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2022-2023学年甘肃省高三第三次模拟考试化学试卷(含解析)
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2022-2023学年甘肃省高三第三次模拟考试化学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________一
、单选题1.移动通信已经进入4G时代,以光纤为基础的高速信息通道尤显重要。下列物质中用于制造光导纤维的材料是 ( )A.硅
B.二氧化硅C.硅酸D.硅酸盐2.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述中,不正确的是( )A.能与金属钠发生反应并
放出氢气B.能在催化剂作用下与发生加成反应C.不能使酸性溶液褪色D.在铜作催化剂的条件下能发生催化氧化反应生成醛3.已知,用表示阿
伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中所含原子总数为0.7B.标准状况下,2
.7gH2O中所含电子总数为1.5C.0.2mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中所含的数目为0.6D.常温常压下,4.48 L
SO2中含有的氧原子总数为0.44.下列实验操作或说法正确的是( )A.配制银氨溶液时是将硝酸银溶液滴入到氨水中至不再生
成沉淀为止B.容量瓶和中和滴定用的锥形瓶用蒸馏水洗净后立即使用,不会对实验结果造成误差C.检验二氧化碳气体中是否含有二氧化硫,可以
将气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,所用酸和碱的物质的量应相等5.A是一种常见的单质,B、
C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素 X。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是(?)A.X
元素不一定为非金属元素B.单质A可能是Cl2,不能是SC.反应①和②一定为氧化还原反应D.反应①和②都为复分解反应6.已知铅蓄电池
放电过程可以表示为PbO2+ 2H2SO4+Pb=2PbSO4+2H2O,下列关于铅蓄电池的说法正确的是( )A.Pb为正
极,PbO2为负极B.放电一段时间后,SO浓度减小C.硫酸溶液中,H+移向负极D.正极电极反应式为PbO2+ SO+2H+=PbS
O4+H2O7.时,水的电离达到平衡:,下列叙述正确的是A.将纯水加热到时,变大,不变,水仍呈中性B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向
移动,增大,变小C.向纯水中加入少量NaOH固体,增大,不变,影响水的电离平衡D.向纯水中加入盐酸,可抑制水的电离;加入醋酸,可促
进水的电离二、实验题8.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,实
验室提供的试剂如下:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液。实验室提纯NaCl的流程如图:(1)欲
除去溶液I中的杂质,写出A所代表的多种试剂,按滴加顺序依次为I.NaOH;Ⅱ.___________;Ⅲ.____________
(填化学式)。(2)请写出下列试剂加入时发生反应的化学方程式:①加入试剂I: _________________________
___。②加入盐酸:______________________________________________________.
(3)操作a、b中均用到的玻璃仪器是________、_______(填仪器名称),操作c的名称为________________
___。(4)如何对操作b所得到的沉淀进行洗涤:________________________。(5)经过操作b后,如何检验所得
溶液中的SO42-已除去:______________。(6)若上述流程中未进行操作b,即直接向溶液I中加盐酸到pH为4~5,过滤
,得到沉淀X和溶液Y,则沉淀X为__________(写化学式)。三、工业流程题9.废旧锌锰电池含有锌、锰元素,主要含有ZnO、Z
nMn2 O4、MnO、Mn2 O3、Mn3 O4、MnO2。利用废旧锌锰电池回收锌和制备二氧化锰、硫酸的工艺流程如图: 回答下列
问题: (1)步骤②“粉碎”的主要目的是______。(2)步骤③“酸浸”发生了一系列反应:ZnO+ H2SO4= ZnSO4 +
H2O;MnO+ H2SO4= MnSO4 + H2O;ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4 + MnSO4 +2H2O+M
nO2;MnO2 + H2SO4 + H2C2O4=MnSO4 + 2CO2 ↑+2H2O。推测 Mn2O3 与硫酸反应的离子方程
