四川省成都市第七中学2023届高三下学期二模化学试题(Word版附解析)
展开考试时间:150分钟 满分:300分
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡。上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答在试题卷。上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 O-16 As-75 Ce-140
第I卷(选择题共126分)
一、选择题:本题共7个小题,每小题6分。共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 稀土金属被称为冶金工业的维生素
B. 地沟油和甲醇或乙醇可以制造生物柴油,生物柴油属于烃类化合物
C. “嫦娥五号”使用的太阳能电池板和锂离子电池组,均可将化学能转变为电能
D. 泡沫灭火剂可以用于Mg粉引起的火灾,因为CO2可以隔绝空气
2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A. 9g水中含有的孤电子对数为NA
B. 在2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑反应中,当生成标况下2.24LPH3,转移了0.3NA电子
C. 0.1ml乙酸乙酯在酸性条件下充分水解生成的乙醇分子数小于0.1NA
D. 100g30%的福尔马林溶液中含有氧原子数目NA
3. 2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中,意外发现一一种安全,高效合成化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y与W是同一主族元素,下列说法正确的是
A. 电解Z的简单氢化物的水溶液可制得Y单质
B. 简单离子半径:W>Z>Y
C. 简单氢化物的沸点:W>X
D. 最高价含氧酸的酸性:Z>W
4. 有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A. 化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
B. 化合物P中一定共平面的原子有15个
C. 该反应完全符合绿色化学的思想,理论上原子利用率为100%
D. 化合物M的一氯代物有4种
5. 下列实验装置可以达到实验目是
A. 装置①用来进行酸碱中和滴定
B. 装置②制取收集并吸收HCl
C. 装置③可用于除去NaCl固体中混有的NH4Cl
D. 装置④可用于制备溴苯并验证发生了取代反应
6. 一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法正确的是
A. 膜a阴离子膜,膜b为阳离子膜
B. 充电时的总反应为:4OH-+2=4+O2+2H2O
C. 放电时,左侧贮液室中含的多硫电解质减少
D. 放电时,外电路通过2ml电子,理论上II室及右侧贮液器中NaOH总共减少2ml
7. 电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也产生了突跃,进而确定滴定终点。常温下,利用盐酸滴定某溶液中碳酸钠的含量,其电位滴定曲线与pH曲线如图所示(已知碳酸的电离常数Ka1=10-6.35,Ka2=10-10.34。下列说法正确的是
A. 该滴定过程需要两种指示剂
B. a点溶液中存在:c(Cl-)+c(H+)=c()+c(OH-)+c()
C. a点溶液中c():c(H2CO3)=100.11
D. 水的电离程度:a点第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8. 苯乙酮用于制香皂和香烟,也用作纤维素酯和树脂等的溶剂和塑料。工业生产中的增塑剂,是一种重要的化工原料,可由苯经下述反应制备:
CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑
实验步骤如下:
步骤1:向如图所示的仪器A中迅速加入13g粉状无水AlCl3和16mL(14g,0.18ml)无水苯。在搅拌下将4mL(4.3g,0.04ml)乙酸酐自滴液漏斗慢慢滴加到A中,控制乙酸酐滴加的速度(约10min)。加完后,待反应稍缓和后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有HCl气体逸出为止。
步骤2:将反应混合物冷却到室温,在搅拌下倒入装有18mL37%的HCl和30g碎冰的烧杯中(在通风橱中进行),若仍有固体不溶物,可补加适量37%的HCl使之完全溶解。将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8mL)。合并有机层,依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗涤,再用无水MgSO4干燥。
步骤3:先在水浴上蒸馏回收物质B,稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集馏分,产量约4.0g。
(1)步骤1中搅拌回流时,冷凝水从___________(填“a”或“b”)端进水,仪器A的名称___________。
(2)步骤1中要逐滴滴加乙酸酐的原因是___________。
(3)步骤2中水层用苯萃取两次(每次8mL),而不萃取一次(16mL)的目的是___________。用15mL10%NaOH溶液洗涤主要是为了除去___________(填物质名称) 。
(4)步骤3中在水浴上蒸馏回收的物质B为___________。
(5)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示,其中毛细管的作用是___________,蒸馏中需要控制一定温度,可能是___________(填字母代号)。
A.202°C B.220°C C.175°C
(6)本次实验苯乙酮的产率为___________(保留两位有效数字) 。
9. 氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈,其工艺流程如图所示:
已知:①稀土离子易与形成复盐沉淀,Ce3+和发生反应: Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓;
②硫脲:具有还原性,酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2;
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+,两者均能形成氢氧化物沉淀;
④Ce2(CO3)3为白色粉末,难溶于水。
回答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分是___________(填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中,在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧,焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下气态物质,请写出焙烧过程中相应的化学方程式___________。
