湖北省华中师大附中2023届高三模拟考试化学试题及答案解析

湖北省华中师大附中2023届高三模拟考试化学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24S32Cl35.5K39Fe56I127Mn55V51Co59一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.2022年足球世界杯处处体现“化学元素”，下列有关描述正确的是A.局部麻醉剂氯乙烷()有2种同分异构体B.“定位泡沫”丁烷可以发生取代反应和氧化反应C.人造草坪中的聚乙烯和丙烯互为同系物D.看台材料聚碳酸酯可通过加聚反应制得【答案】B【解析】【详解】A．氯乙烷()不存在同分异构体，A错误；B．丁烷可发生取代反应也可发生氧化反应，B正确；C．聚乙烯为高分子化合物，无双键，丙烯含双键，不能互称同系物，C错误；D．聚碳酸酯属于聚酯类高分子，可通过缩聚反应制得，D错误；故选B。2.明朝“药圣”李时珍《本草纲目·石三·绿矾》描述：“绿矾，晋地、河内、西安、沙州皆出产，状如焰硝。其中深青莹净者，为青矾；煅过变赤，则为绛矾”。下列说法正确是A.青矾成分是 B.绛矾可用作涂料及油漆C.“煅过变赤”是因为产物为 D.“煅过变赤”过程产生气体【答案】B【解析】【详解】A．青矾即绿矾，成分为，A错误；B．煅烧分解的化学方程式是，所以绛矾为，可用作涂料及油漆，B正确；C．根据反应“煅过变赤”是生成，C错误；D．根据反应可知煅烧过程产生和，D错误；故选B。3.下列过程与所述化学知识有关联的是选项过程知识A用氢氟酸制作雕花玻璃是酸性氧化物B电解NaCl-KCl-熔融盐制铝熔融的易电离C栽培韭菜施加草木灰草木灰中含等D湖南向北京运输水果的车厢使用聚苯乙烯材料聚苯乙烯有催熟作用A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．用氢氟酸制作雕花玻璃，是因为能与氢氟酸发生反应，与是否是酸性氧化物无关，A错误；B．熔融的不发生电离，B错误；C．草木灰主要成分为碳酸钾，属于钾肥，栽培韭菜施加草木灰，可使韭菜长的浓绿粗壮，C正确；D．聚苯乙烯材料有保温隔热的作用，湖南向北方运输水果的车厢使用聚苯乙烯材料可保持车厢温度恒定，D错误；故选C。4.药物本维莫德可用于局部治疗成人稳定性寻常型银屑病，其结构简式如图所示。下列关于该化合物说法正确的是A.分子中共平面的碳原子最多有16个B.该有机物能发生消去反应C.1mol该有机物最多能与6mol发生反应D.苯环上的一氯取代物有5种【答案】A【解析】【详解】A．，“”中三个碳原子最多有2个与苯环中的碳原子在同一平面内，所以可能共平面的碳原子最多有16个，A正确；B．该有机物不能发生消去反应，B错误；C．1mol该有机物最多能与7mol发生反应，C错误；D．分子中(如图)，苯环1有三种等效氢，苯环2有1种等效氢，所以苯环上的一氯取代物有4种，D错误；故选A5.短周期元素X、Y、Z、M、N、W原子序数依次递增，六种元素形成的一种化合物结构如图所示，其中元素Z最外层电子数为内层电子数的3倍。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应水化物的酸性W>Y>NB.元素Z与其他五种元素均可形成2种及以上化合物C.简单离子半径Z>M>WD.元素X与其他五种元素均可形成共价化合物【答案】B【解析】【分析】元素Z最外层电子数为内层电子数的3倍，Z为O，根据分子中各原子成键情况及短周期元素X、Y、Z、M、N、W原子序数依次递增，可推知六种元素分别为H、C、O、Na、P、Cl。【详解】A．最高价氧化物对应水化物酸性，A错误；B．O与其他元素均可形成2种及以上化合物，B正确；C．简单离子半径，C错误；D．H与Na形成离子化合物NaH，D错误；故选B。6.下列实验操作正确且能达到实验目的的是A.分液B.测定中和热C.混合浓硫酸和乙醇D.分离苯和水的混合物A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．分液时分液漏斗下端应贴紧烧杯内壁，A错误；B．