2022-2023学年河北省张家口市第一中学高三上学期10月月考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年河北省张家口市第一中学高三上学期10月月考化学试题含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，工业流程题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
河北省张家口市第一中学2022-2023学年高三上学期10月月考化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学推动着社会的进步和科技的创新、下列说法错误的是
A．舰艇隐形涂料中可以使用聚乙炔作为绝缘材料
B．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛元素属于第ⅣB族元素
C．抗击新冠疫情时，84消毒液、二氧化氯泡腾片都可作为环境消毒剂
D．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】A
【详解】A．聚乙炔可通过加聚反应得到，聚乙炔又称为导电塑料，所以不能作为绝缘材料，故A说法错误；
B．钛元素原子序数为22，位于第四周期ⅣB族元素，故B说法正确；
C．84消毒液的有效成分是次氯酸钠、二氧化氯泡腾片都有强氧化性，能杀菌消毒，可作为环境消毒剂，故C说法正确；
D．氮化硼陶瓷耐高温，属于新型无机非金属材料，故D说法正确；
答案为A。
2．下列生活中常用的方法中，其原理与氧化还原反应有关的是
A．烧菜时同时加入食醋和黄酒使菜味更香
B．小苏打用于食品发酵
C．将卤化银加入镜片中制变色眼镜
D．用白醋清洗水壶中的水垢
【答案】C
【详解】A．烧菜时同时加入食醋和黄酒，二者中的醋酸和乙醇发生酯化反应，生成具有水果香味的乙酸乙酯，从而使菜味更香，发生的是非氧化还原反应，A不符合题意；
B．小苏打用于食品发酵时，碳酸氢钠发生分解，产生的二氧化碳气体使食品体积膨胀，发生非氧化还原反应，B不符合题意；
C．将卤化银加入镜片中制变色眼镜时，卤代银分解生成银和卤素单质，发生氧化还原反应，C符合题意；
D．用白醋清洗水壶中的水垢时，发生醋酸与碳酸钙、氢氧化镁的复分解反应，D不符合题意；
故选C。
3．下列图示实验操作错误的是

A．图1装置可配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
B．图2装置中打开分液漏斗的瓶塞和活塞，液面高度不变，说明装置气密性良好
C．图3装置用已知浓度的KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液
D．图4装置用蒸发皿加热MgCl2溶液得到MgCl2固体
【答案】D
【详解】A．图1装置可配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液，转移溶液时玻璃棒引流，操作正确，A正确；
B．止水夹关闭，图2装置中打开分液漏斗的瓶塞和活塞，液面高度不变，说明装置气密性良好，B正确；
C．图3装置用已知浓度的KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液，KMnO4溶液具有强氧化性，放在酸式滴定管中，C正确；
D．图4装置用蒸发皿加热MgCl2溶液，镁离子水解最终得到MgO固体，D错误；
故选D。
4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．1mol基态Al原子中未成对电子的数目为
B．5.6g分子中采用杂化的碳原子数为
C．标准状况下，2.24L含有分子数大于
D．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气，转移的电子数为
【答案】B
【详解】A．Al是13号元素，其核外只有1个未成对电子，故1mol基态Al原子中未成对电子的数目为，A正确；
B．5.6g其物质的量为：=0.1mol，分子中3个碳原子均采用sp2杂化，故5.6g分子中采用杂化的碳原子数为，B错误；
C．已知CH2Cl2在标准状况下是液态，故标准状况下，2.24L含有分子数大于，C正确；
D．已知2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气，转移的电子数为，D正确；
故答案为：B。
5．已知反应的能量情况如图所示，曲线和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是

A．该反应的
B．反应物的总能量大于生成物的总能量
C．加入催化剂，该反应的变小
D．如果该反应生成液态，则增大
【答案】B
【详解】A．由图示可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，而ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，焓变为负值，A错误；
B．由图示可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，B正确；
C．加入催化剂，降低了反应的活化能，化学反应速率加快，ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，催化剂不影响反应的ΔH，C错误；
D．如果该反应生成液态CH3OH，会放出更多的热量，反应为放热反应，ΔH＜0，则ΔH减小，D错误；
答案选B。
6．下列离子方程式书写正确的是
A．向溶液通入少量的：
B．氧化亚铁溶于稀硝酸：
C．向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色：
D．往仅含有溶质为1mol的溶液中通入1.5mol：
【答案】D
【详解】A．是强酸盐，与二氧化碳不反应，故A错误；
B．氧化亚铁溶于稀硝酸发生氧化还原反应：，故B错误；
C．草酸为弱酸应写化学式，反应为：，故C错误；
D．1mol的溶液中通入1.5mol，恰好能将充分氧化呈三价铁和碘单质，离子方程式为，故D正确；
故选：D。
7．硬水除垢可以让循环冷却水系统稳定运行。某科研团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理如图所示(其中R为有机物)。下列说法不正确的是

