河南省郑州市二七区2023届高三（上）摸底检测化学试题(word版，含答案)

河南省郑州市二七区2023届高三（上）摸底检测

理科综合（化学试题）

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。

2.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。

3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将答案用0.5毫米及以上黑色笔迹签字笔写在答题卡上。

4.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  N-14  O-16  Al-27  S-32  Cl-35.5  Ti-48  Zn-65

第Ⅰ卷(选择题  共42分)

一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.)

1. 下列说法 正确的是

A. 冬奥会使用的二氧化碳跨临界制冰技术，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保

B. 冬奥火炬“飞扬”采用碳纤维复合材料打造，碳纤维是一种高分子材料

C. 颁奖礼仪服采用第二代石墨烯发热材料，石墨烯属于烯烃

D. “同心”奖牌挂带采用桑蚕丝织造工艺，蚕丝属于化学纤维

2. N-异丙基丙烯酰胺可形成一种高分子膜，在一定温度范围内有温敏特性(如下下图所示)，其结构中具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基。下列有关说法不正确的是

A. 可通过加聚反应合成高分子膜 B. 升温时高分子膜中有O-H键的形成

C. 高分子膜在低温时以亲水作用为主 D. 高分子膜在高温时会发生体积收缩

3. 下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是

A A                       B. B               C. C                        D. D

4. 一种基于光催化剂MeOx(某金属氧化物)催化氮还原制取氨的反应过程如图所示(图中h+表示空穴)，下列说法错误的是

A. H+和N2是反应物，H2O是中间体

B. 导带上发生的反应为2H2O+4h+=4H++O2↑

C. 光能转变为化学能

D. 该过程总反应可表示为2N2+6H2O4NH3+3O2

5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z同主族，W与X原子的最外层电子数之和等于Y原子的最外层电子数，四种元素组成的一种食品添加剂的结构如图所示，下列叙述正确的是

A. Y、Z形成的简单离子半径：Y <Z

B. Z分别与X、Y形成的化合物中均含离子键

C. W的最高化合价氧化物的水化物为强酸

D. W、Y对应的简单氢化物沸点：Y<W

6. 为实现“双碳”目标，我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH-，在外加电场作用下可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时，Zn-CO2电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A. 闭合K1时，OH-通过b膜向Zn电极方向移动

B. 闭合K1时，Zn表面的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)

C. 闭合K2时，Zn电极与直流电源正极相连

D. 闭合K2时，在Pd电极上有2.24LCO2(标况下)生成，则析出Zn6.5g

7. 某化学兴趣小组在学习完温度对盐类水解的影响后，测定了0.1mol·L-1Na2CO3溶液的pH随温度的变化，结果如下图所示。下列分析正确的是

A. 升温前溶液呈碱性的原因是：CO＋2H2OH2CO3＋2OH-

B. 常温下，0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中：c(Na＋)>2c(CO)＋c(HCO)

C. 温度升高，Na2CO3水解程度增大，溶液pH增大，故图1实验数据一定错误

D. 降低温度，Na2CO3水解平衡移动和水的电离平衡移动对溶液pH的影响一致

第Ⅱ卷(非选择题)

二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共58分。第8题～第10题为必考题，每个试题考生都必须作答，第11题～第12题为选考题，考生根据要求作答)

(一)必考题

8. 黄钠铁矾［Na3Fe3(SO4)3(OH)6]被用于作净水剂。以高品质的硫铁矿(主要成分为FeS2，含少量SiO2)为原料制取黄钠铁矾，工艺流程如图：

（1）“盐浸”时的反应为FeS2+Fe2(SO4)3→FeSO4+S↓(未配平)，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______；滤渣的主要成分为SiO2和_______。

（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______；用空气代替NaClO进行该反应具有成本低等优点，但存在_______的缺点。

（3）“沉铁”过程，控制不同条件可以得到不同的沉淀，所得沉淀与温度、pH的关系如图所示(图中阴影部分表示黄钠铁矾稳定产生的区域)。

①80℃时，加入碳酸钠偏多时得到的黄钠铁矾中含有的杂质是_______。

②生成黄钠铁矾的离子反应方程式_______。

③由图在pH=2时，温度过高或过低，不易制得黄钠铁矾。试解释其原因_______。

（4）测定黄钠铁矾样品中铁的质量分数：称取样品2.000g置于锥形瓶中，加入足量稀H2SO4溶解，滴入稍过量的KI溶液，待充分反应后，调节溶液近中性，滴入几滴淀粉溶液，用0.1500mol•L-1Na2S2O3溶液平行滴定，平均消耗20.00mL。(已知：I2+2S2O=2I-+S4O)

①滴定终点的实验现象是_______。

②样品中铁的质量分数为_______。

9. 某实验小组用SiCl4和(CH3CO)2O合成四乙酸硅，装置如图所示(夹持装置略)，相关物质的性质如表所示：

回答下列问题：

（1）仪器①的名称是_______，管口A所接干燥管中盛装的试剂是_______(填“P2O5”、“CaCl2”或“碱石灰”)。

（2）写出(CH3CO)2O水解的化学方程式_______。

（3）检查完装置气密性，取255g SiCl4放入1L仪器①中，关闭旋塞⑤，再由分液漏斗滴入稍过量的乙酸酐，反应发生，放出大量的热，混合物略微带色，不久仪器①底部析出大颗粒晶体。写出制备四乙酸硅的化学方程式：_______ ，该过程中，玻璃管③的管口必须保持在液面上方的原因是_______。

