四川省绵阳市三台中学校2022-2023学年高三上学期第三次教学质量测试理科综合化学Word版含解析.docx

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三台中学高2020级高三上期第三次教学质量测试理科综合试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。可能用到的相对原子质量：H-1B-11C-12N-14O-16K-39Mn-55Fe-56Te-128一、选择题：本题共13个小题，每小题6分。共78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.“夏禹铸九鼎，天下分九州”，青铜器在古时被称为“吉金”，是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色，主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3。下列说法错误的是A.青铜器中锡、铅对铜有保护作用B.青铜的熔点低于纯铜C.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3都属于盐类D.可用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈【答案】D【解析】【详解】A．锡、铅的金属性比铜强，在形成原电池时，作原电池的负极，能阻止铜失电子，从而保护青铜器中的铜，A正确；B．青铜为铜、锡、铅的合金，合金的熔点通常低于它的成分金属，所以青铜的熔点低于纯铜，B正确；C．Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3中都含有Cu2+和Cl-或，二者都属于盐类，C正确；D．FeCl3在溶液中能发生水解而使溶液显酸性，浸泡青铜器能清洗青铜器的铜锈，Fe3+具有较强的氧化性，能将Cu氧化为Cu2+，所以不能用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈，D错误；故选D。2.下列关于2-环己基丙烯()和2-苯基丙烯()的说法中正确的是A.二者均为芳香烃B.2-环己基丙烯的一氯代产物有7种(不含立体异构体) C.二者均可发生加聚反应和氧化反应D.2-苯基丙烯分子中所有碳原子一定共平面【答案】C【解析】【详解】A．结构中不含苯环，不是芳香烃，A错误；B．如图，因2-苯基丙烯分子中含有5种等效氢原子，则其一氯代产物有5种，B错误；C．两者都有碳碳双键，所以二者均可发生加聚反应和氧化反应，C正确；D．2－苯基丙烯分子中所有碳原子可能共平面，不能说一定，因为当苯环与丙烯基连接的单键旋转时就不在同一平面内，D错误；故选C。3.用NA表示阿佛伽德罗常数的值，下列叙述正确的是A.60gHCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NAB.标准状况下，2.24LHF与1.6gCH4分子所含电子数目均为NAC.0.2molFeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NAD.25℃时，pH=13的Ba(OH)2溶液中含有氢氧根数目为0.2NA【答案】A【解析】【详解】A．HCHO与CH3COOH的最简式为CH2O，原混合物相当于60gCH2O，则n(CH2O)==2mol，因而C原子的物质的量为2mol，即C原子数为2NA，选项A正确；B．标况下HF为液态，不能使用气体摩尔体积Vm=22.4L/mol这个数值来计算其物质的量，选项B错误；C．FeI2与足量氯气反应生成碘单质和氯化铁，即2FeI2+3Cl2=2FeCl3+2I2，则2molFeI2与3molCl2反应，转移6mol电子，0.2molFeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.6NA，选项C错误；D．25℃时，1LpH=13的Ba(OH)2溶液中，c(H+)=10-13mol/L，c(OH-)=0.1mol/L，则OH-的物质的量n=c×V=0.1mol/L×1L=0.1mol，氢氧根数目为0.1NA，选项D错误； 答案选A。4.下列实验操作规范且能达到目的是选项目的操作A配制0.01mol/L的KMnO4溶液称取KMnO4固体0.1580g，放入100mL容量瓶中，加水稀释到刻度线B制备Fe(OH)3胶体向25mL沸腾的蒸馏水中滴加6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色C检验Na2SO3是否被氧化取少量配成溶液后，滴加硝酸酸化的BaCl2溶液D除去CO2中混有的HCl将气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A．容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液，且只能在常温下使用，不能在容量瓶中溶解固体，选项A错误；B．向25mL沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液6滴，并加热至溶液呈红褐色时，铁离子水解生成Fe(OH)3胶体，操作合理，选项B正确；C．滴加硝酸酸化的BaCl2溶液，可直接将Na2SO3氧化成Na2SO4，故无法检验Na2SO3是否被氧化，应选盐酸、氯化钡检验，选项C错误；D．除去CO2中混有的HCl,将气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶，将会发生CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3，应该选择饱和NaHCO3溶液、洗气，选项D错误；答案选B。5.锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是 A.充电过程中，b电极发生氧化反应B.充电过程中，a电极反应为：C.放电过程中，向a极迁移D.放电过程中，转移0.2mole-时，b电极消耗0.4molOH-【答案】D【解析】【分析】由图示可知，放电过程中b为负极，失去电子发生氧化反应；a为正极，得到电子发生还原反应；充电过程中b为阴极，外接电源负极，a为阳极，外接电源正极。【详解】A．由图示可知，放电过程中a极为正极，得到电子发生还原反应，充电过程中失去电子发生氧化反应，故A错误；B．充电过程中a电极失去电子发生氧化反应，则充电过程中，a电极反应为：，故B错误；C．放电过程中，a为正极，b极为负极，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极；所以放电过程中，向b极迁移；故C错误；D．放电过程中b电极为负极，其电极反应式为Zn+4OH−−2e−=Zn(OH)，所以放电过程中，转移0.4mole-时，b电极消耗0.8molOH-，故D正确；答案选D。6.R、X、Y、Z的原子序数依次增大，且都不超过10，这四种元素可组成一种化合物的结构如图所示，下列说法正确的是 A.常温常压下，上述元素的单质都呈气态B.最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞YC.Y、Z的气态氢化物能发生化合反应D.气态氢化物稳定性：Y＞Z【答案】C【解析】【分析】R、X、Y、Z的原子序数依次增大，且都不超过10，由化合物的结构可知，R、Z只形成1个共价键，且可形成、离子，则X的最外层有3个电子，Y最外层有5个电子，结合原子序数可知R为H、X为B、Y为N、Z为F，据此分析解答。【详解】由上述分析可知，R为H、X为B、Y为N、Z为F。A．X为B元素，B元素的单质在常温下为固体，选项A错误；B．非金属性B＜N，最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜Y，选项B错误；C．Y、Z气态氢化物分别为NH3、HF，二者能发生化合反应生成NH4F，选项C正确；D．元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强，非金属性Z＞Y，故气态氢化物稳定性：Z＞Y，选项D错误；答案选C。7.下列说法正确的是A.使紫色石蕊变红色的溶液中Al3+、Na+、I-、S2O能大量存在B.0.1mol•L-1Fe(NO3)2溶液中SCN-、SO、Cl-、H+可能大量存在C.食醋浸泡鸡蛋壳的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OD.用稀硝酸溶解FeS的离子方程式为：FeS+4H++NO=Fe3++S+NO↑+2H2O【答案】D【解析】【详解】A．使紫色石蕊变红的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，H+与发生反应生成S单质和二氧化硫，不能大量共存，故A错误； B．H+、、Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+，Fe3+与SCN-能反应，不能共存，故B错误；C．醋酸是弱酸不可拆成离子，醋酸和碳酸钙反应的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O，故C错误；D．用稀硝酸溶解FeS固体反应生成硝酸铁、S和NO，离子方程式为：FeS+4H++=Fe3++S+NO↑+2H2O，故D正确；故选：D。8.碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，它在地壳中平均的丰度值很低，铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au、CuO，以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如图：已知：TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和。回答下列问题：（1）阳极泥预处理时发生反应：Cu2Te+2O2=2CuO+TeO2，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。能加快①中反应速率的措施有________(任写两点)。（2）“过滤Ⅰ”所得滤液1中，阴离子主要有_______，要从滤渣1中分离出Au，可以向滤渣1中加入的试剂是________。（3）步骤④发生反应的离子方程式是_______。（4）先将上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液，生成Na2TeO3电解液，再用碱性甲烷燃料电池电解制备高纯碲，甲烷作________极，燃料电池正极的电极反应式________，消耗标况下2.24LCH4时，得到高纯Te的质量为________。【答案】（1）①.2：1②.适当升温、适当增大NaOH溶液浓度、搅拌、粉碎原料等（2）①.②.硝酸（3）Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2+8H+（4）①.