四川省绵阳南山中学2023届高三下学期热身考试理综化学 Word版含解析.docx

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绵阳南山中学2023年高考热身考试理综化学试题可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16S-32Cu-64第I卷(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的)1.化学让生活更美好。下列选项中围绕科技新闻的相关阐述错误的是选项科技新闻相关阐述A以芝麻壳为原料，制备高性能超级电容器芝麻壳的主要成分是油脂B通过光热效应，将香蕉皮分解为多孔碳和氢气天然生物质转化为新能源，实现废物利用CC60在一定条件下能转化为导电的非晶态碳玻璃碳玻璃与C60互为同素异形体D用紫外线作能源，将废弃聚苯乙烯塑料转化为更有价值的产品聚苯乙烯属于有机合成高分子A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A．芝麻壳的主要成分为纤维素而不是油脂，A错误；B．通过光热效应，将香蕉皮分解为多孔碳和氢气，可将天然生物质转化为新能源，实现废物利用，B正确；C．碳玻璃和C60都是碳的单质，两者互为同素异形体，C正确；D．聚苯乙烯由苯乙烯加聚得到，属于有机合成高分子，D正确；故答案选A。2.利用电催化实现CO2到C2H5OH的转化，反应原理：6H2+2CO2C2H5OH+3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A.11.2LCO2中含分子的数目为0.5NAB.23gC2H5OH中含共价键的数目为4NAC.生成1molC2H5OH转移电子的数目为8NAD.4gH2与4gD2所含中子的数目相差NA【答案】B【解析】【详解】A．没有明确否是标准状况，所以无法通过体积求出二氧化碳所含分子数目，A错误；B．C2H5OH的结构式为，则23gC2H5OH中含共价键的数目为=4NA，B正确；C．根据上述方程式可知，生成1molC2H5OH，转移的电子数为=12NA，C错误；D．H2无中子，4gD2的中子数为=2NA，所以4gH2与4gD2所含中子的数目相差2NA，D错误；故选B。3.下列方程式与所给事实不相符的是A.向饱和食盐水中依次通入过量NH3、CO2：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4ClB.切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na+O2=Na2O2C.向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液，生成黑色沉淀：Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑D.电解饱和食盐水，两极(碳棒)均产生气体：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑【答案】B【解析】【详解】A．向饱和食盐水中依次通入过量NH3、CO2即产生NaHCO3沉淀和NH4Cl，反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，A不合题意；B．Na与O2在常温下生成Na2O，故切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，反应原理为：4Na+O2=2Na2O，B符合题意；C．HS-电离出S2-与Cu2+结合生成难溶于水和酸的CuS沉淀，故向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液，生成黑色沉淀。该反应的离子方程式为：Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑，C不合题意； D．电解饱和食盐水，两极(碳棒)均产生气体，该反应的反应方程式为2NaCl-+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故离子方程式为：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，D不合题意；故答案为：B。4.下列实验操作、现象及结论均正确的是选项操作现象．结论A向红热的铁粉与水蒸气反应后的固体中加入稀硫酸酸化，再滴入几滴KSCN溶液溶液未变红说明铁粉与水蒸气未反应B向0.01mol/LFeCl3溶液中，加入少量FeCl3固体溶液颜色加深Fe3+水解程度增大C相同温度下，用pH计分别测定0.010mol/LHF溶液和0.010mol/LCH3COOH溶液的pHHF溶液pH更小电离常数：HF2.5后，促使部分铁元素水解平衡正向移动以Fe(OH)3形式存在，降低了磷元素的沉淀率（4）FePO4（5）取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入足量盐酸，再加氯化钡溶液，如果没有白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净 【解析】【分析】废旧磷酸铁锂电池正极材料拆解后加入氢氧化钠，将铝转化为溶液，过滤滤渣加入硫酸、过氧化氢将二价铁转化为三价铁生成磷酸铁，含锂溶液1加入氢氧化钠除去铁，含锂溶液2加入磷酸钠得到磷酸锂，水洗后得到高纯度磷酸锂。【小问1详解】电池是将化学能转化为电能的装置，将电池粉碎前应先放电，放电的目的是释放残余的能量，避免造成安全隐患。