2022-2023学年甘肃省高三第二次模拟考试化学试题卷（含解析）

2022-2023学年甘肃省高三第二次模拟考试化学试题卷

学校:___________姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．下列关于几种基本营养物质的说法正确的是 （     ）

A．人体摄入的糖类均会水解成葡萄糖

B．蛋白质在强酸、强碱、重金属盐、甲醛、紫外线、低温等作用下均会发生变性

C．油脂属于天然的高分子化合物，分为不饱和的植物油和饱和的脂肪

D．油脂可通过碱性条件下的水解反应，进行肥皂生产

2．金刚烷的分子立体结构如图所示。金刚烷的一氯一溴代物有多少种（     ）

A．7 B．8 C．9 D．10

3．为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（     ）

A．的溶液中含数目为

B．溶液中，的数目为

C．中含极性键数目为

D．由与组成的混合气体中氧原子数目为

4．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的最外层电子数是其电子层数的3倍，Y元素原子半径在同周期中最大，Z的轨道有3个未成对电子，X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法中错误的是（     ）

A．X在元素周期表中位于p区

B．元素的第一电离能：

C．X、Y、W形成的简单离子半径

D．Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒

5．下列实验装置和实验方案不能达到实验目的的是（     ）

A．用图1装置制备少量氨气

B．用图2装配制0.10 mol∙L−1NaOH溶液

C．图3装置用50mL0.5 mol∙L−1盐酸与50mL0.55 mol∙L−1NaOH溶液反应，测定中和热

D．图4试管中盛有等浓度的NaCl和KI混合溶液，向其中加入几滴同浓度的AgNO3溶液探究Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小

6．下列关于原电池和电解池的叙述正确的是

A．原电池中失去电子的电极为阴极

B．原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应

C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成

D．电解时电解池的阳极一定是阴离子放电

7．常温下，的下列溶液中最大的是

A． B． C． D．

二、实验题

8．生活中甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备甘氨酸亚铁。

有关物质性质如表所示：

实验步骤如下：

I.打开K1和K3，向c中通入气体，一段时间后，将b中溶液转移到c中。

II.在50°恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，调节溶液pH至5.5左右，使反应物充分反应。

III.反应完成后，向c中反应混合物中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得到粗产品，将粗产品纯化后得精品。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为____；实验开始首先打开K1和K3，向c中通入气体一段时间的目的是___；装置d的作用是____。

(2)步骤I中将b中溶液转移到c中的操作是____。

(3)反应混合液中柠檬酸的作用除了调节溶液的pH外还有一个作用是____。

(4)在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，调节溶液pH至5.5左右，pH过低甘氨酸亚铁产率将下降，其原因为____。

(5)产品中Fe2+含量的检测：称取mg样品溶解于适量蒸馏水中，配制成250.0mL溶液。用移液管取出25.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入一定量混酸进行酸化，用cmol·L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的体积为VmL。滴定终点的现象为____；产品中Fe2+的质量分数为____。

三、工业流程题

9．海水开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是

A．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

B．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

C．实际生产中常选用Ca(OH)2作为沉淀剂

D．工业生产中电解氯化镁溶液的方法制取镁

四、原理综合题

10．科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3，反应的化学方程式如下：N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)。回答下列问题：

(1)进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h)，则该反应的正反应为_______________反应(填“吸热”或“放热”)

(2)合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下：H2(g)：△H=-285.8kJ・mol-1；CO(g)：△H=-283.0kJ・mol-1；CH4(g)：△H=-890.3kJ・mol-1。已知1molH2O(g)转变为1molH2O(l)时放出44.0kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式_______________。

(3)有人设想寻求适合的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成新型燃料电池，请写出该电极的正极反应式_______________。

(4)生成的NH3可用于制铵态氮肥，如(NH4)2SO4、NH4Cl，这些肥料显_______________性，原因是(用离子方程式表示)_______________。

五、结构与性质

11．铜是人类最早发现的金属之一，铜及其化合物在生活和生产中有着广泛的应用。根据信息回答下列问题：

(1)基态铜原子价层电子的轨道表达式为___，单质铜是由__键形成的晶体。

(2)与铜同周期，N能层电子数与铜相同，熔点最低的金属是___。

(3)农药波尔多液的有效杀菌成分是Cu2(OH)2SO4(碱式硫酸铜)，Cu2(OH)2SO4中非金属元素电负性由小到大的顺序是___，写出与互为等电子体的一种分子的化学式___。

