河北省张家口市2022-2023学年高三上学期1月期末化学试题含答案.pdf

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1、高三化学第 1 页（共 10 页）张家口市 20222023 学年度高三年级第一学期期末考试化学注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H 1C 12O 16Na 23Cl 35.5Ca 40Cu 64Zn 65一、单项选择题：本题共 9 小题，每小题 3 分，共 27 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要

2、求的。1文献中对石油有如下记载：“高奴县有洧水，可燃”；“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆，松墨不及也，此物必大行于世”。下列说法正确的是A“洧水”属于一次能源B“洧水”属于纯净物C“烟”的主要成分为炭黑，属于共价晶体D现代石油裂解工艺是为了提供清洁燃料2化合物 M()是一种有机合成的中间体。下列关于 M 的说法错误的是A含有酮羰基、醚键两种官能团B可使酸性 KMnO4溶液褪色C能发生取代反应和氧化反应D分子中采用 sp2杂化的 C 原子有 6 个3近年，我国在科研领域取得了诸多世界瞩目的成就。下列说法正确的是A“天和”核心舱使用的碳化硅属于新型有机材料B长征五号火箭使用液氧、液氢作推进剂

3、，可避免环境污染C将二氧化碳合成淀粉可有效减少酸雨的形成高三化学第 2 页（共 10 页）D冰墩墩的外壳材料之一亚克力()由缩聚反应制得4卢瑟福发现质子的核反应原理为14zX42HeAz1Y1H。其中 Y 元素的一种同素异形体可吸收紫外线。下列说法错误的是AAz1Y 的中子数为 9BX 的最高价含氧酸的浓溶液具有强氧化性C相同条件下气体密度：Y2X2DX、Y 的单质均为非极性分子5设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是AFeO 与 O2反应制得 1 mol Fe3O4时，转移电子的数目为 3NAB1 mol HCOONa 溶于水形成的溶液中，含有碳原子的数目为 NAC密闭容器中 H2与

4、 I2生成 2 mol HI 时，充入 H2分子的数目为 NAD22.4 L(标准状况)乙苯和二甲苯的混合物中，含有分子的数目为 NA6 实验室以粗Na2SO4(含泥沙、MgSO4杂质)为原料制备芒硝(Na2SO4 10H2O)的操作中，下列不需要使用的装置是7我国科研团队对一种大容量二次电池的研究取得重大突破，该电池因活性物质由外部连续供给而能完成连续放电，其放电时工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是A放电时，多孔石墨电极上发生氧化反应B放电时，负极区溶液中 Zn2流入储液罐甲高三化学第 3 页（共 10 页）C充电时，阳极发生的电极反应式为 2IBr2eI2BrD充电时，导线中通过 2

5、 mol e，理论上阴极质量减少 65 g8研究表明：质子溶剂参与苯乙烯环氧化反应机理如图所示(R 表示烃基)。下列说法错误的是A电负性：OCHBROH 与 H2O2能形成分子间氢键CROH 为反应过程的中间产物D步骤存在着极性键断裂和形成9同一短周期元素 M、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，M 原子的电子数等于 W 原子的最外层电子数。五种元素形成的一种化合物在电化学领域有重要应用，结构如图所示。下列说法正确的是A简单离子半径：MYZB最高价氧化物对应水化物酸性：WXC第一电离能：MWXYZDZ 的简单氢化物的水溶液需保存在细口玻璃瓶中二、不定项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，

6、共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得 4 分，但只要选错一个，该小题得 0 分。102，5降冰片二烯(NBD)可有效抑制乙烯的催熟作用，实验室制备 NBD的一种原理如下图所示。下列说法正确的是高三化学第 4 页（共 10 页）ADCPD 与 CPD 互为同系物BCPD 的所有原子不可能处于同一平面CDCPD 和 NBD 中均含有手性碳原子DNBD 的一氯代物有 3 种(不含立体异构)11砷(As)和镓(Ga)均为生产新型半导体的原料，分别与 P

