天津市南开区2022-2023学年高三下学期质量检测（一）化学试卷

天津市南开区2022—2023学年度第二学期高三年级质量监测（一）

化学学科试卷

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。

第Ⅰ卷

注意事项：

1．每小题选出答案后，用铅笔将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。

2．本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  Mg-24  Fe-56

1．化学无处不在，下列与化学有关的说法正确的是

   A．淀粉、纤维素、油脂都属于天然高分子

   B．二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂

   C．Fe(OH)3胶体无色、透明，能发生丁达尔效应

   D．碘是人体必需微量元素，应多吃富含高碘酸的食物

2．下列有关化学用语表示正确的是

   A．乙醚的结构简式：CH3OCH3                B．HClO的电子式：

C．质子数为17、中子数为20的氯原子：17Cl     D．SO2的空间结构：V形

3．与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是

   A．硫酸亚铁                                 B．氢氧化钠

   C．硫酸铜                                   D．二氧化硫

4．下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是

   A．该溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br−可以大量共存

   B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3++2I−=== Fe2++I2

   C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3++SO42−+Ba2++3OH− === Fe(OH)3↓+BaSO4↓

   D．1 L 0.1 mol·L−1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe

5．X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如图所示。

X元素基态原子的最外层电子排布式为2s22p4。下列说法不正确的是

   A．酸性：H3YO4 < H2ZO4                       B．还原性：Z2− >W−

   C．离子半径：Z2− < W−                         D．氢化物稳定性：H2X > H2Z

6．联氨(N2H4)可用于处理水中的溶解氧，其反应机理如图所示。

下列说法不正确的是

   A．N2H4分子的共价键只有s-p σ键

   B．N2H4具有还原性，在一定条件下可被O2氧化

   C．②中反应产物是[Cu(NH3)2]+而不是[Cu(NH3)4]+，说明[Cu(NH3)2]+相对较稳定

   D．③中发生反应：4[Cu(NH3)2]+ + O2 + 8NH3·H2O === 4[Cu(NH3)4]2+ + 4OH− + 6H2O

7．下列除杂试剂选用正确且除杂过程涉及氧化还原反应的是

8．下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是

   A．取a g混合物充分加热，质量减少b g

   B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到b g固体

   C．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干、得到b g固体

   D．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，质量增加b g

9．向NaOH溶液中持续滴加稀盐酸，溶液pH及温度随时间的变化如图所示。

下列说法正确的是

   A．NaOH溶液的起始浓度为10−a mol·L−1

   B．在滴定至终点的过程中，水的电离程度不断减小

   C．t1 st3 s对应的溶液中均存在：c(Na+) + c(H+) == c(Cl−) + c(OH−)

   D．由t2 s后溶液的温度变化可推知，NaOH与HCl的反应是吸热反应

10．已知：H2(g) + I2(g)2HI(g) ∆H < 0现将三个相同容积的密闭容器中按不同方式投入反应物发生反应，相关数据如下表。

下列各项关系不正确的是

   A．c1 = c2 > c3                                B．K1= K2 < K3

   C．α1(H2) > α3(H2)                     D．α1(H2) + α2(HI) = 1

11．一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一，其中涉及的一个转化关系为

下列说法正确的是

   A．该转化过程的原子利用率为100%

   B．化合物M含有一个手性碳原子

   C．化合物N的分子式为：C17H18O

   D．化合物P能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色

12．一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，电池总反应为

MnO2 +Zn + (1+)H2O +ZnSO4 === MnOOH +[ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]

         图1 电池结构                 图2  有机高聚物的结构片段

下列说法不正确的是

   A．放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极

   B．充电时，阴极反应：MnO2 + e− + H2O === MnOOH + OH−

   C．有机高聚物中含有极性键、非极性键和氢键

   D．合成有机高聚物的单体：

第Ⅱ卷

注意事项

 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

 2．本卷共4题，共64分。

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  Mg-24  Fe-56

13．（14分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。回答下列问题：

   （1）氢化钠（NaH）是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的还原产物为             。

   （2）Ti-Fe合金室温下吸、放氢的速率快，Ti元素在周期表中的位置是             。

   （3）NH3BH3（氨硼烷）具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度（< 350℃），是颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、CH4与H2O进行合成。

① NH3BH3中涉及的元素H、B、N电负性最大的是             。

② 键角：CH4    H2O（填“>”、“<”或“=”），原因是                         。

   （4）Fe-Mg合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。

① 距离Mg原子最近的Fe原子个数是          。

② 若该晶胞的棱长为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该合金的密度为           g·cm−3。

③ 若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg 48 g的该储氢合金可储存标准状况下H2的体积约为           L。

14．（18分）香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，它的核心结构是芳香内酯A。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸。

提示：

回答下列问题：

   （1）D中官能团的名称是　　　　     　 。

   （2）E的化学名称是　　　　     　 。

   （3）在上述转化过程中，反应BC的反应类型是　　　　                　 ，

目的是　　　　                 　 。

   （4）C的结构简式为　　　　     　 。

   （5）反应AB的化学方程式为　　　　                                　 。

   （6）阿司匹林（乙酰水杨酸）是以水杨酸和乙酸酐（）为原料合成的，写出该反应的化学方程式：                                                        。

   （7）化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。写出其中一种同分异构体的结构简式：              。

   （8）请设计合理方案从合成，写出合成路线流程图：

                                                                            。

合成路线流程图示例：H2C=CH2            CH3CH2OH           CH3CH2Br

    15．（16分）K3[Fe(C2O4)3]·3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：

   （1）晒制蓝图时，用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂，以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑；显色反应中生成的蓝色物质的化学式为             。

   （2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。

                   A         B      C       D         E         F

① 通入氮气的目的是                                   。

② 实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有              、              。

③ 为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是                       。

④ 样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是：

　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　              　    　　　　　　。

   （3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。

① 称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L−1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是                                  。

② 向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，用

c mol·L−1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为　　　　　　           。若滴定前滴定管尖嘴内无气泡，终点读数时滴定管尖嘴内留有气泡，会使测定结果         （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

16．（16分）汽车尾气中NOx的生成和消除是科学家研究的重要课题。回答下列问题：

   （1）工业上通常用溶质质量分数为15%的Na2CO3溶液（密度为1.06g/cm3）作为NOx的吸收剂，该Na2CO3溶液物质的量浓度为              。

   （2）汽车发动机工作时会引发N2(g) + O2(g) == 2NO(g)  ∆H＝+180 kJ·mol−1，其能量变化如图。

则NO中氮氧键的键能是             。

   （3）用NH3可消除NO污染，反应原理为：4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O，以

n(NH3)∶n(NO)分别为4∶1、3∶1、1∶3投料，得到NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。

① 曲线a对应的n(NH3)∶n(NO)＝             。

② 曲线c中NO的起始浓度为4×10−4 mg/m3，从A点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为       mg/(m3·s)。

③ 由图可知，无论以何种比例反应，在温度超过900℃ 时NO脱除率都会骤然下降，可能的原因是                  。

   （4）铈元素（Ce）常见有+3、+4两种价态。NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成含有Ce3+和HNO2的吸收液，反应的离子方程式为                               ；现采用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。

① Ce4+从电解槽的        （填字母）口流出。

② 写出HNO2在阴极反应的电极反应式：                                   。