河北省石家庄市部分重点高中2024届高三(上)2月期末化学试卷(解析版)

这是一份河北省石家庄市部分重点高中2024届高三(上)2月期末化学试卷(解析版)，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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. 《本草纲目拾遗》中描述“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，…日久起销，用刀刮其销，…所刮下之销末，名铁线粉。”下列说法正确的是（ ）
A. “铁线粉”的主要成分为
B. 铁丝生成“铁线粉”的过程主要发生了化学腐蚀
C. 生铁和熟铁是组成不同的铁单质
D 可用稀硫酸、溶液、溶液检验其成分
【答案】D
【详解】A．由题意可知“铁线粉”为铁锈，主要成分为，A项错误；
B．铁丝生成“铁线粉”的过程主要发生了电化学腐蚀，B项错误；
C．生铁和熟铁都是铁合金，C项错误；
D。“铁线粉”溶于稀硫酸后可用溶液检验溶液检验是否含有，进而确定其成分，D项正确；
答案选D。
2. 下列分子属于非极性分子的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A．的价层电子对数为，为V形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；
B．的价层电子对数为，为三角锥形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子，B错误；
C．的价层电子对数为，为V形结构，正负电荷的重心不重合，电荷分布不均匀，属极性分子，C错误；
D．的价层电子对数为，为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，D正确；
答案选D。
3. 下列化学用语正确的是（ ）
A. 聚丙烯腈的结构简式：
B. 的水解方程式：
C. 基态铬原子的价电子轨道表示式：
D. 乙烯的空间填充模型：
【答案】D
【详解】A．聚丙烯腈的结构简式为，A错误；
B．的水解方程式：，B错误；
C．基态铬原子的价电子轨道表达式为，C错误；
D．乙烯的空间填充模型符合乙烯的结构，D正确；
答案选D。
4. 下列关于试剂的保存，错误的是（ ）
A. 实验室中金属钠通常保存在煤油里
B. 浓硝酸、氯水要保存在棕色试剂瓶中
C. 为防止变质，要加入少量的铁粉和稀硝酸
D. 实验室中液溴、白磷保存时要用水封
【答案】C
【详解】A．由于金属钠的密度比煤油大，实验室中金属钠通常保存在煤油里，A项正确；
B．浓硝酸、氯水见光易分解，故保存在棕色试剂瓶中，B项正确；
C．保存溶液不能加硝酸，会氧化，C项错误；
D．液溴易挥发，白磷易自燃，实验室中保存时加水密封，D项正确；
答案选C。
5. 高分子材料在各个领域应用广泛。下列说法正确的是（ ）
A. 含增塑剂的聚氯乙烯薄膜柔韧性、稳定性好，可用于食品包装材料
B. 聚酰胺纤维(芳纶)与聚酯纤维均由缩聚反应合成
C. 聚对苯二甲酸丁二酯在酸性条件下水解消耗
D. 合成聚四氟乙烯与聚乳酸的反应类型相同
【答案】B
【详解】A．增塑剂小分子在室温下会逐渐“逃逸”出来，有的还具有一定的毒性，不能用于食品包装材料，A项错误；
B．聚酰胺纤维(芳纶)与聚酯纤维均由缩聚反应合成，B项正确；
C．聚对苯二甲酸丁二酯为混合物，每个聚对苯二甲酸丁二酯的聚合度n不确定，无法确定聚对苯二甲酸丁二酯在酸性条件下水解消耗的的物质的量，C项错误；
D．聚四氟乙烯通过加聚反应合成，聚乳酸通过缩聚反应合成，D项错误；
答案选B。
6. 下列离子方程式的书写正确的是（ ）
A. 联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，其一级电离方程式为：
B. 往碳酸钡中滴加稀盐酸：
C. 实验室制备胶体：
D. 与足量的氯气反应：
【答案】A
【详解】A．氨的电离方程式为：，联氨(N2H4)为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，其一级电离方程式为：，A正确；
B．往碳酸钡中滴加稀盐酸：，B错误；
C．实验室制备胶体的离子方程式为，C错误；
D．与足量的氯气反应：，D错误；
故选A。
7. 金属镍主要用于土木建筑、机械设备的防护、工艺品制造、高档音箱网罩等。下图为水溶液中电解制备金属镍的装置示意图，同时在Ⅱ室得到硫酸。下列说法正确的是（ ）
A. a接电源的负极，发生还原反应
B. 膜为阴离子交换膜，膜为阳离子交换膜
C. 反应一段时间后，Ⅰ室降低
D. 当生成时，Ⅱ室溶液理论上增加
【答案】C
【分析】由题意可知，该装置用于制备金属镍，所以镀钌铱钛电极为阴极，石墨电极为阳极，电极反应分别为，，膜为阳离子交换膜，膜为阴离子交换膜；
【详解】A．由题意可知，该装置用于制备金属镍，所以镀钌铱钛电极为阴极，石墨电极为阳极，a接电源的正极，发生氧化反应，A错误；
B．根据分析可知，膜为阳离子交换膜，膜为阴离子交换膜，B错误；
C．反应一段时间后，Ⅰ室的硫酸浓度增大，降低，C正确；
D．当生成时，转移电子，膜为阳离子交换膜，通过2mlH+，膜为阴离子交换膜，通过1ml,Ⅱ室溶液理论上增加，D错误；
