河北省张家口市张垣联盟2023-2024学年高三上学期12月阶段测试化学试题

这是一份河北省张家口市张垣联盟2023-2024学年高三上学期12月阶段测试化学试题，共13页。试卷主要包含了请将各题答案填在答题卡上，下列有关化学用语的表示正确的是，下列说法正确的是，下列离子方程式书写正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：1.本试卷共100分，考试时间75分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Si-28 P-31 S-32 Ni-59 Cu-64 Zn-65
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，只有一项符合题目要求.
1.化学与生产、生活、科技密切相关.下列说法错误的是（ ）
A.“神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料
B.北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行，其所用芯片的主要成分为Si
C.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是电化学保护法的牺牲阳极法
D.二硫化钼是我国科学家自主研制的能导电、能储存能量的二维材料，这种材料属于新型有机功能材料
2.实验室制备下列气体的方法可行的是（ ）
A.硫在空气中燃烧制备B.硫化钠和浓硫酸混合制备
C.铜和浓硝酸制备D.加热氯化铵制备
3.下列有关化学用语的表示正确的是
A.的电子式：
B.分子中键的形成：
C.的空间结构为四面体形
D.基态As原子的简化电子排布式：
4.下列说法正确的是（ ）
A.因为表面有氧化铝保护层，所以可用铝制餐具存放酸性及碱性食物
B.在稀溶液中：，若将含的浓硫酸与的溶液混合，放出的热量为
C.工业上以纯碱、石膏和石英砂为原料制取玻璃
D.与混合充分反应，则反应中转移电子的物质的量小于
5.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
含键的数目为
B.电解精炼铜时，当电路中通过的电子数为时，理论上阳极减重
C.反应中，每有被还原，转移电子数为
D.的溶液中和的数目之和大于
6.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A.用铜作电极电解硫酸铜溶液：
B.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应：
C.向溶液中滴加溶液至刚好沉淀完全：
D.浓氨水中滴加少量硫酸铜溶液：
7.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用.下列说法正确的是（ ）
A.甲：对比普通锌锰干电池，碱性锌锰电池的比能量和可储存时间均有所提高
B.乙：负极的电极反应式为
C.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，消耗时内电路中有电子转移
D.丁：电池放电过程中，负极质量逐渐变轻
8.下列装置用于实验室制取并回收，下列有关说法错误的是（ ）
A.装置甲制取气体存在设计缺陷，将长颈漏斗改为分液漏斗
B.装置乙收集气体时气流应短进长出
C.装置丙进行的尾气处理时通入足量氧气可保证尾气吸收充分
D.装置丁蒸干溶液可获得固体
9.实验是科学探究的重要手段，下列实验操作或方案正确且能达到预期目的的是（ ）
10.A、B、C、D为短周期主族元素且原子序数依次增大，A是地壳中含量最高的元素，A的最外层电子数为C的最外层电子数的两倍，基态B原子的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有一个未成对电子，C和D的价电子数之和等于B的价电子数.下列叙述错误的是（ ）
A.原子半径：B.简单氢化物的稳定性：A＞B
C.分子具有正四面体结构D.C与D均位于金属与非金属分界线附近
11.下列化学活动所对应化学原理叙述错误的是（ ）
12.工业上利用和制备，相关化学键的键能如下表所示：
已知：①实验测得：，，、为速率常数
②温度为时，
下列说法错误的是（ ）
A.由题中数据可知：
B.时，密闭容器充入浓度均为的、，反应至平衡，则体积分数为
C.若温度为时，，则
D.该反应在高温下可自发进行
13.用含的溶液吸收工业尾气中的和，获得和产品的工艺流程如下.下列说法正确的是（ ）
A.和都是酸性氧化物
B.装置Ⅱ中反应后溶液pH变大
C.装置Ⅲ中阴极反应式为
D.装置Ⅳ中为了提高反应速率可使用高温、高压、催化剂
14.钠离子电池因原料和性能的优势而逐渐取代锂离子电池.某企业研发的钠离子电池“超钠F1”于2023年3月正式上市并进行量产，电池结构如图所示.该电池的负极材料为（嵌钠硬碳），正极材料为（普鲁士白）.在充、放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌.下列说法正确的是（ ）
A.电池工作时，定向移动到负极
B.放电时，负极的电极反应式为
C.充电时，阳极的电极反应式为
D.由于未使用稀缺锂元素，量产后的钠离子电池的生产成本比锂离子电池的低
二、非选择题：本题共4小题，共58分.
