2023届河北省衡水中学高三下学期摸底联考化学试题含解析

衡水高中2023届高三下学期摸底联考

化学试题

一、选择题：本题共16小题，共44分．第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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．化学用语是学习化学的重要工具．下列化学用语的使用正确的是（    ）

A．的电子式为

B．的结构示意图为

C．测定文物年代的碳元素的某种核素含有6个质子，8个中子，该核素可表示为

D．聚丙烯的结构简式为

2．明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀毁罐取出，……，即倭铅也．”已知：炉甘石的主要成分为碳酸锌．下列说法正确的是（    ）

A．从物质分类的角度来看，炉甘石和煤炭饼的主要成分都属于盐

B．从反应类型上来看，该反应属于氧化还原反应，是氧化产物

C．古代的泥罐是一种硅酸盐产品

D．金属使用的先后顺序主要和金属在自然界的含量有关，与金属活动性无关

3．化学创造美好生活．下列选项中生产活动和化学原理没有关联的是（    ）

4．下列关于有机化合物的说法正确的是（    ）

A．淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都属于能水解的高分子化合物

B．无水乙醇常用于杀菌消毒

C．使用添加碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服时，水温越高去污效果越好

D．家庭中使用的菜籽油是一种能使酸性高锰酸钾溶液褪色的植物油脂

5．下列对文物修复和保护方法正确的是（    ）

6．北京时间2022年4月16日，神舟十三号飞船成功着陆，6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船成功发射，这些成绩的取得标志着我国航天事业已跃居世界先进水平．下列说法正确的是（    ）

A．神舟飞船上太阳能电池板的半导体材料主要成分为二氧化硅

B．航天员的头盔主要成分是聚碳酸酯，属于有机高分子材料

C．飞船返回舱表面是一层耐高温陶瓷材料，属于传统硅酸盐材料

D．制作航天服所用的涤纶通常由对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应生成

7．海带提碘过程为海带灼烧为海带灰，用水浸取，过滤得含有的溶液，加氧化剂将氧化为，萃取分液，得碘的有机溶液，蒸馏得碘单质．上述操作中，不需要用到的仪器为（    ）

A． B． C． D．

8．如图所示为氮元素形成物质的价-类二维图及氮循环的部分信息，下列说法正确的是（    ）

A．氮元素有、、、、五种正价，只能形成五种氧化物

B．、都属于自然固氮的过程

C．在催化剂加热条件下，c、d都可以和a发生反应而被除去，从而减少环境污染

D．硝酸盐中氮元素的化合价都处于价

9．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（    ）

A．乙醇中含有个键

B．标准状况下，氟化氢含有的分子数为

C．的氢氧化钠溶液中的个数为

D．（标准状况）乙烯和甲烷的混合气体完全燃烧后生成的水分子总数为

10．一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应，当反应进行到末时达到平衡，测知，，，．下列说法错误的是（    ）

A．

B．起始时充入A、B的物质的量分别为、

C．内，用C表示的平均反应速率

D．该温度时，化学平衡常数为

11．下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是（    ）

A．向溶液中通入气体：

B．锌片插入稀硝酸中：

C．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：

D．氧化铁和铝发生铝热反应：

12．下列实验操作对应的现象和结论均正确的是（    ）

13．催化剂催化水煤气变换反应：，过程示意图如图所示，下列说法错误的是（    ）

A．过程Ⅰ、过程Ⅱ中都有水参与反应

B．该反应反应物总能量高于生成物总能量

C．使用催化剂不能改变水煤气变换反应的

D．催化过程中既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成

14．科学家最新合成了一种共价化合物的结构简式如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与W同主族，Z无正化合价．下列说法正确的是（    ）

A．电负性：

B．该物质中所有的原子都满足8电子稳定结构

C．原子半径：

D．X在氢化物中的化合价与W在氢化物中的化合价相同

15．、和熔融可制作燃料电池，其原理如图所示．该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成可循环使用的氧化物，下列说法正确的是（    ）

A．石墨Ⅰ为负极，发生还原反应

B．石墨Ⅱ电极反应式为

C．若电路中有电子转移，则理论上石墨Ⅱ处需消耗

D．电子流向：石墨Ⅰ→熔融石墨Ⅱ→负载→石墨Ⅰ

16．常温下，溶液中、、三者所占物质的量分数（分布系数）随变化的关系如图所示，下列说法错误的是（    ）

A．图中X、Y、Z分别代表、、

B．若升高温度，a、b点移动趋势都向左

C．常温下，的一级电离常数

D．溶液中存在：

二、非选择题：本题共4小题，共56分．

17．（14分）

二氧化氯与氯气性质相近，也可用于自来水消毒．为检测二氧化氯能否与溶液反应，某兴趣小组设计了如下实验，实验装置如图所示，且气密性良好，D中稳定剂不能与反应．

回答下列问题：

（1）仪器C的名称为________．

（2）打开仪器B的活塞，装置A中发生反应，且产物有、等，该反应中稀盐酸体现了________性和________性．

（3）关闭仪器B的活塞，在装置D中被稳定剂完全吸收生成，此时观察到装置F中溶液的颜色不变，其中的原因是________________．

（4）已知在酸性条件下可发生反应生成并放出，反应的离子方程式为________________．

（5）打开仪器E的活塞，可观察到装置F中的溶液变成蓝色，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________．

