吉林省白山市2023届高三下学期三模理综化学试题

试卷更新日期：2023-03-20 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学与人体健康、食品安全及环境保护等息息相关。下列叙述正确的是

A、废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源 B、通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染，有利于实现碳中和 C、在规定范围内使用食品添加剂对人体健康也会产生不良影响 D、纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的Cu²⁺、Ag⁺ 等重金属离子

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2. 化合物M可用于油漆、颜料、涂料工业，其结构如图。下列关于该物质的说法正确的是

A、分子式为C₁₄H₁₀O₃ B、分子中碳的杂化方式有2种 C、分子中含有4种官能团 D、苯环上的一代氯物有5种

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3. 前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是

A、简单离子半径：W> Z> Y B、Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中 C、第一电离能：Y> X D、Y与氧元素形成的化合物不止三种

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4. 下列实验操作、现象均正确且能得出相应结论的是

	实验操作	实验现象	结论
A	将Fe₃O₄粉末溶于盐酸，再向其中加入少量酸性KMnO₄溶液	KMnO₄溶液褪色	Fe₃O₄中含有Fe(II)
B	向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热后，再加入少量新制氢氧化铜，加热	产生砖红色沉淀	淀粉的水解产物中有葡萄糖
C	NaHCO₃溶液与NaAlO₂溶液混合	产生白色沉淀	结合H⁺的能力： $C O_{3}^{2 -}$ < $A l O_{2}^{-}$
D	向10mL0.1mol·L^-1AgNO₃溶液中先加入5mL0.1mol·L^-1KCl溶液，再加入5mL1mol·L^-1KI溶液	先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀	K_sp(AgCl)>K_sp(AgI)

A、A B、B C、C D、D

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5. 在电还原条件下由PVC{}产生的氯离子可以直接用于串联电氧化氯化反应。PVC可用于常规回收DEHP(在电化学反应中可充当氧化还原介质，提高反应效率)，转化过程如图所示。
下列叙述错误的是

A、上述装置为将电能转化成化学能的装置 B、电极d上发生还原反应 C、上述转化的总反应方程式为 D、上述转化实现了资源回收与利用

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6. 常温下，向25mL0.1mol·L^-1某二元弱酸H₂R溶液中加入NaOH固体或通入HCl。已知：HR^-的电离平衡常数(K_a=10^-n)大于水解平衡常数。下列有关叙述正确的是

A、在加入NaOH固体或通入HCl的过程中，水的电离程度均一直减小 B、pH=7时，c(HR^-)+c(R^2-)+c(OH^-)=c(H⁺)+c(Na⁺) C、在NaHR溶液中，有关微粒浓度大小关系为c(HR^-)>c(H₂R)>c(R^2-) D、加入NaOH固体至pH=n，此时存在c(H⁺)+c(Na⁺)=c(OH^-)+3c(HR^-)

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7. Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°，X的坐标为(0，1， $\frac{1}{3}$ )，Y的坐标为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{6}$ )，设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）
已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标

A、基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s² B、坐标为( $\frac{1}{2}$ ， 1， $\frac{3}{4}$ )的原子是Li原子 C、Se原子X与Se原子Y之间的距离为 $\frac{\sqrt{18 a^{2} + b^{2}}}{6}$ nm D、该晶体的密度为 $\frac{5.54 \times 1 0^{22}}{a^{2} b N_{A}}$ g·cm^-3

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二、非选择题

8. CeO₂是一种稀土氧化物，在催化剂、电化学、光学等方面都有重要应用。CeO₂是淡黄色固体粉末，难溶于水，熔点为2600℃。请回答下列问题：

(1)、(一)制备CeO₂
I.取一定量化学计量比的Ce(NO₃)₃·6H₂O和NaOH分别溶解在5mL和35mL的去离子水中，分别磁力搅拌30min后，再将两种液体混合，继续磁力搅拌30min，形成白色絮状沉淀[Ce(OH)₃]。将混合溶液加热(并通入O₂)，在一定温度下反应一段时间。通过离心方法将Ce(OH)₄沉淀分离出来。
II.用水和无水乙醇分别洗涤Ce(OH)₄沉淀3次。
III.将洗涤后的样品转入干燥炉中，在60℃下干燥24h，得到淡黄色粉末CeO₂。
盛放NaOH溶液的仪器名称为，无水乙醇的作用是。

