山西省临汾市2023届高三下学期高三下学期考前适应性训练考试（二）理科综合化学试题（含解析）

这是一份山西省临汾市2023届高三下学期高三下学期考前适应性训练考试（二）理科综合化学试题（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，工业流程题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．化学与生产、生活、科技及环境等密切相关下列说法正确的是
A．“天和”核心舱用到的镁合金涂层中的自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)属于有机高分子化合物
B．植物可以吸收利用空气中的NOx作为肥料，实现氮的固定
C．葡萄酒中通常添加有微量SO2，既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
D．我国新一代长征七号运载火箭使用的是液氧煤油发动机，煤油主要由煤的干馏制得
2．某“杯酚”是对叔丁基苯酚与甲醛反应得到的一种环状缩合物，我国科学家将C60、C70混合物加入该“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是
A．“杯酚”与C60之间通过分子间作用力形成超分子
B．对叔丁基苯酚分子中最多14个原子共平面
C．溶剂甲苯可溶解C70，二者均为非极性分子
D．1ml对叔丁基苯酚与足量溴水反应，最多消耗3mlBr2
3．含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示。下列说法正确的是
A．该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有6个，Cd2+的配位数为7
B．该螯合物中N的杂化方式有2种
C．其中基态原子的第一电离能最小的元素为H
D．该配合物分子中的H和O可形成分子内氢键
4．下列各组实验中，可以由操作，现象得出相应结论的是
A．AB．BC．CD．D
5．化合物(XYZ4·5W2Z)可用作合成香料中间体的催化剂。W、Z、Y、X为原子序数依次增大的前四周期元素。W原子电子只有一种自旋取向，Z原子L层电子有6种运动状态，Y原子的质子数是Z的2倍，X原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A．Z2通入W2Y溶液中有淡黄色沉淀生成
B．中Y的3p轨道与Z的2p轨道形成p-pσ键
C．键角大小：>
D．200℃时固体物质的化学式XYZ4·W2Z
6．中科大电化学团队研究用HCl-CuCl2混合溶液做腐蚀液，处理工业废铜，其方法如图所示。其中BDD电极上生成一种具有强氧化性的羟基自由基(·OH)。下列说法错误的是
A．当BDD电极上生成0.1ml·OH，将有0.1mlCl-通过阴离子交换膜
B．SS电极上的反应为：+e-=Cu+3Cl-
C．蚀铜槽中废铜棒表面的铜被氧化成Cu2+进入溶液
D．阳极室中存在反应：·OH+H++=Cu2++3Cl-+H2O；X为含盐酸和CuCl2的混合溶液
7．25℃时，向0.1ml/LNH4HCO3溶液中通HCl(g)或加NaOH(s)，溶液中含碳、含氮粒子分布分数δ[指某含氮(或碳)粒子的浓度占各含氮(或碳)粒子浓度之和的分数]随溶液的pH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．常温下，Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
B．NH4HCO3溶液中存在：c(NH3·H2O)+c()+c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)
C．反应+NH3·H2O++H2O的平衡常数K=10−0.9
D．pH=10.2时，溶液中存在：3c()+c(OH－)=c()+c(H+)
二、原理综合题
8．氮在自然界中的存在十分广泛。某实验小组对不同含氮物质做了相关研究。请回答下列问题：
(1)氨的用途十分广泛，是制造硝酸和氮肥的重要原料。298K、101kPa条件下。合成氨每产生2mlNH3，放出92.2kJ热量。已知：
1mlN-H键断裂吸收的能量约等于___________kJ。
(2)将NH3和NO2以一定的流速，分别通过甲、乙两种催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO2含量，从而确定尾气脱氮率(即NO2的转化率)，结果如图所示：