（4）待放置一段时间，用干冰—丙酮冷冻剂冷却，然后_______(填具体操作)，小心缓慢地除去仪器①中的残留液体，接着再分两次由分液漏斗各滴入75mL左右的乙酸酐，再缓慢除去，最后得到335g精制的四乙酸硅，则四乙酸硅的产率为_______%(保留一位小数)。

10. CO2减排策略主要有三种：减少排放，捕集封存，转化利用。其中CO2转化利用，生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。由CO2转化制甲醇具有重要的经济效益。

（1）高效催化剂对CO2加氢制甲醇的反应速率影响很大。通过计算机分析，CO2加氢制甲醇在不同催化条件下存在两种反应路径的势能图如下图所示。

①CO2加氢制甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=_______eV/mol(阿伏加德罗常数用NA表示)；

②_______(填“甲酸盐”或“羧酸”)路径更有利于CO2加氢制甲醇反应，对该路径的反应速率影响最大的一步反应是_______；

③根据势能图，下列说法合理的是_______(填标号)。

A.CO2分压越大，催化剂表面积越大，CO2在催化剂表面的吸附速率越大

B.不考虑H3COH*，两种路径中产生的含碳中间体种类均有5种

C.中间体HCOO*比COOH*更稳定

D.使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率

（2）CO2催化加氢制甲醇反应历程中某一步基元反应的Arthenius经验公式的实验数据如图所示，已知Arrhenius经验公式为(其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。

①该反应的活化能Ea=________kJ/mol；

②当使用更高效的催化剂时，在图中画出Rlnk与关系的示意图_______。

（3）在CO2催化加氢制甲醇过程中也存在竞争反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH>0，在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，CO2转化率和甲醇选择性[x(CH3OH)%=]随温度变化关系如下图所示：

     CO2转化率和甲醇选择性随温度的变化曲线

①若233-251℃时催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因_______。

②在压强为P的恒温恒压密闭容器中，加入1molCO2和3molH2反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，甲醇的选择性为50%，计算CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)在该温度下的平衡常数Kp=_______。(列出计算式)

(二)选考题(．请考生从给出的2道题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

【化学--选修3：物质结构与性质】

11. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车动力电池之一。

（1）写出基态Fe2+的核外电子排布式_______，请从原子结构角度解释Fe为何能呈+2价_______，与Fe同周期元素中，与Fe最外层电子数相等的副族元素有_______种。

（2）PO的立体构型_______，由两种短周期同主族元素构成且与磷酸根互为等电子体的粒子为_______，P的杂化轨道与O的2p轨道形成_______。

（3）Li2O具有反萤石结构，为立方晶系晶体，其晶胞参数为apm。该晶胞中离子的分数坐标为：

氧离子：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)；……

锂离子：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)；……

①在图上画出氧化锂晶胞沿x轴投影的俯视图_______。

②锂离子的配位数为_______。

③设NA为阿伏加德罗常数的值，氧化锂的晶体密度为_______g·cm-3(列出计算表达式)。

【化学--选修5：有机化学基础】

12. 某芳香烃A是有机合成中重要的原料，由A制取高聚物M的流程如下：

回答下列问题：

(1)A的结构简式为___________。

(2)反应②的条件为___________。

(3)D中含有的官能团的名称为___________。

(4)反应⑤的反应类型为___________。

(5)写出反应③的化学方程式___________。

(6)K与C互为同分异构体，满足下列两个条件的K有___________种(不考虑立体异构)。

①苯环上连有三个取代基

②1molK最多可消耗2 molNaOH

其中核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为1：2：2：2：2：3同分异构体的结构简式为___________(写一种)。

参考答案

一.选择题

1. A  2. B  3. B  4. D  5. B  6. C  7. B 

二. 非选择题

8. （1）  ①. 1:1    ②. S   

（2）①. 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O    ②. 空气氧化速率小   

（3）①. FeOOH    ②. 3Fe3++3Na++3SO+3CO+3H2O=Na3Fe3(SO4)3(OH)6↓+3CO2↑    ③. 温度过高，Fe3+水解程度增大并分解为Fe2O3导致产率低；温度过低，Fe3+水解程度小，不易生成黄钠铁矾   

（4）①. 滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内颜色不复原    ②. 8.400%

9. （1）  ①. 三颈烧瓶(或三口烧瓶、三口瓶)    ②. 碱石灰   

（2）(CH3CO)2O+H2O=2CH3COOH   

（3）  ①. SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl    ②. 防止结晶析出的四乙酸硅堵塞③的导气管口   

（4）  ①. 将③的管口插入到液体中(或“插入到烧瓶底部”)，再慢慢打开旋塞⑤    ②. 84.6

10. （1）  ①. -0.19NA    ②. 甲酸盐    ③. HCOO*+H*=H2COO*(或HCOO*+H*+2H2=H2COO*+2H2)    ④. BC   

（2）    ①. 30.0    ②. 或   

（3）    ①. 主反应放热，副反应吸热。升温使主反应平衡逆向移动程度大于副反应平衡正向移动程度，因而使CO2转化率和甲醇选择性下降    ②.

11. （1）①. [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6    ②. Fe的价电子排布为3d64s2，其4s上的2个电子易失去显+2价    ③. 5   

（2）①. 正四面体    ②. SO    ③. σ   

（3）①.     ②. 4    ③.

12. (1).     (2). 氢氧化钠溶液、加热   (3). 醛基、羟基    (4). 消去反应  

 (5). 2+O22+2H2O  

 (6). 12     或