湖北省宜荆荆随2023-2024学年高三化学上学期10月联考试题（Word版附解析）

2023年宜荆荆随高三10月联考高三化学试卷考试时间：2023年10月5日下午14：30-17：05试卷满分：100分注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．可能用到的相对原子质量：一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分．每小题只有一个选项符合题目要求．1．化学与科技、社会、生产密切相关．下列有关说法正确的是（）A．燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰B．在钢中加入某些稀土元素，可增强钢的品质C．加酶洗衣粉适用于纯棉、化纤、真丝等多种材质的衣物洗涤D．印制货币票面文字使用含的油墨，利用了的稳定性2．2023年春节期间，国产科幻大片《流浪地球2》火遍全网．《流浪地球》被称为“第一部中国自己的科幻大片”．电影中涉及很多有趣的化学知识．有关说法正确的是（）图1图2A．影片中以岩石为燃料，使硅、碳、氧等元素经过“重聚变”变成铁元素，该过程属于化学变化B．影片中固定太空电梯的缆绳材料可能是碳纳米管（图1），其中C是杂化，与石墨互为同位素C．影片中幻想了因太阳氦闪，地球将被摧毁．其中的氦气性质稳定，是第一电离能最大的元素D．影片中火箭的主要推进燃料是偏二甲肼（图2），偏二甲肼易溶于水且水溶液呈酸性3．一种用浴液浸取黄铁矿（主要含和少量难溶杂质）的流程如图所示．下列说法正确的是（） A．晶体中含有离子键和共价健，阴阳离子个数比为B．浸取时，若生成硫，则转移电子数为C．配制溶液需要用到硫酸溶液和蒸馏水D．向溶液X中先通再滴加溶液，可检验是否有4．某神经类药物的结构如图所示．下列说法错误的是（）A．分子中存在3种含氧官能团B．分子中最多有14个原子共平面C．该物质最多消耗D．该物质最多消耗5．下列说法正确的是（）A．的电子式：B．基态氧原子价电子非布图：C．结构式为D．和的化学类型完全相同6．短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大，可与C、H形成结构如图的离子液体．已知阳离子中的环状结构与苯类似，下列说法正确的是（）A．原子半径：B．第一电离能：C．阳离子中X原子均采取杂化D．分子为直线形7．用下列实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是（） 图1图2图3图4A．图1：少量氨气的尾气吸收装置B．图2：析出硫酸四氨合铜晶体C．图3：制备检验醛基用的D．图4：制备并且收集氨气8．一种自修复高分子材料在外力破坏后能够复原，其结构简式和修复原理分别如图1和图2所示．下列说法正确的是（）图1图2A．该高分子材料不易溶于水B．该高分子属于缩聚高分子C．该材料通过形成氢键完成自修复D．该高分子材料耐酸碱腐蚀9．向的溶液中滴加等浓度的氨水，先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解得到深蓝色溶液．下列说法正确的是（）A．深蓝色溶液中的浓度为B．沉淀浴解是由于生成了离子C．向深蓝色溶液中加入无水乙醇没有明最现象D．生成蓝色沉淀的离子方程式为：10．用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的，模拟装置如图所示．当外电路传递电子时，下列有关说法正确的是（） A．阳极室溶液由无色变成黄色B．有阳离子通过离子交换膜aC．阴极室溶液的增大1D．阴极室溶液中可能含有11．芳基羟胺在强酸水溶液作用下重排为氨基部分的反应机理如图：下列说法错误的是（）A．H是该重排反应的催化剂B．理论上总反应的原子利用率小于100%C．粒子C中N原子的最外层电子数为6D．的方程式为12．化学上常用标准电极电势（氧化型/还原型）比较物质氧化还原能力．值越高，氧化型物质的氧化能力越强．值越低，还原型物质的还原能力越强．同时，值与体系的有关．根据表格数据分析，下列说法中正确的是（）氧化型/还原型酸性介质氧化型/还原型碱性介质氧化型/还原型碱性介质A．分析表中数据可知氧化性：B．二价元素的氧化性在酸性条件下更强C．