河北省邯郸市2023届高三下学期一模考试
化学
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,只有一项是符合题目要求的。
1.非物质文化遗产是我国优秀传统文化的重要组成部分。下列说法正确的是( )。
A.武强木版年画——印刷过程发生了化学变化
B.传统纺织工艺——棉花的主要成分为蛋白质
C.易水砚制作技艺——沉积岩为新型无机非金属材料
D.烟花爆竹制作工艺——燃放烟花时发生了氧化还原反应
2.科学家开发了催化剂,在180℃下以氧气为氧化剂将乳酸甲酯(a)催化氧化成丙酮酸甲酯(b)。下列叙述正确的是( )。
A.a、b两物质中所含官能团完全相同
B.上述变化中乳酸甲酯发生了氧化反应
C.a、b两物质都不能与水分子形成氢键
D.b在核磁共振氢谱上只有1组峰
3.在制备和提纯乙酸乙酯的实验过程中,下列装置或操作不会涉及的是( )。
A.B.C.D.
4.氟与碱的反应不同于其他卤素与碱的反应,例如与NaOH稀溶液可发生反应:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )。
A.NaF溶液显酸性
B.分子中O的价层电子对数为4
C.含0.1mol NaOH的溶液中,的数目为
D.分子中每个原子均达到8电子稳定结构
5.水体中的局部氮循环如图所示。下列说法错误的是( )。
A.属于氮的固定
B.图示转化过程中N元素表现出7种化合价
C.硝化过程中含N物质被氧化,反硝化过程中含N物质被还原
D.在、、和中N原子的杂化方式不完全相同
6.物质的结构决定物质的性质。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )。
A.DNA通过氢键结合成稳定的双螺旋结构
B.46g由二甲醚和乙醇组成的混合物中,杂化方式为杂化的原子数为
C.键角:
D.基态Mn原子中,两种自旋状态的电子数之比为2∶3
7.和在钯的配合物离子的作用下合成,反应历程如图。已知:Pd为第四用期第Ⅷ族元素,基态Pd原子的价电子排布式为,的空间结构为平面正方形。下列说法正确的是( )。
A.在中Pd原子为s杂化
B.在和中Pd提供孤电子对形成配位键
C.第③步发生的反应为
D.等物质的量的和发生反应时,反应①和反应②转移的电子数之比为1∶2
8.“太空金属”钛广泛应用于新型功能材料等方面,工业上用钛铁矿(主要成分是,含少量FeO和)冶炼金属钛的工艺流程如图所示,下列说法正确的是( )。
A.基态钛原子核外有4个未成对电子
B.金属Mg与可在氮气气氛条件下进行反应
C.步骤Ⅱ加热可促进的水解
D.步骤Ⅲ中可能发生的反应为
9.苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法来生产苯酚和丙酮,物质转化关系如图,下列说法正确的是( )。
A.a、b分子中均含手性碳原子
B.a、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a的同分异构体中属于苯的同系物的有6种(不包括a)
D.c、d反应生成的双酚A()的分子中同一直线上的碳原子最多有5个
10.下列由实验现象得出的结论正确的是( )。
A.向酸性高锰酸钾溶液中加入粉末,紫色褪去,证明中有Fe(Ⅱ)
B.向溶液中缓慢滴加少量稀醋酸,无明显现象,证明酸性:
C.常温下,用玻璃棒蘸取某盐溶液滴在pH试纸中央,然后与标准比色卡对比,溶液的,该盐属于强酸强碱盐
D.向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液,溶液先变橙色,后变蓝色,说明氧化性:
11.大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,某离子液体结构如图所示,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X、Z同主族。该物质可通过以物质M(,含有大键,表示为,n为参与形成大键的原子个数,m为参与形成大键的电子个数)为原料合成得到。下列说法正确的是( )。
A.第一电离能:Y>X>Z B.分子为直线形分子
C.M分子中存在的大键为 D.电负性:X>Y>Z
12.一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中通入一定量,发生反应 ,反应起始时容器内气体的总压强为p,体系中各组分的物质的量随时间(t)的变化如表。
0 20 40 60 80
0.100 0.062 0.048 0.040 0.040
0 0.076 0.104 0.120 0.120
下列说法正确的是( )。
A.20~60s内,的平均反应速率
B.的平衡转化率为40%
C.该温度下,反应的压强平衡常数
D.80s时,再充入、,平衡逆向移动