15.（16分）世界卫生组织公布镍金属和镍合金是致癌物.请结合所学知识完成问题：
（1）镍原子在周期表中的位置___________，其电子排布式为____________.
（2）溶液与丁二酮肟的反应如下图，该反应可以用来鉴别.
①丁二酮肟中同周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___________.
②二（丁二酮肟）合镍（Ⅱ）中存在的化学键类型有_________（填标号）.
A.极性键B.非极性键C.氢键D.配位键
（3）可以用来衡量酸的强弱.下表是部分酸的数据：
从表中数据可知，酸性：，请从物质结构角度解释原因_________________.
（4）某种镁、镍和碳三种元素形成的晶体具有超导性.该晶体可看作是镁原子位于顶点，镍原子位于面心的面心立方堆积（晶胞结构如图，未标出碳原子位置），碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙.
①填充在八面体空隙的碳原子位于该晶胞的___________位置.
②原子的分数坐标：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，若A点原子分数坐标，B点原子分数坐标，则碳原子的分数坐标为_____________.
③已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为，为阿伏加德罗常数的值，其密度为__________（列出计算式即可）.
16.（14分）钨在自然界的储量只有620万吨，以钨冶炼渣（主要含、、、CaO、MgO、Fe的氧化物以及少量重金属氧化物等）为原料，提炼制备电池级硫酸锰的工艺流程如下：
已知：一般难溶于酸溶液.
（1）第一步酸浸后所得浸出液中金属阳离子包括，写出对应的离子方程式__________________.
（2）第二步中温度升高可以增大浸取速率，但高于50℃时浸取速率反而会下降，其可能的原因是______________.
（3）第四步中加MnS的目的是_____________.
（4）溶解度曲线如图.从酸溶后的溶液中提取晶体的操作为__________、___________，然后可用___________洗涤再进行干燥和碾磨制得电池级硫酸锰.
（4）图 （5）图
（5）右上图硫酸锰电池在组装后发现导线中电流方向为石墨1→石墨2，则该装置负极的电极反应式为______________.
17.（14分）某化学学习小组经查阅资料发现：为紫色固体，微溶于溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定.现制备高铁酸钾，测定其纯度并探究其性质.
（1）制备（夹持装置略）
①A为气体发生装置，写出对应的离子方程式_______________.
②装置B的作用为_______________.
③装置C中主要反应的化学方程式为_______________.
（2）探究的性质
取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有.为证明是否是氧化了而产生，设计以下方案：
①补全方案Ⅰ中实验步骤：取少量a于试管中，__________，但该离子的产生不能判断一定是被还原得到，还可能由_________产生（用离子反应方程式表示）.
②方案Ⅱ可证明氧化了，用溶液洗涤的目的是_________________.
③小组同学对比方案Ⅱ实验和的制备实验发现：和的氧化性强弱关系相反，请你帮助解释出现矛盾的原因是_____________.
18.（14分）当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点.因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点.
（1）一定条件下与发生反应时，生成CO、或的能量变化如图1所示.其中，反应物和生成物略去.则与反应生成和的热化学方程式为_____________.
图1 图2
（2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注.
反应历程中反应速率最快一步的能垒（活化能）的__________.并写出该历程的化学方程式________________.
（3）向恒容绝热的密闭容器中充入与，进行反应
，下列说法正确的是_________（填标号）.
A.容器中混合气体密度不变
B，加入催化剂，可以降低反应的活化能及反应热
C.及时分离出，可以使得正反应速率增大
D.容器内温度始终不变
（4）催化重整制取的反应如下
主反应：
副反应：
某研究小组对实验条件温度与水醇比进行优化，实验结果见下图：
图3 图4
①观察图3指出达到平衡时，最适宜的反应条件：_____________，并解释原因：______________.
