江西省景德镇市2023届高三下学期三模理综化学试题（含解析）

江西省景德镇市2023届高三下学期三模理综化学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．江西历史人文底蕴深厚，2021年10月18日，南昌海昏侯墓入选全国“百年百大考古发现”。下列说法错误的是

A．海昏侯墓出土了大量保存完好的精美金器，这与金单质的惰性有关

B．确定海昏侯墓主的身份是在内棺腰部发现了一枚刻了“刘贺”两个字的玉印。玉石的主要成分通常为硅铝酸盐

C．海昏侯墓还出土了大量的竹简，记载了一些已经失传的文献。竹简的主要成分为纤维素

D．13C是碳的一种同位素，考古时可利用13C来测定文物的年代

2．在下列探究实验中，探究方案设计有错误的是

A．A B．B C．C D．D

3．1995年，我国化学家陆熙炎院士首次报道在有机膦催化下的反应得到环戊烯衍生物，发展了一种合成五元碳环的高效方法，开创了膦有机催化的先例，该反应被命名为陆氏反应，如图所示，是该反应的一个应用实例。下列说法错误的是

或

A．C、D均能发生加成、氧化、取代反应

B．可以用溴水检验B中的碳碳双键

C．C、D分子式均为C8H10O3

D．C、D均含有2种含氧官能团

4．下列方程式能准确解释相应实验现象的是

A．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：5H2C2O4+6H++2=2Mn2++10CO2↑+8H2O

B．铁溶于过量的稀稍酸和硫酸的混合溶液：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O

C．将少量的Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2Fe(SO4)2稀溶液中生成白色沉淀：2Ba2++4OH-+Fe2++2+2=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓+2NH3·H2O

D．Zn溶于浓硫酸产生大量气泡：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

5．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是

A．X氢化物的沸点一定比Z的小

B．单质R可以保存在乙醇中

C．Q的氢化物的水溶液能刻蚀玻璃

D．Y与Z构成的化合物能促进水的电离

6．某化学兴趣小组探究KI溶液与AgNO3溶液的反应。Ⅰ：向KI溶液中滴加几滴AgNO3溶液，立刻产生黄色沉淀，静置取上层清液滴加淀粉溶液，无明显现象。Ⅱ：组装如图装置，一段时间后观察到下列现象：①电流计发生偏转：②蛋壳内溶液、烧杯内溶液均未产生沉淀③烧杯内石墨电极表面有银白色固体析出；下列说法错误的是

A．正极的电极方程式为Ag++e-=Ag

B．向反应后的蛋壳内溶液滴加淀粉，溶液变蓝

C．蛋壳膜的孔隙半径比Ag+和I-的半径大

D．Ag+和I-直接反应不生成I2，可能原因是AgI的溶度积太小且沉淀反应速率太快

7．二元弱酸H2A溶液中各组分百分含量δ随pH的变化如图所示。难溶盐MA的溶度积ksp(MA)=4.0×10-8，M2+离子不水解。已知≈3.2，下列说法错误的是

A．H2A的二级电离常数Ka2的数量级为10-5

B．C点的pH为2.75

C．反应H2A(aq)+M2+(aq)MA(s)+2H+(aq)的平衡常数K≈80

D．向MA的饱和溶液中加酸调节至中性，则一定存在：2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)

二、实验题

8．钴的配合物多种多样，实验室可用如图装置制备[Co(NH3)6]Cl3(省略了夹持和加热装置)。实验步骤如下：在三口烧瓶中加入含CoCl2·6H2O3.0g的NH4Cl溶液和一定量活性炭(作催化剂)，边通氨气边缓慢滴加过氧化氢溶液，控制温度55°C左右至反应完毕。回答下列问题

(1)仪器A的名称为___________；控制温度的方法为___________。

(2)试管中发生的反应方程式为___________。

(3)尾气吸收装置最合适的为___________。

(4)反应结束后，冷却至室温，将三口烧瓶中混合物过滤得棕黑色不溶物，将棕黑色不溶物转移到一定量热水中，操作a得橙黄色溶液，冷却加浓氨水，过滤，用无水乙醇洗涤，干燥，称量得1.5g产品。

操作a的名称为___________；加浓氨水的目的为___________。计算本实验的产率___________(保留3位有效数字)

