河北省2021-2022学年高三上学期化学开学考试试卷

试卷更新日期：2021-09-16 类型：开学考试

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一、单选题

1. 2021年6月11日，国家航天局举行“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的“着巡合影”“中国印迹”等影像图。“祝融号”火星车使用的下列材料中，属于金属材料的是（）

A、隔热降噪材料三胺泡沫 B、SiC颗粒 C、新型镁锂合金 D、有机热控涂层

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2. 下列化学用语表示正确的是（）

A、N₂H₄的结构式： B、Al³⁺的结构示意图： C、BF₃的电子式： D、异戊二烯的球棍模型：

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3. 利用如图所示的装置制备气体可以控制反应，下列气体制备能选用如图所示装置的是（）

选项	试剂	制备气体
A	${MnO}_{2}$ 和 ${KClO}_{3}$	$O_{2}$
B	$FeS$ 和稀硫酸	$H_{2} S$
C	生石灰和浓氨水	${NH}_{3}$
D	$Cu$ 和浓 $H_{2} {SO}_{4}$	${SO}_{2}$

A、A B、B C、C D、D

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4. 下列过程与氧化还原反应无关的是（）

A、聚丙烯用于制造汽车保险杠 B、食品包装袋中还原铁粉防氧化的过程 C、三星堆出土的青铜文物表面生成Cu₂(OH)₃Cl的过程 D、《淮南万毕术》记载：“白青，得铁即化为铜”

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5. 下列离子方程式书写正确的是（）

A、向 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液中通入足量 ${Cl}_{2}$ ： ${Cl}_{2} + {SO}_{3}^{2 -} + H_{2} {O=SO}_{4}^{2 -} + 2 H^{+} + 2 {Cl}^{-}$ B、将过量的镁粉加入氯化铁溶液中： $Mg + 2 {Fe}^{3 +} = 2 {Fe}^{2 +} + {Mg}^{2 +}$ C、向偏铝酸钠溶液中滴加过量的 ${NaHSO}_{4}$ 溶液： ${AlO}_{2}^{-} + H^{+} + H_{2} O=Al {(OH)}_{3} ↓$ D、澄清石灰水与 $HF$ 反应： $2 H^{+} + 2 F^{-} + {Ca}^{2 +} + 2 {OH}^{-} {=CaF}_{2} ↓ + 2 H_{2} O$

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6. 有机物 $M$ 是合成药物 $ZJM - 289$ 的中间体， $M$ 的结构简式如图所示。下列有关 $M$ 的叙述正确的是（）

A、能发生酯化反应，不能发生加聚反应 B、既是乙酸乙酯的同系物，又是乙烯的同系物 C、 $1 mol M$ 与足量钠反应能生成 $22.4 L H_{2}$ (标准状况) D、 $M$ 苯环上的一氯代物有3种

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7. 设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、1molO₂与足量钾反应生成KO₂时，转移的电子数为4N_A B、1L0.1mol·L^-1NH₄HSO₄溶液中阴离子的数目大于0.1N_A C、标准状况下，22.4L癸烷中含非极性键的数目为9N_A D、78g由Na₂S和Na₂O₂组成的混合物中含阴离子的总数为1.5N_A

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8. 某金属有机多孔材料( $MOFA$ )在常温常压下具有超高的 ${CO}_{2}$ 吸附能力(吸附时会放出热量)，并能高效催化 ${CO}_{2}$ 和的反应，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、升温将不利于 ${CO}_{2}$ 的吸附 B、该过程中有非极性共价键的断裂 C、该过程总反应的化学方程式为 D、可与 $NaOH$ 溶液反应

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9. 下列实验操作能达到目的的是（）

选项	目的	实验操作
A	证明 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液与盐酸反应后的溶液中盐酸过量	向 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液与盐酸反应后的溶液中，滴加紫色石蕊溶液
B	用 $Fe {({NO}_{3})}_{2}$ 固体配制 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 $Fe {({NO}_{3})}_{2}$ 溶液	在适量的浓硝酸中溶解一定质量的 $Fe {({NO}_{3})}_{2}$ 固体，加水稀释至指定体积
C	除去 ${SO}_{2}$ 中少量的 $HCl$	气体先通过饱和 ${NaHSO}_{3}$ 溶液，后通过浓硫酸
D	检验植物油中含有碳碳双键	向植物油中加入 $NaOH$ 溶液，煮沸

