精品解析：河北衡水中学2023-2024学年高三下学期自我提升中期测试化学试题

河北省衡水中学2023-2024学年高三下学期自我提升中期测试 化学试题 (本试卷包含两部分，第一部分为单项选择题，共14个题，42分，将答案填涂到答题卡上；第二部分为主观题，共4个题，58分，将答案答在答题纸上。考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 一、单项选择题(每题3分，共42分；每小题有1个选项符合题意) 1. 科学、安全、有效、合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任，下列有关说法错误的是 A. 聚四氟乙烯可作化工反应器的内壁涂层，该材料属于合成高分子材料 B. 铁强化酱油中的添加剂乙二胺四乙酸铁钠属于增味剂 C. 非处方药有“OTC”标识，消费者无需凭医生处方，即可购买和使用 D. 硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或撞击易爆炸，故必须作改性处理后才能施用 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚四氟乙烯可作化工反应器的内壁涂层，该材料属于合成高分子材料，A正确； B．补铁酱油在酱油中加入一种新型铁强化剂乙二胺四乙酸铁钠，使普通酱油在添加了这种铁强化剂之后具有补充铁元素的功效，属于营养强化剂，B错误； C．包装上有“OTC”标识是非处方药，无需凭医生处方购买和使用，C正确； D．硝酸铵是一种高效氮肥，性质不稳定，受热遇到撞击容易分解，故必须作改性处理后才能施用，D正确； 故选B。 2. 的结构式为，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是 A. 为共价化合物，属于非电解质 B. 分子中所有原子均满足8电子稳定结构 C. 是由极性键构成的非极性分子 D. 该反应中所有物质的中心原子均为杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．为共价化合物，一定条件下可发生反应：，说明能电离出氯离子和铝离子，属于电解质，A错误； B．中Al原子与4个Cl原子分别共用1对电子对,最外层电子数为8，每个Cl原子与2个Al各共用1对电子对，还含有2对孤电子对，则中所有原子都满足8电子结构，B正确； C．根据的结构式可知，分子是对称性分子，为极性键构成的非极性分子，C正确； D．根据结构式以及方程式，所有物质中心原子均为杂化，结构中有两种Cl原子，中间的2个Cl原子采取杂化，另外外围的4个Cl原子没有参与杂化，D正确； 故选A。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 20g溶于水形成的氨水中质子数约为 B. 标准状况下，2.24L中含型键数目为 C. 溶于水可电离出个 D. 等物质的量的和所含有的电子数均为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中含有10个质子，20g的物质的量为1mol，氨水中H2O分子也含有质子，A错误； B．标准状况下不是气体，无法计算2.24L的物质的量，B错误； C．溶于水可电离出1个Cl-，溶于水可电离出个，C正确； D．未说明和的物质的量，无法计算含有的电子数，D错误； 故选C。 4. 是一种压电材料。实验室以纯净为原料，采用下列路线模拟工业制备，“焙烧”所得产物的物质的量之比为1：4.下列说法错误的是 A. “焙烧”步骤中固体R为炭粉，作还原剂 B. “浸取”步骤应选用的酸是稀硫酸 C. “浸取”过程中会产生有毒气体，需要在通风橱中进行 D. “沉淀”产品的热分解方程式为 【答案】B 【解析】 【分析】由流程和题中信息可知，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体；BaCl2晶体溶于水后，加入TiCl4和（NH4）2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3。 【详解】A．“焙烧”步骤中BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS，C的化合价从0价到+2价，即碳粉的主要作用是做还原剂，故A正确； B．“浸取”步骤中的滤渣为CaS和碳粉；“酸化”步骤中的酸可用盐酸，稀硫酸会加入杂质离子不可用，故B错误； C．焙烧后的残渣中混有BaS和微溶于水的CaS，用酸浸取时会有有毒气体H2S生成，需要在通风橱中进行，故C正确； D．受热分解产生BaTiO3，化学方程式为：，故D正确； 故选B。 5. 化合物Z的部分合成路线如图。