2023年高考化学模拟题二.pdf

江苏省昆山市花桥高级中学 孙康荣 可能用到的相对原子质量:H 1 L i 7 C 1 2 O 1 6 S 3 2 C a 4 0 F e 5 6 C o 5 9一、选择题:本题包括7小题,每小题6分,共4 2分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.化学在自然资源的开发和利用中有重要意义,与生活生产密切相关。下列说法中正确的是()。A.人类经历青铜器时代到铁器时代B.“中国芯”北斗芯片的主要成分为S i O2C.将M g C l2溶液在蒸发皿中蒸发结晶以获得M g C l26 H2OD.工业制铝反应2 A l2O3通电冰晶石4 A l+3 O2中,冰晶石作催化剂2.华法林是一种香豆素类抗凝剂,结构式为。下列有关华法林的说法不正确的是()。A.分子式为C1 9H2 5O4B.能使酸性KM n O4溶液褪色C.能发 生 加 成 反 应、取 代 反 应 和 酯 化反应D.难溶于水3.某小 组 用 硫 铜 矿 煅 烧 废 渣(主 要 含F e2O3、C u O、F e O)为 原 料 制 取C u2O,流 程如下:下列说法不正确的是()。A.“调p H”主要目的是为了除去F e3+B.“氧化”中的离子方程式为F e2+C l2F e3+2 C l-C.用N2H4还原制取C u O的优点是产生N2氛围,可防止产品被氧化 D.“还原”过程中主要反应为4 C u S O4+N2H4+8 KOH9 0 2 C u2O +N2+4 K2S O4+6 H2O 4.锂硫电池具有超高的理论比容量和环境友好等特征,被认为是最具潜力的新一代电能存储系统。一种锂-S8电池如图1所示。下列说法中正确的是()。图1A.放电时,L i+通过隔膜从正极区移向负极区B.放电时,外电路中迁移1 m o l电子,正极增重1 4 gC.充电时,S8电极接电源的负极D.充 电 时,硫 电 极 处 的 电 极 反 应 式 为L i2S8-2 e-2 L i+S85.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()。图2A.1 L 1 m o lL-1的H2O2溶液中含有氧原子数为2 NAB.2 4 g 石墨烯(如图2)中 含 有 碳 碳 键 数 为3 NA95化学部分 仿真试题演练 高考理化 2 0 2 3年78月 C.0,2 0 g D2O中,O D-的离子数为1 0-7 NAD.标准状况下,2 2.4 L 氯气全部溶于足量水中,C l-、C l O-和H C l O数目之和为2 NA6.短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X与Z位于同一主族,Z的单质在常温下是黄绿色气体,Y原子的最外层只有一个电子。下列说法正确的是()。A.X的最高正价为+7价B.原子半径:r(Z)r(Y)r(X)C.Y的最高价氧化物的水化物是强碱D.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱7.2 5 时,H2A溶液中H2A、HA-、A2-的分布系数与p H关系如图3所示。H2A的水溶液中存在平衡:H2AKa 1HA-Ka 2A2-。下列说法正确的是()。图3A.p H=4.5的溶液中:Ka 1Ka 2KwB.0.1 m o lL-1的H2A溶 液 中:c(A2-)=c(H+)C.向0.1 m o lL-1 N a2A溶液中滴加HC l至p H=7,所 得 溶 液 中:c(N a+)=c(HA-)+c(A2-)+c(C l-)D.向0.1 m o lL-1 N a HA溶液中加入等体积0.1 m o lL-1 N a OH溶液充分混合,所得溶液中:c(N a+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)二、非选择题:共5 8分,第81 0题为必考题,每个试题考生都必须作答。