江西省名校2023届高三上学期10月联考化学试卷(含答案)

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一、单选题
1、STSE是科学(Science)，技术(Technlgy)，社会(Sciety)，环境(Envirnment)的英文缩写，下列有关STSE说法正确的是( )
A．高性能碳化硅属于有机合成材料
B．长期施用铵态氮肥，会使土壤酸化，导致土壤板结
C．紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑进行消毒，这是利用紫外线使蛋白质盐析的原理
D．人工合成淀粉 ，分子式为，是纯净物
2、预防新型冠状病毒可用过氧乙酸(，含“”)溶液进行喷洒消毒。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．过氧乙酸中氧元素的化合价均为－2价
B．pH=1的过氧乙酸溶液中的氢离子数目为0.1
C．100g38％的过氧乙酸的水溶液中氧原子数目为1.5
D．76g过氧乙酸为氧化剂发生氧化还原反应生成时，转移电子数目为2
3、螺环化合物（）可用于制造生物检测机器人，下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.分子式为
B.是环氧乙烷（）的同系物
C.一氯代物有2种（不考虑空间异构）
D.所有碳原子不处于同一平面
4、下列实验的操作、现象和结论都正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
5、短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，四种元素组成的一种化合物结构如下图所示，该化合物受热分解能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。下列说法正确的是( )
A．原子半径：
B．元素的最高正化合价：
C．气态氢化物的稳定性：
D．Y与W组成的分子中可能含非极性键
6、某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是( )
A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连
B.放电时，外电路通过电子时，LiPON薄膜电解质损失
C.放电时，电极B为正极，反应可表示为
D.电池总反应可表示为
7、时，的二元酸溶液中各含磷物种的关系如图所示。图中表示各含磷物种的浓度负对数。下列说法正确的是( )
A．曲线①表示随的变化
B．浓度均为的和溶液混合，混合溶液的为10
C．的平衡常数
D．pH=6.7的溶液中：
二、填空题
8、一种以钛铁矿(，含等杂质)为主要原料制备钛白粉()的工艺流程如图所示。
已知：①不溶于水和稀酸；
②“酸浸”后钛元素主要以形式存在；
③在pH=1.8时生成沉淀，pH=4.1时沉淀完全。
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，常将钛铁矿粉碎，并进行搅拌，其目的是___________。
(2)“酸浸”时，发生反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣①的主要成分是___________(填化学式)。
(4)流程中加入铁粉的目的是还原体系中的。为探究最佳反应条件，某化学兴趣小组在保持反应时间相同的情况下进行探究得到结果如下图所示。
①保持其它反应条件不变，还原体系中Fe(Ⅲ)含量随pH变化如图甲所示。试分析M点以后体系中Fe(Ⅲ)含量随着pH增大而增大的原因是___________。
②保持其它反应条件不变，还原体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图乙所示。由图可知，还原体系中Fe(Ⅲ)的最佳反应温度为___________℃。
(5)经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有___________(填化学式)。
(6)如图丙为EFC剑桥法用固体二氧化钛()生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下， (阴极)中的氧解离进入熔盐，阴极最后只剩下纯钛。阴极的电极反应式为___________，产生的气体中X的化学式为___________。
9、我国力争2060年前实现碳中和。与催化重整是实现碳中和的热点研究课题。该催化重整反应体系主要涉及以下反应：
反应Ⅰ：主反应
反应Ⅱ：副反应
反应Ⅲ：积碳反应
反应Ⅳ：积碳反应
(1)已知的燃烧热分别为，，则反应Ⅱ的____。
