安徽省淮南市2023届高三第一次模拟考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省淮南市2023届高三第一次模拟考试可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24S-32Cu-64一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分，在每小题给出的4个选项中，只有一个是符合题目要求的，把正确选项填写在答题卷上。1.化学在人类社会的可持续发展中发挥着重要作用。下列说法错误的是（）A.我国研制的“超级钢”强度很大，在应用时实现了钢板的轻量化，这不仅节约材料，还可以降低能耗和减少环境污染等B.在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，甚至还可以补充某些必要的营养成分C.环境保护工程师的主要工作是预防和治理环境污染D.绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是“先污染后治理”，利用化学原理和技术，消除有害化学物质〖答案〗D〖解析〗A．“超级钢”强度很大，在应用时实现了钢板的轻量化，且钢板性能优良，这不仅节约材料，还可以降低能耗和减少环境污染等，A正确；B．在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，甚至还可以补充某些必要的营养成分，促进人体健康，B正确；C．环境保护工程师的主要工作是预防和治理环境污染，减少对环境的影响，C正确；D．绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是从源头上消除污染，D错误；故选D。2.下面甲、乙、丙、丁四个实验，实验现象和结论均正确的是（）A.装置甲中红布条均褪色，说明氯气具有漂白性B.装置乙中分别滴入酚酞，碳酸钠溶液呈红色，碳酸氢钠溶液呈浅红色，说明碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠C.装置丙用Cu与浓硫酸反应制取SO2，紫色石蕊、品红、酸性高锰酸钾均褪色，说明SO2具有酸性、漂白性和还原性D.装置丁中导管红墨水下降，说明铁丝发生吸氧腐蚀〖答案〗B〖解析〗A．氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，氯气遇到水生成次氯酸，所以可以观察到左侧红色布条不褪色，右侧有色布条褪色，故A错误；B．装置乙中分别滴入酚酞，碳酸钠溶液呈红色，碳酸氢钠溶液呈浅红色，说明碳酸钠的溶液碱性强，水解程度大于碳酸氢钠，故B正确；C．Cu与浓硫酸反应制取SO2需要加热，SO2遇到紫色石蕊溶液变红、SO2遇到品红溶液使其褪色、SO2遇到酸性高锰酸钾使其褪色，说明SO2具有酸性、漂白性和还原性，故C错误；D．铁丝发生吸氧腐蚀导致试管中压强减小，导管中红墨水液面上升，说明铁丝发生吸氧腐蚀，故D错误；故选B。3.20世纪40年代，传统法合成己二酸工艺就已成熟，一直沿用至今。2020年我国科学家利用8种酶采用“一锅催化法”高效绿色合成了己二酸，其流程如图：下列说法错误的是（）A.温度越高，上述2种方法合成己二酸的速率越快B.传统法合成己二酸会产生大气污染物，原子利用率低C.“一锅催化法”属于绿色化学工艺D.1mol己二酸与足量NaHCO3反应生成88gCO2〖答案〗A〖解析〗A．温度升高，催化剂-酶会失活，反应速率会减慢，故A错误；B．传统法合成己二酸过程中浓硝酸被还原生成了二氧化氮气体，为大气污染物，且原子利用率低，故B正确；C．一锅催化法”没有副产物生成，属于绿色化学工艺，故C正确；D．羧基和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，且羧基和二氧化碳的物质的量之比为1:1，则1mol己二酸与足量饱和碳酸氢钠溶液反应生成2mol二氧化碳，生成二氧化碳的质量为88g，故D正确；故选A。4.以[PIMPS]H2PW12O40为催化剂，可实现苯甲硫醚高效催化氧化，其反应机理如图所示。下列说法错误的是（）A.当有1mol苯甲硫醚被氧化最终产物时共转移4mole-B.H2O2分子参加的反应一定有电子转移C.苯甲硫醚的催化氧化最终生成，催化氧化过程中温度不宜过高D.催化剂中的-W=O部位与H2O2作用生成活性过氧物〖答案〗B〖解析〗A．根据图示，当有1mol苯甲硫醚被氧化为最终产物，消耗2molH2O2，H2O2中O元素化合价由-1降低为-2，共转移4mole-，故A正确；B．与H2O2反应生成，元素化合价不变，没有有电子转移，故B错误；C．双氧水加热易分解，所以催化氧化过程中温度不宜过高，故C正确；D．催化剂中的-W=O部位与H2O2作用生成活性过氧物，故D正确；选B。5.通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得MnO2，电解示意图如图，下列说法正确的是（）A.电池工作时电子从b电极流出，经过电解质溶液到达a电极表面B.接通电源后a极产生的Li+和Mn2+，定向移动到b极区C.电解一段时间后b极区pH增大D.电极a的电极反应：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O〖答案〗D〖祥解〗由图可知，b极Mn元素价态升高失电子，故b极为阳极，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，a极为阴极，电极反应式为2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O，据此作答。