河北省2023-2024学年高三上学期质量监测期末联考化学试题

这是一份河北省2023-2024学年高三上学期质量监测期末联考化学试题，共15页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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：O 16 S 32 Fe 56 Bi 209
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，只有一项符合题目要求。
1．成都第31届世界大运会火炬“蓉火”如图所示，其设计体现了绿色、智慧、活力、共享的办赛理念。下列有关说法错误的是（ ）
A．制作“蓉火”的材料为航空铝合金，密度比普通合金更低，可重复利用
B．表面着色工艺既使“蓉火”有炫彩外观，又使合金表面增加了保护层
C．“蓉火”采用生物质丙烷作燃料，生物质丙烷从石油中提炼得到
D．火炬采用优化燃料喷注与空气掺混方案，使火焰更加灵动飘逸
2．中国诗词常蕴含着一些科学知识，从化学角度对下列诗词的解读正确的是（ ）
A．“残云收翠龄，夕雾结长空”，所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾
B．“布衾（麻葛）多年冷似铁，娇儿恶卧踏里裂”，布衾的主要成分为纤维素
C．“绿蚊新醅酒，红泥小火炉”，制作火炉的“红泥”中含四氧化三铁
D．“东风扑酒香，吹醒殊乡愁”，酒香中只有乙醇的香味
3．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．的VSEPR模型： B．的电子式：
C．的空间填充模型： D．的系统命名：2-羟基丙烷
4．利用下列实验装置能达到实验目的的是（ ）
A．利用图甲制备 B．利用图乙验证铁丝在中性条件下发生吸氧腐蚀
C．利用图丙证明石蜡油裂解得到乙烯气体 D．利用图丁证明酸性：醋酸>碳酸>苯酚
5．晶体结构与金刚石相似，是硬度大、耐磨、耐高温的材料，合成途径之一为，下列说法错误的是（ ）
A．与的空间结构均为平面三角形 B．沸点：
C．与中既有共价键又有配位链 D．基态硼原子的电子排布图：
6．有机物为合成一种雌激素受体调节剂的中间体，其结构简式如下所示，下列关于的说法正确的是（ ）
A．存在顺反异构，且此结构为顺式结构 B．一溴代物有13种
C．最多消耗 D．有且只有1个手性碳原子
7．下列离子方程式或化学方程式书写错误的是（ ）
A．向溶液中加入固体：
B．与水混合加热制得
C．检验
D．用除去废水中的：
8．氮氧化物是大气的主要污染物，某研究小组利用催化剂对催化转化的反应过程与能量变化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．总反应的热化学方程式：
B．过渡态的稳定性：
C．反应过程的决速步骤为放热反应
D．催化剂降低了反应的活化能，但不能改变反应热
9．某种化合物的结构如图所示，是位于第一、二周期的五种非金属元素，原子半径依次增大，且原子序数。下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能介于和之间的同周期元素有2种 B．最高价氧化物的水化物的酸性：
C．简单氢化物的稳定性： D．简单离子半径：
10．液流电池使用寿命长，安全性好，是一种新型大型电化学储能装置，应用状况比较好的是全钒液流电池，工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．电池工作时左倒电极电势低于右侧，充电时左侧与电源正极连接
B．放电时左侧电极反应式为
C．放电时通过质子交换膜向右侧迁移
D．电解液在电池内循环带出部分热量，使电池更安全
11．利用钴铁矿（主要成分，还有等杂质）为原料，通过硫酸法制备钛白粉（主要成分）的工艺流程如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
已知：“酸浸”后钛主要以形式存在。
A．“酸浸”时主要反应的离子方程式为
B．检验还原反应是否完全可以选择溶液
C．结晶操作为蒸发结晶
D．在实验室昫烧需要在坩埚中完成
12．某探究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件对化学反应速率的影响，实验操作如下。下列有关说法正确的是（ ）
A．
B．甲组用的浓度变化表示的平均反应速率为
C．通过实验乙、丙探究温度对化学反应速率的影响
D．反应的离子方程式为
13．某种铁的氧化物的立方体结构如图所示，白球为，其余代表铁的离子，表示阿伏伽德罗常数的值。下列有关说法错误的是（）