下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是 A. X的芳香族同分异构体中，能与溴水发生加成反应和取代反应，且仅含两种官能团的共有6种(已知羟基连碳碳双键不稳定) B. 1mol Y分别与足量NaOH溶液、浓溴水充分反应，消耗 C. 由Y到Z发生的转化不可能一步实现 D. X的一氯代物有6种 【答案】BD 【解析】 【详解】A．X的芳香族同分异构体中，能与溴水发生加成反应和取代反应，说明其中含有碳碳双键，且仅含两种官能团，分别为-CH=CH2和3个-OH，满足条件的同分异构体有 、、、、、，共6种，A正确； B．Y含有1个酚羟基和2个酯基，其中1个酯基水解后生成1个酚羟基，则1molY最多消耗4molNaOH，Y中酚羟基的邻对位的H容易被溴水取代，则1molY最多反应2molBr2，则消耗，B错误； C．由Y和Z的结构简式可知，Y先发生水解反应，再发生加成反应，最后发生消去反应可以得到Z，不能一步实现，C正确； D．X中苯环上有三种氢，甲基中一种氢，一氯代物有4种，D错误； 故选：BD。 6. 下列反应对应的离子方程式正确的是 A. 乙酰胺与盐酸混合共热： B. 硫化钠溶液在空气中氧化变质： C. 溶液与足量溶液反应： D. 证明、、三者的酸性强弱： 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙酰胺(CH3CONH2)与盐酸共热，会发生水解反应，反应的离子方程式为，A错误； B．硫化钠溶液在空气中被氧气氧化为S单质，离子方程式为：，B错误； C．溶液与足量溶液反应生成硫酸钡、偏铝酸钠和一水合氨，离子方程式为：，C错误； D．少量CO2和NaClO溶液反应生成碳酸氢钠和次氯酸，根据强酸制取弱酸的原理，、、三者的酸性强弱：>>，离子方程式为：，D正确； 故选D。 7. 甲酸甲酯()作为潜在的储氢材料受到关注，科学家发现使用Ru配合物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢，其可能的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 是极性分子，VSEPR模型名称为四面体形 B. Ⅲ→Ⅳ每消耗生成 C. 总反应为 D. 反应涉及键、键、键断裂和键形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中O的价层电子对数为，有两个孤电子对，正负电荷中心不重合，是极性分子，VSEPR模型名称为四面体形，故A正确； B．由流程可知，Ⅲ→Ⅳ反应为，每消耗生成，故B错误； C．由图可知，总反应为甲酸甲酯和水催化生成氢气和二氧化碳：，故C正确； D．结合流程可知，甲酸甲酯转化为二氧化碳，涉及键、键、键断裂，反应中生成氢气，涉及键形成，故D正确； 故选B。 8. 探究草酸()性质，进行如下实验。(已知：室温下，的) 实验 装置 试剂a 现象 ① 澄清石灰水 产生白色沉淀 ② 少量溶液(含酚酞) ___________ ③ 和浓硫酸 加热后产生的物质有香味 下列分析不正确的是 A. 实验①对应的离子方程式为 B. 实验②对应实验现象为将草酸滴入溶液，开始时溶液红色变浅，无气体生成，继续滴加，溶液红色褪去并有气体生成 C. 若将实验②中指示剂改为甲基橙，且草酸和按物质的量之比为1：2进行反应，最终溶液呈橙色，则说明草酸： D. 实验③中反应后所得有机产物不止两种 【答案】C 【解析】 【详解】A．草酸和氢氧化钙反应生成草酸钙沉淀和水，离子方程式为：，A正确； B．溶液呈碱性，滴入酚酞后溶液呈红色，加入草酸后先反应生成NaHCO3，溶液红色变浅，继续滴加，NaHCO3和草酸反应生成二氧化碳气体，溶液红色褪去，B正确； C．若将实验②中指示剂改为甲基橙，且草酸和按物质的量之比为1：2进行反应，得到NaHC2O4溶液，最终溶液呈橙色，说明溶液呈酸性，说明的电离程度大于的水解程度，说明，C错误； D．和在浓硫酸的催化下受热反应生成酯类物质，同时也可能发生消去反应生成CH2=CH2，发生取代反应生成CH3CH2OCH2CH3，D正确； 故选C。 9. 已知X、Y、Z、W为短周期主族元素。常温下，它们的原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为)的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. W的氢化物的沸点可能高于水的沸点 B. XZ晶胞中X的配位数为6，X周围等距且最近的X有12个 C. W与X形成的化合物中，W的化合价可能为价 D. 分子中四个原子可能共直线 【答案】D 【解析】 【分析】浓度均为最高价氧化物对应水化物的溶液，其中X的溶液pH等于12为一元强碱，结合原子半径最大，X为Na，W对应溶液pH等于2为一元强酸，原子序数小于X则W为N，Z对应溶液pH等于2也为一元强酸，原子序数大于X则Z为Cl，Y对应溶液pH小于2为二元强酸，原子序数大于X则Y为S，则X、Y、Z、W依次为Na、S、Cl、N。 【详解】A．