株洲市名校2022-2023学年高三下学期3月考试化学试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上．
2．作答时，务必将答案写在答题卡上．写在本试卷及草稿纸上无效．
3．考试结束后，将答题卡交回．
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Zn-65
一、选择题（1-10每小题只有一个选项符合题意，每小题3分；11-14每小题有一个或两个选项符合题意，每小题6分，共54分）
1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是
A.水煤气合成甲醇等含氧有机物及液态烃的过程属于煤的液化，实现了煤的综合利用
B.制作N95型口罩的“熔喷布”，其主要原料为聚丙烯，聚丙烯属于有机高分子材料
C.CO2是导致温室效应和酸雨的主要气体
D.“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂
2.下列化学用语表述正确的是
A.原子结构示意图可以表示35Cl，也可以表示37Cl
B.乙烯的结构简式：CH2CH2
C.C2H4和C3H4互为同分异构体
D.甲基的电子式：
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A.标准状况下，2.24L乙醇中含共价键数目为0.8NA
B.2.0 g D216O和14ND3的混合物中含有的电子数为NA
C.100 mL 18.4 mol· L-1硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0. 92 NA
D.56gFe和足量的水蒸气反应，转移电子数为3NA
4.董佳家研究员课题组在寻找新的SuFEX反应砌块的过程中意外发现一种罕见无机化合物(结构如图所示)。其中A、B、C、D均为短周期主族元素。D、A、B位于同一周期，A、C位于同一主族元素，且C的核电荷数是A的2倍，下列说法正确的是
A.A、B、C中B的非金属性最强，因此形成的简单氢化物中B的简单氢化物沸点最高
B.NaB的水溶液不能存放在玻璃试剂瓶中
C.C的氧化物的水化物是强酸
D.D与A形成的化合物均能与水反应
5.药物索拉非尼可用于治疗不能手术的晚期肾细胞癌，合成的部分流程如图。
下列叙述正确的是
A.Z结构中所有原子可能共面
B.X→Y为加成反应
C. Y的化学式为C6 H2ONCl2
D.X能与碳酸钠溶液发生反应
6.火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，反应过程如图所示．下列说法错误的是
A．由氧化产生
B．等矿物转化为石膏时，需要暴露于地球表面
C．火山喷发时收集的雨水，放置时变大
D．火山喷发口附近可能发现硫磺
7.下列各组溶液中的离子浓度均为0.5mol/L，滴入X试剂发生的离子方程式书写正确的是
选项 离子组 X试剂 离子方程式
A Fe2+、H+、I- 、Br- 、Cl- 过量Cl2 Cl2+2I-= I 2+2Cl-
B Fe2+、K+、NO3-、SO42- 少量 HI 4H+ +3Fe2++NO3-=3Fe3+ +NO↑+2H2O
C Fe3+、SO42-、Br- 过量H2S 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓ +2H+
D Na+ 、K+ 、OH-、AlO2- 少量HCl H+ +AlO2- + H2O= Al(OH)3↓
8.立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2 甲基 2 丁醇)存在如图转化关系，下列说法错误的是
A. N分子可能存在顺反异构
B. L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C. M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有3种
D. L的同分异构体中，含两种化学环境氢的只有1种
9.用下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是
A.图1所示装置可制备Fe(OH)2并能较长时间保持其颜色
B.图2所示装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液.
