山西省代县2023届高三（上）摸底检测化学试题(word版，含答案)

山西省代县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. 化学与人类生活、生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法正确的是

A. 我国科学家首次利用CO2和H2人工合成淀粉 ，分子式为(C6H10O5)n，是纯净物

B. 我国火星探测器“天问一号”使用的新型SiC增强铝基复合材料是一种新型硅酸盐材料

C. 海水淡化可以缓解淡水供应危机，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等

D. 第24届冬季奥林匹克运动会，上使用的滑雪板，其复合层用玻璃纤维制作，玻璃纤维属于天然有机高分子材料

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. 由废铁屑制取FeSO4·7H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是

A. 用装置甲除去废铁屑表面的油污

B. 用装置乙加快废铁屑的溶解

C. 用装置丙过滤得到FeSO4溶液

D. 用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O

4. 从工业废水(主要成分为KI和BaCl2)中回收单质碘流程如图所示：

下列有关说法错误的是

A. 萃取的过程中，加入苯充分振荡后，要及时打开分液漏斗的活塞放气

B. 碘的升华与加热分离NaCl和NH4Cl固体混合物的原理相同

C. 蒸馏时，温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处

D. 整个过程应注意防止环境的污染

5. 一种由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成的化合物在化学和医药工业中常用作还原剂(如图所示，其中一表示化学键，可能为单键或双键)，X最外层电子数为电子层数的3倍。下列叙述正确的是

A. 简单离子半径：Z>Y>X>W

B. Y与X、Y与W形成的化合物化学键类型一定相同

C. X与Z形成的化合物中各原子均满足8电子稳定结构

D. Z的最高价氧化物对应的水化物酸性强于碳酸

6. 某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜；集流体起导电作用。下列说法正确的是

A. 充电时，集流体B与外接电源的负极相连

B. 放电时，外电路通过amol电子时，LiPON薄膜电解质损失amol Li+

C. 充电时，A为阴极，电极反应式为LixSi-xe- =xLi++Si

D. 电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2Si+ LiCoO2

7. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM【p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)等】随pH变化关系如图所示，已知Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]，下列有关分析正确的是

A. ①代表滴定FeSO4溶液的变化关系

B. 调整溶液的pH=7，不可除去工业废水中的Cu2+

C. 滴定HX溶液至a点时，溶液中c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)

D. Fe(OH)2、Cu(OH)2固体均易溶解于HX溶液

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. 工业上由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含少量Fe、Al、Mg、Ni、Si等元素的氧化物)制备MnO2的工艺如图所示。

相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下：

回答下列问题：

（1）“酸浸”过程中，为提高浸出率，可采取的措施是_______(写一种即可)。

（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。

（3）“调pH”时溶液pH范围为_______~6。“调pH”过滤后，滤液中_______，工业上调节pH的过程选择在加热条件下进行，其目的是_______。

（4）请结合平衡移动原理解释“除杂”时若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全的原因：_______。

（5）沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。当温度超过30°C，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是_______。

（6）工业上用电解H2SOx-MnSO4-H2O体系制备MnO2。电解获得MnO2的机理(部分)如图1所示。硫酸浓度与电流效率的关系如图2所示，硫酸浓度超过3.0mol·L-1时，电流效率降低的原因是_______。

9. 氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体难溶于水，是制备热敏材料VO2的原料，其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体，过程如下：

已知：V(IV)的化合物易被氧化。

回答下列问题：

（1）步骤I中生成VOCl2的同时生成一种无色、无污染的气体，该反应的化学方程式为_________。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2 溶液，从环境角度考虑，该方法的缺点是______(已知氧化性：V2O5>Cl2)

（2）步骤II可用图仪器组装装置。
 

①上述装置的连接顺序为_____(用各接口字母表示)，盛有NH4HCO3溶液的仪器名称为_______。

②反应前至反应过程中持续向装置D中通入CO2的作用是__，装置A的作用是_____。

③检验启普发生器气密性的方法是_____。

（3）加完VOCl2后继续搅拌数分钟，使反应完全，小心取下盛VOCl2溶液的装置，停止通气，立即塞上橡胶塞，将盛有NH4HCO3溶液的装置置于CO2保护下的干燥器中，静置过夜，得到紫红色晶体，抽滤，并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用有机溶液洗涤，抽干称重。证明沉淀已经洗涤干净的方法为__。