(5)某研究小组探究了不同催化剂粒度和用量对合成的影响，反应结果如图所示。

选择最佳的活性炭粒度和用量为___________。

三、工业流程题

9．工业上以铬铁矿(FeO·Cr2O3，含Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程以及可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系分别如图a、b。当c≦1.0×10-5mol·L-1时，可认为己除尽。回答下列问题：

(1)焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行，其目的是___________。

(2)焙烧的目的是将FeO·Cr2O3转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，写出焙烧时FeO·Cr2O3发生的化学方程式___________。

(3)中和时pH的理论范围为___________；酸化的目的是___________。

(4)副产品主要是___________。

(5)此方法生产过程中会产生大量含的酸性废水，可以用如图c装置处理。向废水中加入适量的NaCl进行电解，被还原为Cr3+然后生成Cr(OH)3沉淀除去，废水则可以达到排放标准。已知Ksp(Cr(OH)3)=1.0×10-32；写出阳极的电极方程式：___________；若电解一段时间后，调节pH测得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mol·L-1，则此时c(Cr3+)=___________mol·L-1。

四、原理综合题

10．有机物T常用作添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃A和B的液相反应制得，体系中同时存在如下反应：

反应Ⅰ　ΔH1=akJ/mol

反应Ⅱ　ΔH2=bkJ/mol

反应Ⅲ  AB　ΔH3=ckJ/mol

回答下列问题：

(1)写出a、b、c的代数关系式___________；上述反应以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示，则的数值范围是___________(填标号)

A．<-1    B．-1~0    C．0~1    D．>1

(2)T°C时，已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=4.0。

①向盛有惰性溶剂四氢呋哺的容器中加入一定量A、B和CH3OH；控制温度为T°C，AB物质的量浓度c随反应时间t的变化如表所示。0-100s内A的平均反应速率v(A)=___________mol·L-1·s-1；t=100s时，反应Ⅲ的正反应速率v正___________逆反应速率v逆(填“>”“<”或“=”)。

②向另一容器中加入惰性溶剂四氢呋喃和1.0molT，平衡时测得T的转化率为0.2，则平衡体系中A的物质的量为___________mol，反应Ⅱ的平衡常数Kx2=___________。同温下，再向该容器中注入四氢呋喃稀释，则下列说法正确的有___________。

a．反应Ⅰ的化学平衡将逆向移动

b．再次平衡时，CH3OH的物质的量分数为50%

c．再次平衡时，c(B)：c(CH3OH)变小

d．再次平衡时，c(B)：c(CH3OH)不变

五、结构与性质

11．卡尔·巴里·夏普莱斯(KarlBarrySharpless)，2001年因“不对称合成”获得诺贝尔化学奖；2022年因“点击化学”再次获得诺贝尔化学奖，成为目前在世的唯一一位2次获得诺贝尔化学奖的化学家。下图是夏普莱斯发明的一种锰手性催化剂(B)的制备过程，回答相应问题。

(1)写出基态Mn3+的价电子的轨道表示式___________。A中N原子的杂化方式为___________。

(2)单个B分子内不存在的作用力有___________。

a．极性键b．非极性键c．配位键d．离子键e．氢键

(3)A可以由C和E反应制备，C与D互为同分异构体。E分子含有___________个手性碳原子；比较C与D的熔点高低并说明理由___________。

(4)比较第三电离能：Mn___________Fe；VSEPR模型一般不适用过渡元素，但高锰酸根适用，则高锰酸根的空间构型为___________。

(5)Mn的某种氧化物的晶胞图和投影图如下图。已知晶胞参数为：a=b>c，α=β=γ=90°且a<1.5c．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A、B点原子的分数坐标分别为(0.8，0.2，0.5)、(0.3，0.3，0)。已知该晶体中Mn-O键长只有2种。则C点原子的分数坐标为___________；Mn和O之间的最短距离为___________。

六、有机推断题

12．利血平(Reserpine)，是一种用于治疗高血压及精神病的吲哚类生物碱药物。其结构非常复杂，1958年，合成大师Woodward完成了其全合成，是有机合成化学中具有里程碑性的成果。其重要中间体(M)的合成路线如图所示。化合物A最早在煤焦油中发现，回答下列问题。