式为______。(3)如图分别表示“酸浸”时选用不同浓度硫酸和草酸对 Zn、Mn 浸出率的影响。①为保证 Zn、Mn 的浸出率均
大于 90%,步骤③需控制的 c(H2SO4) = ____mol/L。H2C2O4 浓度对 Mn 的浸出率影响程度大于 Zn,其
原因是_____。②假设“酸浸”所得溶液中Zn2+、Mn2+浓度相等。当 c(H2C2O4)>0.25 mol/L 时,Zn、Mn
的浸出率反而下降、且Zn 的浸出率下降先于Mn,其原因可能是_____(填序号)。a.随着反应进行 c(H+)降低b.Zn2+、
Mn2+与 C2O42-?生成沉淀c.溶解度:ZnC2O4<MnC2O4(4)步骤⑤用惰性电极电解 ZnSO4 、MnSO4 的混
合溶液,除生成 Zn、MnO2、H2SO4 外, 还可能生成 H2、O2 或其混合物。①生成 MnO2 的电极反应式为_____
?。②若 n (H2) :n (O2)=2:1,则参加反应的 n (Zn2+):n (Mn2+) = ______。③该工艺流程中
可循环利用的物质是________。四、原理综合题10.氢气不仅是新能源,也是重要的化工原料。(1)氢气可由甲烷制备:。已知时,、
的燃烧热分别为、。写出氢气燃烧热的热化学方程式:_______。(2)利用反应合成清洁能源,CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该可逆反应的正反应_______0;压强_______(均填“>”“<”或“=”)。②若在恒温恒容条件下进行上述反应,能表示该可
逆反应达到平衡状态的是_______(填字母)。a.物质的量保持不变b.单位时间内消耗的浓度和生成甲醇的浓度相等c.混合气体的压强
不再变化d.混合气体的密度不再变化③在恒容密闭容器中充入和,在和条件下经达到平衡状态C点,在该条件下,平衡常数为_______。(
3)电池的比能量与消耗单位质量还原剂时转移的电子数成正比。理论上,H2、、的酸性燃料电池的比能量由大到小排序为_______,的酸
性燃料电池的负极电极反应式为_______。五、结构与性质11.据世界权威刊物《自然》最近报道,我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)
和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应,并发现了金属-绝缘体的转换。回答下列问题:(1)基态碲原子的价层电子排布式为
______________。(2)硫和碲位于同主族,H2S的分解温度高于H2Te,其主要原因是_________________
_____。在硫的化合物中,H2S、CS2都是三原子分子,但它们的键角(立体构型)差别很大,用价层电子对互斥理论解释_______
_______________,CS2中心原子的杂化类型为________。(3)Cd2+与NH3等配体形成配离子。[Cd(NH3
)4]2+中2个NH3被2个Cl替代只得到1种结构,它的立体构型是___________。1mol[Cd(NH3)4]2+含σ键的
数目为___________。(4)砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3的熔点由高到低的排序为________
____________。(5)锆晶胞如图1所示,1个晶胞含________个Zr原子;这种堆积方式称为_____________
_。(6)镉晶胞如图2所示。已知:NA是阿伏加德罗常数的值,晶体密度为dg·cm3。在该晶胞中两个镉原子最近核间距为______n
m(用含NA、d的代数式表示),镉晶胞中原子空间利用率为________(用含π的代数式表示)。六、有机推断题12.《茉莉花》是一
首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯()是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合
成。一种合成路线如下:(1)写出反应①的化学方程式:___________。(2)反应③的反应类型为___________。(3)
C的结构简式为___________。(4)C通常有三种不同类别的芳香族同分异构体,试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式(各
写一种)___________、___________。(5)甲苯制备TNT的方程式___________。参考答案1.B【详解】
二氧化硅由于其良好的光学特性是制造光导纤维的材料,故选B。2.C【详解】A.该有机物分子中含有—OH官能团,其中—OH能和Na反应
放出H2,A正确;B.该有机物分子中含有,能在催化剂条件下与H2发生加成反应,B正确;C.有机物分子中含有C=C,能使酸性KMnO
4溶液褪色,C错误;D.该有机物分子中含有—OH官能团,能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛,D正确;故选C。3.B【详解】
