山西省忻州市2023届高三下学期二轮复习联考（三）理综化学试题（含解析）

山西省忻州市2023届高三下学期二轮复习联考（三）理综化学试题

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

一、单选题

1．化学推动着社会的进步和科技的发展。下列说法正确的是

A．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅

B．燃煤脱硫可有效地减少空气污染，且有利于实现“碳达峰、碳中和”

C．“天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于有机高分子材料

D．以和为原料人工合成淀粉的过程中发生了氧化还原反应

2．天然产物丙具有抗疟活性。实验中可合成丙，其部分路线如下。下列说法错误的是

A．乙与丙互为同分异构体

B．甲生成乙的反应类型为取代反应

C．甲、乙、丙三个分子中手性碳原子数相同

D．乙与加成最多消耗

3．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，的一种生产工艺流程如下所示。已知：“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。下列说法错误的是

A．在该生产过程中，有三处涉及到氧化还原反应

B．在电解过程中，是还原产物

C．“尾气吸收”反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

D．的“有效氯含量”约为1.57g

4．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M原子核外有8种运动状态不同的电子，Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是

A．第一电离能：

B．Q与M形成的二元化合物中可能含有非极性共价键

C．最高正化合价：

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：

5．微生物脱盐电池既可以处理废水中的和，又可以实现海水淡化，原理如图所示。下列说法错误的是

A．离子交换膜a为阴离子交换膜

B．出口R处为淡水

C．生物电极的电极反应式为

D．每生成(标准状况)，电路中转移电子

6．利用下列实验药品，能达到相应实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

二、多选题

7．乙二胺 ()是二元弱碱，在溶液中分步电离。25℃时，向一定浓度的乙二胺溶液中滴加稀盐酸，溶液中各含氮微粒的分布分数(平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液的变化如图所示。下列说法错误的是

A．曲线表示微粒的分布分数随溶液的变化关系

B．常温下，R点溶液中

C．Q点溶液中的离子浓度关系：

D．

三、工业流程题

8．单质硼是高效的中子吸收剂，一种利用硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)制备粗硼的工艺流程如图所示。

(1)Mg2B2O5•H2O中硼元素的化合价为_____。

(2)碱溶后所得滤液1的主要成分为NaBO2，则滤渣为(填化学式)_____。

(3)向滤液1中通入适量CO2后得到硼砂(Na2B4O7•10H2O)，将硼砂溶于热水后，用硫酸调节溶液的pH值为2~3以制备H3BO3，该反应的离子方程式为_____，已知H3BO3是一元弱酸，但自身不能电离出氢离子，其电离方程式为_____。

(4)滤液2的主要成分是_____(填化学式)。

(5)加热硼酸脱水得到氧化物，热还原得到粗硼的化学方程式为_____，上述滤渣经过一系列转化可得金属镁，若硼镁矿中硼、镁元素充分利用，理论上制得1.1吨硼时，需要额外提供金属镁的质量为_____kg。

(6)单质硼是制备功能陶瓷BN的原料，某种BN功能陶瓷晶体属于四方晶系，晶胞参数如图。该功能材料的化学式为_____，设NA为阿佛加德罗常数的值，该BN晶体的密度为_____g•cm-3。

四、实验题

9．亚硝酰硫酸()在重氮化反应中可以代替亚硝酸钠。实验室用如图所示装置(部分夹持仪器略)制备少量亚硝酰硫酸，并测定产品纯度。

已知：i．亚硝酰硫酸遇水分解为硫酸、硝酸和NO，溶于浓硫酸而不分解；

.实验室制备亚硝酰硫酸的原理为，。

(1)仪器Ⅰ的名称为___________，按照气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为___________(填仪器接口的字母，字母之间用“→”连接，部分仪器可以重复使用)，C装置的作用为___________。

