益阳市 2023 届高三 4 月教学质量检测
化学 试题卷
注意事项:1.检测时量为 75分钟,满分为 100分。
2.试卷包括试题卷和答题卡两部分,考生只需交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H 1 B 1 C 12 F 19 Cl 35.5 Mn 55 Fe 56
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
一项是符合题目要求的。
1.化学与生活、生产、能源领域密切相关,下列说法错误的是
A.废旧电池回收金属元素只涉及物理拆解过程
B.“玉兔二号”的太阳能电池帆板的材料含单质硅
C.降解聚乳酸酯是高分子转化为小分子的过程
D.细胞器中双分子膜是超分子,有分子识别功能
2.维生素 D 含量越高,老年大脑认知功能越好,目前已知的维生素 D 至少有 10 种分子,
维生素 D3 是其中重要的一种(结构如图),下列有关说法正确的是
A.维生素 D3 是一种水溶性维生素
B.维生素 D3 分子式为 C27H44O
C.维生素 D3 中的羟基能被催化氧化生成醛基
D.维生素 D3 分子中虚线框内所含碳原子不可能共平面
3.下列装置不能达到实验目的的是
A B C D
含NO2
1-
观察铁的吸氧腐蚀 除去 SO2 中少量 HCl 验证温度对化学平衡的影响
验证 溴丙烷发生消去反
应生成丙烯
4.设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1 mol/L 的 Na2CO3溶液中CO
2
3 的数目小于 0.1NA
B.68 g BF3 中价电子总数为 26NA
C.标准状况下,2.24 L C2H2中含有的 σ键数为 0.3NA
D.浓盐酸与 8.7 g MnO2反应,产生 Cl2分子数为 0.2NA
5.生物大分子血红蛋白分子链的部分结构及载氧示意如图, 2+Fe 与周围的 6 个原子均以配
位键结合。CO 也可与血红蛋白配位,使人体中毒。二者与血红蛋白(Hb)结合的反应可
表示为:①Hb+O2 Hb(O2);②Hb+CO Hb(CO)。
下列说法错误的是
A.构成血红蛋白分子链的多肽链之间存在氢键 Fe
2
B.电负性:C>O,故 CO 中与 +Fe 配位的是 C
2
C.CO 与血红素中 +Fe 结合能力强于 O2
D.CO 中毒患者进入高压氧舱治疗,平衡①、②移动的方向相反
6.某高效催化剂组成为 ZnO/ZrO2固体。立方 ZrO2晶胞如下图所示,晶胞参数为 a pm,ZrO2
的摩尔质量为 M g mol-1,下列说法错误的是
A.O 元素位于元素周期表 p 区
4
B.在晶胞结构中, 表示 +Zr 微粒
4M
C.该晶体密度为: g·cm-3
a3NA
D.Zr4 离子在晶胞中的配位数是 8
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7.前四周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次递增,X 与 W
同族,四种元素属于不同周期。Z 是其所在周期基态原子中含未
成对电子数最多的原子。物质 M 为一种复合肥,其结构如右图。
下列说法错误的是
A.元素的电负性:Y>Z>X>W B.1 mol M 可最多消耗 2 mol NaOH
C.简单气态氢化物的稳定性:Z>Y D.W 与 X 形成的化合物中含离子键
8.一定条件下,气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如下图所示。下列说法错误的是
A.E1-E4=E2-E5
E6
B.Cl(g)为进程Ⅱ的催化剂
E5
C.相同条件下,进程Ⅰ、Ⅱ中 O3(g)+O(g)+Cl(g)O3的平衡 E4 O (g)+O(g)
E 33
转化率相同 O2(g)+O(g)+ClO(g)
E2
D.两个进程中速率最快的一步反应的 2O2(g)+Cl(g)E1
Ⅰ 2O2(g) Ⅱ
H=(E3-
1
E2) kJ mol
- 反应进程
9.某企业利用含钽废渣(主要含 Ta2O3·FeO、Al2O3 及油脂等)制备钽酸锂的工艺流程如
下,已知:“钠盐和氧化物”中主要成分有 NaTaO3、NaAlO2、Fe2O3 等。下列分析正确
的是
A.通入空气的目的只是为了去油污
B.“滤渣Ⅰ”中主要成分是 Fe3O4
焙烧
C.“沸腾炉焙烧”中发生的反应有 Al2O3+Na2CO3 ===== NaAlO2+CO2↑,体现了 Al2O3
