河北省张家口市尚义县多校2023-2024学年高三下学期开学收心联考化学试题(含答案)

这是一份河北省张家口市尚义县多校2023-2024学年高三下学期开学收心联考化学试题(含答案)，共14页。试卷主要包含了请将各题答案填在答题卡上，物质的结构决定其性质等内容，欢迎下载使用。

注意事项：1．本试卷共100分，考试时间75分钟。
2．请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量：
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．故宫发现的第一个有彩绘的宝匣，内盛放金、银、铜、铁、锡五种元宝，五色宝石，五色缎，五色真丝线和五谷等。下列有关说法错误的是（ ）
A．五种元宝属于金属材料B．五色宝石主要成分属于无机非金属
C．五色缎主要成分为蛋白质D．五色真丝线和五谷主要成分均属于多糖
2．下列化学用语使用正确的是（ ）
A．乙烯的碳碳键的电子云形状为：
B．分子的VSEPR模型：
C．的电子式为：
D．的名称为：丙二醇
3．化学与生活密切相关，有关说法正确的是（ ）
A．草木灰与铵态氮肥同施会降低肥效，与过磷酸钙同施提高肥效
B．三氯蔗糖甜度是蔗糖的600倍，无异味、安全性好，可供糖尿病患者使用，作甜味剂
C．城市和大型工厂的地下金属设备可采用外加电流法防止腐蚀，用锌电极与电源正极连接
D．用热的饱和碳酸钠溶液可以洗去废铁表面的沥青油污
4．苯巴比妥N是最早人工合成的安眠药物的主要成分，其最后一步合成路线如下所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．M的核磁共振氢谱有7组峰
B．M，N均能发生水解反应
C．N中杂化与杂化的碳原子数之比为7：5
D．M→N发生了取代反应
5．2023年8月24日，日本政府启动了福岛第一核电站的核污染水排海计划。氟（）是放射性核泄漏产物之一，人工合成反应为；，下列有关说法正确的是（ ）
A．、、互为同位素，化学性质基本相同
B．等质量的和的中子数目相等
C．电负性及第一电离能均为：XD．的测定用于分析古代人类食物结构
6．下列反应的化学方程式或离子方程式错误的是（ ）
A．惰性电极电解溶液离子方程式：
B．加热溶液得：
C．高锰酸钾氧化草酸：
D．检验：
7．水氧化反应是水分解反应的决速步骤，章宇超团队利用作光催化剂，通过以下转化途径，显著提升光催化水氧化反应速率，为太阳能的高效利用提供了新的策略。下列有关说法正确的是（ ）
A．转化途径中产生1个，理论上转移4个电子
B．转化过程中化合态的元素价态相同
C．含的化合物均为光电催化剂
D．转化过程中光能最终全部转换为化学能
8．通过下列实验装置及试剂，不能达到相应实验目的的是（ ）
A．利用装置甲验证石蜡油裂解产生不饱和烃
B．利用装置乙测定溶液的浓度
C．利用装置丙证明铁在中性条件下发生吸氧腐蚀
D．利用装置丁制备碳酸氢钠
9．物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是（ ）
10．某种催化剂阴离子的结构式如下所示，其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素，W是第四周期的某种元素，其化合物常用于检验酒驾，原子序数关系为：2X＋2Y＋Z=W，下列说法正确的是（ ）
A．该阴离子结构中有键与键数目之比为9：2
B．简单氢化物的稳定性：Y>Z，还原性：YC．W在此离子中的化合价为＋6价
D．W的基态原子价电子排布图为
11．超细银粉是电气和电子工业的重要材料，利用含银废催化剂（主要成分为，还有少量，和）为原料，制备超细银粉的工业流程如下所示，下列说法错误的是（ ）
