陕西省榆林市2023届高三下学期第四次模拟检测理综化学试题（含解析）

这是一份陕西省榆林市2023届高三下学期第四次模拟检测理综化学试题（含解析），共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．化学与生活、环境密切相关。下列说法错误的是
A．明矾、ClO2、K2FeO4单独使用，均可对饮用水进行消毒杀菌
B．二氧化硫具有还原性，可适量添加在葡萄酒中作抗氧化剂
C．用活性炭除汽车里异味的过程为物理变化
D．氮氧化物的大量排放会导致光化学烟雾和硝酸型酸雨
2．某药物的结构如图所示。下列有关该药物的叙述正确的是
(已知：连有四个不同基团或原子的碳原子称为手性碳原子)

A．与乙烯互为同系物
B．分子中含有手性碳原子
C．不能与乙醇发生酯化反应
D．1 ml该物质与足量Na反应最多放出1 ml氢气
3．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．0.1 ml·L−1 NaHCO3溶液中：H+、Mg2+ 、Cl－、
B．0. 1 ml·L−1 FeCl3溶液中：Fe2+、、I－、
C．0. 1 ml·L−1 HCl溶液中：Fe2+、、Br－、
D．0.1 ml·L−1 NaOH溶液中：K+、Ba2+、、Br－
4．仅利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是

A．AB．BC．CD．D
5．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Y为相邻元素，X、W为同主族元素，X、Y的最外层电子数之差等于Z的最外层电子数，在地壳中W的含量仅次于氧元素。下列说法正确的是
A．Y的最简单氢化物的水溶液呈酸性
B．原子半径：Z> Y> W
C．W位于元素周期表第三周期第VIA族
D．X、Y的氧化物均不止一种
6．电解HF和熔融KHF2的混合物(熔融混合物中常加入少量LiF或AlF3)制备单质氟，以电解槽内壁(镍铜合金)和石墨为电极，总反应为2KHF2＝2KF+F2↑+H2↑。下列有关电解制备单质氟的说法正确的是
A．电解过程中，电解槽内壁与电源的正极相连
B．石墨电极发生的电极反应为2F－ +2e－ ＝F2↑
C．电解过程中加入少量LiF或AlF3可以降低混合物的熔点，增强导电性
D．电解一段时间后，加入一定量的固体KHF2可还原混合物的组成
7．常温下，用0. 20 ml∙L−1的NaOH溶液滴定10. 00 mL 0.20 ml∙L−1某二元弱酸的酸式盐NaHX溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是

A．H2X的二级电离常数Ka2≈5×10−10
B．水的电离程度：c>b> a
C．b点溶液中：c(Na+ )>c(X2−)
D．c点溶液中：c(Na+ )＝c(HX－) +c(H2X)
二、实验题
8．亚硝酸钠(NaNO2)主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用NOx制备亚硝酸钠，简易流程如图。

已知：NO2 + NO+ Na2CO3＝2NaNO2 + CO2，2NO2 + Na2CO3＝ NaNO2 + NaNO3 +CO2。

(1)N2的结构式为___________；利用饱和NH4Cl溶液和饱和NaNO2溶液在加热条件下反应可制得N2，该反应的化学方程式为___________。
(2)装置C中盛装饱和Na2CO3溶液的仪器的名称是___________；NO不能单独被纯碱溶液吸收，为了使NOx完全被碱液吸收且产品纯度高，x＝___________。
(3)装置D的作用是___________，采用“倒置漏斗”措施的目的是___________。
(4)实验完毕后，从装置C中分离出NaNO2固体产品(不含Na2CO3杂质)。设计实验探究NaNO2的性质。取少量NaNO2固体产品配制成溶液，分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验，实验操作及现象、结论如表。
上述实验___________ (填标号 )的结论不可靠，理由是___________。以上经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以的形式存在，酸性KMnO4溶液与反应的离子方程式为___________。
(5)吸光光度法是借助分光光度计测定溶液的吸光度，根据朗伯一比耳定律确定物质溶液的浓度。亚硝酸钠标准曲线数据如表所示。(已知：稀溶液的吸光度与浓度成正比)