(2)设为分压平衡常数(用分压代替浓度，气体分压=总压×该组分的物质的量分数)，反应Ⅲ、Ⅳ的随(T表示温度)的变化如图甲所示。据图判断，反应Ⅰ的_____0(选填“大于”、“小于”或“等于”)，说明判断的理由____。
图甲
(3)下列关于该重整反应体系的说法正确的是____。
A．在投料时适当增大的值，有利于减少积碳
B．在一定条件下建立平衡后，移去部分积碳，反应Ⅲ和反应Ⅳ平衡均向右移
C．随着投料比的增大，达到平衡时的转化率增大
D．降低反应温度，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的正反应速率减小，逆反应速率增大；反应III的正反应速率增大，逆反应速率减小
(4)在一定条件下的密闭容器中，按照=1加入反应物，发生反应Ⅰ(反应Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可忽略)。在不同条件下达到平衡，设体系中平衡状态下甲烷的物质的量分数为，在下的随压强P的变化曲线、在下的随温度T的变化曲线如图乙所示。
图乙
①图中对应下，随压强P的变化曲线是____，判断的理由是____。
②若则的平衡转化率为____。
10、我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为___________；单晶硅的晶体类型为___________。是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为___________。可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。
(2)分子中存在___________个σ键和___________个π键。
(3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(，7.6℃)之间，其原因是___________。
(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为固溶体。四方晶胞如图所示。离子在晶胞中的配位数是___________，晶胞参数为，该晶体密度为___________ (写出表达式)。在中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为，则___________(用x表达)。
11、乙肝新药的中间体化合物J的一种合成路线如图：
已知：RCOOH
回答下列问题：
(1)A的化学名称为_____________。
(2)D中含氧官能团的名称为_____________。
(3)反应②中还有HBr生成，则M的结构简式为_____________。
(4)写出反应③的化学方程式_______________________________________。
(5)由G生成J的过程中，设计反应④和反应⑤的目的是__________________________。
(6)化合物Q是A的同系物，相对分子质量比A的多14；化合物Q的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_____________种(不考虑立体异构)。
条件：①与溶液发生显色反应；②能发生银镜反应；③苯环上取代基数目小于4。
其中，核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式为__________。
(7)根据上述信息，以 和 为原料，设计合成 的路线(无机试剂任选)________________________________________________________。
三、实验题
12、硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品，常用于合成树脂、杀虫杀菌剂等。某化学小组用下图实验装置模拟工业制备硫氰化钾。
已知：①为不溶于水且密度比水大的非极性试剂。
②在热水中易分解生成和。
③装置B中，滴液漏斗中装有一定体积溶液。
回答下列问题：
(1)制备溶液：
①三颈烧瓶内盛放有76g、水和难溶于水的固体做催化剂。实验开始时，打开，水浴加热装置B，发生反应， 则装置A中固体a的成分为 ______________。
②一段时间后，当观察到三颈烧瓶内_____________________时， 停止通入气体，反应完成。关闭和，将三颈烧瓶继续加热一段时间。
③装置C中用酸性溶液吸收尾气后得澄清溶液，所发生反应的离子方程式为 __________________________________________。
(2)制备KSCN晶体：
打开，_______， 干燥，得到硫氰化钾晶体。(须用的试剂：、蒸馏水、稀硫酸)
(3)测定产品中KSCN的含量：