②下图为图3和图4组合的平面图，实线为甲醇平衡转化率，虚线为物质的量分数.用铅笔在下图涂黑画出最优化的反应条件区域.
2023-2024学年第一学期12月高三阶段测试
化学参考答案
1.D 【详解】A.高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，A正确；
B.芯片的主要成分为，B正确；
C.镁活泼性强，与热水器金属内胆接触，再与自来水形成原电池结构，镁做负极消耗，使内胆免于锈蚀，原理是电化学保护法的牺牲阳极法，C正确；
D.二硫化钼属于无机物，不属于新型有机功能材料，属于新型无机非金属材料，D错误.
2.C 【详解】A.硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫需催化氧化才能制得三氧化硫，A错误；
B.，B错误；
C.，C正确；
D.氯化铵固体受热分解生成氯化氢与氨气，二者在低温的试管口处会重新反应生成氯化铵并堵塞导管，D错误.
3.B 【详解】A.分子中原子与每个原子共用两对电子，电子式为：，A错误；
B.分子中键的形成为：，B正确；
C.中价层电子对数为3，无孤对电子，故空间结构为平面三角形，C错误；
D.基态As原子的简化电子排布式为，D错误.
4.D 【详解】A.铝和氧化铝均能与酸、碱发生化学反应，则铝制餐具不能存放酸性及碱性食物，A错误；
B.含的浓硫酸与溶液混合，除了酸碱中和反应还伴随浓硫酸的稀释放热，放出的热量大于，B错误；
C.工业上以纯碱、石灰石和石英砂为原料制取玻璃，C错误；
D.与混合充分反应，因该反应是可逆反应不能实现氮气的完全转化，则反应中转移电子的物质的量小于，D正确.
5.C 【详解】A.该物质分子式为，1个该分子含有16个键，因此该物质中含有键数目为，A错误；
B.电解精炼铜，当电路中通过的电子数为时，阳极先是锌铁等比铜活泼的金属失电子，故减重质量无法计算，B错误；
C.根据反应方程式可知，反应中的氧化剂为，的化合价由+7价降低为+4价，参与反应，转移电子数目为，故C正确；
D.的溶液的体积未知，无法计算，D错误.
6.C 【详解】A.用铜作电极电解硫酸铜溶液，铜为活性电极优先于氢氧根离子放电，不会生成氧气，A错误；
B.氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，和以反应时，氯气只氧化碘离子，离子方程式为，B错误；
C.向溶液中逐滴加入溶液至刚好沉淀完全，二者的物质的量相等，反应的离子方程式为：，C正确；
D.浓氨水中滴加少量硫酸铜溶液，反应生成四氨合铜离子：，D错误.
7.A 【详解】A.对比普通锌锰干电池，碱性锌锰电池的比能量和可储存时间均有所提高，A正确；
B.乙装置中，为负极，B错误；
C.丙中锌较活泼，故锌为负极，锌失去电子发生氧化反应，锌筒会变薄，但是电子不会进入内电路，C错误；
D.电池放电过程中，铅和二氧化铅都反应生成硫酸铅，负极铅转化为硫酸铅，质量增加，D错误.
8.D 【详解】A.为避免气体从长颈漏斗逸出，改为分液漏斗，A正确；
B.NO不溶于水，能与氧气反应，只能用排水法收集，气流应短进长出，B正确；
C.不与溶液反应，通入足量氧气可以发生反应吸收充分，C正确；
D.硝酸铜溶液中存在，加热促进水解，易挥发或受热分解，有利于平衡正向进行.因此采用该方法不能得到硝酸铜固体，D错误.
9.B 【详解】A.热水中气体颜色加深说明平衡向生成二氧化氮方向移动，是放热反应，A错误；
B.氨气极易溶于水，不能插入液面下，先通氨气，后通二氧化碳可制得碳酸氢钠，B正确；
C.制取方法正确，但氨气极易溶于水，不能用排水法收集，C错误；
D.不锈钢搅拌棒易传导热量，D错误.
