湖北省荆荆宜仙四地2022-2023学年高三下学期2月月考化学试题 含答案解析

2023年湖北省荆荆宜仙高三下学期2月联考高三化学试题试卷满分：100分可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16V-51一、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，只有一个选项是符合题目要求的。1.化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法错误的是A.冬奥会开发了全新的车载光伏发电系统，符合“碳达峰”的要求B.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值C.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维D.红酒中添加适量可以杀菌和抗氧化【答案】C【解析】【详解】A．全新的车载光伏发电系统不产生二氧化碳气体，符合“碳达峰”的要求，A正确；B．使用国家规定的食品添加剂，不应降低食品本身营养价值且能使得食品更诱人，B正确；C．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造芯片；二氧化硅具有良好的光学性能，可做光导纤维，C错误；D．二氧化硫具有还原性，且能杀菌，红酒中添加适量可以杀菌和抗氧化，D正确；故选C。2.化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是A.Y在水中的溶解度比X在水中的溶解度大B.1molX与足量H2在一定条件下发生加成反应可消耗4molH2C.Y中所有碳原子不可能共平面D.Z有不同于X的特征红外吸收蜂【答案】D【解析】【详解】A．X中的羧基和羟基均为亲水基团，Y中的酯基和醚键均为憎水基团，因此X在水中的溶解度大于Y，A错误；B．X中含有的-COOH不能与H2加成，1molX只消耗3molH2，B错误；C．依据苯、甲醛、水的分子结构，框内碳原子一定共平面，则Y分子中，所有碳原子有可能共平面，C不正确；D．Z中含有酯基和醚键，不同于X的官能团，故有不同于X的特征红外吸收峰，D正确；故选D。3.下列有关说法错误的是A.淀粉不能被银氨溶液氧化，属于非还原糖B.具有特定三级结构的多肽链通过共价键排列组装，形成蛋白质的四级结构C.食用油久置变“哈喇”，发生了氧化反应D.天然气可作化工原料，用于合成氨和生产甲醇【答案】B【解析】【详解】A．淀粉是不含有醛基的非还原性糖，不能与银氨溶液发生氧化反应，故A正确；B．具有特定三级结构的多肽链通过氢键排列组装形成蛋白质的四级结构，故B错误；C．食用油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，甘油酯中碳碳双键易被空气中的氧气氧化而变“哈喇”，故C正确；D．天然气主要成分是甲烷，是用于合成氨和生产甲醇的化工原料，故D正确；故选B。4.下列对有关实验现象的解释或结论正确的是选项实验操作现象解释或结论A分别测定NaF溶液和NaCN溶液的pHNaF溶液的pH约为9，NaCN溶液HCN电离出的能力比HF的强pH约为8B向苯的样品中加入浓溴水，振荡未出现白色沉淀说明苯的样品中不存在苯酚C将25℃的溶液加热，用数字传感器监测35℃~50℃溶液pH变化溶液的pH逐渐减小温度升高，的水解增大程度小于水的电离增大程度，导致最终浓度升高D向某补血口服液中滴加几滴酸性溶液酸性溶液紫色褪去该补血口服液中一定含有A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．NaF溶液和NaCN溶液浓度不确定，无法比较，A错误B．可能生成的三溴苯酚溶解于苯中，所以看不到沉淀，B错误C．加热时溶液的pH变化是碳酸钠水解平衡移动和水的电离平衡移动的共同作用的结果，C正确D．溶液褪色只能说明口服液中有还原性物质，不能证明存在，D错误；故选C。5.单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物，如(x一般为2~6)；多硫化物在酸性溶液中不稳定，易歧化：。下列说法错误的是A.(其中As显价)多硫化物 B.是氧化产物C.中阴阳离子个数比为1：2 D.久置洛液遇酸可能变浑浊【答案】A【解析】【详解】A．