青海省海东市2023届高三下学期第三次联考理综化学试题（含解析）

这是一份青海省海东市2023届高三下学期第三次联考理综化学试题（含解析），共17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。

青海省海东市2023届高三下学期第三次联考理综化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．简约适度、绿色低碳的生活方式，让我们的生活更加节能、环保、绿色、生态、健康。下列做法不符合“绿色生活”要求的是
A．鼓励并推广使用一次性餐具
B．提高生产、生活能源利用效率
C．引导用户循环使用快递包装盒
D．生产和生活垃圾要分类回收并进行资源化处理
2．实验是化学研究的基础。下列实验设计正确的是

A．利用装置①蒸发氯化亚铁溶液制取氯化亚铁晶体
B．利用装置②稀释浓硫酸
C．利用装置③制备氯气
D．利用装置④收集CH4
3．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．0.1mol·L-1NaHCO3溶液中：H+、Mg2+、Cl-、
B．0.1mol·L-1FeCl3溶液中：Fe2+、、I-、
C．0.1mol·L-1HCl溶液中：Fe2+、、Br-、
D．0.1mol·L-1NaOH溶液中：K+、Ba2+、、Br-
4．褪黑素是大脑松果体内分泌的一种吲哚类激素，与多种生命活动密切相关，其结构简式如图所示。下列说法正确的是

A．既能发生加成反应，又能发生取代反应
B．该物质属于芳香烃
C．所有原子可能都处于同一平面
D．该有机物分子式为C13H14N2O2
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．将足量AgCl(s)溶解在水中，形成悬浊液。已知：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)  ΔH>0，下列叙述错误的是
A．加热悬浊液，使其温度升高，则Ksp(AgCl)增大
B．加少量水稀释，上述平衡正向移动，c(Ag+)不变
C．向悬浊液中通入少量氨气，Q(AgCl) D．加入NaCl固体，则AgCl的溶解度减小，Ksp(AgCl)也减小
7．科学家设计了电催化双边加氢装置，大大提高了工作效率，其装置如图所示。下列叙述错误的是

A．M极附近pH增大
B．AEM为阴离子交换膜
C．转移1mol电子，理论上生成1mol[R—H]
D．N极反应式之一为

二、实验题
8．BaCl2·2H2O是中学重要的试剂。某小组以重晶石为原料制备氯化钡晶体。
实验(一)制备BaS并验证其气体产物(装置如图1)。
资料显示：重晶石与CO的主要反应如下。
主反应：
副反应：

(1)通入CO之前，先通入一段时间N2，这样操作的目的是___________。
(2)从a、b、c、d中选择合适的一组试剂：(填标号)___________。

B
C
D
E
a
品红溶液
NaOH溶液
澄清石灰水
溴水
b
溴水
品红溶液
澄清石灰水
酸性高锰酸钾溶液
c
酸性高锰酸钾溶液
溴水
NaOH溶液
品红溶液
d
品红溶液
溴水
品红溶液
澄清石灰水
(3)尾气用排水法收集，同时体现了资源利用和___________。
实验(二)制备BaCl2·2H2O(装置如图2)。

(4)写出BaS和盐酸反应的化学方程式：___________，观察到烧杯中产生黑色沉淀，黑色沉淀的化学式为___________。
(5)实验完毕后，从BaCl2溶液中分离产品的操作是蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、低温干燥。洗涤过程中，常温下，不断测定洗涤液的pH，当pH接近___________时，表明已洗涤干净。
(6)实验室用11.65gBaSO4最终制得9.76gBaCl2·2H2O，则该过程中Ba的损耗率为___________。

三、工业流程题
9．钪的特殊性质，使其在电子工业、航天、核技术、激光技术、冶金、化工、医学、农业等各方面得到广泛应用。一种利用高温沸腾氯化烟尘(主要成分为AlCl3、FeCl3、TiCl4、ScCl3等，还含有其他难溶于酸的物质)回收Sc的工艺流程如图。

