天津市河西区2023-2024学年高三下学期二模化学卷【含答案解析】

河西区2023―2024学年度第二学期高三年级总复习质量调查(二)化学试卷化学试卷共100分，考试用时60分钟。试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16Na：23第Ⅰ卷注意事项：1.每题选出答案后，请将答案填写在答题纸上，否则无效。2.本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.下列叙述体现了物质具有还原性的是A.曾青()：“曾青涂铁，铁赤如铜”B.硇水()：“剪银塊投之，则旋而为水”C.草木灰()：“薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”D.青矾()：“新出窑未见风者，正如琉璃，烧之赤色”【答案】D【解析】【详解】A．“曾青涂铁，铁赤如铜”属于铁置换出铜的反应，体现铜离子的氧化性，A不符合；B．银和硝酸反应生成硝酸银，银溶解，体现硝酸的氧化性，B不符合；C．溶于水，碳酸根离子水解，溶液显碱性，与氧化还原反应没有关系，C不符合；D．“新出窑未见风者，正如琉璃，烧之赤色”，说明亚铁离子被氧化为铁离子，体现硫酸亚铁的还原性，D符合；故选：D。2.能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的方法是A.质谱法 B.燃烧法 C.核磁共振氢谱法 D.红外光谱法【答案】A【解析】【详解】A．质谱仪用高能电子流等轰击样品使有机分子失去电子形成带正电荷的分子离子和碎片离子等，这些离子因质量不同，电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同，计算机对其进行分析后得到它们的相对质量与电荷数的比值即质荷比，以质荷比为横坐标，以各类离子的相对于丰度为纵坐标，记录测试结果就得到有机化合物的质谱图，质谱图中最右侧的分子离子峰的质荷比数值就是有机物分子的相对分子质量，故A正确；B．燃烧法能确定有机物中碳、氢元素的质量分数，若有机物为烃或烃的含氧衍生物，则燃烧法可以确定有机物的最简式，故B错误；C．核磁共振是检验不同环境的H的数量，有多少种不同的H，就有多少个峰，各个峰的高度大致上能显示各种H的数量比例，故C错误；D．红外光谱是用于鉴定有机物中所含的各种官能团的，双键，三键，羟基，羧基，羰基等等，故D错误；故选A。3.下列叙述不正确的是A.味精()既有酸性又有碱性B.误食重金属盐中毒时，服用牛奶可减轻毒性C.低温下保存疫苗，可防止蛋白质变性D.驱蚊酯()属于高分子化合物【答案】D【解析】【详解】A．味精()中含有氨基和羧基，既有酸性又有碱性，A正确；B．重金属能使蛋白质变性，误食重金属盐中毒时，服用牛奶可减轻毒性，B正确；C．高温能使蛋白质变性，低温下保存疫苗，可防止蛋白质变性，C正确；D．驱蚊酯()的相对分子质量比较小，不属于高分子化合物，D错误；答案选D。4.下列化学用语或表述正确的是A.丙炔键线式：B.顺-2-丁烯的分子结构模型：C.的空间结构：V形D.基态碳原子的轨道表示式：【答案】B【解析】【详解】A．碳碳三键呈直线，丙炔中三个碳原子在一条直线上，则丙炔的键线式：，A错误；B．顺-2-丁烯的球棍模型：，B正确；C．中B原子不含孤电子对，价层电子对数为：3+0=3，分子呈平面三角形结构，C错误；D．基态碳原子的核外电子排布式为，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：，D错误；选B。5.下列反应的离子方程式表述不正确的是A.氯化铁溶液腐蚀铜板：B铝溶于NaOH溶液中：C.将少量通入NaClO溶液：D.用纯碱溶液除去水垢中的：【答案】C【解析】【详解】A．氯化铁溶液腐蚀铜板，生成氯化亚铁和氯化铜：，A正确；B．铝溶于NaOH溶液中，生成氢气和四羟基合铝酸钠：，B正确；C．将少量通入NaClO溶液中，发生氧化还原反应：，C错误；D．用纯碱溶液除去水垢中的，发生沉淀的转化：，D正确；答案选C。6.下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且二者具有因果关系的是选项陈述Ⅰ陈述ⅡA可用作葡萄酒的保鲜有漂白性B易溶于和都非极性分子CHF的沸点高于HClH-F键键能比H-Cl键的大D铁罐车可用于装运浓硝酸常温下Fe与浓硝酸不反应A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．