河北省石家庄市第二中学2023-2024学年高三下学期质检二模拟化学试卷(含答案)

这是一份河北省石家庄市第二中学2023-2024学年高三下学期质检二模拟化学试卷(含答案)，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．中国古代文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是( )
A.唐代三彩釉陶中，黄色釉、褐色釉是利用赭石来着色的，赭石的主要成分为
B.三国时期魏国谋士、将领钟会在《刍荛论》中写道：“夫莠生似金，鍮石像金”。鍮石的主要成分为
C.《本草纲目》中对酿酒有如下记载：“…以大麦蒸热，和曲酿瓮中七日，以甑蒸取，其清如水，味极浓烈…”。其中用到的操作为蒸馏和过滤
D.战国时期《周礼·考工记》中记载：“以说水沤其丝”。说水为草木灰的水浸液，内含大量的
2．下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是( )
A.低温石英（α-二氧化硅）具有手性结构，可用作压电材料制作石英手表
B.洗涤棉布衣物不容易“甩干”是因为衣物与水分子间形成了氢键
C.乙二醇是一种无色、黏稠、有甜味的液体，主要用来生产聚酯纤维。乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂
D.热压氮化硅的强度很高，是世界上最坚硬的物质之一，具有高强度、低密度、耐高温等优点，陶瓷能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料
3．新型离子液体表现出特殊的溶解性，广泛用作纤维素溶解、蛋白质结晶、纳米制备等方向的溶剂，其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.基态氯原子核外电子空间运动状态有9种
B.中含有键的数目为（为阿伏伽德罗常数的值）
C.合成基础原料咪唑（）为平面分子，形成的大π键可表示为
D.相较于传统液态有机溶剂，具有难挥发的优点
4．氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，产物中引入了大量基团（如−OH、−COOH等），其过程及结构如下，下列说法错误的是( )
A.氧化石墨烯比石墨烯导电性更强
B.氧化石墨烯的抗氧化能力比石墨烯弱
C.氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯
D.氧化石墨烯能发生氧化反应、加成反应、酯化反应
5．用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
6．我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如下。碳酸化塔中的反应：。
下列说法正确的是( )
A.：碱母液储罐大于氨母液储罐
B.经“冷析”和“盐析”后的体系仅是的饱和溶液
C.该工艺的碳原子利用率理论上接近100%
D.向氯化钠溶液中先通入，再通入能提高
7．某离子与其检验试剂GBHA的反应如下图所示，其中M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素，下列说法正确的是( )
A.键角：
B.氢化物的沸点：XC.可通过电解熔融获得M的单质
D.同周期第一电离能介于X和Z之间的元素有1种
8．我国科学家设计的一种三室电池既能净化污水，又能淡化海水，同时还可回收其中的能量，用葡萄糖溶液（足量，代替污水）氯化钠溶液（足量，代替海水）和100mL1.1盐酸模拟工作原理的示意图如下，下列说法正确的是( )
A.外电路中的电流方向为电极A→电极B
B.该电池的正极反应为
C.常温下，当电路中有0.1ml通过时，盐酸的pH＝2
D.离子交换膜A可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜，但不能与离子交换膜B相同
9．甘草素是从甘草中提炼制成的甜味剂，其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.甘草素与足量溴水反应最多消耗
B.甘草素与足量反应的产物中有5个手性碳原子
C.甘草素的一氯代物有8种
D.甘草素的同分异构体中，核磁共振氢谱有7组峰，含有2个苯环和基团，并有两个酚羟基的物质共有4种
10．白硼钙石的主要成分是（含有少量和等杂质），利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下：
已知微溶于水，易溶于乙醇：偏硼酸钠易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是( )
A.“滤渣1”的主要成分是
