安徽省馬鞍山市2023屆高三下學期第二次教學質量監(jiān)測化學試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1安徽省馬鞍山市2023屆高三下學期第二次教學質量監(jiān)測可能用到的相對原子質量：H-1C-12N-14O-16S-32Mn-55Ni-59Cu-64Pt-195一、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.位于馬鞍山的長江不夜城，集傳統文化、科技體驗、燈光藝術、特色美食于一體，打造了國內唯一的千里長江畫卷景觀。下列說法正確的是（）A.制作顯示大屏的液晶，不具有類似晶體的各向異性B.畫卷中展示的精美瓷器，其主要成分與水晶、瑪瑙相同C.制作特色美食的油脂和植物蛋白均屬于高分子化合物D.美輪美奐的水幕燈光秀與原子核外電子躍遷及膠體的性質有關〖答案〗D〖解析〗A．液晶不像普通物質直接由固態(tài)晶體熔化成液體，而是一個既像晶體又似液體的中間狀態(tài)，最大特點是既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性，故A錯誤；B．瓷器的主要成分為硅酸鹽，而水晶、瑪瑙的主要成分為二氧化硅，所以瓷器的主要成分與水晶、瑪瑙不同，故B錯誤；C．油脂的相對分子質量小于一萬，不屬于高分子化合物，故C錯誤；D．水幕燈光秀中的彩色燈光是因為原子核外電子的躍遷產生光譜的緣故，成像是因為氣溶膠產生了丁達爾效應的緣故，所以美輪美奐的水幕燈光秀與原子核外電子躍遷及膠體的性質有關，故D正確；故選D。2.聚合物M用于緩釋藥物的載體，結構如圖，下列說法錯誤的是（）A.含羧基類藥物可借助酯化反應連接到M上，制成緩釋藥物B.M由CH2=C(CH3)COOH和HOCH2CH2OH通過縮聚反應生成C.若平均相對分子質量為13130，則平均聚合度n為101D.每個鏈節(jié)中最多有5個碳原子共平面〖答案〗B〖解析〗A．由結構簡式可知，M分子中含有的羥基一定條件下能與含羧基類藥物發(fā)生酯化反應，反應得到的高聚物中含有的酯基一定條件下能發(fā)生水解反應釋放出含羧基類藥物，所以含羧基類藥物可借助酯化反應連接到M上，制成緩釋藥物，故A正確；B．由結構簡式可知，M分子是由CH2=C(CH3)COOH和HOCH2CH2OH發(fā)生酯化反應先生成CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH，CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH一定條件下發(fā)生加聚反應生成M，故B錯誤；C．若M的平均相對分子質量為13130，則平均聚合度n==101，故C正確；D．由結構簡式可知，M分子中酯基為平面結構，由三點成面可知，每個鏈節(jié)中最多有5個碳原子共平面，故D正確；故選B。3.能正確表示下列反應的離子方程式為（）A.新制氯水中加入少量CaCO3：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClOB.硫酸銅溶液中滴入幾滴氨水：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2OC.久置的H2S溶液變渾濁：2S2-+O2+4H+=2S↓+2H2OD.用銅電極電解硫酸銅溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+〖答案〗A〖解析〗A．Cl2與水反應生成HCl與HClO，CaCO3與HCl反應生成CaCl2和CO2和H2O，故A正確；B．硫酸銅溶液與濃氨水反應生成絡合物，幾滴氨水生成Cu(OH)2沉淀，不生成配合物[Cu(NH3)4]2+，故B錯誤；C．H2S是弱電解質，不能拆成離子，故C錯誤；D．電解反應為，陽極：，陰極：，總反應為：，故D錯誤；故〖答案〗選A。4.由實驗操作和現象，得出的相應結論正確的是（）實驗操作現象結論A將銅絲插入FeCl3溶液中銅絲溶解銅的金屬性大于鐵B向Zn-Fe-酸化的NaCl溶液形成的原電池的鐵電極附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵表面有藍色沉淀生成鋅不能作為保護鐵的犧牲陽極C25℃時測鹽(MR)溶液的pHpH=7不能判斷MOH和HR是否均為強電解質D向苯酚濁液中滴加飽和Na2CO3溶液濁液變澄清苯酚的Ka大于碳酸的Ka1〖答案〗C〖解析〗A．