河北省唐山市2024届高三下学期一模试题 化学(答案)

唐山市2024届普通高中学业水平选择性考试第一次模拟演练
化 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mg 24 P 31 S 32 Cl 35.5 Co 59 Cu 64
Ⅰ卷(42分)
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.化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法错误的是
A.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温材料,Si3N4属于共价晶体
B.月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”,该成分是无机盐
C.利用CO2合成了脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转变
D.《本草纲目》中“以芒硝于风日中消尽水气”得到的是Na2SO4
2.高分子化合物在人类生产生活中有着重要用途。下列说法正确的是
A.酚醛树脂通常由苯酚和甲醛通过缩聚反应合成
B.淀粉和纤维素均表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
C.塑料、橡胶、合成纤维均为合成高分子材料
D.医用口罩主要原料是聚丙烯,与聚乙烯互为同系物
3.下列试剂的保存方法错误的是
A.氢氟酸通常保存在塑料瓶中
B.液溴应水封保存,并用橡胶塞塞紧瓶口
C.双氧水可以保存在棕色细口瓶中
D.FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉
4.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2 L 氯仿含有氯原子1.5 NA
B.31 g白磷中共价键数目为3 NA
C.0.1 mol·L 1K2Cr2O7酸性溶液中含0.1 NA的Cr2O72-
D.4.4 g C2H4O中含有σ键最多为0.7 NA
5.克拉维酸钾是一种β-内酰胺类抗生素,下列说法错误的是
A.克拉维酸钾存在顺反异构
B.克拉维酸分子含有5种官能团
C.上述转化中的二者均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.实现上述转化可加入KOH溶液
6.下列说法错误的是
A.SO2和CO2的价层电子对互斥模型相同
B.NH3和CH4的中心原子杂化方式相同
C.C2H6和C2H4的化学键类型不同,可用溴水除去C2H6中混有的C2H4
D.水和苯分子极性不同,可用分液法分离
7.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:乙醇(78.3℃)高于二甲醚(-29.5℃) 氢键作用
B 熔点:AlF3 (1040℃)远高于AlCl3 (178℃升华) 晶体类型
C 键角:PF3 (94°)小于PCl3(109.5°) 电负性差异
D 分解温度:HBr (500℃)高于HI(300℃) 范德华力作用
8.M、X、Y、Z、W均为短周期元素,原子序数依次减小,能形成如下图所示化合物,下列说法正确的是
A.第一电离能:M > Y> X>Z
B.简单氢化物的稳定性:X >Y
C.X与W形成的化合物不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.由M、X、Z、W四种元素组成的化合物其水溶液显碱性
9.下列方案或操作能达到实验目的是
A B C D
实验室制氯气 证明非金属性:Cl > C 验证Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 检验淀粉是否完全水解
10.白硼钙石的主要成分是Ca4B10O19·7H2O(含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质),利用白硼钙石制取强还原剂NaBH4的工艺流程如下:
已知H3BO3微溶于水,易溶于乙醇;偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,溶解度随温度升高而增大,难溶于乙醇,碱性条件下稳定。下列说法错误的是
A.“滤渣1”的主要成分是SiO2
B.“气体”的主要成分是NO2
C.“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶
D.“反应Y”的化学方程式是NaBO2 + 2MgH2 = 2MgO + NaBH4
11.2022年诺贝尔化学奖授予了三位研究点击化学的科学家。Cu+催化的叠氮化物-炔烃环加成和催化剂CuCl的晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A.晶胞结构中,Cu+的配位数为8
B.基态Cu的价层电子排布式为3d94S2
C.叠氮化物-炔烃环加成反应只有σ键的断裂与形成
D.若晶体的密度为,则晶胞参数
12.T0时,向容积为5 L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反应:
2A(g)+B(g)3C(g)+D(g) ΔH<0。反应过程中的部分数据如下表,下列说法错误的是
t/min n(A)/mol n(B)/mol
0 4.0 2.0
5 2.0 1.0
10 2.0 1.0
