云南省昭通市大关县2022-2023学年高三下学期3月月考化学试题（含解析）

这是一份云南省昭通市大关县2022-2023学年高三下学期3月月考化学试题（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

（全卷满分150分，考试用时150分钟）
姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题
1．氢氟酸可用于雕刻玻璃，其反应原理为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O。下列有关说法正确的是
A．HF中的共价键为s-pσ键
B．H2O、SiF4均为极性分子
C．SiO2晶体为分子晶体
D．基态氧原子的价层电子轨道表示式为
2．碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
下列说法正确的是
A．反应器中控制温度为20℃~100℃，温度过高会使升华，减少的吸收
B．、、都属于非极性分子
C．分离器中的物质分离的操作为分液
D．碘循环工艺的总反应为
3．化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是
A．新冠病毒使用双氧水与医用酒精混合消毒，其消毒效果更佳
B．嫦娥五号登月采集的样本中含有，与互为同位素
C．“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”中涉及蒸馏操作
D．古代的鎏金工艺利用了电解原理
4．关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是
A．CH3OH为极性分子B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
5．BMO(Bi2MO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．该过程中BMO表现了还原性
B．①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为1:3
C．光催化降解过程中，光能转化为化学能、热能等
D．该过程的总反应:+7O26CO2+3H2O
6．下列装置或操作能达到目的的是
A．装置①用于测定生成氢气的速率
B．装置②依据单位时间内颜色变化来比较浓度对反应速率的影响
C．装置③进行中和反应反应热的测定实验
D．装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
7．下列说法不正确的是
A．通常可以通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸
B．麦芽糖、纤维二糖和乳糖都能发生银镜反应
C．75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸等可有效灭活新型冠状病毒，其原理均是使蛋白质变性
D．谱图能确定有机物中H原子个数
第II卷（非选择题）
二、实验题
8．“84消毒液”是生活中常用的消毒剂,可与硫酸溶液反应制取氯气,反应原理为NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O。为探究氯气的性质,某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置:
(1)从①、②、③装置中选择合适的制氯气装置(A处)______(填写序号)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是________________;说明该装置存在明显的缺陷,请提出合理的改进方法:________________。
(3)为了验证氯气的氧化性,将氯气通入Na2SO3溶液中,反应的离子方程式为_____,然后检验反应后溶液中是否含有S。检验S的方法是:取少量反应后的溶液于试管中,先加入足量的________________至无明显现象,然后再加入少量____溶液,有白色沉淀生成,说明含有S。
三、工业流程题
9．锑（Sb）广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件和医药及化工等领域。
Ⅰ．（1）锑在元素周期表中的位置_____。
（2）锑（Ⅲ）的氧化物被称为锑白，可以由SbCl3水解制得，已知SbCl3水解的最终产物为锑白。为了得到较多、较纯的锑白，操作时将SbCl3徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量氨水。试用必要的化学用语和平衡移动原理解释这两项操作的作用_______。工业上，还可用火法制取锑白，是将辉锑矿（主要成分为Sb2S3）装入氧化炉的坩埚中，高温使其融化后通入空气，充分反应后，经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式______。
Ⅱ．以辉锑矿为原料制备金属锑，其中一种工艺流程如下：
已知部分信息如下：
①辉锑矿（除Sb2S3外，还含有砷、铅、铜的化合物和SiO2等）；
②浸出液主要含盐酸和SbCl3，还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质；
③常温下，Ksp（CuS）=1.0×10-36，Ksp（PbS）=9.0×10-29。
回答下列问题：
（3）“酸浸”过程中Sb2S3发生反应的化学方程式为_____。
