湖南省永州市2023届高三第三次适应性考试（三模）化学试题
化 学
注意事项：
1.本试卷共18道小题，满分为100分，考试时量75分钟。
2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在本试卷上作答无效。考试结束后只交答题卡。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于永州文化和物产叙述错误的是
A. 将蒸熟的糯米饭进行发酵制取东安米醋的过程中涉及淀粉的水解
B. 蓝山“黑糊酒”将酒置于洞中使酒陈化以便生成酯类物质
C. 利用12C断代法对道县玉蟾岩发现的稻种进行断代
D. 常用于琢制砚台的祁阳石主要成分为硅酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】A．将蒸熟的糯米饭进行发酵制取东安米醋的过程中涉及：，故A正确；
B．酒陈化过程即产生酒香的过程，而酒香是酯类的气味，故B正确；
C．一般用14C做示踪原子来推测文物的年代，故C错误；
D．砚台的主要成分为硅酸盐，故D正确；
故选C。
2. 下列符号表征或说法正确的是
A. 质量数为2的氢核素：H B. 乙醛的结构简式：CH3COH
C. 乙烷的球棍模型： D. H2O的空间构型为直线形
【答案】A
【解析】
【详解】A．质量数为2的氢核素：H，故A正确；
B．乙醛的结构简式：CH3CHO，故B错误；
C．乙烷的空间填充模型： ，故C错误；
D．H2O的空间构型为V形，故D错误；
故选A。
3. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 氯化铵溶液呈酸性，可用于除铁锈
B. 高铁酸钠(Na2FeO4)可用于自来水的杀菌消毒
C. SO2具有还原性，可用于葡萄酒的抗氧化剂
D. 血浆中CO/HCO缓冲体系可以稳定体系中的酸碱度
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化铵为强酸弱碱盐，水解呈酸性，可用于除锈，故A项正确；
B．高铁酸钠具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，所以高铁酸钠用于自来水的杀菌消毒涉及氧化还原反应，故B项正确；
C．由题干信息可知，食品中添加适量SO2起到抗氧化的作用，说明SO2具有还原性，可以用作葡萄酒的抗氧化剂，故C项正确；
D．血浆“”缓冲体系对稳定体系酸碱度有重要作用；该缓冲体系可用如下平衡表示：，碳酸氢根离子会电离出少量的碳酸根离子，因此并非是CO/HCO缓冲体系，而是，故D错误；
故答案选D。
4. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是
A.向容量瓶中转移溶液 B.比较Al和Cu的金属活动性 C.测定未知Na2C2O4溶液的浓度 D.中和反应反应热的测定
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．向容量瓶中转移溶液，应该用玻璃棒引流，故A不能达到实验目的；
B．Al在冷的浓硝酸中会钝化，Cu能和浓硝酸反应，不能用浓硝酸来比较Al和Cu的金属活动性，故B不能达到实验目的；
C．草酸钠溶液具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二者可以发生氧化还原反应，生成无色的Mn2+，可以用酸性高锰酸钾溶液测定未知Na2C2O4溶液的浓度，故C能达到实验目的；
D．中和反应反应热的测定实验中，需要用环形玻璃搅拌棒，故D不能达到实验目的；
故选C。
5. 缓释阿司匹林可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度，发挥更好的疗效，其合成路线如图：
下列说法错误的是
A. 有机物G能发生取代、氧化反应
B. E分子中共面的原子数最多为10
C. 该路线中每生成1molG，同时产生2molH2O
D. 阿司匹林的分子式为C9H8O4
【答案】C
【解析】
【详解】A．有机物G中苯环的侧链、氢原子、酯基均可以发生取代反应，而有机物G可以燃烧，因此也可以发生氧化反应，故A正确；
B．有机物E中与碳碳双键直连的原子可以共平面，与碳氧双键直连的原子也可以共平面，但是甲基中的碳原子最多再有一个氢原子与之共平面，由此可知，四个碳原子可以共平面，剩余的双键中的两个氢原子，甲基中的一个氢原子，羧基中的两个氧原子和一个氢原子均可以共平面，最多为10个原子共平面，故B正确；
C．生成G的反应为F（聚丙烯酸）与乙二醇、阿司匹林的反应，F中含有n个羧基，因此产生的水不仅是2mol，故C错误；
D．阿司匹林的结构为，故分子式为C9H8O4，故D正确；
故答案选C。
6. 下列关于物质结构的说法错误的是
A. 邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛
B. H2O的键角小于NH3的键角
C. 通过X射线衍射可获得青蒿素的分子结构
D. O3分子为极性分子，分子中的共价键是极性键
【答案】A
【解析】
【详解】A．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的，A错误；
B．H2O分子中O原子的价层电子对数和NH3分子中N原子的价层电子对数都为4，孤对电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，氨分子的空间构型为三角锥形，分子中有一对孤电子对，水分子的空间构型为V形，分子中含有两对孤电子对， 所以氨分子中的键角大于水分子，故B正确；
C．通过晶体的X射线衍射实验可获得衍射图，经过计算可以从衍射图中获得晶体有关信息，如了解键角、键长等，从而了解青蒿素的分子结构，C正确；
D．O3分子为V形结构，分子中的正负电中心不重合，为极性分子，其中的共价键是极性键，故D正确；
故答案选A。
7. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素，B的价电子层中有3个未成对电子；C与D同主族：E的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。五种元素形成的离子化合物可表示为[E(BA3)4(A2C)2]2+[DC4]2-，下列说法错误的是
A. 第一电离能：B＞C
B. BC呈三角锥形结构
C. 该化合物受热分解时首先失去的是A2C
D. A与B、C均可形成含有非极性共价键的化合物
【答案】B
【解析】
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素，A是H元素；B的价电子层中有3个未成对电子，B是N元素；C与D同主族，C与D形成[DC4]2-，则C是O元素、D是S元素：E的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，E是Cu。
【详解】A． N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能：N＞O，故A正确；
B．NO中N原子价电子对数为6，无孤电子对，呈平面三角形结构，故B错误；
C．O原子半径小于N原子，O与Cu2+形成的配位键弱，所以[Cu(NH3)4(H2O)2]2+[SO4]2-受热分解时首先失去的是H2O，故C正确；
D．H与N、O均可形成含有非极性共价键的化合物N2H4、H2O2，故D正确；
选B。
8. 下列反应方程式书写错误的是
A. 少许Al2S3固体溶于水中，有白色沉淀产生：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
B. 工业上用Na2CO3溶液吸收含NO2尾气：CO+2NO2=NO+NO+CO2
C. 乙醛与银氨溶液反应：
D. KClO3溶液与过量NaHSO3溶液反应：2ClO+5HSO=Cl2+5SO+3H++H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．少许Al2S3固体溶于水中会发生水解反应，产生氢氧化铝沉淀和硫化氢气体，反应方程式书写正确，故A正确；
B．工业上用Na2CO3溶液吸收含NO2尾气，发生的反应为：，碳酸钠、亚硝酸钠和硝酸钠可以拆为离子形式，故写为，故B正确；
C．乙醛与银氨溶液水浴加热，发生银镜反应，产物之一醋酸铵是强电解质，书写离子方程式要拆开写，故C正确；
D．一定量的KClO3溶液中逐滴加NaHSO3溶液，先发生2+5═Cl2↑+5SO+H2O+3H+，后发生反应Cl2++H2O=2Cl-+SO+3H+，NaHSO3过量时应写为+3═Cl-+3SO+3H+，故D错误；
故答案选D。
9. 化学家舍勒将磷酸钙、砂子和焦炭混合，高温下制得白磷，反应分两步进行：2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O10，P4O10+10CP4+10CO↑；总反应为：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO↑，NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 可以把生成的磷蒸气通过水中冷却得白磷固体
B. 1molP4分子中含有共价键数为4NA
C. 每生成1molP4反应转移的电子数为20NA
D. SiO2中的Si原子采取sp3杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A．白磷通常用水封保存，把生成的磷蒸气通过水中可以快速冷凝固化得到白磷固体，故A正确；
B．白磷的结构如图，1molP4分子中含有共价键数为6NA，故B错误；
C．根据总反应可知，每生成1molP4反应转移的电子数为20NA，故C正确；
D．SiO2使硅氧四面体结构，其中的Si原子采取sp3杂化，故D正确；
故选B。
10. 实验室模拟工业制备BaCl2 2H2O的一种工艺流程如图所示，已知常温下CaS的溶解度为0.2g/L，CaCl2的溶解度较大，且随温度变化不大。下列说法错误的是
A. “煅烧”过程中发生的反应为BaSO4+CaCl2+4CBaCl2+CaS+4CO↑
B. “粉碎”时可在瓷坩埚中进行
C. 滤渣中除了CaS，还可能含有未反应完的BaSO4
D. 滤液1通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作可得BaCl2 2H2O
【答案】B
【解析】
【分析】CaCl2、焦炭和重晶石BaSO4煅烧发生反应BaSO4+CaCl2+4CBaCl2+CaS+4CO↑；经冷却、粉碎和水浸后过滤所得滤渣为CaS，还可能含有未反应完的BaSO4；所得滤液1含BaCl2和少量CaS，加入浓盐酸，和CaS反应CaCl2和H2S气体，反应后的滤液1通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作可得BaCl2 2H2O，据此分析解答。
【详解】A．“煅烧”过程中，CaCl2、焦炭和重晶石BaSO4煅烧反应生成BaCl2、CaS和CO，反应的化学方程式为BaSO4+CaCl2+4CBaCl2+CaS+4CO↑，故A正确；
B．“粉碎”时在研钵中进行，故B错误；
C．硫酸钡难溶于水，滤渣中除了CaS，还可能含有未反应完的BaSO4，故C正确；
D．根据分析，滤液1通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作可得BaCl2 2H2O，故D正确；
故选B。
11. 下列实验操作或突发事件应对措施的先后顺序错误的是
选项 操作或突发事件名称 应对措施
A 轻微烫伤或烧伤 先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏
B 检验Cl- 一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液
