精品解析：江西省南昌市2023屆高三下學期二?？荚嚴砜凭C合化學試題（解析版）

這是一份精品解析：江西省南昌市2023屆高三下學期二模考試理科綜合化學試題（解析版），共18頁。試卷主要包含了選擇題，非選擇題等內容，歡迎下載使用。
?SRS2023屆高三模擬測試(第二次)
理科綜合能力測試化學試題
本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分 。時量150分鐘，滿分300分。
可能用到的相對原子質量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Ca：40 Ni：59 La：139
第I卷(選擇題)
一、選擇題(本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1. 黨的二十大報告提出，要集聚力量進行原創(chuàng)性引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)。
下列關于我國科技成果說法不正確的是
A. “應變玻璃”使用的材料鎂鈧合金屬于金屬材料
B. JD-1紫外光固化樹脂屬于新型無機非金屬材料
C. 蛟龍?zhí)栞d人潛水器使用的鈦合金的熔點低于單質鈦
D. 東方超環(huán)(人造太陽)使用的2H (氘)、3H (氚)是不同的核素
【答案】B
【解析】
【詳解】A．金屬材料包括金屬和合金，“應變玻璃”使用的鎂鈧合金屬于金屬材料，選項A正確；
B．JD-1紫外光固化樹脂屬于有機高分子材料，選項B錯誤；
C．合金的熔點一般低于成分金屬的熔點。蛟龍?zhí)栞d人潛水器使用的鈦合金的熔點低于單質鈦，選項C正確；
D．2H (氘)、3H (氚)是質子數相同而中子數不同的同一元素的不同核素，選項D正確；
答案選Ｂ。
2. 某無色溶液中只可能含有K+、Al3+、 、Cl-、 、 中的一種或幾種，對其進行如下實驗操作：
(1)取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，產生白色沉淀；
(2)向(1)所得混合物中加足量鹽酸，沉淀部分溶解，并有無色氣體生成；
(3)將(2)所得混合物過濾，向濾液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
下列對該溶液的說法正確的是
A. 無法確定含有K+、Cl-、
B. 可能含有Cl-、
C. 一定不含有Al3+、Cl-
D. 一定含有K+、、
【答案】B
【解析】
【分析】(1)取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，產生白色沉淀，證明溶液中一定有、中的一種或兩種；
(2)向(1)所得混合物中加足量鹽酸，沉淀部分溶解，并有無色氣體生成，則沉淀是碳酸鋇和硫酸鋇，證明、兩種全有； 和Al3+雙水解，不能共存，則溶液中一定沒有Al3+；、和可以共存，溶液呈中性，則溶液中一定有陽離子，則K+和一定有一種或兩種，所以K+和都是可能含有；
(3)將(2)所得混合物過濾，向濾液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，因為(1)中加入足量的BaCl2溶液，(2)中加入足量鹽酸，都引入了Cl-，無法證明溶液中是否有Cl-。
【詳解】A．溶液中一定有K+和，A錯誤；
B．溶液中可能含有Cl-、，B正確；
C．溶液中無法確定是否含有Cl-，一定沒有Al3+，C錯誤；
D．K+是可能含有，D錯誤；
故答案為：B。
3. 萘普生是一種抗炎 、解熱、鎮(zhèn)痛藥物，其結構簡式如圖所示。下列關于該化合物說法不正確的是

A. 分子式為C14H14O3
B. 苯環(huán)上的一氯取代物有6種
C. 該有機物可以發(fā)生加成、取代反應
D. 分子中所有的碳原子可能在同一平面上
【答案】D
【解析】
【詳解】A．由結構可知，分子式為C14H14O3，A正確；
B．苯環(huán)上的有6種不同的氫，則苯環(huán)上的一氯取代物有6種，B正確；
