2023 届高三模拟测试 阅读下列材料,完成 5-7 题:
化学试题 第二周期元素及其化合物应用广泛。锂可用作电极材料;铍和铝性质相似,BeO 可用于
制作坩埚;氨硼烷(NH3BH3)是一种固体储氢材料,可与水在催化剂作用下生成(NH4)3B3O6
3
注意:本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题,共 100 分,考试时间 75 分钟。 和 H2,B3O6 的结构如图所示;碳能形成多种氧化物,金星大气层中含有的 C2O3 能与 H2O
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ag 108 反应生成 H2C2O4,H2C2O4是二元弱酸,有还原性,可与多种金属离子形成沉淀或络合物;
聚四氟乙烯材料可制作酸碱通用滴定管的活塞及化工反应器的内壁涂层。
一、单项选择题:共 13 题,每题 3 分,共 39 分。每题只有一个选项最符合题意。 5.下列物质性质与用途具有对应关系的是
1.化学与科技、生产、生活密切相关,下列有关说法不.正确的是 A.金属 Li 密度小,可用作电极材料
A.氮化硅、碳化硅等新型陶瓷属于无机非金属材料 B.BeO 硬度大,可制作耐高温的坩埚
B.不同冠醚有不同大小的空穴,可用于识别碱金属离子 C.H2C2O4有还原性,可用作沉淀剂、络合剂
C.X 射线衍射实验可用于鉴别晶体与非晶体 D.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可制作滴定管活塞
D.利用 CO 合成的可降解塑料 PC(聚碳酸酯)是纯净物 6 .下列有关物质结构与性质的说法不.正确的是 2
2.ClO2在工业上可用于淀粉及油脂的漂白及自来水的消毒,制备 ClO2的一种方法为: A.NH3BH3分子中存在配位键,N 原子提供孤电子对
3 3
5NaClO2+4HCl==5NaCl+4ClO2↑+2H2O,下列有关化学用语表达正确的是 B.B3O6 中 B 原子、O 原子均采用 sp 杂化
16
A.中子数为 8 的氧原子: O B.Na+的结构示意图: C.NH3BH8 3中与氮原子相连的氢带部分正电荷,与硼原子相连的氢带部分负电荷
C.HCl 的电子式: D.ClO 的空间填充模型: D.CH3CH3与 NH3BH3 的原子总数、电子总数均相等,熔点比 NH3BH3 低 2
7.下列化学反应表示不正确的是
3.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大。基态 X 原子的 .2p 轨道上有 1 个电子
A.BeO 可溶于强碱溶液:BeO+2OH ==H2O+BeO 2 2
的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,基态 Y 原子 M 层上有两个未成对电子,基态 W 原
B.NH3BH3水解制氢气:3NH BH +6H O 3NH ++B O 3 +9H ↑ 子的电子总数是其最高能级电子数的 4 倍。下列说法正确的是 3 3 2 4 3 6 2
C.酸性 KMnO4 溶液滴定 H2C2O4:2MnO 2 + 2+4 +5C2O4 +16H ==2Mn +10CO ↑+8H O A.第一电离能:W>Z>Y B.原子半径:W>Y>X 2 2
D.CF
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z>Y D.简单氢化物的沸点:W>Z>X 2
=CF2 制备聚四氟乙烯:nCF2=CF2
4.下列由废铁屑(除 Fe 外还含少量 C、FeS 等杂质)制取 FeSO ·7H O 的原理与装置不能达到 8.纳米级 Cu2O 具有优良的催化性能。工业上用炭粉在高温条件下还原 CuO 制取 Cu2O:4 2 .
