2022-2023学年河南省焦作市高三年级上学期期末化学【理综】模拟考试（含解析）

1、请不要在装订线内答题外装订线试卷第 =page 10 10页，共 =sectionpages 10 10页第PAGE 页码9页/总NUMPAGES 总页数21页2022-2023学年河南省焦作市高三年级上学期期末化学【理综】模拟考试评卷人得分一、单选题12020年12月17日，嫦娥五号带回了近2公斤的月壤样品。将月壤进行20倍放大后能明显看到褐色的玻璃状物质。下列有关玻璃的说法中正确的是A普通玻璃的原料是烧碱、石英、石灰石B普通玻璃和石英玻璃都属于硅酸盐产品C制备普通玻璃时的反应有Na2CO3 + SiO2CO2+ Na2SiO3D普通玻璃用于镶嵌建筑物的门窗、墙面，但其不具有保温和防辐射等特

2、征2去甲络石苷元()是一种抗肿瘤、抗炎、镇痛药物，下列有关该化合物的叙述正确的是A相对分子质量是374gmol-1B能和Cl2发生取代反应C不能和NaOH溶液发生反应D1 mol该有机物最多可以与7 mol H2反应3对下列物质(括号内为杂质)进行检验的方法中，能实现相应目的的是物质(杂质)方法ASO2(C2H4)通过酸性高锰酸钾溶液后，再通过品红溶液BNO( NO2)通过水，再与空气混合C溶液中的Cl滴加过量硝酸银溶液D溶液中的()滴加过量盐酸，再滴加氯化钡溶液AABBCCDD4铼的配合物( ReO3CH3，用MTO表示)可催化醛烯烃基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是AReO2(CH3

3、)=CR1R2是反应的中间体B醛烯烃基化反应为N2 =CR1R2 + R3CHO + P(C6H5)3R3CH=CR1R2+N2+O=P (C6H5)3C有机物N2=CR1R2中的N原子最外层满足8电子结构，则N与N原子之间是单键D存在反应：+3P(C6H5)3O=P(C6H5)3+5磷酸铁锂(LiFePO4)电池因特别适于作动力方面的应用，故称作磷酸铁锂动力电池。磷酸铁锂电池的内部结构如图所示，充电时总反应是C6 +LiFePO4=Li1-xFePO4 +LixC6，下列说法中错误的是ALiFePO4作为电池的正极，与铝箔相连B聚合物隔膜将正、负极隔开，可使电子通过C放电时，正极反应式为Li

4、1-xFePO4+xLi+xe- =LiFePO4D放电时，Li+从负极移向正极6X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，同主族的元素只有X和Q；它们组成的常见二元化合物A、B、C、D、G有如下转化关系。常温下A是一种常见液体，B、C、G是气体，D是常用的食品调味剂和防腐剂。下列说法中错误的是A由H与G在溶液中的反应可以判断R的非金属性强于YB化合物的稳定性：ACCE、H的溶液呈碱性，F的溶液呈酸性D实验室一般不用加热F固体的方法制备C气体7常温下，用NaOH调节不同浓度的二元弱酸( H2A)的酸性，在其pH均为3时，各溶液中pHA-与pH2A或pA2-的关系如图所示pX=-

5、lgc(X)。下列说法正确的是AKa1(H2A)/Ka2(H2A)=104B0.1 molL-1的NaHA溶液中：c(HA-)c(H2A)c(A2-)CQ点时，c(Na+)2c(A2-)D向R点溶液中加入NaOH固体可以达到Q点评卷人得分二、实验题8已知水合肼(N2H4H2O)为无色透明的油状液体，沸点为120.1，有毒且不稳定，在300时分解成N2、NH3、H2和H2O，有淡氨味，具有强碱性、强还原性和吸湿性。某小组为探究其性质进行以下实验。水合肼的实验室制备。用NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40时反应一段时间后，再迅速升温至110继续反应可以制得水合肼，装置如图所示(加热

6、及夹持装置略)。(1)反应时应向三颈烧瓶中逐滴滴加NaClO碱性溶液，防止其过量，其原因是_。(2)三颈烧瓶中反应的离子方程式为_。探究水合肼的分解产物。该小组成员利用下列装置(夹持装置略)热分解水合肼，并对分解产物( N2、H2、NH3、H2O)进行探究。(3)C中盛放的试剂为_。E中少量铜粉的作用是_。(4)检查装置气密性后，加热装置E前需要进行的操作是_。(5)实验过程中观察到的现象：G中无现象，H中_，中_。(6)N中当_时开始收集气体，若最后检验所收集的气体为N2，能否说明是水合肼热分解产生的？并说明理由：_。评卷人得分三、工业流程题9工业上以钛铁矿(主要成分是FeTiO3，含少量S