由题干信息知，多硫离子中S元素化合价为价价，而中S元素为价，是正常硫化物，A错误；B．发生氧化反应生成氧化产物，B正确；C．中阴阳离子分别为、钠离子，个数比为1：2，C正确；D．久置溶液被空气中氧气氧化后生成单质硫，进一步生成多硫化物，多硫化物在酸性条件下歧化可能生成单质硫，溶液浑浊，D正确；故选A。6.甲~丁图为中学化学常用的仪器的全部或局部，下列说法正确的是甲乙丙丁A.甲图所示仪器可用于蒸馏操作，冷却水应从下口通入B.乙图所示仪器读数为4.9mLC.丙图所示仪器可用于实验室制备二氧化硫D.丁图所示仪器可用于组装减压过滤装置【答案】D【解析】【详解】A．用于蒸馏时要用直形冷凝管，A错误；B．乙图所示仪器为精密仪器，其读数为4.90mL，B错误；C．实验室利用亚硫酸钠与浓硫酸常温下可制备二氧化硫，但亚硫酸钠为粉末，不能用启普发生器制取，C错误；D.该装置为吸滤瓶，可用于组装减压过滤装置，D正确；故选D。7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小且质子数之和为46，四种元素形成的一种化合物的结构如图所示，该化合物中、及阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，下列说法错误的是A.Y与Z的单质均可溶于X的氧化物的水化物B.W与Z形成的晶体中每摩尔含4mol极性键C.与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔沸点一定低于W的氢化物D.W与X形成的化合物中可含共价键【答案】C【解析】【分析】由化合物的结构图知：X为价离子、Y为价离子，则X位于IA、Y位于IIIA，W位于VIA，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小，、及阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，且质子数之和为46，则W为O、X为Na、Y为Al，Z为Si。【详解】A．X为Na、Y为Al，Z为Si，Al和Si均可与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的盐和氢气，A正确；B．W为O，Z为Si，两者形成的晶体是二氧化硅晶体，每摩尔晶体中含4mol硅氧极性键，B正确；C．与Z相邻的短周期同族元素是C，其氢化物为烃类，其中有熔沸点高于水的烃，C错误；D．W为O，X为Na，两者形成的化合物中Na2O2含有共价键，D正确；故选C。8.我国科学家研制的催化剂能实现氨硼烷高效制备氢气，制氢气原理：。下列说法正确的是A.中杂化的原子有三种B.键角：C.基态Ni原子核外电子有14种空间运动状态D.基态O原子的s和p能级电子数之比为1：2【答案】B【解析】【详解】A．中杂化的原子有N、B、C、O共4种，A错误；B．和中N都是杂化，氨分子中氮原子含有1对孤电子对，中氨分子孤电子对与硼原子形成配位键，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故键角：，B正确；C．空间运动状态即原子轨道，基态Ni原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，基态Ni原子核外电子有15种空间运动状态，C错误；D．基态S原子核外电子排布为1s22s22p4，基态O原子的s和p能级电子数之比为4:4=1:1，故D错误；故选B。9.用化学方法在钢铁部件表面进行“发蓝”处理是一种普遍采用的金属防护方法：将洁净的铁件浸入一定浓度的和溶液中(必要时加入其他辅助物质)，加热到适当温度并保持一定时间，铁件的表面形成一屋致密的氧化物薄膜并有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体放出。关于“发蓝”，下列说法错误的是A.铁件表面形成的氧化物薄膜主要成分是B.加热时，无色气体能够还原CuOC.“发蓝”之前可用溶液和稀硫酸处理铁件D.硫酸铜溶液可用于检验铁件是否“发蓝”成功【答案】A【解析】【详解】A．铁件表面形成的氧化物薄膜主要成分是，A错误；B．根据质量守恒可知，氮元素化合价降低被还原生成无色气体为，具有还原性，加热时，能还原CuO，B正确；C．用碳酸钠溶液和稀硫酸分别除去铁件表面的油污和铁锈，有利于“发蓝”的进行，C正确；D．