(2)反应需控制温度在25～40℃，采用的加热措施为___________，开始时反应缓慢，但某时刻反应速率明显加快，其原因可能是___________。

(3)测定亚硝酰硫酸的纯度：

步骤①：准确称取产品，在特定条件下配制成溶液。

步骤②：取溶液于锥形瓶中，加入未知浓度溶液(过量)和的溶液，摇匀，发生反应

步骤③：向该溶液中滴加标准溶液进行滴定，消耗溶液的体积为。

步骤④：把亚硝酰硫酸溶液换为蒸馏水(空白实验)，重复上述步骤，消耗溶液的体积为。

滴定终点时的现象为___________，亚硝酰硫酸的纯度为___________(精确到)。

五、原理综合题

10．的回收与利用有利于推进“碳达峰”和“碳中和”。反应I可用于处理二氧化碳，同时伴有副反应II、III的发生。

反应I    

反应II   

反应III   

回答下列问题：

(1)反应I的Arrhenius经验公式实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式(为活化能，为速率常数，和均为常数)。则反应I的活化能___________。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________。

(2)在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比[]对平衡转化率[]的影响如图所示。则a___________4(填“>”或“<”，下同)；M、N两点反应Ⅰ的化学平衡常数___________。

(3)在刚性容器中，充入和，400℃时，体系初始压强为，达到平衡时生成，此时测得体系压强为，则内分压的平均变化率为___________，平衡时的物质的量___________，反应II的标准平衡常数___________。(已知：分压=总压该组分物质的量分数，对于反应的，其中，，为各组分的平衡分压)

六、有机推断题

11．化合物H是一种医药中间体，H的一种合成路线如下。

已知：①  

②  

回答下列问题：

(1)A→B的化学方程式为___________，检验C中是否含有D的试剂为___________。

(2)E的结构简式为___________，F→G的反应类型为___________。

(3)H中含氧官能团的名称为___________。

(4)B的同分异构体中含有苯环且可以发生水解反应的有___________种，其中核磁共振氢谱的峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为___________(任写一种)。

(5)综合上述信息，写出以和为原料(无机试剂任选)制备聚-2-丁烯酸(  )的合成路线：___________。

参考答案：

1．D

【详解】A．光缆的主要成分是二氧化硅，不是硅，故A错误；

B．燃煤脱硫可以减少二氧化硫的排放，但不能减少二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰、碳中和” ，故B错误；

C．硼陶瓷复合材料属于性能优良的无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故C错误；

D．以二氧化碳和氢气为原料人工合成淀粉的过程中有元素发生化合价变化，所以该过程中一定发生氧化还原反应，故D正确；

故选D。

2．C

【详解】A．乙、丙的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故A正确；

B．甲生成乙是羟基取代氯原子，为取代反应，故B正确；

C．甲、乙中没有手性碳，丙中有2个手性碳，即，三者手性碳原子的个数不同，故C错误；

D．乙分子中含碳碳双键、酮羰基，均可与发生加成反应，乙与加成最多消耗，故D正确；

选D。

3．C

【详解】A．由制备流程可知，“反应”“电解”“尾气吸收”过程均发生元素的化合价变化，发生了氧化还原反应，A正确；

B．电解过程中，在阴极得电子生成，所以阴极反应的主要产物是，B正确；

C．“尾气吸收”过程发生反应的化学方程式为，该反应中中元素化合价由-1价变为0价、Cl元素化合价由+4价变为+3价，是氧化剂、是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比等于其计量数之比，即，C错误；

D．的物质的量，依据电子转移数目相等，，，可知氯气的物质的量为，则氯气的质量为，D正确。

故选C。

4．C

【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，为Be元素；Y的s能级电子数量是p能级的两倍，为C元素；M原子核外有8种运动状态不同的电子，为O元素；Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素，为Na元素。即X、Y、Z、M、Q分别是Be、C、N、O、Na元素。

【详解】A． M为O，Z为N，N的2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于氧，第一电离能：，故A正确；

B． Q、M形成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、过氧根离子中存在O-O非极性键，故B正确；

C． 主族元素最高正化合价与其族序数相等，X为Be最高正化合价为+2、Z为N最高正化合价为+5、因为O、F元素非金属性很强，不易失电子，所以M没有正化合价，故C错误；

D． Y、Z分别是C、N元素，非金属性：Y＜Z，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y，故D正确；

故选C。

5．C

【分析】该装置为原电池，有机废水中的发生失电子的氧化反应而生成，则电极为负极，电极上是得电子而生成，为正极；原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，即海水中的通过阳离子交换膜b移向极、通过阴离子交换膜a移向极，可实现海水淡化，出口为淡水。

