2023届山东省菏泽市单县第二中学高三下学期第四次模拟测试
化学试题4 答案解析 2023.5.2
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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，再选涂其他答案标号。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 C 12 O 16 Mg24 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ti 48
选题题 本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．二十大报告提出加快科技创新、构建新能源体系，推进生态优先、绿色低碳发展。下列说法错误的是( )
A．“奋斗者”号深海载人潜水器采用的Ti62A新型钛合金材料硬度大、韧性好
B．推动大型风电、水电、太阳光伏等可再生能源发展
C．保护和治理山水林田湖草有利于实现碳中和
D．使用聚乙烯制作的塑料包装袋物美价廉，符合绿色低碳发展理念
【答案】D
【解析】A．合金比成分金属硬度高、韧性更好，A正确；B．积极推动大型风电、水电、核电、太阳光伏等可再生能源的发展，符合绿色发展理念，B正确；C．保护和治理山水林田湖草，增强绿色植物的光合作用，增大CO2的吸收，有利于实现“碳中和”，C正确；D．使用聚乙烯制作的塑料包装袋，会造成严重的白色污染，不符合绿色发展理念，D错误。
2．下列物质应用错误的是( )
A．钾钠合金可用于原子反应堆导热剂 B．牺牲阳极保护法可采用废铜保护钢材
C．铝罐槽车可用于运输冷的浓硝酸 D．四氧化三铁用于制备激光打印墨粉
【答案】B
【解析】A．液态的钾钠合金可用于原子反应堆导热剂，A正确；
B．牺牲阳极保护法用原电池原理，铜的活泼性比铁弱，不能保护铁，B错误；
C．常温下，铝遇浓硝酸发生钝化现象，铝罐槽车可用于运输冷的浓硝酸，C正确；
D．四氧化三铁具有磁性的黑色粉末，可用于制备激光打印墨粉，D正确。
3．下列有关化学材料说法正确的是( )
A．“碲化镉”发电玻璃属于新型导电金属材料
B．聚丙烯酸()是由CH2＝CHCOOH经加聚反应生成的纯净物
C．生物材料PEF( )的聚合度为2n
D．电绝缘树脂()是由邻羟基苯甲醛和苯胺缩聚而成
【答案】C
【解析】A．碲化镉发电玻璃不属于新型导电金属材料，是一种结合了碲化镉和玻璃的新型复合材料，故A错误；B．聚丙烯酸是由CH2＝CHCOOH经加聚反应生成的混合物，故B错误；C．生物材料PEF( )是缩聚反应的产物，聚合度为2n，故C正确；D．电绝缘树脂( )是、HCHO和缩聚而成，故D错误。
4．下列依据实验方案和现象对浓硫酸性质做出的判断合理的是( )
实验方案 实验I： 实验II：
实验现象 试纸中心区域变黑，边缘变红 黑色固体溶解，溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2+存在)，产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A．由I可知，浓硫酸具有脱水性 B．由I可知，浓硫酸具有弱酸性
C．由II可知，浓硫酸具有强氧化性 D．由II可知，浓硫酸具有吸水性
【答案】A
【解析】A．试纸中心区域变黑，说明试纸中的H元素和O元素被脱去，只剩下C，证明浓硫酸具有脱水性，A正确；B．蓝色石蕊试纸边缘变红，证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸有弱酸性，B错误；C．浓硫酸与MnO2反应后，Mn元素仅以Mn2+存在，说明Mn元素化合价降低，表现氧化性，产生能使带火星的木条复燃的无色气体，说明生成O2。但由于Mn元素也表现氧化性，且实验中没有说明有硫酸的还原产物生成，故不能体现浓硫酸的强氧化性，C错误；D．浓硫酸与MnO2反应没有体现出浓硫酸的吸水性，D错误。
5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最高能级有3个未成对电子，Z与X形成的化合物ZX3常用于汽车的安全气囊，Y、W处于同一主族，下列说法错误的是( )
A．原子的半径：Z>W>X>Y
B．简单氢化物的还原性、水溶液的酸性：W>Y
C．化合物ZX3中存在离子键、非极性共价键
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最高能级有3个未成对电子，则X为N元素 ；Z与X形成的化合物ZX3常用于汽车的安全气囊，则Z为Na元素；Y、W处于同一主族，则Y为O元素、W为S元素或Y为F元素、W为Cl元素。A．电子层数越大，原子的原子半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则四种原子的原子半径的大小顺序为Z>W>X>Y，故A正确；B．由分析可知，Y为O元素、W为S元素或Y为F元素、W为Cl元素，同主族元素，从上到下元素的非金属性越弱，氢化物的还原性依次增强、氢化物溶液的酸性依次增强，则水的还原性弱于硫化氢、氟化氢的还原性弱于氯化氢，水的酸性弱于氢硫酸、氢氟酸的酸性溶液盐酸，故B正确；C．叠氮化钠是含有离子键、非极性共价键的离子化合物，故C正确；D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能小于氮元素的元素有锂、铍、硼、碳、氧，共有5种，故D错误。
6．硫及硫的化合物在生产、生活中有广泛应用。S8和SF6的分子结构如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．SF6分子呈正八面体形且键角为120° B．SF6的熔点高于SF4的熔点
C．S8分子和SF6分子都是极性分子 D．S8和SF6中S原子的杂化类型均为sp3杂化
【答案】 B