N氢化物中N2H4的沸点高于水，A正确； B．X是Na，Z是Cl，NaCl晶体的晶胞中Na+周围距离最近的Na+有12个，B正确； C．N与Na形成的化合物Na3N，N的化合价为-3价，C正确； D．为S2Cl2，分子为含有极性共价键的立体结构分子，四个原子不可能共直线，D错误； 故选D 10. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图： 下列说法不正确的是 A. 当完全转化为时，和转化为(合金相)，每转移生成 B. 晶体中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律 C. 4种晶胞中，原子的空间利用率最低，中所构成的四面体空隙全部被填充 D. 若的晶胞参数为，则EF间的距离为 【答案】A 【解析】 【详解】A．ZnmS晶胞中，均摊的Zn2+和S2-均为4个，m=1，化学式为ZnS，当完全转化为时，Li+、Zn2+转化为LiZn合金，生成1molLiZn转移3mol电子，每转移6 mol电子，生成，A错误； B．根据的晶胞结构，体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，B正确； C．和晶胞中的原子个数多于立方晶胞，而六方晶胞的体积比立方晶胞小，则4种晶胞中，原子的空间利用率最低，由晶胞结构可知，中所构成的四面体空隙全部被填充，C正确； D．若的晶胞参数为a nm，将晶胞切三刀分为8个小立方体，则E在左后上立方体体心，则EF间的距离为nm=，D正确； 故选A。 11. 下列实验能达到目的的是 A. 测定中和反应的反应热：用酸碱中和滴定法 B. 判断醋酸为弱电解质：测定并比较醋酸和盐酸的pH C. 用98%浓硫酸配制10%的稀硫酸：仪器为烧杯、玻璃棒 D. 测定镀锌铁皮的镀层厚度：将镀锌铁皮放入稀硫酸中，待产生氢气的速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸碱中和滴定法是测定位置酸或碱溶液的浓度的，不能测定中和反应的反应热，A错误； B．要判断醋酸为弱电解质，必须测定并比较等浓度醋酸溶液和盐酸的pH，B错误； C．用98%浓硫酸配制10%的稀硫酸，需要的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，C错误； D．锌、铁和稀硫酸构成原电池，锌作负极，铁作正极，原电池能加快锌被腐蚀的速率，铁的活泼性小于锌，且只有铁时，不能构成原电池，所以生成氢气的速率减小，所以当产生氢气的速率速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全，D正确； 故选D。 12. 中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态，化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池，其内部结构如下图所示，放电时，a电极发生如下变化： 下列说法错误的是 A. 放电时，a电极电势高于b电极 B. 充电时，向b电极移动 C. 放电时，b电极的电极反应式为 D. 用该电池为一个60200mAh的充电宝充满电，a电极质量增加51.75g(，一个电子的电量，为) 【答案】C 【解析】 【分析】放电时，a电极发生反应：，说明Na+移向a电极，a电极为正极，b电极为负极，以此解答。 【详解】A．由分析可知，放电时，a电极为正极，b电极为负极，a电极电势高于b电极，A正确； B．由分析可知，放电时，a电极为正极，b电极为负极，则充电时，a电极为阳极，b电极为阴极，向阴极移动，B正确； C．由分析可知，放电时，a电极为正极，b电极为负极，电极方程式为：，C错误； D．a电极为正极，电极方程式为：+2e-+2Na+= ，a电极质量增加51.75g时，参与反应的n(Na+)= =2.25mol，转移2.25mol电子，充入电量为，D正确； 故选C 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：。 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应 B. 点反应Ⅰ的平衡常数约为1 C. 加入合适的催化剂可由点到点 D. 后，温度升高，反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致转化率明显减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律可知，反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)为反应Ⅱ-反应Ⅰ，由图可知，随着温度升高，甲烷含量减小，一氧化碳含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动，反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅰ为吸热反应，ΔH1>0，反应Ⅱ为放热反应，ΔH2<0，则，ΔH2-ΔH1<0，A错误； B．