A.其他条件不变,温度变为T1时,平衡时测得C的浓度为0.8 mol·L-1,则T1>T0
B.8 min时,该反应的v(正)=v(逆)
C.平衡时,D的体积分数约为14.3%
D.5 min时,向该容器中再充入4.0 mol A和2.0 mol B,达新平衡后,B的百分含量变大
13.电解苯酚的乙腈(CH3CN)水溶液可在电极上直接合成扑热息痛(),电极材料均为石墨,下列说法错误的是
A.电极d为阴极
B.装置工作时,乙室溶液pH增大
C.电极c的电极反应式为+CH3CN+H2O-2e-→+2H+
D.合成1 mol扑热息痛,理论上甲室质量增重96 g
14.溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。现测得溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、HCO、CO32-或Ca2+)与pH的关系如图所示,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。下列说法错误的是
A.曲线II代表CO32-与pH的关系
B.溶洞水体中存在关系式:2pH(b) = pH(a) + pH(c)
C.a点溶液中,c(Ca2+) = 0.28 mol L 1
D.=104
Ⅱ卷(58分)
非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分) 已知三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3为橙黄色晶体,易溶于热水,在冷水中微溶,可在氯化铵和氨水的混合溶液中活性炭做催化剂条件下,利用双氧水氧化CoCl2制备。
Ⅰ.制备产品,步骤如下:
①称取2.0 g NH4Cl固体,用5 mL水溶解,加到锥形瓶中。
②分批加入3.0 g CoCl2 6H2O后,将溶液温度降至10 ℃以下,加入1 g活性炭、7 mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。
③加热至55~60℃反应20 min,冷却,过滤。
④将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中,趁热过滤。
⑤滤液转入烧杯,加入4 mL浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
回答下列问题:
(1)写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式 。
(2)步骤②中,将温度降至10 ℃以下的原因是 。
(3)在步骤③中反应装置部分仪器如上图(其中加持仪器略去),不考虑过滤,还需要的玻璃仪器名称为 ,仪器A的名称为 , 仪器B的作用是 。
(4)步骤④中趁热过滤的目的是 。
Ⅱ.测定产品纯度,实验如下:
①称取a g产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏水稀释,置于锥形瓶中,加入过量V1 mL c1 mol L 1 AgNO3溶液,并加3 mL的硝基苯用力振荡。
②向锥形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3溶液为指示剂,用c2 mol L 1 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到
滴定终点时用去V2 mL溶液。(已知: Ksp(AgCl)=1.8×10-10 ,Ksp(AgSCN)=1.0×10-12)
回答下列问题:
(1)产品的质量分数为 。(列出计算式)
(2)加入硝基苯的目的是 。
16.(14分)一种利用硫铁矿(主要成分是FeS2,含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4) 制备新能源汽车电池电极LiFePO4的工艺流程如下:
①已知室温下难溶物溶度积常数如下表,离子浓度小于10-5 mol L 1,认为沉淀完全。
难溶物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 FePO4
Ksp 1.0×10-39 1.0×10-17 1.0×10-33 1.4×10-22
②Ka1(H3PO4)=7.6×10-3,Ka2(H3PO4)=6.3×10-8,Ka3(H3PO4)=4.2×10-13,
回答下列问题:
(1)从“焙烧”到“氧化”要经历“酸浸→还原→过滤→除铝”4道工序。回答下列问题:
①若“酸浸”工序用硫酸,“还原”工序加入FeS。“还原”工序的离子方程式为 ,
滤渣的成分是 。(填化学式)
② “除铝”工序可加入的难溶物质是 (填化学式),除净铝离子需要调节的最小pH为 (结果保留一位小数)。
(2)“氧化”步骤中,加入的试剂“R”最佳是 (填标号),
A.HNO3 B.H2O2 C.Ca(ClO)2 D.KMnO4
判断是否氧化彻底的试剂名称为 。
(3)“沉铁”步骤反应的平衡常数为 。
(4)“高温煅烧”时,发生的主要反应的化学方程式为 。
17.(14分)通过捕捉空气中的CO2和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”,实现碳中和。回答下列问题:
(1)已知H2燃烧热为286 kJ mol-1,甲醇的燃烧热为726 kJ mol-1,
反应CO2(g) +3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l) H,H= kJ mol-1