“发蓝”后氧化膜阻止铁与硫酸铜溶液接触反应，可用该方法检验铁件是否“发蓝”成功，D正确；故选A。10.N和P两种元素性质相似，下列关于与的说法错误的是A.分子的极性： B.水中的溶解度：C.还原性： D.结合的能力：【答案】B【解析】【详解】A．电负性，极性比大，A正确；B．能与水分子形成分子间氢键，而PH3不能和水形成分子间氢键，所以在水中的溶解度比大，B错误；C．非金属性，故的还原性比强，C正确；D．与中的中心原子N和P均带负电荷，N的电负性强于P，且N原子的半径小，所以吸引的能力强于，D正确；故选B11.某无色溶液可能含有、、、、、中的若干种，依次进行下列实验(每一步所加试剂均过量)，观察到的现象如下：步骤操作现象(1)向溶液中滴加氯水，再加入振荡、静置下层呈橙红色(2)分液，向水溶液中加入溶液和稀有白色沉淀产生(3)过滤，向滤液中加入方稀溶液和稀有白色沉淀产生下列结论正确的是A.肯定含有的离子是、B.肯定没有的离子是、C.如果步骤(2)没有加入稀，白色沉淀可能含有D.如果将步骤(1)中氯水换成，对结论没有影响【答案】A【解析】【分析】由步骤（1）可知，溶液中一定存在；由步骤（2）可知，白色沉淀为，但能被氧化为，则、至少有一种，因、均与不能大量共存，则一定没有；由步骤（3）可知，白色沉淀可能为，步骤（1）中引入，不能确定原溶液是否含有，又溶液为电中性，一定存在阳离子，则一定存在；综上所述，一定存在、，、至少有一种，一定不存在，不能确定的离子为。【详解】A．由分析可知，肯定含有的离子是、，A正确；B．、至少有一种，一定不存在，，B错误；C．步骤（1）氯水过量，也能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故白色沉淀只能是，C错误；D．如果将步骤（1）中氯水换成，由步骤（3）可知，白色沉淀一定为，可确定原溶液含有，对结论有影响，D错误；故选A。12.由簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示(“UV”代表紫外线)。下列说法错误的是A.反应过程中有极性键的断裂和生成B.都有可能在循环中作催化剂C.反应过程中金属元素Rh、V的价态均不变D.该循环的总反应为：【答案】C【解析】【详解】A．反应过程中，CH4与、反应生成H2和，发生极性键的断裂，在UV作用下分解生成CO、H2、，发生极性键的生成，A正确；B．反应开始时，可能是、先与H2O反应，也可能是、先与CH4反应，循环的起点不同，催化剂不同，所以都有可能在循环中作催化剂，B正确；C．反应过程中，、、中，金属元素V的价态一定发生改变，C错误；D．将两个循环发生的反应加和，都可得到该循环的总反应为：，D正确；故选C。13.钙钛矿太阳能电池是当前世界最有前途的薄膜光伏技术之一，(相对分子质量为620)是最主要的有机无机杂化钙钛矿材料，其晶胞结构如图所示，A为有机阳离子，其分数坐标为，B的分数坐标为，为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是A.C的分数坐标为B.每个A周围与它最近且等距离的B有8个C.原子的简化电子排布式为D.该晶体的密度为【答案】C【解析】【详解】A．根据晶胞结构可知，C位于晶胞的面心，A分数坐标为，B的分数坐标为，则C的分数坐标为，A正确；B．根据晶胞结构可知，A位于晶胞顶点，B位于晶胞体心，则每个A周围与它最近且等距离的B有8个，B正确；C．Pb为82号元素，则原子的简化电子排布式为，C错误；D．根据晶胞结构可知，该晶胞边长为apm，则其体积为(a×10-10)cm3，该晶体的分子式为：，其摩尔质量为：620g/mol，该晶体的密度为，D正确；故选C。14.我国科研人员将脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。协同转化装置如图所示在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移。下列叙述错误的是A.一段时间后，正极区域减小B.将双极膜换成阳离子交换膜，该装置不能稳定、持续地工作C.协同转化总反应为D.当正极生成1mol时，负极区域的溶液质量增重98g【答案】A【解析】【分析】由图示可知左侧电极亚硫酸根离子失电子生成硫酸根离子，左侧为负极，右侧电极上氧气得电子生成过氧化氢，右侧为正极，双极膜在电场作用下将水解离成氢离子和氢氧根离子，分别向正极和负极移动，据此分析解答。