（4）已知：浸出液中c（Cu2+）=0.0001ml/L，c（ Pb2+）=0.1ml/L。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生沉淀的是_____（填化学式）；当CuS、PbS共沉沉时，=______（保留小数点后一位）。
（5）在“除砷”过程中，氧化产物为H3PO4。该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。
（6）在“电解”过程中，锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0 V时，锑的产率降低的原因可能是_________。
四、原理综合题
10．雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾的源头多种多样，比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧，甚至火山喷发等。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。
①已知部分化学键的键能如表，请完成汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式： ∆H=_______kJ·ml-1
②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则示意图符合题意的是_______(填选项序号)。(图中V正、K、n、P总分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和总压强)
A． B． C． D．
(2)在t1℃下，向体积为10L的恒容密闭容器中通入NO和CO，测得不同时间NO和CO的物质的量如表，t1℃时该反应的平衡常数K=_______，既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是_______。(写出一种即可)
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/C(NO)、不同温度对脱氮率的影响如图所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应)，请回答温度对脱氮率的影响_______，给出合理的解释：_______。
五、有机推断题
11．水杨酸是一种重要的化工原料，可用于制备阿司匹林、水杨酸钠、水杨酰胺和奥沙拉嗪钠。其中奥沙拉嗪钠是治疗溃疡性结肠炎的常用药物。其合成路线如下所示，回答下列问题：
已知：
I．
II．
III．NaNO2有强氧化性。
回答下列问题：
（1）有机物A中的官能团名称为________________；奥沙拉嗪钠在核磁共振氢谱中的吸收峰的峰面积之比为__________；
（2）反应②的反应类型为____________；反应③的方程式为______________________；反应④的反应类型为____________；
（3）在溶液中反应⑥所用的试剂X为___________；
（4）设计B→C步骤的目的为______________________；
（5）水杨酸有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式。
a．能发生银镜反应 b．苯环上的一氯代物有两种同分异构体___________________________________________________________________。
分子式/结构式
NO/N≡O
CO/C≡O
CO2/O=C=O
N2/N≡N
化学键
N≡O
C≡O
C=O
N≡N
键能(kJ/ml)
632
1072
750
946
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/×10-2ml
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
n(CO)/×10-1ml
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
参考答案：
1．A
【详解】A．HF是由氢原子中的s轨道与氟原子中的p轨道形成的s-pσ键，A项正确；
B．H2O为极性分子，SiF4和CH4的空间结构一样，都是正四面体结构，结构对称，为非极性分子，B项错误；
C．SiO2中原子间以共价键相结合，构成空间网状结构，为共价晶体，C项错误；
D．基态氧原子的价层电子轨道表示式为，D项错误。
故选A。
2．A
【分析】反应器中发生反应；在膜反应器中发生反应：2HI=H2+I2，碘循环工艺的总反应为
【详解】A．的沸点较低，温度过高会使升华、减少的吸收，所以反应器中控制温度应该为20℃~100℃，A项正确；
B．水属于极性分子，B项错误；
C．分离器中含有碘化氢和硫酸，不能用分液来分离，二者沸点不同，应该用蒸馏来分离，C项错误；
D．碘循环工艺的总反应为，D项错误；
答案选A。
3．C
【详解】A．双氧水具有强氧化性，医用酒精具有还原性，二者混合会发生氧化还原反应，导致消毒能力降低甚至失去，因此不能混合使用，A错误；
B．与的质子数不同，质量数相同，因此二者不能互为同位素，B错误；
C．酒精沸点比较低，由于是与水互溶的沸点不同的液体混合物，因此可以使用蒸馏方法分离，C正确；
D．将金熔于水银之中，形成金泥，涂于铜或银器表面，加温，使水银蒸发，金就附着于器表面，谓之鎏金，近代称为“火镀金”，而不是利用电镀原理，D错误；
故合理选项是C。
4．B
【详解】A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；
