山西省阳泉市城区2023届高三（上）摸底检测化学试题(word版，含答案)

山西省阳泉市城区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. 化学科学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列有关说法错误的是

A. “北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅

B. 我国自主研发的“东方超环(人造太阳)”使用的氕、氘、氚互为同位素

C. “长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高、密度大、耐腐蚀

D. “天问一号”探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料

2. 以葡萄糖为原料制得的异山梨醇(如图)是重要的生物质转化平台化合物。下列关于该物质的叙述错误的是(  )

A. 一氯代物有3种(不含立体异构) B. 与己二酸互为同分异构体

C. 分子中所有原子可能共平面 D. 能发生取代、氧化和消去反应

3. 有关下列实验装置的说法中正确的是

A. 甲装置：0.0100mol/L 的标准碘溶液滴定未知浓度的 Na2SO3溶液

B. 乙装置：快速制取并收集 NH3

C. 丙装置：制备无水 CuSO4

D. 丁装置：分离淀粉溶液和泥沙

4. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A. 标准状况下，2.24L辛烷的分子数为0.1NA

B. 浓硝酸热分解生成、共23g，转移电子数为0.5NA

C. 溶液中，和的离子数目之和为0.01NA

D. 电极反应，每转移xmol电子释放个

5. 在“四季如春”的中国空间站里，王亚平用过饱和X3Y2Z2M(结构为)溶液制作了一颗晶莹剔透的“冰球”，其中X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是

A. 简单离子半径：M＞Z＞X

B. 最简单氢化物的沸点：Z＞ Y

C. X3Y2Z2M中，各原子均满足8e-稳定结构

D. X、Y形成的化合物一定不能使酸性KMnO4溶液褪色

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. 碳酸钴(CoCO3)是一种红色粉末，常用作催化剂、选矿剂和家装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成分为CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol· L-1计算)。

回答下列问题：

（1）“酸浸”时通入SO2的目的是_________，反应的离子方程式为________________。此处的SO2也可以用Na2SO3代替，Na2SO3用量和钴的浸取率之间的关系如图1所示，则较为适宜的条件为__________。

（2）除铝时，应控制溶液的pH范围为_______，除铝的离子方程式为_____________。

（3）“萃取”过程可表示为ZnSO4 (水层) +2HX(有机层) ZnX2(有机层) + H2SO4(水层)，由有机层获取ZnSO4溶液的操作是_______________。

（4）用得到CoCO3等为原料，采用微波水热法和常规水热法发可以制得两种CoxNi(1-x) Fe2O4，(其中Co、Ni均为+2价)，均可用作H2O2分解的催化剂，有较高的活性。图2是两种不同方法制得的CoxNi(1-x) Fe2O4在10° C时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知： _______________法制取得到的催化剂活性更高，由此推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是_________。

（5）用纯碱沉淀转化法也可以从草酸钴(CoC2O4)废料中得到CoCO3，向含有CoC2O4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有CoCO3沉淀生成时，溶液中 =______(保留两位有效数字)。[已知：Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8，Ksp(CoCO3)=1.4×10-13]

9. 某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备N2H4，并进行相关的性质探究实验。

Ⅰ.制备N2H4

（1）仪器a的名称是___________。

（2）装置C中盛放的试剂是___________。装置B的作用是___________。

（3）制备N2H4的离子方程式为___________。

Ⅱ．测定产品中水合肼(N2H4 · H2O)的含量

（4）称取产品6.0 g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右)， 加水配成250 mL溶液，移取25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加2 ~ 3滴淀粉溶液，用 0.3000 mol • L-1的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O+2I2 =N2↑ +4HI+H2O)。

①滴定到达终点的现象是___________。

②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL，产品中水合腓的质量分数为___________。

Ⅲ．探究的还原性与碱性。将制得的耕分离提纯后，进行如图实验。

【查阅资料］AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。

【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。

【实验验证】设计如下方案，进行实验。

（5）请完成表中的空白部分：①___________；②___________。

（6）实验表明，黑色固体主要成分是Ag，还有少量氧化银，请解释原因：___________。

10. 当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，中国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点，其中研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一。

I.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷，其反应过程如下图所示。

已知：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1=-205kJ·mol-1

反应II：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ·mol-1

（1）则反应I的热化学方程式为_______。

（2）一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入1mo1CO2和5molH2，只发生上述反应I和反应II；10min后容器内总压强(P)不再变化，容器中CH4为0.6mol，CO2为0.2mol，H2O为1.4mol，10min内H2的平均反应速率v(H2)=_______反应II的平衡常数Kp=_______(用含字母P的代数式表示，已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替，某气体分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)

II.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H=50kJ/mol。

（3）能说明反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=50kJ/mol已达平衡状态的是_______(填字母)。

