山东省青岛市2023-2024学年高三下学期第三次模拟考试化学试题

这是一份山东省青岛市2023-2024学年高三下学期第三次模拟考试化学试题，共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：共11题，每题3分，共33分。每题只有一个选项最符合题意。
1．标准状况下，1.5ml的体积为
A．11.2LB．22.4LC．33.6LD．67.2L
2．我国歼35战机采用双发动机布局、铝合金加强框一翼梁整体大部件、碳纤维材料、特殊表面纳米材料涂层等创新技术，零件减少50％、减重38％，制造效率提高10倍以上。下列叙述正确的是
A．其燃料煤油属于纯净物
B．碳纤维属于有机高分子化合物
C．铝合金具有质量轻、强度低的性质
D．纳米材料的微粒直径范围为
3．最近，科学家合成一种新分子(M)，结构如图所示，下列叙述错误的是
A．M属于芳香族化合物B．M含两种官能团
C．M能发生加成、水解反应D．M催化氧化能生成醛基
4．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的4种短周期元素，其中基态W原子的s轨道上电子数总和比p轨道上电子数少1。X、Y、Z、W构成的某有机物的结构如图所示，该有机物是锂电池的电解液添加剂，可以降低锂电池发热和自燃率。下列说法正确的是
A．第一电离能：W＞Z＞YB．原子半径：Y＞Z＞X＞W
C．氢化物的沸点：Z＞Y＞WD．该有机物中Y原子的杂化类型有、、
5．硫酸钡在医疗上常用作消化系统X射线检查的内服药剂，下列说法不正确的是
A．Ba元素位于周期表s区
B．可用饱和碳酸钠溶液处理，使其转化为易溶于水的盐
C．不溶于水也不溶于酸，但属于强电解质
D．硫酸根离子的空间构型是四面体
6．下列不能达到实验目的的是
A．实验室制氨气B．实验室制溴苯
C．除去中的D．蒸发结晶获得
7．光电合成、HClO绿色消毒剂具有巨大的潜力。下图中的电解池以含S型异质结双功能催化剂为电极材料电解NaCl溶液，实现了同时生成和HClO。下列说法错误的是
A．b电极的电势高于a电极
B．电解过程中Ⅱ池pH变小
C．离子交换膜为阳离子交换膜时，Ⅱ池溶液质量增大
D．Ⅰ池电极反应为
8．1934年，约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(氦核)轰击金属铝，得到磷，开创了人工放射性核素的先河，其核反应为。下列化学用语正确的是
A．基态A1原子的价层电子轨道表示式为
B．He没有共价键，不是非极性分子
C．明矾的化学式为
D．基态P原子中p能级的轨道总数为3
9．儿茶酸（Z）具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是
A．X分子中所有原子可能共平面B．可用酸性溶液鉴别X和Z
C．Y存在二元芳香酸的同分异构体D．Z与足量的溴水反应消耗3ml
10．采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是
A．Ga、N均属于p区元素
B．图a晶体结构中含有5个Ga、4个N
C．图b晶体结构中若Ga和N的距离为x nm，则晶体的密度为
D．三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为2∶2∶3
11．常温下，向溶液中加入固体，、、、等粒子浓度变化情况如图所示（忽略溶液体积、温度的变化及和的分解）：
已知：，；，下列说法错误的是
A．溶液中存在：
B．b、d曲线分别表示、浓度的变化情况
C．时，
D．时，
二、多项选择题：共4题，每题4分，共16分。每题只有一个选项最符合题意。
12．和是硫元素的重要氧化物，下列说法中正确的是
A．和中S原子杂化方式均为
B．和中S原子杂化方式不同，前者为，后者为
C．的VSFPR模型为平面三角形，键角为120°
D．的VSEPR模型为角形，键角小于120°
13．酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图，下列说法正确的是
A．反应①为该反应的决速步
B．若用进行标记，反应结束后醇和羧酸钠中均存在
C．该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变
D．反应①中攻击的位置由碳和氧电负性大小决定
