2023届安徽省宣城市第二中学高三上学期理科综合模拟测试化学卷（三）含解析

安徽省宣城市第二中学2023届高三上学期理科综合

模拟测试化学卷（三）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．传统文化是中华文明的瑰宝。下列有关传统文化的分析与判断错误的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【详解】A．“肥荚毛”暗示动植物遗体转化的氮肥有利于作物生长，涉及氮在自然界中循环，A项正确；

B．“火”指燃烧，B项错误；

C．慈石就是磁石，主要成分是，磁石能吸引铁，C项正确；

D．从草木灰提取“碱”指碳酸钾，D项正确；

答案选B。

2．2022年诺贝尔奖授予开创“点击化学”和“生物正交化学”的科学家，经典实例是硫醇与烯烃反应形成硫碳键(已知：Z的相对分子质量小于10000，−R、−R1(代表烃基)。下列叙述错误的是

A．上述反应属于加聚反应 B．Y能使溴水褪色

C．Z中的S原子是杂化 D．X具有还原性

【答案】A

【详解】A．X断裂硫氢键，Y分子断裂双键中一个键，生成Z，发生加成反应，故A错误；

B．Y含碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴水褪色，故B正确；

C．Z中的S原子有2个σ键，还有2对未成键电子，因此S原子是杂化，故C正确；

D．X含−SH(巯基)类似羟基，能被氧化，具有还原性，故D正确。

综上所述，答案为A。

3．几种常见物质的转化如图所示(反应条件省略)。

下列推断一定错误的是

A．若化合物2是淡黄色固体，化合物3为液态氧化物，则化合物4为碱

B．若单质1为黑色粉末，化合物2能使澄清石灰水变浑浊，则化合物1易溶于水

C．反应(1)和(2)是氧化还原反应，反应(3)可能是非氧化还原反应

D．若化合物1、2、3、4与单质2都含有某种元素，则该元素可能是铁

【答案】B

【详解】A．化合物2为淡黄色固体，它可能是过氧化钠，化合物3可能为水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠是碱，故A正确；

B．化合物2能使澄清石灰水变浑浊，则化合物2为，化合物1为，难溶于水，故B错误；

C．反应（1）、（2）只生成一种化合物，反应物有单质，则一定是氧化还原反应，而反应3可能是氧化还原反应，如过氧化钠与水、二氧化碳反应，也可能是非氧化还原反应，如与水反应，故C正确；

D．金属铁存在下列转化：与反应生成，与反应生成，与反应生成，故D正确；

故选B。

4．我国科学家最近在锂电池研究方面取得新进展，其电解质阴离子结构如图所示。已知：短周期元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次递增且X、Y、Z、R位于同周期。下列叙述正确的是

A．原子的第一电离能： B．简单氢化物的还原性：

C．Y的氧化物对应的水化物一定是强酸 D．简单氢化物的沸点：

【答案】B

【分析】短周期元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次递增且X、Y、Z、R位于同周期，根据阴离子结构中的成键特点并结合原子序数的大小关系，可知X为C，Y为N，Z为O，R为F，W为S。

【详解】A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此原子的第一电离能：，故A错误；

B．非金属性越弱，其对氢化物还原性越强，因此的还原性强于，故B正确；

C．氮的含氧酸中，除了是强酸外，为弱酸，故C错误；

D．常温下为液态，水存在氢键的数目比HF和氨气的多，因此沸点比和都高，故D错误。

综上所述，答案为B。

5．下列实验实验结论正确，且与实验操作、现象存在相关性的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】C

