（或酯化反应）；

（2）

E中含有的含氧官能团名称为羟基；据分析可知F结构简式为；

故答案为羟基，；

（3）

反应②的化学方程式为2 +O22 +2H2O；

故答案为2 +O22 +2H2O；

（4）

反应中TBSCl与−CH2OH中羟基发生反应，反应②中间羟基氧化生成醛基，在反应③过程中将反应①中消除的羟基重新引入，合成过程中使用TBSCl试剂的目的是保护−CH2OH不被氧化；

故答案为保护−CH2OH不被氧化；

（5）

G的结构简式为CH3COOCH2CH＝CHCH2OH，G的同分异构体满足下列条件：①能使石蕊试液变色，说明含有羧基；②能发生银镜反应，说明含有醛基；③分子中含有两个甲基，符合条件的同分异构体结构简式为或或或或；

故答案为或或或或。

【点睛】本题考查有机物推断和合成，侧重考查分析、推断及知识综合运用能力，利用反应前后物质碳链结构、官能团结构变化正确推断各物质结构简式是解本题关键，采用知识迁移、逆向思维结合原料和目标产物结构差异性进行合成路线设计，题目难度中等。