湘豫名校联考2023-2024学年高三上学期12月一轮复习诊断考试（三）化学试题含答案

这是一份湘豫名校联考2023-2024学年高三上学期12月一轮复习诊断考试（三）化学试题含答案，共20页。试卷主要包含了本试卷共10页，下列实验操作能达到实验目的的是，复旦大学郑耿锋课题组合成的铜等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．本试卷共10页。时间90分钟，满分100分。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。作答非选择题时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将试卷和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1．“挖掘文物价值，讲好河南故事”。下列河南文物的主要成分为硅酸盐的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
2．化学遵循哲学思想。下列变化不遵循“量变引起质变”的哲学思想的是（ ）
A．向盐酸中滴加溶液，刚开始没有明显现象，后产生白色絮状沉淀
B．向溶液中滴加氨水，先产生白色沉淀，后沉淀溶解变为澄清溶液
C．向酚酞溶液中加入粉末，溶液先变红色，后迅速褪色
D．向含甲基橙的纯碱溶液中滴加溶液，溶液由黄色变为橙色，最终变为红色
3．化学用语是化学专业术语。下列术语错误的是（ ）
A．分子的模型：
B．基态砷原子价层电子排布图：
C．的电子式：
D．氨基丁酸的结构简式：
4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径和元素最低化合价的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．第一电离能： B．简单氢化物的沸点：
C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．的空间结构为平面三角形
5．一包由三种物质组成的混合物，它们是和中的三种。为了确定其组成进行如下实验，该混合物的成分可能是（ ）
A．和 B．和
C．和 D．和
6．下列实验操作能达到实验目的的是（ ）

A．制备干燥氨气 B．除去乙炔中 C．探究碳酸氢钾稳定性 D．收集氯化氢
7．华东理工大学马骧教授团队合成了波长不同的纯有机室温磷光（RTP）流体，应用于有机合成，部分制备流程如图所示（部分试剂和条件省略）。下列叙述错误的是（ ）
A．M和N都能与碳酸钠溶液反应 B．最多能与溴水中反应
C．M、N都能发生加成、取代反应 D．M易溶于水和酒精
8．复旦大学郑耿锋课题组合成的铜（Ⅱ）催化剂可用于高效电催化还原制备。催化剂（T）结构如图所示。已知：分子中所有原子共平面，下列叙述正确的是（ ）
A．T中所含元素位于周期表d区和p区
B．T中标记为的碳原子形成的共价键类型完全相同
C．T中铜的配位数为4
D．T中C、N原子杂化类型不同
9．下列叙述1和叙述2对应的粒子数相等的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
10．下列相关反应的化学方程式书写正确的是（ ）
A．向浓氨水中滴加少量硫酸铜溶液：
B．铁粉在高温下与水蒸气反应：
C．常温下，与氧气反应：
D．向溶液中加入溶液制备：
11．根据下列操作和现象，得出的结论正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
12．一种高分子材料G在生产、生活中用途广泛，其结构如图所示。合成G的两种单体为甲、乙，且甲的相对分子质量大于乙。下列叙述正确的是（ ）
A．G只有1种官能团 B．甲的沸点高于乙
C．乙熔化时断裂共价键 D．乙连续氧化不能生成甲
13．在醋酸杆菌（最适生长温度）作用下，酸性废水中有机物（）可转化成，同时电还原硝酸盐，实现地下水厌氧条件下修复，模拟原理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．放电时，电流由b极经外电路流向a极
