内容正文:
■■■■
2023年高三2月大联考(河北卷)(新教材)
情在各目的答恩区城内作答,超出黑色矩形边框限定区城的答案无效!
请在各湛目的答题区域内作答,超出墨色矩形边框限定区域的答案无效1
化学·答题卡
(2分》
姓名:
贴条形码区
(2分》
(2分)
16.(15分》
容避前,考生先将自己的姓名,准
考证号填写清楚,并认真检查雪考
员所粘的条形码。
(2分)
选择题必须用2B铅笔填涂:非选
准考证号
罪烟必须用0.5m黑色签字笔答
悲,不得用铅笔或圆味笔答恩:字
(2分)
体工整笔透清。
0
0
0123
0
0
0
(1分
0
0
3.请按图号氟序在各思目的答题区找
内作答,超出区域书写的答案无效:
123
123
0123456789
0123456789
123456789
123456789
123
23
123
(2)
(4)
(2分)
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4。保持卡面清洁,不要折叠、不要弄
破
5.正确填涂■
456789
456789
456789
4567
456789
456789
18.(15分)
缺考标记
口
(2分)
(1)
〔2分)
(2分)
选择趣(请用2B铅笔填涂
(2分)
1 [A][B][C][D]
6[A0[B[G[D]
11 [A][B][C][D]
(2)
(1分)
2N®C
7 [A][B][c][D]
(40
(2分
3G
[A][B][c]
4[][B[G][D]
9 [A][B][C][D]
14[A][®[G][D
(3)
(2分)
[A][B][C][D]
10 [A][B][c][D]
(2分)
非选择题(请在各试题的答邀区内作答)
(5)①
1分)
(4)
15.(14分】
!
(1分)
(2分)
(1)①
(2分)
(2分)
(1分)
(5)
(2分
17.(14分)
(2分)
(1)
(2分)
2)①
(1分)
分)
(6)①
〔2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)①
(3)①
(1分)②
(2分)
(2分)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区城的答案无效1
请在各圈目的答趣区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的客案无效!
化学第2贤共3项)
化学第3项(共3页)
■
■
请在各题月的答题区域内作容,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
理科综合第4贞(共6贞)
理科综合第5页(共6寅)
理科综合第6实(共6页)
■
■
■■■■■
■■■■
2023年高三2月大联考(河北卷)(新教材)
请在各题目的答题区域内作答,植出黑色矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
化学·答题卡
(2分)
姓名:
(2分)
(2分
贴条形码区
16.(15分)
1.答题前,考生先将自己的姓名、准
考证号填写清楚,并认真检查监考
员所粘贴的条形码
(1)
(2分)
2,选择题必须用2B铅笔填涂:非选
准考证号
(2分】
择愿必须用0.5mm黑色签字笔答
恩,不得用铅笔或置珠笔容恩:字
意事
(1分)
体工整、笔迹清晰,
(4)
(2分)
项
3。请按题号懒序在各恩目的答恩区域
内作答,超出区域书写的答案无
[232
[2
2
23
(2)
效:在草稿纸、试题卷上答题无效」
3
Co]
4。
保持卡面清洁,不要折叠、不要秀
4]]414
Cs]
18.(15分)
破。
6361
666
5.
正确填涂
t73
71
缺考标记
口
(2分》
(2分)
(2分)
选择题(请用2B铅笔填涂)
(3)
(2分)
(2)
(1分)
6 [A][B][C][D]
11 [A][B][C]
[D
2 [A][B][c][D]
7 [AJ [B][c][D]
[B】[ctDj
8 [A][B][C][D]
g因回g哥
(2分)
13[AJ[®][G1
(3)
(2分)
4【[B]【c][D]
9JB】[cD
14[A[B[[o
5 [A][B][C][D]
Io [A][B][C][D]
(2分)》
非选择题(请在各试题的答题区内作答)
(4)
(5)①
(1分)
15.(14分)
(2分)
(1分)
(1)①
(2分)
(5)
(2分)
(2分)
(1分)
17.(14分)
(2分)
(2分
(6)①
(2分)
(2)①
(1分)
(1分
(2)
(2分)
②
(2分)
(3)①
(3)①
(1分)
②
(2分)
(2分)
(2分)
请在各题目的答遇区域内作答,超出属色矩形边瓶限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区城的答案无效!