二氧化硫可用作葡萄酒保鲜是因为二氧化硫具有还原性，能防止红酒中的有效成分被氧化而达到延长红酒保质期，故A错误；B．碘和四氯化碳都是非极性分子，由相似相溶原理可知，非极性分子碘易溶于非极性分子四氯化碳，故B正确；C．氟化氢的沸点高于氯化氢是因为氟化氢能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键、但存在分子间作用力，氢键大于分子间作用力，与氢氟键的键能大于氢氯键无关，故C错误；D．铁罐车可用于装运浓硝酸是因为铁在浓硝酸中钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，并非不反应，故D错误；故选B。7.下列元素随原子序数的递增，其对应的某种性质逐渐增大的是A.第一电离能：C、N、O、F B.单质的熔点：Li、Na、K、RbC.元素的电负性：Si、P、S、Cl D.单质的还原性：Na、Mg、Al、Si【答案】C【解析】【详解】A．同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但有反常的,第一电离能：C、O、N、F增大，A不符合要求；B．碱金属属于金属晶体，随着原子序数增大，金属键减弱，熔点降低，B不符合要求；C．同周期从左向右元素的电负性逐渐增大，C符合要求；D．同周期从左向右单质的还原性逐渐减弱，D不符合要求；故选C。8.下列装置可以实现对应实验目的的是A．验证吸氧腐蚀B．分离乙醇和C．制备D．测量体积A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．食盐水浸润的铁中Fe发生吸氧腐蚀消耗试管中的氧气，试管中压强减小，导管中水液面上升，A正确；B．[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O难溶于乙醇，不能通过分液的方式进行分离，应过滤分离，B错误；C．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3和HCl遇冷又反应生成NH4Cl，无法用图示装置制备氨气，C错误；D．二氧化氮能与水反应，不能用图示装置测量其体积，D错误；故答案选A。9.可识别的某冠醚分子丙的合成方法如下。下列有关说法正确的是A.甲的分子式为B.乙的水溶性良好C.丙能与饱和溴水反应D.丙识别形成的超分子为【答案】D【解析】【详解】A．甲的分子式为，A错误；B．乙中官能团有碳氯键和醚键，在水中溶解性应该比较小，B错误；C．醚键和苯环不与溴水发生反应，丙不与溴水发生反应，C错误；D．根据题干知可识别的某冠醚分子丙的合成方法，丙识别形成的超分子为，D正确；故选D。10.某二次电池的工作原理如下图所示；储能时转化为Pb，下列说法正确的是A.储能过程是化学能转变为电能B.放电时右池溶液pH减小C.放电时负极极板的质量减小D.充电时总反应：【答案】B【解析】【分析】该储能电池储能时为电解池，转化为Pb得电子为阴极，多孔碳电极为阳极，失电子生成，放电时Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成，多孔碳电极为正极，正极上得电子转化为。【详解】A．该储能电池储能时为电解池是电能转化为化学能，A错误；B．放电时右池多孔碳电极为正极，发生反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧溶液，pH减小，B正确；C．放电时Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成，电极反应式为，负极极板的质量增加，C错误；D．充电时总反应，D错误；故选B。11.工业上一种制反应为。某小组分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在同温T℃下发生反应，该反应过程中的能量变化数据如下表所示：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/min达到平衡时体系能量的变化CO①1400放出热量：20.5kJ②2800放出热量：QkJ下列有关叙述不正确的是A.容器中反应的平均速率①<②是因为二者的活化能不同B.该制反应在此条件下可自发进行C.