【详解】A．正极区域反应：2H++O2+2e-=H2O2，消耗H+的量等于迁移过来H+的量，不变，故A错误；B．由电极反应可知正极区消耗氢离子，负极区消耗氢氧根离子，双极膜通过解离水可向两级区分别提供氢氧根离子和氢离子，若换成阳离子交换膜，则无法向两极提供氢氧根离子和氢离子，使得装置不能稳定、持续工作，故B正确；C．由图可知，二氧化硫和氧气最终转化为H2O2和，故协同转化总反应为，故C正确；D．当正极生成1molH2O2时，负极区域的溶液质量增重64g+2×17g=98g，故D正确；故选：A。15.25℃时，用HCl气体调节氨水的pH．溶液中微粒浓度的对数值()、反应物的物质的量之比与pH的关系如下图。若忽略通入气体后溶液体积的变化。下列说法错误的是A.所示溶液中：B.所示溶液中：C.时溶液中：D.25℃时，水解平衡常数数量级为【答案】B【解析】【详解】A．由图知，，根据电荷守恒：，故，由图知，得，A正确；B．由图知点，，，带入电荷守恒，，故，B错误；C．时，溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，联立得，C正确；D．25℃，时，由图知，，则NH4Cl水解平衡常数数量级为10-10，D正确；故选B。二、非选择题：本题4小题，共55分。16.为淡绿色晶体，易吸潮，在空气中容易被氧化，某兴趣小组做了以下实验：【实验1】向炽热的铁屑中通入氯化氢制备无水，装置如下：（1）装置D中的试剂为___________。（2）强热下，A中反应的化学方程式为___________。（3）本装置存在明显缺陷，改进的措施是___________。【实验2】将和亚硫酰氯混合共热制备无水，装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知：沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。（4）仪器b的名称为___________，b中反应的化学方程式为___________。（5）装置c，d共同起到冷凝回流的作用，回流时，冷凝管气雾上升高度不宜超过1/3，若气雾上升过高，可采取的措施是___________。回流结束后，需进行的操作有①停止加热②关闭冷凝水③移去水浴，正确的顺序为___________。(填字母)A．①②③B．③①②C．②①③D．①③②【答案】（1）浓硫酸或浓（2）（3）在F装置后添加处理的尾气处理装置或在F装置出气口处放一盏点燃的酒精灯（4）①.硬质玻璃管②.（5）①.停止加热或加快冷凝水的流速或降低冷凝水的温度②.D【解析】【分析】装置A中反应生成氯化氢气体，通过B装置干燥后进入C中和铁生成氯化亚铁，装置D中浓硫酸可以防止装置中水蒸气计入C中导致氯化亚铁吸潮，E起安全瓶作用，F为碱液吸收尾气防止污染空气；【小问1详解】由分析可知，装置D中的试剂为浓硫酸或浓；【小问2详解】强热下，A中反应为氯化钠和浓硫酸加热生成硫酸钠和氯化氢气体，化学方程式为；【小问3详解】尾气在氢气不能和碱液反应，需要进行尾气处理，故本装置存在明显缺陷，改进的措施是在F装置后添加处理的尾气处理装置或在F装置出气口处放点燃的酒精灯；【小问4详解】由图可知，仪器b的名称为硬质玻璃管；已知：遇水极易反应生成两种酸性气体，则b中反应为和亚硫酰氯混合共热制备无水，根据已知结合质量守恒可知，同时生成二氧化硫和氯化氢气体，化学方程式为；【小问5详解】若气雾上升过高，说明温度过高，可采取的措施是停止加热或加快冷凝水的流速或降低冷凝水的温度；回流结束后，需进行的操作有：首先①停止加热，然后③移去水浴，最后②关闭冷凝水，正确的顺序为D。17.双氯芬酸钠(化合物J)是一种解热镇痛类药物，其一种合成方法如图：（1）A中所含的官能团名称：___________，D的化学名称：___________。（2）C的结构简式：___________，的反应类型：___________。（3）写出的化学方程式：___________。（4）设计和两步反应的目的是___________。（5）查阅资料可知的反应机理如下：①②③下列说法错误的是___________。A.反应②的活化能比反应③高 B.的空间结构为直线形C.中碳原子均为杂化 D.