A．操作Ⅰ产生的浸渣主要的成分为
B．操作Ⅱ、操作Ⅲ均有过滤、洗涤沉淀等操作
C．“还原”得到21.6kg，理论上消耗1.6kg
D．电解法粗银精炼时将粗银置于阴极
12．氧化一电解法处理含硫化氢的尾气，同时得到氢气，其工作原理如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．Y电极连接电源的正极
B．当电路中转移2ml电子时，X电极室溶液质量减少2g
C．氧化吸收器中发生的离子反应为：
D．此方法可以避免硫黄沉积在阳极，使处理尾气效率低下
13．贮氢合金的多功能应用，特别是贮氢合金在电池领域的工业化，更激起了人们对贮氢合金的高度重视。以下为相及相形成的两种晶体晶胞结构。（已知：、原子半径分别为、，相晶胞参数为）下列有关说法错误的是（ ）
A．、、在周期表中分属于不同的区
B．相的化学式为
C．相中原子空间利用率为：
D．相中与等距且最近的有12个
14．常温时，用的溶液滴定20.00mL的溶液。溶液的、分布系数随滴加溶液体积的变化关系如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．酸的约为
B．点溶液粒子浓度关系为：
C．点溶液离子浓度关系为：
D．滴定过程中，水的电离程度
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）碳酸铈主要用于制备稀土发光材料、汽车尾气净化催化剂等，也可用于化学试剂。利用以下装置先制得碳酸氢铵溶液再与氯化铈（，易水解）反应可以得到碳酸铈晶体，
请回答下列问题：
（1）装置的仪器名称为______；用此装置制备气体的优点是______；装置中盛放的试剂X为______。
（2）写出以上装置合理的连接顺序：______、______（用小写字母并通过合理的箭头体现气流方向）不用除去中的气体的原因是______．
（3）得到碳酸铈晶体的离子方程式为______。
（4）装置中用冷水浴的原因______。
（5）从反应后的装置中分离出碳酸铈晶体的操作为______。
（6）碳酸铈晶体通过高温得到的化学反应方程式为______。
16．（14分）钛白粉（主要成分）是目前世界上被认为性能最好的白色颜料，其人均消费量也成为一个国家经济发展的重要指标。利用钛铁矿（主要成分，还有、、等杂质）为原料，通过硫酸法和氯化法两种生产工艺制备钛白粉的流程如图所示，请回答下列问题：
已知：“酸溶”后钛主要以形式存在，在80°C左右水解生成
（1）中的化合价为______。
（2）“酸溶”时主要成分发生反应的离子方程式为______；废渣的主要成分为______。
（3）“还原”时试剂X应选择合适的试剂是______；常温下溶解度：（填“大于”或“小于”）。
（4）“氧化”时发生的主要反应化学方程式为______。
（5）以上两种工艺流程中，循环使用的物质有______；请说出方法一优于方法二的理由______（写出一条即可）。
（6）若钛铁矿中的质量分数约为19%，实验室用100g此种铁矿石利用方法一得到精，则Ti元素的回收率为______%（用含m的计算式表示）。
17．（14分）氢气是一种理想的清洁能源，在多领域中均有重要的应用。
（1）利用和反应直接制取和是简化制工艺，为的利用提供便捷条件的新技术途径。其反应方程式为：．已知：部分化学键键能如下表：
①计算=______．利于此反应自发趋势的条件是______。
②将一定量和2ml置于2L刚性密闭容器中，进行上述反应，测得平衡体系中部分物质的物质的量浓度随温度变化关系如下图所示。
曲线和分别是表示______（填化学式）的浓度随温度的变化，计算：350°C时，上述反应的平衡常数=______．（填计算结果）。