M点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料比V(CO2)：V(H2)=1：1，说明CO2、H2都转化一半，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数K==1，B正确； C．催化剂不影响化学平衡，主要影响反应速率，故体积分数不会上升，C错误； D．500℃后，CO2体积分数明显减小，转化率明显增大，D错误； 本题选B。 14. 常温下，将一定浓度的氨水逐滴加入溶液中，该过程中溶液与加入氨水体积V的关系如图所示，已知e点对应的溶液迅速由浑浊变澄清，且此时溶液中的与均约为，下列叙述错误的是 A. a点对应溶液中由水电离出的 B. b点对应溶液中： C. 由e点可知，反应的平衡常数约为 D. 最好选择d~e段溶液与葡萄糖等含有醛基的有机物发生银镜反应 【答案】D 【解析】 【分析】银氨溶液的配制是向硝酸银溶液中滴加氨水，出现白色沉淀，继续滴加氨水，直至白色沉淀恰好溶解，由图可知，a点为硝酸银溶液，溶液中硝酸根离子浓度最大，由e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清可知，e点所得溶液为银氨溶液，c~d段为生成氢氧化银的阶段； 【详解】A．由分析可知，a点没有加入氨水，溶液为硝酸银溶液，水解促进水的电离， ，，由水电离出的，故A正确； B．由图可知，b点溶液中AG大于0，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系c(Ag+)+c[Ag(NH3)2]++c()+c(H+)=c(OH—)+c()可知，溶液中c(Ag+)+c[Ag(NH3)2]+＜c()—c()，故B正确； C．由题意可知，e点加入氨水体积为4.7mL，溶液中银离子和氨分子的浓度都为2×10-3mol/L，则溶液中二氨合银离子的浓度为—2×10-3 mol/L≈0.1mol/L，反应的平衡常数K===1.25×107，故C正确； D．由分析可知，e点所得溶液为银氨溶液，c~d段为生成氢氧化银阶段，则与葡萄糖发生银镜反应，最好选用e点，故D错误； 答案选D。 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下： 已知：①钛渣中主要包括、、和等。 ②“高温氯化”后的产物中含少量的、、、杂质，相关物质的沸点如下表： 化合物 沸点/℃ 136 310 56.5 180 127 回答下列问题： （1）钛在周期表中的位置为___________，上述获得钛单质的“还原”工序中需要通入氩气的目的是___________。 （2）滤液X中含有的主要金属离子有___________。 （3）“高温氯化”工序生成和一种可燃性气体Y，该反应的化学方程式为___________；的粗产品可以通过分馏提纯，但收集的中总是混有的原因是___________。 （4）钒的浸出率随焙烧温度和浸取时间的变化如图所示，则“焙烧”时最适合的反应条件为___________。 （5）“浸出”目的是将难溶物转化成进入水相，以便后续沉钒，则“浸出”时反应的离子方程式为___________。 （6）采用USTB工艺电解制备高纯钛，过程以固体为阳极、碳棒为阴极，熔融盐为电解质。阳极产生与，阴极只发生的还原反应。请写出电池阳极反应的电极反应式：___________。 【答案】（1） ①. 第四周期第ⅣB族 ②. 作保护气，防止钛和钠被氧化 （2）、、 （3） ①. ②. 沸点相近，难以通过分馏分离 （4）1200℃、浸取1h （5） （6） 【解析】 【分析】钒钛磁铁矿在空气中高温冶炼，得到含钒铁水和钛渣，向含钒铁水中通入空气深度氧化得到半钢水和钒渣，钒渣加入CaO焙烧后用CO2和碳酸氢铵溶液浸出，得到碳酸钙沉淀，过滤后向滤液中加入氯化铵固体沉钒，最后经过煅烧得到V2O5，钛渣中主要包括、、和等，用盐酸酸浸，和不和盐酸反应，滤液X中含有、、，，，和滤渣用NaOH碱浸得到硅酸钠溶液，过滤后和Cl2、C反应生成TiCl4和CO，TiCl4用钠还原得到Ti，以此解答。 【小问1详解】 钛是22号元素，在周期表中的位置为第四周期第ⅣB族，上述获得钛单质的“还原”工序中需要通入氩气的目的是作保护气，防止钛和钠被氧化。 【小问2详解】 钛渣中主要包括、、和等，用盐酸酸浸，和和盐酸反应，和不和盐酸反应，滤液X中含有、、。 【小问3详解】 “高温氯化”工序生成和一种可燃性气体Y为CO，根据得失电子守恒和质量守恒配平化学方程式为：，的粗产品可以通过分馏提纯，但收集的中总是混有的原因是沸点相近，难以通过分馏分离。 【小问4详解】 由图可知，“焙烧”时最适合的反应条件为1200℃、浸取1h，此时钒的浸出率最高。 