河北省部分高中2023-2024学年高三上学期1月期末考试 化学含答案

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.共8页，满分100分，考试时间75分钟.

可能用到的相对原子质量：H1

C12O16

Si28

S32

K39

Fe56

Cu-In115

第Ⅰ卷（选择题

共42分）

）化学解读手机玻璃属于新型无机材料“零碳甲醇”是指不含碳元素的甲醇一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分.每小题只有一个选项符合题目要求）

1.科技改变生活.下列对科技成果与应用的化学解读错误的是（选项科技成果与应用ABCD手机玻璃是由一种特殊的钠硅酸盐材料制成杭州亚运会用“零碳甲醇”作为主火炬的燃料中国自主设计和建造的首艘邮轮“爱达·魔都号”，正式下水邮轮船体上镶嵌的锌块可减缓船体生锈中国成功开启了世界首个商用华龙一号核电站——福清核电站）核能属于新能源、不可再生能源2.下列有关实验仪器（或装置）的使用正确的是（A.利用仪器①熔融纯碱B.利用仪器②量取35.00mL溴水C.利用装置③配制0.1500molL1的NaOH溶液D.利用仪器④分离硝基苯和水3.“为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分.化学之美——美在结构、美在变化……化学美随处可见.下列说法正确的是（）A.环已烷是正六边形的平面结构B.Na2O2投入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色C.五光十色的霓虹灯发生了放热发光的化学反应D.足球烯C60结构对称且含极性键和非极性键阅读下列材料，完成4～6题：ⅤA族元素及其化合物应用广泛.NH3催化氧化生成NO，NO继续被氧化为NO2，将NO2通入水中制取HNO3.工业上用白磷P4与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2.雌黄As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄As4S4和SnCl（沸点并放出H2S气体.砷化镓（GaAs）114℃）4是第三代半导体材料，熔点高，硬度大.4.氨硼烷H3NBH3是最具潜力的储氢材料之一，下列说法不正确的是（A.H3NBH3分子中氢的化合价不完全相同B.PF3是由极性键构成的极性分子C.1molCuNH3

）

4中含有16mol共价键2D.固态SnCl4和砷化镓晶体都是分子晶体5.下列反应的化学或离子方程式错误的是（）



A.NO2制HNO3的离子方程式：3NO2H2O2H2NO3NOB.白磷与Ba(OH)2溶液反应：2P43Ba(OH)26H2O3BaH2PO2

22PH3

3

C.H3PO2与足量的NaOH溶液反应的离子方程式：H3PO23OHPO23H2OD.雌黄制备雄黄的方程式：2As2S32SnCl24HClAs4S42SnCl42H2S6.下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（A.HNO3具有强氧化性，常温下可用铁槽车运输浓B.NH4Cl受热易分解，可用于实验室制备氨气C.NH3具有还原性，可用作制冷剂D.N2难溶于水，可用作瓜果保护气7.实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列叙述错误的是（））A.过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒B.沉淀过程的离子方程式为Fe

2



2HCO3FeCO3CO2H2O

C.若沉淀时改用Na2CO3，则产品中可能混有Fe(OH)3D.将FeCO3在空气中购烧可以制备FeO8.一定条件下，利用Rg制备Mg，反应为①Rg󰆄Mg，过程中发生②Mg󰆄Ng和③Mg󰆄Pg两个副反应，反应历程如图所示.下列说法正确的是（）A.反应③比反应①更快达到平衡B.温度越高，M的产率一定越高C.一定时间内，使用合适的催化剂可减少体系中P的含量D.增大R的浓度，反应①②③的v正增大、v逆减小9.利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化C60的过程如图所示.合成“杯酚”的原料是对叔丁基苯酚A.合成“杯酚”的过程中有水生成B.对叔丁基苯酚与叔丁基对苯二酚互为同系物和HCHO，下列说法错误的是（）C.对叔丁基苯酚中苯环上的键角CCC大于叔丁基上的键角CCCD.与对叔丁基苯酚侧链数相同，滴加FeCl3溶液显色的同分异构体还有11种10.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的某种同位素可用于测定文物年代，Y原子中有7个运动状态不同的电子，Z原子最外层电子数是内层的3倍，W在Z的下一周期，且其简单阴离子半径是同周期主族元素中最小的，R的基态原子核外未成对电子数是前四周期中最多的.下列说法正确的是（）A.与R同周期且基态原子中最外层电子排布式与R相同的元素有2种B.简单氢化物的沸点：ZWC.含氧酸的酸性：WX

