河南省郑州外国语学校2023届高三下学期全真模拟五理综化学试题（含解析）

这是一份河南省郑州外国语学校2023届高三下学期全真模拟五理综化学试题（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
河南省郑州外国语学校2023届高三下学期全真模拟五理综化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是
A．自然界中“氮循环”过程包括氧化还原反应和非氧化还原反应
B．“朝坛零卷，曙岭烟沉”，雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用
C．2022年7月24日，我国成功发射问天实验舱，舱上搭载了2张25m长的柔性太阳翼，太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置
D．量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯互为同素异形体
2．已知电离常数：Ka(HCN)=5×10-10，H2CO3：Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11，下列离子方程式书写正确的是
A．向KCN(aq)中通入少量的CO2气体：CO2+H2O+2CN-=2HCN+CO
B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
C．氢氧化铁沉淀溶解于过量氢碘酸溶液中：2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O+I2
D．向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHCO3溶液：2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO+2H2O
3．化合物：(a)、(b)、(c)HC≡C－CH=CH2的分子式均为C4H4。下列说法中正确的是
A．a的一氯代物只有两种
B．c的同分异构体只有a、b两种
C．a、b、c均可与溴水发生加成反应
D．c的所有原子不可能处于同一平面
4．工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油，大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯()。提取柠檬烯的实验操作步骤如下：

①将1~2块橙子皮剪成细小的碎片，投入乙装置中，加入约30mL水；
②打开活塞K，加热水蒸气发生器至水沸腾，活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧活塞K，接通冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。
下列说法不正确的是
A．当馏出液无明显油珠且澄清透明时，说明蒸馏完成
B．蒸馏结束后，先打开活塞K，再停止加热
C．为完成实验目的，应将甲中的长导管换成温度计
D．要得到纯精油，还需要用到的分离提纯方法有分液、蒸馏
5．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数，X与W的最高化合价之和为8。Z与X形成的阴离子结构如图所示。下列说法中不正确的是

A．原子半径：Z＞W＞X
B．Y、W的氧化物对应的水化物均为强酸
C．Z与W组成的化合物的水溶液呈酸性
D．工业上常用电解法制备Z的单质
6．电解法处理CO2和SO2的混合气体的原理如图所示，电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐，通电一段时间后，Ni表面电极表面掺杂硫的碳积层。下列有关说法错误的是

A．Ni电极表面发生了还原反应
B．阳极的电极反应为：2O2--4e-=O2
C．该过程实现了电解质中熔融碳酸盐和硫酸盐的自主补充循环
D．电解质中发生的离子反应只有2SO2+2O2-+O2=2
7．湿法提银工艺中，浸出Ag+需加Cl-沉淀。25℃，平衡体系中含Ag微粒的分布系数δ随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示。已知：lgKsp(AgCl)=-9.75，下列叙述正确的是

A．25℃时，AgCl的溶解度随c(Cl-)增大而减小
B．沉淀最彻底时，溶液中c(Ag+)=10-7.21mol•L-1
C．25℃时，AgCl+Cl-AgCl的平衡常数K=10-0.2
D．当c(Cl-)=10-2.54mol•L-1时，溶液中c(Ag+)＞c(Cl-)＞c(AgCl)

二、工业流程题
8．锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图所示。

(1)溶浸生产中为提高SO2吸收率可采取的措施有 (填序号)。.
a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触        b.增大通入SO2的流速
c.减少软锰矿浆的进入量                      d.减小通入SO2的流速
(2)已知：室温下，Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6mol/L)，需调节溶液pH范围为 。
(3)由硫酸锰与K2S2O8(结构为)溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出该反应的离子反应方程式为 。
(4)在实际生产中，Li2CO3与MnO2按物质的量之比1：4混合均匀加热制取LiMn2O4，反应过程如下：
①升温到515℃时，Li2CO3开始分解产生CO2，同时生成固体A，此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多，可能原因是 。
②升温到566℃时，MnO2开始分解产生另一种气体X，X恰好与①中产生的CO2物质的量相等，同时得到固体B。请写出此过程反应的化学方程式 。
③升温到720℃时，第三阶段反应开始，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式 。
(5)为测定锰酸锂的纯度，取2.00g产品置于锥形瓶中，向其中加入2.68gNa2C2O4和足量硫酸，充分反应后，用0.100mol•L-1KMnO4标准溶液滴定未反应完的H2C2O4，到达滴定终点时消耗KMnO4标准溶液20.00mL。已知：LiMn2O4Mn2+，则该产品中锰酸锂的质量分数是 。[M(LiMn2O4)=181g•mol-1，M(Na2C2O4)=134g•mol-1]

三、实验题
9．Ⅰ.碱式碳酸铜的制备

(1)步骤ii是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃-80℃，其中发生的化学反应方程式为： 。原料中NaHCO3必须过量的原因是 。反应温度低于80℃的原因是 。
(2)在步骤(iii)的实验过程中，涉及三种固液分离的方法，分别是倾析法过滤、趁热过滤与减压过滤，最终制得蓝绿色固体。该制备实验流程中没有使用到下列装置中的有 。

Ⅱ.碱式碳酸铜的检验
同学们设计了如图装置，针对制得的蓝绿色固体进行检验。

(3)D装置加热前，需要首先打开活塞K，用A装置制取适量N2，然后关闭K，点燃D处酒精灯。装置A中发生反应的离子方程式为 。C中盛装的试剂应是 。
(4)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3•yCu(OH)2，实验能观察到的现象是 。
(5)同学们查阅文献得知：Ksp[CaCO3]=2.8×10-9，Ksp[BaCO3]=5.1×10-9，经讨论认为用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式会更好，其原因是 (选填下列字母代号)。
a.Ba(OH)2的碱性比Ca(OH)2强
b.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2
c.相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
d.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小
(6)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3•yCu(OH)2。取干燥后的蓝绿色固体10.84g，煅烧至完全分解后得到8.00g固体，测得F中干燥后的沉淀质量为7.88g(F中已改为Ba(OH)2溶液)。则该蓝绿色固体的化学式为 。

