河南省2023届高三下学期三模理科综合化学试题含答案

 高三下学期三模化学试题

一、单选题

1．化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述错误的是

A．航空航天工业中采用化学镀镍，电镀时镀件作阴极，镍作阳极

B．我国力争2060年前实现碳中和，用脱硫煤代替原煤作燃料有利于实现碳中和

C．新冠疫情期间使用的抗原检测试纸，其检测原理是有机物分离方法中的层析法

D．卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造，其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶

2．某药物(如图所示)可辅助治疗新型冠状病毒，有关该药物的说法错误的是

A．该物质具有多种芳香族同分异构体

B．分子中能发生酯化反应的官能团有3个

C．分子中所有碳原子可能处于同一平面上

D．1mol该物质最多能与4molH₂发生加成反应

3．与下列实验操作和现象所对应的原理解释正确的是

A．A B．B C．C D．D

4．哈伯在实验室首次合成了氨，化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了N2与H2在固体催化剂表面合成氨的反应过程。示意图如下：

下列说法正确的是

A．图①可看出N2、H2分子中均为单键

B．图③到图④的过程向外释放能量

C．升高温度一定提高一段时间内NH3的产率

D．工业合成氨过程中为提高产率压强越大越好

5．某化合物(结构如图所示)是一种家用杀虫剂。X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素，Z与R不在同一周期。下列叙述正确的是

A．Z、W的氢化物均很稳定

B．阴离子的还原性：R>X

C．W、R两种元素均可形成能使品红溶液褪色的化合物，且褪色原理相同

D．元素Y与元素R均能形成三种以上的含氧酸盐

6．环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的有机合成原料和高效消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下：

下列说法正确的是

A．电极b接电源的正极

B．电极a发生反应为：CH2=CH2+H2O+Cl⁻+2e⁻=HOCH2CH2Cl+H+

C．该过程的总反应为：CH2=CH2+H2O+H2

D．当电路中转移2mol电子时，有22.4LCH2=CH2在阳极区发生反应

7．室温下某湖水中几种微粒的浓度与pH的关系如下图所示。已知水中现存的CO₂以H2CO₃形式计算作数据近似处理。下列说法错误的是

A．室温下的水解常数Kh=10-7.7

B．向交点②所示的溶液中通入少量HCl气体可变为交点①

C．交点③对应溶液pH≈5.65

D．上述溶液室温下pH=8.3时：c()>c(OH-)>c()

二、非选择题

8．三氯化氧磷(POCl₃)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。研究小组在实验室模拟反应CPCl3+SO2+Cl2POCl3+SOCl2，制备POCl3并测定产品的含量。

资料卡片：

（1）甲装置中盛放的试剂为　           　，洗气瓶甲、丁的作用是净化原料气体和　                                       　，实验室制备SO₂的化学方程式为　                                  　。

（2）反应装置图中装置丙、戊间方框内未画出的仪器应选择　           　(填“球形冷凝管”或“直形冷凝管”)，如果没有装置戊，可能发生的反应是　                                            　(写一个即可)。

（3）该实验需控制反应温度60-65℃，则温度不宜过高和过低的原因是　                                                     　，该实验应采用的加热方式为　         　。

（4）测定提纯后产品中POCl₃的含量：准确称取1.700g样品在水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100mL溶液，取10.00mL于锥形瓶中，加入0.2000mol·L⁻¹的AgNO₃溶液20.00mL(发生的反应为Ag⁺+Cl⁻=AgCl↓)，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖。加入指示剂，用0.1000mol·L⁻¹KSCN标准溶液滴定过量的AgNO₃至终点(Ag⁺+SCN⁻=AgSCN↓)，做平行实验，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。

①滴定选用的指示剂是　     　(填标号)。

a．酚酞    b．淀粉   c．NH₄Fe(SO4)2 d．甲基橙

②产品中POCl₃的质量分数为　     　%(保留三位有效数字)。

③已知：Ksp(AgCl)=3.2×10⁻10，Ksp(AgSCN)=2×10⁻¹²，若无硝基苯覆盖沉淀表面，测定产品中POCl₃的质量分数将　     　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

9．某工厂利用如下流程处理废旧电池正极材料(主要成分为LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNiO₂、LiFePO₄等)，制备三元锂电池正极材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2。

回答下列问题：

（1）为提高原料利用率，在“酸浸”步骤可采取的措施有　                                              　(至少写两条)。

（2）“酸浸”中H₂O₂既表现还原性，又表现氧化性，则酸浸后的滤液中含有的金属阳离子有Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺和　          　，“酸浸”中LiCoO₂发生反应的离子方程式为　                                      　。

（3）“酸浸”中控制溶液的温度未发生较大变化，但双氧水消耗量仍超过理论用量，其可能原因是　                       　。

（4）“调pH”的目的是　                                               　，部分离子浓度及对应氢氧化物的Ksp，如下表，则“调pH”时pH不应超过　     　。

（5）若“调pH”过程中，Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺浓度不变，则“调浓度”过程需要向溶液中添加的X为　     　(填标号)。

a．NiSO₄    b．CoSO₄    c．MnSO₄      d．H₂SO₄

（6）Ni1/3Mn1/3Co1/3(OH)2与Li₂CO₃焙烧生成LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2的反应中，另一种反应物是　     　。

