河北省2023-2024学年高三上学期12月省级联测化学试题（Word版附解析）

这是一份河北省2023-2024学年高三上学期12月省级联测化学试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了利用硫酸烧渣制备的一种流程如下等内容，欢迎下载使用。
化学试卷
班级______ 姓名______
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，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，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ca 40 Ti 48 C 59 Zn 65 Se 79 Te 128
一、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．“挖掘文物价值，讲好河北故事”。下列文物材质主要是硅酸盐的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
2．氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是。下列叙述正确的是（ ）
A．基态原子电子排布式：
B．的VSEPR模型：
C．基态原子价层电子的轨道表示式：
D．的电子式：
3，某小组为了测定蛋白质中氮元素的含量，设计实验如下：
①将蛋白质中氮元素转化成氨气；②用一定量盐酸溶液（过量）吸收氨气；③用标准溶液滴定吸收液中过量的盐酸。下列有关叙述正确的是（ ）
A．实验③滴定过程中使用的主要玻璃仪器有锥形瓶、碱式滴定管
B．实验③选择酚酞或甲基橙作指示剂
C．若滴定前缺少“润洗”步骤，则测得结果偏高
D．选择容量瓶配制标准溶液
4．多杂原子—氢键桥接电子传递途径赋予了超分子催化体系很高的光催化性能，有机物和配合物形成的超分子催化体系的局部结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．与同周期且未成对电子数相同的元素还有3种
B．每个配体与形成2个配位键
C．①和②处氮原子杂化方式相同
D．①处键夹角小于③处键夹角
5．下列有关电极反应或离子方程式正确的是（ ）
A．氨水中滴加少量的溶液：
B．以铜为电极电解饱和氯化钠溶液，阳极反应：
C．氢碘酸溶液中加入少量磁性氧化铁：
D．甲烷碱性燃料电池的负极反应：
6．前20号不同主族元素的原子序数依次增大，它们的原子序数之和等于35。分析试剂常用于稀土金属分离的载体、陶瓷上釉等。加热固体，剩余固体质量与温度的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．电负性：
B．都是直线形分子
C．段失去分子
D．生成的固体化合物为
7．常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用下列装置制备（装置可重复使用）：
下列叙述正确的是（ ）
A．中阴阳离子个数比为
B．气流从左至右，导管接口连接顺序为
C．实验中，先点酒精灯，后打开分液漏斗活塞
D．可以用装有五氧化二磷的干燥管替代装置③
8．用催化剂实现麦麸馏分进行增值转化。其反应过程如图所示：
下列叙述错误的是（ ）
A．甲和发生加成反应生成乙 B．甲、乙分子都含3个手性碳原子
C．甲、乙都能使酸性溶液褪色 D．用银镜反应可区别甲和乙
9．利用硫酸烧渣（主要成分为和等）制备的一种流程如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．“碱溶”中过量溶液可以用氨水替代
B．固体为，过量气体是
C．“滤液”与生石灰反应的化学方程式为
D．检验是否洗净的最佳试剂是溶液和蓝色石䔻试纸
10．某科研小组探究了和协同氧化烟道气中的反应状况，的除去率与投料比和溶液浓度的关系如图所示。
已知：参与反应时，的转化成臭氧的另一种同䋈异形体；被氧化成的最高价态离子，的还原产物为。