测定中和热装置，B正确；C．混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入乙醇中，并不断搅拌，C错误；D．分离苯和水的混合物应该用分液操作，D错误；故选B。7.我国科学家利用电催化实现了醇到醛的高选择性转化，其转化关系如图所示。下列说法错误的是A.1mol完全转化为RCOOH转移4mol电子B.时NiO(OH)被还原C.发生取代反应D.要实现醇到醛高选择性转化，需控制条件，防止反应的发生【答案】C【解析】【详解】A．有机反应中加氧去氢为氧化反应，每加1molO原子或失去2molH原子，失去2mol电子，1mol完全转化为RCOOH，失去2molH原子又加1molO原子(或者中C原子化合价为-1价，-COOH中C原子化合价为＋3价，1mol完全转化为RCOOH)，共失去4mol电子，A正确；B．→时NiO(OH)中的镍由＋3价变为NiO中＋2价，被还原，B正确；C．RCHO→发生加成反应，C错误；D．从反应流程可看出，当经过两步反应生成RCHO后，RCHO会继续转化为，直至生成RCOOH，所以要实现醇到醛高选择性转化，需防止醛的继续反应，需控制条件，防止RCHO→反应的发生，D正确；故选C。8.氮化硼的晶体结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。下列说法错误的是A.BN晶体中存在配位键B.两种晶体中所有原子的杂化方式均为C.金刚石晶体中每个C原子被12个6元环共用D.1mol金刚石晶体与1molBN晶体均含有2mol共价键【答案】D【解析】【详解】A．B原子的最外层有3个电子，BN晶体中B原子成四个共价键，故存在配位键，A项正确；B．两种晶体中所有原子的价电子对都是4，都是为杂化，B项正确；C．金刚石晶体中每个C原子被12个6元环共用，C项正确；D．1molBN晶体含有4mol共价键，D项错误；故选D。9.某实验小组为模拟汽车尾气(含烃类、CO、NO等物质)无毒化处理，在绝热的刚性容器中充入1molCO和1molNO发生反应，已知容器内起始压强为pkPa，一段时间后达到平衡测得容器内压强为0.8pkPa，下列说法正确的是A.向容器内再充入1molCO和1molNO，该反应的平衡常数不变B.向容器内充入He，使容器内压强增大，可提高该反应的速率C.若用参加反应，一段时间后可能存在于CO、NO、中D.平衡时，NO的转化率为80%【答案】C【解析】【详解】A．向容器内再充入1molCO和1molNO，平衡向正向移动，容器内温度升高，该反应正向放热，平衡常数随温度升高而减小，A错误；B．向容器内充He，使容器内压强增大，反应物和生成物的浓度不变，不影响该反应的反应速率，B错误；C．中两条C=O双键完全相同，逆向反应提供O原子机会相同，NO和CO中也可能存在，C正确；D．反应过程中温度不断变化，压强之比不等于物质的量之比，无法求得NO具体的转化率，D错误；故答案为：C。10.生态环保部指出：近地面臭氧浓度超标已成为现阶段夏季主要大气污染物，近地面臭氧产生和吸收机理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.22.4L和的混合物含质子数为16B.每产生1mol需要分子数为3C.反应③中有48g完全反应，转移电子数为2D.标准状况下NO和各22.4L混合充分反应后，分子总数为1.5【答案】C【解析】【详解】A．未说明是否为标准状况，无法确定混合物中各物质的物质的量，质子总数无法求出，A错误；B．根据反应①和②，产生1mol需要1mol提供1molO原子和空气中氧气分子结合，B错误；C．根据反应③，反应时只有一个氧原子被还原，所以有48g完全反应，转移电子数为2，C正确；D．因存在反应，最终分子总数小于1.5，D错误；故选：C。11.一定温度下，向容器相同的恒容密闭容器中充入1molM和W的混合物气体和4molN，发生如下反应反应Ⅰ.反应Ⅱ.实验测得起始冲入的与M和W的平衡转化率的关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线表示起始冲入的与M的平衡转化率的关系B.x>1C.