湖南省九校联盟2023届高三下学期第二次联考化学试题

试卷更新日期：2023-03-14 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学在社会进步中发挥着关键性作用。下列有关材料的说法错误的是

A、2022年北京冬奥会开幕式专用演出服为石墨烯智能发热材料，属于新型无机非金属材料 B、卡塔尔世界杯官方用球使用线形结构的新聚氨基酯(PU)材质，具有透气性、热固性 C、“天问一号”火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶可产生丁达尔效应 D、“嫦娥五号”月球车上的国旗是由优质高分子材料嵌入纤维制成的，纤维也属于高分子材料

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2. 下列化学用语正确的是

A、丙烷分子的空间填充模型： B、O₃分子的球棍模型： C、乙醇的核磁共振氢谱图： D、基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d¹⁰4s²4p³和4s²4p³

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3. 下列离子方程式书写正确的是

A、NaHCO₃溶液是常用的沉淀剂，向过量NaHCO₃溶液中滴加饱和Ba(NO₃)₂溶液的离子方程式：Ba²⁺+HCO $_{3}^{-}$ =BaCO₃↓+H⁺ B、向Ba(OH)₂溶液中滴加NH₄HSO₄溶液至刚好沉淀完全：Ba²⁺+2OH^-+NH $_{4}^{+}$ +HSO $_{4}^{-}$ =BaSO₄↓+NH₃•H₂O+H₂O C、硫酸铅溶解于浓盐酸中：PbSO₄+4Cl^-=[PbCl₄]^2-+SO $_{4}^{2 -}$ D、用醋酸和淀粉－KI溶液检验加碘盐中的IO $_{3}^{-}$ ：IO $_{3}^{-}$ +I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O

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4. 某小组为了探究不同离子与OH^-反应的先后相关问题，分别在1L0.1mol•L^-1NH₄HCO₃溶液、1L0.1mol•L^-1NH₄HSO₃溶液中加一定量NaOH固体后并恢复到常温(体积变化忽略不计)，并测得其中相关粒子浓度变化情况分别如图1、图2所示[已知：K_a1(H₂CO₃)=4.3×10^-7 ， K_a2(H₂CO₃)=5.61×10^-11 ， K_a1(H₂SO₃)=1.52×10^-2 ， K_a2(H₂SO₃)=1.02×10^-7 ， K_b(NH₃•H₂O)=1.75×10^-5]，下列说法正确的是

图11L0.1mol•L^-1NH₄HCO₃溶液中加入一定量NaOH后各粒子浓度变化曲线

图21L0.1mol•L^-1NH₄HSO₃溶液中加入一定量NaOH后各粒子浓度变化曲线

A、由上述实验可知与OH^-反应的先后顺序为HSO $_{3}^{-}$ ＞NH $_{4}^{+}$ ＞HCO $_{3}^{-}$ B、图1中，当n(NaOH)=0.05mol时，只发生反应OH^-+NH $_{4}^{+}$ =NH₃•H₂O C、图2中，当n(NaOH)＜0.1mol时，主要发生反应HSO $_{3}^{-}$ +OH^-=H₂O+SO $_{3}^{2 -}$ D、上述实验说明，离子反应的先后顺序与反应平衡常数大小无关

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5. 一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其总电子数的 $\frac{1}{3}$ 。下列说法错误的是

A、简单离子半径：W＞Y＞Z B、X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性 C、与W同周期的元素中，第一电离能小于W的有5种 D、该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素

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6. 酮基布洛芬()是一种常用的解热镇痛药，通过抑制前列腺素的生成可达到缓解疼痛的作用，并有解热、消炎的作用，尤其对近期新型冠状病毒感染引起的发热症状有很好的治疗作用。下列关于酮基布洛芬的说法正确的是

A、每个分子中至少有14个C原子共平面 B、1mol该物质最多能与7molH₂发生加成反应 C、酮基布洛芬分子无对映异构 D、口服酮基布洛芬对胃、肠道有刺激，用对布洛芬进行成酯修饰，能有效改善这种状况，原理是两者发生加成反应后酸性减弱

