四川省达州市2023届高三下学期第二次诊断性测试理科综合化学试题

试卷更新日期：2023-05-09 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学与生活、生产及环境密切相关，下列说法错误的是

A、常规融雪剂(CaCl₂、NaCl等)的使用对桥梁和环境有破坏作用 B、“北溪”管道输送的天然气主要成分是烷烃，其中己烷占绝大多数 C、家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境 D、葡萄酒中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒

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2. 下列离子方程式书写正确的是

A、用Pt电极电解AlCl₃饱和溶液：2H₂O+2Cl^- $\begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array}$ H₂↑+Cl₂↑+2OH^- B、向NaClO溶液中通入少量SO₂：SO₂+ClO^-+H₂O= $S O_{4}^{2 -}$ +Cl^-+2H⁺ C、碳酸氢铵溶液中滴入少量的氢氧化钠溶液： $N H_{4}^{+}$ +OH^- $⇌$ NH₃·H₂O D、CuSO₄溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：Cu²⁺(aq)+ZnS(s) $⇌$ Zn²⁺(aq)+CuS(s)

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3. 某有机物分子结构如图所示，下列说法正确的是

A、该分子中含有4种官能团 B、该分子一氯代物有12种 C、该分子中至少有7个碳原子共直线 D、该有机物只能与碱溶液反应

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4. 如图所示实验操作正确的是

A、测定中和反应反应热 B、除去Fe₂(SO₄)₃溶液中的FeSO₄ C、验证牺牲阳极法保护铁 D、验证温度对水解平衡的影响

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5. 四川大学余达刚教授课题组发展了一种镍催化下用CO₂制备苯乙酸的反应，反应原理如图所示。下列有关说法正确的是

A、H⁺向B极移动 B、A极的电极反应式为 C、若使用铅蓄电池作电源，则每生成0.5mol苯乙酸，消耗49gH₂SO₄ D、该反应的原子利用率为100%，有利于实现碳中和

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6. W、X、Y、Z、M、N为六种短周期主族元素。W的核外电子数等于其周期数，X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素且W₂Z是最常用的溶剂。W、X、Y、Z的最外层电子数之和与N的质子数相等。只有M是金属元素。下列说法正确的是

A、由W、Y、Z三种元素组成的化合物可能是强电解质 B、氢化物的沸点：Z>N>X C、离子半径：N>M>Z>Y D、W和M形成的化合物溶于水显酸性

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7. 常温下，向浓度为0.01mol·L^-1的H₃AsO₃溶液中滴加NaOH溶液，溶液中含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。关于该过程的说法错误的是

A、pH为7.35~7.45的溶液中含砷元素的主要微粒是H₃AsO₃ B、K_a1(H₃AsO₃)的数量级是10^-10 C、当pH=13时，溶液中的 $l g \frac{c (H A s O_{3}^{2 -})}{c (H_{2} A s O_{3}^{-})}$ =-0.8 D、c点，c(Na⁺)>c( $H_{2} A s O_{3}^{-}$ )+3c( $H A s O_{3}^{2 -}$ )+2c( $A s O_{3}^{3 -}$ )

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二、非选择题

8. 锰酸锂(LiMn₂O₄)是锂电池的正极材料，以软锰矿为原料，生产锰酸锂的流程如下：

已知：

①软锰矿的成分如下：

成分	MnO₂	Fe₂O₃	CaO	SiO₂	其他不反应杂质
质量分数	69.6%	7.6%	5.6%	9.0%	8.2%

②K₂MnO₄在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成 $M n O_{4}^{-}$ 和MnO₂。

③苯胺(C₆H₅NH₂)还原性较强，在该条件下可被氧化为硝基苯(C₆H₅NO₂)。

④锰酸锂为灰黑色粉末，离子化合物，易溶于水，难溶于无水乙醇。

(1)、“氧压浸出”的浸出温度为260℃，并维持500r/min的速率搅拌，此时发生的氧化还原反应的化学方程式为。

(2)、“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是， “除杂”中加入CaO后，需要适当加热并搅拌的目的是，若此时溶液中c(

M n O_{4}^{2 -}

)=2.5mol/L，则1m³溶液中理论上需要加入的CaO的质量为kg。

(3)、“一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的试剂最好选用____。

A、冷水 B、热水 C、95%的乙醇溶液 D、LiOH溶液

(4)、纯度的测定：取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn₂O₄)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应，将Mn元素完全转化为Mn²⁺ ，除去过量的双氧水，调节pH，滴加指示剂，用浓度为0.3000mol/L的EDTA标准溶液滴定，终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn²⁺与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)

①若反应时，N元素的化合价不变，则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为。

②样品中锰酸锂的纯度为%(保留两位有效数字)。

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9. 某重金属离子处理剂M(Na₂CS₃·xH₂O)为红色固体，易溶于水，性质与碳酸钠类似，水溶液显碱性，在空气中易被氧化。

(1)、Ⅰ．M的制备：
步骤一：向三颈烧瓶中加入少量磁力搅拌子，再加入10.00mL(密度为1.26g/mL)CS₂。
步骤二：用恒压滴液漏斗向三颈烧瓶中加入50mLl.00mol/L的Na₂S溶液，再向球形冷凝管中通入冷水，打开磁力搅拌器和加热装置，控制温度在25℃反应15min，关掉磁力搅拌器和加热装置。待溶液冷却后， (实验操作)，得M的溶液，通过处理后得M晶体(Na₂CS₃·xH₂O)。
步骤三：再将温度分别控制在30℃、35℃、40℃、45℃，重复以上操作，可得反应温度对全硫碳酸钠产率的影响如图乙；硫化钠和二硫化碳分别在40℃和45℃反应时，反应时间对全硫碳酸钠产率的影响如图丙。
已知：CS₂易燃，有毒，不溶于水，沸点为46℃，能与NaOH溶液反应。
回答下列问题：
步骤一三颈烧瓶中加入的CS₂是否过量(填“是”或“否”)，发生反应的化学方程式为：。

