天津市耀华中学2023届高三下学期第二次模拟考试化学试题（含解析）

这是一份天津市耀华中学2023届高三下学期第二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，结构与性质，有机推断题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
天津市耀华中学2023届高三下学期第二次模拟考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学让生活更美好。下列选项中围绕科技新闻的相关阐述错误的是
选项
科技新闻
相关阐述
A
以芝麻壳为原料，制备高性能超级电容器
芝麻壳的主要成分是油脂
B
通过光热效应，将香蕉皮分解为多孔碳和氢气
天然生物质转化为新能源，实现废物利用
C
C60在一定条件下能转化为导电、高硬度的非晶态碳玻璃
碳玻璃与C60互为同素异形体
D
用紫外线作能源、氯化铝作催化剂，将废弃聚苯乙烯塑料转化为更有价值的产品
聚苯乙烯的链节为
A．A B．B C．C D．D
2．下列叙述正确的是
A．Na和Mg均可与冷水剧烈反应
B．和均可使品红溶液永久褪色
C．盐酸和NaOH溶液均可与Al反应生成
D．浓硝酸和稀硝酸均可与Cu反应生成
3．下列图示错误的是
A．2px的电子云： B．金刚石晶体结构模型：
C．HCl形成过程： D．球棍模型：
4．已知：。代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．生成电子转移数为
B．消耗生成CO分子数为
C．生成标准状况下，断开C-H键数为
D．消耗所生成的气体完全燃烧，需要分子数为
5．将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是

A．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．阴极的电极反应式为
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
6．下列离子方程式正确的是
A．稀硫酸滴入溶液中：
B．酸性条件下溶液与KI溶液反应生成：
C．向溶液中滴入使恰好完全反应：
D．足量的通入饱和碳酸钠溶液中：
7．用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是

A．图①除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-
B．图②可证明SO2有漂白性
C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产NaClO
D．图④测量生成氢气的体积
8．将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中，用强光照射，测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是

A．图甲中pH减小是由于光照促进了HClO的电离
B．图乙中增大主要是由于反应消耗了水
C．图丙中氧气的体积分数增大是由于HClO的分解
D．从0到150s，溶液的减少到起始浓度的倍
9．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，元素Y、Z、W互不相邻但位于同周期，且Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，W在同周期中原子半径最小。下列叙述错误的是
A．原子半径的大小顺序：
B．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
D．Z、W形成的化合物中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构
10．分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可对该分子进行如图所示的分子修饰。下列说法错误的是

A．乙的含氧官能团是酯基 B．甲和乙都能发生氧化反应和取代反应
C．乙分子中含有两个手性碳原子 D．甲修饰成乙可降低对胃、肠道的刺激
11．常温下，将0.1 NaOH溶液滴加到20mL 0.1 HX溶液中，滴定曲线如图甲所示，含微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图乙所示。下列说法正确的是

A．b点时
B．图乙中A点对应的
C．c点对应溶液中离子浓度大小关系：
D．d点时，溶液中
12．温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol气体X，发生反应：X(g)⇌Y(g)+Z(g)ΔH，反应均进行10min，测得各容器中X的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是

A．a点再充入一定量的X，X的转化率减小
B．d点有ν正=ν逆
C．正反应速率v(b)=v(d)
D．若c点为平衡点，则浓度平衡常数K=0.9

二、结构与性质
13．请回答下列问题：
(1)5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子核外电子的运动状态有_________种。
(2)高纯硅制备过程中会有、等中间产物生成。
沸点：_________(填“＞”或“＜”)；
已知电负性：H＞Si，充分水解会生成两种酸和一种气体，写出该反应的化学方程式为______。
(3)复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。Mn的一种配合物化学式为：[]，下列说法错误的是_________(填字母标号)。
A．中σ键与π键数目之比为5：2
B．Mn原子的配位数为6
C．中C原子的杂化类型为、
(4)FePO4是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成LiFePO4。
①下列电子排布图表示的Li原子的状态中，能量最高的为_________(填序号)。
a．                        b．
c．
②锂离子电池充放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图所示。

