天津市红桥区2023届高三第二次模拟考试化学试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页高三化学以下数据可供解题时参考：N14Ni59Zn65第I卷选择题(每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分)1.“2022年中国科学十大进展”涉及化学、材料、能源等领域，下列相关说法正确的是选项发布内容相关说法A利用全新原理实现海水直接电解制氢海水电解制氢是将化学能转化为电能B温和压力条件下实现乙二醇合成乙二醇和丙三醇互为同系物C在钠钾基态分子和钾原子混合气中实现超冷三原子分子的合成钠和钾都是活泼金属D实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件钛合金属于有机高分子材料A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．海水电解制氢是将电能转化为化学能，A错误；B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物。一般出现在有机化学中，且必须是同一类物质(含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇)。乙二醇和丙三醇不互为同系物，B错误；C．钠和钾都是活泼金属，在钠钾基态分子和钾原子混合气中实现超冷三原子分子合成，C正确；D．钛合金不属于有机高分子材料，D错误；故选C。2.下列判断正确的是A.电负性：N<O<F B.原子半径：Na<Mg<CaC.热稳定性：HF<HCl<HBr D.酸性：【答案】A【解析】【详解】A．同周期元素随着原子序数递增电负性逐渐增强，A正确；B．同周期元素随着原子序数递增原子半径逐渐减小，原子半径Na大于Mg，B错误；C．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物的热稳定性逐渐减弱，HF>HCl>HBr，C错误；D．非金属元素最高价氧化物的水化物酸性的强弱与中心非金属元素的非金属性相关，非金属性N>P，故，D错误；故选A。3.下列各组物质的晶体类型相同的是A.C(金刚石)和 B.和C.Cu和 D.和【答案】B【解析】【详解】A．C(金刚石)属于共价晶体，是分子晶体，晶体类型不同，故A不符合题意；B．和均分子晶体，晶体类型相同，故B符合题意；C．Cu是金属晶体，是离子晶体，晶体类型不同，故C不符合题意；D．属于共价晶体，是离子晶体，晶体类型不同，故D不符合题意；故选：B。4.室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、【答案】D【解析】【详解】A．已知HClO是弱酸，故H+和ClO-不能大量共存，且、、三者因发生氧化还原反应而不能大量共存，A不合题意；B．、、三者因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不合题意；C．、因发生双水解反应而不能大量共存，C不合题意；D．、、、各离子间不反应，可以大量共存，D符合题意；故答案为：D。5.我国古代四大发明是古代劳动人民智慧的结晶。下列说法不正确的是四大发明制作简介成分分析A黑火药硝石(75%)、木炭(15%)和硫磺(10%)爆炸时木炭作还原剂B造纸由青檀树皮及稻草制作而成主要成分为纤维素C活字印刷胶泥由Al2O3、SiO2、CaO等组成都属于金属氧化物D指南针由天然磁石制成主要成分是Fe3O4A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．黑火药爆炸时反应方程式为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，故木炭作还原剂，A正确；B．用青檀树皮及稻草造纸，其主要成分均为纤维素，B正确；C．Al2O3、CaO属于金属氧化物，而SiO2属于非金属氧化物，C错误；D．Fe3O4具有磁性，能被地磁场吸引，是天然磁石的主要成分，可用于制作指南针，D正确；故答案为：C。6.下列关于物质保存的解释，反应方程式不正确的是A.溶液中放入铁粉：B.硝酸保存于棕色试剂瓶：C.氮肥保存于阴凉处：D.金属钠保存于煤油中：、【答案】B【解析】【详解】A．FeSO4溶液中加入铁粉，Fe2+具有还原性，容易被氧气氧化成Fe3+，加入铁粉能将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；B．浓硝酸见光易分解生成NO2、O2和水，化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，B错误；C．碳酸氢铵不稳定，受热易分解，因此保存在阴凉处，化学方程式为，C正确；D．金属钠化学性质活泼，能与空气中的氧气反应生成氧化钠，同时钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠保存在煤油中，化学方程式为、，D正确；故答案选B。7.布洛芬是常见解热镇痛药，结构简式如下图所示，下列说法正确的是A.布洛芬的分子式为C13H18O2B.布洛芬分子中无手性碳原子C.布洛芬分子中所有碳原子共平面D.可用新制的氢氧化铜悬浊液检验布洛芬【答案】A【解析】【详解】A．由题干布洛芬的结构简式可知，该分子中C、H、O原子个数依次是13、18、2，分子式为C13H18O2，A正确；B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，分子式中连接羧基的碳原子为手性碳原子，B错误；C．饱和碳原子具有甲烷的结构特点，甲烷分子中最多有3个原子共平面，分子中含有多个饱和碳原子，所以该分子中所有碳原子一定不共平面，C错误；D．