將銅絲插入FeCl3溶液中，銅和氯化鐵反應生成氯化亞鐵和氯化銅，鐵的金屬性強于銅，A錯誤；B．Zn比Fe活潑，在發(fā)生吸氧腐蝕時，Zn失電子作負極，鐵作正極、被保護，但向鐵及附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液時，Fe與K3[Fe(CN)6]電離出的Fe3+發(fā)生反應生成Fe2+，生成的Fe2+與K3[Fe(CN)6]反應生成有特征藍色的沉淀，B錯誤；C．由于M＋和R－均可能水解，且水解程度相同，溶液顯中性，因此不能依據pH＝7判斷MOH和HR是否均為強電解質，C正確；D．向苯酚濁液中滴加飽和Na2CO3溶液生成苯酚鈉和碳酸氫鈉，所以苯酚的Ka大于碳酸的Ka2，但小于Ka1，D錯誤；〖答案〗選C。5.氫鍵對生命活動具有重要意義。DNA中四種堿基間的配對方式如下圖(~代表糖苷鍵)。下列說法錯誤的是（）A.基態(tài)氧原子核外的電子有5種不同的空間運動狀態(tài)B.鳥嘌呤分子中2號N原子的雜化類型為sp2C.所涉及的四種元素電負性大小關系：H<C<O<ND.氫鍵的強度較小，在DNA解旋和復制時容易斷裂和形成〖答案〗C〖解析〗A．氧核外電子排布為1s22s2sp4，占據5個軌道，空間運動狀態(tài)有5個，A項正確；B．該N有1個Π鍵為sp2雜化，B項正確；C．同周期從左往右電負性增強，電負性：H<C<N<O，C項錯誤；D．氫鍵為分子間作用力，強度較弱，在DNA解旋和復制時容易斷裂和形成，D項正確；故選C。6.磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性，具有較長的使用壽命，放電時的反應為：LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。圖1為某磷酸鐵鋰電池的切面，圖2為LiFePO4晶胞充放電時Li+脫出和嵌入的示意圖。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結構。下列說法錯誤的是（）A.放電時，負極反應：LixC6-xe-=xLi++6CB.(a)過程中1mol晶胞轉移的電子數為NAC.(b)代表放電過程，Li+脫離石墨，經電解質嵌入正極D.充電時的陽極反應：LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+〖答案〗B〖祥解〗從總反應分析，

LixC6變?yōu)镃和Li+為氧化反應，該極為原電池的負極。而Li1-xFePO4變?yōu)長iFePO4發(fā)生還原反應，它為原電池的正極?！驹斘觥緼．由上分析，放電的負極為

LixC6-xe-

=xLi++6C，A項正確；B．a過程由于Fe2+化合價升高為Fe3+，為了平衡電荷Li+脫嵌減少。從圖看晶胞中減少了棱上1個和面心的一個Li+總共減少，所以1mol晶體中轉移NA電子，B項錯誤；C．放電時，該材料在正極發(fā)生還原反應，即Fe由+2變?yōu)?3為b過程，Li+嵌入正極，C項正確；D．充電時的總反應為

6C+LiFePO4=LixC6+Li1-xFePO4，陽極發(fā)生氧化反應為

LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，D項正確；故選B。7.用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液時，溶液的溫度(I)、pH(II)隨NaOH體積的變化如下圖(圖中虛線為校正至25℃時的pH曲線)，V1時溶液中=1。下列說法正確的是（）A.x點溶液中，CH3COOH電離程度小于CH3COONa的水解程度B.y點溶液中，c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.w點溶液的堿性強于z點溶液的堿性D.25℃時，CH3COOH的電離常數Ka=1×10-a〖答案〗D〖祥解〗用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液，V(NaOH)=20mL時，恰好完全反應，溶質為CH3COONa，即w、z點pH>7?！驹斘觥緼．x點溶液pH不知道，無法判斷CH3COOH電離程度和CH3COONa的水解程度哪個大，A項錯誤；B．y點溶液中，無法判斷溶液是否呈中性，因此不能確定溶液中，B項錯誤；C．