陕西省2022-2023学年高三第三次模拟考试理综化学试卷（含解析）

陕西省2022-2023学年高三第三次模拟考试理综化学试卷

学校:___________姓名：___________班级：____________

一、单选题

1．下列关于钠的化合物叙述正确的是 （    ）

A．氧化钠是淡黄色固体

B．钠在空气中久置最终会转化为碳酸氢钠

C．过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源

D．用碳酸钠溶液做焰色试验时，火焰的颜色透过蓝色钴玻璃呈紫色

2．在阻击新冠肺炎的战役中，最大程度地体现了我国的政治优势。医用酒精、“84”消毒液、双氧水等在防疫中均能起到杀菌作用。下列说法错误的是（    ）

A．HClO的结构式：H-Cl-O

B．的结构示意图：

C．一个分子中含有3对共用电子对

D．乙醇分子的球棍模型：

3．下列各组离子能大量共存的是（    ）

A．K+、Cu2+、Na+、

B．、Fe3+、、

C．OH-、、、

D．Ba2+、Na+、、Cl-

4．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（    ）

A．标准状况下，22.4 L 中含有的氯原子数目为

B．标准状况下，11.2 L 与足量水反应，转移的电子数小于

C．0.1 mol 与0.1 mol 于密闭容器中充分反应后，其分子数小于

D．1 mol 气体中所含分子数目为

5．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是（    ）

A．简单离子半径：

B．最简单氢化物的沸点：

C．最高价含氧酸的酸性：

D．常温下可以用铁制容器盛装X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液

6．图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，下列说法正确的是（    ）

A．从E口逸出的气体是Cl2

B．每生成22.4L Cl2，便产生2mol NaOH

C．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性

D．阴极区要定时添加饱和食盐水

7．时，用溶液分别滴定、浓度均为的和溶液。滴定过程中，溶液的与(代表或，HX代表或HB)的关系如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．水的电离程度：

B．的数量级为

C．滴定至点时，加入溶液的体积为

D．点和点的溶液中均存在

二、实验题

8．肉桂酸是白色单斜晶体，在生产生活中有重要应用。实验室常用如下方法制备肉桂酸：

实验步骤：

已知：①水蒸气蒸馏的原理是将水蒸气通入有机混合物中，使易挥发的有机成分随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的。

②相关物质的性质：

回答下列问题：

(1)安全管的作用是_______。

(2)步骤2水蒸气蒸馏的目的是_______。

(3)步骤3中加氢氧化钠的作用是_______。

(4)步骤4中抽滤按如图装置，经过一系列操作完成抽滤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整：_______。

在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→_______→_______→_______→_______。

①关闭水龙头；②开大水龙头；③转移固液混合物；④确认抽干

(5)简述步骤4中沉淀洗涤的方法_______。

(6)该实验采用“抽滤”比普通过滤的优点是_______。

(7)该实验所得肉桂酸的产率为_______。

三、工业流程题

9．铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用。

（1）二氧化铈(CeO2在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作__剂。

（2）自然界Cr主要以+3价和+6价(Cr2O)存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以在酸性条件下用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出离子方程式：___。

（3）钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是___。

（4）由铝土矿(Al2O3、SiO2、Fe2O3)生产纯净的氧化铝，流程如图：

①第一步操作后，若在固体B中加入氢氧化钠溶液___(填”会”或”不会”)发生反应。

②验证滤液A中是否含Fe3+，可取少量滤液A并加入___(填试剂名称)。

③在整个操作过程中___(填“有”或“无”)有氧化还原反应。

四、原理综合题

10．氯气是一种清洁、高效新能源， 也是重要的化工原料。

(1)通过热化学循环在较低温度下由硫化氢分解制备氢气的反应系统原理为：

SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ∆H1=-151kJ∙mol-1

2HI(aq)=H2(g)+I2(s) ∆H2=+110kJ∙mol-1

H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ∆H3=+61kJ∙mol-1

(热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫磺系统)

通过计算可知，该系统制氢的热化学方程式为___________。

(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH，其反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH= -116 kJ·mol-1。如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图：

①X 表示的是______ (填“温度”或“压强”) ，理由是_________；Y1______Y2 (填“<”、“ >”或“=”)

②在2L恒容密闭容器中充入2 mol CO 和4 mol H2，一定条件下经过10 min 达到平衡状态c 点处。在该条件下，从开始至达到平衡状态v(CH3OH) =______ mol∙L-1∙min -1，平衡常数K=________(填最简分数)。平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______