a点________(填“是”或“不是”)平衡状态；脱氮率a~b段呈现如图变化，原因是_________。
(3)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件，其晶胞结构如图所示。
①该铁氮化合物的化学式为___________。
②该晶体结构的另一种晶胞表示中，N处于顶点位置，则Fe(III)、Fe(II)分别处于___________、___________位置。
(4)25℃时，将10mL0.03ml/LNH4Cl溶液和10mL0.01ml/LAgNO3溶液混合(忽略溶液混合后的体积变化)，混合后溶液中c(Ag+)为____________[25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。用数字传感器探究AgCl的沉淀溶解平衡。实验测得悬浊液中溶解的氯化物浓度变化如图所示，其中a点表示AgCl溶于NH4Cl溶液形成的悬浊液，下列说法正确的是___________(填字母标号)。
a．b点可能加入了NH4Cl(s) b．c点后无黄色沉淀生成
c．d点c(Ag+)苯酚
参考答案：
1．C
【详解】A．2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)不是聚合物，不属于有机高分子化合物，故A错误；
B．植物可以吸收利用空气中的NOx作为肥料，该过程是含N化合物之间的转化，不属于氮的固定，故B错误；
C．二氧化硫与水作用生成亚硫酸，亚硫酸能夺取菌体细胞中的氧，菌体细胞因脱氧至死，从而起到杀菌消毒的作用，同时其还原性也可以防止营养物质被氧化，微量SO2可以添加至葡萄糖中杀菌并防止营养成分被氧化，故C正确；
D．煤油是轻质石油产品的一类，由天然石油或人造石油经分馏或裂化而得，故D错误；
故选C。
2．A
【详解】A．C60无氢键，所以“杯酚”与C60之间通过分子间作用力形成超分子，A正确；
B．中苯环的10个原子，羟基O和H，C及外延一个甲基碳和甲基碳上的H均可以共平面，故最多15个C共平面，B错误；
C．甲苯中甲基的正负电荷中心不重合，为弱极性分子，C错误；
D．苯酚与溴水反应，取代位置为邻对位，所以消耗溴为2ml，D错误；
故答案为A。
3．A
【详解】A．由题意知，只有成环的配位键才能起到螯合作用，再结合题给结构可知，硝酸根中的2个氧原子和C、N杂环上的4个氮原子通过螯合作用与Cd2+形成配位键，该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有6个，Cd2+的配位数为7，故A正确；
B．硝酸根中的氮原子价层电子数为，亚硝酸根中氮原子的价层电子对数为，C、N杂环上的4个氮原子价层电子对数为3+0=3，故该配合物中的氮原子均采取sp2杂化，故B错误；
C．该螯合物中基态原子的第一电离能最小的元素为Cd，故C错误；
D．该配合物分子中含氧结构为NO和NO，不能和苯环上的H原子形成氢键，故D错误；
故选A。
4．C
【详解】A．向KI溶液中滴加硝酸酸化的Fe(NO3)3溶液，Fe3+和NO都可能氧化I-，再加CCl4振荡静置下层溶液呈紫色，不能说明氧化性：Fe3+>I2，故A错误；
B．将乙醇与浓硫酸以体积比1：3混合，迅速加热到170°C，乙醇发生消去反应生成乙烯，但生成的乙烯中会混有SO2，SO2也可以使溴水褪色，则溴水褪色不能说明乙醇发生消去反应生成乙烯，故B错误；
C．在干冰中央挖一个小穴，撒一些镁粉，用红热的铁棒把镁引燃，盖上另一块干冰，镁粉在干冰中继续燃烧，发出耀眼的白光，说明Mg能和CO2剧烈反应，CO2不能扑灭金属镁引起的火灾，故C正确；
D．向碳酸钠溶液中加入盐酸，反应产生的二氧化碳中混有氯化氢气体，HCl也可以和苯酚钠溶液反应生成苯酚使溶液变浑浊，则不能说明酸性：碳酸>苯酚，故D错误；
故选C。
5．B
【分析】W、Z、Y、X为原子序数依次增大的前四周期元素。W原子电子只有一种自旋取向，说明其中只含有1个电子，W为H元素；Z原子L层电子有6种运动状态，说明Z的L层有6个电子，Z为O元素；Y原子的质子数是O的2倍，Y为S元素；X是四种元素中原子序数最大的，X原子的最外层只有1个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，X的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，X为Cu元素；化合物(XYZ4·5W2Z)为CuSO4·5H2O，以此解答。
【详解】A．O2通入H2S溶液中发生反应2H2S+O2=2H2O+2S↓，有淡黄色沉淀生成，故A正确；