C 检验乙醇和浓硫酸消去反应的产物 先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象
D 探究温度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管，均加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，先同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，再分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，观察实验现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．先用洁净的冷水处理进行降温，然后涂上烫伤药膏，故A正确；
B．先加稀硝酸可以排除等离子干扰，然后滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明Cl-存在，故B正确；
C．乙醇和浓硫酸发生消去反应时因为浓硫酸的强氧化性可能产生以及挥发出的乙醇蒸汽对乙烯的检验有干扰，应该先用氢氧化钠溶液除去杂质，再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象，故C正确；
D．取两支大小相同的试管，均加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，应该先分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，再观察实验现象，故D错误；
故选D。
12. 一种锌—聚酰亚胺电池，该电池电解质为NaCl水溶液。将电池暴露于空气中，聚酰亚胺电极无需外接电源即能实现化学“自充电”，电极充放电原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时，锌极为负极
B. 放电时，正极附近pH降低
C. “自充电”时，空气中的O2得电子
D. “自充电”时，聚酰亚胺电极反应式：-2ne-=+2nH+
【答案】B
【解析】
【分析】放电时，锌极作负极，聚酰亚胺电极作正极；化学“自充电”电池无需接通电源，“自充电”时，阴极上空气中的O2参与反应，阳极上PNTCDA-H参与反应。
【详解】A．由以上分析可知，放电时，锌极为负极，A正确；
B．放电时，聚酰亚胺电极作正极，电极反应式为：+2ne-+2nH2O= +2nOH-，正极附近pH升高，B错误；
C．“自充电”时，空气中的O2得电子，发生反应：，C正确；
D． “自充电”时，聚酰亚胺电极的电极反应式为：-2ne-=+2nH+，D正确；
故选B。
13. T℃，2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆为速率常数)。结合图像，下列说法错误的是
A. 图中表示lgv逆～lgc(N2O4)的线是n
B. 当2正v(N2O4)=v逆(NO2)时，说明反应达到平衡状态
C. T℃时，向2L的容器中充入5molN2O4气体和1molNO2气体，此时v正＜v逆
D. T℃时，向刚性容器中充入一定量NO2气体，平衡后测得c(N2O4)为1.0mol L-1，则平衡时，v正的数值为10a
【答案】C
【解析】
【分析】v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c(N2O4)，则lgv正=lgk正+2lg c(NO2)、lgv逆=lgk逆+lg c(N2O4)，则lgv逆～lgc(N2O4)的斜率较小，则表示lgv逆～lgc(N2O4)的线是n、表示lgv正～lgc(N2O4)的线是m；
【详解】A．由分析可知，图中表示lgv逆～lgc(N2O4)的线是n，A正确；
B．反应速率比等于反应的化学系数比，当2正v(N2O4)=v逆(NO2)时，正逆反应速率相等，则反应达到平衡状态，B正确；
C．结合分析可知，lgk正=a+2、lgk逆=a，k正=10a+2、k逆=10a，达到平衡时，v正= v逆，则平衡常数；T℃时，向2L的容器中充入5molN2O4气体和1molNO2气体，，则反应正向进行，此时v正>v逆，C错误；
D．T℃时，向刚性容器中充入一定量NO2气体，平衡后测得c(N2O4)为1.0mol L-1，则平衡时，，，则v正=k正c2(NO2)=10a，D正确；
故选C。
14. 用0.1000mol L-1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol L-1H3A溶液，溶液中H3A、H2A-、HA2-、A3-的lgc(X)随pH变化曲线及滴定曲线如图，其中表示加入的NaOH溶液体积与H3A溶液体积之比。下列说法错误的是
A. 曲线①代表H2A-，曲线②代表H3A
B. H3A的Ka2=10-7.12
C. Na2HA溶液中：c(H+)-c(OH-)＞2c(H3A)
D. D、F两点之间的某一点有：4c(Na+)=7[c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)+c(H3A)]
【答案】C
【解析】
【分析】用0.1000mol L-1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol L-1H3A溶液，先后发生反应NaOH+H3A=H2O+NaH2A、NaOH+ NaH2A =H2O+Na2HA、NaOH+ Na2HA =H2O+Na3A、则在滴定过程中，pH逐渐增大，lgc(H3A)先减小，lgc(H2A-)先增大后减小，lgc(HA2-)先增大后减小，lgc(A3-)增大，则曲线①代表H2A-，曲线②代表H3A，曲线③代表A3-，曲线④代表HA2-，以此解答。
【详解】A．由分析可知，曲线①代表H2A-，曲线②代表H3A，故A正确；