A．电极A为阳极，发生氧化反应
B．处理过程中可循环利用
C．处理后的水垢主要沉降在阴极附近
D．当外电路通过2mol时，电极A上产生的气体为1mol
【答案】D
【分析】电极B为阴极，水放电产生氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O-4e-=H2↑+2OH-；A为阳极，氯离子放电产生氯气；氯气与水的反应为可逆反应，次氯酸将有机物R如CO(NH2)2氧化生成N2。
【详解】A．由上述分析可知电极A为阳极，发生氧化反应，A正确；
B．阳极产生氯气，氯气与水反应生成次氯酸和HCl，HClO能将有机物氧化为二氧化碳和水，HClO自身被还原为氯离子，Cl-可以循环利用，B正确；
C．硬水中存在镁离子、钙离子和碳酸氢根离子，阴极放电产生氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁，氢氧根离子与碳酸氢根离子生成碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙，氢氧化镁和碳酸钙主要沉降在阴极附近，C正确；
D． A极除氯离子放电生成Cl2，同时水也放电生成氢气，当外电路通过2mol时，A电极处产生的气体的体积无法确定，D错误；
故选：D。
8．2022年3月23日，神舟十三号航天员进行第二次太空授课，王亚平将小苏打和醋酸混合，先得到过饱和醋酸钠溶液的“液体球”，再经结晶以后得到了热的“冰球”。下列说法不正确的是
A．CH3COOH分子中键和键的数目之比为7∶1
B．结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是在小苏打和醋酸反应过程放出热量
C．“液体球”中存在共价键和氢键
D．可用X射线测定“冰球”是否是晶体
【答案】B
【详解】A． 的结构式为，故分子中键和键的数目之比为7∶1，故A正确；
B． 结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是醋酸钠结晶过程放出热量，故B错误；
C． “液体球”为过饱和醋酸钠溶液，醋酸钠溶液中含有醋酸钠和水，醋酸钠含有离子键和共价键，水分子内含有共价键，水分子间形成氢键，故“液体球”中存在共价键和氢键，故C正确；
D． 鉴别晶体与非晶体的可靠方法就是X射线衍射法，故可用X射线测定“冰球”是否是晶体，故D正确；
故选B。
9．在相同条件下研究催化剂I、II对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法不正确的是

A．无催化剂时，反应也能进行
B．与催化剂II相比，I使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂I时，内，
【答案】C
【详解】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；
B．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，则II使反应活化能更高，故B正确；
C．由图可知，使用催化剂II时，在0~2min内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化，故C错误；
D．使用催化剂I时，在0~2min内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则内，Y的反应速率为=2.0 mol/(L·min)，由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，X的反应速率为2.0 mol/(L·min) ×=1.0 mol/(L·min)，故D正确；
故选C。
10．下列实验操作、现象及结论都正确的是
选项
实验操作、实验现象
结论
A
向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液，溶液变红。
说明氧化性：
B
常温下，向足量的浓硝酸、稀硝酸中分别加入相同的铁片，浓硝酸中铁片先溶解完
反应物浓度越大，化学反应速率越快
C
向溶液中滴加溶液，有白色沉淀
结合能力强于
D
向1mLKI溶液中加入2mL溶液，充分反应。取反应后试样，滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色；另取反应后试样，加入溶液，产生黄色沉淀
反应是可逆反应

