湖南省2022-2023学年高三下学期第三次模拟考试化学试卷（含解析）

湖南省2022-2023学年高三下学期第三次模拟考试化学试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．2022年央视春晚《只此青绿》创作来源于北宋王希孟的传世名画《千里江山图》，下列有关化学知识说法中错误的是 （    ）

A．作画所用的绢丝是一种天然有机高分子材料

B．画中的青绿色来自矿物颜料绿松石，属于金属材料

C．作画所需的墨水属于胶体

D．画中的绿色来自矿物颜料孔雀石，属于碱式盐

2．下列关于σ键和π键的说法不正确的是（    ）

A．σ键能单独形成，π键不能单独形成

B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转

C．双键中一定有一个σ键，一个π键，三键中一定有一个σ键，两个π键

D．由于π键总是比σ键重叠程度小，故化学反应一般先断裂π键

3．下列化学用语表示正确的是（    ）

A．硫酸铁的化学式：

B．的电离方程式：

C．的原子结构示意图：

D．中元素的化合价：

4．葡酚铜是由葡萄籽提取的一种有机物(结构简式如图)，具有活性。下列关于葡酚酮说法不正确的是（    ）

A．1mol葡酚酮与足量的溴水反应，消耗2mol溴单质

B．可发生取代反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应

C．分子中含有3个手性碳原子

D．葡酚酮露置在空气中，容易发生变质

5．NA为阿伏加德罗常数，下列物质所含分子数最少的是（    ）

A．NA个二氧化硫分子 B．标准状况下5.6L氢气

C．0.75mol氧气 D．9g水

6．一定条件下，容积为2L的某密闭容器中发生反应：，下列表示的反应速率最快的是（    ）

A． B．

C． D．

7．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（   ）

A．该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂

B．该过程的总反应为HCHO+O2CO2+H2O

C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量

D．生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供

8．由下列实验操作和现象能推出相应结论的是（    ）                                 

A．A B．B C．C D．D

9．2020年科学报道科研人员研发了一种将乙烯高效转化为环氧乙烷的电化学合成方法，反应在KCl电解液的流动池中进行，工作原理如图，电解结束后，将明阳极电解液输出混合，便可生成环氧乙烷。下列说法错误的是（    ）

A．电源负极与铂箔电极相连，其电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B．离子交换膜为阴离子交换膜，整个过程中，电解前后溶液中氯离子浓度不变

C．甲室中乙烯发生了加成反应

D．反应I中生成环氧乙烷的离子方程式：+OH-→+Cl-+H2O

10．下列图象能正确反映其对应关系的是（    ）

A．图①表示某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体

B．图②表示向盛有一定量稀盐酸和氯化铜的混合溶液中不断加入石灰水

C．图③表示将一定质量的氯酸钾和二氧化锰放入试管中充分加热

D．图④表示向pH＝13的NaOH溶液中不断加水稀释

11．2021年世界化学论坛以“化学让世界更美好”为主题，对催化、合成、药物、环境与能源等领域进行深入探讨，化学是材料科学、生命科学、环境科学等现代科学技术的重要基础。以下说法不正确的是（    ）

A．CRISPR/Cas9基因剪刀能够精确地对DNA进行编辑，让对癌症和遗传性疾病的治疗成为现实，其中DNA属于高分子化合物

B．中科院大连化物所等研究团队发现，电解碳酸钠溶液过程中产生的活性氧对灭活溶液中的新冠病毒的效率高达99.9%，电解过程中活性氧在阴极区生成

C．利用大气中CO2合成C2H6、CH3OH等有机原料，有利于控制海水酸化

D．《云林石谱》记载：“西京洛河水中出碎石，颇多青白，间有五色斑斓，采其最佳者，入铅和诸药，可烧假玉或琉璃用之”，“假玉”和“琉璃”中都含有大量的硅酸盐

12．化学中常用表示溶液的酸度。室温下，向的某一元碱溶液中滴加未知浓度的稀硫酸溶液，混合溶液的温度与酸度随加入稀硫酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．该硫酸浓度为

B．室温下的电离常数

C．b、c、d三点对应的溶液中，水的电离程度大小为c>b=d

D．稀释溶液，的电离程度增大，增大

二、多选题

13．我国科学家研究化合物M(s)催化CO2氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如下图所示(已知1eV=1.6×10−19J)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是