③下列措施既能增大反应速率又能提高反应物转化率的是______ (填字母)。

A．使用催化剂   B．及时分离CH3OH C．升高温度   D．增大压强

(3) 已知燃料电池的比能最与单位质量燃料物质失去的电子数成正比。理论上H2、CH4、CH3OH的碱性电池的比能量由大到小的顺序为_________。

五、结构与性质

11．硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如表所示：

回答下列问题：

（1）Fe在元素周期表的位置为__，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__形。

（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是__。

（3）图a为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为___。

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为__形，其中共价键的类型有__种；固体三氧化硫中存在如图b所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为__。

（5）FeS2晶体的晶胞如图c所示。晶胞边长为apm、FeS2的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则FeS2的摩尔质量M的计算表达式为__g·mol-1；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为___pm。

六、有机推断题

12．丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分，其合成路线如图：

已知信息：+R2CH2COOH (R1=芳基)

回答下列问题：

(1)A的化学名称为___。

(2)D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___、___。

①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应；

②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3。

(3)E→F中(步骤1)的化学方程式为__。

(4)G→H的反应类型为___。若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3对该反应的促进作用主要是因为__。

(5)HPBA的结构简式为__。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因___。

(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2，4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W的合成路线__。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。

参考答案

1．C

【详解】A．氧化钠是白色固体，过氧化钠是淡黄色固体，A错误；

B．碳酸氢钠不稳定，钠在空气中久置最终会转化为碳酸钠，B错误；

C．过氧化钠可与二氧化碳或空气中水蒸气发生反应产生氧气，所以过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源，C正确；

D．钠元素的焰色为黄色，不需要透过蓝色钴玻璃观察，钾元素做焰色试验时火焰的颜色透过蓝色钴玻璃呈紫色，D错误；

故选C。

2．A

【详解】A．HClO的结构式：H-O-Cl，故A错误；

B．的核内17个质子，核外18个电子，故结构示意图为，故B正确；

C．的结构简式为H-O-O-H，故一个分子中含有3对共用电子对，故C正确；

D．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，故球棍模型为，故D正确；

故选A。

3．A

【详解】A．K+、Cu2+、Na+、之间不反应，能大量共存，A符合题意；

B．、Fe3+发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，B与题意不符；

C．OH-与或反应，不能大量共存，C与题意不符；

D．Ba2+与反应生成沉淀，不能大量共存，D与题意不符；

答案为A。

4．B

【详解】A．四氯化碳是液态，不能用气体摩尔体积进行计算，A错误；

B．氯气与水的反应是可逆反应，0.5mol氯气未全部参与与水的歧化反应，B正确；

C．氢气与碘单质的反应虽然是可逆反应，但该反应是等体积反应，故充分反应后，其分子数等于，C错误；

D．，故1mol二氧化氮气体中所含分子数少于NA，D错误；

故选B。

5．D

【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，Y能形成2个共价键，则Y是O元素、W是S元素；X能形成3个共价键，X是N元素；Z形成1个共价键，Z是F元素。

【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子半径，故A错误；

B．H2O分子间形成氢键，所以最简单氢化物的沸点：，故B错误；

C．F元素没有正价，F元素没有含氧酸，故C错误；

D．常温下，铁在浓硝酸中钝化，所以常温下可以用铁制容器盛装浓硝酸，故D正确；

选D。

6．C

【分析】钠离子移向阴极，故右侧为阴极，左侧为阳极。电解饱和食盐水的化学方程式为：，阳极产物为氯气，阴极产物为氢氧化钠和氢气。A处通入饱和食盐水，C口为淡盐水；B处加入含少量NaOH的水溶液，D口为浓NaOH溶液，E出口逸出的气体为氢气。

【详解】A．根据分析，E出口逸出的气体为氢气，A错误；

B．没有指明标准状况，无法计算，B错误；

C．根据分析，从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性，C正确；

D．阳极区要定时添加饱和食盐水，D错误；

故选C。

7．D

【分析】由图可知，当时，HA对应的酸性更强，氢离子浓度更大，故酸性HA大于HB，由P点可知，HA的电离常数大约为：，则和均为弱酸；

【详解】A．酸对水的电离起抑制作用，P点酸性更强，水的电离程度更弱，A错误；

B．由分析可知，的数量级为，B错误；

C．和均为弱酸，滴定至点时，pH=7，溶液为中性；若加入溶液的体积为，则恰好生成强碱弱酸盐NaB，溶液应该显碱性，C错误；

D．点和点的溶液中由电荷守恒可知，，此时溶液显中性，则均存在，D正确；

故选D。

8．(1)平衡气压

(2)除去产品中的苯甲醛和乙酸

(3)将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠，便于分离提纯

(4)③②④①

(5)向布氏漏斗中加入冷水没过沉淀，抽滤，重复操作2-3次

(6)加快过滤速度，使沉淀更加干燥

(7)75%

【分析】苯甲醛和乙酸酐［(CH3CO)2O］在无水碳酸钾作用下发生取代反应生成肉桂酸和乙酸，通过蒸馏分离得到肉桂酸，进行分析测定产率。

（1）

由实验装置图可知，水蒸气蒸馏时，安全管的作用是平衡气压，防止导气管堵塞而出现意外事故，故答案为：平衡气压；

（2）

由题给信息可知，水蒸气蒸馏的目的是将反应得到产品中的苯甲醛和乙酸随水蒸气一起馏出，达到除去杂质的目的，同时防止沸点高的肉桂酸氧化分解，故答案为：除去产品中的苯甲醛和乙酸

