河南省安阳市名校2022-2023学年高三上学期12月联考化学试题

试卷更新日期：2023-01-03 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 我国承诺在2060年前实现碳中和，体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列措施中对促进碳中和最直接有效的是（）

A、燃煤中加入生石灰 B、用天然气代替煤炭 C、用汽油代替柴油 D、研究推广将 $C O_{2}$ 转化为淀粉

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2. 美国化学家Karl Barry Sharpless因提出“叠氮—炔环点击反应”获得2022年诺贝尔化学奖。该反应如下：
下列说法错误的是（）

A、该反应为加成反应，X、Y、Z的分子式分别为 $C_{9} H_{8} O$ 、 $C_{6} H_{6} N_{3}$ 、 $C_{15} H_{22} O N_{3}$ B、1molX与 $H_{2}$ 反应最多消耗5mol $H_{2}$ C、 $C u^{+}$ 可通过抗坏血酸钠(维生素C对应的钠盐)还原 $C u^{2 +}$ 得到 D、Z与互为同分异构体

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3. 下列说法正确的是（）

A、 $F e C l_{3}$ 、 $N O_{2}$ 、CuS均可逆过单质化合生成 B、利用浓硫酸和胆矾可验证浓硫酸具有脱水性 C、光照下，甲烷和氯气发生反应，得到的产物均难溶于水 D、黏土是生产陶瓷和普通硅酸盐水泥均需要用到的原料

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4. $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）

A、已知 $_{5}^{11} B +_{2}^{4} H e \overset{}{\to} R +_{1}^{1} H$ ， 14gR含有的中子数为8 $N_{A}$ B、0.4mol联氨( $N_{2} H_{4}$ )中含有共价键数目为2 $N_{A}$ C、138g $N O_{2}$ 与 $H_{2} O$ 完全反应时转移的电子数为3 $N_{A}$ D、常温下1L pH=12的 $C H_{3} C O O N a$ 溶液中， $H_{2} O$ 电离出的 $O H^{-}$ 数为 $0.01 N_{A}$

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5. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式错误的是（）

A、IBr与NaOH溶液反应： $I B r + 2 O H^{-} = B r^{-} + I O^{-} + H_{2} O$ B、用纯碱溶液处理水垢中的 $C a S O_{4}$ ： $C O_{3}^{2 -} + C a S O_{4} = C a C O_{3} + S O_{4}^{2 -}$ C、用惰性电极电解足量的 $C u C l_{2}$ 溶液： $C u^{2 +} + 2 C l^{-} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} C u {(O H)}_{2} ↓ + C l_{2} ↑ + H_{2} ↑$ D、将 $C O_{2}$ 通入NaOH溶液中 $[\frac{n (C O_{2})}{n (N a O H)} = \frac{2}{3}]$ ： $2 C O_{2} + 3 O H^{-} = C O_{3}^{2 -} + H C O_{3}^{-} + H_{2} O$

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6. 25℃时，在催化剂存在下，用 $H_{2} O_{2}$ 直接将 $C H_{4}$ 转化为含氧有机物的反应原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、图中、分别代表 $C H_{4}$ 、 $H_{2} O_{2}$ B、步骤ⅰ、ⅱ的总反应方程式是 $C H_{4} + H_{2} O_{2} \to_{}^{催化剂} C H_{3} O H + H_{2} O$ C、步骤ⅳ生成的 $H_{2} O$ 中的H原子不全是 $H_{2} O_{2}$ 提供的 D、根据以上原理，推测步骤ⅵ生成甲醛(HCHO)和 $H_{2} O$

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7. 根据实验目的，下列实验操作及现象、结论都正确的是（）

选项	实验目的	实验操作及现象	结论
A	检验铁锈中是否含有二价铁	将铁锈溶于浓盐酸，滴入酸性 $K M n O_{4}$ 溶液，紫色褪去	铁锈中含有二价铁
B	检验石蜡油受热分解产生不饱和烃	对石蜡油加强热，将产生的气体通入 $B r_{2}$ 的 $C C l_{4}$ 溶液中，溶液红棕色褪去	气体中含有不饱和烃
C	检验乙醇中是否含有水	向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体	乙醇中含有水
D	检验蔗糖是否水解	向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热一段时间后，加入新制的 $C u {(O H)}_{2}$ 悬浊液，加热，未产生砖红色沉淀	蔗糖未发生水解

A、A B、B C、C D、D

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8. 某种化合物结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子半径依次减小的短周期主族元素，分别位于三个不同的周期，五种元素的原子序数之和为33。下列说法错误的是（）

