湖南省岳阳市部分学校2023-2024学年高三上学期9月考化学试题（含解析）

第第页湖南省岳阳市部分学校2023-2024学年高三上学期9月考化学试题（含解析）化学试题

一、单选题

1．化学与科技、社会、文化、生活有着密切的联系。下列说法正确的是

A．在钢铁部件表面进行发蓝处理属于物理变化

B．冠醚可识别碱金属离子，冠醚与碱金属离子之间形成的配位键属于离子键

C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，蕴藏着自然界的碳、氮循环

D．北京冬奥会颁奖礼仪服装的内胆使用了有机高分子石墨烯发热材料

2．下列化合物的电子式书写正确的是

A．B．

C．D．

3．用如下装置探究氯气的性质，图中三支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是

A．①中湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝色

B．②中产生白色沉淀说明Cl2和AgNO3溶液反应产生了Cl-

C．③中反应后液体具有漂白性

D．三支试管口的NaOH溶液均可防止氯气逸出

4．拉坦前列素是一种临床治疗青光眼和高眼内压的药物，其结构简式如下图。下列有关拉坦前列素说法错误的是

A．既可与金属钠反应，也可与乙酸发生反应

B．能使溴的四氧化碳溶液褪色

C．拉坦前列素可与反应

D．分子中含有3种官能团、5个手性碳原子

5．下列反应的离子方程式书写正确的是

A．钠与水反应：

B．氯化铝溶液中加入过量的氨水：

C．向小苏打溶液中滴加醋酸：

D．用铁粉和过量的稀硝酸溶液反应制取少量：

6．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W元素的最高正化合价与最低负化合价之和为2，Z的原子序数为X的两倍，Y的原子半径在同周期主族元素中最大。下列说法正确的是

A．四种元素中X的非金属性最强B．元素Z的氧化物对应的水化物为强酸

C．简单离子半径：Z>X>W>YD．Y2X2中存在离子键，不含共价键

7．有机物M()是合成广谱抗菌药物氯霉素的中间产物，下列关于M的叙述正确的是

A．分子式为，属于芳香化合物B．该物质与足量钠反应生成22.4L氢气

C．该物质可发生取代、加成和氧化反应D．与互为同分异构体

8．某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如图所示。已知电池反应为，下列说法错误的是

A．电池中C电极的电极反应式为

B．电池的e极连接电解池的h极

C．膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜

D．生成时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加46克

9．为缓解环境压力，合理利用资源，有学者设计将氯化钡晶体、甲醇协同生产，工艺流程如下：

下列说法正确的是

A．“高温焙烧”反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为

B．“酸浸”时，盐酸过量的目的是抑制水解

C．通过蒸发结晶操作可从浸液中提取

D．“合成”反应的原子利用率理论上可以达到100%

10．利用镍(Ni)及其他过渡金属配合物催化和氧化偶联合成丙烯酸的催化机理如图。下列说法错误的是

A．催化循环过程中包含加成反应

B．该催化剂改变了反应的活化能，降低了焓变

C．该催化循环中Ni的成键数目发生了变化

D．总反应可表示为

11．某卤化物可用于制作激光基质材料，其立方晶胞结构如图所示，已知：晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法正确的是

A．化学式为B．K的配位数为6

C．若K位于晶胞的体心，则F位于面心D．密度为

12．宏观辨识和微观探析是化学学科核心素养之一，下列描述物质制备和应用的离子方程式正确的是

A．向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加盐酸至红色恰好褪去：

B．实验室常用硫酸铜溶液吸收尾气中的：

C．向NaClO溶液中通入少量：

D．用惰性电极电解MgCl2溶液：

13．一氧化二氮()是一种强大的温室气体，其增温能力是的150倍。在碘蒸气存在时可以发生热分解反应：，反应机理包含以下几个步骤：

第一步快速平衡

第二步慢反应

第三步快反应

下列有关说法正确的是

A．该反应的催化剂是、I·和IO·

B．c(IO·)对总反应速率的影响大于c(I·)