【小问5详解】 “浸出”目的是将难溶物转化成进入水相，以便后续沉钒，则“浸出”时和NaHCO3、CO2反应生成NaVO3、CaCO3和H2O，反应的离子方程式为。 【小问6详解】 阳极失去电子生成与，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。 16. 实验室用粗锌(含、杂质)制备纯净干燥的，用以还原得到金属W的装置如图所示。 （1）与水反应的化学方程式为___________。 （2）装置a的作用是___________。 （3）洗气瓶①、②、③中盛装的试剂分别为足量酸性溶液、___________、浓硫酸。为了确保实验科学性，洗气瓶①中的实验现象：有沉淀产生、___________；写出酸性溶液与酸性气体发生反应的离子方程式为___________。 （4）管式炉加热前，需要进行的操作是___________。 （5）结束反应时，先___________(填字母)。 a．关闭活塞K b．停止加热 【答案】（1） （2）安全瓶，防倒吸 （3） ①. 氢氧化钠溶液 ②. (紫色)变浅(不能写褪色) ③. （4）用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 （5）b 【解析】 【分析】H2还原WO3制备金属W，装置Q用于制备氢气，因盐酸易挥发，则①、②、③应分别用于除去H2S、HCl、氧气和水，得到干燥的氢气与WO3在加热条件下制备W，实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，以避免W被重新氧化，以此解答该题。 【小问1详解】 类比碳化钙(CaC2)与水生成氢氧化钙和乙炔的反应，ZnC2与水反应生成氢氧化锌和乙炔，化学方程式为ZnC2+2H2O=Zn(OH)2+C2H2↑； 【小问2详解】 装置a中没有试剂，作用是安全瓶，防倒吸； 【小问3详解】 由分析，②中液体是用于除去氢气中的氯化氢，应为氢氧化钠溶液，为了确保实验科学性，要确保硫化氢吸收完全，故洗气瓶①中的实验现象：有沉淀产生、紫色变浅但未褪色，高锰酸钾有强氧化性，与H2S反应，生成硫单质和二价锰离子，离子方程式为2+5H2S+6H+=5S↓+2Mn2++8H2O； 【小问4详解】 可燃性气体点燃或者加热前需要验纯，故管式炉加热前，需要进行的操作是：用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度； 【小问5详解】 实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，以避免W被重新氧化，故选b。 17. 工业废气中的二氧化碳加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向，在催化剂作用下，主要发生以下反应： ⅰ． ； ⅱ． ； ⅲ． 。 （1）已知反应ⅲ正反应的活化能为，则其逆反应的活化能为___________(用含有的式子表示)。 （2）①一定温度下，向恒容密闭容器中通入物质的量之比为1：3的与，发生以上3个反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___________。 A． B．平衡常数不再发生变化 C．气体密度不再改变 D．测得的浓度保持不变 ②若起始压强为，反应经后达到平衡，此时体系压强为，的分压：，则内反应的平均速率___________，的选择性为___________%，反应ⅰ的平衡常数___________(保留两位有效数字)。 （3）在时，反应ⅰ在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为，在℃下的、在下的。如图所示。 图中对应恒温过程的曲线是___________。当的平衡转化率为时，反应条件可能为___________或___________。 （4）为探究原料气中混入气体对反应的影响。测得平衡时的转化率、随原料气中的变化如图所示。请解释、呈现该变化的趋势的原因：___________。 【答案】（1） （2） ①. AD ②. ③. 62.5 ④. 0.00046或 （3） ①. a ②. ℃、 ③. 210℃、 （4）增大，与反应的变多，与反应的变少，所以降低，增大，更有利于反应ⅲ的正向进行，产生变多，所以升高 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应ⅰ-反应ⅱ可得反应ⅲ，则=正反应活化能-逆反应活化能，已知反应ⅲ正反应的活化能为，则其逆反应的活化能为。 【小问2详解】 ①A．说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，A选； B．一定温度下，平衡常数是定值，平衡常数不再发生变化，不能说明反应达到平衡，B不选； C．