2023屆山西省運城市高三下學(xué)期二?；瘜W(xué)試題（解析版）

PAGEPAGE1山西省運城市2023屆高三下學(xué)期二?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1C12O16S32Mn55Fe56Cu64Ga70As75一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是（）A.長時間高溫蒸煮可殺死“甲流”病毒B.可用氫氟酸溶蝕玻璃生產(chǎn)磨砂玻璃C.5G、6G技術(shù)離不開制備光纜的晶體硅D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一【答案】C【解析】A．長時間高溫蒸煮可使病毒中的蛋白質(zhì)變性，從而殺死病毒，故A正確；B．氫氟酸能和二氧化硅反應(yīng)，可用氫氟酸溶蝕玻璃生產(chǎn)磨砂玻璃，故B正確；C．二氧化硅可以用來制備光纜，故C錯誤；D．水泥制造的原理是對石灰石、粘土等原料進行破碎、混合、燒制等一系列工藝過程，石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，故D正確；故選C。2.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比較正確的是（）A.基態(tài)原子未成對電子數(shù)：Cr>Mn>AsB.酸性：CH3COOH>CH2ClCOOH>CH2FCOOHC.鍵角：SeO3<<D.沸點：AsH3>PH3>NH3【答案】A【解析】A．Cr基態(tài)原子的價電子排布是3d54s1，未成對電子有6個；Mn基態(tài)原子的價電子排布是3d54s2，未成對電子有5個；As基態(tài)原子的價電子排布是4s24p3，未成對電子有3個；基態(tài)原子未成對電子數(shù)：Cr>Mn>As，故A正確；B．飽和一元羧酸烴基上的氫原子被鹵素取代后，因為鹵素原子有吸引電子作用，降低了羧基碳原子上的電子云密度，使氫容易電離，鹵代乙酸中鹵素原子個數(shù)越多、鹵素原子的非金屬性越強，

酸性越強，則酸性：CH3COOH<CH2ClCOOH<CH2FCOOH，故B錯誤；C．SeO3中心原子價層電子對數(shù)為3+=3，且沒有孤電子對，中心原子雜化方式為sp2，空間構(gòu)型為正三角形，鍵角為120°；中心原子價層電子對數(shù)為4+=4，且沒有孤電子對，中心原子雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為109°28′；中心原子價層電子對數(shù)為3+=4，且有一個孤電子對，中心原子雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為三角錐形，鍵角為107°；鍵角：SeO3>>，故C錯誤；D．一般情況下，對于結(jié)構(gòu)相似的化合物而言，相對分子質(zhì)量越大其沸點越高，但是NH3分子間存在氫鍵，沸點增高，出現(xiàn)了反常的現(xiàn)象，即沸點NH3>AsH3>PH3，故D錯誤；故選A。3.有機物M(結(jié)構(gòu)簡式為()是合成花椒毒素的重要中間體，下列說法錯誤的是（）A.電負性：F>O>N>C B.第一電離能：N>O>CC.M中碳原子的雜化方式有2種 D.M可以形成分子間氫鍵【答案】C【解析】A．同周期元素（惰性氣體元素除外）從左到右電負性逐漸增大，所以電負性：F>O>N>C，故A正確；B．同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素的，第一電離能：N>O>C，故B正確；C．M中存在羰基、-C≡N和-CH3，M中碳原子的雜化方式有sp、sp2、sp3共3種，故C錯誤；D．M中含有亞氨基（-NH-），可以形成分子間氫鍵，故D正確；故選C。4.由主族元素X、Y、Z、W組成的化合物ZX4W(YX4)3具有良好的儲氫性能，其中，X、Y、Z是短周期元素，與均為10電子數(shù)微粒，四種元素的原子序數(shù)之和為33。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.X與Y、Z均可形成多種化合物 B.非金屬性：Z>Y>>XC.X、W元素可形成離子化合物 D.原子半徑：W>Y>Z>>X【答案】B【分析】ZX4W(YX4)3為儲氫材料，同時和均為10電子微粒，則X為H、Z為N、Y為B。四種元素序數(shù)之和為33，則W為Ca?！驹斀狻緼．X與Y、Z均能形成多種化合物，A項正確；B．從離子化合價來看，中H為正價，Z為負價，則非金屬性：Z>X。中X為負價，Y為正價，則非金屬性：X>Y。所以非金屬性：Z>X>Y，B項錯誤；C．X與W形成CaH2（含Ca2+和H-）為離子化合物，C項正確；D．電子層越多半徑越大，同電子層核電荷數(shù)越多半徑越?。篧>Y>Z>X，D項正確；故選B。5.吲哚衍生物具有廣泛又重要的生物活性?，F(xiàn)有甲、乙兩種吲哚衍生物，二者之間可相互轉(zhuǎn)化，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：下列關(guān)于甲，乙的說法正確的是（）A.