C．热分解过程中，若保持还原性气氛，则会使分解更为充分

D．第二步反应是该反应速率决速步骤，第三步反应的活化能较高

14．某课题组设计一种以甲醇辅助固定合成碳酸二甲酯的方法，原理如图。下列说法错误的是

A．化合物A为，化合物B为

B．若用辅助固定，则产物可能为

C．反应原料中的原子100%转化为目标产物

D．反应①为取代反应，反应②为加成反应

二、实验题

15．用中和滴定法测定烧碱的纯度，烧碱中含有与酸不反应的杂质。

(1)取4.3g烧碱样品配成100mL待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有。

(2)用式滴定管量取10.00mL待测液于锥形瓶中，并滴入2至3滴甲基橙。

(3)用标准盐酸滴定待测烧碱溶液，判断滴定终点现象是。

(4)某学生3次实验记录数据如下：

滴定次数待测溶液的体积/mL盐酸的体积/mL

滴定前刻度滴定后刻度溶液体积

第一次10.000.0026.1126.11

第二次10.001.5630.3028.74

第三次10.000.2226.3126.09

计算滴定时消耗盐酸的体积为mL。

(5)分析下列操作对实验结果产生的误差(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法判断”)。

①未用待测碱液润洗滴定管；

②读数：滴定前平视，滴定后俯视；

②滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁。

三、原理综合题

16．乙醇是一种很有发展前景的能源替代品，通过CO和催化加氢制乙醇的体系中涉及化学应为：

Ⅰ．

Ⅱ．

Ⅲ．

(1)则加氢制的热化学方程式为；该反应的化学平衡常数(用、或表示)。

(2)反应Ⅲ自发进行趋势很大的原因为，已知，升高温度，该反应自发进行的程度将(填“增大”、“减少”或“不变”)。

(3)T℃时，向盛有催化剂的2L恒容密闭容器中充入2mol和4mol，发生上述反应，10min末达到平衡，此时的转化率为80%，和的物质的量浓度分别为和．则0~10min内，平均反应速率；反应Ⅲ的平衡常数(保留两位有效数字)。

(4)根据DFT计算和实验分析，在Ti掺杂稳定的Rh单原子催化剂表面进行的加氢制乙醇的反应历程如图所示(其中“*”表示吸附态；TS表示过渡态，对应的数值表示该步骤的活化能)，转化为的路径有两条，其优势路径决速步骤的活化能为，劣势路径决速步骤的化学方程式为。

四、工业流程题

17．(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，受热、见光易分解，它是制备某些活性铁催化剂的主要原料，也是一些有机反应良好的催化剂，在工业上具有一定的应用价值。实验室中利用废铁屑制备三草酸合铁酸钾流程如下：

(1)步骤①加入溶液是为了除去废铁屑表面的油污，碳酸钠能去油污的原因是。

(2)步骤③充分反应后过滤，需要用热的蒸馏水分两到三次洗涤沉淀，检测沉淀是否洗净的操作是。

(3)步骤③离子反应方程式为。

(4)步骤④过程中反应需要利用水浴加热控制温度在40℃，温度不宜过高的原因是。

(5)步骤⑤具体的操作为置于暗处进行冷却结晶，减压过滤，乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤的目的是。

(6)为了测定样品中铁的含量纯度，可用氧化还原反应滴定法。

①称取mg样品溶于锥形瓶中，用cmol/L的酸性溶液滴定至终点。该操作步骤所起的作用是。

②向上述溶液中加入过量的锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中，再用cmol/L的酸性溶液滴定至滴定终点，消耗溶液VmL，则样品中铁元素的质量分数为(写出表达式)。

五、有机推断题

18．有机化合物A是一种重要的化工原料，在一定条件下可以发生如下反应：

已知：苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基，但若直接与苯环连接的碳原子上没有C—H，则一般不能氧化成羧基。