A.稀硫酸溶液中有H2SO4和H2O,因此该稀硫酸溶液中所含原子总物质的量为>0.7mol,即该硫酸溶液所含原子总数大于0.7NA
,故A错误;B.2.7gH2O的物质的量为0.15mol,1molH2O中含有10mol电子,因此0.15molH2O中含有电子物
质的量为0.15mol×10=1.5mol,即所含电子数为1.5NA,故B正确;C.题中无法判断出溶液的体积,因此无法计算出物质的
量,故C错误;D.常温常压不是标准状况,不能直接运用22.4L·mol-1进行计算,故D错误;答案为B。4.B【详解】A. 配制银
氨溶液时是将氨水滴入到硝酸银溶液中至生成沉淀的沉淀恰好消失为止,A错误;B. 配制一定物质的量浓度的溶液时需要稀释、中和滴定过程中
可加少量水,故容量瓶和中和滴定用的锥形瓶用蒸馏水洗净后立即使用,不会对实验结果造成误差,B正确;C. 检验二氧化碳气体中是否含有二
氧化硫,可以将气体通入到品红溶液中,C错误;D. 为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,为保证酸完全参加反应,所用酸的物质的量
要略小于碱的物质的量,D错误;答案选B。5.C【分析】由转化关系图可以看出,单质A与强碱发生反应,生成了两种产物B和C,B和C均含
有同一种元素,且又可以在强酸的作用下发生反应生成单质A,可知反应①应该是单质A的歧化反应,反应②应该是某一种元素的归中反应,则可以
知道B和C中A元素分别显正价和负价,则A可能为Cl2或S,为非金属元素。【详解】A. 根据上述分析A可能为Cl2或S,为非金属元素
,故A错误;B. A可能为Cl2或S,故B错误;C. 单质 A生成化合物,属于歧化反应,元素的化合价发生变化;化合物生成单质A,属
于归中反应,元素化合价也发生变化,所以反应①和反应②一定属于氧化还原反应,故C正确;D.根据C分析可知,两个反应均为氧化还原反应,
不可能为复分解反应,故D错误;故选C。6.B【详解】A.由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知
,放电时,Pb失电子被氧化、PbO2得电子被还原,则Pb为负极、PbO2为正极,故A错误;B.电池反应中消耗H2SO4生成PbSO
4和H2O,则SO浓度减小,故B正确;C.原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以H+移向正极,故C错误;D.正极上PbO
2得电子被还原,电极反应式为PbO2+SO+2e-+4H+═PbSO4+2H2O,故D错误;故选:B。7.C【详解】A.升高温度,
水的电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH变小,但,水仍呈中性,故A错误;B.向纯水中加入稀氨水,温度不变,不变,故B错误;C.向
纯水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,抑制水的电离,温度没变,不变,故C正确;D.无论是强酸还是弱酸均会抑制水的电离,故D
错误;故选C。8.???? BaCl2 Na2CO3 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl???? NaOH+HC
l=NaCl+H2O???? Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑???? 烧杯、玻璃棒???? 蒸发浓缩????
在漏斗中加入蒸馏水没过沉淀,待洗涤液自然流干后,重复操作2~3次???? 取少许溶液于试管中,向其中加入BaCl2溶液,若无沉淀
则证明SO42-已除去???? BaSO4【分析】粗食盐常含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,由实验可知,加热溶解
后,加NaOH除去Mg2+,加氯化钡除去SO42-,加碳酸钠除去Ca2+、Ba2+,碳酸钠一定在氯化钡之后,然后过滤,滤液中加盐酸
除去过量氢氧化钠、碳酸钠溶液,调节pH后蒸发浓缩冷却后得到NaCl。【详解】(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-离
子,应首先加入过量的氢氧化钠除去镁离子,然后加入过量的氯化钡可以除去硫酸根离子,最后加入过量的饱和碳酸钠溶液除去过量的钡离子和钙离
子,故Ⅱ为BaCl2溶液;Ⅲ为饱和Na2CO3溶液;(2)加入氢氧化钠后氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,化学方程式为:Mg
Cl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaOH;加入盐酸,可分别与滤液中的NaOH、碳酸钠反应,反应的化学方程式为:NaOH+H
Cl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(3)操作a、b分别为溶解、过滤,都用到烧杯、玻璃棒
