湖南师范大学附属中学2022-2023学年高三化学上学期第三次月考试卷（Word版附答案）

湖南师大附中2023届高三月考试卷（三）

化学

可能用到的相对原子质量：H～1 B～11 C～12 N～14 O～16 F～19 Na～23 Mg～24              Al～27              S～32              Cl～35.5              Cu～64              Xe～131

一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．下列说法中正确的是（    ）

A．水晶、陶瓷、玻璃的主要成分都是硅酸盐

B．蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖

C海水淡化能解决淡水供应危机，向海水中加净水剂明矾可以使海水淡化

D．上海世博会山东馆标志符号“鲁班锁”雕塑使用的LED管束模块，是由GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）

等半导体制成的，它们都属于新型无机非金属材料

2．下列实验能达到目的的是（    ）

3．2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（    ）

A．化学酶、DHA、淀粉都属于生物大分子

B．反应③中H2O为极性分子，H2O2为非极性分子

C．30gHCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为NA

D．标准状况下，22.4LCH3OH分子中极性共价键数为5NA

4．判断下列反应的离子方程式正确的是（    ）

A．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：

B．Na2S2O3溶液中通足量

C．酸性高锰酸钾溶液氧化

D．Na2SO3溶液中通足量

5．下列实验设计能完成或实验结论合理的是（    ）

A．证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮，可用湿润的碘化钾-淀粉试纸检验，观察试纸颜色的变化

B．铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液，未出现血红色，铝热剂中一定不含Fe2O3

C．用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上，待其变色后和标准比色卡比较，测定其pH值

D．检验Cu2+和Fe3+离子，采用径向纸层析法，待离子在滤纸上展开后，用浓氨水熏，可以检验出Cu2+

6．CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2}为原料制备CuCl的工艺流程如下（设NA为阿伏加德罗常数的值）。下列说法正确的是（    ）

A．“洗涤”时使用乙醇能防止CuCl被氧化

B．1 mol配合物[Cu(NH3)4]Cl2中共价键数目为18NA

C．“沉铜”发生反应的离子方程式：

D．[Cu(NH3)4]Cl2中配体分子中的共价键是由N的2p轨道和H的1s轨道“头碰头”重叠形成的

7．下列“类比”结果正确的是（    ）

A．CO2、SO2是酸性氧化物，则NO2也是酸性氧化物

B．乙炔的分子结构为直线形，则HCN的分子结构也为直线形

C．SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀，则SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀

D．Cl2通入紫色石蕊试液，可观察到石蕊试液先变红后褪色，则SO2通入紫色石蕊试液，可观察到石蕊试液先变红后褪色

8．两种化合物的结构如图，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是（    ）

A．Q的最高价氧化物对应水化物是弱酸

B．Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关

C．将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变深

D．X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强

9．XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为。已知Xe－F键长为r pm，下列说法不正确的是（    ）

A．该晶体的密度为

B．B点原子的分数坐标为(0，0，r)

C．晶胞中A、B间距离

D．基态F原子的核外电子空间运动状态有5种

10．某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如下图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积），则关于该固体混合物，下列说法中正确的是（    ）

A．一定含有Al，其质量为4.05g

B．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3

C．一定含有Al、MgCl2和FeCl2

D．一定含(NH4)2SO4、MgCl2且物质的量相等

二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11．钯（Pd）的性质与铂相似，一种从废钯催化剂（主要成分为Pd，α-Al2O3和活性炭，还含少量Fe、Cu等元素）中回收海绵钯的工艺流程如图：

已知：阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为、。下列说法错误的是（    ）

A．“灼烧”的主要目的是除去活性炭

B．“酸浸”过程中温度不宜过高

C．“离子交换”所用树脂为阳离子交换树脂

D．“还原”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1

12．某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验（夹持装置已省略），下列说法正确的是（    ）

A．实验结束，待装置冷却后，向试管Ⅰ中加入蒸馏水，溶液呈蓝色

B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4

C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性

D．试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替

13．将12.8Cu投入50mL某浓度的浓硝酸中，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅（假设硝酸对应的还原产物只有NO2和NO），当Cu全部溶解时，硝酸恰好完全消耗，共收集到气体3.36L（标准状况）。下列分析正确的是（    ）

