山西省部分学校2023届高三下学期5月份模拟考试理科综合化学试题

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山西省部分学校2023届高三下学期5月份模拟考试理科综合化学试题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题(共42分)1．(本题6分)2023年3月17日，科技部高技术研发中心发布了2022年度中国科学十大进展，涉及化学、材料、能源等领域。下列相关理解错误的是选项发布内容相关理解A利用全新原理实现海水直接电解制氢海水电解制氢是将电能转化为化学能B温和压力条件下实现乙二醇合成乙二醇和丙三醇互为同系物C在钠钾基态分子和钾原子混合气中实现超冷三原子分子的合成钠钾合金室温下呈液态，可用作核反应堆的传热介质D实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件钛合金是新型合金，可广泛应用于航空航天领域 A．AB．BC．CD．D2．(本题6分)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，4.6 g由N2和O2组成的混合气体中所含的质子总数为2.3 NAB．9.6 g中含有共价键的总数为0.8 NAC．常温时，100 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中所含阳离子数目小于0.1 NAD．含有1 mol阴离子的Na2O2和足量H2O充分反应，转移的电子数为2 NA3．(本题6分)莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是
 A．1 mol 该物质最多消耗 5 mol H2B．分子中所有碳原子可能处于同一平面C．该物质能发生加成、取代和消去反应D．1 mol 该物质最多能与 2 mol NaOH 反应4．(本题6分)香花石由前20号元素中的6种组成，其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是A．气态氢化物的稳定性：W<R<TB．XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同C．原子半径：Y>Z>R>TD．最高价氧化物对应的水化物的碱性：X>Z5．(本题6分)硅酸盐与二氧化硅一样，都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成，其中“”表示氧原子，“”表示硅原子(注：图中原子的相对大小不表示实际的大小关系)。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。当无限多个硅酸根离子分别以3个顶角氧和其他3个硅酸根形成层状结构时(如图所示)，试确定该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为
 A．1：2B．1：3C．1：4D．2：56．(本题6分)羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了—种能将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置，实现了发电、环保两位一体。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
 A．a极参与反应，理论上NaCl溶液中减少的离子数为B．电池工作时，b极附近pH减小C．右侧装置中，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为7∶3D．d极区苯酚被氧化的化学方程式为7．(本题6分)常温时，采用甲基橙和酚酞双指示剂，用盐酸滴定Na2CO3溶液，溶液中lgc(H2CO3)、lgc()、lgc ()、lgc(H+)、lgc(OH-)随溶液pH的变化及滴定曲线如图所示：
 下列说法不正确的是A．整个滴定过程中可先用酚酞再用甲基橙作指示剂B．n点的pH为m点和q点pH的平均值C．r点溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)D．r点到k点对应的变化过程中，溶液中水的电离程度始终减小第II卷（非选择题）二、实验题(共12分)8．(本题12分)氯化铬晶体(CrCl3•6H2O)是一种重要的工业原料，某实验小组用甲醇在酸性条件下还原工业铬酸钠(Na2CrO4)制备CrCl3•6H2O，实验装置(夹持装置略)和步骤如图：
 I.将1mol工业铬酸钠、1mol甲醇、400mL水依次加入三口烧瓶中；
II.升温至120℃时，缓慢滴加足量盐酸，保持温度在100℃反应三小时；
III.待反应液冷却后，用NaOH溶液调节pH，得到Cr(OH)3沉淀；
IV.多次洗涤沉淀.....得到CrCl3•6H2O晶体。
已知：①CrCl3•6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解；②甲醇是无色液体，有毒，沸点64.7℃，易燃。
回答下列问题：
(1)仪器b的冷凝水从___进水(“上口”或“下口”)。
(2)步骤II的反应会有CO2产生，请写出反应的离子方程式：___。
反应后从溶液中分离出剩余CH3OH的方法是___。
