湖北省黄石市等三校联考高三第三次理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是（    ）

A.我国从四千余年前开始用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应

B.我国已能利用3D打印技术，以钛合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆积，来制造机钛合金结构件；高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛

C.李兰娟院士在记者会上透露：“新冠病毒怕酒精，不耐高温，56℃持续30分钟，病毒就死亡”。这里有蛋白质的变性

D.垃圾分类很重要，充电电池和硒鼓墨盒都属于有害垃圾

2. 难度：中等

乙苯和二氧化碳反应生成苯乙烯的过程如图所示。下列说法不正确的是(N_A为阿伏加德罗常数的值)（    ）

A.10.6g乙苯中所含的极性共价键数目为1.0N_A

B.增加二氧化碳的浓度，可能提高苯乙烯的产率

C.状态1到状态2有氧氢键形成

D.标准状况下，10.4g苯乙烯中所含的电子数目为4.0N_A

3. 难度：中等

下列关于有机物的说法正确的是（    ）

A.二环己烷()的二氯代物有6种结构(不考虑立体异构)

B.环己烯()可以发生加成反应、加聚反应、取代反应、氧化反应。

C.分子式为C₅H₁₀O₂，且属于酯的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)

D.葡萄糖和果糖互为同系物

4. 难度：中等

X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，W的单质为常见的半导体材料，X、W为同一主族元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系，下列判断正确的是（    ）

A.X的氢化物沸点低于Y的氢化物沸点

B.W的单质可以用作计算机芯片，太阳能电池，丙是玛瑙的主要成分

C.甲、丙、丁均为酸性化合物

D.工业上用X的单质和乙来制取Z单质

5. 难度：中等

下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是（    ）

选项	实验操作	现象	结论或解释
A	向次氯酸钙溶液中通入二氧化硫	产生白色沉淀	酸性：H2SO3>HClO
B	向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉，振荡	未出现红色固体	X中一定不含Cu^2+
C	向饱和硅酸钠溶液中加入浓盐酸	产生白色沉淀	制取硅酸胶体
D	铬酸钠溶液中加入浓硫酸	溶液由黄色变为橙色	氢离子浓度对该反应的化学平衡有影响

A.A B.B C.C D.D

6. 难度：中等

最近我国科学家设计了一种CO₂＋H₂S协同转化装置，实现对天然气中CO₂和H₂S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：

①EDTA-Fe^2＋－e^-=EDTA-Fe^3＋

②2EDTA-Fe^3＋＋H₂S=2H^＋＋S＋2EDTA-Fe^2＋

该装置工作时，下列叙述正确的是（    ）

A.电子从ZnO@石墨烯极移到石墨烯极，电解质中的阳离子向石墨烯极移动

B.光伏电池中使用二氧化硅把光能转为化学能

C.协同转化总反应：CO₂＋H₂S=CO＋H₂O＋S

D.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低

7. 难度：中等

20℃时，用0.1mol/L盐酸滴定20mL0.1mol/L氨水的图像如图所示，下列说法正确的是（    ）

A.a点时c(Cl^-)=2c(NH₃∙H₂O)+2c(NH)

B.b点表示酸碱恰好完全反应

C.c点时c(NH)>c(Cl^-)>c(H⁺)>c(OH^-)

D.a、b、c、d均有c(NH)+c(H⁺)=c(Cl^-)+c(OH^-)

二、工业流程

8. 难度：困难

目前世界锂离子电池总产量超过30亿只，锂电池消耗量巨大，黄石一重点中学化学研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料，成份为LiMn₂O₄、石墨粉和铝箔)进行回收研究，工艺流程如图：

已知：Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

（1）写岀氢氧化钠的电子式___。

（2）废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作，其目的是___。

（3）废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质，为了安全对拆解环境的要求___。

（4）写出反应④生成沉淀X的离子方程式___。

（5）己知LiMn₂O₄中Mn的化合价为+3和+4价，写出反应②的离子反应方程式：___。

（6）生成Li₂CO₃的化学反应方程式为___。已知Li₂CO₃在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应___。

三、实验题

9. 难度：困难

无水溴化镁常常做催化剂。选用如图所示装置(夹持装置略)采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr₂。

