2023年山西省忻州市高考化学一模试卷

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求

• 1．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（　　）

  A．绿色化学要求从源头上消除或降低生产活动对环境的污染

  B．人造纤维和合成纤维都是由有机小分子经加聚反应合成的有机高分子

  C．通过煤的气化和液化的物理过程，可将煤转化为清洁燃料

  D．由石墨烯卷制而成的“超级纤维”碳纳米管是一种新型有机化合物材料
  组卷：50引用：3难度：0.8

  解析

• 2．有机物M具有一定的抗炎、抗菌活性，其结构简式如图，下列说法错误的是（　　）

  A．该有机物含有4种官能团

  B．该有机物存在手性碳原子

  C．该有机物能发生取代反应、加成反应和消去反应

  D．该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色
  组卷：110引用：2难度：0.6

  解析

• 3．已知X、Y、Z、W为核电荷数依次增大的前20号主族元素，且位于不同周期，其形成的某种物质的结构如图，该物质的水溶液显酸性。下列说法正确的是（　　）

  A．该化合物的焰色试验呈黄色

  B．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y强

  C．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸

  D．Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
  组卷：87引用：3难度：0.5

  解析

• 4．下列实验装置（部分夹持装置略去）正确且能达到相应实验目的的是（　　）

  A．装置Ⅰ利用乙醇提取溴水中的Br2

  B．利用装置Ⅱ蒸于AlCl3溶液制无水AlCl3固体

  C．利用装置Ⅲ制备Fe（OH）3胶体

  D．利用装置Ⅳ验证非金属性S＞C＞Si
  组卷：136引用：5难度：0.5

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二、非选择题

• 11．从铜电解液（主要含Cu²⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Ca⁺、Zn²⁺等）中提纯得到粗硫酸镍晶体，为了进一步纯化并回收胆矾晶体，某课题小组设计了如图流程：
  
  已知：相关离子浓度为0.1mol⋅L^-1时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
  

  金属离子	Cu2+	Fe2+	Fe3+	Ca2+	Zn2+	Ni2+
  开始沉淀的pH	4.2	6.3	1.5	11.8	6.2	6.9
  沉淀完全的pH	6.7	8.3	2.8	13.8	8.2	8.9

  （1）为加快“水浸”时的浸出率，可采取的措施有

   

  （任写一点）。
  （2）为了使“溶液1”中的反应充分进行，需要通入稍过量的H₂S，写出Fe³⁺与H₂S发生反应的离子方程式：

   

  。
  （3）请结合离子方程式解释向“溶液2”中加入Ni（OH）₂的原因：

   

  。
  （4）“操作X”为在

   

  （填仪器名称）中加热至

   

  ，冷却结晶、过滤、洗涤，干燥后得到结晶水合物晶体。
  （5）若“溶液3”中Ca²⁺的浓度为0.001mol⋅L^-1，取等体积的NiF₂溶液与该溶液混合，要使反应结束时c（Ca²⁺）＜10^-5mol⋅L^-1，则所加NF₂溶液的浓度至少为

   

  mol•L^-1[已知室温下，K_sp（CaF₂）=4×10^-11]
  （6）室温下选择萃取剂P₂₀₄（二乙基己基磷酸，用HR表示），其萃取原理为nHR+Mⁿ⁺⇌MR_n+nH⁺，试剂a为

   

  （填化学式）。溶液pH对几种离子的萃取率的影响如图，则萃取锌时，应控制pH的范围为3～4，请解释原因：

   

  。
  
  组卷：27引用：2难度：0.5

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• 12．为了实现碳达峰和碳中和目标，二氧化碳的高效利用成为研究的热点。某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法（DRM）取得了良好的效果。已知：CH₄、H₂、CO的燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol,-283kJ/mol。
  （1）甲烷干法重整（DRM）反应为CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）△H，则△H=

   

  。
  （2）通过大量的研究Pt₁₂Ni、Sn₁₂Ni、Cu₁₂Ni三种双金属合金团簇可用于催化DRM反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，分别为过程1：甲烷逐步脱氢，过程2：CO₂的活化（包括直接活化和氢诱导活化），过程3：C*和CH*的氧化，过程4：扩散吸附反应。其反应机理如图1所示。
  
  则CO₂的氢诱导活化反应方程式为

   

  ，过程3的最终产物为

   

  ，过程4发生扩散吸附的微粒为

   

  。
  （3）三种催化剂催化甲烷脱氯过程的能量变化如图2所示：
  
  ①甲烷脱氢过程中最大活化能步骤为

   

  。（用反应方程式表示）
  ②Sn₁₂Ni、Pt₁₂Ni、Cu₁₂Ni三种催化剂催化甲烷脱氢过程的脱氢速率分别为v₁、v₂、v₃，则脱氢速率由大到小的顺序为

   

  。
  ③Sn₁₂Ni双金属团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳沉积对催化剂造成的不良影响，请结合图示解释原因：

   

  。
  （4）已知：甲烷干法重整（DRM）过程中发生副反应CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H＞0，T℃时，在恒压反应器中，通入2molCH₄和1molCO₂，总压强为p₀，平衡时甲烷的转化率为40%，H₂O的分压为p。
  ①关于上述平衡体系，下列说法正确的是

   

  （填标号）。
  A．n（CH₄）：n（CO₂）=2：1
  B．将H₂O（g）液化，可以提高主反应的速率
  C．若反应在恒容条件下进行，甲烷转化率小于40%
  D．若降低反应温度，主、副反应均逆向进行
  ②DRM反应的K_p=

   

  （列出计算式即可，分压=总压×物质的量分数）。
  组卷：71引用：4难度：0.5

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