山东省菏泽市曹县2022-2023学年高三上学期期末模拟训练化学试题（Word版含答案）

曹县2022-2023学年高三上学期期末模拟训练 化学
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学对提高人类生活质量、促进社会发展和科技创新有重要作用，下列叙述错误的是A．“天和核心舱”电推进系统中，腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
B．维生素C和细铁粉均可作食品脱氧剂；二氧化硫常用作葡萄酒的抗氧化剂
C．纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的Cu2+、Ag+、Hg2+
D．聚乙炔塑料可导电；碳纤维属于无机高分子材料
2．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．25g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氢原子数为3
B． 2molNO与1mol在密闭容器中充分反应后的分子数为2
C． 电解精炼铜过程中当电路中通过0.5电子时，阳极有16gCu转化为
D． 的溶液显中性，1L该溶液中含数为0.1
3．2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家。脯氨酸(结构如图)可参与诱导不对称催化反应。下列关于脯氨酸的说法错误的是（ ）
可发生取代、氧化反应 B．饱和碳原子上的二氯代物有8种
C．能形成分子间氢键 D．与互为同分异构体
4. 下列说法错误的是（ ）
A. 因H-Br键能大于H-Cl键能，故HBr的沸点高于HCl
B. 配离子中各元素第一电离能：
C. N与N的π键比P与P的强，可推断的稳定性比的高
D. 中的键角大于中的键角
5.利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是（ ）
A.用甲装置验证：KCl浓度增大，导致反应FeC13 +3KSCN Fe(SCN)3 +3KC1的平衡逆向移动
B. 图乙用于合成氨并检验氨的存在
C．关闭图丙止水夹a并向上拉注射器活塞，若活塞下落到原位置则装置气密性良好
D．利用图丁实验装置探究酒精脱水生成乙烯
(
2-
)6.化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然 界中不存在游离态，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是（ ）
A.X与Z形成的化合物在室温下
都呈液态
元素Z、元素Y、元素W的单
质晶体熔点依次升高
C．化合物M中各原子或离子均达到8电子稳定结构
D．因X3YZ3分子间存在氢键，故X3YZ3分子很稳定
7．药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环，其合成路线中有如下转化过程：
则下列说法正确的是（ ）
A．X最多15原子共平面 B．X的沸点低于其同分异构体
C．1molZ最多与6mol发生加成反应
D．Y属于羧酸的同分异构体有13种(不考虑空间异构)
8．第VIII族元素(Co、Rh、Ir)的一些配合物是反应CH3OH + CO=CH3COOH良好催化剂。
以[ Rh(CO)2I2］- -为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸(Monsanto法）的示意图如下
下列说法错误的是（ ）
生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．该催化循环中Rh的化合价未发生变化
C．E生成CH3COOH的反应为：CH3COI + H2O→CH3COOH + HI
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
9.已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色、[CoCl4]2--呈蓝色、[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O △H，将该溶液分为三份做实验，溶液的颜色变化如表：
装置 序号 操作 现象
① 将试管置于冰水浴中 溶液均呈粉红色
② 加水稀释
③ 加少量ZnCl2固体
以下结论和解释正确的是
A．等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为3：2
B．由实验①可知：△H<0，由实验②可推知加水稀释，浓度熵QC．由实验③可知：Zn2+络合Cl-能力比Co2+络合Cl-能力弱
D．实验①②③可知：配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关
10．钾离子电池以其优异的性能成为替代锂离子电池的一种选择，该电池的负极是由钾嵌入石墨中构成，正极主要含K2NiFeO4、铝箔、醚类有机物等。从某废旧钾离子电池中回收部分材料的流程如下：
巳知： I．放电时负极的电极反应式为：KxC6－xe-＝C6＋xK+;
Ⅱ．常温下，Ksp[Fe（OH）3]=4×10-38，当溶液中某离子浓度低于1×10-5mol/L时，认为该离子已沉淀完全。
下列说法正确的是（ ）
A．实验室进行正极焙烧操作用到的主要仪器：蒸发皿、泥三角、三脚架和洒精灯