称取0.85g样品，配成100mL溶液。量取25.00mL溶液锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴铁盐溶液作指示剂，用标准溶液滴定，滴定时发生的反应： (白色)。达到滴定终点，三次滴定平均消耗标准溶液20.00mL。产品中KSCN的质量分数为______________ 。
参考答案
1、答案：B
解析：
A项，碳化硅属于无机非金属材料，A错误；
B项，铵根离子水解使溶液呈酸性，故长期施用铵态氮肥，会使土壤酸化，导致土壤板结，B正确；
C项，紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑进行消毒，这是利用紫外线使蛋白质变性的原理，C错误；
D项，人工合成淀粉，是高分子化合物，n值不同，为混合物，D错误；
故选B。
2、答案：D
解析：
A项，过氧乙酸中氧元素的化合价为－2价、－1价，故A错误；
B项，溶液的体积未知，无法计算含有的氢离子的数目，故B错误；
C项，100g38％的过氧乙酸的水溶液中，过氧乙酸质量为100g×38%=38g，含有氧原子数为，水中还含有氧原子，因此100g38％的过氧乙酸的水溶液中氧原子数目大于1.5，故C错误；
D项，过氧乙酸发生氧化还原反应生成的化学方程式为，76g过氧乙酸的物质的量为1ml，根据反应的化学方程式可知，1ml过氧乙酸转移2ml电子，数目为2，故D正确；
故选D。
3、答案：B
解析：根据键线式可知，该化合物的分子式为，故A正确；与环氧乙烷结构不相似，所以与环氧乙烷不是同系物，故B错误；该分子中含有2种氢原子，则其一氯代物有2种，故C正确；该分子中所有碳原子都具有甲烷结构特点，所以所有碳原子不能处于同一平面，故D正确。
故选B。
4、答案：D
解析：A项，钠与乙醇也可以反应放出氢气，所以取1.5g苯酚溶于适量乙醇中再与钠发生反应冒出气泡，不能证明是苯酚与钠反应生成氢气的结论，A错误；
B项，取少量该溶液于试管中，加入足量稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，则该溶液中可能还含有，B错误；
C项，将适量的金属铜置于一定浓度的氯化铁溶液中，铜与氯化铁发生反应生成氯化铜与氯化亚铁，没有铁单质生成，只能证明还原性：，而不能证明铁比铜活泼，C错误；
D项，将与NaOH溶液共热，冷却后，取出上层水溶液用稀酸化，目的是与氢氧化钠发生中和后形成酸性环境，再加入溶液，产生淡黄色沉淀，则发生了水解反应生成了，D正确；
故选D。
5、答案：D
解析：该化合物受热分解能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，该化合物含N、H，结构可知阳离子为铵根离子，W为H，Y为N，阴离子中X形成4个价键，Z形成2个价键，则X为第ⅣA元素，Z为第ⅥA元素，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，则X为C，Z为O，阴离子为碳酸氢根离子，化合物为碳酸氢铵。
A项，电子层数越多，原子半径越多，电子层数相同，核电荷数越小，原子半径越大，则原子半径：X＞Y＞Z＞W，A错误；
B项，O最高正价为+2，N为+5，C为+4，则最高正化合价：Y＞X＞Z，B错误；
C项，非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性，故简单气态氢化物的稳定性：O＞N＞C，即Z＞Y＞X，C错误；
D项，Y(N)与W(H)组成的分子中可能含非极性键，故中含非极性键，D正确；
故选D。
6、答案：B
解析：由题中信息可知，该电池充电时得电子成为Li嵌入电极A中，可知电极A在充电时作阴极，故其在放电时作电池的负极，而电极B是电池的正极。A.由图可知，集流体A与电极A相连，充电时电极A作阴极，故充电时集流体A与外接电源的负极相连，A说法正确；B.放电时，外电路通过电子时，内电路中有通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极，但是LiPON薄膜电解质没有损失，B说法不正确；C.放电时，电极B为正极，发生还原反应，反应可表示为，C说法正确；D.电池放电时，嵌入在非晶硅薄膜中的Li失去电子变成，正极上得到电子和变为，故电池总反应可表示为，D说法正确。
故选B。
7、答案：C
解析：为二元酸，由图示可知，随着碱性增强，即pOH减小，浓度减小，逐渐增大，浓度先增大后减小，先减小后增大，浓度逐渐增大，逐渐减小，不能继续电离，故曲线①表示随pOH的变化，曲线②表示，随pOH的变化，曲线③表示随pOH的变化。
A项，曲线①表示随pOH的变化，A错误；
B项，未指明溶液和溶液的体积，无法计算混合溶液的pOH，B错误；
C项，为二元酸，其一级电离方程式为：，图中z点表示、pOH=12.6，则pH=1.4、，，二级电离方程式为：，图中x点表示、pOH=7.3，则pH=6.7、，，反应的平衡常数====，C正确；