下列叙述错误的是（ ）
A．结合生产成本考虑，最佳投料比为0.5
B．其他条件相同，越大，除去率越大
C．和共同作用最多除去
D．溶液吸收的离子方程式为
11．某课题组用过渡金属碳化物合成钴单质催化剂（）；其晶胞转化如图所示。已知：①代表阿伏加德罗常数的值；
②晶胞参数：，底长为、宽为、高为。
下列叙述正确的是（ ）
A．上述晶胞所涉及元素位于元素周期表2个区
B．每个晶胞中的原子个数为5
C．每个晶胞的质量为
D．钴晶体的密度为
12．某研究所研制出首例室温超快氢负离子导体，组装了以为固体电解质、以和为电极的固态氢负离子二次电池，工作原理如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．放电时，上述装置将化学能全部转化成电能
B．放电时，极消耗Ti时迁移
C．该氢负离子电池环保、节能
D．电池总反应为
13．最近某课题组合成了1，1，1-三氟-2-芳基烷烃衍生物，其催化转化途径如图所示：
已知：①分别为不相同的取代基。②为卤素原子。
下列叙述错误的是（ ）
A．上述循环中，副产物为 B．零价钯是该循环反应的催化剂
C．物质“1”和发生加成反应 D．上述循环中，只断裂和形成了键
14．络合平衡是化学平衡之一，广泛存在于自然界。之间存在络合平衡：
①，平衡常数为
②，平衡常数为，且大于。
时，在水溶液中，之间关系如图所示。
其中，X代表．
下列叙述错误的是（ ）
A．直线代表与的关系
B．点条件下，能生成，不能生成
C．在含相同浓度和的溶液中滴加稀溶液，先生成
D．的平衡常数为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）硒被誉为“生命元素”。亚硒酸钙（，难溶于水）常用作饲料添加剂，常用作制备含硒营养物质的原料。一种利用含硒废料（主要成分是和）制备亚硒酸钙和二氧化硒的工艺流程如下。
回答下列问题：
（1）“焙烧”常采用逆流操作，即空气从焙烧炉下部通入，废料粉从上部充入，这样操作的目的是______；“焙烧”中固体产物为和，“焙烧”时反应的化学方程式为______．
（2）水浸时浸渣的主要成分是______（填化学式）。
（3）“沉硒”的化学方程式为____________．
（4）基态原子核外电子排布式为____________．
（5）已知熔点为，时升华，则形成的晶体类型为______．
（6）测定产品纯度。
称取产品溶于水，加入足量溶液和适量稀盐酸，充分反应后，用标准溶液滴定至终点时消耗滴定液。
发生有关反应：①（未配平）
②
在下列试剂中，宜选择的指示剂为______（填标号）。
A．溶液 B．淀粉溶液
C．酚酞溶液 D．甲基橙溶液
产品中的质量分数为______。
16．（14分）乙酰水杨酸（阿司匹林）是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。某实验小组设计实验制备乙酰水杨酸。
制备原理：
副反应主要有：
部分物质性质：
操作步骤：
步骤1：取乙酸酐用如图装置蒸馏，收集馏分备用。
步骤2：向锥形瓶中加入水杨酸和新蒸乙酸酐和5滴浓硫酸。待水杨酸完全溶解后，控制温度为，加热。
步骤3：加入水，充分反应，在冰水浴中继续冷却使晶体完全析出。抽滤，用少量冷蒸馏水洗涤，抽干后将粗产品转移至表面皿。
步骤4：将粗产品转移至烧杯中，搅拌下加入饱和碳酸氢钠溶液，直至完全反应。抽滤，用冷蒸馏水洗涤3次，抽干、干燥，得产品约。
（1）步骤1宜选用______（填“水浴”或“油浴”）加热。相对普通蒸馏，克氏蒸馏头离冷凝管支管口较远，可以防止______．调节螺口夹，使微量空气进入，由此推知，毛细玻璃管的作用为____________．
（2）由于水杨酸分子存在______（填“分子内”或“分子间”）氢键，水杨酸与醋酸酐直接反应需要在才能生成乙酰水杨酸，而温度高、产率低。步骤2中，加入浓硫酸降低反应温度至，其原因是______．
（3）步骤3、4中采用抽滤（即减压过滤），相比普通过滤，抽滤的主要优点是______．