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液，溶液变红，说明反应生成了，可能发生反应为：，反应中作氧化剂，为氧化产物，氧化性：；也可能是因为酸性硝酸银溶液加入后使得硝酸根表现强氧化性，从而将氧化成，因此不能确定，故A错误；
B．冷的浓硝酸与铁发生钝化反应，铁表面生成致密氧化膜，阻碍进一步反应，B实验现象错误，故B错误；
C．NaHCO3溶液中存在，加NaAlO2溶液，有白色沉淀生成为Al(OH)3，说明AlO结合H+能力强于CO，故C正确；
D．取反应后试样，滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色说明有碘单质生成；另取反应后试样，加入溶液，产生黄色沉淀，可知生成AgI，但溶液中的碘单质也能与硝酸银溶液反应生成AgI，因此不能证明有碘离子没有完全反应，无法说明该反应是否为可逆反应，故D错误；
故选：C。
11．科研人员提出催化合成碳酸二甲酯()的反应过程如下图所示，下列说法正确的是

A．反应步骤①②③都发生了键的断裂
B．( )与碳酸()互为同系物
C．步骤②中分子中碳原子的杂化方式没有改变
D．合成的总反应方程式为
【答案】D
【详解】A．由图可知，步骤②中没有发生氢氧键的断裂，故A错误；
B．同系物必须是同类物质，碳酸二甲酯属于酯类，碳酸属于无机含氧酸，两者不是同类物质，不可能互为同系物，故B错误；
C．二氧化碳中碳原子的杂化方式为sp杂化，由图可知，步骤②中二氧化碳发生加成反应所得产物中碳原子形成碳氧双键，原子的杂化方式为sp2杂化，碳原子的杂化方式发生改变，故C错误；
D．由图可知，合成的总反应为二氧化碳与甲醇反应生成碳酸二甲酯和水，反应中甲醇发生氢氧键断裂，反应的化学方程式为，故D正确；
故选D。

二、多选题
12．环丙沙星为合成的第三代喹诺酮类抗菌药物，具有广谱抗菌活性，杀菌效果好，其结构如图。以下说法不正确的是

A．分子中存在两种含氧官能团
B．该分子中有手性碳原子
C．1mol环丙沙星在一定条件下与氢氧化钠溶液反应，最多可消耗2mol NaOH
D．该物质既能与酸反应又能与碱反应
【答案】BC
【详解】A．环丙沙星中有羧基和羰基两种含氧官能团，故A正确；
B．手性碳原子是指四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中没有手性碳原子，故B错误；
C．环丙沙星中羧基和F原子能与氢氧化钠反应，且生成的酚羟基能与氢氧化钠继续反应，所以，1mol环丙沙星最多与3molNaOH，故C错误；
D．环丙沙星中既有羧基和仲胺，既能与酸反应又能与碱反应，故D正确；
故选：BC。
13．一定温度下：在的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表：
t/s
0
600
1200
1710
2220
2820
x

1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12

下列说法正确的是A．600~1200s，生成的平均速率为
B．反应2220s时，放出的体积为11.8L(标准状况)
C．反应达到平衡时，
D．推测上表中的x为3930
【答案】AD
【详解】A．600~1200s，N2O5的变化量为(0.96-0.66) =0.3，在此时间段内NO2的变化量为其2倍，即0.6，因此，生成NO2的平均速率为=，故A正确；
B．由表中数据可知，反应2220s时，N2O5的变化量为(1.40-0.35)=1.05，其物质的量的变化量为1.05´0.1L=0.105mol，O2的变化量是其，即0.0525mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol ´22.4L/mol=1.176L，故B错误；
C．反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，故C错误；
D．分析表中数据可知，该反应经过1110s（600-1710,1710-2820）后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24变为0.12时，可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930，故D正确。
故选：AD。

三、实验题
14．氯化铬()是重要的铬盐，某实验小组利用下图所示装置在实验室制备(夹持装置略去)。已知：易潮解，易溶于水，铬粉在空气中灼烧生成，易与盐酸反应生成氯化亚铬()。请回答下列问题：

(1)按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为a→_______(填仪器接口字母)。
(2)装置A中橡皮管的作用为_______。
(3)装置C中的试剂X是_______。
(4)装置E的作用为_______。
(5)无水易吸水形成暗绿色的晶体，该配合物的中心微粒为_______，1mol该配合物中含有键的数目为_______。
【答案】(1)d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i
(2)平衡气压，便于浓盐酸顺利流下
(3)饱和食盐水
(4)吸收，防止空气中水蒸气进入B中
(5)         