(3)焙烧后加入稀硫酸浸出,为提高Ce的浸出率,需控制硫酸浓度不能太大的原因是___________。
(4)加入硫脲的目的是将还原为Ce3+,反应的离子方程式为___________。
(5)步骤③加入盐酸后,通常还需加入另一种化学试剂X,根据题中信息推测,加入X的作用为___________。
(6)下列关于步骤④的说法正确的是___________(填字母)。
A. 该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O
B. 可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液,不影响产品纯度
C. 过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D. 过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+,需要将滤液循环以提高产率
(7)若常温下,Ka2(H2CO3)=5.0×10−11,Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28,Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5 ml∙L−1,此时测得溶液的pH=5,则溶液中c()=___________ml∙L−1。
(8)取所得产品7.00g CeO2溶解后配成250mL溶液。取25.00mL该溶液用0.20 ml∙L−1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,滴定时发生反应Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液18.50mL,则该产品的纯度为___________。(保留三位有效数字)。
10. 甲醇是一种基础有机化工原料,广泛应用于有机合成、医药、农药、染料、高分子等化工生产领域。利用二氧化碳合成甲醇,能有效降低二氧化碳排放量,为甲醇合成提供了一条绿色合成的新途径。
相关化学键的键能数据
方法I:二氧化碳催化加氢制甲醇
在一定温度下,利用催化剂将CO2和H2合成CH3OH.已知各反应物、产物均为气体。回答下列问题:
(1)写出CO2和H2反应生成CH3OH和水的热化学方程式:___________。
(2)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂条件下,将1mlCO2和3mlH2通入2L密闭容器中进行反应(此时容器内总压强为200kPa),反应物和产物的分压随时间的变化曲线如图所示。
若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,测得H2的体积分数为,
①此时用H2压强表示0-t1时间内的反应速率v(H2)=___________kPa·min-1若再向该容器中充入1mlCO2和3mlH2,平衡将___________(填正向,逆向或不)移动。
②t2时将容器体积迅速压缩为原来的一半,图中能正确表示压缩体积后CO2分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示),理由___________。
若其它条件不变,T1°C时测得平衡体系的压强为plkPa;T2°C时,测得平衡体系的压强为p2kPa,若p1>p2,则T1___________T2(填“>”、“<”或“无法确定)。
③在该温度下,反应的标准平衡常数=___________。(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=100kPa,pG,pH,pD,pE,为组分平衡分压)
方法II:CO2电解法制甲醇
利用电解原理,可将CO2转化为CH3OH,其装置如图所示。
(3)双极膜B侧为___________(填“阴离子”或“阳离子”交换膜。
(4)TiO2电极上电极反应方程式:___________。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
[化学选修3:物质结构与性质]
11. 生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题:
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
①基态Fe原子价电子排布图为___________,Fe2+核外电子有___________种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③Fe2+与邻二氮菲( )等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,该配合物的颜色常用于Fe2+浓度的测定。实验表明,邻二氮菲检测Fe2+的适宜pH范围是2-9,主要原因:___________;若OH-浓度高,OH-又会与Fe2+作用,同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料,具有独特的电子结构和光物理性质,卟琳分子结构如图,N原子的杂化轨道类型相同,采取___________杂化。
(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性,以及更高的双极性迁移率,有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①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,称作原子的分数坐标,立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的___________区,找出距离As(0.25,0.25,0.25)最近的As___________(用分数坐标表示)。
②已知晶体密度为ag·cm-3,As半径为bpm,假设As、B原子相切,则B原子的半径为___________pm(列出计算式)。
[化学选修5:有机化学基础]
12. 化合物H是合成雌酮激素的中间体,科学家们采用如下合成路线:回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为_______。
(2)B生成C的化学方程式为_______。
(3)D中官能团的名称为_______,F的结构简式为_______,H的分子式为_______。
(4)E的同分异构体中符合下列条件的有_______种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为_______。
①发生银镜反应
②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基相关物质的部分物理性质
名称
熔点/°C
沸点/°C
密度/g·mL-1
溶解度
乙酸酐
-73
140
1.082
与水反应(生成乙酸)
苯
5.5
80.5
0.879
不溶于水
苯乙酮
20.5
202
1.028
微溶于水
化学键
C=O
H-H
C-H
C-O
H-O
键能E/(kJ·ml-1)
806
436
413
343
465
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