2022-2023学年湖南省长沙市第一中学高三上学期月考卷（三）化学试题含解析

这是一份2022-2023学年湖南省长沙市第一中学高三上学期月考卷（三）化学试题含解析，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
湖南省长沙市第一中学2022-2023学年高三上学期月考卷（三）化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生活密切相关。下列叙述正确的是
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果 B．温室气体是形成酸雨的主要物质
C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物 D．干冰可用在舞台上制造“云雾”
【答案】D
【详解】A．漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸混合，会发生氧化还原反应生成有毒的氯气，两者不能混合使用，A错误；
B．温室气体主要是指二氧化碳，二氧化碳不是形成酸雨的主要物质，形成酸雨的主要物质是硫氧化物、氮氧化物等，B错误；
C．棉花、麻来源于植物，主要成分均是纤维素，为碳水化合物，但蚕丝来源于动物，主要成分是蛋白质，蛋白质不是碳水化合物，C错误；
D．干冰是固态的二氧化碳，干冰升华时，吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，形成 “云雾”效果，D正确；
答案选D。

2．下列事实不能用键能的大小来解释的是
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生化学反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．F2比O2更容易与H2反应
【答案】B
【详解】A.由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；
B.稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；
C.卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；
D.由于H－F键的键能大于H—O键，所以二者相比较，更容易生成HF。
故选B.
3．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．常温常压下，的价层电子中所含的孤电子对数为
B．假设氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体，则分散系中胶体微粒数为
C．固体中所含阴、阳离子总数为
D．标准状况下的溶于水，充分反应，转移的电子数为
【答案】A
【详解】A．的电子式为，含有5对未成对电子，的价层电子中所含的孤电子对数为，故A正确；
B．1mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体，则分散系中胶体微粒为氢氧化铁粒子的集合体，所以胶体微粒数小于，故 B 错误；
C．中含有2个和1个，所以78gNa2O2固体中，阴离子和阳离子总数一定为，故C错误；
D．与水的反应属于可逆反应，标准状况下的物质的量为，溶于水，充分反应，转移的电子数小于，故D错误；
故选A。
4．“西门子法”提纯硅的反应之一为：，已知氢原子吸引电子的能力介于碳原子和硅原子之间，下列说法不正确的是
A．是还原产物 B．即是氧化产物，也是还原产物
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为 D．生成时，转移电子
【答案】D
【分析】由氢原子吸引电子的能力介于碳原子和硅原子之间可知，三氯硅烷中硅元素为+4价、氢元素为—1价。
【详解】A．由方程式可知，反应中氢元素的化合价降低被还原，氯化氢是反应的氧化剂，氢气是还原产物，故A正确；
B．由方程式可知，反应中氢元素的化合价降低被还原，氯化氢是反应的氧化剂，硅元素化合价升高被氧化，硅为反应的还原剂，则三氯硅烷即是氧化产物，也是还原产物，故B正确；
C．由方程式可知，反应中氢元素的化合价降低被还原，氯化氢是反应的氧化剂，硅元素化合价升高被氧化，硅为反应的还原剂，还原剂与氧化剂的物质的量比1：3，故C正确；
D．由方程式可知，反应中氢元素的化合价降低被还原，氯化氢是反应的氧化剂，硅元素化合价升高被氧化，硅为反应的还原剂，则反应中生成1mol三氯硅烷转移4mol电子，故D错误；
故选D。
5．磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为。下列说法不正确的是

A．磷锡青铜的化学式为
B．该晶胞中与原子等距离且最近的原子有12个
C．三种元素、、在元素周期表中分别处于区、区、区
D．和原子间的最短距离为
【答案】D
【详解】A．由均摊法可知，晶胞中Cu原子数目= 6×12=3 、 Sn原子数目= 8×18=1 、P原子数目为1，故化学式为 Cu3SnP ，选项A正确；
B．晶胞中与Sn原子等距离且最近的Cu原子，有12个，选项B正确；
C．三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区，选项C正确；
D．P原子位于体心而Sn位于顶点，Sn和P原子间的最短距离为体对角线长的一半，故距离为 a pm，选项D错误；
答案选D。
6．一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。

下列有关说法不正确的是
A．“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污
B．“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
C．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+
D．用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应
【答案】A
【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌，过滤向固体中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化)，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体，分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁，灼烧得到四氧化三铁。
【详解】A．由分析可知，“碱洗”是为了除去锌，生成Na2ZnO2，过滤得到铁单质，A错误；
B．“氧化”时，亚铁离子与次氯酸根离子发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，B正确；
C．“氧化”时，部分亚铁离子与次氯酸根离子发生反应：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，故溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+，C正确；
D．“加热沉铁”后所得分散系为胶体，胶体可产生丁达尔效应，D正确；
答案选A。
7．甲～丁图为中学化学常用的仪器的全部或局部，下列说法正确的是




