黑龙江省2022-2023学年高三下学期第一次模拟考试化学试卷（含解析）

黑龙江省2022-2023学年高三下学期第一次模拟考试

化学试卷

学校:___________姓名：___________班级：______________

一、单选题

1．有关化学用语正确的是 （    ）

A．甲烷的结构式：CH4 B．乙醇的结构简式：C2H6O

C．四氯化碳的电子式： D．乙酸的分子式：C2H4O2

2．若如图所示的烷烃结构是烯烃与H2加成后的产物，则烯烃可能的结构有（    ）

A．3种 B．4种 C．5种 D．6种

3．下列解释事实的离子方程式正确的是（    ）

A．泡沫灭火器的反应原理：2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑

B．向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液呈中性：Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O

C．向AgCl沉淀中滴加NaI溶液，白色沉淀变黄：AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)

D．NaHSO3溶液的水解方程式：HSO+H2OH3O++SO

4．下列除去杂质的操作中，所用试剂、方法能达到目的的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

5．已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，要使溶液中增大，可以采取的措施是（    ）

①加少量烧碱固体　②升高温度　③加少量冰醋酸　④加水　⑤加少量醋酸钠固体

A．②④ B．②③⑤ C．③④⑤ D．①②

6．氮、氧是两种重要的元素，下列关于这两种元素的性质描述错误的是（    ）

A．第一电离能N>O B．电负性O>N

C．简单氢化物的稳定性O>N D．氢化物的沸点N>O

7．HCOOH燃料电池的装置如图，两电极间用阳离子交换膜隔开。下列说法正确的是（    ）

A．电池工作时，电子由a电极经外电路流向b电极

B．负极的电极反应式为

C．若X为，通入发生的反应为

D．理论上每消耗标准状况下22.4 L ，有2 mol 通过阳离子交换膜

二、工业流程题

8．硫化铂矿的主要成分是，还含有、、一些不溶性物质等，工业上用硫化铂矿制备金属铂的工艺流程如图所示：

(1)硫化铂矿粉磨的目的是_______；

(2)“酸浸”时，硫化铂与稀盐酸反应的化学方程式为：_______；

(3)“氧化、除铁”过程中加入溶液时，发生反应的离子方程式为_______；加入氧化镍的目的是除去铁元素，用化学平衡移动原理解释除去铁元素的原因是_______。

(4)已知，，若“除镁”后的滤液中的浓度不大于，则滤液中_______。

(5)电解硫酸镍溶液时，在_______极得到镍单质，电解产物_______(填化学式)可以循环使用。

三、实验题

9．实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I-等)中回收碘，实验过程如图：

(1)反应I中将I2____(填“氧化”或“还原”)。

(2)操作II的名称为____，实验室进行操作II使用的玻璃仪器有____。

(3)氧化时，在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是____；仪器a的名称为____；仪器b中盛放的溶液为____。

(4)某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I-、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO实验方案(实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)。

①取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；

②另从水层中取少量溶液，加入1~2mL淀粉溶液，加盐酸酸化后，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝说明废水中含有IO，发生反应的离子方程式____。

③简述溶液中是否含I-：另从水层中取少量溶液，____。

四、原理综合题

10．CO2作为未米的重要碳源，其选择性加氢合成CH3OH一直是研究热点，在CO2加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：

反应i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H1＜0

反应ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2＞0

(1)在特定温度下，由稳定态单质生成lmol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓(△fH)。表中为几种物质在298K的标准生成焓，则反应ii的∆H2=___kJ·mol−1。

(2)若实验测得反应i：υ正=k正·c(CO2)·c3(H2)，υ逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)(k正、k逆为速率常数)。1899年阿仑尼乌斯指出化学反应速率常数和温度的定量关系为：k=A，其中k为速率常数，A、R为常数，Ea为活化能，T为热力学温度，e为自然对数的底。则达到平衡后，仅加入催化剂，k正增大的倍数___(填“＞”“＜”或“=")k逆增大的倍数。