C．分子中苯環(huán)中在一定條件下可以和氫氣加成，分子中含有羧基能發(fā)生取代反應，C正確；
D．與羧基相連碳為飽和碳原子，該碳原子直接相連3個碳原子，則分子中所有的碳原子不可能在同一平面上，D錯誤；
故選D。
4. 沉積物微生物燃料電池(SMFC)可以將沉積物中的化學能直接轉化為電能，同時加速沉積物中污染物的去除，用SMFC處理含硫廢水的工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A. 外電路的電流方向是從b到a
B. 碳棒a附近酸性增強
C. 碳棒b存在電極反應： S-6e- +4H2O=+8H+
D. 升高溫度可提高電池的能量轉化效率
【答案】C
【解析】
【分析】根據光合菌產生的O2得電子結合H+得到H2O，碳棒a為正極，FeSx在硫氧化菌的作用下被氧化為S，S在硫氧化菌的作用下被氧化為硫酸根。
【詳解】A．根據分析可知b極為負極，a極為正極，正極的電勢高于負極，外電路的電流方向是從a到b，選項A錯誤；
B．a為正極，光合菌產生的O2得電子結合H+得到H2O，電極反應為O2+4e-+4H+=2H2O，酸性減弱，選項B錯誤；
C．根據圖示，碳棒b存在電極反應：，選項C正確；
D．升高溫度可能引起光合菌、硫氧菌失去生理活性，降低電池的能量轉化效率，選項D錯誤；
答案選C。
5. 元素周期表中前20號元素R、X、Y、Z的原子序數依次增大。R和Y位于同主族，X的簡單離子半徑在同周期元素中最小。由這四種元素組成一種化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液。產生沉淀的物質的量與Ba(OH)2的物質的最的關系如圖所示，下列說法正確的是

A 簡單離子半徑：Z>Y
B. 簡單氣態(tài)氯化物的熱穩(wěn)定性：Y>R
C. Q的水溶液顯酸性、可作為凈水劑
D. M點沉淀物有2種，且物質的量之比為4：1
【答案】C
【解析】
【分析】元素周期表中前20號元素R、X、Y、Z的原子序數依次增大。R和Y位于同主族，X的簡單離子半徑在同周期元素中最小。由這四種元素組成一種化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液。產生沉淀的物質的量與Ba(OH)2的物質的最的關系如圖所示，則X為Al， 1mol氫氧化鋇會溶解2mol氫氧化鋁，但實際只有1mol沉淀 ，說明還生成了另外的1mol沉淀，加入3mol氫氧化鋇會生成2mol氫氧化鋁沉淀和3mol其他沉淀，則另外3mol沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇沉淀，又根據R和Y位于同主族，則R為O，Y為S，Z為K，Q為硫酸鋁鉀。
【詳解】A．根據同電子層結構核多徑小，則簡單離子半徑：Y＞Z，故A錯誤；
B．根據非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則簡單氣態(tài)氯化物的熱穩(wěn)定性：R＞Y，故B錯誤；
C．Q為硫酸鋁鉀，鋁離子水解生成氫氧化鋁和氫離子，因此其水溶液顯酸性、可作為凈水劑，故C正確；
D．M點沉淀物有2種，1mol硫酸鋁鉀溶液中加入3mol氫氧化鋇得到3mol硫酸鋇和1mol氫氧化鋁，其物質的量之比為3：1，故D錯誤。
綜上所述，答案為C。
6. 下列實驗操作、現象和結論均正確的是
選項
操作
現象
結論
A
兩塊相同的未經打磨的鋁片。相同溫度下分別投入到5.0mL等濃度的CuSO4溶液和CuCl2溶液中
前者無明顯現象，后者鋁片發(fā)生溶解
Cl-可能加速破壞鋁片表面的氧化膜
B
分別將5.6gCaO和94.4g水加入燒杯中，攪拌使其充分溶解、靜置冷卻
燒杯底部有白色固體
所得溶液溶質質量分數為7.4%
C
用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗甲烷與氯氣在光照下反應后的有機產物
試紙變紅
生成的有機物具有酸性
D
向一塊鐵片上加酸除去鐵銹，再滴加鐵氰化鉀溶液，靜置2~3min
有藍色沉淀出現
鐵片上發(fā)生了吸氧腐蝕