甲
乙
丙
丁

A．甲图所示仪器用于蒸馏时，冷却水应从下口通入
B．乙图所示仪器使用前需检查是否漏水
C．丙图所示仪器装入药品后须检查气密性才能制备气体
D．丁图所示仪器可用于酸碱中和滴定和减压过滤
【答案】B
【详解】A．甲图所示仪器为球形冷凝管，若用于蒸馏，冷凝下来的液体会存留于球泡处，不能顺利进入接受器，不能用于蒸馏，A项错误；
B．乙图所示仪器为酸式滴定管或碱式滴定管，使用前需检查是否漏水，B项正确；
C．丙图所示仪器为启普发生器，应先检查气密性，气密性符合要求后才能装入药品，C项错误；
D．丁图所示仪器为吸滤瓶(或抽滤瓶)，可用于减压过滤，因为具有支管，摇动时易使液体洒出，不能用于酸碱中和滴定，D项错误；
答案选B。
8．某电池材料的结构如图，M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍。下列说法正确的是

A．氢化物沸点：X>Y
B．第一电离能：M”或“＜”)；
③已知：该反应的标准平衡常数，其中为标准压强()，、、和为各组分的平衡分压，则时，该反应的标准平衡常数_______(计算结果保留两位有效数字，)。
(4)间接电解法除N2O。其工作原理如图4所示，已知：H2S2O4是一种弱酸。电解池的阴极电极反应为_______，用化学方程式表示吸收池中除去的原理：_______。

【答案】(1)     －361.22     ①     反应①的活化能是，反应②的活化能是，反应②的活化能更小，故反应①是总反应的决速步
(2)CD
(3)     Ⅱ     ＞     3.4
(4)         

【详解】（1）由图2可知，总反应为：-361.22，反应的决速步骤是有活化能大的步骤决定的，反应①的活化能是149.6，反应②的活化能是108.22，反应①的活化能更大，故反应①是总反应的决速步骤；
（2）有速率方程可知，此反应的速率与温度和c(N2O)有关，
A．降温，k减小，速率降低，故A错误；
B．恒容时，再充入CO，c(N2O)不变，则速率不变，故B错误；
C．恒压时，再充入，c(N2O)增大，则速率增大，故C正确；
D．加压时，c(N2O)增大，则速率增大，故D正确；
故答案选CD；
（3）①越大，N2O的转化率越小，故曲线Ⅱ表示N2O的转化率随的变化；
②曲线Ⅰ表示N2O的转化率随的变化，由T2；
③由图3曲线1可知，，总压为100kPa，容器恒容，温度为T4时，N2O的转化幸为65%，可列三段式：，利用“三段式”计算可知，平衡时p(N2O)=17.5kPa，p(CO2)=32.5kPa，p(N2)=32.5kPa，=；
（4）由图可知，H2SO3转化为H2S2O4，S元素的化合价从+4价降低到了+3价，被还原，所以与直流电源a相连的电极为阴极，电极反应为：，有装置图可知吸收池中除去N2O的原理是。

七、结构与性质
17．锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂()、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池阴极发生的反应为。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。

回答下列问题：
(1)基态原子的价电子排布图为_______。
(2)“酸浸”一般在下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式：_______。
(3)在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_______。
(4)充放电过程中，发生与之间的转化，写出充电时阳极反应方程式：_______。
(5)锂离子电池的负极材料是石墨。石墨晶体的二维平面结构如图1所示，晶胞结构如图2所示(键长为，层间距为)。试回答：

①石墨晶体中C原子数与六元环数目之比是_______。
②根据图2计算石墨晶体的密度是_______ (写出表达式即可)。
【答案】(1)
(2)、
(3)、、
(4)
(5)          （或）

