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文档简介
2023年高考化学模拟预测卷(一)(全国乙卷)化学(考试时间:50分钟试卷满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H—1 C12 N14 O—16 Mn—55 K—39 Cl—35.5 Fe—56 Ca40 Na—23一、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。7.化学推动着社会的进步和人类的发展,下列有关说法不正确的是A.火箭表面涂层的成分为石墨烯,该成分是一种烯烃B.ClO2是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,可代替氯气用于自来水消毒C.月球上插着一面用芳纶纤维特制的五星红旗,芳纶纤维属于有机高分子材料D.液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器,液晶是介于液态和晶态之间的物质状态【答案】A【详解】A.火箭表面涂层的成分为石墨烯,该成分是碳单质,故A错误;B.常用氯气对自来水消毒,ClO2是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,可用于自来水消毒,故B正确;C.芳纶纤维属于有机高分子材料,故C正确;D.液晶不是液态的晶体,液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,故D正确。综上所述,答案为A。8.TCCA是一种高效消毒剂,其分子结构如图。W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大,且位于两个不同短周期,基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等。下列叙述正确的是A.第一电离能:B.简单离子半径:C.TCCA能发生水解反应D.最高价氧化物对应水化物的酸性:【答案】C【分析】TCCA是一种高效消毒剂,其分子结构如图。W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大,且位于两个不同短周期,基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等,则Y为O,W有四个价键,X有三个价键,Z有一个价键,则W为C,X为N,Z为Cl。【详解】A.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:,故A错误;B.根据层多径大,同电子层结构核多径小,则简单离子半径:,故B错误;C.TCCA有基团,能发生水解反应,故C正确;D.O没有最高价氧化物对应水化物,根据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:,故D错误。综上所述,答案为C。9.有机物M(结构简式为()是合成花椒毒素的重要中间体,下列说法错误的是A.电负性:F>O>N>C B.第一电离能:N>O>CC.M中碳原子的杂化方式有2种 D.M可以形成分子间氢键【答案】C【详解】A.同周期元素(惰性气体元素除外)从左到右电负性逐渐增大,所以电负性:F>O>N>C,故A正确;B.同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,第一电离能:N>O>C,故B正确;C.M中存在羰基、C≡N和CH3,M中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3共3种,故C错误;D.M中含有亚氨基(NH),可以形成分子间氢键,故D正确;故选C。10.锰基催化剂催化烯烃环氧化反应的历程如图所示(Ac表示CH3CO,R表示烃基)。下列说法错误的是A.转化过程中Mn元素的化合价没有发生改变B.AcOH在催化过程中提供了质子C.烯烃环氧化反应为+H2O2→+H2OD.H+浓度可以影响反应速率和产品产率【答案】A【详解】A.从图中可知,转化过程中与Mn相连的原子发生变化,各原子与Mn形成的化学键也有变化,Mn元素的化合价发生变化,A错误;B.由转化关系知,AcOH在催化过程中提供了质子,B正确;C.由转化关系知,AcOH参与反应生成了AcO和H+,实际用途为催化剂,总反应为,C正确;D.参与中间过程,其浓度可影响反应速率和产品产率,D正确;故答案选A。11.某溶液仅由、Cl、、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:①取该溶液加入过量NaOH溶液,加热,产生无色气体;②将①过滤、洗涤、灼烧,得到固体a;③向上述滤液中加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀:根据以上实验,下列推断错误的是A.根据操作①,推断一定存在B.②中固体a为氧化铁C.原溶液中一定不存在、Al3+,可能含有K+D.说明原溶液中一定存在、Cl、、、Fe3+、【答案】C【分析】加入过量的碱产生气体为NH3,溶液有。