河北省迁安市第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试++化学试题

这是一份河北省迁安市第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试++化学试题，共9页。试卷主要包含了05 ml·L－1Ba等内容，欢迎下载使用。

时间：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Ni—59 Cu—64 Br—80 Ce—140
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1．化学渗透在社会生活的各个方面。下列叙述正确的是( )
A．我国自主研发的大丝束碳纤维被称为“新材料之王”，碳纤维属于有机高分子材料
B．离子交换膜在现代工业中应用广泛，氯碱工业使用阴离子交换膜
C．核辐射废水中氚含量较高，氚是氢的一种放射性同位素
D．煤的液化、蛋白质的颜色反应和焰色反应都涉及化学变化
2．下列关于物质保存的解释，反应方程式错误的是( )
A．FeSO4溶液中加入铁粉和稀硫酸：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe2＋＋2H2O⇌Fe(OH)2＋2H＋
B．硝酸保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处：4HNO3 eq \(=====,\s\up7(受热或光照)) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O
C．HF保存在塑料瓶中而不保存在玻璃瓶中：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
D．金属锂保存在石蜡中：2Li＋O2===Li2O2、2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
3．某天然沸石的化学式为W[Z2R3Y10]·3X2Y，其中X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，其中只有Z、R位于同一周期。基态Y原子核外有3对自旋方向相反的电子，X2Y为10电子分子，R的单质可作为半导体材料。下列说法错误的是( )
A．简单离子半径：W>Y>Z
B．简单氢化物还原性：Y C．同周期元素中第一电离能大于Z的有5种
D．氯化物熔点：W >Z
4．下列关于高分子材料的说法正确的是( )
A．由n个单体分子通过缩聚反应生成
B．聚丙烯由丙烯通过加聚反应合成，聚丙烯的结构简式为CH2—CH2—CH2
5．实验室制备溴苯(沸点：156 ℃)的具体步骤如下：①在三颈烧瓶中加入苯(沸点：80 ℃)和少量铁屑，将液溴加入到三颈烧瓶中，充分反应；②反应结束后，冷却至室温，过滤反应液；③滤液依次用水洗、10%的NaOH溶液洗、水洗，得粗溴苯；④向粗溴苯中加入更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 少量无水氯化钙，静置、过滤。下列说法正确的是( )
A．步骤①中反应需要加热
B．生成的气体通入AgNO3溶液，出现黄色沉淀说明发生了取代反应
C．步骤③需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯
D．步骤④得到的粗溴苯中含有的杂质主要为液溴
6．Millepachine是一种来自中草药的生物活性天然查尔酮，结构简式如图所示，可用于预防和抑制多种人体肿瘤细胞。下列说法错误的是( )
已知：
A．Millepachine分子中有10种不同化学环境的氢
B．分子中的碳原子不可能全部共平面
C．与足量氢气加成所得产物分子中含有5个手性碳原子
D．与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成和
7．实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示。
已知：主反应为，为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮沸点为155 ℃，能与水形成沸点为95 ℃的共沸混合物。
下列说法错误的是（ ）
A．分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多
B．反应后加入少量草酸的目的是调节pH
C．①、②、③分别是含有硫酸和Cr3＋的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物
D．操作1为蒸馏，收集150～156 ℃的馏分；获取③的操作为过滤
8．从砷化镓废料（主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3）中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
已知：①Ga（OH）3是两性氢氧化物，25 ℃时，Ga（OH）3的溶度积Ksp[Ga（OH）3]＝1.6×10－34，电离常数Ka＝1×10－7；②溶液中微粒的浓度不大于1×10－5ml·L－1时，可认为该微粒沉淀完全。
下列说法错误的是（ ）
A．“碱浸”时，温度不能过高也不能过低