B．由分析可知，曲线①代表H2A-，曲线②代表H3A，曲线③代表A3-，曲线④代表HA2-，当c(H2A-)=c(HA2-)时，pH=7.12，则H3A的Ka2= =10-7.12，故B正确；
C．当=2时，得到Na2HA溶液此时溶液pH=9.67，呈碱性，则c(H+)
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 二茂铁[Fe(C5H5)2]广泛用作火箭燃料添加剂，以改善其燃烧性能，还可用作汽油的抗震剂、紫外光的吸收剂等。其中一种制备方法的实验步骤及装置图(加热及夹持装置已省略)如图：
步骤1：无水氯化亚铁的制备2FeCl3+Fe 3FeCl2
在氮气氛围中，将100.00mL四氢呋喃(1，4－环氧丁烷，简称THF)加入到三颈烧瓶中，加入无水三氯化铁27.00g和细纯铁粉4.48g，搅动回流4.5h。
步骤2：二茂铁的合成FeCl2+2C5H6+2(C2H5)2NH→[Fe(C5H5)2]+2(C2H5)2NH HCl
制得无水氯化亚铁后，减压蒸馏出四氢呋喃。用冷水冷却反应瓶，在残留物中加入45.00mL环戊二烯和100.00mL二乙胺(环戊二烯、乙二胺均过量)，继续通入氮气，强烈搅动4h，蒸出过量的乙二胺。加入石油醚，充分搅拌后趁热过滤，将滤液蒸发得二茂铁粗品，提纯可得精品。
已知：常温下二茂铁为橙黄色晶体，有樟脑气味，熔点173℃，沸点249℃，高于100℃易升华。能溶于苯、乙醚和石油醚等有机溶剂，不溶于水，化学性质稳定。紫外光谱于325nm和440nm处有极大的吸收值。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为______。
（2）本实验所使用的三颈烧瓶规格为______。
A. 50mL B. 100mL C. 250mL D. 1000mL
（3）实验中持续通入氮气的主要目的是______。
（4）二茂铁结构如图，是由环戊二烯负离子(C5H)和亚铁离子形成的夹心结构。已知分子中的大π键可用符号术表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)，则C5H中的大π键可表示为______，二茂铁晶体类型属于______。
（5）如何验证所得晶体为二茂铁，试列举一种方法______。最终得到29.50g纯二茂铁，则该实验产率w(二茂铁)=______%(保留1位小数)。
（6）还可用FeCl2、环戊二烯(C5H6)在KOH碱性条件下制备二茂铁，试写出化学方程式______。
【答案】（1）球形冷凝管 （2）C
（3）防止亚铁离子被氧化，降低二茂铁的产率
（4） ①. ②. 分子晶体
（5） ①. 测定熔点是否为173℃或测定紫外线光谱是否在325nm和440nm处有极大的吸收值 ②. 66.1
（6）FeCl2+2C5H6+2KOH＝Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O
【解析】
【分析】根据已知信息可知首先利用氯化铁和铁制备氯化亚铁，然后加入环戊二烯和二乙胺，继续通入氮气，搅动、蒸出过量的乙二胺。最后加入石油醚，充分搅拌后趁热过滤，将滤液蒸发得二茂铁粗品，提纯可得精品，结合已知信息和题中问题分析解答。
【小问1详解】
根据仪器构造可判断仪器a的名称为球形冷凝管。
【小问2详解】
由题意可知三颈烧瓶中加入145mL液体，由于三颈烧瓶装的液体不低于容积的，不高于，所以应该选择的规格是250mL三颈烧瓶，故合理选项是C。
【小问3详解】
实验中持续通入氮气的主要目的是排尽装置中的空气，避免亚铁离子被氧化，降低二茂铁的产率。
【小问4详解】
C5H中参与大π键的碳原子个数是5个，参与形成大π键的电子数是6个，所以可表示为，常温下二茂铁为橙黄色晶体，有樟脑气味，熔点173℃，沸点249℃，高于100℃易升华，所以二茂铁晶体类型属于分子晶体。
【小问5详解】
根据已知信息可知验证所得晶体为二茂铁的实验方法是测定熔点是否为173℃或测定紫外线光谱是否在325nm和440nm处有极大的吸收值；无水三氯化铁27.00g（0.17mol）、细纯铁粉4.48g（0.08mol），反应中铁不足，生成氯化亚铁0.24mol，由于环戊二烯、乙二胺均过量，所以理论上生成二茂铁的质量为0.24mol×186g/mol＝44.64g，所以产率为×100%≈66.1%；
【小问6详解】
用FeCl2、环戊二烯(C5H6)在KOH碱性条件下制备二茂铁，依据原子守恒可知还有氯化钾和水生成，则反应化学方程式为FeCl2+2C5H6+2KOH＝Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O。
16. CO2催化加氢是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题：
（1）以CO2、H2为原料合成CH3OH，体系中发生如下反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
已知键能：E(H－H)=436kJ mol-1、E(C≡O)=1071kJ mol-1、E(O－H)=464kJ mol-1、E(C=O)=803kJ mol-1，则△H2=______kJ mol-1。
②下列操作中，能提高CO2(g)平衡转化率的是______(填标号)。
A.增加CO2(g)用量 B.恒温恒容下通入惰性气体
C.移除H2O(g) D.加入催化剂
③在催化剂作用下，发生上述反应I、II，达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如图，压强P1、P2、P3由大到小的顺序为______。解释压强一定时，CO2的平衡转化率呈现如图变化的原因______。
（2）以CO2、H2为原料合成二甲醚，反应如下：
