广西柳州市2023届高三下学期高考模拟（三模）理综化学试题

这是一份广西柳州市2023届高三下学期高考模拟（三模）理综化学试题，共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023·广西柳州·统考三模）化学与生活、科技密切相关。下列叙述正确的是
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B．酒精浓度越高，消杀体内的新型冠状肺炎病毒效果越好
C．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
D．封装在食品包装中的硅胶、铁粉均主要起到干燥的作用
2．（2023·广西柳州·统考三模）蓖麻油酸(结构简式如图所示)是工业上制备高分子材料锦纶常使用的一种原料。下列关于蓖麻油酸的说法错误的是
A．分子式为C18H34O3B．分子中含有两种含氧官能团
C．可发生氧化、加成和取代反应D．1ml蓖麻油酸可与金属钠反应生成2mlH2
3．（2023·广西柳州·统考三模）NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．18gH218O含有的中子数为10NA
B．1mlH2O2含有的共价键数目为4NA
C．3ml单质铁完全转化为Fe3O4失去的电子数为8NA
D．•L-1Na2CO3溶液中含有的CO和HCO总数为0.1NA
4．（2023·广西柳州·统考三模）我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如图所示(隔膜为离子交换膜)。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述错误的是
A．放电时，a电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-
B．放电时，整个电池溶液中的离子数目增多
C．充电时，b电极每增重1.30g，溶液中有0.04mlI-被氧化
D．充电时，Zn2+主要由b电极区通过隔膜向a电极区移动
5．（2023·广西柳州·统考三模）氯气可用于制取漂白剂和自来水杀菌消毒。常温下，溶液中Cl2(aq)、HClO和ClO-物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示，HClO杀菌能力强于ClO-，下列叙述正确的是
A．pH=7.0时漂白能力比pH=4.0时要强
B．pH=7.5时，c(OH-)＞c(H+)+c(HClO)
C．氯气通入水中，c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)
D．等量氯气处理自来水，在夏天的杀菌效果一定比在冬天好
6．（2023·广西柳州·统考三模）短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：Y＞X
B．X和Z结合可形成3种以上的化合物
C．简单离子半径大小：Z＞Y＞X
D．W、Z形成的简单氢化物所含化学键类型不一样
7．（2023·广西柳州·统考三模）根据表中的实验操作及现象，所得的实验结论有错误的是
A．AB．BC．CD．D
二、实验题
8．（2023·广西柳州·统考三模）氮氧化物是大气主要污染物之一，其中基于NO的烟气脱硝技术成为研究热点。查文献资料可知，NO除易氧化成NO2外，也可被还原为N2。在碱性条件下NO遇还原性较强的物质形成不稳定的NO-并转化为相对稳定的N2O。下面是对NO在不同条件下被氧化或被还原进行的实验探究：
(1)实验室为获取NO进行实验，使用铜与_____作为反应物，用装置_____制备气体(填序号)，为了不影响探究结果，反应前对连接好并装好药品的装置进行的具体操作是_____。
(2)若要使装置②的分液漏斗中的液体顺利流下，不改动装置，对分液漏斗的具体操作是_____。
(3)在保证实验安全环保的条件下，将NO通入内壁附着绿色NiO的试管中(如装置④，其它装置已省略)。小火加热，绿色固体逐渐变为黑色(Ni2O3固体呈黑色)，此现象可说明NO转化为_____。
(4)将盛有NO气体的试管倒置于盛有饱和Na2SO3碱性水溶液的大烧杯中(如装置⑥)。在试管口不脱离液面的情况下，轻轻不断摇动试管，此操作的主要目的是_____，实验中NO被Na2SO3碱性溶液快速吸收被还原为N2O，发生反应的离子方程式为_____，此反应可应用于处理含NO和SO2的工业废气，从实际效果看，Na2SO3强碱性溶液吸收含有SO2的NO比只含NO的效果更佳，主要原因是_____。
三、工业流程题
9．（2023·广西柳州·统考三模）用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4•H2O的一种主要工艺流程如图：
已知：①部分金属离子沉淀的pH如表。(开始沉淀的pH按离子浓度为1.00ml•L-1计算，离子浓度小于1.0×10-5ml•L-1时，认为该离子沉淀完全)
②本实验条件下：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4。
回答下列问题：
(1)“混合研磨”的主要目的是_____。
(2)“酸浸”时若生成MnSO4、Fe2(SO4)3和S，则相应的化学方程式为_____。
(3)“净化除杂1”步骤所得酸性滤液可能含有Fe2+，为了除去Fe2+，在调节pH前，最好可先加入：下列试剂中的_____(填标号)。