已知：钪(原子序数为21)与铝类似，其氢氧化物具有两性；钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n]3-n(n=1~6)。
请回答以下问题：
(1)某次实验中需要使用480mL3mol·L-1的盐酸，用浓盐酸(密度为1.2g·cm-3，质量分数为36.5%)配制实验所需要的盐酸，则需要量取浓盐酸的体积为_______mL，需要使用的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要的是_______。
(2)钪的一种核素可用作示踪原子，用于对恶性肿瘤放射治疗，该种核素的中子数为25，则该核素的符号为_______。
(3)“反萃取”时，若加入的氢氧化钠溶液过量，则Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Se(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n=6的含钪产物的化学方程式：_______。
(4)加入草酸进行“沉淀转化”，将Sc(OH)3沉淀转化为Sc2(C2O4)3。25°C时pH=2的草酸溶液中=_______。(25°C时，草酸的电离平衡常数为Ka1=5.0×10-2，Ka2=5.4×10-5)
(5)草酸钪在空气中“灼烧”可制得Sc2O3，写出反应的化学方程式：_______。
(6)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lgc(F-)、pH的关系如图所示。若溶液中c(F-)=1×10-5mol·L-1，“调pH”过程中控制pH=5，此时三价Sc的主要存在形式为_______(填化学式)。


四、原理综合题
10．二氧化碳的捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。回答下列问题：
(1)我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下：
反应ⅰ。  
反应ⅱ。  
和合成甲醇的热化学方程式为___________。
(2)在催化剂的作用下，的微观反应历程和相对能量()如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。已知： 表示， 表示， 表示。
历程Ⅰ：
反应甲：
历程Ⅱ：
反应乙：
历程Ⅲ：
反应丙：___________
①历程Ⅲ中的反应丙可表示为___________。
②决定的总反应速率的是历程___________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)将和按物质的量之比充入一恒容密闭容器中，同时发生了反应ⅰ和反应ⅱ，测得的平衡转化率随温度、压强变化的情况如图所示。

①压强、、的大小关系为___________。
②点、点的化学反应速率大小：___________(填“<”、“=”或“>”)。
③温度高于时，的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是___________。
④图中点对应的温度下，已知的选择性(生成的与转化的的百分比)为50%，该温度下反应ⅱ的平衡常数为___________(结果保留3位小数)。
(4)催化加氢合成乙酸在减少碳排放的同时还可以生产重要的化工原料。已知电离度，为一定浓度下电解质的摩尔电导率，为无限稀释时溶液的摩尔电导率，。某小组实验测得时，乙酸的。
①该条件下测定的乙酸的电离平衡常数为___________(列出计算式，不需化简)。
②在时，几种离子的摩尔电导率如表所示。已知：摩尔电导率越大，溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现的再生，从导电性角度选择，最适宜的电解质为___________(填化学式)。
离子种类






摩尔电导率
/()
349.82
79.8
76.34
50.18
73.52
50.11

五、结构与性质
11．我国某科研工作者制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi-MOF)，如图所示。回答下列问题：

(1)铋的原子序数为83，则基态铋原子的外围电子排布图为_______，能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云轮廓图为_______形。
(2)Bi(NO3)3·5H2O中H2O的VSEPR模型为_______形；的立体构型为_______形，H2O的键角_______(填“>”、“<”或“=”)的键角。
(3)C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为_______；BTC中C原子的杂化类型有_______。
(4)该电池负极材料充电时，会形成钾铋合金(化学式为K3Bi)，其晶胞结构如图，晶胞参数为anm、bnm、cnm，以晶胞参数为单位长度建立原子分数坐标，表示晶胞中的原子位置，若1号原子的坐标为(0，0，)，3号原子的坐标为(1，0，)。