答案选C。
8. 用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A. 图1：灼烧海带B. 图2：乙酸乙酯的制备和收集
C. 图3：实验室制取D. 图4：用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
【答案】C
【详解】A．灼烧碎海带应选用坩埚，A错误；
B．乙酸乙酯与溶液能发生反应，应选用饱和碳酸钠溶液收集，B错误；
C．制取少量使用安全漏斗可以形成液封，防止气体逸出，C正确；
D．应透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色，D错误；
故选C。
9. 反应机理是化学中用来描述某一化学变化所经由全部基元反应。Claisen—Schmidt反应是指醛与醛或酮在稀氢氧化钠水溶液或醇溶液存在下发生缩合反应，并失水得到不饱和醛或酮，其反应机理如下图所示：
下列有关说法正确的是（ ）
A. 该反应机理中含有取代反应、加成反应和缩聚反应
B. 和具有相同的电子数和质子数
C. 苯甲醛和丙酮发生Claisen-Schmidt反应可以制得
D. 反应机理中只有极性共价键的断裂和形成
【答案】C
【详解】A．由题意可知，该反应机理中含有加成反应和消去反应，没有形成高分子，没有缩聚反应，A错误；
B．和具有相同的电子数，但后者少一个H，质子数不同，B错误；
C．由反应原理可知苯甲醛和丙酮发生Claisen-Schmidt反应可以制得，C正确；
D．反应机理中还形成了非极性共价键，即碳碳键，D错误；
答案选C。
10. 根据实验操作及现象，下列结论正确的是（ ）
【答案】D
【详解】A．铝片遇到浓硝酸钝化，浓硝酸的氧化性更强，A错误；
B．检验应该用盐酸酸化的氯化钡溶液，用硝酸酸化不能排除的干扰，B错误；
C．电石中含有等杂质，与水反应时产生的等气体也能使酸性溶液褪色，C错误；
D．溶液过量，保证溶液反应完全，再加入溶液产生黄色沉淀，说明沉淀发生转化，D正确；
答案选D。
11. 荧光基团是荧光探针最基本的组成部分，香豆素类的探针识别具有重要的应用，下图关于C26、C27、C28三种探针的说法，错误的是（ ）
A. C26和C27中官能团完全相同，性质相似B. C28中只有碳原子为杂化
C. 三种有机物均可以发生氧化反应和还原反应D. C27的一氯取代物有7种
【答案】B
【详解】A．由C26和C27的结构可看出二者互为同系物，官能团完全相同，性质相似，A项正确；
B．C28中Si、O原子均形成单键也为杂化，不只碳原子为杂化，B项错误；
C．三种有机物中含有苯环，可以发生还原反应(与加成)，含有碳碳双键，可以发生氧化反应和还原反应，C项正确；
D．C27的一氯取代物有7种：苯环上3种，乙基上2种，碳碳双键上1种，与碳碳双键相连的甲基上1种，D项正确；
答案选B。
12. 原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z与第四周期过渡金属元素N形成一种有趣的化合物M，M的结构如下图所示，其中X、Y、Z位于同一周期，且Y、Z相邻，N的基态原子有5个未成对电子。下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：
B. 中4种元素的第一电离能大小：
C. 中含有的数目为(为阿伏加德罗常数的值)
D. 简单氢化物的沸点：
【答案】C
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z与第四周期过渡金属元素N形成一种有趣的化合物M，M的结构如图所示，其中X、Y、Z位于同一周期，且Y、Z相邻，N的基态原子有5个未成对电子，由的结构及各原子形成的共价键数可知为、为为为为；
【详解】A．原子半径：，A项正确；
B．中4种元素的第一电离能大小：，B项正确；
C．中含有的数目为，C项错误；
D．简单氢化物的沸点：，D项正确；
答案选C。
13. 以辉锑矿(主要成分为，还含有)为原料提取金属的部分流程如下图所示：
已知：①“溶浸”时氧化产物为；“水解”最终产物为固体；
②难溶物的部分数值如下：
下列有关说法正确的是（ ）
A. “浸出渣”为，“滤渣”为
B. “还原1”发生反应的离子方程式为
C. “沉铜”时，若溶液中的阳离子的浓度均为，为保证只有铜离子沉出，则溶液中最大为
D. 为了使“水解”时产物的纯度高，可通入气体
【答案】C
【分析】“溶浸”时反应的化学方程式为Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2，含有Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成对应的氯化物，SiO2不反应形成浸出渣，加入Sb将Fe3+还原为Fe2+，Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl-+H2O⇋SbOCl+2H+，加入HCl酸溶生成Sb，最后电解得到Sb；
【详解】A．由流程和信息可推知“浸出渣”中含有，A错误；
B．“还原1”发生反应的离子方程式为，B错误；
C．“沉铜”时，为保证只有铜离子沉出，，C正确；