【详析】A．由分析可知，电池工作时电子从阳极b电极流出，经导线流向电源的正极，再由电源的负极流出，经导线流向阴极s极，电子不能经过电解质溶液，A错误；B．由分析可知，a为阴极，b为阳极，电解池的电解质溶液中阳离子从阳极区流向阴极区，故接通电源后b电极产生的H+定向移动到a极区参与a电极反应，而a极产生的Li+和Mn2+，不会定向移动到b极区，B错误；C．由分析可知，b电极为阳极，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，故电解一段时间后b极区pH减小，C错误；D．由分析可知，电极a为阴极，其电极反应为：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O，D正确；故〖答案〗为：D。6.钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，晶胞如图(a)所示，其中Ti的电负性为1.5，一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。下列有关说法正确的是（）A.基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d2B.TiF4、TiCl4、TiBr4、TiI4熔点依次升高C.用图(b)晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池，在使用过程中产生单质铅和碘，会降低了器件效率和使用寿命。D.图(b)晶胞中Pb2+与图(a)晶胞中Ca的空间位置相同〖答案〗C〖解析〗A．Ti是22号元素，故基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，A错误；B．由于F电负性大于Cl、Br、I，Ti与F的电负性差值为2.5＞1.7，TiF4为离子化合物，熔点最高，而Cl、Br、I的电负性与Ti的差值均小于1.7，即其它三种均为共价化合物，为分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高，且一般晶体的熔沸点：离子晶体大于分子晶体，故TiCl4、TiBr4、TiI4、TiF4熔点依次升高，B错误；C．用图(b)晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池，在使用过程中产生单质铅和碘，导致光电材料损坏，会降低了器件效率和使用寿命，C正确；D．距离Pb2+最近的是处于面心的6个I-，Pb2+的配位数为6，图(a)中Ti的配位数也是6，图(a)和图(b)可以看出Pb2+和Ti空间位置相同，D错误；故〖答案〗为：C。7.K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：(i)(aq)+H2O(1)2(aq)K1=3.0×10-2(25℃)(ii)(aq)(aq)+H+(aq)K2=3.3×10-7(25℃)；25℃时，0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中随pH的变化关系如图所示：下列说法正确的是（）A.加入少量K2Cr2O7固体，平衡时c2()与c()的比值减小B.c()+2c()+c()=0.1mol/LC.当pH=9.0时，c()≈9.9×10-4.2mol/LD.若溶液pH减小，则的值将增大〖答案〗C〖解析〗A．K2Cr2O7溶液中K1=，平衡常数只与温度有关，加入少量K2Cr2O7固体，c2()与c()的比值不变，故A错误；B．根据Cr元素守恒，0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中，c()+2c()+c()>0.1mol/L，故B错误；C．K1==，K2=，，根据图示，当pH=9.0时，，所以c()≈9.9×10-4.2mol/L，故C正确；D．若溶液pH减小，则=，若溶液pH减小，平衡ii逆向移动，增大，所以减小，故D错误；选C。二、非选择题8.某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验方案。实验一：探究氨气的溶解性氨气具有强刺激性气味，会污染空气。实验小组经过多次尝试，最终将氨气的制备、收集、检验和喷泉实验于一体，设计出如图装置。（1）写出气体发生装置仪器A中产生氨气的方程式_______________________________。（2）仪器B的名称_______________，为了保证喷泉实验的良好效果，B中可以放入的试剂_______________。（3）实验时，打开K2，关闭K3，打开K1，将注射器中的浓氨水注入A中开始制备和收集氨气。已知仪器C中放入的是滴有酚酞溶液的湿棉花，则仪器C的作用___________________________________________。在不拆除装置的前提下，引发喷泉的操作是_______________________________________________。实验二：探究氨气的还原性已知：Cu2O呈红色固体，在酸性溶液中不稳定：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。