山西省忻州市2023届高三一模考试理综化学试题含答案

 高三一模考试理综化学试题

一、单选题

1．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是

A．绿色化学要求从源头上消除或降低生产活动对环境的污染

B．人造纤维和合成纤维都是由有机小分子经加聚反应合成的有机高分子

C．通过煤的气化和液化的物理过程，可将煤转化为清洁燃料

D．由石墨烯卷制而成的“超级纤维”碳纳米管是一种新型有机化合物材料

2．有机物M具有一定的抗炎、抗菌活性，其结构简式如图，下列说法错误的是

A．该有机物含有4种官能团

B．该有机物存在手性碳原子

C．该有机物能发生取代反应、加成反应和消去反应

D．该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使酸性溶液褪色

3．已知X、Y、Z、W为核电荷数依次增大的前20号主族元素，且位于不同周期，其形成的某种物质的结构如图，该物质的水溶液显酸性。下列说法正确的是

A．该化合物的焰色试验呈黄色

B．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y强

C．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸

D．Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物

4．下列实验装置(部分夹持装置略去)正确且能达到相应实验目的的是

A．装置Ⅰ利用乙醇提取溴水中的Br2

B．利用装置Ⅱ蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体

C．利用装置Ⅲ制备Fe(OH)3胶体

D．利用装置Ⅳ验证非金属性S＞C＞Si

5．镍离子(Ni2+)和钴离子(Co2+)性质相似，工业上可通过电化学装置将废水中的Co2+和Ni2+分离，装置如图。已知Co2+和乙酰丙酮不反应，下列说法错误的是

A．膜a为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜

B．通电过程中Ⅳ室内硫酸浓度逐渐增大

C．Ⅲ室中Ni2+参与的反应为Ni2++2CH3COCH2COCH3+2OH-=Ni(CH3COCHCOCH3)2+2H2O

D．通电过程中N极每产生11.2L(标准状况下)气体，双极膜内减少18g H2O

6．一种钙镁矿的四方晶胞结构如图所示。已知该晶胞的参数为apm、apm、bpm，1号原子的坐标为(，，)，下列说法错误的是

A．2号原子的坐标为(，，)

B．距离硫原子最近的硫原子数目为4

C．硫原子的配位数为4

D．该晶体的密度为g/cm3

7．25℃时，某二元弱碱M(OH)2的水溶液中含有M(OH)2、M(OH)+、M2+，它们的分布系数δ随溶液pH的变化曲线如图所示。Kb2为M(OH)2的第二步电离平衡常数，下列说法错误的是

A．Kb2=1×10-5.5

B．曲线II代表的微粒为M(OH)+

C．m、n、p三点对应的水溶液中，m点水的电离程度最小

D．0.1 mol·L-1 M(OH)Cl溶液中：c(Cl-)>c[M(OH)2]>c(M2+)>c(OH- )> >c(H+)

二、非选择题

8．炭粉、CO、H2均可作为实验室还原CuO的还原剂，实验小组对CuO的还原反应及还原产物组成进行探究。

查阅资料： PdCl2溶液能吸收CO，生成黑色Pd沉淀、一种氢化物和一种氧化物。

回答下列问题：

（1）铜元素的焰色试验呈绿色，下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长，则绿色对应的辐射波长为____。

A．577~492 nm B．597~577 nm C．622~597 nm

（2）基态Cu+的价电子轨道表示式为　     　。

（3）小组同学用如图所示装置探究炭粉与CuO反应的产物。

①实验结束后，打开开关K通氮气，其目的是　                                     　。

②试剂X的作用为　                  　。

③若气体产物中含有CO，则观察到的现象为　                    　， 其中反应的化学方程式为　                              　。

（4）某小组同学为测定炭粉还原CuO后固体混合物(仅有C和Cu2O)两种杂质)中单质Cu的质量分数，设计如下实验：准确称取反应管中残留固体8.000g，溶于足量稀硝酸(恰好使固体溶解达到最大值)，过滤、洗涤、干燥，所得沉淀的质量为0.160g；将洗涤液与滤液合并，配成500mL溶液；量取所配溶液25. 00 mL，加入适当过量的KI溶液；以淀粉为指示剂，用0.5000 mol· L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为12. 00 mL。已知：2Cu2++5I-=2CuI↓ + ，+2= +3I-。

①还原后固体混合物中单质Cu的质量分数为　     　%。

②若CuI吸附部分 ，会导致所测Cu单质的质量分数　     　 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

