陕西省西安市新城区2023届高三下学期高考模拟（二模）理综化学试题
一、单选题
1．（2023·陕西西安·统考二模）2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是
A．国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金
B．“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
C．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2
D．C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料
2．（2023·陕西西安·统考二模）对乙酰氨基酚和布洛芬常用于普通感冒或流行性感冒引起的发热，可以用于缓解轻至中度的疼痛，其结构如图所示，下列说法正确的是
A．对乙酰氨基酚的分子式为C8H8NO2
B．布洛芬中所有的碳原子可能处于同一平面
C．两种药物均可以发生氧化反应、加成反应、取代反应
D．布洛芬与乙酸互为同系物，能与碱反应
3．（2023·陕西西安·统考二模）燃料敏化太阳能电池因其工艺简单、性能稳定等特点深受科学家的青睐。一种钌基配合物作为光敏剂(S)的太阳能电池的工作原理如图所示，其中一个电极可表示为TiO2/S，电极反应为TiO2/S* →TiO2/S++e-。下列有关说法错误的是
A．该电池工作时，光能直接转化为电能
B．电池的正极反应为+2e- →3I-
C．电解质溶液中可发生反应TiO2/S++3I-→TiO2/S+
D．电池的电解质溶液中I-和的浓度不会减少
4．（2023·陕西西安·统考二模）设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．10 g质量分数为46%的乙醇溶液中氧原子数为0.6NA
B．0. 5 mol BF3中的共用电子对数为1. 5NA
C．标准状况下，22.4 L CH4与44.8 L Cl2在光照条件下充分反应后的分子总数为2NA
D．铅蓄电池放电时，若负极增重48g，则此时转移电子数为0.5NA
5．（2023·陕西西安·统考二模）X、Y、Z、W是四种短周期非金属元素。X、Y、Z同周期，且X与W的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相同，四种元素可以形成结构如图所示化合物M和阴离子P。下列说法正确的是
A．原子半径：W
C．最简单氢化物的沸点：X> Z
D．M、P中X、Y原子的最外层均满足8电子稳定结构
6．（2023·陕西西安·统考二模）恒温密闭容器中，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H＜0。起始催化剂时，若按照n(CO2)：n(H2)=1：3的投料比充入容器，测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。下列说法中正确的是
A．L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化
B．其他条件不变时，若扩大容器容积，则v正减小，v逆增大
C．x=5.16mol
D．使用催化剂，可降低反应的活化能，减小△H的值
7．（2023·陕西西安·统考二模）室温下，向VmLcmol L-1的NaOH溶液中通入CO2气体，溶液pH与通入气体的关系如图所示(忽略反应后溶液体积的变化)，下列说法错误的是
A．通入CO2的过程中，a，b、c三点水的电离程度a＞b＞c
B．a点溶液中c(HCO)+c(CO)=0.05mol L-1
C．b点溶液中c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
D．c点一定存在c(OH-)-c(H+)＜2c(H2CO3)-c(CO)
二、实验题
8．（2023·陕西西安·统考二模）氮化铬(CrN)是优良的炼钢合金添加剂，它具有高的硬度和良好的耐磨性，主要用于耐磨涂层。实验室可用氨气和无水氯化铬制备。
(1)制备氨气
①仪器C的名称为_____，氨气的发生装置可以选择图中的______，反应的化学方程式为_____。
②现欲收集一瓶干燥的氨气，请选择图中部分装置，其连接顺序为：发生装置→_____(按气流方向，用小写字母表示，且字母之间用“→”连接)。
(2)制备无水氯化铬
氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3 6H2O)的形式存在，直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为______，以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_____。
(3)制备氮化铬
①组装仪器：干燥的氨气______→______→______→______→i。_____
②装置G中在高温条件下发生反应的化学方程式为_____。
(4)测产品氮化铬的纯度
取3.0g所得产品，加入足量NaOH溶液(杂质与NaOH溶液不反应)，然后通入水蒸气将氨气全部蒸出，并用100mL0.200mol L-1硫酸完全吸收，剩余的硫酸用0.100mol L-1NaOH溶液滴定，至终点时消耗40mLNaOH溶液，则所得产品中氮化铬的纯度为______。
三、工业流程题
9．（2023·陕西西安·统考二模）HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧——水浸取法从HDS废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程如图所示。
已知：I.MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO不行。
II.高温下，NH4VO3易分解产生N2和一种含氮元素的气体。
III.Ksp(CuS)=6×10-36；K1(H2S)=1×10-7、K2(H2S)=6×10-15。
请回答下列问题：
(1)请写出“气体”中属于最高价氧化物的电子式：_____。
(2)请写出“焙烧”过程中MoS及Al2O3分别与纯碱反应的化学方程式：_____，_____。
(3)“浸渣”的成分为______(填化学式)；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有_____(填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为_____、_____。
(5)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式：______。
(6)在实际的工业生产中，“沉钼”前要加入NH4HS进行“除杂”，除掉溶液中微量的Cu2+，则反应Cu2++HS-=CuS+H+的K=______。
四、原理综合题
10．（2023·陕西西安·统考二模）氢气在工业上具有重要的应用，从炼钢到食品无处不在，未来随着“碳中和”战略的推进，氢气的使用率必将得到进一步的提升。
(1)用H2可以将CO2转化为CH4，该过程中涉及的反应如下。
①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ mol-1
②CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2=-205kJ mol-1
③CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H3=-131kJ mol-1
④C(s)+2H2O(g)CH4(g)+CO2(g) △H4=-25kJ mol-1
则反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的△H=_____，反应③、④的存在会导致甲烷的产率_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)微观动力学研究表明，在催化剂作用下，反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注)。
在该反应历程中，最大的能垒E正=_____eV，请写出该步骤反应的化学方程式：_____。
(3)在一定条件下，向某2L恒容密闭容器中充入2molCO2、4molH2，发生反应②，测得反应10min时，不同温度下氢气的转化率如图所示。
①a、b、c三点对应的v(CH4)逆由大到小的顺序为_____(用a、b、c表示)，请解释原因：_____；T2温度下，若起始时容器内的压强为3MPa，前10min内v(H2)=_____MPa min-1，该温度下反应的Kp=_____(MPa)-2(保留一位小数，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量的分数)。
②已知速率方程v正=k正 p4(H2) p(CO2)、v逆=k逆 p2(H2O) p(CH4)，k正、k逆只与温度有关。若T2时，k逆=2(MPa)-2 min-1，则该温度下k正=_____(MPa)-4 min-1。