7、iO2、MnO2、Fe2O3、Sc2O3等)为原料制备TiO2和Sc2O3的工艺流程如下图所示。已知：25时，一些金属氢氧化物的Ksp如表所示。金属氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Sc(OH)3Ksp1.010-398.010-161.110-132.010-3125时，草酸的电离平衡常数为Ka1=6 10-2 ，Ka2=510-5。回答下列问题：(1)已知溶液1中，钛以TiO2+的形式存在则FeTiO3与硫酸发生主要反应的化学方程式是_。(2)获得FeSO47H2O晶体的操作是_、过滤( 洗涤)。(3)若流程省去步骤，则制备的产品TiO2中含有的杂质是_(填化学式)。(4)

8、“有机相”需用洗涤液(93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成)洗涤，其作用除了除去其中剩余的钛离子外，还可使Fe2+转化为Fe3+，该转化的离子方程式是_。(5)用氨水调节溶液的pH分两步进行若溶液中c(Fe3+)=c(Se3+)=c(Mn2+)=0.1 molL-1，离子浓度为110-6molL-1时认为完全沉淀，则先加入氨水调节pH的范围是_(保留一位小数，已知lg2=0.3)；过滤，继续加入氨水调节pH过滤得到的滤渣3是_(填化学式)。(6)25时用草酸“沉钪”得到Sc2(C2O4)3沉淀，溶液中c(H2C2O4)与c()的关系如图，此时溶液的pH=_。评卷人得分四、原理

9、综合题10一定条件下，CO2与H2反应可合成甲烷，反应的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H=akJmol-1。回答下列问题：(1)已知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别是-285.8kJmol-1、-890.3kJmol-1，H2O(g)=H2O(1)H=-44.0kJmol-1。上述反应中a=_。(2)T C时，向2L恒容密闭容器内充入1 mol CO2和4 molH2发生上述反应，并用压力计监测到容器内压强随时间的变化如下图所示：反应后平衡体系中，c(H2O) =_molL-1从反应开始到40 min时，CO2的平均反应速率为_molL-1min-1

10、平衡体系中CH4的分压p(CH4) =_MPa。(3)在密闭容器中按通入H2和CO2，分别在0.1 MPa和1 MPa下进行反应，在发生上述反应的同时还发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+42.3kJmol-1。通过研究分析，平衡时CO和CH4在CO2、CO、CH4三种物质组成的体系中的体积分数与温度的关系如图所示。曲线d所表示的压强及物质是_，判断理由是_。当达到平衡点Q时，该温度下反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K为=_。评卷人得分五、结构与性质11揭示土壤的成分从矿物开始。橄榄石属于镁铁质矿物的一种，主要成分是铁或镁的硅酸盐，同

11、时含有锰、镍、钴等元素，晶体呈现粒状，属于岛状硅酸盐。回答下列问题：(1)基态Co原子的核外电子占据的3d能级上的成对电子是_个。(2)Mn和Fe的各级电离能如下。电离能/(kJ mol-1)I1I2I3I4I5Mn717.31509.03 24849406990Fe762. 51561.929575 2907240Mn与Fe相比，I1和I2较小，而I3较大，其原因是_。(3)在硅酸盐中，原硅酸根离子和多硅酸根离子结构如图所示(图中表示氧原子，表示Si-O)，若多硅酸根离子Q中硅原子数为n，则该离子符号为_，在此结构中每个Si原子与_个O原子相连，这几个O原子形成的空间结构是_。 (4)下图是

12、某橄榄石的晶胞结构，用NA表示阿伏加德罗常数的值。中Si原子的杂化类型是_。该晶体的化学式为_。Mg原子周围最近的Fe原子有_个。该晶体的密度是_gcm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。评卷人得分六、有机推断题12百里醌(T)具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗肿瘤活性和保肝作用，其合成路线如下：已知酸性：R-SO3HH2CO3C6H5OH，回答下列问题：(1)X的化学学名称是_ 。G中含有官能团的名称是_。(2)AB的反应类型为_。(3)F的结构简式是_。(4)CD的反应中生成两种有机物，其化学方程式是_。(5)Q与E互为同分异构体，能与NaHCO3溶液反应产生气体，且遇FeCl3溶液显紫色，则Q