与浓盐酸发生反应： D．若，碱性条件下可发生反应：13．卤水中含有较多的碘元素（以形式存在），一种利用高分子吸附树脂吸附来提取卤水中碘元素的工艺流程如图1所示，提纯粗碘可用图2装置．图1下列说法错误的是（）图2A．步骤①到④的目的是富集碘元素B．步骤⑥用冷水洗涤滤渣比用酒精洗涤效果好C．将步骤⑤中换成，产量会更高D．图2中a处应通入热水，C处也应盛放热水14．常温，将溶液分别滴入溶液与溶液中，溶液随滴入溶液体积变化的图像如下图所示．下列说法错误的是（）A．c点：B．水的电离程度：C．的电离常数为D．a、d点溶液混合后呈碱性 15．实验室制取的原理为（浓），其中的晶胞如图所示，晶胞的边长为．下列说法正确的是（）A．填充在围成的四面体空隙内B．和的配位数之比为是C．晶胞中与之间的最近距离为D．制备需要用到烧杯、玻璃棒二、非选择题：本题共4小题，共55分．16．（14分）磷酸亚铁锂是新能源汽车中锂离子电池常用的电极材料，对废旧电极（含、箔、石墨粉等）回收并获得高纯的工艺流程加下：已知：，且溶解度随温度升高而减小．（1）回收的废旧锂离子电池需进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理，筛分后获得正极片．下列分析合理的是___________（填标号）．A．拆分前对废旧电池进行预放电，有利于释放残余能量，消除安全隐患B．预放电时电池中的锂离子移向负极，有利于提高正极片中锂元素的回收率C．热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等 D．锂离子电池不含汞、镉、铅等有毒重金属，可用普通垃圾处理方法处理（2）过程Ⅰ为粉碎处理，为加快过程Ⅱ的反应速率，还可以采用的措施有___________（写出其中一种即可），过程Ⅱ中足量溶液的作用是___________（用离子方程式表示）．（3）过程采用不同氧化剂分别进行实验，均采用含量为3.7%的原料，控制为3.5，浸取后，实验结果如下表所示：序号酸氧化剂浸出液浓度滤渣中含量/%实验19.020.10实验29.050.08实验37.050.93综合考虑后选择做氧化剂．不选择是因为浸出液中浓度相对低，不选择的原因是___________．（4）过程Ⅵ首先需洗涂“粗品”，应该用___________（填“热水”或“冷水”）洗涤．若滤液2中的，过程V中加入等体积的溶液后，若沉淀中的元素占滤液中元素总量的95.0%，则此时溶液中浓度为___________[溶液混合引起的体积变化可忽略）．（5）某锂电池的负极材料品体是锂原子嵌入石墨烯层间形成的，品胞结构（底面为平行四边形）如图所示．该晶体的化学式为___________，该晶体中最近的两个碳原子核间距离为，石墨烯层间距离为，则该晶体的密度为___________（列出计算式，用表示阿伏伽德罗常数）．17．（15分）有机物G可用作光电材料，其中一种合成路线如图： 已知：①（表示氢或烃基）②回答下列问题：（1）反应②的反应类型是___________，E中官能团的名称是___________．（2）反应①会生成副产物，写出该副产物的结构简式___________．反应③和⑤的目的是___________．（3）反应⑦的化学方程式为___________．（4）D有多种同分异构体，请写出一种能同时满足以下条件的异构体的结构简式___________．①能发生银镜反应②能与溶液发生显色反应③苯环上有4个侧衡④核磁共振氢谱有4组峰（5）设计以1，2-二溴乙烷和甲醛为起始原料制备的合成路线（无机试剂任选）：___________________________________________________18．（13分）三氯化钛是一种深紫色晶体，易潮解，易自燃，不稳定，常用作还原剂．某化学兴趣小组利用氢气还原制取．（1）在左右，将通过二氧化钛和炭粉的混合物可生成和一种有毒气体，写出该反应的化学方程式___________．（2）在下，利用下图装置制备． ①U形管中可填充的药品为___________（填标号）．a．浓硫酸b．c．碱石灰d．五氧化二磷②三颈烧瓶应该选用___________材质（填“石英”或“玻璃”），原因是___________．③实验相关步骤如下，请按照正确的顺序填写实验步骤标号___________．