D.第一电离能：I1ZI1YI1X11.下列实验操作能达到实验目的的是（选项AB实验操作）实验目的将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化观察溶液是否褪色将灼热的木炭投入浓中，观察是否产生红棕色气体将苯和液溴在FeBr3的催化下反应产生的混合气体先通入四检测浓能够氧化木炭验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代C氯化碳，再通入AgNO3溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成反应向盛有1mL0.2molL1NaOH溶液的试管中滴加2滴验证该温度下，D0.1molL1的MgCl2产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1molL1的FeCl3又产生红褐色沉淀KspMg(OH)2KspFe(OH)312.某研究组以CO2为原料，在Cu2P2O7基催化剂上制备C2H4，阴极电极反应式：2

2CO212HCO312eC2H44H2O12CO3，双极膜是由一张阳膜和一张阴膜制成的复合膜.在直流电场的作用下，复合膜间的H2O为离子源，解离成H和OH可分别通过阳膜和阴膜.下列有关说法错误的是（）A.a膜是阴膜B.左侧电极是阳极，发生氧化反应2C.总反应离子方程式为2CO12HCO12OH电解CH10HO12CO2324233O2D.若标准状况下消耗22.4LCO2，理论上M处释放物质的质量为32g13.已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（A.40gSiC中SiC共价键的数目为4NA）B.用石墨电极电解CuSO4溶液在阴极产生11.2L（标准状况）气体时，电路中转移电子数为NAC.1molCuH2O



412NA中键的个数为2D.78g苯和苯乙烯的混合液完全燃烧，消耗O2的分子数为7.5NA14.25℃时，两种不同浓度（c11.010molL、c21.010molL）的弱酸HB溶液中，lgcHB、1

1

4

1

lgcB、lgcH和lgcOH随pH变化的关系如图所示.已知：Ka为HB的电离常数，电离度

已电离的溶质分子数

100%.下列说法正确的是（原有溶分子总数

）A.c1溶液中HB的电离度

cH

K

Ka100%（忽略水的电离）aB.b曲线表示c2溶液中B的变化情况C.P点时cH

cBcOHD.当溶液的pHlgKa时，c1溶液中满足cBcHB第Ⅱ卷（非选择题

二、非选择题（本题共4小题，共58分）

共58分）

15.（15分）2023年8月1日起，我国对镓（Ga）等相关物项实施出口管制.Ga与B、A1位于同一主族.回答下列问题：（1）写出基态Ga原子的价电子排布图：___________.（2）硼的氢化物叫硼烷BnHm，如B2H6（乙硼烷-6）、B4H10（丁硼烷-10）等.①下列说法错误的是_________.A.B原子由1s2s2px1s2s2px2py需吸收能量2122111B.B2H6的结构式：C.同周期相邻元素的电负性大小：BeBC

D.B2H6与CO反应生成H3BCO，H3BCO分子中键与键数目之比为5:2②BnHm极易发生水解生成H3BO3和H2，请写出反应的化学方程式：_____________.（3）氮和硼形成的化合物BN，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生转化：(BN)n（石墨型）7105kPa(BN)n（金刚石型）.石墨型与金刚石型两类化合物中B原子的杂化方式依次为___________；金3000℃

刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因是________________.（4）近年来，人们发现NH3AlH3可与多种小分子氢化物形成双氢键.双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用，其结构可用如图表示.“—”表示共价键，“…”表示形成的双氢键）XHLHY（根据上述信息，NH3AlH3与HF形成的双氢键可表示为___________________.BCl3（5）广义酸碱理论认为，中心原子可以接受电子对的分子为酸，可以提供电子对的分子为碱.按照该理论，属于___________（填“酸”或“碱”）.下列物质均能与BCl3发生配位反应，其中形成NB键最强的是___________（填字母）.A.C2H53N

