云南省2024届高三下学期一模化学 含解析

第1页/共1页2024年云南省高三下学期第一次统一检测化学试题注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Co59Zr91一、选择题：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.云南具有丰富的人文、物产资源。下列说法错误的是A.建水紫陶中含有硅酸盐B.从滇红玫瑰中提取精油主要采用过滤法C.普洱茶中含有的咖啡因属于有机化合物D.腾冲火山温泉含有的硫磺具有杀菌作用【答案】B【解析】【详解】A．建水紫陶属于陶瓷，陶瓷是硅酸盐产品，故A正确；B．玫瑰精油具有较强的挥发性，可利用其沸点低的特点，用蒸馏法分离，故B错误；C．咖啡因的结构简式为，是一种有机化合物，故C正确；D．硫磺具有杀菌作用，可用于治疗皮肤疾病，故D正确；故答案为：B。2.东莨菪碱可用于止咳、平喘，其结构如图所示。下列关于该物质的说法正确的是A.属于芳香烃B.含有5种官能团C.分子结构中所有碳原子共面D.能发生取代、消去反应【答案】D【解析】详解】A．结构中含有N、O元素，不属于烃类，A错误；B．由结构简式可知，东莨若碱含有羟基、醚键、酯基、氨基4种含氧官能团，B错误；C．该物质中含有饱和碳连接的3个碳原子，则不会所有碳原子共面，C错误；D．醇羟基和酯基都能发生取代反应，醇羟基能发生消去反应，D正确；故选D。3.是合成某种全氮阴离子配合物所需的中间体。其中，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素基态原子的电子只有一种自旋取向，Y与Z是同周期相邻非金属元素，且Y的第一电离能大于Z。下列说法正确的是A.简单氢化物的沸点：Y>ZB.简单离子的半径：W>Z>Y>XC.1mol该中间体中含键的数目为D.分子的VSEPR模型名称为四面体【答案】D【解析】【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素基态原子的电子只有一种自旋取向，X为H元素；Y与Z是同周期相邻非金属元素，且Y的第一电离能大于Z，则Y为N元素，Z为O元素，根据判断W为=2价金属，即为Mg元素；【详解】A．Y和Z的简单氢化物分别为NH3、H2O，沸点H2O>NH3，故A错误；B．N3-、O2-、Mg2+的电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，故简单离子的半径：N3->O2->Mg2+>H+，故B错误；C．该中间体的化学式为，1个中间体含有40个键，即1mol该中间体中含键的数目为，故C错误；D．H2O的中心原子含有4个价层电子对，其中2个孤电子对，VSEPR模型名称为四面体，故D正确。答案选D。4.我国科技工作者用钾离子促进电催化合成尿素[CO(NH2)2]可能的反应机理如下图。与其他步骤相比，碳氮键的形成过程活化能更高。下列说法错误的是A.尿素中碳原子采取杂化B.步骤①和③的反应速率较其他步骤慢C.步骤⑥发生的是氧化反应D.以上过程中涉及极性键的形成和断裂【答案】C【解析】【详解】A．尿素的结构简式为，其中碳原子形成三个σ键、无孤电子对，采取sp2杂化，故A正确；B．与其他步骤相比，碳氮键的形成过程活化能更高，活化能越高，速率越慢，由图可知步骤①和③的过程形成碳氮键，所以步骤①和③的反应速率较其他步骤慢，故B正确；C．由图可知步骤⑥过程中得电子，即发生的是还原反应，故C错误；D．由图可知步骤①和③的过程形成碳氮键，步骤④和⑤的过程断裂氮氧键，所以以上过程中涉及极性键的形成和断裂，故D正确；故答案为：C。5.为达到下列实验目的，对应的操作及原理均正确的是选项实验目的操作原理A．分离与向与的混合物中加入与适配的杯酚，再加入甲苯溶解，过滤，滤液中加入氯仿溶解杯酚杯酚与形成超分子，通过尺寸匹配实现分子识别B．检验硫代硫酸钠中是否混有亚硫酸钠取样，加入稀盐酸，将生成的气体通入品红溶液亚硫酸钠与盐酸反应生成的二氧化硫能使品红溶液褪色C．检验乙醇中是否混有乙醛取待测液，加入酸性高锰酸钾溶液醛基能被酸性高锰酸钾氧化D．