13、有_种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有5个峰的Q的结构简式是_。(6)流程中有两步是有机物发生磺化反应，-SO3H引入苯环的位置由有机物中的烃基、_(填基团的化学式)决定。答案第 = page 10 10页，共 = sectionpages 11 11页答案第 = page 11 11页，共 = sectionpages 11 11页答案：1C【详解】A制造普通玻璃的主要原料是：纯碱、石灰石和石英，A项错误；B石英玻璃的主要成分是二氧化硅，B项错误；C制造普通玻璃的主要原料是：纯碱、石灰石和石英，则反应有Na2CO3 + SiO2CO2+ Na2SiO3，C项正确；D普通玻璃具有透光、隔

14、热、隔声、耐磨、耐气候变化的性能，有的还有保温、吸热、防辐射等特征，D项错误；答案选C。2B【详解】A根据结构简式可知，去甲络石苷元的分子式为C20H22O7，相对分子质量是374，选项A错误；B分子中含有甲基，能和Cl2在光照下发生取代反应，选项B正确；C分子中含有酯基和酚羟基，能和NaOH溶液发生反应，选项C错误；D分子中含有两个苯环，1 mol该有机物最多可以与6 mol H2反应,选项D错误；答案选B。3D【详解】ASO2、C2H4均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能达到实验目的，故A不符合题意；BNO2能与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO与空气中氧气生成二氧化氮，无法判断原

15、有气体中是否有NO，故B不符合题意；CCl-、SO均与Ag+产生白色沉淀，故C不符合题意；D先加入稀盐酸，除去SO干扰，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则说明有SO，反之则没有，故D符合题意；答案为D。4C【分析】根据题干中信息可知，铼的配合物在反应中充当催化剂的作用，根据题干中图片信息进行解答。【详解】A由题干可得，ReO2(CH3)=CR1R2是反应的中间体，A正确；B醛烯烃基化反应为N2 =CR1R2 + R3CHO + P(C6H5)3R3CH=CR1R2+N2+O=P (C6H5)3，B正确；C由于下一步得到N2有，可知，有机物N2=CR1R2中的N与N原子之间是三键，C错误；D由

16、题干可直接得知，存在反应：+3P(C6H5)3O=P(C6H5)3+，D正确；故答案选C。5B【分析】充电时总反应是C6 +LiFePO4=Li1-xFePO4 +LixC6，放电时总反应是Li1-xFePO4 +LixC6= C6 +LiFePO4，负极反应式为：LixC6-xe-= C6 +xLi+，正极反应式为Li1-xFePO4+xLi+xe- =LiFePO4，据此分析作答；【详解】A由图及电极反应式分析可知，LiFePO4作为电池的正极，与铝箔相连，故A正确；B电池放电时为原电池，负极中的Li+通过聚合物隔膜向正极迁移,电子不能通过聚合物隔膜，故B错误；C由电池总反应可知，正极上L

17、i1-xFePO4得电子发生还原反应,所以正极电极反应式为Li1-xFePO4+xLi+xe- =LiFePO4,故C正确；D磷酸铁锂电池不含重金属和稀有金属,是一种安全无毒无污染的绿色环保电池,故D正确；故答案选B。6A【分析】X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，同主族的元素只有X和Q；它们组成的常见二元化合物A、B、C、D、G有如下转化关系。常温下A是一种常见液体，A为H2O， D是常用的食品调味剂和防腐剂，则D为NaCl，B、C、G是气体，结合流程可推出B为CO2,C为NH3,饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳反应生成氯化铵F和碳酸氢钠E，E受热分解生成碳酸钠H、和二氧

18、化碳、水；氯化铵受热分解生成氨气C和氯化氢G，氯化氢与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水。故涉及元素X、Y、Z、W、Q、R分别是H、C、N、O、Na、Cl。【详解】A. 盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化合，不能由H(Na2CO3)与G(HCl)在溶液中的反应可以判断R的非金属性强于Y，选项A错误；B. 元素非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强，故化合物的稳定性：A(H2O)C(NH3)，选项B正确；C. E、H分别为碳酸氢钠、碳酸钠，均为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，F为氯化铵，为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，选项C正确；D. 实验室一般不用加热F(氯化铵)固体的方法制备C气体，因产生的氯化氢和氨气遇冷