取0.001gNaNO2样品溶于蒸馏水配成1000mL稀溶液，取4.00mL该稀溶液测得吸光度为2.7000，对比标准曲线数据可知，该亚硝酸钠产品纯度为___________(结果保留三位有效数字，已知1 μg＝10－6 g)。
三、工业流程题
9．优化的复合材料作钠离子电池的正极材料时表现出优异的循环稳定性。以黄铁矿(主要成分是，含少量等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知：“滤渣2”中不含硫单质。涉及离子的氢氧化物常温下的溶度积常数如表。(当离子的物质的量浓度时，认为沉淀完全，)
回答下列问题：
(1)中元素化合价为___________价；“研磨”的目的是___________。
(2)“灼烧”时的大量尾气直接排放，会引起的主要环境问题为___________(填一种)。
(3)常温下，“酸浸”时，加入过量50%的硫酸的目的为___________(答一条即可)。
(4)“浸渣1”的主要成分是___________(填化学式)，列举出一种该物质的用途：___________。
(5)“还原”中与反应的离子方程式为___________；通入空气的条件下，“溶液1”可在“还原”步骤中循环利用，则通入空气的目的是___________。
(6)“一系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤和低温干燥。
四、原理综合题
10．“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。
已知：H2(g)的燃烧热 ΔH＝ －285.8 kJ·ml−1、CO(g)的燃烧热 ΔH＝－283.0 kJ·ml−1
反应①：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH1＝ －90.8 kJ·ml−1
反应②： H2O(l)＝H2O(g) ΔH2＝ +44.0 kJ·ml−1
反应③：CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH3
(1)ΔH3＝___________ ， 反应③的ΔS___________ (填“>”或“<”)0，反应③在 ___________ (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒温条件下，在某恒容密闭容器中；按照n(CO2)：n(H2)＝1：3投料仪发生反应③，起始气体总压强为p0，测得CO2(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到3 min，H2的平均反应速率v(H2)＝___________ml·L−1·min−1；试在图中绘制出CH3OH(g) 的浓度随时间变化的图像___________。
②该反应的平衡常数Kp＝___________ (填含 p0的表达式)。
(3)恒温条件下，在某恒压密闭容器中仅发生反应①，当反应达到平衡后，向平衡体系中通入惰性气体，平衡___________(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
五、结构与性质
11．我国科学家研究发现AgCrS2 (AMX2家族成员之一，A为一价金属，M为三价金属，X为氧族元素)在室温下具有超离子行为。回答下列问题：
(1)基态铬原子的价电子排布式为___________ ；基态硫原子核外电子的空间运动状态有___________种。
(2)同周期元素Si、P、S的第一电离能由大到小的顺序为___________ (用元素符号表示)，O、S为同主族元素， H2O的沸点比H2S高的原因是___________。
(3)硫元素能形成多种微粒如H2S、SO2、SO3、、等。SO2 的立体构型为___________，的中心原子的杂化类型是___________。
(4)CrO5中Cr元素化合价为+6价，常温下呈蓝色，则其结构式可能为___________ (填标号)。
(5)某含铬化合物立方晶胞如图所示。该晶体的化学式为___________；与Cr最近的氧原子的个数为___________；Ca和Cr的最近距离为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为__________(填含a、NA的表达式)g·cm－3。
六、有机推断题
12．F是合成某药物的中间体，一种制备F的合成路线如图所示。

回答下列问题：
(1)C中含有的官能团的名称为_______。