睛在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
化学第1页(共3页)
化学第2页(共3页)
化学第3页(共3页) (
………………………○……○……○……○……○………………
装
………………○………………
订
………………○………………
线
………………○………………
学校:
班级:
姓名:
准考证号
:
)
(
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
////////////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
………………………
装
…………………………
…
……
…
……………
订
……………………………
……………
……
…
线
………………
………………
考生注意清点试卷有无漏印或缺页,若有要及时更换,否则责任自负
。
)
(
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
////////////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
//////
考生注意清点试卷有无漏印或缺页,若有要及时更换,否则责任自负
。
………………………
装
…………………………
…
……
…
……………
订
……………………………
……………
……
…
线
………………
………………
)
绝密★启用前
2023年高三2月大联考(河北卷)(新教材)
化 学
本卷满分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 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Ca 40
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1.2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市联合举行。下列说法错误的是
A.“冰墩墩”暖手宝内添加了柔性发热材料—石墨烯,石墨烯属于烯烃类物质
B.火炬外壳采用的耐高温碳纤维材料,是一种新型无机非金属材料
C.玻璃表面均匀涂抹能实现光电转化的碲化镉薄膜,有利于实现碳达峰
D.聚乳酸可降解餐具的使用,体现了“绿色化学”的理念
2.2022年诺贝尔化学奖授予了在“点击化学”和“正交化学”研究方面做出突出贡献的科学家。由铜催化的一种“点击化学”反应原理如下:
下列有关说法错误的是
A.产物的分子式为C6H11N3
B.产物分子中一个H被Cl取代的产物有3种
C.CH3CH2—N3分子中所有原子不可能共平面
D.该反应属于加成反应
3.利用下列装置(部分夹持装置略去)进行实验,实验操作正确且能达到相应实验目的的是
A.用甲装置分离苯和水的混合物 B.用乙装置制取并收集NO
C.用丙装置制取Fe(OH)2 D.用丁装置测量生成H2的体积
4.含碳化合物在生产、生活中应用广泛。下列能正确描述其反应的方程式为
A.除水垢:+CaSO4CaCO3+
B.制氧气:Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2
C.侯氏制碱法:NH3+CO2+H2O=+
D.泡沫灭火器灭火原理:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2 g氘化锂(6LiD)中含有的中子数为2NA
B.标准状况下,44.8 L NO和1 mol O2混合后气体中含有的分子数为2NA
C.46 g C2H6O中含有的C—H键个数为5NA
D.1 mol Na2O2在反应过程中转移的电子数不一定为NA
6.有机锡化合物X、Y常用作热稳定剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.电负性:Cl>C>H>Sn
B.熔点:Y>X
C.两分子中Sn原子杂化类型相同,C原子杂化类型不同
D.两分子均为含有极性键和非极性键的极性分子
7.将注射器B1~B4中适量的溶液或气体依次注入注射器A中。下列叙述错误的是
A.将B1中的浓硝酸注入A时,产生红棕色气体,说明浓硝酸具有氧化性