的空间构型为_________。正极材料在和之间转化时，每摩尔晶胞转移电子的物质的量为___________mol。

三、有机推断题
14．奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下：

已知：①
②
③G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃。
(1)A→B所需的反应试剂、反应条件分别为_______、_______。B→C的反应类型为________。
(2)F的结构简式为___________。
(3)J→K的化学方程式是___________。
(4)用G和L合成奥昔布宁时，通过在70℃左右蒸出___________(填物质名称)来提高产率。
(5)E的同分异构体有多种，请写出其中一种符合下列条件的物质的结构简式：___________。
①能发生银镜反应
②分子中仅含4种不同化学环境的氢原子
(6)结合题中信息，以 为有机原料，设计合成 的路线_______。(无机试剂与溶剂任选，合成路线可表示为：AB……目标产物)。

四、实验题
15．(三氯化六氨合钴)是合成其他含钴配合物的重要原料，实验室中可由金属钴及其他原料制备。
已知：在时恰好完全沉淀为；②不同温度下在水中的溶解度如图所示。

(一) 的制备
易潮解，Co(Ⅲ)的氧化性强于，可用金属钴与氯气反应制备。实验中利用如图装置(连接用橡胶管省略)进行制备。

(1)仪器a的名称为_______。
(2)用图中的装置组合制备，连接顺序为_______。装置B的作用是_______。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(二) 的制备
步骤如下：
Ⅰ.在100 mL锥形瓶内加入4.5 g研细的，和5 mL水，加热溶解后加入0.3 g活性炭作催化剂。
Ⅱ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅲ.在60℃下反应一段时间后，经过_______、过滤、洗涤、干燥等操作，得到晶体。
(4)在加入浓氨水前，需在步骤Ⅰ中加入，请结合平衡移动原理解释原因_______。
(5)步骤Ⅱ中在加入溶液时，控制温度在10℃以下并缓慢加入的目的是_______、_______。
(6)制备的总反应的化学方程式为_______。
(7)步骤Ⅲ中的操作名称为_______。

五、原理综合题
16．烟气中常含有大量SO2和H2S等大气污染物，需经过净化处理后才能排放。
(1)除去燃煤产生的废气中的SO2的过程如图所示。

①过程I是发生催化氧化反应，若参加反应和的体积比为4：3，则反应的化学方程式为_________。
②过程Ⅱ利用电化学装置吸收另一部分，使得Cu再生，该过程中阳极的电极反应式为____________。若此过程中除去体积分数为0.5%的废气2240L(标准状况)，可使________g Cu再生。
(2)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：

①时，I中为_________溶液(写化学式)。
②工艺中加入固体，并再次充入的目的是______________。
(3)较普遍采用H2S处理方法为克劳斯工艺，反应原理可表示为：。在1470K、100kPa反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为___________，平衡常数___________kPa。