（3）

由分析可知，步骤3中加氢氧化钠的作用是将不溶于冷水的肉桂酸转化为转化为易溶于水的肉桂酸钠，便于分离提纯，故答案为：将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠，便于分离提纯；

（4）

在实验室完成抽滤操作的顺序为在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→转移固液混合物→开大水龙头→确认抽干→关闭水龙头，其中在布氏漏斗中加入润湿的滤纸和微开水龙头的目的是使滤纸紧贴布氏漏斗，转移固液混合物后开大水龙头的目的是减小压强，加快过滤速度，则正确的操作过程为：在布氏漏斗中加入润湿的滤纸→微开水龙头→③→②→④→①，故答案为：③②④①；

（5）

步骤4中沉淀洗涤的方法向布氏漏斗中加入冷水没过沉淀，抽滤，重复操作2-3次；

（6）

与普通过滤相比，抽滤在减压的条件下，过滤速度快，且沉淀更加干燥，故答案为：加快过滤速度，使沉淀更加干燥；

（7）

由题给数据可知，苯甲醛的物质的量为，乙酸酐的物质的量为，由方程式可知，乙酸酐过量，理论生成肉桂酸的物质的量为0.04mol，则实验所得肉桂酸的产率为，故答案为：75%。

9．     氧化     Cr2O+8H++3SO=Cr3++4H2O+3SO     4Na+TiCl4Ti+4NaCl     会     硫氰化钾溶液     无

【分析】(4)铝土矿中主要含有氧化铝、氧化铁、二氧化硅等，加酸溶解，得A滤液中主要含有Al3+、Fe3+，固体B中物质为二氧化硅等杂质，滤液A中加入过量的NaOH，则生成沉淀C为氢氧化铁和滤液D为偏铝酸钠。

【详解】(1)．CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，可知CeO2中的Ce由+4价，在H2O2的作用下可生成+3价的Ce3+，因此发生还原反应，CeO2在该反应中作氧化剂，故答案为：氧化；

(2)．据题意可知用亚硫酸钠将Cr2O中的铬还原为+3价，亚硫酸钠自身被氧化为硫酸钠，结合原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式为：Cr2O+8H++3SO=Cr3++4H2O+3SO，故答案为：Cr2O+8H++3SO=Cr3++4H2O+3SO；

(3)．钠与四氯化钛反应制钛的化学反应方程式为：4Na+TiCl4Ti+4NaCl，故答案为：4Na+TiCl4Ti+4NaCl；

(4)．铝土矿中主要含有氧化铝、氧化铁、二氧化硅等，加酸溶解，得A滤液中主要含有Al3+、Fe3+，固体B中物质为二氧化硅等杂质，滤液A中加入过量的NaOH，则生成沉淀C为氢氧化铁和滤液D为偏铝酸钠。

①固体B为二氧化硅，会与强碱反应，故答案为：会；

②证滤液A中是否含Fe3 +，可取少量滤液A并加入硫氰化钾，溶液呈血红色，即证明滤液A中含有Fe3 +，故答案为：硫氰化钾溶液；

③在整个操作过程中的反应均未涉及到元素化合价的升降，故在整个操作过程中均未涉及到氧化还原反应，故答案为：无。

【点睛】书写信息型氧化还原反应的步骤：第一步：根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；第二步：根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。第三步：根据原子守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋、OH－或  H2O的形式使方程式的两端的电荷守恒。

10．     H2S(g) = S(s) + H2(g)  ∆H = + 20 kJ∙mol-1     压强     升温，平衡向吸热反应移动即逆向移动，转化率减小，因此X为压强，增大压强，平衡正向移动，转化率增大     <     0.06          Ka = Kc < Kb     D     H2 > CH4 > CH3OH

【分析】(1)根据盖斯定律，三个方程式相加得到。

(2)①CO的平衡转化率(α)增大，说明平衡正向移动，则只能是加压，从下往上，转化率升高，平衡正向移动，则为降温；②三段式建立关系，得出甲醇反应速率，再计算平衡常数，再得出平衡常数大小比较；③A. 使用催化剂，反应速率加快，但转化率不变；B. 及时分离CH3OH，浓度减小；C. 升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，转化率减小，；D. 增大压强，速率加快，平衡正向移动，转化率增大。