该反应过程中气体总质量和总体积是定值，混合气体的平均密度是定值，当气体密度不再改变，不能说明反应达到平衡，C不选； D．测得的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，D选； 故选AD； ②根据已知条件列出“三段式” 若起始压强为，反应经后达到平衡，此时体系压强为，则，的分压：=，x+y=0.8mol，x+z=0.5mol，y-z=0.3mol，p(CH3OH)= ，p(CO2)= ，p(H2)= ，则内反应的平均速率=。的选择性为=62.5%，反应ⅰ的平衡常数0.00046或。 【小问3详解】 反应ⅰ是气体体积减小的反应，恒温条件下增大压强，平衡正向移动，增大，则图中对应恒温过程的曲线是a，对应恒压过程的曲线是b，设起始物n（H2）=3mol，n（CO2）=1mol，平衡时二氧化碳的物质的量为1mol- =mol，氢气的物质的量为3mol-1mol=2mol，CH3OH和H2O的物质的量为，气体的总物质的量为，，由图可知，反应条件可能为：℃、或210℃、。 小问4详解】 、呈现该变化的趋势的原因是：增大，与反应的变多，与反应的变少，所以降低，增大，更有利于反应ⅲ的正向进行，产生变多，所以升高。 18. 某有机物G的合成路线如下： （1）C的分子式为___________，该物质所含官能团有硝基、___________(填名称)。 （2）B的同系物M比B少一个碳原子，且官能团的相对位置保持不变，M的名称为___________。 （3）已知：为间位定位基，为邻对位定位基。则步骤a(仅含一步反应)所需的试剂及反应条件分别为___________。 （4）C→D的反应方程式为___________。 （5）E→F，F→G的反应类型分别为___________反应、___________反应。 （6）C符合以下条件的同分异构体有___________种。 a．苯环上有三个取代基，且能与溶液发生显色反应 b．有机物与足量溶液反应，最多消耗 （7）结合信息，设计以乙醛为原料(无机试剂任选)，制备的合成路线：___________。 【答案】（1） ①. (或) ②. 羟基、醛基 （2）间硝基苯酚(或3-硝基苯酚) （3）浓，浓，加热 （4） （5） ①. 加成 ②. 还原 （6）18 （7） 【解析】 【分析】为间位定位基，为邻对位定位基，A先发生硝化反应生成，发生取代反应生成B，B和HNTA反应生成C，D和在碱性条件下发生取代反应生成E，结合C和苯乙醛在碱性条件下发生加成反应生成D，同时酚羟基和NaOH发生中和反应，可以推知D为，E和苯在一定条件下发生加成反应生成F，F和发生还原反应生成G，以此解答。 【小问1详解】 由C的结构简式可知，C的分子式为(或)，该物质所含官能团有硝基、羟基、醛基。 【小问2详解】 B的同系物M比B少一个碳原子，且官能团的相对位置保持不变，M为，名称为间硝基苯酚(或3-硝基苯酚)。 【小问3详解】 已知：为间位定位基，为邻对位定位基，步骤a发生硝化反应占据对位，所需的试剂及反应条件分别为浓，浓，加热。 【小问4详解】 由分析可知，C和苯乙醛在碱性条件下发生加成反应生成D，同时酚羟基和NaOH发生中和反应，方程式为：。 【小问5详解】 由分析可知，E→F，F→G的反应类型分别为加成反应、还原反应。 【小问6详解】 C的同分异构体满足条件：a．苯环上有三个取代基，且能与溶液发生显色反应，说明其中含有酚羟基；b．有机物与足量溶液反应，最多消耗，结合C的分子式可以推知其中含有2个酚羟基和1个羧基；综上所述，苯环上的取代基为2个酚羟基，另外1个取代基为 或-N=CHCOOH或-CH=N-COOH，共有3种组合，每种组合都有6种不同的位置关系，满足条件的同分异构体共有18种。 【小问7详解】 CH3CHO先发生自身的加成反应生成，发生氧化反应生成，发生缩聚反应得到目标产物，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北省衡水中学2023-2024学年高三下学期自我提升中期测试 化学试题 (本试卷包含两部分，第一部分为单项选择题，共14个题，42分，将答案填涂到答题卡上；第二部分为主观题，共4个题，58分，将答案答在答题纸上。考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 一、单项选择题(每题3分，共42分；每小题有1个选项符合题意) 1. 科学、安全、有效、合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任，下列有关说法错误的是 A. 聚四氟乙烯可作化工反应器的内壁涂层，该材料属于合成高分子材料 B. 铁强化酱油中的添加剂乙二胺四乙酸铁钠属于增味剂 C. 非处方药有“OTC”标识，消费者无需凭医生处方，即可购买和使用 D. 硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或撞击易爆炸，故必须作改性处理后才能施用 2. 