容器②中CO的平衡转化率应等于50%D.容器②中反应达到平衡状态时Q=41【答案】A【解析】【详解】A．两容器体积相等，温度相同，容器②中投料更多，反应物的浓度更大，反应速率更快，所以容器②中反应的平均速率大于容器①，与活化能没有关系，A错误；B．反应前后体积不变，正反应放热，依据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知该制反应在此条件下可自发进行，B正确；C．平衡时容器①中放热20.5kJ，消耗CO的物质的量是20.5kJ÷41kJ/mol＝0.5mol，CO的平衡转化率为50%，该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，两容器的投料比相同，所以达到等效平衡，CO的转化率相同，均为50%，C正确；D．该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，两容器的投料比相同，所以达到等效平衡，CO的转化率相同，均为50%，则容器②放出的热量为2mol×50%×41kJ/mol＝41kJ，D正确；答案选A。12.现有的HCl和的混合溶液10mL，常温下用的NaOH标准溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随［］的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是A.点a：B.由点b数据推知约为C.点c：D.溶液中水的电离程度：点d<点e【答案】C【解析】【分析】NaOH溶液与HCl和CH3COOH的混酸反应时，先与HCl反应，再与CH3COOH反应，由滴定曲线可知，b点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，CH3COOH未发生反应，溶质成分为NaCl和CH3COOH；c点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COONa和CH3COOH；d点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；e点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。【详解】A．a点存在物料守恒：，故A错误；B．由分析得，点b溶质成分为NaCl和CH3COOH，此时体积为20mL，CH3COOH的浓度为0.01mol/L，H+浓度为10-3.4mol/L，，故B错误；C．c点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COONa和CH3COOH，存在，故C正确；D．d点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；e点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH，即d点水的电离程度更大，故D错误；故选C。第Ⅱ卷(非选择题共64分)注意事项：本卷包括4小题，共64分。请将答案填写在答题纸上，否则无效。13.铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。以某铋矿(主要成分为、，主要杂质和)制取并回收锰的工艺流程如下：按要求回答下列问题。（1）元素Bi较同主族N的周期数大4，写出基态Bi原子的价层电子排布式________。（2）回收Mn时，被还原为Mn的过程中，电子填入原子轨道的名称是_______。（3）滤渣1的主要成分的晶体类型为_______。（4）“还原”步骤中Bi粉的作用为________。（5）已知在的环境中，易水解成BiOCl沉淀。写出该反应的化学方程式：_______。若实验室配制溶液，需用的试剂有、蒸馏水、________。（6）已知：常温下，；“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为________。（7）(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。的化学式为_______；晶胞密度为______(用含a、Mr、的代数式表示；为阿伏伽德罗常数的值)。