主反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中，通入物质的量之比为n(CO)：n(CO2)：n(H2)=1：5：20的混合气体，平衡时测得CO2的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性=×100%)，则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留2位有效数字)。
（3）工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的电解装置使用了阳离子交换膜。
①B中发生的总反应的离子方程式为_______。
②若某废气中含有的CO2和CO的体积比为2∶1，废气中CO2和CO体积分数共为13.44%。假设A中处理了标准状况下10m3的废气，其中CO2和CO全部转化成CH3OH，理论上可制得CH3OH______kg。
【答案】（1） ①. +43 ②. C ③. P1>P2>P3 ④. TK之前以反应II为主，转化率随着温度的升高而增大，TK之前以反应I为主，转化率随着温度的升高而减小
（2）0.046 （3） ①. 2H2O+2Cl-H2+Cl2 ②. 1.92
【解析】
【小问1详解】
①已知键能：E(H－H)=436kJ mol-1、E(C≡O)=1071kJ mol-1、E(O－H)=464kJ mol-1、E(C=O)=803kJ mol-1，则△H2=反应物的键能-生成物的键能=2803kJ mol-1+436kJ mol-1-1071kJ mol-1-2464kJ mol-1=+43 kJ mol-1；
②A．增加CO2(g)用量，平衡正向移动，但CO2(g)平衡转化率降低，故A不选；
B．恒温恒容下通入惰性气体，反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，CO2(g)平衡转化率不变，故B不选；
C．移除H2O(g)，平衡正向移动，CO2(g)平衡转化率增大，故C选；
D．加入催化剂，不能改变平衡状态，CO2(g)平衡转化率不变，故D不选；
故选C；
③反应I是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO2(g)平衡转化率增大，反应II是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，CO2(g)平衡转化率不变，压强P1、P2、P3由大到小的顺序为P1>P2>P3；反应I是放热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2(g)平衡转化率增大，反应II是吸热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2(g)平衡转化率增大减小，压强一定时，CO2的平衡转化率呈现如图变化的原因是：TK之前以反应II为主，转化率随着温度的升高而增大，TK之前以反应I为主，转化率随着温度的升高而减小。
【小问2详解】
由已知条件列出“三段式”
平衡时测得CO2的转化率为=20%，二甲醚的选择性为=80%，解得x=0.4，y=0.2，则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp==0.046。
【小问3详解】
①由图可知，B中发生的总反应为电解氯化钠溶液的反应，离子方程式为：2H2O+2Cl-H2+Cl2；
②10m3的废气中CO2和CO总体积为10103L13.44%=1344L，CO2和CO的体积比为2∶1，则V(CO)= 1344L=448L，V(CO2)= 1344L=896L，n(CO)= =20mol，n(CO2)= =40mol，CO2和CO全部转化成CH3OH，则生成CH3OH的物质的量为20mol+40mol=60mol，质量为60mol32g/mol=1920g=1.92kg。
17. 工业冶炼矿物常需反复提纯。从粗贵金属精矿(含铂金钯等单质，及部分铜铁镍等贱金属)中分离铂钯金这些元素的工艺流程图如图：
已知：
①该反应条件下：Fe3+、Cu2+、Ni2+完全沉淀时溶液的pH分别为4.4、6.5、9
②当有硝酸存在时，铂可形成难溶的亚硝基配合物(NO)2PtCl6
③滤液1、滤液2、滤渣3中均可用于提炼贱金属
（1）“浸取”过程钯(Pd)可与王水反应生成H2PdCl4和NO气体，该反应中被氧化的Pd与被还原的硝酸的物质的量之比为______。
（2）将“浸取”后的糊状物煮沸“赶硝”的目的是______。
（3）“还原"时，溶液中的AuCl与草酸(H2C2O4)反应生成对环境无污染的气体，则该反应的离子方程式为______。
（4）滤液2中含有的主要贱金属离子为______，第二次加氨水的目的是______。
（5）铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成(例如)，另一种由的原子和镍原子共同构成(例如) 。
①该晶体的化学式为______。
②晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为______，两种八面体空隙中心的最近距离为______pm。
【答案】（1）3∶2 （2）将难溶的亚硝基配合物(NO)2PtCl6溶解，提高铂的浸出率
（3）
（4） ①. Ni2+ ②. 将含钯元素的化合物溶解，从而与铜、铁的氢氧化物分离
（5） ①. Ni3Pt(或PtNi3) ②. 1∶3 ③. a
【解析】
【分析】从粗贵金属精矿(含铂金钯等单质，及部分铜铁镍等贱金属)中分离铂钯金，同时要除去Fe3+、Cu2+、Ni2+，而滤液1、滤液2、滤渣3中均可用于提炼贱金属，可知其除去的步骤，以无机物的性质和应用为主，考查物质的变化过程，分离提纯、陌生化学方程式的书写、氧化还原反应等知识，以此解题。
【小问1详解】
“浸取”过程钯(Pd)可与王水反应生成H2PdCl4和NO气体，由此可以写出反应为，该反应中被氧化的Pd与被还原的硝酸的物质的量之比为3∶2，故答案为3∶2；
【小问2详解】