B．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下
C．巳知K2NiFeO4中的铁为＋3价，“酸溶“工序中温度需控制在40 "C可采取水浴加热，目的是防止金属离子水解
D．实验室中从“反萃取”所得混合液中分离出NiSO4溶液的操作为分液
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11.向体积均为2L的两个恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应： △H，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. △H>0 B. 反应速率：
C. 气体的总物质的量： D. a点平衡常数：K>48
12．一种高密度无膜新型氯流可充电电池结构如下图。放电时电极a的反应为：
Na3Ti2（PO4）3-2e-=NaTi2（PO4）3+2Na+，下列有关说法不正确的是（ ）
A．由于没有离子交换膜，会造成b电极产生的Cl2扩散到a电极
B．放电时NaCl溶液的pH不变
C．充电时NaCl溶液的浓度减小D．每消耗1 mol Cl2，电极a质量理论上增加46 g
13．2022年5月10日报道了天舟四号货运飞船发射。报道说，天舟四号货运飞船装载了神舟十四号3名航天员6个月在轨驻留物资以及实验设备和维持空间站运行的备品备件等。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，萨巴蒂尔反应为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g) +2H2O(g) △H，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。研究发现萨巴蒂尔反应的历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“· ”标注，Ts表示过渡态。下列说法正确的（ ）
A．从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会放出热量
B．反应历程中最小能垒（活化能）为0.6eV
C．此反应的决速步为·CO2(g) +·H =·HOCO
D．反应过程中只断裂化学键H-H键
14．配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量，如，其稳定常数表达式为。已知：溶于水呈亮绿色。下表中的实验操作或实验现象能达到实验目的或得出相应结论的是
选项 实验操作或实验现象 实验目的或结论
A 常温下，向100mL浓度分别为0.10mol/L的K2C2O4和KSCN混合溶液中滴加几滴氯化铁溶液，观察到溶液变为亮绿色 常温下，稳定性：
B 取少量C2H5Br与NaOH溶液共热，待溶液不分层后，再滴加AgNO3溶液 检验中C2H5Br的溴元素
C 向氯化亚铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液 检验溶液中的
D 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，加热一段时间后，加入NaOH溶液至碱性，再加入碘水，观察溶液是否变蓝 检验淀粉是否水解
15.亚磷酸(H3P03)在生产、生活及医药方面有广泛用途。常温下，已知溶液中含磷微粒的浓度之和为0.1mol/L，溶液中各含磷微粒的pc-pOH[pc=-lgc,pOH=-lgc(OH-)］关系如图所示。
已知：x、z两点的坐标为x(7.3，1.3)、y(l0.0，4.0)、
z(l2.6，1.3)。
下列说法正确的是（ ）
A．H3PO3的Ka1数量级为10-13
B．表示pc(H2PO3-）随pOH变化的曲线是②
C．常温下，NaH2PO3溶液中的C (HPO32-) > C (H3PO3)
D．H3PO3与足量的NaOH溶液反应的离子方程式为：H3PO3 +20H-=HPO32-+2H2O
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．新一代脱硝催化剂SCR（主要含TiO2、V2O5，及SiO2、Al2O3等）。该SCR的使用寿命为3年左右，废弃SCR回收再利用至关重要。湿法回收SCR的工艺流程如下：
已知①NH4VO3难溶于水，Ksp= 3. 0 ×10-8
②VO2+ + 2OH-=VO3- + H2O
③Na2TiO3难溶于水。
④.V2O5是两性氧化物，在弱碱性条件下即可生成NaVO3
回答下列问题：
（1）“转化”时的离子方程式为 。
（2）“沉铝“过程中得到的沉淀主要成分是 （填化学式）。
（3）NH4VO3煅烧脱氨可得V2O5。在硫酸酸化条件下，V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2＋的溶液，反应的离子方程式为
（4）向10ml0.1mol/LNaVO3的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液（忽略混合过程中的体积变化）欲使VO3- 沉淀完全，则NH4Cl溶液的最小浓度为 （溶液中某离子浓度≤1 x 1 0-5mol L-1时，认为该离子沉淀完全）
（5）最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率(NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂中V的质量之比）表示该步反应钒的回收率。请解释如左图，温度超过80℃ 以后，沉钒率下降的可能原因是： （写出一条即可）