正极材料中铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，拆解后的正极片用NaOH溶液浸泡，目的是去除铝杂质；【小问2详解】过氧化氢具有强氧化性，能将将Fe2+氧化成Fe3+；反应中铁的化合价由+2变为+3，过氧化氢中氧元素化合价由-1变为-2，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为：2LiFePO4+H2O2+2H+=2Li++2FePO4+2H2O；【小问3详解】铁离子会和氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀；pH>2.5后，溶液碱性增强，促使部分铁元素水解平衡正向移动以Fe(OH)3形式存在，降低了磷元素的沉淀率；【小问4详解】FePO4中铁为+3价，和氢氧化钠溶液反应发生复分解反应生成氢氧化铁和Na3PO4溶液，故可通过向流程中的FePO4中加入NaOH溶液制得。【小问5详解】洗涤液中硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故检验水洗Li3PO4已洗涤干净的操作方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入足量盐酸，再加氯化钡溶液，如果没有白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净。10.CO2是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO2作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。I、工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在合成塔中存在如下转化： （1）液相中，合成尿素的热化学方程式为2NH3(1)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(1)ΔH=_____kJ/mol。（2）在恒容密闭容器中发生反应：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0。下列说法错误的是A.反应在任何温度下都能自发进行B.增大CO2的浓度，有利于NH3的转化率增大C.当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态D.充入He，压强增大，平衡向正反应移动Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一。（3）在一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=-50kJ·mol-1①若x=1、y=3，测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图1所示，点a_____填“是”或“否”)达到平衡。T2时，若起始压强为10atm，Kp=_____atm-2(结果保留一位小数，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。②已知速率方程v正=k正c(CO2)·c3(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)·c(H2O)，k正、k逆是速率常数，只受温度影响，图2表示速率常数k正、k逆的对数lgk与温度的倒数之间的关系，A、B、D、E分别代表图1中a点、c点的速率常数，其中点_____(填A或B或D或E)表示c点的lgk逆。 （4）我国科学家设计出如图装置实现CO2的转化，可有效解决温室效应及能源问题，总反应为CO2+NaClCO+NaClO(忽略气体在溶液中的溶解及溶液的体积变化)。电极Ⅱ的电极反应式为_______。电解结束后，电极Ⅱ所在电极室溶液pH___________(填“变大”或“变小”)【答案】（1）-93.7（2）AD（3）①.否②.2.4③.A（4）①.Cl-+2e-+H2O=ClO-+2H+②.变大【解析】【小问1详解】观察所给二氧化碳与氨气反应合成尿素的转化图示可知，根据盖斯定律，反应2NH3(l)+CO2(l)=NH2COONH4(l)，NH2COONH(l)=H2O(l)+NH2CONH2(l)相加得合成尿素的热化学方程式为2NH3(1)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(1)，△H=AH1+△H2=-109.2kJ/mol+15.5kJ/mol=-93.7kJ/mol；【小问2详解】 A．该反应为熵减小的放热反应，根据判据H-TS<0，该反应在低温下能自发进行，选项A错误；B．增大二氧化碳的浓度平衡向正反，应方向移动,氨气的转化率增大，选项B正确；C．混合气体的密度等于，容器的体积不变，随着反应的进行，m(g)减小，密度减小，当密度不变时，说明反应达到平衡状态，选项C正确；D．在恒容密闭容器中充人氦气,压强增大，但反应体系中氨气、二氧化碳、H2O(g)的浓度均不变，平衡不移动，选项D错误；答案选AD；【小问3详解】①根据图1可知，b点刚好平衡，b点所在的曲线在不同温度下达平衡，a点在相同温度下氢气的转化率低于平衡点，还没有达平衡；根据b点列三段式如下：平衡时各气体的总物质的量为2.4mol，在恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，则，平衡时总压p=6atm，平衡分压p(CO2)==0.5atm，p(H2)=.5atm，p(CH3OH)=p(H2O)=2atm，平衡常数Kp===2.4arm-2;②达平衡时，v正=v逆，K=，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，即越小，lgk逆越大，即点A表示c点的lgk逆；【小问4详解】电极总反应为CO2+NaClCO+NaClO，由图可知，碳元素价态降低得电子，故电极Ⅰ为阴极，电极Ⅱ为阳极，阳极电极反应式为Cl-+2e-+H2O=ClO-+2H+；由电解总反应可知，电极Ⅱ所在电极室NaCl(中性)生成NaClO(水解显碱性)，pH变大。