w和z點均為等濃度的醋酸鈉溶液，w點為25℃，z點對應實際溫度，溫度高于25℃，醋酸根水解程度更大，z點堿性更強，C項錯誤；D．醋酸的，25℃、時，pH=a，則25℃時，D項正確；〖答案〗選D。二、非選擇題8.NiS難溶于水，易溶于稀酸，可用于除去鎳電解液中的銅離子，NiS在潮濕的空氣中可轉化為堿式硫化高鎳[Ni(OH)S]，從而降低除銅離子能力。實驗室模擬制取NiS裝置如圖(加熱、夾持裝置略去)，先通氮氣排盡裝置內空氣后，同時通入硫化氫氣體和氨氣，制得NiS沉淀?；卮鹣铝袉栴}（1）裝置圖中，儀器a的名稱是______________，裝置Ⅱ中的試劑為______________。（2）裝置Ⅲ中反應的離子方程式為_________________________________________。（3）反應結束后關閉K1、K4，在b、c處分別連接下圖兩個裝置，打開K2、K3進行抽濾洗滌。裝置Ⅳ接在___________(填“b”或“c”)處。（4）用NiS除去鎳電解液中銅離子時，NiS陳化時間對除銅離子效果的影響如圖所示(陳化時間：沉淀完全后，讓生成的沉淀與母液一起放置的時間)。圖中曲線變化原因是___________________________________(以化學方程式表示)。（5）測定某NiS樣品的純度稱取試樣(雜質中不含Ni)mg置于錐形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽劑掩蔽其他離子，加pH≈10氨性緩沖溶液5mL紫脲酸銨指示劑少許。用0.0200mol/LEDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定，發(fā)生反應：Ni2++H2Y2-NiY2-+2H+。滴定達終點時消耗EDTA標準溶液VmL。①樣品的純度為___________。②滴定過程中，若氨性緩沖溶液pH值過低，導致測得的產品純度___________(填“偏低”、“偏高”或“不影響”)?！即鸢浮剑?）恒壓漏斗(或恒壓分液漏斗)飽和NaHS溶液（2）H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2（3）b（4）4NiS+O2+2H2O=4Ni(OH)S（5）①②偏高〖祥解〗Ⅰ中硫化亞鐵和鹽酸反應生成硫化氫氣體，硫化氫通過飽和NaHS溶液的裝置Ⅱ除去氯化氫氣體雜質后進入裝置Ⅲ，裝置Ⅲ中硫化氫、氨氣、氯化鎳反應生成NiS，尾氣有毒需要尾氣處理裝置；【詳析】（1）裝置圖中，儀器a名稱是恒壓漏斗(或恒壓分液漏斗)；裝置Ⅱ中的試劑為飽和NaHS溶液，飽和NaHS溶液可以除去生成硫化氫氣體中揮發(fā)的氯化氫氣體雜質；（2）裝置Ⅲ中硫化氫、氨氣、氯化鎳反應生成NiS，反應為H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2；（3）反應結束后關閉K1、K4，在b、c處分別連接下圖兩個裝置，打開K2、K3進行抽濾洗滌，抽濾洗滌時，洗滌水進入裝置Ⅲ然后通過抽氣裝置抽出達到洗滌目的，故連有抽氣泵的裝置Ⅳ接在b處以便能夠抽出洗滌水；（4）已知，NiS在潮濕的空氣中可轉化為堿式硫化高鎳[Ni(OH)S]，從而降低除銅離子能力，故隨時間延長殘留銅離子增加的原因是：4NiS+O2+2H2O=4Ni(OH)S；（5）①由反應Ni2++H2Y2-NiY2-+2H+可知，，則樣品的純度為；②滴定過程中，緩沖溶液pH值過低，Ni2++H2Y2-NiY2-+2H+，導致平衡逆向移動，則需要更多的標準液參與反應，導致測得的產品純度偏高。9.我國鉑族金屬儲量占世界儲量0.58%，而消費總量占世界消費總量的27%，因此從汽車廢棄催化劑中回收鉑族金屬對可持續(xù)發(fā)展有重大意義。廢棄催化劑中含有Pt，還含有少量的Fe2O3、MgO、Al2O3、SiO2。一種從汽車廢棄催化劑中回收鉑的流程如下：已知：①長期使用的催化劑，表面會覆蓋積碳和有機物；②Pt溶于王水生成NO和氯鉑酸，該酸的陰離子具有正八面體結構，其中鉑為正四價；③該工藝條件下，有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表金屬離子Al3+Mg2+Fe3+開始沉淀的pH3.59.52.2沉淀完全(c=1.0×10-5mol/L)的pH4.711.13.2回答下列問題：（1）粉碎廢棄催化劑后，需進行預處理操作A，請寫出操作A的名稱______________。