①2号原子的坐标为_______。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm-3。

六、有机推断题
12．杀菌剂氰霜唑(E)的一种合成方法如图，回答下列问题：

(1)A的分子式为_______。
(2)B的结构简式为_______，所含官能团的名称为_______。
(3)下列关于化合物C的结构和性质的描述正确的有_______(填标号)。
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②含有手性碳原子(若同一个碳原子上连有四个不同的基团，则该碳原子称为手性碳)
③能发生银镜反应
(4)D→E的化学方程式为_______(不考虑K2CO3参与反应)，该反应的反应类型为_______。
(5)芳香族化合物M为A的同分异构体(除苯环外，不含其他环)，则能与氯化铁溶液发生显色反应的M有_______种；其中核磁共振氢谱显示有6组峰，且峰面积之比为3：2：2：1：1：1的结构简式为_______。

参考答案：
1．A
【详解】A．大量使用一次性餐具会增加木材的消耗，不符合绿色生活要求，故A选；
B．提高生产、生活能源利用效率可以有效的节约能源的消耗，符合绿色生活要求，故B不选；
C．循环使用快递包装盒可有效节约资源，符合绿色生活要求，故C不选；
D．生产和生活垃圾要分类回收并进行资源化处理，可实现资源的回收利用，符合符合绿色生活要求，故D不选；
故选：A。
2．D
【详解】A．氯化亚铁在蒸发结晶的过程中容易被氧化成氯化铁，同时氯化铁水解生成氢氧化铁，最终得到的是氢氧化铁，A错误；
B．稀释浓硫酸需要将浓硫酸缓慢加入水中，不能将水加入浓硫酸中，B错误；
C．块状固体与液体反应制备气体且不需要加热时可使用启普发生器，高锰酸钾为粉末状，使用启普发生器难以控制反应，C错误；
D．甲烷密度小于空气，使用向下排空气法收集，D正确；
故答案选D。
3．C
【详解】A．H+、发生反应而不能共存，A不选；
B．Fe3+、I-发生氧化还原反应不能共存，B不选；
C．各离子不反应可以大量共存，C选；
D．Ba2+、反应生成沉淀而不能大量共存，D不选；
故选C。
4．A
【详解】A．该物质含有苯环、碳碳双键，能与氢气发生加成反应，含有酰胺基，可发生取代反应，故A正确；
B．该物质除了C、H元素外，还有O、N元素，不属于烃类，故B错误；
C．含有多个饱和碳原子，甲基为四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，故C错误；
D．该有机物分子式为C13H16N2O2，故D错误；
故选：A。
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．D
【详解】A．温度升高，溶解度增大，Ksp(AgCl)增大，故A正确；
B．加入少量水，平衡右移，但溶液还是饱和溶液，所以Ag＋浓度不变，故B正确；
C．向悬浊液中通入少量氨气，形成银铵络离子，消耗银离子，导致Q(AgCl) D．加入NaCl，温度不变，AgCl的溶解度不变，Ksp(AgCl)不变，故D错误；
答案选D。
7．C
【分析】该装置为电解池，M为阴极，电极反应式为[R]+H2O+e-=[R-H]+OH-，N为阳极，电极反应式为，另一反应为[R]+H=[R-H]；
【详解】A．M极生成OH-，碱性增强，附近pH增大，A正确；
B．由图可知OH-从M极透过AEM膜进入N极，则AEM为阴离子交换膜，B正确；
C．M极和N极都生成[R-H]，由M极的[R]+H2O+e-=[R-H]+OH-，N极[R]+H=[R-H]，可知转移1mol电子，理论上生成2mol[R—H]，C错误；
D．N为阳极，电极反应式为，D正确；
故选：C。
8．(1)排尽装置内的空气，避免O2干扰实验
(2)d
(3)环境保护
(4) CuS
(5) 冷却结晶 7
(6)20%