(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分) 11.CuO、Cu2S等含铜化合物可以催化合成HCOOH。回答下列问题：（1）基态铜原子的价电子排布式为___________，其核外电子占据的原子轨道共有___________个。（2）HCOOH中元素电负性从大到小的顺序为___________；催化过程中可能产生，的空间构型为___________，碳氧键的平均键长比CH3OH要___________(填“长”或“短”)；在有机溶剂中，H2SO4的电离平衡常数Ka1(H2SO4)比H2CO3的电离平衡常数Ka1(H2CO3)大，除S的非金属性比C强外，在分子结构上还存在的原因是___________。（3）已知Cu2S晶胞中S2-的位置如图所示，Cu+位于S2-所构成的正四面体中心。S2-配位数为___________；已知图中A处(S2-)的原子分数坐标为(0，0，0)，则晶胞中与A距离最近的Cu+的原子分数坐标为___________；若晶胞参数anm，晶体的密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值为___________(用含a和d的式子表示)。【答案】（1）①.3d104s1②.15（2）①.O>C>H②.平面三角形③.短④.H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，中心原子的非羟基氧越多，其酸性越强（3）①.8②.(，，)③.【解析】【小问1详解】Cu为29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故其价电子排布式为3d104s1，其核外电子占据的原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15，故答案为：3d104s1；15。【小问2详解】元素的非金属性越强，电负性越大，H、C、O电负性从大到小的顺序为O>C>H；的中心原子的价层电子对数=键数+孤电子对数=3+0=3，则C为sp3杂化，三个O原子分别位于杂化轨道的伸展方向上，所以的空间构型为平面三角形；由于有大键，所以中C-O键长较短；H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，非羟基氧越多，吸引电子能力越强，H-O的电子云密度（电子出现概率）越小，H越易电离，其酸性越强，故答案为：O>C>H；平面三角形；短；H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，中心原子的非羟基氧越多，其酸性越强。【小问3详解】 在Cu2S晶胞中，四面体中心共有8个，每个四面体中心均分布着一个Cu+，每个S2-周围有8个Cu+，故S2-配位数为8；图中A处(S2-)的原子分数坐标为(0，0，0)，A与相邻的三个面心原子形成一个正四面体，与A距离最近的Cu+位于此正四面体的中心，则Cu+的原子分数坐标为(，，)；晶胞的体积为(a10-7)3cm3，每个晶胞的质量为，则d=，则mol-1，只涉及数值，省略单位mol-1，其数值为，故答案为：8；(，，)；。12.3，4-二羟基肉桂酸乙酯()具有治疗自身免疫性疾病潜力。由气体A制备3，4-二羟基肉桂酸乙酯(1)的合成路线如图：已知：回答下列问题：（1）已知气体A对氢气的相对密度为14，A的化学名称是___________。（2）B中含有的官能团的名称为_______。（3）D的结构简式为________________________。（4）E→F的反应类型是______________，化学上把连有四个不同基团的碳原子称为手性碳，E中含有_____个手性碳。（5）G→H第①步化学反应方程式为__________________。（6）芳香族化合物X是H同分异构体，1molX与足量NaHCO3溶液反应可生成2molCO2，符合条件的X有____种，其中核磁共振氢谱的峰面积比为3：2：2：1的结构简式为____(任写出一种)。【答案】（1）乙烯（2）羟基 （3）（4）①.消去反应②.1（5）（6）①.10②.或【解析】【分析】气体A对氢气的相对密度为14，则A的相对分子质量是14×2＝28，A和水发生加成反应生成B，根据B的分子式知，A为CH2＝CH2，B为CH3CH2OH，C和D发生信息中的反应生成E，根据E的结构简式知，B发生催化氧化生成的C为CH3CHO，D为；由H的结构可知，E发生消去反应生成F为，F发生银镜反应生成G为，G中氯原子水解引入羟基生成H，H与乙醇发生酯化反应生成3，4﹣二羟基肉桂酸乙酯。据此回答问题。【小问1详解】根据分析可知，A为CH2＝CH2，A的化学名称是乙烯，故答案为：乙烯；【小问2详解】B的结构简式为CH3CH2OH，B中含有的官能团的名称为羟基，故答案为：羟基；小问3详解】由分析可知，D的结构简式为，故答案为：；【小问4详解】E→F的反应类型是消去反应，化学上把连有四个不同基团的碳原子称为手性碳，E中连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，所以E中含有1个手性碳，故答案为：消去反应；1；【小问5详解】G→H的第①步化学反应方程式为， 故答案为：；【小问6详解】芳香族化合物X是H的同分异构体，1molX与足量NaHCO3溶液反应可生成2molCO2，说明X分子含有2个羧基，苯环有1个侧链为-CH(COOH)2，苯环有2个侧链为-COOH、-CH2COOH，有邻、间、对3种位置关系，苯环有3个侧链为-COOH、-COOH、-CH3，2个羧基有邻、间、对3种位置关系，对应的甲基分别有2种、3种、1种，故符合条件的X共有1+3+2+3+1＝10种，其中核磁共振氢谱的峰面积比为3：2：2：1的结构简式为或，