(3)在CO2加氢合成CH3OH的体系中，下列说法错误的是___(填标号)．

A．增大H2浓度有利于提高CO2的转化率

B．若升高温度，反应i的正反应速率减小：反应ii的正反应速率增大

C．体系达平衡后，若压缩体积，则反应i平衡正向移动，反应ii平衡不移动

D．选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量

(4)某温度下，向容积为1L的密闭容器中通入2molCO2和10molH2，10min后体系达到平衡，此时CO2的转化率为20%，CH3OH的选择性为50%。

已知：CH3OH的选择性X=×100%

①用CO2表示0~10min内平均反应速率υ(CO2)=___

②反应i的平衡常数K=___L2/mol2(写出计算式即可)。

(5)维持压强和投料不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，二氧化碳的转化率a(CO2)和甲醇的选择性χ(CH3OH)随温度变化的关系如图所示：

已知催化剂活性受温度影响变化不大，结合反应i和反应ii，分析235℃后曲线变化的原因。

①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___；

②二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___。

五、有机推断题

11．2022年是不平凡的一年，在年终岁尾医药大抢购的过程中，最紧俏的就是布洛芬。它具有抗炎、止痛、解热的作用。以有机物A为原料制备布洛芬的合成过程如下，请回答下列有关问题：

已知：

(1)A→B的反应类型______。

(2)D的结构简式为______；E中所含官能团的名称______。

(3)F的名称______。

(4)B→C的化学方程式______。

(5)有关G的下列说法正确的是______(填字母) 。

A．能发生取代反应，不能发生加成反应

B．分子中含两种类型的官能团

C．碳原子有两种杂化方式为、

(6)满足下列条件的布洛芬的同分异构体有______种。

①苯环上有三个取代基，苯环上的一氯代物有两种

②能发生水解反应，且水解产物之一能 与溶液发生显色反应

③能发生银镜反应

写出核磁共振氢谱中有5组峰且峰值面积之比为12∶2∶2∶1：1的一种结构______。

参考答案

1．D

【详解】A．结构式是表示用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的化学组成的式子，甲烷的结构式：，故A错误；

B．结构简式应该体现出官能团，所以乙醇的结构简式为CH3CH2OH，故B错误；

C．四氯化碳中氯原子还有没有参与成键的电子，所以四氯化碳的电子式为，故C错误；

D．分子式是用元素符号表示物质(单质、化合物)分子的组成及相对分子质量的化学式，乙酸的结构简式为CH3COOH，分子式为：C2H4O2，故D正确；

答案选D。

2．C

【详解】烯烃与H2加成后的产物得到烷烃，则可以在烷烃的结构中加入双键，看可以得到多少种烯烃。两个相邻的C原子都有氢就可以插入双键，如图，则烯烃有5种。

答案选C。

3．C

【详解】A．泡沫灭火器的反应原理：Al3++3HCO+3H2O=Al(OH)3↓+3CO2↑，A错误；

B．硫酸氢钠与氢氧化钡按2：1参加反应，至溶液呈中性：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，B错误；

C．向AgCl沉淀中滴加NaI溶液，白色沉淀变黄，因为生成溶解度更低的AgI，离子方程式为：AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)，C正确；

