青海省西宁市2022-2023学年高三高考第二次模拟理科综合化学试卷（含解析）

青海省西宁市2022-2023学年高三高考第二次模拟理科综合

化学试卷

学校:___________姓名：___________班级：____________

一、单选题

1．下列诗句涉及化学变化的是 （    ）

A．蜡炬成灰泪始干 B．抽刀断水水更流

C．花气袭人知骤暖 D．月波成露露成霜

2．在下列有机物中，能跟溴水发生加成反应，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化的是（    ）

A．乙炔 B．苯 C．甲苯 D．乙烷

3．下列离子方程式书写正确的是（    ）

A．稀盐酸中加入Mg粉：Mg+2H+=Mg2++H2↑

B．硫酸镁溶液中加入过量氨水：Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓

C．碳酸钠溶液中加入澄清石灰水：Ca(OH)2+CO=CaCO3↓+2OH−

D．向氯化钙溶液中通入少量CO2气体：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+

4．拟用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。下列可以得到干燥纯净的气体的选项是(　　)

A．A B．B C．C D．D

5．一种契尔马克分子的化学式为 ZX［XYW6］，已知 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大且均不超过 20，W、Y 的最外层电子数之比为 3：2，Y 的最高正价与最低负价代数和为 0，Z 的周期序数是族序数的 2 倍，下列说法错误的是（    ）

A．原子半径：Z>X>Y>W

B．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>X

C．工业上电解熔融 X 的氧化物制备单质 X

D．1mol ZW2和足量水反应转移的电子数为 2NA

6．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为： 2CH3OH + 3O2 + 4OH-2CO+ 6H2O，则下列说法正确的是 （    ）

A．构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属

B．充电时有CH3OH生成的电极为阳极

C．放电时电解质溶液的pH逐渐增大

D．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e-＋8OH-＝CO+ 6H2O

7．一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化如图所示，下列说法错误的是（    ）

A．a、b、c三点溶液的：c<a<b

B．a、b、c三点的电离程度最大的是c

C．用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小

D．a、b、c三点溶液用1mol/LNaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：c<a<b

二、工业流程题

8．蛇纹石的主要成分是，同时含有少量铁、铝、铬、镍的氧化物。以蛇纹石为原料可以生产高纯氧化镁工艺流程如图所示：

请回答下列相关问题。

(1)酸浸时发生的主要反应的化学方程式是___________。

(2)分离操作后需要对酸浸滤饼洗涤并将洗涤液和酸浸滤液合并，洗涤液和滤液合并的目的是___________。判断滤饼已经洗涤干净的操作和现象是___________。

(3)净化过程是在常温下进行，加氨水将溶液的调至9，已知开始沉淀的为7，，，此时溶液中___________，净化过程中的去除率=___________。(，忽略净化过程中溶液的体积变化)

(4)理论上沉淀反应中可选用作沉淀剂生成沉淀，也可选用作沉淀剂生成碱式碳酸镁的结晶物，实际生产中为了得到比表面积大、活性高的轻质氧化镁，通常采用作沉淀剂，原因是___________。

(5)沉淀反应的温度以及所用硫酸镁和碳酸钠的摩尔计量比对最终产品纯度和产率的影响如图所示，则生产中应选择的合适的温度范围是___________，最佳摩尔计量比是___________。

三、实验题

9．掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置。

（1）写出下列仪器的名称：a.____________，b.___________，c.__________。

（2）仪器a～e中，使用前必须检查是否漏水的有___________。（填序号）

（3）若利用装置分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器是__________，将仪器补充完整后进行实验，温度计水银球的位置在_______处。冷凝水由____口流出（填f或g）。

（4）现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL，装置是某同学转移溶液的示意图。

①图中的错误是_____________________________。

②根据计算得知，所需NaOH的质量为_______。

③配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）_____________。

A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶

B．准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解

C．将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中

D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀

E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切

F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度2～3cm处

（5）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。若没有进行A操作___________；容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水_____________；若定容时俯视刻度线__________。

四、原理综合题

10．环己醇常用于工业上制取增塑剂、表面活性剂以及用作工业溶剂等。苯酚()催化加氢制备环己醇一直受到研究人员的关注，该反应为(g)+3H2(g) (g) 。请回答下列问题。

(1)已知：  ；

  ；

  。

则_______。

(2)向体积为50L的恒容密闭容器中充入一定量的(g)和不同温度下，反应均进行5min测得反应物的转化率随温度的变化关系如图所示，已知曲线Ⅰ表示苯酚的转化率)。

①起始时投入的苯酚和氢气的物质的量之比为_______。

②A、B、C、D四点对应的正反应速率、、、的大小关系为_______。

③温度低于400℃时，和苯酚的转化率随温度升高而增大的原因是_______。

④已知，V代表体积；n代表气体物质的量；T代表温度；R是摩尔气体常数，单位是。若初始时向容器中充入的苯酚为1mol，则反应从起始进行到A点，其平均反应速率_______；当反应温度为500℃时，反应达到平衡后，_______。(表示用分压代替浓度计算的平衡常数，结果用含R的代数式表示)

