2024届陕西省渭南市临渭区高三下学期三模理综试题-高中化学(原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.本试题共16页,满分300分,时间150分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Fe-56
第一部分(选择题 共126分)
一、选择题(本大题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 中国传统文化源远流长,为世界文明作出巨大贡献。以下对中国传统文化理解正确的是
A. 《本草纲目》记载“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤”,“矾”指的是CuSO4•5H2O
B. 《劝学》中“冰,水为之,而寒于水”,说明冰能量更高
C. 《己亥杂诗》中“落红不是无情物,化作春泥更护花”,蕴含着自然界中的碳、氮循环
D. 《杨柳歌》中“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”,“飞絮”的化学成分为蛋白质
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A. 向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1mlFe2+被氧化时,共转移电子的数目为NA
B. 25℃、101kPa下,44.8LCO和N2的混合气体中含有的原子数目为4NA
C. 1mlCH3CO18OH与足量乙醇反应生成H218O的数目为NA
D. 100mLpH=1的CF3COOH溶液中含有H+的数目为0.01NA
3. 一种具有生物活性的药物合成路线中的一步如图所示:
下列说法错误的是
A. X分子中的C原子一定共面B. Y分子中不存在手性碳原子
C. X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色D. 可以用银氨溶液鉴别X、Y
4. 以含钴废渣(主要成分CO、C2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备C2O3的一种实验流程如下:
下列与流程相关的装置和原理能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备“酸浸”所需的SO2
B. 用装置乙配制“酸浸”所需的1ml·L-1H2SO4溶液
C. 用装置丙过滤“沉钴”所得悬浊液
D. 用装置丁灼烧CCO3固体制C2O3
5. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,A、B、C、D为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物,E为单质,五种物质间的转化关系如图所示。已知室温下,0.1ml•L-1A的水溶液pH为1,B分子中含有10个电子,C为一种盐,D为一种常见的具有漂白性的物质。下列说法正确的是
A. C的溶液显碱性B. Z元素在同周期主族元素中原子半径最小
C. X、Y形成的二元化合物只有两种D. D中各原子均满足最外层8e-稳定结构
6. 利用新型合成酶(DHPS)可以设计一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置,如图所示。利用泵将两种参与电极反应的物质进行转移,使物质循环利用,持续工作。下列说法错误的是
A. 反应器I中发生的反应为4[Fe(CN)6]3-+2H2O4[Fe(CN)6]4-+O2↑+4H+
B. 隔膜为阴离子交换膜,OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移
C. 电极b与电源的负极相连,电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS—2H+2OH-
D. 该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑,气体是H2
7. 人体血液中存在、等缓冲对。常温下,水溶液中部分缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线I表示lg与溶液pH的变化关系
B. Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO4)
C. a→b的过程中,水的电离程度逐渐减小
D. 当pH增大时,lg-lg的值逐渐增大
第二部分(非选择题 共174分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每道试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答)
(一)必考题(11题,共129分)
8. 重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料,可用于制铬矾、火柴、铬颜料,并供鞣革、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2,质量分数为67.2%,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]为原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示:
已知:
①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO2,Cr元素转化为Na2CrO4;铝的氧化物转化为NaAlO2。
②Fe(CrO2)2的摩尔质量为224g/ml,K2Cr2O7的摩尔质量为294g/ml。
③矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c(ml•L-1)的对数值与pH的关系如图所示。
某化工厂利用1000kg铬铁矿原料,制备重铬酸钾。
请回答下列问题:
(1)写出“焙烧”过程中发生的主要反应的化学方程式:______。
(2)“水浸”所得滤渣1的主要成分是Fe(OH)3,写出生成此滤渣的离子方程式:_______。
(3)在“中和”步骤中加冰醋酸调节pH约等于7,中和后滤渣2的主要成分是_______(填化学式)。
(4)“酸化”时加冰醋酸调节pH约等于5,写出酸化过程中发生反应的离子方程式:______。
(5)工序I经过滤、洗涤后获得粗产品,经工序Ⅱ得到661.5kg产品,则工序Ⅱ的操作方法是_______,生产过程的产率为______。
(6)测定产品中K2Cr2O7含量:称取样品2.50g配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸和几滴指示剂,用0.1000ml•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL。则样品中K2Cr2O7的纯度为_______。(滴定过程中发生的反应为Cr2O+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O)