【详解】A．铁具有还原性，溶液不变红可能是Fe3+被铁丝还原为Fe2+，故A错误；

B．的酸性主要由第一步电离决定，测定等浓度的溶液和溶液，只能比较与的酸性，故B错误；

C．氯气呈黄绿色，甲烷与氯气在光照下反应生成无色产物，故C正确；

D．医用酒精中有水，水更易与钠反应生成，故D项错误；

故答案选C。

6．我国科学家在“绿氢”研究方面取得新进展。四种电解槽结构如图所示。

已知：法拉第常数(F)表示电子所带电量，。下列说法正确的是

A．图a、d装置中作用是降低阳极反应的活化能

B．图c装置的阴极反应式为

C．图a装置工作一段时间后，阳极区溶液明显下降

D．电流强度为a安培，通电时间为b小时，阳极理论最多产生

【答案】D

【详解】A．图d装置在阴极区加入且两个装置中起增强导电作用，增强电解效率，不是作催化剂，故A错误；

B．据装置图知，图c装置阴极上水被还原生成氢气和氧离子，阴极反应式为，故B错误；

C．据图a装置可知，阳极反应式为，隔膜为阴离子交换膜，向阳极区迁移，故C错误；

D．通过电量，根据阳极反应可知，生成转移电子，，故D正确；

故选D。

7．实验发现，(强碱弱酸的酸式盐)溶液的与温度变化曲线如图1所示(不考虑水挥发)，图2实验观察到澄清石灰水变浑浊。

下列说法正确的是

A．溶液中水电离的

B．a点时，

C．b点溶液中，

D．bc段主要原因是分解生成

【答案】D

【详解】A．由图示知，a点温度低于c点，c点大于a点，a点和c点对应溶液相等，而溶液中均来自于水的电离，故溶液中水电离的，故A错误；

B．a点溶液显碱性，说明溶液中的水解程度大于其电离程度：，，的水解常数与电离常数的比：，，故B错误；

C．b点溶液中：，又因为，故，故C错误；

D．由图2可知，加热溶液时，分解生成，和挥发性的，水解程度比大，溶液碱性显著增强，故D正确；

故选D。

二、工业流程题

8．氧缺位体是热化学循环分解水制氢的氧化物体系。一种以黄铜矿(主要成分是，含、等杂质)为原料制备的流程如下：

已知：①

②已知几种金属离子沉淀的如表所示：

请回答下列问题：

(1)“焙烧”中生成了、，写出“焙烧”中主要化学方程式：_______，“焙烧”产生的在有氧环境下利用石灰石浆液吸收可转变为_______(填化学式)。

(2)“调”范围为_______，从滤渣2中提取的操作包括加入过量溶液、过滤、向滤液通入过量的气体R，过滤、灼烧，气体R是_______(填化学式)

(3)“氧化”中的作用是_______(用离子方程式表示)。

(4)“煅烧”的化学方程式为_______，氧缺位值()越大，活性越_______(填“高”或“低”)，与水反应制备越容易。

(5)钾、铁、硒形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示。已知：a、b、c的单位为，为阿伏加德罗常数的数值，该晶体密度为_______(只列计算式)。

【答案】(1)          或

(2)         

(3)

(4)          高

(5)

【分析】黄铜矿(主要成分是，含、等杂质)在高压氧气中焙烧生成二氧化硫、氧化铜和四氧化三铁，用硫酸酸浸，过滤得到滤渣，用铜还原铁离子，再加入氧化铜调节溶液pH值，将铝离子沉淀，过滤后，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，在加入过量氨水沉淀铁离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到氧化铜，再与氢氧化铁反应生成，在氮气中煅烧得到。

【详解】（1）焙烧”中生成了、，还生成二氧化硫气体，根据反应物和产物的化学式直接用观察法配平方程式：；与浆液反应生成，被氧气氧化为；故答案为：；或。

（2）调pH使铝离子完全沉淀，使铜离子、亚铁离子不沉淀，则“调”范围为；滤渣中氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入，反应生成氢氧化铝，再灼烧得到氧化铝；故答案为：；。

（3）双氧水氧化亚铁离子，其离子方程式为；故答案为：。

（4）铁酸铜在高温下失去部分氧生成氧缺位体和氧气，则“煅烧”的化学方程式为；氧缺位值越大，说明亚铁离子含量越高，还原能力越强，越容易从水中还原氢；故答案为：；高。

（5）由平面投影图可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为，每个竖直棱上有2个，体内有2个，晶胞含硒原子的个数为。每个竖直面上有2个，故铁原子数为，该晶体密度为；故答案为：。