B．其他条件相同，地下水修复效率高于
C．b极电极反应式为
D．若a极生成和共，则理论上一定转移电子
14．研究发现，某反应过程如图所示（锂离子未标出）。下列叙述错误的是（ ）
A．中为价
B．反应（1）为
C．生成等量氧气转移电子数：反应（2）大于反应（3）
D．若上述反应在充电过程中完成，则反应（4）在阴极上发生
15．在体积均为的I、Ⅱ密闭容器中都充入和，发生反应：，相对Ⅱ容器，I容器只改变一个外界条件，测得的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A，上述反应中，产物总能量高于反应物总能量
B．相对Ⅱ容器，I容器改变的条件可能是升温、增大压强
C．I容器中的平衡转化率为
D．Ⅱ容器中内平均速率为
16．常温下，在、和混合液中滴加溶液，与关系如图所示。已知：代表、或，。下列叙述正确的是（ ）
A．Y代表，Z代表
B．常温下，
C．在含有、的溶液中滴加稀溶液先生成
D．常温下，的平衡常数K为1000
二、非选择题：本题包括4小题，共52分。
17．（12分）以菱镁矿（主要成分是，含少量、、和等）为原料制备镁和铁红，流程如下，回答下列问题：
（1）写出“氧化”的离子方程式_________________________________;
以石墨为电极，“电解”中阳极的电极反应式为______________________。
（2）“脱水”中的作用是______________________。
（3）已知：。“除铜”中，的平衡常数___________。
（4）的热重曲线如图所示。
①时固体产物的化学式为_________________________________。
②写出时生成固体产物（一种碱式盐）的化学方程式_________________________________。
（5）镁铁晶胞如图所示。已知：晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。
2个最近的原子之间距离为___________nm，该晶体密度为__________（以上两空均用含字母的式子表示）。
18．（14分）连四硫酸钠（）能延长血液凝结时间，是生物酶、生物键的修复剂。某研究小组设计实验探究连四硫酸钠的性质，装置如图所示，回答下列问题：
实验中，发现A中产生气体和浅黄色固体。B中溶液褪色，C中溶液变红色，D中不产生沉淀，E中产生白色沉淀。
（1）工业上用双氧水和反应制备连四硫酸钠。写出该反应的化学方程式______________________。
（2）B中现象说明A中产生了______________________（填化学式），用文字解释C中现象_________________________________。
（3）分析D和E中现象说明E中产生的白色沉淀是_________________________________（填化学式）。
从环保角度分析，本实验需要改进之处是_________________________________。
（4）实验完毕后，取E中上层清液于试管中，加入铜片，片刻后，溶液变为蓝绿色，并产生气泡，由此推知，E中主要发生的反应是___________（填序号）。
①
②
（5）写出A中发生反应的离子方程式_________________________________。
（6）连四硫酸钠保存不善会变质，设计简单实验证明连四硫酸钠已变质：______________________。
19．（14分）近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员丁云杰团队以功能化改性的活性炭为载体，研究了单核络合物催化剂的多相甲醇羰基化反应性能。
①
②
回答下列问题：
（1）已知：几种共价键的键能如下表。
___________
（2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量和，发生上述反应①和②。下列情况表明该反应达到平衡状态的有___________（填字母标号）。