新制的氢氧化铜悬浊液常用于检验醛基，而布洛芬中不含醛基，不可检验布洛芬，但布洛芬中含有羧基，能与新制的氢氧化铜悬浊液反应得到蓝色澄清溶液，可用于鉴别布洛芬，D错误；故答案为：A。8.据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是A.O2氧化HBr生成Br2的总反应为：O2+4HBr=2Br2+2H2OB.中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同C.发生步骤②时，断裂的化学键既有极性键又有非极性键D.步骤③中，每生成1molBr2转移2mol电子【答案】D【解析】【详解】A．反应①为HBr+O2=HOOBr；反应②为HOOBr+HBr=2HOBr；反应③为HBr+HOBr=H2O+Br2，根据盖斯定律，将①+②+③×2，整理可得总反应方程式为：O2+4HBr=2Br2+2H2O，选项A正确；B．中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价均为+1价，相同，选项B正确；C．步骤②反应为HOOBr+HBr=2HOBr，在该反应过程中有断裂的化学键有极性键H-Br、H-O、Br-O键的断裂，也有非极性键O-O的断裂，选项C正确；D．步骤③反应为HBr+HOBr=H2O+Br2，在该反应中Br元素化合价由HBr中的-1价，HOBr中的+1价变为反应后Br2的0价，每生成1molBr2转移1mol电子，选项D错误；答案选D。9.用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是A.用装置甲制取B.用装置乙制取C.用装置丙干燥D.用装置丁从溶液中获得无水固体【答案】B【解析】【详解】A．二氧化锰与浓盐酸在加热下反应产生氯气，装置甲缺少加热装置，A项错误；B．氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，碳酸氢钠溶解度小、形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体，B项正确；C．能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气、应用碱石灰(装在干燥管内)干燥，C项错误；D．溶液是强酸弱碱盐，水解生成氢氧化铁和盐酸，加热蒸干时HCl挥发、升温都促使水解平衡右移，则直接蒸发结晶得，D项错误；答案选B。10.研究表明，采用新型铁改性的镍金属陶瓷作电极，可以增强对氨利用的催化活性，提高质子陶瓷燃料电池的性能，工作原理如图。下列说法正确的是A.Ni金属陶瓷电极作正极B.电池工作时，电子经固体电解质向正极移动C.负极电极反应式为D.标准状况下消耗22.4L氨气转移6mol【答案】C【解析】【分析】由图可知，NH3转化为N2，N元素化合价从-3价升高为0价，失去电子，则电极a为负极，O2转化为H2O，O元素化合价从0价降低为-2价，得到电子，则电极b为正极。【详解】A．电极a是转化为，故失为负极，A错误；B．电子只在外中路中传输，固体电解质甲是质子移动，B错误；C．据分析知，负极的电极反应式为，C正确；D．由C可知，标准状况下消耗22.4L即1mol氨气转移转移3mol，D错误；故选C。11.NO是大气污染物之一，常用还原。与的反应历程如图所示。下列说法错误的是A.催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数B.反应②的活化能小于反应①的活化能C.反应①、②和总反应的都小于0D.催化剂能提高总反应中的平衡转化率【答案】D【解析】【详解】A．催化剂能降低过渡态能量，降低活化能，使更多分子成为活化分子，提高活化分子百分数，选项A正确；B．根据图中数据可知，反应①的能垒大于②的能垒，选项B正确；C．反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差，分析图示可知，反应①、②和总反应都是放热反应，反应热都小于0，选项C正确；D．催化剂只能同倍数改变正、逆反应速率，不会改变平衡状态，不能提高原料平衡转化率，选项D错误；答案选D。12.常温下，向新制氯水中滴加溶液，溶液中水电离出浓度与溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是。A.E、H点溶液的分别为3和7B.F点对应的溶液中：C.G点对应的溶液中：D.E～H点对应的溶液中，为定值【答案】B【解析】【分析】通过图像分析，E点位新制的氯水，溶液为盐酸和次氯酸的混合溶液，对水的电离有抑制作用，F点溶液为中性，G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，H点溶液呈碱性；据此作答。【详解】A．E点新制氯水溶液，溶液显酸性，由水电离出的，溶液中OH−完全是由水电离出来的，所以c(OH−)=，则溶液中，则溶液pH=3；H点NaOH过量，溶液为碱性溶液，溶质为NaCl、NaClO和NaOH，pH>7，A错误；B．F溶液为中性，c(OH-)=c(H+)，根据溶液呈电中性，c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，可得c(Na+)＝c(Cl-)+c(ClO-)，B正确；C．G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，且物质的量相等，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，溶液中的次氯酸根离子浓度减小，则c(Na+)＞c(Cl-)＞c(ClO-)＞c(OH-)＞c(H+)，C错误；D．