【详解】A．由分析可知，通过阴离子交换膜a移向极，故A选项正确；

B．海水中的通过阳离子交换膜b移向极、通过阴离子交换膜a移向极，可实现海水淡化，出口为淡水，故B选项正确；

C．生物电极的电极反应式为，故C选项错误；

D．正极反应式为，当生成(标准状况)时，电路中转移电子，故D选项正确；

故选C。

6．A

【详解】A．向CuSO4溶液中滴加少量的NaOH溶液，产生Cu(OH)2蓝色沉淀，然后再滴加氨水，蓝色沉淀溶解，生成[Cu(NH3)4]2+，可与证明铜离子的结合能力为NH3>OH-，所需药品为CuSO4溶液、NaOH溶液、氨水，A选；

B．蔗糖在酸性条件下水解为葡萄糖和果糖，葡萄糖为还原性糖。要判断蔗糖是否发生了水解，可将蔗糖在稀硫酸条件下水解，加NaOH溶液将溶液调至碱性，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液煮沸，看是否有砖红色沉淀产生即可，由此可知该实验缺少NaOH溶液，B不选；

C．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热，发生消去反应生成乙烯，而乙烯能使溴水褪色，因此可用溴水来检验消去的产物，所需药品为溴乙烷、NaOH溶液、乙醇、溴水，C不选；

D．用标准浓度的盐酸测定未知浓度的Na2CO3溶液时，需要双指示剂，第一阶段将Na2CO3滴定为NaHCO3溶液，变色范围 8−10，需要酚酞作指示剂；第二阶段将NaHCO3滴定为NaCl溶液（其中溶解了一定量的二氧化碳，有碳酸存在），达到滴定终点时溶液呈弱酸性，需要甲基橙作指示剂；或者只用甲基橙作指示剂滴定到终点，由此可知该实验缺少甲基橙，D不选；

故选A。

7．AC

【分析】根据图示，随着pOH的增加，碱性减弱，酸性增强，应该是和两种离子含量增大，含量减小，所以曲线表示的分布分数，曲线表示，曲线表示；

【详解】A．由分析知，曲线表示微粒的分布分数随溶液的变化关系曲线，A错误；

B．在水溶液中分步电离方程式为和，对应的点恰好对应，根据两点可求，则，即，可求，常温下，则点溶液中，B正确；

C．Q点表示，由电荷守恒：，即，溶液显酸性，则，C错误；

D．，即，D正确；

故选：AC。

8．(1)+3

(2)Mg(OH)2

(3)     +5H2O+2H+=4H3BO3     H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+

(4)Na2SO4

(5)     B2O3+3Mg2B+3MgO     2400

(6)     BN     ×1021

【分析】硼镁矿粉碎后，加入浓氢氧化钠溶液碱溶，除去滤渣，因镁离子在碱溶液中转化为氢氧化镁，则滤渣为Mg(OH)2；滤液1通入适量二氧化碳，再加入稀硫酸酸化、浓缩，冷却、结晶得到滤液2和H3BO3晶体，加热脱水，加入金属镁热还原得到粗硼。

【详解】（1）Mg2B2O5•H2O中镁元素+2价，氧元素-2价，根据化合物中化合价的代数和为0，B元素化合价为+3价；

（2）碱溶后所得滤液1的主要成分为NaBO2，则滤渣为Mg(OH)2；

（3）将硼砂溶于热水后，用硫酸调节溶液的pH值为2~3以制备H3BO3，在酸作用下转化为硼砂，该反应的离子方程式为+5H2O+2H+=4H3BO3；已知H3BO3是一元弱酸，但自身不能电离出氢离子，则与水电离出的氢氧根离子结合成[B(OH)4]-，其电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+；

（4）根据物质转化的分析，最终生成硼酸，硫酸根离子、钠离子在滤液中，故滤液2的主要成分是Na2SO4；

（5）加热硼酸脱水得到氧化物B2O3，热还原得到粗硼的化学方程式为B2O3+3Mg2B+3MgO；根据反应B2O3+3Mg2B+3MgO，上述滤渣经过一系列转化可得金属镁，若硼镁矿中硼、镁元素充分利用，理论上制得1.1吨硼时，需要金属镁的质量为kg=3600kg；而原硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)中按比例的镁的质量为kg=1200kg，需要额外提供金属镁的质量为3600kg-1200kg=2400kg；