(2)、该制备过程不能用明火加热的原因是。由图，温度应控制在℃，原因是。

(3)、步骤一若三颈烧瓶中忘加磁力搅拌子，正确操作是。步骤三中的实验操作和过滤均用到的玻璃仪器是。

(4)、Ⅱ．M的性质探究：
M溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)。

(5)、向M溶液中滴加硫酸酸化的K₂Cr₂O₇溶液，溶液中有绿色的Cr^3-产生。某同学在所得溶液中加入过量的BaCl₂溶液，通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na₂CS₃质量，你是否同意他的观点(填“是”或“否”)，理由是。

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10. 工业上常用甲烷和水蒸气催化重整制备H₂ ，该工艺同时发生如下反应：
反应Ⅰ：CH₄(g)+H₂O(g) $⇌_{}^{}$ CO(g)+3H₂(g)　ΔH₁
反应Ⅱ：CO(g)+H₂O(g) $⇌_{}^{}$ CO₂(g)+H₂(g)　ΔH₂

(1)、反应Ⅰ和反应Ⅱ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图甲所示，则ΔH₁-ΔH₂0(填“>”“<”或“=”)。

(2)、恒容密闭容器中，按质量比为8：9加入CH₄和H₂O，下列说法正确的是____。

A、达平衡时，CH₄和H₂O的转化率相等 B、反应Ⅰ在低温时容易自发进行 C、当压强不再发生改变时，反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到了平衡 D、单位时间内，若有2molH-O键断裂，同时有3molH-H键断裂，则反应Ⅰ处于平衡状态

(3)、某科研小组研究了反应I的动力学，获得其速率方程v_正=k_正·c^m(CH₄)·cⁿ(H₂O)，k_正为速率常数(只受温度影响)，反应级数是反应的速率方程式中各反应物浓度的指数之和。在某温度下进行实验，测得各组分初始浓度和反应初始速率如下：
实验序号
1
2
3
CH₄浓度/mol·L^-1
0.1000
0.2000
0.2000
H₂O浓度/mol·L^-1
0.1000
0.1000
0.2000
速率/mol·L^-1·s^-1
3.75×10^-4
1.50×10^-3
3.00×10^-3
若某时刻，测得c(CH₄)=0.4000mol·L^-1 ， c(H₂O)=0.4000mol·L^-1 ，则此时的反应速率v_正=。

(4)、在2.4MPa下，将CH₄和H₂O(g)按照1：3的比例通入反应器中。平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图乙所示。
①600℃时，若经过tmin，反应达到平衡。该条件下，反应I的K_p=(MPa)²(列出计算式即可)。
②H₂的含量在740℃左右出现峰值的原因为。

(5)、某工厂用电解原理除去H₂中的杂质CH₄、CO和CO₂ ，其装置如图丙所示：
①CH₄参与的电极反应为。
②经测定，原料气中各气体的体积分数为：
气体
H₂
CH₄
CO
CO₂
体积分数
82%
3%
5%
10%
若电解过程中消耗了100m³的原料气，则可得到相同条件下纯净H₂m³。

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11. 科学工作者合成了含镁、镍、碳、氮4种元素的超导材料，具有良好的应用前景。回答下列问题：

(1)、下列属于碳原子激发态轨道表示式的有(填字母，下同)，其中失去最外层上一个电子所需能量最低的是。

(2)、含有碳元素的有机化合物分布极广，最简单的为碳正离子 $C H_{3}^{+}$ ，该离子的几何构型为；乙醇的挥发性比水的强，原因是；如图是叶绿素的结构示意图，配体是一种平面大环有机物，该结构中N原子的杂化方式为， C-Nσ键有个。

(3)、某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，半径r(O^2-)=anm。
①阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶体密度为g·cm^-3.(用含a，N_A的表达式表示)。
②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Ni-N键中离子键成分的百分数小于Ni-O键，原因是。
③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代，则该晶体的化学式为；N所替代的O的位置可能是。

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12. 有机物G是多种药物和农药的合成中间体，下图是G的一种合成路线：

已知：

① (苯胺，呈碱性，易被氧化)。

②甲基吡啶()和苯胺互为同分异构体，并具有芳香性。

③苯环上有烷烃基时，新引入的取代基连在苯环的邻、对位：苯环上有羧基时，新引入的取代基连在苯环的间位。

回答下列问题：

(1)、A的名称为。

(2)、②的化学方程式为，反应类型为。

(3)、D的结构简式为， 1molE在反应⑤过程中最多消耗molNaOH。

(4)、G的芳香性同系物M的分子式为C₁₁H₁₃O₄N，满足下列条件的M有种，写出其中一种同分异构体的结构简式：。
①分子结构中含一个六元环，且环上一氯代物只有一种
②1mol该物质与足量NaHCO₃反应生成2molCO₂
③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为6：4：2：1

(5)、根据题中的信息，设计以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选)。

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实验序号	1	2	3
CH₄浓度/mol·L^-1	0.1000	0.2000	0.2000
H₂O浓度/mol·L^-1	0.1000	0.1000	0.2000
速率/mol·L^-1·s^-1	3.75×10^-4	1.50×10^-3	3.00×10^-3

气体	H₂	CH₄	CO	CO₂
体积分数	82%	3%	5%	10%