(3)氢原子和苯分子吸附在金属催化剂表面活性中心时，才能发生反应。当中混有微量杂质时，相同时间内测得环己醇的产率降低。推测其可能原因为_______。

五、结构与性质

11．氮化镓(CaN)、碳化硅(SiC)是第三代半导体材料。

(1)基态Ga原子的核外电子排布式为_______。Ga、N和O的第一电离能由小到大的顺序为_______。

(2)GaCl3的熔点为77.9℃，气体在270℃左右以二聚物存在，CaF3的熔点为1000℃；GaCl3的熔点低于GaF3的原因为_______。

(3)GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于稀硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4mol氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。

①NH3的VSEPR模型名称为_______。

②能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为_______。

(4)与镓同主族的硼(B)具有缺电子性，硼砂(四硼酸钠Na2B4O7·10H2O)中B4O是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应写成[B4O5(OH)4]2-的形式，结构如下图所示，则该离子中存在的作用力含有_______(填序号)，B原子的杂化方式为_______。

A．离子键　　B．极性键　　C．氢键　　D．范德华力　　E.配位键

(5)氮化镓的晶胞如图所示，Ga原子与N原子半径分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞密度为cg/cm3，则该晶胞的空间利用率为_______(已知空间利用率为晶胞内原子体积占晶胞体积的百分比)。

六、有机推断题

12．化合物H是制取某药物的中间体，实验室由芳香族化合物A制备H的一种合成路线如下：

已知：Ⅰ.RCHO+CH2(COOH)2 RCH=CHCOOH

Ⅱ.

回答下列问题：

(1)B的结构简式为____________，H的分子式为____________。

(2)C中含氧官能团的名称是____________，B→C的反应类型为____________。

(3)写出F＋G→H的化学方程式：____________________________________。

(4)M是D的同分异构体，同时满足下列条件的M的结构有____________种。

①能与FeCl3溶液发生显色反应；

②能发生水解反应；

③苯环上只有两个取代基。

其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的M的结构简式为_______。

(5)写出以、CH2(COOH)2为原料合成 的流程图(无机试剂任选)。

_____________________________________

参考答案

1．A

【详解】A．蜡炬成灰泪始干是蜡炬中的物质燃烧，在物质燃烧过程中有新物质生成，因此发生的变化属于化学变化，A符合题意；

B．抽刀断水水更流，在该过程中没有新物质生成，发生的变化属于物理变化，B不符合题意；

C．花气袭人知骤暖是物质的挥发性，在该过程中没有新物质生成，属于物理变化，C不符合题意；

D．月波成露露成霜是水的不同状态转换，在这个过程中没有新物质生成，属于物理变化，D不符合题意；

故合理选项是A。

2．A

【详解】苯、乙烷既不能与溴水发生加成反应，也不能被高锰酸钾氧化；甲苯只能被锰酸钾氧化成苯甲酸，乙炔既能与溴水发生加成反应，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化，答案选A。

3．A

【详解】A．稀盐酸中加入Mg粉生成氯化镁和氢气，离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑，A正确；

B．一水合氨为弱电解质，不能拆，正确离子方程式为Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH，B错误；

C．氢氧化钙为强电解质，应写成离子，正确离子方程式为Ca2++CO=CaCO3↓，C错误；

D．碳酸的酸性弱于盐酸，CO2与氯化钙溶液不反应，D错误；

综上所述答案为A。

4．C

【分析】根据反应装置知，反应物必须是固液混合物（可加热），根据洗气装置知，气体不能与洗液反应，否则收集不到气体，根据干燥装置知，干燥剂只能吸收水不能和收集气体反应。

【详解】A．二氧化碳与饱和Na2CO3溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液吸收，故A错误；

B．氨气易溶于水，所以不能用水洗气，故B错误；

C．氯气在饱和NaCl溶液中溶解度较小，可以除去其中的氯化氢杂质，故C正确；

D．二氧化氮能够与水反应，收集不到二氧化氮气体，故D错误；

故选C。

5．D

【分析】已知 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大且均不超过 20，Y 的最高正价与最低负价代数和为 0，则Y最外层电子数为4，为硅元素；W、Y 的最外层电子数之比为 3：2， 则W最外层电子数为6，为氧元素；Z 的周期序数是族序数的2 倍，则Z为第四周期的钙元素；CaX［XSiO6］中元素化合价为零，则X化合价为+3，X为铝元素；