C.图3所示装置可用于观察铁的吸氧腐蚀
D.图4所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性
10.处理高浓度的乙醛废水的新方法——隔膜电解法，总反应为2CH3CHO + H2O CH3CH2OH +CH3COOH(不考虑其它反应)。实验室中，以一定浓度的乙醛和H2SO4溶液为电解质溶液，模拟含乙醛的工业废水，用惰性电极进行电解，其装置如图所示，下列说法错误的是
A. b电极反应式为：CH3CHO- 2e- + H2O=CH3COOH+2H+
B.电解一段时间后，电解池右侧pH值增大
C.若以CH 4-空气燃料电池为直流电源，a极应该与燃料电池中通入CH4的一极相连
D.理论上处理1mol乙醛，将有1molH+通过质子交换膜
11.下列实验操作和现象与实验结论均正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向淀粉水解后的溶液中加入碘水，溶液变蓝色 有淀粉没有水解
B 直接给石蜡油加热，气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液逐渐褪色 验证石蜡油裂解一定生成乙烯
C 将苯加入到橙色的溴水中，充分振荡后静置，下层液体几乎无色 苯与 Br2发生了取代反应
D 常温下，向等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加等量的酚酞，Na2CO3溶液红色更深 阴离子的水解常数Kh(CO32-) 大于Kh(HCO3- )
12. 卤代烃在乙醇中进行溶解反应的机理如图所示(R表示烃基)。下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ是总反应的决速步骤
B. 总反应属于取代反应
C. 是总反应的催化剂，能降低反应的活化能
D. 反应过程中氧原子的成键数目保持不变
13.SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜.镍等金属化合物)作燃煤尾气脱硫剂，简化流程如图所示。下列说法错误的是
A.软锰矿浆吸收SO2反应的主要化学方程式为MnO2 +SO2=MnSO4
B.MnCO3的作用是通过调节pH沉淀铁离子和铝离子，若换为KOH可以达到更好的效果
C. MnS除铜、镍过程是将Cu2+转化为Cu2S，Ni2+转化为NiS
D.该流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2 ，达到变废为宝的目的
14. 常温下，用NaOH溶液滴定NaH2PO4溶液，溶液pH与的关系如图所示。下列关系正确的是
A. 常温下，Ka2(H3PO4)=106.8 B. 常温下=105.2
C. 向0.1mol/L的NaH2PO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na+)>3c(HPO)+3c(PO)
D. 0.1mol L-1的NaH2PO4溶液与0.1mol L-1的Na3PO4溶液等体积混合：2c(H3PO4)+c(H2PO)+c(H+)=c(OH-)+c(PO)
二、非选择题：(共三小题,共46分）
15.(13分)正溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因，也用于生产染料和香料，是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体，其制备如图(夹持装置略)：
已知：i NaBr+ H2SO4(浓)==HBr↑+NaHSO4
ii. CH3CH2CH2CH2OH+ HBr→CH3CH2CH2CH2Br+ H2O
iii.2HBr+ H2SO4(浓) ==Br2 + SO2 + 2H2O
请回答下列问题：
仪器a的名称是 。装置b的作用是
(2) 制备过程中，加热回流，在此期间要不断地摇动反应装置，其原因为
。
（3）若选用较浓的硫酸作为反应物，得到的产品会呈黄色，为除去颜色，最好选择下列的
(填标号)溶液来洗涤产品。
A.四氯化碳 B.硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠
产品选择上述溶液洗涤后，还需要用蒸馏水洗涤一次，洗涤液与产品分离的操作是
(填操作名称)。
(4)分离得到的有机层依次用适量的水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤、用无水CaCl2干燥。以上两次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理 (填“合理”或“不合理”)。