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7. 2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是一价铜[Cu]催化的叠氮化物－端炔烃环加成反应，反应机理示意如图：
下列说法正确的是

A、反应③过程中，不涉及极性键的断裂和形成 B、转化过程中N的杂化方式发生改变 C、该反应的总反应是取代反应，反应历程是离子反应历程 D、一价铜[Cu]催化剂能有效降低总反应的焓变，加快反应速率

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8. 一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收ZnSO₄溶液的有机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为MnO₂+ $\frac{1}{2}$ Zn+(1+ $\frac{x}{6}$ )Zn+ $\frac{1}{6}$ ZnSO₄ $⇌_{充电}^{放电}$ MnOOH+ $\frac{1}{6}$ [ZnSO₄•3Zn(OH)₂•xH₂O]，下列说法错误的是

A、放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维的反应为 $\frac{1}{2}$ Zn+ $\frac{x}{6}$ H₂O+ $\frac{1}{6}$ ZnSO₄+OH^--e^-= $\frac{1}{6}$ [ZnSO₄•3Zn(OH)₂•xH₂O] B、充电时，含有MnO₂膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连 C、合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应 D、有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性

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9. 铁、镍及其化合物有广泛的用途。某矿渣的主要成分为NiFe₂O₄(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO₂等，以下是从该矿渣中回收NiSO₄的工艺流程：

已知：①(NH₄)₂SO₄在350℃以上会分解生成NH₃和H₂SO₄；NiFe₂O₄在焙烧过程中生成NiSO₄、Fe₂(SO₄)₃；

②K_sp(CaF₂)=4.0×10^-11。

则下列说法错误的是

A、(NH₄)₂SO₄的作用是将金属元素转化为可溶性硫酸盐，便于浸出 B、“浸渣”的成分为Fe(OH)₃和SiO₂ C、沉镍过程中的离子方程式：Ni²⁺+HCO $_{3}^{-}$ +NH₃=NiCO₃↓+NH $_{4}^{+}$ D、“浸出液”中c(Ca²⁺)=1.0×10^-3mol•L^-1 ，当除钙率达到99%时，溶液中c(F^-)=2.0×10^-3mol•L^-1

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10. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是

A、③区电极电势Cu高于Fe B、①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为Fe-2e^-=Fe²⁺ C、②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^- D、②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液，均会出现蓝色沉淀

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11. 某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究：
实验I．取一定量的甲苯与一定体积和一定浓度的高锰酸钾水溶液，混合，振荡10min，缓慢褪色。
实验Ⅱ．在实验I的试剂取量基础上，再加入120g/L的冠醚(18－冠－6)，振荡，4.5min褪色。
下列有关说法错误的是

A、实验I反应速率小的原因是高锰酸钾不溶于甲苯，氧化剂MnO $_{4}^{-}$ 与还原剂甲苯接触不充分 B、K⁺与冠醚形成超分子，这种超分子可溶于甲苯 C、冠醚依靠其与K⁺之间的弱配位键作用，实现对K⁺的识别 D、冠醚可用作相转移催化剂

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12. 利用γ－丁内酯(BL)制备1，4－丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1－丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如图：
已知：①反应I为快速反应，反应II、III为慢速反应；
②以5.0×10^-3molBL或BD为初始原料，在493K、3.0×10³kPa的高压H₂氛围下，分别在恒压容器中进行反应(因反应I在高压H₂氛围下进行，故H₂压强近似等于总压)，x(BL)和x(BD)随时间t变化关系如图所示[x(i)表示某物种i的物质的量与除H₂外其他各物种总物质的量之比]；达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热akJ；以BD为原料，体系从环境吸热bkJ。
下列说法正确的是

A、γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为6∶1 B、忽略副反应热效应，反应I焓变△H(493K，3.0×10³kPa)=-(a+b)kJ•mol^-1 C、t₁时刻x(H₂O)=0.08 D、改变H₂的压强不影响副产物四氢呋喃的产量