a．打开恒压滴液漏斗，加入，加热至，反应一段时间b．收集气体，检验纯度c．关闭分液漏斗的活塞d．停止加热，冷却e．打开分液漏斗的活塞f．检查装置气密性，并添加试剂（3）得到的可用标准溶液滴定测其纯度（己知杂质不参与反应）．取制得的样品溶于水配成溶液，取待测液，加入指示剂，用的标准溶液进行滴定．滴定平均用去标准液．产品的纯度为___________（请用含a，b的计算式表示）．（4）在浓的溶液中加入乙醚，并通入至饱和，可得到配位数为6、组成为的绿色晶体，该晶体中两配位体的物质的量之比为，则该配离子的化学式为___________．19．（13分）氨是一种重要的基础化工产品．（1）合成氨的原料气（及少量的混合气）在进入合成塔前需除去，原因是___________．原料气中的常用甲烷水蒸气重整反应制备，涉及的主要反应如下：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：一定条件下，向体积为V的恒容容器中充入甲烷和水蒸气，达到平衡时，甲烷和水蒸气的转化率分别是80%和40%，则的物质的量为___________，写出反应Ⅲ的平衡常数___________．（2）与作用分别生成的反应均为放热反应．工业尾气中的可通过催化氧化为除去．将一定比例的和的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管，的转化率、 的选择性与温度的关系如图．①其他条件不变，在范围内升高温度，出口处氮氧化物的量___________（填“增大”或“减小），的平衡转化率___________（填“增大”或“减小”）．②为能更有效除去尾气中的，保护环境，应选择的最佳温度为___________（填序号）．A．B．C．（3）氨气也可与氨的氧化物反应生成氨气，该反应可用于处理氮的氧化物．例如：将和以一定的流速，分别通过甲、乙两种催化剂发生上述反应，相同时间内测量逸出气体中含量，从而确定的转化率，结果如图所示：a点___________（填“是”或“不是”）平衡状态，原因是___________．2023年宜荆荆随高三10月联考高三化学答案详解1．【答案】B【详解】A．含硫燃料燃烧生成二氧化硫、氧化钙和二氧化硫生成亚硫酸钙、亚硫酸钙被氧气．氧化生成硫酸钙，因此燃煤中添加石灰石能起“固硫”作用、可消除对环境的污染，不能减少的生成，错误． B．在钢中加入某些稀土元素形成的合金，可增强钢的韧性、塑性等，正确．C．真丝织品的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，是因为酶使真丝中的蛋白质水解，错误．D．具有磁性，可将印有磁性编码的货币投入磁码识读器中辨识真伪，不是利用其稳定性，错误．2．【答案】C【详解】A．原子是化学变化中的最小微粒，化学变化中原子核不会变，该过程属于核聚变，错误．B．碳纳米管与石墨烯均是碳单质，互为同素异形体，错误．C．氦气性质稳定，是第一电离能最大的元素，正确．D．偏二甲肼分子结构中含氨基，易溶于水且水溶液呈碱性，错误．3．【答案】C【详解】A．晶体中阴离子阳离子个数比为．B．浸取反应为：，若生成硫，则转移电子数为．C．配制溶液需要用到硫酸溶液（防水解）和蒸馏水，正确．D．溶液X中含和，可用铁氰化钾溶液检验是否存在，错误．4．【答案】B【详解】A．根据结构简式可知分子中含有羟基、酰胺基、酮羰基，共3种含氧官能团，正确．B．分子中苯环确定一个平面，碳氧双键确定一个平面，单键可以旋转，故分子中与2个苯环直接相连的原子具有12个原子共面，再加上中间羰基中的碳氧、右侧羰基及甲基中碳则存在大于14个原子共平面，B错误．C．苯环、酮羰基可以和氢气加成，则该物质与足量反应，最多消耗，C正确．D．分子中酰胺基和氢氧化钠反应，碳氯键和氢氧化钠水解生成酚羟基，生成的酚羟基又会和氢氧化钠反应，则该物质与足量溶液反应，最多消耗，正确．5．【答案】C【详解】A．中H共用一对电子，O共用两对电子，共用一对电子，其电子式：．B．违背洪特规则，O原子的电子排布图为：，错误．C．中共用一对电子，S共用两对电子，因此结构式为，正确． D．中阴离子为，既有离子键，又含非极性共价键，中阴离子为只含离子键．错误．6．