广东省茂名市2023届高三下学期一模考试化学试题（含答案解析）.pdf

广东省茂名市2023届高三下学期一模考试化学试题学校:姓名：班级：考号：一、单选题1.二十大报告指出，我国在一些关键核心技术实现突破，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果。下列成果中所用材料属于合金的是I D1一一 一 一 一 16/A.天间一号用的SiCh气凝胶B.天和核心舱用I的BN陶瓷c.“奋斗者”号潜水艇的钛铝外壳D.北斗导航卫星的太阳能电池用的氮化钱A.A B.B C.C D.D2 .科学家利用3 2 p、Ms、“CO等放射性核素释放的射线育种。下列说法正确的是A.3 5 s的核电荷数为35 B.5 6 c o和“Co的中子数相同C.3 2 P和31P,互为同位素 D.与水反应生成H jSOq3.N-乙基叫跺具有良好的储氢性能，其储氢析氢过程如下图所示。有关N-乙 基 口 引噪的说法正确的是P r A U Q I K O CR u A I?0；,I 6 0 C（N乙4呷咻）A.分子式为CuH“NB.属于芳香燃C.存在一个手性碳原子D.ImolN-乙基回躲最多能储6molH?4.实验室制备纯化乙酸乙酯，下列操作正确的是C.分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液 D.匚 提纯乙酸乙酯5.植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是N,N H/岫；_,N O;-.N O；植物吸收A.高温有利于加快过程口B.浇水和松土有利于过程口C.过程口中NO；被还原D.过程口叫做氮的固定6.我国科学家发现了用LiH介导苯胺氢解生成苯和氨气的化学链循环方法，其过程如图所示。设阿伏伽德罗常数的值为N-下列说法正确的是A.Imol苯胺中N-H键数目为3NAB.反应ImolLiH 电子转移数目为 NAC.Im ol-N H,中约含电子数目为10N,、D.生成22.4L苯需消耗H?分子数目为NA7.劳动创造美好生活。下列关于劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是选项劳动项目化学知识A用明机处理含有悬浮微粒的水A1”具有杀菌消毒作用B撒生石灰改良酸性土壤生石灰能与酸性物质反应C将炒菜的铁锅洗净后擦干电化学腐蚀需要电解质试卷第2 页，共 11页D 用热的纯碱溶液去油污效果比较好升高温度促进Na2cCl?的水解A.A B.B C.C D.D8.氯及其化合物在生活生产中用途广泛。下列相关的离子反应方程式正确的是A.漂白粉投入水中：C1O+H2O=H C1O+OHB.用Cl?使电路板刻蚀废液再生:Cl2+Fe2+=2C r+Fe3+C.5 与 NaOH 溶液制 84 消毒液：C1,+2OH =C1+C1O+H2OD.浓盐酸和 Mn。2制 CL：4H C1（浓）+MnC2=Cb T+2H zO+ZCr+Mn?，9.陈述口和口均正确且具有因果关系的是选项陈述口陈述口A用铁槽盛放浓H N03铁不与浓H NO.3反应B用氢氟酸刻蚀玻璃HF能与玻璃中的Si。?反应C用钾盐作紫色烟花原料电子跃迁到激发态释放能量，产生紫色光DNa高温还原KC1制备金属K金属性：Na X B.简单离子半径：Y ZC.简单气态氢化物的稳定性：X 在 b 电极发生还原反应B.该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液C.充电过程中，a 电极发生的反应为C e-e-=C e“D.放电过程中，电解质溶液中的CH SO；向 a 电极移动二、实验题13.某兴趣小组在电解食盐水实验中发现两极产生气体体积不相等，该组同学猜测阳极除C12外可能有O?产生。小组同学利用如图装置进行实验探究。试卷第4 页，共 11页已知：KI在酸性条件下能被氧化为4。(1)配制250mL5.0mol N aQ 溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、o(2)利用上述装置检验阳极是否产生5,其 连 接 顺 序 为：AT-。实验前从a 处 通 入 氮 气 的 目 的 为。(3)小组同学根据实验现象判断有O?产生，用电极反应式表示产生5 的原因。(4)该小组在恒定电压下进行电解实验,探究不同pH、不同浓度的NaCl溶液对产生O?的影响，用传感器测得在0%时间内阳极区溶解氧的浓度变化，装置如图所示，数据记录如下表。