（2）因上述反应耗能大，因此某研究小组利用，和在催化剂上进行甲烷部分氧化制氢的反应机理（）如图所示：
写出甲烷部分氧化制氢总反应方程式______；反应过程中既发生断裂又形成的化学键类型有______（填序号）。
a．极性键b．非极性键c．离子键
（3）在460℃时，进料比为，以不同空速（，单位简写成，且空速越大，气体在催化剂表面停留时间越短），在催化剂上发生（2）的转化，同时发生的反应，在不同空速时，甲烷转化率以及生成物的选择性（）数据如下表所示：
随着空速增大，甲烷转化率逐渐降低的可能原因为______；氢气选择性逐渐增大的原因可能为______；为使单位时间H₂产量达到最佳值，应选择空速为______。
18．（15分）以水杨酸A为原料制备一种催吐剂的中间体J的合成路线如下所示。
请回答下列问题：
（1）水杨酸的系统名称为______；其沸点低于的理由为______。
（2）写出D的结构简式______。
（3）写出E→F的化学方程式______。
（4）H中的含氧官能团的名称为______。
（5）以下各步骤转化中不属于取代反应的有______（填序号）。
a．A→Bb．D→Ec．F→Gd．G→He．H→1
（6）满足下列条件的G的同分异构有______种，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为______。
①有3种常见的官能团②溶液显紫色③苯环上有两个取代基
参照以上合成路线，若以为原料制备（其他试剂自选），则其合成路线为______。
2023－2024学年第二学期高三年级收心考试
化学答案
1．【答案】D
【解析】五色真丝线的主要成分为蛋白质，D错误。
2．【答案】B
【解析】应表示为乙烯的键的电子云形状，A错误；分子的VSEPR模型为四面体形，且有一对孤电子对，B正确；的电子式为：，C错误；的名称为：1，2－丙二醇，D错误。
3．【答案】B
【解析】草木灰与过磷酸钙同施，会产生难溶于水的磷酸一氢钙或磷酸钙，降低磷肥肥效，A错误；三氯蔗糖甜度是蔗糖的600倍，无异味、安全性好，可供糖尿病患者使用，作甜味剂，B正确；外加电流法，应选用惰性电极作阳极，与电源正极连接，C错误；沥青的主要成分是烃类物质，用热的饱和碳酸钠溶液不能除去沥青，D错误。
4．【答案】C
【解析】N中杂化与杂化的碳原子数之比为9：3，C错误。
5．【答案】D
、、为分子，不互为同位素，A错误；相同物质的量的和【解析】同位素研究对象为原子，中子数目相等，若等质量则中子数目不等，B错误；电负性，第一电离能，C错误；的测定用于分析古代人类食物结构，D正确。
6．【答案】A
【解析】惰性电极电解溶液离子方程式正确书写为：
7．【答案】A
【解析】根据上述转化途径，得到1个，理论上转移4个电子，A正确；转化过程中有－2价及－1价，B错误；中间得到的的化合物且又被消耗掉，则为中间产物，而不是催化剂，C错误；光能不能全部转化为化学能，还会转化为热能等，D错误。
8．【答案】B
【解析】通过装置甲溴的四氯化碳溶液褪色，证明石蜡油裂解产生不饱和烃，A正确；氯化铁滴定溶液不能用淀粉指示剂，且该反应为可逆反应无法测定，B错误；通过导管中红墨水液面上升，可以证明铁在中性条件下发生吸氧腐蚀，C正确；利用装置D制备碳酸氢钠，D正确。
9．【答案】C
【解析】冠醚（18－冠－6）的空穴与尺寸适配，因此二者可以形成超分子，A正确；因为的电负性大于，因此的极性大于，导致的羧基中羟基极性大，更容易电离出氢离子，B正确；石墨与金刚石硬度差别大，是因为石墨属于层状结构，且层与层之间是范德华力，硬度小，而金刚石是通过共价键结合成的三维骨架结构，硬度大，C错误；的价层电子的3d能级处于半充满稳定状态，因此比更稳定，D正确。
10．【答案】B