参考答案：
1．A
【详解】A.芝麻富含油脂，芝麻壳的主要成分是纤维素，故A错误，符合题意；
B.香蕉皮中的纤维素在一定条件下分解为多孔碳和氢气，可将天然生物质转化为新能源，实现废物利用，故B正确，不符合题意；
C.碳玻璃与C60都是碳元素的单质，两者互为同素异形体，故C正确，不符合题意；
D.苯乙烯通过加聚反应生成聚苯乙烯，该聚合物的单体为 ，链节为 ，故D正确，不符合题意。
故答案为：A
2．C
【详解】A．镁和冷水不能剧烈反应，和热水能反应，A错误；
B．不能使品红溶液永久褪色，加热后褪色的品红又恢复原色，B错误；
C．盐酸和铝生成氯化铝和氢气，NaOH溶液可与Al反应生成和偏铝酸钠，C正确；
D．稀硝酸可与Cu反应生成一氧化氮而不是，D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．p能级的电子云轮廓图呈哑铃形或纺锤体形，故2px的电子云为：    ，A正确；
B．金刚石晶体中每个C与周围的4个碳原子形成正四面体结构，依次正四面体结构而形成的一种空间网状结构，故金刚石晶体结构模型为：，B正确；
C．一种HCl是共价化合物而不是离子化合物，故HCl形成过程表示为：，C错误；    
D．一种CCl4为正四面体结构，且C原子半径比Cl的小，故球棍模型为：，D正确；
故答案为：C。
4．A
【详解】A．反应中氢元素得电子，化合价由+1变为0，二氧化碳中碳元素得电子，其碳由+4价变为+2价，甲烷中碳元素失电子，化合价由-4价变为+2价，结合得失电子守恒有6e-~2H2，则生成电子转移数为3NA，A错误；
B．由化学方程式可知，消耗（为1mol）生成CO分子数为，B正确；
C．由化学方程式可知，生成1分子氢气断开C-H键数为2，则生成标准状况下（为2mol），断开C-H键数为，C正确；
D．消耗所生成的气体为2molCO、2molH2，则2molCO、2molH2完全燃烧分别需要1molO2、1molO2；则消耗所生成的气体完全燃烧，需要分子数为，D正确；
故选A。
5．A
【分析】该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极的阴极保护法，金属M作负极，钢铁设备作正极；
【详解】A．图中钢铁设施作原电池的正极，正极发生还原反应，钢铁设施表面积累大量电子而被保护，故A正确；
B．阳极金属M实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因此M活动性比Fe的活动性强，故B错误；
C．阳极金属M失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子，金属自身不再失电子从而被保护，故C错误；
D．海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，故D错误；
故答案选A。
6．A
【详解】A．稀硫酸滴入溶液中产生淡黄色沉淀S和气体SO2，故其离子方程式为：，A正确；
B．酸性条件下产物不可能生成OH-，故酸性条件下溶液与KI溶液反应生成I2的离子方程式为：，B错误；
C．由于先与OH-反应，故向溶液中滴入使恰好完全反应的离子方程式为：，C错误；
D．足量的通入饱和碳酸钠溶液中将产生NaHCO3沉淀，故该离子方程式为：，D错误；
故答案为：A。
7．D
【详解】A．图①中，Fe(OH)3胶体可以通过滤纸，故不能用过滤除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-，可以用渗析除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-，A错误；
B．图②可证明SO2具有还原性，不能证明SO2有漂白性，B错误；
C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水，阳极上产生Cl2，阴极上产生NaOH和H2，其中Cl2和NaOH反应产生NaClO，则图③的电源应颠倒，即电源正极在下，负极在上，以确保Cl2尽可能与NaOH反应，C错误；
D．锌粒和硫酸反应产生H2，气体会推动针管活塞，可通过针管活塞的移动来测生成氢气的体积，D正确；
故选D。
8．C
【分析】氯水中，氯气与水发生：Cl2+H2OHClO+HCl，溶液中含有Cl2、HClO、H2O等分子，含有H+、ClO-、Cl-等离子，氯水具有酸性和强氧化性，其中HClO见光易分解而变质，以此解答。
【详解】A．HClO是弱酸，见光易分解：2HClO2HCl+O2↑，强光照射下，氯水中的HClO反应生成了酸性更强的HCl，A错误；
B．HClO中没有氯离子，氯离子浓度增大是次氯酸分解产生的氯化氢电离出氯离子，B错误；
C．图丙中氧气的体积分数增大是由于HClO的分解生成了氧气，C正确；
D．从0s到150s，溶液的pH由2降低到1.5，则溶液中c（H+）增加到起始浓度的=100.5倍，D错误；
故答案为：C。
9．C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X为氧；元素Y、Z、W互不相邻但位于同周期，W在同周期中原子半径最小，W为氯；Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，则，分别为镁、磷；
【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；原子半径的大小顺序：，A正确；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，元素X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强，B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，C错误；
D．Z、W形成的化合物为PCl3，各原子最外层电子均满足8电子稳定结构，D正确；
故选C。
10．C
【详解】A．乙含氧官能团为-COO-R为酯基，A项正确；
B．甲和乙苯环上的烷基均能被氧化，同时苯环、羧基、酯基、烷基等都能发生去取代反应，B项正确；
C．手性碳特点：连接四个不同原子或基团，该分子中只有1个手性碳，C项错误；
D．甲呈酸性对胃肠有刺激，而乙不显酸性，D项正确；
故选C。
11．B
【详解】A．b点溶质为等浓度的NaX和HX，存在电离平衡，水解平衡X-，此时溶液显酸性，说明HX的电离程度大于X-水解，所以c(HX)< c(X-)，故A错误；
B．图2中交点表示HX与NaX两者浓度相等，图1中b点与之对应，所以，pH=5，故B正确；
C．c点对应溶液中pH=7，，根据电荷守恒，，可知c(Na+)=c(X-)，则 ，故C错误；
D．d点时，由物料守恒可知c(Na+)=c(X-)+c(HX)，所以，故D错误；
故选B。
12．A
【分析】四点所对应容器容积不同，容积越小速率越大，先平衡，所以a、b容器已经达到平衡，d容器未平衡。
【详解】A．a点已平衡，所以再充入一定量的X，平衡右移，但压强增大，X的转化率减小，A正确；
B．d容器未平衡，有V正≠v逆，B错误；
C．b与d组分相同，但容积不等，所以速率不等，C错误；
D．c容器容积未知，无法计算浓度常数，D错误；
故答案为：A。
13．(1)14
(2) ＜ SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑
(3)C
(4) a 正四面体形 4