A．过渡态TS2比TS1更稳定

B．过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤

C．化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂

D．该过程的热化学方程式为：M(s)+CO2(g)=N(s) ΔH=-11.63kJ·mol-1

14．一定条件下，在水溶液中1molCl-，ClO (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是

A．e是ClO

B．b→a+c反应的活化能为60kJ•mol-1

C．a、b、c、d、e中c最稳定

D．b→a+d反应的热化学方程式为：3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq) △H= -116kJ•mol-1

15．根据25℃下列实验操作和现象所得出的结论不正确的是

A．A B．B C．C D．D

三、结构与性质

16．非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)基态F原子核外电子的运动状态有___________种。

(2)O、F、电负性由大到小的顺序为___________；分子的空间结构为___________；的熔、沸点___________(填“高于”或“低于”)，原因是___________。

(3)是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为___________下列对中心原子杂化方式推断合理的是___________(填标号)。

A．      B．       C．        D．

四、实验题

17．草酸是化工上常用的还原剂，实验空中可以用浓硝酸在Hg(NO3)2催化F氧化C2H2气体来制备，可能用到的仪器如图所示。

已知电石(主要成分为CaC2，含少量CaS和Ca3P2等杂质)遇水可以迅速生成C2H2，CuSO4浴液能够吸收PH3气体，浓硝酸氧化C2H2时会被还原为NO2。问答下列问题：

(1)CaC2的电子式为______；CaC2与H2O反应制备C2H2的化学反应方程式为______。

(2)选择所需的仪器，接口正确的连接顺序为______→e。

(3)为便于控制电石与水反应制备C2H2，有同学认为宜选取仪器乙，不宜选取甲，该观点是否正确？请说明原因______。

(4)制备C2H2气体时，常用饱和食盐水代替水的原因是______。

(5)装置戊中生成草酸的反应方程式为______，反应一般控制在50℃左右，若高于50℃，则生成草酸的速率会减慢，原因是______。

(6)三颈烧瓶中液体经过蒸发浓缩。冷却结晶、过滤等操作可得到草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，设计一个实验证明草酸属于二元弱酸：______。

五、工业流程题

18．粉煤灰的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。某粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的铝、铁分离工艺流程如下：

(1)①“酸浸”时Al2O3发生反应的离子方程式为_______。

②当硫酸质量分数大于50%时，金属氧化物浸出率明显下降。其原因是_______覆盖在固体表面，阻止铁铝氧化物的溶解

(2)有关金属离子以氢氧化物沉淀时离子浓度随pH变化如图所示。“还原”操作的作用是将_______还原成_______。“沉铝”过程中加入氨水调pH的范围是_______。

六、有机推断题

19．香豆浆是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：

以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)

已知以下信息：

① A中有五种不同化学环境的氢

② B可与溶液发生显色反应

③ 同一个碳原子上连有连个羧基通常不稳定，易脱水形成羧基。

请回答下列问题：

(1)香豆素的分子式为_______；

(2)由甲苯生成A的反应类型为_______；A的化学名称为_______

(3)由B生成C的化学反应方程式为_______；

(4)B的同分异构体中含有苯环的还有_______种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种；

(5)D的同分异构体中含有苯环的还有_______种，其中：

① 既能发生银境反应，又能发生水解反应的是_______(写解构简式)

② 能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_______(写解构简式)

参考答案

1．B

【详解】A．绢丝主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子材料，故A正确；

B．金属材料包括金属和合金，绿松石是化合物，不属于金属材料，故B错误；

C．墨水属于胶体，故C正确；

D．碱式碳酸铜属于盐且为碱式盐，故D正确；

答案选B。

2．D

【详解】A．单键中只有一个σ键，能单独形成，π键不能单独形成，A正确；

B．σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，π键不能绕键轴旋转，B项正确；

C．双键中有一个σ键，一个π键，三键中有一个σ键，两个π键，C项正确；

D．一般情况下π键不如σ键稳定，但也存在π键比σ键稳定的情况，故D错误；

答案选D。

3．D

【详解】A．硫酸铁的化学式为，故A错误；

B．电离时电离出铜离子和硝酸根离子，电离方程式为：，故B错误；

C．的原子序数为11，原子结构示意图为，故C错误；

D．中K为价、O为价，根据元素化合价代数和等于0，中元素的化合价为，故D正确；

故选D。

4．A

【详解】A．葡酚酮分子中酚羟基的邻、对位有2个H原子能被溴取代，分子中还含有一个碳碳双键能与溴发生加成反应，故1mol葡酚酮与足量的溴水反应，消耗3mol溴单质，选项A不正确；