(2)、写出由Ce(OH)₃和O₂反应制备Ce(OH)₄的化学方程式：。

(3)、(二)某样品中CeO₂[M(CeO₂)=172.1]纯度的测定
称取mg样品置于锥形瓶中，加入50mL水及20mL浓硫酸，分批加入H₂O₂溶液，每次5mL，摇匀，低温加热，直至样品完全溶解。加热除尽锥形瓶中的H₂O₂ ，冷却后稀释至250mL，加入5mL10g·L^-1AgNO₃溶液催化，再加入过量的过硫酸铵[(NH₄)₂S₂O₈]溶液，低温加热，将Ce³⁺氧化成Ce⁴⁺ ，当锥形瓶中无气泡冒出，再煮沸2min。待冷却后，加入5滴邻二氮菲-亚铁指示液，用(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，消耗cmol·L^-1的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液VmL。已知邻二氮菲与Fe²⁺可形成红色配合物，这种离子可示表为[Fe(phen)₃]²⁺。
实验中分批加入H₂O₂溶液时，采取低温加热的原因是。

(4)、加热煮沸过程中，(NH₄)₂S₂O₈在溶液中反应生成NH₄HSO₄和O₂ ，反应的化学方程式为；若滴定时锥形瓶中过量的(NH₄)₂S₂O₈未除尽，则测得的CeO₂纯度(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)；判断滴定终点的方法是。

(5)、样品中CeO₂的质量分数w=(用含有c、V、m的代数式表示)。

(6)、CeO₂是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO₂ $\overset{}{⇌}$ CeO_2(1-x)+xO₂↑(0≤x≤0.25)的循环。请写出CeO₂消除CO尾气的化学方程式：。

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9. 锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌，以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS，还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：
回答下列问题：

(1)、)在该流程中可循环使用的物质是Zn和H₂SO₄ ，基态S原子占据最高能级的原子轨道的形状为， $S O_{4}^{2 -}$ 的空间结构为。

(2)、“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行，“焙砂”中铁元素主要以Fe₃O₄形式存在，写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式：；“ 含尘烟气”中的SO₂可用氨水吸收，经循环利用后制取硫酸，用氨水吸收SO₂至溶液的pH=5时，所得溶液中的 $\frac{c (S O_{3}^{2 -})}{c (H S O_{3}^{-})}$ =。[已知：K_a1 (H₂SO₃)=l.4×10^-2；K_a2(H₂SO₃)=6. 0×10^-8]

(3)、浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，所得“滤渣”的成分为(填化学式)，分离“滤液”'“滤渣”的操作名称为。

(4)、改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是 (填标号)。
A．将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B．将硫化锌精矿粉碎
C．适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS) ：ZnS(s) +Cu²⁺ (aq) $\overset{}{⇌}$ CuS(s)+Zn²⁺(aq) ，该反应的平衡常数K=。 [已知：K_sp(ZnS)=1. 6×10^-24 ， K_sp(CuS)=6.4×10^-36]

(5)、金属锌化学性质活泼，可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收了ZnSO₄溶液的有机高聚物为固态电解质，电池总反应为MnO₂ + $\frac{1}{2}$ Zn+(1+ $\frac{x}{6}$ )H₂O+ $\frac{1}{6}$ ZnSO₄ $⇌_{充电}^{放电}$ MnOOH+ $\frac{1}{6}$ [ZnSO₄·3Zn(OH)₂·xH₂O]。放电时正极的电极反应式为。

