安徽省皖东县中联盟2022-2023学年高三上学期期末联考化学试题

这是一份安徽省皖东县中联盟2022-2023学年高三上学期期末联考化学试题，共20页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题，填空题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

1．生活中处处有化学。下列叙述正确的是
A．水银温度计破损后撒一些硫粉防止汞中毒
B．2B铅笔芯的主要成分是石墨和二氧化铅
C．聚氯乙烯无毒无害，可以制作自热饭盒
D．用焰色试验的方法可以鉴别味精和食盐
【答案】A
【详解】A．汞和硫反应生成硫化汞，可防止汞挥发，A项正确；
B．铅笔芯不含二氧化铅，铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，B项错误；
C．聚氯乙烯加热时产生有害物质，不能制作自热饭盒，C项错误；
D．味精的主要成分是谷氨酸钠，食盐的主要成分是氯化钠，焰色均为黄色，D项错误；
故选A。
2．用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是
A．分子的空间构型为V形
B．的电子式为
C．S原子的结构示意图为
D．基态O原子的价电子轨道表示式为
【答案】A
【详解】A．分子中S原子采用杂化，故分子的空间构型为V形，A正确；
B．H和S均为非金属元素，二者之间形成共价键，电子式为，B错误；
C．S的结构示意图中核电荷数为16，最外层电子数为6，C错误；
D．基态O原子的价电子排布式为，则轨道容纳4个电子，其中有2个轨道各容纳1个电子，但自旋方向应相同，价电子轨道表示式为，D错误；
故选A。
3．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．25℃时，的溶液中含有的数目为
B．标准状况下，四氯化碳中含共价键数目为
C．由与组成的混合气体中N原子数目为
D．与足量充分反应后转移电子数为
【答案】C
【详解】A．溶液的体积未知无法计算物质的量，A项错误；
B．标准状况下，四氯化碳为液态，故不能计算其物质的量，B项错误；
C．由与组成的混合气体中含有原子，C项正确；
D．由于该反应可逆，则转移电子数小于，D项错误。
故选C。
4．异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体Z的部分路线如下(已知手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子)：
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是
A．X分子中的所有原子一定共平面
B．Y能发生加成、氧化和消去反应
C．Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有4个手性碳原子
D．相同物质的量的X与Y分别与足量溴水反应消耗的相等
【答案】C
【详解】A．羟基中的H原子可能与苯环中的原子共面，A项错误；
B．Y中苯环和酮羰基能发生加成反应，酚羟基可被氧化，羟基直接连在苯环上，所以不能发生消去反应，B项错误；
C．手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子，Z分子中的苯环和酮羰基都能和氢气加成，Z分子完全加氢后，产物中存在4个手性碳原子： （标*的碳原子），C项正确；
D．酚羟基邻对位的氢原子可以被溴原子取代，与足量浓溴水发生取代反应消耗的为；消耗的为，消耗的不相等，D项错误；
故选C。
5．【2023皖东县中联盟】X、Y、Z、W是原子半径依次增大的短周期主族元素，其中X元素与其他元素不在同一周期，Y的一种核素常用于测定文物年代，基态Z原子中s能级与p能级上的电子总数相等。下列说法错误的是
A．W单质可以与水反应生成气体
B．Z、W所在周期内，Z、W元素第一电离能大小相邻
C．X与Y组成的化合物沸点可能比水的高
D．X、Y、Z、W的单质均可以在空气中燃烧
【答案】B
【分析】X元素与其他元素不在同一周期，则X为H元素，Y的一种核素常用于测定文物年代，则Y为C元素，基态Z原子中s能级与p能级上的电子总数相等，则Z为元素， X、Y、Z、W是原子半径依次增大的短周期主族元素，则W为元素。
【详解】A．钠与水反应生成，故A正确；
B ．Z、W所在周期是第三周期，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但IIA>IIIA，VA>VIA，所以 第一电离能大于，、元素第一电离能大小不相邻，故B错误；
C．C与H可以形成高分子化合物，沸点可能高于水，故C正确；
D．、C、、均可以在空气中燃烧，故D正确；
故答案为：B。
6．实验室用下列装置模拟侯氏制碱法。下列说法错误的是
A．装置甲制取
B．装置乙中饱和溶液可除去中的少量
C．装置丙中冰水浴有利于析出固体
D．装置丁加热制取纯碱
【答案】D
【详解】A．在装置甲中利用稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可制取CO2，A正确；
B．除去CO2中的少量HCl必须用饱和碳酸氢钠溶液，装置乙中除去中的少量可以用饱和碳酸氢钠溶液，B正确；
