安徽省蚌埠市2023届高三下学期第四次质量检查理科综合化学试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页蚌埠市2023届高三年级第四次教学质量检查考试理科综合能力测试化学试题可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Cl35.5Ag108Sn119Ce140一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活、生产、科技等密切相关。下列说法不正确的是A.纳米级的酶分散到水中形成的分散系可产生丁达尔效应B.中国天眼FAST用到的碳化硅材料与二氧化硅晶体类型相同C.食品袋中盛有生石灰和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质D.冬奥会运动员“战袍”内层用于保暖的石墨烯片与石墨互为同分异构体【答案】D【解析】【详解】A．直径介于1~100nm之间的微粒分散到分散剂中形成的分散系称为胶体，纳米级的酶分散到水中形成的分散系为胶体，胶体可以产生丁达尔效应，故A正确；B．碳化硅材料与二氧化硅晶体类型相同，都是共价晶体，故B正确；C．生石灰可吸水，铁粉具有还原性，则食品袋中放入装有生石灰和铁粉透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质，故C正确；D．石墨烯片与石墨互为同素异形体，故D错误；故选D。2.我国瑶族的一一个支系一蓝靛瑶族因穿着靛蓝染制成的土布而得名。靛蓝是一种染料，其分子结构如图所示，下列有关靛蓝分子说法不正确的是A.能与酸反应生成盐 B.能发生取代、加成、水解反应C.分子式为C16H10N2O2 D.所有C原子可能共平面【答案】B【解析】【详解】A．分子中亚氨基能和酸反应生成盐，故A正确；

B．具有苯、酮、烯烃及氨的性质，该有机物中亚氨基能发生取代反应，碳碳双键和苯环能发生加成反应，该有机物中不含酰胺键、卤原子或酯基，不能发生水解反应，故B错误；

C．分子中C、H、N、O原子个数依次是16、10、2、2，分子式为C16H10N2O2，故C正确；

D．苯环上所有原子、碳碳双键之间连接的原子共平面，所以该分子中所有碳原子可能共平面，故D正确；

故选：B。3.由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，可添加到食盐中作抗结剂，阴离子结构如下图所示。其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态；该化合物中基态Q离子3d能级半充满。下列说法不正确的是A.YW2、ZX3、X2W分子中的键角依次减小B.W与Na形成的化合物可能含离子键和共价键C.Y、Z、W形成的氢化物沸点高低顺序为：Y<Z<WD.Y、Z、W第一电离能的大小顺序为：Y<W<Z【答案】C【解析】【分析】由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态，该分子是H2O，可知X为H元素、W为O元素；由原子序数可知Y、Z处于第二周期，化合物阴离子中Y形成4条共价键，可知Y为C元素；由化合价代数和为0可知，化合物中原子团ZX4表现+1价、Q表现+3价，而该化合物中基态Q离子3d能级半充满，则Q原子外围电子排布式为3d64s2，可知Q为Fe元素，原子团ZX4中Z为-3价，推知Z为N元素。【详解】由分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、Q为Fe元素；

A．YW2、ZX3、X2W依次是CO2、NH3、H2O，空间构型分别为直线形、三角锥形、V形，水分子中氧原子有2对孤电子对，而氨气分子中氮原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞成键电子对之间排斥力，则键角：CO2＞NH3＞H2O，故A正确；

B．O元素与钠元素可以形成Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子之间形成离子键，过氧根离子中氧原子之间形成共价键，故B正确；

C．Y形成的氢化物为烃类，有固态、液态、气态三种聚集状态，Z、W形成的氢化物可以是NH3、H2O，常温下二者依次为气态、液态，固态烃的沸点比NH3、H2O高，故C错误；

D．同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但氮元素原子2p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：C＜O＜N，故D正确；

