湖南省衡阳市衡阳县第四中学2022-2023高三下学期4月测试化学试题（含解析）

衡阳县第四中学2022-2023学年高三下学期4月测试化学试题
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.pH=3的草酸（）溶液中的数目为0.001
B.88.4g油酸甘油酯（相对分子质量为884）水解消耗4.0 g NaOH
C.18.0g葡萄糖（相对分子质量为180）与足量银氨溶液反应生成0.2个银原子
D.10.0g含氮量14%的蛋白质充分燃烧可产生1.12L
2、下列有关物质的实验操作及现象与结论的描述一定正确的是( )
选项 操作 现象 解释或结论
A 用稀硫酸洗涤做焰色实验的铂丝 — 除去表面的杂质离子
B 把锂保存在煤油中 — 锂活泼需隔绝空气
C 苯与溴水混合，充分振荡后静置 下层溶液呈橙红色 溴易溶于苯
D 在某溶液中滴入溶液 有蓝色沉淀生成 证明原溶液含有
A.A B.B C.C D.D
3、研究表明在水溶液中可以发生催化反应：（未配平），其可能的催化历程为
I.；
Ⅱ.——
下列说法错误的是( )
A.不能导电，但其水溶液可以导电，为非电解质
B.当生成32gS时，反应转移
C.降低了反应的活化能，改变了反应路径
D.反应Ⅱ为
4、在2L容积固定的密闭容器中发生反应：，容器内部分物质的物质的量（单位均为mol）如表所示：
起始 1 3 0
第2min 0.7 0.6
第4min 0.3 0.9 1.4
第6min 0.3 0.9 1.4
第8min 1.5 2
下列有关说法正确的是( )
A.反应在第2min到第4min时的平均反应速率为
B.反应在第2min改变的条件可能是温度升高
C.在第6min时，若增大压强，则平衡正向移动，再次平衡后，
D.反应在第6min到第8min引起平衡移动改变的条件是浓度增大了
5、下列有关海水资源综合利用的说法正确的是( )
A.粗盐中的可以分别加入NaOH溶液、溶液、溶液后过滤，在滤液中加盐酸调pH=7可得到纯净的氯化钠溶液
B.由制取Mg，灼烧得到MgO，MgO与Al发生铝热反应可得到Mg
C.在不断通入氯化氢气体的环境中灼烧六水氯化镁可得到氯化镁
D.流程中有化合、分解、置换、复分解等反应
6、头孢克洛是内酰胺类抗生素，主要适用于敏感菌所致的急性感染。其结构如图所示：有关头孢克洛的说法正确的是( )
A.头孢克洛是一种复杂的烃类物质
B.既能与盐酸反应，也能与氢氧化钠反应
C.1mol头孢克洛最多能与7mol发生加成反应
D.头孢克洛分子能发生水解反应，水解产物能催化氧化生成醛基
7、某化合物A的结构如图所示，其中X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大，下列说法正确的是( )
A.原子半径：Z>Y>X
B.简单氢化物的沸点：W>Y
C.该物质所有原子和离子均满足8电子稳定结构
D.Z的单质可用作太阳能电池
8、已知亚硒酸（）是二元弱酸，298K时电离常数：。298K时，向溶液中通入HCl、加入NaOH的物质的量与溶液pH关系如图所示。已知：1g3=0.5。下列说法正确的是( )
A.点溶液呈酸性，点溶液呈碱性
B.点溶液中：
C.点溶液中：
D.点溶液pH=2.5
9、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.由水电离的
B.溶液：
C.的溶液：
D.使甲基橙变红的溶液：
10、电浮选凝聚是工业上采用的一种污水处理方法。现拟用一种新型二次钾电池（乙）通过电解（甲）生成沉淀（保持污水的pH在5.0~6.0之间），利用的吸附性而达到净水的作用。已知钾电池放电时的总反应为，则下列说法中正确的是( )
A.钾电池的质量比能量大于锂电池
B.阳极产物与少量反应生成沉淀的离子方程式为
C.电极a、c相连，且两极均发生氧化反应
D.充电时负极的反应式为
二、多选题
11、矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽，下列说法中正确的是( )
A.由图可知
B.增强溶液的酸性，的平衡常数增大
C.含铬溶液，沉淀除杂的pH需控制在4.5～9.3
D.反应的平衡常数
12、为探究与在不同环境中的反应，某实验小组进行了如图所示三个对比实验，实验现象如表所示。下列有关说法错误的是( )
烧杯 实验现象
甲 无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH=5.3