14．我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber—Bsch反应器(机理如图所示)。该装置工作时，将Zn—水溶液体系电池反应中的产物，通过自供电转换为，从而在单个设备内完成氮循环中的多个关键转换步骤。
下列说法正确的是
A．b电极为Zn电极
B．放电过程中，负极发生的反应为
C．电解过程中，阴极区溶液的pH逐渐增大
D．理论上，每得到1ml ，至少需要消耗390g Zn
15．下列实验操作、现象和结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
16．25℃时，某二元酸()的、。1.0 NaHA溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知，的分布系数。下列说法错误的是
A．曲线n为的变化曲线
B．a点：pH=4.37
C．b点：
D．c点：
二、非选择题：共5题，共51分
17．NiS是一种重要的化学品，不溶于水，溶于硝酸、王水。NiS在有水存在时能被氧气氧化成。将通入稀硫酸酸化的溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示：
回答下列问题：
(1)仪器X的名称为 ，装置A三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为 。
(2)NiS被氧气氧化成的化学方程式为 ；装置B中的试剂为 。
(3)将装置C中反应后的混合物转移至装置D中，获得沉淀，证明装置D中沉淀洗涤干净的方法是 。
(4)测定产品纯度：取2.2g产品完至溶于稀硝酸中得到溶液后，配成250mL溶液，取25mL溶液于锥形瓶中，加入溶液，使完全络合，煮沸，加入6滴PAN作指示剂，趁热用溶液滴定过量的EDTA，当滴定至溶液呈紫红色时，到达滴定终点，消耗溶液为10mL（假设杂质不参与反应）。已知滴定反应：，。
①称量2.2g产品完全溶于稀硝酸得到溶液，然后配成250.00mL溶液，下列配制操作中错误的是 （填字母）。
a．b．c．d．
②NiS溶于稀硝酸的离子方程式为 。
③根据上述数据，该产品纯度为 ％（以NiS进行计算）。
18．草酸镍(NiC2O4)是一种不溶于水的浅绿色粉末，常用于制镍催化剂和镍粉等。以铜镍合金废料(主要成分为镍和铜，含有一定量的铁和硅)为原料生产草酸镍的工艺流程如图：
已知：①“浸出”液含有的离子主要有H+、Ni2+、Cu2+、Fe3+、、；
②pH增大，Fe2+被氧化的速率加快，同时生成的Fe3+水解形成更多的胶体能吸附Ni2+。
③草酸的Ka1=6.0×10-2，Ka2=5.0×10-5。
回答下列问题：
(1)生产时为提高合金废料浸出率，下列措施可行的是 (填字母)。
a．适当延长浸出时间 b．高温浸出 c．分批加入混酸浸取并搅拌
(2)“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是 。
(3)“氧化”过程中，控制70℃、pH小于3的条件下进行。
①“氧化”过程的离子方程式为 。
②若pH大于3镍的回收率降低的原因是 。
(4)“过滤”后的滤液中加入(NH4)2C2O4溶液反应得到草酸镍，过滤得到的草酸镍需要用蒸馏水洗涤，检验晶体是否洗涤干净的方法是 。已知常温下Ksp[NiC2O4]=1.70×10-17，当溶液pH=2时，Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤1×10-5ml·L-1时认为完全沉淀]，则此时溶液中草酸的浓度c(H2C2O4)= (保留两位有效数字)。
(5)在空气中加热二水合草酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为 。
19．延胡索乙素具有镇痛及催眠作用，其中间体F的合成路线如图。回答下列问题：
已知：①H2NR′NR′(R为烃基，R′为烃基或H)
②
(1)A的化学名称为 ，A→B的反应类型为 。
(2)已知为六元环结构，核磁共振氢谱显示有1组峰，则其结构简式为 。
(3)D中官能团的名称为 ，D中碳原子的杂化方式为 。
(4)反应C→D的化学方程式为 。
(5)已知化合物M是的芳香族同分异构体，则符合下列条件的M的结构有 种。
①苯环上只有2个取代基；
②能与溶液发生显色反应；
③能发生水解反应。
(6)参照上述合成路线，以苯和乙醇为原料，设计合成的路线： 。(无机试剂任选)
