2023届安徽省宣城市第二中学高三理科综合模拟测化学试题含解析

安徽省宣城市第二中学2023届高三理科综合模拟测

化学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．化学在生活中有着广泛的应用，下列有关物质的性质和用途不具有对应关系的是

A．聚乳酸遇微生物可降解，替代聚乙烯包装袋可减少白色污染

B．氨气易溶于水，所以常用作制冷剂

C．维生素C有还原性，因此可用作中毒的急救药

D．高锰酸钾有强氧化性，常用作水果运输保鲜剂

【答案】B

【详解】A．聚乳酸属于聚酯，能通过水解反应实现降解，所以替代聚乙烯包装袋可减少白色污染，故A不符合题意；

B．氨气易液化，且液氨汽化时吸收大量热，使周围环境温度降低而达到制冷的目的，所以常用作制冷剂与氨气易溶于水无关，故B符合题意；

C．维生素C有还原性，可将亚硝酸钠还原为无毒物质，所以可用作亚硝酸钠中毒的急救药，故C不符合题意；

D．高锰酸钾有强氧化性，可将水果释放出的乙烯吸收氧化延长水果的成熟，所以常用作水果运输保鲜剂，故D不符合题意；

故选B。

2．据文献报道：的氧缺陷可以有效促进氢气在催化加氢过程中的活化。图1为理想晶胞，图2为缺陷晶胞，若晶胞参数为，下列说法正确的是

A．图1晶胞面对角线切面上的离子数目有8个

B．图2中与的数目之比为

C．理想晶胞中的配位数为4

D．理想晶胞的体积

【答案】C

【详解】A．由图1可知晶胞面对角线切面上的离子数目有10个：6个小黑球，4个小白球，A错误；

B．由均摊法可知，图2中全在内部，个数为7，的个数为：，与的数目之比为，B错误；

C．理想晶胞中，位于构成的小四面体的中心，配位数为4，C正确；

D．晶胞参数为，故理想晶胞的体积，D错误；

故选C。

3．镍催化的烯烃二芳基化反应是制备多芳基烷烃的重要方法，反应机理如图，已知图中代表的基团是苯基，代表邻甲苯基，下列有关说法正确的是

A．反应物为和

B．反应②和③的反应类型完全相同

C．Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体

D．反应①和⑤中镍元素都被还原

【答案】C

【详解】A．对于环状反应机理图，一般“入环”的为反应物，“出环”的为生成物，故反应物为和，故A错误；

B．由反应机理中的各物质结构简式可看出，反应②为取代反应，反应③为加成反应，反应类型不同，故B错误；

C．Ⅰ和Ⅱ的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，故C正确；

D．由反应机理中的各物质结构简式可看出，反应①中镍元素化合价升高被氧化，反应⑤中镍元素化合价降低被还原，故D错误；

故答案为：C。

4．化学实验中常涉及除杂步骤，下列关于除杂试剂的选择正确的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

【详解】A．因为三氧化硫可以溶解在浓硫酸中，而二氧化硫几乎不溶，故可以用浓硫酸除去中的气态，A正确；

B．亚硫酸钡与碳酸钡均与稀盐酸反应，B错误；

C．乙烯会与高锰酸钾酸性溶液反应产生二氧化碳从而引入新杂质，C错误；

D．氯酸钾和高锰酸钾均会与浓盐酸反应，D错误；

故选A。

5．化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构简式如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是

A．简单离子半径：

B．简单氢化物的稳定性：

C．化合物与均为共价化合物

D．化合物T中所有原子均满足8电子相对稳定结构

【答案】D

【分析】由化合物T的结构简式和X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素可知，N为K元素，X可形成1个共价键，且其原子序数最小，X为H元素，Y可形成4个共价键，可推断出Y为C元素，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，且Z可形成2个共价键，可推断出Z最外层电子数为6，Z与M为同主族元素，即Z、M分别为O元素、S元素。

【详解】A．由分析知M为S，N为K，简单离子的核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则有，故A正确；

B．由分析知Z为O，M为S，O、S同主族，且非金属性O>S，元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则有，故B正确；

