河南省平许济洛四市2023届高三下学期第二次质量检测理科综合化学试题

试卷更新日期：2023-03-29 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学与社会生产及生活密切相关，下列说法错误的是

A、C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于有机高分子材料 B、神舟十四号飞船外壳使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C、“蛟龙”号耐压球壳釆用的钛合金材料，具有密度小、强度高、耐高温等特点 D、存放新冠疫苗使用的中硼硅玻璃瓶含有的Na₂O • B₂O₃ • SiO₂是一种复杂的氧化物

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2. 三醋精是一种食品用香料，可通过下列反应制备。下列说法正确的是

A、三醋精属于油脂 B、三醋精的分子式为C₉H₁₃O₆ C、该反应属于加成反应 D、d的同分异构体不止一种

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3. 短周期主族元素R、X、Y、Z原子序数依次递增，它们中的两种元素可组成化合物甲，另外两种元素可组成化合物乙。常温下，甲为液态，乙为固态。甲+乙→白色沉淀+气体(臭鸡蛋气味)，Y原子的电子层数等于最外层电子数。下列说法正确的是

A、原子半径Z > Y > X > R B、气态氢化物的热稳定性：X > Z C、R、X、Z只能组成一种共价化合物 D、工业上，电解熔融的氯化物制备Y的单质

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4. 用MnO₂作催化剂，氨还原脱除NO的一种反应机理示意图如下。下列说法错误的是

A、反应过程中Mn的化合价没有发生变化 B、总反应的方程式可表示为4NH₃ +4NO +O₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{M n O_{2}}} \end{array}$ 4N₂ +6H₂O C、MnO₂能结合NH₃的原因是两者形成了配位键 D、反应过程中存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成

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5. 某学习小组拟探究CO₂和锌粒反应是否生成CO，已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示：下列叙述正确的是

A、装置e 的作用是防倒吸 B、根据图a的现象判断活塞K一定处于关闭状态 C、实验结束时，先关闭活塞K，再熄灭酒精灯 D、b、c、f 中的试剂依次为饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、银氨溶液

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6. 随着中国双碳决策部署的有序推进，绿电发电规模逐年提升，为适应未来绿电长时储能需求，我国企业开始于2022年利用“全钒液流电池”布局大型储能基地。电池的充放电总反应式为VO²⁺ +V³⁺ +H₂O $⇌_{放电}^{充电}$ VO₂⁺ +V²⁺ +2H⁺ ，下图为全钒液流电池工作原理示意图。下列说法错误的是

A、放电时电极A的电势比B的高 B、放电时正极的电极反应式为VO $_{2}^{+}$ +e^-+ 2H⁺ =VO²⁺ +H₂O C、在220V电压下，用恒定的1A电流充电1小时，电池中增加的化学能为7.92 $\times$ 10⁵J D、充电时H ⁺由A极室通过质子交换膜向B极室迁移

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7. 25℃时，某混合溶液中c(H₂A) +c(HA^-) +c(A^2-) =0.01 mol/L，由水电离出的c_水(H⁺) 的对数lgc_水(H⁺)与 $l g \frac{c (H A^{-})}{c (H_{2} A)}$ 、 $l g \frac{c (A^{2 -})}{c (H A^{-})}$ 的关系如图所示。下列说法正确的是

A、K_a1(H₂A) =10^-8 B、Z点时溶液的pH=7 C、M点和N点溶液的组成完全相同 D、从X点到Y点发生的反应可能为：HA^-+OH^-=A^2- +H₂O

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二、非选择题

8. 己二酸[HOOC(CH₂)₄COOH]是一种十分重要的二元羧酸，主要用在合成尼龙-66、PBAT可降解塑料等生产领域。某实验室采用在碱性条件下，用高锰酸钾氧化环己醇制备己二酸，反应原理为：