第1 11 2题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共4 3分。8.(1 4分)四氧化三钴广泛应用于催化剂、磁性材料、锂离子电池正极材料等领域。回答下列问题:(1)四氧化三钴的一种制备方法如下:写出反应的离子方程式:。表明碱式碳酸钴已洗涤干净的操作是。写出“煅烧”的化学方程式:。(2)电解N H4N O3和C o(C H3C O O)2的混合溶液,可获得C o3O4的前驱体C o(O H)2。在阴极处可看到红棕色的气体,则电极反应式为。混合溶液中C H3C O O-的作用是。(3)草酸钴热分解可制备四氧化三钴。C o C2O4nH2O在空气中加热时,固体残留率随温度的变化如图4所示:图4C o C2O4nH2O中n值为。写出B至C的化学方程式:。9.(1 5分)新修本草 中描述“青矾”为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃烧 之 赤 色”。青 矾 加 热 时 的 反 应 为2 F e S O47 H2OF e2O3+S O2+S O3+1 4 H2O。现进行如下实验(装置如图5):图5(1)要 证 明 青 矾 未 完 全 分 解 的 操 作 如06 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2 0 2 3年78月下:(填“选项”)。将加热后的固体溶于,充分溶解后,再滴入2 3滴,观察溶液的颜色。A.稀盐酸 硫氰化钾 变成血红色B.稀硫酸 硫氰化钾 变成血红色C.稀硫酸 酸性KM n O4溶液 褪去D.稀盐酸 酸性KM n O4溶液 褪去(2)要证明产生的气体中同时有S O2和S O3,装 置B中 盛 放,装 置C中 盛放,装置D的作用是。(3)若生成标准状况下2.2 4 L的S O2,理论 上 消 耗 青 矾(F e S O47 H2O)的 质 量是g。(4)向青矾溶解后的溶液中,先加入过量的H2O2,充分反应后,再加热一段时间,冷却后,通入过量的S O2气体,又可以获得青矾。加入H2O2的作用是。在通入S O2前,“加热一段时间”的原因是。生成青矾的离子方程式为。根据 硫 酸 亚 铁 的 溶 解 度 曲 线(如 图6),将F e S O4溶液、,过滤,用少量冰水洗涤,干燥,得F e S O47 H2O晶体。图61 0.(1 4分)氢气因其热值高、无污染等特点,被学者誉为 2 1 世纪的终极能源。(1)目前甲醇重整制氢方法主要有四种:.C H3OH(g)2 H2(g)+C O(g)H1=+1 2 8.0 k Jm o l-1.C H3OH(g)+12O2(g)2 H2(g)+C O2(g)H2=-1 9 2.2 k Jm o l-1.C H3OH(g)+H2O(g)3 H2(g)+C O2(g)H3=+4 9.4 k Jm o l-1.C H3OH(g)+(1-n)H2O(g)+12 nO2(g)(3-n)H2(g)+C O2(g)H4反应能够自发的原因是。H4=k Jm o l-1。将反应后的混合气体通入装有C a O的反 应 管,可 提 高H2的 产 率,原 因 可 能是。(2)利用第种方法制氢。在不同温度下,建立的平衡图像如图7所示。图7一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入a m o l C O3OH和b m o l H2O发生上述反应,4 4 0 时,反应的平衡常数为(用含a、V的代数式表示)。为同时提高C H3OH的平衡转化率和C O2的平衡产率,应选择的反应条件为(填标号)。A.低温、高压 B.高温、低压C.低温、低压 D.高温、高压研究表明,合金催化剂可以有效抑制C O的生成。利用第种方法制氢的副反应为C H3OH(g)2 H2(g)+C O(g),工业上使用不同催化剂对C O的选择性有很大差异。P d/Z n O能有效降低C O的选择性的原因是。催化剂P d/Z n OP d/S i O2C O选择性0.8%1 0 0%16化学部分 仿真试题演练 高考理化 2 0 2 3年78月 (3)工业上电解H2S获得H2和S,其工艺设计如图8所示:图8吸 收 反 应 器 中 的 离 子 反 应 方 程 式为。