(4)科学家一直研究开发氢能源，我国科学家研发的循环制氢和贮氢的新工艺如图。下列有关说法正确的是_____(填字母)。
A．ZnFe2O4中Fe为+6价
B．ZnFe2O4降低了H2O分解的活化能
C．反应2中需要不断地补充ZnO、Fe3O4
D．反应3通入氩气作为保护气是因为氩气的化学性质稳定
E.贮氢过程可表示为3H2+2Mg2Cu=3MgH2+MgCu2
五、结构与性质
11．（2023·陕西西安·统考二模）中医药作为中国优秀传统文化的典范，凝聚着祖先的智慧和经验的结晶。矿物药的成分主要为金属﹑金属氧化物﹑盐等。
(1)铁华粉常用来治疗血虚萎黄，其成分为醋酸亚铁[Fe(CH3COO)2]，其形成的血红素分子结构如图1。铁华粉中基态亚铁离子的未成对电子数与其电子总数之比为_____，铁华粉中组成元素的电负性由大到小的顺序为_____(填元素符号)，血红素分子中铁(II)的配位数为_____，相同物质的量的铁华粉和血红素分子中sp3杂化的碳原子数目比为_____。
(2)生石灰可用于止血，轻质氧化镁可用于治疗便秘。熔点CaO_____MgO(填“大于”或“小于”)，请解释原因：_____。
(3)CaO的晶胞为NaCl型晶胞，图2所示的晶胞结构中微粒位置错误的编号为_____，Ca2+的配位数为_____，若两个最近的Ca2+的距离为apm，则晶胞的密度为_____g/cm3(NA为阿伏加德罗常数的值)。
六、有机推断题
12．（2023·陕西西安·统考二模）科学研究表明，有机物M对治疗新冠病毒具有一定的作用，其一种合成路线如图所示。
已知：RCOOH
(1)A的化学名称为_____，B中的官能团名称为_____。
(2)反应②的反应条件为_____，E的结构简式为_____。
(3)H可以和碳酸氢钠反应，请补充反应⑥的化学方程式：G+_____→M+_____。
(4)在有机物A～H中能发生消去反应的物质有_____(填序号)。
(5)N是有机物C的一种同分异构体，则满足下列条件的N的结构有_____种，其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积比为6∶2∶2∶1∶1的N的结构简式为_____。
①分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生水解反应，且水解产物可以发生银镜反应
(6)根据已知设计由乙苯和苯乙胺为原料制备的合成路线(无机试剂任选)：_____。
参考答案：
1．C
【详解】A．钢是一种铁碳合金，A正确；
B．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；
C．芯片的成分为晶体Si，C错误；
D．氢化硅属于新型无机丰金属材料，D正确；
故选C。
2．C
【详解】A．由结构简式可知，对乙酰氨基酚的分子式为C8H9NO2，故A错误；
B．由结构简式可知，布洛芬分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有的碳原子不可能处于同一平面，故B错误；
C．由结构简式可知，对乙酰氨基酚和布洛芬都能燃烧发生氧化反应，分子中含有的苯环都能发生加成反应，苯环上都能发生取代反应，故C正确；
D．布洛芬分子中含有苯环，与乙酸的结构不相似，不互为同系物，故D错误；
故选C。
3．C
【分析】根据电极反应为TiO2/S* →TiO2/S++e-，可知该电极为负极，则Pt-导电玻璃为正极，电解质为和I-的混合物，在正极上得到电子被还原，正极反应为+2e-=3I-；
【详解】A．由图可知，该电池工作时，光能直接转化为电能，A正确；
B．据分析可知，电池的正极反应为+2e- →3I-，B正确；
C．该反应电荷不守恒，电解质溶液中可发生反应为2TiO2/S++3I-→2TiO2/S+，C错误；
D．由图可知，和I-在不停的循环，则电池的电解质溶液中I-和的浓度不会减少，D正确；
故选C。
4．B
【详解】A．10 g质量分数为46%的乙醇溶液中含有乙醇4.6g，物质的量，含水5.4g，物质的量，所以溶液中含氧原子数为0.4 NA，A错误；
B．BF3分子中含有3个B-F键，0. 5 mol BF3中含有B-F键为1.5mol，所以共用电子对数为1. 5NA，B正确；
C．标准状况下，22.4 L CH4物质的量，44.8 L Cl2物质的量，CH4与Cl2在光照条件下分步发生取代反应，根据碳原子守恒，生成四种有机产物的分子数等于CH4的分子数，由取代反应方程式可知生成HCl分子数等于氯气分子数，所以反应前后分子数不变，所以标准状况下，22.4 L CH4与44.8 L Cl2在光照条件下充分反应后的分子总数为3NA，C错误；