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3,溶液中有Fe3+,与Fe3+会发生双水解不能共存,则溶液中不存在。信息③知加溶液中有。【详解】A.由上分析溶液中一定有,A项正确;B.Fe(OH)3受热分解为氧化铁Fe2O3,B项正确;C.由上分析溶液中一定有和Fe3+而阴离子有,又溶液中各离子浓度相同,溶液中电荷不守恒,所以一定还有Cl和。溶液中这五种离子刚好电荷守恒,所以一定不存在和Al3+、K+,C项错误;D.由C项分析溶液中一定存在、Fe3+、、Cl和,D项正确;故选C。12.羟基自由基具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是A.M极为阴极,电极反应式:B.双极膜中解离出的透过膜a向N极移动C.每处理甲醛,理论上有透过膜bD.通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7【答案】C【详解】A.M电极通入,发生反应生成自由基,反应式为:,M作阴极,A正确;B.N为阳极,电解时阴离子向阳极移动,所以透过膜a向N极移动,B正确;C.甲醛与反应生成的反应:,甲醛为,有,透过膜b,C错误;D.甲醛生成转移,苯酚与反应生成的反应为:转移,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7,D正确;故选C。13.室温下,向10mL0.1mol·L1K2A(室温下,H2A的Ka1=1.64×103)溶液中滴加0.1mol·L1的HCl溶液,混合溶液的pH与所加HCl溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是A.室温下,H2A的Ka2≈2.0×106B.b点溶液存在关系式:c(K+)=c(Cl)+c(HA)+2c(A2)C.a、b、c点溶液中水的电离程度:a<b<cD.a、b、c三点溶液均存在关系式:2[c(H2A)+c(HA)+c(A2)]=c(K+)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。(一)必考题:共43分。26.环己烯是重要的有机化工原料,广泛用于制备各种中间体,进而用于农药、医药、塑料等生产。回答下列问题:(1)已知:苯()、环己烯()和氢气的燃烧热()分别为:、和。则反应Ⅰ:
_______。(2)某温度下,将等物质的量的苯蒸汽和加入刚性容器内发生反应生成气态环己烯,起始总压为,平衡时总压减小了40%,该温度下反应的平衡常数_______(保留一位小数)。达到平衡后,欲增加苯的平衡转化率,可采取的措施有_______(填标号)。A.通入惰性气体
B.再加入等物质的量的苯蒸汽和C.增加催化剂的用量
D.增加氢气的浓度(3)液相中水作为添加剂苯选择性加氢制备环己烯(反应Ⅰ)过程的示意图如图1,采用能够吸附氢气的含钉催化剂,将氢气以一定速率通入液态苯与水的混合体系中生成环己烯,环己烯会进一步加成生成副产物环己烷。(已知:苯和环己烯在水中的溶解度分别为:和)①研究表明使用水作为添加剂时,催化剂表面会被一层水吸附层覆盖,使得环己烯的选择性明显提高,原因是_______。②反应温度与苯加氢反应速率的关系如图2所示,温度高于时,苯加氢速率降低的原因可能是_______。(4)环氧环己烷()是有机合成的重要中间体,有着广泛的应用。以环己烯和溴化钠为原料,采用间接电解法是制备环氧环己烷的常用方法,其过程如下图:①采用无隔膜法电解溶液,阳极电极反应方程式为_______。②从践行绿色发展理念,保护生态环境的角度分析,采用该方法制备环氧环己烷的优点是_______。【答案】(1)(2)66.7BD(3)环己烯在水中的溶解度相对较小,促使环己烯及时从催化剂表面脱附,降低了生成环己烷的速率,提高环己烯的选择性反应温度过高,氢气溶解度减小,降低苯加氢的反应速度;反应温度过高使催化剂失活(4)溶液可以循环利用,提高了溴原子利用率,减少排放【详解】(1)根据盖斯定律可知,该反应的反应热;(2)设起始两者的物质的量为1mol,转化的苯为xmol,根据题给信息可以得到以下三段式:,同温同体积压强之比=气体的物质的量之比,则,解得x=0.4,此时总压为(140%)×1MPa=0.6MPa,总物质的量=22×0.4=1.2mol,平衡常数;A.通入惰性气体,平衡不移动,苯的转化率不变,A错误;B.再加入等物质的量的苯蒸汽和相当于加压,平衡正向移动,苯的转化率增大,B正确;C.增加催化剂的用量平衡不移动,苯的转化率不变,C错误;D.增加氢气的浓度,平衡正向移动,苯的转化率增大,D正确;故选BD;(3)①可以从平衡移动的角度分析,该方法降低了环己烯的浓度,促使平衡正向移动,故答案为:环己烯在水中的溶解度相对较小,促使环己烯及时从催化剂表面脱附,降低了生成环己烷的速率,提高环己烯的选择性;②气体的溶解度随着温度升高而降低,反应速率减慢,另外,温度过高时,催化剂会失去活性,反应速率会降低,故答案为:反应温度过高,氢气溶解度减小,降低苯加氢的反应速度;反应温度过高使催化剂失活;(4)①根据图示可知,在阳极,溴离子失去电子生成溴酸根离子,电极方程式为:;②根据图示可知,该过程中的溴化钠可以循环使用,从而提高了溴的利用率,故答案为:溶液可以循环利用,提高了溴原子利用率,减少排放。27.