【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：Z>X>Y>W，A正确；

B．根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>X，B正确；

C．工业上电解熔融氧化铝制备单质铝，C正确；

D．CaO2和水反应生成氢氧化钙和氧气，氧元素化合价由-1变为0、-2，1mol CaO2和足量水反应转移的电子的物质的量为1mol，数目为NA，D错误；

故选D。

6．D

【详解】A．因为甲醇和氧气为两极的反应物，所以电极材料可以为能导电的非金属，故A错误；

B．因为甲醇和氧气为两极的反应物，且甲醇作负极反应物发生氧化反应：CH3OH－6e－ ＋8OH－ ＝ CO+ 6H2O；正极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；充电时生成甲醇需要得电子，发生还原反应，为阴极，故B错误；

C．由原电池的总反应确定放电时溶液的pH减小，故C错误；

D．放电时甲醇作负极反应物发生氧化反应：CH3OH－6e－＋8OH－＝CO+ 6H2O，故D正确；

故选D。

7．D

【详解】A．a、b、c三点溶液的导电能力c＜a＜b，所以：c＜a＜b，选项A正确；

B．溶液越稀，电离程度越大，a、b、c三点醋酸的电离程度最大的是c，选项B正确；

C．a处溶液加水溶液的导电能力增大，氢离子浓度增大，pH减小，用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小，选项C正确；

D．a、b、c三点溶液中醋酸的物质的量相同，故消耗氢氧化钠一样多，选项D错误；

答案选D。

8．(1)

(2)     提高氧化镁的产率     取少量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，无白色沉淀产生

(3)         

(4)煅烧分解时会产生大量的气体，可使得到的氧化镁颗粒更小，比表面积更大

(5)          1：1.4

【分析】蛇纹石的主要成分是，同时含有少量铁、铝、铬、镍的氧化物。蛇纹石加入活化剂、硫酸进行酸浸，分离去掉酸浸滤饼，所得滤液结晶后加入粗硫酸镁，加入双氧水、氨水净化，精制硫酸镁溶液，加入沉淀剂沉淀反应，过滤、干燥后煅烧得到高纯氧化镁。

【详解】（1）酸浸时发生的主要反应的化学方程式是；

（2）洗涤液中含有少量硫酸镁，将洗涤液和滤液合并可减少硫酸镁的损失，提高最终所得氧化镁的产率。证明滤饼已经洗涤干净需要证明滤饼表面已经没有吸附的，因此应该取少量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，无白色沉淀产生；

（3）调至9时，溶液中，根据可以算出此时溶液中，，因此，开始沉淀的为7，根据可以算出原溶液中，最终，因此去除率为；

（4）采用作沉淀剂时得到的沉淀是，与沉淀相比，煅烧分解时会产生大量的气体，可使得到的氧化镁颗粒更小，比表面积更大，活性更高；

（5）从图象分析可知，温度40~45℃、摩尔计量比1：1.4时，产率和产品纯度都较高。

9．     蒸馏烧瓶      冷凝管     容量瓶     c     酒精灯     蒸馏烧瓶支管口     f     未用玻璃棒引流     2.0g     BCAFED     偏低     无影响     偏高

【详解】（1）根据仪器构造可知a、b、c分别是蒸馏烧瓶、冷凝管、容量瓶。

（2）带有活塞或旋塞的玻璃仪器使用前需要检查是否漏水，则仪器a～e中，使用前必须检查是否漏水的有容量瓶，答案选c。

（3）分离四氯化碳和酒精的混合物需要蒸馏，因此还缺少的仪器是酒精灯。蒸馏时温度计测量蒸汽的温度，则温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处。冷凝水应该是逆向冷却，则由g口进水，f口流出。

（4）①根据示意图可知图中的错误是未用玻璃棒引流；

②配制0.1mol/LNaOH溶液450mL，需要500mL容量瓶，所需NaOH的质量为0.5L×0.1mol/L×40g/mol＝2.0g

③配制一定物质的量浓度溶液的步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，所以正确的操作顺序是BCAFED。

（5）若没有进行A操作，即没有洗涤，则溶质减少，浓度偏低；容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水无影响；若定容时俯视刻度线，溶液体积减少，浓度偏高。

10．(1)-183

(2)     1∶2          平衡前升温，速率增大，单位时间内反应物的转化率增大         

(3)金属催化剂会与反应从而失去催化活性

【详解】（1）已知热化学方程式：① (g)+3H2(g) (g) ，

②  ，

③  ，

④  ，

根据盖斯定律①=②-③+×④，则y=(-3053.5)- (-3727.9)+ ×(-571.6)=-183；

（2）①设起始时，投入的苯酚和氢气的物质的量分别为xmol、ymol，0 ~5min内苯酚的变化量为amol，则氢气的变化量为3amol，根据A、B点的数据，解得，，故起始时投入的苯酚和氢气的物质的量之比为1∶2；