【答案】（1）6s26p3（2）4s（3）共价晶体（4）将Cu2+还原成Cu，Fe3+还原成Fe2+（5）①.②.浓盐酸（6）小于6.5（7）①.Bi2O3②.【解析】【分析】含铋烧渣先水浸除锰，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，同时MnSO4溶于水通过过滤分离；用浓盐酸处理浸出固体后过滤，二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2，铋、铁、铜元素反应进入滤液，滤液中含有Fe3+、Cu2+、Bi3+；氧化性：Fe3+>Cu2+>Bi3+，则加入Bi粉处理滤液，Cu2+被还原成Cu，Fe3+被还原成Fe2+，过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi，滤液中含有Fe2+、Bi3+；加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来，沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。【小问1详解】元素Bi较同主族N的周期数大4，则为第6周期ⅤA族，基态Bi原子的价层电子排布式6s26p3；【小问2详解】基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，则被还原为Mn的过程中，电子填入原子轨道的名称是4s；【小问3详解】滤渣1为SiO2，是由共价键形成的共价晶体；【小问4详解】加入Bi粉处理滤液，Cu2+被还原成Cu，Fe3+被还原成Fe2+，除去铜且便于后续分离铁和铋元素；【小问5详解】在的环境中，易水解成BiOCl沉淀，根据质量守恒可知，还生成HCl，该反应的化学方程式：。由容易水解，故实验室配制溶液，需用的试剂有、蒸馏水、浓盐酸，浓盐酸用于抑制的水解；【小问6详解】亚铁离子浓度度为0.05mol/L，亚铁离子开始沉淀时，，pOH=7.5，pH=6.5，故“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为小于6.5；【小问7详解】根据“均摊法”，晶胞中含个Bi、6个O，则晶体化学式为Bi2O3，密度为。14.以等有机物为原料，合成H(某药物生产过程中的重要活性物质)。下图是H的合成路线(部分条件已略)：按要求回答下列问题。（1）A的结构简式为_______；E所含官能团的名称为________。（2）写出B→C的化学反应方程式：_______。（3）C+E→F的反应类型为_______；每个G分子中含手性碳原子的个数为_____。（4）B有多种同分异构体，其中满足如下所有条件的同分异构体的数目为_______；①除苯环外不含其它环状结构，且苯环上只有2个取代基②取代基上核磁共振氢谱共有1组吸收峰③有2种官能团写出其中一种同分异构体的结构简式_______。（5）参照以上合成路线和条件，以和为原料及必要的无机试剂，在方框中经四步合成的路线图__________。【答案】（1）①.②.氨基、羟基（2）+CH3CH2OH+H2O（3）①.加成反应②.2（4）①.3②.或或（5）【解析】【分析】与溴单质在溴化铁催化作用下发生取代反应生成即A，与发生开环加成反应生成B，B中羧基与乙醇发生酯化反应生成C；D发生还原反应生成E，C和E发生碳碳双键的加成反应生成F；F中的氨基与羰基在一定条件下发生分子内加成反应生成G，G在一定条件下发生醇消去反应生成H，据此分析解答。【小问1详解】由上述分析可知A的结构简式为；由E的结构简式可知其所含官能团为羟基和氨基；【小问2详解】B中羧基与乙醇发生酯化反应生成C，反应方程式为：+CH3CH2OH+H2O；【小问3详解】由上述分析可知C和E发生碳碳双键加成反应生成F；由G的结构简式可知，G中酯基和羟基所连碳原子均为手性碳原子，共2个；【小问4详解】B的同分异构体含两种官能团，结合B的结构，一分子B中存在一个溴原子和三个氧原子，故B的同分异构体中应有三个相同的含氧官能团，此官能团只能是-CHO，则B中两种官能团分别是-Br和-CHO；又除苯环外不含其它环状结构，且苯环上只有2个取代基；取代基上核磁共振氢谱共有1组吸收峰，则两个取代基其中一个为-Br，另一个为，两者在苯环上存在邻、间、对三种位置。结构简式为：或或；【小问5详解】结合合成路线中G到H的转化可知，可由发生消去反应得到，可由与发生加成反应生成，可由发生还原反应生成，可由苯与浓硝酸发生取代反应生成，由此可得合成路线：。