【答案】C【详解】短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z能形成6条共价键，Z为S，X能形成3条共价键，X为N，Y形成1条共价键，Y为F．A．原子半径，错误．B．第一电离能：，错误．C．阳离子中的环状结构与苯类似，阳离子中X原子均采取杂化，正确．D．分子结构式为原子杂化方式为，不是直线型，错误．7．【答案】D【详解】A．少量氨气的尾气吸收需要防倒吸，正确．B．加入极性较小的溶剂95%乙醇，可降低硫酸四氨合铜的溶解度，使其析出，正确．C．制备检验醛基用的，氢氧化钠溶液需过量，正确．D．收集氨气的导管应伸入试管底部，错误．8．【答案】A【详解】A．该有机物分子中含有酯基，且无其他亲水基团，因此不溶于水．A正确．B．通过分析高分子结构可知其应该是加聚高分子．B错误．C．由图2可知，该高分子不能形成氢键，因此不是通过氢键完成修复．C错误．D．该高分子含有酯基，酯基与酸、碱均可反应，因此不耐酸碱腐蚀．D错误．9．【答案】B【详解】A．反应后溶液体积增大，形成的离子几乎不电离．A错误．B．氢氧化铁溶解时由于生成了离子．B正确．C．加入乙醇，溶剂极性下降，会析出一水合硫酸四氨合铜晶体．C错误．D．离子方程式中一水合氨不能拆开．D错误．10．【答案】D【详解】A．阳极生成，溶液变为浅绿色．A错误．B．离子交换膜a是阴离子交换膜，应该是有通过交换膜．B错误． C．阴极室溶液体积未知，因此改变不确定．C错误．D．阴极生成，与磷酸反应，同时铵根通过阳离子交换膜b进入阴极室．阴极室可能存在、、．D正确．11．【答案】B【详解】A．分析从A到E可知，是该重排反应的催化，水是中间产物．A正确．B．分析从A到E，比较A和E的组成可知，该过程原子利用率为100%．B错误C．C中的N原子有两对成键电子和一对孤电子对，因此价层电子数为6．C正确．D．分析D到E的转化和D、E的结构可知，D正确．12．【答案】D【详解】A．物质的氧化性、还原性强弱受影响．表中是酸性条件下的数值，是碱性条件下的数值，二者不可直接比较．A错误．B．比较表中和发现，三价铁的氧化性在酸性条件更强，二价铁的还原性在碱性条件下更强．B错误．C．比较表中和发现，氧化铁不能把氯离子氧化为氯气．C错误．D．如，可以判断碱性条件下次氯酸根的氧化性强于高铁酸根，可以将强氧化亚铁氧化为高铁酸根．D正确．13．【答案】D【详解】A．步骤①到④的日的是富集碘元素，方便后续操作．A正确．B．在酒精中溶解度大于水中，用酒精洗涤会使碘溶解更多带来损失．B正确．C．将换成中的碘元素也会进入粗碘，产率提高．C正确．D．a处应通入冷水，使碘蒸气凝华更快更充分．D错误．14．【答案】A【详解】A．c点溶液溶质是等浓度的和，由图像可知此时溶液呈碱性，说明水解产生的氢氧根大于电离产生的氢离子．溶液中相关粒子浓度大小为：．A错误．B．a点溶液溶质为等浓度的和，b点溶液溶质为，c点溶液溶质为等浓度的和，d点溶液溶质为．水解促进水的电离，和的电离抑制水的电离．因此d点水的电离程度最大，c点水的电离程度大于b点．由于是强酸，是弱酸，结合、b两点的可知，b 点水的电离程度大于a点．B正确．C．的电离常数利用b点数值计算．B点时，，代入的表达式求出．C正确．D．a点和d点混合，相当于将溶液与溶液混合后，加入溶液，反应后溶液中含有和．溶液的酸碱性应该与c点相同，即呈碱性．D正确．15．【答案】A【详解】A．分析晶胞可知，氟离子处于四个钙离子围成的正四面体空隙内．A正确．B．钙离子的配位数是8，氟离子的配位数是4，二者配位数之比为．B错误．C．氟离子和钙离子的距离应该是体对角线的1/4，即．C错误．D．与玻璃反应，使用时，不能用玻璃仪器．D错误．16．【答案】（1）AC（2）适当升高温度、增加氢氧化钠浓度（答案合理可）（3）盐酸和氯酸钠反应生成的氯气会污染空气（4）热水（5）【详解】废旧电池经研磨后与氢氧化钠反应，主要溶解的是铝，得到的滤液1中主要有偏铝酸钠和过量的氢氧化钠，滤渣1再经过盐酸酸浸、氧化剂氧化转化为铁离子，过程Ⅲ两次循环利用，为了提高锂离子浓度，浸出液中的和经碳酸钠调后与铁离子反应生成，过滤得到的滤液，与碳酸钠反应得到碳酸锂粗品，最后再经过热水洗涤，干燥等一系列操作得到高纯．（1）A．废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，否则在后续处理中，可能导致过电等现象，造成人生命安全危险事故，A正确；B．