（2）為了提高酸浸效率，溫度不宜過高的原因：________________________________。（3）酸浸工序中，鉑發(fā)生的反應的化學方程式為________________________________，有同學提議，將王水換成鹽酸和過氧化氫的混合溶液，請分析優(yōu)缺點：________________________________________________________。（4）通過調節(jié)濾液的pH以回收其他金屬，依次析出的金屬離子為_________________，當Al3+開始沉淀時，溶液中的Fe3+濃度為___________mol/L。（5）鉑的浸出率與不同加熱方式、浸出時間及不同固液比的關系如下圖所示：由圖可知，Pt浸出的最佳條件為____________________。（6）金屬捕集法可使Pt取代銅原子進入銅晶格形成銅鉑合金，圖是一種電催化材料(銅鉑合金)的晶胞，該合金的化學式為___________，該合金的密度為ρg/cm3，兩個最近的銅原子之間的距離為___________pm(寫出計算式，不用簡化)?！即鸢浮剑?）焙燒(或煅燒)（2）HCl、HNO3均易揮發(fā)，且HNO3易分解（3）3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O優(yōu)點：避免生成氮的氧化物，污染空氣；缺點：溫度過高(或由于Fe3+的存在)，導致過氧化氫大量分解（4）Fe3+、Al3+、Mg2+10-5.9或1.25×10-6（5）微波加熱到109℃，約5分鐘，固液比約為2（6）Cu3Pt(或PtCu3)或(其他正確表示也可)〖解析〗（1）長期使用催化劑，表面會覆蓋積碳和有機物需要高溫加熱將有機物和C轉化為CO2的除去?！即鸢浮綖楸簾?或煅燒)。（2）酸浸溶解金屬和金屬氧化物，但HNO3和HCl均易揮發(fā)，且HNO3高溫分解浪費原料?！即鸢浮綖镠Cl、HNO3均易揮發(fā)，且HNO3易分解。（3）Pt溶于王水生成NO和氯鉑酸，該酸的陰離子具有正八面體結構，其中鉑為正四價，即Pt被氧化為H2PtCl6，反應為3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O。HNO3還原產生NO會造成污染，而H2O2不會，但H2O2穩(wěn)定性差易分解?！即鸢浮綖?Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O；優(yōu)點：避免生成氮的氧化物，污染空氣；缺點：溫度過高(或由于Fe3+的存在)，導致過氧化氫大量分解。（4）從表格數據看開始沉淀的pH：Fe3+<Al3+、Mg2+，Fe3+先沉淀再Al3+、Mg2+。由Fe3+完全沉淀時pH=3.2計算得到Ksp[Fe(OH)3]=(10-10.8)3×10-5=10-37.4。Al3+開始沉淀時的pH=3.5即c(OH-)=10-10.5mol/L，此時溶液中的Fe3+為?！即鸢浮綖镕e3+、Al3+、Mg2+；10-5.9或1.25×10-6。（5）從圖看，微波加熱短時間內浸出率較高，5min時、固液比為2時浸出率接近100%?！即鸢浮綖槲⒉訜岬?09℃，約5分鐘，固液比約為2。（6）Cu位于晶胞面心占3個，而Pt位于晶胞頂點占有1個。該物質的化學式為Cu3Pt。晶胞密度為得到a=cm。Cu之間的最短距離為=×1010pm?！即鸢浮綖镃u3Pt；×1010pm。10.我國力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。CO2的綜合利用是實現碳中和的措施之一。Ⅰ．CO2和CH4在催化劑表面可以合成CH3COOH，該反應的歷程和相對能量的變化情況如下圖所示(*指微粒吸附在催化劑表面，H*指H吸附在催化劑載體上的氧原子上，TS表示過渡態(tài))：（1）決定該過程的總反應速率的基元反應方程式為________________________________。（2）下列說法正確的有___________。a．增大催化劑表面積可提高CO2在催化劑表面的吸附速率b．CH3COOH*比CH3COOH(g)能量高c．催化效果更好的是催化劑2d．使用高活性催化劑可降低反應焓變，加快反應速率Ⅱ．CO2和H2在一定條件下也可以合成甲醇，該過程存在副反應ii。