10.B【详解】A.由分析可知，A、B、C、D分别为：O、F、A1、Si，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大，故原子半径即C＞D＞A＞B，A正确；
B.由分析可知，A为O，B为F，非金属性F＞O，则HF比稳定，B错误；
C.由分析可知，B、D分别为：F、Si，即分子，其中心原子Si周围的价层电子对数为4，根据价层电子对互斥理论可知，具有正四面体结构，C正确；
D.由分析可知，C为Al，D为Si，两者均位于金属与非金属分界线附近，D正确.
11.D 【详解】A.是电解质，的水溶液能够导电，故将石墨电极放入溶液中，连接小灯泡，接通电源，能观察到小灯泡变亮，A正确；
B.酵母菌可以促进面粉的发酵，加快面粉的发酵速率，B正确；
C.铁钉生锈是铁、氧气、水共同作用的结果，钢铁在有水存在的条件下更容易生锈，C正确；
D.硫单质可以和热的烧碱溶液反应，不是溶解性的原因，D错误.
12.D 【详解】A.反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和，反应
，A正确；
B.设平衡时生成甲酸的浓度为，根据三段式列式
起始（） 1 1 0
转化（）
平衡（）
则，解得，则体积分数为，B正确；
C.由温度为时，可知.该反应为放热反应，温度越低，化学平衡常数越大.则反应温度，C正确；
D.由吉布斯自由能公式可知低温有利于本反应的自发进行，D错误.
13.C 【详解】A.NO不是酸性氧化物，A错误；
B.反应后酸性增强，减小，B错误；
C.“装置Ⅲ”为电解槽，阴极发生还原反应生成，反应为，
C正确；
D.氨水具有挥发性，高温不利于氨气进入溶液反应，D错误.
14.D 【详解】A.在原电池中阳离子定向移动到正极，A错误；
B.负极材料为嵌钠硬碳，相当于原子嵌在碳中，则中的为0价，放电时为负极，失去电子，电极反应式为，B错误；
C.阳极应为失电子一极，C错误；
D.锂比钠稀缺，钠离子电池生产成本低，D正确.
15.【共16分，每空2分】
（1）第4周期Ⅷ族或
（2）① ②ABD（少选得1分，多选不给分）
（3） Cl原子电负性大，使羧基的极性增强，羧基H原子更容易电离，物质分子中烃基中Cl原子数目越多，羧基H就越容易电离，其相应的氯代乙酸的酸性就越强，故三氯乙酸最容易电离出氢离子，其酸性最强
（4）①体心 ② ③
16.【共14分，每空2分】
（1）
（2）双氧水受热分解
（3）除去重金属离子
（4）蒸发结晶 趁热过滤 热水
（5）
17.【共14分，每空2分】
（1）①
②除去氯气中的氯化氢杂质
③
（2）①滴加KSCN溶液，溶液呈红色
②排除的干扰（或洗去，防止与在酸性条件下生成氯气）
③溶液的酸碱性不同
18.【共14分，每空2分】
（1）
（2）0.61 或
（3）A
（4）①温度300℃、水醇比2.00 升高温度，水醇比越大，甲醇转化率越大
②选项
A
B
C
D
实验操作或方案
实验目的
是吸热反应
可用来制备小苏打
制取氨气并测量体积
测定中和反应反应热
选项
化学活动
化学原理
A
将石墨电极放入溶液中，连接小灯泡，接通电源后小灯泡变亮
是电解质
B
用酵母菌发酵面粉
催化剂可以加快反应速率
C
将铁钉分别放在有水和无水环境中观察较长时间
钢铁在有水存在的条件下更容易生锈
D
附着S的试管用热的烧碱溶液清洗
硫在碱性溶液中溶解度大
化学键
键能
745
436
462.8
413.4
351
物质
（室温）
2.86
1.29
0.65
方案Ⅰ
取少量a于试管中，…
方案Ⅱ
用溶液充分洗涤C中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液b；取少量b，滴加盐酸，有产生.