模拟卷03-2023年高三化学对接新高考全真模拟试卷(云南,安徽,黑龙江,山西,吉林五省通用)
展开2023年高三化学对接新高考全真模拟试卷(三)
(云南,安徽,黑龙江,山西,吉林五省通用)
(考试时间:50分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
可能用到的相对原子质量:H 1 C12 N14 O16 Na 23 Mg 24 P 31 S 32 Cl 35.5 Cr52 Fe 56 Cu 64 Ag 108
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.(2022·广东韶关·高一期末)广东历史文化悠久。下列四种广东历史文化宝藏主要成分由硅酸盐构成的是
选项
A
B
C
D
文化宝藏
名称
粤绣
潮州木雕
潮州功夫所用茶具
粤剧中的服饰
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.制作粤绣所用的孔雀毛和马尾的主要成分是蛋白质,故A不选;
B.潮州木雕主要成分是纤维素,故B不选;
C.潮州功夫所用茶具主要成分由硅酸盐构成,故C选;
D.粤剧中的服饰中丝绸的主要成分是天然蛋白质,故D不选;
故选C。
2.(河北省部分学校2022-2023学年高一上学期期中考试化学试题)下列有关描述中正确的是
A.1L:溶液中含有的的浓度为
B.将溶液与溶液等体积混合(忽略溶液混合时的体积变化)后得到的HCl浓度为
C.将5.85g固体溶于1L水中,得到溶液的浓度为
D.10.6g固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
【答案】B
【详解】A.1L溶液中含有的的浓度为,故A错误;
B.将溶液与溶液等体积混合,设硫酸溶液的体积为VL,反应生成HCl的物质的量为,得到的HCl浓度为 ,故B正确;
C.将5.85g固体溶于1L水中,得到溶液的体积不是1L,溶液的浓度不是,故C错误;
D.10.6g固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为 ,故D错误;
选B。
3.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)顺铂为一种配合物,其结构如图所示,其中心离子为。已知X、Y、Z是原子半径依次增大的不同短周期元素,X、Z的原子核外都有一个未成对电子,Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的大,a分子是由X、Y元素组成的四原子分子。下列有关叙述正确的是
A.顺铂的空间结构中位于正四面体的中心
B.a分子的VSEPR模型是正四面体形,其键角为
C.Y的氧化物对应的水化物是强酸
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物中可能含有离子键,也可能不含离子键
【答案】D
【分析】由题意知,顺铂中Z显-1价,Z可能为F或Cl,Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的大,且Y与X能形成四原子分子,Y可能为N或P,则X为H;又因为X、Y、Z的原子半径依次增大,可推知X为H,Y为N,Z为Cl,a为NH3。
【详解】A.顺铂中与2个Cl¯、2个NH3形成配位键,其空间结构不是正四面体形,A错误;
B.NH3中N的价层电子对数=,N原子上有一对孤电子对,所以NH3的VSEPR模型是四面体形,由于孤电子对与成键电子对之间斥力更大,分子中键角小于,B错误;
C.Y(N)的氧化物对应的水化物可以是HNO3(强酸)或HNO2(弱酸),C错误;
D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是NH4Cl(含离子键),也可以是NH2Cl(不含离子键),D正确;故选D。
【点睛】第一电离能比同周期左右相邻元素的大,一般是第ⅡA族或第ⅤA族元素。
4.(2022·湖南·高三阶段练习)某种新型储氢材料的晶胞如图(是一种金属硼氢化物氨合物),八面体中心为金属离子M2+,顶点均为配体NH3;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属立方晶系,晶胞棱边夹角均为90°,棱长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A.金属离子M2+的配位数为6
B.该晶体的化学式为M(NH3)6(BH4)2
C.若该晶体的摩尔质量为196g•mol-1,则0.5mol•L-1MSO4溶液呈深蓝色