【分析】A装置用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，生成的氯气中含有HCl与水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气进入B中与铬反应生成，因易吸水，因此在B装置后应接一个盛有碱石灰的干燥管，用于除去过量氯气同时防止空气中的水蒸汽进入B中，影响产物，据此分析解答。
【详解】（1）由以上分析可知各管口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i，故答案为：d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i；
（2）装置A中橡皮管可以连接分液漏斗与锥形瓶，可以起到平衡分液漏斗与锥形瓶内压强，便于浓盐酸顺利流入锥形瓶，故答案为：平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；
（3）装置C中的试剂X应盛放饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl，故答案为：饱和食盐水；
（4）由以上分析可知装置D中盛放碱石灰的作用为吸收，防止空气中水蒸气进入B中，故答案为：吸收，防止空气中水蒸气进入B中；
（5）由化学式可知中心原子为Cr，其化合价为+3，，该配合物的中心微粒为，1mol该配合物中含有6molH2O，1molH2O中含有2mol键，6mol水中含12mol键，同时配合离子中含有6mol配位键，配位键属于键，1mol该配合物中共含有18mol键，个数为18NA，故答案为：；；

四、工业流程题
15．四钼酸铵晶体微溶于水和铵盐溶液，在过量浓氨水中转化为溶液，是钼深加工的重要中间品，具有广泛的用途。一种以辉钼矿(主要成分是，还含有、、和Fe的氧化物等杂质)为原料生产四钼酸铵晶体的工艺流程如下：已知：可以将氧化，故不能存在于水溶液中。

回答下列问题：
(1)42号元素钼(Mo)在周期表中位于第五周期第VIB族，其价电子排布式为_______。
(2)“焙烧”时将转化为，其反应的化学方程式为：_______。
(3)“酸浸”时，转化为，的作用是_______，滤渣I的成分是_______(填化学式)。
(4)“除杂”工序中，发生反应的离子方程式为_______；加入“过量浓氨水”使溶液_______时剩余杂质元素完全沉淀。(已知：当溶液中某离子浓度时，认为其沉淀完全。常温下，，。)
(5)“结晶”时。滴加稀硫酸调节溶液的pH为5.5的目的是_______。
【答案】(1)
(2)
(3)     将转化为     和
(4)          8.5
(5)与过量的浓氨水反应，将溶液转化为四钼酸铵晶体

【分析】辉钼矿主要成分是，还含有、、和Fe的氧化物，在空气中焙烧转化为，烧渣中含有、NiO、PbO、Fe的氧化物；用硫酸和过氧化氢溶解，转化为，过滤，滤液中含有、Ni2+、Fe3+，滤渣为、PbSO4，滤液加过量浓氨水，转化为，Ni2+转化为，Fe3+转化为，过滤除去沉淀，滤液中加硫酸调节pH=5.5生成晶体。
【详解】（1）42号元素钼(Mo)在周期表中位于第五周期第VIB族，其价电子排布式为；
（2）“焙烧”时，和氧气反应生成和二氧化硫，反应的化学方程式为；
（3）“酸浸”时，转化为，Mo元素化合价没变，的作用是将转化为便于除去；不溶于硫酸，PbO和硫酸反应生成PbSO4沉淀和水，所以溶滤渣I的成分是和。
（4）“除杂”工序中，和氨水发生反应生成，发生反应的离子方程式为；根据，可知Ni2+完全沉淀时c(OH-)1×10-5.5，根据  ，可知Fe3+完全沉淀时c(OH-)2×10-11，所以加入“过量浓氨水”使溶液8.5时剩余Fe3+、Ni2+完全沉淀。
（5）四钼酸铵晶体在过量浓氨水中转化为，溶液“结晶”时。滴加稀硫酸调节溶液的pH为5.5的目的是与过量的浓氨水反应，将溶液转化为四钼酸铵晶体。

五、原理综合题
16．以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料，可以合成甲醇等许多重要的化工产品。回答下列问题：
(1)合成甲醇的热化学方程式为  
已知：相关化学键的键能如表所示。则表中的x=_______；
化学键
C≡O
H—H
H—O
C—O
C—H
键能(kJ/mol)
x
436
465
351
413