根据Cl元素守恒，E～H点对应的溶液中，为定值，D错误；故选B。第II卷本卷共4题，共64分。13.金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用，请回答下列问题：（1）金属徕(Re)是生产航空发动机片必不可少的材料。在高温下用还原可制得金属徕，反应的化学方程式为___________。（2）硬铝中含Mg、Si等合金元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常用于制造飞机的外壳。①基态Al原子核外电子的空间运动状态有___________种。②Mg、Al、Si第一电离能由大到小的顺序为___________。③易与形成配离子，的空间构型为___________。（3）以SiC为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可用于制造歼20的刹车片。SiC的熔点比晶体Si___________(填“高”或“低”)，原因是___________。（4）氮元素可以与过渡金属元素形成化合物，其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质。某三元氮化物是良好的超导材料，其晶胞结构如图所示。①基态Ni原子价层电子排布式为___________。②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有___________个。③表示阿伏伽德罗常数的值。若此晶体的密度为，则晶胞的边长为___________。【答案】（1）（2）①.7②.Si>Mg>Al③.正四面体形（3）①.高②.二者都是共价晶体，C原子半径比Si小，C-Si键的键长更短，键能更大（4）①.②.12③.【解析】【小问1详解】在高温下用还原可制得金属徕，反应的化学方程式为：；【小问2详解】①基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，s轨道有1种伸展方向，p轨道有3种伸展方向，故核外电子的空间运动状态有7种；②同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，Mg的核外电子排布全满，第一电离能大于Al，故Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为：Si>Mg>Al；③中Al的价层电子对数为：，为sp3杂化，空间构型为：正四面体形；【小问3详解】SiC的熔点比晶体Si高，原因是：二者都是共价晶体，C原子半径比Si小，C-Si键的键长更短，键能更大；【小问4详解】①基态Ni原子价层电子排布式为；②由图可知，与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有12个，以顶点的Zn原子为例，与其等距离且最近的为面心的Ni原子，共12个；③N原子在晶胞内部，个数为：1,；Zn原子在晶胞顶点，个数为：，Ni原子在面心，个数为：，晶体的化学式为Ni3ZnN，设晶胞的边长为acm，则晶胞的密度为：，晶胞的边长为：。14.氨溴索(G)是β-内酰胺类的抗生素，可以治疗多种细菌感染。一种合成路线如下：（1）A的名称为___________。D中氮原子杂化类型为___________。（2）中的官能团名称是___________。（3）反应③的化学方程式是___________。（4）反应⑤的反应类型是___________。（5）B的芳香族同分异构体中，满足下列条件的有___________种；①能发生银镜反应②能水解③1mol最多能与2molNaOH反应其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为___________。（6）写出以为原料制备的合成路线___________(无机试剂任选)。【答案】（1）①.甲苯②.sp2（2）羟基、氨基（3）++H2O（4）取代反应（5）①6②.（6）或者：【解析】【分析】由题干合成流程图中A的分子式、B的结构简式和A到B的转化条件可知，A的结构简式为：，(5)已知B的分子式为：C7H7NO2，不饱和度为：=5，则B的芳香族同分异构体中，①能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基，②能水解即含有酯基或者酰氨基，③1mol最多能与2molNaOH反应即含有1mol甲酸酯基或者1mol酚羟基和1mol酰氨基，则苯环的侧链有：-OOCH和-NH2；-NHCHO和-OH两组，每组又有邻间对三种位置关系，故满足下列条件的有6种；其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为：，(6)本题采用逆向合成法，由题干D到E的转化信息可知，可由还原得到，而可由直接被酸性高锰酸钾溶液氧化制得，或者根据题干流程图种B到C的转化信息先转化为再经过催化氧化转化为，而可由发生硝化反应制得，由此确定合成路线，据此分析解题。