（6）该小组同学还制得了的水溶液，以探究的还原性．他们进行了如下实验：取一定量的溶液，向其中滴加的水溶液．某同学对反应后的产物的成分（不考虑）提出了如下假设：

假设1：和 假设2：、

假设3：、 假设4：、、

其中假设________（填“1”“2”“3”或“4”）一定错误，理由是________________．

检验实验后所得溶液中是否存在的操作方法是________________．

18．（14分）

吹沙填海是在填海点的周围用吹沙的方式堆沙造地．海水流出目标圈外，沙留在圈内，渐渐地圈内的海面就被不断吹进的沙填成了陆地，再用强夯机压实松土．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业的基础材料．制备高纯硅的主要工艺流程如图所示：

已知：极易水解，反应过程中会产生氢气．

回答下列问题：

（1）二氧化硅和硅酸盐是构成地壳中大部分岩石、沙子和土壤的主要微粒，的晶体类型为________，其属于________（填“酸性”或“碱性”）氧化物．化学上常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，例如青花瓷胎体的原料——高岭土可表示为________________．

（2）在硅酸盐中，四面体（图甲为其俯视投影图）通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构．如图乙所示为一种无限长单链结构的多硅酸根的一部分，其中原子的杂化方式为________，该多硅酸根的最简式为________．

（3）工业上用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造的粗硅中往往含有，若粗硅中和的物质的量之比为2∶1，则①的化学方程式为________________．

（4）流程③提纯的操作名称为________________．以上①~⑤的流程中，包含置换反应的是________________（填序号）．整个操作流程都需隔绝空气，原因是________________、________________（答出两条即可）．

（5）神舟十四号飞船成功发射标志着我国航天事业再上新台阶．氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统及以单晶制作器件，在航空航天特殊环境下具有广泛的应用前景．科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了纳米棒，反应的化学方程式为________________．

19．（14分）

（1）已知：①，②，则与反应生成和的热化学方程式为________________．

（2）在一定温度和适当催化剂存在下，将、充入恒容密闭容器中，使其发生反应，测得开始时容器内总压为，末达平衡时，．

①内，平均反应速率________，平衡时的体积分数为________%（计算结果保留2位小数，下同）．

②该温度下的分压平衡常数________（分压=总压×物质的量分数）．

③该反应在________（填“高温”“低温”或“任何温度”）下能自发进行．

（3）工业上可用氨水除去尾气中，常温下，将通入氨水中，当溶液显中性时，溶液中________（常温下的电离平衡常数，）．

（4）甲醇碱性燃料电池原理如图所示：

①Y电极为________极，X电极的电极反应式为________________．

②用该燃料电池做电源，电解足量硫酸铜溶液（电极均为惰性电极）．当某极析出红色固体时，理论上消耗甲醇的质量为________g．

20．（14分）

尼泊金甲酯（M，对羟基苯甲酸甲酯）是化妆品中的一种防腐剂，工业上用甲苯生产尼泊金甲酯的合成路线如图所示（反应条件没有全部注明）：

回答下列问题：

（1）M的分子式为________，A的结构简式为________*．

（2）中所含官能团名称为________，①的反应类型为________．

（3）反应⑤的化学方程式为________________．

（4）满足下列条件的的同分异构体有________种，其中核磁共振氢谱有5种峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为________．

①与氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应和水解反应

（5）请参考上述合成路线，设计以甲苯为原料制备的合成路线（无机试剂任选）：________________．

衡水高中2023届高三下学期摸底联考

化学参考答案及解析

一、选择题

1．A  【解析】电子式为，A项正确；的结构示意图为，B项错误；核素左下角表示质子数，左上角表示质子数和中子数之和，故该核素可表示为，C项错误；聚丙烯的结构简式为，D项错误．

2．C  【解析】炉甘石的主要成分为碳酸锌，属于盐，而煤炭饼的主要成分是碳，不属于盐，A项错误；冶炼的反应方程式为，该反应属于氧化还原反应，但是还原产物，B项错误；古代的泥罐是用黏土烧制而成的，属于硅酸盐产品，C项正确；金属使用的先后顺序主要与金属活动性有关，D项错误．