两性氧化物的性质
D.流程中可循环的物质有 CO2
10.中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化 2-S4O6
过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程 +2e-
CN-说法错误的是 2-
3S O
- 2 3
A.CN 中含有的σ键与π键的数目之比为 1:2 - +SCN- +24e +yH
微生物
B.x=21,y=24 微生物 - - +
2- +2e 2- +18e +xH
SO M 4SO 9HS-- 4 3
C.SCN 既被氧化又被还原
- - -2e-
D.理论上每产生 1 mol HS ,转移 44 mol e 2-
S3O6
11.新型三步法氯碱工艺,具
有清洁、低成本的特点,
其工作原理如图所示,假
定各装置中溶液体积均为
1 L(忽略反应过程中体积
变化)。各步骤开始工作
时,下列说法错误的是
A.与传统方法相比,该方法可不需要离子交换膜
- +
B.过程①中 b 极电极反应式: Na0.44MnO2-xe =Na0.44-xMnO2+xNa
C.过程②外电路转移 0.5 mol e-时,NaCl 溶液物质的量浓度变为 1 1.5 mol L-
-
D.过程③中溶液中 Cl 向 f 极方向移动失去电子产生 Cl2
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相对能量/kJ·mol-1
12.难溶物 SrF2 可溶于盐酸。常温下,用 HCl 调节 SrF2 浊液的
-
pH,测得在不同 2+pH 条件下,体系中-1gc(X)(X 为 Sr 或 F )
c(HF)
与1g[ ]的关系如右图所示。下列说法正确的是
c(H )
2+ c(HF)
A.L1 代表-lgc(Sr )与1g[ ]的变化曲线
c(H )
-
B.a、c 两点的溶液中均存在 2+2c(Sr )=c(F )+c(HF)
7
C.Ka(HF)的数量级为 10-
2+ -
D.c 点的溶液中存在 c(Sr )>c(Cl )
13.向 1 L 刚性容器中投入 a mol A(g)与 M(s)(足量)发生反应:M(s) + 5A(g) 5B(g)+N(s)
(相对分子质量:M 大于 N)。测得不同温度下 B(g)体积分数 φ(B)随时间 t 的变化曲线
如图所示。下列说法正确的是
0.14a
A. 1 10~t1 min 内,v(N)= mol L- min-
t1
B.温度升高,容器内气体的密度减小
C.T1℃,再投入 a mol A(g),平衡时 n(A) = 0.6a mol
D.T2>T1
+ 2+ 3+
14.某探究小组设计实验测定反应 Ag +Fe Ag↓+Fe 的平衡常数并探究常温下稀释
对该平衡移动方向的影响。步骤如下:
( )实验Ⅰ:配制 -1 溶液和 -11 0.01 mol L Ag2SO4 0.04 mol L FeSO4 溶液。各取 10 mL
+
混合(忽略反应引起的溶液体积变化,下同),测得平衡时 3Fe 浓度为 c mol L-11 。
(2)实验Ⅱ:将 1 2 mL 0.01 mol L- Ag2SO4溶液、
1
2 mL 0.04 mol L- FeSO4溶液与 16 mL
+
水混合,测得平衡时 3 浓度为 -1Fe c2 mol L 。
下列分析正确的是
A.配溶液所用玻璃仪器只需容量瓶、量筒和玻璃棒
B.c1=5c2
C.该组实验可作为判断稀释对该平衡移动方向影响的证据
c
D.测得该反应的 K 1
(0.01 c 21)
二、非选择题:共 4 个大题,共 58 分。
15.(14 分)二茂铁[Fe(C5H5)2,Fe 为+2 价]是最早被发现的夹心配合物,橙色晶体,100℃
以上升华,熔点 172℃,沸点 249℃,难溶于水,空气中稳定,与酸、碱一般不作用。
实验室以二聚环戊二烯为原料制备二茂铁并测定产率的实验过程如下。
步骤Ⅰ.制备环戊二烯(C5H6)
制备装置见图 1,检查装置气密性并在烧瓶中加入二聚环戊二烯。实验中需要一直
慢慢地通入 N2,反应完成后在接收瓶中得到环戊二烯纯品。
步骤Ⅱ.制备二茂铁
①向图 2 所示三颈烧瓶中放入磁子、10 mL 乙二醇二甲醚和 4.5 g KOH 粉末,侧口接带 T
形管的汞起泡器和氮气瓶,在通入氮气并缓慢搅拌的情况下缓慢加入足量环戊二烯。
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②将 12.0 g FeCl2 4H2O 粗品(杂质不影响反应)溶在 8 mL 二甲基亚砜(DMSO)并转入