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10. 消炎镇痛药物酮基布洛芬(F)的一种合成路线如图：
已知：①。
②(Z、Zˊ为CN或COOR)
③RCN $\to_{H_{2}}^{\begin{array}{l} 催化剂 \end{array}}$ RCH₂NH₂
回答下列问题：

(1)、D中含氧官能团的名称为；E的结构简式为。

(2)、C→D的反应类型为；检验B中含有溴原子的试剂为。

(3)、写出B→C的化学方程式：。

(4)、符合下列条件的A的同分异构体有种。
①含有结构，且该结构中每个苯环上都还有一个取代基
②能发生银镜反应
写出满足上述条件的A的同分异构体中核磁共振氢谱有6组吸收峰的有机物的结构简式：。

(5)、写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

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11. 随着时代的进步，人类对能源的需求量与日俱增，我国全球首套焦炉气化学合成法生产无水乙醇的工业示范项目打通全流程实现，项目投产成功。

(1)、3CO(g)+6H₂(g)

\overset{}{⇌}

CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=(用含ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃的代数式表示)。

已知：i.2CO(g)+4H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₁

ii．CH₃OCH₃(g)+CO(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃COOCH₃(g) ΔH₂

iii．CH₃COOCH₃(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g) ΔH₃

在恒温恒容密闭容器中充入3molCO(g)和7molH₂(g)仅发生反应3CO(g)+6H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g)+H₂O(g)，下列叙述正确的是(填标号)。

A．混合气体总压强不随时间变化时，反应达到平衡状态

B．反应达到平衡时，CH₃CH₂OH体积分数可能为25%

C．反应达到平衡后，再充入少量CO，CO的平衡转化率增大

D．反应达到平衡后，再加入高效催化剂，乙醇产率保持不变

(2)、醋酸酯加氢制乙醇是一个乙酰基产物制备乙醇的路线。

①醋酸酯加氢的催化效能如表所示：

实验组	催化剂	原料	反应条件		反应性能
实验组	催化剂	原料	温度/℃	压力/MPa	转化率/%	选择性/%
1	Cu/SiO₂	醋酸甲酯	190	28	96.1	99.0
2	Cu-Cr	醋酸乙酯	250	2.8	接近完全	93.8
3	Cu/ZnO	醋酸乙酯	185	1	56	99.0
4	Cu/SiO₂	醋酸乙酯	280	4.0	94.6	96.6

上述实验中，催化效能最好的为实验(填序号)，与之对比，实验3中，醋酸酯平衡转化率较低的主要原因可能是(从表中所给条件的角度分析)。

②醋酸甲酯加氢历程一般认为可分为如下步骤(*代表催化剂位点，已知：CH₃CO*+H·→CH₃CHO)：

a．CH₃COOCH₃→CH₃CO·+CH₃O·

b．CH₃CO·+*→CH₃CO*(慢)

c．CH₃O·+*→CH₃O*(快)

d．CH₃CO*+3H·→CH₃CH₂OH

e．CH₃O*+H·→CH₃OH

……

其中，在b和c的步骤中，活化能较小的是(填标号，下同)，控制总反应速率的步骤是，分析上述步骤，副产物除CH₃OH外，还可能有(写一种即可)。

(3)、甲醇也是新能源的重要组成部分。

以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的反应如下：

iv．CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₄<0

v．CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₅>0

vi．CO(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g) ΔH₆<0

在不同压强下、按照n(CO₂)∶n(H₂)=1∶3进行投料，在器容中发生上述3个反应，平衡时，CO和CH₃OH在含碳产物(即CH₃OH和CO)中物质的量分数及CO₂的转化率随温度的变化如图，压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为，曲线(填“m”或“n”)代表CH₃OH在含碳产物中物质的量分数，在T₁℃下，压强为p₃时，反应v的浓度平衡常数K_c=(填含α的表达式)。

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