件恁器|编号5.0mol-L-NaCl/mL5.0molL-NaOH/mLH2O/mL5.0molL 1Na2CO3/mL溶解氧的浓度/mg-L 1150.00008.37.325.0045.008.310.535.05.0X08.315.040050.008.3500050.08.315.5口实验2、3是判断相同浓度NaCl在不同pH下是否有氧气产生，其中x=。口实验2和5条件下，测得溶解氧的曲线如图中I、所示，分析实验2溶解氧先降低后升高的原因是 O口实验3中0240s时间段内溶液溶解氧逐渐增大，电解60s后取阳极区溶液2mL于试管a,加入淀粉-K I溶液，没有明显现象；然后滴加稀硫酸，溶液变蓝。电解203后另取阳极区溶液2mL于试管b,加入淀粉-K I溶液，溶液变蓝。由上述实验现象可获得的实验结论是 o口工业上在一定条件下电解食盐水制备较纯净的Cl2,除了控制一定的电压，采用活性Ti电极外，可 采 取 的 措 施 有（写一种）。三、工业流程题1 4.某废旧锂离子电池的正极材料成分为LiNi。,5cOgMnoQ?和A1，下图为从其中回收钻、镇的工艺流程。tt电 法.iEHHMMliH(n也向机蹄一 *一 炼化水K 上1回答下列问题:试卷第6页，共11页 LiNkCOozM/Oz中的Co元素为+3价，Ni2 N产和Co,十个数比为3:2:2,则Mn元 素 化 合 价 为。(2)“碱浸过滤”所 得 滤 液 的 主 要 成 分 为。(3)“还原焙烧”过 程 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(4)“碳化水浸”过程中反应为：Li2CO,(s)+CO2(g)+H2O(l)=2LiH CO3(aq),该反应的标准吉布斯自由能(AG0)和标准生成焰(AH0)随温度变化如图。该过程需要控制在(填“a、b”或 c)进行，其原因是a.4055 b.6070 c.8090反应温度/(5)常温下，为寻找“碳化水浸”的最佳pH ,将37gLi2co，固体加入1L水中，通入CO：使固体逐步溶解，当Li2cGJ,固体恰好完全溶解时，2c(CO；)+c(H CO；)1.0mol L-,则溶液中的c(H+)为 mol.匚,(保留两位有效数字，忽略体积变化)。已 知:Ksp(Li2CO3)=2.5xl0-2,Ka1(H2CO3)=4.3xl0-7,Ka2(H2CO3)=5.6xl0-11(6)“萃取”的原理是2H R+M”.舞 2H*+RM(M表金属离子，HR代表萃取剂，则反 萃 取 时 加 入 的 试 剂 为。四、原理综合题1 5.乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙烯的相关反应如下:反应:C2H6(g),-C2H4(g)+H2(g)H 1=+137kJ-mo反应:CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ mol反应c2H 6(g)+CC2(g).C2H4(g)+CO(g)+HQ(g)的 A&=k J.m or 。(2)以C。和 N2的混合气体为起始投料(此 不参与反应)，保持混合气体总物质的量不变,在恒容的容器中对反应 进行研究。下 列 说 法 正 确 的 是。A.升高温度，正、逆反应速率同时增大B.C2H Q 口 氏 和 H2的物质的量相等时，反应达到平衡状态C.增加起始投料时C2H 6的体积分数，单位体积的活化分子数增加D.增加起始投料时C2H 6的体积分数，C2H 6平衡转化率增大(3)科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响在一定条件下，Zn/ZSM-5催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生 成 下 列 物 质 速 率 最 慢 的 是。-1.51-反应进程A.C2H 6*B.Zn-C2H$C.C2H；D.H；用Co基催化剂研究C2H 6催化脱氢，该催化剂对C-H键和C-C 键的断裂均有高活性,易形成碳单质。一定温度下，Co基 催 化 剂 在 短 时 间 内 会 失 活,其 失 活 的 原 因 是。(4)在923K和催化剂条件下，向体积固定的容器中充入1 QmolC2H$与一定量CO?发生反应(忽略反应口和反应口外的其它反应)，平衡时C2H 6、和CO的物质的量分数随起n(CO,)、始 投 料 比二:、的变化关系如图所示。试卷第8 页，共 11页2 5%、凝求跚生眼舞颠小2 01 51 051 1.5 2 n(C O2)(C 2H 6)图中曲线c表示的物质为CO,表示C?4的 曲 线 为(填“a”或 b”)，判断依据是口当-=1.5时,平衡时体系压强为P,计算反应 的平衡常数Kp(写出计算过程，结果保留2位有效数字；对于a A(g)b B(g),K p=萼，P(B)=FP/)。