仪器 A 中。将混合物猛烈搅拌 10 min 后,打开仪器 A,控制适当的滴加速度使氯
化亚铁的 DMSO 溶液在 45 min 左右加完。滴完后,关闭仪器 A,在氮气保护下继
续搅拌反应 30 min。
③向烧瓶中加入稍过量的盐酸和适量碎冰。将烧瓶内的沉淀收集到过滤器上,用水洗
涤,干燥,得到二茂铁纯品 10.00 g。
步骤Ⅲ.测定二茂铁产率
取 12.0 g FeCl2 4H2O 粗品溶于酸,配成 250 mL 溶液,取 25.00 mL 于锥形瓶中,平
均消耗 0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液 10.00 mL。
N2
电热套 仪器A
360~400℃ T形管
接尾气 N2
烧瓶 接收瓶 处理器
磁子 汞
搅拌
170℃ -78℃
图1 图2
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中通入 N2的作用是 。
(2)仪器 A 的名称为 。
(3)写出生成二茂铁的化学反应方程式 。
(4)所需仪器必须保持干燥的原因是 ,加入碎冰的作用是 。
(5)二茂铁的产率为 %(保留三位有效数字),测定二茂铁产率时,应将
K2Cr2O7 溶液装入 (填“酸”或“碱”)式滴定管。
16.(15 分)V2O5 广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁。以钒矿石为原料制备
V2O5 的工艺如下:
已知:
Ⅰ.“焙烧”后,固体中主要含有 Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2;“酸浸”
+
后钒以 VO2 形式存在,“中和还原”后钒以
2+
VO 形式存在。
+ + +
Ⅱ.有机溶剂对四价钒( 2 3 2VO )具有高选择性,且萃取 Fe 而不萃取 Fe 。
Ⅲ.该工艺条件下,溶液中金属离子(浓度均为 -10.1 mol L )开始沉淀和完全沉淀的
pH 如下表所示:
3+ 2+ 2+ 2+
金属离子 Fe Fe Ca Mn
开始沉淀 pH 1.9 7.0 11.9 8.1
完全沉淀 pH 3.2 9.0 13.9 10.1
回答下列问题:
(1)基态钒原子的价层电子排布式为 。
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+
(2)“中和还原”时,VO2 参与反应的离子方程式为 ,该工序的 pH 低于 7.0,
试计算出 Ksp[Fe(OH)2]= 。
(3)指出 NH3 H2O 各元素的第一电离能由大到小的顺序 ,SO2-4 的空间结构
为 形。
(4)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图 1、2 所示。指出适宜的工艺条
件为 。
90
90 A
80
80
70
60 70
50 60 B
40 50
750 850 950 1050 4 6 8 10 12
焙烧温度/℃ 硫酸加入量/%
图1 图2 图3
+
(5)“氧化”时,每消耗 0.5 mol NaClO3,可得到 VO2 mol。
(6)单质 V 晶胞属于体心立方晶胞,晶胞参数为 a pm,两个共顶点的晶胞结构如图 3
所示,计算出 A、B 原子的间距为 pm。
17.(14 分)二氧化碳是地球上取之不尽用之不竭的碳源,捕集、利用二氧化碳始终是科
学研究的热点,回答下列问题:
Ⅰ.乙醇胺(HOCH2CH2NH2)是重要的吸收剂,其吸收 CO2 的原理可能如下:
①CO2 ②乙醇胺
乙醇胺 A(C3H7NO3) B[(C3H NO )-6 3 ]+C[(C2H8NO)+]
加成
(1)CO2 的电子式为 。 100
(2)已知 A 能够水解,且 1 mol A 能与 2 mol Na 发生反 80 2 L/min
应。反应①的化学方程式为 。
40
(3)用一定浓度的乙醇胺溶液吸收模拟烟气中的 CO2,将 6 L/min
8 L/min
烟气流量分别定为 2 L/min、6 L/min、8 L/min 进行 0 200
反应时间/min
吸收实验,CO2 脱除率随时间变化如图 1 所示,相同
图1
时间内 CO2脱除率随气流增大而降低的原因是 。
太阳能 热分解系统 O
Ⅱ.CO2 制取 C 的太阳能工艺如图 2 所示。
2
>2300 K
(4)“重整系统”发生反应的化学反应方程式为 。
Fe3O4 FeO