电解反应器中的离子交换膜为(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。整个过程的总反应为。(二)选考题:共1 5分,请从两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。1 1.选修3:物质结构与性质(1 5分)浙江大学研究团队在碳酸钙乙醇溶液中加入大量三乙胺,制备了流动性强的碳酸钙无机寡聚体,在3 D打印和物质修复等领域具有广泛的应用前景。回答下列问题:(1)三乙胺的结构简式为(C2H5)3N。将乙 醇 和 液 氨 在 氢 气 存 在 下,进 入 装 有铜-镍-白土催化剂的反应器可制得三乙胺,写出制备三乙胺的化学方程式:。(2)三乙胺中N的杂化方式为,1 m o l三乙胺含有个键。三乙胺中C与N的第一电离能:CN(填“”“=”或“C l F,错误。C项,N a OH为强碱,正确。D项,C l的非金属性弱于F,则HC l的热稳定性比H F的弱,错误。7.A 提示:A项,p H=4.5,溶液显酸性,说明H A-的电离程度大于H A-的水解程度,即Ka 2Kh,Ka 2c(O H-)c(H2A)c(H A-)=c(O H-)c(H2A)c(H+)c(H A-)c(H+)=KwKa1(H2A),得Ka 1Ka 2Kw,正确。B项,H2A存在分步电离,H2AH+H A-,H A-H+A2-,则c(A2-)c(H+),错误。C项,由电荷守恒知,c(N a+)=c(H A-)+2c(A2-)+c(C l-),错误。D项,N a H A中加入了N a O H,所以N a H A溶液中的质子守恒c(N a+)=c(A2-)+c(H A-)+c(H2A)不再成立,错误。8.(1)2 C o2+4 H C O-338化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2 0 2 3年78月 C o2(O H)2C O3+3 C O2+H2O(2分)取最后一次洗涤滤液,向其中加入B a C l2溶液,若无白色沉淀产物,说明碱式碳酸钴已洗涤干净(2分)3 C o2(O H)2C O3+O2煅烧2 C o3O4+3 C O2+3 H2O(2分)(2)N O-3+H2O+e-N O2+2 O H-(2分)C H3C O O-水解生成O H-,与C o2+生成C o(O H)2沉淀(2分)(3)2 (2分)3 C o C2O4+2 O2高温C o3O4+6 C O2(2分)提示:(1)由流程知,反应为C o S O4和N H4H C O3反应生成碱式碳酸钴,该反应属于非氧化还原反应,由电荷守恒、原子守恒确定C o2+前配2,则H C O-3前配4,由C原子守恒知,有3份C O2生成。碱式碳酸钴的表面会附有S O2-4,故通过检验滤液中是否存在S O2-4来判断沉淀是否洗干净。“煅烧”在空气中进行,C o的化合价发生变化,根据C o和O得失电子守恒配平反应。(2)阴极处生成红棕色的气体为N O2,则应由N O-3生成,N的化合价降低,得电子,在阴极反应,用电荷守恒确定用O H-平衡电荷。要生成前驱体C o(O H)2,溶液须为碱性,C H3C O O-水解可生成O H-。(3)A至B为C o C2O4n H2O失去结晶水,1 8n1 4 7+1 8n=5 6.3 9%-3 6.7 2%,得n=2。图中B对 应C o C2O4,在C处,固 体质量不 变,应 为C o的 氧 化 物,设 取1 m o l C o C2O42 H2O,质 量 为1 8 3 g,该 固 体 中C o的质量没有损失,则为5 9 g,其余为O的质 量,剩 余 固 体 的 质 量 为1 8 3 g(1-5 6.3 9%)=7 9.8 g,即 为7 9.8 g-5 9 g=2 0.8 g,n(O)=2 0.8 g1 6 gm o l-1=1.3 m o l,n(C o)n(O)=1 m o l 1.3 m o l,则化学式为C o3O4,C o C2O4n H2O在 空 气 中 加 热时,有O2参加,所以根据C o和O得失电子守恒配平反应方程式为3 C o C2O4+2 O2高温C o3O4+6 C O2。