2023届安徽省宣城市第二中学高三上学期理科综合模拟测试化学卷（三）含解析

这是一份2023届安徽省宣城市第二中学高三上学期理科综合模拟测试化学卷（三）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。
安徽省宣城市第二中学2023届高三上学期理科综合模拟测试化学卷（三）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．传统文化是中华文明的瑰宝。下列有关传统文化的分析与判断错误的是选项传统文化摘要分析与判断A《元丰行示德逢》诗曰“旱禾秀发埋牛尻，豆死更苏肥荚毛”涉及氮在自然界中循环B《易经》记载：“泽中有火”，“上火下泽”。泽，指湖泊池沼“火”指柴油燃烧C《吕氏春秋·精通》记载“慈石召铁，或引之也”慈石指，能吸引铁D《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”“碱”指 A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．“肥荚毛”暗示动植物遗体转化的氮肥有利于作物生长，涉及氮在自然界中循环，A项正确；B．“火”指燃烧，B项错误；C．慈石就是磁石，主要成分是，磁石能吸引铁，C项正确；D．从草木灰提取“碱”指碳酸钾，D项正确；答案选B。2．2022年诺贝尔奖授予开创“点击化学”和“生物正交化学”的科学家，经典实例是硫醇与烯烃反应形成硫碳键(已知：Z的相对分子质量小于10000，−R、−R1(代表烃基)。下列叙述错误的是A．上述反应属于加聚反应 B．Y能使溴水褪色C．Z中的S原子是杂化 D．X具有还原性【答案】A【详解】A．X断裂硫氢键，Y分子断裂双键中一个键，生成Z，发生加成反应，故A错误；B．Y含碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴水褪色，故B正确；C．Z中的S原子有2个σ键，还有2对未成键电子，因此S原子是杂化，故C正确；D．X含−SH(巯基)类似羟基，能被氧化，具有还原性，故D正确。综上所述，答案为A。3．几种常见物质的转化如图所示(反应条件省略)。下列推断一定错误的是A．若化合物2是淡黄色固体，化合物3为液态氧化物，则化合物4为碱B．若单质1为黑色粉末，化合物2能使澄清石灰水变浑浊，则化合物1易溶于水C．反应(1)和(2)是氧化还原反应，反应(3)可能是非氧化还原反应D．若化合物1、2、3、4与单质2都含有某种元素，则该元素可能是铁【答案】B【详解】A．化合物2为淡黄色固体，它可能是过氧化钠，化合物3可能为水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠是碱，故A正确； B．化合物2能使澄清石灰水变浑浊，则化合物2为，化合物1为，难溶于水，故B错误；C．反应（1）、（2）只生成一种化合物，反应物有单质，则一定是氧化还原反应，而反应3可能是氧化还原反应，如过氧化钠与水、二氧化碳反应，也可能是非氧化还原反应，如与水反应，故C正确；D．金属铁存在下列转化：与反应生成，与反应生成，与反应生成，故D正确；故选B。4．我国科学家最近在锂电池研究方面取得新进展，其电解质阴离子结构如图所示。已知：短周期元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次递增且X、Y、Z、R位于同周期。下列叙述正确的是A．原子的第一电离能： B．简单氢化物的还原性：C．Y的氧化物对应的水化物一定是强酸 D．简单氢化物的沸点：【答案】B【分析】短周期元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次递增且X、Y、Z、R位于同周期，根据阴离子结构中的成键特点并结合原子序数的大小关系，可知X为C，Y为N，Z为O，R为F，W为S。【详解】A．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，因此原子的第一电离能：，故A错误；B．非金属性越弱，其对氢化物还原性越强，因此的还原性强于，故B正确；C．氮的含氧酸中，除了是强酸外，为弱酸，故C错误；D．常温下为液态，水存在氢键的数目比HF和氨气的多，因此沸点比和都高，故D错误。综上所述，答案为B。5．