B.将B2中的水注入A时,红棕色气体消失,说明NO2与水发生了反应
C.将B3中的空气注入A时,又产生红棕色气体,说明NO具有还原性
D.将B4中的NaOH溶液注入A时,红棕色气体消失,说明NO2被NaOH还原
8.价−类二维图可直观辨析部分物质的转化关系,图中的字母分别代表硫的常见化合物(d中S元素的化合价为平均化合价)。下列叙述正确的是
A.酸雨的形成过程涉及b到c的转化
B.S单质在强碱溶液中发生反应生成a,则类别1为氢化物
C.d与稀硫酸发生反应可生成c
D.向e的水溶液中加入BaCl2溶液,可获得白色沉淀
9.复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)能用于热化学循环分解水制氢。实验室中制备MnFe2O4的流程如下:
已知:锰元素在此实验过程中价态不变;溶液中离子浓度≤10−5 mol·L−1时,认为沉淀完全;常温下,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10−39,Ksp[Mn(OH)2]=1.6×10−12,lg2=0.3。
下列说法错误的是
A.理论上投入Fe(NO3)3与Mn(NO3)2的物质的量之比为2∶1
B.“共沉淀”时,调节pH至a,a≥10.6
C.“过滤、洗涤”操作中,洗涤干净的标准是最后一次洗涤液呈中性
D.“灼烧”操作用到的仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
10.温室气体N2O直接催化分解时发生反应:①2N2O(g) 2NO(g)+N2(g) ∆H1 ,②2NO(g)N2(g)+O2(g) ∆H2,测得反应①、②的平衡常数(K)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是
A.∆H2<0
B.减小压强,有助于N2O分解为清洁产物
C.使用不同的催化剂,则曲线②可能变为曲线a
D.温度越低,反应①正向进行的程度越大
11.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为13,只有X、Y在元素周期表中位置相邻,且X、Y形成的化合物能造成光化学污染,Z与W同主族。下列说法正确的是
A.常见单质沸点:Z>X>Y
B.简单离子半径:X>Y>Z
C.第一电离能:Y>X>Z
D.W可与X、Y、Z形成化合价相同的二元化合物
12.六方氮化硼(BN)具有润滑性能,又称“白色石墨”,其与石墨结构相似(如图1),层内B、N最小核间距为145 pm,层间距为333 pm,晶胞结构如图2所示。在高温、高压下,层状六方氮化硼可以转化为立方氮化硼,它与金刚石结构相似,晶胞结构如图3所示。
下列说法正确的是
A.六方氮化硼和立方氮化硼晶体均属于共价晶体
B.六方氮化硼晶体的密度为
C.若图3中a原子的分数坐标为(,,),则b原子的分数坐标为(,,)
D.若立方氮化硼的晶胞边长为c pm,则该晶体中B—N键的键长为pm
13.一种新型微生物脱盐燃料电池,利用活性菌的催化作用,在净化两极室污水的同时,淡化脱盐室的盐水,协同产生电流,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.a电极为电池负极
B.b电极上电极反应可能为O2+4H++4e−= 2H2O
C.当外电路中转移2 mol e−时,脱盐室质量理论上减少58.5 g
D.M膜适宜选用阴离子交换膜,N膜适宜选用阳离子交换膜
14.丙二酸(用H2A表示)是一种二元有机弱酸,主要用于医药中间体。25 ℃时,0.1 mol·L−1 H2A溶液中各含碳微粒的分布分数与pH的关系如图1所示。向20.00 mL Na2A和NaHA混合溶液中滴加0.010 0 mol·L−1盐酸,溶液的pH随盐酸体积的变化如图2所示。
下列说法错误的是
A.图1中c点对应溶液的pH=4.3
B.25 ℃时,0.1 mol·L−1 NaHA溶液的pH<7
C.图2中b点对应的溶液:c(H2A)+c(H+)<c(Cl−)+c(OH−)+c(A2−)
D.20.00 mL Na2A和NaHA混合溶液中,Na2A的起始浓度为0.004 mol·L−1
