2024届内蒙古通辽市高三下学期第一次模拟考试理科综合试题-高中化学(原卷版+解析版)
展开本试卷共38题(含选考题)。全卷满分300分。考试时间150分钟
常见元素相对原子质量:H-1 Li-7 B-11 C-12 N-14 O-16 Si-28 Ca-40 Mn-55
第I卷(选择题 共126 分)
一、选择题:本题共14小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得6分,选错的得0分。
1. 2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船点火升空成功发射,我国航天航空事业再次迎来飞速发展。下列有关说法错误的是
A. 太阳电池翼采用的碳纤维框架和玻璃纤维框架均为无机非金属材料
B. 返回舱降落回收过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是有机高分子材料
C. 飞船舱体外壳部件材料是铝合金材料制成,主要是利用了其密度大、硬度大特性
D. 新型火箭燃料煤基航天煤油主要由不同馏分的烷烃、芳香烃和烯烃类的碳氢化合物组成
2. 工业上监测SO2含量是否达到排放标准化学反应原理是:SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,下列说法正确的是
A. 标准状况下11.2LSO2含有的原子总数为NA
B. 34gH2O2中含有共用电子对数目为4NA
C. 反应转移的电子数为0.4NA时,生成0.2ml的BaSO4沉淀
D. 25℃,pH=1的HCl溶液中含有的H+数目为0.1NA
3. 已知 A、B、C、D、E 是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图 1,且 A、B、C、D 可形成化合物 X 如图 2,C 与 E 同主族。下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点:C>BB. 简单离子的半径:E>D>C
C. 含氧酸的酸性:E>BD. 化合物 X 在低温条件存在更稳定
4. 库仑测硫仪可以测定待测气体中的含量,其工作原理如图所示。检测前,溶液中为一定值,电解池不工作。通入待检气体后,电解池开始工作,一段时间后停止。下列说法错误的是
A. 电解池开始工作时,阳极电极反应式:
B. 电解一段时间后停止,是因为已经全部转化为
C. 通入待测气体后发生反应:
D. 测得电解过程转移电子,则待测气体中的含量为
5. 葡萄糖在碱性条件下和亚甲基蓝溶液混合后,蓝色会消失,经振荡,无色溶液又恢复蓝色,此过程可以反复多次。现用培养皿盛放上述溶液,将蓝牙音箱、白色亚克力板、培养皿由下至上放置,打开音箱(设置音频为60赫兹,音量为60分贝),振荡使空气中的氧气进入溶液,一段时间后,培养皿中呈现波纹状颜色变化。
以下分析不符合事实的是
A. 颜色变化的过程是可逆反应
B. 蓝色褪去的过程是亚甲基蓝被还原的过程
C. 升高温度,不一定能加快溶液变蓝的过程
D. 波腹处更容易呈现蓝色的原因是此处氧气浓度更大
6. 实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料。其主要实验流程如下:
下列说法错误的是
A. 酸浸:用一定浓度的硫酸浸取铁泥,能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度,加快搅拌速度
B. 还原:向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,可用KSCN溶液检验是否完全还原
C. 沉铁:将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应,生成沉淀的离子方程式为
D. 沉铁步骤中为防止生成,应在搅拌下向氨水混合溶液中缓慢加入溶液
7. 常温下,向(一元弱酸)溶液中滴加氨水,溶液与的关系如图所示:
下列叙述正确的是
A. a→e变化中,水的电离程度一直增大
B. b点溶液中:
C. 与选择酚酞作指示剂相比,本实验选择甲基橙溶液作指示剂更合适
D. 常温下,数量级为
第II卷 非选择题
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题-第32题为必考题,每个小题考生都必须作答。第33题-第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129 分)
8. 锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池的正极材料,以软锰矿为原料,生产锰酸锂的流程如下:
已知:
①软锰矿的成分如下:
②K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2。
③苯胺(C6H5NH2)还原性较强,在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。
④锰酸锂为灰黑色粉末,离子化合物,易溶于水,难溶于无水乙醇。
(1)“氧压浸出”的浸出温度为260°C,并维持500r/min的速率搅拌,此时发生的氧化还原反应的化学方程式为___________。
(2)“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是___________,“除杂”中加入CaO后,需要适当加热并搅拌的目的是___________,若此时溶液中c()=2.5ml/L,则1m3溶液中理论上需要加入的CaO的质量为___________kg。
(3)“一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的试剂最好选用___________。
A. 冷水B. 热水C. 95%的乙醇溶液D. LiOH溶液
(4)纯度的测定:取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn2O4)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应,将Mn元素完全转化为Mn2+,除去过量的双氧水,调节pH,滴加指示剂,用浓度为0.3000ml/L的EDTA标准溶液滴定,终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1)
①若反应时,N元素化合价不变,则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为___________。
②样品中锰酸锂纯度为___________%(保留两位有效数字)。
9. 利用 CO2 合成甲醇、二甲醚技术是有效利用 CO2 资源,实现“碳中和”目标的重要途径。
(1)开发 CO2 直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。
主反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) 1=-122.54kJ•ml-1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 2
①已知 25℃和 101kPa 下,H2 (g)、CO(g)的燃烧热H 分别为-285.8kJ•ml-1、-283.0kJ•ml-1,H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ•ml-1,则H2=___________kJ/ml。