（4）步骤4中判断“完全反应”的标志是____________；用冷蒸馏水洗涤产品，说明乙酰水杨酸在水中的溶解度与温度的关系为______．
（5）本实验中乙酰水杨酸的产率为______（保留3位有效数字）。
17．（15分）亚硝酰溴常用于有机合成等。工业上常利用制备亚硝酰溴。
（1）在恒温恒容条件下，充入和，发生上述反应。下列叙述正确的是______（填标号）。
A．达到平衡时体积分数为 B．混合气体压强不变时达到平衡状态
C．充入情性气体，反应速率减小 D．平衡时之比为
（2）该反应速率，其中为速率常数，只与温度、催化剂有关，为反应级数，可以取负数、正数，也可以取分数和整数。为了测定反应级数，控制温度和催化剂不变，实验结果如表：
①______。
②其他条件相同，加入高效催化剂，k______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）在体积相同的甲、乙容器中均充入和，在“恒温恒容”“绝热恒容”条件下发生上述反应，测得压强与时间关系如图所示。
①甲容器的反应条件是______（填“恒温恒容”或“绝热恒容”）。
②气体总物质的量：______（填“>”“”“”“③处N—N—C键角，D项错误。
[命题意图]本题以超分子光催化剂局部结构为载体，考查分子结构和性质、元素周期表，考查学生的理解与辨识和分析与推测能力。
5．D 解析：在氨水中加入少量硫酸铜，生成四氨合铜离子，A项错误；铜为活泼电极，优先在阳极上发生氧化反应，B项错误；能氧化生成，C项错误；甲烷碱性燃料电池，负极上发生氧化反应，甲烷被氧化生成碳酸盐，D项正确。
[命题意图]本题以常见物质为载体，考查离子反应、氧化还原反应、电化学等知识。考查学生的理解与辨识和分析与推理能力。
6．D 解析：本题推断前20号不同主族元素，由M的化学式可知，可能是水，X可能是氢，Z可能是氧，Y和W的原子序数之和等于26，根据图像中化合物M的热重分析结果，在以下a→b失重，即失去，即为，M的相对分子质量为164，的相对分子质量为128，故相对原子质量之和为64，结合W和Y原子序数之和等于26，而前20号元素中，W为钙，Y为碳，符合题意。碳的电负性大于氢，A项错误；是V形分子，B项错误；b→c失重，失去物质相对分子质量为28，即失去，C项错误；d阶段对应的物质的相对分子质量为56，即固体为，D项正确。
[命题意图]本题以常见元素为载体，考查元素推断、物质结构和性质等知识，考查学生的理解与辨识和分析与推测能力。
7．D 解析：中阴阳离子个数比为1∶1，A项错误；连接装置③时球形干燥管大口进气，小口出气，正确的连接方式为a→de→bc（或cb）→d，B项错误；空气中的和等都能在加热条件下与钙反应，故应先通入氧气，后加热，提高产品纯度，C项错误；可以用碱石灰干燥氧气，也可以用五氧化二磷干燥氧气，D项正确。
[命题意图]本题以常见实验装置为载体，考查实验基本操作，考查学生的化学实验基本操作能力。
8．B 解析：M为氢气，甲和氢气发生加成（还原）反应生成乙，A项正确；甲分子含3个手性碳原子，而乙分子对称，只含2个手性碳原子，B项错误；甲、乙都含醇羟基，能与酸性高锰酸钾溶液反应，甲中醛基也能与酸性高锰酸钾溶液反应，C项正确；甲含醛基，能发生银镜反应，乙不能发生银镜反应，D项正确。
[命题意图]本题以有机物催化加氢为载体，考查陌生有机物的结构与性质，考查学生的理解与辨识和分析与推测能力。
9．C 解析：氨水不能溶解氧化铝、二氧化硅，A项错误；固体Y为硅酸，过量气体为氨气，B项错误；滤液与生石灰反应的化学方程式为，C项正确；氢氧化铝表面吸附有氯化铵等，用硝酸银溶液检验氯离子比用溶液和蓝色石蕊试纸检验铵根离子更灵敏，D项错误。
[命题意图]本题以制备工业流程为载体，综合考查物质的性质与转化、实验操作等知识。考查学生的理解与辨识和分析与推测能力。
10．C 解析：根据图1可知，当投料比为0.5时，去率已较高，从生产成本考虑，增大投料比不经济，A项正确；由图2可知，增大次氯酸钠浓度，去除率增大，B项正确；依题意，会生成，根据电子守恒，得到电子，得到电子，理论上得电子为，最多去为，C项错误；依题意，次氯酸根离子氧化生成硝酸根离子、氯离子，根据电子守恒、电荷守恒配平离子方程式，D项正确。