B.NH3C.NCl3（6）太阳能材料CuInS2晶体为四方晶系，其晶胞参数及结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°.已知：A处In原子坐标为0.5,0,0.25，B处Cu原子坐标为0,0.5,0.25.设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为___________gcm3.16.（14分）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K3FeC2O433H2O是制备负载型活性铁催化剂的主要原料.实验室欲制备少量三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体.已知：K3FeC2O433H2OMr491gmol100℃时溶解度为117.7g.Ⅰ.制备Fe(OH)3：称取2.0g莫尔盐NH42FeSO42于锥形瓶中，溶于水，滴加足量6%H2O2，加热并搅拌.当变成红褐色后，再煮沸十分钟，冷却后，过滤、洗涤.Ⅱ.制备草酸氢钾：称取2.0gH2C2O42H2O溶于20mL水中，加入1.2gK2CO3，反应生成KHC2O4.Ⅲ.制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体.步骤如图：1为翠绿色晶体、难溶于乙醇；0℃时在水中溶解度为4.7g，回答下列问题：（1）Ⅰ中制备Fe(OH)3的离子反应方程式为________________________.（2）Ⅲ中制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体.①步骤1装置中仪器a的名称为__________.②步骤2的操作名称是__________，步骤3采用冰水冷却的目的为__________.③过滤后需要用乙醇溶液洗涤，其优点是______________________________.（3）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体具有光敏性，在强光下分解生成草酸亚铁FeC2O4且产物中只有一种气体，该反应的化学方程式为______________________________.（4）产品纯度的测定①从上述反应后的溶液中分离得到K3FeC2O433H2O晶体粗品，使用托盘天平称量制得的K3FeC2O433H2O晶体粗品的质量.天平平衡时，右盘内砝码的总质量为20g.游码示数如图所示，则制得粗品的质量为__________g.②测定所得产品的纯度：称取ag晶体粗品溶于100mL水中配成溶液，取20mL溶液于锥形瓶中，用cmolL1的酸性K2Cr2O7标准溶液进行滴定（已知：Cr2O7被还原为Cr3，且粗品中的杂质不参与反应），进行了三次平行实验，达到滴定终点时平均消耗标准溶液VmL.则所得粗品的纯度为__________%（用含V、c、a的代数式表示）.17.（15分）以钛铁矿（主要含FeTiO3，钛元素化合价为+4价；含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质）为原料制备颜料铵铁蓝FeNH4Fe(CN)6的流程示意图如下：2已知：钛铁矿遇酸后钣元素以TiO2的形式存在于溶液中，TiO2易水解为H2TiO3[H2TiO3也可写作TiO(OH)2].（1）提高“酸浸”浸出率的方法有__________（任写一种即可）.（2）“酸浸”时主要发生反应的化学方程式为_____________；向酸浸液中加入铁粉的目的是_____________.（3）滤渣Ⅰ中的主要成分是______________.（4）在“沉铁”步骤产生的白色沉淀为FeNH42Fe(CN)6，FeNH42Fe(CN)6转化为铵铁蓝的离子方程式为___________________________.（5）加热水解后的滤液经处理后，可循环利用的物质除FeSO4外还有____________（填化学式），已知：常温下，KspH2TiO3110于______________.（6）在物质制备的过程中需不断调整外界因素，以得到最佳制备条件.某小组为探究流程中“还原”工序的最佳条件进行了相关实验.①在其他条件不变的情况下，体系中Fe（Ⅲ）含量随pH变化如图，试分析在pH介于4～6之间时，Fe（Ⅲ）含量基本保持不变的原因：___________________________.29，若要让TiO2水解完全（离子浓度小于1105molL1），应控制pH不低②保持其他条件不变的情况下，体系中Fe（Ⅲ）含量随温度变化如图：判断应选择的最佳温度为______________℃.18.（14分）苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料.以水蒸气做稀释剂，有催化剂存在条件下，乙苯催化脱氢可生成苯乙烯.可能发生如下两个反应.主反应：C6H5C2H5g󰆄C6H5CHCH2gH2gΔH1117.5kJmol1；ΔH2.副反应：C6H5C2H5gH2g󰆄C6H5CH3gCH4g（1）已知，在298K、101kPa条件下，某些物质的相对能量ΔH变化关系如图所示.ΔH2__________-kJmol1.（2）在不同的温度条件下，以水烃比nH2OnC6H5C2H59投料，在膜反应器中发生乙苯脱氢反应.膜反应器可以通过多孔膜移去H2，提高乙苯的平衡转化率，原理如图所示.已知：H2的移出率YH2