甲、乙的化學(xué)式不相同 B.甲、乙中所含有官能團種類相同C.甲、乙在酸堿溶液均能穩(wěn)定存在 D.甲、乙均能與H2發(fā)生加成反應(yīng)【答案】D【解析】A．由甲乙結(jié)構(gòu)式可知，二者分子式相同都是C15H14N2O3，故A錯誤；B．甲中含有羥基而乙中沒有，故B錯誤；C．甲和乙中都含有酯基，在堿性溶液中會發(fā)生水解反應(yīng)，二者都不能在堿溶液中穩(wěn)定存在，故C錯誤；D．甲、乙均含有碳碳雙鍵，能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，故D正確；故選D。6.我國科研人員利用雙極膜技術(shù)構(gòu)造出一類具有高能量密度、優(yōu)異的循環(huán)性能的新型水系電池，模擬裝置如圖所示。已知電極材料分別為Zn和MnO2，相應(yīng)的產(chǎn)物為和Mn2+。下列說法錯誤的是（）A.雙極膜中的OH-通過膜a移向M極B.電池工作一段時間后，NaOH溶液的pH不變C.N電極的反應(yīng)式為MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2OD.若電路中通過2mole-，則稀硫酸溶液質(zhì)量增加89g【答案】B【解析】A．由題給信息Zn生成Zn(OH)，MnO2生成Mn2+可知，M極為Zn電極，N電極材料為MnO2，即M極為負極，N極為正極，OH-移向負極，A項正確；B．負極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)，每轉(zhuǎn)移2mole-，有2molOH-移向NaOH溶液，而消耗4molOH-，NaOH溶液的pH變小，B項錯誤；C．N電極材料為MnO2，MnO2在正極得到電子生成Mn2+，電極方程式為：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，故C正確；D．若電路中通過2mole-，雙極膜中有2molH+移向硫酸溶液，同時溶解1molMnO2，稀硫酸溶液質(zhì)量增加2mol1g/mol+1mol87g/mol=89g，D項正確；故選B。7.室溫下，向10mL0.1mol·L-1K2A(室溫下，H2A的Ka1=1.64×10-3)溶液中滴加0.1mol·L-1的HCl溶液，混合溶液的pH與所加HCl溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A.室溫下，H2A的Ka2≈2.0×10-6B.b點溶液存在關(guān)系式：c(K+)=c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)C.a、b、c點溶液中水的電離程度：a<b<cD.a、b、c三點溶液均存在關(guān)系式：2[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]=c(K+)【答案】D【解析】A．由圖可知，0.1mol·L-1K2A溶液的pH為10，溶液中c(OH-)=c(HA-)，則H2A的Kh1=，則H2A的Ka2≈1.0×10-7，故A錯誤；B．b點加入10mL0.1mol·L-1的HCl溶液，溶質(zhì)為KHA和KCl且物質(zhì)的量濃度相等，根據(jù)HA-的水解常數(shù)和電離常數(shù)分析Kh2=，即電離程度大于水解程度，c(H+)>c(OH-)，根據(jù)電荷守恒得到關(guān)系式c(H+)+c(K+)=c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)，則c(K+)<c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)，故B錯誤；C．c點溶液中pH最小，溶質(zhì)為KCl和H2A，b點溶液中溶質(zhì)為KHA、KCl，a點溶液為K2A、KHA、KCl，H2A的電離抑制水的電離，K2A水解促進水的電離，則c水的電離程度最小，a點水的電離程度最大，a、b、c點溶液中水的電離程度：c<b<a，故C錯誤；D．根據(jù)物料守恒a、b、c三點溶液存在關(guān)系式：2[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]=c(K+)，故D正確；故選D。二、非選擇題：共58分。8.工廠的含砷廢水必須經(jīng)過一定的處理。某廠用某含砷廢水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Cu2+、Bi3+)提取三氧化二砷(俗稱砒霜，分子式：As2O3)的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-3920，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-22，Ksp[Bi(OH)3]=4.4×10-31?；卮鹣铝袉栴}：（1）濾渣a的成分是___________(寫化學(xué)式)。（2）“沉淀”時，CuSO4溶液必須過量的原因是_________________________________。