（4）装置G用于制备氨气，仪器的链接顺序为e，f接________、________、________、________、________、_______接i，______，装置H的作用_______________________。实验开始前应先通一段时间的N2，其目的是___________________________________。（5）反应结束后装置F中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体的成分，进行了如下实验：取15.6g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重，得固体9.6g，则红色固体的成分及其物质的量为___________。〖答案〗（1）CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑(或CaO+H2O=Ca(OH)2、NH3·H2O=NH3↑+H2O)（2）球形干燥管碱石灰（3）吸收并检验氨气，防止氨气直接排入空气关闭K1和K2，打开K3（4）abcdgh(或abcdhg)安全瓶，防倒吸排尽装置内空气或氧气(合理即可)（5）Cu2O和Cu各0.075mol或Cu2O0.075mol、Cu0.075mol〖解析〗（1）A中产生氨气的方程式CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑(或CaO+H2O=Ca(OH)2、NH3·H2O=NH3↑+H2O)；（2）仪器B的名称为球形干燥管，为了保证喷泉实验的良好效果，B中可以放入的试剂为碱石灰，对氨气进行干燥；（3）C中放入滴有酚酞溶液的湿棉花，作用为吸收并检验氨气，防止氨气直接排入空气，污染大气。在不拆除装置的前提下，引发喷泉的操作是关闭K1和K2，打开K3；（4）分析实验装置，装置G用于制备氨气，然后E用于干燥氨气，氨气和CuO在F中发生反应，然后接H，起到安全瓶的作用，最后用I进行尾气吸收，则仪器的链接顺序为e，f接a-b-c-d-g-h(或a-b-c-d-h-g)接i，装置H的作用是安全瓶，防倒吸。实验开始前应先通一段时间的N2，其目的是排尽装置内空气或氧气(合理即可)，防止空气中氧气等的干扰。（5）所得固体为Cu，物质的量为；过程中发生反应为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80g，根据反应前后质量损失为15.6g-9.6g=6g，则参加反应的Cu2O为，则生成Cu的物质的量为0.075mol，所以原固体中Cu2O的物质的量为0.075mol，Cu物质的量为，故Cu2O和Cu各0.075mol或Cu2O0.075mol、Cu0.075mol。9.锌的用途广泛，主要用于镀锌板及精密铸造等行业。以粗氧化锌(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图所示：已知：①“浸取”时。ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液：②25℃时，Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24；③沉淀除铜标准：溶液中≤2.0×10-6回答下列问题：（1）“滤渣1”的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2和___________(填化学式)，“操作3”的名称为___________。（2）“氧化除锰”时，H2O2将Mn2+转化为难溶MnO2，该反应的离子方程式为___________________________________________。（3）“沉淀除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示]与“(NH4)2S加入量”[以表示]的关系曲线如图所示。=1\*GB3①当(NH4)2S加入量≥100%时，锌的最终回收率下降的原因是_________________________(用离子方程式表示)，该反应的平衡常数为_______________。(已知)[Zn(NH3)4]2+的=2.9×109]②“沉淀除铜”时(NH4)2S加入量最好应选___________a．100%b．110%c．120%d．130%（4）电解后溶液中的溶质主要成分是_______________，可用于循环使用。〖答案〗（1）SiO2分液（2）Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO2+2H2O+2（3）①[Zn(NH3)4]2++S2-+4H2O=ZnS↓+4NH3·H2O或者[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH32.16×1014②c（4）硫酸〖祥解〗粗氧化锌主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2，加入NH3-NH4Cl的混合溶液，生成[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，同时生成Fe(OH)3、Mn(OH)2等，SiO2不溶解，进行操作1即过滤一起除去，得滤渣1为Fe(OH)3、Mn(OH)2和SiO2，再向滤液中加入H2O2，进行氧化除锰，反应的方程式为H2O2+Mn2++2NH3•H2O=MnO2↓+2H2O+2，再加入(NH4)2S，进行沉淀除铜，反应的方程式为[Cu(NH3)4]2++S2-=CuS↓+4NH3，进行操作2即过滤，除去MnO2和CuS，即滤渣2为MnO2和CuS，向滤液中加入萃取剂，使锌进入有机萃取剂中，进行操作3即分液后，再向有机萃取剂中加入硫酸，进行反萃取，得到硫酸锌溶液，然后进行电解，得到锌，据此分析作答。