A、A B、B C、C D、D

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10. 双极膜电渗析法制备缩水甘油( )的原理：将 $3 -$ 氯 $- 1$ ， $2 -$ 丙二醇的水溶液通过膜 $M$ 与双极膜之间的电渗析室，最终得到的缩水甘油纯度很高(几乎不含无机盐)。已知：由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜为双极膜。在直流电场的作用下，双极膜复合层间的 $H_{2} O$ 解离成 ${OH}^{-}$ 和 $H^{+}$ 并分别通过阴膜和阳膜。下列说法错误的是（）

A、装置工作时， $3 -$ 氯 $- 1$ ， $2 -$ 丙二醇被氧化 B、通电前后，电渗析室内溶液的 $pH$ 几乎不变 C、膜 $M$ 为阴离子交换膜 D、装置工作时，阴极上发生的电极反应： $2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑$

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11. 以氟磷灰石[含 ${Ca}_{5} F {({PO}_{4})}_{3}$ ，和少量的 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、 ${Al}_{2} O_{3}$ ]为原料制取( ${({Na}_{3} {PO}_{4} \cdot 12 H_{2} O)}_{4} \cdot NaOCl$ (氯化磷酸三钠)的工艺流程如下：

下列说法错误的是（）

A、分解氟磷灰石产生的气体为 $HF$ B、滤渣1和滤渣2的成分相同 C、“制磷酸钠”的离子方程式为 ${HPO}_{4}^{2 -} + {OH}^{-} = {PO}_{4}^{3 -} + H_{2} O$ D、“急速冷却”的目的是减少次氯酸盐的热分解

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二、多选题

12. 短周期主族元素 $W$ 、 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 的原子序数依次增大， $W$ 的阴离子与锂离子具有相同的电子层结构， $X$ 的一种核素常用于考古断代， $Y$ 原子的最外层电子数是内层电子数的3倍， $W$ 、 $X$ 、 $Y$ 原子的最外层电子数总和等于 $Z$ 的原子序数。下列推断错误的是（）

A、原子半径： $Z > X > Y > W$ B、化合物 $ZYW$ 中既含离子键又含共价键 C、最简单气态氢化物的稳定性： $X > Y$ D、由上述四种元素组成的化合物的水溶液不可能呈碱性

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13. 已知：常温下， $K_{sp} (AgBr) < K_{sp} (AgCl)$ 。某温度下，饱和溶液中 $-lg [c ({Ag}^{+})]$ 与 $-lg [c ({Br}^{-})]$ 、 $-lg [c ({Cl}^{-})]$ 的关系如图所示。

下列说法正确的是（）

A、曲线Ⅱ代表 $AgCl$ 的沉淀溶解平衡曲线 B、常温下， $AgBr$ 的 $K_{sp} (AgBr) = 1.0 \times 10^{- 12}$ C、常温下，当 $c ({Ag}^{+}) =1 .0 \times 10^{-4} mol \cdot L^{-1}$ 时，饱和溶液中 $\frac{c ({Br}^{-})}{c ({Cl}^{-})} =1 .0 \times 10^{-2}$ D、加入 ${AgNO}_{3}$ 固体可使溶液由 $c$ 点沿直线变为 $b$ 点

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三、综合题

14. 高纯硅被誉为“信息革命的催化剂”。某小组同学模拟工业上用 ${SiHCl}_{3}$ 与 $H_{2}$ 在 $1357 K$ 的条件下制备高纯硅，实验装置如图所示(加热及夹持装置已略去)。
已知：① ${SiHCl}_{3}$ 的沸点为 $33.0 ° C$ ，密度为 $1.34 g \cdot {cm}^{- 3}$ ，易溶于有机溶剂，能与 $H_{2} O$ 剧烈反应，在空气中易被氧化；

② ${CaCl}_{2} {+xCH}_{3} {CH}_{2} OH \overset{}{\to} {CaCl}_{2} \cdot {xCH}_{3} {CH}_{2} OH$ ；

③银氨溶液中存在： ${Ag}^{+} {+2NH}_{3} \cdot H_{2} O ⇌ {[Ag {({NH}_{3})}_{2}]}^{+} {+2H}_{2} O$ 。