2CuO(s)+C(s) Cu2O(s)+CO(g) ΔH>0,下列说法正确的是 实验目的的是
A.其它条件不变,及时移出 CO 可降低逆反应速率,提高 Cu2O 的产率
B.其它条件不变,加入更多的炭粉可加快正反应速率,提高 CuO 的转化率
C.该反应的平衡常数表达式为
D.上述反应中生成 1mol Cu2O,转移电子数目为 6.02×1023
9.用镁还原 TiCl4 可制取高熔点的金属钛,工艺流程如图。下列说法不.正确的是
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取 FeSO4 B.用装置乙吸收尾气中的 H 2S
C.用装置丙过滤得到 FeSO4溶液 D.用装置丁蒸发结晶获得 FeSO4·7H2O
A.工业上电解熔融 MgCl2 可制备金属 Mg
B.“高温还原”时,发生反应的化学方程式为 2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2 下列说法正确的是
C.用金属镁还原 TiCl4过程中需通入 N2 或 Ar 作保护气 A.人体发生碱中毒时注射 NaHCO3溶液可以缓解症状
D.“真空蒸馏”的目的是使 Mg、MgCl2 气化,实现与 Ti 的分离 B.pH=7 的缓冲体系中:c(H2CO3)
D.c(HCO 3 )∶c(H2CO3)=1 的缓冲体系中:
c(OH )+2c(H 2 2CO3)+2c(CO3 )=c(Na+)+c(H+)
13.飞机在平流层飞行时,尾气中的 NO 会破坏臭氧层。如
何有效消除 NO 成为环保领域的重要课题。某研究小组用新
型催化剂对 CO、NO 催化转化进行研究,测得一段时间内 NO 的转化率、CO 剩余的百分率
随温度变化情况如图所示。已知 NO 可发生下列反应:
下列说法正确的是 反应 I 2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH1
A.X 分子中 σ 键和 π 键的个数比为 5∶1 反应 II 2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH2
B.W 分子中所有原子可能共平面 下列叙述不.正确的是
C.1 mol W 与 H2反应最多消耗 3 mol H2 A.ΔH1<0,ΔH2<0 B.温度大于 775K 时,催化剂活性降低
D.Z 转化为 W 的同时有 AlCl3和 HCl 生成 C. =1 时,控制温度 875K 已可较好的去除 NO
11.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 D.775K, =1 时,不考虑其他反应,该时刻 n(CO2)∶n(N2)≈3∶2
选项 实验操作和现象 结论 二、非选择题:共 4 题,共 61 分。
14.(15 分)从分金渣(主要成分为 AgCl、Ag2S、PbSO4、BaSO4)中获取高纯银的流程如图
A 向淀粉-KI 溶液中通入过量 Cl2,溶液颜色最终为无色 氯气不能氧化 I
所示:
B 向 Ba(NO3)2 溶液中持续通入 SO2,产生白色沉淀 该沉淀为 BaSO4
向葡萄糖溶液中滴加酸性 KMnO 4溶液,KMnO4溶液
C 葡萄糖中含有醛基
红色褪去
测定同温度同浓度的 CH COONH 溶液和 NaCl 溶液 该条件下两种溶液中水 已知:在上述反应的温度下 Ksp(AgCl)=1.8×10
10,Ksp(Ag S)=6.38×10 502
3 4
D
的 pH,两者 pH 相等 的电离程度相等 (1)“预处理”加入 FeCl3溶液将 Ag2S 转化为 AgCl,反应的化
学方程式为 ▲ 。
12.缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液 pH 的影响。人体血液里存在 H2CO3/HCO 3 缓冲体系, (2)氯化银的晶胞如 14 题图-1,Ag+周围最近且等距离的 Ag+
可使血液的 pH 稳定在 7.4 左右。当血液 pH 低于 7.2 或高于 7.6 时,会发生酸中毒或碱中毒。 数目为 ▲ 。
H2CO /HCO 3 3 缓冲体系的缓冲作用可用下列平衡表示: (3)已知:Ag+ +2SO 2 3 [Ag(SO3)2]3 , K = 1.0 ×108.68,“分
H+(aq)+HCO 3 (aq) H2CO3(aq) CO2(g)+H2O(l) 银”时,AgCl 与 Na2SO3 反应生成[Ag(SO3) 3 2] ,该反应的平衡常