,c为蒸发浓缩;(4)对操作b所得到的沉淀进行洗涤:在漏斗中加入蒸馏水没过沉淀,待洗涤液自然流干后,重复操作2~3次;(5)经过操
作b后,检验所得溶液中的SO42-已除去:取少许溶液于试管中,向其中加入BaCl2溶液,若无沉淀则证明SO42-已除去;(6)若上
述流程中未进行操作b,加入盐酸后氢氧化镁、碳酸钡、碳酸钙溶解,硫酸钡不溶解,沉淀X为BaSO4。9.???? 增大接触面积,提高浸
出率???? Mn2O3 +2H+=Mn2++H2O+ MnO2 0.5???? Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn (Mn
O2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利浸出或MnO2+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2
H2O???? a、b、c???? Mn2+ +2H2O-2e-=MnO2 +4H+ 1∶1???? H2SO4或硫酸【分析】将废
旧锌锰电池机械分离,为增加浸出率,对内部固体残渣(主要含有ZnO、ZnMn2 O4、MnO、Mn2 O3、Mn3 O4、MnO2)
粉碎,加入足量H2SO4和草酸对残渣进行溶浸,发生ZnO+ H2SO4= ZnSO4 + H2O;MnO+ H2SO4= MnSO
4 + H2O;ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4 + MnSO4 +2H2O+MnO2;MnO2 + H2SO4 + H2
C2O4=MnSO4 + 2CO2 ↑+2H2O等一系列反应,得到主要含有Mn2+、Zn2+、SO42-等离子的酸浸液,对酸浸液过
滤除杂精制,对含有Mn2+、Zn2+、SO42-等离子的精制液电解得到硫酸、二氧化锰、单质锌,据此分析解答。【详解】(1)增大接触
面积,提高浸出率;(2)ZnMn2O4可用氧化物的形式表示ZnO · Mn2O3,ZnO·Mn2O3 +2H2SO4=ZnSO4+
MnSO4+2H2O+ MnO2可知Mn2O3 +2H+=Mn2++H2O+ MnO2;(3)①由图可知,当c(H2SO4)=0
.5 mol/L时,Mn的浸出率等于90%,Zn的浸出率大于90%。由ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、MnO+H2SO4=
MnSO4+ H2O、ZnMn2O4 + 2H2 SO4=ZnSO4 + MnSO4+2H2O + MnO2、MnO2 + H2S
O4 + H2C2O4=MnSO4+2CO2↑+2H2O可知,Zn的浸出只需H2SO4即可,所以Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4
价Mn(MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利Mn的浸出。或MnO2 + H2SO4+H2C2O4=M
nSO4+2CO2↑+2H2O;②a.结合①的分析,Mn、Zn的浸出率与c(H+ )有关,如果c(H+)减小,浸出率下降,故a正确
;b.c(H2C2O4)>0.25mol/L时,如果Zn2+、Mn2+与C2O生成沉淀,浸出率下降,故b正确;c.如果溶解度ZnC
2O4 为MnO2,则电极反应为:Mn2+ +2H2O-2e-=MnO2 +4H+;②阴极可能发生的电极反应为Zn2++2e-=Zn,2H
++2e-=H2。阳极可能发生的电极反应为Mn2+ +2H2O-2e-=MnO2 +4H+,4OH―― 4e-=2H2O+O2。当
n(H2):n(O2)=2:1时电子转移恰好相等,即电极反应Zn2++2e-=Zn与Mn2+-2e-+2H2O=MnO2 +4H+
转移电子数相等,参加反应的n(Zn2+):n(Mn2+ )=1:1;③该工艺流程中可循环利用的物质是H2SO4或硫酸。10.(1)
(2)< < ac???? 1(3) 【详解】(1)反应(1);根据、的燃烧热分别为、,得热化学方程式②,③。根据盖斯定律,得;(
2)①根据图示,升高温度,的平衡转化率减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,;该反应是气体体积减小的反应,同温度下增大压强,的转化
率增大,即;②a.物质的量保持不变,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故a正确;b.和甲醇的化学计量数都为1,单位时间内消
耗的浓度和生成甲醇的浓度相等,属于同一方向的反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故b错误;c.恒温恒容条件下,混合气体的压强不再变
化,说明容器内气体的总物质的量不变,反应达到平衡状态,故正确;d.,容器总体积恒定,气体质量始终不变,所以混合气体的密度始终不变,
密度不变不能说明反应达到平衡状态,故d错误;综上,ac符合题意;③根据题给数据,可列三段式如下:,则化学平衡常数;(3)理论上,H