D.金属离子M2+与硼原子间最短距离为a×10-10cm
【答案】C
【详解】A.金属离子与6个形成正八面体,故金属离子的配位数为6,故A正确;
B.八面体位于晶胞的顶点和面心,粒子个数为,1个晶胞中含有4个,四面体位于晶胞的体心,1个晶胞中含有8个,故该晶体的化学式为,故B正确;
C.根据化学式可得,则,M元素为Cu,溶液呈天蓝色,溶液呈深蓝色,溶液中铜离子以形式存在,故C错误;
D.金属离子与硼原子间最短距离为晶胞的体对角线的四分之一,故为,故D正确;
故选:C。
5.(2022·安徽省宣城中学高二开学考试)利用下图装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是
a中反应
b中检测试剂及现象
A
浓HNO3分解生成NO2
淀粉KI溶液变蓝
B
Cu与浓H2SO4生成SO2
品红溶液褪色
C
浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3
酚酞溶液变红
D
MnO2与浓盐酸生成Cl2
石蕊溶液先变红后褪色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.浓HNO3是挥发性酸,挥发出的硝酸蒸气也能将KI氧化成I2等,氧化能力比NO2还强,所以由淀粉KI溶液变蓝,不能证明浓HNO3分解生成NO2,A符合题意;
B.浓硫酸是不挥发性酸,反应产生的气体能使品红溶液褪色,能证明Cu与浓H2SO4生成SO2,B不符合题意;
C.NaOH是不挥发性碱,由酚酞溶液变红,能说明浓NaOH与NH4Cl溶液生成碱性物质NH3,C不符合题意;
D.HCl具有酸性,但没有漂白性,由石蕊溶液先变红后褪色,能证明MnO2与浓盐酸生成Cl2,D不符合题意;
故选A。
6.(2022·北京·清华附中高二期中)2022北京冬奥会期间,赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆,某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为:
C.电池工作过程中向负极迁移
D.氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电,提高了能源利用率
【答案】C
【分析】由图可知,电极a为负极,电极反应式为H2−2e−+2OH−=2H2O,电极b为正极,电极反应式为O2+4e−+2H2O═4OH−,据此作答。
【详解】A.电极a上氢元素失电子价态升高,故电极a为负极,故A正确;
B.电极b为正极,电极反应式为O2+4e−+2H2O═4OH−,故B正确;
C.原电池工作时,阴离子向负极移动,K+移向正极,故C错误;
D.氢氧燃料电池能量转化率高,可提高能源利用率,故D正确;
故答案选C。
7.(2022·河南南阳·高三期中)常温下,用盐酸滴定25.00mL溶液,所得溶液pH、和的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①代表,曲线②代表
B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于25mL
C.的电离常数的数量级为
D.a点溶液中存在
【答案】C
【分析】往氨水溶液中加入稀盐酸,随着滴加稀盐酸的体积变化,溶液pH的变化由一个突变过程,逐渐与盐酸反应生成氯化铵和水,含量下降,为曲线①,的含量逐渐上升,为曲线②。
【详解】A.随着滴加稀盐酸的体积变化,含量下降,为曲线①,的含量逐渐上升,为曲线②,A项正确;
B.当盐酸和氨水恰好反应生成氯化铵和水时,消耗盐酸25mL,溶液显酸性。当溶液显中性时,溶液中存在氯化铵、氨水,氯化铵的水溶呈酸性,氨水的溶液呈碱性,说明氨水未反应完,滴入盐酸的体积小于25mL,B项正确;
C.的电离常数表达式是,当含量50%时,c(NH)=c(NH3·H2O),此时pH=9.26,常温下,pOH=14-9.26=4.74,则Ka=10-4.74,则的电离常数的数量级为,C项错误;
D.a点溶液中溶液呈碱性,还有一部分氨水未被中和,溶液中存在氯化铵、一水合氨,刚好是曲线①和曲线②的交点,则,所以存在,D项正确;
故答案选C。
二、非选择题:共58分。
8.(2021·广东·韶关市北江中等职业学校高三阶段练习)回答下列问题
(1)金属与硝酸反应通常不能生成H2,用3mol/L HNO3与过量铁粉反应,HNO3的还原产物主要是NO,请写出反应的离子方程式:___________。
有同学在查阅文献时发现文献有记载:HNO3与铁反应能产生H2。于是其小组进行了金属铁与硝酸反应能否产生H2及其有利条件的探究。