【小问1详解】由分析可知，A的结构简式为：，则A的名称为甲苯，由题干流程图中D的结构简式可知，D中氮原子周围的价层电子对数均为3，故其杂化类型为sp2，故答案为：甲苯；sp2；【小问2详解】中的官能团名称是氨基和羟基，故答案为：氨基和羟基；【小问3详解】由题干合成流程图信息可知，反应③的化学方程式是++H2O，故答案为：++H2O；【小问4详解】由题干合成流程图可知，反应⑤为苯环上的溴代反应，故该反应的反应类型是取代反应，故答案为：取代反应；【小问5详解】已知B的分子式为：C7H7NO2，不饱和度为：=5，则B的芳香族同分异构体中，①能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基，②能水解即含有酯基或者酰氨基，③1mol最多能与2molNaOH反应即含有1mol甲酸酯基或者1mol酚羟基和1mol酰氨基，则苯环的侧链有：-OOCH和-NH2；-NHCHO和-OH两组，每组又有邻间对三种位置关系，故满足下列条件的有6种；其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为：，故答案为：6；；【小问6详解】本题采用逆向合成法，由题干D到E的转化信息可知，可由还原得到，而可由直接被酸性高锰酸钾溶液氧化制得，或者根据题干流程图种B到C的转化信息先转化为再经过催化氧化转化为，而可由发生硝化反应制得，由此确定合成路线为：或者：，故答案为：或者：。15.五水合硫代硫酸钠()俗称海波、大苏打，为无色结晶或白色颗粒，在工业生产中有广泛的用途。某化学实验小组制备，并测定产品纯度，设计如下实验。回答下列问题：步骤I.制备按如图所示装置(加热及夹持装置省略)进行实验，可得到溶液，再经一系列步骤获得产品。已知：S与Na2SO3在加热条件下可反应生成（1）仪器a的名称为_______，装置A发生反应的化学反应方程式为_______。（2）装置B的作用为_______。（3）补充完成装置C中主要反应的离子方程式：①_______，②。（4）C中溶液经过_______、过滤、洗涤、烘干，得晶体(填实验操作)。（5）D中浸有品红溶液的棉花的作用为_______。步骤II.测定产品纯度准确称取上述产品12.40g于烧杯中，加入适量水配制成100mL待测液，取25.00mL待测液于锥形瓶中，以淀粉溶液作指示剂，用0.25mol·L-1的I2标准液滴定重复滴定3次；测得消耗I2标准液体积的平均值为20.00mL。(已知：)（6）①滴定达到终点时的现象为_______，该产品中的质量分数为_______。②以下说法中，能使测量结果偏低的是_______。A.产品中硫代硫酸钠晶体失去部分结晶水B.滴定前，装I2标准液的滴定管米用标准液润洗C.滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出D.滴定前平视读数，滴定后俯视读数【答案】（1）①.长颈漏斗②.（2）做安全瓶，用于监测实验进行时装置C中是否发生堵塞；做储气瓶（3）（4）蒸发(加热)浓缩、冷却结晶（5）检验尾气中SO2是否除尽（6）①.滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色②.80%或③.CD【解析】【分析】本题是一道无机物制备类的实验题，由装置A制备二氧化硫，通过安全装置B进入装置C中，在该装置中和碳酸钠，单质硫发生反应，生成产物，最后过量的二氧化硫在装置D中被氢氧化钠吸收，以此解题。【小问1详解】由图可知，仪器a的名称为：长颈漏斗；装置A中是浓硫酸和铜在加热条件下发生反应生成二氧化硫和硫酸铜，方程式为：；【小问2详解】当气流速度过大时，装置B中仪器a中的液面会上升，另外过量的二氧化硫可以临时储存在这个装置中，故装置B的作用为：做安全瓶，用于监测实验进行时装置C中是否发生堵塞；做储气瓶；【小问3详解】在装置C中二氧化硫和碳酸根离子可以反应生成亚硫酸根离子，随后亚硫酸根离子再和单质S反应，故方程式为：；【小问4详解】C中得到的产品中含有结晶水，故采用的结晶方法为：蒸发(加热)浓缩、冷却结晶；【小问5详解】装置D中的氢氧化钠可以吸收二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，故浸有品红溶液的棉花的作用为：检验尾气中SO2是否除尽；【小问6详解】①淀粉遇碘分子显蓝色，故滴定达到终点时的现象为：滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色；根据可知，n()=2n(I2)=2×0.25mol·L-1×20.00mL×10-3×=0.04mol，则m()=0.04mol×248g/mol=9.92g，该产品中的质量分数=，故答案为：80%或；②A．产品中硫代硫酸钠晶体失去部分结晶水，则同样量的样品中，硫代硫酸根离子的含量较多，滴定消耗的标准溶液体积偏大，结果偏大，A错误；B．滴定前，装I2标准液的滴定管未用标准液润洗，导致标准液浓度变小，消耗的标准液体积偏大，结果偏大，B错误；C．滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出，则滴定时消耗的标准液体积变小，结果偏小，C正确；D．滴定前平视读数，滴定后俯视读数，则读取的标准液体积偏小，结果偏小，D正确；故选CD。16.科学家对汽车尾气进行无害化处理反应为：。一定条件下，在1L密闭容器中充入2.00molCO和2.00molNO，一段时间后测得CO、CO2浓度随时间变化如图1所示，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示，图中起始投料比，完成问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式是___________。根据图1，用表示反应达平衡过程中的平均反应速率是___________mol/(L•min)。（2）已知：反应中，每生成14g时放出373.23kJ热量，写出上述反应的热化学方程式：___________。（3）图2中a、b、c三点对应的平衡常数、、相对大小关系是___________。（4）下列关于该可逆反应的说法不正确的是___________。a．其他条件不变，若充入N2，达到新平衡时，、均增大b．加入催化剂可提高NO的平衡转化率c．若适当增大压强，则平衡正向移