2023届湖南省衡阳市高三上学期第一次统一考试化学试题（一模）（解析版）

PAGEPAGE1湖南省衡阳市2023届高三上学期第一次统一考试（一模）可能用到的相对原子质量：H1O16S32Mn55Zn65一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.中华文化源远流长，古代劳动人民用智慧与汗水缔造了丰富多彩的中华文化。下列说法错误的是（）A.苏绣的主要材料是丝绸，丝绸中含有蛋白质，不能用加酶洗衣粉浸泡B.“马踏飞燕”是东汉青铜器，青铜器属于合金材料，硬度比纯铜大C.宣纸选用青檀树皮和沙田稻草制作而成，宣纸的主要成分是纤维素，纤维素水解可得蔗糖D.甲骨文的主要载体是兽骨，兽骨的主要成分是碳酸钙，质地坚硬【答案】C【解析】A．丝绸中含有蛋白质，加酶洗衣粉会使蛋白质水解，因此不能用来洗丝绸制造的衣物，A正确；B．青铜属于铜的合金，硬度比纯铜大，B正确；C．纤维素水解可得葡萄糖，C错误；D．兽骨的主要成分是碳酸钙，质地坚硬，D正确。本题选C。2.粉上多彩高温瓷器为宋代衡山窑首创，也是我国宋元陶瓷史上的艺术瑰宝。化学家对元代的粉上多彩高温瓷器文物进行分析发现，其中含有石英颗粒，还有一定量的莫来石(，1<x<2)、氧化铁、氧化钙和氧化镁。下列说法正确的是（）A.石英的主要成分是，由大量的硅氧四面体基本单元构成B.瓷器质地均匀，硬度高，是纯净物C.粉上多彩高温瓷器的主要成分是各种氧化物，其中氧化钙和水反应生成氢氧化钙D.粉上多彩高温瓷器含有氧化铁，导致青釉器颜色为青色【答案】A【解析】A．石英的主要成分是，由大量的硅氧四面体基本单元构成，A正确；B．瓷器中含有各种氧化物，因此为混合物，B错误；C．瓷器中的钙元素主要以碳酸钙形式存在，因此不会发生该反应，C错误；D．氧化铁是红棕色粉末，因此不会导致青釉器颜色为青色，D错误。本题选A。3.某抗氧化剂Z可由图中反应制得：下列关于化合物X、Y、Z的说法正确的是（）A.化合物Z中采用杂化和杂化的碳原子个数比为3∶5B.化合物Y中含有3个手性碳原子C.化合物X可使溴水褪色，1molX最多可消耗D.化合物Z中第一电离能最大的元素为氧元素【答案】A【解析】A．根据有机物Z的结构简式可知，采用杂化的碳原子有6个，采用杂化的碳原子有10个，因此二者比为3∶5，A正确；B．连有四个不同基团的碳原子为手性碳原子，化合物Y中含有一个手性碳原子，B错误；C．化合物X中，酚羟基的两个邻位碳可以与两个发生取代反应，碳碳双键可以与一个发生加成，因此1molX最多可消耗，C错误；D．同周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，但N>O，因此化合物Z中第一电离能最大的元素为氮元素，D错误。本题选D。4.化学实验中常涉及除杂，下列关于除杂试剂的选择正确的是(括号内为杂质)（）A.(气态的)：浓硫酸 B.亚硫酸钡(碳酸钡)：稀盐酸C.氯气(乙烯)：酸性高锰酸钾溶液 D.镁粉(二氧化锰)：浓盐酸、加热【答案】A【解析】A．SO3通入浓硫酸后会与其中的H2O发生化合反应生成稳定的H2SO4，而SO2不与浓硫酸反应，A正确；B．亚硫酸钡可以与盐酸反应生成氯化钡和SO2气体，因此不能选稀盐酸为除杂试剂，B错误；C．乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2气体，形成新的杂质气体，C错误；D．镁粉会与浓盐酸反应，因此不能选用浓盐酸作为除杂试剂，D错误。本题选A。5.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.1mol熔融状态下的中含有的数目为B.标准状况下，11.2L质量为40gC.溶液中，的数目为D.常温常压下，18g中含有共价键的数目为2【答案】D【解析】A．为分子，因此熔融状态下的不含，A错误；B．标准状况下，为固体而非气体，B错误；C．溶液未给出体积，因此无法计算离子个数，C错误；D．18g为1mol，一个H2O中含有2个H-O键，因此1molH2O中含有共价键的数目为2，D正确。