【解析】A．SF6分子中有2种键角：180°和90°，A错误；B．SF6 、SF4均为分子晶体，SF6的相对分子质量大于SF4，所以SF6的熔点高于SF4的熔点，B正确；C．S8分子和SF6分子都是非极性分子， C错误；D．S分子中S原子采用sp3杂化，SF6分子中S原子采用sp3d2杂化， D错误。
7．“84”消毒液和医用酒精均可以对环境进行消毒，若混合使用可能发生反应：CH3CH2OH＋4NaClO＝NaCl＋CHCl3＋HCOONa＋2NaOH＋H2O。已知：Ka(HClO)＝3.0×10-8，Ka1(H2CO3)＝4.3×10-7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10-11。下列说法正确的是( )
A．“84”消毒液在空气中发生反应：2NaClO＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HClO
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C．标准状况下，11.2 LCHCl3中含有0.5NA个C原子
D．该反应中每消耗1 molCH3CH2OH ，转移8NA个电子
【答案】D
【解析】A．“84”消毒液在空气中发生反应：NaClO＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋2HClO，A错误；B.氧化剂是次氯酸钠还原剂是乙醇，物质的量之比为4∶1，B错误；C．CHCl3标准状况下是液态，以现有条件不能得到C原子个数，C错误；D．该反应中每消耗1 mol CH3CH2OH同时消耗次氯酸钠4 mol，即4 mol+1价氯转化为-1价氯，转移8NA个电子，D正确。
8．某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计回收方案如下：
下列说法错误的是( )
A．试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适 B．回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C．试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸 D．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
【答案】D
【解析】废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，加入碳酸钠和苯酚、乙酸反应转化为盐，蒸馏分离出不同的沸点馏分乙醇、二氯甲烷；溶液通入二氧化碳和苯酚钠生成苯酚，分液分离，乙酸钠加入稀硫酸酸化蒸馏出乙酸。A．氢氧化钠碱性太强，加热可能导致二氯甲烷水解，故试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适，A正确；B．乙醇沸点高于二氯甲烷，回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇，B正确；C．由分析可知，试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸，C正确；D．由分析可知，Ⅱ为分液操作，D错误。
9．硒化锌是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为pnm，乙图为晶胞的俯视图，下列说法正确的是( )
A．晶胞中硒原子的配位数为12 B．晶胞中d点原子分数坐标为(,,)
C．相邻两个Zn原子的最短距离为nm D．电负性：Zn>Se
【答案】B
【解析】A．该晶胞中Zn原子的配位数是4，则ZnSe晶胞中Se原子的配位数也是4，A错误；B．该晶胞中a点坐标为(0，0，0)，b点坐标为B为( ，1，)，则a原子位于坐标原点，b原子在坐标轴正方向空间内，由图乙可知d原子也在坐标轴正方向空间内，且到x轴、y轴、z轴的距离分别为、、，即d原子的坐标为(，，)，B正确；C．面对角线的两个Zn原子距离最短，为nm，C错误；D．Zn、Se为同周期元素，根据非金属性越强，电负性越大，非金属性：Zn
A．负极的电极反应式为：PbO2＋＋4H+＋2e-＝PbSO4＋2H2O
B．b膜是阳离子交换膜
C．放电结束后B区的电解质溶液浓度减小
D．每转移1mol电子C区溶液质量减少80g
【答案】D
【解析】A．原电池负极发生氧化反应，根据图示，Zn是负极，负极的电极反应式为Zn＋4OH-－2e-＝，故A错误；B．Zn是负极、PbO2是正极，放电过程中，C中向左移动，通过b膜进入B，A中K+向右移动，K+通电a膜进入B，B中生成K2SO4，所以b是阴离子交换膜、a是阳离子交换膜，故B错误；C．放电过程中，C中向左移动通过b膜进入B，A中K+向右移动，通电a膜进入B，B中生成K2SO4，放电结束后B区的电解质溶液浓度增大，故C错误；D．C区电极反应为PbO2＋＋4H+＋2e-＝PbSO4＋2H2O，每转移1mol电子，正极质量增大32g，根据电荷守恒，同时有0.5mol硫酸根离子通过b膜进入B，溶液质量减少(32g+96g/mol×0.5mol)＝80g。
本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反应依次发生，装置如图所示。若在①～⑥中加入表中相应试剂，能实现“化学多米诺实验”且会使⑤中试剂褪色的是( )
选项 ①中试剂 ②中试剂 ③中试剂 ④中试剂 ⑤中试剂 ⑥中试剂
A 稀硫酸 Zn 浓盐酸 Ca(ClO)2 FeCl2溶液 NaOH溶液
B 浓氨水 碱石灰 水 Al2S3 酸性溶液 溶液
C 双氧水 MnO2 饱和食盐水 CaC2 浓溴水 溶液
D 盐酸 大理石 浓硫酸 NaCl 溶液 水和
【答案】C
