重庆市南开中学2023-2024学年高三下学期仿真模拟化学试卷（Word版附解析）

这是一份重庆市南开中学2023-2024学年高三下学期仿真模拟化学试卷（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，从分类上讲，属于，下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
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）

1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 ml CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA
B.1 L 1.0 ml·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
2．为了强化安全管理，某油库引进了一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法中不正确的是
A.石墨电极作正极，发生氧化反应
B.铂电极的电极反应式为: C8H18+16H2O-50e-=8CO2+50H+
C.H+由质子交换膜左侧向右侧迁移
D.每消耗标准状况下5.6 LO2，电路中通过l ml电子
3．在不同温度下,向 2 L密闭容器中加入1 ml NO(g)和1 ml活性炭(C),发生反应:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g) ΔH=-213.5 kJ·ml-1,达到平衡时的数据如下。

下列说法不正确的是
A.上述信息可推知:t1c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.水的电离程度:d>c>b>a
D.b→c段反应的离子方程式为HA-+OH-A2-+H2O
13．W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则下列说法正确的是
A.X、Z、Y三种元素对应原子的半径依次减小
B.X位于元素周期表中的第3周期第ⅣA族
C.HYO3的酸性强于H2WO3,故W元素的非金属性弱于Y
D.X和Y可分别与Z形成XZ2和YZ2,它们的结构和化学性质相似
14．现有一微型原电池,含有Fe-C,用于除去废水中的HCOOH,向废水中通入空气后生成H2O2,H2O2与HCOOH反应生成CO2,以下说法错误的是
第II卷（非选择题）

15．碳及其化合物有广泛的用途。
(1)在电化学中,常用碳作电极:
①在酸性锌锰干电池中,碳棒作 极。
②用碳棒和铁棒作电极电解饱和食盐水生产烧碱时,碳棒作 极,电解总反应的离子方程式为 。
(2)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3 kJ ml-1
达到平衡后,容器容积不变时,能提高H2O的平衡转化率的措施是 (填字母)。
A.升高温度
B.增加碳的用量
C.加入催化剂
D.用CO吸收剂除去CO
(3)将一定量的CO和H2O(g)通入某恒容的密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
得到如下数据:
该反应的平衡常数为 。
(4)工业上把水煤气中的混合气体处理后,获得较纯的H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92.4 kJ·ml-1
某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验,N2的浓度随时间的变化如图:
①与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ改变的一个条件为(其他条件相同) 。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其他条件相同,请在下图中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
16．含结晶水的无机物可应用在吸波材料、电极材料和相变储能材料等领域。胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要的结晶水合物。
(1)硫酸铜参比电极具有电位稳定的优点,可用于土壤环境中钢质管道的电位监测。测量的电化学原理如图所示。回答下列问题:
①负极的电极反应式为 。
②测量后参比电极中CuSO4溶液的浓度 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)把胆矾放到密闭容器内,缓缓抽去其中的水汽,胆矾分三次依次脱水,各步脱水过程为一系列的动态平衡,反应式如下(脱水过程为吸热反应)。
反应Ⅰ:
CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s)+2H2O(g)
反应Ⅱ:
CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s)+2H2O(g)
反应Ⅲ:
CuSO4·H2O(s)CuSO4(s)+H2O(g)
如图为50 ℃时水合物中水的质量分数w与压强p(H2O)的关系图,回答下列问题:
①用无水CuSO4检验乙醇中含有微量水的现象是 。
②反应Ⅰ对应的线段为 (填“ab”“cd”或“ef”)。
③反应Ⅱ的平衡常数Kp= Pa2。
④反应Ⅲ在60 ℃和50 ℃的平衡压强p(H2O)分别为p1和p2,则p1 p2(填“>”“c(H+)>c(A2-)>c(OH-), B 项正确;酸、碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,c点时酸碱恰好完全反应生成Na2A,所以c点水的电离程度最大, C 项错误;由图象分析可知,b→c段NaHA溶液与氢氧化钠溶液反应生成Na2A和水, D 项正确。
【备注】无