A．参加反应的硝酸的物质的量为0.15 mol

B．气体为NO和NO2的混合气，二者体积比5：1

C．生成的溶液中滴加1 mol/L的NaOH溶液使Cu2+完全沉淀，至少需要55mL NaOH溶液

D．将生成的气体和一定量的氧气混合，然后倒扣在水中，若试管中最后充满液体，则通入氧气的质量为3.2g

14．研究小组探究Na2O2与水反应。取1.56 gNa2O2粉末加入40mL水中，充分反应得溶液A（液体体积无明显变化），进行以下实验。

下列说法，正确的是（    ）

A．由②中现象i可知，Na2O2与水反应有H2O2生成

B．由③、④可知，②中溶液红色褪去是因为生成的H2O有漂白性

C．由②、③、④可知，①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大

D．向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol/L盐酸，溶液最终变成红色

三、非选择题：本题共4小题，共54分。

15．（14分）铁及其化合物的制备与性质探究。

Ⅰ．乳酸亚铁[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种常见的补血剂，可由FeCO3与乳酸反应制得，实验室经常采用如下装置制备FeCO3（夹持装置略）。

具体实验流程如下：装置C中，先通入CO2至pH约为7，滴加一定量FeSO4，将所得白色沉淀过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。

（1）试剂a为______。

（2）写出整个实验过程中C中发生反应的离子方程式______。

（3）某实验小组用酸性高锰酸钾标准液去测定补血剂中乳酸亚铁含量，从而计算乳酸亚铁的质量分数，经过反复多次测定乳酸亚铁的质量分数总是大于100%，其原因是______。

Ⅱ．无水FeCl3是一种常见的化工原料，实验室可采用下列装置制备。

已知：①FeCl3极易水解；②FeCl2在300℃以上升华。

（4）装置的连接顺序为a→______→j→k→______（按气流方向，用小写字母表示）。

（5）将所得无水FeCl3溶于______可得FeCl3溶液，FeCl3溶液是一种常用的创伤止血剂，其止血原理为______。

（6）某兴趣小组在FeCl3溶液中通入SO2，观察到的主要现象为随着SO2的通入，溶液迅速由黄色变为红棕色，静置一小时后溶液变为浅绿色。通过查阅资料得知，溶液中主要有两种变化，第一种：Fe2+与SO2会生成一种络合物[Fe(SO2)6]3+（红棕色）；第二种：Fe3+与SO2发生氧化还原反应。

①写出第二种情况下反应的离子方程式：______。

②这两种反应平衡常数的大小关系为K1______K2（填“<”“>”或“=”）。

16．（14分）铼被誉为21世纪的超级金属，被广泛应用于航空航天领域，一种由铼渣（主要成分：ReS2）提取铼的工艺流程图如下：

（1）已知铼的价电子排布与锰相似，写出75Re的价电子排布式为______。

（2）第一步酸浸过程中ReS2转化为两种强酸，其中一种为高铼酸（化学式：HReO4），请写出反应的离子方程式：______，根据图1所示，浸出过程中应将铼渣粉碎至______目左右，根据图2所示，操作Ⅱ过程中萃取液流速应选择6～8BV/h，其原因为______。

（3）已知高铼酸铵微溶于冷水，易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是______。

（4）写出由高铼酸铵热解得到Re2O7的化学方程式：______，通入氧气的目的是______。

（5）实际生产过程中，使用氢气还原Re2O7时，氢气的用量始终要大于理论计算值，其原因是______。

（6）整个工艺中可循环利用的物质有硫酸、氨气以及______。

（7）已知铼的晶胞如图3所示，晶胞的参数如图4所示（a、c的单位为Å，1Å＝10-10m），则金属铼的密度表达式为______g/cm3。（用NA表示阿伏加德罗常数的值，M表示Re的摩尔质量，）

17．（13分）甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。

Ⅰ．用CO2生产甲醇、乙醇

（1）已知：H2的燃烧热，CH3OH(l)的燃烧热，，，则，∆H=________kJ/mol。

（2）为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，在容积为2L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3.25 mol H2在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量（n）随时间的变化如图1所示：

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=________。

②下列措施不能使CO2的平衡转化率增大的是________（填标号）。

A．在原容器中再充入1 mol CO2

B．在原容器中再充入1 mol H2

C．在原容器中充入1 mol氦气

D．使用更有效的催化剂

E．缩小容器的容积

F．将水蒸气从体系中分离

（3）CO2也可通过催化加氢合成乙醇，其反应原理为，。设m为起始时的投料比，即。通过实验得到如图2（甲、乙、丙）所示图象。

①图甲中投料比相同，温度从高到低的顺序为______。

②图乙中m1、m2、m3从大到小的顺序为______。

③图丙表示在总压为5MPa的恒压条件下，且m=3时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4温度时，该反应压强平衡常数Kp的计算式为______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，代入数据，不用计算）。

Ⅱ．甲醇的应用

以甲醇和CO为原料通过电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。离子交换膜a为______（填“阳膜”或“阴膜”），阳极的电极反应为______。