（6）煅烧偏钒酸铵(NH4VO3)时，固体（取2. 340 g NH4VO3)质量的减少量随温度变化的曲线如右图所示：l00~200℃时产物除NH3外另一种物质的化学式为
17.无水FeC13常作有机合成催化剂，还可作水处理剂等。氯化亚砜(SOCl2)可作为制取无
水FeC13的脱水剂，已知SOCl2熔点－101 ℃，沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。工业上以废铁屑（含有少量碳和SiO2等杂质）为原料制备无水FeC13，其流程如下：
回答问题：
(1)用Na2CO3溶液浸取废铁屑的作用是
（2）为避免引入新的杂质，试剂B可以选用
A.KMnO4溶液 B.氯水 C .稀硝酸 D. H2O2
（3）已知FeC13 6H2O在水中的溶解度如下表：
温度℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度（g/100gH2O） 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
由C溶液得到FeC13 6H2O晶体的方法为 最后过滤、洗涤、干燥。
（4）实验室利用FeC13·6H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeC13的装置如图所示(加热及夹持装置略)
①仪器D的名称是
②反应开始应先加热装置 （填“B”或“C”)。装置C内发生反应的化学方程式为 该反应过程中产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂 ，请设计实验验证是该还原剂将Fe3＋还原：
③下列装置可用于装置单元E的是
B. C.
（5）FeC13产品纯度常用碘量法测定：称取5. 0 g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再配成250 mL溶液，取出25. 00mL待测液于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉溶液作指示剂，用0. 1 mol L-I Na2S2O3标准溶液滴定消耗标准溶液的平均体积为30mL（已知：I2 +2Na2S2O3=2Nal + Na2S4O6)，计算该FeC13产品纯度 。
18. 2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题：
（1）基态Ti原子的空间运动状态有 种，Co2+、Co3+能与NH3、H2O、SCN-等形成配合物，上述配位体中的第二周期元素电负性从小到大顺序是
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)
I1(Cu)（填“大于”或“小于＂）。原因是
（3）已知Zn2＋等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示
离子 Sc3+ Cr3+ Fe2+ Zn2+
水合离子的颜色 无色 绿色 浅绿色 无色
请根据原子结构推测Sc3+、Zn2＋的水合离子为无色的原因：
（4）复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素
①基态Mn原子的价层电子排布图为
核外电子占据的最高电子层的符号是
②已知r(Co2+) = 65 pm, r(Mn2 +) = 67 pm，推测MnCO3比CoCO3的分解温度 （填“高”或“低”）解释原因
（5）时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构（如图），晶胞参数（晶胞边长）为aD(lD =10-10m)，其中阴离子(N3-）采用面心立方最密堆积方式，则r(Ti3+）为 D，该氮化钛的密度为 g cm-3（列出计算式即可）。
19.“碳达峰、碳中和”的战略目标，是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。因此，诸多科学家都在大力研究合理利用CO2和CO以减少碳的排放。CO2减排策略主要有三种：减少排放、捕集封存、转化利用。
Ⅰ．其中CO2转化利用生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。甲醇和甲烷都是燃料电池的常用燃料，也是有机合成的重要化工原料。
（1）已知25℃时，甲醇、氢气燃烧热分别为726. 1 kJ mol-l、285. 8 kJ mo1-1，1 mol甲醇蒸气、水蒸气液化分别放出35. 2 kJ、42.37 kJ的热量。则CO2与H2反应生成甲醇蒸气和水蒸气的热化学方程式为
（2） CO2 (g)和H2(g)合成CH4(g)的热化学方程式
CO2(g)+4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) △H1 = - 164. 9 kJ/mol，
其副反应：CO2(g) +H2(g) CO(g) + H2O(g) △H2 = +41. 2 kJ/mol。
①将n(CO2): n(H2) =1:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应，在不同温度和压强时，CO2的平衡转化率如图所示。0.1 MPa时，CO2的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是
②CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是
A.催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3
B.La2O2CO3可以释放出CO2*（活化分子）
C.H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的
过程为放热过程
D.CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成
③CO2加氢制备CH4过程中发生如下反应：
I. CO2 (g)+ 4H2 (g) CH4 (g) + 2H2O(g) △H1
Ⅱ. CO2 (g) + H2 (g)CO(g) +H2O(g) △H2，反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-Ea/T+C（Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。则该反应的活化能Ea＝ kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是 。
图1
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)II. CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图2所示。反应①完成之后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气匀速通入恒温反应器，流出气体各组分的气体流速随时间变化如图3所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。
图3
(
图
)（3）反应②的化学反应方程式：
（4）t1~ t3, n(H2)比n(CO)多，可能发生副反应的化学方程式为 。
（5）t2时刻，副反应生成H2的速率 反应②生成H2速率（填 “>” “＜”或“=”）。
20.有机化合物G是抗炎症、抗肿瘤的药物。以有机化合物A和醛X为原料制备该药物的合成路线如下：
已知：Ⅰ.；
Ⅱ.R-COOH+R’-NH2+H2O；
Ⅲ.R-CN
回答下列问题：
（1）醛X的名称是_______，F中的官能团名称是_______。
（2）C的结构简式是_______，C生成D的反应类型是_______。
（3）E的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体(不考虑立体异构)有_______种，其中有5种不同化学环境的H，且个数比为2∶2∶1∶1∶1的同分异构体的结构简式是 。
①含氰基 ②属于芳香族化合物 ③与溶液反应放出气体
（4）写出以苯甲醇()为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选)： 。
参考答案
1~5 C A B A C 6~10 A B D D D
11~15 B AD C A D
16.（12 分）（l）Na2 TiO3 +（x-1）H2 O+2H +=TiO2·xH2O+2Na+（2 分）
（2） Al（OH）3、H2SiO3（2 分）
（3） V2O5 +H2C2O4 +4H + =2VO2+ +2CO2 ↑+3H2O（2 分）
（4） 0. 106 mol/L（2 分）
（5） 温度升高,NH4 VO3溶解度增大,沉钒率下降或温度升高，氨水受热分解逸出NH3, 使NH4 +浓度下降，沉钒率下降（2分）
（6） HVO3（2 分）
17.（12分）（1）除去铁屑表面的油污（1分）
（2） BD（ 1 分）
（3） 加入适量的盐酸（通入HC1气流），蒸发浓缩，冷却结晶（1分）
（4） ①球形冷凝管（1分）
SO2（1分）将C中固体溶于稀盐酸，加入BaCl2，若产生白色沉淀，证明是SO2将Fe3 + 还原（1分）③B（1分） （5）97.5%（2 分）
18.（12 分）（1）12（1 分） C＜N＜O（1 分）
（2）大于（1分） Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子（1分）
（3） 3d轨道上没有未成对电子（或3d轨道全空或全满状态）（1分）
（4）
②高（1分） 相比Mn2+，半径更小的Co2+与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为CO2（1分）
（5）
19.（12 分）（l）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g） △H = -53.73 kJ·mol-1 （2分）
（2） ①反应I的△H1＜0,反应II的△H2＞0,600℃之后，温度升高，反应II向右移动, 二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多（2分）
②BD（1分） ③31 （2分） 使用更高效的催化剂（增大催化剂比表面积）（1分）
（3）CaCO3 +CH4 CaO +2CO +2H2（2 分）（4）CH4 C + 2H2 （1 分）
（5） ＜（1 分
20.（1） ①. 甲醛 ②. 醚键、羧基
（2） ①. ②. 取代反应
（3） ①. 17 ②.
（4）