D．NaHSO3溶液的水解方程式：HSO+H2OOH-+H2SO3，D错误；

故选C。

4．C

【详解】A．硝酸是氧化性酸，可与Cu发生反应，应把硝酸改成盐酸或者硫酸，A项错误；

B．能与CO2反应，应通入饱和碳酸氢钠溶液中，B项错误；

C．铁粉与FeCl3溶液反应生成，过滤除去过量Fe粉，C项正确；

D．乙醇具有一定的还原性，也能被高锰酸钾溶液氧化，且乙烯被氧化生成的CO2，产生新的杂质，D项错误；

故答案选C。

5．A

【分析】醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+，根据勒夏特列原理进行分析；

【详解】①=，加入NaOH固体，OH－消耗H＋，促进醋酸的电离，Ka保持不变，c(CH3COO－)增大，该比值减小，故①不符合题意；

②弱电解质的电离属于吸热过程，升高温度，促进醋酸的电离，c(H＋)增大，c(CH3COOH)减小，即该比值增大，故②符合题意；

③加入少量冰醋酸，c(CH3COOH)增大，促进电离，但醋酸的电离度减小，因此该比值减小，故③不符合题意；

④加水稀释，促进电离，n(H＋)增大，n(CH3COOH)减小，，因此该比值增大，故④符合题意；

⑤加少量的CH3COONa，c(CH3COO－)增大，抑制醋酸的电离，c(H＋)减小，c(CH3COOH)增大，该比值减小，故⑤不符合题意；

综上所述，选项A正确；

答案为A。

6．D

【详解】A．第一电离能，N失去2p3半满的较稳定电子，比O失去2p4电子难，第一电离能N>O，A正确；

B．同周期元素原子的电负性从左往右逐渐增大，电负性O>N，B正确；

C．非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性O>N，简单氢化物的稳定性O>N，C正确；

D．相同数目的H2O和NH3，H2O含有的氢键数目较多，且O-H…O能量比N-H…N高，故氢化物的沸点O>N，D错误；

故选D。

7．A

【分析】根据图示可知，该燃料电池的a极区HCOOH在KOH环境被氧化为，说明a极失去电子，是负极；b极区Fe3+得到电子生成Fe2+，Fe2+通过外循环被O2氧化又生成Fe3+，b是正极；负极区的K+通过阳离子交换膜进入正极区，构成回路。

【详解】A．据分析，a极是负极，b极是正极，电池工作时，电子由a电极(负极)经外电路流向b电极(正极)，A正确；

B．据分析，该电池负极是在KOH环境，负极的电极反应式为，B错误；

C．据分析，Fe2+通过外循环被O2氧化生成Fe3+，若X为，通入发生的反应为，C错误；

D．理论上每消耗标准状况下22.4 L ，物质的量是1mol，则有4mol电子发生转移，有4 mol 通过阳离子交换膜，D错误；

故选A。

8．(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分

(2)NiS＋2HCl＝NiCl2＋H2S↑

(3)       NiO消耗水解生成的氢离子，导致氢离子浓度降低，水解平衡正向移动

(4)0.2 mol∙L−1

(5)     阴     H2SO4

【分析】硫化铂矿的主要成分是，还含有、、一些不溶性物质等，先将硫化铂矿粉磨，以增大反应接触面积，提高反应速率，加入稀盐酸、加热发生反应，不溶性物质被过滤出，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，加入NiO除铁，过滤，再除镁，向滤液中加入稀硫酸酸化，再电解得到Ni和氧气、硫酸。

【详解】（1）硫化铂矿粉磨的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分；故答案为：增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分。

（2）“酸浸”时，硫化铂与稀盐酸反应生成NiCl2和H2S，其反应的化学方程式为：NiS＋2HCl＝NiCl2＋H2S↑；故答案为：NiS＋2HCl＝NiCl2＋H2S↑。

（3）“氧化、除铁”过程中加入溶液时，主要是氧化亚铁离子变为铁离子，其发生反应的离子方程式为；加入氧化镍的目的是除去铁元素，用化学平衡移动原理解释除去铁元素的原因是铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，NiO消耗水解生成的氢离子，导致氢离子浓度降低，水解平衡正向移动；故答案为：，NiO消耗水解生成的氢离子，导致氢离子浓度降低，水解平衡正向移动。

（4）若“除镁”后的滤液中的浓度不大于，根据，则溶液中，根据，则滤液中；故答案为：0.2 mol∙L−1。

（5）电解硫酸镍溶液时，在阴极得到电子生成镍单质，阳极是水电离出的氢氧根失去电子变为氧气，阳极还有硫酸生成，硫酸可用于前面酸化，因此电解产物H2SO4可以循环使用；故答案为：阴；H2SO4。

9．(1)还原

(2)     分液     分液漏斗、烧杯

(3)     增加氯气在溶液中的溶解度     直形冷凝管     氢氧化钠溶液

(4)     2IO+2H++ 5SO=I2+5SO+H2O     加入1~2mL淀粉溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝说明废水中含有I-

【分析】含碘废液加入亚硫酸钠，碘单质转化为碘离子进入溶液，分液后水层加入氯气和碘离子生成碘单质；

（1）

反应I中将I2反应生成碘离子，被还原，发生还原反应；

（2）

操作II是分离水层和有机层的操作，名称为分液；使用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；

（3）

气体溶解随温度升高而减小；缓慢通入Cl2，在40℃左右反应，实验控制在较低温度下进行的原因是增加氯气在溶液中的溶解度，利于反应充分进行；仪器a的名称为直形冷凝管；氯气有毒，能和氢氧化钠溶液反应，仪器b中盛放的溶液为氢氧化钠，用于吸收尾气减少污染；

（4）

②IO具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，反应生成碘单质使淀粉变蓝色；发生反应的离子方程式2IO+2H++ 5SO=I2+5SO+H2O。

③I-具有还原性，能和铁离子生成碘单质，使淀粉变蓝色；故操作为：另从水层中取少量溶液，加入1~2mL淀粉溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝说明废水中含有I-。