(3)步骤III调节溶液的pH，使Cr3+完全沉淀生成Cr(OH)3，溶液pH范围是___(已知常温下Ksp[Cr(OH)3=1×10-32]，离子浓度小于1×10-5mol/L时可认为该离子沉淀完全)。检验Cr(OH)3是否洗涤干净的方是：___。
(4)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3•6H2O的实验方案：将过滤后所得固体___、过滤、___、低温干燥，得到CrCl3•6H2O。(实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。三、工业流程题(共12分)9．(本题12分)铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含FeS、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下图：
 已知：
i.Bi3+易水解；NaBiO3难溶于冷水
ii.“氧化浸取”时，铋元素转化为Bi3+，硫元素转化为硫单质
iii.Cu(OH)2(s)+4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq) K=4.4×10-7
iv.该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Bi3+开始沉淀的pH7.62.74.84.5沉淀完全的pH9.63.76.45.5回答下列问题：
(1)为抑制“氧化浸取”时Bi3+水解，可采取的措施是_______。
(2)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
(3)“氧化浸取”时，FeS转化为Fe3+的离子方程式是_______。
(4)“除铁”时，调节溶液pH值的范围是_______。
(5)“除铜”时发生反应：Cu2+(aq)+4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+(aq) K=2×1013，则Ksp[Cu(OH)2]=_______。
(6)“转化”时，生成NaBiO3的离子方程式是_______。“转化”后应冷却至室温再过滤，原因是_______。四、原理综合题(共14分)10．(本题14分)甲烷的直接转化具有较高的经济价值，因此备受科学家关注。请回答下列问题：
(1)用丝光沸石作催化剂可实现甲烷直接转化制备甲醇，合成方法有以下两种：
方法I：CH4(g)+O2(g) CH3OH(g) △H1=-126.4kJ•mol-1
方法II：CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g) △H2
已知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ•mol-1，则△H2=_______。
(2)某工厂采用方法Ⅰ生产甲醇。在200℃下，向容积为5L的恒容密闭反应器中加入催化剂，并充入6.0kPaCH4、4.8kPaO2和一定量He使反应充分进行，体系的总压强随时间的变化如图所示。
 ①下列措施可以提高CH4的平衡转化率的是_______(填标号)。
A.升高温度
B.反应达到平衡后，再充入一定量He
C.投料比不变，增大反应物浓度
②达到平衡时体系中CH3OH的体积分数为_______(精确到0.1%)。
③该反应温度下，方法I的标准压力平衡常数=_______(列出计算式)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)，，其中pθ=100kPa，pC、pH、pD、pE为各组分的平衡分压。]
④若将容器改为绝热容器，初始温度为200℃，其他条件不变，达到新平衡时，甲醇产率降低，原因是_______。
(3)为提高生产效率，利用方法Ⅱ进行连续生产时采用如图所示的步骤控制体系温度和通入气体(各阶段气体流速相同)。
 已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的，He不会在催化剂表面吸附，吸附和解吸附不会导致体系温度的变化。通入CH4发生反应前，要往反应器中通入O2从而活化催化剂，活化催化剂后持续通入He一段时间的目的是_______；请从反应速率的角度说明，通入CH4后反应温度维持在200℃的原因：_______。
(4)用ZrO2/NiCo2O4作电解催化剂也可以实现甲烷的直接转化，装置如图所示。
 写出ZrO2/NiCo2O4电极的反应式：_______。五、有机推断题(共15分)11．(本题15分)帕比司他(化合物G)是一种抗肿瘤药物，用于治疗多发性骨髓瘤，其合成路线如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)C中含氧官能团的名称为___________。
(4)由C生成D的化学方程式为___________。
(5)E生成F的反应类型为___________。
(6)具有2种官能团的二取代芳香酯类化合物W是C的同分异构体，与足量银氨溶液充分反应能生成，则W共有___________种，其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为的结构简式为___________。
(7)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任选)。___________。