A．的离子均位于构成的正八面体空隙中
B．该铁的氧化物的化学式为
C．设立方体的棱长为1，则点的坐标为
D．若立方体梭长为，则晶体密度计算式为
14．常温时，分别向等物质的量浓度的溶液中滴入溶液，分别表示或或]随溶液的变化的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．酸性：
B．
C．直线与轴交点的坐标为
D．常温时，溶液与等体积溶液混合后，溶液中
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）实验室以乙烯和氯气在二氯乙烷介质中进行氯化生成1，2~二氯乙烷（沸点：），所用到的装置如下所示，且可以重复使用。请回答下列问题：
（1）按气流方向写出装置的连接顺序____________。
（2）利用甲装置制备氯气，所用试剂为____________（填化学式）和浓盐酸，浓盐酸在反应中体现的性质为____________。
（3）利用乙装置制备乙烯气体，所用试剂为乙醇和浓硫酸、二者混合的操作为____________，浓硫酸的作用为____________，进入丙装置前，应将气体先后通过____________试剂中洗气，得到干燥纯净的乙烯。
（4）丙装置的仪器名称为____________，发生主要反应的化学方程式：____________。
（5）上述制备方法得到的粗产品，加碱闪蒸除去酸性物质及部分高沸物，用水洗涤至中性，共沸脱水，加入氯化钙，经____________操作得成品。
（6）检验1，2-二氯乙烷中氯原子的操作为____________。
16．（14分）氧化铋用于制备铋盐、电子陶瓷粉体材料、电解质材料、光电材料、高温超导材料、催化剂等。工业上用辉铋矿（主要成分为，含等杂质）为原料提纯制备的工艺流程如下图所示：
已知：常温时，在时完全转化为白色的沉淀；部分金属阳离子完全形成氢氧化物时的如下表（当溶液中离子不大于时，认为完全沉淀）。
请回答下列问题：
（1）“溶浸”时所得溶液中的金属阳离子为，写出与发生的主要反应的离子方程式：____________；浸渣的主要成分有____________（填化学式）。
（2）“还原”操作的主要目的是____________。
（3）若还原后溶液中杂质离子的浓度为，则“调”时的值范围应是____________。
（4）“转化”与“煅烧”中释放相同的气体，写出“转化”时发生反应的化学方程式：____________。
（5）工业上将含的辉铋矿按照上述流程制备，若整个过程中损失，则理论上制得的质量为____________t（保留三位有效数字）。
（6）工业上还原辉铋矿制得粗（主要杂质为），再通过电解法进行租铋精制，以熔融为电解质，粗铋为阳极，惰性电极为阴极，则阳极电极反应式：____________，得到精铋的位置应在____________（填“阴极”或“阳极底部”）。[已知：金属活泼性大于]
17．（14分）烟道气中的本身对于是一种很好的还原剂，二者反应可得到硫磺，实现变废为宝。还原的反应有：
i．
ii．
iii．
（1）已知：在标准压强、时，由最稳定的单质合成物质的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓。部分物质的标准摩尔生成焓如下图所示，计算：____________，____________。
（2）将与按物质的量之比为进行反应，相同时间内，在不同过渡金属氧化物催化剂作用下，的转化率及生成硫的选择性[硫的选择性]随反应温度变化的结果如下表所示：
①当以作催化剂时，试分析时反应是否达到平衡状态，并说明理由____________；请解释转化率随温度变化的可能原因是____________。
（2）根据以上数据判断，与反应得到硫磺的最合适条件是____________。
（3）在一定温度和某催化剂的条件下，将和混合气体置于刚性密闭容器中进行上述反应，时反应达到平衡状态，测得的转化率为，得到，计算内用表示的平均反应速率为____________；硫的选择性____________；反应的平衡常数____________（列出计算式，不用化简）。
18．（15分）丙胺卡因（Ⅰ）是一种局部麻醉药物，应用于医学、科研和工业等领域。其合成路线如下所示：
（1）的系统名称为____________，沸点：A____________（填“大于”或“小于”）
（2）C的结构简式为____________；D的官能团名称为____________。
（3）依次发生的化学反应类型为____________、____________。
（4）写出的化学反应方程式：____________。