【解析】A．稀硫酸与Zn反应生成氢气，氢气将③中浓盐酸压入④中，④中浓盐酸和Ca(ClO)2反应生成氯气，氯气进入⑤与氯化亚铁反应生成氯化铁，无法使⑤中试剂褪色，A错误；B．浓氨水和碱石灰反应生成氨气，氨气易溶于水，无法将水压入④中，B错误；C．双氧水在二氧化锰为催化剂的情况下分解生成氧气，氧气将饱和食盐水压入④中，饱和食盐水与CaC2反应生成乙炔，乙炔进入⑤中与浓溴水发生加成反应从而使浓溴水褪色，最后高锰酸钾吸收多余的乙炔，C正确；D．浓硫酸和NaCl需要加热才能反应生成HCl，因此不能使高锰酸钾溶液褪色，D错误。
12．从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图：
已知：Mn(II)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化；在酸性溶液中钒通常以、等存在；沉铬过程中，当溶液pH＝4时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为1mol·L-1。下列说法正确的是( )
A．“沉钒”时，Fe(OH)3胶体的作用是吸附
B．滤液B的pH＝5.7，沉铬完全
C．“提纯”过程中Na2S2O3的作用是还原铬
D．“转化”过程中发生反应：Mn2＋＋H2O2＝MnO2＋2H+
【答案】AB
【解析】分析本工艺流程图可知，“沉钒” 步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤液中主要含有Mn2＋和Cr3＋，加入NaOH“沉铬”后，Cr3＋转化为固体A为Cr(OH)3沉淀，滤液B中主要含有MnSO4，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰[Mn(I)]被空气中氧气氧化，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化” 步骤中的反应离子方程式为：Mn2＋＋H2O2＋2OH-＝MnO2＋2H2O。A．由分析可知，“沉钒”时，Fe(OH)3胶体的作用是吸附，故A正确；B．当溶液pH＝4时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为1mol·L-1，则
Ksp[Cr(OH)3)]＝c(Cr3＋)c3(OH-)＝c(Cr3＋)＝1×＝1×10-30，沉铬完全时，溶液中c(Cr3＋)＝1×10-5mol·L-1，c(OH-)＝＝mol·L-1＝1×10-8.3mol·L-1，则c(H＋)＝＝mol·L-1＝1×10-5.7mol·L-1，pH＝-lgc(H＋)＝5.7，故B正确；C．由分析可知，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰[Mn(I)]被空气中氧气氧化，故C错误；D．由分析可知，“转化”步骤中的反应离子方程式为：Mn2＋＋H2O2＋2OH-＝MnO2＋2H2O，故D错误。
13．化合物W(结构如图所示)是一种姜黄素类药物，关于W的说法正确的是( )
A．W的分子式为：C22H24O5
B．1molW可消耗8molH2
C．与足量氢气加成后，产物分子中含8个手性碳原子
D．可用酸性KMnO4溶液鉴别W中的“碳碳双键”
【答案】C
【解析】A．根据W的结构图示可知，W的分子式为：C22H22O5，A错误；B．W中能与氢气发生加成的官能团有：2个苯环，2个碳碳双键，1个酮羰基，故1molW可消耗9molH2，B错误；C．与足量氢气加成后，产物分子如图所示，含8个手性碳原子，，C正确；D．W中酚羟基也可以使酸性KMnO4溶液褪色，故不可用酸性KMnO4溶液鉴别W中的“碳碳双键”，D错误。
14．我国科学家研究化合物M(s)催化CO2氢化机理，其中由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如下图所示(已知：1eV＝96kJ·mol-1)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法正确的是( )
A．过程P→N为化合物M生成化合物N的决速步骤
B．降温、使用高效催化剂可以提高CO2氢化的平衡转化率
C．化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe－O键的生成和断裂
D．该过程的热化学方程式为：M(s)＋CO2(g)＝N(s) △H＝－0.51 kJ·mol-1
【答案】AC
【解析】A．过程P→TS2 为两步反应中活化能能较大的反应，为慢反应，为化合物M生成化合物N的决速步骤，A正确；B．催化剂不影响平衡转化率，故B错误；C．M为催化剂，整个反应前后M的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N中Fe-O键断裂，重新连接H原子才能生成M，所以化合物M催化CO氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂和生成，C正确；D．图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程能量变化△E＝-0.51eV，所以当1molCO2参与反应时能量变化为-0.51 eV× 96kJ·mol-1＝48.96 kJ·mol-1，所以该反应的恰变-48.96 kJ·mol-1，D错误。
15．常温下，含BaCO3的浊液中c(Ba2+)随c(H+)的变化关系如图所示(整个过程无气体溢出；忽略第二步水解)，已知：Ksp(BaCO3)＝2.5×10-9，Ka2(H2CO3)＝5.0×10-11，下列叙述正确的是( )
A．x＝7.5 B．水的电离程度：M
【答案】C
【解析】A．由图可知，M点钡离子浓度为2×10—4mol·L-1，由溶度积可知溶液中碳酸根离子浓度为＝1.25×10—5mol·L-1，由碳酸的二级电离常数可知，溶液中氢离子浓度为，溶液中碳酸氢根离子浓度无法确定，所以无法计算x，故A错误；B．由图可知，M点氢离子浓度小于N点，氢离子抑制水的电离，则M点水的电离程度大于N点，故B错误；C．由图可知，M点钡离子浓度为2×10—4mol/L，由碳酸的二级电离常数可知，溶液中＝＝，故C正确；D．向N点溶液中加硫酸钠固体，溶液中硫酸根离子浓度增大，碳酸根离子和氢离子浓度不变，硫酸根离子与钡离子生成难溶的硫酸钡，钡离子浓度减小，碳酸钡的溶解平衡右移，温度不变电离常数不变，则新平衡时，钡离子浓度不变，所以N点坐标不可能移向P点，故D错误。