3．A  【解析】冬天前，用石灰浆喷洒树皮是为了使虫卵蛋白质在碱性环境下发生变性而死亡，A项没有关联；地沟油作为一种酯类可在碱性条件下发生水解，发生皂化反应制肥皂，B项有关联；具有还原性，同时能杀菌，因此葡萄酒中通常添加少量作抗氧化剂，既可以杀菌，又可防止营养成分被氧化，C项有关联；用食醋清洗水壶中的水垢是利用乙酸与水垢中的碳酸钙发生反应生成醋酸钙、水和二氧化碳而被溶解，D项有关联．

4．D  【解析】淀粉、纤维素和蛋白质都属于能水解的高分子化合物，而油脂不属于高分子化合物，A项错误；日常生活中常用75%乙醇溶液杀菌消毒而不是无水乙醇，B项错误；高温能使蛋白质变性，使用添加碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服时，水温过高去污效果降低，C项错误；菜籽油是一种优质的植物油脂，含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项正确．

5．A  【解析】采用“牺牲阳极的阴极保护法”，用比铁活泼的金属锌块连接船体，锌作负极把船体保护起来．A项正确；玛瑙的主要成分为二氧化硅，溶液易与玛瑙中的二氧化硅发生反应，从而腐蚀玛瑙，B项错误；兵马俑为陶俑，主要成分为硅酸盐，能与稀盐酸发生反应，C项错误；铜绿和铜均能被硝酸溶解，D项错误．

6．B  【解析】神舟飞船上太阳能电池板的半导体材料主要成分为硅，A项错误；航天员的头盔主要成分是聚碳酸酯，聚碳酸酯是高聚物，属于有机高分子化合物，B项正确；飞船返回舱表面的耐高温陶瓷材料属于新型无机非金属材料，C项错误；制作航天服所用的涤纶通常由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应生成，D项错误．

7．B  【解析】分液操作中需要分液漏斗；过滤操作需要普通漏斗；蒸馏操作中需要冷凝管；未用到酸式滴定管，故选B项．

8．C  【解析】价的氮元素能形成、两种氧化物，氮元素的五种正价能形成六种氧化物，A项错误；放电条件下，属于自然固氮的过程，而则属于人工固氮的过程，B项错误；催化剂加热条件下，、都可以和发生氧化还原反应生成氮气而被除去，从而减少环境污染，C项正确；硝酸铵中铵根离子的氮元素处于价，D项错误．

9．D  【解析】乙醇的物质的量为，每个乙醇分子含有5个键，乙醇中含有个键，A项错误；标准状况下，氟化氢为非气体，B项错误；由于不知道溶液的温度，无法计算出的数目，C项错误；每个乙烯分子和甲烷分子都含有4个氢原子，乙烯和甲烷的混合气体的物质的量为，完全燃烧后生成的水的物质的量为，故生成的水分子总数为，D项正确．

10．C  【解析】，，则平衡时，，，

起始/     a         b            0         0

转化/     2         1            2         4

平衡/     4         2            2         4

根据平衡时C、D物质的量的关系可得，A项正确；起始时充入A、B的物质的量分别为、，B项正确；由于C为固体，不能用C表示平均反应速率，C项错误；平衡时，，，，故化学平衡常数，D项正确．

11．C  【解析】两边电荷不守恒，A项错误；锌片和稀硝酸反应生成，而不是，B项错误；草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式为，C项正确；氧化铁的化学式为而不是，D项错误．

12．D  【解析】将通入硝酸钡溶液中产生沉淀而不是沉淀，A项错误；比较非金属性强弱时必须用最高价氧化物对应的水化物，如元素必须用高氯酸而不能用盐酸，B项错误；氯水中存在盐酸和次氯酸，氢离子使试纸先变红，次氯酸具有漂白性使试纸先变红后褪色，C项错误；溴易挥发，挥发出的溴蒸气通入到硝酸酸化的硝酸银溶液中也能产生浅黄色沉淀，因此不能根据实验现象判断溴与苯发生取代反应生成，D项正确．

13．D  【解析】根据反应过程示意图，过程Ⅰ、过程Ⅱ中都有水分子中键的断裂，A项正确；根据题给热化学方程式可知该反应为放热反应，故该反应反应物总能量高于生成物总能量，B项正确；催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的，C项正确；该催化过程中有极性键键的断裂，极性键键、非极性键键的形成，没有非极性键的断裂，D项错误．

14．B  【解析】由题可知，X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为元素．电负性：，A项错误；该物质中各原子都满足8电子稳定结构，B项正确；原子半径：，C项错误；中C元素化合价为价，而中元素化合价为价，D项错误．

15．B  【解析】石墨Ⅰ为负极，发生氧化反应，A项错误；石墨Ⅱ是正极，正极氧气得电子与结合生成，电极反应式为，B项正确；未指明气体所处状况，C项错误；电子不能进入熔融，D项错误．