D项，为二元酸，不能电离出，溶液中无，D错误；
故选C。
8、答案：(1)增大接触面积，使反应充分，提高反应速率和Ti的浸出率
(2)
(3)Fe、和
(4) pH增大，溶液中的增大，则容易生成沉淀，而极易被空气中的氧化为，导致体系中Fe(Ⅲ)含量随着pH增大而增大 ； 55℃
(5)
(6) ；CO
解析：本题为工艺流程题，向钛铁矿中加入足量的硫酸溶液，发生反应有：、、，加入铁粉将还原为，过滤得滤渣①，主要成分为：Fe、和，滤液①主要成分为，冷却结晶析出晶体，过滤出滤渣②主要成分是晶体，和滤液②主要成分是，加热促进水解生成沉淀，反应原理为：，过滤得滤液③主要成分为和，将灼烧得到。
(1)“酸浸”时，常将钛铁矿粉碎，并进行搅拌，以增大接触面积，使反应充分，提高反应速率和Ti的浸出率；
(2) “酸浸”时，发生反应的化学方程式为；
(3)滤渣①的主要成分是Fe、和；
(4)①保持其它反应条件不变，还原体系中Fe(Ⅲ)含量随pH变化如图甲所示。试分析M点以后体系中Fe(Ⅲ)含量随着pH增大而增大的原因是pH增大，溶液中的大，则容易生成沉淀，而极易被空气中的O2氧化为，导致体系中Fe(Ⅲ)含量随着pH增大而增大；②保持其它反应条件不变，还原体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图乙所示，由图可知，55℃是体系中Fe(Ⅲ)含量最低，故还原体系中Fe(Ⅲ)的最佳反应温度为55℃；
(5)由分析可知，经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有滤液③主要成分为；
(6)如图丙为EFC剑桥法用固体二氧化钛()生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下， (阴极)中的氧解离进入熔盐，阴极最后只剩下纯钛，由题干图示可知，阴极发生还原反应，则阴极的电极反应式为，阳极电极反应为：，，，则产生的气体中X的化学式为CO。
9、答案：(1)+41.2
(2) 大于；温度T升高，减小，增大，，则增大，故反应Ⅰ正反应吸热(或温度T升高，减小，增大，说明反应，反应，则)
(3)AC
(4) b ；反应Ⅰ正反应方向气体分子数增大，其他条件不变时，增大压强，平衡逆移，增大；
解析：(1)由题意可得如下热化学方程式①，②，③，由盖斯定律可知，①—②+③得到反应Ⅱ，则反应热；
(2)由盖斯定律可知，反应Ⅳ—反应Ⅲ得到Ⅰ，则，由图可知，温度升高，反应Ⅲ分压平衡常数减小，该反应为放热反应，反应，反应Ⅳ分压平衡常数增大，该反应为吸热反应，反应，则 (或由盖斯定律可知，反应Ⅳ—反应Ⅲ得到反应Ⅰ，则反应Ⅰ分压平衡常数为，由图可知，温度升高，反应Ⅲ分压平衡常数减小，反应Ⅳ分压平衡常数增大，增大，则该反应为吸热反应)；
(3)A项，在投料时适当增大相当于增大二氧化碳的浓度，反应Ⅰ平衡向正反应方向移动，一氧化碳和氢气的浓度增大，反应Ⅲ、Ⅳ的平衡向逆反应方向移动，碳的物质的量减小，所以在投料时适当增大的值，有利于减少积碳，故正确；
B项，在一定条件下建立平衡后，移去浓度为定值的碳固体，化学反应速率不变，反应Ⅱ和反应Ⅳ的平衡均不移动，故错误；
C项，投料比增大相当于增大二氧化碳的浓度，反应Ⅰ平衡向正反应方向移动，甲烷的转化率增大，故正确；
D项，降低反应温度，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ的正、逆反应速率均减小，故错误；故选AC；
(4)①反应Ⅰ为气体体积增大的反应，温度一定时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷的物质的量分数增大，则800℃下，甲烷的物质的量分数随压强的变化曲线是b；反应Ⅰ正反应方向气体分子数增大，其他条件不变时，增大压强，平衡逆移，增大；
②设起始甲烷和二氧化碳的物质的都为1ml，二氧化碳的转化率为a，由题意可建立如下三段式：
由甲烷的物质的量分数为0.1可得：，解得，故答案为：。
10、答案：(1)；原子晶体(共价晶体)；；②
(2)2；2
(3)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多
(4)8;;
解析：
(1)基态Si原子的核外电子排布式为，因此Si的价电子层的电子排式为；晶体硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，因此晶体硅为原子晶体；中Si原子价层电子对数为4+=4，因此Si原子采取杂化；由图可知，中Si原子的δ键数为5，说明Si原子的杂化轨道数为5，由此可知Si原子的杂化类型为，故答案为：；原子晶体(共价晶体)；；②；
(2)的结构式为，1个双键中含有1个δ键和1个π键，因此1个分子中含有2个δ键和2个π键，故答案为：2；2；