【分析】验证SO2、CO2，试管B中装有品红溶液，SO2具有漂白性能使溶液褪色，试管C中装有溴水，能与二氧化硫反应生成HBr和硫酸，试管D中再用品红溶液检验除尽，最后试管E中用澄清石灰水检验CO2；
【详解】（1）装置内含有氧气，能与CO反应，通入CO之前，先通入一段时间N2，这样操作的目的是：排尽装置内的空气，避免O2干扰实验；
（2）根据主、副反应可知可能含CO2、SO2，先验证SO2、除去SO2，再检验CO2，即试管B中装有品红溶液，观察溶液褪色，试管C中装有溴水，能与二氧化硫反应生成HBr和硫酸，由于NaOH也能与CO2反应而除去故不能选，试管D中再用品红溶液检验除尽，最后试管E中用澄清石灰水检验CO2，故选d；
（3）SO2是有毒气体，排放到空气中会形成酸雨，CO2会造成温室效应，尾气用排水法收集，同时体现了资源利用和环境保护；
（4）BaS和盐酸反应生成氯化钡和硫化氢气体，反应的化学方程式：；H2S气体进入烧杯中与硫酸铜反应产生黑色沉淀为CuS；
（5）从BaCl2溶液中分离产品BaCl2·2H2O，操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥；BaCl2·2H2O晶体残留酸液，加水洗涤，不断测定洗涤液的pH，常温下，当pH接近7时，为中性，表明已洗涤干净；
（6）11.65gBaSO4的物质的量为，原料中Ba的物质的量为0.05mol，9.76gBaCl2·2H2O的物质的量为，产品中Ba的物质的量为0.04mol，该过程中Ba的损耗率为。
9．(1) 125 胶头滴管、500 mL容量瓶
(2)46 Sc或
(3)3NaOH+Sc(OH)3=Na3[Se(OH)6]
(4)2.7×10-2
(5)2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+ 12CO2
(6)

【分析】氯化烟尘(主要成分为AlCl3、FeCl3、TiCl4、ScCl3等，加入盐酸酸浸后进行操作①，得到滤渣和滤液，故操作①为过滤，滤液加入有机萃取剂进行萃取后进行操作②为分液，得到无机相和有机相，有机相加入盐酸酸洗后再加入氢氧化钠溶液进行反萃取，得到有机萃取剂和无机混合物，加入草酸沉淀转化，一系列处理后调节pH，再加入氟化铵沉钪，脱水除铵、还原得到Sc；
【详解】（1）实验室没有480mL规格的容量瓶，应配制500mL，1.2g·cm-3VmL36.5%=0.5L3mol·L-136.5g/mol，则需要量取浓盐酸的体积为VmL= 125mL；
配制500mL3mol·L-1盐酸步骤：计算、量取、溶解、转液、定容、装瓶存放等，需要的玻璃仪器有：500 mL容量瓶、烧杯、量筒、胶头滴管等；故填：胶头滴管、500 mL容量瓶；
（2）钪为21号元素，该种核素的中子数为25，则质量数为21+25=46，该核素的符号为46 Sc或；
（3）“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量，则Sc(OH)3沉淀会溶解。Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n = 6的含钪产物Na3 [Sc(OH)6]，该反应的化学方程式为3NaOH+Sc(OH)3=Na3[Se(OH)6]，故答案为: 3NaOH+Sc(OH)3=Na3[Se(OH)6]；
（4）25°C时pH=2的草酸溶液中== Ka1×Ka2×=5.0×10-2×5.4×10-5×=2.7×10-2，答案为2.7×10-2；
（5）草酸钪在空气中“灼烧”可制得Sc2O3，反应的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+ 12CO2，答案为2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+ 12CO2；
（6）溶液中c(F-)=1×10-5mol·L-1，则lgc(F-)= lg(1×10-5)=-5，，“调pH”过程中控制pH=5，此时三价Sc的主要存在形式为，答案为。
10．(1)
(2) Ⅲ
(3) ＞＞ ＜ 反应ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，反应ⅰ为放热反应，升温平衡逆向移动，而反应ⅱ正向移动的程度比反应ⅰ逆向移动的程度大
(4) H2SO4

