黑龙江省2022-2023学年高三下学期第二次模拟考试理科综合化学试卷（含解析）

黑龙江省2022-2023学年高三下学期第二次模拟考试

理科综合化学试卷

学校:___________姓名：___________班级：______________

一、单选题

1．“西气东输”是开发西部的一项重大工程。这里所说的“气”的主要成分是 （   ）

A．一氧化碳 B．氢气 C．甲烷 D．乙烯

2．下列离子方程式正确的是（   ）

A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

B．钠与水反应：2Na+2H+=2Na++H2↑

C．NH4HCO3与足量烧碱反应：HCO+OH﹣=CO+H2O

D．Na2CO3与足量盐酸反应：CO+2H+=CO2↑+H2O

3．关于有机反应类型，下列判断不正确的是（   ）

A．(加成反应)

B．(取代反应)

C．(取代反应)

D． (加聚反应)

4．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是

A．A B．B C．C D．D

5．利用甲烷与氯气发生反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下。其中有关B装置几种功能说法错误的是（   ）

A．控制气体流速 B．平衡压强 C．使气体混合均匀 D．干燥气体

6．在电解水时，为了增强导电性，加入的电解质最好选用（   ）

A．Na2SO4 B．CuSO4 C．NaCl D．CuCl2

7．一定温度下，平衡体系中，和的关系如图所示。下列说法正确的是（   ）

A．在水中形成的饱和溶液中

B．a、b、c三点对应的不相等

C．a、b、c三点对应的数值，a点最大

D．向a点对应溶液中加入固体，沿曲线向b、c点方向变化

二、工业流程题

8．碳酸锶(SrCO3)被广泛地应用于电子、冶金、化工等行业。某课题组利用一种矿石(主要成分为SrSO4，其他为不溶性杂质)设计制备碳酸锶流程示意图如下：

回答下列问题：

(1)将矿石粉碎的目的是___________。

(2)将矿石粉末与碳酸钠溶液混合，发生反应：，则该反应的平衡常数为___________[用和表示]。

(3)向SrCl2溶液中加入NH4HCO3溶液得到沉淀SrCO3，再经过___________等操作可得到高纯SrCO3，写出反应的离子方程式：___________。

(4)加入碳，和SrSO4在隔绝空气条件下高温焙烧，得到SrS同时还生成一种有毒的大气污染气体，试写出该反应的化学方程式：___________。若在实验室中进行高温焙烧，则盛放固体所用的仪器是___________(填主要仪器的名称)。

三、实验题

9．实验室用新制的氨水制备氨的配合物并测定其成分。

(1)氨水的制备如图， A中发生反应的化学方程式为___________ ，单向阀的作用是___________。C中溶液为___________。

(2)银氨溶液的制备及成分研究

25°C，磁力搅拌下向25.00 mL 0.12mol/L的AgNO3溶液中逐滴加入稀释后的氨水(浓度为1.205mol/L)，实验测得烧杯内溶液的pH随氨水加入体积的变化曲线如图所示。经计算可知B点AgNO3是否已反应完全___________ (填 “是”或“否”)；若要避免制备银氨溶液的过程生成AgOH沉淀，有人提出可在AgNO3溶液中加入一定浓度的NH4NO3，用平衡移动原理解释原因___________。

(3)已知D点刚好变澄清溶液，若该溶液中的溶质为强碱性的Ag(NH3)2OH，则pH应为 ___________， 由此可判断D点溶质不是Ag(NH3)2OH。据此写出A~D总反应的化学方程式___________。

(4)欲得到Ag(NH3)2OH的溶液，可将沉淀量达到最大值时的浊液___________、___________，再继续滴加氨水。但 Ag(NH3)2OH溶液若碱性太强，则久置易分解生成爆炸性物质Ag3N，该分解反应的方程式为___________。

四、原理综合题

10．甲醇被称为21世纪的新燃料，以煤为原料制备甲醇的流程如下：

(1)下列措施能加快氧化炉中的气化反应速率的是________。

A．升高温度 B．减小压强

C．选用大块煤块 D．加入正催化剂

(2)已知、、甲醇的燃烧热分别为、、，则和合成甲醇的热化学方程式为________。

(3)一定条件下，在催化反应室中发生反应；，的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①工业上，上述反应温度不宜过高，原因是________。

②若将与在容积为的催化反应室中进行上述反应，则、条件下，该反应的平衡常数为________；维持温度、容积不变，再向该催化反应室中增加与，达到新平衡时，的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