【详解】（1）Si是14号元素，基态Si原子核外有14个电子，则核外电子运动状态有14种，故答案为：14；
（2）SiHCl3和SiCl4均为分子晶体，SiHCl3的相对分子质量小于SiCl4，SiHCl3的范德华力小于SiCl4的范德华力，则沸点：SiHCl3＜SiCl4；已知电负性：H＞Si，则H吸引电子的能力更强，SiHCl3中H显-1价，Si显+4价，因此SiHCl3水解时除生成硅酸和HCl外，-1价的H和水提供的+1价的氢反应生成氢气，故其水解的化学方程式为SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑，故答案为：＜；SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑；
（3）A．CH3CN即CH3C≡N，单键全是σ键，三键含一个σ键，二个π键，故CH3CN中σ键与π键数目之比为5:2，A正确；
B．配体为5个CO和1个CH3CN，故Mn原子的配位数为6，B正确；
C．CH3CN中甲基C为sp3杂化，-CN中的C为sp杂化，C错误；
故答案为：C；
（4）①选项a与选项b比较，E(2s)>E(1s)，选项a的能量较高。选项a与选项c比较，，根据洪特规则，电子在能量相同的轨道上排布时尽可能分占不同原子轨道且自旋方向相同，比较稳定，能量比较低，故c的能量比a低。由此可知，a状态能量最高，故答案为：a；
②中中心P原子价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为正四面体形；LiFePO4转化为FePO4的过程中，电极反应式为：LiFePO4-e-=FePO4+Li+，LiFePO4晶胞中Li+位于顶点、面心和棱上，个数为8×+4×+4×=4，即每摩晶胞中含有4molLiFePO4，根据电极反应式可知，转移电子的物质的量为4mol，故答案为：正四面体形；4。
14．(1) H2 催化剂、加热 取代反应
(2)
(3)
(4)乙酸甲酯
(5) 、 、 等
(6)