根据题干信息可知，当有硝酸存在时，铂可形成难溶的亚硝基配合物(NO)2PtCl6，因此需要除去硝酸，故答案为：将难溶的亚硝基配合物(NO)2PtCl6溶解，提高铂的浸出率；
【小问3详解】
溶液中的AuCl与草酸(H2C2O4)反应生成对环境无污染的气体，故产物中应该仅有二氧化碳气体，该反应的离子方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
根据题干信息知道Fe3+、Cu2+、Ni2+完全沉淀时溶液的pH分别为4.4、6.5、9，当加入氨水调pH小于7.5时，主要沉淀的铁离子、铜离子，因此滤液2中应为Ni2+，第二次加入氨水调节pH是8~9，此时是为了将含钯元素的化合物溶解，从而与铜、铁的氢氧化物分离，故答案为：Ni2+；将含钯元素的化合物溶解，从而与铜、铁的氢氧化物分离；
【小问5详解】
① 由铂镍合金晶胞可知，Pt的个数：8× =1，Ni的个数：6 ×=3，故化学式为Ni3Pt；② 完全由镍原子构成的八面体空隙在晶胞的体心，铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙在棱心，二者的数目之比为1 ：3，而两种八面体空隙中心最近的距离是棱心和体心的距离，为a pm，故答案为：Ni3Pt(或PtNi3)；1∶3；a 。
18. 有机物G是医药、染料、农药等工业中的重要中间体，以苯为原料制备其二聚体的合成路线如图：
（1）有机物C的结构简式为______。
（2）有机物D的名称为甲氧基苯，有机物G的名称为______；F中官能团的名称为______。
（3）E、H中有手性碳原子的是______，含有手性碳原子个数为______。
（4）G→H反应的化学方程式为______。
（5）G的同分异构体X，满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)
①苯环上连有三个取代基
②能发生水解反应及银镜反应
③红外光谱显示X具有－CH2OH结构
（6）已知环丙烷在催化剂作用下容易与卤素发生开环加成反应，参照上述合成路线，以环丙烷和甲醇为原料，设计合成 的路线(无机试剂任选)______。
【答案】（1） （2） ①. 对甲氧基苯乙酸甲酯 ②. 醚键、氰基
（3） ①. H ②. 1
（4） （5）
（6）
【解析】
【分析】苯（A）发生氯代反应生成氯苯（B），氯苯在碱性条件下水解并酸化得到苯酚（C），再发生取代反应得到甲氧基苯（D），对比D与E的分子式以及G的结构简式，可知D→E是苯甲醚与甲醛发生加成反应得到，再与HCl发生取代反应得到（E），再经氰化反应得到 （F），先经过①得到，再经过②得到（G），最后在一定条件下得到其二聚体。
【小问1详解】
根据分析可知，C是苯酚，C的结构简式是，故答案为：。
【小问2详解】
有机物D的名称为甲氧基苯，有机物G的名称为对甲氧基苯乙酸甲酯；据分析可知F是，官能团的名称为醚键、氰基。故答案为：对甲氧基苯乙酸甲酯；醚键、氰基。
【小问3详解】
手性碳原子是与四个不同的原子或原子团相连的碳原子，据E和H的结构可知E中无手性碳原子，H有一个手性碳原子，如图：。故答案为：H；1。
【小问4详解】
据分析可知G→H反应的化学方程式为：，故答案为：。
【小问5详解】
同分异构体要求①苯环上连有三个取代基；②能发生水解反应及银镜反应即存在甲酸酯基，即－OOCH；③红外光谱显示X具有－CH2OH结构，除此之外还有两个碳原子，所以苯环的三个取代基有三种情况：①－OOCH、－CH2OH和－CH2CH3；②－CH2OOCH、－CH2OH和－CH3；③－OOCH、－CH2CH2OH和－CH3，又因为苯环上连三个不同的取代基有10种，所以符合题意的同分异构体共有30种。故答案为：30。
【小问6详解】
结合流程可得：，故答案为：。湖南省永州市2023届高三第三次适应性考试（三模）化学试题
化 学
注意事项：
1.本试卷共18道小题，满分为100分，考试时量75分钟。
2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在本试卷上作答无效。考试结束后只交答题卡。
3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于永州文化和物产叙述错误的是
A. 将蒸熟的糯米饭进行发酵制取东安米醋的过程中涉及淀粉的水解
B. 蓝山“黑糊酒”将酒置于洞中使酒陈化以便生成酯类物质
C. 利用12C断代法对道县玉蟾岩发现的稻种进行断代
D. 常用于琢制砚台的祁阳石主要成分为硅酸盐
2. 下列符号表征或说法正确的是
A. 质量数为2的氢核素：H B. 乙醛的结构简式：CH3COH
C. 乙烷的球棍模型： D. H2O的空间构型为直线形
3. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 氯化铵溶液呈酸性，可用于除铁锈
B. 高铁酸钠(Na2FeO4)可用于自来水的杀菌消毒
C. SO2具有还原性，可用于葡萄酒的抗氧化剂
D. 血浆中CO/HCO缓冲体系可以稳定体系中的酸碱度
4. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是
A.向容量瓶中转移溶液 B.比较Al和Cu的金属活动性 C.测定未知Na2C2O4溶液的浓度 D.中和反应反应热的测定
A. A B. B C. C D. D
5. 缓释阿司匹林可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度，发挥更好的疗效，其合成路线如图：
下列说法错误的是
A. 有机物G能发生取代、氧化反应
B. E分子中共面的原子数最多为10
C. 该路线中每生成1molG，同时产生2molH2O
D. 阿司匹林的分子式为C9H8O4
6. 下列关于物质结构的说法错误的是
A. 邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛
B. H2O的键角小于NH3的键角
