备战2023年高考化学高三全程模拟卷（三）（解析版）（全国通用）

备战2023年高考化学高三全程模拟卷（三）（全国通用）(考试用时：50分钟试卷满分：100分)一．选择题（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）7．（2022·福建漳州·二模）2021年6月，中国航天员搭乘“神舟十二号”进驻空间站，开启了中华民族“空间站时代”的新篇章。下列说法错误的是A．航天员的耳机使用的双层蛋白皮革主要成分是有机物B．运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中化学能转化为热能C．航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是二氧化硅D．天和核心舱的霍尔发动机燃料原子核含77个中子【答案】C【解析】A项：蛋白皮革主要成分为蛋由质，其属于有机物，A项正确；B项：燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能，为火箭提供动力，B项正确；C项：太阳能电池帆板的主要成分是硅单质，C项错误；D项：原子核中中子数=质量数-质子数=131-54=77，D项正确；答案选C。8．（2022·山东·滕州市第一中学新校二模）中科院苏州纳米所5nm激光光刻研究获进展，一种光刻胶树脂单体的结构简式如图所示。下列说法错误的是A．该有机物分子式为 B．分子中存在3个手性碳原子C．与足量氢气加成产物的一溴代物有6种 D．该单体水解生成的醇可以发生消去反应【答案】B【解析】A项：该有机物分子式为C12H18O2，A正确；B项：连接4种不同基团的碳原子是手性碳原子，该分子中手性碳原子为共2个，B错误；C项：碳碳双键能与氢气发生加成反应，产物的H种类为，则一溴代物有6种，C正确；D项：该单体中酯基发生水解反应生成的醇为，与羟基相连的碳的邻位碳上有H原子，可以发生消去反应，D正确；故选：B。9．（2022·福建泉州·三模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A．溶于水，转移的电子数小于0.2NAB．(正四面体结构)所含共价键的数目为0.15NAC．的溶液中和的数目均为1NAD．标准状况下，2.24L的CO和混合气体中含有的质子数为1.4NA【答案】C【解析】A项：氯气和水的反应的可逆的，反应不能进行到底，则转移的电子数小于0.2NA，A正确；B项：3.1gP4的物质的量为0.025mol，1个分子中含有6个共价键，则0.25mol(正四面体结构)所含共价键的数目为0.15NA，B正确；C项：会水解，会消耗一部分，故数目小于1NA，C错误；D项：标准状况下，2.24L由CO和组成的混合气体的物质的量是0.1mol，二者所含的质子都是14个，故混合气体中含有的质子数为1.4NA，D正确；故选C。10．（2022·山西临汾·模拟预测）南开大学陈军院士团队研制的一种水性聚合物-空气可充电电池，工作原理如图。N极为尖晶石钴，M极为碳纳米管上的聚合物，电解液为KOH溶液。下列说法中错误的是A．放电时，电解质溶液的pH增大B．放电时，M极的电极反应式为-2ne-=C．充电时，每转移1mol电子，N极上有0.25molO2参与反应D．充电时，N极与电源正极相连【答案】C【解析】放电时为原电池，阳离子移向正极、阴离子移向负极，图中K+移向N电极，则N电极为正极，M电极为负极，充电时为电解池。A项：放电时，正极上O2得电子生成OH-，电解质溶液pH增大，故A正确；B项：放电时，M极为负极，在负极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为-2ne-=，故B正确；C项：充电时为电解池，N电极为阳极，电极反应式为，则充电时每转移1mol电子，N电极上生成0.25molO2，故C错误；D项：充电时，N极为阳极，与电源正极相连，故D正确；答案选C。11．（2022·辽宁抚顺·一模）某电池材料的结构如图，M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍。下列说法正确的是A．氢化物沸点：X>YB．第一电离能：M<W<Y<X<ZC．元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同D．阴离子中不存在配位键【答案】C【解析】M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，结合图示可知，M形成+1价阳离子，该图示为电池材料组成与结构，则M为Li，说明五种元素均位于第二周期，Y元素原子的价电子数是W的两倍，Y形成2个共价键，其价电子数为6，W的价电子数为3，则W为B，Y为O；Z形成1个共价键，X形成4个共价键，则X为C，Z为F元素，以此分析解答。