2024届河北省部分高中高三下学期二模学业水平选择性考试化学试题

这是一份2024届河北省部分高中高三下学期二模学业水平选择性考试化学试题，文件包含化学pdf、化学参考答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
【解题分析】天机芯是全球首款异构融合类电脑芯片,其主要成分是晶体硅,而光导纤维的主要成分是二氧化硅,因此二者的主要成分不相同,A项不正确;292235U与 292238U为质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,互为同位素,B项正确;液氢燃料燃烧生成水,具有高能、无污染的特点,C项正确;合成纤维属于有机高分子材料,D项正确。
2.B 【命题意图】本题考查化学用语。注重创新性考查,培养考生的理解与辨析能力、分析与推测能力,体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
【解题分析】[··C︙︙N··]-符合碳原子、氮原子成键规律,A项正确;基态C的价层电子排布式为3d74s2,B项不正确;中子数为74的碘原子的质量数为53+74=127,D项正确。
3.A 【命题意图】本题考查物质的转化。注重基础性考查,培养考生的理解与辨析能力,体现科学态度与社会责任的学科核心素养。
【解题分析】工业制硝酸第一步过程是氨气被催化氧化生成NO,A项不正确;制备硝酸铜,先将铜氧化成氧化铜,再用硝酸和氧化铜反应制取硝酸铜,B项正确;ClO2具有强氧化性,可将NO氧化为硝酸,其反应为3ClO2+5NO+4H2O3HCl+5HNO3,C项正确;过量的Fe粉与稀HNO3反应时,Fe元素最终的化合价为+2,其反应为3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO↑+4H2O,D项正确。
4.C 【命题意图】本题以离子的检验为情境,考查元素化学基本知识。注重基础性考查,培养考生的分析与推测能力,体现科学探究与创新意识的学科核心素养。
【解题分析】用K3[Fe(CN)6]溶液检验亚铁离子时出现蓝色沉淀,A项正确;加入淀粉溶液后再滴入适量过氧化氢溶液,溶液不变蓝,说明原溶液中没有I-,B项正确;硫酸酸化引入硫酸根离子,出现白色沉淀不能说明S2-被氧化成SO42-,C项不正确;向某溶液中加足量NaOH后加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为NH3,说明原溶液中含有NH4+,D项正确。
5.D 【命题意图】本题以制备降爆剂为线索,考查分子结构以及阿伏加德罗常数的计算。注重基础性、创新性考查,培养考生的分析与推测能力,体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
【解题分析】的结构简式为CH3COCH2COCH3,含有14个σ键,0.1 ml中,σ键数目为1.4NA,A项正确;标准状况下,每消耗6.72 L(0.3 ml)NH3,生成0.1 ml Cr(C5H7O2)3,其数目为0.1NA,B项正确;Cr(C5H7O2)3中Cr3+与3个C5H7O2-中的氧原子形成3个配位键,则2 ml Cr(C5H7O2)3中含有的配位键数目为6NA,C项正确;1 L 0.1 ml·L-1 NH4Cl溶液含有的NH4+数目小于0.1NA,D项不正确。
6.C 【命题意图】本题以合成马蔺子甲素为情境,考查有机物的结构与性质,包括中心原子的杂化方式、有机物官能团的性质等。注重创新性考查,培养考生的分析与推测能力,体现证据推理与模型认知的学科核心素养。
【解题分析】X与Y中碳原子的杂化方式均有sp2、sp3两种,A项正确;X与Y分子中均含有碳碳双键,可使溴水褪色,B项正确;X与Y结构不相似,不互为同系物,C项不正确;X分子中的羟基可以与水分子形成氢键,可增大其在水中的溶解度,故X的亲水性比Y更好,D项正确。
7.C 【命题意图】本题考查实验分析与操作能力。注重应用性、创新性、综合性考查,培养考生的分析与推测能力,体现科学探究与创新意识的学科核心素养。
【解题分析】难溶固体存在沉淀溶解平衡,①中有AgSCN固体,存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),A项不正确;②中溶液不变红说明加入Fe(NO3)3不能使反应AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)正向移动,B项不正确;②中溶液不变红,③中溶液变红,说明③中c(SCN-)增大,存在AgSCN(s)+I-AgI(s)+SCN-(aq)反应,能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生,C项正确;③中溶液变红说明③中c(SCN-)增大,存在AgSCN(s)+I-AgI(s)+SCN-(aq)反应,但由于加入的KI溶液浓度大于KSCN,故c(Ag+)·c(I-)>Ksp(AgI),即可产生碘化银沉淀,不能证明Ksp(AgSCN)>Ksp(AgI),D项不正确。
8.D 【命题意图】本题以有机物d的合成为情境,考查有机物的结构与性质,包括有机反应类型、核磁共振氢谱、有机物官能团的性质、一氯代物等。注重基础性考查要求,培养考生的理解与辨析能力,体现证据推理与模型认知的学科核心素养。