a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 c.H2O2溶液 d.KMnO4溶液
在实际生产过程中，此步骤也可用加入MnO2粉来除去Fe2+，其原理和优点是_____。
(4)“调pH除杂2”步骤是先将溶液加热至沸，然后在不断搅拌下加入碱溶液调节pH至_____范围，有胶状物沉降后，仍需继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的主要目的是_____，“滤渣2”的主要成分是_____。
(5)测定MnSO4•H2O粗产品纯度：准确称取6.50g粗产品，加适量水煮沸、冷却，转移至锥形瓶中，用0.25ml•L-1KMnO4标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液80.00mL。计算MnSO4•H2O样品的纯度为_____%。(KMnO4不与杂质反应)
四、原理综合题
10．（2023·广西柳州·统考三模）二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO2排放.还可以制备出甲醇清洁能源。在CO2转化为甲醇过程中，伴随有副反应发生，因此常使用催化剂调节控制反应。科学研究者结合实验与计算机模拟，研究了CO2与H2分别在Zn/Cu、ZnO/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程(如图1所示)，其中ts－n表示过渡态。
回答下列问题：
(1)①图1表示的反应中，若每生成1ml甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，则反应的热化学方程式为_____，从反应原理分析，下列更利于该反应进行的条件是_____(填标号)。
a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温
②已知CO2和H2可发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ•ml-1部分相关化学键的键能数据如表：
由此计算E(C=O)=______kJ•ml-1。
(2)在图1给出的反应历程中，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在______(用“ts－n”具体数字表示)。图示结果显示，选择ZnO/Cu作为催化剂更优于Zn/Cu，其主要原因是______。
(3)图2为使用Zn/Cu催化剂、分别在525K和550K条件下(其它条件相同)，CO2和H2按投料比1：9进行反应生成CH3OH的过程中，CO2的转化率随时间变化图示。
①温度略为升高(从525K→550K)，CO2的转化率明显增大的可能原因是______。
②工业生产中，对于气相的反应体系，还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(Kp)。如反应：aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)达到平衡时，Kp=，组分分压p(A)=P总×。现保持550K、pkPa条件，CO2和H2按投料比(物质的量)1：9进行生成CH3OH反应，达到平衡时，CO2的转化率为α，则反应的化学平衡常数Kp=______(列出含α、p计算式)。
五、结构与性质
11．（2023·广西柳州·统考三模）B2H6与NH3反应生成如图所示的离子化合物[H2B(NH3)2]+[BH4]-(简记为X+M-)，已知B、H、N的电负性分别为2.0、2.1、3.0。回答下列问题：
(1)X+M-熔点比B2H6的______(填“高”或“低”)，理由是______。
(2)B原子的价层电子排布式为______。B和N相比，第一电离能较大的原子是______，原因是______。
(3)X+中B与N之间的电子对由______提供，M-中B原子的杂化类型为______。
(4)BH3分子的空间结构为______，B的化合价为______价。
(5)如图为一种B、Ca化合物晶体的一部分，晶体中B原子通过B－B键连成正八面体，八面体间也通过B－B键连接，所有B－B键长都为bpm。该晶体的化学式为______。若该晶胞的摩尔质量为Mg/ml，晶胞体积为Vpm3，阿伏加德罗常数为NA，晶胞密度为______g•cm-3。
六、有机推断题
12．（2023·广西柳州·统考三模）神舟十四号载人飞船的成功发射，标志着我国的航天航空事业达到了国际先进水平。具有高度自主产权的宇航员舱外航天服，具备高强度、耐高温、抗撞击、防辐射等特性，为字航员的出舱活动提供了保障。这种宇航服的材料中含有聚酰胺－1010，其结构简式为：。其中部分制备流程可表示如图：
最后通过G与J合成聚酰胺－1010。
已知：①RCNRCOOH
②2R1OOCR2COOHR1OOCR2－R2COOR1+2CO2+H2↑
回答下列问题：
(1)A→B的反应类型为______。
(2)D的化学名称是______。
(3)D共有5种同分异构体(不含立体异构)符合条件：①分子内含有2个－CH3；②能与NaHCO3溶液反应放出CO2；③能发生水解反应；④能发生银镜反应。下列给出其中4种同分异构体中，核磁共振氢谱有5组峰(或5种不同化学环境的氢)的是______(填选项序号)，写出最后一种同分异构体(V)的结构简式______。
(4)E中的含氧官能团名称是______。
(5)F→G的第一步的化学方程式为______。