(2)B的结构简式为_______；B在核磁共振氢谱上有_______组峰。
(3)B→C 的反应类型是_______。
(4)E→F 的化学方程式为_______。
(5)G是C的芳香族同分异构体，G同时具备下列条件的结构有_______种。
①遇氯化铁溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③有3个取代基与苯环直接相连
(6)以 和HOOCCH2COOH为原料合成 的合成路线：

则A'、B'的结构简式分别为_______、_______。
X
Y
Z
目的
A
浓盐酸
碳酸钠固体
硅酸钠溶液
比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱
B
浓盐酸
氯酸钾
KI－ 淀粉溶液
验证氧化性：Cl2>I2
C
酸性KMnO4溶液
草酸晶体
澄清石灰水
验证酸性高锰酸钾溶液具有还原性
D
硝酸
硫化钠固体
硫酸铜溶液
验证硫化铜极难溶于水
实验
实验操作及现象
结论
甲
滴入无色酚酞溶液中，无色酚酞溶液变红
HNO2是弱酸
乙
滴入少量酸性KI－淀粉溶液中，振荡，酸性KI－淀粉溶液变蓝
酸性条件下， 具有氧化性
丙
滴入少量酸性KMnO4溶液中，振荡，酸性KMnO4溶液褪色
酸性条件下 ， 具有还原性
标准使用液浓度/(μg·mL−1)
取标准液体积/mL
相当于亚硝酸钠的质量/μg
吸光度A
1
4
4
2.7045
离子
A
B
C
参考答案：
1．A
【详解】A．明矾因为具有吸附性起到净水作用，不能消毒杀菌，A错误；
B．二氧化硫具有还原性，能抑制葡萄酒中的多种氧化酶活性，从而抑制酶促氧化，B正确；
C．活性炭因其为多孔结构，有吸附性，去除异味属于物理变化，C正确；
D．氮氧化物与水反应生成硝酸，故导致硝酸型酸雨，且会导致光化学烟雾，D正确；
故答案为：A。
2．B
【详解】A．同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同)组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，由题干有机物结构简式可知，其与乙烯结构不相似，不互为同系物，A错误；
B．已知连有四个不同基团或原子的碳原子称为手性碳原子，故分子中含有手性碳原子如图所示： 带“※”的碳原子均为手性碳原子，B正确；
C．由题干有机物结构简式可知，分子中含有羧基，故能与乙醇发生酯化反应，C错误；
D．由题干有机物结构简式可知，1 ml该物质含有3ml羟基和1ml羧基，故1ml该物种与足量Na反应最多放出2 ml氢气，D错误；
故答案为：B。
3．C
【详解】A．0.1 ml·L−1 NaHCO3溶液中不能大量存在H+，否则会反应产生二氧化碳和水，选项A错误；
B．0. 1 ml·L−1 FeCl3溶液中，Fe3+与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，选项B错误；
C．0. 1 ml·L−1 HCl溶液中，H+、Cl-、Fe2+、、Br－、各离子之间相互不反应，能大量共存，选项C正确；
D．Ba2+与因发生反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，选项D错误；
答案选C。
4．B
【详解】A．浓盐酸具有挥发性，挥发性的盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸，不能比较碳酸、硅酸的酸性强弱，A错误；
B．氯酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氯气氧化KI生成碘，淀粉遇碘变蓝，可验证氧化性，B正确；
C．酸性高锰酸钾溶液可氧化草酸生成二氧化碳，石灰水变浑浊，可知酸性高锰酸钾具有氧化性，C错误；
D．硝酸可氧化硫化钠，不生成硫化氢，则不能验证硫化铜极难溶于水，D错误；
故答案为：B。
5．D
【分析】地壳中元素的含量O、Si、Al、Fe、Ca，则W为Si，X、W为同主族短周期元素，X为C，X、Y为相邻元素，X、Y的最外层电子数之差等于1，为Z的最外层电子数，Z为Na，Y为N，以此分析；
【详解】A．Y的简单氢化物为氨气，水溶液呈碱性，A错误；
B．Z为Na，Y为N，W为Si，则原子半径，Na＞Si＞N，B错误；
C．W为Si位于第三周期ⅣA族，C错误；
D．C的氧化物为CO、CO2，N的氧化物为NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4等，D正确；
故答案为：D。
6．C