移去H2的物质的量

100%.生成H2的总物质的量

①忽略副反应.维持体系总压强p恒定，在温度T时，已知乙苯的平衡转化率为，H2的移出率为b，则在该温度下主反应的平衡常数Kp____________（用等符号表示并化简）.[对于气相反应，用某组分B的平衡压强pB代替物质的量浓度cB也可表示平衡常数，记作Kp，如pBpxB，p为平衡总压强，xB为平衡系统中B的物质的量分数]②乙苯的平衡转化率增长百分数与H2的移出率在不同温度条件下的关系如下表.温度/℃增长百分数/%7009501000H2移出率/%6080908.4316.8274.386.17.12.773.84.39高温下副反应程度极小.试说明当温度高于950℃时，乙苯的平衡转化率随H2的移去率的变化改变程度不大的原因：_________________.③在一定条件下仅发生，反应达到平衡状态，当改变反应的某一条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是__________（填字母）.A.正反应速率先增大后减小C.反应物的体积百分数增大化率与温度的关系的示意图如下：B.化学平衡常数K值增大D.混合气体密度增大（3）不同催化剂效能与水烃比有关.保持体系总压为常压的条件下，水烃比为9（曲线Ⅰ）时，乙苯的平衡转请在图中画出水烃比为1时，乙苯的平衡转化率与温度的关系曲线（曲线Ⅱ）.（4）含苯乙烯的废水的排放会对环境造成严重的污染，现采用电解法进行处理，其工作原理如下图（电解液是含苯乙烯和硫酸的废水，pH6.2），已知：OH（羟基自由基）具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成CO2和H2O.①M连接电源的__________（填“正极”或“负极”）②苯乙烯被OH氧化的化学反应方程式为__________________.参

一、单项选择题

1~5：BDBDC6~10：ADCBA11~14：CDBA二、非选择题

15.（15分）（1）（2）①AB（2分）②2BnHm6nH2O2nH3BO33nmH2或（1分）BnHm3nH2OnH3BO3

3nmH

22（2分）（3）sp2、sp3（2分）金刚石型BN为共价晶体，BN键的键能大于金刚石中CC键的键能，所以硬度更大（2分）（4）AlHLHF（2分）（5）酸（1分）（6）A（1分）486

1030（2分）3aNA△

2Fe(OH)34H（2分，条件不扣分）16.（14分）（1）2Fe2HO4HO

222（2）①分液漏斗（1分）②蒸发浓缩（1分）降低三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体的溶解度，使其充分析出，提高产率（2分）③减少晶体的损失，提高产率；乙醇易挥发，有利于获得干燥产品（2分）（3）2KFeCO3HO32423强光2FeC2O43K2C2O42CO26H2O（2分，条件不扣分）（4）①21.9（2分）②245.5cV

（2分）a17.（15分）（1）粉碎钛铁矿；适当增加酸的浓度；适当升高温度；延长浸取时间等（1分）（2）FeTiO32H2SO4TiOSO4FeSO42H2O（2分）还原酸浸液中的Fe3（2分）（3）SiO2和CaSO4（2分，各1分，Fe可写可不写，有错不得分）（4）2FeNH42Fe(CN)6ClO2H2FeNH4Fe(CN)6Cl2NH4H2O（2分）（5）H2SO4（1分）2（2分）（6）①pH介于4~6之间时，铁离子水解完全，Fe（Ⅲ）主要以Fe(OH)3形式存在，不能和铁粉反应（2分）②55（1分）18.（14分）（1）-.6（2分）21bp（2）①（2分，不化简也可得分）110b②主反应的吸热，高于950℃时，乙苯的平衡转化率很大（或平衡常数很大），H2的移出率对平衡转化率的影响很小（或主反应的吸热，高于950℃时，温度对于主反应的影响大于H2的移出率对平衡转化率的影响）（2分）③AB（2分）（3）（2分）（4）①正极（2分）