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13. 某化学学习小组利用NaClO溶液氧化环己醇( )制备环己酮( )的装置如图所示。
操作步骤如下：
i．向仪器A内加入环己醇、冰醋酸，逐滴加入NaClO溶液，30℃条件下反应30分钟后冷却。
ii．向仪器A内加入适量饱和NaHSO₃溶液，用NaOH调节溶液显中性后加入饱和NaCl溶液，然后经分液、干燥、蒸馏得到环己酮。
下列叙述错误的是

A、饱和NaCl溶液可促进有机相和无机相分层 B、饱和NaHSO₃溶液的主要作用是除去CH₃COOH C、冰醋酸既作为溶剂，同时可增强NaClO溶液的氧化性 D、若NaClO溶液滴加过快，仪器A中会产生少量黄绿色气体

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14. 谷氨酸( ，用H₂A表示)在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，在水溶液中有4种分布形式(H₃A⁺、H₂A、HA^-和A²^-)，常温下，用0.1mol•L^-1HCl溶液滴定20.00mL0.1mol•L^-1的Na₂A溶液，溶液中pOH与离子浓度变化的关系如图所示[pOH=-lgc(OH^-)]，下列叙述正确的是

A、曲线X表示pOH与-lg $\frac{c (H_{3} A^{+})}{c (H_{2} A)}$ 的关系 B、Na₂A溶液中，c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(A²^-)+c(HA^-)+c(OH^-) C、溶液显中性时，c(H₂A)＞c(A²^-) D、当V(HCl)=10mL时，c(HA^-)+2c(H₂A)+3c(H₃A⁺)+c(H⁺)=c(OH^-)+c(Cl^-)

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二、非选择题

15. 磷酸亚铁锂(化学式：LiFePO₄)，为近年来新开发的锂离子电池电极材料，主要用于动力锂离子电池，作为电极活性物质使用，能可逆地嵌入、脱出锂，其作为锂离子电池电极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如图(装置如图所示，夹持装置、加热装置等省略未画出)：
制备步骤：
I.在仪器A中加入40mL蒸馏水、0.01molH₃PO₄和0.01molFeSO₄•7H₂O，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入0.03molLiOH•H₂O，继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(维生素C)，继续搅拌5min。
III.快速将反应液装入反应釜中，保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温，过滤。
V.用蒸馏水洗涤沉淀。
VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题：

(1)、装置图中仪器A的名称是，根据上述实验药品的用量，A的最适宜规格为(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL

(2)、步骤II中，抗坏血酸的作用是，以下能代替抗坏血酸使用的是(填标号)。
A．Na₂SO₃ B．铁粉 C．酸性高锰酸钾溶液

(3)、若所加H₃PO₄、FeSO₄•7H₂O、LiOH•H₂O恰好完全反应，请写出制备磷酸亚铁锂的化学方程式：。

(4)、确定所得产品中未混有Fe(OH)₃、FePO₄杂质的方法是。

(5)、干燥后称量，若实验共得到无杂质产品1.1g，则LiFePO₄的产率为%(保留小数点后一位)。

(6)、某种以LiFePO₄作电极材料的锂电池总反应可表示为LiFePO₄+C $⇌_{放电}^{充电}$ Li_1-xFePO₄+CLi_x。放电时正极的电极反应式为。

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16. 锗(Ge)是门捷列夫在1871年所预言的元素“亚硅”，高纯度的锗已成为目前重要的半导体材料，其化合物在治疗癌症方面也有着独特的功效。如图是以锗锌矿(主要成分为GeO₂、ZnS，另外含有少量的Fe₂O₃等)为主要原料生产高纯度锗的工艺流程：
已知：GeO₂可溶于强碱溶液，生成锗酸盐；GeCl₄的熔点为-49.5℃，沸点为84℃，在水中或酸的稀溶液中易水解。

(1)、Ge在元素周期表中的位置是， GeCl₄晶体所属类别是。

(2)、步骤①NaOH溶液碱浸时发生的离子反应方程式为。

(3)、步骤③沉锗过程中，当温度为90℃，pH为14时，加料量(CaCl₂/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示，选择最佳加料量为(填“10－15”“15－20”或“20－25”)。
编号
加料量(CaCl₂/Ge)
母液体积(mL)
过滤后滤液含锗(mg/L)
过滤后滤液pH
锗沉淀率(%)
1
10
500
76
8
93.67
2
15
500
20
8
98.15
3
20
500
2
11
99.78
4
25
500
1.5
12
99.85