C. 通过X射线衍射可获得青蒿素的分子结构
D. O3分子为极性分子，分子中的共价键是极性键
7. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素，B的价电子层中有3个未成对电子；C与D同主族：E的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。五种元素形成的离子化合物可表示为[E(BA3)4(A2C)2]2+[DC4]2-，下列说法错误的是
A. 第一电离能：B＞C
B. BC呈三角锥形结构
C. 该化合物受热分解时首先失去的是A2C
D. A与B、C均可形成含有非极性共价键的化合物
8. 下列反应方程式书写错误的是
A. 少许Al2S3固体溶于水中，有白色沉淀产生：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
B. 工业上用Na2CO3溶液吸收含NO2尾气：CO+2NO2=NO+NO+CO2
C. 乙醛与银氨溶液反应：
D. KClO3溶液与过量NaHSO3溶液反应：2ClO+5HSO=Cl2+5SO+3H++H2O
9. 化学家舍勒将磷酸钙、砂子和焦炭混合，高温下制得白磷，反应分两步进行：2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O10，P4O10+10CP4+10CO↑；总反应为：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO↑，NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 可以把生成的磷蒸气通过水中冷却得白磷固体
B. 1molP4分子中含有共价键数为4NA
C. 每生成1molP4反应转移的电子数为20NA
D. SiO2中的Si原子采取sp3杂化
10. 实验室模拟工业制备BaCl2 2H2O的一种工艺流程如图所示，已知常温下CaS的溶解度为0.2g/L，CaCl2的溶解度较大，且随温度变化不大。下列说法错误的是
A. “煅烧”过程中发生的反应为BaSO4+CaCl2+4CBaCl2+CaS+4CO↑
B. “粉碎”时可在瓷坩埚中进行
C. 滤渣中除了CaS，还可能含有未反应完的BaSO4
D. 滤液1通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作可得BaCl2 2H2O
11. 下列实验操作或突发事件应对措施的先后顺序错误的是
选项 操作或突发事件名称 应对措施
A 轻微烫伤或烧伤 先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏
B 检验Cl- 一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液
C 检验乙醇和浓硫酸消去反应的产物 先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象
D 探究温度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管，均加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，先同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，再分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，观察实验现象
A. A B. B C. C D. D
12. 一种锌—聚酰亚胺电池，该电池电解质为NaCl水溶液。将电池暴露于空气中，聚酰亚胺电极无需外接电源即能实现化学“自充电”，电极充放电原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时，锌极为负极
B. 放电时，正极附近pH降低
C. “自充电”时，空气中的O2得电子
D. “自充电”时，聚酰亚胺电极反应式：-2ne-=+2nH+
13. T℃，2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆为速率常数)。结合图像，下列说法错误的是
A. 图中表示lgv逆～lgc(N2O4)的线是n
B. 当2正v(N2O4)=v逆(NO2)时，说明反应达到平衡状态
C. T℃时，向2L的容器中充入5molN2O4气体和1molNO2气体，此时v正＜v逆
D. T℃时，向刚性容器中充入一定量NO2气体，平衡后测得c(N2O4)为1.0mol L-1，则平衡时，v正数值为10a
14. 用0.1000mol L-1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol L-1H3A溶液，溶液中H3A、H2A-、HA2-、A3-的lgc(X)随pH变化曲线及滴定曲线如图，其中表示加入的NaOH溶液体积与H3A溶液体积之比。下列说法错误的是
A. 曲线①代表H2A-，曲线②代表H3A
B. H3A的Ka2=10-7.12
C. Na2HA溶液中：c(H+)-c(OH-)＞2c(H3A)
D. D、F两点之间的某一点有：4c(Na+)=7[c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)+c(H3A)]
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 二茂铁[Fe(C5H5)2]广泛用作火箭燃料添加剂，以改善其燃烧性能，还可用作汽油的抗震剂、紫外光的吸收剂等。其中一种制备方法的实验步骤及装置图(加热及夹持装置已省略)如图：
步骤1：无水氯化亚铁的制备2FeCl3+Fe 3FeCl2
在氮气氛围中，将100.00mL四氢呋喃(1，4－环氧丁烷，简称THF)加入到三颈烧瓶中，加入无水三氯化铁27.00g和细纯铁粉4.48g，搅动回流4.5h。