三、实验题

9．我国科学家最近揭示氢化钡固氮加氢产生氨气的反应机理。某小组设计实验制备高纯度的并测定其纯度。

已知：氢化钡遇水蒸气剧烈反应。实验中观察到B装置产生黑色沉淀。

请回答下列问题：

(1)B装置作用是_______。

(2)启动A装置中反应的操作是_______。先启动A中反应，F处检验氢气纯净后点燃D处酒精灯，这样操作的目的是_______。

(3)A装置中发生复分解反应的离子方程式为_______。

(4)实验完毕，从A装置的混合物中提取的操作包括_______、蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。

(5)如果产品混有，可能的原因是_______。如果产品混有，可能的原因是_______。

(6)设计如图装置测定氢化钡纯度。室温下，向安全漏斗中加入足量水，乙管实验前对应气体体积读数为，甲中完全反应后乙管气体体积读数为。

①每次读数前要调整丙管高度，使其与乙管液面持平，其目的是_______；

②已知室温下，气体摩尔体积为。该产品纯度为_______。

【答案】(1)除去H2中的H2S，防止H2S与Ba发生反应。

(2)     打开活塞K(使稀硫酸与粗锌接触)     利用生成的氢气排尽装置中的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸及防止Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应。

(3)

(4)     过滤     降温结晶(或冷却结晶)

(5)     水蒸气进入D(或氢气中的水蒸气没有除尽)     空气(O2)进入D(或装置中的空气没有除尽)

(6)     使乙管内气压等于外压    

【分析】根据实验装置图，制备高纯度BaH2的过程为：装置A利用Zn与稀硫酸反应制备H2，但粗锌中含有ZnS，因此制得的H2中混有H2S气体；装置B用CuSO4除去H2中混有的H2S气体；装置C利用浓硫酸的吸水性对H2进行干燥，得到纯净的H2进入装置D与钡反应制取BaH2；由于BaH2遇水蒸气剧烈反应，装置E利用浓硫酸吸水性防止装置F中的水蒸气倒流进装置D中影响BaH2的制备；为了保证BaH2的纯度，装置D在加热前必须把整套装置内的空气排尽，因此装置F的作用是检验氢气的纯度。

【详解】（1）粗锌中硫化锌与稀硫酸反应生成硫化氢，利用硫化氢与硫酸铜溶液反应产生硫化铜沉淀把H2中混有的杂质气体H2S除去。

（2）打开活塞K，放下稀硫酸，使之与粗锌接触，反应开始发生。装置内空气对实验有影响，一是氢气与空气混合加热发生爆炸，二是Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应，故先利用氢气将空气排尽后再加热。

（3）装置A中硫化锌与硫酸反应是复分解反应，其离子方程式是。

（4）混合物中有固体铜，先把Cu过滤除去，再蒸发浓缩得到浓的饱和溶液，再降温结晶（或冷却结晶）析出硫酸锌晶体。

（5）如果水蒸气倒流进入装置D中(或氢气中的水蒸气没有除尽)，会生成氢氧化钡；如果空气进入装置D中(或装置中的空气没有除尽)，氧气与钡反应生成氧化钡。

（6）气体的体积与压强有关，确保乙管内气体压强与外界压强相等，测定的气体体积才有意义。样品与水反应的化学方程式是：，列式计算：

，

该产品的纯度为。

四、原理综合题

10．是常见的还原剂，也是合成一碳化学产品的原料。

(1)工业上采用天然气法制备。已知几种共价键的键能如表所示：

写出气体和水蒸气在高温下反应生成和的热化学方程式：_______。

(2)工业上，用还原赤铁矿冶炼铁，有关热化学方程式如下：

①

②

③

④_______。(计算结果保留1位小数)

(3)工业上利用合成，一定量的和加入一定容积的反应器中，在催化剂存在下发生反应：。测得平衡转化率与温度关系如图所示。

①温度升高，平衡转化率降低，其主要原因是_______。

②_______(填“>”、“<”或“=”)。

(4)工业上，常用处理，在催化剂存在条件下发生反应：2。

在体积相等的甲、乙两个密闭容器中分别充入、气体，在恒温恒容、绝热恒容下分别发生上述反应。测得气体压强与时间关系如图所示。

①容器_______(填“甲”或“乙”)在恒温恒容条件下反应。

②气体总物质的量：a_______b(填“>”“<”或“=”)。

③b点平衡常数_______(填“>”“<”或“=”)。提示：用分压计算的平衡常数为，分压等于总压×物质的量分数。

④乙容器内分压变化率为_______。

【答案】(1)