【详析】（1）由分析可知，“滤渣1”的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2和SiO2，“操作3”分离有机层和无机层，名称为分液，故〖答案〗为：SiO2；分液；（2）由分析可知，“氧化除锰”时，H2O2将Mn2+转化为难溶的MnO2，该反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO2+2H2O+2，故〖答案〗为：Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO2+2H2O+2；（3）①当(NH4)2S加入量≥100%时，锌的回收率下降的可能原因锌离子与硫离子结合生成了硫化锌，离子方程式为[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3或者[Zn(NH3)4]2++S2-+4H2O=ZnS↓+4NH3·H2O，该反应的平衡常数为K=====2.16×1014，故〖答案〗为：[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3或者[Zn(NH3)4]2++S2-+4H2O=ZnS↓+4NH3·H2O；2.16×1014；②由题干图示信息可知，当(NH4)2S加入量为120%时，铜锌比为2.0×106，达到沉淀除铜标准，继续加大(NH4)2S加入量会导致锌回收率下降且不经济，故〖答案〗为：c；（4）由分析可知，电解硫酸锌溶液制备锌，方程式为：2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4，故电解后溶液中的溶质主要成分是硫酸，可用于“反萃取”步骤中循环使用，故〖答案〗为：硫酸。10.甲烷既是一种清洁能源，又是基础化工原料，在生产生活和科学研究中具有极其重要的作用。（1）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=bkJ·mol-1③2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=___________kJ·mol-1(用含a、b、c的式子表示)（2）已知：2H2O(g)+CH4(g)CO2(g)+4H2(g)的平衡常数()与反应温度(t)之间的关系如图所示。某研究小组，在温度t下，向容积为2L的抽空的密闭容器中通入0.02molCO2和0.08molH2，10min后反应平衡，测得容器中c(H2O)=0.01mol/L。①则0~10min内CH4的反应速率v=___________H2的转化率α=___________。②反应温度t约为___________℃。③在该条件下测定平衡体系的压强为300kPa，则该反应的标准平衡常数=___________。(已知：对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)，，其中=100kPa，PG、PH、PD、PE为各组分的平衡分压)。（3）科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别，请根据下图金刚石结构模型及晶胞，回答问题：①1个金刚石晶胞中所含碳原子数为___________，已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和(0，，)，原子c的分数坐标为___________。②若碳原子半径为rnm，则金刚石晶胞的密度为___________g/cm3(用含r的计算式表示)。〖答案〗（1）2a+2b+c（2）①0.0005mol/L②50%③660.2④.9（3）①8(，，)②〖解析〗（1）根据①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=bkJ·mol-1③2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1由盖斯定律，反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)可由2×①+2×②+③得到,则ΔH=（2a+2b+c）kJ·mol-1；（2）①根据2H2O(g)+CH4(g)CO2(g)+4H2(g)，c(H2O)=0.01mol/L，则c(CH4)=0.005mol/L，则0~10min内CH4的反应速率v==0.0005mol/L，c(H2O)=0.01mol/L，则生成水为0.02mol，反应的H2为0.04mol，H2转化率α=；②根据各物质浓度列出三段式为：K=；，反应温度t约为660.2℃。③在该条件下测定平衡体系的压强为300kPa，则该反应的标准平衡常数=9；（3）①1个金刚石晶胞中所含碳原子数为，已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和(0，，)，原子c的分数坐标为(，，)。②1个金刚石晶胞中所含碳原子数为，金刚石体对角线上的四个原子紧密相连，设晶胞棱长为a，则a=r，晶胞体积=a3，则金刚石晶胞的密度为=g/cm3。11.瑞替加滨(K)具有潜在的神经保护作用，它可以永久性减少大脑中动脉闭塞的梗死面积