2023届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三下学期第一次模拟考试化学试题含解析

这是一份2023届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三下学期第一次模拟考试化学试题含解析，共19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。
黑龙江省哈尔滨市第三中学2023届高三下学期第一次模拟考试化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．国家科技实力的发展离不开化学材料的助力。下列关于材料科学的说法正确的是A．我国自主研发的JD-1紫外光固化树脂属于新型无机非金属材料B．制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水可以发生加成反应C．用光刻机制作计算机芯片的过程中用到的光刻胶是由马来酸酐( )等物质共聚而成，马来酸酐的分子式为D．我国“神舟十二号”飞船的舱体外壳由专业的铝合金复合材料制成，主要是利用了其密度大、硬度大的特性【答案】C【详解】A．树脂属于有机高分子材料，故A错误；B．聚四氟乙烯中不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，故B错误；C．由马来酸酐的结构简式可知其分子式为，故C正确；D．铝合金复合材料具有密度小、硬度大的特性，因此用作飞船舱体外壳，故D错误；故选：C。2．增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得，下列说法正确的是A．邻苯二甲酸酐的二氯代物有2种B．环己醇分子中有1个手性碳原子C．DCHP能发生加成反应、取代反应、消去反应D．1 mol DCHP与氢氧化钠溶液反应，最多可消耗2 mol NaOH【答案】D【详解】A．邻苯二甲酸酐结构对称，苯环上有两种位置的氢原子，则邻苯二甲酸酐的邻位二氯代物有2种、间位二氯代物有1种，对位二氯代物有1种，共4种，A错误；B．环己醇中不存在连接4个不同原子或原子团的碳原子，不存在手性碳原子，B错误；C．DCHP中含有苯环能发生加成反应，含-COOC能发生取代反应，不能发生消去反应，C错误；D．1molDCHP含2mol-COOC，则1molDCHP最多可与2mol氢氧化钠反应，D正确；故选：D。3．物质的用量可能影响反应的产物，下列离子方程式正确的是A．向溶液中加入少量的HI溶液：B．将过量通入到少量碳酸钠溶液中：C．向溶液中加入过量氨水：D．向溶液中加入过量的NaOH溶液：【答案】B【详解】A．酸性条件下硝酸根的氧化性强于，少量HI反应时，反应方程式：，故A错误；B．溶于水生成亚硫酸，亚硫酸酸性强于碳酸，过量通入到少量碳酸钠溶液中反应生成二氧化碳和亚硫酸氢钠，离子方程式正确，故B正确；C．溶于过量氨水，反应离子方程式为：，故C错误；D．与NaOH反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为：，故D错误；故选：B。4．某兴趣小组为制备1—氯—2—甲基丙烷(沸点69℃)，将2—甲基—1—丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，无水MgSO4干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)A．B．C．D． A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．将2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于盛在三口烧瓶中的CH2Cl2中，搅拌、加热回流(反应装置中的球形冷凝管用于回流)，制备产物，A项正确；B．产生的HCl可用NaOH溶液吸收，但要防止倒吸，导气管不能直接插入NaOH溶液中，B项错误；C．分液收集CH2Cl2层需用到分液漏斗，振摇时需将分液漏斗倒转过来，C项正确；D．蒸馏时需要用温度计控制温度，冷凝水从下口进、上口出，D项正确；故选B。5．室温，向和的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液中与的变化关系如图所示。下列说法正确的是(已知：的、分别为、；)A．a对应溶液的pH小于bB．b对应溶液的C．a→b变化过程中，溶液中的减小D．a对应的溶液中一定存在：【答案】D【详解】A．温度不变水解平衡常数不变，=，则横坐标数值越大，溶液中c(OH-)越小，溶液的pH值越小，则溶液的pH：a点大于b点，故A错误；B．b点=-5，=1.0×10-5mol/L，=，=2，则=100，，故B错误；C．温度不变电离平衡常数、水的离子积不变，则==不变，故C错误；D．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，a点横坐标等于0，说明c(CO)=c(HCO)，根据电荷守恒得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)+c(OH-)，所以得2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO)+c(Cl-)+c(OH-)，故D正确；故选：D。6．某新型漂白剂的结构如图，其组成元素均为短周期元素，其中X与Y同周期，X与W对应的简单离子核外电子排布相同，且W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数。下列说法错误的是A．四种元素中X的电负性最大B．简单离子半径：W<XC．由Z和X两种元素可能形成非极性分子D．第一电离能介于X与Y之间的同周期元素只有2种【答案】C【分析】短线表示是共价键和配位键，X形成两个键可能是O或S，Z形成一个键可能是H或F或Cl，根据“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数”，Z只能是H，W原子最外层有2个电子，可推出Y最外层3个电子，说明结构中Y形成化学键中有配位键，再根据“W、X对应的简单离子核外电子排布相同”，且X与Y同周期，W只能是Mg，X是O，Y是B，Z是H。