13.B
【解析】本题考查元素周期律和元素周期表知识,意在考查考生对元素周期表中元素性质周期性变化规律的掌握程度。由于该四种元素均是短周期元素,W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,且W与Z同主族,原子序数相差8,故Z为O,W为S,则X为Si,Y为N。选项A,同周期主族元素的原子半径从左到右依次减小,同主族元素的原子半径从上到下依次增大,故半径:r(X)>r(Y)>r(Z);选项B,X为硅,位于元素周期表中第3周期第ⅣA族;选项C,比较元素非金属性的强弱时应比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;选项D,SiO2和NO2的结构和化学性质均不相似。
【备注】无

14.B
【解析】负极发生氧化反应:Fe-2e-Fe2+,A项正确;正极O2发生还原反应生成H2O2:O2+2e-+2H+H2O2,B项错误;不通入氧气,正极甲酸电离出的H+得电子产生氢气,C项正确;H2O2与HCOOH反应产生CO2和H2O:HCOOH+H2O2CO2↑+2H2O,D项正确。
【备注】无

15.(1) 正 阳 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)AD
(3)0.25 (4)①使用催化剂
②
【解析】本题主要考查电化学原理与化学平衡理论,意在考查考生对相关原理与理论的理解和运用能力。(1)①在酸性锌锰干电池中,碳棒作正极,锌作负极。②用碳棒和铁棒作电极电解饱和食盐水生产烧碱时,若用铁棒作阳极,则电极本身会发生溶解,所以铁棒只能作阴极,则碳棒只能作阳极。(2)该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,能提高H2O的平衡转化率,A正确。碳是固体,改变它的用量对平衡移动无影响,B错误。催化剂不能使平衡发生移动,C错误。除去CO可使平衡正向移动,提高H2O的平衡转化率,D正确。(3)平衡时CO2、H2、H2O(g)的浓度均为0.4 ml/L,CO的浓度为1.6 ml/L,代入平衡常数表达式即可求得结果。(4)①实验Ⅱ与实验Ⅰ相比,达到平衡所用时间缩短但反应物N2的平衡浓度不变,说明反应速率加快但平衡未发生移动,因此改变的条件只能是使用了催化剂。②图象要点:与实验Ⅰ相比,实验Ⅲ达到平衡所用时间较短,且平衡时氨的浓度较小。
【备注】无

16.(1)①Fe-2e-Fe2+ ②不变 (2)①白色粉末变蓝 ②ab
③4 0002 ④> ⑤CuSO4·3H2O、 CuSO4·H2O
38.89 ⑥Na2CO3·H2O中水蒸气的平衡压强(706 Pa)大于反应Ⅲ的平衡压强(107 Pa),使之逆向移动;小于反应Ⅱ的平衡压强(747 Pa),使之正向移动(也可计算Qc与 K2、K3的关系,对比说明)
【解析】(1)①土壤环境中钢质管道发生电化学腐蚀,作负极,电极反应为Fe-2e-Fe2+。②硫酸铜参比电极具有电位稳定的优点,则测量后CuSO4溶液的浓度不变。(2)②CuSO4·5H2O中水的质量分数为18×5160+18×5×100%=36%,CuSO4·3H2O中水的质量分数为18×3160+18×3×100%=25.23%,故反应Ⅰ对应的线段为ab。③反应Ⅱ产物CuSO4·H2O中水的质量分数为18160+18×100%=10.11%,对应的线段为cd,故反应Ⅱ平衡时p(H2O)=4 000 Pa,反应Ⅱ的平衡常数Kp=p2(H2O)=4 0002 Pa2。④反应Ⅲ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,p(H2O)增大,故p1>p2。⑤c点为CuSO4·3H2O,d点为CuSO4·H2O,则M点CuSO4·3H2O部分分解,体系中存在的固体为CuSO4·3H2O、CuSO4·H2O。设c点为1 ml CuSO4·3H2O,转化率为x,则M点CuSO4·3H2O为(1-x) ml,CuSO4·H2O为x ml,水的质量分数为[3(1-x)+x]×18214(1-x)+178x×100%=20%,解得x=38.89%。
【备注】无

