安徽省宿州市2023届高三化学质量检测（一模）试题（Word版附解析）

这是一份安徽省宿州市2023届高三化学质量检测（一模）试题（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分， 25℃时，用HCl气体调节0，25，059或等内容，欢迎下载使用。
安徽省宿州市2023届高三教学质量检测
理科综合能力测试化学试题
考生注意：
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。满分300分，考试时间150分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16
第Ⅰ卷 (共126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，只有一项是符合题目要求。
1. 2022年11月《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)在埃及举行，会议主题为“实施(Together For Implementation)”。下列说法正确的是
A. 燃煤中添加生石灰能有效吸收CO2，实现碳中和
B. 采取“静电除尘”可提高空气质量
C. 空气中O3的含量越高越有利于人体健康
D. SO2易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃煤中添加生石灰可以减少硫的氧化物的排放，可减少污染，但不能有效吸收CO2，实现碳中和，A错误；
B．采取“静电除尘”可除去空气中的粉尘，提高了空气质量，B正确；
C．由空气的成分可知，臭氧不是空气的主要成分，且O3本身具有强氧化性，有毒， 空气中臭氧含量越高，越不有利于人体健康，C错误；
D．SO2不会产生“光化学烟雾”， 其易形成酸雨，可用碱性物质吸收，而氮的氧化物易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收，D错误；
故答案为：B。
2. 有机物N()常用作橡胶、蜡和喷漆等的溶剂，也是一种润滑剂的抗氧化剂。其存在如下转化关系：

下列说法正确的是
A. M能发生取代反应，不能发生消去反应
B. N中所有碳原子可能共平面
C. R不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. Q通过加成反应一定能得到M
【答案】C
【解析】
【分析】由题干转化信息可知，根据N的结构简式和M的分子式可知，M的结构简式为：，根据N转化为R的转化条件可知，R的结构简式为：，由N转化为Q的转化条件可知，Q的结构简式为：或者，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，M的结构简式为：，分子中含有碳氯键，则M能发生水解反应即取代反应，且邻碳有H，故也能发生消去反应，A错误；
B．由题干信息可知，N分子中含有环己烷环，故N中不可能所有碳原子共平面，B错误；
C．由分析可知，R的结构简式为：，R分子中不含碳碳双键、碳碳三键等不饱和键，含有酮羰基不能使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；
D．由分析可知，Q的结构简式为：，则Q通过加成反应即与HCl加成，其产物有：或者，即不一定能得到M，D错误；
故答案为：C。
3. 下列实验操作对应的实验现象及解释或结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液
生成白色沉淀，红色褪去
Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
向MgCl2溶液中先滴加过量NaOH溶液，再滴加CuCl2溶液
先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]P3
B. P2所示溶液中：c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)
C. P3所示溶液中：c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D. 25℃时，的水解常数为10-9.25
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干图示信息可知，P1、P2、P3点对应的溶质分别为：NH3·H2O和少量的NH4Cl，NH3·H2O和较多的NH4Cl，NH4Cl，由于铵根离子水解对水的电离其促进作用，其含量越高促进作用越强，故水的电离程度：P1＜P2＜P3，A错误；
B．由A项分析可知，P2点溶液的溶质为NH3·H2O和较多的NH4Cl，根据物料守恒可知，P2所示溶液中：c(Cl-)＜c()+c(NH3·H2O)，B错误；
C．由A项分析可知，P3点溶液的溶质为NH4Cl，溶液呈酸性，故P3所示溶液中： c(Cl-)> c()>c(H+)>c(OH-)，C错误；
D．由题干图示信息P1点可知，当c()=c(NH3·H2O)是溶液的pH值为9.25，故25℃时，的水解常数Kh==c(H+)=10-9.25，D正确；
故答案为：D。
三、非选择题：本题共14小题，共174分。(说明：化学部分为第27～30题，共58分；)
8. 水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，已知水合肼的沸点约118℃，化学性质类似氨水。实验室可通过如下方法制备：
步骤i：氯气通入过量的烧碱溶液中制备NaClO溶液；
步骤ii：NaClO碱性溶液与过量CO(NH2)2(尿素)水溶液在加热条件下生成水合肼；
步骤iii：减压蒸馏，获得水合肼。回答下列问题：

（1）下列常见的实验室制备气体装置中，适合制备Cl2的是___________，对应的离子方程式为___________。
（2）温度控制不当，步骤i中常常会有NaClO3生成，若n(NaClO)：n(NaClO3)=5：1，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________
（3）写出步骤ii中发生反应的化学方程式：___________
（4）下图是步骤ii制备水合肼的反应装置图，通常控制反应温度在110℃左右。仪器a的名称是___________，冷凝管中通冷却液时宜从b口进入，原因是___________。