五、结构与性质

11．氮(N)、磷(P)、砷(As)等第VA族元素的化合物在研究和生产中有重要用途，请回答下列问题：

(1)第三周期元素的原子中，第一电离能大于磷原子的有_______种。

(2)氮族元素氯化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有_______(填序号)。

A．稳定性　B．沸点　C．R−H键之间的键角　D．分子间作用力　E．还原性

(3)经测定发现，某种N2O5固体由NO和两种离子组成，阳离子中N原子的杂化方式是_______杂化，阴离子的空间构型为_______。

(4)超高热导率半导体材料——砷化硼(BAs)的晶胞结构如下图所示，则1号砷原子的坐标为_______。已知阿伏伽德罗常数的值为NA，若晶胞参数为apm，则该晶体的密度为_______g·cm−3(列出含a、NA的计算式即可)。

六、有机推断题

12．[化学——选修有机化学基础]

柠檬酸三丁酯（TBC）是绿色环保的增塑剂，应用极其广泛，它的结构式如左下图，

已知柠檬酸的结构简式为，1—丙醇的键线式可表示为

试回答：

（1）TBC的分子式为         ，在研究TBC的结构时要用到一种谱图（如下），用于推测          等信息，它是           图（填序号）；

A．核磁共振氢谱        B．红外光谱       C．质谱

（2）1—丁醇在一定条件下可生成1—丁醇，反应类型为               ，化学方程式为                      ，TBC在该条件下               （填“能”或“不能”）生成含醛基的化合物；

（3）柠檬酸与甲醇反应生成柠檬酸三甲酯的化学方程式                ；

（4）合成TBC时，不同条件对酯化学率的影响如下表：

酯化反应时应选择的条件如下：它们分别是n（酸）：（醇）、时间、温度，其中最佳的是：           （填序号）。

A．1：5，1h，130°        B．1：5.5,1h,140°C

C．1:7,2h,160°C              D．1:6.5，3h，145°C

（5）TBC与足量NaOH溶液反应的化学方程式：                         。

参考答案

1．C

【详解】依据“西气东输”的意义是天然气的向东输送，而天然气的主要成分是甲烷。故选C。

2．D

【详解】A．浓盐酸与铁屑反应：，A错误；

B．钠与水反应：，B错误；

C．NH4HCO3与足量烧碱反应：，C错误；

D．Na2CO3与足量盐酸反应：，D正确；

故选D。

3．C

【详解】A．属于乙烯和水的加成反应生成乙醇，A正确；

B．是丙烷和氯气的取代反应，B正确；

C．属于乙醇的催化氧化生成乙醛，不是取代反应，C错误；

D． 属于丙烯的加聚反应生成聚丙烯，D正确；

答案选C。

4．C

【分析】根据电解质的定义判断是否是电解质；根据物质具有性质判断发生的反应类型，氧化性的离子和还原性的物质发生氧化还原反应；

【详解】A．氨气的水溶液能导电是因为氨气与水反应生成弱碱一水合氨能电离出自由移动的离子，故可以到电，而氨气自身不能电离，故氨气是非电解质，故A不正确；

B．二氧化硫具有还原性，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，两者发生氧化还原反应，生成硫酸钡，故B中结论不正确；

C．硝酸不稳定分解生成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，导致浓硝酸变黄，故C正确；

D．浓硫酸具有吸水和脱水性，胆矾中的水被浓硫酸吸收，表现了浓硫酸的吸水性，故D不正确；

故选答案C。

【点睛】脱水性表现在有机物中氢元素和氧元素以2:1的形式脱去，此时浓硫酸表现脱水性。

5．B

【详解】B装置中盛有浓硫酸，可干燥Cl2、CH4；两种气体都从B装置内的浓硫酸中逸出，可均匀混合；通过观察浓硫酸中两种气体逸出时产生气泡的快慢，可调节气体的流速，所以，B装置没有起到平衡压强的作用，故选B。