A、X与W形成的化合物为离子化合物 B、Q与其他四种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 C、简单氢化物的热稳定性：Y>Z>Q D、该化合物中， $X^{+}$ 、Y、Z、Q均满足8电子稳定结构

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9. 海水中含有丰富的碘元素，海洋中许多藻类植物具有富集碘的能力，如海带中含碘量可达0.3%~0.5%，约为海水中碘浓度的10万倍。工业上可通过下列工艺流程从净化除氯后的含碘海水中提取 $I_{2}$ 。
下列说法错误的是（）

A、“富集”得到的含碘化合物为AgI B、“转化”后的溶液中主要含有 $F e^{2 +}$ 和 $I^{-}$ C、用稀硝酸溶解滤渣Y得到的溶液可循环利用 D、为控制制备成本，“氧化”时应采取 $n (C l_{2}) = 1.5 n (F e I_{2})$

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10. 反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程中的能量变化曲线如图所示 (E₁、E₂、E₃、E₄表示活化能)。下列说法错误的是（）

A、三种物质中B最不稳定 B、反应A→B的活化能为E₁ C、反应B→C的ΔH=E₄-E₃ D、整个反应的ΔH=E₁-E₂+E₃-E₄

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11. 利用甘汞电极(电极材料由Hg和 $H g_{2} C l_{2}$ 构成)可测量待测电极的电势，其原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、测量过程中甘汞电极中的KCl溶液始终处于饱和状态 B、若待测电极的电势低，则甘汞电极中的金属Hg失去电子 C、若待测电极为Cu，则甘汞电极中的 $C l^{-}$ 通过微孔瓷片向外迁移 D、甘汞电极作正极时，发生的电极反应为 $H g_{2} C l_{2} + 2 e^{-} = 2 H g + 2 C l^{-}$

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12. 超酸HSbF₆是石油重整中常用的催化剂，实验室常以SbCl₃、Cl₂和HF为原料通过反应SbCl₃+Cl₂=SbCl₅、SbCl₅+6HF=HSbF₆+5HCl制备。制备SbCl₅的实验装置如图所示。已知：SbCl₃的熔点73.4℃，沸点220.3℃，易水解；SbCl₅的熔点3.5℃，液态SbCl₅在140℃时即发生分解，2.9kPa下沸点为79℃，也易水解。下列说法错误的是（）

A、装置I中的a为冷凝水的进水口 B、装置II的主要作用是吸收Cl₂和空气中的水蒸气 C、SbCl₅制备完成后，可直接常压蒸馏分离出SbCl₅ D、由SbCl₅制备HSbF₆时，不能选用玻璃仪器

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13. 通过反应 $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 4 H_{2} O (g)$ 可将 $C O_{2}$ 转化为 $C_{2} H_{4}$ 。在0.1MPa、反应物起始物质的量之比 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 3$ 的条件下，不同温度下达到平衡时， $C O_{2}$ 、 $H_{2}$ 、 $C_{2} H_{4}$ 、 $H_{2} O$ 四种组分的物质的量分数如图所示。下列说法错误的是（）

A、图中曲线c表示平衡时 $C_{2} H_{4}$ 的物质的量分数随温度的变化 B、440℃时， $H_{2}$ 的平衡转化率为60% C、保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，达到平衡时， $C_{2} H_{4}$ 的物质的量分数比在恒温密闭容器中的高 D、保持其他条件不变，延长反应时间，不可能将平衡时 $C O_{2}$ 的物质的量分数从Y点的值升至X点的值

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14. 在两个相同容器中分别加入20mL $0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C O_{3}$ 溶液和40mL $0.2 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C O_{3}$ 溶液，再分别用 $0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ HCl溶液滴定，利用压强传感器检测反应生成 $C O_{2}$ 引起的压强变化，得到如图所示曲线。下列说法错误的是（）

A、图中曲线乙表示向 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中滴加HCl溶液时的压强变化 B、对应a点，只有 $N a H C O_{3}$ 溶液满足： $c (O H^{-}) - c (H^{+}) = c (H_{2} C O_{3}) - c (C O_{3}^{2 -})$ C、对应b、d两点溶液中均有： $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = c (O H^{-}) + c (H C O_{3}^{-}) + 2 c (C O_{3}^{2 -})$ D、对应c点溶液中有： $c (N a^{+}) = 2 [c (H_{2} C O_{3}) + c (H C O_{3}^{-}) + c (C O_{3}^{2 -})]$

