绝密启用前
化学
本试卷共8 页,满分 100 分,考试用时 75 分钟。
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,再选涂其它答案标号。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 1 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 K 39 S 32 Fe 56 Ni 59
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.河北省博物院馆藏的西汉时期珍品中,材料所属类别与其他藏品不同的是( )
A.镂雕龙凤纹银铺首B.铜说唱俑C.金医针D.透雕双龙高钮谷纹白玉璧
2.下列关于实验安全及事故处理的说法错误的是( )
A.不能向已经加热的液体中直接补加沸石
B.高锰酸钾不能与乙醇等有机物存放在同一个药品柜中
C.金属钠着火时,可使用干冰灭火器灭火
D.碱液溅到皮肤上,应使用大量水冲洗,并涂抹硼酸溶液
3.化学与科技发展息息相关,下列说法错误的是( )
A.华为手机芯片“麒麟”990 的主要原料是二氧化硅
B.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用作化工反应器的内壁涂层
C.空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同素异形体
D.“天舟四号”配置的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
4. NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.常温下,1L pH= 12 的 Ba OH 溶液中含有 OH- 的数目为 0.02N
2 A
B.常温常压下,1mol P4 中含有PP 键的数目为 4NA
C.78g Na2 O 2 晶体含有阴离子数目为 2NA
D.11.2L CH4 和 22.4L Cl2 (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数目为1.5NA
5.利用 Perkin 脂环化合物合成法制取环丙烷的原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.的名称为1,2-二溴乙烷B.+的副产物为 C2 H 5 OH 和 NaBr
C.中所有碳原子位于同一平面D.的二氯代物有2 种(不考虑立体异构)
6.下列有关物质结构的说法正确的是( )
- -
A. NO2 和 NO3 中N 原子 VSEPR 模型均为平面三角形
B. NH4 HCO 3 中C 原子和N 原子的杂化方式相同
C.基态 Cr 原子与基态 Fe 原子的未成对电子数相同
D.Se 的轨道表示式若写作 不符合洪特规则
7.马来酸的结构简式为 ,富马酸的结构简式为 。
下列说法错误的是( )
A.二者互为顺反异构体B.1mol 马来酸可与 3mol H 发生加成反应
2
C.马来酸在水中的溶解度大于富马酸D.马来酸的稳定性弱于富马酸
8.离子液体在电化学研究中应用广泛,某离子液体M由W、X、Y、Z 四种原子半径依次增大的短周期元
素组成,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.X和Y 均能与W 形成 18 电子分子,且前者的沸点相对较高
B.元素Z 位于第2 周期A 族,属于p 区元素
C.物质M 的晶体中含有离子键、 键、 键和氢键
D.若用石墨电极电解M,阴极产生黄绿色气体
9.下列实验操作能达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
将 1-溴丙烷与足量 NaOH 溶液共热,充分反应后冷却,滴加
A 检验 1-溴丙烷中的 Br
AgNO3 溶液
B 制取少量 Na2 CO 3 固体 向饱和氨盐水中通入过量 CO2 过滤,洗涤,低温烘干
用玻璃棒蘸取溶液点在 pH 试纸上,待颜色不变时与标准比色卡
C 测定 NaClO 溶液的 pH
对比读数
D 除去 CH2 4 中混有的SO2 将气体缓慢通过盛有碱石灰的干燥管