A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A．實驗中變量為溶液中陰離子不同，前者無明顯現象，后者鋁片發(fā)生溶解，則可能原因為Cl-可能加速破壞鋁片表面的氧化膜導致反應現象不同，A正確；
B．5.6gCaO與水反應生成Ca(OH)2的質量為7.4g，所得混合物的總質量為100g，氧化鈣微溶于水，所得溶液為氫氧化鈣飽和溶液，其溶質質量分數小于7.4%，B錯誤；
C．甲烷與氯氣光照下發(fā)生取代反應生成氯代甲烷和HCl，HCl能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，且未反應的氯氣能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色，故不能說明生成的有機物具有酸性，C錯誤；
D．鐵銹和酸生成的鐵離子會和過量鐵單質轉化為亞鐵離子，干擾了亞鐵離子的檢驗，故不能說明鐵片上發(fā)生了吸氧腐蝕，D錯誤；
故選A。
7. 25°C時，用NaOH溶液分別滴定HX、CuSO4、MgSO4三種溶液，pM[p表示負對數，M表示、c(Cu2+)、c(Mg2+ )等]隨pH變化關系如圖所示，已知Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mg(OH)2]，下列說法不正確的是

A. HX的電離平衡常數Ka=10-5
B. 滴定HX當pH=7時，c(X- )>c(HX)
C. ③代表滴定CuSO4溶液的變化關系
D. Mg(OH)2易溶于HX溶液中
【答案】C
【解析】
【分析】pM[p表示負對數，M表示、c(Cu2+)、c(Mg2+ )等]，隨著pH不斷增大，溶液中的、c(Cu2+)、c(Mg2+)不斷減小，即pM增大，Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mg(OH)2]即氫氧化銅比氫氧化鎂更難溶，pH相同時，c(Cu2+)更小pM更大，又因為Ksp[Cu(OH)2]和 Ksp[Mg(OH)2]的表達式結構類似，-lgc(Cu2+)、-lgc(Mg2+)和pH是一次函數的關系，且二者的斜率相等，則曲線①代表CuSO4，曲線③代表MgSO4，曲線②代表HX溶液，以此解答。
【詳解】A．由分析可知，曲線③代表HX溶液，當pH=8.6時，-lg=0，則c(HX)= c(X-)，HX的電離平衡常數Ka= =c(H+)=10-5，故A正確；
B．HX的電離平衡常數Ka=10-5，說明HX是一元弱酸，等濃度的NaX和HX溶液中，X-的水解常數Kh=< Ka=10-5，該溶液呈酸性，則滴定HX當pH=7時，c(X- )>c(HX)，故B正確；
C．由分析可知，曲線③代表MgSO4，故C錯誤；
D．pH=8.6時，-lgc(Mg2+)=0，c(Mg2+)=1mol/L，Ksp[Mg(OH)2]= ，假設Mg(OH)2易溶于HX溶液中，則有反應Mg(OH)2+2HX=Mg2++2X-+2H2O，該反應的平衡常數K==107.2，平衡常數較大，反應越徹底，所以Mg(OH)2易溶于HX溶液中，故D正確；
故選C。
第II卷(非選擇題)
二、非選擇題
(一)必考題
8. 綜合利用煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵Ga2(Fe2O4)3、鐵酸鋅ZnFe2O4]獲得3種金屬鹽，并進一步利用鎵鹽制備具有優(yōu)異光電性能的氮化鎵(GaN)，部分工藝流程如下：

已知：常溫下，浸出液中各離子形成氫氧化物沉淀的pH和金屬離子在工藝條件下的萃取率(進入有機層中金屬離子的百分數)見表。
金屬離子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ga3+
開始沉淀pH
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全pH
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率(%)
0
99
0
97~98.5
請回答：