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二、综合题

15. 实验室以绿矾( $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ )为原料制备补血剂甘氨酸亚铁［ ${(H_{2} N C H_{2} C O O)}_{2} F e$ ，相对分子质量为204］。有关物质性质如下：
甘氨酸( $H_{2} N C H_{2} C O O H$ )
柠檬酸
甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物
易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性
易溶于水，难溶于乙醇
实验过程：
I．配制含0.10mol $F e S O_{4}$ 的绿矾溶液。
II．制备 $F e C O_{3}$ ：向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入200mL $1.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} H C O_{3}$ 溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。
III．制备 ${(H_{2} N C H_{2} C O O)}_{2} F e$ ：实验装置如下图(夹持和加热仪器略去)，将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入装置C中，然后利用装置A中反应产生的气体将装置C中的空气排尽，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。
回答下列问题：

(1)、实验I中：实验室配制绿矾溶液时，为防止 $F e S O_{4}$ 被氧化变质，应加入的试剂为(填化学式)：再滴加少量稀硫酸，其作用是。

(2)、实验II中：生成沉淀的离子方程式为。

(3)、实验III中：
①装置C中盛放柠檬酸溶液的仪器名称为。
②装置A中所盛放的试剂是(填标号)。
a． $N a_{2} C O_{3}$ 固体和稀硫酸 b． $C a C O_{3}$ 和稀硫酸
c． $C a C O_{3}$ 和稀盐酸 d． $N a H C O_{3}$ 固体和稀盐酸
③确认装置C中空气排尽的实验现象是。
④加入柠檬酸溶液，一个作用是调节溶液的pH，促进 $F e C O_{3}$ 溶解；另一个作用是。
⑤根据题目所给的信息，洗涤实验Ⅲ中得到的粗产品，所选用的最佳洗涤试剂是(填名称)。
⑥若产品的质量为17.34g，则甘氨酸亚铁的产率为%(保留1位小数)。

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16. 工业上利用软锰矿(主要成分为

M n O_{2}

，还含Fe、Al、Mg、Ca、Si等元素)与纤维素制备

M n_{3} O_{4}

(

M n_{3} O_{4}

可以看成是

M n O \cdot M n_{2} O_{3}

)，工艺流程如下图所示。

已知： $K_{s p} (M g F_{2}) = 6.4 \times 1 0^{- 9}$ ， $K_{s p} (C a F_{2}) = 4.0 \times 1 0^{- 11}$ 。

回答下列问题：

(1)、“酸浸”时，由纤维素水解得到的葡萄糖与软锰矿反应转化为硫酸锰和

C O_{2}

。葡萄糖与软锰矿反应的离子方程式为。

(2)、相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。“中和”步骤需调节溶液的pH略高于。

金属离子	$F e^{3 +}$	$A l^{3 +}$	$M g^{2 +}$	$M n^{2 +}$
开始沉淀的pH	1.5	3.0	8.9	8.1
完全沉淀的pH	2.8	4.7	10.9	10.1

(3)、“净化”时可将钙、镁离子转化为氟化物沉淀过滤除去，若净化后滤液中

c (M g^{2 +}) = 1.0 \times

1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}

，则滤液中

c (C a^{2 +}) =

m o l \cdot L^{- 1}

。

(4)、“沉锰”时，主要生成

M n_{2} {(O H)}_{2} S O_{4}

和

M n {(O H)}_{2}

沉淀。“氧化”时，氧化时间对产品中的镁含量及溶液pH的影响如图所示。前15min，pH下降较慢；15~150min，pH下降较快。15~150min发生反应的主要离子方程式为。250min后，继续通入空气，产品中的锰含量下降，可能的原因是。

(5)、样品中

M n_{3} O_{4}

的纯度测定：选择合适的氧化时间制备

M n_{3} O_{4}

后，取2.500g样品与浓盐酸共热(设杂质均不与盐酸反应)，将产生的气体通入足量淀粉磺化钾溶液中，稀释至250.00mL，从中取出25.00mL溶液用

0.1000 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S_{2} O_{3}

标准溶液滴定至终点，重复实验三次，平均消耗20.00mL标准溶液(

2 N a_{2} S_{2} O_{3} + I_{2} = 2 N a I + N a_{2} S_{4} O_{6}

)。判断到达滴定终点的依据是，样品中

M n_{3} O_{4}

的纯度为%(保留1位小数)。

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17. 甲醇是重要的化上原料，研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。回答下列问题：