故选：C。4.某氧气传感器装置如下图所示，待测O2透过聚四氟乙烯薄膜与AlI3反应并启动电池，某电极反应式为I2+2e-+2Ag+=2AgI，通过电位计的变化测定O2的含量，其中RbAg4I5只能传导一种离子。下列说法正确的是A.RbAg4I5传导的离子为I-B.每吸收1.12LO2消耗Ag21.6gC.电池总反应为：I2+2Ag=2AgID.检测O2时，电子由石墨电极流向Ag电极【答案】C【解析】【分析】某电极反应式为I2+2e-+2Ag+=2AgI，该反应中碘单质得到电子发生还原反应，为正极，则银电极上银失去电子发生氧化反应为负极：，故石墨为正极、银电极为负极；原电池中阳离子向正极迁移，其中RbAg4I5只能传导一种离子，则传导的为银离子Ag+；【详解】A．由分析可知，RbAg4I5传导的离子为Ag+，A错误；B．没有说明标况，不能计算氧气的物质的量，B错误；C．由分析可知，电池总反应碘单质和银单质生成碘化银，I2+2Ag=2AgI，C正确；D．由分析可知，石墨为正极、银电极为负极，原电池中电子由负极流向正极，故由Ag电极流向石墨电极，D错误；故选C。5.下列实验现象与结论一致的是选项实验现象结论A向2mL0.1mol·L-1KI溶液中逐滴加入1mL0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，再滴加少量KSCN溶液溶液变成红色Fe3+与I-的反应有一定的限度B向苯酚溶液中滴加少量溴水无明显现象不能用溴水检验苯酚C向2mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中逐滴加入2mL0.1mol·L-1NaOH溶液，再加入少量有机物X的溶液，振荡并加热至沸腾未出现砖红色沉淀有机物X中不含醛基D实验室制取Cl2经饱和食盐水洗气后，通入AgNO3溶液产生白色沉淀Cl2中混有的HCl没有被饱和食盐水吸收完全A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．铁离子不足，反应后滴加少量KSCN溶液，溶液为血红色，可知铁离子不能完全转化，则Fe3+与I-的反应有一定的限度，故A正确；