②在催化剂作用下,向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中充入反应气,n(CO):(CO2):n(H2)= 1:5:20,反应平衡时测得 CO2 的转化率为 20%,二甲醚的选择性为 80%(已知二甲醚的选择性=×100%),则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)利用 CO2 合成甲醇也是有效利用 CO2 资源的重要途径。将原料气(CO2):n(H2)=1:3 充入某一恒容密闭容器中,只发生 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3<0,在不同催化剂作用下,反应 t min 时 CO2 的转化率随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是___________。
A.使用催化剂 I 时,d 点已达到平衡
B.T3 K 的平衡常数大于 T4 K 的平衡常数
C.若 a 点时,v(H2)正 = 3v(CH3OH)逆,则此条件下反应已达到最大限度
D.c 点转化率比 a 点低的原因一定是催化剂活性降低
②若图中 a 点时反应已达平衡,现原料气按(CO2):n(H2)=1:2.8 充入同一恒容密闭容器中,在催化剂 I 的作用下发生反应。请在图中用实线画出了 T3K~T5K 之间 CO2 的平衡转化率变化曲线___________。
(3)水煤气变换反应的机理被广泛研究,其中有一种为羧基机理,某催化剂催化CO*+H2O*CO2*+H2(g) (*表示吸附态、Ea 表示活化能)步骤如下:
I.H2O*→OH*+H* Ea1=141.7kJ/ml
II.___________ Ea2=39.5kJ/ml
III.COOH*→CO2*+H* Ea3=132.1kJ/ml
IV.___________ Ea4=97.4kJ/ml
①请补充其中的一个反应式:II___________。
②反应CO*+H2O*CO2*+H2(g)的决速步骤是___________(填序号)。
(4)一种新型 Zn-CO2 水介质电池,为解决环境和能源问题提供了一种新途径,其工作示意图如图所示,酸性条件下,正极电极反应式为___________;充电时阴极的电极反应式为___________。
10. 实验室以液态环己醇()为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COOH]晶体的实验流程如图:
反应原理:HOOC(CH2)4COOH
已知每100g水中己二酸的溶解度如表:
环己醇被高锰酸钾氧化时的实验装置如图,请回答:
(1)①仪器a的名称是____。
②用仪器b滴加环己醇时,需逐滴加入的原因是____。
③若发现b中有环己醇残留偏多,可以向b中加入____(填“水”或“乙醇”)稀释从而降低黏性,防止产率降低。
(2)加盐酸的目的是____。
(3)用重结晶法提纯己二酸,提纯过程中需要用活性炭脱色,请从下列选项中选出合理的操作并排序:____。
(____________)→(____________)→(____________)→(____________)→(____________)→i。
a.用冷水洗涤晶体
b.把粗产品配成热的浓溶液
c.用乙醇洗涤晶体
d.冷却至室温,过滤
e.把粗产品溶于水
f.蒸发至有大量晶体析出,过滤
g.趁热过滤
h.加入活性炭脱色
i.干燥
(4)己二酸纯度测定
将0.5000g己二酸样品配制成100mL溶液,每次取25.00mL试样溶液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞试液,用0.1000ml/LNaOH溶液滴定至终点,平均消耗NaOH溶液16.00mL (己二酸被完全中和)。
①下列说法正确的是____。
A.用100mL容量瓶配制成溶液后,最好用25mL规格的量筒量取待测液于锥形瓶中
B.润洗滴定管时,待液体润湿全部滴定管内壁后,应将液体从滴定管上口倒入预置的烧杯中
C.接近滴定终点时,应控制活塞,改为滴加半滴标准溶液,直至溶液变为粉红色,且半分钟内不变色
D.若滴定前滴定管尖嘴部分气泡未赶走,滴定后气泡消失,则测定结果偏高
②己二酸的纯度为_____%。
(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题解答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选项目的对应标号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目得题号一致,如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
【物质结构基础】
11. 回答下列问题。
(1)白磷(P4)在氯气中燃烧可生成 PCl3 和 PCl5。
①形成 PCl5时,P 原子的一个 3s 电子激发入 3d 轨道后参与成键,该激发态的价电子排布式为___________。
②研究表明,在加压条件下 PCl5 于 148℃液化时能发生与水类似的自偶电离,形成一种能导电的熔体,其电离方程式为___________,产生的阳离子的空间结构形状为___________。
(2)分子中的大π键可用符号表示,其中 m 代表参与形成大π键的原子数,n 代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。一种观点认为,苯酚羟基中的 O 原子是 sp2 杂化则苯酚中的大π键可表示为___________,一定在同一平面上的原子有___________个。乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是:___________。
(3)硫化锌精矿是冶炼金属锌的主要原料,六方硫化锌(纤锌矿型)的平行六面体晶胞如图 2 所示,晶体中正负离子的配位数之比为___________。
(4)硼化钙可用于新型半导体材料,一种硼化钙的晶胞结构及沿 z 轴方向的投影图如图所示,硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为 NA,晶体密度ρ=___________g•cm-3。
【有机化学基础】
12. 黄烷酮作为一类重要的天然物质,其大部分具有广泛的生理和药理活性。其中一种新型的黄烷酮类 化合物(H)的合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)A→B 的反应类型为___________。
(2)中官能团名称为___________。
(3)步骤②③的作用为___________。
(4)B→C 的反应中B 的 2 位羟基未被取代的原因是___________。
(5)步骤④⑤⑥的产率分别为 89%、79%、54%,则从 C、E 到 H 的产率为___________(保留 1 位小数)。
(6)D 的结构简式为___________。
(7)已知 G 和 H 互为同分异构体,且结构内含有两个六元环,则 G 的结构简式为___________。
(8) 有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有2 个取代基;
②能够发生银镜反应;
③与FeCl3 溶液发生显色发应。成分
MnO2
Fe2O3
CaO
SiO2
其他不反应杂质
质量分数
69.6%
7.6%
5.6%
9.0%
8.2%
温度/℃
15
25
50
70
100
溶解度/g
1.44
2.3
8.48
34.1
160
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