湖南省2023届高三下学期二模化学试题（附参考答案）

高三下学期二模化学试题一、单选题1．化学在社会进步中发挥着关键性作用。下列有关材料的说法错误的是A．2022年北京冬奥会开幕式专用演出服为石墨烯智能发热材料，属于新型无机非金属材料B．卡塔尔世界杯官方用球使用线形结构的新聚氨基酯(PU)材质，具有透气性、热固性C．“天问一号”火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶可产生丁达尔效应D．“嫦娥五号”月球车上的国旗是由优质高分子材料嵌入纤维制成的，纤维也属于高分子材料2．下列化学用语正确的是A．丙烷分子的空间填充模型：B．O3分子的球棍模型：C．乙醇的核磁共振氢谱图：D．基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p33．下列离子方程式书写正确的是A．NaHCO3溶液是常用的沉淀剂，向过量NaHCO3溶液中滴加饱和Ba(NO3)2溶液的离子方程式：Ba2++HCO=BaCO3↓+H+B．向Ba(OH)2溶液中滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全：Ba2++2OH-+NH+HSO=BaSO4↓+NH3•H2O+H2OC．硫酸铅溶解于浓盐酸中：PbSO4+4Cl-=[PbCl4]2-+SOD．用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO：IO+I-+6H+=3I2+3H2O4．某小组为了探究不同离子与OH-反应的先后相关问题，分别在1L0.1mol•L-1NH4HCO3溶液、1L0.1mol•L-1NH4HSO3溶液中加一定量NaOH固体后并恢复到常温(体积变化忽略不计)，并测得其中相关粒子浓度变化情况分别如图1、图2所示[已知：Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.61×10-11，Ka1(H2SO3)=1.52×10-2，Ka2(H2SO3)=1.02×10-7，Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5]，下列说法正确的是图11L0.1mol•L-1NH4HCO3溶液中加入一定量NaOH后各粒子浓度变化曲线图21L0.1mol•L-1NH4HSO3溶液中加入一定量NaOH后各粒子浓度变化曲线A．由上述实验可知与OH-反应的先后顺序为HSO＞NH＞HCOB．图1中，当n(NaOH)=0.05mol时，只发生反应OH-+NH=NH3•H2OC．图2中，当n(NaOH)＜0.1mol时，主要发生反应HSO+OH-=H2O+SOD．上述实验，离子反应的先后顺序与反应平衡常数大小无关5．一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其总电子数的。下列说法错误的是A．简单离子半径：W＞Y＞ZB．X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性C．与W同周期的元素中，第一电离能小于W的有5种D．该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期p区元素6．酮基布洛芬()是一种常用的解热镇痛药，通过抑制前列腺素的生成可达到缓解疼痛的作用，并有解热、消炎的作用，尤其对近期新型冠状病毒感染引起的发热症状有很好的治疗作用。下列关于酮基布洛芬的说法正确的是A．每个分子中至少有14个C原子共平面B．1mol该物质最多能与7molH2发生加成反应C．酮基布洛芬分子无对映异构D．口服酮基布洛芬对胃、肠道有刺激，用对布洛芬进行成酯修饰，能有效改善这种状况，原理是两者发生加成反应后酸性减弱7．2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是一价铜[Cu]催化的叠氮化物－端炔烃环加成反应，反应机理示意如图：下列说法正确的是A．反应③过程中，不涉及极性键的断裂和形成B．转化过程中N的杂化方式发生改变C．该反应的总反应是取代反应，反应历程是离子反应历程D．一价铜[Cu]催化剂能有效降低总反应的焓变，加快反应速率8．一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为MnO2+Zn+(1+)Zn+ZnSO4MnOOH+[ZnSO4•3Zn(OH)2•xH2O]，下列说法错误的是A．放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维的反应为Zn+H2O+ZnSO4+OH--e-=[ZnSO4•3Zn(OH)2•xH2O]B．充电时，含有MnO2膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连C．合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应D．有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性9．铁、镍及其化合物有广泛的用途。某矿渣的主要成分为NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等，以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺：已知：①(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4；NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3；②Ksp(CaF2)=4.0×10-11。则下列说法错误的是A．(NH4)2SO4的作用是将金属元素转化为可溶性硫酸盐，便于浸出B．“浸渣”的成分为Fe(OH)3和SiO2C．沉镍过程中的离子方程式：Ni2++HCO+NH3=NiCO3↓+NHD．