（3）寫出“還原”時Cu(AsO2)2與H2O、SO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。（4）紅色還原渣(不溶于水)“氧化”時反應(yīng)的離子方程式為_________________________。（5）“沉砷”后廢水中殘留的砷可用PFS(聚鐵)進一步去除，用石灰乳調(diào)節(jié)廢水的pH值，通入空氣，PFS用量[以表示]、終點pH值與砷去除率的關(guān)系如圖所示。PFS除砷的最佳條件是_________________。（6）當廢水中砷質(zhì)量濃度為5.0g·L-1時，若實驗取75L含砷廢水，制得475.2gAs2O3，則As元的素回收率為____________。（7）砷化鎵(GaAs)為第三代半導(dǎo)體，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則砷化鎵晶體密度為____________g·cm-3?！敬鸢浮浚?）Fe(OH)3、Cu(OH)2、Bi(OH)3（2）為了使砷完全沉淀（3）3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+6HAsO2+H2SO4（4）2Cu3(SO3)2·2H2O+4H++3O2=6Cu2++4+6H2O（5）終點pH值為8，PFS用量為4或（6）96%（7）【分析】含砷廢水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Cu2+、Bi2+)中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=6，由已知數(shù)據(jù)和后續(xù)除雜過程中不在設(shè)置步驟除去Fe3+、Cu2+、Bi2+可知，該步驟中Fe3+、Cu2+、Bi2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Cu(OH)2、Bi(OH)3沉淀，過濾后存在于濾渣a中除去，濾液中加入過量CuSO4溶液將AsO轉(zhuǎn)化為Cu(AsO)2沉淀，再用SO2還原Cu(AsO)2得到HAsO2和H2SO4，經(jīng)過沉砷得到As2O3，以此解答?！驹斀狻浚?）由分析可知，濾渣a的成分是Fe(OH)3、Cu(OH)2、Bi(OH)3。（2）“沉淀”時，為了使砷完全沉淀，CuSO4溶液必須過量。（3）“還原”時Cu(AsO2)2與H2O、SO2反應(yīng)生成Cu3(SO3)22H2O、HAsO2和H2SO4，化學(xué)方程式為3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+6HAsO2+H2SO4。（4）Cu3(SO3)22H2O(不溶于水)“氧化”時和O2、H2SO4溶液反應(yīng)得到CuSO4溶液，O元素由0價下降到-2價，S元素由+4價上升到+6價，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：2Cu3(SO3)2·2H2O+4H++3O2=6Cu2++4+6H2O。（5）PFS除砷時，去除率最高時的條件是終點pH值為8，PFS用量為4或。（6）當廢水中砷質(zhì)量濃度為5.0g·L-1時，若實驗取75L含砷廢水，根據(jù)As守恒，理論上生成As2O3的質(zhì)量為495g，As元素的回收率為=96%。（7）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個晶胞含有8=4個Ga和4個As，則砷化鎵晶體密度為。9.為探究某鐵硫簇化合物(用FexSy表示)的組成，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置測定樣品中鐵、硫的含量：已知：i．樣品的主要成分為FexSy，含少量不溶于水、鹽酸，且不參與裝置C中反應(yīng)的雜質(zhì)；ii．Mn2+在稀溶液中近乎無色。實驗步驟：①按圖連接裝置，進行氣密性檢查，然后裝入相應(yīng)的藥品；②通入氧氣并加熱，裝置C中固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色；③待固體完全轉(zhuǎn)化后，取裝置D中的溶液6mL于錐形瓶中，用0.1mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液滴定。滴定共進行3次，平均消耗草酸溶液5.0mL(假設(shè)裝置D中溶液體積反應(yīng)前后不變)；④取裝置C中的殘留固體于燒杯中，加入稀鹽酸，充分攪拌后過濾；⑤向濾液中加入足量氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)沉淀。過濾后取濾渣灼燒，得0.32g固體?；卮鹣铝袉栴}：（1）A為O2發(fā)生裝置，則試劑a、試劑b可以分別是______________________。（2）裝置E中品紅溶液的作用是______________________________________。（3）寫出草酸溶液滴定酸性高錳酸鉀溶液時反應(yīng)的離子方程式：___________________。