乙 有白色沉淀产生
丙 有白色沉淀产生，其出现白色沉淀比图乙中快很多
A.由图甲可知与水溶液不发生任何反应
B.图乙中发生反应的离子方程式可能为
C.由以上实验推测，若使与溶液反应生成硫酸钡沉淀，只能通入氧气实现
D.图丙出现白色沉淀的速率比图乙中快很多的原因可能是在水溶液中氧化比氧化的活化能小
13、常温下用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L的溶液，测得溶液中物质的量分数与反应过程中溶液pH的关系如图，下列说法正确的是( )
A.该温度下的电离平衡常数约为
B.点所表示的溶液中
C.pH=5.75的溶液中，
D.在pH从2.75→6.75的变化过程中，水的电离程度逐渐减小
14、某实验小组设计如下装置探究铜与稀硝酸反应时，开始气泡产生速率非常慢，一段时间后速率明显加快与有关，实验中发现通入a气体后左管中产生气泡速率明显快于右管，下列有关说法正确的是( )
A.铜与稀硝酸反应：
B.NaOH溶液能够吸收的有害气体是NO
C.通入的a气体可能为或
D.左管中反应的活化能小于右管
15、一种化合物的结构简式为，可用作牙膏的添加剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，下列说法正确的是( )
A.该化合物中，X、Y、Z、W均满足8电子稳定结构
B.W、X、Y、Z与H均只能形成一种化合物
C.W和Y形成的化合物中阴阳离子个数比不一定是1:2
D.简单氢化物的稳定性：X>W>Z
16、磷化硼可用于高选择性催化还原制，反应发生转换过程，反应方程式为，反应过程中能量变化如图所示，吸附及活化的物质用*表示。下列说法正确的是( )
A.该反应中，单位时间内产生的副产物含量大于副产物CO含量
B.该反应的决速步骤为
C.该反应中值小于零，改变反应所用催化剂，可使值发生改变
D.其他条件一定，升高温度，反应速率加快，平衡转化率增大
三、填空题
17、钛具有很好的机械性能与耐腐蚀性，用钛铁矿（主要成分为，含不溶于硫酸的杂质）生产钛的工艺流程如图所示。
（1）操作I为________。
（2）酸浸产物之一为，还有一无色气体产生，反应的化学方程式为________。反应混合物中需加适量铁粉，反应的离子方程式为________。
（3）把滤液Ⅲ加入到反应混合物中是为了充分利用滤液中的、________。（填化学式）。操作Ⅱ为________。
（4）写出到的化学方程式：________。
（5）（摩尔质量为278g/mol）可以用于生产红色颜料（），将1112kg的溶于水中，并加入适量的烧碱恰好完全沉淀，鼓入空气，产生红褐色胶体，再向胶体中加入3336 kg 和112kg铁粉，鼓入空气，充分反应后，有大量的在胶体粒子上析出，过滤，沉淀经高温灼烧得红色染料，滤液中的溶质只有硫酸钠和硫酸铁，理论上可得红色染料________kg。
18、为了完成“碳达峰”和“碳中和”目标，二氧化碳的高效利用成为研究的热点。
某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整（DRM）取得了良好的效果。
已知：的燃烧热分别为，水的汽化热为。
（1）甲烷干法重整（DMR）反应为，则________。
（2）通过大量的研究发现三种双金属合金团簇可用于催化DRM反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，分别为过程1：甲烷逐步脱氢，过程2：的活化（包括直接活化和氢诱导活化），过程3：和的氧化，过程4：打散吸附反应，其反应机理如图所示。
则的氢诱导活化反应的化学方程式为_______，过程3的最终产物为_______，过程4发生反应的微粒为_______。
（3）三种催化剂催化甲烷脱氢过程的能量变化如图乙所示。
①甲烷脱氢过程中活化能最大的步骤为__________（用反应的化学方程式表示）；
②三种催化剂催化甲烷脱氢过程的脱氢速率分别为，则脱氢速率由大到小的关系为__________。
③双金属团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳沉积对催化剂造成的不良影响，请结合图乙解释原因：__________。
（4）已知：甲烷干法重整（DRM）过程中发生副反应。
时，在恒压反应器中，通入2 mol和1 mol，总压强为，平衡时甲烷的转化率为40%，的分压为。
①关于上述平衡体系，下列说法正确的是( )
A.