（4）测定氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。

称量5.10 g粗产品于锥形瓶中，用硫酸溶液溶解后得到含VO2+的溶液，加稍过量的0.02 mol·L-1 KMnO4溶液将VO2+氧化为 ，充分反应后加入特定的还原剂X除去过量的KMnO4，最后用0.08 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗体积为30.00 mL。(滴定反应： +Fe2+ +2H+=VO2+ +Fe3+ +H2O)

粗产品中钒元素的质量分数为_____(保留两位有效数字)。

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. 碳及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）画出基态碳原子的价电子排布图：_______。

（2）1个分子含有_______个σ键；的立体构型为_______，写出一种与具有相同立体构型的分子：_______(填化学式)。

（3）CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。该结构中碳原子的杂化类型为_______，配位原子为_______(填原子符号)。第一电离能：_______(填“>”或“<”)。

（4）①具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图所示，晶体中存在的微粒间作用力不包括_______(填标号)。

a.非极性键    b.极性键    c.π键    d.范德华力

②用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物(如下图所示)，该化合物的化学式为_______。

（5）C与Mg、Ni可形成一种新型超导体，其立方晶胞结构如下图所示。已知该晶胞密度为，若C、Mg、Ni的原子半径分别为a pm、b pm、c pm，则其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为_______。(用含a、b、c、、的代数式表示，其中表示阿伏加德罗常数的值)。

【化学--选修5：有机化学基础】

12. 化合物H是一种植物生长抑制剂，其合成路线如下图所示(部分反应条件已略去)：

回答下列问题：

（1）G中官能团的名称为_______，确认这些官能团使用的仪器为_______。

（2）由A生成B和由E生成F的反应类型分别为_______、_______。

（3）由C生成D化学方程式为_______。

（4）I是A的同分异构体，写出符合下列条件的I的结构简式：_______。

①苯环上有4个取代基，核磁共振氢谱有四组峰，且峰的面积之比为6：2：1：1；

②遇氯化铁溶液显紫色，且能发生银镜反应。

（5）设计由和为原料合成的路线：_______(无机试剂任选)。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

8. （1）将矿物粉碎以增大接触面积、适当升高温度或适当增大硫酸浓度等   

（2）2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O   

（3）    ①. 4.8    ②. 106：1    ③. 提高反应速率   

（4）酸度过高，氟离子与氢离子结合生成弱电解质HF，氟离子浓度减小，导致镁离子沉淀不完全   

（5）温度升高，NH4HCO3受热分解   

（6）前两步快反应：Mn2+-e-+2H2O=MnOOH+3H+，慢反应：MnOOH-e-=MnO2+H+，从电极反应来看，H+浓度太大，不利于电极反应正向进行，MnOOH直接与H+反应，故当硫酸浓度大于3mol/L时，电流效率降低

9. （1）①. 2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+ 6H2O    ②. 生成的Cl2有毒，污染环境   

（2）①. eabfgcd    ②. 三颈烧瓶(或三口烧瓶)    ③. 排除装置中的空气，防止VO2+被氧化    ④. 除去CO2中的HCl，防止与NH4HCO3发生反应    ⑤. 关闭活塞K1，从球形漏斗口加水至漏斗中液面高于容器中的液面，一段时间后，若两处的液面无变化，说明气密性良好   

（3）取最后一次洗涤液注入试管中，滴加几滴用稀硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀产生，说明沉淀洗涤干净   

（4）2.4%

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）   

（2）①. 5    ②. 平面三角形    ③. SO3或BF3   

（3）  ①. sp2、sp3    ②. N    ③. <   

（4）①. a    ②. SiC2N4   

（5）

12. （1）①. 醚键 醛基    ②. 红外光谱仪   

（2）①. 加成反应    ②. 取代反应   

（3）+3NaOH +NaBr+2H2O
   

（4）   

（5）