已知：①

②

(1)A的化学名称为___________；画出C的结构简式___________。

(2)D中含氧官能团的名称___________；H生成I的反应类型为___________。

(3)E生成F的过程中还会得到少量F的同分异构体P，P中含有3元环，写出生成P的方程式___________。

(4)D的同分异构体X满足下列条件的有___________种：写出其中一种1H-NMR峰面积比为1：1：2：2：2：4的结构简式___________。

①与FeCl3发生显色反应

②0.01molX与足量的银氨溶液反应，得到银6.48g。

③苯环上含2种、4个取代基

以A和原料，参照题干路线信息合成。画出合成路线图，其它试剂任选。___________

参考答案：

1．D

【详解】A．金化学性质稳定，海昏侯墓出土了大量保存完好的精美金器，这与金单质的惰性有关，A正确；

B．玉石为矿石，主要成分通常为硅铝酸盐，B正确；

C．竹简的主要成分为植物纤维素，C正确；

D．考古时可利用14C来测定文物的年代，D错误；

故选D。

2．B

【详解】A．铁离子能和KSCN溶液变红色；向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液无色变红色，说明生成铁离子，则Fe2+具有还原性，探究方案设计正确，故A不符合题意；

B．反应后溶液中含有浓硫酸，应该将反应液沿器壁慢慢注入水中，探究方案设计有错误，故B符合题意；

C．向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明碘离子被氧化为碘单质，Br2的氧化性比I2的强，探究方案设计正确，故C不符合题意；

D．0.10mol/LH3PO4的pH=3.12，说明磷酸部分电离，为弱电解质，探究方案设计正确，故D不符合题意；

故选B。

3．B

【详解】A．该反应生成C、D中含有碳碳双键，能发生加成、氧化反应；含有醛基能发生氧化反应；含有酯基能发生取代反应，A正确；

B．该分子中醛基、碳碳双键均会和溴水反应使得溴水褪色，不能用溴水检验B中的碳碳双键，B错误；

C．由结构可知，C、D分子式均为C8H10O3，C正确；

D．C、D分子中均含有醛基、酯基2种含氧官能团，D正确；

故选B。

4．A

【详解】A．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化还原反应生成锰离子和二氧化碳：5H2C2O4+6H++2=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故A符合题意；

B．铁溶于过量的稀稍酸和硫酸的混合溶液生成铁离子和NO：，故B不符合题意；

C．将少量的Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2Fe(SO4)2稀溶液中钡离子和氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化亚铁沉淀，Ba2++2OH-+Fe2++=BaSO4↓+Fe(OH)2↓，故C不符合题意；

D．浓硫酸具有强氧化性，Zn溶于浓硫酸产生大量气泡为二氧化硫气体：，故D不符合题意；

故选A。

5．D

【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，YR最外层电子数为1，且原子半径YR较大，则R为钠、Y为锂；X最外层电子数为4，且半径小于ZQ，X为碳；ZQ最外层电子数分别为6、7，原子半径较碳大、较钠小，Z为硫、Q为氯；

【详解】A．碳可以形成相对分子质量很大的烃，其沸点不一定比硫的小，A错误；

B．钠会和乙醇反应生成氢气，不能保存在乙醇中，B错误；

C．Q的氢化物的水溶液为盐酸，盐酸不能刻蚀玻璃，C错误；

D．Y与Z构成的化合物为硫化锂，硫离子为弱酸根离子，能水解促进水的电离，D正确；

故选D。

6．C

【分析】①电流计发生偏转②蛋壳内溶液、烧杯内溶液均未产生沉淀③烧杯内石墨电极表面有银白色固体析出，说明反应中有电流产生，右侧电极上银离子得到电子发生还原反应生成银单质，为正极，左侧电极为负极；