(2)-16.7

(3)     正反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移     <

(4)     乙     >     >     3.2

【详解】（1）反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差。

，故答案为：。

（2）根据盖斯定律，④得：

。故答案为：-16.7。

（3）①根据温度对平衡影响分析可知温度升高，平衡转化率降低，其主要原因是：正反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移；

②N点比M点时反应物的浓度大、温度高，因此，又由于，所以。

故答案为：正反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移；<。

（4）①可逆反应是气体分子数减小的反应，曲线甲上升段压强增大，只能是温度升高所致，表明正反应放热，由甲、乙曲线可知，甲的压强大于乙，说明甲的温度高于乙，即甲为恒容绝热条件，乙为恒容恒温条件。

②对于恒容条件下，压强与温度、气体的物质的量有关，压强相同，温度越高，气体的总物质的量越小，因反应放热，绝热容器b温度高于a，，同压同体积条件下，气体物质的量与温度成反比，故a点气体总物质的量大于b点。

③b点温度不确定，其总压值无法直接用于计算，利用a点相关数据，计算如下：

所以，a点，，。

a点的浓度商，b点气体的总物质的量比a点小，说明b点正向进行的程度大于a点，因此b点值大于a点的浓度商。

④分压变化率为。

故答案为：乙；>；>；3.2。

五、有机推断题

11．Q是一种药物的活性成分，一种合成Q的流程如图所示。

已知部分信息如下：

①；

②；

③吡啶的结构简式为。

请回答下列问题：

(1)A的名称是_______，E的结构简式为_______。

(2)G在催化剂、加热条件下与足量反应产物为T，1个T分子有_______个手性碳原子。上述流程中，设计C→D，H→Q步骤的目的是_______。

(3)参考乙酸的酯化反应示例，实现B→C的转化，完成下表。

(4)C→D的化学方程式为_______。

(5)在B的同分异构体中，能发生银镜反应的同分异构体有_______种(不包括立体异构体)，其中在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1：2：9的结构简式为_______。

(6)以丙酮和为主要原料(其他试剂任选)合成聚2-甲基丙烯，设计合成路线：_____。

【答案】(1)     一溴环己烷    

(2)     5     保护(酚)羟基，避免被氧化

(3)     羟基     (或)，加热     羰基     氧化

(4)+H2O

(5)     8    

(6)

【分析】A为一溴环已烷，A发生水解反应生成B，B为环已醇，结构简式为，C发生已知②的反应生成D，D发生已知①的反应生成E，结合D的结构简式可以推知E为，根据G到H的条件可知，G发生水解、酸化，H为，以此解答。

【详解】（1）依题意，A为一溴环已烷，B为环已醇，结构简式为，由信息②知，试剂R为；由信息①知E为。根据G到H的条件可知，G发生水解、酸化，H为。

（2）苯环、酮羰基能与氢气发生加成反应，酯基不与氢气加成，G的加成产物为： ，1个T分子含有5个手性碳原子。，步骤中，前者将酚羟基转化成醚键，后者将醚键转化成酚羟基。因为后续需要用三氧化铬氧化醇羟基，酚羟基比醇羟基活泼，易被氧化，故这样设计的目的是“保护酚羟基，避免被氧化”。

（3）由分析可知，B为环已醇，结构简式为，官能团为羟基；醇羟基转化成羰基，反应条件为(或)，加热；产物C中的官能团为羰基，该反应为氧化反应。

（4）参照已知信息可知，环己酮和有机物R发生加成-脱水反应的副产物为水，方程式为：+H2O。

（5）将环己醇转化成，故己醛有8种不含立体异构的同分异构体。其中，含3种氢原子且峰的面积比为。

（6）逆向分析，制备聚甲基丙烯，需要2-甲基丙烯，2-甲基-2-丙醇脱水生成2-甲基丙烯。利用已知信息①可制备2-甲基-2-丙醇。所以，设计路线是加成、水解、消去、加聚，故答案为：。