本题选D。6.“证据推理与模型认知”是化学学科学习的基本素养。下列推论合理的是（）选项已知信息推论A酸性：HI>HBr>HCl酸性：B非金属性：F>O>N还原性：C原子半径：Na>Mg>O离子半径：D熔点：C>Si>Ge熔点：【答案】A【解析】A．HCl、HBr、HI的酸性由键能决定，键长越长，键能越小，酸性越强，因此推出氧族元素对应氢化物的酸性：，A项合理；B．元素非金属性越强，对应简单离子的还原性越弱，因此还原性：，B项不合理；C．Na、Mg原子核外有三层电子，Mg核电荷数大，对应半径小，O原子核外有两层电子，半径最小；Na+、Mg2+、O2-核外电子均为两层，原子核中核电荷数越小，对应的离子半径越大，即离子半径：，C项不合理；D．C、Si、Ge均为共价晶体，熔点由键能决定；F2、Cl2、Br2、I2为分子晶体，熔点由范德华力决定，相对分子质量越大，范德华力越大，则熔点：，D项不合理。本题选A。7.X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示，Z的第一电离能比W的第一电离能大，M的3p轨道上有2个未成对电子。以下说法错误的是（）A.电负性：W>Z>YB.最高价氧化物对应水化物的酸性：M>YC.通过电解熔融的可制得X单质D.常温下，将一定量气态充入一烧瓶内，烧瓶内始终为无色【答案】D【分析】M的3p轨道上有2个未成对电子，则M的电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，则M为Si或S；同一周期从左到右，元素的电离能逐渐增大，但N>O，综上可知，X、Y、Z、W、M分别为Al、C、N、O、S。【详解】A．同周期从左到右，元素的电负性逐渐减小，因此电负性：O>N>C，即W>Z>Y，A正确；B．M、Y对应的最高价氧化物对应水化物即硫酸与碳酸，酸性大小：硫酸>碳酸，即M>Y，B正确；C．通过电解熔融的Al2O3可以得到Al，C正确；D．将N2O4通入烧瓶后会发生可逆反应：，因此容器内会出现红棕色，D错误。本题选D。8.《天工开物》种记载：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢”。我国古代炼铁的流程如图所示。下列叙述正确的是（）A.在相同的潮湿空气中，“生铁”耐腐蚀性比“熟铁"强B.碳素钢既能发生吸氧腐蚀，又能发生析氢腐蚀C.炼铁需要的热量由C和反应提供D.我国古代炼铁的过程中不会产生对环境有害的气体【答案】B【解析】A．题目中的“生铁”、“熟铁”即平常所说的生铁和钢，在相同的潮湿空气中，钢耐腐蚀性比生铁强，A错误；B．碳素钢在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或偏碱性的环境中发生吸氧腐蚀，B正确；C．炼铁需要的热量由C和反应提供，C错误；D．炼铁过程中会有CO、SO2等气体生成，D错误；本题选B。9.某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反应过程中不同价态物质体系所含的能量如图2。下列说法正确的是（）A.催化机理中的五步反应均为氧化还原反应B.状态⑤到状态①的变化过程中有极性键和非极性键的形成C.状态③到状态④过程的最小，放热最多，反应速率最快D.脱硝过程的本质是【答案】B【解析】A．状态①到状态②过程中无元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A错误；

B．状态⑤到状态①的变化过程中有H2O和N2生成，有极性键O-H和非极性键N≡N的形成，故B正确；

C．由=生成物的总能量-反应物的总能量，状态②到状态③过程的最小，故C错误；

D．由图2可知，该脱硝过程中参与反应的NH3、NO、O2的物质的量之比为2：2：，即4：4：1，所以脱硝总反应方程式为4NH3+4NO+O2═6H2O+4N2，故D错误；

