河北省保定市高三上学期1月期末考试-化学试题+答案

2024-01-18·32页·3.6 M

2023-2024 学年高三上学期期末考试

化 学

(考试时间:75 分钟,满分:100 分)

注意事项:

1.答题前,先将自己的姓名、准考证号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形

码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿

纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量:H1 O16 S32 K39 Ni59 Pd106 Sb122 I127

一、单项选择题(本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 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. 党的二十大报告中提到“尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要

求”。下面做法符合此精神的是

A. 通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染,有利于实现碳中和

B. 生活污水、工业废水不要乱排放,通过打深井,将之排到地层深处

C. 废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源

D. 环境友好化学的 核心思想是先污染后治理

工业上可用石灰乳消除 H S 的污染,反应的原理为 Ca OH H S=CaS 2H O 。下列说法正确的是

2. 2 2 2 2

A. OH 的电子式为

B. 32S 的结构示意图为

C. 用电子式表示 CaS 的形成过程为

D. 硫化氢的球棍模型为

浓硫酸

3. 制备乙酸乙酯的原理为 CH COOH CH CH OH A A A A AA CH COOCH CH H O ,下列物质

3 3 2 A A AA AA 3 2 3 2

性质与用途具有对应关系的是

A. CH3CH2OH 具有还原性,可用于消毒、杀菌

B. CH3COOH 具有酸性,可用于清除锅炉中的水垢

C. 乙酸乙酯的密度比水小,可用于清洗去油剂

D. 浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的 催化剂

4. 设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A. 1molSiHCl3 含有 Si-Cl 键的数目为 3N A

B. 标准状况下,11.2LNO 与11.2LO2 混合后分子的数目为 NA

C. 一定条件下, 0.5molSO2 与足量的 O2 反应,转移的电子数为 NA

1

D. 1L0.1molL Na 2SO4 溶液中含有的氧原子数为 0.4N A

5. 有机化合物 Y 可由 X 通过加成、消去两步反应制得,转化过程如图。下列说法错误的是

A. Y 的分子式为 C9H6OBr

B. Y 存在顺反异构体

C. XY 的转化过程中有副产物 生成

D. Y 与足量 H2 加成后的产物分子中只有一个手性碳原子

6. 研究发现,火星大气及岩石中富含 W、X、Y、Z 四种原子序数递增的短周期主族元素,X 原子最外层

电子数是 Y 原子最外层电子数的 3 倍,W、Z、Y 元素的最高正价与其对应原子半径关系如下图,W 最高

价氧化物对应的水化物为弱酸。下列说法正确的是

A. 最高价氧化物对应水化物的酸性:ZW

B. 简单气态氢化物的稳定性:XWZ

C. 工业上电解熔融 YX 制备 Y 单质

D. X 与 W、Z 形成的化合物中的化学键的类型和晶体类型相同

3

7. 阴离子 PO4 和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物,如下图所示(图中省略阴离子配

