河北省衡水市第二中学2023届高三下学期三模化学试题（含解析）

这是一份河北省衡水市第二中学2023届高三下学期三模化学试题（含解析），共22页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

河北省衡水市第二中学2023届高三下学期三模化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．中华文明博大精深，源远流长.下列说法错误的是
A．越王勾践剑为春秋晚期青铜器，具有硬度大、耐腐蚀的优点
B．宣纸是我国传统的书画用纸，用青檀和稻草生产宣纸涉及化学变化
C．司南是我国古代用于辨别方向的一种仪器，可由天然磁石FeO制成
D．中药为我国传统中医特有药物，若使用铁器煎药可能破坏中药的药性
2．化学与生活、生产及科技密切相关.下列说法正确的是
A．生铁炼钢过程中发生了化学变化
B．制作航天服的聚酯纤维属于新型无机非金属材料
C．利用浓硝酸刻蚀石英制作艺术品
D．燃煤中加入CaO可减少温室气体的排放
3．利用图中装置进行实验，能达到实验目的的是
A
B
C
D




收集并吸收尾气
分离溴和苯
检查碱式滴定管是否漏液
准确量取5.50mL液体
A．A B．B C．C D．D
4．如图所示是一种合成香料的中间体的转化关系。下列有关叙述错误的是

A．X与Y互为同分异构体 B．2X+Y→Z属于加成反应
C．Y分子中共面的原子数最多有7个 D．X与HCHO互为同系物
5．X、Y、Z、J、Q是原子序数依次增大，且分布在三个短周期的主族元素，Y元素原子的核外未成对电子数在同周期中最多，Y、Z同周期，Z、J同主族.下列说法错误的是
A．电负性：Q>J；第一电离能：Y>Z B．最高价含氧酸的酸性：Q>J
C．、的中心原子杂化方式相同 D．简单离子半径：Y>Z、J>Q
6．为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A．1.8g中含有的中子数为
B．3.9g与水完全反应时转移的电子数为
C．溶液中数目小于
D．2.8L由甲烷和乙烯组成的混合气体中所含碳氢键数为
7．化学是以实验为基础的科学。下列实验的操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将等质量镁丝、铝丝和导体按图示连接好，放入NaOH溶液中，并使导体处于平衡状态
导体左端下沉，右端上升，并且溶液中在铝上有气泡冒出
金属性：Mg>Al
B
向2mL溶液中滴加3滴NaCl溶液，在上层清液中再滴入3滴溶液
溶液中先出现白色沉淀，后生成黑色沉淀
溶度积：
C
向5mL淀粉溶液中加入2~3滴稀硫酸，水浴加热，在冷却后的溶液中加入新制，悬浊液、加热
有砖红色物质析出
淀粉水解生成具有还原性的葡萄糖
D
剪一小段pH试纸放在洁净的玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中央
液滴周围pH试纸变红色
溶液呈酸性，说明的电离程度大于水解程度
A．A B．B C．C D．D
8．酸性溶液中，在、的催化下，将氧化为的反应过程中发生以下几个反应：①与生成和；②与发生取代反应生成；③将氧化为，本身被还原为HBrO；④HBrO和把彻底氧化，并实现催化剂的再生。下列说法错误的是
A．①中每转移0.5mol电子时，可生成0.3mol
B．②③均属于氧化还原反应，且均使溶液中增大
C．④的离子方程式为
D．恰好完全反应时，与的物质的量之比为4∶3
9．工业上利用硫(S)与为原料制备，在500℃以上发生反应：  。在2L密闭容器中充入1mol和4mol，发生上述反应，测得平衡体系中硫蒸气的体积分数和温度的关系如表所示：
温度/℃
560
580
600
620
640
660

0.286
0.333
0.378
0.420
0.462
0.500
下列说法错误的是
A．在580℃达到平衡时，的转化率为70%
B．该反应660℃的平衡常数
C．上述反应的正反应为吸热反应
D．起始充入1mol和2mol，620℃平衡时
10．纳米硅基锂电池是一种新型二次电池，电池装置如图所示，电池反应式为