B.“气体”的主要成分是
C.“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶
D.“反应Y”的化学方程式是
11．硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.当1ml完全转化为时，转移电子数为2ml
B.在体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律
C.当完全转化为时，每转移6ml电子，生成3mlLiZn（合金相）
D.若的晶胞参数为anm，则EF间的距离为nm
12．湖南大学课题组研究钴催化腈与胺电氢化的反应机理如下图所示（其中Ph表示苯基，表示），下列说法错误的是( )
A.是反应的中间产物
B.中所有碳原子可能共平面
C.所涉及C的配合物中，C的配位数不同，N的杂化方式不相同
D.该反应的总方程式为
13．醛、酮与可发生加成反应：平衡常数为K，微量碱存在时的催化机理如下。
已知不同基团（、）对平衡常数的影响如下表所示：
下列说法不正确的是( )
A.第二步为决速步骤
B.若将微量碱改成加入酸，则反应速率减慢
C.由①②可知推电子基团可以使上的C原子活化，增大平衡常数
D.④的平衡常数小于③，可能是因为④中受到的空间位阻更大
14．菠萝“扎嘴”的原因之一是菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶。常温下，草酸钙在不同下体系中与关系如图所示（M代表），已知。下列有关说法正确的是( )
A.数量级为
B.溶液时，
C.时，曲线①呈上升趋势的原因是部分转化为
D.A点时，体系中
二、填空题
15．利用炼锌钴渣[主要含和Zn、Cu单质]协同制备和高纯Zn的流程如下。
（1）“酸浸”过程发生反应的离子方程式为_______。
（2）“沉铁”过程的作用有_______。
（3）“沉镍”过程pH对溶液中C（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）含量的影响如图。
①由图判断，应调节pH=_______。
②该过程C可能发生的反应如下：
则______，为_______（填“热力学”或“动力学”）产物。（已知：25℃时，）
（4）“沉钴”过程生成C（OH）3的离子方程式为_______。
（5）一种以Zn和为电极、水溶液为电解质的电池，其示意图如下图一所示。放电时，Zn2+可插入层间形成。
①基态V原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。
②上述电池充电时阳极的电极反应式为_______。
③金属Zn的晶胞如图二，密度为，则阿伏加德罗常数=_______（列代数式即可，下同），晶胞空间占有率为_______。
16．国内第一套自主研发的乙烷裂解制乙烯的大型生产装置建成，并已生产出合格的乙烯产品。
已知反应①为该项目中乙烷制乙烯的反应原理。
反应①：C2H6（g）C2H4（g）+H2（g）△H1>0
反应②：CO2（g）+C2H6（g）C2H4（g）+CO（g）+H2O（g）△H2>0
反应③：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H3＜0
回答下列问题：
（1）反应①②以物质的量分数表示的平衡常数K与温度T的变化关系如图甲所示。据图判断，图中X和Y两条曲线中，表示反应①的是_______。
为研究反应体系的动力学行为，向盛有1ml的VL容器中加入催化剂。控制温度为653K，体系的总压强p随反应时间t的变化如图乙所示。前50s用表示的平均反应速率为_______。当t=50s时_______（填“>”“<”或“=”）。
（2）工业生产中，通常采用恒压条件在乙烷裂解原料中加入惰性气体以提高乙烯的平衡产率，原因是_______。若在一定温度，体系总压恒定为mMPa的条件下进行该反应，反应达平衡时，各组分的体积分数如表：
计算该温度下的平衡常数=_______（平衡分压=总压×体积分数）。
（3）乙烷裂解时易发生副反应，已知在一定温度下，在恒容密闭容器中充入10ml进行反应，达到平衡时和的体积分数均为，则乙烷的总转化率为_______。将裂解产物通过足量溴水后，再完全燃烧，将生成的气体通入6L2KOH吸收液中，所得溶液中_____（“<”“>”或“=”）（已知，，lg5=0.7）。改变KOH吸收液的体积，若所得溶液中，则溶液的pH=_______。
17．化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下：
（1）化合物A的名称是_______，B的分子式为，则B的结构简式_______。
（2）D中能发生水解反应的官能团的名称是_______。
（3）A→C中加入能增大C的产量，原因是_______。