【解题分析】有机物b生成c属于加成反应,A项错误;有机物a与c均不能与氢氧化钠反应,B项错误;有机物d的核磁共振氢谱峰有4组,C项错误;有机物b为对称结构,一氯代物有2种,D项正确。
9.C 【命题意图】本题以治疗免疫疾病药物的结构为情境,考查元素化学基本知识与元素推断能力。注重基础性考查,培养考生的分析与推测能力,体现证据推理与模型认知的学科核心素养。
【解题分析】X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大,Z与Q同主族,由结构可知,Z形成2个共价键,Z、Q的最外层有6个电子,故Z为O、Q为S,Q和W的简单离子具有相同的电子层结构,W显+1价,W的原子序数最大,故W为K,Y可形成4个共价键,X只能形成1个共价键,结合原子序数可知,X为H、Y为C。Y与Z形成的化合物可以是CO、CO2,CO2是非极性分子,A项错误;电负性:O>S>C,即Z>Q>Y,B项错误;元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故最高价氧化物对应水化物的酸性:S>C,C项正确;该物质含有离子键、共价键,没有配位键,D项错误。
10.C 【命题意图】本题以简单化工流程分析为依托,考查成分的判断、物质的作用、萃取循环等。
【解题分析】滤渣1的主要成分为SiO2,A项错误;H2O2的作用是将VO2+氧化成VO2+和氧化亚铁离子,便于亚铁离子转化为Fe(OH)3而除去,B项错误;根据已知Ⅱ知,C项正确;根据已知Ⅰ和得失电子守恒知,“氧化2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6,D项错误。
11.C 【命题意图】本题考查电化学知识。要求考生在了解电解原理的基础上,结合固体电解质膜,对电化学知识有一个完整清晰的理解。
【解题分析】由电池装置图分析可知,电极a上通入硫化氢生成单质硫,S元素化合价升高,故电极a为负极,通入氧气的电极b为正极。电子从电极a流出,A项错误;由装置分析,可知硫化氢在负极上失去电子,同时结合氧离子生成硫单质和水,故电极a的电极反应为2H2S+2O2--4e-S2+2H2O,B项错误;该电池消耗1 ml H2S转化成的电能理论上不等于其燃烧热值,硫化氢燃烧要生成二氧化硫,释放的热量更多,C项正确;电路中每通过2 ml电子,则有1 ml O2-流向电极a,D项错误。
12.D 【命题意图】本题以氧化还原反应的能量变化为情境,考查考生的思维创新能力,体现宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科核心素养。
【解题分析】由图可知,该过程包括S2O82-(aq)+2I-(aq)+2Fe3+(aq)S2O82-(aq)+I2(aq)+2Fe2+(aq)和S2O82-(aq)+I2(aq)+2Fe2+(aq)2SO42-(aq)+2Fe3+(aq)+I2(aq)两个基元反应,综合两个基元反应可以得出总反应:S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq),A、B两项均不正确,D项正确;铁离子为催化剂,若不加Fe3+,该反应的化学反应速率更小,C项不正确。
13.D 【命题意图】本题考查晶体结构分析。要求考生具备基本的晶胞分析和计算能力,同时对考生的应变能力有一定的要求。体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
【解题分析】[C(NH3)6]Cl2中的中心离子为C2+,其配位原子为N,配位数为6,A项正确;由[C(NH3)6]Cl2晶胞结构可知,[C(NH3)6]2+周围等距离且最近的Cl-有8个,B项正确;C位于晶胞内部,若把晶胞分为8个相同的小立方体,则C位于左后上方的小立方体的体心,根据A、B的原子坐标可知,C的原子坐标为(14,34,34),C项正确;根据均摊法可知,一个晶胞含有的[C(NH3)6]2+的个数为8×18+6×12=4,含有的Cl-的个数为8,故每个晶胞中含有4个[C(NH3)6]Cl2,[C(NH3)6]Cl2的摩尔质量是M g·ml-1,晶胞体积为a3 pm3,则晶胞的密度为4Ma3NA×1030 g·cm-3,D项不正确。
14.C 【命题意图】本题考查溶液中的多平衡体系的粒子浓度关系。要求考生具备一定的图形分析能力、数据分析与计算能力、反应分析与书写能力,体现变化观念与平衡思想的学科核心素养。
【解题分析】常温下,由Ksp[C(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2]可知,X代表-lgc(Pb2+)与pH的关系,Y代表-lgc(C2+)与pH的关系,Z代表-lgc(R-)c(HR)与pH的关系,A项不正确;-lgc(R-)c(HR)=-lgK(HR)c(H+)=-pH-lgK(HR),取Z中点(5,0)代入得,K(HR)=1×10-5,B项不正确;Y代表-lgc(C2+)与pH的关系,将点(10,7)代入得,Ksp[C(OH)2]=10-15,C项正确;常温下,C(OH)2和Pb(OH)2共存时,取pH=10,则c(Pb2+)∶c(C2+)=Ksp[Pb(OH)2]∶Ksp[C(OH)2]=10-12∶10-7=1∶105,D项不正确。