D．“水解”时发生反应，通入会抑制水解，D错误；
故选C。
14. 在某温度时，硫酸盐()的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知。下列说法错误的是（ ）
A 溶度积：
B. Y点对应的是饱和溶液，不能继续溶解
C. 蒸发点的溶液不可能得到点状态的溶液
D. 向悬浊液中加入浓度较大的溶液可能转化成
【答案】B
【分析】由图可知，、、
【详解】A．由分析，溶度积，A项正确；
B．由图可知点对应的溶液，，所以点为不饱和溶液，能继续溶解，B项错误；
C．由图可知点对应溶液中cBa2+>cSO42-，蒸发点的溶液不能得到点状态的溶液，C项正确；
D．由图像可知，，增大的浓度，即cPb2+×cSO42->KspPbSO4，可使沉淀转化为沉淀，D项正确；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 铬、钥在工业生产中具有重要的应用，从红铬矿渣(主要含有和，还含有少量铁、铝、硅等氧化物)中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：
已知：沉淀的范围如下表。
回答下列问题：
（1）“焙烧”前需要研磨的目的是___________，若焙烧后铬与钒均生成其最高价含氧酸盐，请写出焙烧生成的化学方程式：______________。
（2）“溶浸渣”的主要成分是___________(写化学式)，第一次“调”的范围为___________。
（3）在实验室中模拟“除硅”后的分离操作中所用到的玻璃仪器有___________、___________和烧杯。
（4）已知焙烧后钒以形式存在，“提取钒”步骤中，将溶液调到1.8左右得到沉淀，该反应的离子方程式为_________________，此时铬元素的主要存在形式为___________。
（5）若最终得到氢氧化铬的沉淀质量为，第三次“调”时铬元素只有的沉淀分离出来，则“还原”步骤理论上转移的电子数为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
（6）一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示，已知表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________(列出计算式即可)。
【答案】（1）增大接触面，加快反应速率
（2） （3）漏斗 玻璃棒
（4）
（5） （6）
【分析】从红铬矿渣(主要含有和，还含有少量铁、铝、硅等氧化物)为原料提取金属铬和钒，首先加入Na2CO3、空气焙烧，得到氧化铁、偏铝酸钠、硅酸钠和、NaVO3，“溶浸渣”的主要成分是，然后加入硫酸，偏铝酸钠转化为氢氧化铝，加硫酸镁除硅，再加稀硫酸，NaVO3转化为V2O5，滤液加入硫酸铁，调pH得到氢氧化铬，据此分析；
【详解】（1）“焙烧”前需要研磨的目的是增大接触面，加快反应速率；焙烧生成的化学方程式：；
（2）由流程可知“溶浸渣”的主要成分是，其余物质均可以发生反应；第一次调的目的是除掉氢氧化铝，但是不能使硅酸沉淀，所以调的范围为；
（3）过滤需要用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）“提取钒”步骤中，将溶液调到1.8左右得到沉淀，该反应的离子方程式为；在酸性条件下，铬元素主要以的形式存在；
（5）理论上生成的的沉淀为，由关系式，则“还原”步骤理论上转移电子的物质的量为，即电子数为；
（6）该晶胞中，位于面上和晶胞内部的原子数为，位于顶点和体心的原子数为，则该晶体的密度
16. 侯氏制碱法为世界制碱技术谱写了新的篇章。某实验小组模拟侯氏制碱法，其实验流程如图1所示，实验装置如图2所示。
（1）气体为___________，物质D为___________，a导管末端多孔球泡的作用是_______________。
（2）侯德榜制碱法的原理是___________________(用化学方程式表示)。
（3）“冷却”后又加入食盐细粉的目的是_______________。
（4）产品杂质含量的测定。若搬烧时间短，纯碱产品中常含有杂质，实验小组通过滴定法确定产品的纯度。
ⅰ．称取产品，用蒸馏水溶解，定容于容量瓶中；
ⅱ．移取上述溶液于锥形瓶中，用盐酸标准溶液滴定，溶液随滴加溶液体积变化关系如图所示(混合后溶液体积变化忽略不计)。
①纯碱产品中的质量分数为___________；若产品中，则溶液中离子浓度大小顺序为___________。
②若分别用酚酞、甲基橙作指示剂，到达第二滴定终点时的现象是___________________。第一滴定终点时，某同学仰视读数，其他操作均正确，则的质量分数的计算结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）通过电解纯碱溶液可制得和，其电解装置如图所示。
①电极为___________极，离子交换膜为膜___________(填“阴”或“阳”)。
(2)制备的原理为___________________(用电极反应式表示)。
【答案】（1） 增大气体和液体的接触面积，提高吸收效率
（2）、
（3）增大的浓度，便于晶体析出
（4）①.