【详解】A．四种元素中，氧元素电负性最大，A正确；B．镁离子和氧离子的核外电子排布相同，Mg的核电荷数大，镁离子半径小于氧离子，B正确；C．X是O，Z是H，可形成H2O和H2O2，均为极性分子，C错误；D．第一电离能介于O和B之间的同周期元素有Be和C两种，D正确；故选：C。7．一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有发生氧化，释放出和。下列说法正确的是A．该电池放电时的正极反应为B．该电池既可选用含水电解液，也可选用无水电解液C．该电池每放电、充电各4 mol电子完成一次循环，理论上能固定1 mol D．充电时阳极发生的反应为【答案】C【详解】A．该电池放电时Li为负极，电极反应为，故A错误；B．Li为活泼金属能与水发生反应，因此该电池不能用含水电解液，故B错误；C．根据放电时正极反应：，可知转移4 mol电子，可以吸收3 mol CO2，根据充电时阳极反应：，可知转移4 mol电子，释放2mol CO2，所以每放、充4mol电子一次，理论上能固定1 mol CO2，故C正确；D．充电时阳极只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2，所以电极方程式为，故D错误；故选：C。 二、工业流程题8．磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、MgO、CaO以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全的pH(mol/L)3.24.711.113.8 回答下列问题：(1)“培烧”中，高钛炉渣研细的目的是______。(2)在“分步沉淀”时用氨水调节pH至______，“母液①”中浓度为mol/L。(3)“水解”时，反应的离子方程式是______。分析化学上，测定酸性溶液中钛元素的含量通常涉及两步反应：①用Al粉还原得到；②用溶液滴定，。反应②的滴定实验可选用______溶液作指示剂。(4)用固体二氧化钛生产海绵钛的装置示意图如下，其原理是的氧解离进入熔融盐中而得到纯钛。电解过程中，b极是______极，阴极的电极反应式______。(5)将转化为、再进一步还原得到钛(Ti)，是目前生产钛的方法之一。①600℃，与C、充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：物质CO2分压(MPa) 与C、反应的总化学方程式为______。②已知Ti的四卤化物熔点如下表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是______。化合物熔点/℃377-24.1238.3155  【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率(2)11.6(3)          KSCN(4)     正     (5)          、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。 【分析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时，二氧化钛和二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液；向pH约为2.0的滤液中加入氨水至11.6，溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液；将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液②和TiO2·x H2O。据此分析解答。【详解】（1）炉渣研细可以增大反应物之间的接触面积，从而提高反应速率，，提高原料的利用率,故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率；（2）由表中数据可知完全沉淀时的pH值为11.1，此时浓度为mol/L，由此可得：Ksp[]==，“母液①”中浓度为mol/L时，c(OH-)==mol/L，此时溶液的pH值为：11.6，故答案为：11.6；（3）TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，反应的离子方程式为：；用溶液滴定，当最后半滴氯化铁滴入时若不能完全反应说明反应到达终点，因此可用KSCN溶液作反应的指示剂，故答案为：；KSCN；（4）由装置及电解目的可知a所连电极上应发生反应：，则该电极为阴极，a 为负极，b为正极，b极所连电极为阳极，发生电极反应为：，故答案为：正；；（5）①600℃，与C、充分反应后，生成、和CO    ，反应方程式为：；故答案为：；②氟元素的电负性很大，这就使得钛和氟之间的化学键的极性较强，更趋向于离子键，而其他三种卤族元素的电负性较弱，使得钛和氯原子，溴原子以及碘原子之间的化学键的极性较弱，更趋向于共价键。、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。故答案为：、和都属于分子晶体，随着相对分子质量的增大熔点依次升高，而属于离子晶体，故熔点高于其他三者。 三、实验题9．四氯化碳()主要用作优良的溶剂、灭火剂、制冷剂、萃取剂等。某化学小组模拟工业原理，用二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳，所用实验各部分装置如下：已知：①可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸：②与在铁作催化剂的条件下，在85℃~95℃反应可生成四氯化碳；⑧硫单质的沸点445℃，的沸点46.5℃，的沸点76.8℃、密度1.6g/cm3。(1)分子的空间结构为______。