【详解】（1）已知，反应ⅰ：  ；反应ⅱ：  ；根据盖斯定律可知，由反应ⅰ-反应ⅱ可得，和合成甲醇的热化学方程式为。
（2）①已知总反应为，历程Ⅰ反应甲：，历程Ⅱ反应乙：，则总反应-反应甲-反应乙可得历程Ⅲ中的反应丙，可表示为。
②历程Ⅰ的活化能为-0.05eV-(-0.37eV)=0.32eV，历程Ⅱ的活化能为0.38eV-(-0.41eV)=0.8eV，历程Ⅲ的活化能为0.63eV-(-0.85eV)=1.48eV，活化能越大，反应速率越慢，总反应的反应速率应最慢的反应决定，则决定的总反应速率的是历程Ⅲ。
（3）①反应ⅱ为反应前后气体物质的量不变的反应，加压平衡不移动，而对于反应ⅰ，加压平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，故压强、、的大小关系为＞＞。
②点、点二氧化碳的平衡转化率相等，则反应物浓度相等，B点的压强、温度均比A点大，故化学反应速率大小：＜。
③温度高于时，的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是反应ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，反应ⅰ为放热反应，升温平衡逆向移动，而反应ⅱ正向移动的程度比反应ⅰ逆向移动的程度大。
④将和按物质的量之比充入一恒容密闭容器中，设和分别为1mol、3mol，点的转化率为25%，的选择性为50%，则两个反应中参与反应的物质的量均为1mol ´25%´50%=0.125mol，则
反应ⅰ：；
反应ⅱ：；则平衡时，
为0.75mol，为3-0.375-0.125=2.5mol，CO为0.125mol，H2O为0.125+0.125=0.25mol，反应ⅱ反应前后气体物质的量不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则该温度下反应ⅱ的平衡常数。
（4）①已知电离度，为一定浓度下电解质的摩尔电导率，为无限稀释时溶液的摩尔电导率，。某小组实验测得时，乙酸的，则电离度，该条件下测定的乙酸的电离平衡常数。
②已知：摩尔电导率越大，溶液的导电性越好，根据各种离子的摩尔电导率可知，从导电性角度选择，最适宜的电解质为H2SO4。
11．(1) 哑铃或纺锤
(2) 四面体 平面三角 <
(3) C (4) (1，1，)

【详解】（1）铋元素的原子序数为83，则其基态原子的外围电子排布式为6s26p3，外围电子排布图为，能量最高的电子所占据的原子轨道电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形的6p轨道，故答案为：；哑铃或纺锤；
（2）水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的VSEPR模型为四面体形、空间结构为V形，键角小于109°28′；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面正三角形，键角为120°，则水分子的键角小于硝酸根离子，故答案为：四面体形；平面三角形；<；
（3）同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；由结构简式可知，BTC中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：N＞O＞C；sp2、sp3；
（4）①由位于棱上的1号原子和3号原子的坐标分别为(0，0，)、(1，0，)可知，晶胞的边长为1，则位于棱上的2号原子的坐标为(1，1，)，故答案为：(1，1，)；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的铋原子个数为2，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—21abcd，解得d=，故答案为：。
12．(1)C9H10O
(2) 酮羰基、碳氯键
(3)①
(4) 取代反应
(5) 19

【分析】A中甲基发生卤代反应生成B为，D发生取代反应生成E和HCl；
【详解】（1）A的分子式为C9H10O；
（2）由分析可知，B的结构简式为，所含官能团的名称为酮羰基、碳氯键；
（3）①化合物C中含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故正确；
②同一个碳原子上连有四个不同的基团，则该碳原子称为手性碳，即为饱和碳，C不存在手性碳原子，故错误；
③化合物C不含有醛基，不能发生银镜反应，故错误；
故选①；
（4）D发生取代反应生成E和HCl ，D→E的化学方程式为，反应类型是取代反应；
（5）能与氯化铁溶液发生显色反应说明含有酚羟基，A的同分异构体M有、、、、、共19种，其中核磁共振氢谱显示有6组峰，且峰面积之比为3：2：2：1：1：1的结构简式为。