C．装置丙中冰水浴使温度降低，有利于析出固体，C正确；
D．装置丁中碳酸氢钠受热分解有水生成，试管口应略向下倾斜，D错误；
故选D。
7．下列说法错误的是
A．、均是由极性键构成的非极性分子
B．与的键角相等
C．中元素的电负性：O>N>C>H
D．如图 所示的立方晶胞中，的配位数为6
【答案】B
【详解】A．中的化学键为极性键，为正四面体结构，正负电荷中心重合为非极性分子，中的化学键为极性键，为直线型结构，正负电荷中心重合为非极性分子，A项正确；
B．为直线型结构，键角为，而晶体中每个硅原子与4个氧原子结合，每个氧原子与2个硅原子结合，不可能为直线型结构，故两者键角不可能相等，B项错误；
C．元素的非金属性越强，电负性越大，C项正确；
D．的配位数为6，D项正确；
答案选B。
8．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．S和反应不能直接生成，A项不能实现；
B．S与加热条件下反应生成，不能实现转化，B项不能实现；
C．与反应生成，得不到，C项不能实现；
D．和浓硫酸在加热条件下可产生，D项能实现；
故选D。
9．下列离子方程式书写正确的是
A．溶液中通入少量氯气：
B．向醋酸溶液中滴加溶液：
C．向溶液中通入少量：
D．用石墨电极电解氯化镁溶液：
【答案】A
【详解】A．的还原性比强，所以通入少量氯气时，首先氧化生成，溶液中通入少量氯气的离子方程式为，A正确；
B．醋酸是弱电解质，向醋酸溶液中滴加溶液，离子方程式为，B错误；
C．向Na2CO3溶液中通入少量SO2发生的离子方程式为：2CO+SO2+H2O═2HCO+SO，C错误；
D．用石墨电极电解氯化镁溶液时，生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为：，D错误；
故选A。
10．环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是
A．相同条件下扭船式环己烷最稳定
B．(椅式)的燃烧热大于(船式)
C．(半椅式)(船式)
D．环己烷的扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构
【答案】D
【详解】A．能量越低越稳定，由图图像可知椅式最稳定，A错误；
B．四种结构中，椅式能量最低最稳定，故椅式环己烷充分燃烧释放的热量最少，B错误；
C．(半椅式)(船式) ，反应放热，C错误；
D．扭船式结构转化成椅式结构释放能量，焓变小于0，根据△H-T△S<0反应自发进行，一定条件下可自发转化，D正确；
故选D。
11．铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A．粉末在空气中受热，迅速被氧化成
B．将废铜屑加入溶液中，可以制取铁粉
C．铜盐能杀死细菌。并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂
D．向溶液中滴加稀硫酸酸化，再滴加溶液，溶液变成红色，说明溶液已变质
【答案】C
【详解】A．氧化亚铁具有较强的还原性，在空气中受热容易被氧气氧化为四氧化三铁，A项错误；
B．不能置换出，B项错误；
C．铜盐为重金属盐，能使蛋白质变性，故能杀死某些细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作池水消毒剂，C项正确；
D．溶液中滴加稀硫酸酸化，酸性条件下硝酸根离子具有氧化性可以将氧化成，再滴加溶液，溶液呈红色，不能说明溶液已变质，D项错误。
故选C。
12．在催化剂条件下可被还原为无害物质，反应为： 。下列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．上述反应中生成，转移电子的数目为
D．上述反应中，充入水蒸气增大压强可以提高平衡转化率
【答案】B
【详解】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数减小的反应，即熵减的反应，反应，故A错误；
B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确；
C．由方程式可知，生成时，转移电子的数目为，故C错误；
D．充入水蒸气会增大水蒸气浓度，平衡逆向移动，NO转化率减小，故D错误；
故答案为：B。
13．石墨烯基电催化转化为等小分子燃料的装置示意图如图所示。下列叙述正确的是
A．a电极应该连接电源的负极
B．电催化过程溶液中的由Ⅱ室向Ⅰ室迁移
C．Ⅱ室中每消耗气体，Ⅰ室生成
D．转化为的反应为
【答案】D
【详解】A．a电极上转化为，O元素失电子化合价升高，则a为阳极，正极连接阳极，则a电极应该连接电源的正极，故A错误；
B．电解池中阳离子由阳极移向阴极，则溶液中的由Ⅰ室向Ⅱ室迁移，故B错误；
C．Ⅱ室中转化为、、等，不是只生成，则每消耗气体，转移电子不等于，则无法确定生成的物质的量，故C错误；
D．b极转化为，C元素化合价降低，电极反应式为，故D正确；
故答案为：D。
14．已知。初始温度25℃时，向氨水中滴加的稀硫酸，测得混合溶液的温度T、随加入稀硫酸体积V的变化如图所示。下列说法正确的是
A．a、b、c三点对应的水解平衡常数：