B．生成少量三溴苯酚易溶于苯酚，则无现象，应选浓溴水检验苯酚，故B错误；

C．NaOH溶液不足，则不能检验有机物中的醛基，操作和结论均不合理，故C错误；

D．氯气与硝酸银溶液反应生成AgCl沉淀，由实验操作和现象可知，不能证明HCl没有吸收完全，故D错误；

故选：A。6.下列离子反应方程式书写正确的是A.向AgNO3溶液中滴加过量氨水：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+B.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClOC.向NaHSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2OD.向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液：5+6+18H+→5+6Mn2++14H2O【答案】D【解析】【详解】A．向AgNO3溶液中加入过量氨水的离子反应为Ag++2NH3•H2O═[Ag(NH3)2]++2H2O，故A错误；B．次氯酸能够氧化亚硫酸钙，向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2的离子反应为Ca2++3ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2HClO，故B错误；C．向NaHSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，离子方程式为：2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，故C错误；D．甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，同时该反应还生成硫酸钾、硫酸锰和水，反应方程式为：5+6+18H+→5+6Mn2++14H2O，故D正确；故选D。7.柠檬酸H3A是一种三元弱酸。常温下向一定浓度的H3A溶液中滴加KOH溶液，溶液中lgX[X表示、或]随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是A.用KOH溶液滴定柠檬酸H3A至K2HA，可选用酚酞作指示剂B.在滴加KOH溶液至P点时有C.在3.13<pH<4.76时，有c(H2A-)>c(HA2-)>c(H3A)D.在4.76<pH<6.40时，有c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(HA2-)+2c(H2A-)+3c(A3-)【答案】B【解析】【分析】柠檬酸H3A的Ka1>Ka2>Ka3;根据图像，当lgX=0时，pH分别为3.13、4.76、6.4，则Ka1=10-3.13、Ka2=10-4.76、Ka3=10-6.4。【详解】A.HA2-的电离常数为10-6.4，HA2-的水解常数为，电离大于水解，K2HA溶液测酸性，用KOH溶液滴定柠檬酸H3A至K2HA，可选用甲基橙作指示剂，故A错误；B.在滴加KOH溶液至P点时有，，故B正确；C.，时pH=3.95，随pH增大c(HA2-)增大、c(H3A)减小，3.13<pH<3.95时c(H2A-)>c(H3A)>c(HA2-)，故C错误，D.根据电荷守恒，在4.76<pH<6.40时，有c(H+)+c(K+)=c(OH-)+2c(HA2-)+c(H2A-)+3c(A3-)，故D错误；选B。二、非选择题：(说明：化学部分为第27~30题，共58分；)8.四氯化锡(SnCl4)在工业上用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂，在潮湿空气中易水解产生锡酸，并释出HCl而呈现白“烟”。已知：锡的氯化物有SnCl2和SnCl4两种，熔沸点和密度如下表所示：物理性质熔点/℃沸点/℃密度/(g·mL-1)SnCl2246652——SnCl4-331142.23某化学小组欲制备少量无水四氯化锡，装置如图所示。实验步骤I.称取5.00gKMnO4放入烧瓶中，向漏斗加入10.0mL浓盐酸，洗气瓶3和8中加入适量的浓硫酸，将1.19gSn放入反应器4中，烧杯5和冷阱7内都装入冷水。II.打开漏斗的旋塞，待排尽装置内空气后，加热装置开始反应，反应完成，立即停止加热。共收集到SnCl41.1mL。回答下列问题：（1）SnCl4中含有的化学键类型是___________。（2）将仪器装置连接好后，先___________。（3）装置2中反应的离子方程式___________。（4）当观察到___________现象时，开始加热锡。（5）洗气瓶8中浓硫酸的作用是___________。（6）怎样减少副产物SnCl2___________（7）该反应的产率是___________。(保留三位有效数字)【答案】（1）共价键（2）检验装置气密性（3）2+10C1-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O（4）4(或6.7.8)中充满黄绿色气体（5）防止水蒸气进入5使SnCl4水解（6）持续通入Cl2并加热至4中无固体剩余（7）94.0%(或0.940)【解析】【分析】装置1和2用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气，装置3内装有饱和食盐水除去HCl杂质气体，氯气进入反应器4中与Sn反应生成SnCl4，因其沸点较低，在装置6中冷却收集得到SnCl4固体，由于SnCl4在潮湿空气中易水解产生锡酸，并释出HCl而呈现白“烟”，装置8中装有浓硫酸干燥空气；【小问1详解】由表知SnCl4的熔沸点较低，则SnCl4是共价晶体，含有共价键；【小问2详解】该装置1和2有氯气产生，氯气在反应器4中与Sn反应，将仪器装置连接好后，实验开始前，先检验装置气密性；【小问3详解】装置2中KMnO4和浓盐酸反应制取氯气，反应的离子方程式：2+10C1-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；【小问4详解】氯气进入反应器4中与Sn反应生成SnCl4，当观察到氯气充满装置后，即4(或6.7.8)中充满黄绿色气体，开始加热锡；【小问5详解】由于SnCl4在潮湿空气中易水解产生锡酸，洗气瓶8中浓硫酸的作用是：防止水蒸气进入5使SnCl4水解；【小问6详解】SnCl2具有还原性，氯气具有氧化性，持续通入Cl2并加热至4中无固体剩余可减少副产物SnCl2；【小问7详解】1.19gSn的物质的量为，生成n(SnCl4)=0.01mol，m(SnCl4)=0.01mol×261g/mol=2.61g，收集到SnCl4的质量为1.1mL×2.23g·mL-1=2.453g，该反应的产率是。