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)Fe3+可与SCN−形成红色的配离子[Fe(SCN)]2+,一定条件下,[Fe(SCN)]Cl2溶液的浓度越大,对光的吸收程度(A)越大,设计如下实验利用A探究离子浓度对[Fe(SCN)]2+电离平衡的影响。
(1)实验室制备FeCl3。
①使用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式为_________________________。
②FeCl3为易升华的棕色固体,使用如图装置制备FeCl3(夹持和加热装置省略),仪器a的名称为________________,装置b内的实验现象是_______________________。
(2)将氯化铁粗产品提纯后,配制成0.002 5 mol·L−1 [Fe(SCN)]Cl2溶液。
①基态Fe3+的价电子排布图为_____________________;Fe3+转化为[Fe(SCN)]2+时,形成了配位键,其中Fe3+提供的是________________。
②写出[Fe(SCN)]2+的电离方程式:________________________________。
(3)学习小组进行以下实验探究。
猜想:其他条件一定时,减小c(Fe3+),促进[Fe(SCN)]2+的电离平衡向电离方向移动。
实验1:①物质所吸收光的波长(λ)取决于物质的结构,混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。根据光吸收曲线图选择合适的测定波长:λ0=_________nm。
实验2:取2支比色皿,按下表加入0.002 5 mol·L−1 [Fe(SCN)]Cl2溶液和饱和FeCl3溶液,在λ0下测定A。
实验编号
V{[Fe(SCN)]Cl2}/mL
V(FeCl3)/mL
V(H2O)/mL
A
1
3
0
0
A1 = 0.65
2
3
0
0.1
A2 = 0.61
②此实验结果不能证明猜想正确,理由是___________________________________。
改进:为进一步验证猜想,在实验1、2的基础上,小组同学设计实验3:
实验编号
V{[Fe(SCN)]Cl2}/mL
V(FeCl3)/mL
V(H2O)/mL
A
3
3
0.02
0.08
A3 = 0.98
③结合实验中的数据,小组同学认为猜想正确,依据是______________________。
16.(15分)钴和镍是重要的有色金属资源,天然钴镍矿石中钴和镍含量较低,从电解锰废渣的硫酸浸出液中回收锰、钴、镍具有重要意义,其工艺流程如图所示:
已知浸出液的主要组成如下:
金属离子
Mn2+
Co2+
Ni2+
Ca2+
Mg2+
Fe2+
浓度/(g·L−1)
49.67
8.04
8.83
0.52
0.36
0.12
回答下列问题:
(1)加入H2O2的作用是____________________________(用离子方程式表示)。滤渣I的主要成分是______________(填化学式)。
(2)用平衡移动原理分析加入碳酸钙能沉铁的原因:______________________________________________________________________。
(3)对“除铁”的条件进行探究,其结果如图所示,则“除铁”最佳条件是_____________。
(4)已知:Ksp(CaF2)=2.7×10−11,Ksp(MgF2)=6.4×10−9,“除钙、镁”步骤中,根据表中数据判断__________先沉淀(填“Ca2+”或“Mg2+”);当先沉淀的离子除尽时(离子浓度≤1.0×10−5 mol·L−1),另一离子是否已经沉淀:__________________________________________________________________________(要求写出计算过程)。
(5)磷酸类萃取剂可看作磷酸分子中的一个或两个羟基被酯化或被烃基取代后的产物,其酸性较强,萃取金属时发生阳离子交换。
萃取原理:2HA+M2+=MA2+2H+
反萃取原理:MA2+2H+=2HA+M2+
①推测HA的物理性质:__________________________(任写一条)。