13.氮化镓是一种优异的半导体,硬度很大,熔点约为1700℃,氮化镓有三种晶体结构,其中最稳定的结构如图。下列关于该结构及其对应晶体的说法正确的是( )。
A.氮化镓晶体属于分子晶体
B.该结构中有8个N原子
C.Ga原子周围等距且最近的Ga原子数为6
D.该晶体的密度为
14.常温下,向一定浓度的(亚磷酸,)溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液或溶液,溶液中或随溶液的pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )。
A.直线b代表与pH的关系
B.Y点溶液的
C.的平衡常数为
D.时,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)氯化亚铜(化学式可表示为CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,微溶于水、不溶于乙醇,在潮湿空气中易水解、易被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为和)制取CuCl并同时得到电路板蚀刻液,实验步骤如下:
已知:
金属阳离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH
4.8 6.4
2.7 3.7
根据以上信息回答下列问题:
(l)写出焙烧过程中产生的化学方程式:__________;实验室中常用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸制备二氧化硫。若要达到控制反应速率的目的,图中可选用的装置是______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)混合液中加入的沉淀剂X可为__________;(填化学式),调节溶液的pH至__________;,过滤得到溶液。
(3)①向溶液中逐滴加入溶液,再加入少量浓盐酸,混匀后倾倒出清液,抽滤、洗涤、干燥获得CuCl产品,该反应的离子方程式为__________;。
②抽滤也称减压过滤,请选择合适的仪器并组装抽滤的装置从溶液中得到CuCl产品,装置连接顺序为_____→_____→E→_____(填标号)。
下列有关抽滤的说法错误的是______(填标号)。
A.原理为利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,以达到固液分离的目的
B.过滤速度快,可得到较干燥的沉淀
C.实验结束后,先关抽气泵,后拔开抽滤瓶接管
③抽滤过程中先用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,然后立即用无水酒精洗涤,并在70℃真空下干燥2h,冷却后密封包装。密封包装的原因是__________。
(4)实验测得氯化亚铜蒸气的相对分子质量为199,则氯化亚铜的分子式为__________;氯化亚铜定量吸收CO后形成配合物(),则中的配位体为__________(填化学式)。
16.(15分)F是合成某药物的中间体,一种制备F的流程如图所示。
已知:①B的结构中只有一种官能团;
②(Py:吡啶)。
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团的名称为__________;B的结构简式为__________。
(2)若为A与足量完全加成得到的产物,则结构中含有______个手性碳原子。
(3)C→D的反应机理可用下图表示:
则C→D的两步反应中,“第一步”的有机反应类型为__________,“第二步”得到的产物的结构简式为__________。
(4)E→F的化学方程式为__________。
(5)G是C的芳香族同分异构体,同时满足下列条件的G的结构有______种。
①遇氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③苯环上有3个取代基
(6)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂及有机溶剂任选)。
17.(14分)钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物)为原料提取钻的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,,。
②溶液的氧化还原电位为正表示该溶液显示出一定的氧化性。氧化还原电位越高,氧化性越强;电位越低,氧化性越弱。
回答下列问题:
(l)基态Co原子的价层电子轨道表示式为__________。
(2)“浸出渣”的主要成分为__________(填化学式)。工业上,在“浸出”过程中,常选用硫酸浸取,而不用盐酸,原因是__________。