10.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为 Fe2 O 3 ,含有SiO2 、 Nd2 O 3 、 Al2 O 3 、CoO 等杂质,一种
综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。
-18 -22 -27
已知: Ksp FeS = 6.3 10 , Ksp a -CoS = 5.0 10 , Ksp b -CoS = 1.9 10 。
下列说法错误的是( )
A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO2
B.“还原”时溶液中的Fe3+ 转化为 Fe2+
C.“沉钴”时应控制条件生成a - CoS
2+ -
D.“氧化沉铁”的反应为4Fe+ O2 + 8HCO 3 4FeOOH + 8CO 2 + 2H 2 O
11.某物质X 的晶胞如图所示,该物质可用作杀虫剂,也可用于陶瓷、玻璃等行业。 NA 为阿伏加德罗常数
的值。下列说法错误的是( )
A.该晶胞中,K和F 的个数比为14
B.晶胞中K和 Al 的最短距离为 2a2+ b 2 pm
142
.物质 的密度 -3
C X r =2- 30 g cm
NA a b 10
1 1
D.若和的分数坐标分别为 0,0,0 、 1,1,1 ,则I 的分数坐标为 1, ,
2 2
12.相关研究表明,钒基催化剂、铜基催化剂的 NH3 SCR 催化反应机理(如图所示)非常相似。下列说
法正确的是( )
A.两种机理的各步反应均为氧化还原反应
B.反应中存在极性键和非极性键的断裂和形成
C. V5+ 和 Cu2+ 是反应的催化剂, V4+ 和 Cu+ 是中间产物
催化剂
+
D. NH3 SCR 催化反应为 NH3+ NO N 2 + H 2 O + H
13.某种钠电池的充电、放电过程的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,电子由碳纸电极移向钠箔电极
--2
B.放电时,碳纸电极上的反应式为 O2+ 2e O 2
C.充电时,碳纸电极应与电源负极连接
D.充电时,NaOH 溶液的物质的量浓度减小
cHR - cHR -
14.常温下,某二元弱酸 HR 的 lgM 随 pH 变化情况如图所示,M为 或 。已知:X点
2 2-
cHR2 cR
和Z 点的坐标分别为 0,- 1.81 、 6.99,0 。下列说法正确的是( )
cHR -
A.曲线表示 lg 随 pH 变化情况B. K HR 的数量级为10-6
cR 2- a2 2
. 点的坐标为 .反应 --2 的平衡常数 5.18
C Y 4.40,2.59 D 2HR H2 R+ R K =10
二、非选择题:本题共4 小题,共 58分。
15.(15 分)三草酸合铁()酸钾晶体 K Fe C O 3H O,M = 491g mol-1 为翠绿色晶体,溶于
3 2 43 2
水,难溶于乙醇,是一些有机反应的催化剂。实验室制备该晶体的实验步骤如下:
.制备 Fe OH
3
.称取 9.80g 摩尔盐 NH Fe SO 6H O , M =392g mol-1 加入 250mL 水中,再加入 10mL30%
42 4 2 2
HO2 2 溶液,搅拌,微热。
.继续加入 6mol L-1 氨水至过量,加热,不断搅拌,煮沸后静置,倾去上层清液,抽滤得 Fe OH 沉淀。
3
.制备 K Fe C O 3H O
3 2 43 2
.称取 13.00gKOH和 10.00g HCO2 2 4 加入盛有 100mL 水的烧杯中,加热使其完全溶解后,搅拌,将步骤
ii 制取的 Fe OH 加入此溶液中。加热,使 Fe OH 溶解,溶液呈翠绿色。
3 3
.过滤,将滤液浓缩。浓缩液转移至 50mL 烧杯中,后进行冷却结晶,过滤,用少量水和 95%乙醇洗涤
晶体,干燥,称量晶体质量为 9.80g。
已知:二价铁在碱性介质中比酸性介质中更易氧化。请回答下列问题:
(1)步骤中微热时,若温度过高,产生的影响是______。
(2)摩尔盐相比硫酸亚铁不易变质,其原因是______。
(3)步骤中使用的抽滤装置如右图所示,仪器a 的作用是______。
(4)步骤中,反应的化学方程式为______。
(5)测定产品中铁的含量。
-1