本题共5小题，共60分。
16．铁镁合金储氢材料，晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的1/4。
回答下列问题
(1)同周期中，第一电离能小于Mg的元素有_______种，基态Fe原子的价电子排布式为_______，Fe位于元素周期表中的_______区。
(2)储氢后晶体的化学式为_______，Mg原子占据Fe原子形成的_______空隙，两个H原子之间的最短距离为_______，该储氢材料中氢的密度ρ为_______g·cm-3(用含a的代数式表示)。
(3)H3NBH3(氨硼烷)也是具有潜力的化学储氢材料之一，H3NBH3中H－N－H的键角_______NH3中H－N－H的键角(填>，＜或＝)。
【答案】(1) 2 3d64s2 d
(2)(3)＞ Mg2FeH6 正四面体
【解析】(1)同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但Mg核外电子排布形成3s全满结构，能量较低，则第一电离能大于相邻元素，则第一电离能小于Mg的元素有Na、Al，共2种，Fe元素是26号元素，核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表中的d区。
(2)如图所示，晶胞中有8个Mg原子，Fe原子位于顶点、面心，晶胞中Fe原子数目 ，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，则H原子数目为4×6＝24个，储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6，据图，Mg原子占据Fe原子形成的正四面体空隙；已知H原子构成正八面体、铁原子位于正八面体的体心，晶胞参数为apm，H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的，即H原子与Fe原子之间距离为，则两个H原子之间的最短距离为，该储氢材料每个晶 胞中含24个H原子、氢质量，晶胞体积，则储氢材料中氢的
密度ρ为 。
(3)H3NBH3(氨硼烷)中氮原子有3个共价键、1个配位键，氨分子中氮原子有3个共价键、1对孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则H3NBH3中H－N－H的键角＞NH3中H－N－H的键角。
17．碳酸锶是重要的无机化工产品，被广泛用于彩色显像管、电子陶瓷、磁性材料等行业。目前工业上常利用天青石(主要成分为硫酸锶，还含有少量的碳酸锶、碳酸钡、硫酸钡、碳酸钙、氧化镁)为原料生产碳酸锶，其中一种工艺流程如图所示。请回答问题。
已知：
化合物 BaCO3 BaSO4 SrSO4 SrCO3
Ksp近似值 2.5×10-9 1.1×10-10 2.8×10-7 1.6×10-9
(1)酸洗时不用稀硫酸清洗的理由是__________，试剂1为__________。
(2)“转化”过程中发生的化学方程式为__________。
(3)加入NH4HCO3溶液沉锶的离子方程式为__________。沉锶转化率随温度的变化如图所示。当反应温度大于60℃时，锶转化率急剧下降的原因是__________。
所得碳酸锶晶体中含有极少的碳酸钡。进一步提纯的方法，将晶体溶于酸，再加入Na2SO4，溶液实现Sr和Ba的分离。当Ba2+完全沉淀时(c(Ba2+)＝10-5mol·L-1 )，溶液中c(Sr2+)一定不大于__________mol·L-1 。(保留三位小数)
【答案】(1) 洗涤速度慢，洗涤不彻底 稀盐酸
(2)SrSO4＋Na2CO3SrCO3＋Na2SO4
(3)Sr2+＋ ＝ SrCO3＋H2O＋CO2↑ 温度大于60℃，溶液中的NH4HCO3受热分解，锶转化率下降(4)0.025
【解析】用盐酸酸洗时，SrCO3、BaCO3、CaCO3、MgO与盐酸反应被除去，加入碳酸钠发生的转化过程为SrSO4(s)+(aq)SrCO3(s)+(aq)，BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq)，试剂1选用盐酸溶解SrCO3(s)、BaCO3(s)，酸液中含有SrCl2、BaCl2等，采用重结晶的方式“除钡”得到氯化锶晶体，废液中主要含有氯化钡，氯化锶晶体用去离子水溶解，使用碳酸氢铵沉锶，发生反应Sr2++＝SrCO3↓+H2O+CO2↑，分离干燥得到碳酸锶晶体。
(1)酸洗时不用稀硫酸清洗原因为用稀硫酸洗涤速度慢，洗涤不彻底。根据分析可知，试剂1为稀盐酸。
(2)根据分析可知，转化过程中发生的主要化学方程式为SrSO4＋Na2CO3SrCO3＋Na2SO4。
(3)加入NH4HCO3溶液沉锶的离子方程式为。当温度高于60℃时，NH4HCO3受热分解，导致锶转化率急剧下降。
(4)根据BaSO4的Ksp可知，当c(Ba2+)＝10-5mol·L-1 ，c()＝＝1.1×10-5mol·L-1 ，再根据SrSO4的Ksp，c(Sr2+)＝＝0.025。
18．ZY12201是一款新型TGR5激动剂，目前已经在体外、体内实验上证明了对糖尿病治疗的有效性。其合成路线如下：
已知：①RBr RN3
②R－SH＋R1BrR－S－R1
回答下列问题：
(1)B中官能团的名称为_______，G的结构简式为_______。
(2)A→B的化学方程式为_______，E→F的反应类型为_______。
(3)符合下列条件的A的同分异构体有_______种。
a.含有苯环，且苯环上只有两个对位取代基；
b.遇FeCl3溶液显紫色；