B．“碱浸”时，GaAs发生反应GaAs＋4OH－＋4H2O2===GaO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋AsO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ＋6H2O
C．为提高镓的回收率，加硫酸中和时，pH的最大值是5
D．“旋流电积”所得“尾液”可循环利用
9．1，5­戊二胺[H2N（CH2）5NH2]用于高聚物制备和生物研究。利用双极膜（BPM）电渗析产碱技术可将生物发酵液中的1，5­戊二胺硫酸盐{[H3N（CH2）5NH3]SO4}转换为1，5­戊二胺产品，实现无害化提取，工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．N极电势高于M极
B．可以从Ⅱ室得到浓度增大的H2SO4溶液
C．理论上Ⅰ室和Ⅴ室产生的气体体积比为2∶1
D．若Na2SO4溶液换为NaCl溶液，N极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，产生有毒气体
10．根据下列实验操作和现象不能得出相应结论的是（ ）
11.向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知：b－a＝5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法错误的是（ ）
A．线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I－、Fe2＋、Br－、HIO3的变化情况
B．Fe2＋、I－和Br－的物质的量之比为1∶2∶3
C．根据图像可计算b＝11
D．线段Ⅳ对应的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1
12．用FeCl3·H2O作催化剂，在80 ℃下羧酸和醇反应生成酯的机理如下：
下列说法错误的是（ ）
A．FeCl3·H2O的主要作用是提供酸性环境
B．该过程中涉及加成反应、消去反应
C．升高温度可提高反应的速率
D．若用进行反应，最终得到的无机产物可能有H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) O
13．室温下，用0.05 ml·L－1Ba（OH）2溶液滴定20 mL硫酸与盐酸的混合液，生成沉淀的质量和溶液pH与滴加的Ba（OH）2溶液体积的变化关系如图所示（已知：lg 3＝0.5）。
下列叙述错误的是（ ）
A．a＝0.233，b＝0.5
B．加入20 mL Ba（OH）2溶液时，溶液的pH＝1
C．原混合液中盐酸、硫酸的物质的量浓度分别为0.2 ml·L－1、0.05 ml·L－1
D．若用0.1 ml·L－1氨水滴定该混合液，滴定终点时有2c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）＋c（H＋）＝3c（Cl－）＋c（OH－）
14．华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法错误的是（ ）

A．电解总反应为2CO2＋CH3OH eq \(=====,\s\up7(通电)) 2CO＋HCOOH＋H2O
B．若有2 ml H＋穿过质子交换膜，则理论上有44 g CO2被转化
C．选择Ni8­TET催化剂催化，会比Ni­TPP消耗更多电能
D．若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO2极相连接
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）随着科学技术不断发展，新型材料层出不穷，如3D打印材料、柔性电极材料、稀土抛光材料等。回答下列问题：
（1）目前常用的3D打印材料主要有光敏树脂、铝合金、钛合金等。
①基态Al原子核外共有 种空间运动状态不同的电子，基态钛原子的价电子排布为 。
②光敏树脂是由高分子组成的胶状物质。在紫外线照射下，这些分子结合成坚硬的交联聚合物高分子。从胶状到固态的打印过程中，光敏树脂中的 （填作用力类型）发生了改变。
（2）某柔性电极材料由聚吡咯（）、二维层状材料Ti3C2和聚乙烯醇复合而成。
①上述三种物质中涉及的非金属元素（除H外）的电负性从大到小的顺序为 ，聚吡咯的单体吡咯（）分子为平面结构，则其中氮原子的杂化方式为 。
②吡咯、呋喃（）、噻吩（）都是杂环化合物，沸点：吡咯>噻吩>呋喃，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）CeO2是重要的稀土抛光材料，图甲为理想的CeO2的立方晶胞模型，但是几乎不存在完美的晶型，实际晶体中常存在缺陷（如图乙）。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。已知：CeO2缺陷晶型中X处原子的分数坐标为（0，0，0），Y处原子的分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)，\f(1,2)，0)) ，则氧空位处原子的分数坐标为 ，该缺陷晶型的化学式可表示为 。
②设阿伏加德罗常数的值为NA，CeO2理想晶型的密度为ρ g·cm－3，则Ce原子与O原子的最近距离为 pm（列出表达式）。
16．（14分）硫酸镍是一种常见的镍（Ⅱ）盐，广泛应用于电镀、催化等行业中。无水NiSO4为黄色粉状物，它吸收空气中的水分而成绿色，水合硫酸镍主要有NiSO4·7H2O和NiSO4·6H2O两种，两种水合硫酸镍都易溶于水，不溶于乙醇。一种以废镍催化剂（主要成分为Ni，含有少量Mg、Cu、Fe、Zn等）为原料制备NiSO4·xH2O的工艺流程如图所示：