9.(1)C(2分)(2)B a C l2溶液(1分)品红(1分)吸收S O2、S O3,防止其污染空气(1分)(3)5 5.6(2分)(4)将F e2+氧化为F e3+(2分)加热使得H2O2完成分解,避免消耗过多的S O2(2分)2 F e3+S O2+9 H2OF e S O47 H2O+F e2+4 H+(2分)6 0 时蒸发浓缩 冷却至0(2分)提示:(1)青矾为F e S O47 H2O,F e2+可以使酸性KM n O4溶液褪色,若青矾未完成分解,则可以使酸性KM n O4溶液褪色。(2)S O3可以与B a C l2反应生成B a S O4沉淀,而S O2与B a C l2不 反 应,故 先 通 过B a C l2检 验 出S O3,再 通 过 品 红 检 验S O2,S O2可以使品红褪色,最后需要对S O2、S O3等进行尾气处理。(3)由反应关系:2 F e S O47 H2OS O2知,生 成0.1 m o l S O2,需 要 消 耗0.2 m o l F e S O47 H2O,质量为0.2 m o l 2 7 8 gm o l-1=5 5.6 g。(4)H2O2可以将F e2+氧化为F e3+。H2O2受热会分解,通入S O2可以将F e3+还原为F e2+,若H2O2过量,也会氧化S O2,造成S O2的损耗。F e3+氧化S O2生成F e S O47 H2O,自身被还原为F e2+,根据F e、S元素得失电子守恒配平反应,用H+平衡电荷,由原子守恒确定反应物中有H2O参加反应。由硫酸亚铁的溶解度曲线知,在06 0 时可以获得F e S O47 H2O晶体,所以6 0 时蒸发浓缩,可获得硫酸亚铁的饱和溶液,再 冷 却 至0,可 析 出 大 量 的F e S O47 H2O晶体。1 0.(1)该反应为熵增反应(1分)4 9.4-2 4 1.6n(2分)C a O吸收C O2使C O2浓度降低,反应、正向进行程度变大,反应正向进48 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2 0 2 3年78月行程度变小,H2的产率提高(2分)(2)2 1.2 7a2V2(2分)B(1分)P d/Z n O易与C O反应生成P d、Z n合金(1分)(3)2 F e3+H2S2 F e2+S+2 H+(2分)阳离子交换膜(1分)H2SS+H2(2分)提示:(1)反应为吸热反应,则熵增大是该反应能自发的原因。利用盖斯定律,将反应n+反应(1-n),可得所求反应的焓变。C a O吸收C O2,使产物的浓度减少,故反应正向移动,而副反应正向移动得少。(2)由图像知,4 4 0 时,C H3OH的转化率为8 0%,根据方程式知,生成的H2约为C O2的3倍,则H2的体积分数为4 0%,平衡时,C H3O H为0.2a m o l,H2O为(b-0.8a)m o l,H2为2.4a m o l,C O2为0.8a m o l,H2的体积分数=2.4a0.2a+(b-0.8a)+2.4a+0.8a=4 0%,得b=3.4a,化学平衡常数K=(2.4aV)30.8aV0.2aV2.6aV=2 1.2 7a2V2。该反应为体积增大的吸热反应,所以可以通过高温、低压,使反应正向移动。C O易与Z n O发生置换反应生成Z n,而C O难与S i O2反应生成S i,且生成的Z n和P d构成合金,可以降低C O的选择性。(3)由图示知,F e3+与H2S反应生成F e2+、S和H+。H+通过阳离子交换膜进入阴极,放电生成H2。在阳极处,F e2+失去电子生成F e3+,所以F e2+、F e3+在循环反应,故总反应为H2S分解生成H2和S。1 1.