河北省部分高中2023-2024学年高三上学期1月期末联考
化学试卷
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：H 1 C 12 O 16 Si 28 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64- In 115
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
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 化学解读
A 手机玻璃是由一种特殊的钠硅酸盐材料制成 手机玻璃属于新型无机材料
B 杭州亚运会用“零碳甲醇”作为主火炬的燃料 “零碳甲醇”是指不含碳元素的甲醇
C 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
D 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配制的溶液
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.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.催化氧化生成NO，NO继续被氧化为，将通入水中制取.工业上用白磷与反应生成和一种盐，该盐可与反应制备一元弱酸.雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和（沸点114℃）并放出气体.砷化镓（GaAs）是第三代半导体材料，熔点高，硬度大.
4.氨硼烷是最具潜力的储氢材料之一，下列说法不正确的是（ ）
A.分子中氢的化合价不完全相同
B.是由极性键构成的极性分子
C.中含有共价键
D.固态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.制的离子方程式：
B.白磷与溶液反应：
C.与足量的溶液反应的离子方程式：
D.雌黄制备雄黄的方程式：
6.下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A.具有强氧化性，常温下可用铁槽车运输浓硝酸
B.受热易分解，可用于实验室制备氨气
C.具有还原性，可用作制冷剂
D.难溶于水，可用作瓜果保护气
7.实验室里制备的流程如图所示，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
C.若沉淀时改用，则产品中可能混有
D.将在空气中购烧可以制备
8.一定条件下，利用制备，反应为①，过程中发生②和③两个副反应，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的增大、减小
9.利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如图所示.
合成“杯酚”的原料是对叔丁基苯酚和，下列说法错误的是（ ）
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
C.对叔丁基苯酚中苯环上的键角大于叔丁基上的键角
D.与对叔丁基苯酚侧链数相同，滴加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：
C.含氧酸的酸性：
D.第一电离能：
11.下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
选项 实验操作 实验目的
A 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，观察溶液是否褪色 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
B 将灼热的木炭投入浓硝酸中，观察是否产生红棕色气体 检测浓硝酸能够氧化木炭
C 将苯和液溴在的催化下反应产生的混合气体先通入四氯化碳，再通入溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成 验证苯和液溴在的催化下发生取代反应
D 向盛有溶液的试管中滴加2滴的产生白色沉淀后，再滴加 2滴的又产生红褐色沉淀 验证该温度下，
12.某研究组以为原料，在基催化剂上制备，阴极电极反应式：，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，复合膜间的为离子源，解离成和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
C.总反应离子方程式为
D.若标准状况下消耗，理论上M处释放物质的质量为32g
13.已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A.中共价键的数目为
B.用石墨电极电解溶液在阴极产生11.2L（标准状况）气体时，电路中转移电子数为
C.中键的个数为
D.78g苯和苯乙烯的混合液完全燃烧，消耗的分子数为
14.25℃时，两种不同浓度（、）的弱酸溶液中，、、和随变化的关系如图所示.已知：为的电离常数，电离度.下列说法正确的是（ ）
A.溶液中的电离度（忽略水的电离）
B.b曲线表示溶液中的变化情况
C.P点时
D.当溶液的时，溶液中满足
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
二、非选择题（本题共4小题，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，如（乙硼烷-6）、（丁硼烷-10）等.
①下列说法错误的是_________.
A.B原子由需吸收能量
B.的结构式：
C.同周期相邻元素的电负性大小：
D.与反应生成，分子中键与键数目之比为
②极易发生水解生成和，请写出反应的化学方程式：_____________.
（3）氮和硼形成的化合物，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生转化：（石墨型）（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___________；金刚石型的的硬度大于金刚石，原因是________________.
（4）近年来，人们发现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）
根据上述信息，与形成的双氢键可表示为___________________.
（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”）.下列物质均能与发生配位反应，其中形成键最强的是___________（填字母）.
A. B. C.
（6）太阳能材料晶体为四方晶系，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，B处Cu原子坐标为.
设阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为___________.
16.（14分）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体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：为翠绿色晶体、难溶于乙醇；0℃时在水中溶解度为4.7g，100℃时溶解度为117.7g.
Ⅰ.制备：称取莫尔盐于锥形瓶中，溶于水，滴加足量，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：称取溶于水中，加入，反应生成.
Ⅲ.制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体.步骤如图：
回答下列问题：
（1）Ⅰ中制备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晶体粗品，使用托盘天平称量制得的晶体粗品的质量.天平平衡时，右盘内砝码的总质量为.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：称取晶体粗品溶于水中配成溶液，取溶液于锥形瓶中，用的酸性标准溶液进行滴定（已知：被还原为，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.则所得粗品的纯度为__________（用含、、的代数式表示）.
17.（15分）以钛铁矿（主要含，钛元素化合价为+4价；含、、等杂质）为原料制备颜料铵铁蓝的流程示意图如下：
已知：钛铁矿遇酸后钣元素以的形式存在于溶液中，易水解为[也可写作].
（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，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外还有____________（填化学式），已知：常温下，，若要让水解完全（离子浓度小于），应控制不低于______________.
（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：___________________________.
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：；
副反应：.
（1）已知，在298K、101kPa条件下，某些物质的相对能量变化关系如图所示.
__________-.
（2）在不同的温度条件下，以水烃比投料，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，提高乙苯的平衡转化率，原理如图所示.
已知：的移出率.
①忽略副反应.维持体系总压强恒定，在温度时，已知乙苯的平衡转化率为，的移出率为，则在该温度下主反应的平衡常数____________（用等符号表示并化简）.[对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数，记作，如，为平衡总压强，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/% 移出率/% 700 950 1 000
60 8.43 4.38 2.77
80 16.8 6.1 3.8
90 27 7.1 4.39
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 B.化学平衡常数值增大
C.反应物的体积百分数增大 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，乙苯的平衡转化率与温度的关系的示意图如下：
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，），已知：（羟基自由基）具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成和.
①M连接电源的__________（填“正极”或“负极”）
②苯乙烯被氧化的化学反应方程式为__________________.
参考答案
一、单项选择题
1~5：BDBDC 6~10：ADCBA 11~14：CDBA
二、非选择题
15.（15分）（1）（1分）
（2）①AB（2分）
②或
（2分）
（3）、（2分）金刚石型为共价晶体，键的键能大于金刚石中键的键能，所以硬度更大（2分）
（4）（2分）
（5）酸（1分） A（1分）
（6）（2分）
16.（14分）（1）（2分，条件不扣分）
（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）（2分，条件不扣分）
（4）①21.9（2分）
②（2分）
17.（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）（2分）还原酸浸液中的（2分）
（3）和（2分，各1分，可写可不写，有错不得分）
（4）（2分）
（5）（1分）2（2分）
（6）①介于4~6之间时，铁离子水解完全，Fe（Ⅲ）主要以形式存在，不能和铁粉反应（2分）
②55（1分）
18.（14分）（1）-54.6（2分）
（2）①（2分，不化简也可得分）
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），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）
②（2分）