故选：B。10.为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确完整的是(不考虑存放试剂的容器)（）实验目玻璃仪器试剂A组装实验室制乙烯的发生装置圆底烧瓶、温度计、酒精灯、导管浓硫酸、无水乙醇、碎瓷片B粗盐提纯中将最后所得的滤液蒸发结晶表面皿、玻璃棒、酒精灯粗盐提纯中最后所得滤液C除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸分液漏斗、烧杯混有乙酸的乙酸乙酯、饱和NaOH溶液D配制100mL一定物质的量浓度的稀硫酸100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒蒸馏水【答案】A【解析】A．实验室制备乙烯时，在圆底烧瓶中放入浓硫酸、无水乙醇和碎瓷片，将温度计的水银球伸入液面以下，用酒精灯进行加热，烧瓶口连接导管，A项正确；B．蒸发结晶要用到蒸发皿而不是表面皿，B错误；C．乙酸乙酯在碱性溶液中会发生水解，不能用饱和NaOH溶液进行乙酸的除杂，C错误；D．配置稀硫酸要用到蒸馏水和一定浓度的浓硫酸，D项试剂缺少给定浓度的浓硫酸，D错误。本题选A。二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.几种常见的晶胞或结构(、、)如图，下列说法错误的是（）A.图1所示晶胞中阳、阴离子的配位数分别为8和4B.熔点：图2所示物质>图1所示物质C.图3所示晶胞中与体心原子等距离且最近的顶点原子有8个D.可与反应生成，和均是共价化合物【答案】BD【分析】由题意判断图1为GaF2的晶胞，图2为AlCl3的结构，图3为的晶胞。【详解】A．图1中顶点和面心是Ga2+，四面体内较大的小球表示F-，距离钙离Ga2+子最近且等距离的F-有8个，则Ga2+的配位数为8，距离F-最近且等距离的Ga2+有4个，则F-的配位数为4，故A正确；B．图1为GaF2的晶胞，GaF2是离子晶体，图2为AlCl3的结构，AlCl3是共价化合物，离子化合物的熔点一般高于共价化合物，则GaF2熔点高于AlCl3，故B错误；C．由图3可看出，与体心原子等距离且最近的顶点原子有8个，故C正确；D．为离子化合物，故D错误；故答案选BD。12.钾离子电池因其低成本和较高的能量/功率密度，引起了广泛关注。一种钾离子电池的总反应为，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A.该电池的交换膜为阳离子交换膜B.充电时，a极接电源的负极发生氧化反应C.放电时，b极发生的反应为D.放电时，理论上电路通过，a极质量减小39g【答案】AC【分析】总反应：，放电时，a极：；b极：，因此该电池交换膜为阳离子交换膜，以保证充放电时K+能够顺利通过。【详解】A．由分析可知，该电池的交换膜为阳离子交换膜，A正确；B．根据总反应可知，充电时，a极电极反应式为：，因此a极接电源负极，发生还原反应，B错误；C．由总反应式可知，放电时，b极发生的反应为，C正确；D．放电时，a极电极反应式为：，当转移1个电子时，a极减少一个K+的质量；当电路通过，a极减少4molK+的质量，即146g，D错误。本题选AC。13.T℃时，含等浓度的与的混合溶液中发生反应，时刻，改变某一外界条件继续反应至时刻，溶液中和随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）已知：T℃时，该反应的化学平衡常数K=1。A.若时刻未改变外界条件，则此时该反应处于平衡状态B.若时刻反应达到平衡，则时刻改变的条件可能为升温C.若始终保持温度不变，则平均反应速率：(表示0~s内的平均反应速率，表示0~s内的平均反应速率)D.内的平均反应速率为【答案】AC【解析】A．因为混合溶液中与等浓度，因此Ag+与Fe2+浓度相等，根据反应式可知，Ag+、Fe2+、Fe3+三者系数比为1:1:1，即三者变化量相等。若时刻未改变外界条件，则浓度商，因此此时该反应处于平衡状态，A正确；B．该反应为放热反应，升温会导致平衡逆向移动，根据图像可知，时刻改变条件后，平衡正向移动，因此时刻改变的条件不是升温，B错误；C．