10．     +41     =     BC     0.04 mol∙L−1∙min−1          反应I为放热反应，反应II为吸热反应，升高温度，不利于反应I向正反应方向进行，有利于反应II向正反应方向进行。(或反应I平衡逆向移动，反应II平衡正向移动)     温度升高对反应I中CO2转化率降低的影响大于反向II中CO2转化率的促进作用

【详解】(1)根据题意得到CO(g)的标准生成焓加上H2O(g)的标准生成焓，再减去CO2(g) 的标准生成焓，因此反应ii的∆H2=−111 kJ·mol−1+(−242 kJ·mol−1) − ( −394 kJ·mol−1)=+41kJ·mol−1；故答案为：+41。

(2)根据题意，加入催化剂，正逆反应速率都增大，因此仅加入催化剂，k正增大的倍数 = k逆增大的倍数；故答案为：=。

(3)A．增大H2浓度，平衡正向移动，因此有利于提高CO2的转化率，故A正确；B．若升高温度，反应i的正反应速率增大，反应ii的正反应速率增大，故B错误；C．体系达平衡后，反应i是体积减小的反应，若压缩体积即加压，则反应i平衡体积减小方向即正向移动，反应ii是等体积反应，缩小体积即加压，但由于反应i的H2O(g)增大，因此平衡逆向移动，故C错误；D．选用合适的催化剂，反应速率增大，因此可以提高CH3OH在单位时间内的产量，故D正确；综上所述，答案为BC。

(4)①用CO2表示0~10min内平均反应速率；故答案为：0.04 mol∙L−1∙min−1。

②根据题意建立三段式，此反应体系中n(CO2)=1.6mol，n(H2)=9.2mol，n(CH3OH)=0.2mol，n(H2O)=0.4mol，因此反应i的平衡常数；故答案为：。

(5)①根据图中信息和题意，甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是反应I为放热反应，反应II为吸热反应，升高温度，不利于反应I向正反应方向进行，有利于反应II向正反应方向进行。(或反应I平衡逆向移动，反应II平衡正向移动)；故答案为：反应I为放热反应，反应II为吸热反应，升高温度，不利于反应I向正反应方向进行，有利于反应II向正反应方向进行。(或反应I平衡逆向移动，反应II平衡正向移动)。

②根据图中信息和题意，二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是温度升高对反应I中CO2转化率降低的影响大于反向II中CO2转化率的促进作用；故答案为：温度升高对反应I中CO2转化率降低的影响大于反向II中CO2转化率的促进作用。

11．(1)加成反应

(2)          醛基、羟基

(3)2，2-二甲基-1，3-丙二醇

(4)++HCl

(5)BC

(6)     4     或

【分析】结合B的结构可知A应为甲苯，甲苯与丙烯发生加成反应生成B，B与发生取代反应生成C；结合E的结构及已知反应可知D为 ，D与甲醛发生已知2反应生成E，C与E发生已知1的反应生成，G经水解得到布洛芬，据此分析解答。

【详解】（1）由以上分析可知A→B的反应类型为加成反应，故答案为：加成反应；

（2）由以上分析可知D的结构简式为，E中含有羟基和醛基两种官能团，故答案为：；醛基、羟基；

（3）由F的结构依据醇类的命名原则，可知F的名称应为：2，2-二甲基-1，3-丙二醇，故答案为：2，2-二甲基-1，3-丙二醇；

（4）B→C的化学方程式++HCl，故答案为：++HCl；

（5）G的结构简式为：，A．含有苯环，能发生加成反应，故A错误；B．分子中含醚键和氯原子两种类型的官能团，故B正确；C．苯环中的碳原子采用杂化，甲基等饱和碳原子采用，故C正确；

故答案为：BC；

（6）①苯环上有三个取代基，苯环上的一氯代物有两种，结合布洛芬的结构简式分析，苯环上应有两个对称的取代基；

②能发生水解反应，且水解产物之一能 与溶液发生显色反应，则苯环上应连接酚类酯基结构；

③能发生银镜反应，可知存在醛基，结合氧原子个数，可知苯环上应连接：-OOCH，其余碳原子分成两个对称烃基，则可以是-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2,分别有邻位、对位两种，共4种结构；核磁共振氢谱中有5组峰且峰值面积之比为12∶2∶2∶1：1的结构有 和  ，故答案为：4；  或  。