B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；
C．N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；
D．CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确；
故选B。
5．B
【分析】通过分析原理图可知，在光催化降解苯酚的过程中：BMO首先在光照下，发生失电子的氧化反应，转化成BMO+，同时将O2还原为；随后，BMO+和各自表现氧化性将苯酚转化为H2O和CO2，这个过程BMO+又被还原为最初的状态。
【详解】A．通过分析可知，BMO在光催化降解苯酚过程中表现出了还原性，生成了BMO+，A项正确；
B．1个BMO+表现氧化性，被还原为BMO，可以得1个电子；1个表现氧化性，被还原为2个H2O，可以得3个电子；所以①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1，B项错误；
C．通过分析可知，光催化过程中，光能被转化为化学能和热能，C项正确；
D．通过分析可知，该过程的总反应即光照条件下，在BMO的催化作用下，氧气氧化苯酚，所以D项正确；
答案选B。
【点睛】氧化还原反应的要以电子得失守恒为基准进行计算；其次，要清楚，催化剂并非不参与到反应过程中，而是可以在具体的反应机理中再生循环的。
6．C
【详解】A.装置①只能测定氢气的体积，不能测定生成氢气的速率，故A错误；
B.装置②两种高锰酸钾溶液的浓度不同，颜色不同，应保证两种高锰酸钾的浓度相同，用不同浓度的草酸来做实验，故B错误；
C.装置③可以保证反应热几乎没有损失，可以进行中和反应反应热的测定实验，故C正确；
D.装置④两种硫代硫酸钠溶液的浓度不同，两种硫酸的浓度也不同，故D错误；
故选C。
【点睛】升高温度，化学反应速率增加。在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率降低；在其他条件相同时，使用催化剂，可以加快化学反应速率.；在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快，减小气态反应物的压强，化学反应速率降低。
7．D
【详解】A．氨基酸同时含有氨基和羧基，调节溶液的pH可改变内盐的溶解度，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸，故A正确；
B．纤维二糖、麦芽糖、乳糖分子均是还原性糖，均能发生银镜反应，故B正确；
C．75%酒精能够渗入病毒体内，使组成病毒的蛋白质凝固变性，从而可有效灭活新型冠状病毒，而氯消毒剂、过氧乙酸均具有强氧化性，可使病毒的蛋白质氧化变性，从而可有效灭活新型冠状病毒，故C正确；
D．谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子，H原子数目之比等于对应峰的面积之比，故D错误；
答案为D。
8． ② 产生的氯气中含有水蒸气,会反应生成次氯酸 在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置) Cl2+S+H2OS+2Cl-+2H+ 稀盐酸(或HCl溶液) BaCl2(或其他合理答案)
【分析】根据反应方程式得出液体和液体需要加热反应，氯气中含有水蒸气，因此B、C装置内的有色布条都会褪色，主要是氯气与水反应生成了次氯酸，因此在A、B间增加一个除水蒸气的装置，氯气具有氧化性，将Na2SO3氧化变为Na2SO4。
【详解】(1)由NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O可知，反应有液体参加，需要加热，所以选装置②；故答案为：②。
(2)装置B中干燥的有色布条褪色，说明氯气中可能混有少量的水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸而漂白，因此应在A和B之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶，除去Cl2中的水蒸气；故答案为：产生的氯气中含有水蒸气，会反应生成次氯酸；在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)。
(3)氯气把亚硫酸钠氧化为硫酸钠，自身被还原为Cl−，反应的离子方程式为Cl2+ SO32−+H2O SO42−+2Cl−+2H+，检验硫酸根必须排除其他离子的干扰,因此检验反应后溶液中含有SO42−的方法是：取少量反应后的溶液于试管中，先加入足量的稀盐酸至无明显现象，然后再加入少量BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明含有SO42−；故答案为：Cl2+ SO32−+H2O SO42−+2Cl−+2H+；稀盐酸(或HCl溶液)；BaCl2(或其他合理答案)。
9． 第5周期第ⅤA族 2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl，不断加入SbCl3，使SbCl3浓度增大，利于水解平衡右移，反应后期加入氨水中和盐酸，使c(HCl)减小，利于平衡右移 2Sb2S3+9O2 2Sb2O3+6SO2 Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S↓ CuS 1.1×10-8 3:4 H+参与电极反应