(5)若投入正丁醇14.8 g，得到产物15. 6 g，则正溴丁烷的产率为 %(保留一位小数)。
16（17分）. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
（1）以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能，高效率制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及到的反应如下：
I.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K2
III.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K3
IV.C(s)+O2(g)CO2(g) K4
该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)，该反应的平衡常数K=__ (用K1等的代数式表示)。
（2）N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)的速率方程为v正=k正c(CO) c(N2O)，v逆=k逆c(CO2) c(N2)(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂、接触面积有关，与浓度无关)。净反应速率(△v)等于正、逆反应速率之差。平衡时，Δv(500K) (填“>”、“<”或“=”) Δv(550K)。
（3）对于反应Ⅲ，一定温度下，平衡时CO2浓度为a mol/L,向体系中再充入CO2使其浓度增大到原来的2倍，则平衡_____移动( 填“向右”、“向左”或“不”)；当重新达平衡后，CO2浓度 (填“＞”、“＜”或“＝”) a mol/L。
（4）一定条件下，CO2与H2反应可合成CH2=CH2，2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)，该反应分两步进行：
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1
ii.2CO(g)+4H2(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g) ΔH2
T℃，压强恒定为100kPa时，将n(CO2)：n(H2)=1：3的混合气体和催化剂投入反应器中，达平衡时，部分组分的物质的量分数如表所示。
组分 H2 CO CH2=CH2
物质的量分数(%)
CO2的平衡转化率为 ，反应i的平衡常数Kp= (Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
（5）利用(Q)与(QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。
①(填“a”或“b”) 为电源负极。
②CO2从出口 (填“1”或“2”)排出，CO2在M极上发生的反应为
。
17（16分） 从植物鸭嘴花中提取的沐舒坦(结构简式为)，医学上广泛应用于缓解咳嗽症状。用有机物甲合成沐舒坦的路线如下(部分步骤已省略)
已知：①
②
（1）反应①的反应类型是___________，反应条件为
（2）化合物丙的分子式为___________，沐舒坦中含有的官能团为溴原子、羟基 （填名称 ）
（3）写出反应④的化学反应方程式(已知反应④为可逆反应，条件不用写出)
。反应④进行过程中加入会显著提升沐舒坦产率，其原因是 。
（4）请写出符合下列要求的化合物乙的一种同分异构体的结构简式 。
①苯环上两个取代基；②核磁共振氢谱中的峰面积之比为3∶2∶2；
（5）根据题目信息和已知知识，写出以对二甲苯为原料制取流程的流程示意图(无机试剂任选)。
参考答案与解析
一、选择题（1-10每小题只有一个选项符合题意，每小题3分；11-14每小题有一个或两个选项符合题意，每小题6分，共54分）
1C 2A 3B 4B 5D 6C 7C 8A 9B 10B 11AD 12CD 13BC 14D
1.C [解析]水煤气合成甲醇等含氧有机物及液态烃的过程属于煤的液化，实现了煤的综合利用，A正确；制作N95型口罩的“熔喷布”，其主要原料为聚丙烯，聚丙烯属于有机高分子材料，B正确；CO2是导致温室效应的主要气体，但不是导致酸雨的主要气体，C错误；“地沟油”禁止食用，但是其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取肥皂，D正确。