D．铅蓄电池放电时负极反应式为，负极增重的质量为反应的质量，若负极增重48g则增重的的物质的量为，根据电极反应式可知转移电子数为NA，D错误；
故选B。
5．B
【分析】X与W的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相同，X形成3个共价键和一个配位键，X最外层5个电子，W形成一个价键，W为非金属元素，则为H，Z形成2个价键，Z最外层电子数为6,则为O元素，X为N元素，Y形成3个价键，Y为B元素；
【详解】A．根据信息可推知X、Y、Z、W四种元素分别是N、B、O、H，原子半径为W
C．X的最简单氢化物为NH3，Z的最简单氢化物为H2O，最简单氢化物的沸点X
答案选B。
6．C
【详解】A．由于，随着温度的升高，平衡逆向移动，增大，减少，故为随温度的变化曲线，A错误；
B．其他条件不变时，若扩大容器容积，浓度均减少，则均减小，B错误；
C．由图知，在393K时，，，升高温度，反应将向逆反应方向移动，在a点时，，设由393K升温到460K时，反应的物质的量为bmol，由关系式，则，，，C正确；
D．使用催化剂，只能降低反应的活化能，且增大反应速率，但不能减小的值，D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．与反应共有4种组成，分别为和、、和、，从溶液pH与通入气体的关系图像可知，a点溶质为，c点溶质为，b点为和的混合物，由起点，以及消耗的物质的量可推知，，所以a、b、c三点水的电离程度，A正确；
B．a点处，由物料守恒，，B错误；
C．b点溶质为和，根据电荷守恒成立，，C正确；
D．c点溶质为，根据电荷守恒和物料守恒，即，所以，D正确；
故选B。
8．(1) 球形干燥管 A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3 H2ONH3↑+H2O) d→c→f→e→i
(2) 2(CrCl3 6H2O)Cr2O3+9H2O+6HCl 在HCl氛围中小火加热缓慢失水
(3) j→j→k→l(或j→j→d→c) CrCl3+NH3CrN+3HCl
(4)79.2%
【详解】（1）①仪器C为球形干燥管；制取氨气可以用固体氯化铵和氢氧化钙反应，发生装置应选择图中的A，反应的化学方程式为；也可以加热浓氨水制取，反应的化学方程式为，发生装置应选择图中的B；
②欲收集一瓶干燥的氨气，其连接顺序为发生装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置，按气流方向表示为d→c→f→e→i；
（2）加热失水时会发生水解生成氢氧化铬，氢氧化铬再分解生成氧化铬，故反应的化学方程式为；若想得到无水氯化铬，需在HCl氛围中小火加热缓慢失水；
（3）①根据气流的方向，产生的氨气通过碱石灰干燥后与氯化铬反应，反应后出来的气体为氯化氢气体和剩余的氨气，故用浓硫酸除掉氨气，同时防外界水蒸气进入，最后用水除掉氯化氢气体(或用碱石灰除氯化氢，同时防外界水蒸气进入，最后用水吸收过量的氨气)，连接方式为j→j→k→l(或j→j→d→c)；
②硬质玻璃管中发生的反应为；
（4）由题意可知氮化铬的纯度为。
9．(1)
(2) 2MoS+2Na2CO3+5O22Na2MoO4+2CO2+2SO2 Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
(3) NiO NaVO3、NaHCO3
(4) 20g L-1 10g L-1
(5)6NH4VO33V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O
(6)1021
【分析】本题是工业流程题，工业废催化剂在纯碱条件下焙烧，MoS与碳酸钠反应生成钼酸钠、二氧化碳和二氧化硫，MoO3和碳酸钠反应生成钼酸钠和二氧化碳，随后浸泡，除去不溶物得到钼酸钠溶液，其中也含有偏铝酸钠，再通入二氧化碳除去氢氧化铝，滤液调节pH加入氯化铵沉钒，滤液加入硝酸得到钼酸，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，“气体”中包含二氧化硫和二氧化碳，其中二氧化碳为最高价氧化物，其电子式为：；
（2）由题中的信息可知，及分别与纯碱反应的化学方程式为
，；