B.若降低反应温度，主反应逆向移动
C.若反应在恒容条件下进行，甲烷转化率小于40%
D.将（g）液化，可以提高副反应的反应速率
②DRM反应的_____（列出计算式即可，分压=总压×物质的量分数）。
19、我国科学家发现氢化钙（）纳米颗粒助力氢危疫癌症治疗。资料显示：易与水反应。某小组选择下列装置制备氢化钙并测定其纯度。
回答下列问题：
（1）实验室里将钙保存在________中。
（2）气流从左至右，装置排序为________（填字母，装置可重复使用）。
（3）装置B的作用有________（用离子方程式表示）和吸收挥发出来的氯化氢。
（4）实验中，先启动A中反应，当E装置________（填实验现象）时点燃C处酒精灯，这样操作的目的是________。
（5）当C装置中钙完全反应时，停止A装置中反应的操作是________。
（6）测定产品纯度。取产品溶于足量蒸馏水中，加入过量溶液，过滤，用稀硫酸溶解，用溶液滴定至终点，消耗滴定液。
①与水反应的化学方程式为________；
②该样品纯度为________（用含的代数式表示）；若产品中混有CaO、Ca杂质，测得结果________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
20、有某种广谱抗病毒药，在全民抗击“新型冠状病毒肺炎”的战役中，这种药物是抗击新型冠状病毒的用药。用以下这种合成方法产率可以达到30%以上，路线如图所示：
回答下列问题：
（1）起始反应物的化学名称是__________。
（2）生成物质1的反应类型是__________。
（3）有机物1的含氧官能团名称是__________。
（4）有机物3的分子式为__________。
（5）写出由4生成5的化学方程式：__________。
（6）写出起始反应物经过水解反应而得到的产物同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：
①谱和IR谱检测表明：分子中共有3种氢原子，含硝基和羟基；
②含有苯环。
（7）参照上述合成路线，设计由和制备的合成路线：________。（无机试剂任选）
参考答案
1、答案：C
解析：没有给出溶液的体积，无法计算溶液中H+的数目，A错误：88.4g油酸甘油酯的物质的量为0.1mol，水解消耗0.3 mol NaOH，即，B错误；1个葡萄糖分子中有1个醛基，18.0g（0.1mol）葡萄糖可与足量银氨溶液反应生成0.2 mol Ag，即可生成0.2个银原子， C正确；10.0g含氮量14%的蛋白质充分燃烧可产生0.05mol，但题目中未指明是否处于标准状况下，因此无法计算产生的体积，D错误。
2、答案：D
解析：做焰色实验的铂丝需要用稀盐酸洗涤，盐酸易挥发无残留，硫酸难挥发会残留在铂丝的表面， A错误；锂的密度小于煤油，将锂保存在煤油中不能起到密封作用，应密封于石蜡中，B错误；苯与溴水混合，充分振荡后静置，上层溶液是溴和苯，呈橙红色，下层是水，呈无色，C错误；与溶液反应可以得到蓝色沉淀，D正确。
3、答案：A
解析：为单质，不是非电解质，A错误；由反应：可知，当生成32g S时反应转移，B正确；为催化剂，降低了反应所需的活化能，改变了反应路径，C正确；由总反应和反应I可推知反应Ⅱ为，D正确。
4、答案：B
解析：A项，根据变化关系可知，，所以第2min到第4min时的变化量，平均反应速率为，错误；B项，反应在第2min到第4min的变化量大于前2min的变化量，反应速率加快，可能是温度升高导致的，正确；C项，第6min时，，由于容积固定，增大压强的具体措施不确定，故无法比较再次平衡后大小，错误；D项，第6min到第8min的改变量为增加0.6mol，的改变量为增加0.6mol，结合其变化关系，可知改变的条件为增加1mol，平衡逆向移动，所以改变的条件为浓度增大了，错误。
5、答案：C
解析：溶液需在加溶液之后加入，才能除去过量的，A错误；Mg比Al活泼， MgO与Al不反应，B错误；为防止氯化镁水解，可在不断通入氯化氢气体的环境中灼烧六水氯化镁，得到氯化镁，C正确；流程中有化合、分解、复分解反应，没有置换反应，D错误。
6、答案：B
解析：烃是只含C、H两种元素的化合物，头孢克洛不属于烃类，A错误；头孢克洛中氨基显碱性能与盐酸反应、羧基显酸性能与氢氧化钠反应，B正确；羧基、酰胺键中的炭基不能与氢气发生加成反应，1mol头孢克洛最多能与4mol发生加成反应，C错误；头孢克洛分子中氯原子水解后得到的醇羟基不能被催化氧化为醛基，D错误。