②根据流程判断“反萃取”过程中使用的酸是____________;通过萃取与反萃取分离回收锰、钴、镍的关键实验条件是___________________________。
17.(14分)丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料,“醇烃共炼”的耦合反应在生产C3H6的非石油技术路线中有着重要地位。耦合反应为:
Ⅰ.烯烃裂解 2C4H8(g)C2H4(g)+2C3H6(g) ∆H1
Ⅱ.甲醇脱水 3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g) ∆H2
回答下列问题:
(1)上述相关物质的燃烧热数据如表所示:
物质
C2H4(g)
C3H6(g)
C4H8(g)
∆H/(kJ·mol−1)(25 ℃、101 kPa)
−1 411
−2 049
−2 539
则常温、常压下反应I的∆H1 =__________________kJ·mol−1。
(2)耦合反应体系在恒温、恒容的密闭容器中建立平衡后,下列说法正确的有_________(填标号)。
A.增大C4H8的浓度,反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率都增大
B.降低温度,反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率都减小
C.增加CH3OH(g),C4H8的转化率增大
D.移除H2O(g),增大
(3)在100 kPa下,进料比p(CH3OH)∶p(C4H8)为20 kPa∶10 kPa,其余为N2,耦合反应的平衡转化率随温度变化的关系如图所示。
①丁烯与甲醇共进料可实现能量平衡,依据是_______________________________。
②反应I的平衡常数Kp的表达式为__________________;根据图中点A(450.0 ℃,60.0%),计算该温度下平衡体系中=_______________。
③在反应混合气中混有适量的N2,其目的是_____________________________________________________________。
(4)使用HZSM−5分子筛催化剂时,C3H6的生成路径如图所示。反应过程中的活化能Ea(单位:kJ·mol−1)标在箭头旁。写出该反应决速步的化学方程式:____________________________。
18.(15分)白色念珠菌是寄生于人体皮肤、口腔等处的一种正常菌群,当人体免疫功能下降时会致病。研究发现,化合物F对白色念珠菌具有较强的抑制作用,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为_____________;F分子中有________个手性碳原子。
(2)化合物B中含氧官能团的名称为酮羰基、_______________。
(3)反应④的反应类型为__________________。
(4)写出D→E的化学方程式:_________________________________。
(5)(CH3CH2)3N存在多种同分异构体,其中N原子连有三个烷基的同分异构体有___种。
(6)反应①为经典“迈克尔加成”反应,是有机合成中增长碳链的常用方法之一。其反应过程如下:
反应机理中的关键一步是酮羰基邻近C(α−C)上的H被碱拔除,形成碳负离子。
①写出下列反应的产物(该产物只有1个环状结构):
____________________________。
②若利用“迈克尔加成”反应一步合成(Et代表—CH2CH3),则所需化学试剂为_________________________________________。
化学试卷 第1页(共8页) 化学试卷 第2页(共8页)
化学试卷 第7页(共8页) 化学试卷 第8页(共8页)
化学试卷 第5页(共8页) 化学试卷 第6页(共8页)
学科网(北京)股份有限公司
$
2023年高三2月大联考(河北卷)(新教材)
化学·全解全析及评分标准
1
2
3
4
5
6
7
A
B
D
A
D
B
D
8
9
10
11
12
13
14
A
D
C
B
B
C
D
1.A 【解析】石墨烯是碳单质,不属于有机物,A项错误;碳纤维是一种新型无机非金属材料,B项正确;碲化镉光电薄膜能利用太阳能发电,可以有效减少二氧化碳的排放,C项正确;聚乳酸餐具可降解,使用聚乳酸餐具,体现了“绿色化学”的理念,D项正确。