19、又反应生成氯化铵，选项D正确；答案选A。7C【详解】Aa点时，c(H2A)=c(HA- )，Ka1(H2A) =，数量级为10-4,同理可以计算K2(H2A)=10-4.7，数量级为10-5,A错误；B由于K2(H2A)=10-4.7，在0.10 molL-1NaHA溶液中,存在电离平衡,而HA-的水解平衡常数，则HA-的水解程度远小于电离程度,可忽略水解平衡,故c(H+)=c(A2- )=10-2.85 molL-l， pH= 2.85，B错误；C当c(Na+ )=0.10 molL-1时，由物料守恒可得, c(H2A)+c(HA- )+ c (A2-)= c(Na+)，由申荷守恒可得,c(

20、Na+)+c(H+) = c(HA-)+c (A2-) + c(OH- )，则c(A2-)+(OH- )=c(H2A) +c(H+ )，C正确；Db点时，溶液的pH=4,由图可知c(A2- )c(H2A) ,D错误。故答案选C。8(1)制备的产品水合肼具有强还原性，而NaClO具有强氧化性，它们能发生反应，必须控制NaClO碱性溶液不过量(2)ClO-+CO(NH2)2 +2OH-Cl-+N2H4H2O+(3) 饱和NaHCO3溶液 作催化剂(4)打开启普发生器导管上的旋塞K，待装置M中溶液出现白色沉淀，关闭旋塞K(5) 黑色粉末变红色 固体由白色变蓝色(6) 水槽中导管口出现均匀的气泡 不能

21、，因为水合肼热分解产生的NH3也能还原CuO生成N2【分析】.首先利用NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在40时反应一段时间后，再迅速升温至110继续反应可以制得水合肼；.启普发生器中，稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳，盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有HCl杂质，装置C中用饱和碳酸氢钠除去HCl，装置E中水合肼分解产生N2、H2、NH3、H2O，水蒸气在冰水中冷凝变为液态水，无水硫酸铜不变蓝，剩余的气体通入氧化铜粉末中加热，H2和NH3均能还原氧化铜，氢气还原氧化铜生成水，用无水硫酸铜检验并吸收水，浓硫酸吸收氨气，氢氧化钡吸收二氧化碳，装置N中收集到氮气。（1）根据题干信息可知，水合

22、肼具有强还原性，NaClO具有强氧化性，两者会发生氧化还原反应，因此反应时应控制NaClO碱性溶液不过量，故制备的产品水合肼具有强还原性，而NaClO具有强氧化性，它们能发生反应，必须控制NaClO碱性溶液不过量；（2）三颈烧瓶中NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液反应制得水合肼，反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2 +2OH-Cl-+N2H4H2O+，故ClO-+CO(NH2)2 +2OH-Cl-+N2H4H2O+；（3）C用于除去二氧化碳中的HCl杂质，盛放的试剂为饱和NaHCO3溶液；E中铜粉作催化剂，加快水合肼分解的速率，故饱和NaHCO3溶液；作催化剂；（4）检查装

23、置的气密性之后，应打开启普发生器导管上的旋塞K，待装置M中溶液出现白色沉淀，关闭旋塞K，排出装置中的空气之后再加热装置E，故打开启普发生器导管上的旋塞K，待装置M中溶液出现白色沉淀，关闭旋塞K；（5）实验过程，由于水合肼分解生成的水在冰水中冷凝为液态水，则装置G无现象，装置H中氧化铜被还原为单质铜，观察到黑色粉末变红色，氢气还原氧化铜生成水，则装置I中固体由白色变蓝色，故黑色粉末变红色；固体由白色变蓝色；（6）当N中水槽中导管口出现均匀的气泡时开始收集气体；由于水合肼分解产生的NH3也能还原氧化铜生成N2，因此若最后检验所收集的气体为N2，不能说明N2是水合肼分解产生的，故水槽中导管口出现均匀

24、的气泡；不能，因为水合肼热分解产生的NH3也能还原CuO生成N2。9(1)FeTiO3 +2H2SO4FeSO4 +TiOSO4 +2H2O(2)蒸发浓缩、冷却结晶(3)Fe2O3(4)2Fe2+ +H2O2 +2H+= 2Fe3+ +2H2O(5) 3.0pH4.1 Sc(OH)3(6)2【分析】钛铁矿(主要成分是FeTiO3，含少量SiO2、MnO2、Fe2O3、Sc2O3等)加入硫酸并保持在80进行酸浸，酸浸后除去滤渣1为SiO2，得到溶液1加入铁粉还原生成硫酸亚铁，结晶得到FeSO47H2O，所得溶液2加入热水使其水解，得到固体H2TiO3进行煅烧得到TiO2，水解后的溶液含有大量离子