7、、Al 同族并相邻。实验室以废弃 GaAs(含 GaAs 和少量 SiO2、Fe2O3和 AgCl)为原料制备砷酸钠晶体(Na3AsO4)和 Ga 单质的部分流程如下：下列说法错误的是A“碱溶”中分次加入 NaOH 溶液和 H2O2溶液可降低反应剧烈程度B“酸溶”的主要目的是将含镓物质溶解C“滤渣 3”的主要成分为 SiO2，可用于制备光导纤维D“电解余液”中含有大量硫酸12CH4、H2O、H2S、NaH 均为在生产生活中有重要应用的氢化物，其中NaH 具有 NaCl 型结构。几种氢化物的熔点如下表所示。氢化物CH4H2SH2ONaH熔点/182.585.50800下列说法正确的是A键角：H2

8、SCH4BCH4、H2S、H2O 的熔点差异的主要原因是化学键键能不同C若 NaH 的晶胞参数为 a pm，则其密度为313A2.4 10N agcm3DNaH 晶体中，Na填充在 H围成的正八面体中心13某科研小组研究表明：臭氧碱液法脱除废气中的 NO 是一种高效脱氮的方法，其中臭氧氧化步骤涉及的反应有：高三化学第 5 页（共 10 页）NO(g)O3(g)NO2(g)O2(g)H02NO(g)O2(g)2NO2(g)H0碱液吸收时发生反应 2NO22NaOHNaNO3NaNO2H2O在某反应器中以固定速率通入 NO 和 O3，分别在催化剂、催化剂作用下发生上述反应，相同时间内测得 O3的转

9、化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是A反应的平衡常数：K(M)K(N)B在 T1、催化剂作用下，O3的平衡转化率为 a%C催化剂的催化效果比催化剂的好D若 n(NO2)n(NaOH)11 充分反应，所得溶液中存在 c(Na)c(NO2)c(OH)c(NO3)三、非选择题：本题共 4 小题，共 57 分。14(14 分)硝酸钾在食品、化工、国防等多领域有广泛应用，受热易分解。一种新型制备硝酸钾的工艺可通过多个内部循环实现节能减排，具体流程如下：回答下列问题：(1)“转化 1”中主要反应的离子方程式为_；该工序不能控制温度过高的原因为_。高三化学第 6 页（共 10 页）(2)“工序 X”具

10、体指_。(3)滤渣 1 的主要成分为_(填化学式)；“转化 3”中，所加入滤渣1 的量常稍大于转化反应的理论值，其目的为_。(4)已知：本流程条件下，Ksp(CaCO3)4.9109，则该实验条件下，100 g水中最多溶解 CaCO3的质量约为_g。(5)“转化 4”反应生成的气体产物的电子式为_，写出该物质基于其物理性质的用途_(任写 1 种)。15(14 分)氯化亚铜广泛用于有机合成、杀菌和化学分析，它是一种白色固体，难溶于水和乙醇，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解和氧化。学习小组在实验室中制备 CuCl 并测定产品纯度，进行如下实验探究。回答下列问题：制备 CuCl 的反应

11、、装置示意图和实验步骤如下。反应：2Cu22ClSO22H2O2CuCl4HSO24溶液中存在：CuCl2Cl CuCl32(茶褐色)装置：实验步骤：.安装好装置，检验装置的气密性，添加药品；.打开 K，向装置中通入一段时间 N2；.关闭 K，向三颈烧瓶中滴入 70%硫酸，向 B 中混合溶液内通入 SO2；.B 中充分反应后，向圆底烧瓶中加入适量水稀释，而后过滤、洗涤、干燥，制得产品(1)步骤中检验装置气密性的方法为_。(2)仪器 a 的名称为_；步骤中，为使 70%硫酸顺利滴下，仪器 a高三化学第 7 页（共 10 页）上口玻璃塞_(填“需要”或“不需要”)事先打开；本实验选用 70%硫酸制