17.(1)3s23p4 (2)H2O>H2S>CH4 (3)六 (4)AD (5)化合物Ⅲ (6)①由图c可知,Hg原子取代位置除图b外还有其他形式,图b结构不能算最小重复单元 ②4 1∶1∶2 ③2×Mr301×x2y
【解析】(1)硫元素的原子序数为16,原子最外层有6个电子,则其基态原子的价电子排布式为3s23p4 。(2)H2O、H2S、CH4均为分子晶体,H2O分子间可形成氢键,则沸点最高,H2S的相对分子质量大于CH4,因此H2S的沸点高于CH4,则H2O、H2S、CH4的沸点由高到低的顺序为H2O>H2S>CH4。(3)汞的原子序数为80,根据核外电子排布规律可知,其位于元素周期表第六周期第ⅡB族。(4)化合物Ⅰ中S原子的价层电子对数为(6+2)/2=4,采取sp3杂化,故A项正确;化合物Ⅱ中含有非金属元素C、H、O、S,同周期主族元素从左到右,元素电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,元素电负性逐渐减小,故O的电负性最大,B项错误;化合物Ⅲ中,碳原子均为采用sp3杂化的饱和碳原子,C—C—C键角不是180°,C项错误;化合物Ⅲ中,磺酰基与Na+形成离子键,C、H、S之间分别形成共价键,D项正确;化合物Ⅳ中,两个硫氧双键的化学环境相同,则键能相等,但其与硫氧单键的键能不等,E项错误。(5)结合化合物Ⅰ和Ⅲ的结构简式可知,化合物Ⅲ为钠盐,其水溶性比化合物Ⅰ的好。(6)①晶胞是晶体结构中最小的周期性重复的单元,根据图c可知,Hg原子取代位置除图b外还有其他形式,图b表示的结构不是最小重复单元,所以不是晶胞单元。②由图c可知,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4;根据均摊法可得,该晶胞中含有Ge的数目为1/8×8+1/2×4+1=4、Hg的数目为1/4×4+1/2×6=4、Sb的数目为8,则Hg、Ge、Sb的粒子个数比为1∶1∶2。③由上述分析可知,X晶体的最简式为HgGeSb2,一个晶胞中含有4个“HgGeSb2”,故X晶体的密度ρ=mV=4×MrNA(x2·y×10-21) g·cm-3=4×Mr×10216.02×1023×x2y g·cm-3=2×Mr301×x2y g·cm-3。
【备注】无

18.(1)1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2 球形
(2)CCl4、SiF4等(其他合理答案均给分,2分) (3)①Cr3+ 6 ②C、N、O的孤电子对数依次为0、1、2,孤电子对数越多,对成键电子对排斥力越大,键角越小 (4)CaF2、CaCl2都是离子晶体,F-的半径小于Cl-,故CaF2的晶格能较大,离子键较强 (5)①C ②3119×4NAd×22×1010
【解析】(1)Ca原子核外有20个电子,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,能量最高的电子处于4s能级,其电子云轮廓图为球形。(2)等电子体是指原子总数相同,价电子总数相同的粒子,与PO43-互为等电子体的分子有CCl4、SiF4等。(3)①钙位于元素周期表第四周期,该周期中Cr原子的价电子排布式为3d54s1,其在前四周期中未成对电子数最多,有6个未成对电子,故配合物[T(OH)3(H2O)(en)]为[Cr(OH)3(H2O)(en)],其中心离子为Cr3+,OH-、H2O各提供1个配位原子,H2NCH2CH2NH2有2个N原子,提供2个配位原子,故Cr3+的配位数为6。②三种分子中C、N、O的孤电子对数依次为0、1、2,孤电子对数越多,对成键电子对排斥力越大,键角越小,因此CH4、NH3、H2O三种分子的键角依次减小。(4)由于CaF2、CaCl2都是离子晶体,F-的半径小于Cl-的,故CaF2的晶格能较大,离子键较强,其晶体熔点较高。(5)①由晶胞结构图可以看出,面心上的6个Se2-相连构成正八面体。②利用均摊法,由图可知晶胞中Se2-的个数是8×18+6×12=4,Ca2+的个数是12×14+1=4,则1个晶胞的质量=79×4+40×4NA g=119×4NA g,由图可知距离最近的Ca2+为相邻两条棱上的Ca2+,其最短核间距为面对角线长度的一半,设晶胞参数为a cm,根据晶体密度为d g·cm-3,可得d=119×4NAa3,故Ca2+的最短核间距为22a×1010 pm=3119×4NAd×22×1010 pm。
【备注】无