河北省九师联盟2022-2023学年高三下学期2月开学考试化学试题

试卷更新日期：2023-03-06 类型：开学考试

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一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

  • 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是（    ）
    A、石墨烯液冷散热技术是华为公司首创，其中石墨烯是有机高分子材料 B、北斗卫星导航系统所用计算机芯片的主要材料是单晶硅 C、我国成功研制出的新冠疫苗需要采用冷链运输，以防止蛋白质变性 D、我国研发的特高强度铝合金——7Y69，属于金 属材料

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  • 2. 下列有关化学用语表示错误的是（    ）
    A、乙醇的结构简式：CH3CH2OH B、H2O的电子式： C、基态Cu原子的价电子排布式：[Ar]3d104s-1 D、质子数为88，中子数为138的镭(Ra)原子：88226Ra

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  • 3. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体Z的部分路线如下(已知手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子)：

    下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是（    ）

    A、X分子中的所有原子一定共平面 B、Y能发生加成、氧化和消去反应 C、Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有4个手性碳原子 D、相同物质的量的X与Y分别与足量溴水反应消耗的Br2的物质的量相等

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  • 4. X、Y、Z、W是原子半径依次增大的短周期主族元素，其中X元素与其他元素不在同一周期，Y的一种核素常用于测定文物年代，基态Z原子中S能级与p能级上的电子总数相等。下列说法错误的是（   ）
    A、W单质可以与水反应生成气体 B、Z、W所在周期内，Z、W元素第一电离能大小相邻 C、X与Y组成的化合物沸点可能比水的高 D、X、Y、Z、W的单质均可以在空气中燃烧

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  • 5. 实验室用下列装置模拟侯氏制碱法。下列说法错误的是（    ）

    A、装置甲制取CO2 B、装置乙中饱和NaHCO3溶液可除去CO2中的少量HCl C、装置丙中冰水浴有利于析出NaHCO3固体 D、装置丁加热NaHCO3制取纯碱

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  • 6. 铜及其化合物的转化具有广泛应用。下列说法正确的是（    ）
    A、铜粉和硫粉混合加热可得CuS B、Cu2O晶胞(如图所示)中Cu+的配位数为4 C、离子半径：Cu2+>Cl->S2- D、新制的Cu(OH)2悬浊液可用于尿液中葡萄糖的检验

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  • 7. 由下列实验及现象不能推出相应结论的是（    ）
     

    实验

    现象

    结论

    A

    向2 mL0.1 mol·L-1KI溶液中滴加5滴0.1 mol·L-1的FeCl3溶液，振荡，再滴加1~2滴KSCN溶液

    溶液呈血红色

    FeCl3与KI的反应是可逆反应

    B

    将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶

    集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生

    CO2具有氧化性

    C

    加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液

    溶液紫红色褪去

    有乙烯生成

    D

    向5 mL0.1 mol·L-1ZnSO4溶液中加入1 mL0.1 mol·L-1 Na2S溶液，再滴加几滴CuSO4溶液

    先有白色沉淀生成，后转化为黑色沉淀

    Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
    A、A B、B C、C D、D

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  • 8. 我国科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2O-Pt/SiC/IrOx型复合材料光催化剂，其中Fe2+和Fe3+渗透Nafion膜可协同CO2、H2O分别反应，构建了一个人工光合作用体系，其反应机理(hv为光照条件)如图。下列说法正确的是（ ）

    A、图中a、b分别代表Fe3+、Fe2+ B、反应过程中光能全部转化为化学能 C、总反应方程式为2CO2+2H2O 一定条件__2HCOOH+O2 D、反应过程中涉及到非极性键、极性键的断裂和形成

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  • 9. 一种富集烟气(水蒸气、SO2、CO2等)中CO2的原理示意图如下。下列说法错误的是（ ）

    A、CO2分子的空间构型为直线形 B、CO32−中碳原子的杂化方式为sp2 C、SO2的键角小于SO3的键角 D、SO2易溶于水是因为SO2分子能与H2O分子形成分子间氢键

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  • 10. 环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是（ ）

    A、相同条件下扭船式环己烷最稳定 B、C6H12 (椅式)的燃烧热大于C6H12(船式) C、C6H12(半椅式)=C6H12(船式) △H=+39.3kJ·mol-1 D、环己烷的扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构

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  • 11. 铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是（ ）
    A、FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 B、将废铜屑加入FeCl3溶液中，可以制取铁粉 C、铜盐能杀死细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂 D、向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质

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  • 12. NO在催化剂条件下可被H2还原为无害物质，反应为2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g) △H<0。下列说法正确的是（ ）
    A、上述反应△S>0 B、上述反应的平衡常数表达式K= c(N2)·c(H2O)c2(H2)·c2(NO) C、上述反应中生成1 mol N2 ， 转移电子的数目为2×6.02×1023 D、上述反应中，充入水蒸气增大压强可以提高NO的平衡转化率

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  • 13. 新型Li- CO2电池用碳化钥(Mo2C)作Li极催化剂时正极产物为LiC2O，装置如图所示。若用Au一多孔碳作Li极催化剂，则正极产物为Li2CO3和C。下列说法正确的是（    ）

    A、该电池负极区可以选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液 B、用Mo2C作催化剂时，负极每消耗7gLi，正极消耗22 g CO2 C、用Au一多孔碳作催化剂时正极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C D、熔融电解质中箭头所指的方向为阴离子移动方向