因为Ag+、Fe2+系数比为1:1，因此v(Fe2+)=v(Ag+)，且，根据图像，=，=，因此，C正确；D．根据图像，内的平均反应速率为，D错误。本题选AC。14.分析化学中“滴定分数”的定义为：所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温下以0.10mol·L-1的HCl溶液滴定同浓度某一元碱MOH溶液并绘制滴定曲线如下图所示。下列说法不正确的是（）A.该酸碱中和滴定过程应该选用甲基橙做指示剂B.x点处的溶液中满足：c(MOH)+c(OH-)<c(M+)+c(H+)C.根据y点坐标可以算得Kb(MOH)=9×10-7D.从x点到z点，溶液中水的电离程度逐渐增大【答案】D【分析】以0.10mol·L-1的HCl溶液滴定同浓度某一元碱MOH溶液，则滴定分数为1时恰好完全反应得到MCl溶液，即z点；滴定分数为0.5时，得到等物质的量的MCl、MOH混合溶液，即x点。【详解】A．由图可知，滴定分数=1.00时，溶液显酸性，说明反应生成的MCl溶液显酸性，为弱碱强酸盐，选择在酸性条件下变色的指示剂甲基橙，A正确；B．x点处滴定分数为0.50，溶液中含有等量的MOH、MCl，由物料守恒2c(Cl-)=c(M+)+c(MOH)，电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+)，可以得出c(MOH)+2c(OH-)<c(M+)+2c(H+)，此时溶液显碱性，c(OH-)>c(H+)，c(MOH)+c(OH-)<c(M+)+c(H+)，B正确；C．y点pH=7，，c(OH-)=c(H+)=10-7mol·L-1，则c(Cl-)=c(M+)，设MOH溶液为1L，滴定分数为0.90，则需加入盐酸0.90L，溶液总体积为1.90L，反应后：c(Cl-)=c(M+)=，c(MOH)=，Kb(MOH)=，代入数值，得Kb(MOH)=9×10-7，C正确；D．从x点到z点过程中，在加入盐酸至恰好反应过程中，水的电离由被抑制到促进，溶液中水的电离程度逐渐增大；随着盐酸的过量，水的电离又被抑制，电离程度减小，D错误；故选D。三、非选择题：本题共4小题，共54分。15.1811年，法国化学家库特瓦在做海藻灰提取钠盐和钾盐的实验中，意外地发现一种美丽的紫色蒸气，像彩云一样冉冉上升，后来这种紫色蒸气被人命名为“碘”(ioeides，希腊文中意为“紫色”)。回答下列问题：已知：浓磷酸无挥发性，不易分解。（1）实验室可以用微热KI固体和浓磷酸的方法制备无色易溶于水的气体HI，反应的化学方程式为___________________________________________。_______(填“能”或“不能”)用浓硫酸或浓硝酸代替浓磷酸，理由是______________________________________________。（2）制备并收集干燥的HI气体所需装置如图(夹持和加热装置省略，仪器可重复使用)，仪器H的名称为_________________，接口的连接顺序为d→a→b→____________→c。（3）已知：真碘盐中含有碘酸钾()，假碘盐中则不含碘酸钾。有同学猜想可以用KI、稀硫酸和淀粉溶液来分辨真假碘盐，理由是__________________________________(用离子方程式表示)，为此他们做了如下探究实验：实验编号实验步骤实验现象结论A向试管A中加入2g_______(填化学式)，再加6mL蒸馏水，振荡试管，再依次加入10滴浓度为0.5%的淀粉溶液、2mLKI溶液和2滴的稀硫酸溶液无明显变化用KI、稀硫酸和淀粉溶液来分辨真假碘盐的猜想_______(填“可行”或“不可行”)B向试管B中加2g加碘盐，再加_______mL蒸馏水，振荡试管，再依次加入10滴浓度为0.5%的淀粉溶液、2mL的KI溶液和2滴的稀硫酸溶液迅速变蓝实验A的作用是________________________________。