(1)下列关于有机化合物A的说法正确的是(填字母)。

a.属于芳香烃b.属于苯的同系物

c.苯环上连有烷基d.侧链中含碳碳双键

(2)有机化合物B中官能团名称为。有机化合物C的名称为。

(3)反应A→B中，褪色；反应A→C中，褪色。两个反应中的褪色原理(填“相同”或“不同”)。理由是(从有机反应类型的角度进行解释)。

(4)请写出A→D反应的化学方程式。

(5)有机化合物B发生消去反应的条件是。若有机化合物B发生消去反应生成的有机产物E具有反式结构，请写出有机产物E的结构简式。

(6)某分子式为的单取代苯可以被氧化成苯甲酸，它的同分异构体有种，上述同分异构体中，核磁共振氢谱显示有5组峰(面积比为)的结构简式为。

试卷第1页，共3页

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参考答案：

1．C

【详解】A．发蓝处理是钢铁表面生成一层致密的Fe3O4薄膜，可以隔绝空气和水，进而达到防腐的效果，属于化学变化，故A错误；

B．冠醚与碱金属离子之间形成的配位键属于共价键，不属于离子键，故B错误；

C．“落红”中的有机物在土壤中被腐生微生物分解成无机物后，形成“春泥”可以作为植物的营养被植物吸收利用，蕴藏着自然界的碳、氮循环，故C正确；

D．石墨烯发热材料的主要成分是碳单质，不是有机高分子材料，故D错误；

故选：C。

2．C

【详解】分析：判断物质的电子式是否正确时，要先判断物质所属类别，特别是要分清离子化合物和共价化合物。A.氯化钾是离子化合物，故其电子式不正确，A不正确；B.次氯酸是含氧酸，其中的氢原子是连接在氧原子上的，故其电子式为，B不正确；C.过氧化钠是含有共价键的离子化合物，其中过氧根离子含有共价键，其电子式为，C正确；D.氯化氢是共价化合物，其电子式为，D不正确。本题选C。

3．B

【分析】①装置制取氯气；②装置检验氯离子；③氯气与氢氧化钙反应主要制取次氯酸钙；④装置检验氯水的酸性；据此分析。

【详解】A．氯气与碘化钾反应生成碘单质，遇淀粉变蓝，则①中湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝色，A正确；

B．浓盐酸具有挥发性，也可能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，不能确定Cl2和AgNO3溶液反应产生了Cl-，B错误；

C．氯气和澄清石灰水反应得到次氯酸钙，具有漂白性，则③中反应后液体具有漂白性，C正确；

D．氢氧化钠溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氢氧化钠溶液可吸收氯气尾气，三支试管口的NaOH溶液均可防止氯气逸出，D正确；

故本题选B。

4．C

【详解】A．该有机物分子含有醇羟基，既可与金属钠反应，也可与乙酸发生反应，A正确；

B．该有机物分子含有碳碳双键，能使溴的四氧化碳溶液褪色，B正确；

C．拉坦前列素中只有一个酯基能与NaOH溶液反应，则1mol拉坦前列素可与1molNaOH反应，C错误；

D．分子中含有羟基、碳碳双键和酯基三种官能团，连有四个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子，符合条件的如图，分子中含有5个手性碳原子，D正确；

故选C。

5．C

【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，A错误；

B．氯化铝中加入过量氨水，生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，B错误；

C．小苏打中加入醋酸，碳酸氢根离子与醋酸反应生成醋酸根离子、二氧化碳和水，离子方程式正确，C正确；

D．铁粉与过量稀硝酸反应生成NO和铁离子，离子方程式为Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O，D错误；

故答案选C。

6．A

【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素的最高正化合价与最低负化合价之和为2，W为N，Y的原子半径在同周期主族元素中最大，Y为Na，Z的原子序数为X的两倍，则X为O，Z为S。

【详解】A．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，四种元素中O元素的非金属性最强，A正确；

B．S的氧化物SO2对应的水化物为H2SO3，亚硫酸为弱酸，B错误；

C．S2-比其他三种离子多一个电子层，离子半径最大，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径S2->N3->O2->Na+，C错误；