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  • 14. 已知草酸为二元弱酸：H2C2O4 ⇌ HC2O4−+H+ Ka1；HC2O4− ⇌C2O42−-+H+ Ka2 ， T℃时，向一定浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O4−、C2O42−三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

    A、T℃时，Ka1=10-4.2 B、pH=1.2的溶液中：c(K+)<c(H2C2O4) C、pH=2.7的溶液中：c2(HC2O4−)c(H2C2O4)·c(C2O42−)=100 D、向草酸溶液中不断滴加KOH溶液至过量，水的电离度一直增大

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二、非选择题：本大题共4小题，共58分。

  • 15. 利用软锰矿(主要成分是MnO2 ， 其中还含有少量CaO、MgO、SiO2、Al2O3等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。

    已知：常温下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：

    氢氧化物

    Fe(OH)3

    Fe(OH)2

    Mn(OH)2

    Al(OH)3

    开始沉淀pH

    1.5

    6.5

    7.7

    3.8

    沉淀完全pH

    3.7

    9.7

    9.8

    5.2

    常温下，一些难溶电解质的溶度积常数如下表：

    难溶电解质

    MnF2

    CaF2

    MgF2

    KSp

    5.3×10-3

    51.5×10-10

    7.4×10-11

    回答下列问题：

    (1)、“浸取”时，铁屑与MnO2反应生成Fe3+的离子方程式为；“浸出液”需要鼓入一段时间空气后，再进行“沉铁”的原因是。
    (2)、“沉铁、铝”时，加CaCO3控制溶液pH的范围是；完全沉淀时，金属离子浓度为1×10-5 mol·L-1 ， 则常温下Ksp[Fe(OH)3]=
    (3)、深度除杂中加入MnF2可以除去钙离子、镁离子的原因是(用平衡原理解释，已知：K>105可以认为反应几乎完全进行)。
    (4)、用石墨和金属Mn作电极，电解硫酸锰溶液可以制取金属锰，其中金属Mn应与电源(填“正”或“负”)极相连；阳极产生标准状况下体积为4.48 L气体时，理论上可以制取gMn。

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  • 16. 三氯化硼(BCl3 ， 熔点为-107.3 ℃，沸点为12.5℃)是重要的化学品，主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成的催化剂。以硼砂(Na2B4O2·10H2O)为原料制备BCl3的工艺流程如图所示。

    回答下列问题：

    (1)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)写成氧化物的形式为。
    (2)、实验室“高温脱水”可以在(填仪器名称)中进行。
    (3)、“还原”应在保护气氛围中进行，下列气体可以作为保护气的是       (填字母)。
    A、N2 B、He C、CO2
    (4)、制备BCl3的实验装置如图所示(已知2B+6HCl≜2BCl3+3H2)。

    ①装置A中发生反应的离子方程式为。

    ②实验时，如果拆去B装置，可能的后果是。

    ③为使实验装置简便，可用一个装置代替F和G装置，该装置的名称是 ， 所装试剂是。

    ④实验时先点燃A处酒精灯，一段时间后再点燃D处酒精灯，其理由是。

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  • 17. 有机物M是有机合成的重要中间体，制备M的一种合成路线如下：

    已知：①A的相对分子质量为76，1 mol A与足量Na反应生成1 mol H2 ， 且核磁共振氢谱中有3组峰；

    回答下列问题：

    (1)、A分子中杂化方式为sp3的原子数为 ， C→D的反应类型为。
    (2)、E中含有的官能团名称为 ， I的结构简式为。
    (3)、F→G的化学方程式为。
    (4)、写出同时满足下列条件的G的同分异构体：。

    ①能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸；

    ②核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1：1。

    (5)、参照上述合成路线，以为原料，设计制备的合成路线：(无机试剂任选)。

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  • 18. 二氧化碳有效转化是“碳中和”的重要研究方向，CO2与H2在催化剂条件下可转化为C2H4、CH3OH。回答下列问题：
    (1)、Ⅰ．转化为CH(g)的反应方程式为2CO2(g)+6H2(g) ⇌C2H(g)+4H2O(g) △H<0。

    在恒压密闭容器中，起始充人2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)发生反应，该反应在不同的温度下达到平衡时，各组分的体积分数随温度的变化如图1所示。

    ①图中表示CO2的体积分数随温度变化的曲线是(填字母)。357℃时可以证明反应达到平衡状态的标志为(填字母)。

    a． v正(CO2)=2v逆(H2O)

    b．容器中H2的体积分数保持不变

    c．混合气体的密度保持不变

    ②A、B、C三点对应的化学平衡常数分别为KA、KB、KC ， 则三者从大到小的排列顺序为。

    ③B点反应达到平衡后，CO2的平衡转化率为(计算结果保留一位小数)，若平衡时总压为P，则平衡常数Kp=(列出计算式，以分压表示，气体分压=总压×气体的物质的量分数)。

    (2)、其他条件相同，分别在X、Y两种催化剂作用下，将2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)充入体积为1 L的密闭容器内，测得反应相同时间时CO2的转化率与温度的关系如图2所示。

    使用催化剂X，当温度高于320℃时，CO2的转化率逐渐下降，其原因是 。根据图像，(填“能”或“不能”)计算280℃时该反应的平衡常数，其理由是。

    (3)、Ⅱ． CO2与H2在催化剂作用下可转化为CH3OH。主要反应如下：

    反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49 kJ·mol-1

    反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1

    则CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为。

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