(1)3 C H3C H2OH+NH3H2铜镍白土N+H2O(2分)(2)s p3(1分)2 1 m o l(1分)(1分)(3)乙醇与三乙胺之间可形成分子间氢键(2分)(4)C a C O3(1分)M g2+半径小于C a2+半径,M g O晶 格 能 大 于C a O晶 格 能,所 以M g2+比C a2+更易与碳酸根离子中的氧离子结合,使碳酸根离子分解为C O2,所以碳酸钙的分解温度比碳酸镁的温度高(2分)(5)平面三角形(1分)64(2分)(6)6 1 0 0a b cNA 1 0-3 0(2分)提示:(1)三乙胺为一个N原子连有三个乙基,乙醇中的羟基与NH3上的H原子结合生成H2O。(2)N与NH3中的N的杂化方式相同,均为s p3杂化。三乙胺中单键均为键,1 m o l N共有2 1 m o l 键。N的价电子的2 p轨道中电子均为稳定的半稳结构,所以N的第一电离能比相邻元素的要大。(3)三乙胺中N原子可以与乙醇中羟基上的H原子之间形成分子间氢键,从而导致两者之间溶解性很大。(4)M g C O3加 热 分 解 生 成M g O和C O2,M g O晶 格 能 大 于C a O晶 格 能,说 明M g O更稳定,即M g C O3更易分解。(5)C O2-3中孤对电子对为4+2-2 32=0对,价层电子对为0+3=3,则C为s p2杂化,则C O2-3为平面三角形。C O2-3中的碳原子以s p2杂化轨道成键,由C的3个s p2杂化轨道和3个O原子的2 p轨道结合存在3个键,与C O2-3平面垂直的另一个p轨道会与3个O原子中与C O2-3平面垂直的p轨道结合成大键,再加上所带的两个电荷,大键中共有6个电子,从而形成64。(6)1个晶胞中C a2+数目为818+414+4=6,C O2-3数目为814+4=6。1个58化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2 0 2 3年78月 晶胞中含有6个C a C O3,质量为6NA1 0 0 g,体积 为a b c(1 0-1 0)3 c m-3,则=mV=6 1 0 0a b cNA 1 0-3 0 gc m-3。1 2.(1)H3CC H3B r(1分)2-甲基-1-溴丙烷(1分)(2)还原反应(2分)(3)羟基、硝基(2分)3(1分)(4)(2分)(5)NH2HCOOOO C H或 NH2HCOOOO C H(2分)(6)C H3浓硝酸浓硫酸,C H3NO2H2P d/C C H3NH2K C NC u C N C H3C NH3CSNH2DMF/HC l C H3SNH2(4分)提示:(1)由D、F的结构简式知,F中多余部分来自E,因D+E F+H B r,则E中含有B r原子,则E的结构简式为H3CC H3B r,连接溴的 碳 原 子 为1号 碳,则E命 名 为2-甲基-1-溴丙烷。(2)F中的N O2转化为E中的N H2,去氧加氢的反应,称为还原反应。(3)O H为羟基,N O2为硝基。B的苯环上有3种不同环境的H,B的苯环上的一氯代物有3种。(4)对比G与“非布司他”的结构简式,G中的N H2转化为C N,G中的C O O C H2C H3转化为C O O H。H至“非布司他”为酯基的水解,所 以G至“非 布 司 他”为N H2转 化为C N,则H的结构简式为。(5)A中除苯环外,还含有一个硝基和一个醛基,共有2个不饱和度。要求既能发生银镜反应,又能发生水解反应,则说明含有甲酸形成的酯基,可以存在两个对称的H C O O,N原子可作为氨基,则结构简式为 N H2H C O OO O C H或 N H2H C O OO O C H。(6)目 标 产 物 C H3SNH2中 的“SNH2”与流程中有机物C的结构相同,由此逆推,C H3C N与H3CSNH2反应生成 C H3SN H2。模仿流程中G至H,C N可以 由 N H2反 应 而 得,则 C H3C N可 由 C H3N H2转化而得。而N H2可由N O2转化而得,NO2可由甲苯硝化而得。(责任编辑 谢启刚)68 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2 0 2 3年78月