福建省泉州第五中学2023届高三一模化学试题（含解析）

这是一份福建省泉州第五中学2023届高三一模化学试题（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

福建省泉州第五中学2023届高三一模化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．航天科技的发展与化学密切相关。2013年12月15日，“玉兔号”成为我国登陆月球的第一辆月球车。2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射，首次实现6名航天员太空会师。中国航天科技集团计划2023年安排60余次宇航发射任务。
  
下列说法中错误的是
A．碳化硅可用作宇宙飞船的耐热材料
B．肼可作火箭燃料，可用作氧化剂
C．二氧化硅可用作航天器太阳能电池板的材料
D．电解水产生氧气是宇航员供氧的主要来源
2．下列类比或推理合理的是
选项
已知
方法
结论
A
钠保存在煤油中
类比
锂保存在煤油中
B
是离子化合物
类比
是离子化合物
C
非金属性：
推理
沸点：
D
是正盐
推理
是一元酸
A．A B．B C．C D．D
3．液晶(LC)材料是指一类像液体一样流动但分子的取向方式却类似晶体的材料。目前已合成的液晶材料有1万多种，安息香酸胆固醇酯(分子式为C34H50O2)是最早由奥地利科学家斐德烈·莱尼泽发现的液晶材料，其结构简式如图所示。下列说法中错误的是

A．该物质的分子中含8个手性碳原子 B．该物质的一氯代物共有29种
C．该物质可发生加成反应和水解反应 D．胆固醇的分子式为
4．在化工生产中常利用某分子筛作催化剂，催化脱除废气中的和，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法中正确的是
  
A．溶液中含有的数目为
B．常温下，二氧化氮气体中含有的分子数为
C．中含有完全相同的共价键的数目为
D．总反应中生成(标准状况)时转移电子数为
5．可作白色颜料，利用废液(含有、、、)制备的工艺流程如图所示。下列说法中错误的是

A．“还原”流程中，“滤渣”的成分有铜和铁
B．“水解”流程中，加水能够促进的水解
C．“水解”流程的离子反应是
D．“洗涤”流程加入的稀盐酸能换成溶液
6．下列反应的离子方程式表示正确的是
A．向HClO溶液中滴加少量溶液：
B．等物质的量的溴与碘化亚铁在溶液中反应：
C．向硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钡溶液：
D．用惰性电极电解氯化镁溶液：
7．下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
将一定浓度的醋酸溶液加入碳酸钠溶液中，产生的气体通入硅酸钠溶液中，观察实验现象
证明酸性：醋酸>碳酸>硅酸
B
向溶液A中加入稀硫酸，产生的气体通入品红溶液中，观察实验现象
探究溶液A中是否含有
C
向溶液中加入溶液，振荡试管，然后再加入5滴溶液，观察实验现象
证明
D
室温下，用pH计测量一定浓度某弱酸盐NaHX溶液的pH
比较的电离程度与水解程度的大小
A．A B．B C．C D．D
8．五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，Y的s能级电子数和p能级电子数相等， Z是至今发现的电负性最大的元素，M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Q的单质被广泛用作半导体材料。下列叙述中不正确的是
A．元素的第一电离能：X B．气态氢化物的稳定性：X C．气态氢化物分子的键角：Q>X>Y
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>Q>M
9．一种新型的锂—空气二次电池的工作原理如图所示。下列说法中错误的是

A．电路中有2mol电子通过时，水性电解液的质量增加16g
B．催化剂可以吸附氧气，促进氧气得电子发生还原反应
C．电池充电时，电子从电源负极流向锂电极，锂电极作阴极
D．固体电解质既可以传递离子又可以起到隔膜的作用
10．已知草酸()为二元弱酸，在室温下，向一定浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的溶液，溶液中、、三种微粒分别在三者中所占的物质的量分数与溶液的关系如图所示。下列说法中正确的是

A．室温时，的水解平衡常数
B．当溶液时，
C．当溶液时，
D．A点溶液加水稀释，则水的电离程度减小

二、工业流程题
11．钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是、，含有的杂质有、及Mg、Al、Mn等的化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。

已知：
①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示：
金属离子




开始沉淀时的pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀时的pH
3.2
9.0
4.7
10.1
②，，远大于。
回答下列问题：
(1)为了提高“焙烧”效率，可采取的措施有___________、___________。
(2)“焙烧”时，、都转化为，写出转化为的化学方程式：___________。
(3)“水浸”加入调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有___________，部分除去的金属离子有___________。“水浸”加入过量不能使完全转化为，原因是___________。
(4)“离子交换”与“洗脱”可表示为(为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用___________。
(5)“沉钒”过程析出晶体，需要加入过量，目的是___________。
(6)下列金属冶炼方法中，与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是___________(填字母)。
A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠
C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞

三、实验题
12．肼()可作火箭发射的燃料。某实验兴趣小组利用氨与次氯酸钠反应制备，并探究的性质，其制备装置如图所示。

回答下列问题：
(1)仪器b的名称为___________，仪器a的作用是___________。
(2)装置A试管中发生反应的化学方程式为___________。
(3)上述装置B、C间缺少一个装置，可能导致的结果是___________。
(4)探究的性质。将制得的分离提纯后，进行如下实验。

[查阅资料]AgOH不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。
[提出假设]黑色固体可能是Ag、中的一种或两种。
[实验验证]设计如下方案，进行实验。
操作
现象
结论
ⅰ．取少量黑色固体于试管中，加入足量①___________，振荡
黑色固体部分溶解
黑色固体中有
ⅱ．取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡
②___________
黑色固体是Ag和，则肼具有的性质是碱性和③___________
(5)实验制得的肼往往以的形式存在于溶液中，其原因是___________。
(6)肼又称联氨，是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg联氨可除去水中溶解的的质量为___________kg。

四、原理综合题
13．油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①　
②　
则反应③的___________：下列叙述中能说明反应③达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．断裂2molC—H的同时生成1molC=S    B．恒容条件下，体系压强不再变化
C．恒容条件下，气体的密度不再变化        D．
(2)对于上述反应①，在不同温度、压强为100kPa、进料的物质的量分数为0.1%~20%(其余为Ar)的条件下，的平衡转化率如图1所示。、和的大小关系为___________；的物质的量分数越大，的平衡转化率越小的原因是___________。

(3)上述反应①和③的随温度的变化如图2所示，已知(R为常数，T为温度，K为平衡常数)，则在1000K时，反应的自发趋势：①___________③(选填“>”“<”或“=”)。在1000K、100kPa条件下，的混合气发生反应，达到平衡时，接近于0，其原因是___________。
(4)在1000K、100kPa条件下，的混合气发生反应，上述反应③达到平衡时，的分压与的分压相同。则反应③的___________。

五、结构与性质
14．钴及其化合物被广泛应用于光电材料领域。一种钴的化合物能高效催化还原为，其结构如图所示。

回答下列问题：
(1)基态Co原子的价电子排布式为___________。
(2)该物质所含非金属元素中杂化方式为的有___________；其中N、F和P的电负性大小顺序为___________。
(3)的空间结构为___________，与有机基团形成的离子液体常作电解质，其优点是___________。
(4)该钴的化合物晶体中存在的相互作用力有___________(填字母)。
a．离子键　　　b．共价键　　　c．金属键　　　d．氢键
(5)一种钴的氧化物在纳米储能领域被广泛研究，其晶胞结构如图所示(白球为Co，黑球为O)：

①Co的配位数为___________。
②已知晶胞参数为，则该晶体的密度为___________。

六、有机推断题
15．有机化合物H是盐酸屈他维林的合成中间体，其合成路线如图所示。

回答下列问题：
(1)A的化学名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)F所含官能团的名称是___________。
(4)F＋G→H的反应类型为___________。
(5)D→F两步反应的化学方程式为___________。
(6)D有多种同分异构体，写出所有满足下列条件的同分异构体的结构简式：___________。
a．分子中含有苯环，且苯环上有4个取代基(含有3个)；
b．核磁共振氢谱有6组峰。
(7)是一种常见的药物合成中间体。请参照以上合成路线，设计以为原料合成的路线___________(其他试剂任选)。