根据分析可知，M为Li，W为B，X为C，Y为O，Z为F元素。A项：水分子间形成氢键，沸点高于甲烷的，但不一定高于碳的其它氢化物，故A错误；B项：同周期自左向右第一电离能逐渐增大，则第一电离能：M<W<X<Y<Z，故B错误；C项：元素C、O原子轨道中均含有2个未成对电子，故C正确；D项：阴离子中存在配位键，即B和O之间存在配位键，故D错误；故选C。12．（2022·云南·二模）下列实验操作对应的现象和根据现象得出的结论均正确的是选项实验操作现象结论A向溶液中加入浓KOH溶液溶液由黄色变为红褐色生成了氢氧化铁胶体B向某溶液中滴加NaSCN溶液产生红色沉淀溶液中存在三价铁离子C向某溶液中滴加溶液产生蓝色沉淀溶液中存在亚铁离子D向溶液中滴加溶液有白色沉淀和气体产生与发生了相互促进水解反应【答案】C【解析】A项：向溶液中加入浓溶液，生成红褐色氢氧化铁沉淀，不能生成氢氧化铁胶体，A错误；B项：向某溶液中滴加溶液，溶液变为红色而不是产生红色沉淀，则溶液中存在三价铁离子，现象错误，B错误；C项：亚铁离子能与溶液反应生成蓝色沉淀，向某溶液中滴加溶液，产生蓝色沉淀，则溶液中存在亚铁离子，C正确；D项：向溶液中滴加溶液生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，没有气体生成，结论是偏铝酸根离子结合能力强于碳酸根离子，D错误；故答案为：C。13．（2022·广东梅州·二模）常温下，将0.1molBaSO4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌，该过程中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法不正确的是A．反应BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq)的K=0.04B．相同温度下，BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变C．曲线M→P代表Ba2+浓度变化D．锅炉水垢中的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为CaCO3后，再用酸除去【答案】C【解析】由图可知，当加入的Na2CO3固体使溶液中c()=2.5×10-4mol/L时，开始发生沉淀的转化，此时c(Ba2+)降低，c()升高，即MP线为浓度的变化曲线，而MN线是Ba2+的变化曲线。A项：在M点均为BaSO4、BaCO3的溶解平衡，反应BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq)的K=，A正确；B项：溶度积常数Ksp只与温度有关，而与溶剂无关，物质的溶解度随物质的不同而不同，因此相同温度下，BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变，B正确；C项：根据上述分析可知：曲线M→P代表浓度变化，C错误；D项：锅炉水垢中的CaSO4微溶于水，不溶于酸，可根据沉淀溶解平衡，先用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为CaCO3后，弃去沉淀转化后的溶液，然后再向其中加入盐酸，发生反应：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，达到除去锅炉水垢的目的，D正确；故合理选项C。二．非选择题：共58分，第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35～36题为选考题，考生根据要求作答。26．（2022·陕西·西安中学三模）NiCl2是一种重要催化剂。某科研小组以废弃催化剂(含Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等)为原料，按如图流程回收NiCl2·6H2O晶体，回答下列问题。已知：Ksp(CaF2)=4×10-11，Ksp(MgF2)=9×10-9（1）滤渣1的成分主要是_______。（2）若X为Cl2，则其发生的离子方程式是_______。若用H2O2代替Cl2，试剂Y的使用量会减少，原因是_______。（3）氟化除杂时要保证完全除去Ca2+和Mg2+(离子浓度≤10-5mol/L)，滤液3中c(F-)不小于_______mol/L。（4）实际生产中，产生的滤渣均需进行洗涤，并将洗涤液与滤液合并，此操作的目的是_______。操作A为_______、冷却结晶、过滤、洗涤。（5）将所得NiCl2·6H2O与SOCl2混合加热可制备无水NiCl2并得到两种酸性气体，反应的化学方程式为_______。【答案】（1）CuS