下列实验实验结论正确，且与实验操作、现象存在相关性的是选项操作现象结论A用铁丝蘸取某溶液，再浸入溶液中溶液不变红色该溶液一定不含B测定等浓度的溶液和溶液前者大于后者酸性：C装有甲烷和氯气的试管在光照下放置一段时间混合气体颜色逐渐变浅和发生了反应D在医用酒精中加一块绿豆大的钠产生气泡乙醇中断裂氢氧键 A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．铁具有还原性，溶液不变红可能是Fe3+被铁丝还原为Fe2+，故A错误；B．的酸性主要由第一步电离决定，测定等浓度的溶液和溶液，只能比较与的酸性，故B错误；C．氯气呈黄绿色，甲烷与氯气在光照下反应生成无色产物，故C正确；D．医用酒精中有水，水更易与钠反应生成，故D项错误；故答案选C。6．我国科学家在“绿氢”研究方面取得新进展。四种电解槽结构如图所示。已知：法拉第常数(F)表示电子所带电量，。下列说法正确的是A．图a、d装置中作用是降低阳极反应的活化能B．图c装置的阴极反应式为C．图a装置工作一段时间后，阳极区溶液明显下降D．电流强度为a安培，通电时间为b小时，阳极理论最多产生【答案】D【详解】A．图d装置在阴极区加入且两个装置中起增强导电作用，增强电解效率，不是作催化剂，故A错误； B．据装置图知，图c装置阴极上水被还原生成氢气和氧离子，阴极反应式为，故B错误；C．据图a装置可知，阳极反应式为，隔膜为阴离子交换膜，向阳极区迁移，故C错误；D．通过电量，根据阳极反应可知，生成转移电子，，故D正确；故选D。7．实验发现，(强碱弱酸的酸式盐)溶液的与温度变化曲线如图1所示(不考虑水挥发)，图2实验观察到澄清石灰水变浑浊。下列说法正确的是A．溶液中水电离的B．a点时，C．b点溶液中，D．bc段主要原因是分解生成【答案】D【详解】A．由图示知，a点温度低于c点，c点大于a点，a点和c点对应溶液相等，而溶液中均来自于水的电离，故溶液中水电离的，故A错误； B．a点溶液显碱性，说明溶液中的水解程度大于其电离程度：，，的水解常数与电离常数的比：，，故B错误；C．b点溶液中：，又因为，故，故C错误；D．由图2可知，加热溶液时，分解生成，和挥发性的，水解程度比大，溶液碱性显著增强，故D正确；故选D。 二、工业流程题8．氧缺位体是热化学循环分解水制氢的氧化物体系。一种以黄铜矿(主要成分是，含、等杂质)为原料制备的流程如下：已知：①②已知几种金属离子沉淀的如表所示：金属氢氧化物开始沉淀的2.77.64.06.4完全沉淀的3.79.65.27.6 请回答下列问题：(1)“焙烧”中生成了、，写出“焙烧”中主要化学方程式：_______，“焙烧”产生的在有氧环境下利用石灰石浆液吸收可转变为_______(填化学式)。(2)“调”范围为_______，从滤渣2中提取的操作包括加入过量溶液、过滤、向滤液通入过量的气体R，过滤、灼烧，气体R是_______(填化学式)(3)“氧化”中的作用是_______(用离子方程式表示)。(4)“煅烧”的化学方程式为_______，氧缺位值()越大，活性越_______(填“高”或“低”)，与水反应制备越容易。(5)钾、铁、硒形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示。已知：a、b、c的单位为，为阿伏加德罗常数的数值，该晶体密度为_______(只列计算式)。【答案】(1)          或(2)          (3)(4)          高(5) 【分析】黄铜矿(主要成分是，含、等杂质)在高压氧气中焙烧生成二氧化硫、氧化铜和四氧化三铁，用硫酸酸浸，过滤得到滤渣，用铜还原铁离子，再加入氧化铜调节溶液pH值，将铝离子沉淀，过滤后，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，在加入过量氨水沉淀铁离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到氧化铜，再与氢氧化铁反应生成，在氮气中煅烧得到。【详解】（1）焙烧”中生成了、，还生成二氧化硫气体，根据反应物和产物的化学式直接用观察法配平方程式：；与浆液反应生成，被氧气氧化为；故答案为：；或。（2）调pH使铝离子完全沉淀，使铜离子、亚铁离子不沉淀，则“调”范围为；滤渣中氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入，反应生成氢氧化铝，再灼烧得到氧化铝；故答案为：；。（3）双氧水氧化亚铁离子，其离子方程式为；故答案为：。（4）铁酸铜在高温下失去部分氧生成氧缺位体和氧气，则“煅烧”的化学方程式为；氧缺位值越大，说明亚铁离子含量越高，还原能力越强，越容易从水中还原氢；故答案为：；高。