称量 mg 样品于锥形瓶中,溶解后用稀 H2 SO 4 酸化,用 cmol L KMnO4 溶液滴定至终点,消耗 KMnO4
溶液V1mL 。滴定终点的现象是______。
向上述溶液中加入过量锌粉,振荡至反应完全,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加
-1
稀 H2 SO 4 酸化,用 cmol L KMnO4 溶液滴定至终点,消耗 KMnO4 溶液V2mL 。则产品中铁的质量分数
的表达式为______。
3-
(6)经测定,配离子 Fe C O 具有如右图所示的八面体结构,推测其中心原子 Fe3+ 的杂化方式为
2 4 3
______(填标号)。
A. sp3 B. sp2 C. sp3 d D. sp3 d 2
16.(14 分)镍-镉电池是一种非常理想的直流供电电池。废旧镍-镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机
质等。回收利用废旧镍-镉电池的一种工艺流程如图所示。
请回答下列问题;
(1)“灼烧”时控制温度 600~700,并通入足量空气,该工序的作用是______。
(2)“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为______。
(3)试剂X 可选择______(填标号)。
A.氨水B.NaOH 溶液C.NiO D. Na2 CO 3 溶液
(4)已知: Ni OH 的溶度积 K =2.0 10-15 ,“调 pH”时溶液中c Ni2+= 0.02mol L - 1 ,则应控制
2 sp
pH 小于______。
(5)滤渣2 可表示为 NH Ni SO w H O 。取 3.05g 样品溶于适量蒸馏水,加入过量 NaOH 溶液
4xy 4 z 2
并加热,产生标准状况下 448mL 气体和 0.93g 沉淀,则滤渣2 的化学式为______。
(6)滤液1 经处理之后可循环至______工序中使用。
(7) CdCO3 可用于冶炼镉,产生的粗镉可利用电解精炼的方法进行提纯,在电解池的______(填“阳极”
或“阴极”)产生纯镉。
(8)一项研究表明,采用溶剂萃取法可将 Cd2+ 、 Co2+ 、 Ni2+ 从混合溶液中有效分离。右图为不同 pH下
DEHPA和 Cyanex 272 对溶液中三种离子的萃取效率,则此方法的流程为______。
17.(15 分)研究 CH4 和 CO2 共转化反应,不仅能有效减少温室气体排放,同时可以产生具有高附加值的
化学品或清洁燃料,这对于实现中国双碳目标和能源高效综合利用具有重要意义。
. CH4 和 CO2 在高温下经催化作用直接反应生成CO与 H2 的反应即为 CH4- CO 2 干重整。
(1)该反应中因高温产生的积炭导致催化剂失活。产生积炭的副反应为:
-1
. CH4 g C s + 2H 2 g DH1 = +75kJ mol K1
-1
. 2CO g C s + CO2 g DH2 = -172kJ mol K2
CH4- CO 2 干重整反应的热化学方程式为______。
该反应的平衡常数 K = ______(用 K1 、 K2 表示)。
(2)将 CH4 和 CO2 按照体积比12 混合,在 NBC 催化剂下进行干重整,实验数据如下表所示。
温度/
600 650 700 750 800
转化率/%
CH4 45.3 68.8 85.4 93.2 96.6
CO2 41.2 58.6 70.4 76.3 79.6
实验表明,NBC 催化剂的活性随温度的升高而______(填“增大”或“减小”)。
测试过程中 CH4 的转化率一直大于 CO2 的转化率,可能的原因是______。
750时,反应生成的合成气中 H2 和CO 的体积比为23,将此合成气通入燃料电池负极,以固体氧化
物(传导 O2- )为离子导体,该燃料电池的负极反应式为______。
. CH4 和 CO2 反应可制取乙酸,其热化学方程式为 CH4 g + CO 2 g CHCOOHl 3
DH = +36.4kJ mol-1 。该反应一步合成目标产物,其原子利用率为 100%,具有良好的应用前景。
(3)该反应存在热力学障碍而不能自发进行,其原因是______。