【详解】（1）为27号元素，基态原子的价电子排布图为；
（2）由流程可知，酸浸过程中被还原为，同时得到，钴元素化合价降低，根据电子守恒可知，过氧化氢中氧元素化合价升高生成氧气：；同时过氧化氢受热易分解为水和氧，；
（3）锂离子电池正极材料有钴酸锂()、导电剂乙炔黑和铝箔等；由流程可知，最终可回收到的金属化合物有、、；
（4）充电时阳极发生氧化反应，则反应为失去电子生成和锂离子，反应为；
（5）①石墨晶体中1个碳原子被3个碳环共用，故1个六元环中碳原子数目为6÷3=2，故C原子数与六元环数目之比是2:1。
②根据图2可知，晶胞底面为正菱形：，则该菱形的地面边长为、高为，则晶胞的体积为；晶胞中碳原子位于底面顶角60°、顶面顶角60°共4个，底面顶角120°、顶面顶角120°共4个，60°竖棱2个、120°竖棱2个，面上2个，体内1个，故碳原子数目为；故石墨晶体的密度是。

八、有机推断题
18．斑蝥素(G)具有良好的抗肿瘤活性，其一种合成路线如下：
已知：
I.
II.
回答下列问题：
(1)A中含氧官能团的名称是_______，反应①的有机反应类型为_______。
(2)反应②中的吡啶()具有类似于苯环的平面结构，下列关于吡啶的说法正确的是_______(填标号)。
A．吡啶中含有与苯类似的大键
B．吡啶中N原子的价层孤电子对占据轨道
C．吡啶在水中的溶解度小于苯在水中的溶解度
D．3-甲基吡啶()的碱性大于吡啶
(3)反应②为消去反应，反应③的化学方程式为_______。
(4)反应④所使用的又名氯化亚砜，其分子空间结构名称为_______。
(5) 中采取杂化与采取的碳原子个数比为_______。
(6)芳香化合物W是G的同分异构体，写出同时满足下列条件的W的结构简式：_______。
①能发生银镜反应
②能与溶液发生显色反应
③能发生水解反应，且酸性条件下两种水解产物的核磁共振氢谱均只有2组峰
【答案】(1)     (酮)羰基、酯基     加成反应
(2)AD
(3)+3H2O+NH3+CH3OH(或+3H2O +HCl+NH4Cl+CH3OH)
(4)三角锥形
(5)
(6)

【分析】A与HCN加成生成B，B的分子式为C7H9NSO3，C的分子式为C7H7NSO2，对比发现，B生成C的过程中减少了一分子水，考虑到B中含有羟基，所以B生成C的过程应是羟基的消去反应，C的结构简式为；C与H2O/HCl反应生成D，根据题目所给信息可知-CN水解生成-COOH，根据所学知识酯基也会在酸性环境中水解生成醇和酸，所以D的结构简式为；对比D和E的分子式、以及后续产物的结构简式可知，E应为。
【详解】（1）根据A的结构简式可知其含氧官能团为(酮)羰基、酯基；根据分析可知反应①为加成反应；
（2）A．吡啶中的碳和氮原子采用杂化，各有一个垂直杂化轨道平面的p轨道填充1个电子，参与形成大键，由此可知形成的大键的电子数为6，而形成大键的原子数为6，该分子中的大键表示为，A正确；
Ｂ．已知吡啶中含有与苯类似大π键，则说明吡啶中N原子也是采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和存在孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，B错误；
Ｃ．吡啶和H2O均为极性分子，符合相似相溶原理，而苯为非极性分子；而且吡啶能与H2O分子形成分子间氢键，所以吡啶在水中的溶解度大于苯，C错误；
Ｄ．已知-CH3为斥电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为：＞，所以吡啶和其衍生物的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，所以碱性大于，D正确；
故答案选ＡD。
（3）根据分析可知C为，D为，反应③的化学方程式为+3H2O+NH3+CH3OH或+3H2O+HCl→+NH4Cl+CH3OH；
（4）氯化亚砜中中心原子S上的孤电子对数为，σ键电子对数为3，价层电子对数为3+1=4，S原子采用sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，略去1对孤电子对，SOCl2的空间结构为三角锥形；
（5）根据分析可知E为，E中碳氧双键上的碳原子采取sp2杂化，两个环之间的碳碳双键采取sp2杂化，故sp2杂化类型的碳原子有4个，与硫原子相连的2个碳原子采取sp3杂化，故sp3杂化类型与sp2杂化类型的碳原子之比为2：4，即1：2；
（6）G中含有10个碳原子，不饱和度为5，其同分异构体满足：①能发生银镜反应，则含有-CHO结构(可能是醛基，也可以是甲酸形成的酯基)；②能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，说明含有苯环，则其侧链上还有一个双键；③能发生水解反应，且酸性条件下两种水解产物的核磁共振氢谱均只有2组峰，说明含有酯基，由于其侧链上只能有一个双键，所以该酯基一定是甲酸形成的酯基，水解产物的核磁共振氢谱均只有2组峰，则水解产物的结构高度对称，符合题意的为；