【分析】A为苯酚，苯酚与氢气发生加成反应生成B为 ，B与浓HCl反应生成C为 ，C与Mg、乙醚发生信息①的反应生成D为 ，根据G的结构简式和信息①的反应，反推F为 ，根据E的分子式和F的结构简式，可知E到F发生的是酯化反应，E为 。根据K的结构简式和J的分子式，可知J到K发生的是醇的酯化反应，J为 ，K反应生成L，L和G发生信息②的反应生成奥昔布宁为 。
【详解】（1）苯酚与氢气发生加成反应生成B，反应试剂为H2，反应条件为催化剂、加热。根据分析可知B到C发生的是取代反应。
（2）根据分析可知，F的结构简式为 。
（3）J为 ，其与乙酸发生酯化反应生成K，化学方程式为 。
（4）G和L反应生成 和CH3COOCH3，已知G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃，因此通过在70℃左右蒸出CH3COOCH3，促使该反应正向移动，提高奥昔布宁的产率。
（5）①能发生银镜反应说明含有醛基，分子中仅含有4种不同化学环境的氢原子，则满足条件的结构有 、 、 等。
（6） 与浓盐酸加热条件下发生取代反应生成 ， 与Mg、乙醚反应生成 ， 发生醇的催化氧化生成 ， 与 反应生成目标产物。合成路线为 。
15．(1)分液漏斗
(2) A→D→C→E→B 防止多余的污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置E，使潮解
(3)
(4)溶于水电离出，使的电离平衡逆向移动，防止加入氨水时溶液中过大，生成沉淀
(5) 控制反应速率 防止温度过高使和分解
(6)
(7)趁热过滤、冷却结晶

【分析】利用浓盐酸与高锰酸钾反应制氯气，通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，再通过浓硫酸干燥，得到的干燥纯净的氯气通入装置E与钴加热条件下反应生成氯化钴；再利用氯化钴与氨化铵在活性炭催化下反应制；
【详解】（1）仪器a的名称为分液漏斗；
（2）装置A用于制备Cl2，装置D用于除去Cl2中的HCl，装置C用于干燥Cl2，装置E用于制备CoCl2，装置B的作用是防止多余的氯气污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置E，使CoCl2潮解，故连接顺序为A→D→C→E→B；
（3）装置A中KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2；
（4）溶于水电离出，能使的电离平衡逆向移动，进而可以抑制的电离，防止加入氨水时溶液中过大，生成沉淀，有利于的配位；
（5）和受热易分解，步骤Ⅱ中控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液是为了控制反应速率，防止温度过高使和分解；
（6）在题给制备反应中，是氧化剂，根据得失电子守恒、原子守恒可得总反应的化学方程式为；
（7）根据已知信息②可知，在水中的溶解度随着温度的升高而增大，应先趁热过滤除去活性炭等杂质，再经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到晶体。
16．(1) 4SO2+3O2+2H2O+2Cu2CuSO4+2H2SO4 SO2-2e-+2H2O=+4H+ 32
(2) NaHSO3 得到NaHSO3过饱和溶液
(3) 50% 4.76

【详解】（1）①反应Ⅰ：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，参加反应的SO2和O2的体积比为4：3，说明O2多1体积，即反应Ⅱ：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得4SO2+3O2+2H2O+2Cu2CuSO4+2H2SO4，故答案为：4SO2+3O2+2H2O+2Cu2CuSO4+2H2SO4；
②该过程中阳极的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+；除去SO2体积分数为0.5%的废气2240L（标准状况），转移电子×2=1mol，可再生Cu质量为×64g/mol=32g，故答案为：SO2-2e-+2H2O=+4H+；32；
（2）①I中溶液的pH为4.1，而Na2CO3、Na2SO3和NaHCO3溶液均显碱性，故Ⅰ中反应的化学方程式为Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2，反应生成的溶液为NaHSO3溶液，故答案为： NaHSO3；
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液，故答案为：得到NaHSO3过饱和溶液；
（3）假设在该条件下，硫化氢和氩的起始投料的物质的量分别为1mol和4mol，根据三段式可知：，平衡时H2S和H2的分压相等，则二者的物质的量相等，即1-x=x，解得x=0.5，所以H2S的平衡转化率为×100%=50%；平衡时混合气体总物质的量为1mol+0.5×0.5mol+4mol=5.25mol，所以平衡常数Kp═=≈4.76kPa，故答案为：50%；4.76。