9．三唑并噻二嗪类化合物具有抗炎、抗肿瘤、抗菌的作用。该类新有机化合物G的合成路线如图所示。

已知：R1COOH+R2NH2R1CONHR2 +H2O

（1）化合物B的名称为　           　 ， 化合物C的结构简式为　     　。

（2）由E→F的化学方程式为　     　。

（3）上述反应中，属于取代反应的是　     　(填序号)。

（4）有机物H是B的同分异构体，则满足下列条件的H有　     　种。

a．与FeCl3溶液反应显紫色

b．能发生银镜反应

c．分子中不含甲基

（5）利用题中信息，设计以、乙醇为原料制备另一种三唑并噻二嗪类化合物中间体P ()的合成路线　     　(无机试剂任选)

10．从铜电解液(主要含、Ni2+、、、、Zn2+等)中提纯得到粗硫酸镍晶体，为了进一步纯化并回收胆矾晶体，某课题小组设计了如图流程：

已知：相关离子浓度为0.1mol/L时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

（1）为加快“水浸”时的浸出率，可采取的措施有　     　(任写一点)。

（2）为了使“溶液1”中的反应充分进行，需要通入稍过量的H2S，写出Fe3+与H2S发生反应的离子方程式：　                        　。

（3）请结合离子方程式解释向“溶液2”中加入Ni(OH)2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Ca2+的浓度为0.001mol/L，取等体积的NiF2溶液与该溶液混合，要使反应结束时c(Ca2+)<10-5mol/L，则所加NiF2溶液的浓度至少为　     　mol/L。[已知室温下Ksp(CaF2)=4×10-11]

（6）室温下选择萃取剂P204(二乙基已基磷酸，用HR表示)，其萃取原理为nHR+Mn+⇌MRn+nH+，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：　                                                                                  　。

11．为了实现碳达峰和碳中和目标，二氧化碳的高效利用成为研究的热点。某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法(DRM)取得了良好的效果。已知：CH4、H2、CO的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol，-283kJ/mol。

（1）甲烷干法重整(DRM)反应为CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H，则△H=　             　。

（2）通过大量的研究Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇可用于催化DRM反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，分别为过程1：甲烷逐步脱氢，过程2：CO2的活化(包括直接活化和氢诱导活化)，过程3：C★和CH★的氧化，过程4：扩散吸附反应。其反应机理如图1所示。

则CO2的氢诱导活化反应方程式为　                    　，过程3的最终产物为　     　，过程4发生扩散吸附的微粒为　          　。

（3）三种催化剂催化甲烷脱氯过程的能量变化如图2所示：

①甲烷脱氢过程中最大活化能步骤为　                　。(用反应方程式表示)

②Sn12Ni、Pt12Ni、Cu12Ni三种催化剂催化甲烷脱氢过程的脱氢速率分别为v1、v2、v3，则脱氢速率由大到小的顺序为　         　。

③Sn12Ni双金属团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳沉积对催化剂造成的不良影响，请结合图示解释原因：　                                                                                                                  　。

（4）已知：甲烷干法重整(DRM)过程中发生副反应  △H>0，T℃时，在恒压反应器中，通入2molCH4和1molCO2，总压强为p0，平衡时甲烷的转化率为40%，H2O的分压为p。

①关于上述平衡体系，下列说法正确的是　     　(填标号)。

A．n(CH4)：n(CO2)=2：1

B．将H2O(g)液化，可以提高主反应的速率

C．若反应在恒容条件下进行，甲烷转化率小于40%

D．若降低反应温度，主、副反应均逆向进行

②DRM反应的Kp=　     　(列出计算式即可，分压=总压×物质的量分数)。

1．A

2．D

3．D

4．D

5．B

6．B

7．D

8．（1）A

（2）

（3）将生成的气体赶出，使其被装置C、D吸收；检验是否有CO2生成；装置D中产生黑色沉淀；PdCl2 +CO+ H2O=Pd↓+CO2 +2HCl

（4）80；偏小

9．（1）苯甲酸乙酯；

（2）

（3）①②⑤

（4）3

（5）

10．（1）搅拌

（2）2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+

（3）Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入后消耗H+，使平衡正向移动，有利于Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而被除去

（4）蒸发皿；出现少量晶膜

（5）0.003

（6）H2SO4；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

11．（1）+247.3kJ/mol

（2）CO2★+H★=CO★+OH★；CO★；H★和OH★

（3）CH3★=CH2★+H★；v2>v3>v1；脱氢反应第4步为CH★=C★+H★，发生该步反应，三种催化剂中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反应不易发生，故产生的积碳较少

（4）CD；