湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2023-2024学年高三上学期期中联考化学试题（含答案）

2023年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考
高三化学试卷
考试时间：2023年11月2日下午14：30-17：05 试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题：（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.“增蓝天，保碧水，护净土”，下列关于推进生态环境治理现代化建设的叙述正确的是（ ）
A.河水中有许多杂质和有害细菌，加入明矾消毒杀菌后可以直接饮用
B.在一定条件下，选择合适的催化剂将氧化为甲酸
C.推广使用煤气化和液化技术，获得清洁燃料和化工原料
D.纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的、等重金属离子
2.下列化学用语或图示表达正确的是（ ）
A.的共价键电子云轮廓图： B.的VSEPR模型为：
C.醛基的电子式： D.原子电子排布式可能为：
3.冠醚因分子结构如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法正确的是（ ）
A.c可与形成超分子 B.每个a分子中有6个n键
C.c核磁共振氢谱有5组峰 D.该反应有生成，属于缩聚反应
4.下列有关电极方程式或离子方程式错误的是（ ）
A.少量气体通入足量溶液中：
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
C.溶液中加入产生沉淀：
D.含等物质的量的、、的溶液中通入适量氯气：
5.下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 检验干燥氯气是否具有漂白性 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片 一段时间后，有色鲜花褪色，说明干燥氯气有漂白性
B 证明氯水能氧化 将少量铁屑加入过量的氯水中，并滴加2滴溶液 未见溶液变为红色，说明氯水能氧化
C 证明甲基对苯环性质有影响 向酸性溶液中加入甲苯 酸性溶液褪色，证明甲基对苯环性质有影响
D 确定某钠盐的成分 向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色，说明该钠盐一定为或
6.设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.56g铁完全发生吸氧腐蚀，则在电化学反应过程中转移的电子数为3
B.足量与0.1充分反应生成的分子数目为0.1
C.1中含键个数为7
D.常温下，1L的溶液中，水电离出的数目为10
7.下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是（ ）
物质编号 物质转化关系 a b c d
①
② NO
③
④ S
A.②④ B.①③ C.②③ D.①
8.缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构（路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构）要求的一类化合物。下列说法正确的是（ ）
A.、、均为缺电子化合物
B.的键角大于的键角
C.与化合反应产物中，B和N的杂化方式相同
D.和都是极性分子
9.软硬酸碱理论认为，常见的硬酸有、、等，软酸有、、等；硬碱有、等，软碱有、等；酸碱结合的原则为：“硬酸优先与硬碱结合，软酸优先与软碱结合，软和硬结合一般不稳定”。该原则一般可用于判断物质稳定性及反应发生的方向等。下列叙述正确的是（ ）
A.稳定性比较：
B.稳定性比较：
C.反应难以向右进行
D.含的红色溶液中加入适量后溶液褪色，说明碱的“硬度”：
10.氯碱工业能耗大，通过如图1改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法正确的是（ ）
图1 图2
A.用图2装置给图1供电，电极B接多孔碳极
B.电极B的电极反应式为：
C.图1应选用阳离子交换膜，图2放电时左侧通过质子交换膜移向右侧
D.图2充电总反应：
11.是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某催化剂（用表示）能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.被氧化至后，配体失去质子能力减弱
B.M与中的化合价不同
C.图示过程发生在电解池阳极区
D.该过程有非极性键的形成和断裂
12.穿心莲内酯具有祛热解毒，消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.该物质的同分异构体分子中最多含一个苯环
B.该分子中的三个羟基在铜催化下都氧化后官能团种数（种类的总数）不变
C.等量的该物质分别与足量、反应，消耗二者的物质的量之比为3∶1
D.该物质的羟基和碳碳双键均能与被酸性溶液氧化
13.实验小组研究与的反应，装置、步骤和现象如下：
实验步骤和现象：
i.先向硬质玻璃管中加一定量钠，再迅速通入至澄清石灰水浑浊，然后点燃酒精灯。
ii.一段时间后，硬质玻璃管中有白色物质产生，管壁上有黑色物质出现。检验的试剂未见明显变化。
iii.将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生；过滤，向滤液中加入过量溶液，产生白色沉淀：再次过滤，滤液呈碱性；取白色沉淀加入盐酸，产生气体。
iv.将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热，生成能使品红溶液褪色的气体。