四、原理综合题
10．船舶柴油机发动机工作时，反应产生的尾气是空气主要污染物之一，研究的转化方法和机理具有重要意义。
已知：            
        
        
(1)氧化脱除NO的总反应是   。
(2)该反应过程有两步：，反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常数 (填“>”、“”“Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,由此可知Al3+完全沉淀时pH更高，当Al3+完全沉淀时，得，，需调节溶液pH范围为5.0＜pH＜7.1。
（3）硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)，K2S2O8中含有两个-1价的O，被还原为SO，该反应的离子反应方程式为Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+4H++2SO。
（4）升温到515℃时，Li2CO3开始分解产生CO2，同时生成固体A，此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多，可能原因是MnO2对Li2CO3的分解有催化剂的作用。Li2CO3与MnO2按物质的量之比1：4混合均匀，1 mol Li2CO3可分解得到1 mol二氧化碳，4mol MnO2分解得到1 mol氧气可得化学方程式为4MnO22Mn2O3+O2↑。第三阶段Li2CO3的分解产物氧化锂和MnO2分解得到的Mn2O3被O2氧化得到高纯度的锰酸锂，化学方程式为2Li2O+4Mn2O3+O24LiMn2O4。
（5）KMnO4标准溶液滴定未反应完的H2C2O4，化学方程式为，可知剩余的，据此可知与LiMn2O4反应的H2C2O4含量为，LiMn2O4参与反应的化学方程式为，则，故该产品中锰酸锂的质量分数是。
9．(1) 2CuSO4+4NaHCO3=Cu(OH)2•CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O 提供碱性环境，有利于生成碱式碳酸铜 温度过高，会导致碱式碳酸铜分解或温度过高，水解反应程度加大，会生成过多的Cu(OH)2
(2)AEG
(3) NO+NH=N2↑+2H2O 浓硫酸
(4)硬质玻璃管中蓝绿色固体逐渐变成黑色，B中白色固体变蓝，C中溶液变浑浊
(5)bd
(6)2CuCO3•3Cu(OH)2或3Cu(OH)2•2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2

【分析】硫酸铜和碳酸氢钠在热水中反应生成碱式碳酸铜，反应后通过浓缩、过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸铜固体；
装置A在生成氮气，通过防止倒吸装置B，通过C干燥后进入D中将生成D中分解生成气体排出，装置E吸收生成的水、F吸收生成的二氧化碳，G装置排除空气中二氧化碳和水的干扰；
【详解】（1）根据题意可知，硫酸铜和碳酸氢钠在热水中反应生成碱式碳酸铜，根据质量守恒可知，还会生成二氧化碳、硫酸、水，发生的化学反应方程式为2CuSO4+4NaHCO3=Cu(OH)2•CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O。碱式碳酸铜的生成需要在碱性环境中进行，原料中NaHCO3必须过量的原因是提供碱性环境，有利于生成碱式碳酸铜；碳酸氢钠不稳定受热易分解，且温度过高促进碳酸氢钠的水解导致溶液碱性增大生成过多氢氧化铜沉淀，故反应温度低于80℃；
（2）步骤(iii)中通过浓缩（使用F装置）、过滤、洗涤、干燥（使用B装置）得到碱式碳酸铜，由题干可知，过滤需要倾析法过滤、趁热过滤（使用D装置）与减压过滤（使用C装置），得到最终制得蓝绿色固体。故选AEG；
（3）铵根离子具有还原性、亚硝酸根离子具有氧化性，装置A亚硝酸钠和氯化铵发生氧化还原反应生成氮气和水：NO+NH=N2↑+2H2O；为防止氨气中水对D装置中生成水的干燥，氨气进入D前需要干燥，故C中为浓硫酸干燥剂；
（4）若蓝绿色固体的组成为xCuCO3•yCu(OH)2，则分解生成黑色氧化铜、水和二氧化碳，故实验能观察到的现象是硬质玻璃管中蓝绿色固体逐渐变成黑色，B中白色固体变蓝，C中溶液变浑浊；
（5）a．Ba(OH)2、Ca(OH)2均为强碱，a不符合题意；
b．由Ksp可知，Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能够更充分吸收CO2，b符合题意；
c．由Ksp可知，相同条件下，CaCO3的溶解度小于BaCO3，c不符合题意；
d．碳酸钡的相对分子质量大于碳酸钙，则吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小，d符合题意；；
故选bd；
（6）取干燥后的蓝绿色固体10.84g，煅烧至完全分解后得到8.00g固体，则生成氧化铜0.1mol，测得F中干燥后的沉淀质量为7.88g，则碳酸钡为0.04mol，根据碳元素守恒可知，CuCO3为0.04mol、质量为4.96g，则Cu(OH)2质量为10.84g-4.96g=5.88g、为0.06mol，则x：y=0.04:0.06=2:3，故化学式为：2CuCO3•3Cu(OH)2或3Cu(OH)2•2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。
10．(1)
(2) > 含量先增大后减少
(3) < 415.7
(4) 催化剂产生作用需要有氧气参加

【详解】（1）已知：① ；② ；③ ；由盖斯定律可知，（②×2-3×③+①）得到 （×2-3×+）=。
（2）由图可知，含量先增大后减少，说明反应刚开始时反应的程度大于的程度，则速率常数>。
（3）①活化能越小，反应速率越快，则反应I与反应II的活化能：