10．为加快实现“双碳”目标，有效应对全球气候变化、构建低碳社会，CO₂资源化利用受到越来越多的关注。

（1）I.Sabatier反应可实现CO₂甲烷化：

反应1    CO₂(g)+4H₂(g) CH₄(g)+2H₂O(g)      ΔH=-165kJ⋅mol⁻¹

同时还发生的反应如下：

反应2   CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)       ΔH=+41kJ⋅mol⁻¹

已知键能是指气态原子形成1mol化学键释放的能量，上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则C(g)+O(g)=CO(g)     ΔH=　     　kJ⋅mol⁻¹。

（2）向某恒压密闭容器中充入5molCO₂和20molH₂，在不同温度下达到平衡时各含碳元素物质的物质的量n(X)与温度T的关系如下图所示。

①当反应1和反应2均达到化学平衡状态时，维持温度不变，增大容器体积，则反应2的平衡移动方向　         　(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，反应2的平衡常数　     　(填“增大”“减小”或“不变”)。

②曲线Y表示的是　     　(填含碳元素物质的化学式)的物质的量与温度的关系，曲线Z所表示的物质在800K~1100K之间物质的量增大的原因是　                                                                                                                                               　。

③800K时，反应2的压强平衡常数Kp=　     　(计算结果保留两位有效数字，用分压代替浓度，分压=物质的量分数×总压)。

（3） Ⅱ.一种从高炉气回收CO₂制储氢物质HCOOH的综合利用示意图如下：

铂电极上生成HCOOH的电极反应式为　                  　；电解过程中还伴随着析氢反应，若生成HCOOH的电解效率为80%，当电路中转移1mole⁻时，阴极室溶液的质量增加　     　g(CO₂溶解量不计)[B的电解效率=]。

11．2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、卡尔·巴里·沙普利斯和丹麦科学家莫滕·梅尔达尔，以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。点击化学的代表反应为Cu催化的叠氮一炔基Husigen环加成反应，NaN₃、SO₂F₂、FSO₂N₂等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题：

（1）氮原子激发态的电子排布式有　     　，其中能量最高的是　     　(填标号)。

a.1s²2s²2p²3p¹ b.1s²2s²2p4 c.1s²2s²2p²3s¹ d.1s²2s²2p³

（2）N、O、F的第一电离能最小的是　     　，SO₂F₂分子结构如图1所示，已知键角α为124°，β为96°，则α>β的原因主要是　                                                             　。

（3）叠氮化物能与Fe³⁺、Cu²⁺及Co³⁺等形成配合物，如：[Co(N₃)(NH₃)₅]SO₄，该配合物中Co³⁺的配位数为　     　。HN3分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为10⁻10m)。

已知：①典型N-N、N=N和N≡N的键长分别为1.40×10⁻10m、1.20×10⁻10m和1.09×10⁻10m；②甲酸根的两个碳氧键键长相同，处于典型碳氧单键键长和碳氧双键键长之间，其结构可以用两个极端电子式()的平均杂化体来表示。试画出HN3分子的两个极端电子式　     　；“”中N原子的杂化方式为　     　。

（4）图3是MgCu₂的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。距离Mg原子最近的Mg原子有　     　个。

（5）图4是沿立方格子对角面取得的截面，Mg原子的半径为　     　pm，该晶胞的空间利用率为　            　。

12．治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如下。

已知：①RCOOHRCOClRCONHR'

②

③RCOONa+NaOHRH+Na2CO3

回答下列问题：

（1）B分子中的含氧官能团的名称为　     　。

（2）由B制备D的反应类型为　         　反应，试剂a是　     　。

（3）F分子的核磁共振氢谱中有两个波峰，则F的结构简式为　     　，G的化学名称为　     　。

（4）K与L反应的化学方程式为　     　。

（5）Q反应生成R的过程中，可能生成一种与R互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为　     　。

（6）写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式(中间产物1、2互为同分异构体，部分试剂及反应条件已省略)。

中间产物1　     　、中间产物3　     　

1．B

2．C

3．A

4．B

5．D

6．C

7．D

8．（1）饱和食盐水；通过观察产生气泡的速率来控制气体的流速；Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O

（2）球形冷凝管；POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=2HCl+SO2等

（3）温度低，反应速率慢；温度高，反应物大量挥发，利用率低；水浴加热

（4）c；90.3；偏小

9．（1）粉碎、搅拌、适当增加H2SO4的浓度、适当升高温度

（2）Li+、Fe3+；2LiCoO2+H2O2+6H+=2Co2++2Li++O2↑+4H2O

（3）Mn2+或Fe3+催化H2O2分解

（4）Fe3+完全沉淀，其它离子不沉底(除去溶液中的Fe3+)；6.4

（5）ab

（6）O2

10．（1）1073

（2）正向移动；不变；CO；反应1是放热反应，反应2是吸热反应，此温度范围内，升高温。度，反应1平衡左移使CO2增多的程度大于反应2平衡右移使CO2减少的程度，所以二氧化碳的量增大；0.34

（3）CO2+2H++2e-=HCOOH；18.4

11．（1）ac；a

（2）O；双键成键电子对之间的排斥作用大于单键成键电子对之间的排斥作用

（3）6；；sp

（4）4

（5）；

12．（1）羟基

（2）加成反应；Cl2

（3）；甲醇

（4）

（5）

（6）；