B．葡酚酮酚羟基有邻、对位的氢原子可发生取代反应，醇羟基、羧基能发生取代反应，醇羟基能发生消去反应，碳碳双键能发生加聚反应，醇羟基、羧基能发生缩聚反应，选项B正确；

C．分子中含有3个手性碳原子，如图，选项C正确；

D．葡酚酮含有酚羟基，露置在空气中，容易被氧化而发生变质，选项D正确；

答案选A。

5．B

【详解】A．含NA个分子的二氧化硫；

B．标准状况下5.6L氢气的物质的量为=0.25mol，含有0.25NA个分子；

C．0.75mol氧气含有0.75NA个分子；

D．9g水的物质的量为=0.5mol，含有0.5NA个分子；

综上所述，分子数最少的是标准状况下5.6L氢气；

故答案为B。

6．C

【详解】A．固体和纯液体的浓度视为常数，则A项错误；

B．CO的反应速率为，计量系数之比等于反应速率之比，，B项错误；

C．H2的反应速率为，C项正确；

D．反应速率的单位为或，D项错误；

答案选C。

7．C

【详解】A．反应HCHO→CO2，HCHO中所有的C-H键均断裂，A项正确；

B．根据题干所示，反应物为HCHO和O2，生成物为CO2和H2O，HAP做催化剂，反应方程式为：HCHO+O2CO2+H2O，B项正确；

C．该反应与甲醛和氧气燃烧：HCHO+O2CO2+H2O能量变化大致相同，甲醛燃烧为放热反应，故题中反应也为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；

D．根据图示反应时HCHO中C-H键均断裂，连接O2提供的一个O原子形成CO2，则生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供，D项正确；

答案选C。

8．D

【详解】A．CH3COONH4在水溶液中发生双水解反应，促进水的电离，且CH3COO-和的水解程度相同，所以溶液呈中性，浓度越大，水的电离程度越大，即CH3COONH4溶液的浓度不同，对水电离的影响程度不同，A不正确；

B．向BaCl2溶液中通入SO2和气体X，产生白色沉淀，气体X可能是Cl2等氧化剂，也可能是NH3等碱性气体，B不正确；

C．将苯加入橙色的溴水中振荡并静置，由于苯的密度比水小，且难溶于水，而溴易溶于苯，所以苯萃取溴水中的溴后静置，液体分层，上层为溴的苯溶液，下层主要为水，但苯与溴不能发生反应，C不正确；

D．将乙烯通入中性KMnO4溶液中，溶液褪色并产生黑色沉淀，表明反应生成了碳，则乙烯中的C元素由-2价升高到0价，乙烯具有还原性，D正确；

故选D。

9．B

【分析】泡沫镍电极上氯离子失电子生成氯气，为阳极，铂箔电极为阴极；阳极消耗Cl−，Cl−从阴极向阳极定向移动，电解过程中消耗水；甲室中次氯酸与乙烯发生加成反应；反应Ⅰ中和KOH反应生成、KCl和H2O，据此分析解题。

【详解】A．泡沫镍电极上氯离子失电子生成氯气，为阳极，铂箔电极为阴极，与电源的负极相连，其电极反应：2H2O＋2e−=H2↑＋2OH−，故A正确；

B．阳极消耗Cl−，为维持溶液电中性，需Cl−从阴极向阳极定向移动，故离子交换膜应为阴离子交换膜，电解过程中消耗水，则电解前后溶液中氯离子浓度发生改变，故B错误；

C．甲室生成的氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸与乙烯发生加成反应，故C正确；

D．反应Ⅰ中和KOH反应生成、KCl和H2O，其反应的离子方程式为：+OH-→+Cl-+H2O，故D正确；

故答案选B。

【点睛】本题考查电解池，侧重考查学生电解原理的掌握情况，试题难度中等。

10．B

【详解】A．向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体，溶液自始至终为饱和溶液，则溶质的质量分数一直未变，图①的图象与实际不符，A错误；

B．向盛有一定量稀盐酸和氯化铜的混合溶液中不断加入石灰水，石灰石先与盐酸反应，盐酸反应完全后，再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，图②的图象与实际相符，B正确；