若M和W的转化率均处于b点状态时，反应Ⅰ和Ⅱ均存在D.若缩小容器的容积，达到新平衡后P的体积分数与原平衡相等上【答案】B【解析】【详解】A．W只是Ⅱ的反应物，增大，W的平衡转化率增大，表示起始冲入的与W的平衡转化率的关系，A项错误；B．根据2个反应方程式可知，当x=1时，即M和W等物质的量，M的平衡转化率大于W，当x>1时，M的平衡转化率才可能等于W，B项正确；C．对于反应Ⅰ：，对于反应Ⅱ：，C项错误；D．缩小容器体积，反应Ⅱ正向进行，M减小，Q增多，反应Ⅰ逆向进行，P的体积分数改变，D项错误；故选B。12.用黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣(含、、、MgO等)提取铁红()的过程如图所示。下列有关离子反应方程式判断和书写错误的是A.酸溶过程中溶解的离子反应方程式为B.滤渣A溶解于NaOH溶液的离子方程式为C.“还原”过程产物之一为，发生的离子反应方程式为D.“氧化”过程发生的离子反应方程式为【答案】C【解析】【分析】硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，稀硫酸溶解主要除去不与酸反应的SiO2，加入FeS2将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，再加氢氧化钠和空气，调节溶液的pH使Fe3+沉淀，而Mg2+，Al3+都不沉淀，最后洗涤、烘干、研磨使氢氧化铁分解生成氧化铁，从而得到铁红。【详解】A．酸溶过程中溶解的离子反应方程式为，A正确；B．滤渣A为，溶解于NaOH溶液的离子方程式为，B正确；C．“还原”过程产物之一为，发生的离子反应方程式为，C错误；D．“氧化”过程发生的离子反应方程式为，D正确。故选C。13.我国科研团队研制的一种新型二次电池能量密度高、持续时间长，有望代替传统的锂离子电池，其示意图如图所示。该电池充电时，嵌入电极。下列说法正确的是A.放电时，负极的电极反应式为B.放电时，内电路的电流方向为Al-Li合金→C.充电时，导线中流过2mol，理论上阳极质量增加14gD.充电或放电时，均存在上的电势低于Al-Li合金上的电势【答案】B【解析】【详解】A．放电时，电极为正极，Al-Li合金电极为负极，负极的电极反应方程式为，A项错误；B．放电时，在内电路，电流由负极(Al-Li合金)流向正极()，B项正确；C．充电时，导线中流过2mol，理论上阴极生成2molLi单质，质量增加14g，C项错误；D．放电时，电极为正极，充电时，电极为阳极，所以电极上的电势高于Al-Li合金电极上的电势，D项错误；故选：B。14.砷酸()为三元弱酸，室温下向0.1mol/L的溶液中滴加NaOH溶液，溶液中各微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示。已知，下列叙述正确的是A.反应的平衡常数值为B.室温下，离子的电离程度强于水解程度C.向VL0.1mol/L溶液中滴加0.05mol/LNaOH溶液至时，消耗NaOH溶液体积大于VLD.图中pH为4.7和9.8时均有【答案】C【解析】【详解】A．由图像可得，pH=11.3时，此时，反应的平衡常数，A错误；B．当时，溶液pH=9.8呈碱性，所以离子的水解程度强于电离程度，B错误；C．根据图像，当溶液pH=6.8时，溶液中，向VL0.1mol/L的溶液中滴加等体积0.05mol/L的NaOH溶液的时刻，生成的与剩余的物质的量相等，由于前者水解程度小于后者的电离程度()，此时溶液显酸性，若要使pH=7，需继续滴加NaOH溶液，所以消耗NaOH溶液体积大于VL，C正确；D．在pH为4.7和9.8时均有电荷守恒关系式：，但两点的物料守恒(也叫元素守恒)式不同，pH为4.7时有，电荷守恒式和物料守恒式作差可得：，pH为9.8时有物料守恒式，电荷守恒式和物料守恒式作差可得：，D错误；故选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分15.取一定量加碘食盐(可能含、KI、等)，加蒸馏水溶解，分成几份对加碘食盐的组成进行实验测定。