7、答案：D
解析：能形成四个键的是C、S，形成两个键的是O、S，形成单键的是F、Cl，由图可知原子团带一个负电荷，那么不可能来自两个相同原子的Z、W或者四个原子的Y，只可能是X，即X只可能是铝或者硼，结合X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大，推出X是硼，Y是氧，Z是硅，W是氯。一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电核数越多，原子半径越小，故原子半径：Z>X>Y，A错误；由于水分子之间存在氢键，水的沸点相对较高，故沸点：，B错误；锂离子满足2电子稳定结构，C错误；Z是硅，可用作太阳能电池，D正确。
8、答案：C
解析：根据图可知，点溶液由等浓度的和组成，根据电离常数，水解常数，溶液呈酸性，A项错误；点溶液呈酸性，电离程度大于水解程度，离子浓度大小排序为，B项错误；点溶液溶质是，质子守恒式为，C项正确；的电离程度大于的电离程度，所得溶液中，，D项错误。
9、答案：A
解析：由水电离的，说明水的电离受到抑制，溶液中应含大量或，选项所给离子在酸性或碱性条件下均能大量共存，A正确；日存在时，会和发生氧化还原反应， B错误；和在溶液中生成硫氰化铁，不能大量共存，C错误；使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，可以结合形成而不能大量共存，D错误。
10、答案：B
解析：等质量的锂比钾放出的能量多，故锂电池的质量比能量大于钾电池，A错误；通过电解甲池生成沉淀可知铁为阳极，根据钾电池放电时的电池反应总式可知c为正极，所以电极a、c相连，阳极发生氧化反应，而正极发生还原反应，C错误；阳极发生反应：，与少量反应生成沉淀，由题意知污水的pH在5.0~6.0之间，即溶液呈酸性，故反应的离子方程式为，B正确；充电时是电解池，阴极的电极反应式为，D错误。
11、答案：AC
解析：由图可知沉淀完全时pH=3.0，，A正确；平衡常数只与温度有关，改变溶液的酸碱性，平衡常数不变，B错误；pH4.5时铝离子能完全沉淀除去，但pH9.3时，会进入溶液，所以沉淀除杂的pH需控制在4.5~9.3，C正确；反应的平衡常数，D错误。
12、答案：AC
解析：由题给三组实验可知二氧化硫溶于水呈酸性，硝酸根在酸性条件下有强氧化性，将氧化成为硫酸根并与生成硫酸钡沉淀，则图乙中的白色沉淀为，其产生的原因是发生了离子反应：（或），且没有煮沸的硝酸钡溶液中溶有氧气，比煮沸的溶液与二氧化硫反应的速率快，反应速率越快的反应活化能越小，生成沉淀更快，故B、D均正确；由图甲中的pH变化可知与水可以发生反应，A错误；与生成硫酸钡沉淀也可以通入等氧化性气体来实现，C错误。
13、答案：AB
解析：点，所以该温度下的电离平衡常数等于，约为，A正确；点存在电荷守恒：，且，B正确；pH=5.75的溶液中，存在电荷守恒：，且，所以此时，C错误；在pH从2.75→6.75的变化过程中，溶液中氢离子浓度逐渐减小，对水的电离抑制作用减小，水的电离程度逐渐增大，D错误。
14、答案：CD
解析：铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，A错误；一氧化氮是不成盐氧化物，不能与氢氧化钠溶液反应，则氢氧化钠溶液不能吸收NO，B错误；直接通入二氧化氮，或通入氧气将反应生成的一氧化氮氧化为二氧化氮可以探究二氧化氮对反应速率的影响，C正确；左管中产生气泡速率明显快于右管说明左管中反应的活化能小于右管，D正确。
15、答案：AD
解析：由结构简式可知W为ⅥA族元素，X为ⅦA族元素，Y为ⅠA族元素，Z为ⅤA族元素，又因为它们是原子序数依次递增的短周期元素，可推出W为O，X为F，Y为Na，Z为P，所以该化合物中X、 Y、Z、W均满足8电子稳定结构，A正确；W、X、Y、 Z与H均能形成化合物，其中O与H可以形成和，B错误；W和Y形成的化合物和中阴阳离子个数比均是1:2，C错误；根据它们在元素周期表中的位置，可知非金属性：X>W>Z，所以简单氢化物的稳定性：X>W>Z，D正确。
16、答案：BD