探究浓度对化学平衡移动的影响将5mL0.005mol/L的溶液与5mL0.015mol/L的溶液混合，再加固体在其他条件不变的情况下，增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．杯酚与能形成超分子，通过尺寸匹配实现分子识别，所以向与的混合物中加入与适配的杯酚，再加入甲苯溶解，过滤，滤液中加入氯仿溶解杯酚可以达到分离与的实验目的，故A正确；B．硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化硫气体、硫沉淀和水，则向硫代硫酸钠样品中加入稀盐酸，将生成的气体通入品红溶液不能达到检验硫代硫酸钠中是否混有亚硫酸钠的实验目的，故B错误；C．乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则取待测液，加入酸性高锰酸钾溶液不能达到检验乙醇中是否混有乙醛的实验目的，故C错误；D．氯化铁溶液硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁，反应的离子方程式为Fe3++3SCN—Fe(SCN)3，则将5mL0.005mol/L的氯化铁溶液与5mL0.015mol/L的硫氰化钾溶液混合，再加氯化钾固体，不会影响反应体系中各物质的浓度，化学平衡不移动，溶液颜色无变化，无法达到探究浓度对化学平衡移动的影响的实验目的，故D错误；故选A。6.一种水系锌有机电池的两个电极材料分别是Zn和有机材料M，放电过程中M能与、结合。在充、放电过程中，有机材料结构的转化如下图所示。下列说法正确的是A.锌电极的电极电势高于另一个电极B.当氢离子向有机材料电极移动时，电池正在充电C.放电时，正极的电极反应式可简化表示为D.充电时溶液的上升(忽略溶液体积变化)【答案】C【解析】【分析】由图可知，锌可以失去电子，作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，有机物M得到电子，作正极，电极反应为：M+Zn2++4H++6e−=N，以此解题。【详解】A．由分析可知，锌电极为负极，其电势低于另一个电极，A错误；B．由分析可知，放电时，正极反应结合氢离子，则当氢离子向有机材料电极移动时，电池正在放电，B错误；C．由分析可知放电时，正极的电极反应式可简化表示为M+Zn2++4H++6e−=N，C正确；D．由分析中的正极反应可知，充电时，阳极会产生氢离子，并且阴极不会消耗氢离子，则此时溶液中的氢离子浓度怎的，溶液的pH降低，D错误；故选C。7.室温下，、、、四种难溶电解质的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，，其中M代表上述沉淀中的阳离子，N代表阴离子，。下列说法正确的是A.的数量级为B.曲线a表示的沉淀溶解平衡曲线C.W点可以是的不饱和溶液D.向d的悬浊液通入过量氨气，溶液中存在【答案】B【解析】【分析】、结构相同，溶度积曲线为两条平行线，，则b表示、c表示；、的结构不同，根据溶度积曲线的斜率，可知a表示、d表示。【详解】A．b表示，Ba2+浓度为1mol/L时，的浓度为10-10mol/L，的为1×10-10，数量级为，故A错误；B．、的结构不同，根据溶度积曲线的斜率，可知a表示、d表示，故B正确；C．c表示，W点是的过饱和溶液，故C错误；D．向d的悬浊液通入过量氨气，根据电荷守恒，溶液中存在，故D错误；选B。二、非选择题8.一种利用废旧三元锂离子电池分步回收金属的实验流程如下：已知：①中元素、、的价态分别为＋1、＋2、＋3；②室温下，几种金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表：金属离子开始沉淀817.27.2完全沉淀10.18.78.7③DMG的结构为；④金属离子与有机萃取剂TBP结合能力为，与P507的结合能力为。回答下列问题：（1）中锰元素的化合价是___________。（2）可表示为LNCM，充放电时分别脱出、嵌入。为提高锂回收率，回收前应对电池进行放电处理。判断LNCM是电池的___________(填“正极”或“负极”)材料。（3）“浸出”后的溶液中过渡金属离子的化合价均为＋2，茶多酚的作用是___________。