【答案】（1）不能浓硫酸和浓硝酸具有氧化性，会将HI氧化（2）球形干燥管d→a→b→e→f→a(或b)→b(或a)→c（3）NaCl6可行作为实验对照组，排除NaCl对实验的干扰【分析】U形管可以装无水氯化钙或者五氧化二磷，用来干燥酸性气体HI，HI密度大于空气，所以收集时导管口应该长进短出，再接一个U形干燥管，可防止烧杯中的水进入集气瓶，最后用球形干燥管防止溶液倒吸，烧杯中的溶液可装硝酸银溶液，若出现黄色沉淀，证明HI气体已收集满。【详解】（1）使用浓磷酸制备HI的原理是难挥发性酸制备易挥发性酸，反应方程式为；不能用浓硫酸或浓硝酸代替浓磷酸，理由是浓硫酸和浓硝酸具有氧化性，会将HI氧化；（2）仪器H的名称为球形干燥管；题中的四组仪器，用途分别是:①第1组为干燥装置；②第2组为尾气处理+防倒吸装置；③第3组为反应发生装置；④第4组为收集装置；据此，接口的连接顺序为d→a→b→e→f→a(或b)→b(或a)→c；其中，①由于HI密度比空气大，所以收集装置应“长进短出”；②为防止尾气处理装置中的水蒸气进入收集装置，所以二者间还需要加装干燥装置；（3）A：向试管A中加入2gNaCl，再加6mL蒸馏水，振荡试管，再依次加入10滴浓度为0.5%的淀粉溶液、2mLKI溶液和2滴的稀硫酸，溶液无明显变化；B：向试管B中加2g加碘盐，再加6mL蒸馏水，振荡试管，再依次加入10滴浓度为0.5%的淀粉溶液、2mL的KI溶液和2滴的稀硫酸，溶液迅速变蓝；用KI、稀硫酸和淀粉溶液来分辨真假碘盐的猜想可行；实验A的作用是对比实验，排除NaCl能与KI、稀硫酸作用产生碘遇淀粉变蓝；故若为真碘盐，则会发生反应，I2遇淀粉变蓝；而假碘盐不会有这种现象，所以可以区分。16.高锰酸钾生产过程中会产生较多的废锰渣，工业上将废锰渣再利用，以它为原料来制备硫酸锰。回答下列问题：已知：废锰渣主要成分为、、、、MgO。（1）基态锰原子的核外电子排布式为___________________。（2）“酸处理”时，为提高浸取率可采取的措施为_________________________(填一条)。“滤渣①”的主要成分为_____________(填化学式)。（3）“浸取”过程中主要发生的化学方程式为_____________________________________。“浸取”时，随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率应该减慢，但实际上浸取时化学反应速率加快，原因是_________________________________________________。（4）“中和”时，碳酸钙的作用是________________________________________。（5）“系列操作”包括__________________________________。（6）工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，该过程中阳极的电极反应式为______________________________________________。（7）某工厂用10t该废锰渣(含34.8%)制备，若整个流程中Mn的损耗率为25%，最终可以制得的质量为_____________t。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2（2）将废锰渣研磨成粉末（或加热、或适当提高硫酸浓度）MnO2（3）反应生成的Mn2+作为催化剂，提高了反应速率（4）除去过量的硫酸(调节溶液pH)（5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（6）（7）4.53【分析】废锰渣通过酸处理，MnO2以滤渣成分过滤出来，在“浸取”时被还原为Mn2+，过滤得S和含硫酸铁、硫酸锰的滤液，加入CaCO3调节pH，将Fe3+转化为沉淀除去，加入BaS可与CaSO4反应转化为CaS和BaSO4除去，过滤得到MnSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥一系列操作得到MnSO4固体。