c.能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳气体。
(4)结合题目信息，写出以 和2－溴丙烷为原料制备 的合成路线_______。
【答案】(1) 醚键，羰基
(2) ＋2CH3I ＋2HI 加成
(3)12
(4)
【解析】该题要注意正逆结合的思想进行相关化合物的推断。根据ZY12201结构简式： 和已知②可逆推G的结构简式为；由E： 逆推可知D；结合已知①可知C： ；
A： 在氢化钠条件下与CH3I发生反应生成B： 。
【解析】(1)B： 中官能团的名称为醚键和羰基，G的结构简式为
(2)A： 在氢化钠条件下与CH3I发生反应生成B： ， ；
＋2CH3I ＋2HI
；对比E和F的结构简式可知发生的是碳氮双键的加成反应；
(3)A： 的分子式为C11H14O3；含有苯环，且苯环上只有两个对位取代基，遇FeCl3溶液显紫色，说明分子具有的局部结构为，能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳气体说明该有机物含有羧基-COOH；由分子式C11H14O3可知还有4个饱和碳。和-COOH取代C4H10中两个氢的位置，因-C4H8-有12种结构，故符合条件的同分异构体数目为12；(4)结合题目信息，以 和2－溴丙烷为原料制备 的合成路线：
19．实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛，装置如图(部分夹持装置已略去)。已知：TiCl4的熔点为-24.1℃，沸点为136.4℃，在潮湿空气中易水解。回答下列问题：
(1)装置C中仪器a的名称为_______，实验装置从左到右的连接顺序为_______，D装置的作用为_______，C装置的加热方式为_______。
a.温水浴 b.油浴(100-260℃) c.热水浴 d.沙浴温度(400-600℃)
(2)写出B装置三颈烧瓶内发生反应的化学方程式_______。
(3)测定TiO2产品中钛含量方法是：精确称取0.2000 g样品放入锥形瓶中，加入热的硫酸和硫酸铵的混合溶液，使其溶解。冷却，稀释，得到含TiO2+的溶液。加入金属铝，将TiO2+全部转化为Ti3+，加入指示剂，用0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次，消耗0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00 mL(已知：Ti3+＋Fe3+＋H2O＝TiO2+＋Fe2+＋2H+)。
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的_______(填字母代号)。
②滴定时所用的指示剂为_______，产品中钛的质量分数为_______。
【答案】(1)蒸馏烧瓶 ADCB 干燥氧气 b (2)TiCl4＋O2TiO2＋2Cl2
(3) ac KSCN溶液 80%
【解析】实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛，A装置是氧气发生装置，生成的氧气中混有水，由于TiCl4在潮湿空气中易水解，生成的氧气需要通过装有浓硫酸的洗气瓶D干燥，干燥的氧气通入C中和气化的TiCl4混合，混合气体再通入B中发生反应得到二氧化钛。(1)装置C中仪器a的名称为蒸馏烧瓶，由分析可知，实验装置从左到右的连接顺序为：ADCB，D装置的作用为干燥氧气，C装置加热的目的是让TiCl4气化，TiCl4的沸点为136.4℃，应该选择油浴(100-260℃)加热，故选b。(2)B装置三颈烧瓶内TiCl4和O2反应生成TiO2和Cl2，O元素由0价下降到-2价，Cl元素由-1价上升到0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：TiCl4＋O2TiO2＋2Cl2。(3)①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要容量瓶和胶头滴管，故选ac；②滴定过程中发生反应Ti3+＋Fe3+＋H2O＝TiO2+＋Fe2+＋2H+，Fe3+反应完全时，说明滴定完全，则滴定时所用的指示剂为KSCN溶液，滴定终点为：溶液由红色变为无色且半分钟内不恢复原来颜色；消耗Fe3+的物质的量为0.02L×0.1000 mol·L-1＝0.002mol，则溶液中Ti3+的物质的量为0.002mol，产品中钛的质量分数为＝80%。
20．NOx的排放主要来自于汽车尾气，研究处理NOx对环境保护有着重要的意义。
回答下列问题：
(1)有人利用反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－34.0 kJ·mol－1，对NO进行处理。1050K、1.1×103kPa，1050K、2.1×103kPa，1200K、2.1×103kPa三种条件下，加入足量的活性炭和一定量的NO气体，测得NO的转化率α(NO)随时间t变化关系如图所示。
①1200K、2.1×103kPa条件对应的曲线为_______(填字母标号)，平衡时CO2的体积分数为_______。
②b、c两条曲线最终重合的原因是_______。
③用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作KP)。在1050K、1.1×103kPa时，该反应的化学平衡常数KP＝_______(已知：气体分压＝气体总压×体积分数)。
(2)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应：2NO(g)＋2CO(s)N2(g)＋2CO2(g)。实验测得，v正＝k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆＝k逆·c2(N2)·c2(CO2)(k正、k逆强为速率常数，只与温度有关)。