25、，加入P104-煤油进行萃取，再将有机相加入氢氧化钠溶液进行反应萃取，所得滤渣2加入盐酸酸溶，加入氨水调节pH,得到的滤渣3再加入盐酸酸溶，加入草酸沉钪，再灼烧得到Sc2O3。（1）钛以TiO2+的形式存在则FeTiO3与硫酸发生主要反应生成硫酸亚铁、TiOSO4和水，反应的化学方程式是FeTiO3 +2H2SO4FeSO4 +TiOSO4 +2H2O；（2）低温条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度防止FeSO47H2O分解失去部分结晶水，故获得FeSO47H2O晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤( 洗涤)；（3）若流程省去步骤，铁离子未被还原为亚铁离子，没有转化为FeSO4而结晶，水解时容易产生

26、氢氧化铁沉淀，则制备的产品TiO2中含有的杂质是Fe2O3；（4）酸性条件下双氧水使Fe2+转化为Fe3+，该转化的离子方程式是2Fe2+ +H2O2 +2H+= 2Fe3+ +2H2O；（5）先加入氨水调节pH确保铁离子、锰离子沉淀完全，根据KspMn(OH)2=c(Mn2+)c2(OH-)=110-6molL-1c2(OH-)1.110-13，c2(OH-)1.110-7，故pH3.0，同时不能使开始沉淀，故KspSc(OH)3=c(Sc3+)c3(OH-)=0.1 molL-1c3(OH-)2.010-31，c3(OH-)2.010-30，故pH4.1，答案为3.0pH4.1；过滤，继续

27、加入氨水调节pH，使Sc3+沉淀生成Sc(OH)3，故过滤得到的滤渣3是Sc(OH)3；（6）25时，草酸的电离平衡常数为Ka1=6 10-2 ，Ka2=510-5，根据图中c(H2C2O4)与c()的关系可知，= =，故c(H+)=10-2mol/L，此时溶液的pH=2。10(1)-164.9(2) 0.75 0.009375 2.25(3) 1 MPa、CO随温度升高CH4含量减少、CO含量增大，则曲线c、d表示CO平衡体积分数的变化； 温度不变时增大压强，合成甲烷的平衡正向移动，H2O的含量增大，CO2的含量减小，使平衡CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)逆向移动，CO平衡体

28、积分数降低 0.1（1）CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H1=akJmol-1H2(g)+O2(g)= H2O(l) H2=-285.8kJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) H3=-890.3kJmol-1H2O(g)=H2O(1) H4=-44.0kJmol-1。根据盖斯定律H1= 4H2-H3+2H4，解得a=-164.9 kJmol-1；（2）设达到平衡时,CO2的转化量为x mol,列“三段式”进行计算：根据同温同体积下气体的压强之比等于其物质的量之比，分析题图可知，解得x=0.75mol。故反应达到平衡时,c（H2O）=（20

29、.75）molL-1 =0.75molL-1；从反应开始到40 min 时, CO2的平均反应速率为molL-1 min-110.5MPa=2.25 MPa；（3）因温度不变时增大压强，合成甲烷的平衡正向移动，H2O的含量增大，CO2的含量减小，使平衡CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)逆向移动，CO平衡体积分数降低故曲线d表示1 MPa、CO平衡体积分数的变化；当达到平衡点Q时，CO和CH4的平衡体积分数为20%，则CO的平衡体积分数为10%，根据，假设、，则该温度下反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=。11(1)4(2)Mn和Fe的价层电子排布式分

30、别是3d54s2、3d64s2，原子先失去4s上的两个电子，因Mn的核电荷数少于Fe，对电子的引力小，故Mn的I1和I2较小，失去的第三个电子是3d5上的， 3d5是稳定结构，难失去，故Mn的I3较大(3) 4 四面体(4) sp2 MgFe(SiO3)2(或MgFeSi2O6) 8 （1）基态Co原子的价电子排布式为3d74s2，故基态Co原子的核外电子占据的3d能级上的成对电子是4；（2）Mn和Fe的价层电子排布式分别是3d54s2、3d64s2，原子先失去4s上的两个电子，因Mn的核电荷数少于Fe，对电子的引力小，故Mn的I1和I2较小，失去的第三个电子是3d5上的， 3d5是稳定结构，难失去，故Mn的I3较大（3）由图可知，多硅