(4)氨缩脲()分子中氮原子的杂化类型为__，σ键与π键的数目之比为___。氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的离子，1mol该离子中含配位键的数目为__。

(5)白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为(0，1，0)。原子B的坐标参数为___，若该晶体密度为dg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA。则铜镍原子间最短距离为__pm。

六、有机推断题

12．化合物G是一种抗骨质疏松药，俗称依普黄酮，以化合物A为原料合成该化合物的路线如下：

已知：RCOOH++H2O

回答下列问题：

(1)化合物A的名称为_______，H的结构简式为_______。

(2)G中含氧官能团的名称为_____，合成依普黄酮的过程中发生最多的反应类型为_____。

(3)1molE与足量的金属钠反应生成的气体在标准状况下的体积为_____L，M的核磁共振氢谱峰面积之比为_______。

(4)反应⑥的化学方程式为______。

(5)已知N为催化剂，E和M反应生成F和另一种有机物X，X的结构简式为______。

(6) D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有______种。

a.含苯环的单环化合物       b.能使FeCl3溶液显紫色        c.能发生银镜反应

参考答案

1．D

【详解】A．人体内没有能够水解纤维素的酶，所以摄入的纤维素不会被水解成葡萄糖，A错误；

B．蛋白质在高温作用下变性，低温不变性，B错误；

C．油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物，C错误；

D．油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸钠和甘油，利用该反应来制取肥皂，D正确；

综上所述答案为D。

2．B

【分析】根据有机物的氢环境数目和对称性回答问题。

【详解】根据金刚烷的立体结构可知，其为三环结构，每个环上有两种氢原子环境。氯原子、溴原子在同一个碳原子上，只能代替-CH2-上的氢，只有1种可能性；氯原子、溴原子在不同的碳原子上，可固定氯代替-CH2-上的氢，溴原子代替同环的邻、间、对位和不同环的-CH2-上的氢，有4种可能性；可固定氯原子代替-CH-上的氢，溴原子在同环的邻、间、对位上，这种可能性有3种，共8种。

答案为B。

3．C

【详解】A．溶液体积未知，故A错误；

B．溶液中，会发生水解反应，的数目小于，故B错误；

C．为，含C−H极性键，故C正确；

D．未说明标准状况，无法计算氧原子数，故D错误。

综上所述，答案为C。

4．D

【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X为O；Y元素原子半径在同周期中最大，则Y为Na；Z的3p轨道有3个未成对电子，则Z为P；X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，则W为Cl，综上，X为O，Y为Na，Z为P，W为Cl。

【详解】A ．X为O，在元素周期表中位于p区，故A正确；

B．主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势， P 的 3p 能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能： Cl>P>Na ，故B正确；

C．X为O， Y为Na，W为Cl，形成的简单离子为O2-、Na+、Cl-，半径，故C正确；

D．P的最高价含氧酸钠盐为 Na3PO4 ，Na3PO4 溶液中含P微粒，故D错误；

故答案选D。

5．B

【详解】A．浓氨水加入到氧化钙中生成氨气，因此可用图1装置制备少量氨气，能达到实验目的，故A不符合题意；

B．不能将NaOH固体直接加水在容量瓶中配制NaOH溶液，应先在烧杯中溶解，然后冷却后再转移到容量瓶中，不能达到实验目的，故B符合题意；

C．图3装置用50mL0.5 mol∙L−1盐酸与50mL0.55 mol∙L−1NaOH溶液反应，利用NaOH稍过量，将盐酸充分反应来测定中和热，能达到实验目的，故C不符合题意；

D．图4试管中盛有等浓度的NaCl和KI混合溶液，向其中加入几滴同浓度的AgNO3溶液探究Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小，硝酸银溶液少量，生成黄色沉淀，说明Ksp(AgCl) ＞Ksp(AgI)，能达到实验目的，故D不符合题意。

综上所述，答案为B。

6．B

【详解】A．原电池中负极失电子，发生氧化反应，A错误；

B．原电池的负极失电子，发生氧化反应，电解池的阳极失电子，发生氧化反应，B正确；

C．原电池的两极可以是导电的非金属材料，如原电池中可以用石墨做电极，C错误；

D．电解时阳极上活泼金属失电子或阴离子失电子，如用铜作电极电解硫酸铜溶液时，阳极上铜失电子，D错误；

故答案选B。

7．D

【详解】为弱碱，电离产生，但其电离程度很小，故很小；选项B、C、D中均存在，而选项D中水解显酸性，抑制了的水解，选项B中对水解无影响，选项C中水解显碱性，促进水解，故选项D中最大；