下列说法错误的是
A．电解质可选用能导电的有机聚合物
B．电池放电时，由b极移向a极
C．聚合物隔膜将正、负极隔开，可使电子通过
D．充电时，a极反应式为
11．实验测得等物质的量浓度的和溶液的pH随温度变化如图所示。下列说法正确的是

A．曲线①是溶液变化曲线
B．C点之前，升高温度两条曲线pH均减小，说明水解程度减弱
C．D点时的溶质为
D．若将D点降温至25℃，其pH范围为8.62 12．某污水处理厂用“沉淀法”处理含铬废水(主要含以及少量、)的工艺流程如图所示：

已知：①金属离子、、沉淀完全时()pH分别为6.7、5.6、2.8。
②。
下列说法错误的是
A．“氧化”时生成的离子方程式为
B．“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节溶液pH>6.7
C．加入生成，说明
D．“沉铬”过程中，增大溶液的pH，沉铬率提高
13．卟啉铜配合物正极材料用于高稳定性有机钾离子电池，如图为卟啉铜配合物正极在钾离子电池中的得失电子过程示意图。下列说法中错误的是

A．三种物质中Cu的配位数均为4 B．三种物质中乙的水溶性最差
C．中所有原子都满足8电子稳定结构 D．甲、乙、丙中碳原子均存在sp和两种杂化方式
14．常温下，用盐酸滴定MOH溶液，滴定曲线如图所示。下列叙述正确的是

A．的数量级为
B．X→Y过程中，水的电离程度及均逐渐增大
C．当滴定至溶液呈中性时，
D．Y点溶液中：

二、工业流程题
15．和是重要的化工原料.现以锌精矿和软锰矿为原料制备和晶体的流程如图(已知：锌精矿主要成分为ZnS，含少量FeS；软锰矿主要成分为，还含有少量、)

已知：①“酸浸”时有大量淡黄色物质生成
②，，，，，
③离子浓度时，认为离子沉淀完全
④用有机溶剂从水溶液中萃取A时，萃取率
回答下列问题：
(1)“酸浸”时为了提高反应速率，可以采取的措施有 (写一条即可)；“酸浸”时通入空气的目的是 ；滤渣1主要成分为
(2)若溶液中、浓度均为，“除杂”时应控制溶液的pH范围是
(3)已知：有机萃取剂P204(用HA表示)萃取金属离子()的反应为(易溶于有机溶剂)；不同pH下有机萃取剂(P204)萃取金属离子的顺序及萃取率(E)如图所示

①某实验小组以P204为萃取剂，利用萃取法分离溶液中的和，在“调pH”阶段最好调节溶液的pH约为 (填标号，下同)；在“反萃取”阶段，加硫酸调节溶液的pH约为
A．0    B．1.2    C．3    D．4
②当萃取剂不断萃取时，溶液的酸性 (填“增大”或“减小”)
③若25℃、时，用HA萃取溶液，(HA)的平衡常数；用等体积的HA一次性萃取溶液，萃取率为 %(保留三位有效数字)
(4)由水相生产晶体的“系列操作1”包括 (填操作名称)、过滤、洗涤、干燥
(5)工艺流程中可循环利用的物质除有机萃取剂P204外，还有 (填化学式)

三、实验题
16．三氯化氮是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。在弱酸性溶液中稳定，在热水中易水解，遇碱则迅速反应。在实验室可用和溶液反应制取，所用仪器如图(忽略部分夹持装置)：