（3）硫化物焙烧时生成氧化物和二氧化硫，由于NiO不能与碳酸钠反应，故“水浸”时以“浸渣”的形式沉淀出来，而、、与纯碱反应生成、和，沉铝通过量生成沉淀和，故“浸渣”的成分为NiO；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有NaVO3、NaHCO3；
（4）由图可知选择的初始钒浓度和的加入量分别为和时，钒提取率达到90%以上，且再增大量时，提钒率变化不大，故选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为：和；
（5）由信息和流程可知，沉淀煅烧时分解产生和两种气体，根据氧化还原反应原理可知，其中一种气体为氮气，另外一种只能是氨气，故反应的化学方程式为；
（6）由题意可知的。
10．(1) -246kJ mol-1 减小
(2) 1.35 CH3*+H*=CH4*
(3) c＞b＞a 温度越高，浓度越大，则速率越大，由于转化率c＞b＞a，故甲烷的浓度c＞b＞a，且对应温度c＞b＞a，综上所述，v(CH4)逆由大到小顺序为c＞b＞a 0.16 16.7 33.4
(4)DE
【详解】（1）由盖斯定律可知，由反应“②—①”可得目标方程式，，反应③中碳元素转化为碳单质，反应④中碳单质转化为甲烷和二氧化碳，故反应③、④的存在会导致甲烷的产率减小。
（2）该反应历程中最大的能垒为，该步骤反应的化学方程式为。
（3）①反应速率与温度和浓度等有关，温度越高，浓度越大，则速率越大，c点甲烷的浓度大、温度高，故v(CH4)逆最大，其次为b点，最小的为a点的v(CH4)逆；初始总压为3MPa，其中氢气的分压为2MPa，T2温度下H2的转化率为80%，故10min时；根据题意可知T2时为平衡态，设反应后的压强为P总，可得：，恒容条件下，气体的压强比等于气体的物质的量之比，则，解得，
平衡时各组分的物质的量分数分别为、、、，则平衡分压为0.6Mpa、0.4Mpa、0.4Mpa、0.8Mpa，。
②由，故。
（4）A.中Fe为+3价，A错误；
B. 由图可知在制氢过程中、为催化剂，为中间产物，ZnFe2O4不能降低了H2O分解的活化能，B错误；
C. 、为催化剂，理论上不需要补充、，C错误；
D.反应3通入氩气作为保护气是因为氩气的化学性质稳定，D正确；
E. 由图所示贮氢过程可表示为3H2+2Mg2Cu=3MgH2+MgCu2，E正确；
答案选DE。
11．(1) (或1：6) O＞C＞H＞Fe 4 1：4
(2) 小于 二者均为离子化合物，阴离子相同，Ca2+和Mg2+所带的电荷数相同，r(Ca2+)＞r(Mg2+)，所以CaO的离子键键能小于MgO的离子键键能，熔点CaO＜MgO
(3) ⑧、 6
【详解】（1）铁华粉中铁为，未成对电子数占总电子数为，其中组成元素的电负性由大到小的顺序为，由图可知铁(Ⅱ)的配位数为4.1mol铁华粉中sp3杂化的碳原子数为2，1mol血红素分子中sp3杂化的碳原子数为8。
（2）离子晶体的离子键与离子所带的电荷和离子半径有关，电荷越多，半径越小，离于键越强，熔点越高，故熔点小于。
（3）由于晶胞为型晶胞，离子处于8个顶点和6个面心，离子处于12条棱心和1个体心，故微粒位置错误的编号为⑧、 ，若两个最近的间的距离为apm，则晶胞的边长为pm，晶胞的密度为。
12．(1) 2，6－二甲基苯酚 醚键、酯基
(2) 稀硫酸，加热(或NaOH溶液，加热后，再酸化)
(3) H2O
(4)E、F、G(或EFG)
(5) 15
(6)
【分析】A中酚羟基发生取代反应生成B，B发生酯的水解反应生成C为，C发生取代反应生成D为，由F结构可知E为；
【详解】（1）A的化学名称为2，6—二甲基苯酚，B中的官能团名称为醚键、酯基；
（2）反应②为酸性条件下酯的水解(或碱性条件下，水解再酸化)，反应条件为稀硫酸，加热(或NaOH溶液，加热后，再酸化)；由D与F的结构可推知E的结构为；
（3）反应⑥为取代反应，官能团变化为羧基和氨基反应形成酰胺基，故反应为G+；
（4）该消去反应均为醇的消去，根据消去反应的条件可知在有机物A~H中能发生消去反应的物质有E、F、G；
（5）由于N能发生显色反应和水解反应，且水解产物可以发生银镜反应，说明含有酯基和酚羟基，酯基是甲酸酯基，结构如下：、、、、，共5种对位结构，两种取代基还可以处于邻位和间位，共种，其中核磁共振氢谱示有5组峰，且峰面积比为6：2：2：1：1的N的结构简式为；
（6）乙苯被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸，与SOCl2发生已知信息的反应，再与苯乙胺发生反应④，合成路线如下：。
试卷第1页，共3页
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