已知：环己醇相对分子质量为100，熔点为24℃，沸点为161 ℃，密度为0.95 g/mL；己二酸相对分子质量为146，微溶于水，且温度越低溶解度越小。

实验步骤如下：

i.向三颈瓶中加入3. 5 g碳酸钠和50 mL温水，在搅拌下加入10 g高锰酸钾。

ii.待高锰酸钾溶解后，用滴管慢慢加入2.6 mL环己醇，维持反应温度在43〜47℃之间。

iii.环己醇滴加完毕，待反应完成，使二氧化锰沉淀凝结，然后加适量固体亚硫酸氢钠除去过量的高锰酸钾。

iv.趁热抽滤，滤渣用热水洗涤三次，合并滤液与洗涤液，用浓盐酸调pH至1〜2。

v.将滤液加热浓缩至20 mL左右，冷却，结晶，抽滤，洗涤，干燥，称重(得到产品1.5 g)，计算产率。

请回答下列问题：

(1)、仪器a的名称为，使用时要从(填“上口 ”或“下口 ”)通入冷水。

(2)、本实验中高锰酸钾也可用浓硝酸代替，但用浓硝酸代替的缺点是。

(3)、改进后的装置中，滴液漏斗b细支管的作用是。

使用改进后的装置，考查了步骤ii中滴加速度分别为6、18、25 s •滴^-1共3种情况下的反应状况、滤渣和滤液及产品性状。见下表所示。

滴加时间 /min	滴加速度 /(s •滴^-1)	反应过程监控	滤渣	滤液	产品性状
20	6	7 min，T=100℃，发生冲料；20 min滴加完，反应完成	黑色，偏褐色，量大	澄清透明，偏黄绿色	量少，乳白色，稍黄
60	18	T_max =74℃环己醇滴加完T =44℃ ，60 min反应完成	黑色固体	无色，澄清，透明	无色晶体
90	25	13min，温度没有变化；23min，T=40℃；T_max=53℃；环己醇滴加完，T=41℃反应不完全，水浴加热20min，反应完成	黑色固体	无色，澄清，透明	无色片状晶体，晶型很漂亮

(4)、步骤iii中除去多余高锰酸钾的原因是。

(5)、步骤v由为了除去可能的杂质和减少产品损失，可用洗涤晶体。

(6)、本实验中己二酸的产率为% (保留两位有效数字)。

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9. 二氧化铈(CeO₂)是一种重要的稀土氧化物，可以用于光催化降解有机污染物，利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO₃F，含Fe₂O₃、FeO等杂质)制CeO₂的工艺流程如下：
已知：①滤渣I主要成分是难溶于水的Ce(BF₄)₃；
②常温下，Ka₁(H₂CO₃) =4.3×10^-7 ， Ka₂(H₂CO₃) =5.6×10^-11 ， Ksp[Ce₂(CO₃)₃]=1.0×1.0^-28；
③Ce^{3 +}在空气中易被氧化为Ce⁴⁺。
回答下列问题：

(1)、CeCO₃中Ce元素的化合价为。

(2)、焙烧氟碳铈矿时，提高焙烧效率的措施有(写出两种)；实验室进行焙烧操作时一般在中进行。

(3)、CeCO₃F在焙烧时发生反应的化学方程式为。

(4)、上述流程中所加的盐酸要适当过量，其目的是；操作中可用硫酸和H₂O₂替换盐酸，其优点是。

(5)、写出从滤液II中沉淀铈的离子方程式。Ce³⁺恰好沉淀完全[c(Ce³⁺)为1.0×10^-5mol/L]时溶液的pH为5，则溶液中c( $H C O_{3}^{-}$ )=mol/L(保留两位有效数字)。

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10. 为全面实现碳达峰和碳中和，碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题：

(1)、CO₂和H₂反应可生成甲醇。已知101 kPa和298 K时一些物质的标准摩尔生成热(在101 kPa和一定温度下，由最稳定单质生成1 mol纯物质的热效应，称为该物质的标准摩尔生成热)数据如表所示：

物质	H₂(g)	CO₂(g)	CH₃OH(g)	H₂O(g)
$Δ_{f} H_{m}^{θ}$ (kJ·mol ^-1)	0	- 393.5	- 201	- 241.8

①CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH= kJ• mol^-1。

②在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂ ，发生反应①，测得在相同时间内，不同条件下H₂的转化率如图1所示(在实验条件下催化剂不会失活)，b点前L₁ 高于L₂ ， b点后L₁和L₂重合，其原因可能是；T₂时，若起始压强为15 atm，K_p=atm^-2(结果保留两位有效数字，K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

③已知速率方程v_正=k_正c(CO₂)·c³(H₂)，v_逆=k_逆c(CH₃OH)• c (H₂O)，k_正、k_逆是速率常数，只受温度影响，图2表示速率常数的对数lgA与温度的倒数 $\frac{1}{T}$ 之间的关系，A、B、D、E分别代表图1中a点、c点的速率常数，点表示a点的lgk_正。

(2)、借助下图电解装置，二氧化碳也能生成甲醇，控制在一定温度，持续通入二氧化碳，电解过程中

H C O_{3}^{-}

物质的量基本不变，则阴极电极反应式为。

(3)、CO₂和C₂H₆在催化剂作用下可以合成C₂H₄ ，反应为：CO₂(g)+C₂H₆(g)

⇌

CO(g)+H₂O(g)+C₂H₄(g) ΔH=+177 kJ•mol^-1 ，在C₂H₄合成体系内会发生副反应。

①若发生副反应C₂H₆(g) $⇌$ 3H₂(g)+2C(s)，会降低催化效率，原因是。

②某温度下，若只存在副反应：2CO₂(g)+C₂H₆(g) $⇌$ 4CO(g)+3H₂(g)。向a L密闭容器中充入2.1 mol C₂H₆和2.2 mol CO₂ ， t min后反应达到平衡，容器内C₂H₄为1.4 mol，CO₂为0. 2 mol，则C₂H₆的平衡总转化率为% (保留三位有效数字)。

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11. 某些过渡金属(如钛、铜)及其化合物，以其高导电性和丰富的物理化学性质在材料领域大放异彩。

(1)、钛比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价层电子排布式为：钛原子核外电子占据的轨道数。

(2)、铜的下列状态中，失去最外层一个电子所需能量最小的是____。

A、[Ar]3d¹⁰4p¹ B、[Ar]3d¹⁰ C、[Ar]3d⁹4s¹ D、[Ar]3d¹⁰4s¹

(3)、二氧化钛是良好的光催化剂，可催化转化多种有毒物质，如：可将水中的 $N O_{2}^{-}$ 转化为 $N O_{3}^{-}$ ，将甲基橙、亚甲基蓝、HCHO转化为CO₂等。
① $N O_{3}^{-}$ 的空间构型是。
②甲基橙、亚甲基蓝中C原子的杂化类型有，
③常温下，CO₂、HCHO在水中溶解度之比大约是1：500，其主要原因是。

(4)、黄铜矿炼铜过程中会产生SO₂ ，与SO₂互为等电子体的分子和阴离子分别为(各写一种即可)。

(5)、钙钛矿型太阳能电池近年越来越受到科学界的关注，其效率提升速度超越过去任何一类电池。某种钙钛矿晶胞如图所示，则钙原子的配位数是，若阿伏加德罗常数的值为N_A ，晶胞中钙原子与氧原子的最近距离为a pm。则该晶胞的密度为g/cm^3.(列出计算式)

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12. 苯的同系物A可以按如下途径合成一种食品保鲜剂F。

已知：RCHO + CH₃CHO $\overset{稀 N a O H 溶液}{\to}$ RCH( OH ) CH₂CHO

回答下列问题：

(1)、A的化学名称是， D→E的反应类型为。

(2)、C→D的化学方程式为。

(3)、E的结构简式是。

(4)、检验F中的碳碳双键的方法是。

(5)、E的同分异构体中，满足下列条件的有。
(a)苯环上有2个取代基；
(b)能发生银镜反应；
(c)能与FeCl₃发生显色反应。
其中核磁共振a谱有5组峰，且峰面积之比为6：2：2：1：1的同分异构体的结构简式为。

(6)、写出以乙醇为原料制备1，3-丁二醇的合成路线(其他无机试剂任选)。

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