I E(A)r n占五、结构与性质1 6.错及其化合物广泛用于半导体、催化剂、光伏、制药工业。回答下列问题:(1)错 的 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为。(2)硅、错、铅的氯化物的熔点如下表：物质Si C l4G e C l4Pb C l4熔点()-7 0约-5 0-1 5 G e C l4的 分 子 空 间 构 型 为。口熔点Si C L G e C l4 P,故 YX,A 正确；B.电子层数相同，核电核数越大，半径越小，故02-F,即 YZ,B 正确；C.非金属性F P,则简单气态氢化物的稳定性ZX,C 正确；D.M 最高价氧化物对应水化物为硼酸，硼酸不与盐酸反应，D 错误；答案第3 页，共 10页故选D。12.D【详解】A.由题中方程式可知放电过程是Pb-2e=Pb,发生在a 电极氧化反应，A 错误；B.硫酸根离子会与铅离子反应生成硫酸铅沉淀，所以不能用稀硫酸酸化电解质溶液，B 错误；C.充电过程中，a 电极发生的反应为Pb+2e=Pb，C 错误；D.放电过程中，内电路电流的方向是a-b,所以电解质溶液中的CH 3SO；向 a 电极移动，D正确；故选D。13.(l)250mL 容量瓶(2)AC-B D 排出装置内及溶解的氧气的干扰(3)2H2O-4 e-=4 H+O2t(4)40.0。一放电产生氯气导致溶解氧降低，后 OH 一放电导致溶解氧升高该条件下OH-比 C 1-先放电 电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)【分析】探究电解氯化钠溶液中阳极是否有氧气产生，首先排出装置及溶解的氧气，再利用生成的气体通入先除掉氯气，再检验氯气是否除尽，再检验是否产生氯气。【详解】(1)配制250mL5.0mo11TNaCl溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶；故答案为：250mL容量瓶。(2)利用上述装置检验阳极是否产生将产生的混合气体先用氢氧化钠溶液除掉氯气，再用淀粉-KJ溶液检验氯气是否除尽，除尽后再通入到酸性淀粉-KI溶液中检验是否有氧气生成，因此其通入其连接顺序为ATCTB D。空气中有氧气，要检验是否有氧气生成，因此电解前要排出装置内及溶液中的氧气，因此实验前从a 处通入氮气的目的为排出装置内的空气；故答案为：A-C-B-D；排出装置内及溶解的氧气的干扰。(3)小组同学根据实验现象判断有O2产生，说明是溶液中的水失去电子变为氧气和氢离子,其用电极反应式表示产生的原因2H 2O-4e-=4H+O2T；故答案为：2H 2O-4e=4H+O2T。答案第4 页，共 10页(4)口根据题意，要使得实验2、3 是判断相同浓度N a C l 在不同p H 下是否有氧气产生，则溶液的总体积应该相等，因此其中x=4 0.0；故答案为：4 0.0 o根据图中信息分析，实 验 1 分析，氯气量越多，溶解氧的含量减少，实验2与实验3 分析同样浓度的氯化钠在中性和碱性条件下溶解氧是不相同，在碱性条件下溶解氧含量增多，根据实验5分析在碳酸钠碱性条件下溶解氧含量增加，因此根据前面分析得到实验2溶解氧先降低后升高的原因是生成氯气量增多，溶解氧含量减少，当氯化钠反应完，溶液呈碱性，氯气逸出，此时溶解氧又慢慢增大即。一放电产生氯气导致溶解氧降低，后 O H一放电导致溶解氧升高；故答案为：C 1 一放电产生氯气导致溶解氧降低，后 OH一放电导致溶解氧升高。根据题意，由上述实验现象可获得的实验结论是说明开始阶段是OH 放电溶解氧增多，后来C 1 一放电氯气含量增多即该条件下OH 一比C 1 一先放电；故答案为：该条件下O H 一比C 1 一先放电。根据题意分析，根据实验1 得到是氯离子放电，而实验3是 OH 一比 C 1 一先放电，因此可采取的措施有电解过程加入N a C l控制合适的氯离子浓度或离子交换膜；故答案为：电解过程加入N a C l控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)。1 4.(1)+4(2)N a A 1 02焙烧(3)1 0 L iN i0,C o0 2M n(uO2+6 C =5 N i+2 C o+3 M n O+C O2t+5 L i2C O3(4)a 高于6 0 口，A G 0,反应非自发进行(5)2.1 x 1 0-9 稀 H2 s o 4【详解】(1)L iN io s C o o zM n o Q 2 中的C o 元素为+3 价，N i2 N 产和C o?