A．混合气体密度不随时间变化 B．气体总压强不随时间变化
C．气体平均摩尔质量不随时间变化 D．消耗速率等于水蒸气生成速率
（3）已知几种反应的热化学方程式如下：
i．
ii．
iii．
_________（用含a、b、c的式子表示）。
（4）反应①的平衡常数K与温度关系如图甲所示，其中曲线___________（填“a”“b”或“c”）变化符合实际，理由是_________________________________。
甲 乙
（5）一定温度下，向体积可变的密闭容器中充入和。平衡转化率与压强、的关系如图乙所示。
①__________（填“>”“<”或“=”）。
②随着增大，平衡转化率增大的原因是_________________________________。
（6）一定温度下，保持总压强为时，向反应器中充入和，达到平衡时，转化率为，选择性为。反应①的平衡常数为_________。
提示：用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数（），分压=总压×物质的量分数。
选择性。
20．（12分）萘氧啶是抗肿瘤药物，其一种合成路线如下。
回答下列问题：
（1）B中碳原子有___________种（填数字）杂化类型。
（2）C中官能团有羧基和_________________________________。
（3）A→B、C→D的反应类型分别是_________________________________。
（4）最多能与___________反应，其产物分子有___________个手性碳原子。
（5）A___________（填“有”或“无”）顺反异构体。
（6）T仅含一个氧原子且相对分子质量比E少106，在T的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的同分异构体有___________种（不包含立体异构体）。
①能发生银镜反应 ②苯环含2个侧链 ③分子只含一个环
A．12 B．15 C．16 D．18
化学参考答案
一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1．D【解析】“石碑”（大理石）的主要成分是碳酸钙，A项不合题意；“条轴”为绢本，绢的主要成分是纤维素，B项不合题意；“方壶”的主要成分是青铜，属于合金，C项不合题意；“陶仓楼”（陶瓷）的主要成分是硅酸盐，D项符合题意。
2．C【解析】向盐酸中滴加少量溶液，刚开始产生，没有明显现象；继续滴加溶液，产生白色絮状沉淀，A项遵循量变到质变。向溶液中滴加少量氨水生成，再滴加氨水，生成，B项遵循量变到质变。向酚酞溶液中加入粉末，次氯酸钠水解生成氢氧化钠和次氯酸，碱使酚酞变红色，使红色褪去，与量无关，C项不遵循量变到质变。向纯碱溶液中滴加溶液，先生成，再滴加溶液生成，与量有关，D项遵循量变引起质变。
3．A【解析】分子中P原子价层电子对数为4，模型为四面体，为磷化氢分子的空间结构模型。
4．C【解析】据图可知，X为碳元素，Y为氮元素，Z为氟元素，W为氯元素。第一电离能按F、N、C的顺序依次减小，A项错误；的沸，点依次降低，B项错误；酸性大于，C项正确；分子中N原子价层电子对数为4，其中孤电子对数为1，它的空间结构为三角锥形，D项错误。
5．B【解析】根据实验现象可知，产生的气体是（镁在中燃烧产生黑色C、白色粉末，镁不能在氢气中燃烧），说明含，由Ⅲ实验知，固体有，。综上所述，三种固体是、和。故选B。
6．D【解析】石灰石的主要成分是碳酸钙，不能吸收水，也不能与水反应放出热量，故在石灰石表面滴加浓氨水不会产生大量氨气，A项错误；溴水与乙炔反应，B项错误；二氧化碳通入石灰乳中没有明显现象，C项错误；氯化氢是极性分子，煤油是非极性溶剂，氯化氢不溶于煤油，D项正确。
7．A【解析】M含醇羟基和醛基，不含羧基和酚羟基，不能与碳酸钠溶液反应，A项错误；N含酚羟基，能与B2在酚羟基的邻、对位发生取代反应，B项正确；M能发生酯化反应，也能与氢气发生加成反应，N中苯环能与氢气发生加成反应，苯环上的氢原子可以被其他原子或原子团取代，发生取代反应，C项正确；M含多个羟基，能与水形成氢键，能与乙醇形成氢键，故M（葡萄糖）能溶于水、酒精，D项正确。