S（2）

Y试剂的作用是增大溶液的pH，反应消耗氢离子（3）0.03（4）

洗出沉淀表面的镍离子，提高镍元素利用率

蒸发浓缩（5）NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑【解析】废弃催化剂(含Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等)加入盐酸溶解，除去有机物杂质，通入H2S生成CuS沉淀除去Cu2+，同时Fe3+被还原为Fe2+；滤液1中加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+，调节pH生成Fe(OH)3沉淀除去Fe3+；向滤液2中加入NH4F生成CaF2沉淀、MgF2沉淀除去Ca2+和Mg2+；向滤液3中加入Na2CO3溶液生成NiCO3沉淀，NiCO3沉淀中加盐酸溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得NiCl2•6H2O晶体；据此解答。（1）向含Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+离子的溶液中通入H2S，Fe3+被还原为Fe2+，H2S被氧化为S单质，即2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，Cu2+和H2S反应生成CuS沉淀，即Cu2++H2S=CuS↓+2H+，所以滤渣1的成分主要是CuS、S；答案为CuS、S。（2）若X为Cl2，Cl2把Fe2+氧化为Fe3+，其离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；加入试剂Y的目的是调节pH生成Fe(OH)3沉淀，若用H2O2代替Cl2，发生反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，反应消耗H+，所以试剂Y的使用量会减少；答案为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；Y试剂的作用是增大溶液的pH，反应消耗氢离子。（3）由题中信息可知，Ksp(CaF2)=4×10-11，Ksp(MgF2)=9×10-9，CaF2比MgF2更难溶，氟化除杂时要保证完全除去Ca2+和Mg2+(离子浓度≤10-5mol/L)，滤液3中c(F-)不小于mol/L=3×10-2mol/L=0.03mol/L；答案为0.03。（4）实际生产中，产生的滤渣均需进行洗涤，并将洗涤液与滤液合并，此操作的目的是减少镍离子损失，提高镍元素利用率；NiCO3沉淀中加盐酸溶解得NiCl2溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得NiCl2•6H2O晶体；答案为洗出沉淀表面的镍离子，提高镍元素利用率；蒸发浓缩。（5）将所得NiCl2·6H2O与SOCl2混合加热可制备无水NiCl2并得到两种酸性气体，反应的化学方程式为NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑；答案为NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑。27．（2022·河北石家庄·一模）镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入热水时，其表面会附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg与NaHCO3溶液的反应进行了如下探究：实验序号实验操作实验现象1向7.5mL1mol·L-1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊I.探究反应产生的气体成分。（1）经检验反应产生的气体有H2，实验室检验H2的方法为_______。（2）小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2，并对此进行了如下实验(图1、图2中曲线②均为对应加入镁条的数据)：实验序号实验操作2分别称取两份6.0mL1mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g镁条)，塞紧CO2气体传感器，采集数据，各重复实验1次，得到图1所示曲线3分别称取两份30.0mL1mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g镁条)，插入pH传感器，搅拌并采集数据，得到图2所示曲线图1中曲线②对应的CO2含量逐渐增大的原因为_______(用化学方程式表示)；结合实验3解释，随着时间推移，图1中曲线②的数值低于曲线①的原因为_______。II.探究Mg与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO加快了该反应的发生，对比实验1设计实验如下：实验序号实验操作实验现象4向_______溶液中加入长3cm的镁条持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊（3）结合实验1和4，可知溶液中的HCO加快了反应的发生。①实验4中横线处内容为_______。②查阅文献可知，Mg(OH)2质地致密，MgCO3质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为_______。III.探究固体浑浊物的组成。文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。甲、乙两位同学设计不同方案，测定混合物组成。（4）甲同学借助下图装置(可重复选用)，通过测定固体热分解产物水及二氧化碳的质量，测定其组成。按照该方案，装置的连接顺序为_______(填字母编号)。（5）乙同学只测定了固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42g和2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]:n[MgCO3]=_______。【答案】（1）用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口朝下靠近火焰，有爆鸣声（2）

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成（3）

7.5mL1mol/LKHCO3

溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，HCO与OH-反应生成CO，CO结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正移，Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快（4）BACDD（5）3:2【解析】镁与盐酸、水反应的实质都是与它们电离出的氢离子反应生成氢气。（1）氢气具有可燃性，检验氢气的方法为用试管收集气体，并用拇指堵住试管口，将试管口朝下靠近火焰，有爆鸣声，证明是氢气；（2）由图1可知加与不加镁条均产生二氧化碳，且二氧化碳数据均随时间的推移而增大，则产生二氧化碳的主要原因是碳酸氢钠分解，用化学方程式表示为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；由图3可知随着时间的推移，溶液的pH增大，碱性增强，故图1中曲线②的数值低于曲线①的原因为反应过程中溶液的碱性不断增强，不利于CO2的生成；（3）①实验目的是探究Na+或HCO加快了该反应的发生，而实验结论是HCO加快了该反应的发生，则实验4所选试剂与实验1相比阳离子不同，其余相同，应为7.5mL1mol/LKHCO3；②Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，HCO与OH-反应生成CO，CO结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3，使平衡正移，Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生气体速率加快；（4）测定固体组成总体思路，称取固体混合物→加热→用浓硫酸吸收产生的水→用碱石灰吸收产生的二氧化碳，为使固体分解产生的二氧化碳和水被完全吸收，需要通入空气，但空气中有水蒸气和二氧化碳，空气通入前先用碱石灰吸收空气中的二氧化碳和水，最后末端也需要用碱石灰防止空气中的水蒸气和二氧化碳回流如装置，因此装置顺序为BACDD；（5）设固体浑浊物中Mg(OH)2的物质的量为xmol，MgCO3的物质的量为ymol，则58x+84y=3.42，，，18x+44y=3.42-2.00，联立二式，解得x=0.03，y=0.02，则固体浑浊物中n[Mg(OH)2]:n[MgCO3]=0.03mol:0.02mol=3:2。28．（2022·江西上饶·模拟预测）当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，中国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点，其中研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一。I.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷，其反应过程如下图所示。已知：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1=-205kJ·mol-1反应II：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ·mol-1（1）则反应I的热化学方程式为_______。（2）一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入1mo1CO2和5molH2，只发生上述反应I和反应II；10min后容器内总压强(P)不再变化，容器中CH4为0.6mol，CO2为0.2mol，H2O为1.4mol，10min内H2的平均反应速率v(H2)=_______反应II的平衡常数Kp=_______(用含字母P的代数式表示，已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替，某气体分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)II.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H=50kJ/mol。（3）能说明反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=50kJ/mol已达平衡状态的是_______(填字母)。A．单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化D．在恒温恒压的容器中，气体的平均摩尔质量不再变化III.CO2与H2催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应：①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0；②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H>0。（4）向密闭容器中以物质的量之比为1：3充入CO2与H2，实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为_______；T2°C时主要发生反应_______。(填“①”或“②”)，CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为_______。【答案】（1）CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ·mol-1（2）