答案选D。

8．(1)     恒压滴液漏斗     排除装置中的空气     装置d的作用是液封，防止空气中的空气进入装置

(2)关闭K3，打开K2

(3)防止Fe2+被氧化

(4)H+会抑制NH2CH2COOH的酸式电离，不利于甘氨酸亚铁的生成

(5)     当滴入最后一滴标准溶液时，溶液变为紫色或浅紫色，且半分钟内不色     ×100%

【分析】由实验装置图可知，该实验的目的是制备甘氨酸亚铁，实验时应先打开K1和K3，将铁与稀硫酸反应生成的氢气通入三颈烧瓶中，排尽装置中的空气，然后关闭K3，打开K2，使蒸馏烧瓶中的气体压强增大，将蒸馏烧瓶中的硫酸亚铁压入三颈烧瓶中；在少量柠檬酸作用下，硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液、甘氨酸溶液反应制备甘氨酸亚铁，为排出装置中的气体，同时防止空气中的空气进入三颈烧瓶中，应将与三颈烧瓶连接的导气管插入水中起到液封的作用，据此分析作答。

（1）

仪器a的名称为恒压滴液漏斗；由分析可知，实验开始首先打开K1和K3，将铁与稀硫酸反应生成的氢气通入三颈烧瓶中，排尽装置中的空气；装置d的作用是起到液封的作用，防止空气中的空气进入三颈烧瓶中氧化甘氨酸亚铁，故答案为：恒压滴液漏斗；排除装置中的空气；装置 d的作用是液封，防止空气中的空气进入装置；

（2）

由分析可知，步骤I中将蒸馏烧瓶中溶液转移到三颈烧瓶中的操作是关闭K3，打开K2，使蒸馏烧瓶中的气体压强增大，将蒸馏烧瓶中的硫酸亚铁压入三颈烧瓶中，故答案为：关闭K3，打开K2；

（3）

反应混合液中柠檬酸的作用除了调节溶液的pH，便于甘氨酸亚铁的生成，同时防止硫酸亚铁被氧化影响甘氨酸亚铁的生成，故答案为：防止Fe2+被氧化；

（4）

若溶液pH过低，溶液中氢离子浓度过大，不利于甘氨酸的酸式电离，影响甘氨酸亚铁的生成，故答案为：H+会抑制NH2CH2COOH的酸式电离，不利于甘氨酸亚铁的生成；

（5）

当亚铁离子与酸性高锰酸钾溶液完全反应后，再滴入最后一滴标准溶液时，溶液变为紫色或浅紫色，且半分钟内不变色说明达到滴定终点；由得失电子数目守恒可得如下关系式：MnO5Fe2+，25.00 mL溶液滴定消耗VmLcmol/L高锰酸钾溶液，则亚铁离子的质量分数为×100%=×100%，故答案为：当滴入最后一滴标准溶液时，溶液变为紫色或浅紫色，且半分钟内不变色；×100%。

9．D

【详解】A. 粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42−等杂质，精制时通常在溶液中依次中加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性，再进行重结晶进行提纯，故A正确；

B. 向苦卤中通入Cl2置换出溴单质，分离得到溴，通入Cl2是为了提取溴，故B正确；

C. 实际生产中常选用碳酸钙、氧化钙制取得到的Ca(OH)2作镁离子的沉淀剂，故C正确；

D. 获取金属Mg是电解熔融氯化镁得到金属镁，氧化镁的熔点太高，不宜采用电解熔融物的方法，故D错误；

故选D。

10．     吸热     CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)△H=＋206.1kJ・mol-1     N2+8H＋+6e－=2     酸性     +H2ONH3·H2O+H＋

【详解】(1)根据表格中的数据，随着温度升高，NH3的生成量逐渐增大，升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；故答案为吸热；

(2)H2(g)＋O2(g)=H2O(l)=－285.8kJ·mol－1①；CO(g)＋O2(g)=CO2(g)=－283.0kJ·mol－1②；CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)=－890.3kJ·mol－1③；H2O(g)=H2O(l)=－44.0kJ·mol－1④；根据盖斯定律，有③－②－3×①＋④，得出CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)=＋206.1kJ・mol-1；故答案为CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)=＋206.1kJ・mol-1；

(3)根据题中所给信息，该燃料电池的总反应为N2＋H2＋2H＋=2，根据原电池的工作原理，正极上得到电子，化合价降低，N2在正极上参与反应，即电极反应式为N2+8H＋+6e－=2，故答案为N2+8H＋+6e－=2；