6．A

【详解】A．加入Na2SO4，增大溶液浓度，导电性增强，且不影响H2和O2的生成，故A正确；

B．加入CuSO4，在阴极上析出铜，影响氢气的生成，不全部为水的电解，故B错误；

C．加入NaCl，一极析出氢气，另一极产生氯气，影响氧气的生成，故C错误；

D．加入CuCl2，发生电解生成氯气，不全部为水的电解，故D错误；

故选A。

7．A

【详解】A．BaSO4在水中形成的饱和溶液，由知，c(Ba2+)=c()，A正确；

B．水的离子积常数只与温度有关。温度一定，则a、b、c三点对应的KW相等，B不正确；；

C．曲线上的点都处于溶解平衡，溶度积常数只与温度有关。a、b、c三点对应KSP(BaSO4)=c(Ba2+)•c()的数值相等，C不正确

D． a点对应的溶液处于溶解平衡，且c(Ba2+) c()，若加入BaSO4固体，c(Ba2+) 、c()的浓度几乎不变，即使有变化，结果仍满足c(Ba2+) c()，故不会沿曲线向b、c点方向变化，D不正确；

答案选A。

8．(1)增大固体反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料浸取率

(2)

(3)     过滤、洗涤、干燥    

(4)          坩埚

【分析】方案1：矿石(主要成分为SrSO4，其他为不溶性杂质) 经粉碎后加入碳酸钠溶液，SrSO4沉淀转化为碳酸锶沉淀、过滤后加入的盐酸使碳酸锶沉淀溶解得到氯化锶溶液、再加入碳酸氢铵，转变为碳酸锶沉淀、经过滤，洗涤，干燥，得到高纯碳酸锶；方案2：矿石在隔绝空气、高温下焙烧得到硫化锶、硫化锶溶于盐酸，得到氯化锶溶液，在乙醇胺环境中通入二氧化碳，发生反应得到碳酸锶沉淀，经过滤、洗涤、干燥都到高纯碳酸锶，据此回答。

(1)

固体和液体发生反应，接触面积越大，反应速度越快。则将矿石粉碎的目的是：增大固体反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料浸取率。

(2)

将矿石粉末与碳酸钠溶液混合，发生反应：，则该反应的平衡常数为。

(3)

Sr为ⅡA元素、同族元素化学性质相似，已知向SrCl2溶液中加入NH4HCO3溶液得到沉淀SrCO3，则同时生产二氧化碳和水，或者：碳酸氢根离子电离出氢离子和碳酸根离子、碳酸根离子被Sr2+沉淀、促进碳酸氢根电离、氢离子浓度增加与碳酸氢根生成二氧化碳和水。再经过过滤、洗涤、干燥等操作可得到高纯SrCO3，生成SrCO3沉淀的的离子方程式为：。

(4)

加入碳，和SrSO4在隔绝空气条件下高温焙烧，得到SrS，反应中，硫元素从+6价降低到-2价，则同时生成的一种有毒的大气污染气体为CO，碳元素从0价升高到+2价、则按得失电子数守恒、元素质量守恒得：该反应的化学方程式：。若在实验室中进行高温焙烧，固体在高温下焙烧、则盛放固体所用的仪器是坩埚(填主要仪器的名称)。

9．(1)     Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+2H2O(O)     防倒吸     硫酸(或盐酸等)

(2)     否     NH3·H2O + OH-增大c( )使平衡逆移，c(OH-)减小

(3)     13     AgNO3 + 2NH3·H2O= Ag(NH3)2NO3+ 2H2O

(4)     过滤     洗涤     3Ag(NH3)2OH = Ag3N+ 5NH3 +3H2O

【解析】（1）实验室制氨气，用氯化铵与熟石灰加热制备，化学方程式是“Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+2H2O”；单向阀使得气体只能向一个方向流动，防止液体倒吸；氨气可以与酸反应，故残余气体用“稀硫酸”除去；

（2）硝酸银物质的量为0.12mol/L×25×10-3L=3×10-3mol，加氨水至图中B点状态时，n(NH3•H2O)=1.205mol/L×1×10-3L=1.205×10-3mol，n(AgNO3)> n(NH3•H2O)，所以本问第一空填“否”；，向溶液中加入NH4NO3，提高浓度，促使反应逆移，降低OH-浓度，所以本问第二空应填“NH3·H2O + OH-增大c( )使平衡逆移，c(OH-)减小”；

（3）Ag(NH3)2OH是强碱性，所以n(OH-)=0.5n(NH3)=0.5×5×10-3×1.205mol≈3×10-3mol，，；生成Ag(NH3)2OH的总反应化学方程式是“AgNO3 + 2NH3·H2O= Ag(NH3)2NO3+ 2H2O”；