16．C  【解析】随着增大，减小，先增大后减小，增大，故图中X、Y、Z分别代表、、，A项正确；由于是弱电解质，升高温度，的电离程度增大，平衡时的物质的量分数减小，所以a点移动趋势向左，同理b点移动趋势也向左，B项正确；在a点，，，此时，的一级电离常数为，同理，二级电离常数为，C项错误；根据质子守恒可知，溶液中，D项正确．

二、非选择题

17．（14分）

（1）球形干燥管

（2）酸  还原

（3）装置C除去了、混合气体中的

（4）

（5）5∶1

（6）3   会将氧化或与不能大量共存（2分，答案合理即可）  取少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加1~2滴溶液，溶液出现红色，则反应后的溶液中存在

【解析】稀盐酸与溶液在圆底烧瓶内反应，生成、等气体，气体通过装置C除去，进入装置D被稳定剂吸收生成，用淀粉溶液检验是否有氧化性气体逸出，尾气用溶液吸收，用倒扣的漏斗防止倒吸．

（1）根据图示可知，仪器C为球形干燥管．

（2）装置A中发生反应的化学方程式为，该反应中，体现了酸性和还原性．

（3）由，遇淀粉变蓝可知：装置F中的颜色不变，说明无生成，即通入到F中的气体中不含有，因此、混合气体中的被装置C除去．

（4）已知酸性条件下可发生反应生成并放出，的化合价由价变为价与价，该反应是歧化反应，离子方程式为．

（5）和反应生成，氯元素化合价由价变为价，碘元素化合价由价变为0价，根据电子守恒可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶1．

（6）由于的氧化性比强，会氧化生成碘单质，二者不能大量共存，则假设3错误．检验的方法为取少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加1~2滴溶液，溶液出现红色，则反应后的溶液中存在．

18．（14分）

（1）共价晶体  酸性 

（2） 

（3）

（4）蒸馏  ①②④  防止发生水解、防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸

（5）

【解析】（1）的结构为共价键结合成的空间网状结构，所以为共价晶体；为酸性氧化物，先根据化合物中元素正负化合价代数和等于零得出，再根据硅酸盐化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物的顺序来书写，要保证原子总数、化合价不变，按化合价分别写化学式，如有多个原子就在前面加上系数，可得出答案为．

（2）由硅酸盐的结构可知，每个硅原子与4个氧原子相结合形成硅氧四面体结构，则硅原子的杂化方式为杂化；硅氧四面体结构中1个硅原子、2个氧原子为1个四面体所拥有，2个氧原子为2个四面体所拥有，则氧原子的个数为，则硅酸盐中硅氧原子的个数比1∶3，由化合价代数和为0可知，硅酸盐的最简式为．

（3）根据氧化还原反应反应中得失电子守恒及质量守恒可写出化学方程式为．

（4）根据分析，流程③提纯的操作是蒸馏；以上①~⑤的流程中，①②④均属于置换反应；根据上述流程以及相关信息可知极易水解，反应过程中会产生氢气，而空气中含有氧气和水蒸气，因此整个操作流程都需隔绝空气，原因是防止发生水解、防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸．

（5）作还原剂，作氧化剂，反应的化学方程式为．

19．（14分）

（1）

（2）①0.2    18.18    ②  ③低温（1分）

（3）0.12

（4）①正        ②1.6

【解析】（1）根据盖斯定律，利用可得热化学方程式．

（2）

起始/    1      2             0

转化/   0.4     0.8           0.4

平衡/   0.6     1.2           0.4

①；平衡时，的体积分数为．

②，．

③该反应为放热、熵减的反应，根据分析可知，该反应在低温下能自发进行．

（3）根据的二级电离平衡常数表达式可知，．

（4）①根据原电池工作原理，结合阴离子移动方向可知X电极为负极，Y电极为正极，X电极的电极反应式为．

②根据电子得失守恒可得关系式：

  m         

由此可得，．

20．（14分）

（1） 

（2）羧基、醚键   取代反应

（3）

（4）13 

（5）

【解析】由框图可知与氯气发生甲基对位取代反应生成；由框图知第③步反应是与酚羟基反应生成醚键，反应⑥是醚键与反应生成酚羟基．

（1）根据M的结构简式可写出分子式为；A的结构简式为．

（2）中所含官能团名称为羧基、醚键：①的反应是发生苯环取代反应．

（3）反应⑤为酯化反应，化学方程式为．

（4）与氯化铁溶液发生显色反应说明分子中含有酚羟基；能发生银镜反应和水解反应说明分子中含有．若苯环上有2个取代基，一个是酚羟基，另一个是，存在邻位、间位和对位的关系，有3种；若苯环上有3个取代基，即、、，有10种结构，共13种；其中核磁共振氢谱有5种峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为．

（5）以甲苯为原料制备的合成路线为．