回答下列问题：
(1)根据气流方向，各仪器的连接顺序为a接 ， 接 ，g接d；装置A中使用恒压滴液漏斗的优点是
(2)若用装置A制取氯气，则试剂X可选用 (填字母)；D中仪器的名称为
A．    B．    C．    D．
(3)实验过程中，在B中蒸馏烧瓶中观察到的现象是 ，反应生成的遇热水易水解，反应液有漂白性.写出水解的化学方程式：
(4)纯度测定：的制取是可逆反应，根据反应，利用间接碘量法测定氯气的量即可测定的纯度
实验步骤：ⅰ.准确称量C中的产物0.4g置于三颈烧瓶中，加入10mL足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓入氮气
ⅱ.将混合气通入200mLKI溶液中，待试管中无色液体变成黄色，关闭氮气(溶液体积变化忽略不计)
ⅲ.量取20.00mL吸收液，加入淀粉指示剂，用标准液进行滴定，滴定至终点时消耗溶液18.00mL。
(已知：反应原理为)
①确定滴定终点的现象为
②的纯度为 (保留三位有效数字)

四、原理综合题
17．氨是一种重要化工产品，研究有关氨反应规律具有重要意义。的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应。
(1)已知氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ
反应Ⅰ：  
反应Ⅱ：  
在反应过程中，上述反应Ⅰ和Ⅱ的能量变化如图甲、乙所示：

则反应：的
(2)为了研究不同催化剂和温度对该反应的选择性影响，在1L密闭容器中充入2mol和3mol，发生上述竞争反应Ⅰ和Ⅱ.在相同时间段内，测得不同催化剂对应的选择性变化如图丙所示，在最优催化剂下进行反应时，生成、NO的的转化率随温度的变化如图丁所示［已知：ⅰ.的选择性=；ⅱ.C点及以后两反应均达到平衡状态］

①在硝酸工业中，催化氧化氨制取NO时，应选择的催化剂和温度是 、 。C点后NO的产率下降的原因是 ，硝酸溶液中，酸根阴离子的空间构型为
②下列叙述中能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是 (填标号)
A．混合体系中、保持不变
B．反应速率
C．混合气体的密度不再变化
③C点对应温度下，反应Ⅰ的平衡常数为 (列出计算式即可)
④若反应25min到达C点，在0~25min内用表示的速率

五、有机推断题
18．有机物K是一种常用的口服性广谱β-内酰胺类抗生素，具有溶菌作用，主治易感微生物所引起的细菌性感染。有机物K的一种合成路线如图所示：

已知：
回答下列问题：
(1)有机物A的名称是 ；F中含氧官能团的名称是
(2)E→F的化学方程式为 ；反应⑧的类型是
(3)在反应①中A与反应，引入的目的是
(4)有机物E的同分异构体有多种，满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)
①能与溶液发生显色反应    ②能发生银镜反应
(5)参照上述合成路线，设计以和甲醇为原料制备有机玻璃的单体()的合成路线： (用流程图表示，合理选择其他试剂)