参考答案：
1．C
【详解】A．碳化硅为共价晶体，有非常高的熔沸点，是耐高温的好材料，故A正确；
B．在火箭发射时，肼和剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，故B正确；
C．硅是半导体材料，可用作航天器太阳能电池板的材料，故C错误；
D．电解水产生氧气是宇航员供氧的主要来源，故D正确；
故选C。
2．D
【详解】A．金属锂的密度小于煤油的密度，则锂不能保存在煤油中，应保存在石蜡油中，故A错误；
B．氯元素和铍元素的电负性差值为3.0—1.5=1.5＜1.7，则氯化铍是共价化合物，不是离子化合物，故B错误；
C．氟化氢能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，所以氟化氢的分子间作用力大于氯化氢，沸点高于硫化氢，则氟化氢的沸点高于氯化氢与氢键有关，与非金属性强弱无关，故C错误；
D．由是正盐可知，是一元酸，与氢氧化钠溶液反应只能生成，故D正确；
故选D。
3．B
【详解】A．同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故该物质的分子中含8个手性碳原子，如图所示：，A正确；
B．根据等效氢原理可知，苯环上有一个对称轴，即苯环上6个碳原子只有3种氢，另有4个没有H的碳原子，同时连有2个甲基为1种氢，故该物质的一氯代物共有34-3-4-1=26种，B错误；
C．由题干物质的结构简式可知，该物质中含有酯基和碳碳双键，故可发生加成反应和水解反应，C正确；    
D．由题干物质的结构简式可知，该物质水解为胆固醇和安息香酸即苯甲酸，即C34H50O2+H2OC7H6O2+胆固醇，故胆固醇的分子式为，D正确；
故答案为：B。
4．D
【详解】A．铵根离子水解，导致铵根离子数目减少， 溶液中含有的数目小于，A错误；
B．二氧化氮物质的量为0.1mol。二氧化氮气体中存在2NO2N2O4，含有的分子数小于，B错误；
C．铵根离子中四个N-H键完全相同，中含有完全相同，共价键的数目为，C错误；
D．总反应为2NH3+NO2+NO=2N2+3H2O，生成2mol氮气转移6mol电子，物质的量为0.5mol，则转移电子数为，D正确；
故选D。
5．D
【分析】废液加入铁粉发生Fe+2Fe3+=3Fe2+和Fe+Cu2+=Fe2++Cu两个反应，滤渣中有生成的铜和过量的铁，加水稀释可以让Sb3+离子水解生成SbOCl，最后用稀盐酸洗去表面的杂质离子如Fe2+。
【详解】A．废液加入铁粉发生Fe+2Fe3+=3Fe2+和Fe+Cu2+=Fe2++Cu两个反应，滤渣中有生成的铜和过量的铁，故A正确；
B．越稀越水解，加水可以降低氢离子浓度，水解正向移动，可以促进水解，故B正确；
C．Sb3+水解生成SbOCl沉淀同时生成氢离子，方程式正确，故C正确；
D．“洗涤”流程加入的稀盐酸能换成溶液，会引入Na+杂质，故D错误；
答案选D。
6．C
【详解】A．由于酸性：，所以向HCIO溶液中无论滴加过量或少量溶液都只能生成，离子方程式为：，A项错误；
B．等物质的量的溴与碘化亚铁反应，的还原性比的强，先与溴反应，离子方程式为：，B项错误；
C．向硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钡溶液：，C项正确；
D．用惰性电极电解氯化镁溶液时会生成Mg(OH)沉淀，离子方程式为：，D项错误；
故选：C。
7．D
【详解】A．醋酸具有挥发性，将一定浓度的醋酸溶液加入碳酸钠溶液中，产生的CO2气体中混有乙酸，乙酸也能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，则不能证明酸性：碳酸>硅酸，故A错误；
B．向溶液A中加入稀硫酸，产生的气体通入品红溶液中，若品红褪色说明生成的气体是SO2，但不能证明溶液A中含有，也可能含有，故B错误；
C．向溶液中加入溶液，振荡试管，Ag+过量，然后再加入5滴溶液，不能证明生成的AgI是由AgCl转化而来的，则不能说明，故C错误；
D．NaHX溶液中HX-既发生电离也发生水解，室温下，用pH计测量一定浓度某弱酸盐NaHX溶液的pH，若溶液为酸性则的电离程度大于水解程度，若溶液为碱性则的电离程度小于水解程度，故D正确；
故选D。
8．A
【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，则X为N；Y的s能级电子数和p能级电子数相等，Y原子核外电子排布式为1s22s22p4，则Y为O；Z是至今发现的电负性最大的元素，则Z是F元素，M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，M为Al，Q的单质被广泛用作半导体材料，Q为Si。
【详解】A．X、Y、Z为N、O、F，同周期元素第一电离能从左往右逐渐增大，N的2p轨道为半充满，第一电离能大于O元素，则元素的第一电离能：Y B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性X C．Q、X、Y、Z为Si、N、O，三者氢化物分别为SiH4、NH3、H2O，空间构型分别为正四面体、三角锥形、V形，由于NH3、H2O中分别存在一对和两对孤电子对，气态氢化物分子的键角：Q>X>Y，C正确；
D．X、Q、M分别为N、Si、Al，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3、Al（OH）3，酸性：X>Q>M，D正确；
故选A。
9．A
【分析】在锂—空气二次电池中，活泼金属锂是负极，通入氧气的一极为正极，负极锂失去电子形成Li+离子进入溶液，并通过交换膜到达正极一边，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，1molO2得到4mol电子。
【详解】A．电路中有2mol电子通过时，水性电解液正极一边有0.5molO216g进入水性电解液，同时负极产生的2molLi+也会通过交换膜进入正极，增加的质量是氧气和锂离子的质量，不是16g，故A错误；
B．催化剂可以吸附氧气，促进氧气得电子发生还原反应，故B正确；
C．在二次电池充电时，二次电池的负极接外加电源的负极做阴极，锂电极做阴极，故C正确；
D．固体电解质既可以传递Li+离子又可以起到隔膜的作用，故D正确；
答案选A。
10．C
【详解】A．=，则=10-9.71，A错误；
B．时，溶液为K2C2O4、KHC2O4，此时，根据电荷守恒可得,又c(H+) ＞c(OH-) ，则，B错误；
C．由、Ka2表达式可知，=，C正确；
D．A点溶液为等浓度的K2C2O4、KHC2O4，pH＜7，显酸性，KHC2O4的电离大于水解，加水，对水的电离程度抑制程度减小，即水的电离程度增大，D错误；
故选C。
11．(1) 将含钒石煤和混合粉碎 适当提高焙烧温度；适当增大氧气流量
(2)
(3) 、 、 反应的平衡常数
(4)溶液
(5)利用同离子效应，促进晶体的析出提高沉钒率
(6)AC