(4)这些盐都是强酸弱碱盐，发生水解：+H2ONH3·H2O+H＋，使溶液c(H＋)＞c(OH－)，溶液显酸性；故答案为酸性；+H2ONH3·H2O+H＋。

11．          金属     钾(K)     H<S<O     CCl4(或SiF4、SiCl4、CF4)     sp3     11：2     8NA(或4.816×1024)     (，0，)     ××1010

【分析】(1) Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布为3d104s1，据此写价层电子的轨道表达式；单质铜属于金属晶体；

(2)铜为第四周期元素，N能层含有1个电子，同周期N能层电子数与铜相同的元素中，熔点最低的金属是钾；

(3)碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S，其电负性H<S<O；硫酸根的价电子数为32，原子个数为5，据此写等电子；

(4)根据胺缩脲的结构简式分析可知，分子中每个氮原子形成三个共价键，含有一对孤对电子；分子中共含有11个σ键和2个π键；1个胺缩脲中Cu与O原子形成2个配位键，与N原子形成1个配位键，据此计算；

(5)①根据A的坐标，可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数；

②由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，设二者之间的距离为a cm，则晶胞面对角线长度为2a cm，晶胞的棱长为2a×=cm，又晶胞的质量为，根据公式作答。

【详解】(1) Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布为3d104s1，价层电子的轨道表达式为：；单质铜属于金属晶体，是由金属键形成的晶体，故答案为：；金属；

(2)铜为第四周期元素，N能层含有1个电子，同周期N能层电子数与铜相同的元素中，熔点最低的金属是钾(K)，故答案为：钾(K)；

(3)碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S，其电负性H<S<O；硫酸根的价电子数为32，原子个数为5，所以等电子的分子为CCl4(或SiF4、SiCl4、CF4)，故答案为：H<S<O；CCl4(或SiF4、SiCl4、CF4)；

(4)根据胺缩脲的结构简式分析可知，分子中每个氮原子形成三个共价键，含有一对孤对电子，因此氮原子的杂化类型为sp3杂化；分子中共含有11个σ键和2个π键，则分子中σ键与π键的数目之比为11：2；中Cu与O原子形成2个配位键，与N原子形成1个配位键，因此，1mol紫色物质中含有配位键的数目为2×2NA+4×NA=8NA，故答案为：sp3；11：2；8NA；

(5)①根据A的坐标，可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数为(，0，)，故答案为：(，0，)；

②由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，设二者之间的距离为a cm，则晶胞面对角线长度为2a cm，晶胞的棱长为2a×=cm，又晶胞的质量为，所以(cm)3×d g·cm-3=，解得a==××1010 pm，故答案为：××1010。

【点睛】本题重点(3)，原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体，粒子中质子数等于原子的质子数之和，中性微粒中质子数=电子数，阳离子的电子数=质子数-电荷数，阴离子的电子数=质子数+电荷数，据此解答。

12．(1)     甲苯    

(2)     羰基、醚键     取代反应

(3)     22.4     1:6:9

(4)++HBr

(5)CH3CH2OH

(6)13

【分析】A与氯气光照发生取代得到B，可知A为甲苯，B与NaCN发生取代生成C，C在酸性条件下水解生成D，D与发生取代反应生成E，E与HC(OC2H5)3生成F和C2H5OH，F与在碱性条件下发生取代反应生成G，据此分析解题。

(1)

化合物A的名称为甲苯，据分析可知，H的结构简式为；

(2)

根据G的结构简式可知，G中含氧官能团的名称为羰基、醚键；据分析可知合成依普黄酮的过程中，①②④⑥都是取代反应，则发生最多的反应类型为取代反应；

(3)

1mol E含有2mol酚羟基，与足量的金属钠反应生成的氢气为1mol，在标准状况下的体积为22.4L；M为HC(OC2H5)3，其结构中有一种(1个)次甲基，一种(3个)亚甲基，一种(3个)甲基，其核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:9；

(4)

根据分析可知反应⑥的化学方程式为：++HBr ；

(5)

据分析可知E与HC(OC2H5)3生成F和C2H5OH，则X为C2H5OH，结构简式为CH3CH2OH；

(6)

D有多种同分异构体：a.含苯环的单环化合物，b.能使FeCl3溶液显紫色，含有酚羟基；c.能发生银镜反应，含有醛基；对于，-CH3有4种位置，对于，-CH3有4种位置，对于，-CH3有2种位置，对于，-CH2CHO有3种位置，则共有13种同分异构体。