(1)、一种重要的工业制备甲醇的反应为 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H$ 。
已知：① $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$    $Δ H_{l} = - 40.9 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$    $Δ H_{2} = - 90.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
该制备反应的 $Δ H =$ 。升高温度，该制备反应的 $C O_{2}$ 的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)、已知反应 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ 的 $v_{正} = k_{正} \cdot p (C O_{2}) \cdot p^{3} (H_{2})$ ， $v_{正} = k_{逆} \cdot p (C H_{3} O H) \cdot p (H_{2} O)$ ，其中 $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=总压/物质的量分数)。
在540K下，按初始投料比 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 3 ： 1$ 、 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 1$ 、 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 3$ ，得到不同压强条件下 $H_{2}$ 的平衡转化率关系图：
①a、b、c各曲线所表示的投料比由大到小的顺序为(用字母表示)。
②N点在b曲线上，540K时的压强平衡常数 $K_{p} =$ ${(M P a)}^{- 2}$ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
③540K条件下，某容器测得某时刻 $p (C O_{2}) = 0.2 M P a$ ， $p (H_{2}) = 0.4 M P a$ ， $p (C H_{3} O H)$ $- p (H_{2} O) = 0.1 M P a$ ，此时 $\frac{v_{正}}{v_{逆}} =$ (保留两位小数)。

(3)、甲醇催化可制取丙烯，反应为 $3 C H_{3} O H (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + 3 H_{2} O (g)$ ，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为 $R l n k = - \frac{E_{n}}{T} + C$ ( $E_{a}$ 为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能 $E_{a} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(4)、Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应。在一定频率(v)光的照射下，反应的机理为：
$N O C l + h ν \overset{}{\to} N O C l^{*}$
$N O C l + N O C l^{*} \overset{}{\to} 2 N O + C l_{2}$
其中 $h ν$ 表示一个光子能量， $N O C l^{*}$ 表示NOCl的激发态。则吸收1mol光子可分解mol NOCl。

(5)、在饱和 $K H C O_{3}$ 电解液中，电解活化的 $C O_{2}$ 也可以制备 $C H_{3} O H$ ，其原理如图所示，则阴极的电极反应式为。

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18. 硬铝(主要成分为Al、Cu、Mg、M、Si)主要用于生产各种构件和铆钉，在造船和建筑等行业也有广泛的应用。回答下列问题。

(1)、处于基态的Al原子和Mg原子，下列参数中Al原子较大的是____(填标号)。

A、未成对电子数 B、第一电离能 C、原子半径

(2)、硅元素很难形成含多重键的化合物，最近我国科学家在合成的二硅炔镁盐中探测到有“Si=Si”键的存在。硅元素难以形成“Si=Si”键的原因是。

(3)、 $[M n {(C O)}_{5} (C H_{3} C N)] B r$ 是一种重要的配合物， $M n^{+}$ 的配位数为， $C H_{3} C N$ 提供孤电子对的原子为， $C H_{2} C N$ 分子中碳原子的杂化类型为， $C H_{3} C N$ 中三种元素的电负性由大到小的顺序为。

(4)、氧化镁晶胞属于立方形晶胞，其晶胞参数为anm。晶胞中每个 $M g^{2 +}$ 周围紧邻且距离相等的 $M g^{2 +}$ 共有个，其最近距离为nm。设阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，则氧化镁晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (列出计算表达式)。

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19. 有机物K是一种医药中间体，其合成路线如图所示：
已知：
回答下列问题：

(1)、B的名称为。

(2)、有机物E中含氧官能团的名称为。

(3)、由C生成E的化学方程式为。

(4)、由A生成C的反应类型为，由H生成K的反应类型为。

(5)、下列说法正确的是(填标号)。
a．E分子中含有2个手性碳原子 b．G合成H过程中原子利用率理论上可达100%
c.1molC最多可与3mol $H_{2}$ 发生加成反应 d．有机物D和甘油属于同系物

(6)、E的同分异构体有多种，能同时满足下列两个条件的同分异构体的结构简式为(写出一种)。
①能与 $F e C l_{3}$ 溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱有四组峰

(7)、设计由1，2-二溴乙烷、丙酮酸甲酯( $C H_{3} C O C O O C H_{3}$ )和 $C H_{3} C H_{2} M g B r$ 制备的合成路线(其他试剂任选)。

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甘氨酸( $H_{2} N C H_{2} C O O H$ )	柠檬酸	甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物	易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性	易溶于水，难溶于乙醇