已知：萃取Ni2＋的离子方程式为Ni2＋＋2RH===NiR2＋2H＋。
回答下列问题：
（1）将废镍催化剂溶于硫酸可得到含有硫酸镍的溶液，为了加快反应速率，常加入过氧化氢作氧化剂，写出该反应的离子方程式 。
（2）“除杂①”加入NiO的目的是 ；“除杂②”加入NiF2除杂以后溶液中F－的浓度约为3×10－3 ml·L－1，则Mg2＋ （填“是”或“否”）沉淀完全[当溶液中离子浓度≤10－5 ml·L－1时，可认为沉淀完全，Ksp（MgF2）＝5.16×10－11]，若“除杂②”过程中pH降低，NiF2用量增加，从平衡移动的角度解释原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）“除杂③”分离负载Cu、Zn有机相的操作①是 ，试剂X为 。
（4）写出“反萃取”的化学方程式 ，“一系列操作”为 、 、过滤、乙醇洗涤、干燥。
（5）采用热重分析法测定NiSO4·xH2O样品中所含结晶水数目。将样品在900 ℃下进行煅烧，失重率随时间变化如图，已知B点时失掉全部结晶水，则x的值为 。
17．（14分）高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。已知：K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5 ℃的强碱性溶液中较稳定。实验室中常用KClO在强碱性介质中与Fe（NO3）3溶液反应制备K2FeO4，装置如图所示（夹持装置略）。
回答下列问题：
（1）D装置中盛装Fe（NO3）3溶液的分液漏斗右侧的导管的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）选择上述装置制备K2FeO4，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序为 （填仪器接口字母，仪器不可重复使用）。装置E的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）写出KClO在强碱性介质中与Fe（NO3）3反应生成K2FeO4的离子方程式 。若滴加Fe（NO3）3溶液的速度过快，导致的后果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）制备的高铁酸钾粗产品中含有KCl、KOH等杂质，以下为提纯步骤：
①取一定量的高铁酸钾粗产品，溶于冷的稀KOH溶液；
②过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入试剂X；
③搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥。
步骤②中加入的试剂X是 （可供选择的试剂：蒸馏水、饱和NaOH溶液、稀NaOH溶液、饱和KOH溶液、稀KOH溶液），原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）测定K2FeO4产品的纯度：称取2.0 g制得的K2FeO4产品溶于适量KOH溶液中，加入足量KCrO2，充分反应后过滤，将滤液转移到250 mL容量瓶，定容。取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，滴加几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.1 ml·L－1（NH4）2FeSO4标准溶液滴定，滴定终点时溶液由紫色变为绿色，重复操作2次，平均消耗（NH4）2FeSO4标准溶液的体积为26.00 mL。该K2FeO4样品的纯度为 %。酸化时 （填“能”或“不能”）用盐酸代替硫酸，原因是 。（已知：FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋CrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋2H2O===CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Fe（OH）3↓＋OH－；2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋===Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋ H2O；Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O）
18．（16分）中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和研究团队，采用一种类似“搭积木”的方式，以二氧化碳、氢气为原料，首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成。回答下列问题：
（1）用CO2人工合成淀粉，其中前两步分别合成甲醇、甲醛，涉及的反应如下：
①CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH1
②CH3OH（g）＋O2（g）⇌HCHO（g）＋H2O2（l） ΔH2
③2H2O2（l）⇌2H2O（g）＋O2（g） ΔH3