【分析】含钒石煤(主要成分为、，杂质有、及、、等化合物)中加入CaCO3，通入O2焙烧，、都转化为，水浸并加入Na2CO3调节pH为8.5，根据表中各物质开始沉淀和完全沉淀的pH可知，此时Fe3+和Al3+沉淀完全，Mg2+和Mn2+部分沉淀，随后进行离子交换，用淋洗液洗脱，加入NH4Cl沉钒，煅烧后加入钙冶炼最后生成单质钒。
【详解】（1）为加快反应速率，提高“焙烧”效率，可采取将钒石煤和混合粉碎，增大反应物的接触面积；适当提高焙烧温度；适当增大氧气流量等措施实现。
（2）“焙烧”时，加入CaCO3并通入氧气，、都转化为，反应的化学方程式为。
（3）“水浸”时加入调节溶液的为8.5，根据表格数据可得已完全沉淀的离子有、，部分沉淀的有、；CaSiO3与CaCO3沉淀转化的方程式为，其平衡常数，故不能完全转化。
（4）“洗脱”过程是让反应逆向进行，即需要加入氯离子，为了不引入其他杂质，最好选用便宜易得的饱和NaCl溶液。
（5）“沉钒”过程中需要加入过量，其目的是利用同离子效应，促进晶体的析出，提高沉钒率。
（6）本工艺中加入钙冶炼V的方法为热还原法。
A．高炉炼铁为热还原法，A正确；
B．电解熔融NaCl制钠是电解法，B错误；
C．利用铝热反应制锰是热还原法，C正确；
D．氧化汞分解制汞是热分解法，D错误；
故答案选AC。
12．(1) 恒压滴液漏斗 导气和防倒吸
(2)
(3)肼的产率降低
(4) 氨水 黑色固体全部溶解，产生无色气体，无色气体迅速变为红棕色 还原性
(5)能与形成氢键
(6)1

【分析】装置A用NH4Cl和Ca(OH)2固体制取氨气，C装置中用高锰酸钾和浓盐酸制取氯气，氯气通入NaOH溶液中制取NaClO，NaClO和氨气反应生成肼。
【详解】（1）仪器b的名称为恒压滴液漏斗，仪器a的作用是导气和防倒吸。
（2）装置A试管中发生反应产生氨气，化学方程式
（3）浓盐酸有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与B中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低。
（4）根据“可溶于氨水”和“黑色固体部分溶解”即可知道操作1加入试剂是氨水；根据结论“黑色固体是Ag和”可知，加入稀硝酸后的现象是黑色固体全部溶解，产生无色气体NO，无色气体迅速变为红棕色的NO2；黑色固体中Ag的存在说明肼具有还原性，由AgOH分解产生，AgOH的存在说明肼具有碱性。
（5）肼分子中有氮原子，氮原子上连有氢原子，能与水分子形成氨键，肼往往以的形式存在于溶液中。
（6）联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为，理论上1kg联氨可除去水中溶解的氧气的质量为1kg。
13．(1) +261 BD
(2) 恒压条件下，的物质的量分数增大，的分压增大(相当于加压)，平衡逆向移动，的平衡转化率减小
(3) < 在1000K时，反应①的，反应趋势小，反应③的，反应趋势大，反应③占主导地位
(4)