(6)芳香族聚酰胺纤维如芳纶1414(结构简式如图所示)也可用作舱外航天服材料。
写出以对二甲苯[]为原料合成制备芳纶1414的合成路线流程图______。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
已知：羧酸铵可部分脱水生成酰胺，酰胺在碱性次卤酸盐条件下可发生Hfmann降解反应：R－COONH4R－CONH2RNH2
W
X
Y
Z
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向0.01ml•L-1高锰酸钾溶液中滴加0.2ml•L-1H2O2溶液，溶液褪色
H2O2有还原性
B
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红
该样品已氧化变质
C
向2mL0.1ml•L-1ZnSO4溶液中滴入几滴0.1ml•L-1Na2S溶液，有白色沉淀生成，再加入0.1ml•L-1CuSO4溶液，白色沉淀逐渐转化为黑色
Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
D
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝
尚有未水解淀粉
金属离子
Fe2+
Fe3+
Mn2+
开始沉淀的pH
6.3
1.5
7.8
沉淀完全的pH
8.3
2.8
10.1
化学键
H－H
C－O
H－O
C－H
C≡O
E/(kJ•ml-1)
436
326
464
414
1061
参考答案：
1．A
【详解】A．明矾溶水电离出铝离子，铝离子水解使溶液显酸性，能与铜锈反应生成可溶性盐，因此可用明矾溶液除铜锈，故A正确；
B．体积分数75%的医用酒精消杀效果最好，浓度过高导致病毒表层蛋白质硬化，不利于酒精渗透，故B错误；
C．羊毛主要含蛋白质，蛋白质中含有氮元素，完全燃烧产物中含氮的化合物，故C错误；
D．硅胶主要起干燥作用，铁粉主要起防氧化作用，故D错误；
故选：A。
2．D
【详解】A．由结构简式可知该物质的分子式为：C18H34O3，故A正确；
B．由结构简式可知，该物质中含有羟基、羧基两种含氧官能团，故B正确；
C．结构中含碳碳双键能发生氧化、加成反应，含羟基和羧基能发生酯化反应即取代反应，故C正确；
D．羟基和羧基均能与金属钠反应生成氢气，1ml该物质中含1ml羟基和1ml羧基，能与足量金属钠反应生成1ml氢气，故D错误；
故选：D。
3．C
【详解】A．H218O相对分子质量是20，18 g H218O的物质的量n(H218O)=，由于H218O中含有中子数是10个，则0.9 mlH218O中含有的中子数N(中子)=0.9 ml×10NA/ml=9NA＜10NA，A错误；
B．1个过氧化氢分子中含有3个共价键，则1mlH2O2含有的共价键数目为3NA，B错误；
C．3ml单质铁完全转化为Fe3O4，铁由0价变为价，故3ml铁失去8ml电子即8NA个，C正确；
D．Na2CO3溶液含有CO和HCO以及碳酸分子，故•L-1Na2CO3溶液中含有的CO和HCO总数小于0.1NA，D错误；
故选C。
4．D
【分析】由电池装置图可知，a电极I2Br-得电子发生还原反应，为原电池的正极；b极Zn失电子发生氧化反应，为原电池的负极，充电时a极为阳极，b极为阴极，据此解答该题。
【详解】A．放电时，a极I2Br-得电子发生还原反应生成I-，电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-，A项正确；
B．放电时负极放电生成Zn2+；正极放电生成I-和Br-，根据电荷守恒可知溶液中离子数目增多，B项正确；
C．充电时b极发生反应Zn2++2e-=Zn，增重1.30g，则转移0.04ml电子，阳极发生发生反应2I-+Br--2e-= I2Br-，溶液中0.04 mlI-被氧化，C项正确；
D．充电时，Zn2+向阴极移动，故由a电极区通过隔膜向b电极区移动,D项错误；
故正确答案为D。
5．C
【详解】A．起漂白作用的是HClO，由图像可知，pH=7.0时，c(HClO)比pH=4.0小，因此pH=7.0时漂白能力要比pH=4.0时要弱，选项A错误；
B．pH=7.5时，c(HClO)= c(ClO-)，根据电荷守 恒有c(OH-)=c(H+)+ c(ClO-)，故c(OH-)=c(H+)+c(HClO)，选项B错误；
C．氯气通入水中，存在电荷守恒：c(H＋)=c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，选项C正确；
D．夏天相比冬天温度高，并且HClO易分解；温度越高，HClO分解越快。所以，在夏天的杀菌消毒效果要比在冬天差，选项D错误；
答案选C。
6．B
【分析】短周期元素W、X、Y、Z，设元素X的原子最外层电子数为a，则W的原子最外层电子数为a−1，X、Y为同主族元素，元素Y的原子最外层电子数为a，元素Z的原子最外层电子数为a+1，故a−1+a+a+a+1=24，a=6，所以W为N，X为O，Y为S，Z为Cl。
【详解】A．X、Y的简单氢化物分别为H2O、H2S，水中存在分子间氢键，所以熔沸点H2O>H2S，A错误；
B．O与Cl结合，O呈-2价，Cl可呈+1、+3、+4、+5、+7等，故可结合成Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等，B正确；
C．简单离子Cl-、S2-、O2-，Cl-与S2-层数相同，S2-的质子数小于Cl-，故离子半径Cl-