②. 滴入最后半滴标准溶液时，溶液由黄色变橙色，且30秒内颜色不恢复 偏小
（5）①. 阳 阳 ②.
【详解】（1）氨气极易溶于水，CO2难溶于水，气体为，先将氨气通入饱和食盐水中，再向其中通入二氧化碳，发生反应，物质为，多孔球泡的作用是增大气体和液体的接触面积，提高吸收效率；
（2）侯德榜制碱法的原理是、；
（3）“冷却”后又加入食盐细粉的目的是增大的浓度，便于晶体析出；
（4）①到达第一滴定终点时，发生的反应为，消耗盐酸的体积为，到达第二滴定终点时发生的反应为，消耗盐酸的体积为，故产品中碳酸氢钠消耗盐酸的体积为，故的质量分数为，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，所以，溶液呈碱性，所以，故溶液中离子浓度大小关系为。
②在第二次滴定时，由于达到滴定终点时溶液显酸性，故选甲基橙作指示剂，滴定终点的现象为滴入最后半滴标准溶液时，溶液由黄色变橙色，且30秒内颜色不恢复。第一滴定终点时，某同学仰视读数，其他操作均正确，会导致第一次滴定消耗盐酸的体积读数偏高，则碳酸氢钠消耗盐酸的体积偏小，整个测定结果偏小；
（5）通过电解纯碱溶液可制得和，则根据装置可知，溶液的主要溶质为，溶液为浓溶液，电极为阳极，阳极产生，电极为阴极，阴极产生，制备的原理为。
17. 2023年11月23日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，其中火箭推进剂的研究功不可没。
（1）火箭推进剂可用(1)作燃料，作氧化剂，(1)与反应生成的热化学方程式为_______________________。(已知：一定温度下，以元素的最稳定单质生成纯物质的热效应为该物质的摩尔生成焓，以表示，单质的摩尔生成焓为，相关物质的摩尔生成焓如下表所示，焓变生成物的总摩尔生成焓-反应物的总摩尔生成焓)
（2）结合化学反应原理，(1)作推进剂燃料，(1)中反应可自发进行的原因是___________________。
（3）氢燃料也是常用的火箭推进剂燃料，工业上可通过“一碳化学”技术实现氢气的制备，其主要涉及的反应如下。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①反应Ⅰ、Ⅱ的随的变化如图所示(为反应的标准压强平衡常数，物质的标准压强等于物质的分压与标准压力的比值)。
则反应Ⅰ的标准压强平衡常数表达式___________(用各物质的分压和标准压力表示)；图中表示反应Ⅱ的随的变化的曲线为___________(填“a”或“b”)。
②时，向恒容密闭容器中通入按照混合的气体，发生反应Ⅰ、Ⅱ，若初始时压强为，达到平衡时体系的压强为。该温度下的平衡转化率为___________，的平衡分压为___________。
③火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如下图所示。
该反应历程分___________步进行，其中氢氧燃烧决速步骤对应反应的化学方程式为___________________。
④体系中的平衡含量随温度的变化如下图所示，请解释的含量随温度变化的原因：___________________。
【答案】（1）
（2）该反应的，反应能自发进行
（3）①. ②. ③. 4(或四) ④. 温度低于时，以反应Ⅰ为主，温度升高，反应Ⅰ的平衡正向移动，H2的平衡含量增大；温度高于时，以反应Ⅱ为主，温度升高，反应Ⅱ的平衡逆向移动，H2的平衡含量减少，且浓度的增大也会抑制反应Ⅰ产生H2
【详解】（1）根据∆H=生成物的总摩尔生成焓-反应物的总摩尔生成焓，N2H4(l)与N2O4(g)反应生成N2(g)和H2O(g)，反应2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)的∆H=4×(-242.0kJ/ml)-2×165.8kJ/ml-10.8kJ/ml=-1310.4kJ/ml，反应的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H=-1310.4kJ/ml。
（2）反应2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)的∆H＜0、∆S＞0，反应能自发进行。