参考答案：
1．C
【详解】A．越王勾践剑的主要成分为合金，具有硬度大、耐腐蚀的优点，A正确；
B．用青檀和稻草生产宣纸时，要加入碱液除去纤维素中所含杂质，涉及化学变化，B正确；
C．天然磁石的主要成分是Fe3O4，C错误；
D．中药煎制容器不能使用铁器的原因是药物与铁反应，导致药物失效，D正确。
故选C。
2．A
【详解】Ａ．生铁炼钢过程中发生了化学变化，故Ａ正确；
Ｂ．制作航天服的聚酯纤维属于有机高分子材料，故Ｂ错误；
Ｃ．利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故Ｃ错误；
Ｄ．燃煤中加入CaO可减少酸雨的形成，不能减少温室气体二氧化碳的排放，故Ｄ错误。
答案为：Ａ。
3．A
【详解】A．Cl2密度比空气大，采用向上排空气法收集，可用NaOH溶液吸收尾气Cl2，球形干燥管能起到防倒吸的作用，故A正确；
B．溴与苯二者互溶，不能用分液漏斗分离，可利用蒸馏法分离，故B错误；
C．图中是碱式滴定管排气泡的操作，故C错误；
D．量筒精确度为0.1mL，无法量取5.50mL液体，故D错误；
答案为A。
4．C
【详解】A．X与Y的分子式均为，结构不相同，二者互为同分异构体，A正确；
B．2X+Y→Z的实质是2个X分子中碳氧双键断键，1个Y分子中碳碳双键断键，彼此加成得到1个Z分子，该反应属于加成反应，B正确；
C．Y分子中最多有9个原子共平面，C错误；
D．X()为丁醛，与甲醛(HCHO)同属于醛类物质，且只含有1个醛基，分子组成相差3个，故二者互为同系物，D正确。
故选C。
5．C
【分析】由X、Y、Z、J、Q是原子序数依次增大，分布在三个短周期的主族元素，可知X为第一周期元素，为H，由Z、J同主族可知，Y、Z为第二周期元素，J、Q为第三周期元素，Y元素原子的核外未成对电子数在同周期中最多，则可知为N，可推出，Z为O，J为S，Q为Cl。
【详解】A．同周期原子从左到右电负性逐渐增大，则电负性Q>J(Cl>S)，N最外层电子为半充满状态，第一电离能Y>Z(N>O)，A正确；
B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，酸性，B正确；
C．中N原子价层电子对数，为杂化，中Cl原子价层电子对数，为杂化，C错误；
D．简单离子半径，，D正确。
故选C。
6．B
【详解】A．1个分子中含有10个中子，1.8g中含有的中子数为，A错误；
B．3.9g的物质的量是0.05mol，与水完全反应时既作氧化剂又作还原剂，转移的电子数为，B正确；
C．溶液体积未知，不能计算数目，C错误；
D．温度和压强不确定，无法计算2.8L甲烷和乙烯的物质的量，D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．导体右端上升，说明Al与NaOH溶液发生反应质量减轻，电子沿导线到达镁，在镁上产生，实验现象描述错误，该实验也不能证明金属性Mg>Al，A项错误；
B．在2mL溶液中滴入3滴NaCl，反应后溶液中剩余，再滴入生成黑色沉淀，不是沉淀的转化，无法证明溶度积，B项错误；
C．在硫酸作催化剂条件下，水解后的蔗糖溶液呈酸性，直接滴加新制悬浊液，加热，不会生成砖红色，C项错误；
D．用pH试纸测出溶液呈酸性，则证明的电离程度大于其水解程度，D项正确；
故选D。
8．B
【分析】根据信息和氧化还原反应方程式的书写方法，可以写出①②③④的有关方程式：
①
②
③
④
将②③④方程式的化学计量数扩大3倍，然后将①②③④的有关方程式相加，得出总反应为，
【详解】A．由①的离子方程式可知，每转移5mol电子时，生成3mol，则每转移0.5mol电子时，可生成0.3mol，A正确；
B．②③反应中均有元素化合价改变，均属于氧化还原反应；②反应生成强酸HBr使增大，③反应消耗，使减小，B错误；
C．根据信息，④反应中HBrO既将氧化为，还要实现和的再生，故离子方程式为，C正确；
D．由分析的总反应可知，恰好完全反应时，与的物质的量之比为4∶3，D正确；
故选B。
9．C
【详解】Ａ．根据反应列三段式：