实验室配制 37oC 时不同比例的 NaHCO3、H2CO3 缓冲溶液。(已知该温度下 H2CO3 数 K= ▲ 。
pKa1≈6.1,pKa2≈10.3;lg2≈0.3)
(4)“分银”时,[Ag(SO ) ]3 3 2 的浓度与溶液 pH 的关系如 14 题图-2; SO 2 3 及其与 H+形成的 合成路线流程图示例见本题题干)。
微粒的浓度分数 α 随溶液 pH 变化的关系如 14 题图-3。“分银”时,终点 pH 需控制的范围及 16.(15 分)硒是人体所需微量元素之一,也是一种重要的工业原料。工业上从铜阳极泥(含
原因为 ▲ 。 有 Se、Au、Ag、Cu、CuSe、Ag2Se 等)中提取硒的过程如下:
(1)“焙烧”时,Ag2Se 与 O2反应每消耗 1mol O2,转移电子数为 ▲ 。
(2)甲酸还原 H2SeO3 反应的装置如 16 题图-1 所示,反应的化学方程式为 ▲ 。
(5)“还原”时发生反应的离子方程式为 ▲ 。
(6)已如 Ag+ +SCN ==AgSCN↓ (白色),测定所制银样品纯度的过程为(杂质不反应):
①称取制备的银样品 1.0800 g,加适量稀硝酸溶解,定容到 100 mL 容量瓶中。
②准确量取 25.00 mL 溶液于锥形瓶中,酸化后滴入几滴 NH4Fe(SO4)2 溶液作指示剂,再用
0.1000 mol·L 1 NH4SCN 标准溶液滴定,滴定终点时溶液变为血红色。
③重复②的操作 2 次,所用 NH4SCN 标准溶液的平均体积为 24.00 mL。计算样品中银的质
量分数(写出计算过程) ▲ 。
15.(15 分)氯霉素(H)的一种合成路线如下: (3)还原时,进行了下述实验:向 10mL 2.5 mol·L
1亚硒酸溶液中先加入 10mL 氨水,再加
入 10 mL 甲酸溶液,加热至沸腾(103℃),反应 10 小时。当氨水浓度在 0~1.25 mol·L 1 之间,
随着氨水浓度逐渐增大,亚硒酸还原率逐渐升高,其可能的原因是 ▲ 。
(4)粗硒的精制经过 Na2SO3浸出[Se 转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)]→Na2S 净化→H2SO4酸
化等步骤。
①加入一定体积 Na2S 溶液可除去 Cu2+、Ag+等杂质金属离子,Na2S 浓度对粗硒除杂的影响
如 16 题图-2 所示,精硒中的杂质含量先降低后上升的原因是 ▲ 。
回答下列问题:
②在搅拌下向 100mL 1 mol·L 1 硒代硫酸钠溶液中缓慢滴加 1 mol·L 1H2SO4 溶液,过滤、洗
(1)氯霉素分子中碳原子的杂化轨道类型为 ▲ 。
涤、干燥,得到 Se 固体。需加入 H2SO4 溶液的体积约为 ▲ 。
(2)G→H 的反应类型为 ▲ 。
(5)实验室中可以用 SO2还原 H2SeO3溶液制取硒单质,请补充完整实验方案:取一定量
(3)D 的分子式为 C10H11BrO2,其结构简式为 ▲ 。
H2SeO3溶液, ▲ ,得硒单质。
(4)E 的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 ▲ 。
(须使用的试剂:SO2、BaCl2 溶液、1 mol·L 1NaOH 溶液)
①芳香族化合物 ②分子中含有 3 种不同化学环境的氢原子
17.(16 分)CH4与 CO2的干法重整(DRM)反应可同时转化温室气体并生成 CO 和 H2,对实
(5)写出以乙烯为主要原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用, 现“碳中和”具有重要意义。
(1)CH4、H2、CO 的燃烧热分别为-890.3 kJ·mol 1、-285.8 kJ·mol 1,-283kJ·mol 1,则
CH4(g)+CO2(g) ==2CO(g)+2H2(g)的 ΔH= ▲ 。
(2)研究表明 Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni 三种双金属合金团簇可用于催化 DRM 反应,在催化
剂表面涉及多个基元反应,其反应机理如 17 题图-1。过程 1-甲烷逐步脱氢;过程 2-CO2 的
活化(包括直接活化和氢诱导活化);过程 3-C*和 CH*的氧化;过程 4-扩散吸附反应(吸附
在催化剂表面上的物种用*标注)。 (5 )CH4和 CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,