下列说法不正确的是（ ）
A.实验证明与的反应的氧化产物为，还原产物为C
B.步骤iii证明与也可以发生类似于与的反应
C.步骤iv发生反应的化学方程式为（浓）
D.根据以上实验推测：与金属K也可以发生反应并被还原
14.25℃时，用溶液分别滴定弱酸、、三种溶液，随变化关系如图所示［p表示负对数，M表示、、等］，已知，下列有关分析正确的是（ ）
A.①代表滴定溶液的变化关系
B.①与③直线交点对应的
C.调整溶液的，可使工业废水中的沉淀完全
D.固体比固体难溶解于溶液
15.有一种蓝色晶体可表示为：，研究表明它的结构特性是、分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法错误的是（ ）
A.该晶体是离子晶体
B.若M离子位于上述立方体的体心，立方体的棱长为a，M的相对原子量为b，则晶体密度为
C.晶体的化学式可表示为，且Ｍ呈+1价
D.若M离子位于上述立方体的体心，则空缺率（体心中没有的占总体心的百分比）为50%
二、非选择题：（本题共4个小题，共55分）
16.（14分）资料显示，可以将氧化为。某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。已知：易溶于溶液，发生反应（红棕色）；和氧化性几乎相同。
将等体积的溶液加入到n铜粉和m（）的固体混合物中，振荡。
实验记录如下：
实验现象
实验Ⅰ 0.01 极少量溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色
实验Ⅱ 0.1 部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色
实验Ⅲ 4 完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
（1）基态的电子排布式________________________。
（2）实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有（蓝色）或（无色），进行以下实验探究：
步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入，多次萃取、分液。
步骤b.取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
i.步骤a除去的原理是_________________________。
ii.查阅资料，（无色）容易被空气氧化，用两个离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化：_________________________，_________________________。
（3）上述实验推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入溶液，___________________（填实验现象）。实验Ⅲ中铜被氧化的化学方程式是___________________。
（4）上述实验结果，仅将氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了能将氧化为。装置如图所示，a物质为_____________，b试剂为_____________。
17.（15分）某重要的医药中间体，合成路线如下图。回答下列问题；
已知：、为间位定位基，、为邻对位定位基。
（1）物质B的化学名称为______________，反应⑨产物“中间体”的无氧官能团名称_____________。
（2）反应⑧的化学方程式为__________________________，反应⑨的反应类型为_____________。
（3）设计反应①和反应⑦的目的是_______________________________________。
（4）符合下列条件的物质的同分异构体有_____________种。
a.苯环上有四个取代基 b.能与碳酸氢钠反应 c.有碱性且能发生银镜反应。
（5）根据题干信息，设计以为原料制备的合成路线（无机试剂自选）
_________________________________________________________________。
18.（12分）一种银钢矿主要成分为、、、、、、、等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表：
金属离子
开始沉淀的 2.2 2.1 2.6 4.6 6.24 7.1
完全沉淀（）的 3.2 3.4 4.3 6.6 8.24 9.1
（1）“浸出”过程中金、银、铜分别转化为、、进入溶液，同时生成硫，写出发生反应的离子方程式_____________。
（2）高温水蒸气除铁利用了易水解的性质，写出该反应的化学方程式_____________。
（3）“二次还原”得到的滤渣主要成分_____________。
（4）“二次中和”得到的滤渣除少量外，主要成分还有_____________。（写化学式）。
（5）“分铅锌”步骤中，维持饱和水溶液的浓度为0.01，为使沉淀完全（沉淀完全是指离子浓度小于或等于），需控制溶液的不小于_____________。
已知：；，；
（6）已知：氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势（用“”表示），越大则该物质的氧化性越强，越低则该物质的还原性越强。浸出步骤中金反应的两个半反应如下：
， ，
（与半反应式的系数无关，仅与浓度有关，）
如上图是的浸出率与溶液浓度的关系，请解释A点之前，金浸出率增大的原因是______________。
19.（14分）空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