20．丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下，乙烯羰基合成丙醛涉及的反应如下：
主反应Ⅰ．
副反应Ⅱ．
回答下列问题：
(1) 0 (填：“>”或“”、“=”、“”、“7，溶液pHH2CO3，A正确；
B．铜与足量浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却后，应该将反应后的溶液慢慢倒入适量蒸馏水中，B错误；
C．向KI溶液中持续滴加氯水，溶液先由无色变为棕黄色，是因氯气将KI氧化生成碘单质，生成的碘单质能继续被氧化生成碘酸，从而使棕黄色褪色，说明氯水不仅可以氧化I−还可以氧化，C正确；
D．灼烧铜丝使其表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中铜丝恢复亮红色，该有机物中可能存在醇羟基将CuO还原为Cu，也能存在羧基将表面氧化铜溶解，D错误；
故选AC。
16．AB
【分析】1.0 NaHA溶液稀释过程中，随着水的加入，因存在电离平衡HA-H++A-，和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A，HA-的分布系数先保持不变后减小，曲线n为的变化曲线，的增大，减小，增大明显，故曲线m为的变化曲线，则曲线p为的变化曲线，据此分析解题。
【详解】A．1.0 NaHA溶液稀释过程中，随着水的加入，因存在电离平衡HA-H++A-，和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A，HA-的分布系数先保持不变后减小，曲线n为的变化曲线，A错误；
B．a点, =1.0，则=0.1ml/L，=0.70，==0.15，，，pH不等于4.37，B错误；
C．b点，物料守恒，且=，故，C正确；
D．溶液中存在电荷守恒：，c点时，故，D正确；
故选AB。
17．(1) 恒压滴液漏斗
(2) 饱和NaHS溶液
(3)取最后一次洗涤液少许试管中，加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净
(4) ac 91%
【分析】由装置图可以知道，整个装置通入氮气使反应都处在氮气氛围下，防止产物被氧气氧化，装置A是浓盐酸和FeS反应生成H2S气体和FeCl2，然后经过装置B除去HCl杂质气体，最后H2S进入装置C和反应生成NiS。
【详解】（1）仪器X是恒压滴液漏斗；FeS与浓盐酸反应的离子方程式为。
（2）由题可知NiS在有水存在时能被氧气氧化成，反应的化学方程式为；由上述分析可知装置B中的试剂为了除去H2S中的HCl气体，所以装置B中式饱和NaHS溶液。
（3）所得沉淀表面可能还附着等杂质离子，可以通过检验最后一次洗涤液中不含有证明沉淀已洗涤干净，其方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净。
（4）①a．天平应该是左物右码，图中没有遵循左物右码的原则，a错误；
b．用玻璃棒搅拌加速药品的溶解，b正确；
c．容量瓶必须用玻璃棒引流将烧杯中的液体转移到容量瓶中，直接用烧杯倒入容量瓶是错误的，c错误；
d．容量瓶最后需要用胶头滴管加入蒸馏水至液面最低处于刻度线相切，观察视线必须平视，d正确；
故选ac。
②溶于稀硝酸反应生成、NO和H2O，反应的离子方程式为。
③由题可知，，，并且过量的可以被Cu2+滴定来计算用量，所以过量的==，，，则该镍样品纯度为：。
18．(1)ac
(2)Cu2+
(3) pH过高，Fe3+生成氢氧化铁胶体吸附大量Ni2+，导致镍回收率降低
(4) 取最后一次的洗涤液少许于试管中，先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净
(5)
【分析】由已知信息可知，合金废料中加入混酸浸取液浸取后，得到的溶液中含有的离子有H+、Ni2+、Cu2+、Fe3+、、，向溶液中加入萃取剂，用萃取剂除去溶液中的Cu2+，向萃取后的溶液中加入还原剂，将Fe3+还原为Fe2+，然后加入H2O2，将Fe2+氧化为FeOOH沉淀，除去溶液中的铁元素；过滤后，向滤液中加入，(NH4)2C2O4溶液反应得到NiC2O4。
【详解】（1）a．适当延长浸出时间可以使反应更充分，提高浸出率，a项选；
b．高温条件下可以加快反应速率，但是在高温条件下硝酸会挥发，故不能用高温浸出，b项不选；