②根据已知条件可知：曲线Ⅰ表示苯酚的转化率，曲线Ⅱ表示氢气的转化率；图象横坐标为温度，温度越高反应速率越快，则，而A、B两点表示的同一个温度下，同一个反应的正速率，故速率相等，故答案为：；

③温度低于400℃时，反应未达到平衡状态，故氢气和苯酚的转化率随温度升高而增大；

④若初始时向容器中充入的苯酚的物质的量为1mol，则通入的氢气的物质的量为2mol，根据化学反应速率计算公式，解得，设起始时，投入的苯酚和氢气的物质的量分别为1mol、2mol，根据 (g)+3H2(g) (g)，可求得平衡时，苯酚、氢气、环己醇的物质的量均为0.5mol，根据，此时总压强为(kPa)，；

（3）氨气也可能吸附到金属催化剂表面，那样会阻挡氢原子的吸附，故答案为：金属催化剂会与反应从而失去催化活性。

11．(1)     1s22s22p63s23p63d104s24p1     Ga＜O＜N

(2)氟化镓是离子晶体，氯化镓是分子晶体，离子晶体的沸点远远大于分子晶体。

(3)     四面体结构     [Ga(NH3)4Cl2]Cl

(4)     BE     sp3和sp2

(5)

【解析】(1)

镓元素是31号元素，故其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1；

Ga是金属元素，其第一电离能最小，氮元素的电子排布式：1s22s22p3，2p能级为半充满，较稳定，所以第一电离能O＜N，故Ga、N和O的第一电离能由小到大的顺序为Ga＜O＜N；

(2)

氟化镓是离子晶体，氯化镓是分子晶体，离子晶体的沸点远远大于分子晶体。

(3)

中心原子N的价层电子对数为=4，故NH3的VSEPR模型名称为四面体结构；加入足量AgNO3溶液，有沉淀生成，说明有氯离子；过滤后，充分加热滤液，使配位键断裂，产生NH3和Cl-，有氨气逸出，Cl-与Ag+生成沉淀，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则有配位键的Cl-与没有配位键的Cl-的个数比为2：1，Ga3+配位数为6，则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl；

(4)

由[B4O3(OH)4]2-的结构可知，上下两个B原子周围有四个化学键，但是B原子最外层只有三个电子，可以与三个氧原子共用，多余的一个化学键是硼原子提供空轨道，氧原子提供孤电子对形成的配位键，故上下两个硼原子为sp3杂化；左右两个硼原子周围有三个化学键，均为极性共价单键，故左右两个硼原子为sp2杂化；故答案为BE；sp3和sp2；

(5)

由图可知，晶胞的8个顶点有8个镓原子，其中有1个镓原子全部属于该晶胞，故该晶胞拥有的所有镓原子个数为，晶胞的4个棱柱有4个氮原子，其中1个氮原子全部属于该晶胞，故该晶胞拥有的所有氮原子个数为，。

12．          C17H16O4     醛基、羟基     取代反应          9         

【分析】B的分子式为C7H8O，结合C的结构简式，可知B的结构简式为；A的分子式为C7H8O，结合B的结构简式，可知A的结构简式为，A到B为A中的－CH3转化为－CHO。C到D，C中的－Br被－OCH3取代，D转化为E，结合已知Ⅰ，则E的结构简式为；E到F，结合已知Ⅱ，可知E中的－OCH3转化为－OH，则F的结构简式为，结合H的结构简式，可知F与G发生酯化反应，则G的结构简式为。

【详解】(1)根据分析，B的结构简式为；将H的键线式转化为分子式，H的分子式为C17H16O4；

(2)C含有的含氧官能团分别为羟基、醛基；B到C，B中苯环上的H原子被－Br取代，因此B生成C为取代反应；

(3)结合H的结构简式，可知F与G发生酯化反应，F的结构简式为，G的结构简式为，则E与G反应生成H的反应方程式为++H2O；

(4)M是D的同分异构体，满足①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明M含有酚羟基；②能发生水解反应，说明有酯基；③苯环上只有两个取代基，则其中一个取代基为－OH，另一个取代基可为－OOCCH3、－CH2OOCH、－COOCH3；苯环上2个取代基，均有邻、间、对三种，则一共有3×3=9种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为3：2：2：1，说明两个取代基处于对位，且含有1个－CH3，则M的结构简式可能为；

(5)根据已知Ⅰ，苯甲醛和CH2(COOH)2反应可得到，经过水解得到苯甲醇，苯甲醇再氧化可得到苯甲醛；则合成路线为。