①温度低，尾气的平衡转化率更高，则该反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)。
②下图中(－lgk表示速率常数的负对数；T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示－lgk随变化关系的是斜线_______。
③图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a＋80、a＋20、a-20、a-40，则温度时化学平衡常数K＝_______mol·L-1。
【答案】(1) a 30% 该反应为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动 0.8 (2) < ② 1060
【解析】(1)该反应为气体体积不变的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的转化率减小，增大压强，化学平衡不移动，由图可知，平衡时，曲线a中一氧化氮的转化率小于曲线b、c，曲线b达到平衡所需的时间小于曲线c，则a表示1200K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线、b表示1050K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线、c表示1050K、1.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线；①由分析可知，a表示1200K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线，由图可知，反应达到平衡时，一氧化氮的转化率为60%，设起始一氧化氮的物质的量为2mol，由方程式可知，平衡时混合气体的总物质的量为2mol、二氧化碳的物质的量为2mol×60%×＝0.6mol，则二氧化碳的体积分数为×100%＝30%；②由分析可知，b表示1050K、2.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线、c表示1050K、1.1×103kPa条件下一氧化氮转化率随时间变化的曲线，该反应为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，所以温度相同时，b、c两条曲线最终重合；③由图可知，1050K、1.1×103kPa条件下平衡时一氧化氮转化率为80%，设起始一氧化氮的物质的量为2mol，由方程式可知，平衡时混合气体的总物质的量为2mol、压强为1.1×103kPa，一氧化氮、氮气、二氧化碳的平衡分压分别为×1.1×103kPa、×1.1×103kPa、×1.1×103kPa，则反应的的化学平衡常数Kp＝＝0.8；(2)①温度低，尾气的平衡转化率更高说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则该反应的焓变小于0<；②越大，反应温度T越小，该反应为放热反应，降低温度，正逆反应速率均减小，平衡向正反应方向移动，则 lgk正、 lgk逆均增大， lgk正大于 lgk逆，则斜线②能表示 lgk正随变化关系；③当反应达到平衡时，正逆反应速率相等，则k正c2(NO)c2(CO) ＝k逆c(N2)c2(CO2)，反应的平衡常数k＝＝，由图可知，温度为T1时， lgk正、 lgk逆分别为a＋20、a＋80，则k＝＝1060。2023届山东省菏泽市单县第二中学高三下学期第四次模拟测试
化学试题4 2023.5.2
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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，再选涂其他答案标号。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 C 12 O 16 Mg24 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ti 48
选题题 本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．二十大报告提出加快科技创新、构建新能源体系，推进生态优先、绿色低碳发展。下列说法错误的是( )
A．“奋斗者”号深海载人潜水器采用的Ti62A新型钛合金材料硬度大、韧性好
B．推动大型风电、水电、太阳光伏等可再生能源发展
C．保护和治理山水林田湖草有利于实现碳中和
D．使用聚乙烯制作的塑料包装袋物美价廉，符合绿色低碳发展理念
2．下列物质应用错误的是( )
A．钾钠合金可用于原子反应堆导热剂 B．牺牲阳极保护法可采用废铜保护钢材
C．铝罐槽车可用于运输冷的浓硝酸 D．四氧化三铁用于制备激光打印墨粉
3．下列有关化学材料说法正确的是( )
A．“碲化镉”发电玻璃属于新型导电金属材料
B．聚丙烯酸()是由CH2＝CHCOOH经加聚反应生成的纯净物
C．生物材料PEF( )的聚合度为2n
D．电绝缘树脂()是由邻羟基苯甲醛和苯胺缩聚而成
4．下列依据实验方案和现象对浓硫酸性质做出的判断合理的是( )
实验方案 实验I： 实验II：
实验现象 试纸中心区域变黑，边缘变红 黑色固体溶解，溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2+存在)，产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A．由I可知，浓硫酸具有脱水性 B．由I可知，浓硫酸具有弱酸性
C．由II可知，浓硫酸具有强氧化性 D．由II可知，浓硫酸具有吸水性
5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最高能级有3个未成对电子，Z与X形成的化合物ZX3常用于汽车的安全气囊，Y、W处于同一主族，下列说法错误的是( )
A．原子的半径：Z>W>X>Y