（5）由平面投影图可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为，每个竖直棱上有2个，体内有2个，晶胞含硒原子的个数为。每个竖直面上有2个，故铁原子数为，该晶体密度为；故答案为：。 三、实验题9．我国科学家最近揭示氢化钡固氮加氢产生氨气的反应机理。某小组设计实验制备高纯度的并测定其纯度。已知：氢化钡遇水蒸气剧烈反应。实验中观察到B装置产生黑色沉淀。请回答下列问题：(1)B装置作用是_______。(2)启动A装置中反应的操作是_______。先启动A中反应，F处检验氢气纯净后点燃D处酒精灯，这样操作的目的是_______。(3)A装置中发生复分解反应的离子方程式为_______。(4)实验完毕，从A装置的混合物中提取的操作包括_______、蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。(5)如果产品混有，可能的原因是_______。如果产品混有，可能的原因是_______。(6)设计如图装置测定氢化钡纯度。室温下，向安全漏斗中加入足量水，乙管实验前对应气体体积读数为，甲中完全反应后乙管气体体积读数为。①每次读数前要调整丙管高度，使其与乙管液面持平，其目的是_______；②已知室温下，气体摩尔体积为。该产品纯度为_______。【答案】(1)除去H2中的H2S，防止H2S与Ba发生反应。(2)     打开活塞K(使稀硫酸与粗锌接触)     利用生成的氢气排尽装置中的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸及防止Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应。(3)(4)     过滤     降温结晶(或冷却结晶)(5)     水蒸气进入D(或氢气中的水蒸气没有除尽)     空气(O2)进入D(或装置中的空气没有除尽)(6)     使乙管内气压等于外压      【分析】根据实验装置图，制备高纯度BaH2的过程为：装置A利用Zn与稀硫酸反应制备H2，但粗锌中含有ZnS，因此制得的H2中混有H2S气体；装置B用CuSO4除去H2中混有的H2S气体；装置C利用浓硫酸的吸水性对H2进行干燥，得到纯净的H2进入装置D与钡反应制取BaH2；由于BaH2遇水蒸气剧烈反应，装置E利用浓硫酸吸水性防止装置F中的水蒸气倒流进装置D中影响BaH2的制备；为了保证BaH2的纯度，装置D在加热前必须把整套装置内的空气排尽，因此装置F的作用是检验氢气的纯度。【详解】（1）粗锌中硫化锌与稀硫酸反应生成硫化氢，利用硫化氢与硫酸铜溶液反应产生硫化铜沉淀把H2中混有的杂质气体H2S除去。（2）打开活塞K，放下稀硫酸，使之与粗锌接触，反应开始发生。装置内空气对实验有影响，一是氢气与空气混合加热发生爆炸，二是Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应，故先利用氢气将空气排尽后再加热。（3）装置A中硫化锌与硫酸反应是复分解反应，其离子方程式是。（4）混合物中有固体铜，先把Cu过滤除去，再蒸发浓缩得到浓的饱和溶液，再降温结晶（或冷却结晶）析出硫酸锌晶体。（5）如果水蒸气倒流进入装置D中(或氢气中的水蒸气没有除尽)，会生成氢氧化钡；如果空气进入装置D中(或装置中的空气没有除尽)，氧气与钡反应生成氧化钡。（6）气体的体积与压强有关，确保乙管内气体压强与外界压强相等，测定的气体体积才有意义。样品与水反应的化学方程式是：，列式计算：，该产品的纯度为。 四、原理综合题10．是常见的还原剂，也是合成一碳化学产品的原料。(1)工业上采用天然气法制备。已知几种共价键的键能如表所示：化学键CO  4361076465413 写出气体和水蒸气在高温下反应生成和的热化学方程式：_______。(2)工业上，用还原赤铁矿冶炼铁，有关热化学方程式如下：①②③④_______。(计算结果保留1位小数)(3)工业上利用合成，一定量的和加入一定容积的反应器中，在催化剂存在下发生反应：。测得平衡转化率与温度关系如图所示。①温度升高，平衡转化率降低，其主要原因是_______。②_______(填“>”、“<”或“=”)。(4)工业上，常用处理，在催化剂存在条件下发生反应：2。在体积相等的甲、乙两个密闭容器中分别充入、气体，在恒温恒容、绝热恒容下分别发生上述反应。测得气体压强与时间关系如图所示。①容器_______(填“甲”或“乙”)在恒温恒容条件下反应。②气体总物质的量：a_______b(填“>”“<”或“=”)。③b点平衡常数_______(填“>”“<”或“=”)。