【详解】（1）由题给信息可知反应③=反应①-反应②，则。
A．断裂2molC—H和生成1molC==S都表示正反应方向，A项不符合题意；
B．该反应的正反应是气体分子数增大的反应，恒容条件下，体系压强不再变化说明反应达到平衡状态，B项符合题意；
C．该反应只有气体参与，恒容条件下，气体的密度始终不变，故气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，C项不符合题意；
D．，说明反应达到平衡状态，D项符合题意；
故选BD。
（2）反应①是吸热反应，温度越高，的平衡转化率越大，故；恒压条件下，的物质的量分数增大，的分压增大，平衡逆向移动，的平衡转化率减小。答案为T1>T2>T3；恒压条件下，H2S的物质的量分数增大，H2S的分压增大(相当于加压)，平衡逆向移动，H2S的平衡转化率减小；
（3）在1000K时，反应①的，不易自发进行，反应③的，容易自发进行，故反应的自发趋势：①<③。由可知，越大，反应的平衡常数K越小，反应趋势越小，在1000K时，反应①的，反应趋势小，反应③的，反应趋势大，反应③占主导为位。答案为<；在1000K时，反应①的ΔG>0，反应趋势小，反应③的ΔG<0，反应趋势大，反应③占主导地位；
（4）设起始时mol、mol，的变化量为x，列出三段式为

起始量         3mol      3mol          0          0
变化量            x        2x           x        4x
平衡量                x        4x
平衡时和的分压相同，则w，解得。平衡时气体的总物质的量为，气体的总压为100kPa，故各气体约分压如下，，，。则反应③的。答案为。
14．(1)
(2) C和N
(3) 正八面体形 引入有机基团可降低离子化合物的熔点
(4)ab
(5) 6

【详解】（1）Co是27号元素，价电子排布式为；
（2）结构式中含有双键的原子一般采取sp2杂化，因此sp2杂化的原子有C和N原子两种，吸引键合电子能力越强电负性越大，N、F和P的电负性大小顺序为；
（3）结构中，中心原子P有6个成键电子对，没有孤对电子，因此是正八面体结构，与有机基团形成的离子液体，离子液体熔点低，所以优点是引入有机基团可降低离子化合物的熔点；
（4）该钴的化合物是离子化合物，存在的作用力有离子键和共价键；
（5）该氧化物晶胞结构和氯化钠类似，一个Co原子周围最近的O原子有6个，晶胞密度用晶胞质量除以晶胞的体积，晶胞中含有4个CoO，晶胞质量是g，晶胞的体积为3cm3，因此晶胞的密度为：。
15．(1)4-溴-1，2-苯二酚(或4-溴邻苯二酚)
(2)
(3)醚键、羧基
(4)取代反应
(5)、
(6)、
(7)

【分析】分析合成路线图得知，对比A和C可知B的结构简式应该是，C到D发生取代反应，D和氨气反应生成酰胺类物质E，E与LiAlH4还原酰胺基为氨基，D在碱性条件下先水解呈酸盐，再酸化生成含羧基的化合物F，酸类物质F与胺类物质G最后脱水形成H。
【详解】（1）A的名称命名把Br原子作为取代基属于二酚类物质，4-溴-1，2-苯二酚(或4-溴邻苯二酚)；
（2）通过分析B的结构简式为；
（3）D先碱性条件下水解再酸化得到F，F的结构简式为，结构中有醚键和羧基；
（4）F+G生成H的反应中属于羧基和氨基之间脱水形成酰胺基，属于取代反应；
（5）D到F分两步进行，第一步是碱性条件下酯的水解，第二步再酸化，化学方程式为：

；
（6）D的同分异构体结构中，苯环上有4个取代基，其中有3个，还剩余两个碳原子和一个氧原子形成羰基的取代基，再根据核磁共振氢谱有6组峰很容易得到有下面两种结构、；
（7）最后合成路线我们要结合题目中信息可以用逆向分析，合成依据题目信息要有还原得到，往上逆推应该有与氨气反应，可以有原料与CH3I反应得到，最后得到合成路线图如下：。