B．SO中S原子价层电子对数为4+=4，S原子是sp3杂化，则S的sp3杂化轨道和O的2p轨道形成sp3-pσ键，故B错误；
C．SO中S原子价层电子对数为4+=4，S原子是sp3杂化，且没有孤电子对，SO中S原子价层电子对数为3+=4，S原子是sp3杂化，且含有1个孤电子对，孤电子对越多，键角越小，则键角大小：SO> SO，故C正确；
D．分析热重曲线可知，200℃和113℃时的产物相同，可根据113℃的样品质量确定脱水产物，设113℃时产物的化学式为，则有，由比例关系，解得n=4，所以200℃时该固体的化学式为，故D正确；
故选B。
6．C
【分析】由图示可知，H2CuCl3部分进入阴极区，部分进入阳极区。在阳极BDD电极上，水失去电子生成羟基自由基(·OH)和H+，羟基自由基与溶液中的Cu+反应生成Cu2+，Cl-通过阴离子交换膜进入阳极区可生成CuCl2刻蚀液，在阴极SS电极上，H2CuCl3得到电子发生还原反应产生Cu单质，X为含盐酸和CuCl2的混合溶液，HCl-CuCl2混合溶液进入蚀铜槽，将Cu单质氧化为H2CuCl3。
【详解】A．阳极的电极反应式为H2O-e-=·OH+H+，当生成0.1ml·OH时，转移0.1ml电子，根据电荷守恒可知，将有0.1mlCl-通过阴离子交换膜，故A正确；
B．SS电极连接电源负极，为阴极，发生还原反应，电极反应为：+e-=Cu+3Cl-，故B正确；
C．由分析可知，HCl-CuCl2混合溶液进入蚀铜槽，将Cu单质氧化为H2CuCl3，故C错误；
D．由分析可知，在阳极上，水失去电子生成羟基自由基(·OH)和H+，羟基自由基与溶液中的Cu+反应生成Cu2+，则阳极室中存在反应：·OH+H++=Cu2++3Cl-+H2O，X为含盐酸和CuCl2的混合溶液，故D正确；
答案选C。
7．D
【详解】A．常温下，根据图中曲线pH=9.3时，铵根和一水合氨物质的量浓度相等，则Kb(NH3·H2O)=10−4.7，图中曲线pH=6.4时，碳酸和碳酸氢根物质的量浓度相等，则Ka1(H2CO3)=10−6.4，因此Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)，故A正确；
B．NH4HCO3溶液中存在电荷守恒c()+c(H+) = 2c()+c(OH－) + c()，还存在物料守恒c(NH3·H2O)+ c()=c()+c()+c(H2CO3)，前者减去后者得到c(NH3·H2O)+c()+c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)，故B正确；
C．pH=10.2时，则Ka2(H2CO3)=10−10.2，反应+NH3·H2O++H2O的平衡常数，故C正确；
D．pH=10.2时，根据电荷守恒c()+c(H+) +c(Na+) = 2c()+c(OH－) + c()，c()=c()，则溶液中存在：3c()+c(OH－)=c()+c(H+)+c(Na+)，故D错误。
综上所述，答案为D。
8．(1)391
(2) 不是 a点升高温度，甲催化剂的活性降低，反应速率减小，导致脱氮率减小
(3) Fe4N或Fe3(II) Fe(III)N 体心
(4) 1.8×10-8ml/L cd
(5)=或
【详解】（1）氮气和氢气发生反应：3H2+N2⇌2NH3，反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3×436 kJ/ml+945.8 kJ/ml -6×N-H键键能=-92.2 kJ/ml，N-H键键能=391 kJ/ml，1mlN-H键断裂吸收的能量约等于391 kJ。
（2）催化剂能改变化学反应速率，但是不能改变化学平衡常数，由图示可知，相同温度下，曲线乙中与a点对应点的脱氮率高于a点，说明a点对应温度下的平衡脱氮率没有达到最大，反应没有达到平衡；脱氮率a~b段呈现下降的趋势，可能的原因是：a点后升高温度甲催化剂活性降低，反应速率减小，导致相同时间内脱氮率减小。
（3）①依据晶胞结构，Fe原子个数为=4，其中Fe(II)占3个，Fe(III)占1个，N原子位于体心，数目为1，因此铁氮化合物的化学式为Fe4N或Fe3(II)；
②依据晶胞结构图知，若N处于顶点位置，则Fe处于体心和棱心位置。
（4）混合后溶液中c(Cl-)= 由Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10得，c；
a．若b点是滴加NH4C1溶液，则氯化物增多，从图像可知，b点后氯化物浓度减小，与假设矛盾，a错误；
b．c点时滴加KI溶液，从图像知c点后氯化物增多，说明AgC1转化为AgI，有黄色沉淀AgI生成，b错误；
c．d点Ag转化为部分AgI，c(Ag+)