（4）沉淀1为，“沉镍”过程主要反应的离子方程式是___________(DMG用化学式表示)，该过程中应控制溶液的，理论上最佳的不超过___________(填序号)，原因是___________。A．7.2B．8.1C．8.7D．10.1（5）沉淀2为，“沉锰”过程主要反应的离子方程式是___________。（6）有机萃取剂应选择___________(填“TBP”或“P507”)，利用的热重图进行计算，可知400℃时的固体成分是___________(填化学式)。【答案】（1）+4（2）正（3）作还原剂，将Co元素和Mn元素还原为+2价（4）①.②.A③.因为pH不超过7.2时，Mn2+、Co2+都不会形成氢氧化物沉淀，有利于后续分离（5）（6）①.TBP②.Co【解析】【分析】与硫酸反应生成金属阳离子，茶多酚做还原剂，将Co元素和Mn元素还原为+2价，加入DMG沉镍，继续加入(NH4)2S2O8，将Mn2+氧化为MnO2达到沉锰目的，加入有机萃取剂萃取Li+，再加硫酸反萃取得到硫酸锂；加草酸沉钴得到；【小问1详解】可以改写为，元素、、的价态分别为＋1、＋2、＋3，根据化合价代数和为0可以计算出Mn的化合价为+4价；【小问2详解】放电时Li+嵌入LNCM，可以提高锂的回收率，放电时Li+向正极移动，说明LNCM是电池的正极；【小问3详解】由上述分析可知，茶多酚的作用是作还原剂，将Co元素和Mn元素还原为+2价；【小问4详解】沉淀1为，则沉镍过程中主要反应的离子方程式为，根据表格数据，该过程中应控制溶液的，理论上最佳的不超过7.2，因为pH不超过7.2时，Mn2+、Co2+都不会形成氢氧化物沉淀，有利于后续分离；【小问5详解】沉淀2为，是因为(NH4)2S2O8将Mn2+氧化为，离子方程式为：；【小问6详解】有机萃取剂是要萃取Li+，根据金属离子与有机萃取剂TBP结合能力为，可以知道应该选择TBP为萃取剂；18.3g的物质的量为=0.1mol，400℃时的固体质量为5.9g，刚好是0.1molCo的质量，可判断此时的固体为Co。9.8-羟基喹啉可用于植物营养液的配制。实验室制备8-羟基喹啉的反应原理如下：相关信息列表如下：物质相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性水乙醇丙三醇(甘油)9217.4290易溶易溶邻氨基苯酚109177(易升华)微溶微溶邻硝基苯酚13943~45214~216微溶易溶8-羟基喹啉14570~73267不溶易溶已知：水蒸气蒸馏是分离提纯有机物的重要方法之一，可使难溶或微溶于水的物质在温度低于100℃下随水蒸气一起出来，从而达到分离提纯的目的。实验步骤如下：I．在圆底烧瓶中依次加入0.2mol甘油、0.03mol邻硝基苯酚、0.05mol邻氨基苯酚，混合均匀后缓慢加入浓硫酸，间歇加热并保持溶液微沸1.5h。Ⅱ.稍冷后，将上述反应得到的混合液倒入下图所示装置的三颈烧瓶B中，进行水蒸气蒸馏，除去剩余的邻硝基苯酚。(加热及夹持装置已略去)Ⅲ.待三颈烧瓶B内液体冷却后，依次用、调节溶液为7~8，再进行水蒸气蒸馏，得到大量含8-羟基喹啉的粗品。Ⅳ.用80%的乙醇分离提纯粗品，最终得到5g白色晶体。回答下列问题：（1）步骤I不采用持续加热的原因是___________(写出一条即可)。（2）仪器C的名称是___________，冷却水应从___________(填“a”或“b”)口通入。（3）若观察到安全管中液面上升，除暂停加热外，还可采取的措施是___________。（4）步骤Ⅲ中加碱调节时，过高可能会导致产率降低的原因是___________。（5）步骤Ⅳ中从粗品获得8-羟基喹啉晶体所用方法的名称为___________。（6）图中虚线框内合适的装置可以为___________(填序号)。（7）本实验的产率最接近___________(填序号)。A.60% B.55% C.50% D.46%【答案】（1）防止温度过高，导致反应物挥发或升华（2）①.冷凝管②.b（3）打开k处旋塞（4）8-羟基喹啉与碱发生反应（5）重结晶（6）A（7）D【解析】【小问1详解】步骤I不采用持续加热，防止温度过高，导致反应物挥发或升华。