2.B 【解析】根据产物的结构可知,产物的分子式为C6H11N3,A项正确;产物分子中两个—CH2CH3在环上的化学环境不同,故分子中有5种不同化学环境的氢原子,其一取代物有5种,B项错误;CH3CH2—N3分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能共平面,C项正确;从反应物与生成物的结构判断,该反应属于加成反应,D项正确。
3.D 【解析】在进行分液操作时,分液漏斗放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,A项不符合题意;生成的NO会被氧气氧化,不能用排空气法收集,B项不符合题意;丙装置不能将生成的FeSO4溶液压入NaOH溶液中,得不到Fe(OH)2,C项不符合题意;丁装置能测量生成H2的体积,使用恒压滴液漏斗能避免加入的硫酸对生成气体体积产生影响,D项符合题意。
4.A 【解析】除水垢时利用Na2CO3溶液将CaSO4转化为CaCO3,发生反应为+CaSO4CaCO3+ ,A项正确;制氧气时发生反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,B项错误;侯氏制碱法的原理为NH3+CO2+H2O+Na+=NaHCO3↓+,C项错误;泡沫灭火器的原理为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑,D项错误。
5.D 【解析】1个6LiD中含有的中子数为4,2 g 6LiD的物质的量为0.25 mol,含有的中子数为NA,A项错误;NO与O2反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2,但是体系中还存在可逆反应:2NO2N2O4,故混合气体中含有的分子数小于2NA,B项错误;C2H6O存在两种同分异构体,其中46 g C2H5OH中含有的C—H键个数为5NA,46 g CH3OCH3中含有的C—H键个数为6NA,C项错误;1 mol Na2O2在与H2O或CO2反应时既是氧化剂又是还原剂,反应过程中转移的电子数为NA,但在反应中若只作氧化剂或还原剂,转移的电子数为2NA,D项正确。
6.B 【解析】根据电负性变化规律可知,涉及元素的电负性:Cl>C>H>Sn,A项正确;两者均为分子晶体,但X的相对分子质量大,分子间作用力大,熔点高,B项错误;两分子中Sn原子杂化类型均为sp3,C原子杂化类型X中为sp2,Y中为sp3,C项正确;两分子中均含有极性键和非极性键,且正电中心与负电中心不重合,均为极性分子,D项正确。
7.D 【解析】铜和浓硝酸反应生成NO2、Cu(NO3)2和H2O,说明浓硝酸具有氧化性,A项正确;NO2与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,红棕色气体消失,B项正确;空气中O2将NO氧化为NO2,C项正确;注入NaOH可能发生反应2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O,2NaOH + 2NO2=NaNO2+ NaNO3+H2O,NO2被NO还原或NO2发生歧化反应,D项错误。
8.A 【解析】b、c、e分别为SO2、SO3、H2SO3,酸雨的形成过程涉及SO2到SO3的转化,A项正确;S单质在强碱溶液中反应生成硫化物和亚硫酸盐,故a的类别为硫化物,B项错误;d中S元素的平均价态为+2价,为硫代硫酸盐,与稀硫酸反应时生成SO2和S,C项错误;亚硫酸与BaCl2溶液不反应,D项错误。
9.D 【解析】铁酸锰的化学式为MnFe2O4,其中Fe与Mn的原子个数比为2∶1,根据元素质量守恒知,理论上投入Fe(NO3)3与Mn(NO3)2的物质的量之比为2∶1,A项正确;比较Ksp[Fe(OH)3]和Ksp[Mn(OH)2]可知,加KOH溶液调节pH,Fe3+先沉淀完全,继续加KOH溶液至Mn2+沉淀完全,当Mn2+完全沉淀时,c(OH−)= mol·L−1=4×10−4 mol·L−1,pH=14−[−lg(4×10−4)]=14−(4−2lg2)=10.6,即a≥10.6,B项正确;沉淀上可能附着KOH等,当最后一次洗涤液呈中性时,说明已洗涤干净,C项正确;实验室中 “灼烧”时应选用坩埚,不需要蒸发皿,D项错误。