（1）寫出鐵酸鋅(ZnFe2O4) 中鐵元素的化合價_______。
（2）Ga位于周期表IIIA族，性質與Al相似，反萃取后水溶液中鎵元素以_______(用化學式表示)存在。
（3）處理浸出液時，調節(jié)pH至5.4的目的是_______。
（4）加入鐵的原因為_______。
（5）寫出“高溫合成”操作中Ga(CH3)3與NH3反應生成GaN的化學方程式_______。
（6）利用煉鋅礦礦渣所獲得的三種金屬鹽，分別為鎵鹽、_______和_______。(用化學式表示)
（7）取一定量GaN樣品溶于足量的熱NaOH溶液中，用H3BO3溶液將產生的NH3完全吸收，用標準濃度的鹽酸滴定，通過消耗鹽酸的體積，可測定樣品的純度。已知：NH3+ H3BO3= NH3·H3BO3；NH3·H3BO3 +HCl= NH4Cl+H3BO3，硼酸的Ka=10-9.24，從滴定角度分析可用過量H3BO3溶液吸收NH3的可能原因是_______。
【答案】（1）+3 （2）##
（3）使Fe3+，Ga3+離子完全轉化為沉淀，Zn2+離子不沉淀
（4）鐵離子和鎵離子萃取率相近，將鐵離子轉化為亞鐵離子，避免鐵離子被萃取
（5）
（6） ①. ZnSO4 ②. FeCl2
（7）硼酸的Ka=10-9.24，其電離非常小，酸性很弱不會影響滴定終點判斷
【解析】
【分析】煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵Ga2(Fe2O4)3、鐵酸鋅ZnFe2O4]加入硫酸溶解金屬元素，過濾分離出二氧化硅，浸出液通過調節(jié)pH至5.4使得三價鐵離子和鎵離子變成沉淀分離出鋅離子，加入鹽酸溶解固體，加入鐵單質將三價鐵離子還原為亞鐵離子，通過萃取分離出亞鐵離子，對萃取劑加入氫氧化鈉進行反萃取，使得鎵元素進入水溶液，最后經過一系列操作得到GaN.
【小問1詳解】
鐵酸鋅(ZnFe2O4) 中鋅元素為+2價，氧元素為-2價，根據化學式化合價代數和為0，鐵元素的化合價為；
【小問2詳解】
Ga位于周期表IIIA族，性質與Al相似，反萃取加入氫氧化鈉調pH，堿性條件下變?yōu)榛?，后水溶液中鎵元素以或存在?br /> 【小問3詳解】
處理浸出液時，調節(jié)pH至5.4的目的是使Fe3+，Ga3+離子完全轉化為沉淀，Zn2+離子不沉淀；
【小問4詳解】
加入鐵的原因為鐵離子和鎵離子萃取率相近，將鐵離子轉化為亞鐵離子，避免鐵離子被萃取；
【小問5詳解】
Ga(CH3)3與NH3反應生成GaN的化學方程式；
【小問6詳解】
三種金屬鹽，分別為鎵鹽、ZnSO4、FeCl2；
【小問7詳解】
可用過量H3BO3溶液吸收NH3的可能原因是硼酸的Ka=10-9.24，其電離非常小，酸性很弱不會影響滴定終點判斷。
9. 工業(yè)上制硫化鋇普遍采用兩種方法：一種為重晶石( BaSO4)煤粉還原法(將重晶石和無煙煤混合后在1000-1200° C下還原焙燒1~2h)；另一種為氣體還原法(將重晶石在850-900°C通入氫氣進行還原反應)。下列是實驗室模擬高溫下H2還原重晶石法，裝置如下。

回答下列問題：
（1）固體A的名稱_______。
（2）H2與BaSO4反應生成BaS，寫出該反應的化學方程式_______。
（3）打開活塞K之后，管式爐升溫之前，必須進行的操作為_______。
（4）測定BaS質量分數：
取生成物10.00g，溶于蒸餾水后稀釋至500mL；取25.00mL溶液于錐形瓶中，再加入10mL2%醋酸溶液及10.00 mL 0.50 mol/L KI3標準溶液(過量)，充分振蕩、使BaS中的硫元素完全轉化為硫單質；向錐形瓶中加入2滴淀粉溶液做指示劑，用0.50mol/L Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3標準溶液體積10.00mL(滴定反應為：+2=3I-+)。
①稀釋至500mL所需的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、_______和______
②寫出KI3與BaS反應的化學方程式_______。
③醋酸溶液加多了會導致測定結果偏小，原因可能是_______。