D．Na2O2中存在离子键，过氧根离子内部存在共价键，D错误；

故答案选A。

7．C

【详解】A．根据M的结构简式可知，其分子式为：，A错误；

B．未提及标况，无法确定氢气的体积，B错误；

C．结构中含有羟基可以发生酯化反应即取代反应，也可以被催化氧化，含有苯环，可以和氢气发生加成反应，C正确；

D．该物质的分子式为，和M的分子式不同，不是同分异构体，D错误；

故选C。

8．D

【分析】根据电池反应为2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑可知，放电时Li元素化合价由0价变为+1价，失去电子，所以Li电极是负极，则碳棒是正极，正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子、发生还原反应，结合方程式书写电极反应；电解池中，Ni电极失去电子生成Ni2+，通过膜a进入产品室Ⅱ室，所以g电极为阳极、与锂-磺酰氯（Li-SO2Cl2）电池的正极C棒相接，H2PO由原料室III室通过膜b进入产品室II室，与Ni2+生成Ni（H2PO2）2，h电极为阴极，与原电池的e电极相接，H2O或H+发生得电子的还原反应，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑，Na+通过膜c进入IV室，形成闭合回路，所以膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜。

【详解】A．由图示可知，Li电极为负极，发生氧化反应，则C电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为SO2Cl2+2e=2Cl+SO2↑，A正确；

B．原电池中Li电极为负极，C电极为正极，电解池中，Ni电极失去电子生成Ni2+，即g电极为阳极，则h电极为阴极，接原电池的e极，B正确；

C．电解池中，Ni电极失去电子生成Ni2+，通过膜a进入产品室II室，H2PO由原料室III室通过膜b进入产品室II室，在产品室II室中与Ni2+生成Ni（H2PO2）2，Na+通过膜c进入IV室，形成闭合回路，所以膜a、c都是阳离子交换膜，b是阴离子交换膜，C正确；

D．电解池中不锈钢电极即h电极为阴极，电极上H2O或H+发生得电子的还原反应，电极反应式为：，生成时，电路中转移2mol电子，同时2molNa+通过膜c进入IV室，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加(23×2-2)g=44g，D错误；

故选D。

9．D

【分析】硫酸钡被炭还原生成BaS，加入盐酸生成硫化氢和氯化钡，硫化氢热解生成硫黄和氢气，氢气和CO合成甲醇。

【详解】A．“高温焙烧”时炭被氧化为CO，硫酸钡被还原为BaS，故化学方程式为BaSO4+4C4CO+BaS，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:1，故A错误；

B．为强酸强碱盐，不水解，盐酸过量的目的不是抑制水解，故B错误；

C．蒸发结晶时易失去结晶水，应用蒸发浓缩、降温结晶，故C错误；

D．“合成”反应为CO+2H2CH3OH，为化合反应，原子利用率为100%，故D正确；

故选D。

10．B

【详解】A．和O=C=O反应生成，属于加成反应，故A正确；

B．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能降低焓变，故B错误；

C．根据图示可知，Ni的成键数目分别为2、3，该催化循环中Ni的成键数目发生了变化，故C正确；

D．镍(Ni)及其他过渡金属配合物催化和生成丙烯酸，总反应为，故D正确；

选B。

11．A

【详解】A．晶胞中，钾原子位于顶点，个数为，镁原子位于体心，个数为1，氟原子位于面心，个数为，则晶胞中K、Mg、F的原子个数比为1:1:3，化学式为，A项正确；

B．与K等距且最近的F位于面心，共有12个，所以K的配位数为12，B项错误；

C．晶体中若K位于晶胞的体心，则F位于棱心，Mg位于顶点，C项错误；

D．该晶体的密度，D项错误；

故选A。

12．C

【详解】A.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加盐酸至红色恰好褪去得到碳酸氢钠和氯化钠：，A错误；

B.是弱酸，实验室常用硫酸铜溶液吸收尾气中的：，B错误；

C.次氯酸的酸性比碳酸弱比碳酸氢根强，向NaClO溶液中通入少量生成碳酸氢钠和次氯酸：，C正确；

D.用惰性电极电解MgCl2溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气：，D错误；

答案选C。

13．C

【详解】A．I·和IO·都是中间产物，不是催化剂，A错误；

B．第二步反应是该反应速率决速步骤，所以反应物浓度将影响总反应的速率，即c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·)，B错误；