（5）水合肼与硫酸形成的盐是农业上重要的杀虫剂、灭菌剂，写出水合肼与硫酸反应生成的正盐的化学式___________。
【答案】（1） ①. 甲或丙 ②. MnO2+2Cl-+4H+Mn2++2H2O+Cl2↑或2 + 10C1-+ 16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑
（2）3：5 （3）CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4·H2O +NaCl+Na2CO3
（4） ① 恒压滴液漏斗 ②. 便于冷凝管中充满冷却液，增大冷却效果
（5）(N2H6)SO4
【解析】
【分析】实验室制取氯气可以使用二氧化锰和浓盐酸加热反应，或高锰酸钾和浓盐酸常温反应；生成氯气与氢氧化钠生成次氯酸钠，次氯酸钠和尿素生成水合肼；
【小问1详解】
二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：，反应为固液加热反应，发生装置选择A；或使用高锰酸钾和浓盐酸常温下生成氯气、氯化锰、水：，反应为固液不加热反应，发生装置选择丙；
【小问2详解】
氯气通入过量的烧碱溶液中生成NaClO，也常常会有NaClO3生成，氯气中部分铝由0变为+1、+5发生氧化反应，部分氯元素化合价由0变为-1发生还原反应，若n(NaClO)：n(NaClO3)=5：1，则根据电子守恒可知，n(NaClO)：n(NaClO3) ：n(Cl-)=5：1：10，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为6:10=3:5；
【小问3详解】
步骤ii中NaClO碱性溶液与过量CO(NH2)2(尿素)水溶液在加热条件下生成水合肼(N2H4·H2O)，氮原子化合价由-3变为-2，氯元素化合价由+1变为-1，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4·H2O +NaCl+Na2CO3；
【小问4详解】
仪器a的名称是恒压滴液漏斗，冷凝管中通冷却液时宜从b口进入，原因是便于冷凝管中充满冷却液，增大冷却效果；
【小问5详解】
水合肼化学性质类似氨气，与硫酸反应生成的正盐的化学式(N2H6)SO4。
9. 纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含：Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示：

已知：Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16；Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15；Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39；Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33
回答下列问题：
（1）H2SO4属于高沸点的酸，不仅是因为H2SO4分子属于极性分子，另外一个主要原是___________。
（2）为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+，某同学取适量待检溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理：___________(填“是”或“否”)，理由是___________(以离子方程式表示)。
（3）“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是___________取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=___________mol/L。
（4）假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80，若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P2O4萃取，则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________倍。
（5）化工生产中，分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因是___________。
（6）“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O］沉淀，该反应的离子方程式为___________。
【答案】（1）H2SO4分子之间存在氢键
（2） ①. 否 ②. 2 + 5H2O2 + 6H+= 2Mn2++ 5O2↑+ 8H2O
（3） ①. 防止胶体生成，易沉淀分离 ②. 1× 10-10
（4）0.059或
（5）Zn(OH)2与Ni(OH)2的Ksp接近，难以通过调节pH分离Ni2+、Zn2+
（6）3Zn2++6+H2O= 2Zn(OH)2 ·ZnCO3·2H2O↓+ 5CO2↑
【解析】
【分析】化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，含锌废料用H2SO4酸浸，Zn、Ni、Fe、Al转化为Zn2+、Ni2+、Fe2+、Al3+存在于溶液中，加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，再向溶液中加入ZnO调节pH使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，过滤后向滤液中加入P2O4将Zn2+萃取出来，Ni2+存在于水相中，再向P2O4加入有机相反萃取得到含Zn2+的溶液，加入碳铵沉锌，再经过滤渣煅烧得到纳米氧化锌。
【小问1详解】
H2SO4分子之间存在氢键，沸点较高。
【小问2详解】
入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+后，溶液中残留有H2O2，H2O2具有还原性也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色生成O2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2 + 5H2O2 + 6H+= 2Mn2++ 5O2↑+ 8H2O，故用滴加酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有Fe2+不合理。
【小问3详解】
“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是防止胶体生成，易沉淀分离；取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液是Fe(OH)3的饱和溶液，此时，由因为c(Fe3+)=c(OH-)，则，则c(Fe3+)=。
小问4详解】
假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80 ，50mL 的水溶液样品，设浓度为c，用 10mL萃取剂萃取，萃取后溶液中残留的样品浓度为b，萃取剂中的浓度为，则有，萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的0.059或倍。
【小问5详解】
Zn(OH)2与Ni(OH)2的Ksp接近，难以通过调节pH分离Ni2+、Zn2+。
【小问6详解】
“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O］沉淀，离子方程式为：3Zn2++6+H2O= 2Zn(OH)2 ·ZnCO3·2H2O↓+ 5CO2↑。
10. 自然界中存在如下氮的转化：
i．2NO2(g)+2OH-(aq)= (aq)+NO2(aq)+H2O(1)
ii．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
（1）的空间结构为_______。
（2）ZnO是氮的氧化物的重要吸附剂，已知ZnO晶胞参数为cpm，则该晶胞中，O2-能够构成_______个最小正八面体，O2-与Zn2+核间最短距离为_______pm。

（3）反应ii正反应的活化能为335kJ/mol，逆反应的活化能为427kJ/mol，则反应ii的ΔH=_______。
（4）一定条件下，在2L的刚性容器中充入1mol N2(g)、3mol H2(g)发生反应ii至平衡，下列图示表述正确的有_______
A. B. C. D.
（5）反应ii，若起始时n(N2)：n(H2)=1：3，在不同条件下达到平衡，设平衡时NH3的体积分数为x(NH3)，实验测得400℃下，x(NH3)～p及5 ×103Pa下，x(NH3)～t存在如图曲线关系。

①图中对应等压过程的曲线是_______(填“M”或“N”)，判断依据是_______。
②x=时，N2的转化率为_______，此时反应条件为_______或_______。
【答案】（1）平面三角形
（2） ①. 4 ②.
（3）-92 kJ·mol-l （4）CD
（5） ①. N ②. ΔH