山西省部分学校2023届高三下学期5月份模拟考试理科综合化学试题

山西省部分学校2023届高三下学期5月份模拟考试理科综合化学试题

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单选题(共42分)

1．(本题6分)2023年3月17日，科技部高技术研发中心发布了2022年度中国科学十大进展，涉及化学、材料、能源等领域。下列相关理解错误的是

2．(本题6分)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

3．(本题6分)莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是
 

4．(本题6分)香花石由前20号元素中的6种组成，其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是

5．(本题6分)硅酸盐与二氧化硅一样，都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成，其中“”表示氧原子，“”表示硅原子(注：图中原子的相对大小不表示实际的大小关系)。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。当无限多个硅酸根离子分别以3个顶角氧和其他3个硅酸根形成层状结构时(如图所示)，试确定该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为
 

6．(本题6分)羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了—种能将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置，实现了发电、环保两位一体。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
 

7．(本题6分)常温时，采用甲基橙和酚酞双指示剂，用盐酸滴定Na2CO3溶液，溶液中lgc(H2CO3)、lgc()、lgc ()、lgc(H+)、lgc(OH-)随溶液pH的变化及滴定曲线如图所示：
 

下列说法不正确的是

第II卷（非选择题）

二、实验题(共12分)

8．(本题12分)氯化铬晶体(CrCl3•6H2O)是一种重要的工业原料，某实验小组用甲醇在酸性条件下还原工业铬酸钠(Na2CrO4)制备CrCl3•6H2O，实验装置(夹持装置略)和步骤如图：
 

I.将1mol工业铬酸钠、1mol甲醇、400mL水依次加入三口烧瓶中；
II.升温至120℃时，缓慢滴加足量盐酸，保持温度在100℃反应三小时；
III.待反应液冷却后，用NaOH溶液调节pH，得到Cr(OH)3沉淀；
IV.多次洗涤沉淀.....得到CrCl3•6H2O晶体。
已知：①CrCl3•6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解；②甲醇是无色液体，有毒，沸点64.7℃，易燃。
回答下列问题：
(1)仪器b的冷凝水从___进水(“上口”或“下口”)。
(2)步骤II的反应会有CO2产生，请写出反应的离子方程式：___。
反应后从溶液中分离出剩余CH3OH的方法是___。
(3)步骤III调节溶液的pH，使Cr3+完全沉淀生成Cr(OH)3，溶液pH范围是___(已知常温下Ksp[Cr(OH)3=1×10-32]，离子浓度小于1×10-5mol/L时可认为该离子沉淀完全)。检验Cr(OH)3是否洗涤干净的方是：___。
(4)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3•6H2O的实验方案：将过滤后所得固体___、过滤、___、低温干燥，得到CrCl3•6H2O。(实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。

三、工业流程题(共12分)

9．(本题12分)铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含FeS、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下图：
 

已知：
i.Bi3+易水解；NaBiO3难溶于冷水
ii.“氧化浸取”时，铋元素转化为Bi3+，硫元素转化为硫单质
iii.Cu(OH)2(s)+4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq) K=4.4×10-7
iv.该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：

回答下列问题：
(1)为抑制“氧化浸取”时Bi3+水解，可采取的措施是_______。
(2)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
(3)“氧化浸取”时，FeS转化为Fe3+的离子方程式是_______。
(4)“除铁”时，调节溶液pH值的范围是_______。
(5)“除铜”时发生反应：Cu2+(aq)+4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+(aq) K=2×1013，则Ksp[Cu(OH)2]=_______。
(6)“转化”时，生成NaBiO3的离子方程式是_______。“转化”后应冷却至室温再过滤，原因是_______。

四、原理综合题(共14分)

10．(本题14分)甲烷的直接转化具有较高的经济价值，因此备受科学家关注。请回答下列问题：
(1)用丝光沸石作催化剂可实现甲烷直接转化制备甲醇，合成方法有以下两种：
方法I：CH4(g)+O2(g) CH3OH(g) △H1=-126.4kJ•mol-1
方法II：CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g) △H2
已知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ•mol-1，则△H2=_______。
(2)某工厂采用方法Ⅰ生产甲醇。在200℃下，向容积为5L的恒容密闭反应器中加入催化剂，并充入6.0kPaCH4、4.8kPaO2和一定量He使反应充分进行，体系的总压强随时间的变化如图所示。
 

①下列措施可以提高CH4的平衡转化率的是_______(填标号)。
A.升高温度
B.反应达到平衡后，再充入一定量He
C.投料比不变，增大反应物浓度
②达到平衡时体系中CH3OH的体积分数为_______(精确到0.1%)。
③该反应温度下，方法I的标准压力平衡常数=_______(列出计算式)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)，，其中pθ=100kPa，pC、pH、pD、pE为各组分的平衡分压。]
④若将容器改为绝热容器，初始温度为200℃，其他条件不变，达到新平衡时，甲醇产率降低，原因是_______。
(3)为提高生产效率，利用方法Ⅱ进行连续生产时采用如图所示的步骤控制体系温度和通入气体(各阶段气体流速相同)。
 

已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的，He不会在催化剂表面吸附，吸附和解吸附不会导致体系温度的变化。通入CH4发生反应前，要往反应器中通入O2从而活化催化剂，活化催化剂后持续通入He一段时间的目的是_______；请从反应速率的角度说明，通入CH4后反应温度维持在200℃的原因：_______。
(4)用ZrO2/NiCo2O4作电解催化剂也可以实现甲烷的直接转化，装置如图所示。
 

写出ZrO2/NiCo2O4电极的反应式：_______。

五、有机推断题(共15分)

11．(本题15分)帕比司他(化合物G)是一种抗肿瘤药物，用于治疗多发性骨髓瘤，其合成路线如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)C中含氧官能团的名称为___________。
(4)由C生成D的化学方程式为___________。
(5)E生成F的反应类型为___________。
(6)具有2种官能团的二取代芳香酯类化合物W是C的同分异构体，与足量银氨溶液充分反应能生成，则W共有___________种，其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为的结构简式为___________。
(7)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任选)。___________。