解析：生成副产物所需能量大于生成副产物CO所需能量，单位时间内产生的副产物含量小于副产物CO含量，A错误；能量消耗最多的步骤为决速步，消耗能量最多为决速步骤，B正确；由图像可知反应物总能量小于生成物总能量，反应为吸热反应，值大于零，但改变催化剂，只能改变反应历程，焓变不发生改变，C错误；反应为吸热反应，其他条件一定时，升高温度，反应速率加快，平衡转化率增大，D正确。
17、答案：（1）加热浓缩、冷却结晶、过滤
（2）；
（3）；加水并加热（或通入高温水蒸气）
（4）
（5）800
解析：（1）为分离出，需要加热浓缩、冷却结晶并过滤。
（2）酸浸产物之一为，还有一无色气体产生，由题可知，钛铁矿主要成分为，其余杂质不溶于硫酸，因此该反应为钛铁矿中的亚铁离子被浓硫酸氧化为铁离子，自身转化为，所以反应的化学方程式为。反应混合物中加入铁粉是为了把还原为，同时也把存在的转化为。
（3）把滤液Ⅲ加入到反应混合物是为了充分利用滤液中的。钛盐水解时，加水、加热有利于水解反应的进行。
（5）加入的总量为1112kg+3336kg=4448kg，其物质的量为，Fe的物质的量为。加入适量的烧碱使1112kg（4kmol）恰好完全沉淀，需要烧碱8kmol，最后溶液中只有硫酸钠和硫酸铁，根据钠元素守恒得硫酸钠为4kmol，根据硫酸根离子守恒，可得硫酸铁为4kmol，根据铁元素守恒可知生成的中含物质的量为10kmol，所以物质的量为5kmol，质量为800kg。
18、答案：（1）
（2）；；和
（3）①；②；③脱氢反应第4步为，发生该步反应，三种催化剂中需要克服的能垒最大，反应不易发生，故产生的积碳较少
（4）①BC；②
解析：（1）由燃烧热的定义、盖斯定律可列出计算式。
（2）由图可知的氢诱导活过程3的最终产物为；过程4扩散吸附反应为，参加反应的微粒为和。
（3）①由图乙可知三种催化剂中，能垒最大的步骤为第2步脱氢；②各步骤反应中需要克服的能垒（活化能）最大的催化剂，其反应速率最慢，故反应速率为；③脱氢反应第4步为，发生该步反应，三种催化剂中需要克服的能垒最大，反应不易发生，故产生的积碳较少，可以有效抑制碳沉积。
（4）①初始时甲烷与的物质的量的比值为2:1，平衡后不再是2:1，A错误；主反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，B正确；副反应在反应前后气体分子数相等，改变压强，平衡不移动，主反应为反应前后气体分子数增大的反应，恒容反应与恒压对比，相当于增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减少，C正确；将（g）液化，即减少生成物的浓度会减小反应速率，D错误。②根据题意可列出：
DRM反应的。
19、答案：（1）煤油（或石蜡油）
（2）A、B、D、C、D、E
（3）
（4）连续、均匀产生气泡；排尽装置内空气
（5）关闭装置A的开关K
（6）①；②；偏高
解析：（1）钙是活泼金属，实验室里将钙保存于煤油或石蜡油中。
（2）装置排序为制备氢气、除硫化氢和氯化氢、干燥、氢气与钙反应、吸收水蒸气、收集尾气中氢气。
（3）装置B中硫化氢与硫酸铜反应生成硫化铜和硫酸。
（4）装置内空气与钙发生反应，加热之前要排尽装置内空气。当水槽中连续、均匀产生气泡时表明装置内空气已排尽。
（5）装置A中开关K可控制反应，关闭K时装置内气压增大，将盐酸压回长颈漏斗，盐酸与锌粒脱离，反应停止。
（6）①氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气；②中有关反应是、、，，如果产品混有CaO、Ca，它们在上述沉淀反应中都会转化成，测得结果偏高。
20、答案：（1）3-碘4-硝基苯酚
（2）取代反应
（3）硝基、酯基
（4）
（5）
（6）
（7）
解析：（1）碘原子和硝基是取代基，苯酚是母体，简单原子或者原子团排在前面，所以名称为3-碘-4-硝基苯酚。
（2）（酚）羟基上的氢原子被另外一个原子团所代替，属于取代反应。
（3）硝基、酯基符合题意，碘原子是官能团，但不含氧原子。
（4）注意每个顶点都有一个碳原子，每个碳原子要形成四个共价键，氮原子形成三个共价键，所以分子式为。
（5）。
（6）碘原子会发生水解，生成—OH，再结合已给条件，满足条件的同分异构体有，或者硝基放在对位，整个分子高度对称就可以保证只有三种氢。
（7）先进行硝化反应再与酰氯进行反应，然后将硝基还原成氨基，生成目标产物。