C．化合物和COS均是由共用电子对形成的化合物，均为共价化合物，故C正确；

D．化合物T中含H原子，与其他原子形成共价键最外层为2电子，不是所有的原子均满足8电子稳定结构，故D错误；

故答案为：D

6．近日，一款会“出汗”的自我保护电池研发成功。当温度过高时，水凝胶失水，离子迁移受到抑制，电池停止工作；当温度恢复正常时，水凝胶电解质吸水，电池重新开始工作。放电时的总反应为，其装置如图所示，下列说法不正确的是

A．为负极，聚丙烯酰胺水凝胶起到电解质和隔膜的作用

B．电池工作时，聚丙烯酰胺水凝胶中的向电极X移动

C．为正极，正极反应式为

D．外电路中每通过电子，理论上锌的质量减小

【答案】B

【详解】A．锌是活泼金属，锌为负极，聚丙烯酰胺水凝胶起到电解质和隔膜的作用，故A正确；

B．Y电极是正极，电池工作时，阳离子向正极移动，故聚丙烯酰胺水凝胶中的应向电极Y移动，故B错误；

C．由题给化学方程式知，作正极，正极发生得电子的还原反应：，故C正确；

D．根据题意可知，外电路中每通过电子，有参加反应，故理论上锌的质量减小，故D正确。

答案选B。

7．时，向溶液中漓加溶液的滴定曲线如图所示。已知：，常温下。下列说法中正确的是

A．E点存在：

B．的过程中，溶液的先减小后增大

C．G点坐标为(20，34.9)

D．时，的

【答案】C

【详解】A．由图可知，氯化钠和硫化铜形成的混合溶液，溶液中的电荷守恒为，故A错误；

B．E→G的过程中，氯化钠和氯化铜混合溶液先氯化钠溶液，后转化为氯化钠和硫化钠的混合溶液，氯化铜在溶液中水解呈酸性，硫化钠在溶液中水解呈碱性，溶液pH不断增大，故B错误；

C．由图可知，F点氯化铜溶液与硫化钠溶液恰好完全反应得到硫化铜沉淀，溶液中硫离子浓度为，则溶液中铜离子浓度，则，所以G点坐标，故C正确；

D．由方程式可知，反应的平衡常数，故D错误；

故选C。

二、实验题

8．是灰霾天气二次无机颗粒爆发式增长的重要前体物，某实验中心通过如下实验探究与在细颗粒表面发生的化学变化。

Ⅰ.a.原料气的制备

(1)仪器A的名称为_______；B中反应的离子方程式为_______。

(2)C中盛放的试剂为饱和食盐水，其作用为_______。

b.通过如下装置制备干燥的

A． B． C． D．

(3)试管中盛放的试剂为_______；若不考虑氨气的尾气处理，装置连接顺序为_______(用接口字母表示气体流动方向)。

Ⅱ.、在表面的反应：按照下表中的描述将气体混合后，将各组气体依次通入反应管中，测定反应生成的含量结果如图所示。

实验1的目的为空白实验

(4)对比实验2、3能得到的结论为_______；查阅资料表明，该反应为置换反应，则反应的化学方程式为_______。

(5)对比实验2、4能得到的结论为_______。

【答案】(1)     分液漏斗；     ；

(2)除去中混有的；

(3)     氯化铵和氢氧化钙固体；     abcgf；

(4)     颗粒能促进转化为；     ；

(5)能与发生反应生成。

【分析】B中产生氯气，通过饱和食盐水和浓硫酸除去氯化氢和水蒸气，E为反应装置，F为吸收尾气的装置，实验室中用氯化铵和氢氧化钙固体加热的方法制取氨气，制取氨气后需要用碱石灰干燥，氨气与浓硫酸反应不能用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集氨气，据此分析。

【详解】（1）仪器A的名称为分液漏斗，B中为浓盐酸和二氧化锰的反应，会生成氯气，氯化锰和水，故方程为：；答案为：分液漏斗；；

（2）C中盛放的试剂为饱和食盐水，其作用为除去中混有的；答案为：除去中混有的；

（3）实验室中用氯化铵和氢氧化钙固体加热的方法制取氨气，制取氨气后需要用碱石灰干燥，氨气与浓硫酸反应不能用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集氨气，故仪器连接的顺序为：abcgf，答案为：氯化铵和氢氧化钙；abcgf；