c．分批加入混酸浸取并搅拌能使反应物混合更均匀，更充分，提高浸出率，c项选；
答案选ac；
（2）由流程分析可知，后续的操作不能除去Cu2+，故只能在萃取步骤中除去Cu2+；
（3）①由题意可知，氧化过程是在70℃、pH小于3的条件下进行，过氧化氢与亚铁离子发生氧化还原反应生成FeOOH沉淀，反应的离子方程式为；
②由题给信息可知，溶液pH增大，Fe2+被氧化的速率加快，同时生成的Fe3+水解形成更多的胶体能吸附Ni2+，导致镍回收率降低；
（4）由流程可知，草酸镍晶体表面附有可溶的硫酸铵和硝酸铵，检验晶体是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根，则检验方法为取最后一次的洗涤液少许于试管中，先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；常温下Ksp[NiC2O4]=1.70×10-17，当溶液pH=2时，Ni2+沉淀完全，假设Ni2+浓度为1×10-5ml·L-1，则==，溶液pH=2，，草酸的Ka2==5.0×10-5，则==，Ka1==6.0×10-2，则=，
（5）在空气中加热二水合草酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为。
19．(1) 邻苯二酚(或1，2一苯二酚) 取代反应
(2)
(3) 醚键、氨基 sp2、sp3
(4)+2H2
(5)18
(6)
【分析】对比A和B的结构可知，A→B为酚羟基上的氢被甲基取代，对比C和D的结构简式可知，C→D是C中的碳氮三键和氢气的加成，进一步处理得到产品，以此解题。
【详解】（1）根据A的结构简式可知，A的化学名称为邻苯二酚(或1，2一苯二酚)；A→B为A中羟基上的氢被甲基取代，反应类型为取代反应；
（2）
为六元环结构，核磁共振氢谱显示有1组峰，则其结构简式为；
（3）
D的结构简式为，则D中官能团的名称为：醚键、氨基；其中苯环上的碳为sp2杂化，支链上的碳为sp3杂化；
（4）
C→D为C中的碳氮三键和氢气的加成，方程式为：+2H2；
（5）
M是的芳香族同分异构体，①苯环上只有2个取代基；②能与溶液发生显色反应，则其中含有酚羟基；③能发生水解反应，则含有酯基，则可以是—OH、—COOCH2CH3；—OH、—CH2OOCCH3；—OH、—CH2COOCH3，—OH、—CH2CH2OOCH；—OH、—OOCCH2CH3；—OH、—CH(CH3)CH2OOCH；每一种情况都有邻、间、对三种情况，一共18种；
（6）
可以先用苯合成硝基苯，随后把硝基还原为氨基，乙醇被催化氧化为乙醛，乙醛再和苯胺反应得到产品，具体流程为：。
20．(1) 温度升高，催化剂活性降低，且催化剂对化学反应速率的影响大于温度对化学反应速率的影响
(4) > 反应Ⅰ为放热反应，由甲到乙，相当于升高温度，平衡逆向移动，C2H4的转化率降低
【详解】（1）反应I为化合反应，绝大多数化合反应为放热反应，所以；
（2）设物质的量分别为，达到平衡时C2H4的转化率为80%，即反应消耗C2H4物质的量为0.8ml，C2H6的选择性为25%，则生成的C2H6有0.8ml×25%=0.2ml，则反应Ⅱ消耗的H2有0.2ml，消耗的C2H4有0.2ml，反应Ⅰ消耗的C2H4为0.6ml，消耗的H2为0.6ml，共消耗H2物质的量为0.8ml，H2的转化率为80%；反应初始气体总物质的量为4ml，初始总压强为4pkPa，CO初始分压pkPa，反应I消耗CO为0.6ml，即压强变化0.6pkPa，反应速率：；，平衡时，n(C2H4)=0.2ml，n(H2)=0.2ml，n(CO)=1.4ml，n(C2H6)=0.2ml，n(CH3CH2CHO)=0.6ml，气体总物质的量为2.6ml，初始时气体总物质的量为4ml，总压为4pkPa，则平衡时各物质分压为p(C2H4)=0.2pkPa，n(H2)=0.2pkPa，n(CO)=1.4pkPa，n(C2H6)=0.2pkPa，n(CH3CH2CHO)=0.6pkPa，；
（3）从图中可知B点乙烯的转化率大于D点，但都小于该温度下的平衡转化率，说明开始时随着温度的升高，反应速率增大，乙烯的转化率不断增大，但是随着温度进一步升高，催化剂活性降低，催化剂降低对反应速率降低的影响强于温度升高对反应速率加快的影响，所以；
（4）反应Ⅰ为放热反应，由甲到乙，相当于升高温度，平衡逆向移动，C2H4的转化率降低，所以。