的结构式为，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是 A. 为共价化合物，属于非电解质 B. 分子中所有原子均满足8电子稳定结构 C. 是由极性键构成的非极性分子 D. 该反应中所有物质的中心原子均为杂化 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 20g溶于水形成的氨水中质子数约为 B. 标准状况下，2.24L中含型键数目为 C 溶于水可电离出个 D. 等物质的量的和所含有的电子数均为 4. 是一种压电材料。实验室以纯净为原料，采用下列路线模拟工业制备，“焙烧”所得产物的物质的量之比为1：4.下列说法错误的是 A. “焙烧”步骤中固体R炭粉，作还原剂 B. “浸取”步骤应选用的酸是稀硫酸 C. “浸取”过程中会产生有毒气体，需要在通风橱中进行 D. “沉淀”产品的热分解方程式为 5. 化合物Z部分合成路线如图。下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是 A. X的芳香族同分异构体中，能与溴水发生加成反应和取代反应，且仅含两种官能团的共有6种(已知羟基连碳碳双键不稳定) B. 1mol Y分别与足量NaOH溶液、浓溴水充分反应，消耗 C. 由Y到Z发生的转化不可能一步实现 D. X的一氯代物有6种 6. 下列反应对应的离子方程式正确的是 A. 乙酰胺与盐酸混合共热： B. 硫化钠溶液在空气中氧化变质： C. 溶液与足量溶液反应： D. 证明、、三者的酸性强弱： 7. 甲酸甲酯()作为潜在的储氢材料受到关注，科学家发现使用Ru配合物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢，其可能的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 是极性分子，VSEPR模型名称为四面体形 B. Ⅲ→Ⅳ每消耗生成 C. 总反应为 D. 反应涉及键、键、键断裂和键形成 8. 探究草酸()性质，进行如下实验。(已知：室温下，) 实验 装置 试剂a 现象 ① 澄清石灰水 产生白色沉淀 ② 少量溶液(含酚酞) ___________ ③ 和浓硫酸 加热后产生的物质有香味 下列分析不正确的是 A. 实验①对应的离子方程式为 B. 实验②对应实验现象为将草酸滴入溶液，开始时溶液红色变浅，无气体生成，继续滴加，溶液红色褪去并有气体生成 C. 若将实验②中指示剂改为甲基橙，且草酸和按物质的量之比为1：2进行反应，最终溶液呈橙色，则说明草酸： D. 实验③中反应后所得有机产物不止两种 9. 已知X、Y、Z、W为短周期主族元素。常温下，它们的原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为)的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. W的氢化物的沸点可能高于水的沸点 B. XZ晶胞中X的配位数为6，X周围等距且最近的X有12个 C. W与X形成的化合物中，W的化合价可能为价 D. 分子中四个原子可能共直线 10. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图： 下列说法不正确的是 A. 当完全转化为时，和转化为(合金相)，每转移生成 B. 晶体中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律 C. 4种晶胞中，原子的空间利用率最低，中所构成的四面体空隙全部被填充 D. 若的晶胞参数为，则EF间的距离为 11. 下列实验能达到目的的是 A. 测定中和反应的反应热：用酸碱中和滴定法 B. 判断醋酸为弱电解质：测定并比较醋酸和盐酸的pH C. 用98%浓硫酸配制10%的稀硫酸：仪器为烧杯、玻璃棒 D. 测定镀锌铁皮的镀层厚度：将镀锌铁皮放入稀硫酸中，待产生氢气的速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全 12. 中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态，化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池，其内部结构如下图所示，放电时，a电极发生如下变化： 下列说法错误的是 A. 放电时，a电极电势高于b电极 B. 充电时，向b电极移动 C. 放电时，b电极的电极反应式为 D. 用该电池为一个60200mAh的充电宝充满电，a电极质量增加51.75g(，一个电子的电量，为) 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：。 