【小问2详解】由仪器C的构造可知C为冷凝管，冷却水应下进上出，即从b口进水，a口出水；【小问3详解】若观察到安全管中液面上升，可暂停加热；也可以打开k处旋塞，平衡装置内外气压；小问4详解】8-羟基喹啉具有酚的性质，若步骤Ⅲ中加碱调节时，过高，OH-会与8-羟基喹啉发生反应，导致8-羟基喹啉产率降低；【小问5详解】步骤Ⅳ中从粗品获得8-羟基喹啉晶体，即提纯粗产品，应选用重结晶发；【小问6详解】虚线框内应为接收馏分的装置应选A，既可盛接冷凝液，同时还能减少氧气的混入导致产品被氧化。【小问7详解】由用量可知，邻氨基苯酚少量，则理论上生成产品的物质的量为，实验的产率46%，故D符合。10.催化加氢制备甲醇可以减少的排放，有利于实现碳中和。在一定条件下，和H₂可发生如下反应：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列问题：（1）已知部分化学键键能如下表：化学键键能(kJ/mol)abcde依据表中信息，=___________。（2）反应Ⅰ的速率常数k与反应温度T的关系遵循Arrhenius方程，实验数据如图所示。已知Arrhenius方程为(其中k为速率常数，Ea为活化能，R、A均为常数)。①反应Ⅰ的活化能Ea=___________(保留整数)。②下列措施能使速率常数k增大的是___________(填序号)。A．增大压强B．升高温度C．增大的浓度D．更换适宜催化剂（3）不同压强下，的平衡转化率随温度的变化如图所示。0.5MPa条件下，的平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是___________。（4）一定条件下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1.0mol和3.0mol，发生反应I、Ⅱ、Ⅲ，达到平衡时，容器中为0.15mol，为0.07mol，为0.22mol，则的平衡转化率为___________，反应I的平衡常数为___________(用代数式表示，无需化简)。（5）可用于催化加氢制备甲醇。立方晶胞中，处于晶胞的顶点和面心，晶胞参数a=515pm，该晶体的密度为___________(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。【答案】（1）b+2c-3e-a-d（2）①.162②.BD（3）600℃以下以反应I为主，，随温度升高反应I平衡逆移，CO2转化率减小；600℃以上以反应Ⅲ为主，，随温度升高反应Ⅲ平衡右移，CO2转化率增大（4）①.22%②.（5）【解析】【小问1详解】；【小问2详解】①由Arrhenius方程可知，、，解得Ea=162kJ/mol；②由Arrhenius方程可知，速率常数k只与活化能和温度有关，催化剂能降低反应的活化能使速率常数增大，升温也能使速率常数增大，故答案为：BD；【小问3详解】0.5MPa条件下，600℃以下以反应I：为主，随温度升高反应I平衡逆移，CO2转化率减小；600℃以上以反应Ⅲ：为主，随温度升高反应Ⅲ平衡右移，CO2转化率增大，所以二氧化碳的平衡转化率随温度升高先减小后增大；【小问4详解】向体积为1L的恒容密闭容器中通入1.0molCO2和3.0molH2，发生反应I、Ⅱ、Ⅲ，达到平衡时，容器中n(CH3OH)=0.15mol，n(CO)=0.07mol，n(H2O)=0.22mol，三段式、、，则有x+y=0.15、x+z=0.22、z-y=0.07，平衡时二氧化碳的浓度为1-0.22=0.78mol/L，所以二氧化碳的平衡转化率为；平衡时H2的浓度为3-(3x+2y+z)=3-(2x+2y+x+z)=(3-2×0.15-0.22)mol/L=2.48mol/L，所以反应I的平衡常数为L2/mol2；【小问5详解】立方ZrO2晶胞中，Zr4+处于晶胞的顶点和面心，则一个晶胞中Zr4+个数为，O2-个数为8，一个晶胞质量为，晶胞体积为v=a3，所以该晶体的密度为g/cm3。11.有机物G是合成减肥药“盐酸利莫那班”的重要中间体，其合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）A的化学名称是___________。（2）F中