合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是

3

A. PO4 的空间构型为正四面体

3

B. 二脲基分子中 N-H 的 H 和 PO4 中的 O 形成氢键

C. 1mol 二脲基分子中含 5mol 键

D. 二脲基分子中 C、N 原子的杂化方式不完全相同

8. 室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是

1 2 2

A. 0.2molL 的 NH4Cl 溶液: Na 、 K 、SO4 、SiO3

1 2

B. 0.1mol L 的 FeCl3 溶液: NH 4 、 Ca 、 Br 、SCN

1 2 2

C. 0.2molL 的 H2SO4 溶液: Mg 、 Fe 、 NO3 、 Cl

1 Ba OH

D. 0.1mol L 的 2 溶液: Na 、 K 、 Cl 、 ClO

9. 实验室中,下列做法错误的是

A. 常温下,可用铝或铁制容器盛装浓硝酸、浓硫酸

B. 乙醇、苯应密封保存,置于阴凉处,且远离火源

C. 高锰酸钾固体保存在带橡胶塞的棕色广口瓶中

D. 容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检验是否漏水

10. 科学家研制出了一种在催化剂作用下用 H2 处理废水中 NO2 的方法,该过程的反应原理如图所示。下

列说法正确的是

A. 反应过程中不需要补充 Fe3O4

B. 处理后的废水酸性增强

C. 处理过程中的催化剂只有 Pd

D. 该过程中每消耗1molH2 ,同时生成1molN2

11. 下列方案设计、现象和结论有不正确的是

实验 现象 结论

将海带灰溶解过滤后,取适量滤液于试管中,酸化

A 后加入少量新制氯水,充分反应后加入 12 滴淀 溶液变蓝 海带中含有碘元素

粉溶液

前 者 无 气 泡 冒

分别向饱和硼酸( H3BO3 )溶液和稀硫酸溶液中

B 出,后者有气泡 非金属性:SCB

加入少量 NaHCO 粉末

3 冒出

取少量乙酰水杨酸晶体,加入盛有 3mL 蒸馏水的试 乙酰水杨酸中含有水杨

C 溶液出现紫色

管中,加 12 滴 1氯化铁溶液 酸

1 先有白色沉淀生

将 0.1molL MgSO4 溶液滴入 NaOH 溶液中至不 Ksp Cu(OH)2

D 成,后变为浅蓝

再有沉淀产生,再滴加 0.1molL1CuSO 溶液 K Mg(OH)

4 色沉淀 sp 2

A. A B. B C. C D. D

12. 室温下,分别用 0.1 molL1 溶液进行下列实验,结论不正确的 是

+ 2

A. 向 NaOH 溶液中通 SO2 至 pH=7:c(Na ) = c(HSO 3 ) +2c(SO 3 )

+ +

B. 向 NH4HSO4 加入等浓度等体积的 NaOH 溶液后:c(NH4 ) + c(NH3H2O) = c(Na )

+

C. 向 NH4Cl 溶液中加入等浓度等体积的 NH3H2O 后,所得溶液呈碱性,则:c(NH4 )< c(NH3H2O)

-

D. 向 CH3COOH 溶液中加入少量 CH3COONa 晶体:c(CH3COO )/c(CH3COOH) 增大

13. 某立方品系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图 a 为该合金的晶胞结构,图 b 表示晶

胞的一部分,晶胞中 1 号、3 号原子的分数坐标分别为(0,0,0)、(1,1,1)。下列说法错误的是

A. 晶胞中含有的 Sb 原子数为 4

3 3 1

B. 2 号原子的分数坐标为 , ,

4 4 4

3

C. K 和 Sb 之间的最短距离为 a pm

2

32

9.5610 3

D. 该晶体的密度为 3 g cm

NA a

14. 以乙炔和 1,2二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应:

-1

反应 I:ClCH2CH2Cl(g)HCl(g)+CH2=CHCl(g) H1=+69.7 kJmol

-1

反应:HCCH(g)+HCl(g)CH2=CHCl(g) H2=-98.8 kJmol

1.0105Pa 下,分别用如表三种方式进行投料,不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。

方式 气体投料 平衡时相关数据

甲 ClCH2CH2Cl ClCH2CH2Cl 转化率

乙 n(HCCH):n(HCl)=1:1 HCCH 转化率

丙 n(ClCH2CH2Cl):n(HCCH)=1:1 CH2=CHCl 产率

下列说法不正确的是

-1

A. 反应 ClCH2CH2Cl(g)+HCCH(g)2CH2=CHCl(g)的 H=-29.1 kJmol

B. 曲线表示平衡时 ClCH2CH2Cl 转化率随温度的变化

C. 按方式丙投料,其他条件不变,移去部分 CH2=CHCl 可能使 CH2=CHCl 的产率从 X 点的值升至 Y 点的

D. 在催化剂作用下按方式丙投料,反应达到平衡时 CH2=CHCl 的产率(图中 Z 点)低于 X 点的原因可能是

催化剂活性降低

二、非选择题(本题共 4 小题,共 58 分)

15. 钯(Pd)是一种贵金属,性质类似铂(Pt)。活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业,但使用

过程中因生成难溶于酸的 PdO 而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量 Fe、Cu、

Al 等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图:

已知:I.阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为 R— Cl M A AAAA R— M Cl 、

R— Na N A AAAA R— N Na ( R— 表示树脂的有机成分)。

II.“沉钯”时得到氯钯酸铵(NH4 )2 PdCl4 固体,不溶于冷水,可溶于稀盐酸。

(1)温度、固液比对浸取率的影响如图,则“浸取”的最佳条件为___________。

(2)“浸取”时,加入试剂 A 的目的为___________。

(3)“浸取”时,加入 NaClO3 有利于 Pd 的溶解,生成的四氯合钯()酸( H2PdCl4 )为二元强酸。加入浓

盐酸和 NaClO3 后主要反应的离子方程式:___________。

(4)“离子交换除杂”应使用___________(填“阳离子”或“阴离子”)树脂,“洗脱”时应使用的洗脱液为

___________(填标号)。

A.硫酸 B.盐酸C.无水乙醇

(5)“还原”过程 N2H4 转化为 N2 ,在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成,该过程还产生的副产物为