步骤2：二茂铁的合成FeCl2+2C5H6+2(C2H5)2NH→[Fe(C5H5)2]+2(C2H5)2NH HCl
制得无水氯化亚铁后，减压蒸馏出四氢呋喃。用冷水冷却反应瓶，在残留物中加入45.00mL环戊二烯和100.00mL二乙胺(环戊二烯、乙二胺均过量)，继续通入氮气，强烈搅动4h，蒸出过量的乙二胺。加入石油醚，充分搅拌后趁热过滤，将滤液蒸发得二茂铁粗品，提纯可得精品。
已知：常温下二茂铁为橙黄色晶体，有樟脑气味，熔点173℃，沸点249℃，高于100℃易升华。能溶于苯、乙醚和石油醚等有机溶剂，不溶于水，化学性质稳定。紫外光谱于325nm和440nm处有极大的吸收值。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为______。
（2）本实验所使用的三颈烧瓶规格为______。
A. 50mL B. 100mL C. 250mL D. 1000mL
（3）实验中持续通入氮气的主要目的是______。
（4）二茂铁结构如图，是由环戊二烯负离子(C5H)和亚铁离子形成的夹心结构。已知分子中的大π键可用符号术表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)，则C5H中的大π键可表示为______，二茂铁晶体类型属于______。
（5）如何验证所得晶体为二茂铁，试列举一种方法______。最终得到29.50g纯二茂铁，则该实验产率w(二茂铁)=______%(保留1位小数)。
（6）还可用FeCl2、环戊二烯(C5H6)在KOH碱性条件下制备二茂铁，试写出化学方程式______。
16. CO2催化加氢是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题：
（1）以CO2、H2为原料合成CH3OH，体系中发生如下反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
已知键能：E(H－H)=436kJ mol-1、E(C≡O)=1071kJ mol-1、E(O－H)=464kJ mol-1、E(C=O)=803kJ mol-1，则△H2=______kJ mol-1。
②下列操作中，能提高CO2(g)平衡转化率的是______(填标号)。
A.增加CO2(g)用量 B.恒温恒容下通入惰性气体
C.移除H2O(g) D.加入催化剂
③在催化剂作用下，发生上述反应I、II，达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如图，压强P1、P2、P3由大到小的顺序为______。解释压强一定时，CO2的平衡转化率呈现如图变化的原因______。
（2）以CO2、H2为原料合成二甲醚，反应如下：
主反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中，通入物质的量之比为n(CO)：n(CO2)：n(H2)=1：5：20的混合气体，平衡时测得CO2的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性=×100%)，则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留2位有效数字)。
（3）工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的电解装置使用了阳离子交换膜。
①B中发生的总反应的离子方程式为_______。
②若某废气中含有的CO2和CO的体积比为2∶1，废气中CO2和CO体积分数共为13.44%。假设A中处理了标准状况下10m3的废气，其中CO2和CO全部转化成CH3OH，理论上可制得CH3OH______kg。
17. 工业冶炼矿物常需反复提纯。从粗贵金属精矿(含铂金钯等单质，及部分铜铁镍等贱金属)中分离铂钯金这些元素的工艺流程图如图：
已知：
①该反应条件下：Fe3+、Cu2+、Ni2+完全沉淀时溶液的pH分别为4.4、6.5、9
②当有硝酸存在时，铂可形成难溶的亚硝基配合物(NO)2PtCl6
③滤液1、滤液2、滤渣3中均可用于提炼贱金属
（1）“浸取”过程钯(Pd)可与王水反应生成H2PdCl4和NO气体，该反应中被氧化的Pd与被还原的硝酸的物质的量之比为______。
（2）将“浸取”后的糊状物煮沸“赶硝”的目的是______。
（3）“还原"时，溶液中的AuCl与草酸(H2C2O4)反应生成对环境无污染的气体，则该反应的离子方程式为______。
（4）滤液2中含有的主要贱金属离子为______，第二次加氨水的目的是______。
（5）铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成(例如)，另一种由的原子和镍原子共同构成(例如) 。
①该晶体的化学式为______。
②晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为______，两种八面体空隙中心的最近距离为______pm。
18. 有机物G是医药、染料、农药等工业中的重要中间体，以苯为原料制备其二聚体的合成路线如图：
（1）有机物C的结构简式为______。
（2）有机物D的名称为甲氧基苯，有机物G的名称为______；F中官能团的名称为______。
（3）E、H中有手性碳原子的是______，含有手性碳原子个数为______。
（4）G→H反应的化学方程式为______。
（5）G的同分异构体X，满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)
①苯环上连有三个取代基
②能发生水解反应及银镜反应
③红外光谱显示X具有－CH2OH结构
（6）已知环丙烷在催化剂作用下容易与卤素发生开环加成反应，参照上述合成路线，以环丙烷和甲醇为原料，设计合成 的路线(无机试剂任选)______。