(4)、步骤⑤中选择浓盐酸而不选择稀盐酸的原因是。

(5)、步骤⑥的化学反应方程式为。

(6)、Ge元素的单质及其化合物都具有独特的优异性能，请回答下列问题：
①量子化学计算显示含锗化合物H₅O₂Ge(BH₄)₃具有良好的光电化学性能。CaPbI₃是H₅O₂Ge(BH₄)₃的量子化学计算模型，CaPbI₃的晶体结构如图所示，若设定图中体心钙离子的分数坐标为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ )，则分数坐标为(0，0， $\frac{1}{2}$ )的离子是。
②晶体Ge是优良的半导体，可作高频率电流的检波和交流电的整流用。如图为Ge单晶的晶胞，设Ge原子半径为rpm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该锗晶体的密度计算式为(不需化简)ρ=g/cm³。

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17. 高纯度的氢氟酸是制造芯片的重要原料之一。

(1)、已知：HF(aq)⇌H⁺(aq)+F^-(aq) ΔH=-10.4kJ/mol
H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
则：HF(aq)+NaOH(aq) =NaF(aq) +H₂O(l)的ΔH=。

(2)、HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)₂。HF能二聚的原因是，写出(HF)₂发生第二步电离的电离方程式。

(3)、如图为恒温、带有可自由移动隔板的刚性容器。当两边分别充入4g氦气和20g单分子态的HF气体时，隔板位于“5”处，隔板两边容器内的压强均为100kPa。
若固定隔板于“5”处，当右侧容器内反应2HF(g)⇌(HF)₂(g)达到平衡状态时，右侧容器内压强为P₁；松开隔板，隔板移至“6”处并达到新的平衡，此时右侧容器内压强为P₂ ，则P₁P₂(填“大于”“小于”或“等于”)。该温度下，2HF(g)⇌(HF)₂(g) 反应的平衡常数K_P=kPa^-1(K_P为以分压表示的平衡常数，计算结果保留2位有效数字)。

(4)、若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处，下列不能说明右侧容器内反应已达平衡状态的是____。

A、容器右侧气体的密度不再改变 B、容器右侧的温度不再改变 C、容器右侧气体的压强不再改变 D、容器右侧气体的平均相对分子质量不再改变 E、 $2 v (H F)_{正} = v [(H F)_{2}]_{逆}$

(5)、某温度下，将分析浓度(总浓度)相同的HCl、HF和CH₃COOH三种溶液，分别加水稀释时，溶液pH变化如图所示。
图中，氢氟酸溶液在稀释初期的pH上升特别快，据此判断，(HF)₂与HF的酸性相比，较强的是。

(6)、NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变。试结合方程式和必要的文字解释之。

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18. 利托那韦是一种疗效高、可替代性强的治疗艾滋病的蛋白酶抑制剂，合成利托那韦两种重要中间体和的具体反应路线为：
I.的合成；

II.的合成：

①

②

已知： $\overset{R - N H_{2}}{\to}$ ；R－OH $\to_{C_{6} H_{6}}^{S O C l_{2}}$ R－Cl。

根据以上信息回答下列问题：

(1)、化合物E的含氧官能团名称为， L→M的反应类型是。

(2)、用系统命名法给化合物F命名：，写出F在盐酸溶液中加热生成的有机产物的结构简式：。

(3)、写出H→I的化学方程式：。

(4)、K和I反应生成L和N，请写出N的结构简式：。

(5)、化合物Q是一种芳香酯，Q为D的同分异构体。已知Q含－NO₂、可以发生银镜反应，则Q的可能结构有种。

(6)、设计由、HOCH₂CH₂NH₂、为原料(其他试剂任选)，制备的合成路线。

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编号	加料量(CaCl₂/Ge)	母液体积(mL)	过滤后滤液含锗(mg/L)	过滤后滤液pH	锗沉淀率(%)
1	10	500	76	8	93.67
2	15	500	20	8	98.15
3	20	500	2	11	99.78
4	25	500	1.5	12	99.85