10.C 【解析】根据图像可知,反应②的平衡常数随温度的降低而增大,故∆H2 < 0,A项正确;减小压强,有利于反应①平衡向正反应方向移动,同时NO的增多又有利于反应②平衡向正反应方向移动,B项正确;催化剂不影响化学平衡,其平衡常数不变,C项错误;温度越低,反应①的平衡常数越大,即反应①正向进行的程度越大,D项正确。
11.B 【解析】造成光化学污染的物质有CO、NOx、碳氢化合物等,X、Y形成的化合物能造成光化学污染,且X、Y在元素周期表中位置相邻,推断X、Y分别为N元素、O元素;根据W、X、Y、Z的最外层电子数之和为13,进一步推出W、Z分别为H、Na。X、Y、Z的常见单质分别是N2、O2、Na,其中金属的沸点最高,其次O2的摩尔质量大于N2,故常见单质沸点:Z>Y>X,A项错误;电子层数相同,核电荷数越小,简单离子半径越大,则简单离子半径:X(N3−)>Y(O2−)>Z(Na+),B项正确;N的2p能级为半充满结构,第一电离能大于O,则第一电离能:N>O>Na,C项错误;H在与N、O形成的化合物中显+1价,在与Na形成的化合物中显−1价,D项错误。
12.B 【解析】六方氮化硼与石墨结构相似,属于混合型晶体,立方氮化硼与金刚石结构相似,属于共价晶体,A项错误;如图,虚线围成的为1个面的最小重复单元,即图2所示的晶胞结构,晶胞中有2个“BN”,BN的相对分子质量为25,晶胞高度为2×333 pm=666×10−10 cm,晶胞底面为边长相等的平行四边形。图中三角形1为等腰三角形,底角30°,B、N最小核间距为145 pm,即等腰三角形的腰长为145 pm,解三角形求得底边边长为,设平行四边形的高为h,可得如图所示三角形,该三角形斜边边长为,则h=145× pm,平行四边形面积为底边边长×高,即,则晶体密度为 g·cm−3,B项正确;若晶胞中a原子的分数坐标为(,,),根据图中的位置关系,可知 b原子的分数坐标为(,,),C项错误;立方氮化硼中B—N键的键长为该晶胞体对角线长度的,即,D项错误。
13.C 【解析】由图中a电极上有机物转化为CO2可知,a电极上失去电子,为负极,A项正确;作为燃料电池,O2在b电极上得到电子,酸性条件下的电极反应为O2+4H++4e−=2H2O,B项正确;当外电路中转移2 mol e−时,有2 mol Cl−移向负极室,2 mol Na+移向正极室,所以脱盐室理论上减少2 mol NaCl,即117 g,C项错误;若要淡化脱盐室的盐水,则M膜适宜选用阴离子交换膜,N膜适宜选用阳离子交换膜,D项正确。
14.D 【解析】H2A为二元有机弱酸,故H2A的分布分数随pH增大逐渐减小,HA−的分布分数随pH增大先增大后减小,A2−的分布分数随pH增大逐渐增大,即图1中曲线①、②、③分别代表H2A、HA−、A2−的分布分数随pH的变化。由图1知,H2A的Ka1=10−2.9,Ka2=10−5.7,图1中c点对应溶液中c(H2A)= c(A2−),将H2AHA−+H+、HA−A2−+H+两步电离方程式相加并结合电离常数得到c2(H+)=Ka1×Ka2=10−2.9×10−5.7=10−8.6,c(H+)=10−4.3 mol·L−1,溶液的pH=4.3,A项正确;25 ℃时,H2A的电离常数Ka2=10−5.7,A2−的水解常数Kh2=Kw/Ka1=10−11.1,Ka2>Kh2,NaHA溶液显酸性,B项正确;图2中b点对应的溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)+c(HA−)+2c(A2−),根据元素质量守恒知,溶液中存在c(Na+)>c(HA−)+c(A2−)+c(H2A),即c(HA−)+c(A2−)+c(H2A)+c(H+)<c(Cl−)+c(OH−)+c(HA−)+2c(A2−),化简得c(H2A)+c(H+)<c(Cl−)+c(OH−)+c(A2−),C项正确;加入10 mL盐酸恰好得到NaHA溶液,对应图1中的c点,即Na2A与HCl恰好反应生成NaHA,则c(Na2A)=0.005 mol·L−1,D项错误。
15.(14分)
(1)①MnO2 +4HCl(浓)MnCl2+2H2O +Cl2↑(2分,不配平不得分)