（4）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_______。
①碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性溶液褪色；
②加热条件下，铜催化另一产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰。
（5）G的分子式为，F→H的反应方程式为_______。
（6）写出以、和为原料制备的合成路线流图_______（须用NBS和AIBN，无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
三、实验题
18．回答下列问题：
（1）金属与硝酸反应通常不能生成，用过量3ml/L与铁粉反应，的还原产物主要是NO，请写出反应的离子方程式：_______。
有同学在查阅文献时发现文献有记载：与铁反应能产生。于是其小组进行了金属铁与硝酸反应能否产生及其有利条件的探究。
实验Ⅰ：20℃，将过量铁粉溶于，立即有无色气体生成，充分反应后，溶液几乎无色。
（2）检验气体：方法如图所示。
空气确认气体是，不含NO。实验证据是_______。
（3）检验溶液：取上层清液，等分两份
①向一份滴加溶液，产生_______，说明含有。
②向另一份加入溶液，产生灰绿色沉淀；加热至沸腾，有刺激性气味气体逸出，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。综合①、②，说明实验Ⅰ中发生的反应有，另外还有_______（写出化学方程式）。
对产生的原因提出假设：在稀的酸性溶液中，中的氧化性大于，验证如下：
（4）实验Ⅱ：将铜粉溶于。经检测，发现没有_______（填化学式）生成，初步证实假设不成立。
（5）再次查阅文献发现：在酸性介质中，尽管电极电势数据显示离子是个颇强的氧化剂，然而动力学原因导致它在稀酸中的反应一般都很慢。于是小组改变条件重复实验Ⅰ，向2mL，中加入过量铁粉，结果如下：
经检验，实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中，的还原产物与实验Ⅰ相同。从反应速率的角度解释温度升高体积减少的原因_______。
（6）综上所述，有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是_______。
参考答案
1．答案：A
解析：A.利用赭石的颜色可知其主要成分为，A正确；
B.“鍮石像金”，但不是金，鍮石的主要成分是铜锌合金，B错误；
C.《本草纲目》中记载的酿酒操作为蒸馏，没有过滤，C错误；
D.水为草木灰的水浸液，内含大量的，D错误；
故选A。
2．答案：C
解析：A.石英的成分是二氧化硅，低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性，被广泛用作压电材料，如制作石英手表，故A正确；
B.棉布衣物主要成分为纤维素，其中所含有的羟基可与水分子间形成氢键，故B正确；
C.乙二醇中含有氢键，则沸点较高，凝固点很低，为黏稠状液体，可用作抗冻剂，故C错误；
D.Si3N4属于原子晶体，具有高强度、低密度、耐高温等优点，则能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，故D正确。
答案选C。
3．答案：B
解析：A.氯元素的原子序数为17，电子排布式为，核外有9种原子轨道，故基态原子的核外电子的空间运动状态有9种，A正确；
B.根据题目所给结构，1ml[BMIm]Cl中含有σ键的数目为25，B错误；
C.咪唑（）为平面分子，形成的大π键可表示为，C正确；
D.相较于传统液态有机溶剂，由于离子液体内离子对之间的吸引力较强，[BMIm]Cl具有难挥发的优点，D正确；
故选B。
4．答案：A
解析：A.氧化石墨烯分子中，有一部分碳原子形成了C—C、C—O键，形成大π键的电子（自由电子）数减少，所以比石墨烯导电性弱，A错误；
B.氧化石墨烯中含有碳碳双键和羟基，易被氧化，故抗氧化能力比石墨烯弱，B项正确；
C.氧化石墨烯中含有羧基、羟基，能与水分子形成分子间氢键，故氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯，故C正确；
D.氧化石墨烯中含有碳碳双键能发生氧化反应和加成反应，含有羟基、羧基能发生酯化反应，故D正确；
故选A。
5．答案：B
解析：A.铁电极为阴极，阴极生成氢氧化钠和氢气，石墨电极是阳极，阳极生成氯气，氯气直接从上端管口溢出，不能与氢氧化钠接触，不能生成NaClO，故不选A；B.苯和溴在作用下生成溴苯和溴化氢，中间洗气瓶中吸收烧瓶中挥发的溴蒸气，若烧杯中硝酸银溶液生成浅黄色沉淀，证明由HBr生成，故选B；C.溴和碘化钾反应生成溴化钾和碘单质，图示装置中会引入新杂质，所以不能用图示装置除中的，故不选C；D.高锰酸钾受热易分解，碘单质易升华，不能用该装置提纯高锰酸钾，故不选D；选B。