(已知酸性条件下能氧化，碱性或中性条件下不能氧化)实验现象Ⅰ.取一份溶液，滴加少量稀硫酸酸化，加入足量KI固体，加入适量振荡，静置加入足量KI固体，溶液显淡黄色，加入振荡静置后下层溶液显紫红色Ⅱ.另取一份溶液滴加KSCN溶液溶液显红色Ⅲ.另取一份溶液滴加淀粉溶液，并滴加少量稀硫酸溶液不变色（1）配制一定质量分数的加碘盐溶液的下列操作正确的是_______。a.b.c.d.（2）实验Ⅰ中发生的离子反应方程式为_______，实验Ⅱ中红色物质的化学名称为_______。（3）实验Ⅲ中溶液不变色，说明加碘食盐_______(填“含”或“不含”)KI。（4）有同学认为该加碘盐中可能含，设计实验方案检验否含_______。（5）加碘盐中若含KI，在潮湿空气中易引起碘的损失，为提高其稳定性，可加适量稳定剂，以减少碘的损失，下列物质可以作为稳定剂的是_______。A. B. C. D.（6）为测定加碘盐中的含量，实验小组称取xg加碘盐，加蒸馏水溶解，滴加适量稀盐酸和几滴淀粉溶液，并加入足量KI固体，充分反应后，用amol/L的标准溶液进行滴定，消耗VmL标准溶液，则加碘盐中含量为_______mg/kg。(列出计算表达式，已知，忽略测定过程中微量的干扰)（7）有同学认为可以直接用溶液检测的存在，并根据反应溶液蓝色出现的时间来衡量反应速率，实验记录如下：含淀粉和稀盐酸的加碘盐溶液/mL0.01mol/L的溶液/mL加水体积/mL实验温度/℃出现蓝色时间/s实验11552525实验2153025实验31550设计该实验的目的是_______。【答案】（1）d（2）①.，②.硫氰酸铁(或硫氰化铁)（3）不含（4）取少量加碘盐溶液于试管中，滴加几滴溶液，产生蓝色沉淀，则证明含，不产生蓝色沉淀，则无(其他合理答案也可)（5）C（6）（7）探究温度、溶液浓度对检测时反应速率的影响【解析】【分析】实验Ⅰ.取一份溶液，滴加少量稀硫酸酸化，加入足量KI固体，加入适量振荡，静置，加入足量KI固体，溶液显淡黄色，加入振荡静置后下层溶液显紫红色，说明该过程中生成了I2；实验Ⅱ.另取一份溶液滴加KSCN溶液，说明其中含有Fe3；实验Ⅲ.另取一份溶液滴加淀粉溶液，并滴加少量稀硫酸，溶液不变色，说明没有I2生成，以此解答。小问1详解】取用固体药品时塞子应该朝上放置，a错误；称量时左物右码，b错误；从量筒向烧杯中倾倒液体时应贴紧烧杯口，c错误；正确答案为d。【小问2详解】从实验Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ可得，加碘盐中含和，所以发生反应，，红色物质为，化学名称是硫氰酸铁(或硫氰化铁)。【小问3详解】结合(2)可知，实验Ⅲ说明该加碘盐不含KI。【小问4详解】存在的情况下检验的存在最佳方案为取少量加碘盐溶液入试管中，滴加几滴溶液，产生蓝色沉淀，则证明含。【小问5详解】在空气中碘的损失主要是因为在潮湿的空气中氧气的氧化作用，可以利用的还原性，能引起潮解，加速碘的损失，能氧化碘离子、能氧化碘离子，加速碘的损失，所以选C。【小问6详解】根据反应关系，得，，所以的含量为。【小问7详解】由表可知，设计该实验的目的是探究温度、溶液浓度对检测时反应速率的影响。16.甲烷除做燃料外，还可用于化工合成及其他应用。（1）可用于消除氮氧化物，反应原理如下：_______kJ/mol（2）可用于生产甲醇，传统反应分两个阶段，原理为(ⅰ)，(ⅱ)，过程中可能发生的副反应为_______；某条件下按进行反应(ⅰ)，各物质的量随时间变化如图，其中表示和CO的曲线分别为_______。（3）也可通过如下途径合成甲醇(ⅰ)，(ⅱ)；某温度下，向2L恒容密闭容器中充入3mol和3mol发生反应，各物质的量变化如下表；t/minn/mol0321.50.5321.50.5CO0300.5100.752_______mol，0～时刻用表示反应(ⅰ)的平均反应速率为_______mol/(L·min)(用含的式子表示)，该温度下反应(ⅰ)的平衡常数为_______。（4）科学家研究发现在一种特殊催化剂作用下，水可促进、高选择性的直接合成，其中部分反应机理如图所示。