(→Mn2+)。（4）為防止尾氣污染，裝置F中應(yīng)加入的試劑是____________，步驟⑤中灼燒濾渣應(yīng)在________________進行(填儀器名稱)。（5）若實驗完成時裝置E中品紅溶液無變化，根據(jù)上述實驗所得數(shù)據(jù)，可確定該鐵硫簇化合物的化學(xué)式為______________，寫出該鐵硫簇化合物與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________。（6）下列操作，可能導(dǎo)致x：y的值偏小的是_____________(填字母)。a．步驟⑤灼燒濾渣不夠充分b．配制草酸標準液時，定容操作俯視刻度線c．滴定時，草酸溶液不小心滴到錐形瓶外幾滴d．放出草酸的滴定管尖嘴部分滴定前無氣泡，滴定終點時有氣泡【答案】（1）H2O、Na2O2或H2O2、MnO2（2）檢驗SO2是否被酸性高錳酸鉀溶液完全吸收（3）5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O（4）NaOH溶液坩堝（5）Fe4S5Fe4S5+8O22Fe2O3+5SO2（6）bd【分析】裝置A制備氧氣，C中通入氧氣，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫，且固體變?yōu)榧t色，則生成氧化鐵，生成的二氧化硫被D中高錳酸鉀吸收，根據(jù)高錳酸鉀的量可測定二氧化硫，E中品紅可檢驗二氧化硫是否被完全吸收，F(xiàn)為尾氣處理裝置，避免污染環(huán)境，以此解答該題。【詳解】（1）裝置A固體和液體不加熱制備氧氣，可以選用H2O、Na2O2或H2O2、MnO2；（2）二氧化硫可以被高錳酸鉀吸收，用裝置E來檢驗，故裝置C中品紅試液的作用是檢驗二氧化硫是否被酸性高錳酸鉀完全吸收；（3）草酸被酸性高錳酸鉀氧化為二氧化碳，同時高錳酸鉀被還原為錳離子，離子方程式為：5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；（4）二氧化硫會引起大氣污染，為了避免尾氣污染，裝置F中應(yīng)加入NaOH溶液；對固體進行灼燒應(yīng)該在坩堝中進行，故驟⑤中灼燒濾渣應(yīng)該在坩堝中進行；（5）滴定時消耗草酸溶液的體積為5.0mL，根據(jù)關(guān)系式計算：6mL溶液中未反應(yīng)的MnO的物質(zhì)的量為：，30mL溶液中未反應(yīng)的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為，裝置D中反應(yīng)消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：，根據(jù)關(guān)系式計算生成二氧化硫，0.32g固體是Fe2O3，n(Fe)=，所以n(Fe):n(SO2)=:=4:5，該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為Fe4S5；（6）a．步驟⑤灼燒濾渣不夠充分，則所測固體殘渣質(zhì)量偏大，比值x:y偏大，a錯誤；b．配置草酸標準液時，定容操作俯視刻度線，則所配草酸標準溶液濃度偏大，滴定時草酸體積偏小，則所測二氧化硫物質(zhì)的量偏大，比值x:y偏小，b正確；c．滴定時，草酸溶液不小心滴到錐形瓶外一滴，所測草酸體積偏大，則所測二氧化硫物質(zhì)的量偏小，比值x:y偏大，c錯誤；d．放出草酸的滴定管尖嘴部分滴定前無氣泡，滴定終點時有氣泡，則消耗的草酸溶液體積偏小，則所測二氧化硫物質(zhì)的量偏大，比值x:y偏小，d正確；故選bd。10.加深對含氮氧化物的研究，有利于為環(huán)境污染提供有效決策?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH1=-114kJ·mol-1；C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH2=-393．5kJ·mol-1；2NO(g)N2(g)+O2(g)ΔH3=-181kJ·mol-1。C(s)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式為_____________________________；關(guān)于該可逆反應(yīng)，改變下列條件，一段時間后，正反應(yīng)速率增大的是_____(填字母)。A．恒溫下，縮小反應(yīng)容器體積B．恒容下，降低反應(yīng)溫度C．恒溫恒容下，通入一定量的N2D．恒溫恒容下，將CO2移出容器（2）T°C時，存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)。該反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率與NO2、N2O4的濃度關(guān)系為：v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆為速率常數(shù)，僅與溫度有關(guān))，且lgv正~lgc(NO2)與lgv逆~lgc(N2O4)的關(guān)系如圖所示。