【解析】由题意可知，X、Y、Z、W分别为、、、。阴离子结构中有键与键数目之比为13：2，A错误；非金属性：Y>Z，简单氢化物的稳定性：Y>Z，还原性：Y11．【答案】D
【解析】操作Ⅰ产生的浸渣主要的成分为，A正确；操作Ⅱ、操作Ⅲ均要得到沉淀，避免引入其他杂质，因此过滤后需洗涤沉淀的操作，B正确；根据反应前后，还原反应方程式为：
，“还原”得到21.6kg，即物质的量为200ml，应需要的物质的量为50ml，其质量为1.6kg，C正确；电解法粗银精炼时，应将粗银置于阳极，D错误。
12．【答案】B
【解析】根据题意判断，X电极氢离子得电子得氢气，为电解池的阴极，与电源负极连接，Y为的反应，为阳极，与电源正极连接，因此，Y电极电势高于X电极，A正确；当电路中转移2ml电子时，2ml通过质子交换膜向阴极X迁移，同时产生1ml，X电极室溶液质量保持不变，B错误；氧化吸收器中离子反应为，硫化氢不能拆，C正确；若直接电解硫化氢，产生硫黄附着在阳极，使处理尾气效率低下，D正确。
13．【答案】C
【解析】、、在周期表中分属于区、区、区，A正确；相晶胞结构内四个被代替，因此化学式为：，B正确；根据均摊法计算，相晶胞中的数目为，Ni的数目为16，相中原子空间利用率为：，C错误；相中与的位置是相对的，与等距且最近的有12个，因此与等距且最近的有12个，D正确。
14．【答案】C
【解析】根据起点为5，因此，A错误；当溶液的体积加入10mL时，溶液中恰好被中和一半，由物料守恒，，B错误；，相同温度下的水解平衡常数为，，所以计算，根据电荷守恒，，C正确；滴定过程中，点最小，对水的电离程度抑制程度最大，点酸碱溶液恰好完全中和生成盐，且盐水解促进水电离，对水的促进程度最大，所以滴定过程中，水的电离程度，D错误。
15．（15分，除标注外，每空2分）
（1）启普发生器（1分）控制反应的发生及停止（1分）
氯化铵和氢氧化钙固体[或和]（1分）
（2）、
与反应产生的可以抑制下一步反应时铈离子水解产生氢氧化铈（2分）
3）
（4）反应放热避免温度过高碳酸氢铵分解（或该反应放热，冷水浴可抑制铈离子水解等）（2分，合理即可给分）
（5）过滤、洗涤、干燥
（6）
16．（14分，除标注外，每空2分）
（1）＋2价（1分）
（2）（1分）
（3）粉（1分）大于（1分）
（4）
（5）硫酸、氯气无污染空气的氯气物质参与或可得到绿矾副产品（合理即可给分）
（6）10m
17．【答案】（14分，除标注外，每空2分）
（1）①（1分）高温（1分）
②和12.96
（或）abc
（3）增大空速使原料气在催化剂表面停留时间缩短，未来得及反应的导致转化率下降（合理即可给分）（1分）
由于原料气中有氧气，增大空速能使反应生成的及时离开表面避免二次氧化生成，因此使得的选择性提高（合理即可给分）（1分）
18．（15分，除标注外，每空2分）
（1）2－羟基苯甲酸（1分）
形成分子间氢键，使沸点更高；而水杨酸形成分子内氢键，沸点较低（1分）
（2）（1分）
（3）
（4）酯基、醚键、肽键（或酰胺基）
（5）c（1分）
（6）12
（7）（3分）
选项
实例
解释
A
冠醚（18－冠－6）与可以形成超分子
冠醚（18－冠－6）的空穴与尺寸适配
B
的酸性强于
的电负性大，增加羧基中的羟基的极性
C
石墨与金刚石硬度差别大
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
D
比更稳定
的价层电子的能级处于半充满稳定状态
化学键
键能（）
745
436
413.4
462.8
空速/
转化率/%
选择性/%
600
67.8
95.8
90.2
9.8
1000
53.2
97.7
93.6
6.4
1400
39.3
99.2
98.4
1.6
1800
22.4
99.4
99.1
0.9
2200
14.9
99.5
99.5
0.5