6．答案：C
解析：A.：氨母液是向碱母液加入NaCl得到的，所以前者的钠离子浓度更高，A错误
B.冷析和盐析后的溶液还有钠离子，不只是氯化铵的饱和溶液，B错误；
C.该工艺的碳原子利用率理论上接近100%，C正确；
D.向氯化钠溶液中先通入，再通入能提高，D错误；
故选C。
7．答案：C
解析：A.为，中心原子C原子的价层电子对数是，没有孤电子对，因此为直线形分子，为，中心原子N原子的价层电子对数是，有1对孤对电子，因此为三角锥形，故键角为，A错误；
B.C的氢化物可以是液态、固态烃类，与O的氢化物水沸点大小关系无法确定，B错误；
C.电解熔融（或）获取单质Ca（或Mg），C正确；
D.同周期没有第一电离能介于C和O之间的元素，D错误；
故答案选C。
8．答案：B
解析：A.电极A为负极，外电路中电子的流动方向为电极A→电极B，故A错误；
B.电极B为正极，电解质溶液为盐酸，氧气得电子发生还原反应生成水，电极反应为，故B正确；
C.电路中有0.1ml通过时，减少了0.1ml，所以=，盐酸的pH＝1，故C错误；
D.B是正极、A是负极，为淡化海水，离子交换膜A为阴离子交换膜，离子交换膜B为阳离子交换膜，故D错误；
选B。
9．答案：C
解析：A.甘草素含4ml酚羟基的邻、对氢原子，能与4ml溴发生取代反应，故A正确；
B.甘草素中苯环和羰基可以发生加成反应，反应生成：，分子中含5个手性碳原子，如图所示：，故B正确；
C.甘草素中除羟基外有7种氢原子，故有7种一氯代物，故C错误；
D.甘草素的同分异构体中，核磁共振氢谱有7组峰，含有2个苯环和基团，并有两个酚羟基，可知其结构对称，符合的结构有：、、、，共4种，故D正确；
故选：C。
10．答案：B
解析：A.由分析可知，“滤渣1”的主要成分是，A正确；
B.浓硝酸与白硼钙石的主要成分是、杂质中氧化物反应生成大量的水，故“气体”的主要成分是NO而不是，B错误；
C.由题干信息状况，偏硼酸钠（）易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定，故“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶，C正确；
D.由分析可知，耐火材料为MgO，故“反应Y”的化学方程式是，D正确；
故答案为：B。
11．答案：B
解析：A.晶胞中，均摊的和均为4个，m=1，中均摊的和均为2个，n=1，即化学式均为ZnS，故转化过程中只是原子的排列方式发生改变，价态没有发生变化，故转移的电子数为0，A错误；
B.根据结构，体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，B正确；
C.当完全转化为时，转化为LiZn合金，生成1mlLiZn转移3ml电子，每转移6ml电子，生成2mlLiZn（合金相），C错误；
D.若的晶胞参数为anm，将晶胞切三刀分为8个小立方体，则E在左后上立方体体心，则EF间的距离为nm=nm，D错误；
故选B。
12．答案：C
解析：A.在第Ⅷ步生成，又与反应生成和，是反应的中间产物，A项正确；B.中环上的碳原子和N原子采取杂化，上碳原子与环上碳原子直接相连，结合单键可以旋转，中所有碳原子可能共平面，B项正确；C.所涉及C的配合物中，N的杂化方式都为杂化，C项错误；D.根据分析，总方程式为，D项正确；答案选C。
13．答案：C
解析：A.第二步反应慢，为决速步骤，A正确；
B.氢离子能与结合生成HCN，降低浓度，所以若将微量碱改成加入酸，则反应速率减慢，B正确；
C.由①②可知吸电子基团可以使上的C原子活化，增大平衡常数，C错误；
D.由于④中受到的空间位阻更大，不利于反应进行，所以④的平衡常数小于③，D正确；
答案选C。
14．答案：B
解析：A.，，①③相交时从图中可知此时pH大于4小于5，所以数量级为，故A错误；B.溶液pH=7时，溶液中电荷守恒，所以，故B正确；C.由图像可知，pH>12时，如pH=13，，此时，即没有氢氧化钙沉淀析出，故C错误；D.据以上分析可知，①表示、②表示、③表示、④表示，所以A点时①表示的浓度小于此时溶液中的，故D错误；故答案为：B。
15．答案：（1）
（2）调节pH使沉淀完全的同时减少杂质引入
（3）10；；动力学
（4）
（5）1∶4（或4∶1）；；；
解析：（1）“酸浸”过程和酸反应转化为钴离子，离子方程式为；
（2）“沉铁”过程碳酸钙的作用有调节pH沉铁，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，且碳酸钙、硫酸钙均为固体，减少引入其它杂质；
（3）①“沉镍”过程中使得镍转化为沉淀，而钴不转化为沉淀，由图判断，应调节pH=10，此时镍沉淀完全、而钴损失较小；