反應i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.3kJ·mol-1反應ii：CO2(g)+H2(gCO(g)+H2O(g)ΔH2（3）有關物質能量變化如圖所示，穩(wěn)定單質的焓(H)為0，則ΔH2=___________kJ·mol-1。（4）恒溫恒容條件下，僅發(fā)生反應ii，反應達到平衡的標志是___________。a．CO的分壓不再發(fā)生變化b．氣體平均相對分子質量不再發(fā)生變化c．氣體密度不再發(fā)生變化d．比值不再發(fā)生變化（5）在5.0MPa，將n(CO2)：n(H2)=5：16的混合氣體在催化劑作用下進行反應。體系中氣體平衡組成比例(CO和CH3OH在含碳產物中物質的量百分數)及CO2的轉化率隨溫度的變化如圖所示。=1\*GB3①表示平衡時CH3OH在含碳產物中物質的量百分數的曲線是___________(填“a”或“b”)。②CO2平衡轉化率隨溫度的升高先減小后增大，增大的原因可能是____________________________________________________________________________________________。③250℃時反應i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的Kp=___________(MPa)-2(用最簡分數表示)?！即鸢浮剑?）CH3*+CO2*=CH3COO*或CH3*+H*+CO2*=CH3COO*+H*（2）ac（3）+41（4）ad（5）①a②溫度升高后，以副反應(或反應ii)為主，副反應(或反應ii)是一個吸熱反應，升高溫度平衡正向移動(其他合理〖答案〗也可)③〖解析〗（1）從圖中可以看出，第二個過渡態(tài)的活化能最大，則此步為控速步，其基元反應CH3*+CO2*=CH3COO*或CH3*+H*+CO2*=CH3COO*+H*。（2）a．增大催化劑表面積，可提高CO2在催化劑表面的接觸面積，從而提高二氧化碳在催化劑表面的吸附速率，故正確；b．從圖中可以看出CH3COOH*比CH3COOH(g)能量要低得多，故錯誤；c．從圖中看出，催化劑2參與的反應中，活化能都比催化劑1參與的相同的反應活化能低，所以催化效果更好的是催化劑2，故正確；d．使用高活性催化劑能加快反應速率，但不能降低反應焓變，故錯誤。故選ac。（3）從圖分析，有熱化學方程式①②則根據蓋斯定律分析，有②-①得熱化學方程式CO2(g)+H2(gCO(g)+H2O(g)ΔH2=-242+283=+41kJ·mol-1。（4）恒溫恒容條件下a．CO的分壓不再發(fā)生變化能說明反應到平衡，故正確；b．該反應前后氣體總物質的量的不變，故氣體平均相對分子質量始終不變，故氣體平均相對分子質量不再發(fā)生變化不能說明反應到平衡，故錯誤；c．該反應在密閉容器中進行，容器的體積不變，反應體系全為氣體，氣體總質量不變，故氣體密度始終不變，故密度不再發(fā)生變化不能說明到平衡，故錯誤；d．比值不再發(fā)生變化說明該反應到平衡，故正確。故選ad。（5）①反應i為放熱反應，反應ii為吸熱反應，升溫反應i逆向移動，反應ii正向移動，故表示平衡時CH3OH在含碳產物中物質的量百分數的曲線是a。②CO2平衡轉化率隨溫度升高先減小后增大，增大的原因可能是升溫后反應以反應ii為主，該反應為吸熱反應，升溫正向移動，二氧化碳的轉化率增大。③根據將n(CO2)：n(H2)=5：16假設，起始加入的二氧化碳為5mol，氫氣為16mol，250℃時二氧化碳的轉化率為20%，即反應的二氧化碳的量為1mol，體系中一氧化碳和甲醇在含碳產物中的物質的量百分數為50%，即各為0.5mol，反應i：，平衡時二氧化碳為5-1=4mol氫氣為16-1.5-0.5=14mol，甲醇為0.5mol，水為0.5+0.5=1mol，一氧化碳為0.5mol，總物質的量為4+14+0.5+1+0.5=20mol，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的Kp=。11.黃酮類物質可增強人體的抵抗力。某黃酮類物質的合成方法如下：回答下列問題：（1）A的化學名稱___________。（2）C生成D的反應類型為___________，設計該步反應的目的是_________________。（3）F的結構簡式_________________。（4）由G經兩步反應生成H，第一步為加成反應，寫出第二步反應的化學方程式_______________________________