，个数比为3:2:2,根据化合价代数和为0,可 知 1+0.3X2+0.2X3+0.2X3+XX0.3+(-2)*2=0,求得x=4,Mn元素化合价为+4,答案：+4；(2)A 1 溶于N a O H 生成N a A lC h,所得滤液中主要成分是N a A lC h,答案：N a A lC h;(3)“还原焙烧 过程C做还原剂，将 L iN io s C o M n o Q?还原，由题中信息可知产物为N i、焙烧C o、M n O、L i2 cO 3 和 C O 2,所以发生反应的化学方程式lO L iN io s C O gM n o Q z+G C =答案第5页，共 1 0 页5 N i+2 C o+3 M n O+C O2T+5 L i2 co 3：(4)反应自发进行需A G：。，由图中信息可知，高于6 0 口，A G 0,反应非自发进行,答案：a；高于6 0 口，A G 0,反应非自发进行；(5)根据，求得3 7 gL i2 cO,为 0.5 m o l,当口 0,固体恰好完全溶解时，生成ML iHC O jlm o l,则 c(L i+)=lm o l/L,K s p(L i2 co 3)=c?(L i)c(C O；)=lx c(C O；)=2.5 x 炉，解得c(C O：)=2.5 x IC T?m o l/L ,因为2 c(C O：)+C(HC O；卜 l.O m o l.L ,解得/,、C(H+)C(C O H c(H+)x 2.5 x lO-2,c H C O；W).9 5,根据K a,(H,C C)3)=、/-=5.6 x 1 0。解得cl H C O J ()9 3c(H+)=2.1 x lO-9mo l.Ll)答案：2.1 xW9；根 据“萃取”原理2 HR +M 2+.温-2 H+R M,反萃取时加入稀H2 s 0 4,增大H,浓度，使反应向左进行。答案：稀 H2 s o 4。1 5.(1)+1 7 8(2)A C(3)C 积碳在其表面快速沉积使其活性降低n(C O,)(4)a 口、比值增大,乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和 C 2 H4 要大 0.0 7 7 P【详解】将反应口加上反应口得到反应C 2 H6(g)+C O Jg).C2H4(g)+C O(g)+H2O(g)的 型=+1 3 7 kJ-m o l_1+4 IkJ-m o P1=+1 7 8 kJ-m o f；故答案为：+1 7 8。(2)A.升高温度，活化分子数目增多，活化分子百分数增多，碰撞几率增大，因此正、逆反应速率同时增大，故 A正确；B.C2H6,C 2 也 和 H?的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态，不能是物质的量相等，故 B错误；C.增加起始投料时CRs的体积分数，单位体积的活化分子数增加，碰撞几率增大，反应速率加快，故 C正确；D.增加起始投料时C 2H 6 的体积分数，可以理解为再另外一个容器中加入后再加压，由于反应是体积增大的反应，因此加压后平衡逆向移动，C 2H 6 平衡转化答案第6页，共 10页率减小，故 D错误；综上所述，答案为：A C。(3)在一定条件下，Z n/Z S M-5 催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是活化能最大的即第二步(TS 2)；故答案为：C。用C o 基催化剂研究C2 H催化脱氢，该催化剂对C-H键和C-C键的断裂均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，C o 基催化剂在短时间内会失活，说明碳单质沉积在C。上，C o没有与乙烷接触从而使其活性失活；故答案为：积碳在其表面快速沉积使其活性降低；故答案为：积碳在其表面快速沉积使其活性降低。图 中 曲 线 c 表示的物质为8,粽比值增大，致使反应口正向移动，乙烯浓度降低，致使反应口也正向移动，乙烷的转化率增大，因此乙烷的改变量比乙烯变化量大，因n(C O7)此表示c 2H 6 的曲线为a,判断依据是n(:C口2H 6：)比值增大,乙烷转化率增大，物质的量分数变n(C O?)化比CO和 C 2H 4 要大；故答案为：a；:比值增大,乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和 C 2H 4 要大。