，解得，则，A项正确；
Ｂ．660℃时，，解得，平衡时，，，，、、、，故，B项正确；
Ｃ．由表中数据可知，随着温度的升高硫蒸气的体积分数升高，说明温度升高，反应平衡逆向移动，则正反应为放热反应，C项错误；
Ｄ．在恒温恒容条件下，在2L容器中充入1mol和2mol等效于充入1mol和4mol S，D项正确。
答案为：Ｃ。
10．C
【分析】结合总反应可知放电时硅基电极发生LixSi-xe-=Si+xLi+，因此b电极为放电时的负极，a电极为正极；充电时a电极为阳极，b电极为阴极。
【详解】A．锂是活泼的金属，不能用水溶液作电解质溶液，因此电解质可选用能导电的有机聚合物，A正确；
B．由分析可知放电时b电极是负极，a电极是正极，阳离子移向正极，Li+由b极移向a极，B正确；
C．电子不能通过电解液，隔膜隔开的是电解质，因此电子不能通过隔膜，C错误；
D．充电时，a极作阳极，电极反应式为，D正确；
故选C。
11．D
【详解】Ａ．根据等物质的量浓度的和溶液，的碱性弱于，则曲线①是溶液变化曲线，A项错误；
Ｂ．水解是吸热过程，升高温度水解程度增大，C点之前，升高温度，pH减小，主要原因是升高温度促进水的电离，B项错误；
Ｃ．对比曲线①和②可知，若D点为溶液，则温度继续升高，曲线变化趋势应该与①一致，C项错误；
Ｄ．升高温度部分碳酸氢钠发生分解，则将D点溶液降温至25℃，混合液8.62 答案为：D。
12．A
【详解】A．碱性环境中不能生成，A错误；
B．“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节pH使和生成沉淀，故需要调节溶液的，B正确；
C．在滤液中加入通过沉淀转化生成，说明溶度积，C正确；
D．在沉铬过程中增大溶液的pH，平衡正向移动，浓度增大，沉铬率提高，D正确。
故选A。
13．C
【详解】A．由图可知三种物质中Cu的配位数均为4，A正确；
B．甲和丙为离子化合物，因此水溶性较好，乙的水溶性最差，B正确；
C．中P原子的价层电子对数为6，其最外层有12个电子，不是8，C错误；
D．甲、乙、丙中均含有碳碳双键、苯环和碳碳三键，所以均存在sp和两种杂化方式的碳原子，D正确；
故选C。
14．D
【详解】A．由图中X点可知，当中和百分数为50%时，，此时，即，，，因此的数量级为，A错误；
B．Y点恰好完全反应生成正盐MCl，X→Y过程中碱的浓度逐渐减小，盐的浓度逐渐增大，生成的强酸弱碱盐水解，促进水的电离，水的电离程度逐渐增大；温度不变，保持不变，B错误；
C．当溶液呈中性时，根据电荷守恒可知，，C错误；
D．根据质子守恒，则Y点溶液中，D正确。
故选D。
15．(1) 将矿石粉碎或搅拌或适当升温或适当增大硫酸浓度等 将氧化为 S
(2)
(3) B A 增大 98.9
(4)蒸发浓缩、冷却结晶
(5)

【分析】锌精矿主要成分为ZnS，软锰矿主要成分为，“酸浸”时有大量淡黄色物质生成，则主要物质发生反应的化学方程式为，滤渣1的主要成分为S，滤液中含有、、、、、，加入试剂X“除杂”，使、沉淀，与、分离；再根据不同pH下，用有机萃取剂(P204)萃取金属离子的顺序及萃取率图像，加硫酸调节溶液的pH，只萃取，不萃取，使二者分离，由此解答。
【详解】（1）“酸浸”时为了提高反应速率，可以采取将矿石粉碎或搅拌或适当升温或适当增大硫酸浓度等措施提高“酸浸”反应速率，“酸浸”时通入空气的目的是将氧化为.由分析可知，滤渣1的主要成分为S。
（2）加入试剂X“除杂”的目的是使、沉淀，与、分离，由溶度积常数值可知，离子沉淀的先后顺序为、、、；当沉淀完全时，，，则，；当开始沉淀时，，，则，，故“除杂”时应控制溶液的pH范围是。
（3）①根据不同pH下，用有机萃取剂(P204)萃取金属离子的顺序及萃取率图像，时不能萃取、，故“反萃取”阶段，加硫酸调节溶液的，时只萃取而不萃取，且时萃取率较高，或4时同时萃取、，二者无法分离，故选B项.
②当萃取剂萃取时发生反应(易溶于有机溶剂)，导致溶液的酸性增大。
③的平衡常数，说明在萃取剂中的浓度是水中的90倍，用等体积的HA一次性萃取溶液的萃取率。
（4）水相为和硫酸的混合溶液，生产晶体的“系列操作1”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（5）工艺流程中通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得和晶体和滤液，滤液的主要成分之一为，可以循环利用，故工艺流程中可循环利用的物质除有机萃取剂P204外，还有。
16．(1) b c f 平衡压强，便于浓盐酸顺利流下
(2) ACD 直形冷凝管
(3) 溶液中有黄色油状液体出现
(4) 滴入最后半滴标准液后，溶液中蓝色褪去且半分钟内不恢复原色 90.4%