9.稀土元素是国家战略资源，广泛应用于显示器、航天、激光。导弹等尖端领域，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某化学课题组以废液晶显示屏为原料回收稀土元素铈，实现资源再利用，设计实验流程如下：已知：①显示屏玻璃中含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质；②CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。回答下列问题：（1）将废玻璃粉碎的目的是___________。（2）工序1中加入H2O2的作用是___________。（3）工序3是蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、常温晾干。（4）工序4中加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式___________，滤渣2的主要成分是___________。（5）硫酸铁铵可用作净水剂，但在除酸性废水中悬浮物时效果较差，原因是___________。（6）取上述流程中得到Ce(OH)4产品0.640g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+)，消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce元素的质量分数为___________，(保留三位有效数字)【答案】（1）增大反应接触面积，加快反应速率（2）将Fe2+氧化成Fe3+（3）冷却结晶（4）①.2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O②.SiO2（5）酸性会抑制Fe3+水解（6）54.7%或0.547【解析】【分析】显示屏玻璃中含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质，CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液，玻璃粉碎后加入稀硫酸酸溶，其中SiO2、CeO2不溶，FeO、Fe2O3等溶于酸，过滤得到滤渣1为SiO2、CeO2，滤液中主要含亚铁离子和铁离子，滤液中加入稀硫酸和过氧化氢，氧化亚铁离子生成铁离子，加入硫酸铵通过工序2和工序3，得到硫酸铁铵晶体，滤渣1中加入稀硫酸和过氧化氢，发生氧化还原反应，过氧化氢在酸溶液中做还原剂被氧化生成氧气，CeO2被还原生成Ce3+，过滤得到滤渣2为SiO2，滤液中通入氧气，加入氢氧化钠溶液反应得到Ce(OH)4，加热分解生成CeO2，加入还原剂还原生成Ce；【小问1详解】将废玻璃粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率；小问2详解】工序1中加入H2O2的作用是：把Fe2+离子氧化为Fe3+，故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+；【小问3详解】工序3是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、常温晾干，故答案为：冷却结晶；【小问4详解】工序4中加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O，分析可知滤渣2的主要成分是：SiO2，故答案为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O；SiO2；【小问5详解】硫酸铁可用作絮凝剂的原理为三价铁离子水解生成氢氧化铁的胶体具有吸附性，但在酸性废水抑制Fe3+的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体，故答案为：酸性会抑制Fe3+水解；【小问6详解】Ce(OH)4产品0.640g,物质的量n(Ce(OH)4)，加硫酸溶解后，用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+)，反应的离子方程式：Ce(OH)4+Fe2++4H+=Ce3++Fe3++4H2O，根据电子守恒建立关系式：，n(Ce)=n[Ce(OH)4]=0.0025mol，所以m(Ce)=0.0025mol×140g/mol=0.35g，产品中Ce元素的质量分数=×100%=54.7%，故答案为：54.7%。10.为加快实现“双碳”目标，有效应对全球气候变化、构建低碳社会，CO2资源化利用受到越来越多的关注。I．利用CO2与CH4制备合成气CO、H2的反应历程如下：第一步：CH4(g)+CO2(g)→C(ads)+2H2(g)+CO2(g)ΔH1=E1kJ·mol-1；第二步：C(ads)+2H2(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)ΔH2=E2kJ·mol-1；说明：ads为吸附型催化剂。（1）制备合成气总反应的反应热ΔH=___________kJ·mol-1；（2）一定条件下ads对CO2也有吸附作用。