2、、被氧化时,单位质量的物质失电子数为氢气,甲烷,甲醇,则比能量由大到小排序为;总反应式为,正极的电极反应式为,负极的电极反应式
为。11.???? 5s25p4 S原子半径小于Te,H-S键的键能较大???? H2S分子中S原子价层有2对孤电子对,孤电子对对
成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力,所以键角较小???? sp???? 正四面体???? 16NA AsBr3>AsCl3>
AsF3 6???? 六方最密堆积 【分析】(1)碲与硫元素同主族,同主族元素的价层电子排布结构相同,硫原子价层电子排布式为3s2
3p4,根据碲在周期表中的位置分析;(2)从原子半径、键能角度分析气态氢化物的热稳定性;根据孤电子对成键电子对排斥力大于成键电子对
之间排斥力,导致键角较小分析;根据价层电子对互斥判断;(3) [Cd(NH3)4]2+中 2 个NH3被 2 个Cl-替代只得到
1 种结构,则[Cd(NH3)4]2+为正四面体结构,Cd与N原子之间形成配位键、属于σ键,1个N原子与3个H原子形成3个σ键,据
此计算;(4) AsCl3、AsF3、AsBr3都是分子晶体,根据分子间作用力大小及影响因素与熔点关系分析;(5)锆晶胞图为六方最
密堆积,体内原子有3个原子,顶点原子被6个晶胞分摊,面心被2个晶胞,分摊据此计算;(6)图2为体心立方堆积,3个镉原子位于体对角线
且相切,1个晶胞含镉原子数=1+8×=2,晶胞质量m=g,设晶胞参数为a,晶胞体积为a3,根据m=ρV计算a,两个镉原子最近核间距
为体对角线的一半,即为a;设原子半径为r,则4r=a,两个镉原子总体积为r3×2,镉晶胞中原子空间利用率= ×100%。【详解】(
1)碲与硫元素同主族,同主族元素的价层电子排布结构相同,硫原子价层电子排布式为3s23p4,碲位于元素周期表第五周期ⅥA族,则价层
电子排布式为5s25p4;(2)原子半径r(S)<r(Te),则键能H?S>H?Te,所以H2S较稳定;H2S分子中S原子价层有2
个孤电子对,孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力,所以键角较小;CS2分子中C原子价层没有孤电子对,成键电子对之间排
斥力相同,呈直线形最稳定,则CS2中C采用sp杂化;(3)[Cd(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl?替代只得到1种结构,说明
Cd2+采用sp3杂化,配离子为正四面体结构,配位键也是σ键,所以1mol[Cd(NH3)4]2+含16molσ键,数目为16NA
;(4)砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3都是分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,则三者熔点
由高到低的排序为AsBr3>AsCl3>AsF3;(5)在六棱柱中,12个原子位于顶点、2个原子位于面心,3个原子位于体内,1个六
棱柱含Zr原子数=3+2×+12×=6,这种堆积方式为六方最密堆积;(6)图2为体心立方堆积,3个镉原子位于体对角线且相切,1个晶
胞含镉原子数=1+8×=2,晶胞质量m=g,设晶胞参数为a,晶胞体积为a3,晶胞质量m=g =da3g,a=cm=×107nm,两
个镉原子最近核间距为体对角线的一半,即为a=××107nm;设原子半径为r,则4r=a,两个镉原子总体积为r3×2,镉晶胞中原子空间利用率= ×100%=。12.(1)(2)酯化反应或取代反应(3)(4);者或(5)+3HNO3+3H2O【分析】由题干合成流程图可知,乙醇催化氧化获得A,则A为CH3CHO,CH3CHO再催化氧化为B,故B为CH3COOH,甲苯与Cl2在光照条件下发生取代反应生成,在NaOH水溶液中加热生成C,故C的结构简式为:,和CH3COOH在一定条件下发生酯化反应生成,据此分析解题。(1)由题干合成流程图信息可知,反应①即乙醇催化氧化生成乙醛,故该反应的化学方程式为:,故答案为:;(2)由题干合成流程图信息结合分析可知,反应③即和CH3COOH在一定条件下反应生成,方程式为:+CH3COOH+H2O,故其反应类型为酯化反应或者取代反应,故答案为:酯化反应或取代反应;(3)由分析可知,C的结构简式为,故答案为:;(4)由题干流程图可知,C的分子式为:C7H8O,C通常有三种不同类别的芳香族即含有苯环的同分异构体,另两种不同类别的同分异构体的结构简式为:,或者或,故答案为:;或或;(5)甲苯制备TNT即由甲苯和浓硝酸、浓硫酸共热生成三硝基甲苯和水,该反应的方程式为:+3HNO3+3H2O,故答案为:+3HNO3+3H2O。答案第11页,共22页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页
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(本文系小初高原创)