(2)上述反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图中曲线a所示。已知阿伦尼乌斯经验公式

(为活化能，k为速率常数。R和C为常数)。反应的活化能____。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是____。
(3)恒温、恒压的密闭容器中充入2mol CO、4mol，测得压强为pMPa，加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应，测得容器的体积变化如表：
反应时间/min
0
10
20
30
容器体积/L
6
5
4.5
4.5

则氢气的平衡转化率为_______，该温度下的平衡常数为_______(为以分压表示的平衡常数物质的量分数；请用含P的式子表示)。
(4)研究表明，CO也可在碱性条件下通过电化学的方法制备甲醇。工作原理如图，工作时，产生甲醇的电极反应式为_______，每生成32g，左室溶液质量增加_______g。

【答案】(1)1093
(2)     30     使用催化剂
(3)     37.5%    
(4)          184

【详解】（1），解得；故答案为：1093；
（2）由曲线a中数据可得：①和②，解联立方程可得；使用催化剂能降低反应的活化能，由图可知，曲线b的活化能小于曲线，说明反应改变的条件为使用催化剂，故答案为：30；使用催化剂；
（3）由表格数据可知，30min反应达到平衡时，容器的体积为4.5L，设反应消耗一氧化碳的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：

由恒温恒压条件下，反应前后气体的物质的量之比等于气体体积之比可得：，解得，则平衡时，氢气的转化率为，一氧化碳、氢气和甲醇的平衡分压分别、、，分压常数，故答案为：37.5%；。
（4）由图可知，生成甲醇的一极为原电池的正极，水分子作用下一氧化碳在正极得到电子生成甲醇和氢氧根离子，电极反应式为，每生成32g甲醇时，反应消耗28g一氧化碳，同时有4mol钾离子通过离子交换膜进入左室，则左室溶液增加的质量为，故答案为：；184。

六、有机推断题
17．阿司匹林(学名：乙酰水杨酸)广泛用于发热、疼痛及类风湿关节炎等，其结构简式为B，可由水杨酸(A)与乙酸制得。长效缓释阿司匹林具有更好的疗效，其主要是将该阿司匹林负载至高分子链上。一种长效缓释阿司匹林H的合成线路如下：

已知：R-COOH+，回答下列问题：
(1)乙酰水杨酸的结构简式为_______。
(2)C中的含氧官能团名称为_______。
(3)D→E和G→H的反应类型分别为_______、_______。
(4)由C和F反应生成G的化学方程式为_______。
(5)有机物M是阿司匹林的同分异构体，具有以下特征，共有_______种同分异构体，写出任意一种结构简式_______。
①只含1种官能团，且能够发生银镜反应；②核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为2：2：2：1：1：
③能够发生水解反应，且水解产物只有两种：
(6)设计以乙烯和为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)
【答案】(1)
(2)酯基和羟基
(3)     加成反应     加聚反应
(4)+H2O
(5)     2     或
(6)

【分析】A与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成B，B与 在一定条件下生成C，C为，HC≡CH与HCN发生加成反应生成E，E为，E在酸性条件下水解生成F，F为，C和F在浓硫酸作用下生成G，G为，G在催化剂作用下聚合生成H，据此分析解答。
【详解】（1）根据分析可知乙酰水杨酸的结构简式为；故答案为：；
（2）C为，C中的含氧官能团名称为酯基和羟基。故答案为：酯基和羟基；
（3）HC≡CH与HCN发生加成反应生成E，E为，G在催化剂作用下聚合生成H，D→E和G→H的反应类型分别为加成反应、加聚反应。故答案为：加成反应，加聚反应；
（4）C和F在浓硫酸作用下生成G，G为，化学方程式为
+H2O，故答案为：+H2O；
（5）有机物M是阿司匹林的同分异构体，具有以下特征①只含1中官能团，且能够发生银镜反应，含有醛基；②核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为2：2：2：1：1；③能够发生水解反应，且水解产物只有两种说明含有酯基；符合条件的M的结构简式为或；故答案为：2；或；
（6）先用乙烯与HCN进行加成，生成CH3CH2CN，CH3CH2CN在水解生成相应的羧酸CH3CH2COOH，CH3CH2COOH在浓硫酸、加热条件下与反应生成产物，合成路线为：CH2=CH2HCNCH3−CH2CNH2O/H+CH3−CH2COOH ；故答案为：；