实验I:20℃,将过量铁粉溶于0.5mol·L-1 HNO3中,立即有无色气体生成,充分反应后,溶液几乎无色。
(2)检验气体:方法如图所示。
确认气体是H2,不含NO。实验证据是___________。
(3)检验溶液:取上层清液,等分两份
①向一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,___________ (填现象),说明含有Fe2+。
②向另一份加入NaOH溶液,产生灰绿色沉淀;加热至沸,有刺激性气味气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。综合①、②,说明实验I中发生的反应有Fe+2H+=Fe2++H2↑,另外还有___________ (写出离子方程式)。
对H2产生的原因提出假设:在稀的酸性溶液中,HNO3中H+的氧化性大于NO,验证如下:
(4)实验II:将铜粉溶于0.5mol/L HNO3中。经检测,发现没有___________生成,初步证实假设不成立。
(5)再次查阅文献发现:在酸性介质中,尽管电极电势数据显示NO离子是个颇强的氧化剂,然而动力学原因导致它在稀酸中的反应一般都很慢。于是小组改变条件重复实验I,向2mL 0.5mol·L-1 HNO3中加入过量铁粉,结果如下:
实验序号
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
温度
20℃
40℃
60℃
生成H2体积
6.0mL
3.4mL
2.6mL
经检验,实验III、IV、V中,NO的还原产物与实验I相同。
从反应速率的角度解释温度升高H2体积减少的原因___________。
(6)综上所述,有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是___________。
【答案】(1)3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
(2)气体遇空气未见红棕色,点燃肥皂泡,发出爆鸣声
(3) 产生蓝色沉淀 4Fe+NO+10H+=4Fe2++NH+3H2O
(4)H2
(5)温度升高,H+、NO被还原的速率均增大,NO被还原的速率增大的更多;H+同时被消耗,H+得电子机会减少,导致产生的H2体积减少
(6)较低温度、低浓度硝酸
【分析】已知铁粉与稀硝酸反应会生成H2,根据图示所做实验,产生的气体为无色,点燃时,有尖锐的爆鸣声,容器壁出现无色液滴,其气体为氢气,铁粉过量,则铁变为亚铁离子;反应后溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,铁粉与硝酸还能反应生成铵根离子。
(1)
稀HNO3与过量铁粉反应生成亚铁离子,还原产物主要是NO,离子方程式:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O。
(2)
NO遇氧气生成二氧化氮变红棕色,而氢肥皂泡中氢气可燃烧,不纯的话有爆鸣声,所以确认气体是H2,不含NO的实验证据是气体遇空气未见红棕色,点燃肥皂泡,发出爆鸣声。
(3)
①如产物有亚铁离子,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,会产生蓝色沉淀,离子方程式为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓;②加入NaOH溶液,加热至沸,有刺激性气味气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,说明产物有,则另外发生的反应为:4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O。
(4)
同样是0.5mol/L HNO3,Fe反应能产生H2,铜粉能反应但不产生氢气,则无法证明0.5mol/L HNO3中H+的氧化性大于。
(5)
H+、都有氧化性,可被还原,温度升高,H+、被还原的速率均增大,被还原的速率增大的更多,导致H2体积减少。
(6)
较低温度和低浓度的硝酸有利于金属与硝酸反应生成氢气。
【点睛】本题考查性质检验实验,解答这类题时要根据物质的化学性质,知道发生的化学反应以及有关产物,最后得出结论,难度中等。
9.(2022·全国·高三专题练习)三氧化二(Co2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料,催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为Co2O3,含有少量MnO2,NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如图所示:
已知:
Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表:
沉淀物
Fe(OH)3
Co(OH)2
Ni(OH)2
完全沉淀时的pH
3.7
9.0
9.2
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的化学式为__,“酸浸”时Co2O3发生的反应的化学方程式是__。
(2)“酸浸”时加入H2O2的目的是__。生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,可能的原因是__。
(3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示:
使用该萃取剂时应控制的pH约为__,理由是__。
(4)“操作1”所得副产品的一种用途为__。已知该物质的溶液加热到100℃时会变质,该物质的溶解度见表:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
88.0
操作1是__(填字母)。
A.蒸发结晶 B.降温结晶 C.减压蒸发结晶
(5)“沉钴”时发生反应的离子方程式为__。
(6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备氢电池,该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。则放电时负极的电极反应式为__。
【答案】(1)
(2) 将+3价的钴还原为,将氧化为,便于后续调节pH后除去 酸浸反应放热,使双氧水分解;废料中的或生成的催化双氧水分解
(3) 2.5~3.3 萃取剂在该pH时对、萃取率差别大,能分离、两种离子
(4) 做氮肥 c
(5)
(6)
【解析】(1)
由已知I可知,酸浸后浸出液中含有的阳离子为、、、,再由已知II可知,当调节pH至3.7时,会先以沉淀的形式析出,所以“滤渣1”的化学式为;酸浸时在酸性条件下与发生氧化还原反应生成、氧气和水,依据得失电子守恒、质量守恒,化学方程式为:。
(2)
由分析可知,加入过氧化氢的目的是酸性条件下,氧化钴与过氧化氢发生氧化还原反应生成,四氧化三铁中的与过氧化氢发生氧化还原反应生成;过氧化氢的稳定性差,酸浸时,反应放热,放出的热量能使过氧化氢分解,同时,废料中的二氧化锰或溶液中的也可以做过氧化氢分解的催化剂,加快过氧化氢的分解,导致实际消耗的过氧化氢的量大于理论值。
(3)
使用该萃取剂萃取,单纯从萃取率考虑,萃取率越高越好,但同时还要考虑到尽可能的不被萃取,两方面综合考虑,pH应控制在2.5~3.3;因为萃取剂在该pH时对、萃取率差别大,能分离、两种离子。
(4)
整个过程中加入的物质有:硫酸、过氧化氢、氨水和碳酸氢铵,过氧化氢和碳酸氢根在反应过程中反应完全,依据质量守恒,溶液中还有的物质为硫酸铵,可用作氮肥;从溶解度角度看,硫酸铵的溶解度随温度升高有所增大,但变化量不大,且硫酸铵受热易分解,因此操作1应采取减压蒸发结晶,选c。
(5)
沉钴时发生的反应为向水相中加入氨水和碳酸氢铵溶液,亚钴离子转化为沉淀,钴元素化合价不变,因此发生非氧化还原反应,离子方程式为:。
(6)
由电池充电时的总反应可知,放电时负极为MH,失电子化合价升高,发生氧化反应生成M,因此放电时负极电极反应式为:。
10.(2022·河北张家口·三模)将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、、、为主要成分的生物质原料气,对原料气进行预处理后,可用于生产甲醇、乙醇等燃料。
(1)已知:几种常见共价键的键能如下表所示。
共价键
C—H
C—O
H—H
O—H
键能()
413
358
839
436
467
由此可估算反应的焓变_______。
(2)若在恒容绝热的密闭容器中进行上述反应,下列说法正确的是_______(填标号)。A.体系温度不再发生变化时,反应达到化学平衡状态
B.平衡体系中,和的物质的量之比为2:1
C.加入催化剂,可以提高的平衡产率
D.其他条件不变,增大CO的浓度,能提高的平衡转化率
(3)和合成乙醇的反应为。将等物质的量的和充入一刚性容器中,测得平衡时的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。
①压强_______(填“>”“<”或“=”,下同)。判断依据是_______。
②a、b两点的平衡常数_______。