②，钴离子和氨分子生成较为稳定的配合物，故其为动力学产物；
（4）“沉钴”过程中亚硫酸钠氧化二价钴为三价钴同时生成硫酸根离子，加入氢氧化钠和三价钴反应转化生成沉淀，离子方程式为；
（5）①基态V原子的价电子排布式图为，两种自旋状态的电子数之比为1∶4（或4∶1）；
②放电时，为正极反应物，可插入层间形成，充电时阳极变为并释放，阳极反应式为；
③据“均摊法”，晶胞中含8×+1=2个Zn，则晶体密度为，则；由图可知，锌原子半径为nm，晶胞空间占有率为。
16．答案：（1）Y；；>
（2）恒压条件下加入惰性气体，相当于减压，反应①的平衡右移，乙烯的平衡产率提高；（0.13m）
（3）60%；>；8.3
解析：（1）根据盖斯定律可知，已知，由此可知，由图可以看出升高温度，三个反应的平衡常数均增大，由于，所以升高温度，反应①的平衡常数K增大的幅度比②小，即曲线Y表示反应①的平衡常数；
设分解了xml，生成（g）和（g）各xml，物质的量之比等于压强之比，，解得x=0.2ml，前50s用表示的平均反应速率为；
（3）根据题意可知达到平衡时和的体积分数均为，设=aml，则=aml，根据反应方程式可知=ml，则消耗的物质的量为ml，根据体积分数可知，解得a=4ml，则乙烷的总转化率为；
将裂解产物通过足量溴水后，再完全燃烧，剩余4ml、4ml和2ml
，再完全燃烧会生成12ml，将生成的气体通入6L2KOH吸收液中会生成溶液，由于的电离常数为，的水解常数为，水解大于电离，；改变KOH吸收液的体积，若所得溶液中，即，，pH=8.3；
17．答案：（1）3，5-二甲基苯酚；
（2）酯基、碳溴键
（3）A和B反应生成C和HCl，具有碱性，能中和HCl促进反应正向进行，提高C的产率
（4）
（5）+
（6）
解析：（1）根据A的结构简式，A的名称为3，5-二甲基苯酚；通过以上分析知，B的结构简式为；
（2）根据D中结构简式，其中的酯基和碳溴键都能发生水解反应；
（3）A和B反应生成C和HCl，具有碱性，能中和HCl促进反应正向进行，提高C的产率；
（4）C的一种同分异构体同时满足下列条件：碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性溶液褪色，说明含有羧基和苯环，且苯环上不连接甲基或亚甲基；加热条件下，铜催化另一产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰，说明该醇羟基被氧化生成羰基且醇的结构对称，所以符合条件的结构简式为；
（5）由分析可知G的结构为，F→H的反应为取代反应，化学方程式为：+；
（6）以、和为原料制备，发生水解反应然后酸化得到邻甲基苯酚，乙烯和溴发生加成反应生成，邻甲基苯酚和发生取代反应然后发生C生成D类型的反应得到，和发生取代反应生成，合成路线为：。
18．答案：（1）
（2）气体遇空气未见红棕色，点燃肥皂泡，发出爆鸣声
（3）蓝色沉淀；
（4）
（5）温度升高，、被还原的速率均增大，被还原的速率增大的更多；被还原时同时被消耗，得电子机会减少，导致产生的体积减少
（6）较低温度、低浓度硝酸
解析：（1）因为金属与硝酸反应通常不能生成，所以用过量3与铁粉反应，生成、NO和水，其反应的离子方程式：；
（2）如图将无色气体通入空气中，如果未变成红棕色，说明没有NO；点燃肥皂泡，如果发出爆鸣声，说明是氢气；
（3）①因为遇到发生反应，会生成蓝色沉淀；所以向一份溶液中滴加溶液，如果产生蓝色沉淀，说明含有；
②因为遇到NaOH溶液会生成产生灰绿色沉淀，所以某溶液中加入NaOH溶液，产生灰绿色沉淀，说明该溶液含有；刺激性气味气体遇到湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，说明产生了氨气，所以该溶液中含有铵根离子；综合①、②，说明实验Ⅰ中发生的反应有，另外还有；
（4）假设：在稀的酸性溶液中，如果中的氧化性大于，那么将铜粉溶于0.5ml/L中，就应该生成氢气和硝酸铜，经检测，发现没有生成，所以初步证实假设不成立；
（5）由实验数据可知：温度升高，氢气的体积逐渐减小，是因为、NO的还原速率均增大，的还原速率增大的更多，同时被消耗，得电子的机会减少，导致产生的体积减少；
（6）综上所述，有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是较低温度和低浓度。
A
B
制备少量NaClO
制备溴苯并验证有HBr产生
C
D
除中的
提纯高锰酸钾
平衡常数K
①
210
②
530
③
38
④
惰性气体
30%
20%
20%
30%
实验序号
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
温度
20℃
40℃
60℃
生成体积
6.0mL
3.4mL
2.6mL