(3)单位质量燃料物质失去的电子数越多，则燃料电池的比能量最大，计算三者的比能量得出结论。

【详解】(1)根据盖斯定律，三个方程式相加得到H2S(g) = S(s) + H2(g)  ∆H = + 21 kJ∙mol-1；故答案为：H2S(g) = S(s) + H2(g)  ∆H = + 20 kJ∙mol-1。

(2)①CO的平衡转化率(α)增大，说明平衡正向移动，则只能是加压，因此X表示的是压强，理由是升温，平衡向吸热反应移动即逆向移动，转化率减小，因此X为压强；从下往上，转化率升高，平衡正向移动，则为降温，因此Y1<Y2 ；故答案为：压强；升温，平衡向吸热反应移动即逆向移动，转化率减小，因此X为压强；<。

②

从开始至达到平衡状态，平衡常数，b、c温度相同，平衡常数相同，a点温度低，平衡正向移动，平衡常数增大，因此平衡常数Ka = Kc < Kb；故答案为：0.06；；Ka = Kc < Kb。

③A. 使用催化剂，反应速率加快，但转化率不变，故A不符合题意；B. 及时分离CH3OH ，浓度减小，反应速率减慢，故B不符合题意；C. 升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，转化率减小，故C不符合题意；D. 增大压强，速率加快，平衡正向移动，转化率增大，故D符合题意；综上所述，答案为D。

(3)单位质量燃料物质失去的电子数越多，则燃料电池的比能量最大，H2比能量为，CH4比能量为，CH3OH比能量为，因此三者比能量由大到小的顺序为H2 > CH4 > CH3OH；故答案为：H2 > CH4 > CH3OH。

11．     第四周期第Ⅷ族     哑铃(纺锤)     H2S     S8相对分子质量大，分子间范德华力强     平面三角     2     sp3     ×10-30     a

【分析】(1)根据基态原子的核外电子排布式及原子轨道类型分析解答；

(2)根据价层电子对互斥理论，计算中心原子的价层电子对数；

(3)根据晶体类型及影响分子间作用力因素分析解答；

(4)根据价层电子对互斥理论分析分子空间结构及轨道杂化类型；

(5)均摊法计算该晶胞中S22-和Fe2+个数，晶胞中Fe2+位于S22-所形成的八面体的体心，该正八面体的边长为每个面对角线长度的一半。

【详解】(1) Fe为26号元素，基态原子电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2，所以位于第四周期第VIII族；S为16号原子，基态S原子电子占据的能级有1s、2s、2p、3s、3p，最高能级为3p，其电子云轮廓图为哑铃形，故答案为：第四周期第Ⅷ族；哑铃；

(2) H2S中S原子原子价层电子对个数=，SO2中S原子原子价层电子对个数=，SO3中S原子价层电子对个数=，则中心原子价层电子对数不同于其他分子的是H2S，故答案为：H2S；

(3) S8、SO2都分子晶体，分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比，分子间作用力与其相对分子质量成正比，S8相对分子质量大于SO2，所以分子间作用力S8大于SO2，导致熔沸点S8大于SO2，故答案为：S8相对分子质量大，分子间范德华力强；

(4) SO3的气态分子中S原子价层电子对个数为，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为平面正三角形；该分子中S-O原子之间存在σ和离域大π键，所以共价键类型2种；该分子中每个S原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型为sp3，故答案为：平面三角；2；sp3；

(5)如图C，S22-在顶点和面心，数目为：，Fe2+在体心和棱上，数目为：，所以每个晶胞含有4个FeS2，在根据其晶体密度，则M的计算表达式为：×10-30；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的八面体的体心，该正八面体的边长为每个面对角线长度的一半，即为a，故答案为：×10-30；a。

12．     邻二甲苯                    取代反应     AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行          HPBA中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP    

【详解】(1)A的分子式为C8H10，不饱和度为4，说明取代基上不含不饱和键，A与O2在V2O5作催化剂并加热条件下生成，由此可知A的结构简式为，其名称为邻二甲苯，故答案为：邻二甲苯。

(2)的同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3，说明该结构具有对称性，根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，满足该条件的同分异构体结构简式为和，故答案为：；。

(3)E→F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应，中酯基、羧基能与NaOH反应，反应方程式为，故答案为：。

(4)观察流程可知，G→H的反应为中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr，反应类型为取代反应；若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，其原因是NaNO3反应生成的NaNO3易溶于水，而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行，故答案为：取代反应；AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行。

(5)NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成，经过酸化后生成HPBA()；中烃基体积较大，对羟基的空间位阻较大使得羟基较为活泼，容易与羧基发生酯化反应生成，故答案为：；HPBA中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP。

(6)由和制备可通过题干已知信息而得，因此需要先合成，可通过氯代后水解再催化氧化而得，因此合成路线为，故答案为：。