B．a点溶液中水电离产生的
C．若图中，则b点溶液中
D．若，则c点对应溶液中
【答案】B
【详解】A．升高温度能促进的水解，水解平衡常数增大，由题图可知，温度：，则a、b，c三点对应的水解平衡常数：，A项错误；
B．a点溶液的，，此时温度高于25℃，，则水电离产生的的物质的量浓度大于，B项正确；
C．根据电荷平衡，在b点，b点时温度高于25℃，故，当时，，则，C项错误；
D．c点溶液中，加入稀硫酸的体积为，则原氨水中的和加入的稀硫酸中的的物质的量相等，溶液的溶质是，根据电荷守恒：，物料守恒：，可得：，D项错误。
故选B。
二、工业流程题
15．利用软锰矿(主要成分是，其中还含有少量、、、等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。
已知：常温下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表：
常温下，一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
回答下列问题：
(1)“浸取”时，铁屑与反应生成的离子方程式为_______；“浸出液”需要鼓入一段时间空气后，再进行“沉铁”的原因是_______。
(2)“沉铁、铝”时，加控制溶液范围是_______；完全沉淀时，金属离子浓度为，则常温下_______。
(3)深度除杂中加入可以除去钙离子、镁离子的原因是_______(用平衡移动原理解释，已知：可以认为反应几乎完全进行)。
(4)用石墨和金属作电极，电解硫酸锰溶液可以制取金属锰，其中金属应与电源_______(填“正”或“负”)极相连；阳极产生标准状况下体积为气体时，理论上可以制取_______。
【答案】(1) 不易形成氢氧化亚铁沉淀，先将其氧化为，容易形成氢氧化铁沉淀
(2) 5.2~7.7
(3)、反应的K均大于，反应可以视为完全进行
(4) 负 22
【分析】软锰矿加入铁、稀硫酸浸取后二氧化硅不反应过滤除去，浸取液加入碳酸钙调节pH除去铁、铝，滤液加入MnF2除去钙、镁，滤液处理后得到硫酸锰。
【详解】（1）“浸取”时，铁屑与反应生成，二氧化锰作为氧化剂发生还原反应生成锰离子，；由图表格数据可知，亚铁离子的沉淀pH范围与锰离子的沉淀pH范围重合，不利于铁元素的除去分离，故“浸出液”需要鼓入一段时间空气后，再进行“沉铁”的原因是不易形成氢氧化亚铁沉淀，先将其氧化为，容易形成氢氧化铁沉淀。
（2）“沉铁、铝”时，要求铁铝完全沉淀而锰不能沉淀，根据表格数据可知，加控制溶液范围是5.2~7.7；铁离子完全沉淀时pH=3.7，则pOH=10.3，氢氧根离子浓度为，金属离子浓度为，则常温下；
（3）的反应平衡常数为；同理，，；故应的K均大于，反应可以视为完全进行；
（4）用石墨和金属作电极，电解硫酸锰溶液可以制取金属锰，则锰离子发生还原反应生成金属锰，则其中金属做阴极，应与电源负极相连；阳极上水放电发生氧化生成氧气，根据电子守恒可知，，产生标准状况下体积为气体为0.2ml，理论上可以制取0.4ml锰，质量为22g。
三、实验题
16．二氧化氯是一种黄绿色的气体，易溶于水，熔点℃，沸点11℃。浓度过高时易发生分解生成氯气和氧气，是一种有效的绿色氧化剂，可用于饮用水的消毒和纸浆漂白等。利用亚硫酸铵、氯酸钠和硫酸制备的实验装置如下(夹持装置已省略)：
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为_______；装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)氮气流速过快或过慢都不利于的吸收，试分析原因：_______；_______。
(3)装置C的作用是_______。
(4)若加入反应物中浓度过大，会产生大量与反应生成和，使产率降低，反应的离子方程式为_______，实验中可以用取样注射器吸取少量装置B中的液体于试管中，加入_______(填字母)，来检验是否产生了大量。
A．酸性溶液 B．品红溶液 C．溶液
(5)取装置A中溶液，用2步碘量法测定其中、的浓度。
第1步：调节溶液，加入足量溶液，此时不被还原，而变为，发生的反应为，生成的用的标准溶液滴定，消耗标准溶液的体积为。
第2步：调节溶液，此时溶液中剩余未反应的以及由第一步还原所生成的都被还原，滴定时消耗的标准溶液的体积为，该溶液中的浓度为_______。
【答案】(1) 分液漏斗
(2) 氮气流速过快，没有充分冷凝 氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解
(3)除去装置内可能生成的，等气体，防止空气污染
(4) C
(5)
【分析】装置A是利用亚硫酸铵、氯酸钠和硫酸制备的装置，发生反应的化学方程式为，不断通入氮气把产生的赶出，氮气流速要适当，过快或过慢都不利于的吸收，氮气流速过快，没有充分冷凝，氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解，的熔沸点都比较低，用B装置中的冰水混合物可以有利于的收集，装置C是末端气体吸收瓶，它的作用是除去装置内可能生成的、等气体，防止空气污染，真空泵可以吸收排出的氮气。
【详解】（1）由仪器a的结构可知其名称为分液漏斗，装置A是利用亚硫酸铵、氯酸钠和硫酸制备的装置，发生反应的化学方程式为，故答案为：分液漏斗；；