“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol•L-1，当除钙率达到99%时，溶液中c(F-)=2.0×10-3mol•L-110．某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是A．③区电极电势Cu高于FeB．①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为Fe-2e-=Fe2+C．②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为2H2O+2e-=H2↑+2OH-D．②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，均会出现蓝色沉淀11．某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究：实验I．取一定量的甲苯与一定体积和一定浓度的高锰酸钾水溶液，混合，振荡10min，缓慢褪色。实验Ⅱ．在实验I的试剂取量基础上，再加入120g/L的冠醚(18－冠－6)，振荡，4.5min褪色。下列有关说法错误的是A．实验I反应速率小的原因是高锰酸钾不溶于甲苯，氧化剂MnO与还原剂甲苯接触不充分B．K+与冠醚形成超分子，这种超分子可溶于甲苯C．冠醚依靠其与K+之间的弱配位键作用，实现对K+的识别D．冠醚可用作相转移催化剂12．利用γ－丁内酯(BL)制备1，4－丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1－丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如图：已知：①反应I为快速反应，反应II、III为慢速反应；②以5.0×10-3molBL或BD为初始原料，在493K、3.0×103kPa的高压H2氛围下，分别在恒压容器中进行反应(因反应I在高压H2氛围下进行，故H2压强近似等于总压)，x(BL)和x(BD)随时间t变化关系如图所示[x(i)表示某物种i的物质的量与除H2外其他各物种总物质的量之比]；达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热akJ；以BD为原料，体系从环境吸热bkJ。下列说法正确的是A．γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为6∶1B．忽略副反应热效应，反应I焓变△H(493K，3.0×103kPa)=-(a+b)kJ•mol-1C．t1时刻x(H2O)=0.08D．改变H2的压强不影响副产物四氢呋喃的产量13．某化学学习小组利用NaClO溶液氧化环己醇()制备环己酮()的装置如图所示。操作步骤如下：i．向仪器A内加入环己醇、冰醋酸，逐滴加入NaClO溶液，30℃条件下反应30分钟后冷却。ii．向仪器A内加入适量饱和NaHSO3溶液，用NaOH调节溶液显中性后加入饱和NaCl溶液，然后经分液、干燥、蒸馏得到环己酮。下列叙述错误的是A．饱和NaCl溶液可促进有机相和无机相分层B．饱和NaHSO3溶液的主要作用是除去CH3COOHC．冰醋酸既作为溶剂，同时可增强NaClO溶液的氧化性D．若NaClO溶液滴加过快，仪器A中会产生少量黄绿色气体14．谷氨酸(，用H2A表示)在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，在水溶液中有4种分布形式(H3A+、H2A、HA-和A2-)，常温下，用0.1mol•L-1HCl溶液滴定20.00mL0.1mol•L-1的Na2A溶液，溶液中pOH与离子浓度变化的关系如图所示[pOH=-lgc(OH-)]，下列叙述正确的是A．曲线X表示pOH与-lg的关系B．Na2A溶液中，c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)C．溶液显中性时，c(H2A)＞c(A2-)D．当V(HCl)=10mL时，c(HA-)+2c(H2A)+3c(H3A+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)二、非选择题15．磷酸亚铁锂(化学式：LiFePO4)，为近年来新开发的锂离子电池电极材料，主要用于动力锂离子电池，作为电极活性物质使用，能可逆地嵌入、脱出锂，其作为锂离子电池电极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如图(装置如图所示，夹持装置、加热装置等省略未画出)：制备步骤：I.在仪器A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4•7H2O，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入0.03molLiOH•H2O，继续搅拌。II.向反应液中加入少量抗坏血酸(维生素C)，继续搅拌5min。III.快速将反应液装入反应釜中，保持170℃恒温5h。IV.冷却至室温，过滤。V.用蒸馏水洗涤沉淀。VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。回答下列问题：（1）装置图中仪器A的名称是　　，根据上述实验药品的用量，A的最适宜规格为　　(填标号)。A.50mLB.100mLC.250mLD.500mL（2）步骤II中，抗坏血酸的作用是　　，以下能代替抗坏血酸使用的是　　(填标号)。A．Na2SO3B．铁粉C．酸性高锰酸钾溶液（3）若所加H3PO4、FeSO4•7H2O、LiOH•H2O恰好完全反应，请写出制备磷酸亚铁锂的化学方程式：　　。（4）确定所得产品中未混有Fe(OH)3、FePO4杂质的方法是　　。（5）干燥后称量，若实验共得到无杂质产品1.1g，则LiFePO4的产率为　　%(保留小数点后一位)。（6）某种以LiFePO4作电极材料的锂电池总反应可表示为LiFePO4+CLi1-xFePO4+CLix。