15.抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体之一“2―噻吩乙醇”()的制备步骤如下：ⅰ．制噻吩钠：向烧瓶中加入300mL液体X和mgNa，加热至Na熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小Na珠出现。降温至10℃，加入25mL噻吩，反应至Na珠消失。ⅱ．制噻吩乙醇钠：降温至−10℃，加入稍过量的的四氢呋喃溶液，反应30min(四氢呋喃是有机溶剂，沸点66℃，可防止因反应放热而导致温度过高而引发副反应)。ⅲ．分离、提纯产品：①恢复室温，加入70mL水，搅拌30min②加盐酸调pH至4~6，继续反应2h③分液，用水洗涤有机相，再二次分液④向有机相中加入无水，静置，过滤⑤进行________，分离出四氢呋喃、噻吩和液体X等杂质⑥得到ng产品。按要求回答下列问题：（1）步骤ⅰ中液体X可以选择_______。a．水b．甲苯c．乙醇d．苯酚（2）写出步骤ⅰ制2-噻吩钠的化学方程式为_______。（3）步骤ⅱ，加入溶液的方式为________(填“缓慢加入”或“一次性加入”)。（4）写出步骤ⅲ中用盐酸调节pH的化学方程式：________。加入无水的作用为___________。（5）步骤ⅲ中⑤的操作的名称为_______；写出选择此分离提纯方法的理由是_______。（6）产品“2―噻吩乙醇”()的产率为_______(用含m、n的代数式表示)。（7）某次平行实验所得产品质量比ng低些，写出其中一种可能的原因：_______。【答案】（1）b（2）2+2Na2+H2（3）缓慢加入（4）①.+HCl+NaCl②.除去有机相中的水分（5）①.蒸馏②.四氢呋喃、噻吩和液体X互溶，通过各组分沸点的不同进行分离（6）（7）温度控制不恰当，导致发生副反应【解析】【小问1详解】水、乙醇、苯酚都和钠反应，不能作为反应的溶剂，故选b。【小问2详解】根据反应前后化学式的不同，可推测噻吩和钠发生置换反应，生成氢气，故为2+2Na2+H2。【小问3详解】步骤ⅱ反应为放热反应，为防止温度过高引发副反应，故应该缓慢加入。【小问4详解】步骤ⅲ中用盐酸调节pH的化学方程式：+HCl→+NaCl；硫酸镁具有吸水性，可以用来除去水分。【小问5详解】四氢呋喃、噻吩和液体X互溶，通过各组分沸点的不同进行分离，故使用蒸馏。【小问6详解】步骤ⅰ中向烧瓶加入mg的钠，钠的物质的量为，钠完全反应，根据反应过程中物质的量关系可知生成2―噻吩乙醇的物质的量为，则质量为，故产率为。【小问7详解】步骤ⅱ的过程中，温度太高，发生副反应，导致生成物产率降低。16.科学家对航天员在空间站中产生的循环利用的探索取得诸多成果。按要求回答下列有关问题：（1）将航天员呼出的进行化反应，完成空间站中和的循环利用。①写出与分子的空间结构相同的一种阳离子：_______。②标准生成焓()是指在特定温度下由稳定态单质生成1mol化合物的焓变。表中为几种物质在25℃时的。物质abc0完善反应器中进行的如下反应即Sabatier反应的热化学方程式：____________。③图中来自于电解水装置的_____(填“阳极产物”或“阴极产物”)④在恒温密闭刚性反应器中增大Sabatier反应中的反应速率可行的措施有_______。写出一项说明该反应已达到化学平衡的标志：________。⑤写出碱性燃料电池中负极反应式：_______。（2）将航天员呼出的回收，可利用Bosch反应即替换Sabatier反应。在T℃时，向容积为2L的密闭刚性反应器中通入3mol和1mol发生Bosch反应，平衡时恢复至T℃。测得容器内气压变化如图所示。①解释图中开始时容器内压强增大的原因：______。②已知为用各组分气体的分压表示的平衡常数，气体分压=气体的体积分数×体系总压。T℃下，Bosch反应中的转化率=______；_______(写算式，不化简)。③加入催化剂(其他条件相同)此反应达平衡时分压为_______。【答案】（1）①.②.CO2(g)+4H2(g)③.(-a+b+2c)kJ/mol④.阴极产物⑤.合适的催化剂⑥.反应器中压强恒定时⑦.CH4-8e-+10OH-=+7H2O（2）①.该反应是放热反应，反应开始时容器内温度上升，压强增大；随着反应进行，反应体系内气体分子总数减少，压强减小；此阶段前者是影响体系内压强变化的主要原因②.80%