（4）通过图像对比，实验3比实验2产生的氯离子更多，当其他条件相同时， 颗粒能促进转化为，因为发生置换反应，推测产物为氧气和氯化铝，方程式为：，答案为：颗粒能促进转化为；；

（5）对比实验2、4，在其他条件相同时，有氨气存在会增加氯离子的量，故能与发生反应生成，答案为：能与发生反应生成。

三、工业流程题

9．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效且多功能的新型绿色净水剂，一种以及制备高铁酸钾和重要的催化剂的流程如图所示：

已知：

①相同情况下高铁酸钠在水中的溶解度大，而高铁酸钾在水中的溶解度很小。

②部分金属离子在溶液中沉淀的如下表：

回答下列问题：

(1)不溶于稀硫酸，加入过量的的目的是在酸性条件下将还原成稳定的，写出该反应的离子方程式：_______。

(2)加入双氧水的目的是_______，调节pH的范围是_______，“滤渣”的主要成分是_______。

(3)当温度高于时，沉锰速率随温度升高而减慢的原因是_______。

(4)高铁酸钾作为高效多功能净水剂的原理是_______。

(5)和浓盐酸在加热的条件下制得的氯气可用于消毒，也可用于消毒，若两者使用消毒效果相等时，则需要的和的物质的量之比为_______。

(6)用惰性电极电解酸性溶液可制得，写出电解法制备时的阳极反应式：_______。

【答案】(1)

(2)     将溶液中的氧化为，便于沉淀分离     3.2≤pH＜8.1    

(3)温度过高时，的分解速率加快，浓度降低，不利于沉锰

(4)中铁元素为+6价，具有强氧化性，可以起到杀菌、消毒的作用，且反应生成的在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用

(5)3∶2

(6)

【分析】将含有Mn、Fe、MnO2的混合物用硫酸和FeSO4酸浸，Mn和Fe转化为Mn2+、Fe2+，不溶于稀硫酸，加入过量的的目的是在酸性条件下将还原成稳定的，加入过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，然后调pH将三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，滤液中加入碳酸氢铵溶液沉锰，再经过焙烧可以得到二氧化锰。

【详解】（1）不溶于稀硫酸，加入过量的的目的是在酸性条件下将还原成稳定的，Mn元素由+4价下降到+2价，Fe元素由+2价上升到+3价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。

（2）加入双氧水的目的是：将溶液中的氧化为，便于沉淀分离；由题中所给表格可知，当调节pH的范围是3.2≤pH＜8.1时，沉淀生成，而不沉淀。

（3）当温度高于时，沉锰速率随温度升高而减慢的原因是：温度过高时，的分解速率加快，浓度降低，不利于沉锰。

（4）中铁元素为+6价，具有强氧化性，可以起到杀菌、消毒的作用，且反应生成的在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。

（5）和浓盐酸在加热的条件下制得的氯气可用于消毒，Mn元素由+4价下降到+2价；中铁元素为+6价，具有强氧化性，可以起到杀菌、消毒的作用，且反应生成的，化合价下降3；若两者使用消毒效果相等时，则需要的和的物质的量之比为3∶2。

（6）Mn2+在阳极失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒，配平电极方程式为：。

四、原理综合题

10．二甲醚是含氢量高，廉价易得，无毒的优良制氢原料，二甲醚水蒸气重整制氢体系中会发生如下反应：

主反应：

反应：

(1)①主反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。

②已知主反应的机理分为两步

步骤ⅰ：

步骤ⅱ：……

则步骤ⅱ的热化学方程式为_______。

对比负载的催化剂性能，测得收率的变化曲线如图所示。

已知：

二甲醚转化率

氢选择性

氢收率=二甲醚转化率×氢选择性

(2)三种催化剂中，催化活性最好的催化剂是_______。加入后，催化剂的稳定性_______(填“上升”或下降”)