实验步骤：

①打开 $K_{1}$ ，向安全漏斗中加入足量乙醇，使装置 $A$ 中的反应进行一段时间；

②加热装置 $C$ ，打开 $K_{2}$ ，滴加 $V mL {SiHCl}_{3}$ ；

③加热装置 $D$ 至 $1357 K$ ；

④关闭 $K_{2}$ ；

⑤关闭 $K_{1}$ 。

回答下列问题：

(1)、仪器 $M$ 的名称为。

(2)、相比长颈漏斗，安全漏斗使用时的优点是。

(3)、干燥管 $B$ 中盛装的试剂是。

(4)、加热装置 $C$ 之前，先进行装置 $A$ 中的反应，这样操作的目的是。

(5)、装置 $D$ 中发生反应的化学方程式为。

(6)、 $E$ 中 ${CCl}_{4}$ 的作用是，实验过程中， $E$ 的上层溶液中观察到的现象是，尾气的主要成分是(填化学式)。

(7)、根据下列数据可以计算出 ${SiHCl}_{3}$ 的利用率的是(填标号)。
a．钠的质量b．乙醇的体积和密度c．硅的质量

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15. 某工厂以废料(主要含 ${CeO}_{2}$ ，还含少量的 ${SiO}_{2}$ 、 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、 ${Al}_{2} O_{3}$ )为原料制备碳酸铈、氯化铈等铈产品的流程如下：

已知： ${CeO}_{2}$ 具有强氧化性，通常情况下不和无机酸反应。

回答下列问题：

(1)、为加快“酸浸1”的速率，可采取的措施是(写一条即可)。

(2)、检验“浸液 $A$ ”中含有 ${Fe}^{3 +}$ 的试剂是(填化学式，下同)溶液，“浸渣 $B$ ”的主要成分为。

(3)、“酸浸2”中双氧水的作用是(用离子方程式回答)。

(4)、获得 ${CeCl}_{3}$ 的方法：将 ${SOCl}_{2}$ 和 ${CeCl}_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 混合灼烧，得到 ${CeCl}_{3}$ 并放出能使品红溶液褪色的气体。加入 ${SOCl}_{2}$ 的原因是。

(5)、已知醋酸铵溶液呈中性，则 ${NH}_{4} {HCO}_{3}$ 溶液中： $c ({NH}_{4}^{+})$ (填“ $>$ ”、“ $<$ ”或“ $=$ ”) $c ({HCO}_{3}^{-})$ 。

(6)、测定 ${Ce}_{2} {({CO}_{3})}_{3} \cdot {nH}_{2} O$ 的纯度：

①已知 $S_{2} O_{8}^{2 -}$ 与 ${Ce}^{3 +}$ 反应后的产物为 ${SO}_{4}^{2 -}$ ，则该反应中氧化产物( ${Ce}^{4 +}$ )与还原产物( ${SO}_{4}^{2 -}$ )的物质的量之比为。

② ${Ce}_{2} {({CO}_{3})}_{3} \cdot {nH}_{2} O$ 的纯度为 $%$ 。[已知： ${Ce}_{2} {({CO}_{3})}_{3} \cdot {nH}_{2} O$ 的摩尔质量为 $M g \cdot {mol}^{-1}$ ]

③若其他操作均正确，滴定后俯视读数，则测得 ${Ce}_{2} {({CO}_{3})}_{3} \cdot {nH}_{2} O$ 的纯度(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

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16. 一种新型煤气化燃烧集成制氢发生的主要反应如下：
Ⅰ. $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ CO (g) + H_{2} (g)$ ${ΔH}_{1}$

Ⅱ. $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ ${ΔH}_{2}$

Ⅲ. $CaO (s) + {CO}_{2} (g) ⇌ {CaCO}_{3} (s)$ ${ΔH}_{3}$

Ⅳ. $C (s) + 2 H_{2} O (g) + CaO (s) ⇌ {CaCO}_{3} (s) + 2 H_{2} (g)$ ${ΔH}_{4} =-64 .9kJ \cdot {mol}^{-1}$

副反应：

Ⅴ. $C (s) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g)$ ${ΔH}_{5} =-74 .8kJ \cdot {mol}^{-1}$

Ⅵ. $CO (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{6} =-206 .1kJ \cdot {mol}^{-1}$