提示：用分压计算的平衡常数为，分压等于总压×物质的量分数。④乙容器内分压变化率为_______。【答案】(1)(2)-16.7(3)     正反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移     <(4)     乙     >     >     3.2 【详解】（1）反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差。，故答案为：。（2）根据盖斯定律，④得：。故答案为：-16.7。（3）①根据温度对平衡影响分析可知温度升高，平衡转化率降低，其主要原因是：正反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移；②N点比M点时反应物的浓度大、温度高，因此，又由于，所以。故答案为：正反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移；<。（4）①可逆反应是气体分子数减小的反应，曲线甲上升段压强增大，只能是温度升高所致，表明正反应放热，由甲、乙曲线可知，甲的压强大于乙，说明甲的温度高于乙，即甲为恒容绝热条件，乙为恒容恒温条件。②对于恒容条件下，压强与温度、气体的物质的量有关，压强相同，温度越高，气体的总物质的量越小，因反应放热，绝热容器b温度高于a，，同压同体积条件下，气体物质的量与温度成反比，故a点气体总物质的量大于b点。③b点温度不确定，其总压值无法直接用于计算，利用a点相关数据，计算如下： 起始分压()：4040 00变化分压()： pa点分压()： pa点总压强：，解得： 所以，a点，，。a点的浓度商，b点气体的总物质的量比a点小，说明b点正向进行的程度大于a点，因此b点值大于a点的浓度商。④分压变化率为。故答案为：乙；>；>；3.2。 五、有机推断题11．Q是一种药物的活性成分，一种合成Q的流程如图所示。已知部分信息如下：①；②；③吡啶的结构简式为。请回答下列问题：(1)A的名称是_______，E的结构简式为_______。(2)G在催化剂、加热条件下与足量反应产物为T，1个T分子有_______个手性碳原子。上述流程中，设计C→D，H→Q步骤的目的是_______。(3)参考乙酸的酯化反应示例，实现B→C的转化，完成下表。有机反应反应物官能团试剂和条件产物官能团反应类型乙酸→乙酸乙酯羧基乙醇，浓硫酸/加热酯基取代反应B→C____________________________ (4)C→D的化学方程式为_______。(5)在B的同分异构体中，能发生银镜反应的同分异构体有_______种(不包括立体异构体)，其中在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1：2：9的结构简式为_______。(6)以丙酮和为主要原料(其他试剂任选)合成聚2-甲基丙烯，设计合成路线：_____。【答案】(1)     一溴环己烷     (2)     5     保护(酚)羟基，避免被氧化(3)     羟基     (或)，加热     羰基     氧化(4)+H2O(5)     8     (6) 【分析】A为一溴环已烷，A发生水解反应生成B，B为环已醇，结构简式为，C发生已知②的反应生成D，D发生已知①的反应生成E，结合D的结构简式可以推知E为，根据G到H的条件可知，G发生水解、酸化，H为，以此解答。【详解】（1）依题意，A为一溴环已烷，B为环已醇，结构简式为，由信息②知，试剂R为；由信息①知E为。根据G到H的条件可知，G发生水解、酸化，H为。（2）苯环、酮羰基能与氢气发生加成反应，酯基不与氢气加成，G的加成产物为： ，1个T分子含有5个手性碳原子。，步骤中，前者将酚羟基转化成醚键，后者将醚键转化成酚羟基。因为后续需要用三氧化铬氧化醇羟基，酚羟基比醇羟基活泼，易被氧化，故这样设计的目的是“保护酚羟基，避免被氧化”。（3）由分析可知，B为环已醇，结构简式为，官能团为羟基；醇羟基转化成羰基，反应条件为(或)，加热；产物C中的官能团为羰基，该反应为氧化反应。（4）参照已知信息可知，环己酮和有机物R发生加成-脱水反应的副产物为水，方程式为：+H2O。（5）将环己醇转化成，故己醛有8种不含立体异构的同分异构体。其中，含3种氢原子且峰的面积比为。（6）逆向分析，制备聚甲基丙烯，需要2-甲基丙烯，2-甲基-2-丙醇脱水生成2-甲基丙烯。利用已知信息①可制备2-甲基-2-丙醇。所以，设计路线是加成、水解、消去、加聚，故答案为：。