C．热分解过程中，若保持还原性气氛，会抑制平衡往逆向移动，使分解更为充分，C正确；

D．慢反应决定总反应速率，所以第二步反应是该反应速率决速步骤，速率越慢，活化能最高，D错误；

故选C。

14．C

【详解】A．根据题意和原子守恒，反应①中和A反应生成和H2O，可以推知A为，反应②中B和反应生成，可以推知B为CO2，故A正确；

B．根据总反应，若用HOCH2CH2OH辅助固定，HOCH2CH2OH+CO2H2O+，故B正确；

C．根据总反应，产物中有水生成，反应原料中的原子利用率小于100%，故C错误；

D．A为，由反应物和生成物结构简式可以推知反应①为取代反应，反应②中二氧化碳分子中有碳氧双键断裂，反应②的类型为加成反应，故D正确；

故选C。

15．(1)100mL容量瓶、胶头滴管

(2)碱

(3)滴入最后一滴盐酸溶液时，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不再变色

(4)26.10

(5)偏小偏小无影响

【解析】(1)

取4.3g烧碱样品配成100mL待测液，用固体配制一定物质的量浓度的溶液是需要用到的仪器有：天平(含砝码)、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶和胶头滴管，故需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有100mL容量瓶和胶头滴管，故答案为：100mL容量瓶和胶头滴管；

(2)

待测液显碱性，会腐蚀酸式滴定管下端的玻璃活塞使得活塞和滴定管粘合在一起，故应用碱式滴定管量取10.00mL待测液于锥形瓶中，并滴入2至3滴甲基橙，故答案为：碱；

(3)

用标准盐酸滴定待测烧碱溶液，锥形瓶中原来是甲基橙和NaOH溶液，显黄色，故判断滴定终点现象是滴入最后一滴盐酸溶液时，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不再变色，故答案为：滴入最后一滴盐酸溶液时，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不再变色；

(4)

由表中数据可知，第一次消耗了标准溶液26.11mL，第二次消耗了标准溶液28.74mL(数据明显误差，舍去)，第三次消耗了标准液26.09mL，计算滴定时消耗盐酸的体积为=26.10mL，故答案为：26.10；

(5)

①未用待测碱液润洗滴定管，导致待测液的浓度偏小，消耗的标准液的体积偏小，故实验结果偏小，故偏小；

②读数：滴定前平视，滴定后俯视，将导致消耗的标准液的体积偏小，实验结果偏小，故答案为：偏小；

②滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁此操作正确，对实验结果无影响，故答案为：无影响。

16．(1)

(2)反应放热很多减小

(3)0.0253.9

(4)0.79eV

【详解】（1）根据反应Ⅰ和Ⅲ进行分析，Ⅲ-2×Ⅰ可得；该反应的化学平衡常数。

（2）反应Ⅲ自发进行趋势很大的原因为反应放热很多，由于该反应、且在一定温度范围为常数，即T增大时，将增大，该反应自发进行的程度将减小。

（3）根据题意可知，平衡时，且生成时消耗、；再结合其余两个转化分析：

则、，解得、。平衡时，体系中、，则0~10min内，；反应Ⅲ的平衡常数。

（4）活化能越大，反应速率越慢，活化能最大的为决速步骤。根据图示可知，两条路径中，一条最大活化能为0.79eV，为优势路径；另一条最大活化能为1.16eV，为劣势路径。则优势路径决速步骤的活化能为0.79eV；劣势路径决速步骤的化学方程式为。

17．(1)碳酸钠溶液呈碱性，油脂可在碱性条件下水解

(2)取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的溶液，若溶液不产生白色沉淀，即沉淀已洗净

(3)

(4)防止分解；降低的水解程度，提高产率

(5)减少洗涤三草酸合铁酸钾的损失，提高产品的产率

(6)将全部氧化为，避免后续对测定产生影响

【分析】废铁屑表面会有油污，可以碱性物质洗涤，之后用硫酸溶解即可制得硫酸亚铁，再和草酸反应就可以生成草酸亚铁沉淀，再用过氧化氢氧化即可得到产品。

（1）

碳酸钠溶液呈碱性，油污(油脂)能在碱性条件下水