①表示v正的直線是____(填“A”或“B")。②T°C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。③T°C時，向剛性容器中充入一定量NO2，平衡后測得c(NO2)為0.1mol·L-1，平衡時NO2轉(zhuǎn)化率為____________(保留一位小數(shù))。平衡后v逆=________(用含a的表達式表示)。④上題③中反應(yīng)達到平衡后，其他條件不變，繼續(xù)通定量入一的NO2，NO2的平衡濃度將________(填“增大”“減小”或“不變”)。（3）為減少汽車尾氣中NOx的排放，某研究小組在實驗室以耐高溫催化劑催化NO轉(zhuǎn)化為N2，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。結(jié)合(1)中的反應(yīng)，若不使用CO，溫度超過775K，發(fā)現(xiàn)NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因是_______________________________________；用平衡移動原理解釋加入CO后，NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率增大的原因：__________________________________。【答案】（1）2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-854.0kJ·mol-1AC（2）①A②100③95.2%10a④增大（3）NO分解成N2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，775K后，升高溫度，該反應(yīng)逆向進行加入CO后，與NO分解生成的O2反應(yīng)，使NO分解向生成N2的方向移動【解析】（1）由蓋斯定律可知，題給反應(yīng)②×2+反應(yīng)③-反應(yīng)①可得C(s)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g)和CO2(g)的反應(yīng)，，答案為2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-854.0kJ·mol-1。恒溫縮小容器體積，反應(yīng)物濃度升高，反應(yīng)速率加快；恒容降低溫度，活化分子百分數(shù)降低，有效碰撞減少，反應(yīng)速率降低；恒溫恒容充入氮氣，平衡逆向移動，反應(yīng)物濃度升高，正反應(yīng)速率升高；移出二氧化碳，平衡正向移動，反應(yīng)物濃度降低，正反應(yīng)速率降低；故選AC。（2）①由反應(yīng)速率表達式及題給圖像可知，正反應(yīng)速率受物質(zhì)濃度變化影響更大，體現(xiàn)在圖像中則為隨濃度變化，變化越快，對應(yīng)圖中直線A；②，當反應(yīng)達到平衡時即k正c2(NO2)=k逆c(N2O4)，則，由圖可知當時則，，則K=100。③由K=100可知，當c(NO2)為0.1mol·L-1時，c(N2O4)=1mol·L-1，則Δc(NO2)=2mol·L-1，轉(zhuǎn)化率為，k逆c(N2O4)=10a×1=10a。④由勒夏特列原理可知，通入二氧化氮，二氧化氮濃度升高，平衡向著二氧化氮濃度降低的方向移動，但是只能削弱二氧化氮濃度的升高但是不能抵消，因此最終二氧化氮的濃度仍舊為增大。（3）由反應(yīng)（1）可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，一氧化氮轉(zhuǎn)化率降低；一氧化碳能與氧氣反應(yīng)，使平衡正向移動。11.辣椒素酯具有抗氧化、抗炎和抗腫瘤等功效，其一種合成路線如下：已知：I．A分子中含有兩種不同環(huán)境的氫，且個數(shù)之比為9:1；Ⅱ．，其中R1、R2為氫或烴基。回答下列問題：（1）G中官能團的名稱為_____________。（2）C→D、G→H的反應(yīng)類型分別為________________、__________________。（3）B的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。（4）寫出E→F第1步反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。（5）1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗__________molNaOH。（6）I的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有_________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜中有四組峰的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為____________________(任寫一種)。①含有苯環(huán)；②只含一種含氧官能團；③1mol該有