利用锌精矿(ZnS)和软锰矿(MnO2)两种矿料(含少量杂质Fe、Cu、Pb等元素的化合物及SiO2)生产硫酸锌和硫酸锰的流程如下:已知:①常温下,H2S饱和溶液中c2(H+)·c(S2)≈9×1023;②Ksp(ZnS)=2.0×1022,Ksp(MnS)=2.0×1013;③ZnSO4的溶解度如表所示水/温度(°C)0102025405060708090ZnSO441.847.554.158.062.174.867.260.5一一ZnSO4·H2O41.9一54.2一一74.0一一86.683.5ZnSO4·6H2O一一一一70.176.8一一一一ZnSO4·7H2O41.947.054.458.0一一一一一一回答下列问题:(1)“滤渣1”主要成分为_______、S;写出“酸浸”过程的主要离子方程式_______。(2)“除铁”的萃取剂为磷酸二(2乙基己基)酯(用HA表示),萃取后含铁的物质为[Fe(HA)2(H2O)2]ASO4,该物质中Fe3+的配位数为_______。(3)BaS为可溶性钡盐。向“水相1”中加入适量BaS目的是_______;溶液pH过高,会造成Zn2+、Mn2+沉淀而损失,若溶液中Zn2+、Mn2+的浓度为0.2mol·L1,则应控制溶液中c(H+)大于_______mol·L1。(4)从“反萃取液”中获得ZnSO4·H2O晶体的操作为:控制温度在_______°C以上蒸发结晶、_______、洗涤、干燥。(5)含50%MnO2的软锰矿174t,利用此工艺获得MnSO4·H2O160.55t,该工艺MnSO4·H2O的产率为_______。【答案】(1)SiO2ZnS+MnO2+4H+=Zn2++Mn2++S↓+2H2O(2)4(3)将Cu2+、Pb2+沉淀完全从而除去0.3(4)80趁热过滤(5)0.95或95%【分析】由流程图知,两种矿粉酸浸时发生氧化还原反应生成硫单质,即滤渣1为硫单质和不溶于强酸的二氧化硅,加入萃取剂将铁离子萃取到有机相,则水相1中含有Zn2+、Mn2+、Cu2+、Pb2+,加入硫化钡除去铜离子和铅离子过滤,再加入萃取剂分离锰离子和锌离子,则水相2中含有硫酸锰溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰晶体,有机相2中含有硫酸锌,加入硫酸反萃取,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锌晶体,据此回答。【详解】(1)由分析知酸浸过程两种矿粉发生氧化还原反应,即,所以滤渣1为生成的硫单质和不溶于强酸的二氧化硅;(2)由配合物化学式知配体为HA和H2O,且都是2,即Fe3+的配位数为4;(3)由分析知加入适量硫化钡目的是将铜离子和铅离子沉淀完全除去;Ksp(ZnS)=2.0×1022<Ksp(MnS)=2.0×1013,所以锌离子先沉淀、锰离子后沉淀,浓度均为0.2mol·L1的锌离子和铅离子混合液中锌离子不转化为硫化锌沉淀时,又H2S饱和溶液中c2(H+)·c(S2)≈9×1023,即溶液中;(4)由表中数据可知硫酸锌晶体在80°C以上溶解度随温度升高而减小,即操作为控制温度在80°C以上蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥;(5)50%MnO2的软锰矿174t物质的量为,获得硫酸锰晶体质量为,即产率为。28.某化学实验小组探究草酸盐的性质。(1)文献表明:相同条件下,的还原性强于Fe2+。为验证此结论,小组同学完成了如下实验:向10mL0.5mol·L1FeCl3溶液中缓慢加入0.5mol·L1K2C2O4溶液至过量,充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。已知:[K3Fe(C2O4)3·3H2O]为翠绿色晶体Fe3++3[Fe(C2O4)3]3K=1.6×1020①取少量翠绿色晶体,洗净配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红。解释溶液变红的原因:________。②经检验反应后的翠绿色溶液中无Fe2+,解释和Fe3+未发生氧化还原反应的可能原因:__。③某同学利用电化学原理来比较Fe2+和的还原性强弱:闭合开关K,电流表指针发生偏转,经过一段时间后,_______(填操作与现象),则证明的还原性大于Fe2+,该装置的优点是____________________________。(2)利用Na2C2O4测定某KMnO4粗产品的纯度,实验步骤如下:①称取KMnO4粗产品,配成50mL溶液。②称取Na2C2O4,置于锥形瓶中,加蒸馏水使其溶解,再加入过量的硫酸。③将锥形瓶中溶液加热到75°C~80°C,恒温,用①中所配溶液滴定至终点,消耗①中的溶液VmL。进行滴定时,①中所配溶液应置于__________中(填写仪器名称),步骤③中滴定终点的现象是_________,粗产品中KMnO4的质量分数表达式为__________________。