【分析】在实验室利用多种方式制取和溶液反应制取，并蒸馏、冷凝得到，并避免空气中的水蒸气接触产品，需要干燥装置连接在最右边。
【详解】（1）利用装置A制取氯气，利用装置B制取，利用装置D冷凝，用装置C收集，故正确连接顺序为a→b→c→f→g→d；装置A中使用恒压滴液漏斗的优点是平衡压强，使浓盐酸顺利流下。
（2）在不加热条件下，利用浓盐酸和强氧化剂可制取氯气，所给试剂中不能选用，其余选项中物质均可以；根据装置图可知仪器D为直形冷凝管。
（3）是黄色油状液体，因而在反应过程中，在B中的蒸馏烧瓶中可以观察到有黄色油状液体出现；在热水中水解生成氧化性物质HClO，其化学方程式为。
（4）①滴定时加入淀粉作指示剂溶液显蓝色，到终点时，溶液中的全部变成，滴入最后半滴标准液后，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原来颜色.
②根据反应、、，可得关系式.，故，故的纯度。
17．(1)-1628.2
(2) 催化剂Y 840℃ 反应Ⅰ正反应放热，达到平衡后升高温度，平衡向左移动，NO产率下降 平面三角形 A 0.076

【详解】（1）由图示可知、，根据盖斯定律，将Ⅱ×2-Ⅰ得，故。
（2）①工业制硝酸中应尽可能将转化为NO，由图丙可知应选择的选择性最低的催化剂，故应该选用催化剂Y；由于反应Ⅰ是放热反应，达到平衡后，再升高温度，平衡向左移动，故NO的产率下降，酸根阴离子为，中心原子N的价层电子对数，故离子的空间构型为平面三角形。
②A.混合体系中和NO的浓度保持不变，说明达到平衡，A项正确；
B.
和均表示正反应速率，不能说明是否平衡，B项错误；
C.容器容积不变，混合气总质量不变，密度不能说明是否平衡，C项错误；
答案选A；
③C点时NO和的转化率分别为90%、5%，说明生成，，根据化学方程式，列三段式：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
平衡时、、，容器容积为1L，故反应Ⅰ的平衡常数。
④C点生成，生成，则共消耗，则用表示的速率。
18．(1) 对甲基苯酚(或4-甲基苯酚) 羟基、醚键
(2) 取代反应
(3)保护酚羟基
(4)13
(5)

【分析】由有机物的转化关系可知，与发生取代反应生成，则A为，与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成，则C为，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，在铜或银作催化剂作用下，与氧气共热发生催化氧化反应生成，则E为；碱性条件下，与HCN发生加成反应生成，则F为，在酸性条件下发生水解反应生成，则G为，与HI发生取代反应生成，则H为；在氯化铵作用下，与氨发生取代反应生成，则I为，I进一步发生取代反应生成K。
【详解】（1）由上述分析，可知A的结构简式为，名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚；F的结构简式为，分子中含氧官能团有羟基和醚键。
（2）E的结构简式为，与HCN发生加成反应生成F，化学方程式为；反应⑧是H→I，即→，H在作用下与发生取代反应。
（3）在反应①中酚羟基与反应生成，将酚羟基保护起来，直到反应⑦中G与HI反应才重新生成酚羟基，反应①中A与反应的目的是保护酚羟基。
（4）E为，其同分异构体能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；能发生银镜反应，说明含有醛基；若苯环上连有―OH、―CHO和3个基团，有10种；若苯环上连有―OH和，有3种，共13种。
（5）由丙酮先与HCN发生加成反应生成，然后发生消去反应生成，再发生水解反应生成，最后与甲醇发生酯化反应生成单体，合成路线为。