【详解】（1）Mn是25号元素，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p54s2。（2）“酸处理”时，为提高浸取率可采取的措施为将废锰渣研磨成粉末（或加热、或适当提高硫酸浓度）；“酸处理”后，其他成分均与硫酸反应，只有MnO2不反应，因此滤渣①为MnO2。（3）“浸取”过程主要是低价铁元素将MnO2还原为MnSO4，因此反应为；“浸取”过程化学反应速率加快，可能的原因是生成的Mn2+作为催化剂，提高了反应速率。（4）“中和”时，碳酸钙的作用是中和过量的硫酸，调节溶液的pH，使Fe3+能够生成Fe(OH)3沉淀而除去。（5）由MnSO4溶液得到固体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。（6）阳极发生的反应为Mn2+被氧化为MnO2，根据质量守恒定律及溶液酸性环境，电极反应式为：。（7）根据与的关系列式：则。17.我国自主研发的DMTO技术是以煤或天然气代替石油作原料生产乙烯和丙烯的新技术。DMTO工业化技术的成功研发，对开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。回答下列问题：（1）煤气化包含一系列化学反应，热化学方程式如下：①②③，则a=________________。（2）在一定温度下，向某刚性容器中充入一定量、仅发生反应：。下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变C.混合气体的总压强保持不变 D.含碳粒子总浓度保持不变（3）向一密闭容器中充入，发生反应：。其他条件不变时，的平衡转化率随着温度(T)、压强(p)的变化如图所示：①_______(填“>”或“<”)，时，N点的平衡常数K=_______。已知M点、N点时容器的体积分别为1L、0.5L。②欲提高的平衡转化率，可采取的措施是___________________(填一条，下同)，欲增大反应速率，可采取的措施是_________________________。（4）一定温度下，向一恒容密闭容器中投入1.5molCO、发生反应：。测得反应开始时容器内压强为，10min后反应到达平衡，平衡时体系压强降低了。__________，该温度下的平衡常数__________(为分压表示的平衡常数，分压=总压X物质的量分数)。【答案】（1）172（2）BC（3）①>②减小压强、降低温度增大压强、升高温度（4）1×1041×10-10【解析】（1）①②根据盖斯定律①-②得，则a=172。（2）A．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选A；B．反应前后气体总质量不变，反应后气体物质的量减少，混合气体的平均摩尔质量是变量，混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应一定达到平衡状态，故选B；C．反应后气体物质的量减少，压强是变量，混合气体的总压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选C；D．根据碳元素守恒，含碳粒子总数不变，含碳粒子总浓度保持不变，反应不一定平衡，故不选D；选BC。（3）①增大压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，所以>；平衡常数只与温度有关，时，N点的平衡常数与M点相同，根据M点数据K=。②根据影响平衡移动的因素，减小压强、降低温度平衡正向移动，的转化率增大；根据影响反应速率的因素，增大压强、升高温度，可增大反应速率。（4）一定温度下，向一恒容密闭容器中投入1.5molCO、发生反应：。同温同体积，压强比等于物质的量比，反应开始时容器内压强为，10min后反应到达平衡，平衡时体系压强降低了，3×105-2x=2×105，x=5×104MPa；÷10min=1×104，该温度下的平衡常数。18.贝诺酯是一种重要的药品，一种合成贝诺酯的路线如图所示。回答下列问题：（1）A的名称是_______