（5）J是的同分异构体，满足以下条件的有____________种。
①有两种官能团，遇氯化铁溶液显色（2）苯环上有两个取代基
（6）已知：苯环连有一使苯环的邻对位氢原子活化，易被其他原子或原子团取代，苯环连有一时，新进入的取代基主要进入它的间位，同时使苯环钝化。若以苯甲酸为原料（其他试剂自选），制备的合成路线为____________
2024届高三年级质量监测考试
化学答案与解析
1．【答案】C
【解析】生物质丙烷燃料，由秸秆、稻壳、玉米芯等废弃物合成而来，与传统来自天然气加工和石油提炼的丙烷不同，是一种可再生的清洁燃料，C错误。
2．【答案】B
【解析】雾是由大气中悬浮的水汽凝结形成的，不是由氮的氧化物造成的光化学烟雾，A误；布衾的主要成分为纤维素，B正确；氧化铁为红棕色粉末，“红泥”是因含有氧化铁而呈红色，C错误；酒香中除了乙醇的香味，还有通过酯化反应生成乙酸乙酯的香味，D错误。
3．【答案】A
【解析】的模型为四面体形，且有一对孤电子对，A确；的电子式应为错误；中为杂化，其分子不是直线形，C误；的系统命名为2-丙醇，D错误。
4．【答案】B
【解析】二氧化碳不能与溶液反应，还需先通入大量氨气，A错误；铁丝网在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，使试管中压强减小，导管内红墨水液面上升，B正确；丙装置只能证明石蜡油裂解得到不饱和烃，但不一定是乙烯，C错误，醋酸具有挥发性，不能证明碳酸的酸性强于苯酚，D错误。
5．【答案】A
【解析】与的空间结构分别为平面三角形和三角锥形，错误；分子间可以形成氢键，因此沸点最高，而相对分子质量大于，沸点正确；硼原子最外层有三个电子，而、晶体结构与金刚石相似，硼原子形成四个共价键，因此与中既有共价键又有配位键，C正确；基态硼原子的电子排布图为，D正确。
6．【答案】B
【解析】存在顺反异构，但是反式结构，A错误；的一溴代物有13种，正确；最多消耗错误；M结构中不存在手性碳原子，D错误。
7．【答案】B
【解析】与水混合加热制得的化学方程式为，B错误。
8．【答案】D
【解析】总反应的热化学方程式为，未标物质状态，A错误；能量越低越稳定，因此过渡态的稳定性：，B错误；反应过程的决速步骤为，此过程为吸热反应，C错误；反应热只与反应物的始态和终态有关系，与反应过程无关，因此催化剂能降低反应活化能，但不能改变反应热，D正确。
9．【答案】C
【解析】根据所给信息判断五种元素分别为；第一电离能介于和之间的同周期元素有共3种，A错误；最高价氧化物的水化物的酸性：，B错误；简单氢化物的稳定性：，C正确；简单离子半径：错误。
10．【答案】D
【解析】左侧为电池正极，电池工作时，左侧电势高于右侧，A错误；放电时，电极反应式为，B错误；放电时通过质子交换膜向左侧迁移，C错误；此电池的电解液在电池内循环带出部分热量，使电池更安全，D正确。
11．【答案】C
【解析】“酸浸”未发生氧化还原反应，A正确；铁粉作用主要是将还原为，是否完全反应需检验是否存在，因此选择硫氯化钾溶液，B正确；结晶操作应为降温结晶，C错误；实验室灼烧固体在坩埚中完成，D正确。
12．【答案】C
【解析】，因此，A错误；甲组用的浓度变化表示的平均反应速率为，B错误；通过实验乙、丙探究温度对化学反应速率的影响，C正确；草酸是弱酸，书写离子方程式时不能拆，D错误。
13．【答案】A
【解析】的离子位于构成的正四面体空隙或正八面体空隙中，A错误；根据均摊法计算，立方体中拥有个数为4个，的离子个数为3个，因此化学式为正确；根据b点坐标，确定a点坐标为正确；立方体中有1个，体积为，晶体的密度为，D正确。
14．【答案】B
【解析】根据图像计算，，A正确；B错误；直线与y轴交点纵坐标设为x，则，C正确；常温时，溶液与等体积溶液混合后，得到溶液和混合液，且，所以水解大于的电离，因此，D正确。
15．【答案】（15分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）
（2）（1分，合理即可得分）还原性和酸性（1分）
（3）先向圆底烧瓶中加入乙醇，边振荡边逐滴加入浓硫酸催化剂和脱水剂（1分）溶液和浓硫酸
（4）三颈烧瓶（1分）
（5）蒸馏（1分）
（6）取少量成品于试管中，加入溶液并加热，待充分反应后冷却，加入硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则证明有氯原子存在
【解析】（1）装置甲制备氯气，先后用丁装置盛装的饱和食盐水和浓硫酸除去氯气中氯化氢及水，然后用乙装置制备乙烯气体，先后用氢氧化钠溶液和浓硫酸除去乙烯中的酸性气体和水，因此装置的连接顺序为。