【详解】A．由分析可知，正极的电极方程式为Ag++e-=Ag，A正确；

B．左侧电极碘离子失去电子发生氧化反应生成碘单质，故向反应后的蛋壳内溶液滴加淀粉，溶液变蓝，B正确；

C．蛋壳膜的孔隙半径比Ag+和I-的半径小，使得碘离子和银离子不能透过蛋壳而接触，不生成沉淀，C错误；

D．Ag+和I-直接反应不生成I2，可能原因是AgI的溶度积太小且沉淀反应速率太快，使得两者没有发生氧化还原反应生成碘单质，D正确；

故选C。

7．D

【分析】二元弱酸H2A溶液中随着pH增大，H2A的量逐渐减小、HA-的量先增加后减小、A2-的量已知增加；

【详解】A．由点B坐标可知，H2A的二级电离常数，数量级为10-5，A正确；

B．由点A坐标可知，H2A的一级电离常数，C点，，，C点的pH为2.75，B正确；

C．反应H2A(aq)+M2+(aq)MA(s)+2H+(aq)的平衡常数，K≈80，C正确；

D．向MA的饱和溶液中加酸调节至中性，则溶液中还含有其它阴离子，根据电荷守恒可知，2c(M2+)>2c(A2-)+c(HA-)，D错误；

故选D。

8．(1)     分液漏斗     水浴加热

(2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑

(3)C

(4)     趁热过滤     使溶解平衡逆向移动，促进产品析出     44.5%

(5)120目、1.0g

【分析】CoCl2·6H2O、NH4Cl溶液和一定量活性炭(作催化剂)，边通氨气边缓慢滴加过氧化氢溶液，水浴加热生成[Co(NH3)6]Cl3，反应后趁热分离出滤液后，冷却加浓氨水，过滤分离出晶体，用无水乙醇洗涤，干燥得到产品；

【详解】（1）仪器A的名称为分液漏斗；控制温度55°C左右至反应完毕，温度低于100°C，则控制温度的方法为水浴加热；

（2）试管中发生的反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水、氨气，方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；

（3）尾气中氨气极易溶于水，需要防倒吸装置，故选C；

（4）操作a为分离固液的操作，名称为趁热过滤；[Co(NH3)6]Cl3难溶于乙醇、氨水，加浓氨水可以抑制[Co(NH3)6]Cl3的溶解，促使溶液中生成[Co(NH3)6]Cl3，故的目的为使溶解平衡逆向移动，促进产品析出。根据Co元素守恒可知，CoCl2·6H2O3.0g理论上可以生成[Co(NH3)6]Cl3的质量为，则本实验的产率为：；

（5）由图可知，选择最佳的活性炭粒度和用量为120目、1.0g，此时产品的产率最高。

9．(1)增大接触面积，提高反应速率

(2)4FeO·Cr2O3+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2

(3)     4.5~9.3     使2+2H++H2O平衡正向移动，提高Na2Cr2O7的产率

(4)Na2SO4

(5)     Fe-2e-=Fe2+     1.0×10-6

【分析】铬铁矿焙烧将FeO·Cr2O3转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，水浸后除去滤渣，滤液加入硫酸调节pH，将铁、铝、硅转化为沉淀，过滤滤液加入硫酸酸化将转化为，溶液蒸发结晶后得到硫酸钠副产品和冷却结晶得到的Na2Cr2O7•2H2O；

【详解】（1）焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行，其目的是增大接触面积，提高反应速率；

（2）焙烧时FeO·Cr2O3和碳酸钠、氧气反应生成氧化铁和Na2CrO4、二氧化碳，化学方程式4FeO·Cr2O3+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2；

（3）中和的目的是调节pH，将铁、铝、硅转化为沉淀，由图可知，pH的理论范围为4.5~9.3；酸化的目的是将溶液中转化为，从而提高Na2Cr2O7的产率；

（4）反应中加入硫酸，硫酸最终转化为副产品硫酸钠；

（5）阳极铁极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，反应为Fe-2e-=Fe2+；由图可知，铁离子完全沉淀是pH=3.0，则pOH=11.0，，，调节pH测得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mol·L-1，则，此时c(Cr3+)=mol·L-1。

10．(1)     a-b=c或者a=b+c等其它等价表示     D

(2)     2.20×10-4     <     0.04     30     ad

【详解】（1）由盖斯定律可知，反应Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ，则a-b=c（或者a=b+c等其它等价表示）；

由图可知，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数均随温度的减小而增大，则反应均为放热反应，、、均小于零，则>0；由第一空分析可知，-=<0，则<，故>1，故选D；