9. 久置的硝酸银溶液,试剂瓶底部有黑色固体A,瓶口和瓶壁上有黑色固体B。
已知:①硝酸银见光或受热会分解,分解产物相同。
②氧化银为棕黑色粉末,难溶于水,可溶于氨水和稀硝酸,见光或200℃左右分解生成氧气。
③AgOH不稳定,极易分解生成和。
某兴趣小组开展以下探究活动。
Ⅰ.探究硝酸银固体受热分解的产物
利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
实验现象:a中有银白色金属光泽的固体生成,a、b中出现红棕色气体,导管口d处逸出的气体可使带火星的木条复燃。
(1)仪器e名称为___________,试管b的主要作用是___________。
(2)试管a中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.探究A、B的成分
【提出猜想】甲、乙同学猜想固体中含有Ag、中的一种或两种。
(3)从化学变化角度,甲、乙同学猜想固体中可能含有的依据是___________。
【进行实验】甲、乙分别对固体A、B按以下步骤进行实验。
i.取少量固体于试管中;
ii.加入过量氨水,振荡;
iii.……
【形成结论】甲得出固体A为Ag和的混合物,乙得出固体B为Ag。
(4)①甲同学步骤ⅱ观察到的现象为___________,相应的化学方程式为___________。
②乙同学步骤ⅲ加入的试剂为___________(填名称)。
【反思与应用】
(5)固体A与固体B成分不同的可能原因是___________。
(6)实验室保存硝酸银溶液采取的措施为___________(写出两条)。
10. CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径,其中CO2转化为CH3OH被认为是最可能利用的路径,该路径涉及反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.01kJ•ml-1
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2>0
请回答下列问题:
(1)若利用反应I计算反应II的反应热△H2,还需要知道一个化学反应的△H,写出该反应的化学方程式_______。
(2)在催化剂条件下,反应I的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,TS为过渡态)。
写出该反应机理中决速步的热化学方程式:_______。
(3)在恒温恒压(260℃,1.8MPa)下,CO2和H2按体积比1:3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应,测得相关数据如表。
已知:
i.分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能;
ii.CH3OH的选择性=×100%
①在普通反应器(A)中,下列能作为反应I和反应II均达到平衡状态的判断判据是_______(填字母)。
A.气体压强不再变化
B.气体的密度不再改变
C.v正(CO2)=3v逆(H2)
D各物质浓度比不再改变
②平衡状态下,反应器(A)中,甲醇的选择性随温度升高而降低,可能的原因是_______;在反应器(B)中,CO2的平衡转化率明显高于反应器(A),可能的原因是______。
③若反应器(A)中初始时n(CO2)=1ml,反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)=_______ml•s-1;反应II的化学平衡常数Kp(II)=_______(列出化简后的计算式即可)。
(4)近年来,有研究人员用CO2通过电催化生成CH3OH,实现CO2的回收利用,其工作原理如图2所示,请写出Cu电极上的电极反应:_______。
11. 中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrgen”译成中文时曾写成淡气”,意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多,用途广泛,根据信息回答下列问题。
(1)GaN是第三代半导体材料,基态Ga的电子排布式为___________,GaN晶体为共价键空间网状结构,熔点1700℃,晶体类型为___________。
(2)硫酸四氨合铂[Pt(NH3)4]SO4在工业上用于镀铂,Pt的配位数为___________,其阴离子的空间构型为___________。
(3)氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的紫色离子,离子中C的杂化类型是___________。O的第二电离能比N第二电离能更大,解释其原因是___________。
(4)常温下,三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。[N(CH3)3]与其同分异构体CH3CH2CH2NH2相比较,熔点较高的是___________。[N(CH3)3]易与H+形成三甲胺正离子,反应中形成的化学键属于___________。
A.氢键 B.极性键 C.π键 D.配位键
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为___________。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___________g/cm3(列出计算式即可)。
12. 随着社会的不断发展,生活水平的提高,人们越来越关注健康。有机物K是合成某重要药物的中间体,其合成路线如图:
已知:
①E、F与新制氢氧化铜悬浊液共热都产生砖红色沉淀。
②RCH2COOH(R表示烃基,X表示卤素原子)
请回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称为_______;C的名称是______。
(2)C+I→J的反应类型是______。
(3)F的结构简式为_______,K的结构简式为_______。
(4)G与银氨溶液发生反应化学方程式为_______。
(5)I的同系物M的分子式为C6H10O4,满足以下两个条件的M的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①可以与碳酸氢钠反应产生气体;
②可以水解且能与银氨溶液发生银镜反应.
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为_______(写出其中一种即可)。
(6)以丙二酸(HOOCCH2COOH)、乙烯为原料合成2—乙基丁酸(),设计合成路线:______(其他试剂任选)。反应器
CO2平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间/s
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
>250%
100.0%
8.0
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