【答案】(1)加硫酸,H+和反应,c()减小,Fe3++3[Fe(C2O4)3]3逆向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红Fe3+与生成[Fe(C2O4)3]3的反应速率快且反应限度大取U形管左侧溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀避免发生Fe3++3[Fe(C2O4)3]3,干扰氧化还原反应的发生(2)酸式滴定管当滴入最后一滴(半滴)KMnO4溶液时,溶液从无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色【详解】(1)存在平衡Fe3++3[Fe(C2O4)3]3,加入H+消耗导致平衡逆向,Fe3+增多与SCN显色。Fe3+与氧化还原反应速度慢,而Fe3+与产生[Fe(C2O4)3]3反应速度快且限度大。还原性:强于Fe2+,即Fe3+能被还原为Fe2+,利用加K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+有蓝色晶体。该装置Fe3+与分开避免了Fe3++3[Fe(C2O4)3]3的干扰。答案为:加硫酸,H+和反应,c()减小,Fe3++34⇌[Fe(C2O4)3]3逆向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红;Fe3+与产生[Fe(C2O4)3]3反应速度快且限度大;取U形管左侧溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;避免发生Fe3++3⇌[Fe(C2O4)3]3,干扰氧化还原反应的发生;(2)KMnO4溶液强氧化性对橡胶有腐蚀性,应装于酸式滴定管中。用KMnO4滴定时由于KMnO4与Na2C2O4发生反应而呈无色,当Na2C2O4反应完全后加入KMnO4溶液呈红色。由升降守恒得到关系式为2KMnO4~5Na2C2O4,计算n(Na2C2O4)=。VmL中n(KMnO4)=,则agKMnO4。粗品中质量分数为。答案为当滴入最后一滴(半滴)KMnO4溶液时,溶液从无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色;。(二)选考题:共15分。请考生在第35、36题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计。35.【化学——选修3:物质结构与性质】科学工作者合成了含镁、镍、碳、氮4种元素的超导材料,具有良好的应用前景。回答下列问题:(1)下列属于碳原子激发态轨道表示式的有___________(填字母,下同),其中失去最外层上一个电子所需能量最低的是___________。(2)含有碳元素的有机化合物分布极广,最简单的为碳正离子,该离子的几何构型为___________;乙醇的挥发性比水的强,原因是___________;如图是叶绿素的结构示意图,配体是一种平面大环有机物,该结构中N原子的杂化方式为___________,CNσ键有___________个。(3)某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,半径r(O2)=anm。①阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为___________g·cm3.(用含a,NA的表达式表示)。②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,NiN键中离子键成分的百分数小于NiO键,原因是___________。③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为___________;N所替代的O的位置可能是___________。【答案】(1)BCB(2)平面三角形乙醇比水形成的分子间氢键数目少,分子间作用力小sp28(3)电负性O>N,O对电子的吸引能力更强,Ni和O之间更容易成离子键Ni4O3N顶点或一对平行平面的面心【详解】(1)碳原子的基态电子排布式为1s22s22p2,根据基态碳原子受到激发,电子从低能级跳跃到高能级上,则四个选项中属于碳原子激发态轨道表示式的有BC,而A是基态碳原子电子轨道表示式,D是基态N原子电子轨道表示式,故答案是BC;根据电子离核越远,越容易失去,则失去最外层上一个电子所需能量最低的是选项B,因为其它选项最外层是第二层,而B是第三层,故答案是B。(2)离子的价层电子对数为3,孤电子对为0,根据价层电子对互斥理论,其空间构型为平面三角形;乙醇的挥发性比水的强,说明乙醇的沸点比水低,沸点和分子间作用力有关,乙醇和水虽同为分子晶体,但乙醇比水形成的分子间氢键数目少,分子间作用力小,故乙醇的沸点比水低,乙醇的挥发性比水的强;根据叶绿素结构示意图,N原子构成平面大环结构,可知其杂化方式为sp2;CN形成的共价键单键都是σ键,形成的双键中有一个是σ键,则CNσ键有8个。(3)①根据NiO晶胞结构可知,其一个晶胞中含有O2离子4个,Ni2+离子4个,氧原子量为16,镍原子量约为59,则其晶胞质量为m=,O2离子采用面心立方最密堆积方式,半径r(O2)=anm,设晶胞边长为xnm,则可得关系式2x2=16a2,解得x=2anm,则晶胞的体积v=16a3nm3,则晶胞的密度为====g·cm3。②键的极性强弱和成键元素的电负性强弱有关,NiN键和NiO键相比,由于氧元素电负性大于氮元素,则O对电
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