浓硫酸是总反应的催化剂（6）写出同时符合下列条件的1的同分异构体的结构简式___________(任写1种)①分子中含有联苯结构()和基团②核磁共振氢谱中只有4组峰【答案】（1）①.羟基②.2，6-二氯苯酚（2）①.②.取代反应（3）（4）防止氯原子在酚羟基对位取代，提高D的产率（5）C（6）【解析】【分析】A发生磺化反应引入-SO3H得到B，B发生取代反应引入2个氯原子生成C，C在酸性条件下转化为D；E发生硝化反应得到F，F中硝基还原为氨基得到G；DG发生取代反应生成H，H生成I，I和氢氧化钠反应转化为J；【小问1详解】由结构可知，A中所含的官能团名称：酚羟基；D的化学名称：2，6-二氯苯酚；【小问2详解】B发生取代反应在酚羟基邻位引入2个氯原子生成C，C的结构简式：；反应为H中-NH-和ClCH2COCl发生取代反应生成酰胺基得到I，反应类型为取代反应；【小问3详解】DG发生取代反应生成H，反应为：；【小问4详解】和两步反应中生成-SO3H后又被去掉，其目的是防止氯原子在酚羟基对位取代，提高D的产率；【小问5详解】A．反应②为慢反应、反应③为快反应，故反应②的活化能比反应③高，A正确；B．中氮原子孤电子对数为0、价层电子对数为2，N为sp杂化，空间结构为直线形，B正确；C．中与硝基相连的碳原子形成4个共价键且无孤电子对，该碳原子均为杂化，C错误；D．由反应机理可知，浓硫酸是总反应的催化剂，D正确；故选C；【小问6详解】①分子中含有联苯结构()和基团，②核磁共振氢谱中只有4组峰，则分子结构对称；可以为：。18.钒是人体必需的微量元素，对维持机体生长发育、促进造血功能等有重要作用。某钒渣中钒(V)主要以形式存在，还含有、、等物质。以钒渣为原料制备的工艺流程如下：已知：常温下，溶液中金属离子沉淀的pH如下表所示：金属离子开始沉淀pH1.97.03.0完全沉淀pH3.29.04.7（1）“焙烧”过程中发生的主要反应化学方程式为___________。（2）“酸浸”时，转化为，反应的离子方程式为___________。滤渣的主要成分为___________(填化学式)。（3）“调pH”时，若溶液中的铝元素恰好沉淀完全，则___________(当溶液中离子浓度时，认为沉淀完全)。（4）“还原”中，逐步被还原成，其中转化为的离子方程式为___________。（5）副产品中可提取。资料显示，硫酸锌结晶水合物的形态与温度有如下关系：温度低于39℃39~60℃60~100℃晶体形态从溶液中获得稳定的晶体的操作是___________，___________，过滤，洗涤，干燥。（6）为测定粗产品中钒的含量，取2.50g粗产品配成500mL溶液，取50.00mL溶液于锥形瓶中，用标准溶液滴定，平行滴定三次，消耗溶液体积的平均值为26.50mL。该反应方程式为。则该产品中钒元素的元素的质量分数为___________%(结果保留两位小数)。【答案】（1）（2）①.②.（3）（4）（5）①.蒸发浓缩②.低于39℃降温结晶（6）81.09【解析】【分析】钒渣在空气中焙烧，主要成分在空气中被氧化为与；加入稀硫酸酸溶，二氧化硅不反应成为滤渣1，铁、钒、铝转化为相应盐溶液，调节pH将铁铝转化为沉淀得到滤渣2，滤液加入锌单质还原后处理得到粗产品；【小问1详解】在空气中对钒渣进行焙烧，结合（2）中的信息，主要成分在空气中被氧化为与，反应为；【小问2详解】“酸浸”时，和稀硫酸反应转化为，反应的离子方程式为；由分析可知，滤渣的主要成分为；小问3详解】结合表中数据，溶液中完全沉淀时，即，可求得；当溶液中铝离子恰好沉淀完全时，溶液pH为4.7，此时溶液中为，带入到，可求得溶液中。【小问4详解】“还原”中，将逐步被还原成，锌具有还原性，将转化为，同时生成锌离子，离子方程式为；【小问5详解】由于不同温度下析出的晶体形态不同，故在结晶过程中需要控制温度在低于39℃结晶，从而获得。获得稳定的晶体的操作是蒸发浓缩，低于39℃降温结晶，过滤，洗涤，干燥。【小问6详解】根据反应过程得关系式：该产品中钒元素的质量分数为：。19.石油化工、煤气化等行业废气普遍含有，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：已知：反应Ⅰ：反应II：反应Ⅲ：（1）___________。（2）在总压强为条件下，的混合气在不同温度下发生反应I，反应相同时间后测得的体积分数及在不同温度下的平衡体积分数如下图所示：①从平衡移动的角度判断，通入Ar稀释的目的是___________。②图中表示平衡状态的