（2）①向由表可知，0-100s内A的平均反应速率；                              0-100s段，A变化量为0.022、B变化量为0.135，故B的减小量更大，则反应Ⅲ逆向进行，t=100s之后A的量继续减小，则反应Ⅲ仍逆向进行，故正反应速率v正<反应速率v逆；

②向另一容器中加入惰性溶剂四氢呋喃和1.0molT，平衡时测得T的转化率为0.2，则反应的T为0.2mol，平衡时T为0.8mol；

T°C时，已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=4.0，则，a=0.04mol，则平衡时A、B、T、分别为0.04mol、0.16mol、0.8mol、0.2mol；总的物质的量为1.2mol，故

反应Ⅱ的平衡常数Kx2=；

a．同温下，再向该容器中注入四氢呋喃稀释，相当于增大容器体积，则反应Ⅰ的化学平衡将逆向移动，a正确；

b．当反应完全进行时，甲醇含量为50%，由于反应为可逆反应，故再次平衡时，CH3OH的物质的量分数不会是50%，b错误；

c．再次平衡时，T转化率为a，则平衡时AB物质的量和为amol，设A为xmol，B为(a-x)mol，根据Kx3=4.0，则，，甲醇为amol，则再次平衡时，c(B)：c(CH3OH)=0.8a：a=0.8:1，c(B)：c(CH3OH)不变，c错误；

d．由c分析可知，再次平衡时，c(B)：c(CH3OH)不变，d正确；

故选ad。

11．(1)          sp2

(2)de

(3)     2     熔点C＜D，C能形成分子内氢键使熔点降低

(4)     ＞     正四面体

(5)     (0.2，0.8，0.5)    

【详解】（1）Mn是25号元素，基态Mn3+的价电子排布式为3d4，基态Mn3+的价电子的轨道表示式。A中N原子的价层电子对数是3，其杂化方式为sp2。

（2）根据B的结构简式可知分子内存在的作用力有极性键、非极性键、配位键，不存在离子键和氢键，答案选de；

（3）E分子内与氨基相连的碳原子是手性碳原子，因此含有2个手性碳原子；由于C能形成分子内氢键使熔点降低，所以熔点C＜D。

（4）由于Mn2＋和Fe2＋的价电子排布式分别为3d5、3d6，半充满时稳定性强，所以第三电离能：Mn＞Fe；高锰酸钾的价层电子对数是4，不含有孤对电子，则高锰酸根的空间构型为正四面体形。

（5）根据A、B点原子的分数坐标分别为(0.8，0.2，0.5)、(0.3，0.3，0)，且已知该晶体中Mn-O键长只有2种。则C点原子的分数坐标为(0.2，0.8，0.5)；Mn和O之间的距离，如果是A点与顶点之间的距离，应该为，如果是B点与顶点之间的距离，应该为，由于a＜1.5c，所以最短距离为。

12．(1)     苯酚    

(2)     羰基(酮基)、酯基     氧化反应

(3)

(4)     6         

【分析】由流程结合A化学式可知，A为苯酚；A生成B，B和C发生已知①反应原理生成D，结合D结构可知，C为；D成环转化为E，E发生已知②反应生成F，F发生取代反应引入-OCH3生成G，G发生加成反应引入溴原子和羟基生成H，H中羟基氧化为酮羰基得到I，I发生反应转化为M；

【详解】（1）由分析可知，A为苯酚；C结构为；

（2）D中含氧官能团的名称羰基(酮羰基)、酯基；H中羟基氧化为酮羰基得到I ，H生成I的反应类型为氧化反应；

（3）F的同分异构体P，P中含有3元环，则生成P的反应为E中羟基与相邻碳碳双键生成醚键和引入溴原子得到P：，反应为：；

（4）D含有12个碳、4个氧、不饱和度为7，其同分异构体X满足下列条件：

①与FeCl3发生显色反应，含有苯环和酚羟基；②0.01molX与足量的银氨溶液反应，得到银6.48g（0.06mol），则含有3个醛基；③苯环上含2种、4个取代基，则取代基分别为-OH、-CH2CHO；结构可以为：共有6种；其中一种1H-NMR峰面积比为1：1：2：2：2：4，则结构对称，结构简式为：；

苯酚和氢气加成生成环己醇，然后消去生成环己烯，和发生已知反应得到，然后发生G生成H的反应得到产物，流程为：。