已知：

（1）乙醚的熔点为34.6℃，沸点为132℃。

（2）Mg和Br₂剧烈反应，放出大量的热；MgBr₂具有强吸水性；MgBr₂能与乙醚发生反应MgBr₂＋3C₂H₅OC₂H₅→MgBr₂•3C₂H₅OC₂H₅。

实验主要步骤如下：

Ⅰ.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。

Ⅱ.加热装置A，迅速升温至140℃，并保持140℃加热一段时间，停止加热。

Ⅲ.通入干燥的氮气，让液溴缓慢进入装置B中，直至完全加入。

IV.装置B中反应完毕后恢复至室温，过滤反应物，将得到的滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。

V.用苯洗涤粗产品，减压过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至160℃分解得无水MgBr₂。回答下列问题：

（1）步骤I中所选装置的正确连接顺序是a___(填小写字母)。装置D的作用是___。

（2）装置A中使用仪器m的优点是___。

（3）若加热装置A一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是___。

（4）步骤V中用苯洗涤三乙醚合溴化镁的目的是___。

（5）步骤V采用减压过滤(使容器内压强降低，以达到固液快速分离)。下列装置可用作减压过滤的是___(填序号)。

（6）实验中若温度控制不当，装置B中会产生CH₂Br—CH₂Br。请说明原因___。

四、综合题

10. 难度：困难

铁是一种非常重要的金属。

（1）中科院兰州化学物理研究所用Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5催化CO₂加氢合成低碳烯烃反应，反应过程如图。催化剂中添加助剂Na、K、Cu（也起催化作用）后可改变反应的选择性。

下列说法正确的是___。

A.第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步

B.第ⅰ步所发生的反应为：CO₂+H₂CO+H₂O

C.Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5使CO₂加氢合成低碳烯烃的ΔH减小

D.保持其他条件不变，添加不同助剂后各反应的平衡常数不变

加入助剂K能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是___。

（2）纳米铁是重要的储氢材料，可用反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)₅(g)制得。在1L恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.24mol CO，在T₁、T₂不同温度下进行反应，测得c(CO)与温度、时间的关系如图所示。

①T₁___T₂，△H___0（填“＞”或“＜”）

②已知：标准平衡常数K^θ=，其中p^θ为标准压强（1×10⁵Pa），p[Fe(CO)₅]、p(CO)为各组分的平衡分压。T₂温度下，平衡时体系的压强为p，反应的标准平衡常数K^θ=___（用含p的最简式表示）

（3）高铁酸钾（K₂FeO₄）被称为“绿色化学”净水剂，在酸性至弱碱性条件下不稳定。

①电解法可制得K₂FeO₄，装置如图，若转移6mol电子则隔膜右边溶液增重___g。

②K₂FeO₄在水解过程中铁元素形成的微粒分布分数与pH的关系如图所示，向pH=6的溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为___。

（4）复合氧化物铁酸锰（MnFe₂O₄）可用于热化学循环分解制氢气，原理如下：

①MnFe₂O₄(s)=MnFe₂O_(4-x)(s)+O₂(g)△H₁

②MnFe₂O_(4-x)(s)+xH₂O(g)=MnFe₂O₄(s)+xH₂(g)△H₂

③2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)△H₃

则：△H₃与△H₁、△H₂的关系为___。

五、推断题

11. 难度：中等

已知所用火箭推进剂为肼(N₂H₄)和过氧化氢(H₂O₂)，火箭箭体一般采用钛合金材料。请回答下列问题：

（1）NH₃、H₂O₂分子中电负性最大的元素在周期表中的位置为___，第一电离能最大的元素为___。

（2）铬的原子序数为24，其基态电子排布式为___。

（3）1molN₂H₄分子中含有的σ键数目为___。

（4）H₂O₂分子结构如图1，其中心原子杂化轨道类型为___，估计它难溶于CS₂，简要说明原因___。

（5）氮化硼晶胞如图2所示，处于晶胞顶点上的原子的配位数为___，若立方氮化硼的密度为ρg•cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，则两个最近N原子间的距离为___cm。

（6）如图3所示，若将A离子移到晶胞的体心，则B离子移到了___（填顶点，面心或棱心）。

12. 难度：中等

一种药物的中间体的合成路线如图：

回答下列问题：

（1）C的结构简式为___，反应①的反应类型为___。

（2）反应④的化学方程式为___。

（3）D中的含氧官能团的名称为___。

（4）B的同分异构体(不含立体异构)中能同时满足下列条件的共有___种。

a.能发生银镜反应

b.能与NaOH溶液发生反应

c.含有苯环结构

其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1的是___ (填结构简式)。

（5）以乙烯为原料（无机试剂任选）合成草酸二乙酯，写出合成路线___。