[命题意图]本题以和协同氧化为载体，考查学生读取图像信息的能力。考查学生的理解与辨识、分析与推测能力和归纳与论证能力。
11．D 解析：上述晶胞涉及三种元素，分别位于d区、ds区和p区，A项错误；观察晶胞可知，1个晶胞含4个碳原子，根据组成可知，1个晶胞含12个钴、4个锌和4个碳，B项错误；1个晶胞的质量计算如下：，C项错误；1个钴晶胞含16个钴原子，钴晶体密度计算如下：，D项正确。
[命题意图]本题以为载体，综合考查晶体结构与性质，考查学生的理解与辨识、分析与推测和归纳与论证能力。
12．C 解析：化学能不能全部转化成电能，A项错误；由电池工作原理可知，阴离子移向负极b，b极反应式为，为，迁移，B项错误；该电池的电解质、电极材料相互转化，循环利用，环保、节能，C项正确；电池中没有氢气参与反应，D项错误。
[命题意图]本题以固态氢负离子二次电池为载体，考查电化学知识，体现了知识的基础性、综合性、创新性和应用性。考查学生的理解与辨识和分析与推测能力。
13．D 解析：观察图示循环中，Ⅰ和Ⅱ反应时生成了卤化银（），A项正确；钯是该反应的催化剂，B项正确；“1”中苯环侧链上碳碳双键断裂，与发生加成反应，C项正确；图示循环中断裂了键和键，形成了键，D项错误。
[命题意图]本题以合成1，1，1-三氟-2-芳基烷烃衍生物为载体，考查催化剂、加成反应、键和键等知识。考查学生的理解与辨识和分析与推测能力。
14．B 解析：根据信息，由a点坐标可求，由b点坐标可求，因为大于，所以，，直线代表与的关系，A项正确；根据Q和平衡常数的关系，c点，此条件下，不能生成，能生成，B项错误；根据平衡常数之间的关系，，当两种阳离子浓度相等时，滴加草酸钾溶液，先生成，C项正确；的平衡常数，D项正确。
[命题意图]本题以络合平衡为载体，考查化学反应原理等知识。考查学生的理解与辨识和分析与推测能力。
15．答案：（1）使固体与气体充分接触，提高反应速率
（2）
（3）
（4）
（5）分子晶体
（6）B
解析：（1）逆流操作促进固体与气体充分接触，提高反应速率。“焙烧”时反应的化学方程式有，．
（2）依题意，浸渣主要成分是氧化亚铜。
（3）沉硒是亚硒酸钠和氢氧化钙反应：．
（4）基态原子核外电子排布式为．
（5）由熔点为，时升华可知，形成分子晶体。
（6）有关碘单质的滴定实验，用淀粉溶液作指示剂。根据化合价升降相等得关系式：，则产品中，产品中的质量分数
[命题意图]本题以制备亚硒酸钙和二氧化硒的工艺流程为载体，考查反应条件的控制、物质的转化、化学方程式的书写、物质结构、滴定原理的应用与计算、化学实验基本操作等知识。考查学生的理解与辨识、分析与推测和归纳与论证能力。
16．答案：（1）油浴 烧瓶中液体进入冷凝管 防暴沸、兼起搅拌作用
（2）分子内 浓硫酸起催化作用
（3）抽滤速度快、滤出的固体容易干燥等
（4）不再产生气泡 降低温度，溶解度减小
（5）59.5%
解析：（1）步骤1重蒸乙酸酐的装置中，需要用控制温度在左右，应选用油浴加热。克氏蒸馏头离支管较远，烧瓶中液体不容易进入冷凝管。毛细玻璃管进入少量空气，在液体中形成气泡，防止液体暴沸，同时起搅拌作用。
（2）水杨酸分子中羧基邻位有羟基，易形成分子内氢键。加入浓硫酸破坏水杨酸分子内氢键，降低反应温度，起催化作用。
（3）抽滤通过形成压强差达到固液分离的目的，抽滤和普通过滤相比，优点在于：抽滤速度快、液体和固体分离比较完全、滤出的固体容易干燥等。
（4）酸与碳酸氢钠反应产生，不再产生气泡时表明酸已完全反应。用冷蒸馏水洗涤产品，说明乙酰水杨酸在水中的溶解度随温度的降低而减小。
（5）根据起始投料，乙酸酐过量，以水杨酸为计算依据，水杨酸即，理论上生成乙酰水杨酸为，质量为，乙酰水杨酸的产率为。
[命题意图]本题以制备乙酰水杨酸的定性和定量实验为载体，考查实验基本仪器、基本操作、实验评价等知识。考查学生的理解与辨识、分析与推测能力和归纳与论证能力。
17．答案：（1）B
（2）①0.2 ②增大
（3）①绝热恒容 ②> ③60% < ④