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应 B. 点反应Ⅰ的平衡常数约为1 C. 加入合适的催化剂可由点到点 D. 后，温度升高，反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致转化率明显减小 14. 常温下，将一定浓度的氨水逐滴加入溶液中，该过程中溶液与加入氨水体积V的关系如图所示，已知e点对应的溶液迅速由浑浊变澄清，且此时溶液中的与均约为，下列叙述错误的是 A. a点对应溶液中由水电离出的 B. b点对应溶液中： C. 由e点可知，反应的平衡常数约为 D. 最好选择d~e段溶液与葡萄糖等含有醛基的有机物发生银镜反应 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下： 已知：①钛渣中主要包括、、和等。 ②“高温氯化”后的产物中含少量的、、、杂质，相关物质的沸点如下表： 化合物 沸点/℃ 136 310 56.5 180 127 回答下列问题： （1）钛在周期表中的位置为___________，上述获得钛单质的“还原”工序中需要通入氩气的目的是___________。 （2）滤液X中含有的主要金属离子有___________。 （3）“高温氯化”工序生成和一种可燃性气体Y，该反应的化学方程式为___________；的粗产品可以通过分馏提纯，但收集的中总是混有的原因是___________。 （4）钒的浸出率随焙烧温度和浸取时间的变化如图所示，则“焙烧”时最适合的反应条件为___________。 （5）“浸出”目的是将难溶物转化成进入水相，以便后续沉钒，则“浸出”时反应的离子方程式为___________。 （6）采用USTB工艺电解制备高纯钛，过程以固体为阳极、碳棒为阴极，熔融盐为电解质。阳极产生与，阴极只发生的还原反应。请写出电池阳极反应的电极反应式：___________。 16. 实验室用粗锌(含、杂质)制备纯净干燥的，用以还原得到金属W的装置如图所示。 （1）与水反应的化学方程式为___________。 （2）装置a的作用是___________。 （3）洗气瓶①、②、③中盛装的试剂分别为足量酸性溶液、___________、浓硫酸。为了确保实验科学性，洗气瓶①中的实验现象：有沉淀产生、___________；写出酸性溶液与酸性气体发生反应的离子方程式为___________。 （4）管式炉加热前，需要进行的操作是___________。 （5）结束反应时，先___________(填字母)。 a．关闭活塞K b．停止加热 17. 工业废气中二氧化碳加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向，在催化剂作用下，主要发生以下反应： ⅰ． ； ⅱ． ； ⅲ． 。 （1）已知反应ⅲ正反应的活化能为，则其逆反应的活化能为___________(用含有的式子表示)。 （2）①一定温度下，向恒容密闭容器中通入物质的量之比为1：3的与，发生以上3个反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___________。 A． B．平衡常数不再发生变化 C．气体密度不再改变 D．测得的浓度保持不变 ②若起始压强为，反应经后达到平衡，此时体系压强为，的分压：，则内反应的平均速率___________，的选择性为___________%，反应ⅰ的平衡常数___________(保留两位有效数字)。 （3）在时，反应ⅰ在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为，在℃下的、在下的。如图所示。 图中对应恒温过程的曲线是___________。当的平衡转化率为时，反应条件可能为___________或___________。 （4）为探究原料气中混入气体对反应的影响。测得平衡时的转化率、随原料气中的变化如图所示。请解释、呈现该变化的趋势的原因：___________。 18. 某有机物G的合成路线如下： （1）C的分子式为___________，该物质所含官能团有硝基、___________(填名称)。 （2）B的同系物M比B少一个碳原子，且官能团的相对位置保持不变，M的名称为___________。 （3）已知：为间位定位基，为邻对位定位基。则步骤a(仅含一步反应)所需的试剂及反应条件分别为___________。 （4）C→D的反应方程式为___________。 （5）E→F，F→G的反应类型分别为___________反应、___________反应。 （6）C符合以下条件的同分异构体有___________种。 a．苯环上有三个取代基，且能与溶液发生显色反应 b．有机物与足量溶液反应，最多消耗 （7）结合信息，设计以乙醛为原料(无机试剂任选)，制备的合成路线：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$