12、备 SO2的原因为_。(3)步骤中，加水稀释的目的为_；洗涤包括酸洗、水洗、醇洗，其中醇洗的目的为_。(4)测定产品纯度：准确称取 m g 产品，加入足量 FeCl3溶液；充分反应后滴加指示剂，用 c molL1Ce(SO4)2标准溶液滴定生成的 Fe2(还原产物为 Ce3)，达到终点时消耗 V mL 标准液。产品中加入 FeCl3溶液时，发生反应的离子方程式为_。产品中 CuCl 的质量分数为_。16(14 分)当前，我国公布了实现“碳达峰、碳中和”目标的具体时间。因此，含碳化合物的综合利用，有效缓解温室效应成为研究热点。回答下列问题：(1)二氧化碳与氢气催化重整可制备甲醇，涉及反应：.CO

13、2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H149.5 kJmol1.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H240.9 kJmol1CH3OH(g)2CO2(g)3CO(g)2H2O(g)的H_。相同温度下，向甲、乙两个恒容密闭容器中充入原料气，实验测得相关信息如下表所示。容器容积/L起始加料/mol5 min 末(未平衡)CO2转化率CH3OH 的平衡产率甲101 mol CO2、3 mol H211乙101 mol CO2、3 mol H2、0.2 mol CO22容器甲中，05 min 内的平均反应速率v(H2O)_(用代数式表示)；1_2(填“”“”或“”，下同)；1_2

14、，判断该条件下甲、乙容器中 CH3OH 的平衡产率大小的理由为_。已知：Krp表示相对压力平衡常数，其表达式是在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压除以 p0(p0100 kPa)。向恒容密闭容器中以物质的量之比为13充入CO2和H2，测得反应前气体总压为400 kPa，反应、的相对压力平衡常数的对数与温度的倒数的关系如图 1 所示。其中表高三化学第 8 页（共 10 页）示反应的相对压力平衡常数的对数与温度的倒数关系的曲线为_(填“L1”或“L2”)；若 M 点对应温度下，甲醇气的平衡分压为 80 kPa，则 H2的平衡转化率为_。图 1图 2(2)甲醇可催化解

15、离为合成气：CH3OH(g)CO(g)2H2(g)H。科研人员结合实验和计算机模拟结果，研究了甲醇在钯(Pd)催化剂表面的解离反应，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，TS 表示过渡态。下列说法正确的是_(填选项字母)。ACH3OH CO4H(g)的H0B上述历程中的最大能垒(活化能)E正194 kJmol1C上述历程中碳原子价态未发生改变D上述历程中的第一步反应适合在较高温度下进行17(15 分)化合物 M 是一种治疗高血压药物的中间体。实验室以 A 为原料制备 M 的合成路线如下：高三化学第 9 页（共 10 页）已知：一定条件KIO3/I2CH3COOH回答

16、下列问题：(1)A 的结构简式为_；由 B 生成 C 的反应类型为_。(2)D 中官能团的名称为_。(3)由 E 生成 F 的反应方程式为_；设计由 E 生成 F、由 G 生成 H两步转化的目的为_。(4)由 H 生成 M 时，常加入适量的碱，所加碱的作用为_；1 个 M分子中含有手性碳的数目为_。(5)同时满足下列条件的 H 的同分异构体有_种(不含立体异构)。苯环上含有两个取代基能与 NaHCO3溶液反应生成气体能与 FeCl3溶液发生显色反应(6)参照上述合成路线和信息，以 A 和苯酚为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线_。高三化学参考答案及评分标准第 1 页（共 6 页）张家口市

17、 20222023 学年度高三年级第一学期期末考试化学参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共 9 小题，每小题 3 分，共 27 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。1A【解析】石油属于一次能源，A 项正确；石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，B 项错误；“烟”的主要成分为炭黑，炭黑属于无定形碳，不属于晶体，C 项错误；现代石油裂解工艺是为了提供基础的化工原料，D 项错误。2A【解析】该化合物中只含有酸酐一种含氧官能团，A 项错误；含有碳碳双键，可使酸性 KMnO4溶液褪色，B 项正确；可发生取代反应和氧化反应，C 项正确；分子中采用 sp2杂化的 C 原子有 6 个，D