其原理如 17 题图-4 所示。若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为 1:1,则阳极的电极反应式
为 ▲ 。
①CO2的氢诱导活化反应方程式为 ▲ 。
②过程 1-甲烷逐步脱氢过程的能量变化如 17 题图-2(TS1、TS2、TS3、TS4 均表示过渡态)。
Sn12Ni 双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用,能有效抑制积碳对催化剂造成的不良影响,
其原因为 ▲ 。
(3)DRM 反应的积碳过程与两个反应存在关系:①CH4(g) C(s)+2H2(g) ΔH>0 ,②
2CO(g) C(s) +CO2(g) ΔH<0。研究发现,在常规的 Ni 催化剂中添加 MgO,使其在催化
剂表面与 Ni 形成共熔物;或提高原料气中 CO2的占比,也能有效抑制积碳的产生。试解释
其原因 ▲ 。
(4)一种甲烷干重整光催化剂(Rh/CexWO3)的光诱导机理如 17 题图-3(Vo 表示氧空位)。
在光照条件下,Rh/CexWO3产生电子(e )和空穴(h+),电子在 Ce 与 W 之间转移,实现氧化
还原循环,提高甲烷干重整反应活性。其反应机理可描述为 ▲ 。
化学参考答案
1.D 2.A 3.C 4.D 5.D 6.B 7.C 8.A 9.C 10.D 11.B 12.C 13.B
14.(15 分)
(1)2FeCl3+Ag2S = 2FeCl2+S+2AgCl(3 分)
(2)12(2 分)
(3)1.8×10-1.32 (2 分)
(4)8~9,pH8~9 时 SO 2-3 浓度较大,有利于 AgCl 与 SO 2-3 反应生成[Ag(SO3) 3- 2] 。(2 分)
(5)4Ag(NH ) +3 2 +N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH3↑+4NH +4 +H2O(3 分)
(6)已如 Ag+ +SCN =AgSCN↓ (白色),
则 n(Ag)= n(SCN )=24. 00×10 3L×0.1000 mol / L×100/25=9.6×10 3mol,
则样品中银的质量分数为 9.6×10 3 mol×108g·mol-1/1.0800g×100%=96.0%(3 分)
15.(15 分)
(1)sp2,sp3 (2 分)
(2)取代 (2 分)
(3) (3 分)
(4) 或 (3 分)
(5) (5 分)
16. (15 分)
(1)6mol(缺单位扣 1 分 2 分)
( ) 103℃2 H2SeO3+2HCOOH Se↓+2CO2↑+3H2O(缺条件扣 1 分 3 分)
(3)在实验条件下,HSeO 3 比 H2SeO3 更容易被甲酸还原,随着氨水浓度逐渐增大,溶
液中 HSeO 3 浓度逐渐增大,反应速率加快(2 分)
(4)①加硫酸时,硫离子与亚硫酸根反应成硫单质(2 分)
② 100mL 或 0.1L ( 缺单位扣 1 分 2 分)
(5)在不断搅拌下,向 H2SeO3溶液中缓缓通入 SO2气体至不再产生沉淀为止,(1 分)
同时用 1mol·L 1 NaOH 溶液吸收多余的尾气,(1 分)静置过滤(1 分)洗涤,直至取最后
一次洗涤滤液,加入 BaCl2 溶液无沉淀生成(1 分),干燥。 (4 分)
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17.(16 分)
(1)+247.3kJ/mol(2 分)
(2)①CO *+H*=CO*+OH*2 (3 分)
②积炭反应为最后一步,三种催化剂中 Sn12Ni 所需活化能最大,反应不易发生,故
产生积炭较少。(2 分)
(3)MgO 在 Ni 催化剂表面形成共熔物,减小了 Ni 催化剂的表面积,减慢了反应①的速
率;MgO 显碱性,易吸附 CO2,有利于 CO2和 C 在催化剂表面反应;增大 CO2 浓度可以
促使反应②平衡左移。(3 分)
(4)光照时,光催化剂产生电子(e )和空穴(h+),空穴(h+)和 Rh 附近的氧原子与吸附在
Rh 上的-CH3生成 CO和 H 2;e 从 Ce 原子转移到 W,进而转移到吸附在氧空位的 CO2分
子上;CO2获得电子后生成 CO并在氧空位留下 O原子,O 原子再迁移到新的氧空位
上,从而形成氧化还原循环。(3 分)
(5)4CH4+3O2 -6e =C2H4+C2H6+3H2O(3 分)
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