（3）①根据标准压强平衡常数的定义可写出反应Ⅰ的平衡常数表达式=；反应Ⅰ为吸热反应，越大，越小；反应Ⅱ为放热反应，越大，越大，故b曲线为反应Ⅱ的随的变化曲线。
②由于恒温恒容时物质的量之比等于压强之比，初始时CH4和CO2的分压均为20kPa，H2O(g)的分压为30kPa；设达到平衡时反应的CH4和H2O的分压分别为xkPa和ykPa，列“三段式”如下：
则20-x+20-x+y+2x-y+2x+y+30-y=90，解得x=10，CH4的平衡转化率=50%，由图可知T1K时反应Ⅱ的=1，则=1，解得y=5，所以H2的平衡分压为(2×10+5)kPa=25kPa。
③由图可知，该反应历程分4步进行，第一步的活化能最大、反应速率最慢，故决速步骤为第一步，反应的化学方程式为。
④根据曲线的变化可知温度低于时，以反应Ⅰ为主，温度升高，反应Ⅰ的平衡正向移动，H2的平衡含量增大；温度高于时，以反应Ⅱ为主，温度升高，反应Ⅱ的平衡逆向移动，H2的平衡含量减少，且浓度的增大也会抑制反应Ⅰ产生H2。
18. 有机物J为一种新药，主要用于治疗炎症反应和自身免疫反应，其合成路线如下图所示。
已知：。
回答下列问题。
（1）A的化学名称为___________，D中官能团名称为___________。
（2）C的结构简式为___________，B→C的反应类型为___________。
（3）有机物J最多有___________个碳原子共面。
（4）反应H→I涉及两步反应，第一步反应为加成反应，第二步反应为消去反应，请写出第二步反应的化学方程式：___________________________。
（5）有机物K是G的同分异构体，符合下列条件的K的结构共有___________种，其中，核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为的结构简式为_______________(任写一种)。
①能与溶液发生显色反应，且不能发生水解反应
②苯环上有3个取代基，且能消耗
（6）根据合成路线图信息和已学知识，请设计路线以甲苯为原料合成：________________________________。
【答案】（1）对异丙基苯甲醛(或4-异丙基苯甲醛) 醛基、酯基
（2） 取代反应 （3）16
（4）
（5）5
（6）
【详解】（1）根据题意可知A的化学名称为对异丙基苯甲醛或4-异丙基苯甲醛；D的结构简式为，官能团名称为醛基、酯基。
（2）C的结构简式为，B→C的反应类型为取代反应。
（3）有机物J最多有16个碳原子共面，只有异丙基端位的一个碳原子不能与其他碳原子共平面。
（4）反应H→I涉及两步反应，第一步反应为加成反应，羧基的与醛基发生加成反应；第二步反应为消去反应，反应的化学方程式为。
（5）能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；能与反应，可以含有酚羟基、羧基；不能发生水解反应，则没有酯基。根据题意，可以满足条件的K的可能结构有：苯环上连有两个羟基和一个—，共6种，除去G，还剩5种；核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为的结构简式为。
（6）目标合成产物是一个苯基取代的烯烃，根据题目中提示的反应类型，需要用到苯甲醛和，而苯甲醛可以由甲苯通过自由基取代，水解再氧化得到，故合成路线为：。选项
实验操作及现象
实验结论
A
常温下将铝片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸的氧化性更强
B
将与反应后的固体溶于水中，再加入硝酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀
与反应生成了
C
将电石与水反应后的气体通入酸性溶液，溶液紫红色褪色
电石与水反应生成乙炔气体
D
向溶液中滴入5滴溶液，产生白色沉淀，振荡静置，再加入5滴溶液，出现黄色沉淀
物质
物质
开始沉淀
1.9
7.5
4.2
完全沉淀
3.2
9.0
6.7
物质
开始沉淀的
4.6
7.5
1.9
4.1
完全沉淀的
5.9
9.0
3.2
物质
摩尔生成焓