(3)常用作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到,“除铜液”中浓度为,则此时溶液的__________[已知常温下,饱和水溶液中存在关系式:]。
(4)“氧化”过程中,与发生反应的离子方程式为。
(5)“沉铁”过程中,的作用是__________。
(6)Co元素的存在形式的稳定区域与溶液pH的关系如图(E-pH图)所示,在溶液时,能将氧化,写出该反应的离子方程式:__________;以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)为原料提取出。在提取过程中钴的损失率为______(填含w、m的表达式)%。
18.(14分)研究CO、在一定条件下与催化合成等有机化工产品,对实现“碳中和”目标具有重要的意义。在一定条件下与可发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)部分物质的标准生成焓数据如表所示:
物质
标准生成焓 0 x
则______;______。
(2)一定温度范围内反应Ⅰ和反应Ⅱ的的线性关系如图1所示。
①依据图像,可知℃时,反应Ⅲ的平衡常数______。
②图中______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)①恒温(323K)恒压(p)条件下,在密闭容器中起始时按投料进行反应(仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ),初始分压分别为、、,测得的压强转化率[已知:气体A的压强转化率表示为%,为A的初始分压,为某时刻A的分压]与时间(t)的关系如图2,则、、由大到小的顺序为__________。
②在密闭容器中起始时按投料,分别在压强为1MPa和5MPa的恒压下进行反应(两压强下均只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)。恒压条件下反应温度对平衡体积分数[x为CO或,%]的影响如图3所示。
则在1MPa时,表示和CO的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是______(填“a”、“b”、“c”或“d”,下同)和______;在T℃、一定压强下,反应在M点达到化学平衡,平衡时的分压______MPa,反应Ⅲ的平衡常数______。
河北省邯郸市2023届高三下学期一模考试
化学参考答案
1.D 【【解析】】本题主要考查传统文化与化学,侧重考查学生对基础知识的认知能力。
印刷过程发生了物理变化,A项错误;
棉花的主要成分为纤维素,B项错误;
沉积岩为传统无机非金属材料,C项错误。
2.B 【解析】本题主要考查有机物结构与性质,侧重考查学生对基础知识的认知能力。
乳酸甲酯含羟基和酯基,丙酮酸甲酯含酮羰基和酯基,A项错误;
a中羟基能与水形成氢键,C项错误;
中两个甲基的环境不同,在核磁共振氢谱上有组峰,D项错误。
3.D 【解析】本题主要考查乙酸乙酯的制备和提纯实验,侧重考查学生对常见实验的认知能力。
制备和提纯乙酸乙酯的实验中不需要蒸发结晶,D项符合题意。
4.A 【解析】本题主要考查氟单质与碱的反应,侧重考查学生对基础知识的认知能力。
NaF溶液中由于水解,溶液呈碱性,A项错误。
5.C 【解析】本题主要考查物质转化,侧重考查学生对氮及其化合物间转化的认知能力。
硝化过程中,被还原,C项错误。
6.B 【解析】本题主要考查基础化学知识,侧重考查学生对基础知识的认知能力。
在二甲醚和乙醇中,碳原子和氧原子均为杂化,46g由二甲醚和乙醇组成的混合物中含有二甲醚和乙醇总的物质的量为1mol,因此含有杂化的原子数为,B项错误。
7.C 【解析】本题主要考查反应历程,侧重考查学生对反应历程的分析能力和理解能力。
的空间结构为平面正方形,说明中心原子Pd不是杂化,应为杂化,A项错误;
在和中Pd提供空轨道形成配位键,B项错误;
等物质的量的和发生反应时,反应①和反应②转移的电子数之比为1∶1,D项错误。
8.C 【解析】本题主要考查以钛铁矿为原料冶炼金属钛的工艺流程,侧重考查学生对元素化合物知识的理解能力。
基态钛原子核外电子排布式为,有2个未成对电子,A项错误;
Mg为活泼金属,能与、、、等物质发生反应,故金属Mg与必须在稀有气体氛围条件下进行反应,B项错误;
方程式未配平,D项错误。
9.B 【解析】本题主要考查有机化学基础,侧重考查学生对基础知识的理解能力。
b分子中不含手性碳原子,A项错误。
a的同分异构体中属于苯的同系物的除苯环外可以含有个取代基,有1种;
含有两个取代基(和),有3种;
含有3个取代基(3个),有3种;因此共有7种,C项错误。
的中间碳原子为杂化,因此同一直线上的碳原子最多有3个,D项错误。