15.(1)三颈烧瓶(1分)
(2)A,D,B,C(2分)
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O(2分)
(4)防止反应放热后溶液温度过高导致Cl2O分解(2分)
(5)反应生成的HClO见光易分解(1分)
(6)H2O2溶液(2分);AgNO3溶液(2分)
(7)53(2分)
【命题意图】本题以次氯酸溶液的制备为依托,考查实验仪器的连接、操作目的、相关计算等。培养考生的科学思维能力,体现科学态度与社会责任的学科核心素养。
【解题分析】(2)装置A用于制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢气体,装置D中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,同时通入空气得到氯气和空气的体积比为1∶3的混合气体,装置B中混合气体中的氯气与碳酸钠反应制得一氧化二氯气体,装置C中盛有的足量四氯化碳用于除去未反应的氯气,装置E中盛有的水用于与混合气体中的一氧化二氯气体反应制得次氯酸,则装置的连接顺序为A→D→B→C→E。
(7)装置E中发生反应的化学方程式为Cl2O+H2O2HClO,500 mL 0.8 ml·L-1次氯酸溶液中次氯酸的物质的量为0.5 L×0.8 ml·L-1=0.4 ml,由化学方程式可知,与水反应的一氧化二氯的物质的量为0.4 ml ×12=0.2 ml,由装置B中生成的一氧化二氯有20%滞留在E前各装置中可知,反应生成的一氧化二氯的物质的量为0.2ml80%=0.25 ml,由氯气与碳酸钠溶液反应的化学方程式可知,反应至少需要碳酸钠的质量为0.5 ml×106 g·ml-1=53 g。
16.(1)粉碎(或搅拌)(1分);Na2SiO3(1分)
(2)将Fe2+氧化为Fe3+,以便转化为Fe(OH)3沉淀除去(2分);Fe(OH)3、Al(OH)3(1分);1.4×10-7(2分)
(3)取最后一次洗涤液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则Zr(OH)4洗涤干净(2分)
(4)(n+1)ZrO2++2nCO32-+(3n-1)H2OZr(CO3)2·nZr(OH)4↓+(2n-2)HCO3-(2分)
(5)8(1分);4×(91+16×2)a2c×NA×10-30(2分)
【命题意图】本题以陶瓷热障涂层的制备与提纯为载体,结合H2O2性质特征,考查操作目的分析、沉淀洗涤、离子方程式书写、晶胞密度的计算等。
【解题分析】(5)Zr4+位于晶胞顶点,每个晶胞中有1个O2-与Zr4+距离最近,且面心的Zr4+与4个O2-相邻,则配位数为8;晶胞中Zr4+位于顶点和面心,个数为8×18+6×12=4,O2-位于晶胞体内,个数为8,则1个晶胞含有4个ZrO2,质量为4×(91+16×2)NA g,晶胞体积为a2c×10-30 cm3,可知ρ=mV=4×(91+16×2)a2c×NA×10-30 g·cm-3。
17.(1)①250~300 ℃时,温度升高,催化剂的催化效率降低对反应速率的影响大于温度升高对反应速率的影响(2分)
②增大体系压强、增大CO2的浓度、及时分离出乙酸(任写两种)(2分)
(2)①+41 kJ·ml-1(2分);小于(1分)
②0.12 ml·L-1·min-1(2分);59.3(2分)
(3)①CO2+8H++8e-CH4+2H2O(2分)
②4×104 ml(2分)
【命题意图】本题考查盖斯定律和平衡移动原理等。要求考生能正确把握多反应体系中的主次关系,熟练进行平衡常数的相关计算,对考生的综合分析能力有较高的要求。
【解题分析】(2)②10 min时,反应达到平衡状态,由热化学方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH可知,CO2和CH3OH转化的物质的量之比为1∶1,依据10 min时CO2和CH3OH的体积分数之比为1∶4,可求得n(CO2)=0.2 ml,n(CH3OH)=0.8 ml,列三段式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始/(ml·L-1) 0.5 1.5 0 0
转化/(ml·L-1) 0.4 1.2 0.4 0.4
平衡/(ml·L-1) 0.1 0.3 0.4 0.4
则v(H2)=Δc(H2)Δt=1.2ml·L-110min=0.12 ml·L-1·min-1;
K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2)=0.4×0.40.1×0.33≈59.3。
18.(1)醛基、醚键(2分)
(2)(2分);取代反应(2分)
(3)(2分)
(4)(3分)
(5)(2分);(2分)
【命题意图】本题考查有机化学基础综合。注重应用性、综合性考查,培养考生的理解与辨析能力、分析与推测能力,体现宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。