(4)研究该反应的催化反应机理,有利于突破热力学障碍。下图是 ZnO或 Fe/ZnO(Fe 掺杂 ZnO)催化剂
下的反应路径,标记“*”的是吸附在催化剂上的物质。ZnO 催化剂下,反应的速控步的化学方程式为
______。两种催化剂中,______(填“ZnO”或“Fe/ZnO”)的催化效果更好。
. 和 反应可制取乙烯,反应的化学方程式为
CO2 CH4 2CH4 g + 2CO 2 g C 2 H 4 g + 2CO g
+2H2 O l 。
(5)一定温度下,向某恒容密闭容器中充入 2mol CH4 和 2mol CO2 ,体系的初始压强为 pMPa ,若平衡
-1
时 CH4 的转化率为a ,不考虑副反应的发生,该反应的压强平衡常数 K p = ______ MPa (用p、 a 表
示)。
18.(14 分)恩西地平是一种用于治疗白血病的药物,其合成路线如下所示。
请回答下列问题:
(1)A 中吡啶环上取代基的名称为______、______。A 的分子中最多有______个原子共平面。
(2)B 的结构简式为______。C 的分子式为______。
(3)反应的化学方程式为______。
(4)反应~中,不属于取代反应的是______。
(5)有机物W为G 的同分异构体,其分子结构中仍含有吡啶环,且两取代基的种类不变,则W 可能的结
构有______种(不含G)。
CuCN
(6)已知: — C— Br— C— CN
一定条件
则 为主要原料,其他试剂自选,设计物质A 的合成路线。
______。
河北省 2024 届高三年级适应性测试
化学答案与解析
1.【答案】D
【解析】镂雕龙凤纹银铺首的主要成分为银,铜说唱俑的主要成分为铜,金医针的主要成分为金,三者均
为金属材料,透雕双龙高钮谷纹白玉壁的主要成分为硅酸盐材料,D 项符合题意。
【命题意图】本题以河北省博物院馆藏的西汉时期珍品创设情境,考查化学与传统文化,涉及藏品的主要
成分及材料类别等考点。
2.【答案】C
【解析】加热液体可能产生过热现象,此时加入沸石易致液体突然沸腾冲出容器,因此不能向已经加热的
液体中直接补加沸石,A 项正确;高锰酸钾属于强氧化剂,能与乙醇等有机物发生氧化还原反应,乙醇易
挥发,因此不能将其放在同一个药品柜中,B 项正确;金属钠着火时生成 Na2 O 2 ,可与 CO2 发生反应生成
O2 ,从而起到助燃的作用,因此不能使用干冰灭火器灭火,C 项错误;碱液溅到皮肤上会灼伤皮肤,应使
用大量水冲洗,并涂抹硼酸溶液以中和碱液,D 项正确。
【命题意图】本题以实验安全和事故处理为素材考查化学实验常识,涉及沸石使用、试剂存放、灭火、碱
液溅出的处理等考点。
3.【答案】A
【解析】硅是重要的半导体材料,华为手机芯片“麒麟”990 的主要原料是硅单质,A 项错误;聚四氟乙烯
是有机高分子材料,其性质稳定,与酸、碱均不反应,可用作化工反应器的内壁涂层,B 项正确;石墨烯与
金刚石是碳元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,C 项正确;太阳能电池通过光电效应将太阳能直接
转化为电能,D 项正确。
【命题意图】本题以化学在科技方面的应用创设情境,考查化学与 STSE 常识,涉及信息材料、高分子材料、
信息存储材料、光电材料等考点。
4.【答案】D
【解析】常温下, pH= 12 的 Ba OH 溶液中 c OH--= 0.01mol L 1 ,则 1L 该溶液中含有 OH- 的数目
2
为 0.01NA ,A 项错误;1个 P4 分子中含有6 个共价键,则 1mol P4 中含有PP 键的数目为 6NA ,B项错
2-
误;78gNa2 O 2 的物质的量为 1mol,含有 O2 的数目为 NA ,C 项错误;0.5molCH4 与 1mol Cl 发生的反应:
光照 光照 光照
CH4+ Cl 2 CHClHCl 3 + 、 CHCl3+ Cl 2 CHCl 2 2 + HCl 、 CH2 Cl 2+ Cl 2
光照
CHCl3 + HCl 、 CHCl3+ Cl 2 CCl 4 + HCl ,以上几个反应前后分子数均不发生变化,则反应后
分子数目仍为1.5NA ,D 项正确。
【命题意图】本题以阿伏加德罗常数创设情境,考查常用化学计量,涉及溶液中的离子数目、分子中的共
价键数目、离子化合物中的离子数目、甲烷的取代反应等考点。
5.【答案】C