B．简单氢化物的还原性、水溶液的酸性：W>Y
C．化合物ZX3中存在离子键、非极性共价键
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
6．硫及硫的化合物在生产、生活中有广泛应用。S8和SF6的分子结构如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．SF6分子呈正八面体形且键角为120° B．SF6的熔点高于SF4的熔点
C．S8分子和SF6分子都是极性分子 D．S8和SF6中S原子的杂化类型均为sp3杂化
7．“84”消毒液和医用酒精均可以对环境进行消毒，若混合使用可能发生反应：CH3CH2OH＋4NaClO＝NaCl＋CHCl3＋HCOONa＋2NaOH＋H2O。已知：Ka(HClO)＝3.0×10-8，Ka1(H2CO3)＝4.3×10-7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10-11。下列说法正确的是( )
A．“84”消毒液在空气中发生反应：2NaClO＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HClO
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C．标准状况下，11.2 LCHCl3中含有0.5NA个C原子
D．该反应中每消耗1 molCH3CH2OH ，转移8NA个电子
8．某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计回收方案如下：
下列说法错误的是( )
A．试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适 B．回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C．试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸 D．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
9．硒化锌是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为pnm，乙图为晶胞的俯视图，下列说法正确的是( )
A．晶胞中硒原子的配位数为12 B．晶胞中d点原子分数坐标为(,,)
C．相邻两个Zn原子的最短距离为nm D．电负性：Zn>Se
10．我国科学家最近发明了一种Zn－PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三种电解质溶液区域，结构示意图如下，下列说法正确的是( )
A．负极的电极反应式为：PbO2＋＋4H+＋2e-＝PbSO4＋2H2O
B．b膜是阳离子交换膜
C．放电结束后B区的电解质溶液浓度减小
D．每转移1mol电子C区溶液质量减少80g
本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反应依次发生，装置如图所示。若在①～⑥中加入表中相应试剂，能实现“化学多米诺实验”且会使⑤中试剂褪色的是( )
选项 ①中试剂 ②中试剂 ③中试剂 ④中试剂 ⑤中试剂 ⑥中试剂
A 稀硫酸 Zn 浓盐酸 Ca(ClO)2 FeCl2溶液 NaOH溶液
B 浓氨水 碱石灰 水 Al2S3 酸性溶液 溶液
C 双氧水 MnO2 饱和食盐水 CaC2 浓溴水 溶液
D 盐酸 大理石 浓硫酸 NaCl 溶液 水和
12．从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图：
已知：Mn(II)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化；在酸性溶液中钒通常以、等存在；沉铬过程中，当溶液pH＝4时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为1mol·L-1。下列说法正确的是( )
A．“沉钒”时，Fe(OH)3胶体的作用是吸附
B．滤液B的pH＝5.7，沉铬完全
C．“提纯”过程中Na2S2O3的作用是还原铬
D．“转化”过程中发生反应：Mn2＋＋H2O2＝MnO2＋2H+
13．化合物W(结构如图所示)是一种姜黄素类药物，关于W的说法正确的是( )
A．W的分子式为：C22H24O5
B．1molW可消耗8molH2
C．与足量氢气加成后，产物分子中含8个手性碳原子
D．可用酸性KMnO4溶液鉴别W中的“碳碳双键”
14．我国科学家研究化合物M(s)催化CO2氢化机理，其中由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如下图所示(已知：1eV＝96kJ·mol-1)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法正确的是( )
A．过程P→N为化合物M生成化合物N的决速步骤
B．降温、使用高效催化剂可以提高CO2氢化的平衡转化率
C．化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe－O键的生成和断裂
D．该过程的热化学方程式为：M(s)＋CO2(g)＝N(s) △H＝－0.51 kJ·mol-1
15．常温下，含BaCO3的浊液中c(Ba2+)随c(H+)的变化关系如图所示(整个过程无气体溢出；忽略第二步水解)，已知：Ksp(BaCO3)＝2.5×10-9，Ka2(H2CO3)＝5.0×10-11，下列叙述正确的是( )
A．x＝7.5 B．水的电离程度：M
本题共5小题，共60分。
16．铁镁合金储氢材料，晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的1/4。
回答下列问题