___________,且该产物可循环利用至___________环节(填环节名称)。

(6)以上流程污染性较强且复杂,通常适用电解法回收钯。将“浸取”后的溶液与钯离子脱附试剂 MH 混

2

合,形成Pd(MH)2 配离子,电解可得高纯度钯,装置如图。电解时,当浓缩室里共得到

5L0.7molL1 的较浓盐酸时(体积变化忽略不计),理论上能得到 Pd___________g,但实际生产中得不到

相应质量的 Pd,原因是___________。

16. NiS 难溶于水,易溶于稀酸,可用于除去镍电解液中的铜离子,NiS 在潮湿的空气中可转化为碱式硫化

高镍[Ni(OH)S],从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取 NiS 装置如图(加热、夹持装置略去),先通氮气

排尽装置内空气后,同时通入硫化氢气体和氨气,制得 NiS 沉淀。回答下列问题

(1)装置图中,仪器 a 的名称是___________,装置 中的试剂为___________。

(2)装置中反应的离子方程式为___________。

(3)反应结束后关闭 K1、K4,在 b、c 处分别连接下图两个装置,打开 K2、K3 进行抽滤洗涤。装置接

在___________(填“b”或“c”) 处。

(4)用 NiS 除去镍电解液中铜离子时,NiS 陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间:沉淀完

全后,让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是___________ (以化学方程式表示)。

(5)测定某 NiS 样品的纯度

称取试样(杂质中不含 Ni) mg 置于锥形瓶中,用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其他离子,加 pH10 的氨性缓

2+ 2-

冲溶液 5mL 紫脲酸铵指示剂少许。用 0.0200mol/L EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定,发生反应: Ni +H2Y

A NiY2-+ 2H+。滴定达终点时消耗 EDTA 标准溶液 VmL。

样品的纯度为___________。

滴定过程中,若氨性缓冲溶液 pH 值过低,导致测得的 产品纯度___________ (填“偏低”、 “偏高”或“不

影响”)。

17. 二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径,不仅可以有效减少空气中的 CO2 排放.还可以制备

出甲醇清洁能源。在 CO2 转化为甲醇过程中,伴随有副反应发生,因此常使用催化剂调节控制反应。科学

研究者结合实验与计算机模拟,研究了 CO2 与 H2 分别在 Zn/Cu、ZnO/Cu 催化剂表面生成 CH3OH 和 H2O

的部分反应历程(如图 1 所示),其中 tsn 表示过渡态。

回答下列问题:

(1)图 1 表示的反应中,若每生成 1mol 甲醇,反应物与生成物总能量差为 58kJ,则反应的热化学方程

式为_____,从反应原理分析,下列更利于该反应进行的条件是_____(填标号)。

a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温

-1

已知 CO2 和 H2 可发生副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H=+41kJmol 部分相关化学键的键

能数据如表:

化学键 HH CO HO CH CO

E/(kJmol-1) 436 326 464 414 1061

由此计算 E(C=O)=______kJmol-1。

(2)在图 1 给出的反应历程中,若选择 Zn/Cu 作为催化剂则正反应最大的活化能发生在______(用“tsn”

具体数字表示)。图示结果显示,选择 ZnO/Cu 作为催化剂更优于 Zn/Cu,其主要原因是______。

(3)图 2 为使用 Zn/Cu 催化剂、分别在 525K 和 550K 条件下(其它条件相同),CO2 和 H2 按投料比 1:9

进行反应生成 CH3OH 的过程中,CO2 的转化率随时间变化图示。

温度略为升高(从 525K550K),CO2 的转化率明显增大的可能原因是______。

工业生产中,对于气相的反应体系,还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(Kp)。如反

p(D)d p(Ee ) n(A)

应: 达到平衡时, ,组分分压 。现保持

aA(g)+bB(g) dD(g)+eE(g) Kp= a b p(A)=P 总

p(A ) p(B ) n总

550K、pkPa 条件,CO2 和 H2 按投料比(物质的量)1:9 进行生成 CH3OH 反应,达到平衡时,CO2 的转化率

为 ,则反应的化学平衡常数 Kp=______(列出含 、p 计算式)。

18. 聚氨酯材料是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国

民经济众多领域。I 是工业合成聚氨酯的初级反应中得到的一种低聚物。

(1)A 的名称是_______,C 生成 D 的反应类型为_______

(2)B 中所含官能团的名称是_______、_______

(3)写出 A 转化为 B 时生成的反式结构产物的结构简式_______

(4)写出生成 I 的化学方程式_______

(5)E 与浓硝酸、浓硫酸反应时还会生成 JC7H7O2 N 、J 有多种同分异构体,同时满足下列条件的有

_______种

(a)含有一个苯环 (b)能发生银镜反应 (c)红外光谱显示没有氮氧键

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