回答下列问题：

(1)、已知反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 随温度的变化如图1、图2所示。

①由反应Ⅴ和反应Ⅵ可知， ${ΔH}_{1} =$ ；反应Ⅰ的 $ΔS$ (填“>”或“<”)0。

②温度小于800℃时， $K_{1} =0$ ，原因是。

③为提高反应Ⅱ中 $CO$ 的转化率，可采取的措施是(写一条)。

④T℃时，向密闭容器中充入1 $mol$ $CO (g)$ 和3 $mol$ $H_{2} O (g)$ ，只发生反应Ⅱ，此时该反应的平衡常数 $K_{2} =1$ ， $CO$ 的平衡转化率为。

(2)、从环境保护角度分析，该制氢工艺中设计反应Ⅲ的优点是。

(3)、起始时在气化炉中加入1 $mol$ C、2 $mol$ $H_{2} O$ 及1 $mol$ $CaO$ ，在2.5 $MPa$ 下，气体的组成与温度的关系如图3所示。

①200~725℃时， ${CH}_{4}$ 的量不断减少的原因是。

②725~900℃时， $H_{2}$ 的物质的量分数快速减小，其原因是。

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17. 近年来，科学家研究的以复合过渡金属镍的氢氧化物为催化剂、三乙醇胺为电子给体以及 $[Ru {(bpy)}_{3}] {Cl}_{2} \cdot 6 H_{2} O$ 为光敏剂的催化体系，在可见光驱动下可高效催化还原 ${CO}_{2}$ 。

(1)、下列有关 $Ni$ 原子的叙述正确的是___________ (填标号)。

A、第一电离能比钙的大 B、基态 $Ni$ 原子的核外价电子排布式为 $3 d^{8} 4 s^{2}$ C、基态 $Ni$ 原子形成基态 ${Ni}^{2 +}$ 时，先失去 $3 d$ 轨道上的电子

(2)、三乙醇胺的制备：3 $+NH \to_{一定条件}^{H_{2} O} N {({CH}_{2} {CH}_{2} OH)}_{3}$ 。
①三乙醇胺所含的元素中，电负性由小到大的顺序为。

② ${NH}_{3}$ 的空间结构为。

③键角： ${NH}_{3}$ (填“ $>$ ”、“ $<$ ”或“ $=$ ”) $H_{2} O$ 。

(3)、 ${CO}_{2}$ 能转化为高价值化学品，如 ${CH}_{4}$ 、 ${CH}_{3} OH$ 、 $HCHO$ 。上述3种物质中，沸点最高的是 ${CH}_{3} OH$ ，原因是。

(4)、 $[Ru {(bpy)}_{3}] {Cl}_{2} \cdot 6 H_{2} O$ 的结构如图所示。 $N$ 原子的杂化类型为， $1 mol$ 配体 $bpy$ 分子中含有 $σ$ 键的数目为 $N_{A}$ 。

(5)、 ${β-Ni}_{x} {(OH)}_{y}$ 的晶胞结构如图1(氧、氢原子均位于晶胞内部)所示，图2是晶胞正上方的俯视投影图，请在图2中用空心球(○)表示氧原子的位置。已知晶胞的底边长为 $a nm$ ，高为 $c nm$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，则该晶胞的密度为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ (列出表达式)。

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18. Ramelteon是首个没有被列为特殊管制的非成瘾失眠症治疗药物，其一种合成路线如下：

已知：RCOOH $\overset{{SOCl}_{2}}{\to}$ RCOOCl (R-为烃基)。

回答下列问题：

(1)、 $A$ 中的官能团的名称为。

(2)、 $1 mol B$ 反应生成 $C$ 至少需要 $mol {Br}_{2}$ 。

(3)、由 $C$ 生成 $D$ 分两步进行，反应1)的化学方程式为，该反应的反应类型为。

(4)、 $E$ 的结构简式为。

(5)、 $F$ 与 $H_{2}$ 发生加成反应的产物 $M$ ( )的同分异构体中能同时满足下列条件的有种。
a．能发生银镜反应；

b．除苯环外，不含其他环；

c．核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰面积之比为 $6 ： 3 ： 2 ： 1$ 。

(6)、根据上述路线中的相关知识，以为主要原料设计合成。

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