18、 项正确。3B【解析】碳化硅属于新型无机非金属材料，A 项错误；液氢在液氧中燃烧生成水，不产生污染，B 项正确；二氧化碳不是形成酸雨的原因，C 项错误；由亚克力结构简式可知，它是由加聚反应制得，D 项错误。4D【解析】由核反应式可知 X 为 N，Y 为 O，178O 的中子数为 9，A 项正确；浓HNO3具有强氧化性，且易分解，B 项正确；相同条件下气体密度：O2N2，C 项正确；O3为极性分子，D 项错误。5B【解析】FeO 与 O2反应制得 1 molFe3O4时，转移电子的数目为 2NA，A 项错误；1 mol HCOONa 溶于水，原子数目不变，含有碳原子的数目为 NA，B 项正确；该

19、反应为可逆反应，当生成 2 mol HI 时，充入 H2分子的数目大于 NA，C 项错误；乙苯和二甲苯在标准状况下为液体，D 项错误。6D【解析】实验室以粗 Na2SO4为原料制备 Na2SO410H2O 涉及溶解、除杂、过滤、升温浓缩、降温结晶等操作，不需要萃取分液，故选 D。7C【解析】由图可知，放电时多孔石墨电极为正极，发生还原反应，A 项错误；放电时，负极生成的 Zn2会通过阳膜向右池移动，理论上左池 Zn2浓度不变，B 项错误；充电时，多孔石墨电极为阳极，发生的电极反应式为 2IBr2eI2Br，C 项正确；充电时，导线中通过 2 mol e，理论上阴极 Zn 电极生成 1 mol

20、Zn，D 项错误。8C【解析】电负性 OCH，A 项正确；由图可知，ROH 与 H2O2能形成分子间氢键，B 项正确；ROH 为反应过程的催化剂，C 项错误；步骤存在极性键 CH 键断裂和极性键 OC 键形成，D 项正确。9C【解析】由信息推知：M、W、X、Y、Z 分别为 Li、B、C、O、F。则简单离子半径：O2FLi，A 项错误；H3BO3酸性弱于 H2CO3，B 项错误；第一电离能：LiBCOF，C 项正确；HF 可以与 SiO2反应，不能用玻璃容器储存，D 项错误。二、不定项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项高三化学参考答案及评分标准第 2

21、页（共 6 页）中，有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得 4 分，但只要选错一个，该小题得 0 分。10BD【解析】DCPD 与 CPD 不是相差若干个 CH2，不属于同系物，A 项错误；CPD中含有CH2，所有原子不可能处于同一平面，B 项正确；NBD 中不含手性碳原子，C 项错误；由 NBD 结构可知，一氯代物有共 3 种，D 项正确。11C【解析】“碱溶”中分次加入氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液可降低反应的剧烈程度，A 项正确；滤渣 2 中含有 H2SiO3，不溶于酸，可以将含镓物

22、质溶解，分离出 H2SiO3，B 项正确，C 项错误；电解余液中含有大量硫酸，D 项正确。12 AD【解析】H2S 与 CH4中心原子均为 sp3杂化，H2S 中心原子含有两对孤电子对，对成键电子对斥力较大，CH4不含孤电子对，则键角：H2SCH4，A 项正确；CH4、H2S、H2O 均为分子晶体，熔点差异的主要原因是分子间作用力及氢键不同，B 项错误；由 NaCl型结构可知，一个晶胞中含有 4 个 Na和 4 个 H，其密度为42.41031NAa3gcm3，C 项错误；由 NaCl 型结构可知，NaH 晶体中 Na填充在 H围成的正八面体中心，D 项正确。13AB【解析】平衡常数 K 只与