18．（13分）硼及其化合物广泛应用于开发新型储氢材料、超导材料、复合材料等高新材料领域。回答下列问题：

（1）氨硼烷（NH3BH3）是一种新型储氢材料，其分子中与N原子相连的H呈正电性（），与B原子相连的H呈负电性（），结构式如图1。氨硼烷分子所含元素中第一电离能最小的元素是______（填元素符号，下同），电负性最大的元素为______；分子内存在的作用力有______。

（2）Ti(BH4)3是一种复合材料，可由TiCl4相LiBH4反应制得。

①基态Ti原子的核外电子排布式为______。

②LiBH4由Li+和构成，其中的空间结构为______。

（3）硼酸（H3BO3）是一种结构为片层状的白色晶体。层内的H3BO3分子间通过氢键相连（如图2），H3BO3分子中B的杂化轨道类型为______，0.6 mol H3BO3晶体中有______mol氢键。

（4）硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图3。

①该晶体中的配位数为______。

②设NA为阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度ρ=______g·cm-3（用含a、NA的最简式表示）。

湖南师大附中2023届高三月考试卷（三）

化学参考答案

一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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。

二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

14．AC 【解析】根据题意可知，1.56 g Na2O2的物质的量为0.02 mol，加入40 mL水中，充分反应得溶液A（液体体积无明显变化），根据，可知，所得溶液的浓度为。A项向Na2O2与水反应得到的溶液A中加入MnO2，有气体放出，该气体使带火星木条复燃，说明是O2，是H2O2在MnO2催化作用下发生了分解，说明Na2O2与水反应有H2O2生成，A正确；B项，由分析知，实验②ii中得到的NaOH溶液浓度为1 mol/L，与实验③i中NaOH的浓度相等，因此现象都是滴加酚酞后，溶液变红色，10分钟后溶液褪色，实验③i中滴加几滴盐酸后，NaOH浓度减小，溶液变红，由④知，0.1 mol/L的NaOH溶液中滴加酚酞溶液变红色，2 h后无明显变化，说明NaOH溶液浓度较大时，一段时间后颜色会褪去，浓度较小时，不能褪色，说明②中溶液红色褪去是因为c（OH-）大，B错误，C正确；D项，①中H2O2已将酚酞氧化了，因此，褪色后的溶液再滴加5滴6 mol/L盐酸，溶液不变红，D错误。

三、非选择题：本题共4小题，共54分。

15．（14分）（1）饱和NaHCO3

（2）  

（3）乳酸根中的羟基被KMnO4氧化，也消耗了KMnO4

（4）h→i→d→e  g→f→b→c（或f→g→b→c）

（5）盐酸或浓盐酸 胶体遇电解质聚沉

（6）①  ②<

16．（14分）（1）5d56s2

（2） 120  流速小于6BV/h，萃取时间长，效率低，流速大于8 BV/h，铼的吸附率下降太明显

（3）重结晶或用热水溶解再降温结晶，过滤，再洗涤干燥

（4） 防止热解过程中得到低价态的氧化物

（5）氢气除了充当反应的还原剂外，还需要排尽装置中的空气，充当保护气

（6）含R3N的有机溶液

（7）或

17．（13分）Ⅰ．（1）-94.3

（2）①0.1125 mol/（L·min）  ②ACD

（3）①T3>T2>T1  ②m1>m2>m3  ③

Ⅱ．阳膜  

18．（13分）（1）B N 极性共价键和配位键

（2）①1s22s22p63s23p63d24s2（或[Ar]3d24s2）  ②正四面体形

（3）sp2  1.8

（4）①8 ②

【解析】（1）元素的非金属性越强，通常元素的第一电离能越大、元素的电负性越大，在氨硼烷中与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性．则非金属性：N>H>B，氨硼烷分子所含元素中第一电离能最小的元素是B，电负性最大的元素是N；根据氨硼烷的结构式可知，氨硼烷分子内存在B－H、N－H极性共价键和N→B配位键。

（2）①Ti的原子序数为22，Ti原子核外有22个电子，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2（或[Ar]3d24s2）；②中中心原子B上的孤电子对数为，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，空间结构为正四面体形。

（3）根据硼酸的层状结构知，每个B形成3个B－O，B上没有孤电子对，即B的价层电子对数为3，B的杂化轨道类型为sp2；根据图示H3BO3分子与氢键的物质的量之比为1：3，则0.6 mol H3BO3晶体中有1.8 mol氢键。

（4）①根据NaBH4的晶胞结构，以体心的为研究对象，与其等距离（距离为号）最近的Na+有8个，即的配位数为8；②用均摊法，1个晶胞中含Na+：，，1个晶胞的质量为，晶胞的体积为2a3 nm3，则硼氢化钠晶体的密度。