(3)向恒压为p(非恒容)的体系中充入物质的量之比为的发生二甲醚水蒸气重整制氢反应，测得在催化剂催化下反应达到平衡时，二甲醚转化率为，且产物中。

①能判断该反应达到平衡状态的标志为_______(填字母)。

A．混合气体中各物质分压保持不变

B．混合气体的密度保持不变

C．混合气体平均摩尔质量保持不变

D．消耗时，有生成

②反应达到平衡时，的转化率为_______，二甲醚水蒸气重整制氢主反应的_______(列出含p的计算式即可)。

【答案】(1)     高温    

(2)          上升

(3)     ABC     20%     或

【详解】（1）①根据题中所给主反应方程式判断，该反应为熵增的吸热反应，根据△G=△H-T△S<0，该反应高温下能自发进行。

②根据主反应和步骤i反应判断，步骤ii 反应的热化学方程式为CH3OH(g)+ H2O(g)= =3H2(g) +CO2(g)，根据盖斯定律判断，△H2=(△H-△H1)=+，热化学方程式为：。

（2）根据图中信息判断，使用在大多数温度条件下获得的H2收率都较高，为催化活性最好的催化剂；体系温度从300℃逐渐升温到450 ℃，再降温回350℃，使用含Ni的催化剂H2收率未发生明显降低，而使用只含Cu的催化剂H2收率明显降低，由此证明：加入Ni后，催化剂的稳定性上升。

（3）①A．反应在恒压体系中进行，随着反应的进行，气体体积在逐渐变化，则混合气体中各物质分压保持不变能说明反应达到平衡状态，A符合题意；

B．气体总质量始终不变，总体积在逐渐改变，则密度保持不变能说明反应达到平衡状态，B符合题意；

C．气体总质量始终不变，总物质的量逐渐改变，则气体平均摩尔质量保持不变能说明反应达到平衡状态，C符合题意；

D．消耗1 mol CH3OCH3时，有2 mol CO2生成，无法证明v正=v逆，D不符合题意；

故选ABC。

②设该温度下，恒压为p的体系中充入CH3OCH3的物质的量为a mol，列“三段式”：

由和解得x=0.2a，y=0.05a，则平衡时，n(CH3OCH3)=0.75a、n(H2O)= 2.4a、n(H2)= 1.25a、n(CO2)=0.4a、n(CH4)=0.05a、n(CO)=0.05a、n总=4.9a，则的转化率为，Kp=或。

五、有机推断题

11．扎来普隆为镇静催眠药，临床上主要用于失眼的短时间的治疗，其合成路线如下：

回答下列问题：

(1)B的结构简式为_______，E的分子式为_______。

(2)的反应条件与试剂是_______。

(3)F属于_______(填“顺式”或“反式”结)构，属于_______反应。

(4)的化学方程式为_______。

(5)C的同分异构体种类繁多，其中含有氨基且能发生银镜反应的芳香族同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱峰面积之比等于的结构简式为_______(任写一种)。

(6)根据题目信息，写出以苯和为原料合成具有止痛、退热药物的路线_______(无机试剂任选)。

【答案】(1)         

(2)浓硫酸、浓硝酸，加热

(3)     反式     取代

(4)

(5)     17     或

(6)

【分析】反应流程为：ABCDEF。

【详解】（1）根据反应流程可知B结构为。

根据反应流程可知E为,分子式为,C13H16N2O2。

故答案为： ；C13H16N2O2。

（2）硝化反应，浓硫酸与浓硝酸在加热到50°～60°的条件下反应。

故答案为：浓硫酸、浓硝酸，加热。

（3）双键同侧没有相同基团，所以为反式。E→F属于取代反应。

故答案为：反式；取代反应。

（4）C→D为取代反应，

。

故答案为：。

（5）C的同分异构体含有氨基(−NH2)且能发生银镜反应的芳香族同分异构体17种，氢谱峰的面积比为H原子个数比，所以结构式为。

故答案为：17；。

（6）先硝化得到硝基苯，再还原得到苯胺，最后取代得到反应物，。

故答案为：。