放电过程为原电池原理，电解质溶液中阳离子移向正极，即锂离子电池预放电时电池中的锂离子移向正极，B错误；C．有机物熔沸点较低、大多数易燃，碳粉可燃，可知热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物等，C正确；D．锂离子电池即使不含汞、镉、铅等有毒重金属，但里面有多种化学物质，因此不可用普通垃圾处理方法处理，否则会导致产生土壤污染、水污染，D错误；（2）过程Ⅰ为粉碎处理，为加快过程Ⅱ 的反应速率，还可以采用的措施有适当升高温度、增加氢氧化钠浓度等措施；过程Ⅱ中足量溶液是为了溶解铝，其离子方程式为：；（3）实验2生成的氯气会污染空气，增加了酸和氧化剂的用量；（4）在水中的溶解度不大，且溶解度随温度升高而减小，所以洗涤碳酸锂粗品时，为了使晶体更快析出，需用热水洗涤；，滤液②中，加入等体积的后，的沉降率达到95，0%，则混合后滤液中，滤液③中．故答案为：；（5）由图可知，原子位于顶点，个数为，C原了位于面上和体内，个数为，则化学式为；该晶体中最近的两个碳原子核间距离为，则底边边长为，石墨烯层间距离为，又底边为平行四边形，顶角为60°，设晶胞的密度为，晶胞质量为，晶胞体积为，结合密度公式解得17．【答案】（1）取代反应羧基、羟基（2）保护苯环上的（酚）羟基不被氧化（3）（4）或（5）【详解】A是一种烃，分子式为，则A为，A与发生类似信息①的反应生成B，则B 为，B与发生取代反应，B中羟基被原子取代生成C，C为，F发生加聚反应生成G，根据G的结构简式可知F的结构简式应为；D发生信息的反应生成E，E中应含有羟基，再结合C的简式可知E为，所以反应④为中的甲基被酸性高锰酸钾氧化的反应，则D的结构简式为．（1）反应②是与发生取代反应，B中羟基被原子取代生成C，；E的结构简式是官能团为羧基、羟基；（2）反应①的副反应应该是乙炔和甲醛反应的产物，因此结构简式为．若没有反应③，酸性高锰酸钾氧化甲基时，也会氧化酚羟基，反应③和⑤的目的是保护苯环上的（酚）轻基不被氧化；（3）F发生加聚反应生成G，（4）满足条件的D的同分异构有：、；（5）1，2-二溴乙烷为，甲醛为，目标产物为，可以由和发生脂化反应生成；根据题目流程可知可以和发生加成反应生成，而可以发生消去反应生成，所以合成路线为： 18．【答案】（1）（2）①cd②石英氢气还原四氯化钛需、温度高，石英三颈瓶耐高温③febadc（3）（或）（4）【详解】（1）由题意可知，氯气与二氧化钛和碳粉反应产生的有毒气体是，因此该反应的化学方程式是．（2）①U形管中试剂的用途是干燥氢气，可以选择碱石灰或者五氧化二磷．②由于反应需要在进行，因此需要选择更耐高温的石英三颈烧瓶．③实验步骤为：检查气密性——装入试剂——产生氢气并排出装置中的空气——收集氢气验纯——加热三颈烧瓶——实验结束在氢气的气流中冷却——停止通入氢气．综上，顺序为febadc．（3）滴定时，，设溶液中含有，根据得失电子守恒，存在如下关系：，因此样品的纯度为（4）晶体中配位体为水分子和氯离子，并且两种配体的个数比为，即5个水分子和1个氯离子作为配体．因此化学式为．19．【答案】（1）防止催化剂中毒14/9（2）增大减小B（3）不是该反应为放热反应，与曲线乙比较可知，a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高【详解】（1）合成氨需要用到催化剂，等杂质气体可能会导致催化剂中毒，降低反应速率．因此需要除去．根据题意可知，甲烷消耗了，水蒸气消耗了．根据氢元素守恒，可得氢气的物质的量应该是．设为为，根据C元素守恒可得，根据O元素守恒可得，解出．剩余水蒸气为．将相关数据代入反应Ⅲ的平衡常数表达式中，求出等于14/9．（2）①分析图像，从 ，氮气的选择性下降，那么氮氧化物的选择性上升．同时该温度范围内氨气的转化率上升，因此出口处氮氧化物的量增加．由于与作用分别生成、、的反应均为放热反应，因此升高温度，氨气的平衡转化率下降．②结合图像分析，B点时，氨气的转化率和氮气的选择性均比较高，因此选B．（3）与曲线乙比较可知，a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高，因此a点不是平衡状态．