（2）高锰酸钾与浓盐酸反应不需要加热，且盐酸在反应中表现还原性和酸性。
（3）应将浓硫酸逐滴加入乙醇中，边加边振荡；浓硫酸在制备乙烯时作催化剂和脱水剂。
（4）丙装置的仪器名称为三颈烧瓶，乙烯和氯气发生加成反应。
（5）最后得产品需要蒸馏操作。
（6）检验1，2-二氯乙烷中的氯原子操作为取少量成品于试管中，加入溶液并加热，待充分反应后冷却，加入硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则证明有氯原子存在。
16．【答案】（14分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）
（2）将还原为，避免调节生成时沉淀析出，影响产品纯度
（3）
（4）
（5）6.29
（6）（1分）阳极底部（1分）
【解析】（1）利用“溶浸”前后价态未变而进入溶液，因此离子方程式为，根据信息溶浸后阳离子中不存在铅的离子判断，熔渣不但有，还含有。
（2）根据所给信息，“溶浸”后与完全沉淀的接近，因此需将还原为，避免“调”时沉淀析出，影响产品纯度。
（3）“调”的目的，使在时完全转化为白色的沉淀，且和不能沉淀，二者比较更易沉淀，若为开始沉淀的应不大于：，所以。
（4）因为“煅烧”时，若“转化”时产生相同气体，则。
（5）
（6）因为金属活泼性铅大于铋，因此阳极电极反应式为，则铋沉积在阳极底部，为精铋。
17．【答案】（14分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）（1分）（1分）
（2）①未达到平衡，相同条件下，时用作催化剂时，转化率为0.45，若达到平衡状态，使用不同催化剂时，各物质转化率应相同；
低于时，温度升高催化剂活性增大，反应速率加快，转化率增大，当温度高于时，温度升高催化剂活性降低，反应速率减慢，单位时间内转化率减小。
②作催化剂，温度为
（3）
【解析】（1）标准摩尔生成焓是压力为，温度下最稳定单质生成标准状况下物质的焓变，由盖斯定律计算；
（2）①不同催化剂下，相同条件时，平衡转化率应该相同，因此判断当以作催化剂时，时反应未达到平衡状态。低于时，温度升高催化剂活性增大，反应速率加快，转化率增大，当温度高于时，温度升高催化剂活性降低，反应速率减慢，单位时间内转化率减小。
②根据表格数据显示温度为作催化剂，的转化率以及生成硫的选择性数值最大。
（3）根据反应iii为反应和反应ii的总反应，利用反应和反应列出三行式为：

起始物质的量 8 4 0 0
变化物质的量 6 6 1.5
平衡物质的量 1.4 0.8 6.4 1.5
平衡物质的量浓度 0.7 0.4 3.2 0.75

起始物质的量 8 4 0 0
变化物质的量 0.6 0.2 0.4 0.2
硫的选择性
18．【答案】（15分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）2-羟基苯甲酸（1分）小于（1分）
（2）氨基、醚键、羧基
（3）取代反应（1分）还原反应（1分）
（4）+
（5）36
（6）（3分）
【解析】（1）A形成分子内氢键，而形成分子间氢键，沸点更高。
（2）根据前后信息，及反应条件判断Ｃ的结构简式为；Ｄ的结构简式为，因此具有的官能团为氨基、醚键、羧基。
（3）根据反应条件判断，前后依次发生取代反应、还原反应。
（4）的化学反应方程式为+
（5）Ｄ的结构简式为，依据信息要求，有两种官能团为—、—，除了苯环，则还有４个碳的烷基，—，硝基有4种位置；一，硝基有4种位置；一，硝基有3种位置；，硝基有1种位置。则除垟基外的另一个取代基共有12种，且与羟基有邻、间、对3种位置关系，因此共36种。
（6）依据所给合成路线，则实验序号
试验温度/
溶液（含硫酸）
溶液
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
甲
25
2
0.02
3
0.1
5
8
乙
2
0.02
4
0.1
丙
30
2
0.02
0.1
4
常温下金属离子
完全沉淀时的
3.7
9.6
6.7
温度（）
转化率
选择性
转化率
选择性
转化率
选择性
转化率
选择性
300
0.30
0.33
0.05
0.84
0.24
0.48
0.11
0.48
350
0.32
0.55
0.11
0.90
0.34
0.70
0.12
0.48
400
0.30
0.68
0.25
0.95
0.45
0.87
0.14
0.50
450
0.29
0.72
0.40
0.95
0.49
0.98
0.15
0.50
500
0.28
0.85
0.48
0.95
0.50
1.00
0.17
0.51