【详解】A．电解槽内壁由Ni、Cu合金构成，若与电源正极相连，则为阳极，Ni、Cu失去电子与总反应不符，A错误；
B．石墨电极应为阳极，失去电子，B错误；
C．LiF、AlF3的加入可降低混合物熔点，增强导电性，C正确；
D．从固体熔融物中析出后，H2气体则需要加HF还原混合物组成，D错误；
故答案为：C。
7．D
【详解】A．H2X的二级电离常数Ka2=，其中c(H+)≈c(X－)=1×10-5ml∙L−1，c(HX－)≈0.02ml∙L−1，因此Ka2≈，A正确；
B．NaHX溶液呈酸性，说明HX－的电离程度大于水解程度，则NaHX抑制水电离，X2－能水解而促进水电离，b点溶质为等物质的量浓度的Na2X、NaHX，比a点抑制水电离程度小，所以水的电离程度： c> b> a，B正确；
C．b点溶液中存在等物质的量浓度的NaHX和Na2X，显然c(Na+ )>c(X2−)，C正确；
D．c点NaHX和NaOH完全反应，为Na2X溶液，根据物料守恒，则c(Na+ )＝2[c(HX－) +c(H2X)+c(X2－)]，D错误；
答案选D。
8．(1) N ≡ N NH4Cl+ NaNO2NaCl+N2↑+2H2O
(2) 三颈烧瓶(或三口烧瓶) 1. 5
(3) 吸收尾气(或其他合理答案) 防倒吸(或其他合理答案)
(4) 乙 产品可能混有(或其他合理答案) 5 + 2 +6H+＝2Mn2+ +5 + 3H2O
(5)99. 8%
【分析】铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，用氮气通入，将一氧化氮送入到碳酸钠溶液中，B中也通入氧气，与NO混合，在C处发生反应生成亚硝酸钠，用酸性高锰酸钾溶液处理尾气。
【详解】（1）氮气是氮氮共用三对电子，则N2的结构式为N ≡ N；利用饱和NH4Cl溶液和饱和NaNO2溶液在加热条件下反应生成N2、氯化钠和水，其反应的化学方程式为NH4Cl+ NaNO2NaCl+N2↑+2H2O；故答案为：N ≡ N；NH4Cl+ NaNO2NaCl+N2↑+2H2O。
（2）根据图中信息得到装置C中盛装饱和Na2CO3溶液的仪器的名称是三颈烧瓶(或三口烧瓶)；NO不能单独被纯碱溶液吸收，只有二氧化氮，则纯碱与二氧化氮的反应为 2NO2 + Na2CO3＝ NaNO2 + NaNO3 +CO2，若是一氧化氮和二氧化氮混合物，则混合物于纯碱反应为NO2 + NO+ Na2CO3＝2NaNO2 + CO2，为了使NOx完全被碱液吸收且产品纯度高，可以理解为N2O3即NO1.5，则x＝1. 5；故答案为：三颈烧瓶(或三口烧瓶)；1. 5。
（3）由于氮氧化物会污染环境，可能碳酸钠溶液没有完全吸收，则装置D的作用是吸收尾气，采用“倒置漏斗”措施的目的是防倒吸；故答案为：吸收尾气(或其他合理答案)；防倒吸(或其他合理答案)。
（4）由于二氧化氮与纯碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，硝酸根在酸性条件下会氧化碘离子变为单质碘，因此上述实验乙的结论不可靠，理由是产品可能混有。以上经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以的形式存在，酸性KMnO4溶液与反应生成锰离子、硝酸根和水，其反应的离子方程式为5 + 2 +6H+＝2Mn2+ +5 + 3H2O；故答案为：产品可能混有；5 + 2 +6H+＝2Mn2+ +5 + 3H2O。
（5）取0.001gNaNO2样品溶于蒸馏水配成1000mL稀溶液，取4.00mL该稀溶液测得吸光度为2.7000，对比标准曲线数据可知，亚硝酸钠的质量为，则该亚硝酸钠产品纯度为 ；故答案为：99.8%。
9．(1) +2 增大固体接触面积(或提高反应速率，提高原料转化率等合理答案)
(2)形成酸雨
(3)抑制溶液中的水解，防止生成沉淀(或将固体完全溶解等其他合理答案)
(4) 制作光导纤维(或其他合理答案)
(5) 将“溶液1”中的转化为(或其他合理答案)
(6) 蒸发浓缩 降温结晶
【分析】以黄铁矿(主要成分是FeS2，含少量SiO2等杂质)为原料制备，研磨后再空气中焙烧生成SO2，FeS2转化为Fe2O3，酸浸后Fe2O3转化为Fe3+，SiO2不与硫酸反应过滤后存在于滤渣1中，滤液中加入黄铁矿还原，经过一系列操作得到FeSO4·7H2O固体，再加入柠檬酸和NaFePO4·2H2O得到，以此解答。
【详解】（1）中元素化合价为+2价；“研磨”的目的是增大固体接触面积(或提高反应速率，提高原料转化率等合理答案)。
（2）“灼烧”时的大量SO2尾气直接排放，会引起的主要环境问题为形成酸雨。