放电时正极的电极反应式为　　。16．锗(Ge)是门捷列夫在1871年所预言的元素“亚硅”，高纯度的锗已成为目前重要的半导体材料，其化合物在治疗癌症方面也有着独特的功效。如图是以锗锌矿(主要成分为GeO2、ZnS，另外含有少量的Fe2O3等)为主要原料生产高纯度锗的工艺流程：已知：GeO2可溶于强碱溶液，生成锗酸盐；GeCl4的熔点为-49.5℃，沸点为84℃，在水中或酸的稀溶液中易水解。（1）Ge在元素周期表中的位置是　　，GeCl4晶体所属类别是　　。（2）步骤①NaOH溶液碱浸时发生的离子反应方程式为　　。（3）步骤③沉锗过程中，当温度为90℃，pH为14时，加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示，选择最佳加料量为　　(填“10－15”“15－20”或“20－25”)。编号加料量(CaCl2/Ge)母液体积(mL)过滤后滤液含锗(mg/L)过滤后滤液pH锗沉淀率(%)11050076893.6721550020898.1532050021199.784255001.51299.85（4）步骤⑤中选择浓盐酸而不选择稀盐酸的原因是　　。（5）步骤⑥的化学反应方程式为　　。（6）Ge元素的单质及其化合物都具有独特的优异性能，请回答下列问题：①量子化学计算显示含锗化合物H5O2Ge(BH4)3具有良好的光电化学性能。CaPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化学计算模型，CaPbI3的晶体结构如图所示，若设定图中体心钙离子的分数坐标为(，，)，则分数坐标为(0，0，)的离子是　　。②晶体Ge是优良的半导体，可作高频率电流的检波和交流电的整流用。如图为Ge单晶的晶胞，设Ge原子半径为rpm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该锗晶体的密度计算式为(不需化简)ρ=　　g/cm3。17．高纯度的氢氟酸是制造芯片的重要原料之一。（1）已知：HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq)ΔH=-10.4kJ/molH+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol则：HF(aq)+NaOH(aq)=NaF(aq)+H2O(l)的ΔH=　　。（2）HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)2。HF能二聚的原因是　　，写出(HF)2发生第二步电离的电离方程式　　。（3）如图为恒温、带有可自由移动隔板的刚性容器。当两边分别充入4g氦气和20g单分子态的HF气体时，隔板位于“5”处，隔板两边容器内的压强均为100kPa。若固定隔板于“5”处，当右侧容器内反应2HF(g)⇌(HF)2(g)达到平衡状态时，右侧容器内压强为P1；松开隔板，隔板移至“6”处并达到新的平衡，此时右侧容器内压强为P2，则P1　　P2(填“大于”“小于”或“等于”)。该温度下，2HF(g)⇌(HF)2(g)反应的平衡常数KP=　　kPa-1(KP为以分压表示的平衡常数，计算结果保留2位有效数字)。（4）若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处，下列不能说明右侧容器内反应已达平衡状态的是____。A．容器右侧气体的密度不再改变B．容器右侧的温度不再改变C．容器右侧气体的压强不再改变D．容器右侧气体的平均相对分子质量不再改变E．（5）某温度下，将浓度(总浓度)相同的HCl、HF和CH3COOH三种溶液，分别加水稀释时，溶液pH变化如图所示。图中，氢氟酸溶液在稀释初期的pH上升特别快，据此判断，(HF)2与HF的酸性相比，较强的是　　。（6）NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变。试结合方程式和必要的文字解释之　　。18．利托那韦是一种疗效高、可替代性强的治疗艾滋病的蛋白酶抑制剂，合成利托那韦两种重要中间体和的具体反应路线为：I.的合成；II.的合成：①②已知：；R－OHR－Cl。根据以上信息回答下列问题：（1）化合物E的含氧官能团名称为　　，L→M的反应类型是　　。（2）用系统命名法给化合物F命名：　　，写出F在盐酸溶液中加热生成的有机产物的结构简式：　　。（3）写出H→I的化学方程式：　　。（4）K和I反应生成L和N，请写出N的结构简式：　　。（5）化合物Q是一种芳香酯，Q为D的同分异构体。已知Q含－NO2、可以发生银镜反应，则Q的可能结构有　　种。（6）由、HOCH2CH2NH2、为原料(其他试剂任选)，制备的合成路线　　。1．B2．D3．C4．C5．B6．B7．B8．C9．B10．B11．C12．C13．B14．D15．（1）三颈烧瓶；B（2）做还原剂，防止Fe2+被氧化；A（3）（4）取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不会变为血红色，说明不含有杂质（5）69.6%（6）Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO416．（1）第四周期ⅣA族；分子晶体（2）GeO2+2OH-=GeO+H2O（3）20—25（4）GeCl4在稀盐酸中易水解（5）GeCl4+(n+2)H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl（6）I-；17．（1）-67.7kJ/mol（2）HF分子间可形成氢键；（3）小于；0.024（4）A；E（5）(HF)2（6）溶液中存在平衡HF⇌F-+H+，F-和HF的浓度均较大，当加入少量酸时，平衡左移，当加入少量碱时，平衡右移，溶液中c(H+)变化不大，故溶液pH基本不变18．（1）酯基、硝基；取代反应（2）2-甲基丙酰胺；（3）+CH3NH2+HCl（4）（5）10（6）