从该部分反应机理分析在氧化合成甲醇过程中的作用是_______，决定反应进行的最大能垒(活化能)为_______kJ/mol，该步骤的化学方程式为_______；在催化剂表面，和更容易被吸附的是_______。【答案】（1）-1248（2）①.或或，(合理即算正确)②.a和b（3）①.0.5②.③.（4）①.提供∗OH与结合形成②.22.37③.或④.【解析】【小问1详解】已知①；②；由盖斯定律可知，2×②-①即可得到。【小问2详解】该条件下可能发生甲烷的完全氧化和甲醇的氧化或者一氧化碳和氢气的氧化，所以副反应为和、，；根据反应，氢气和一氧化碳为主要产物，且物质的量比为2:1，所以对应曲线分别为a和b。【小问3详解】根据反应，，所以n=1，x=0.75，=0.5；根据时的数据，仿照上述计算，用表示反应(ⅰ)的平均反应速率为mol/(L•min)；根据反应，，该温度下反应(ⅰ)的平衡常数为。【小问4详解】从该部分反应机理可看出，水在催化剂表面离解出∗OH直接与结合形成，活化能最大的步骤是从-35.05至-12.68，该步骤决定反应的进行，发生反应或。从相对能量看，水吸附在催化剂表面的能量更低(水：-15.91，氧气：-14.53)。17.从烟气脱硝催化剂(含、、、等)回收的工艺流程如下(已知、、不溶于稀硫酸)。回答下列问题：（1）粉碎的目的是_______，滤渣1的成分为_______。（2）若酸浸还原产物为，其中V的化合价是_______。用代替无水做还原剂，写出“酸浸还原”的离子反应方程式_______。（3）写出“富集氧化”过程的化学方程式_______，若用代替，要使3mol变为，至少需要_______mol。（4）可用滴定法测定的浸出率，对含4.95g的废脱硝催化剂进行浸出，浸出后的溶液用0.1000mol/L的溶液滴定，消耗溶液100mL，则的浸出率为_______%。(保留1位小数)（5）焙烧过程发生反应(ⅰ)，(ⅱ)，现对234g样品进行焙烧，根据上述原理在下图坐标系内画出焙烧过程大致的热重变化曲线，并在纵坐标处标注固体发生的质量变化值，在横坐标标注必要的温度数值。________（6）常温下，对滤渣1进行如下二次处理可提取Mo和W的化合物。已知：常温下，，，且。若向的浸出液中加入石灰乳，需溶液pH为_______时开始产生沉淀。【答案】（1）①.增大反应物接触面积，加快化学反应速率，使其充分反应②.、、（2）①.+4②.（3）①.②.0.5（4）91.9（5）（6）13【解析】【分析】由题给流程可知，废脱硝催化剂经粉碎后，加入稀硫酸和无水亚硫酸钠酸浸还原将五氧化二钒转化为VOSO4，三氧化钼、三氧化钨、二氧化钛不溶于稀硫酸，过滤得到含有三氧化钼、三氧化钨、二氧化钛的滤渣1和含有VOSO4的滤液；向滤液中加入氢氧化钠溶液，通入氧气将VOSO4转化为NaVO3，向反应后的溶液中加入氯化铵溶液将NaVO3转化为NH4VO3沉淀，过滤得到NH4VO3；NH4VO3高温焙烧制得五氧化二钒。【小问1详解】粉碎废脱硝催化剂可以增大反应物接触面积，加快化学反应速率，使反应物充分反应；由分析可知，滤渣1的成分为氧化钼、三氧化钨、二氧化钛，故答案为：增大反应物接触面积，加快化学反应速率，使其充分反应；、、；【小问2详解】由化合价的代数和为0可知，VOSO4中钒元素的化合价为＋4价；由题意可知，用草酸代替无水亚硫酸钠做还原剂发生的反应为酸性条件下五氧化二钒与草酸反应VO2+、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故答案为：+4；；【小问3详解】由分析可知，富集氧化过程发生的反应为VOSO4与氢氧化钠、氧气反应生成NaVO3、硫酸钠和水，反应的化学方程式为；由得失电子守恒可知，若用氯酸钾代替氧气，要使3molVOSO4变为NaVO3，至少需要氯酸钾的物质的量为3mol×=0.5mol，故答案为：；0.5；【小问4详解】由钒原子的原子个数守恒和得失电子数目守恒可得：5V2O5−10VOSO4−2KMnO4，由滴定消耗100mL0.1000mol/L的高锰酸钾溶液可知，VOSO4的浸出率为，故答案为：91.9；【小问5详解】234