（3）常温下，“酸浸”时，加入过量50%的硫酸的目的为抑制溶液中的水解，防止生成沉淀(或将固体完全溶解等其他合理答案)。
（4）由分析可知，“浸渣1”的主要成分是，该物质的用途：制作光导纤维(或其他合理答案)。
（5）由氧化还原反应的规律可知，“还原”中与反应生成硫酸亚铁，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：；“溶液1”可在“还原”步骤中循环利用，则通入空气的目的是将“溶液1”中的转化为(或其他合理答案)。
（6）“还原”步骤后得到FeSO4溶液，经过蒸发浓缩、降温结晶过滤、洗涤和低温干燥可以得到FeSO4·7H2O固体。
10．(1) －49.6kJ·ml−1 < 低温
(2) 0.5
(3)向逆反应方向移动
【详解】（1）根据盖斯定律①-④+③+②得CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)ΔH3=-90.8 kJ·ml-1+566 kJ·ml-1-571.6 kJ·ml-1+44.0 kJ·ml-1=-49.6kJ·ml-1；反应③气体物质的量减少，ΔS<0，反应③在低温下能自发进行。
故答案为：－49.6kJ·ml−1；<；
（2）①从反应开始到3 min，CO2(g)的浓度降低0.5ml/L，则H2的浓度降低1.5ml/L，平均反应速率v(H2)=ml·L-1·min-1；3min时CO2(g)的浓度降低0.5ml/L，甲醇的浓度增加0.5ml/L、10min时，甲醇的浓度为0.75ml/L，则CH3OH(g) 的浓度随时间变化的图像为 。
②
反应达到平衡状态时，总压强为，该反应的平衡常数Kp= ；
故答案为：0.5； ；；
（3）恒压条件下向平衡体系中通入惰性气体，容器体积增大，相当于减压，平衡向逆反应方向移动。
故答案为：向逆反应方向移动。
11．(1) 3d54s1 9
(2) P> S>Si H2O分子之间能形成分子间氢键，而H2S分子不能，故H2O的沸点比H2S高
(3) V形 sp3
(4)B
(5) CaCrO3 6 或
【详解】（1）铬为24号元素，基态铬原子的价电子排布式为3d54s1；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，故基态硫原子核外电子的空间运动状态有9种；
（2）同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大的趋势，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，同周期元素Si、P、S的第一电离能由大到小的顺序为P> S>Si；O、S为同主族元素， H2O的沸点比H2S高的原因是H2O分子之间能形成分子间氢键，而H2S分子不能，故H2O的沸点比H2S高；
（3）SO2的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，立体构型为V形，的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化；
（4）CrO5中Cr元素化合价为+6价，则氧的总的化合价为-6价，故会存在2个过氧根，其结构式可能为，故选B；
（5）根据“均摊法”，晶胞中含个Ca、个O、1个Cr，则该晶体的化学式为CaCrO3；Cr位于6个氧构成的八面体中，故与Cr最近的氧原子的个数为6；Ca和Cr的最近距离为a nm，也为体对角线的二分之一，设晶胞边长为bnm，则，，晶体密度为。
12．(1)羟基、醛基
(2) 6
(3)还原反应
(4)
(5)20
(6)
【分析】A发生催化氧化生成B，根据B的分子式可知，B是 ；卤代烃在碱性条件下水解为醇，醇发生催化氧化生成醛。
【详解】（1）根据C的结构简式，可知C中含有的官能团的名称为羟基、醛基；
（2）A发生催化氧化生成B ，根据A的结构简式，可知B的结构简式为 ； 结构不对称，有6种等效氢，在核磁共振氢谱上有6组峰。
（3）B→C 是B中1个醛基变为羟基，反应类型是还原反应；
（4）E→F是 与 发生取代反应生成 和 ，反应方程式为 ；
（5）①遇氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基；②能发生银镜反应，含有醛基；③有3个取代基与苯环直接相连；3个取代基可能是-OH、-CHO、-CH2CH3，在苯环上的位置异构有10种；3个取代基可能是-OH、-CH2CHO、-CH3，在苯环上的位置异构有10种；符合条件的C的同分异构体共20种。
（6） 发生水解反应生成 ， 发生催化氧化生成 ，则A'、B'的结构简式分别为 、 。