C．将一定质量的氯酸钾和二氧化锰放入试管中充分加热生成氯化钾，剩余固体为二氧化锰、氯化钾，图③的图象与实际不符，C错误；

D．向pH＝13的NaOH溶液中不断加水稀释，无论稀释多少倍，溶液仍旧显碱性，pH＞7，图④的图象与实际不符，D错误；

答案为B。

11．B

【详解】A．DNA属于高分子化合物，A正确；

B．电解碳酸钠溶液相当于电解水，阴极区产生H2，而阳极区产生O2，即活性氧在阳极区生成，B错误；

C．将CO2合成乙烷、甲醇等中性物质，可以减少大气中CO2的含量，从而减少海水中溶解的CO2的量，有利用控制海水酸化，C正确；

D．“假玉”和“琉璃”由“碎石”和其他物质烧制而成，含大量硅酸盐，D正确；

故选B。

12．B

【详解】A．c点温度最高为酸碱恰好反应的点，硫酸是二元强酸，加入的硫酸与物质的量之比为，故该硫酸浓度为，故A错误：

B．由图可知，0.1mol/L的溶液中，，则，

根据可知：，

，故B正确；

C．c点为酸碱恰好反应的点，生成了强酸弱碱盐，促进了水解，b点碱过量，d点酸过量，且d点酸过量程度大于b点碱过量程度，因此水的电离程度：c>b>d，故C错误；

D．稀释溶液，促进电离，因此的程度增大，但减小，故D错误；

选B。

13．AD

【详解】A．据图可知TS1的能量比TS2的能量低，所以TS1更稳定，A错误；

B．过程P→TS2为两步反应中活化能能较大的反应，为慢反应，为化合物M生成化合物N的决速步骤，B正确；

C．M为催化剂，整个反应前后M的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N中Fe-O键断裂，重新连接H原子才能生成M，所以化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂，C正确；

D．图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程能量变化ΔE=-11.63eV，所以当1molCO2参与反应时能量变化为-11.63×1.6×10−19J×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，所以该反应的焓变ΔH=1120kJ/mol，D错误；

综上所述答案为AD。

14．D

【详解】A．因为e点Cl为+7价，所以x=4，则e是ClO，故A项错误；

B．题目中只给出了a、b、c的能量相对大小，b的能量相对为60kJ•mol-1，无法计算出活化能，故B项错误；

C．a，b，c，d，e中a能量最低，a最稳定，故C项错误；

D．b→a+d反应的热化学方程式为：3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)，△H=(64+2×0-3×60) kJ•mol-1=-116 kJ•mol-1，故D项正确；

故答案为D。

15．AD

【详解】A．若X为碱性气体，如氨气，通入溶液后二氧化硫与氢氧根会反应生成亚硫酸根，也会生成亚硫酸钡白色沉淀，氨气并不具有强氧化性，故A错误；

B．HClO4和H2SiO3分别为Cl元素和Si元素的最高价含氧酸，该实验现象说明HClO4的酸性强于H2SiO3，可以说明非金属性Cl＞Si，故B正确；

C．浓度相同的两溶液，NaClO的pH更大，说明ClO-的水解程度更大，则HClO的酸性较弱，故C正确；

D．硝酸银过量，均为沉淀的生成，没有发生沉淀的转化，不能比较二者的溶度积，故D错误；

综上所述答案为AD。

16．(1)9

(2)          角(V)形     低于     和都是分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，的熔、沸点高

(3)     5     D

【详解】（1）基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种；

（2）电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F、O、Cl，所以电负性大小顺序为；根据理论有中心O原子价层电子对数=，去掉2对孤对电子，知OF2分子的空间结构是角形（或V形）；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，分子间作用力更强，故Cl2O的熔、沸点高；

（3）XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心Xe原子的价层电子对数为，故其中心原子的杂化方式应为。

17．          CaC2＋2H2O=Ca(OH)2＋C2H2↑     acdfg     该观点不正确，因为电石与水反应时变成糊状，堵塞有孔塑料板，乙装置达不到反应随停即止的作用，不便于控制反应速率     能够减慢反应速率     C2H2+8HNO3 H2C2O4＋8NO2↑＋4H2O     高于50℃，浓硝酸会大量挥发和分解     测定0.1mol·L－1的草酸溶液的pH，pH大于1，说明草酸是弱酸；用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗的NaOH是草酸的2倍说明是二元酸

【分析】固体与液体不加热可用甲制备乙炔，制备的乙炔气体中常常含有硫化氢、磷化氢气体杂质，通过丙装置可除去，乙炔和浓硝酸反应生成草酸，装置戊中生成草酸，最后通过e收集二氧化氮并除去尾气。证明一种酸是弱酸，可以通过不同的方法，如电离理论、平衡理论，或盐水解反推等方法。