8．C【解析】铜位于区，A项错误；原子只形成非极性共价键，原子形成2个非极性键、1个极性键，B项错误；观察T的结构可知，铜配位数为4，C项正确；T中N、C原子都形成了3个键，且N的主要成键方向约为，都采用杂化，D项错误。
9．A【解析】铁的物质的量为，与足量的稀硫酸反应产生氢气，A项正确；标准状况下，为液态，B项错误；的物质的量为，1个铬原子有6个未成对电子，而中S原子价层电子对数为5，C项错误；完全反应转移电子，而1-丁醇分子中所含的C原子、O原子都是杂化，丁醇分子中含杂化的原子的物质的量为，D项错误。
10．D【解析】氨水能溶解氢氧化铜生成四氨合铜离子，A项错误；铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B项错误；常温下，和反应生成S和，C项错误；碳酸氢钠与氯化锰反应生成碳酸锰、氯化钠、二氧化碳和水，D项正确。
11．C【解析】苯酚与溴水发生反应生成三溴苯酚，羟基使苯酚的邻、对位氢原子活泼性增强，A项错误；铝片与浓硝酸发生钝化，氧化膜阻止铝与硝酸反应，B项错误；根据现象，发生的离子反应为，还原性：，C项正确；生锈的铁钉放入盐酸中也会发生反应：，D项错误。
12．B【解析】G含酯基、羧基、羟基三种官能团，A项错误；甲为1，十八二酸，乙为1，十八二醇，甲和乙都存在分子间氢键，甲分子间氢键比乙的强，甲相对分子质量大于乙，故甲的沸点高于乙，B项正确；乙是分子晶体，熔化时只破坏分子间作用力，不会破坏化学键，C项错误；乙被连续氧化能生成甲，D项错误。
13．C【解析】根据物质转化及元素化合价变化可知，极为正极，b极为负极，电流由正极经外电路流向负极， A项错误；上述修复地下水中硝酸盐和有机物的关键物质是醋酸杆菌，活性温度在，温度高，失去活性，B项错误；b极上发生氧化反应，有机物中碳元素转化成二氧化碳，水提供氧，最终生成了酸，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒直接写出电极反应式：，C项正确；a极的电极反应式有：，，根据极值原理：若只生成，则转移电子；若只生成，则转移电子。即转移电子介于和之间，D项错误。
14．C【解析】中锂为价，氧为价，故Ti为+4价，A项正确；观察题述转化，反应（1）为还原反应，B项正确；题述反应（2）、反应（3）中氧均由价升高至0价，生成等量氧气时转移电子数相等，C项错误；反应（4）为还原反应，在电解池的阴极上发生还原反应，D项正确。
15．D【解析】观察图示，I容器先达到平衡，但是平衡时物质的量比Ⅱ容器小。I容器速率较快，如果加入催化剂，平衡时氮气的物质的量相等，不合题意；如果增大压强，平衡时量增多，不合题意；如果正反应为吸热反应，升高温度，平衡右移，的物质的量增多，不合题意；如果正反应为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡时氨气的物质的量减少，符合题意，故正反应是放热反应，即产物总能量低于反应物总能量，A、B项错误。I容器中平衡时为，则消耗为，转化率为，C项错误。Ⅱ容器中，时生成了，消耗为，体积为，的平均速率为，D项正确。
16．D【解析】根据图中数据可知，X、Y直线斜率相等，说明变化趋势相同。由于、的组成类型相同，则和变化关系相同，可推出Z代表HR。任选一组数据计算溶度积：，，由于的溶度积大于，所以，X代表，Y代表，A、B项错误；未说明起始离子浓度是否相等，滴加氢氧化钠溶液，不一定先析出，C项错误；的平衡常数
，D项正确。
二、非选择题：本题包括4小题，共52分。
17．（12分）【答案】（1）（2分）（1分）
（2）抑制水解（1分）
（3）54（2分）
（4）①（1分） ②（2分）
（5）（1分） （2分）
【解析】（1）~（2）可分别与稀硫酸反应，不和稀硫酸反应。滤渣1是，双氧水氧化，以便生成沉淀，滤渣2是。加入氨水，将转化成，生成。采用蒸发浓缩、降温结晶得到，在氯化氢作用下脱水生成无水，电解得到镁和氯气。
（3）的平衡常数
.