（4）对于存在固体难溶物的溶液分离，需采用“过滤”、“洗涤”等方法除尽杂质；Ag(NH3)2OH分解的化学方程式为“3Ag(NH3)2OH = Ag3N+ 5NH3 +3H2O”。

10．(1)AD

(2)  

(3)     该反应为放热反应，温度越高，甲醇的产率就越低     4     增大

【详解】（1）A．升高温度，反应速率加快，A正确；

B．气体参与的反应，减小压强，反应速率减慢，B错误；

C．选用大煤块，固体表面积减小，反应速率减慢，C错误；

D．加入正催化剂，反应速率加快，D正确；

故选AD。

（2）由CO、H2、甲醇的燃烧热可得

①CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H1=-285.8 kJ/mol；

②H2(g)+O2(g)=H2O (l) △H2=-283 kJ/mol

③CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ3=-726.5 kJ/mol，根据盖斯定律，

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)由①+2②-③得到，故ΔΗ=-285.8 kJ/mol +2×(-283kJ/mol)-(-726.5 kJ/mol)=-125.3 kJ/mol；

（3）①工业上，上述反应温度不宜过高，原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的产率降低；

②列三段式

=4；

维持温度、容积不变，再向该催化反应室中增加与，等同于增大压强，故达到新平衡时，的转化率增大。

11．(1)2

(2)AC

(3)     sp     平面正三角形

(4)     (,,)    

【详解】（1）第三周期元素的原子中，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一电离能大于磷原子的有Cl、Ar共2种，而S的第一电离能小于P；故答案为：2。

（2）A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性减弱，故A符合题意；B．氨气存在分子间氢键，沸点大，PH3、AsH3结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，故B不符合题意；C．同主族从上到下，电负性逐渐减小，半径逐渐增大，键长增长，成键电子对间的排斥了减弱，因此R−H键之间的键角减小，故C符合题意；D．PH3、AsH3结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力，故D不符合题意；E．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物还原性逐渐增强，故E不符合题意；综上所述，答案为：AC。

（3）经测定发现，某种N2O5固体由NO和两种离子组成，阳离子中N原子价层电子对数为，其杂化方式是sp杂化，阴离子中N原子价层电子对数为，其空间构型为平面正三角形；故答案为：sp；平面正三角形。

（4）砷化硼(BAs)的晶胞结构如下图所示，则1号砷原子在体对角线的四分之一处，因此1号砷原子的坐标为(,,)。已知阿伏伽德罗常数的值为NA，若晶胞参数为apm，该晶胞中有4个B原子和4个As原子，则该晶体的密度为；故答案为：(,,)；。

12．（1）C18H32O7（1分）；化学键或官能团（2分）；B（1分）

【分析】（1）由TBC,结合结构简式可以知道其分子式；该图为红外光谱图,可推测有机物中的化学键和官能团等信息；

（2）1—丁醇与氧气在铜作催化剂条件下可生成1—丁醛，据此写出化学方程式；TBC结构中含有羟基，但是与羟基相连的碳上无氢原子，不能被催化氧化为醛；

（3）柠檬酸含有羧基，与甲醇能够发生酯化反应；

（4）根据图表信息推知最佳反应条件；

（5）柠檬酸三丁酯（TBC）结构中含有酯基，能够与足量NaOH溶液发生碱解。

【详解】（1）柠檬酸含3个-COOH,与丁醇发生酯化反应生成TBC,结合结构简式可以知道分子式为C18H32O7,由图可以知道,为红外光谱图,可推测有机物中的化学键和官能团等信息,

因此，本题正确答案是：C18H32O7（1分）；化学键或官能团；B。

（2）1—丁醇与氧气在铜作催化剂条件下可生成1—丁醛，反应类型为氧化反应，化学方程式为：；TBC结构中含有羟基，但是与羟基相连的碳上无氢原子，不能被催化氧化为醛；

综上所述。本题正确答案：氧化反应；；不能。

（3）柠檬酸为，与甲醇反应生成柠檬酸三甲酯的化学方程式：；

综上所述，本题正确答案：。

（4）根据图表信息可知，当n（酸）：（醇）=1:6.5时，酯化率较高；时间为3h，温度控制在145°C，为最佳反应条件；D正确；

综上所述，本题正确选项D。

（5）柠檬酸三丁酯（TBC）结构中含有酯基，能够与足量NaOH溶液发生碱解，化学方程式：；

综上所述，本题正确答案：

。