Ⅲ.探究利用 CO2 合成 CH3OH 的相关反应有:
700 K
①CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H1 重整系统
C CO2
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) △H2 图2
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渣计钒浸出率/%
渣计钒浸出率/%
CO2脱除率/%
已知键能如表所示:
化学键 C=O C-O H-H C-H C-C H-O
键能 1/kJ mol- 745 351 436 414 347 460
(5)则△H2= 。
(6)一定条件下,向体积 V L 的恒容密闭容器中通
入 1 mol CO2 和 3 mol H2发生上述反应,达到平
衡时,容器中 CH3OH(g)为 a mol,CO(g)为 b mol,
反应①的平衡常数 K= (用含 a、b、V
的代数式表示)。
Ⅳ.利用 1-氨基吡啶硝酸盐在电化学条件下,可以实
现直接从空气中捕获与再释放 CO2。原理如图 3
所示。
(7)通电时,阳极有机产物是 (填结构简式)。
18.(15 分)某中间体 I 的合成路线如下:
已知: (Z=-COOR,-COOH 等)
回答下列问题:
(1)D 所含无氧官能团的名称为 , 的酸性比 的
(填“强”或“弱”)。
(2)F→G、G→H的反应类型分别为 、 。
(3)A 结构中碳原子的杂化轨道类型为 。
(4)写出 D→E的化学方程式: 。
(5)芳香化合物 M 为 D 的同分异构体,且不考虑过氧键—O—O—,符合下列条件的
有 种。
①含 4 个甲基 ②1 mol M 与足量 Na 反应产生 0.5 mol H2
(6)参照上述合成路线,设计以 和 为原料制备 的合成
路线(无机试剂和不超过 2 个碳的有机试剂任选)___________。
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化学参考答案
一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 A B B C B C C
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 D D D C B D C
二、非选择题(本题包括 4 小题,共 58 分)
15.(每空 2 分,共 14 分)
(1)作保护气,(或排空)(1 分),并将产生的环戊二烯蒸汽吹入接收瓶中(1 分),
提高环戊二烯的产率
(2)滴液漏斗(分液漏斗)
(3)FeCl2+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O
或 FeCl2 4H2O+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+6H2O
+
(4)防止 2Fe 水解,继而易被氧化(此处答到“水解”就可以给分)
迅速降温,有利于二茂铁结晶析出
(5)89.6 酸
16.(除标注外,每空 2 分,共 15 分)
( ) 3 21 3d 4s
+ + 2+ +
(2)4H +Fe+2VO2 =2 VO +
2 + 15Fe 2H2O 1.0×10
-
(3)N、O、H 正四面体
(4)温度:820 ℃左右(800~830均可)(1 分) 硫酸加入量:6%(6~6.5均可)(1 分)
(5)3(带了单位不扣分)(1 分)
(6) 3a
17.(每空 2 分,共 14 分)
(1) O C O (2)HOCH2CH2NH2+CO2 HOCH2CH2NHCOOH
(3)相同时间内,气流量越大,CO2可能未来得及反应即逸出,故随气流增大而降低
700K
(4)CO2+6FeO=====C+2Fe3O4(未写条件扣 1 分)
(5)- -1175 kJ mol (未写单位扣 1 分)
b (a+b)
×
b(a+b) V V
(6) 或 (7)
(1-a-b)(3-3a-b) (1-a-b) (3-3a-b)
×
V V
化学 参考答案 第 1 页 共 2 页
18.(除标注外,每空 2 分,共 15 分)
(1)碳碳双键 强
(2)氧化反应(1 分) 取代反应(1 分)
( 2 33)sp 、sp
(4)
(5)10
(6) (每步 1 分,共 3 分)
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