23、温度有关，反应为放热反应，温度升高平衡常数降低，K(M)K(N)，A 项错误；图中为一定时间内反应的转化率，由催化剂所得 O3转化率可知，T1温度时催化剂反应未达平衡，B 项错误；催化剂 I 的催化效率较高，C 项正确；反应后溶液中存在电荷守恒：c(Na)c(H)c(NO2)c(OH)c(NO3)，D 项正确。三、非选择题：本题共 4 小题，共 57 分。14(14 分)(1)2HCO3CaSO4SO24CaCO3H2OCO2(2 分)NH4HCO3受热易分解(2 分)(2)浓缩结晶(2 分，答案合理即可)(3)K2SO4(1 分)增大反应物浓度，使反应平衡正向移动，转化更充分(2 分)(4)

24、7104(2 分)(5)(2 分)人工降雨、作制冷剂(1 分，合理答案即可)【解析】(1)“转化 1”中主要反应的离子方程式为 2HCO3CaSO4SO24CaCO3H2OCO2；该工序不能控制温度过高的原因为 NH4HCO3受热易分解。(2)“工序 X”具体指浓缩结晶。公众号：高中试卷君(3)由流程可知，滤渣 1 的主要成分为 K2SO4；“转化 3”中，所加入滤渣 1 的量常稍大于转化反应的理论值，其目的为增大反应物浓度，使反应平衡正向移动，转化更充分。(4)由 Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO23)4.9109，得 c(CaCO3)c(Ca2)c(CO23)高三化学参考答案及评分

25、标准第 3 页（共 6 页）4.91097105molL1，则 100 g 水约等于 0.1 L 水中最多溶解 CaCO3的质量约为0.1 L7105molL1100 gmol1 7104g。(5)“转化 4”反应生成的气体产物为 CO2，其电子式为，CO2易气化吸热，可作制冷剂或人工降雨。15(14 分)(1)关闭止水夹 K，将 C 中导管浸入水中，酒精灯微热烧瓶，导管口有气泡逸出；撤掉酒精灯待温度降低，导管内液柱上升，持续不落(每步 1 分，共 2 分，未答“关闭止水夹 K”不得分，合理答案即可)(2)(恒压)滴液漏斗(1 分)不需要(1 分)若浓度太低，则会有大量 SO2溶解在溶液中，造

26、成 SO2产量低；若浓度太高，则硫酸电离程度较小，反应进行缓慢(每点各 1 分，共 2 分)(3)降低溶液中 Cl浓度，使 CuCl 2Cl CuCl32平衡左移，增大 CuCl 产率(2 分)除去水分(2 分)(4)Fe3CuCl Fe2Cu2Cl(2 分)99.5cV103m100%(2 分)【解析】(1)步骤中检验装置气密性的方法为关闭止水夹 K，将 C 中导管浸入水中，用酒精灯微热烧瓶，导管口有气泡逸出，撤掉酒精灯待温度降低，导管内液柱上升，持续不落。(2)仪器 a 的名称为(恒压)滴液漏斗，滴液漏斗包含平衡压强导管，滴加液体时不需要事先打开上口玻璃塞；本实验选用 70%H2SO4制备

27、 SO2的原因为若浓度太低，则会有大量 SO2溶解在溶液中，造成 SO2产量低，若浓度太高，则硫酸电离程度较小，反应进行缓慢。(3)步骤中，加水稀释的目的为降低溶液中 Cl浓度，使 CuCl 2Cl CuCl32平衡左移，增大 CuCl 产率；洗涤中醇洗的目的为除去水分。(4)产品中加入 FeCl3溶液时，发生反应的离子方程式为 Fe3CuCl Fe2Cu2Cl。用 Ce(SO4)2标准溶液滴定时，Ce 元素化合价由4 价变为3 价，故消耗 nCe(SO4)2n(Fe2)n(CuCl)，产品中 CuCl 的质量分数99.5cV103m100%。16(14 分)(1)172.2 kJmol1(2