2.A [解析]35Cl、37Cl的核电荷数=核外电子总数=17，二者原子结构示意图 为 .A正确；乙烯的结构简式：CH2=CH2，B错误；C2H4和C3H4都是甲烷，不属于同分异构体，C错误；甲基的电子式为 ，D错误。
3.B [解析]乙醇标准状况下为液体，不能使用22.4 L/mol求算其物质的量，A错误；2.0 g D216O .和14ND3的混合物物质的量为0. 1 mol，D216O和14ND3都是10电子微粒，所含电子数为NA，B正确；若硫酸恰好反应，则由关系式：2H2SO4 ~ SO2，得n(SO2)= =0.92 mol，而实际上随着反应进行，浓硫酸逐渐转化为稀硫酸，稀硫酸与Cu不反应，故所给硫酸不可能完全反应，则生成的SO2小于0.92 mol，C错误；56gFe和足量的水蒸气反应，产物为Fe3O4,完全反应转移的电子总数为(8/3)NA，D错误。
4.B [解析]分析可知，A为O元素，B为F元素，C为S元素，D为N元素。氢化物熔沸点与非金属性没有因果关系，且三者的简单氢化物中A对应的H2O沸点最高，故A错误；NaF的水溶液中F-水解生成HF，HF与玻璃中的二氧化硅反应，因此NaF不能存放在玻璃试剂瓶中，故B正确；C的氧化物的水化物可能为亚硫酸，亚硫酸为弱酸，故C错误；D与A形成的化合物中，如NO不能与水反应，故D错误。
5.D [解析]Z物质中含有甲基，不可能所有原子共面，A项错误；X→Y为取代反应，B项错误；Y的化学式为C6 H3ONCl2，C项错误；X中含有羧基，能与碳酸钠溶液发生反应，D项正确。
6.C [解析] 等矿物转化为石膏时，硫元素被氧化需要氧气参与，故需要暴露于地球表面
B正确；C．火山喷发时收集的雨水，放置时H2SO3被氧化为H2SO4，变小， C错误；
7.C [解析]过量Cl2 与I-、Fe2+ 、Br-均发生反应，A项错误；碘离子的还原性强于二价铁离子，碘离子和氢离子先和硝酸根离子进行反应，反应方程式为8H++6I-十2NO3-=3I2↓+2NO↑十4H2O，B项错误；三价铁离子能氧化硫离子生成硫单质，硫化氢过量反应的离子方程式为2Fe3+ +H2S=2Fe2++S↓+2H+ ，C项正确；少量H+会先与OH-反应生成H2O，D项错误。
8.A [解析] A. M(2 甲基 2 丁醇)在浓硫酸加热作用下发生消去反应生成2 甲基 1 丁烯，2 甲基 2 丁烯，N分子都不存在顺反异构，故A错误；
B. L分子式为C5H11Cl，其同分异构体最多有1个手性碳原子，比如，故B正确；
C. M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有、、共3种，故C正确；
D. L的同分异构体中，含两种化学环境氢的只有1种即，故D正确；
答案为A。
9.B [解析]图 1所示装置可制备Fe(OH)2并能较长时间保持其颜色.煤油起到隔绝空气的作用，A正确；CH3CH2OH和CH3COOC2H5互溶，不能用分液的方法分开，B错误；图3中食盐水呈中性，发生吸氧腐蚀，C正确；图4所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性，D正确。
10.B [解析]b电极为阳极，反应式为：CH3CHO-2e- +H2O=CH3COOH+2H+ ，A正确；电解一段时间后，电解池右侧消耗水，生成CH3COOH和H+ ，H+通过质子交换膜移向左侧，总的结果pH值减小，B错误；若以CH4-空气燃料电池为直流电源，燃料电池的a极应该通入CH4,C正确；理论上处理1 mol乙醛，有1 mol电子发生转移，将有1 mol H+通过质子交换膜.D正确。
11. AD [解析]淀 粉水解后的溶液中加入碘单质呈蓝色说明有淀粉存在，A正确；气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液逐渐褪色，说明生成了还原性气体，但不一定是乙烯，B错误；苯是常用的萃取剂，可以将溴水中的溴萃取出来，使下层水层颜色变浅或无色，而不是发生了取代反应，C错误；颜色越深，溶液碱性越强，说明碳酸根水解程度更大，D正确。
12.CD
13. BC [解析]软锰矿 浆吸收SO2反应的主要化学方程式为MnO2 + SO2 =MnSO4，故A正确；KOH为强碱，易让溶液pH值产生较大波动，Mn2+也会沉淀，故B错误；MnS除钢、镍过程是将Cu2+转化为CuS,Ni2+转化为NiS，不是Cu2S，故C错误；由流程可知，该流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2，达到变废为宝的目的，故D正确。