结合下图分析ads吸附CO2的适宜条件是_______。（3）由甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6+H2.在不同反应物浓度时，该反应的反应速率如下表所示：实验编号1234c(CH4)/(mol·L-1)0.10000.20000.30000.4000/(mol·L-1·min-1)0.00760.01530.02270.0306①该反应的速率方程为：=___________mol·L-1·min-1[用含c(CH4)的代数式表示]。②若开始时该反应速率为1mol·L-1·min-1，α表示任一时刻甲烷的转化率，则该反应的速率方程为：=___________mol·L-1·min-1(用含1和α的代数式表示)。③实验测得甲烷浓度由0.400mol·L-1变化到0.200mol·L-1需9.2min，则甲烷浓度由0.200mol·L-1变化到0.100mol·L-1所需时间___________9.2min。(填“>”、“<”或“=”)Ⅱ．CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：反应1：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)反应2：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)（4）已知温度为T时，向0.5L恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2，一段时间后达到平衡，测得体系中生成2.5molH2O，压强变为原来的75%，反应1的平衡常数K=___________(用分数表示)，CH4选择性=___________(CH4选择性=，保留三位有效数字)。【答案】（1）E1+E2（2）25℃，10mL·min-1(或低温，低流速)（3）①.0.076c(CH4)②.(1-a)③.=（4）①.②.66.7%或0.667【解析】【小问1详解】由信息可知，第一步即反应i：CH4(g)+CO2(g)→C(ads)+2H2(g)+CO2(g)ΔH1=E1kJ·mol-1；第二步即反应ii：C(ads)+2H2(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)ΔH2=E2kJ·mol-1；则反应i+反应ii即得制备合成气总反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，根据盖斯定律可知，该反应的反应热ΔH==(E1+E2)kJ·mol-1，故答案为：E1+E2；【小问2详解】一定条件下ads对CO2也有吸附作用，由题干图示信息可知，25℃下流速为10mL/min时，ads吸附CO2的量最大，故该过程的适宜条件是25℃、10mL/min，故答案为：25℃、10mL/min；【小问3详解】①由题干表中数据可知，当c(CH4)=0.1000mol/L时，=0.0076mol·L-1·min-1，当c(CH4)=0.2000mol/L时，=0.0153mol·L-1·min-1，由此可知反应速率与c(CH4)成正比，故该反应的速率方程为：=kc(CH4)mol·L-1·min-1，带入数据可知：0.0227=0.3000k，即得k=0.076，故该反应速率方程为：=0.076c(CH4)mol·L-1·min-1，故答案为：0.076c(CH4)；②由上述分析可知，反应速率与c(CH4)成正比，若开始时该反应速率为mol·L-1·min-1，α表示任一时刻甲烷的转化率，该时刻下容器中c(CH4)=(1-α)c(CH4)0，则该反应的速率方程为：=kc(CH4)mol·L-1·min-1=k(1-α)c(CH4)0mol·L-1·min-1=(1-α)mol·L-1·min-1，故答案为：(1-α)，③根据浓度越大反应速率越快，且反应速率与CH4浓度成正比可知，实验测得甲烷浓度由0.400mol·L-1变化到0.200mol·L-1需9.2min，则甲烷浓度由0.200mol·L-1变化到0.100mol·L-1，前者反应速率是后者的两倍，前者变化量也是后者的两倍，故所需时间等于9.2min，故答案为：=；【小问4详解】已知温度为T时，向0.5L恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2，一段时间后达到平衡，测得体系中生成2.5molH2O，压强变为原来的75%，由三段式分析：，，2x+y=2.5mol，，解得：x=1，y=0.5，即平衡时c(CO2)==1.0mol/L，c(H2)==3.0mol/L，c(CH4)==2.0mol/L，c(H2O)==5.0mol/L，反应1的平衡常数K===，CH4选择性=×100%=66.7%，故答案为：；66.7%。11.4-羟基双环[2.2.2]辛烷-2-酮是重要的有机化工原料，其合成路线如下图所示(其中Et代表乙基)：回答下列问题：（1）A→B的反应类型为___________，C分子中碳原子的杂化方式为___________。（2）系统命名法命名为___________。（3）E→F转化过程中同时生成另一物质，其结构简式为___________。（4）写出G→H的化学反应方程式___________。（5）M是比G少一个碳原子的同系物，请写出符合以下条件的同分异构体的结构简式______。①遇FeCl3发生显色反应。②1mol该物质最多与4molNaOH反应。③核磁共振氢谱(1H-NMR)如下图所示。（6）以和为原料合成___________(其他无机试剂任选)。【答案】（1）①.取代反应②.sp2，sp3（2）3-溴丙酸乙酯（3）CH3CH2OH（4）（5）（6）【解析】【分析】由题干合成流程图中各物质的结构简式进行解题，(5)由题干合成流程图中G的结构简式可知，G的分子式为：C9H12O4，M是