(3)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间，故答案为：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多；
(4)以晶胞中右侧面心的为例，同一晶胞中与连接最近且等距的数为4，同理可知右侧晶胞中有4个与相连，因此离子在晶胞中的配位数是4+4=8；1个晶胞中含有4个微粒，1个晶胞的质量，1个晶胞的体积为，因此该晶体密度；在中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为，其中Zn元素为+2价，Zr为+4价，O元素为－2价，根据化合物化合价为0可知，解得，故答案为：；。
11、答案：(1)对溴苯甲酸或4－溴苯甲酸
(2)硝基、酯基
(3)
(4)
(5)保护羧基
(6) 23
(7)
解析：在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成B，结合B的分子式及后边产物D的结构可推出B为，在浓硫酸催化下与甲醇发生酯化反应生成C为，与化合物M反应生成D，根据D的结构简式及C的分子式的差别推出M为，发生取代反应生成D和溴化氢；E在一定条件下反应生成F，根据F的分子式可推知E发生水解生成甲醇和F，F为。
(1)A为，化学名称为对溴苯甲酸或4－溴苯甲酸；
(2)D为，含氧官能团的名称为硝基、酯基；
(3)反应②中还有HBr生成，则M的结构简式为；
(4)反应③是在催化剂作用下发生分子内脱水成肽反应生成和水，反应的化学方程式为 ；
(5)由G生成J的过程中，设计反应④和反应⑤先将羧基转化为酯基，再将酯基转化为羧基，故其目的是保护羧基；
(6)化合物Q是A()的同系物，相对分子质量比A的多14，则多一个；化合物Q的同分异构体中，同时满足条件：①与溶液发生显色反应，则含有酚羟基；②能发生银镜反应，则含有醛基；③苯环上取代基数目小于4，若除酚羟基外还有一个取代基，则可以为，与酚羟基的位置有邻、间、对位共3种；若还有两个取代基，则有溴原子、或和，跟酚羟基一起定一动二，分别有10种，故共有23种同分异构体；其中，核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式为；
(7)以发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯还原得到苯胺，苯胺与反应生成，合成的路线如下： 。
12、答案：(1) 碱石灰(生石灰、NaOH) ；液体分层消失 ；
(2)缓慢滴入溶液约200mL加热至不再产生气体，在装置C中加入稀硫酸吸收，过滤，将滤液蒸发至有晶膜出现，冷却结晶，过滤，用蒸馏水洗涤2—3次
(3)91.29%
解析：由实验装置图可知，装置A中浓氨水与碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体作用制备氨气，装置B中氨气在催化剂作用下与二硫化碳水浴加热制备硫氰化铵，装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于吸收氨气和硫化氢气体，防止污染空气。
(1)①由分析可知，装置A中固体a为碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体，用于与浓氨水反应快速制备氨气；②不溶于水的二硫化碳加入水中会形成乳浊液，液体会分层，装置B中反应生成的硫氰化铵、硫氢化铵均溶于水，所以当三颈烧瓶内液体分层消失说明反应完成，应停止通入气体；③装置C中硫化氢与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和水，反应的离子方程式为；
(2)由方程式可知，76g二硫化碳生成硫氰化铵的物质的量为=1ml，则将硫氰化铵完全转化为硫氰化钾需要加入的氢氧化钾溶液的体积为，则连有硫氰化铵制备硫氰化钾的操作为打开，缓慢滴入5ml/L氢氧化钾溶液约200mL加热至不再产生气体，在装置C中加入稀硫酸吸收氨气，过滤，将滤液蒸发至有晶膜出现，冷却结晶，过滤，用蒸馏水洗涤2—3次；
(3)由滴定时25.00mL溶液消耗硝酸银溶液可知，0.85g样品中硫氰化钾的质量分数为。
选项
实验目的
操作
现象和结论
A
探究苯酚与钠是否反应
取1.5g苯酚溶于适量乙醇中，再加入绿豆大小的吸干煤油的金属钠
有连续的气泡产生，则钠与苯酚反应生成氢气
B
探究某无色溶液中是否含有
取少量该溶液于试管中，加入足量稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中
品红溶液褪色，则该溶液中含有
C
探究铁、铜金属活泼性的强弱
将适量的金属铜置于一定浓度的氯化铁溶液中
金属Cu溶解，则铁比铜活泼
D
探究在NaOH溶液中是否发生水解
将与NaOH溶液共热，冷却后，取出上层水溶液用稀酸化加入溶液
产生淡黄色沉淀，则发生了水解反应