(1)同周期中，第一电离能小于Mg的元素有_______种，基态Fe原子的价电子排布式为_______，Fe位于元素周期表中的_______区。
(2)储氢后晶体的化学式为_______，Mg原子占据Fe原子形成的_______空隙，两个H原子之间的最短距离为_______，该储氢材料中氢的密度ρ为_______g·cm-3(用含a的代数式表示)。
(3)H3NBH3(氨硼烷)也是具有潜力的化学储氢材料之一，H3NBH3中H－N－H的键角_______NH3中H－N－H的键角(填>，＜或＝)。
17．碳酸锶是重要的无机化工产品，被广泛用于彩色显像管、电子陶瓷、磁性材料等行业。目前工业上常利用天青石(主要成分为硫酸锶，还含有少量的碳酸锶、碳酸钡、硫酸钡、碳酸钙、氧化镁)为原料生产碳酸锶，其中一种工艺流程如图所示。请回答问题。
已知：
化合物 BaCO3 BaSO4 SrSO4 SrCO3
Ksp近似值 2.5×10-9 1.1×10-10 2.8×10-7 1.6×10-9
(1)酸洗时不用稀硫酸清洗的理由是__________，试剂1为__________。
(2)“转化”过程中发生的化学方程式为__________。
(3)加入NH4HCO3溶液沉锶的离子方程式为__________。沉锶转化率随温度的变化如图所示。当反应温度大于60℃时，锶转化率急剧下降的原因是__________。
所得碳酸锶晶体中含有极少的碳酸钡。进一步提纯的方法，将晶体溶于酸，再加入Na2SO4，溶液实现Sr和Ba的分离。当Ba2+完全沉淀时(c(Ba2+)＝10-5mol·L-1 )，溶液中c(Sr2+)一定不大于__________mol·L-1 。(保留三位小数)
18．ZY12201是一款新型TGR5激动剂，目前已经在体外、体内实验上证明了对糖尿病治疗的有效性。其合成路线如下：
已知：①RBr RN3
②R－SH＋R1BrR－S－R1
回答下列问题：
(1)B中官能团的名称为_______，G的结构简式为_______。
(2)A→B的化学方程式为_______，E→F的反应类型为_______。
(3)符合下列条件的A的同分异构体有_______种。
a.含有苯环，且苯环上只有两个对位取代基；
b.遇FeCl3溶液显紫色；
c.能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳气体。
(4)结合题目信息，写出以 和2－溴丙烷为原料制备 的合成路线_______。
19．实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛，装置如图(部分夹持装置已略去)。已知：TiCl4的熔点为-24.1℃，沸点为136.4℃，在潮湿空气中易水解。回答下列问题：
(1)装置C中仪器a的名称为_______，实验装置从左到右的连接顺序为_______，D装置的作用为_______，C装置的加热方式为_______。
a.温水浴 b.油浴(100-260℃) c.热水浴 d.沙浴温度(400-600℃)
(2)写出B装置三颈烧瓶内发生反应的化学方程式_______。
(3)测定TiO2产品中钛含量方法是：精确称取0.2000 g样品放入锥形瓶中，加入热的硫酸和硫酸铵的混合溶液，使其溶解。冷却，稀释，得到含TiO2+的溶液。加入金属铝，将TiO2+全部转化为Ti3+，加入指示剂，用0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次，消耗0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00 mL(已知：Ti3+＋Fe3+＋H2O＝TiO2+＋Fe2+＋2H+)。
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的_______(填字母代号)。
②滴定时所用的指示剂为_______，产品中钛的质量分数为_______。
20．NOx的排放主要来自于汽车尾气，研究处理NOx对环境保护有着重要的意义。
回答下列问题：
(1)有人利用反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－34.0 kJ·mol－1，对NO进行处理。1050K、1.1×103kPa，1050K、2.1×103kPa，1200K、2.1×103kPa三种条件下，加入足量的活性炭和一定量的NO气体，测得NO的转化率α(NO)随时间t变化关系如图所示。
①1200K、2.1×103kPa条件对应的曲线为_______(填字母标号)，平衡时CO2的体积分数为_______。
②b、c两条曲线最终重合的原因是_______。
③用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作KP)。在1050K、1.1×103kPa时，该反应的化学平衡常数KP＝_______(已知：气体分压＝气体总压×体积分数)。
(2)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应：2NO(g)＋2CO(s)N2(g)＋2CO2(g)。实验测得，v正＝k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆＝k逆·c2(N2)·c2(CO2)(k正、k逆强为速率常数，只与温度有关)。
①温度低，尾气的平衡转化率更高，则该反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)。
②下图中(－lgk表示速率常数的负对数；T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示－lgk随变化关系的是斜线_______。
③图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a＋80、a＋20、a-20、a-40，则温度时化学平衡常数K＝_______mol·L-1。