【详解】(1)CaC2为离子化合物，含有离子键和共价键，电子式为；CaC2与H2O反应制备C2H2的化学反应方程式为CaC2＋2H2O=Ca(OH)2＋C2H2↑。故答案为：；CaC2＋2H2O=Ca(OH)2＋C2H2↑；

(2)制备的乙炔气体中常常含有硫化氢、磷化氢气体杂质，通过丙装置可除去，由此接口正确的连接顺序为acdfg→e。故答案为：acdfg；

(3)为便于控制电石与水反应制备C2H2，有同学认为宜选取仪器乙，不宜选取甲，该观点不正确，因为电石与水反应时变成糊状，堵塞有孔塑料板，乙装置达不到反应随停即止的作用，不便于控制反应速率。故答案为：该观点不正确，因为电石与水反应时变成糊状，堵塞有孔塑料板，乙装置达不到反应随停即止的作用，不便于控制反应速率。

(4)饱和食盐水中食盐能减少水与电石接触的机会，制备C2H2气体时，常用饱和食盐水代替水的原因是能够减慢反应速率。故答案为：能够减慢反应速率。

(5)乙炔和浓硝酸反应生成草酸，装置戊中生成草酸的反应方程式为：C2H2+8HNO3 H2C2O4＋8NO2↑＋4H2O，反应一般控制在50℃左右，根据浓硝酸的性质，若高于50℃，则生成草酸的速率会减慢，原因是高于50℃，浓硝酸会大量挥发和分解。故答案为：C2H2+8HNO3 H2C2O4＋8NO2↑＋4H2O；高于50℃，浓硝酸会大量挥发和分解；

(6)证明一种酸是弱酸，可以通过不同的方法，如电离理论、平衡理论，或盐水解反推等方法。设计一个实验证明草酸属于二元弱酸：测定0.1mol·L－1的草酸溶液的pH，pH大于1，说明草酸是弱酸；用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗的NaOH是草酸的2倍说明是二元酸。故答案为：测定0.1mol·L－1的草酸溶液的pH，pH大于1，说明草酸是弱酸；用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗的NaOH是草酸的2倍说明是二元酸。

18．(1)     Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O     CaSO4

(2)     Fe3＋     Fe2＋     5~7(或合理范围)

【分析】某粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)在酸浸时，主要成分均可以与硫酸反应，生成对应的盐溶液；生成的Fe3+经过还原生成Fe2+，方便后续加入氨水后，分离Al(OH)3。

【详解】（1）①“酸浸”时Al2O3发生反应的离子方程式为：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O；

②当硫酸质量分数大于50%时，生成的微溶物CaSO4因浓度增大而析出，沉降到固体表面，阻止铁铝氧化物的溶解，造成金属氧化物浸出率明显下降。

（2）由分析可知，“还原”操作的作用是将Fe3＋还原成Fe2＋；“沉铝”过程要将Al3+沉淀完全，但是不能让Fe2+生成沉淀，由图分析，加入氨水调pH的范围是5~7。

19．     C9H6O2     取代反应     2-氯甲苯(邻氯甲苯)          4     2     4         

【详解】甲苯在催化作用下取代生成A，A中有五种不同化学环境的氢，应为 ，B可与FeCl3溶液发生显色反应，说明B中含有酚羟基，B为，对比B、C的分子式可知B在光照条件下发生取代生成C为，D的结构简式是，据此回答：

(1)根据香豆素的结构简式可写出其分子式为C9H6O2；

(2)甲苯与氯气反应生成邻氯甲苯的反应类型为取代反应，可以看作是一个氯原子取代一个氢原子，A的化学名称为邻氯甲苯。

(3)根据上述分析，由B生成C的化学反应方程式为。

(4)分子式为C7H8O且含苯环的物质除邻甲基苯酚外，还有间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醚、苯甲醇四种，其中对甲基苯酚和苯甲醚在核磁共振氢谱中只出现四组峰，所以答案为4、2。

(5)D的结构简式是，若不改变取代基的种类和个数，有对羟基苯甲醛和间羟基苯甲醛两种；若只有一个取代基可以是，也可以是，则D的同分异构体中含有苯环的还有4种，其中既能发生银境反应，又能发生水解反应的是；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是。