（2）氮气流速过快或过慢都不利于的吸收，原因是氮气流速过快，没有充分冷凝，氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解，故答案为：氮气流速过快，没有充分冷凝；氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解；
（3）装置C是末端气体吸收瓶，它的作用是除去装置内可能生成的，等气体，防止空气污染，故答案为：除去装置内可能生成的、等气体，防止空气污染；
（4）若加入反应物中浓度过大，会产生大量与反应生成和，使产率降低，反应的离子方程式为；实验中可以用取样注射器吸取少量装置B中的液体于试管中，加入品红溶液，来检验是否产生了大量，故答案为：；C；
（5）第1步，加入足量KI溶液，变为，根据反应， 可得，所以，第2步，再由，可得， 所以，所以原有的，该溶液中的浓度为，故答案为：。
四、填空题
17．我国利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚技术已日臻成熟。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
则的_______。
(2)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
Ⅰ. ，；
Ⅱ. ，；
Ⅲ. ，。
①下列措施中，能提高平衡时产量的有_______(填字母)。
A．使用过量的 B．升高温度 C．增大压强
②一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，发生反应Ⅲ，后达到平衡状态，平衡后测得的体积分数为20%。则内_______，的转化率_______，_______(用最简分数表示)。再往该平衡体系中充入和，则平衡向_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) AC 30% 正向 增大
【详解】（1）据盖斯定律③×2—①-②×2得：，故；
（2）①A．使用过量的H2，c(H2)增大，平衡向正反应方向移动，CH3OCH3产率增加，故A符合题意；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CH3OCH3产率降低，故B不符合题意；
C．反应前的气体系数之和大于反应后气体系数，增大压强，平衡向正反应方向移动，CH3OCH3的产率增大，故C符合题意；
答案为AC；
②设达到平衡时CO转化的物质的量为xml，可列出三段式： ，平衡时氢气的体积分数为20%，故：，解得x=0.06，故；CO的转化率为：；
平衡时各物质的量为：CO：0.14ml，H2O：0.04ml，CO2：0.06ml，H2：0.06ml，故平衡常数为： ；再往该平衡体系中充入0.1mlCO和0.1mH2O(g)，，平衡正向移动，但由于投料与最初的投料相比，相当于多投入了水蒸气的量，故一氧化碳的转化率增大；
五、有机推断题
18．苯达莫司汀(Bendamustine)是一种抗癌药物。苯达莫司汀的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A分子中杂化方式为的原子数目为_______。
(2)E的结构简式为_______。
(3)由C生成D的反应类型为_______。
(4)E中含氧官能团的名称是_______。
(5)写出由E生成F反应的化学方程式：_______。
(6)在一定条件下，苯达莫司汀与足量的氢气反应，最多能消耗_______；C物质的核磁共振氢谱有_______组峰。
(7)链状有机物G是的同分异构体，并且G能发生水解反应，发生银镜反应生成，符合上述条件的G的结构有_______种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)8
(2)
(3)取代反应
(4)硝基、羧基
(5)
(6) 4 6
(7)8
【分析】A和CH3NH2发生取代反应生成B；B和H2发生还原反应生成C；C和反应生成D；D在催化剂的作用下转化为E，E和C2H5OH发生酯化反应生成F，则E为；F再经过系列反应转化为苯达莫司汀。
【详解】（1）A分子中苯环上的碳原子和氮原子均为sp2杂化，故为8个。
（2）E和C2H5OH在浓硫酸的作用下，加热生成F，则E的结构简式为；
（3）C→D的化学方程式为，为取代反应；
（4）中含氧官能团为硝基、羧基；
（5）E和C2H5OH发生酯化反应生成F，化学方程式为；
（6）根据苯达莫司汀的结构简式可知，在一定条件下，其中的苯环和C=N键可与H2发生加成反应，故1ml苯达莫司汀与足量的氢气反应，最多能消耗4mlH2；C物质含有6中化学环境不同的H，则核磁共振氢谱有6组峰；
（7）链状有机物G是的同分异构体；1mlG发生银镜反应后生成4ml单质Ag，说明1个G分子中含有2个醛基；G能发生水解反应，说明G中含有酯基，则G为甲酸酯，则G的结构简式为OHC-CH=CH-CH2OOCH、、、OHC-CH2CH=CHOOCH、、、、，共8种结构。
氢氧化物
开始沉淀
1.5
6.5
7.7
3.8
沉淀完全
3.7
9.7
9.8
5.2
难溶电解质