已知反应④2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH4，则反应CO2（g）＋2H2（g）⇌HCHO（g）＋H2O（g） ΔH＝ 。
（2）一定温度下，在一个刚性密闭容器中同时进行反应①和反应②，下列说法正确的是 （填标号）。
A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应①的平衡正向移动
B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．选用合适的催化剂可以提高CH3OH的平衡产率
D．增加H2O2的量，可加快反应速率
E．体系达平衡后，若压缩容器容积，则反应②平衡正向移动
（3）CO2与CH3OH反应可制备HCOOCH3和HCOOH，发生的主要反应如下：
Ⅰ.CH3OH（g）＋CO2（g）⇌HCOOH（g）＋HCHO（g） ΔH5>0
Ⅱ.HCOOH（g）＋CH3OH（g）⇌HCOOCH3（g）＋H2O（g） ΔH6>0
Ⅲ.2HCHO（g）⇌HCOOCH3（g） ΔH7<0
一定温度下，在一装有压强传感器的2 L刚性密闭容器中，充入2.0 ml CH3OH（g）和1.0 ml CO2（g）发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，测得压强变化如表：
达到平衡时，测得容器中HCOOH、HCHO的物质的量分别为0.10 ml、0.20 ml。
①0～20 min内，反应Ⅲ的平均反应速率v（HCHO）＝ ml·L－1·min－1。
②CO2的平衡转化率为 。
③该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数Kp＝ 。
④不同压强下，投入足量CH3OH（g）和CO2（g）发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，实验测定HCOOCH3的平衡产率随温度的变化关系如图所示。随温度升高，HCOOCH3的平衡产率先升高后降低，其原因为____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ；图中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
化学试题参考答案
1-5 CDCDC 6-10 ABCBA 11-14 BCDC
15．(1)①7 3d24s2 ②共价键、分子间作用力
(2)①O>N>C sp2 ②三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高
(3)① eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(3,4))) Ce4O7 ② eq \f(\r(3),4) × eq \r(3,\f(4×172,ρNA)) ×1010
16．(1)Ni＋H2O2＋2H＋===Ni2＋＋2H2O
(2)调节pH，使Fe3＋沉淀完全，同时不引入新的杂质 是 pH降低，c(H＋)增大，反应H＋＋F－⇌HF平衡正向移动，溶液中c(F－)减小，使MgF2的沉淀溶解平衡逆向移动
(3)分液 硫酸
(4)NiR2＋H2SO4===NiSO4＋2RH 蒸发浓缩 冷却结晶
(5)6
17. (1)平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下
(2)a1、f、g、c、b、e 吸收尾气，防止污染空气
(3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋3Cl－＋5H2O 产品纯度降低
(4)饱和KOH溶液 K2FeO4在强碱性溶液中较稳定(或防止K2FeO4水解)，同时利用同离子效应，K＋浓度增大可以降低K2FeO4的溶解度
(5)85.8 不能 K2FeO4具有强氧化性，可将Cl－氧化成Cl2，生成污染性气体，同时Cl－还可能还原Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ，导致所测结果偏低
18．(1)ΔH1＋ΔH2＋ eq \f(1,2) ΔH3－ eq \f(1,2) ΔH4
(2)BE
(3)①0.011 25 ②80% ③14
④反应Ⅱ为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应，低温时，反应Ⅲ正向进行的程度较大，HCOOCH3的平衡产率随温度升高而升高，高温时，反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度，HCOOCH3的平衡产率随温度升高而降低 p1>p2>p3 该温度下，以反应Ⅰ、Ⅱ为主，压强对反应Ⅰ、Ⅱ没有影响实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加少量KSCN溶液后，再加入足量H2O2溶液
无明显现象
溶液中不含Fe2＋
B
将乙醇和浓硫酸混合加热，并将产生的气体干燥后通入溴的四氯化碳溶液
溶液褪色
有乙烯生成
C
分别在20 ℃、30 ℃下，取0.1 ml·L－1KI溶液，向其中先加入淀粉溶液，再加入0.1 ml·L－1的硫酸
30 ℃下，溶液更快出现蓝色
温度越高，化学反应速率越快
D
常温下，用pH计测定相同浓度的MgCl2、AlCl3溶液的pH
pH：MgCl2溶液>AlCl3溶液
金属性：Mg>Al
时间/min
0
10
20
30
40
∞
压强/kPa
60
57
55.5
54.5
54
54