（4）脱水过程中，镁元素质量保持不变。氯化镁晶体脱水过程中，先脱水，后脱氯化氢，最终生成。由图像中各温度对应的质量可知，起始样品为，脱去水的质量为，即脱，固体为时再脱1个水分子，得到，时生成。
（5）根据立方晶胞可知，1个晶胞含4个铁原子、8个镁原子。2个铁原子最近距离等于面对角线的一半。晶体密度：。
18．（14分）【答案】（1）（2分）
（2）（1分）和反应生成，能使紫色石蕊溶液变红，但不能漂白石蕊溶液（2分）
（3）（1分）E之后连接装有溶液的装置（2分，或写“连接吸收尾气的装置”）
（4）②（2分）
（5）（2分）
（6）取少量连四硫酸钠溶于水，加入足量盐酸，再滴加溶液，产生白色沉淀，则连四硫酸钠已变质（2分，合理即可）
【解析】（1）双氧水作氧化剂，还原产物为。
（2）的漂白性具有选择性，不能漂白石蕊。
（3）不能与氯化钡溶液反应，即不能生成。但是，把通入溶液中生成白色沉淀。本实验尾气没有处理，应用氢氧化钠溶液吸收尾气中。
（4）和溶液反应分两种情况：若量，则反应为
，生成稀硫酸，不溶解铜。若不足，则反应为，生成稀硝酸，能溶解铜。
（5）~（6）略。
19．（14分）【答案】（1）-17（2分）
（2）BC（2分）
（3）（2分）
（4）c（1分）反应①的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小（2分，合理即可）
（5）①>（1分）②体积不变，增大的物质的量，相当于增大浓度，平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大（2分，合理即可）
（6）（2分）
【解析】（1）反应热等于断裂旧化学键的总键能与形成新键的总键能之差，。
（2）气体总质量不变，故气体密度始终不变，A项错误；气体总压强由大到小，总压强不变时达到平衡，B项正确；气体摩尔质量由小到大，不变时达到平衡，C项正确；消耗和水蒸气生成是同一方向，不能判断，D项错误。故选BC。
（3）根据盖斯定律，。得目标反应，故。
（4）反应①正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，故c曲线符合题意。
（5）反应①和②的正反应均是气体分子数减小的反应，其他条件相同，增大压强，甲醇平衡转化率增大，故较大。其他条件相同，增大浓度，平衡向正反应方向移动，甲醇转化率增大。
（6）设平衡时反应①变化量为，反应②变化量为，
①
变化量/ a a a
②
变化量/ b
平衡量时，
，。
由题意知，，解得。
平衡时各物质的物质的量如下表所示：
，。
20．（12分）【答案】（1）3（1分）
（2）醚键、酮羰基（2分）
（3）加成反应、还原反应（2分）
（4）9（2分）4（2分）
（5）有（1分）（6）D（2分）
【解析】（1）B中碳原子形成三键、双键和单键，有3种杂化类型。
（2）略。
（3）A和发生加成反应，C与金属、盐酸发生还原反应（去氧加氢为还原反应）。
（4）苯环、酮羰基、氰基都能与氢气反应，故最多消耗。产物分子有4个手性碳原子，如图所示。
（5）A分子中碳碳双键上2个氢原子，可以在同一侧，也可以在两侧，有顺反异构体。
（6）T的相对分子质量比E少106，即少一个和，它的同分异构体含1个苯环，两个侧链：第1种情况，苯环上直接连接醛基，则另一个是或或，有3种，即T的结构有9种；第2种情况，苯环上连接，另一个是，有3种；第3种情况，苯环上有，另一个是或，有6种结构，不考虑立体异构，共有18种同分异构体。选项
A
B
C
D
文物
名称
开封府题名记石碑
元赵孟頫行书条轴
春秋青铜莲鹤方壶
五层彩绘陶仓楼
序号
操作及现象
I
取少量粉末溶于水，产生沉淀，放出无色气体。在该气体中点燃镁条，镁条能燃烧，只产生白色粉末；
II
过滤，得到固体和透明滤液；
III
取Ⅱ中固体，加人足量溶液，固体部分溶解，得到红褐色固体
选项
叙述1
叙述2
A
纯铁粉与足量稀硫酸反应产生分子数
溶液含数
B
标准状况下，含电子数
含质子数
C
基态含未成对电子数
中S原子价层电子对数
D
与足量氧气反应转移电子数
丁醇含杂化的原子数
选项
操作及现象
结论
A
分别在苯酚、环己醇中加入等量浓溴水，前者产生白色沉淀，后者无沉淀
苯酚中苯环使羟基变活泼
B
在铝片上分别滴加浓硝酸、稀硝酸，前者变化不明显，后者明显反应
浓硝酸的氧化性比稀硝酸弱
C
在含淀粉的溶液中滴加，溶液变蓝色
还原性：
D
将生锈的铁钉放入足量盐酸中，一段时间后，滴加溶液，溶液不变红色
说明生锈的铁钉不含价铁
共价键
键能/（）
413
343
465
1076
745
348
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
C
A
C
B
D
A
C
A
D
C
B
C
C
D
D
物质
0.4
0.5
0.4
0.1
0.1