10.A 【解析】本题主要考查实验现象与结论,侧重考查学生对化学实验的设计能力和理解能力。
无明显现象,不能推出是否生成,B项错误;
溶液呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,如,C项错误;
溶液变蓝,也可能是过量的氯水与KI反应,不能证明氧化性:,D项错误。
11.A 【解析】本题主要考查元素推断与物质结构,侧重考查学生对基础知识的理解能力。
依已知条件可推出X、Y、Z依次为N、F、P,为平面形分子,不是直线形分子,B项错误;
M分子中存在的大键为,C项错误;
电负性:F>N>P,D项错误。
12.D 【解析】本题主要考查化学反应原理,侧重考查学生对基础知识的理解能力。
20~60s内,的平均反应速率,A项错误;
的平衡转化率为60%,B项错误;
根据已知条件,可求出平衡时气体总压强为,平衡时,,,,C项错误。
13.D 【解析】本题主要考查物质结构与性质,侧重考查学生对基础知识的理解能力。
氮化镓硬度很大,熔点很高,属于共价晶体,A项错误;
1个图示结构中含有个N,B项错误;
在该结构中Ga呈六方最密堆积,因此Ga原子周围等距且最近的Ga原子数为12,C项错误。
14.C 【解析】本题主要考查电解质溶液,侧重考查学生对图像的分析能力和理解能力。
直线a代表与pH的关系,A项错误;
依据图像信息及电离平衡常数表达式,可求出的电离平衡常数,,
Y点为两直线的交点,即,
可得Y点存在,即,B项错误;
时,溶液为和的混合溶液,D项错误。
15.(2分);AC(2分)
(2)CuO[或、、等合理答案,1分];3.7~4.8(1分)
(3)①(2分)
②A;C;F(2分);C(1分)
③防止CuCl在潮湿空气中被氧化分(1分)
(4)(1分);CO、、Cl(2分)
【解析】本题主要考查物质制备与提纯实验,考查学生对实验的理解能力和设计能力。
(2)经分析可知,加入沉淀剂X的目的是将铁元素以氢氧化铁的形式沉淀出来,故沉淀剂X可为CuO、、、等;应将溶液的pH调至3.7~4.8。
(3)②根据抽滤即减压过滤,故装置连接顺序为A→C→E→F。
16.(1)羟基、酯基(2分);(2分)
(2)3(1分)
(3)加成反应分(1分);(2分)
(4)(2分)
(5)20(2分)
(6)(2分)
【解析】本题主要考查有机物推理与有机合成路线设计,考查学生对有机化学基础知识的综合运用能力。
(1)由B的分子式可知,B的结构简式为。
(4)发生取代反应,副产物为对甲基苯磺酸。
(5)苯环上取代基有两组:羟基、乙基、醛基;羟基、甲基、乙醛基,共有20种同分异构体。
17.(1)(2分)
(2)Cu、(2分);盐酸易挥发,对设备腐蚀性强或(其他合理答案分,1分)
(3)0.5(2分)
(4)(2分)
(5)调节溶液pH(1分)
(6)(2分);
(或其他合理答案,2分)
【解析】本题主要考查以湿法炼锌净化渣为原料提取钴的工艺流程,考查学生对元素化合物知识的理解能力和综合运用能力。
(2)湿法炼锌净化渣中含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物,浸出试剂为硫酸,会与Pb的化合物发生反应生成沉淀,而Cu单质不与稀硫酸反应,故“浸出渣”的主要成分为Cu、。
(3)在“铜渣”中检测不到,“除铜液”中,
则,
由已知信息饱和水溶液中可知,
,,
故溶液的。
18.(1)(1分);(1分)
(2)①1(1分) ②>(1分)
(3)①(2分)
②b(2分);c(2分);0.125(2分);2.4(2分)
【解析】本题主要考查化学反应原理,考查学生对化学反应原理的理解能力和综合运用能力。
(2)①根据图1所示,℃时,反应Ⅰ和反应Ⅱ的相等,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,。
(3)①反应Ⅱ的正向反应为气体体积减小的反应,反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应,结合已知条件,可知反应相同时间起始总压相等时,初始分压越大,越大,故。
②根据已知条件分析可知,a、b表示甲烷的平衡体积分数随温度变化关系,c、d表示CO的平衡体积分数随温度变化关系,结合(3)①的结论可推出在1MPa时,表示和CO的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是b、c。
设和初始物质的量分别为1mol和3mol,生成的和CO的物质的量均为x mol,列出三段式:
起始量/mol 1 3 0 0
变化量/mol x x
平衡量/mol x
起始量/mol 1 3 0 0
变化量/mol x x x x
平衡量/mol x
平衡时的体积分数%,解得,
平衡时气体总物质的量为,
平衡时的分压,
用平衡分压代替平衡浓度计算得反应Ⅲ的平衡常数。