0.13mol·L-1·min-1

7/p2（3）CD（4）

P1>P2>P3

②

开始升温以反应①为主，反应放热，平衡逆向移动，CO2平衡转化率下降，升高一定温度后，以反应②为主，反应吸热平衡正向移动，CO2平衡转化率上升【解析】（1）反应I的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，已知①CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1=-205kJ·mol-1，②CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2=-246kJ·mol-1，由盖斯定律可知①-②可得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，△H=-205kJ·mol-1-(-246kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1，故热化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ·mol-1。（2）由题给信息可知如下三段式：设反应I生成水xmol，x+0.6=1.4，则x=0.8，则v(H2)=mol·L-1·min-1；平衡时容器中气体总物质的量n(CO2)+n(H2)+n(CO)+n(H2O)+n(CH4)=0.2+2.4+0.2+1.4+0.6=4.8mol，则反应II的平衡常数Kp=（3）A．用不同物质的速率表示反应达到平衡，反应方向应是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)，反应方向都是向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；B．组分都是气体，混合气体总质量保持不变，容器为恒容，气体体积不变，根据密度的定义，混合气体密度始终不变，因此该条件下，混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；C．化学平衡常数只受温度的影响，容器为绝热恒容，化学反应都会伴随能量的变化，容器中的温度在改变，当温度不再改变，反应平衡常数也不再改变，说明反应达到平衡，故C符合题意；D．组分都是气体，混合气体总质量保持不变，该反应是气体物质的量减少的反应，因此当气体平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意；答案为CD；（4）作等温线，增大压强，反应①的平衡向正反应方向进行，反应②平衡不移动，整体来看，CO2的平衡转化率增大，根据图像可知，P1>P2>P3；根据图像可知，在T℃，CO2的平衡转化率在不同压强下保持不变，说明压强对反应物影响，因此该温度下，主要发生反应②；开始升温以反应①为主，反应放热，平衡逆向移动，CO2平衡转化率下降，升高一定温度后，以反应②为主，反应吸热平衡正向移动，CO2平衡转化率上升。35.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）（2022·广东肇庆·二模）近年来我国在高温超导材料的研究取得了重大突破，高温超导体仅出现在共价性很强的氧化物中，例如带有直线形的Cu-O-Cu链节的网格层对超导性有重要的作用。回答下列问题：（1）基态Cu原子核外电子排布式为______。（2）氧与其同周期且相邻两元素的第一电离能由大到小的顺序为______。（3）氧的常见氢化物有两种，分别为H2O和H2O2。其中H2O的VSEPR模型为______；H2O2中氧原子的杂化方式为_______。（4）硫酸铜溶于水后形成的水合铜离子的结构式为____，向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水直至过量，观察到的现象为___，所得结论：与Cu2+形成配位键的能力H2O___(填“强于”或“弱于”)NH3（5）由Y、Ba、Cu、O四种元素构成的高温超导材料晶胞结构如图甲，图乙为沿z轴的投影图；其中CuO2网格层如图丙。已知：网格层之间相互垂直或平行；z轴方向上的晶胞参数为cpm。①该高温超导材料的化学式为______。②若阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为_____g·cm-3(用含a、b、c和NA的表达式表示)。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2）F>N>O（3）四面体形sp3（4）先观察到有蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液变为深蓝色弱于（5）Ba2YCu3O7【解析】（1）Cu的原子序数为29，基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。（2）同周期从左向右第一电离能逐渐增大，由于N的2p轨道处于半满状态，较稳定，所以最终大小顺序为F>N>O。（3）水中氧原子的价电子对数为2+(6-21)/2=4，氧原子采取sp3杂化，H2O的VSEPR模型为四面体形；H2