（1）已知25℃、101下，在合成塔中，可通过二氧化碳和氢气合成甲醇，后续可制备甲酸。某反应体系中发生反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①几种化学键的键能如图表所示，则______________。
化学键
键能/ 413 a 463 797.5
②反应Ⅰ的速率方程为，其中x表示相应气体的物质的量分数，为平衡常数（用平衡分压代替平衡浓度计算），k为反应的速率常数。已知平衡后，此时反应Ⅰ的速率______________（用含k的代数式表示）。
（2）向刚性密闭容器中通入一定量和.，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，温度对和的物质的量分数影响如图所示。
图中表示物质的量分数的为___________（填“m”或“n”）；为提高的选择性，可采取的措施有______________________（写出1条即可）。
（3）催化电解吸收的溶液可将转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率（）随电解电压的变化如图乙所示。
其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物为__________________（填化学式）。
②当电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为__________________。
③当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为__________________。
2023年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考
高三化学参考答案
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C D A A B D D C D C C B A B B
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
注：有关反应方程式的书写中，化学式错误或未配平，不得分；
同一反应中的“条件、=、↑、↓”等一处或多处错误合计扣1分。
16.（14分）
（1） （2分）
（2）i.易溶于，加入，平衡逆向移动，减少（2分）
ii.（2分）
（2分）
（3）白色沉淀逐渐溶解（2分）
（或，2分）
（4）铜（1分） 含m的4的溶液（或含的溶液，1分）
17.（15分）
（1）邻硝基甲苯（或2-硝基甲苯）（2分） 氨基、碳氯键（2分）
（2）（2分）
取代反应（或水解反应，1分）
（3）保护、对位氢原子，防止下一步发生反应（2分）
（4）30（2分）
（5）（4分）
18.（12分）
（1） （2分）
（2） （2分）
（3）、、（无不得分，无和不扣分，2分）
（4）、（2分）
（5）1.24（2分）
（6）增大，均减小，次氯酸氧化性减弱，的还原性增强，A点之前，减弱程度小于增强程度，故的浸出率增大（2分）
19.（14分）
（1）①436（2分） ②0.09k（2分）
（2）n（2分） 加压、降温（2分，写出1条即可）
（3）①（2分） ②（2分）
③1∶2（2分）
2023年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考
高三化学试题解析
1.A.明矾不能杀菌消毒
B.转化为甲酸是还原反应
D.纳米铁粉可以通过置换高效地除去被污染水体中的铜离子和银离子
2.A.的共价键电子云轮廓图是椭球形
B.的VSEPR模型为四面体形
C.醛基的电子式氧原子还应有2对未共用电子
D.激发态原子电子排布式可能为：
3.B.每个a分子中有2个大键
C.c左右对称和上下对称，c核磁共振氢谱有4组峰
D.该反应有生成，属于取代反应
4.A.少量气体通入足量溶液中会有次氯酸生成
D.氯气与碘离子的物质的量相等即可
5.A.鲜花中含有水分，不能证明干燥氯气有无漂白性
B.将少量铁屑加入过量的氯水中，溶液颜色不变为红，证明氯水能氧化了
C.向酸性溶液中加入甲苯，能证明的是苯环对甲基有影响，
D.该钠盐也可能是，，氯气也能品红褪色
6.A.铁发生吸氧腐蚀的电化学反应过程中每个铁原子失去2个电子
B.与反应的可逆的
C.1中含键个数为9，配位键也是键
7.②和④中c到b都不能一步实现，③中d到a不能一步实现
8.A.和均不为缺电子化合物
B.是三角锥形，键角107°：是平面正三角形结构，键角120°
C.与化合反应产物中，B和N都是杂化
D.是极性分子，是非极性分子
9.A.是软配软，是硬配软，稳定性比较：
B.软配硬，小是软配软，稳定性比较：
C.按照软硬酸碱理论和更稳定，所以反应可以发生
D.是硬酸，代替，说明更硬
10.A.图1电极B是阴极，图2放电时多孔碳是正极，因此电极B应接电极
B.电极B为阴极，电极上是氧气得电子
11.A.被氧化至后，中的带有更多的正电荷，其与N原子成键后，吸引电子的能力比强，这种作用使得配体中的键极性变强且更易断裂，因此其失去质子（）的能力增强
B.当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给1个电子，其中的化合价变为+2，因此M与中的化合价相同
C.该过程的总反应式为
D.整个过程无非极性键的断裂
12.A.由不饱和度推该物质的同分异构体分子中最多含一个苯环
B.三个羟基在铜催化下都氧化后官能团种数增加一种
D.能催化氧化的羟基，也能与被酸性溶液氧化
13.A.将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生，说明不存在和；向滤液中加入过量溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，产生气体说明白色固体中存在；再次过滤，滤液呈碱性，说明白色固体中也存在，所以氧化产物有和.