负②.O2+4e-+2H2O=4OH-③.25.6g【解析】【分析】某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au，TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和，因此“过滤I”所得滤液中含有TeO3 ，另外还有过量的氢氧根离子，滤渣1中主要含有Ag、Au,要分离出Au,可以向滤渣中加入硝酸，滤液I加入硫酸后过滤得到TeO2和滤液2，TeO2和加入盐酸反应得到溶液四氯化蹄溶液，通入二氧化硫发生氧化还原反应生成粗确，电极精炼得到高纯碲；【小问1详解】阳极泥预处理时发生反应:Cu2Te+O2→CuO+TeO2，Cu2Te中Cu元素的化合价为+1价，则Te的化合价为-2价，该反应配平后为Cu2Te+2O2=2CuO+TeO2，氧化剂是氧气，还原剂是Cu2Te，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1；适当升温、适当增大NaOH溶液浓度、搅拌、粉碎原料等均能加快①中反应速率；【小问2详解】电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au，TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和，因此“过滤"所得滤液中含有TeO2，另外还有过量的氢氧根离子;要从滤渣1中主要含有Ag、Au，要分离出Au，可以向滤渣中加入硝酸；答案为；硝酸；【小问3详解】TeO2中加入盐酸，将溶解为Te4+通入二氧化硫发生氧化还原反应，生成Te和硫酸，反应的离子方程式为Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2+8H+；【小问4详解】用碱性甲烷燃料电池电解制备高纯碲，甲烷作负极，燃料电池正极上氧气失电子产生OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；甲烷作负极的电极反应为，消耗标况下2.24LCH4时，转移电子的物质的量为=0.8mol，Na2TeO3电解液电解制备高纯碲，化合价由+4价变为0价，生成碲的质量为=25.6g。9.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。某化学实验小组模拟工业生产路线，在实验室中制备高铁酸钾，其实验装置如图：已知：K2FeO4易溶于水，水溶液为紫色，微溶于浓KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定。 （1）仪器a的名称是_________。（2）装置A中发生反应的离子方程式为_________。（3）装置B中试剂为________。（4）装置C中观察到溶液的颜色变化为________，制备K2FeO4的化学方程式为______，加入过量浓KOH溶液的原因是_______。（5）有同学提出，装置C在制备K2FeO4时存在一定缺陷，改进的措施是_______。（6）装置D作用是________。（7）取C中洗涤并干燥后样品10g，加入稀硫酸，收集到0.672L气体(标准状况下)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为________。【答案】（1）分液漏斗（2）2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O（3）饱和食盐水（4）①.无色变为紫色②.3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O③.K2FeO4微溶于KOH溶液，K2FeO4在碱性溶液中较稳定(或有利于K2FeO4生成)（5）将装置C置于冰水浴中（6）吸收多余的Cl2，处理尾气（7）79.2%【解析】【分析】由图可知，A中高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，B中盛放饱和食盐水，除去氯气中的HCl，C中Cl2、Fe(OH)3、KOH反应制取K2FeO4，D为尾气处理装置；【小问1详解】仪器a的名称是分液漏斗；【小问2详解】装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，发生反应的离子方程式为；【小问3详解】浓盐酸易挥发，氯气中含杂质HCl气体，可用饱和食盐水除去，装置B中试剂饱和食盐水；【小问4详解】装置C中Cl2、Fe(OH)3、KOH反应制取K2FeO4，由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为，生成水溶液为紫色，溶液颜色无色变为紫色；已知在强碱性溶液中较稳定，加入过量浓KOH溶液的原因是微溶于 KOH溶液，在碱性溶液中较稳定；【小问5详解】在0℃~5℃较稳定，为了防止其分解，可将装置C置于冰水浴中；【小问6详解】氯气能与强碱溶液反应，装置D的作用是吸收多余的Cl2，处理尾气；小问7详解】K2FeO4在硫酸溶液中，发生氧化还原反应，Fe元素的化合价由+6价降低为+3价，O元素的化合价由-2价升高为0，由电子、电荷及原子守恒可知，离子反应为4FeO+20H+═3O2↑+4Fe3++10H2O，取C中洗涤并干燥后样品的质量10g，加入稀硫酸，收集到0.672L气体，氧气的物质的量为，由反应可知高铁酸钾的物质的量为0.04mol，则样品中高铁酸钾的质量分数约为×100%=79.2%。10.随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。Ⅰ.以CO2和NH3为原料合成尿素反应分两步完成，第一步：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)∆H1=-159.5kJ/mol第二步：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)∆H2=+72kJ/mol（1）2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)∆H=_______。（2）有利于提高CO2平衡转化率的措施是_______(填序号)。A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压（3）合成尿素其能量变化如图甲所示： 反应速率较快的是_______反应(填“第一步”或“第二步”)，理由是_______。Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制备合成气：（4）在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。A容器中混合气体的密度保持不变B.容器内混合气体的压强保持不变C.反应速率：2v正(CO2)=v正(H2)D.同时断裂2molC－H键和1molH－H键②由图乙可知，压强P1_______P2(填“＞”“＜”或“=”，下同)；Y点速率v正_______v逆。③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=_______(用含P2的代数式表示)。Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制乙烯 在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图丙所示：（5）阴极电极反应式为_______，该装置中使用的是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。【答案】（1）-87.5kJ/mol（2）B（3）①.第一步②.第一步的活化能小（4）①.BD②.＜③.＞④.P（5）①.2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O②.阳【解析】【小问1详解】根据盖斯定律，将第一步反应+第二步反应得2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)∆H=(-159.5kJ/mol)+(+72kJ/mol)=-87.5kJ/mol；【小问2详解】反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)的正反应为气体分子数减小的放热反应，为了提高CO2平衡转化率，应使平衡正向移动，从温度的角度应选择低温使平衡正向移动，从压强的角度应选择高压使平衡正向移动，故应选择低温高压，答案选B；【小问3详解】由图示可知，第一步反应的活化能比第二步反应的活化能小，活化能越小、反应速率越快，故反应速率较快的是第一步反应；【小问4详解】①A．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，容器内混合气体的密度保持不变不能说明反应达平衡状态；B．该反应的正反应为气体分子物质的量增大的反应，建立平衡的过程中混合气体总物质的量变化，在恒温恒容容器中，混合气体的压强变化，容器内混合气体的压强保持不变能说明反应达平衡状态；C．反应速率：2v正(CO2)=v正(H2)只有正反应速率，不能说明反应达平衡状态； D．同时断裂2molC－H键和1molH－H键，指消耗0.5molCH4的同时消耗1molH2，各物质物质的量保持不变，能说明反应达平衡状态；答案选BD；②由图可知，在相同温度下，P1条件下CH4的平衡转化率大于P2条件下；该反应的正反应为气体分子物质的量增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率减小；故P1v逆；③由图知，X点CH4的平衡转化率为50%，列三段式，平衡时总物质的量为0.1mol+0.1mol+0.2mol+0.2mol=0.6mol，CH4、CO2、CO、H2的平衡分压依次为P2、P2、P2、P2，X点对应温度下的Kp==；【小问5详解】a电极与直流电源的正极相连，a电极为阳极，b电极与直流电源的负极相连，b电极为阴极，阴极上CO2发生得电子的还原反应转化成C2H4，阴极电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O；阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，该装置中的离子交换膜能使H+通过，即使用阳离子交换膜。11.钕铁硼磁铁是目前为止具有最强磁力的永久磁铁。预计在未来20年里，不可能有替代钕铁硼磁铁的磁性材料出现。生产钕铁硼磁铁的主要原料有稀土金属钕、纯铁、铝、硼以及其他稀土原料。（1）钕(Nd)为60号元素，在周期表中第___________周期；基态铁原子的外围电子轨道表示式为___________。（2）实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，其分子的球棍模型如图所示。①已知Al2Cl6分子中正负电荷中心重合，则Al2Cl6属于___________分子(填“极性”或“非极性”)，分子中Al采取___________杂化。②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]-中存在的化学键有___________(填选项字母)。 A．离子键B．共价键C．金属键D．配位键E．氢键（3）B元素及与其同周期相邻两种元素第一电离能由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)。（4）因材料中含有大量的钕和铁，容易锈蚀是它的一大弱点。可电镀镍(Ni)、锌(Zn)等进行表面涂层处理。已知Ni可以形成[Ni(NH3)6]Cl2，该配离子中的中心离子为___________，配体的空间构型为___________。（5）已知立方BN晶体硬而脆，其原因是___________；其晶胞结构如图所示，N原子填充在B原子构成的正四面体空隙中，则晶胞中正四面体的空隙填充率为___________，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm，晶体的密度为bg·cm-3，则阿伏加德罗常数为___________mol-1(列式即可，用含a、b的代数式表示)【答案】（1）①.六②.（2）①.非极性②.sp3③.BD（3）B