28、 分，没写单位扣 1 分)150molL1min1(2 分，没写单位扣 1 分)(1 分)(1 分)乙容器中相当于反应加入产物，平衡逆向移动，CO2浓度增大，反应平衡正向移动，CH3OH 平衡产率增大(2 分)L1(2 分)82.5%(2 分)(2)AD(2 分，漏选得 1 分，错选不得分)高三化学参考答案及评分标准第 4 页（共 6 页）【解析】(1)由盖斯定律可知，H3H2H1340.9 kJmol1(49.5 kJmol1)172.2 kJmol1。相同温度下，由反应和反应可知，容器甲中，05 min 内的平均反应速率v(H2O)v(CO2)11 mol10 L5 min150molL1

29、min1；此时反应未达到平衡，相当于甲、乙两容器内反应正反应速率相同，逆反应速率乙容器较大，故12，乙容器中相当于反应加入产物，平衡逆向移动，CO2浓度增大，反应平衡正向移动，CH3OH 平衡产率增大，故12。反应为放热反应，温度升高，1/T 降低，平衡常数降低，故曲线 L1为反应的相对压力平衡常数的对数与温度的倒数的关系曲线；M 点对应温度下，恒容密闭容器中以物质的量之比为 13 充入 CO2和 H2，反应前气体总压为 400 kPa，则反应前 CO2(g)分压为 100kPa，H2(g)分压为 300 kPa，设参与反应的 CO2的分压为 x，由反应三段式：CO2(g)3H2(g)CH3O

30、H(g)H2O(g)反应前分压(kPa)：10030000参与反应分压(kPa)：x3x8080反应后分压(kPa)：100 x3003x8080可得，参与反应的 CO2(g)分压为 80 kPa，参与反应的 H2(g)分压为 380 kPa240 kPa，生成 H2O 的分压为 80 kPa，设参与反应的 H2分压为 ykPa，M 点时平衡常数 K1，三段式：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)反应前分压(kPa):10080300240080参与反应分压(kPa)：yyyy反应后分压(kPa):20y60yy80yKpp（H2O）p0p（CO）p0p（CO2）p0p（H2）p0y（

31、80y）（20y）（60y）1，解得 y7.5，则 H2的平衡转化率240 kPa7.5 kPa300 kPa100%82.5%。(2)由图可知，反应总过程为放热反应，H 0，A 项正确；由图 2 可知历程中的最大能垒(活化能)E正100 kJmol1，B 项错误；上述历程中碳原子价态发生改变，C 项错误；历程中的第一步反应为吸热反应，适合在较高温度下进行，D 项正确。17(15 分)(1)(1 分)还原反应(1 分)(2)(酚)羟基(2 分，答碳碳双键不得分)高三化学参考答案及评分标准第 5 页（共 6 页）(3)CH3COOCOCH3CH3COOH(2 分)保护酚羟基不参与反应(1 分，合

32、理答案即可)(4)吸收生成的 HCl，使反应正向移动，增大产率(2 分)3(1 分)(5)15(2 分)(6)一定条件HCl催化剂(3 分)【解析】(1)A 的结构简式为；由流程可知 B 的结构简式为；由生成的反应类型为还原反应。(2)D 的结构为，含有官能团的名称为(酚)羟基。(3)由 E 生成 F 的反应方程式为CH3COOCOCH3CH3COOH；设计由 E 生成 F、由 G 生成 H 两步转化的目的为保护酚羟基不参与反应。(4)由 H 生成 M 时，常加入适量的碱，所加碱的作用为吸收生成的 HCl，使反应平衡正向移动，增大产率；中的手性碳的数目为 3。(5)由 H 结构式可知，其不饱和度为 5，其中苯环占 4 个不饱和度，能与 NaHCO3溶液反应生成气体则含有羧基，能与 FeCl3溶液发生显色反应则含有酚羟基，可能结构有和高三化学参考答案及评分标准第 6 页（共 6 页），每种位置有邻、间、对三种情况，共 15 种。(6)和 苯 酚 为 原 料 制 备的 合 成 路 线 为一定条件HCl催化剂。