(2)上述仪器的连接顺序为：a→______→______→______→______→______→______→______→______。______。A装置中导管k的作用为______。在制备气体的实验中若用普通的分液漏斗，在其他条件相同的情况下，从装置A中排出气体的体积与本实验相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)B装置中发生反应的化学方程式为______。(4)实验过程中F装置的作用有______、______。反应结束后关闭、，此时F装置的作用为______。(5)反应结束先过滤除去固体，再经过______(填操作名称)可得到。【答案】(1)正四面体(2)     ijfgdebch     平衡滴液漏斗和烧瓶中压强，便于溶液顺利流入烧瓶     偏大(3)(4)     除去氯气中的HCl     调节气体流速使气流更平稳     储存未反应完的氯气(5)蒸馏 【分析】首先利用A装置，浓盐酸与重铬酸钾反应制取氯气，氯气中含有HCl用F中饱和食盐水除去，再经过D浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气通入C中与CS2反应生成，挥发出的CS2用溴水吸收，未反应的氯气等酸性物质用E氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。【详解】（1）为单键碳结构，呈正四面体构型，故答案为：正四面体；（2）由上述分析可知仪器的连接顺序为：ijfgdebch，A装置中导管k连接滴液漏斗与圆底烧瓶，可保持滴液漏斗与烧瓶中的压强始终相同，有利于漏斗中的弄盐酸顺利滴入烧瓶中；若改用普通漏斗，则滴入的盐酸占据烧瓶的体积，会增加排除气体的体积，故答案为：ijfgdebch；平衡滴液漏斗和烧瓶中压强，便于溶液顺利流入烧瓶；偏大；（3）由题意可知CS2与溴水反应生成硫酸和溴化氢，同时生成二氧化碳，CS2失去电子，得电子，根据得失电子守恒得反应：，故答案为：；（4）实验过程中F可除去氯气中的氯化氢气体，同时可以调节气体流速使气流更平稳；当实验结束后关闭、，此时烧瓶反应生成的氯气可以储存在F中防止污染空气，故答案为：除去氯气中的HCl；调节气体流速使气流更平稳；储存未反应完的氯气；（5）反应结束先过滤除去固体，然后利用各物质的沸点差异，利用蒸馏法分离出，故答案为：蒸馏。 四、原理综合题10．氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一。请回答：(1)298K时，1 g 燃烧生成放热121 kJ，1 mol 蒸发吸热44kJ，表示燃烧热的热化学方程式为______。(2)工业上，常用与重整制备。500℃时，主要发生下列反应：I． II．①已知：  。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是______。②下列操作中，能提高平衡转化率的是______(填标号)。A．加催化剂        B．增加用量    C．移除        D．恒温恒压，通入惰性气体③500℃、恒压()条件下，1 mol 和1 mol 反应达平衡时，的转化率为0.5，的物质的量为0.25 mol，则反应II的平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的______0，甲醇的产率P点高于T点的原因为______。(4)某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为配体：四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为，则M元素为______(填元素符号)：在该化合物中，M离子的价电子排布式为______。【答案】(1)(2)     吸收二氧化碳有利于平衡正向移动，从而提高甲烷的转化率     CD     7(3)     <     P点有分子筛膜，分离出水有利于平衡正向移动，从而提高甲醇的产率(4)     Fe      【详解】（1）1 g 燃烧生成放热121 kJ，可得热化学方程式：；1 mol 蒸发吸热44kJ，可得：；燃烧热的热化学方程式 ，由该盖斯定律可知该反应可由：I-II得到，，燃烧热的热化学方程式 ，故答案为：；（2）①加入多孔CaO，可以吸收反应II生成的二氧化碳，从而降低CO的浓度，有利于反应I的平衡正向移动，从而提高甲烷的转化率，故答案为：吸收二氧化碳有利于平衡正向移动，从而提高甲烷的转化率；②A．加催化剂只能加快反应速率，对平衡无影响，不能提高甲烷转化率，故不选；B．增加用量，使甲烷的转化率降低，故不选；    C．移除 ，可使反应正向移动，从而提高甲烷的转化率，故选；D．恒温恒压，通入惰性气体，容器体积增大，平衡向气体分子数增大的方向移动，有利于反应I正向进行，从而提高甲烷的转化率，故选；故答案为：CD；③500℃、恒压()条件下，1 mol 和1 mol 反应达平衡时，的转化率为0.5，结合反应列三段式：平衡时体系中含有：0.5mol、0.25mol、0.25molCO、0.25molCO2、1.75molH2、气体总物质的量3mol，则反应II的平衡常数，故答案为：7；（3）由图可知随温度升高，甲醇的产率降低，说明升高温度平衡逆向移动，则逆向为吸热方向，该反应为放热反应，小于0，P点有分子筛膜，能将水分离，水为生成物，分离出水有利于平衡正向移动，从而提高甲醇的产率，故答案为：<；P点有分子筛膜，分离出水有利于平衡正向移动，从而提高甲醇的产率；（4）由晶胞结构可知黑球的个数为，灰球的个数为：8，黑球代表：M(NH3)4，白球代表：BH4，则该晶胞的化学式为：M(NH3)4[BH4]2，其摩尔质量为，则M的相对原子质量为56，该元素为Fe，其在该化合物中的价态为+2价，价电子排布式为：，故答案为：Fe；； 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______。【答案】(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  。