（6）根据均摊法，晶胞中含有B的个数为8=2，N的个数为 4=2，故化学式为BN；该BN晶体的密度为==×1021g•cm-3。

9．(1)     蒸馏烧瓶          干燥吸水，防止亚硝酰硫酸遇水分解为硫酸、硝酸和

(2)     水浴加热     由于生成的对该反应有催化作用，导致反应速率加快

(3)     溶液由浅紫色变为无色，且半分钟内颜色不再恢复    

【分析】硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫经干燥后通入浓硝酸和浓硫酸的混合溶液中生成亚硝酰硫酸，最后尾气处理。

【详解】（1）仪器Ⅰ名称为蒸馏烧瓶；在装置A中制取气体，在装置C中干燥气体，导气管连接应该是长进短出，然后使气体由通入B装置中，在装置B中发生反应制取，为防止水解变质，再连接C装置，防止水分进入B装置，挥发的硝酸蒸汽及未反应的气体用D装置的溶液进行吸收，故按气流从左到右的顺序，上述仪器接口的连接顺序为；两个C装置均为干燥吸水，前者为吸水除杂，后者吸水防止D装置中水蒸气进入B装置使亚硝酰硫酸遇水分解。

（2）低于用水浴加热，水浴加热使其受热均匀、温度容易控制；在上述反应条件下，开始时反应缓慢，但某时刻反应速率明显加快是生成了催化剂，根据题目条件是由于生成的对该反应有催化作用，导致反应速率加快。

（3）随着溶液的滴入，溶液中溶液浓度逐渐减小，当达到滴定终点时，溶液中恰好反应完全，此时溶液由浅紫色变为无色，且半分钟内溶液不再恢复浅紫色；根据方程式和可得关系式：，则在溶液中含有的物质的量，则在样品中含有的物质的量，其质量为，所以亚硝酰硫酸的纯度为

10．(1)     30     加入催化剂

(2)     <     >

(3)     4.8     0.2    

【详解】（1）将分别代入到中得到，解得；将分别代入到中得到，解得，与曲线a相比，活化能降低，则实验可能改变的外界条件是使用催化剂；

（2），投料比越大，相当于增大浓度，平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大，故；应Ⅰ为主反应，升高温度，平衡转化率降低，说明反应Ⅰ的平衡向逆反应方向移动，则该反应是放热反应，平衡常数减小，则两点的反应平衡常数；

（3）由恒温恒容时，压强之比=物质的量之比，即得，，则平衡时的分压为，则内分压的平均变化率为；在主、副三个反应均发生的平衡体系中存在5种物质，分别为，已知，根据(2)中图像可知，由氧元素守恒得，由碳元素守恒得，由氢元素守恒得，则。

11．(1)              溶液

(2)            取代反应

(3)羟基、醚键、酯基

(4)     6       或  或  

(5)  

【分析】根据合成路线并结合信息①中  和  参与的反应容易逆推得到F为  ，结合信息①可知在B→C时引入了，结合分子式变化，故由F逆推可得E为  ，则D为  ，结合信息②中第1步反应可知C为  ，结合信息①得到B为  ，由A→B的条件可知A含有羟基，结构简式为  。

【详解】（1）A→B的反应是醇的催化氧化，反应的化学方程式为    ，根据C和D的结构简式可知检验D主要利用其酚的性质，可选用溶液，看是否显紫色，若显紫色则说明C中含有D。答案为    ；FeCl3溶液；

（2）据以上分析可知E的结构简式为  ，F→G的反应中，  虚线右侧部分代替了酚羟基中的H原子，发生取代反应。答案为  ；取代反应；

（3）根据的结构简式  可知含氧官能团的名称为-OH羟基、R-O-R1醚键、-COOR酯基三种。答案为羟基、醚键、酯基；

（4）B的结构简式为  ，其同分异构体可以发生水解，即含有酯基，其含苯环，共有6种结构，分别为  、  、  、  、  、    ，其中满足核磁共振氢谱的峰面积之比为3：2：2：1的有  、  、  。答案为6；  、  、  ；

（5）由信息条件①推知，氧化可得，与反应制得，再发生加聚反应得目标产物。则合成路线为

  。答案为  。