③已知Arrhenius经验公式为(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效能,进行了实验探究,依据实验数据获得下图所示曲线。在m催化剂作用下,该反应的活化能Ea=_______。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”)。
【答案】(1)-353
(2)AD
(3) < 该反应为气体分子数减小的反应,温度相同时,压强越大,平衡体系中乙醇的体积分数越大 > n
【分析】(1)根据反应物的键能总和-生成物的键能总和=焓变进行计算。
(2)根据恒容绝热体系中的平衡状态的判断依据进行分析。
(3)根据影响平衡的因素进行分析温度和压强对平衡的影响,根据活化能和催化剂效率的关系分析。
(1)
根据焓变反应物的键能总和-生成物的键能总和计算,焓变839+436×2-(413×3+358+467)=+353;
(2)
若在恒容绝热的密闭容器中进行上述反应,A. 体系温度不再发生变化时,反应达到化学平衡状态,故正确;B. 平衡体系中,和的物质的量之比为2:1不能说明反应到平衡,故错误;C. 加入催化剂,嫩改变反应速率,但不可以提高的平衡产率,故错误;D. 其他条件不变,增大CO的浓度,能提高的平衡转化率,故正确。故选AD。
(3)
①该反应为气体分子数减小的反应,温度相同时,压强越大,平衡体系中乙醇的体积分数越大,故压强小于。
②温度升高,乙醇的体积分数减小,平衡逆向移动,说明正反应为放热,则b点温度高,平衡常数较小,Ka>Kb。
③将坐标和代入,列关系式56.2=-7.2×10-3Ea+C 27.4=-7.5×10-3Ea+C,解该反应的活化能Ea=。从图中信息获知,直线n斜率大,Ea小,说明催化效率越高。
11.(2021·全国·高二课时练习)华法林(物质F)是一种香豆素类抗凝剂,在体内有对抗维生素K的作用,可用于预防血栓栓塞类疾病。某种合成华法林的路线如图所示,请回答相关问题。
(1)物质B的名称是___________,物质E中的含氧官能团名称是___________。
(2)A→B的氧化剂可以是___________(填标号)
a.银氨溶液 b.氧气 c.新制Cu(OH)2 d.酸性KMnO4溶液
(3)C→D的化学方程式是___________,反应类型是___________。
(4)物质C的同分异构体中符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基;
②含有-COO-结构且不含甲基
(5)写出E与NaOH溶液反应的化学方程式______________。
【答案】 邻羟基苯甲酸 羟基、酯基 ac +(CH3CO)2O+CH3COOH 取代反应 12 +2NaOH→+H2O
【分析】(1)由有机物的转化关系可知,B的结构简式为, E的结构简式为;
(2)酚羟基有较强的还原性,氧化醛基时要注意酚羟基不能被氧化;
(3)C→D的反应为在浓硫酸作用下,和乙酸酐发生取代反应生成和乙酸;
(4)物质C的结构简式为,符合苯环上有两个取代基、含有-COO-结构且不含甲基要求的同分异构体的分子中含有羧基和羟基,或酯基和羟基;
(5)与氢氧化钠溶液发生水解反应生成和水。
【详解】(1)由有机物的转化关系可知,B的结构简式为,名称为邻羟基苯甲酸,E的结构简式为,含氧官能团为羟基、酯基,故答案为:邻羟基苯甲酸;羟基、酯基;
(2)酚羟基有较强的还原性,氧化醛基时要注意酚羟基不能被氧化,氧气和酸性高锰酸钾溶液均能氧化酚羟基,因此只能选择弱氧化剂银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液,故答案为:ac;
(3)C→D的反应为在浓硫酸作用下,和乙酸酐发生取代反应生成和乙酸,反应的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH,该反应为取代反应;
(4)物质C的结构简式为,符合苯环上有两个取代基、含有-COO-结构且不含甲基要求的同分异构体的分子中含有羧基和羟基,或酯基和羟基,两个取代基共有4组:-COOH和—CH2OH、-CH2COOH和—OH、—OOCH和—CH2OH、-CH2OOCH和—OH,每组在苯环上都有邻、间、对三种位置关系,因此共有12种,故答案为:12;
(5)E的结构简式为,与氢氧化钠溶液发生水解反应生成和水,反应的化学方程式为+2NaOH→+H2O,故答案为:+2NaOH→+H2O。
【点睛】分子中的酯基结构为羧酸和酚形成,1mol与氢氧化钠溶液发生水解反应生成共消耗2mol氢氧化钠是易错点。
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