A. 单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)

B. 在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变

C. 在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化

D. 在恒温恒压的容器中，气体的平均摩尔质量不再变化

III.CO2与H2催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应：

①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0；

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H>0。

（4）向密闭容器中以物质的量之比为1：3充入CO2与H2，实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为_______；T2°C时主要发生反应_______。(填“①”或“②”)，CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为_______。

(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. 近年以来，全球化石能源价格一路飙升，对全球经济复苏产生巨大影响。氢能源是一种不依赖化石燃料的储量丰富的清洁能源。

（1）电解水产氢是目前较为理想的制氢技术，这项技术的广泛应用一直被高价的贵金属催化剂所制约。我国科学家开发了一种负载氧化镍纳米晶粒的聚合物氮化碳二维纳米材料，大幅提高了催化效率。

①基态 Ni原子的价电子排布式为_______，该元素在元素周期表中的位置是_______。

②C、N、O的电负性的由大到小的顺序是_______。

③为寻找更多的金属催化剂，科学家从众多金属元素中选取Co、Fe、Cu进行了相关研究，并取得了成功。选取这三种金属进行相关研究的原因可能是_______。

（2）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的储氢材料，可由(HB=NH)3(结构为平面六元环状)通过如下反应制得：3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6NH3BH3。

①请解释CH4、H2O、CO2的键角大小顺序_______。

②(HB=NH)3中B、N原子杂化轨道类型分别为_______。

③氨硼烷(NH3BH3)中N、B都达到稳定结构，用化学键表示出(NH3BH3)分子的结构式_______。

（3）有储氢功能的铜银合金晶体具有立方堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心，Ag原子位于顶点，氢原子可进到由Cu原子与Ag原子构成的全部四面体空隙中。

①该晶体储氢后的化学式为_______。

②储氢材料的储氢能力=，若晶胞参数为apm，忽略吸氢前后晶胞的体积变化，标准状况下氢气的密度为bg·cm-3，则该储氢材料的储氢能力为_______。(NA表示阿伏加德罗常数，写出表达式即可)

【化学--选修5：有机化学基础】

12. 从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯，可用来制取具有驱虫效能的二氢荆芥内酯。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行了如下反应。

（1）物质B的名称是_______。

（2）C中官能团的结构式为_______。

（3）D中有3个甲基，则D的结构简式为_______。

（4）试剂1为 _______。

（5）A、F互为同分异构体，则E→F的化学方程式为_______。

（6）H是E的同系物，且比E少两个碳原子。满足下列条件的H的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)；其中被氧化后核磁共振氢谱有三组峰，面积比为1：1：4的有机物的结构简式为_______。

①有两个取代基的六元碳环；②1mol该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO3反应生成气体物质的量相同。

（7）F→G的反应类型是_______。该反应在非水溶剂中进行的原因是_______。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

8. （1）①. 将Co3+还原为Co2+    ②. 2Co3+ + SO2+ 2H2O=2Co2+ + +4H+    ③. n(Na2SO3) ： n(Co)的值在2．5~3均可   

（2）①. 5． 0≤pH<5．4    ②. 2Al3+ +3 +3H2O =2Al(OH)3↓+3CO2↑   

（3）向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置，分液   

（4）①. 微波水热    ②. Co2+   

（5）2．2×10- 6

9. （1）圆底烧瓶   

（2）①. NaOH溶液    ②. 平衡气压，收集多余氯气   

（3）2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O   

（4）①. 当加入最后一滴(或半滴)碘标准溶液时，溶液恰好变为蓝色，且半分钟内不褪色    ②. 25%   

（5）①. 加入足量氨水    ②. 黑色固体溶解，并有气体产生   

（6）肼具有还原性将Ag+还原为Ag，肼具有碱性，与Ag+反应生成AgOH，AgOH分解生成黑色的Ag2O

10. （1）CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ·mol-1   

（2）①. 0.13mol·L-1·min-1    ②. 7/p2   

（3）CD   

（4）①. P1>P2>P3    ②. ②    ③. 开始升温以反应①为主，反应放热，平衡逆向移动，CO2平衡转化率下降，升高一定温度后，以反应②为主，反应吸热平衡正向移动，CO2平衡转化率上升

11. （1）①. 3d84s2    ②. 第四周期第Ⅷ族    ③. O>N>C    ④. 这三种元素都是过渡元素，在元素周期表中位置和Ni相近，可能具有相似的性质   

（2）    ①. CO2中心原子为sp杂化，键角为180度；CH4和H2O中心原子均为sp3杂化。H2O中孤对电子与成键电子对之间的斥力大于CH4中成键电子对之间的斥力，故键角：CO2>CH4>H2O    ②. sp2、sp2    ③.    

（3）    ①. Cu3AgH8    ②.

12. （1）甲醇   

（2）、   

（3）   

（4）NaOH水溶液   

（5）   

（6）    ①. 8种    ②.    

（7）    ①. 还原反应    ②. LiAlH4中的H为-1价，易和H2O发生反应生成H2