(2)采用绿色光伏发电电解Na2SO4溶液制备H2,同时获得H2SO4和NaOH。已知a、b均为惰性电极,气体甲和乙的体积比为2:1,b极的电极反应式为 。
(3)在2 L恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,发生如下反应:
主反应①:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1<0
副反应②:CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) ΔH2<0
副反应③:CO2(g) + H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH3 >0
某温度下反应均达平衡后,测得CH3OH为1 mol、 CH4为0.4 mol 、CO为0.2mol,
则CH3OH的选择性为 (CH3OH选择性=×100%)。
反应②的平衡常数 (只列出计算式)。
(4)若测得上述反应在不同温度下CO2的平衡转化率和甲醇的选择性如下图:
通过图示分析,更适合生产甲醇的温度为 (填标号),
A.400℃ B.600℃ C.800℃ D.1000℃
高于800℃时,CO2转化率增大的主要原因是 。
(5)利用电喷雾电离等方法可得MO+,MO+与CH4反应能高选择性地生成甲醇,反应机理如下图所示:
已知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时,反应速率会变慢,则MO+与CD4反应的能量变化曲线为 (填c、d),写出MO+与CHD3反应生成的氘代甲醇的结构简式 。
18.(15分)化合物I是某抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下图:
已知:
③苯环上的卤原子较难水解。
回答下列问题:
(1)E→F所需试剂有__________________。
(2)化合物H中含氧官能团名称为 ,D→E的反应类型为______。
(3)上述合成路线设置反应A→B 、C→D的目的是 。
(4)化合物D发生缩聚反应生成高分子的化学方程式为 。
(5)化合物I的结构简式为 。
(6)写出任意一种满足下列条件E的同分异构体 。
①含有苯基和氨基,且二者直接相连,但Br原子不与苯环直接相连;
②属于酯类,可发生银镜反应;
③含有手性碳原子。
(7)参照题干中的合成路线,设计以苯胺、乙醛、一氯甲烷为主要原料,制备的合成路线 。(无机试剂任选)
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化学试题参考答案
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
C A B D D A D B C B D A D C
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)
Ⅰ.(1)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3 H2O+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
(不写条件扣1分,写加热或55~60℃也给分)
2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O(同样给分) (2分)
(2) ①防止浓氨水分解和挥发 ②防止双氧水分解 (2分,每空1分)
(3) 酒精灯、温度计 (2分) 球形干燥管(1分) 使氨水和双氧水冷凝回流(2分)
(4)防止产品在低温下析出造成损失(2分)
Ⅱ.(1)×100% (2分)
(2)覆盖在AgCl表面,防止AgCl转化成AgSCN,造成实验误差。(2分)
16.(14分)
(1) ① 2Fe3++FeS=3Fe2++S ( 或2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+同样给分)(2分)、
SiO2和S(多答出FeS,不扣分)(2分)
②FeCO3(或FeO、Fe)(1分) 4.7(2分)
(2)B(2分) 铁氰化钾(1分)
(3)3.0109 ( 2分)
【解析】沉铁过程发生离子反应HPO4-(aq)+Fe3+(aq)=FePO4(s)+H+(aq),其平衡常数
K= = = = 3.0109
(4)2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2+H2O(2分)
17.(14分)
(1)-132(2分)
(2) 2H2O - 4e- = O2↑ + 4H+(或4OH—4e- = 2H2O + O2↑) (2分)
(3)62.5%(2分)(2分)
(4) A(1分)副反应③正向为吸热反应,高于800℃时,副反应③占主导,升高温度平衡正向移动,CO2转化率增大。(2分)
(5)c (1分) CD3OH 或CHD2OD(2分,每空1分)
18. (15分)
(1)浓硫酸、甲醇(写化学式同样给分)(2分)
(2)醚键和酯基(1分) 取代反应(1分)
(3)保护氨基(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)(2分,邻、间、对三种均可)
(7)
(3分,每步1分)

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