n(C2H6)=1.5 时，平衡时体系压强为P,建立三段式C2H6(g)-C2H4(g)+H2(g)转化 17.8%17.8%平衡 15.1%17.8%17.8%-11.3%=6.5%C O2(g)+H2(g).C O(g)+H2O(g)转 化 11.3%11.3%11.3%11.3%，则反应口的平衡常数平衡 6.5%11.3%11.3%3P(H2)XP(C2HJ 6.5%XPX17.8%XPP(C,H6)15.1%x P =0.07 7 P；故答案为：0.07 7 P。16.I s 22s 22P 6 3s 23P 6 3d 4 s 24 P 2(2)正四面体 硅、楮、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高(3)6 0、C、G e(4)bd4 8 6 xlO21NA xxyz【详解】(1)G e 是 32号元素,其原子核外有32个电子，根据构造原理知其基态原子核外答案第7页，共 10页电子排布式为 Is22s22P63s23P63d。4s24P2;。故答案为：Is22s22P63s23P63d4s24P2;4 _ ix4(2)UGeCl 中 G e原子价层电子对数为4+黄=4,分子空间构型为正四面体。故答案为：正四面体；口分子晶体的熔点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，所以硅、错、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强,熔点逐渐升高，熔点SiCl4 VG eC l,v P b C l故答案为：硅、铭、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高；(3)该有机配合物中与楮相连的O 原子是6 个，错的配位数为6；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，同主族从上到下元素的第一电离能随着电子层数的增大而减小，阴离子中C、Ge、0 元素的第一电离能从大到小顺序为0、C、Ge。故答案为：6；0、C Ge；(4)口该倍化合物晶胞的表示方式有多种，a 中 CH 3NH 3为1为 6x)=3,G e为 1,b 中 CH 3NH 3为 1,I 为 12x=3,Ge 为 8X=1,C 中 I 为 1 0X=2.5,d 中 CH 3NH 3为 1,I4 8 4为 8X，+2X；=3,G e为 8X：=1,图中b d 图也能表示此化合物的晶胞。故答案为：bd；4 2 8用%人表示阿伏加德罗常数的数值，由均摊法晶胞中含CH 3NH 3为 8x：=l,I 为 6x)=3,O Z r m 486 _3 486 G e为 1,晶胞 密度为”厂N.x xxyxzxlO 孕一二不丁皤-。故答案为.底.NA x xyz17.(1)溟水或银氨溶液(其他答案正确即可)答案第8 页，共 10页OH(5)n。+nCO2 _ 叱 广 1 10H+(nT)H20HO，CH H=CH 2 CH f T CH 黑 C M H。【分析】到 是口中下面四个羟基断裂形成两个碳碳双键，左上角的羟基被氧化变为醛基，到发生加成反应，乙烯中碳碳双键未断裂，而口中两个碳碳双键断裂，乙烯中的氢断裂后接到口中断裂的碳碳双键位置，口到V 是生成含有苯环的CsH io和水，V 发生氧化反应生成 VI,V口和二氧化碳在催化剂作用下发生缩聚反应。【详解】（D 化合物口含有羟基，化合物 含有碳碳双键、醛基、羟基，因此鉴别化合物口和化合物门主要从醛基和碳碳双键进行鉴别，因此常用的试剂为澳水或银氨溶液；故答案为:澳水或银氨溶液（其他答案正确即可）。X/（2）可能变化碳碳双键，与氢气发生加成反应生成 W；也可能是醛基和氢气（3）化合物V 的分子式为CsH1 0,已知化合物V 的核磁共振氢谱有2 组峰，且峰面积之比sp?杂化的C 上，则说明只可能连在sp3的碳上，若顶上的碳连接-0 H,则还有一个-CH 3,有三种结构；若顶上的碳连接-O C%,则符合条件的有4 种；故答案为：4。答案第9 页，共 10页(5)根据图中信息口生成口是发生缩聚反应，则 生成口的化学方程式n O+nCO2HO，/OH3 叱H+(n-l)H2O；故答案为：n。+nCO2 1LHO，叶 批10H+(nT)氏0。(6)根据题意丙烯和澳水发生加成反应生成0出?-,CEfHCH闻和氢氧化钠溶液加Br Br热 条 件 下 发 生 水 解 反 应 生 成 5 3 仁 5 2 5 和 CO2在催化剂作用下发生反应OH OH生成其合成路线为CH3CH=CH2-CH 鲁 CH zBr C需H9HCO,rn M 0X;故答案为：CH3CH=CH2-C H3VHC H2 B r CH3rHC H2HBr OH叉催上加,0 0 A答案第10页，共 10页