④計算樣品中BaS(M=169g/mol)質量分數：_______(保留3位有效數字)。
⑤若用重晶石煤粉還原法制BaS，其產品純度_______(填“升高”或“降低” )。
【答案】（1）鋅粒 （2）BaSO4 +4H2BaS+4H2O
（3）收集氫氣尾氣并驗純
（4） ①. 500mL容量瓶 ②. 玻璃棒 ③. BaS+KI3= S+BaI2+KI ④. 產生硫化氫損失硫離子 ⑤. 84.5% ⑥. 降低
【解析】
【分析】啟普發(fā)生器中用鋅和稀硫酸制備氫氣，為防止氫氣和氧氣混合發(fā)生爆炸，收集氫氣驗純后再加熱盛有重晶石瓷舟，氫氣把硫酸鋇還原為硫化鋇。
【小問1詳解】
用氫氣還原硫酸鋇，實驗室用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，固體A的名稱鋅粒；
【小問2詳解】
H2與BaSO4反應生成BaS和水，反應的化學方程式為BaSO4 +4H2BaS+4H2O；
【小問3詳解】
為防止氫氣和氧氣混合后發(fā)生爆炸，打開活塞K之后，管式爐升溫之前，必須進行的操作為收集氫氣尾氣并驗純。
【小問4詳解】
①稀釋至500mL需要用500mL容量瓶定容，所需的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、500mL容量瓶和玻璃棒；
②KI3把BaS氧化為S單質，根據得失電子守恒，反應的化學方程式為BaS+KI3= S+BaI2+KI。
③若醋酸溶液加多，過量的醋酸和BaS反應生成醋酸鋇和H2S氣體，產生硫化氫損失硫離子，導致測定結果偏小。
④根據+2=3I-+，Na2S2O3消耗KI3的物質的量為0.50mol/L×0.01L=0.0025mol，則與BaS反應的KI3的物質的量為0.01L× 0.50 mol/L-0.0025mol=0.0025mol，根據BaS+KI3= S+BaI2+KI，可知BaS的物質的量為0.0025mol，樣品中BaS(M=169g/mol)質量分數。
⑤還原劑煤粉含有雜質元素，若用重晶石煤粉還原法制BaS，其產品純度降低。
10. 五氧化二碘(I2O5)是一種重要的工業(yè)試劑，常溫下為白色針狀晶體，可用作氧化劑，用于除去空氣中的一氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：
（1）制取I2O5： 將碘酸加熱至90~ 110°C使其部分脫水生成二縮三碘酸(HI3O8)，再升溫至220~240°C并恒溫4h，使其脫水完全即得五氧化二碘。寫出220~240°C生成I2O5的化學方程式：_______。
（2）早期曾經采用五氧化二碘和淀粉的混合溶液來檢測酒精的存在。原理是：I2O5與CH3CH2OH先發(fā)生反應I2O5+5CH3CH2OH=I2+5X+5H2O， 生成的I2與淀粉溶液作用而變藍，X的化學式是_______。
（3）已知：反應I： 2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH1=-75.6kJ·mol-1
反應Ⅱ： 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2 =-566.0 kJ·mol-1
則對于反應Ⅲ：I2O5 (s)+ 5CO(g) 5CO2(g)+I2(s) ΔH3=_______ kJ·mol-1
（4）T1°C時向裝有足量I2O5的2 L恒容密閉容器中充入3mol CO，此時壓強為P0，發(fā)生反應Ⅲ，若反應達到平衡后固體質量減小32.0 g。

①下列說法正確的是_______。
A.氣體的密度不再變化可以判斷反應達到平衡狀態(tài)
B.若升高溫度，混合氣體的平均相對分子質量將增大
C.平衡后在原容器中再充入1molCO可使CO的轉化率增大
D.改變壓強 比值不會變化
E.平衡后在原容器中再充入1mol氦氣，反應速率將增大
②該溫度下反應的平衡常數Kp=_______。
③如圖是CO的平衡轉化率隨CO2的移出率[CO2的移出率=]關系。則圖中T1_______T2(填“>”、“