14.A.、的结构相似，随变化关系图中应该是平行线，因更难溶，①②分别代表滴定溶液、溶液的变化关系，③代表滴定溶液的变化关系
B.由图知①与③直线交点，即，得，，则
C.，当时，，所以未沉淀完全，
D.据
，同理可求溶解于溶液平衡常数，固体比固体更易溶解于溶液，故D错误；
15.A.该晶体由阴阳离子构成的，所以该晶体为离子晶体
B.晶体密度应该为
C.根据晶胞结构可知，、、的个数比为1∶1∶6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为+1价，晶体的化学式可表示为
D.根据晶胞结构，可知每个立方体平均含有M也是0.5个，而M的离子位于上述立方体的体心上，所以两个立方体中一个有，而另一个必无，所以空缺率为50%，
16.因溶解度较小，与接触不充分，将转化为可以提高与的接触面积，提高反应速率。加入，平衡逆向移动，和浓度减小，加入氨水后转化为，被氧化为，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
【小问1详解】略
【小问2详解】
加入，平衡逆向移动，浓度减小，浓度增加，其目的为：除去，防止干扰后续实验。加入氨水后转化为，无色的被氧化为蓝色的，方程式为、
。
【小问3详解】实验Ⅲ无白色沉淀，说明溶液可以使沉淀溶解
【小问4详解】
要验证能将氧化为，原电池负极材料为，b为含n的4的溶液。
17.（1）（2）见答案
（3）根据反应流程分析，设计反应①和反应⑦的目的是保护、对位氢原子，防止下一步发生反应：
（4）根据所给条件，苯环上四个取代基分别是：羧基，醛基，氨基，甲基。苯环上若有3个不同取代基有10种，这10种中的每一种苯环上剩下3个氢环境都不同，所以共有
（5）氨基来自于硝基还原，故第一步引入硝基，硝基是间位定位基，甲基是邻对位定位基，故第二步引入邻位溴，氨基易氧化，所以第三步氧化甲基，最后还原硝基
18.本题是一道由银铟矿制备稀有金属的工业流程题，首先用氯化钠，盐酸，次氯酸钠混合物从原材料浸出有用的物质，之后用水蒸气使其中的三价铁生成氧化铁，再用碳酸钙中和过量的酸，再用铜置换出银和铜，再用铁置换出其中的铜，再经过调和除杂，最终得到贫液，以此解题。
【小问3详解】
“二次还原”加入铁主要是与铜离子反应，方程式为：，可能过量
【小问4详解】
“二次中和”加入碳酸钙调，根据表中信息得到的滤渣还有、；
【小问5详解】
沉淀完全，溶液中，此时，
，，，，
，，，，，不小于1.24；
【小问6详解】
由可知，越大，越小，即氧化性越小，由
可知，越大，越小，的氧化性越弱，的还原性越强，故答案为：增大，均减小，次氯酸氧化性减弱，的还原性增强，A点之前，减弱程度小于增强程度，故的浸出率增大
19.（1）①根据Ⅲ ，由反应物总键能-产物总键能，可得，；
②，根据速率方程为
（2）根据图像可知横坐标为温度的倒数，由于Ⅰ式吸热，降温物质的量分数减小，为线式放热，降温物质的最分数增大，为m。
要使合成的选择性提高，由于①吸热②放热，可采取降温措施使得②正移：又由于②中正反应气体量减小，可采取加压方式使②正移。
（3）当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，说明二氧化碳未得电子，为氢离子得电子变成氢气。当电解电压为时，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知碱性条件下阴极由生成的电极反应式为。当电解电压为时，电解过程中还原产物的为24%，还原产物的为8%，每生成1转移12，每生成1转移2，故电解生成的和的物质的量之比为。