14D【解析】A．pH=6.8时，n(NaOH)= n(NaH2PO4)，NaOH完全反应但NaH2PO4有一半反应生成Na2HPO4，溶液中溶质为等物质的量浓度的NaH2PO4、Na2HPO4，H2PO、
HPO电离和水解程度都较小，则溶液中c(H2PO)≈c(HPO)，，故A错误；
B．常温下NaH2PO4溶液的浓度未知，无法计算出Ka1，故B错误；
C．根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+ c(H2PO)+ 2c(HPO)+ 3c(PO)，
当溶液呈中性时，c(H+)=c(OH-)，当pH=6.8时，c(H2PO)=c(HPO)，另pH增
大时，c(H2PO)减小，c(HPO)增多，所以c(Na+)< 3 c(HPO)+3c(PO)，故C错
误；
D．1：1混合后，c(NaH2PO4)=c(Na3PO4)=1：1，电荷守恒为：c(Na+)+ c(H+)=
c(OH-)+ c(H2PO)+ 2 c(HPO)+ 3 c(PO)，物料守恒为：c(Na+)= 2[c(H2PO)+ c(HPO)+ c(PO)]，物料守恒代入电荷守恒得到：2c(H3PO4)+ c(H2PO)c(H+)= c(OH-)+ c(PO)，故D正确；
故答案为D
15. (13分，除标注外，每空2分)
(1)球形冷凝管(2分) 吸收尾气， 防止污染空气
(2)使反应物充分接触，充分反应，提高正溴丁烷的产率
(3)D 分液
(4)不合理（1分）
(5)56. 9
[解析](1)由实验装置图可知，仪器a为球形冷凝管；装置b中装入的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的溴化氢和副反应生成的溴蒸汽.防止污染空气。
(2)加热回流时，不断地摇动反应装置可以使反应物充分接触，有利于反应物充分反应，提高正溴丁烷的产率。
(3)若选用较浓的硫酸作为反应物，得到的产品会呈黄色是因为含溴单质，可用亚硫酸钠与其反应得到无色溶液；互不相溶的有机层与水层分开的操作为分液。
(4)不合理。
(5)若投入正丁醇14.8 g，得到产物正溴丁烷15.6 g，则正溴丁烷的产率为100%≈56.9%。
16（17分，除标注外，每空2分）
【答案】（1） （2）= （3）向左(1分)；＝
（4） ①. 90% ②. 3.4
（5） ①. a ②. 2 ③. CO2+OH-=HCO
【解析】
【小问1详解】
根据平衡常数的定义K1=、K2=、K3=c(CO2)，C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的平衡常数K==；
【小问2详解】
净反应速率(Δv)等于正、逆反应速率之差，反应达到平衡状态，正逆反应速率相等，净速率为0，平衡时，Δv(500 K)=Δv(550 K)。
【小问3详解】
增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动；反应Ⅲ的平衡常数K3=c（CO2）,温度不变平衡常数不变.
【小问4详解】
设初始投料为1molCO2和3molH2，反应Ⅰ生成CO的物质的量为xmol，反应Ⅱ生成乙烯的物质的量为ymol，平衡时二氧化碳的物质的量为(1-x)mol，氢气的物质的量为(3-x-4y)mol，乙烯的物质的量为ymol，CO的物质的量为(x-2y)mol，水的物质的量为(x+2y)mol，气体总物质的量为(1-x)mol+(3-x-4y)mol+ymol+(x-2y)mol+(x+2y)mol=(4-3y)mol，由表格可知，乙烯的物质的量分数为，解得y=0.4，CO的物质的量分数为=，解得x=0.9，CO2的平衡转化率为×100%=90%；二氧化碳的体积分数为=，水的体积分数为=，反应i的平衡常数Kp==3.4。
【小问5详解】
①M电极上Q被还原为QH2，所以M电极为阴极，则a为电源负极；
②通入的二氧化碳与M极生成氢氧根离子反应：CO2+OH-=HCO，生成碳酸氢根离子向阳极(N极)移动，和N极产生的氢离子反应得到二氧化碳，所以CO2从出口2排出。
17（16分）【答案】（除标注外，每空2分）
（1）取代反应（1分） 浓硫酸、浓硝酸、加热
（2） 氨基 酰胺键（肽键）
（3） ①. +H2N+HCl ②. 反应为可逆反应，加入碳酸钾与HCl反应，HCl浓度降低，有利于平衡正向移动，提高沐舒坦的产率
（4） （5） （3分）