【分析】Ⅱ．辉锑矿粉加入盐酸和SbCl5溶液，得到SbCl3和SbCl5溶液，还含有杂质CuCl2、AsCl3和PbCl2等，加入适量Sb将SbCl5还原为SbCl3，加入Na2S使铜和铅沉淀以除去CuCl2和PbCl2，然后加入NaHPO2除去杂质砷。得到的SbCl3溶液电解得到金属Sb，同时得到SbCl5，可以返回到酸浸步骤循环使用。
【详解】Ⅰ．（1）锑和氮在同一主族，其在元素周期表中位于第5周期第ⅤA族。
（2）SbCl3水解：2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl，将SbCl3徐徐加入大量水中，SbCl3浓度增大，水解平衡右移，反应后期还要加入少量氨水中和HCl，使c(HCl)减小，平衡右移，有利于Sb2O3的生成。故答案为：2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl，不断加入SbCl3，使SbCl3浓度增大，利于水解平衡右移，反应后期加入氨水中和盐酸，使c(HCl)减小，利于平衡右移。
火法制取锑白，是辉锑矿（主要成分为Sb2S3）在高温下和空气中的氧气反应，生成Sb2O3的同时生成SO2。化学方程式为：2Sb2S3+9O2 2Sb2O3+6SO2。
Ⅱ．（3）“酸浸”时Sb2S3和SbCl5溶液反应，得到SbCl3和SbCl5的混合溶液，滤渣中有硫，是此反应的生成物，Sb2S3发生反应的化学方程式为Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S。
（4）浸出液中c（Cu2+）=0.0001ml/L，c（Pb2+）=0.1ml/L。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，当Cu2+开始沉淀时，c(S2-)==1.0×10-32ml/L，当Pb2+开始沉淀时，c(S2-)==9.0×10-28ml/L，所以先产生沉淀的是CuS；当CuS、PbS共沉淀时，=＝＝＝1.1×10-8。
（5）加入NaHPO2除砷，发生了NaHPO2和AsCl3的反应，氧化产物为H3PO4，还原产物是As，磷的化合价从+1价升高到+5价，生成1ml H3PO4失去4ml电子，砷的化合价从+3价降低到0价，生成1mlAs得到3ml电子，根据电子守恒，该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:4。
（6）电解SbCl3溶液制取锑，在阴极是Sb3+得到电子生成Sb，当电压过大时，溶液中的H+也可能在阴极放电，导致锑的产率降低。
10．(1) -538 D
(2) 500 加压
(3) 300℃之前，温度升高脱氮率逐渐增大，300℃之后，温度升高脱氮率逐渐减小 300℃之前，反应未平衡，反应向右进行，脱氮率增大，300℃时反应达平衡，300℃后升温平衡逆向移动，脱氮率减小
【详解】（1）①化学反应的焓变等于反应物旧键断裂吸收的能量和产物中新键生成释放的能量之差，所以的△H=(2×632+1072×2)-(750×4+946) kJ/ml =-538 kJ/ml，故答案为：-538；
②A．t1时正反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态，故A错误；
B．平衡常数只受温度的影响，反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，K始终不变，故B错误；
C．t1时二氧化碳和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故C错误；
D．反应前后气体的系数和变化，所以总压不变的状态达到了平衡状态，故D正确；
故答案为：D；
（2）NO和CO反应生成氮气和二氧化碳，列得三段式为：

反应的平衡常数K==500，加压既能增大反应速率又能使平衡正向移动，故答案为：500；加压；
（3）根据图示信息，300℃之前，温度升高脱氮率逐渐增大，300℃之后，温度升高脱氮率逐渐减小，说明300℃之前，反应未平衡，反应向右进行，脱氮率增大，300℃时反应达平衡，300℃后升温平衡逆向移动，脱氮率减小，故答案为：300℃之前，温度升高脱氮率逐渐增大，300℃之后，温度升高脱氮率逐渐减小；300℃之前，反应未平衡，反应向右进行，脱氮率增大，300℃时反应达平衡，300℃后升温平衡逆向移动，脱氮率减小。
11． （酚）羟基和酯基 1：1：1：1 取代反应 还原反应 CO2 保护酚羟基，防止第⑤步反应时被NaNO2所氧化
【分析】根据水杨酸是结构可知，水杨酸分子中含有羧基与羟基，水杨酸与甲醇发生酯化反应生成A，A为，观察反应流程，A→B为硝化反应，B→C是与酚羟基中的H原子发生取代反应，反应为，C→D为硝基的还原反应，即硝基生成氨基，D，D经过反应⑤得E，E酸化后，反应生成F，只有酚羟基被酸化，结合有机物的官能团和性质解答该题．
【详解】（1）有机物A中的官能团名称为（酚）羟基和酯基；结构对称，有4种不同环境的氢，奥沙拉嗪钠在核磁共振氢谱中的吸收峰的峰面积之比为1：1：1：1；
（2）反应②中A为，观察反应流程，A→B为硝化反应，反应类型为取代反应；B→C是与酚羟基中的H原子发生取代反应，，反应③的方程式为；C→D为硝基的还原反应，即硝基生成氨基，D，反应④的反应类型为还原反应 ；
（3）D经过反应⑤得E，E酸化后，反应生成F，只有酚羟基被酸化，X溶液的酸性介于羧基和酚羟基之间，在溶液中反应⑥所用的试剂X为CO2 ；
（4）结合奥沙拉秦的结构，生成E的过程中，NaNO2具有强氧化性，若直接将氨基氧化时，同时也会将酚羟基氧化，所以B→C的目的是保护酚羟基，防止第⑤步反应时被NaNO2所氧化；
（5）水杨酸有多种同分异构体，a．能发生银镜反应 ，说明含有醛基或甲酸酯；b．苯环上的一氯代物有两种同分异构体，说明结构对称，符合条件的所有同分异构体的结构简式。