②(球形)干燥管(1分) 产生棕(黄)色的烟,一段时间后,瓶壁上出现棕(黄)色固体(2分,答出棕(黄)色的烟或固体即可得分)
(2)①(1分) 空轨道(1分)
②[Fe(SCN)]2+Fe3++SCN−(2分,写“=”扣1分)
(3)①450(1分)
②光吸收程度(吸光度)减小的原因可能是稀释引起的(2分,或表达出类似意思即可)
③A3>A2且A2<A1或A3>A1且A2<A1(2分,表达出相同含义即可得分,仅答出“A3>A2”或“A3>A1”给1分)
【解析】(1)氯化铁为棕色易升华固体,因此装置b内出现棕(黄)色的烟,一段时间后,瓶壁上出现棕(黄)色固体。
(2)①基态Fe3+的价电子排布式为3d5,其价电子排布图为;[Fe(SCN)]2+中Fe3+是中心离子,形成配位键时提供空轨道。②因存在电离平衡,因此电离方程式中使用可逆符号表示。
(3)①在最大吸收波长下测定吸光度,误差相对较小,因此选择吸光度最大的波长450 nm。
②实验2中稀释了[Fe(SCN)]2+溶液,[Fe(SCN)]2+浓度减小,因此不能判断吸光度减小是由电离平衡移动引起的。
③实验2、3中溶液的体积相同,排除了体积变化的影响因素,实验3相对于实验2增大了Fe3+浓度,吸光度增大0.37,说明增大Fe3+浓度,电离平衡向着生成[Fe(SCN)]2+的方向移动,故其他条件一定时,减小c(Fe3+),促进[Fe(SCN)]2+的电离平衡向电离方向移动。
16.(15分)
(1)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分,不配平不得分) Fe(OH)3(1分,多写CaSO4不扣分)
(2)Fe3+在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CaCO3消耗H+,使溶液中c(H+)减小,水解平衡正向移动,形成Fe(OH)3沉淀,从而达到沉铁的目的(2分,合理即可)
(3)pH=3.5(2分,错答不给分)
(4)Ca2+(2分) c(Ca2+)=1.0×10−5 mol·L−1时,c2(F-)=2.7×10−6 mol2·L−2,则Q(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F−)= ×2.7×10−6=4.05×10−8>Ksp(MgF2),故Mg2+已沉淀(2分,计算过程正确1分,结论正确1分)
(5)①不溶于水、液体(1分,答对一条即得1分)
②硫酸或H2SO4(1分) 控制溶液的pH(2分)
【解析】(1)加入H2O2的目的是氧化Fe2+,故离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++ 2H2O。用CaCO3调pH,Fe3+转化为Fe(OH)3,同时生成的CaSO4微溶,也可能是滤渣I的主要成分之一。
(2)Fe3+在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CaCO3能消耗H+,使溶液中c(H+)减小,Fe3+水解平衡正向移动,形成Fe(OH)3沉淀,从而达到沉铁的目的。
(3)由图可得,在保证Fe的去除率较高的前提下,选择的最佳条件是pH=3.5。
(4)根据表中数据计算,溶液中Ca2+和Mg2+的浓度接近,分别为=0.013 mol·L−1、=0.015 mol·L−1,根据Ksp数据可知,题目条件下CaF2和MgF2沉淀所需要的 F-的最低浓度为Mg2+>Ca2+,故Ca2+先沉淀。c(Ca2+)=1.0×10−5 mol·L−1时,c2(F-)=2.7× 10−6 mol2·L−2,则Q(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-)=×2.7×10−6=4.05×10−8>Ksp(MgF2),故Mg2+已沉淀。
(5)萃取剂的萃取原理:利用溶质在两种互不相溶且互不反应的溶剂中溶解度的不同,使溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。根据题意,萃取和反萃取为可逆过程,酸度较小时,由于磷酸类萃取剂与金属离子结合物的稳定性好,反应向着萃取方向进行;酸度较大时,反应向着反萃取方向进行,即金属离子由有机相转入水相,有机相获得再生。①根据萃取剂的定义,萃取剂HA为液体,且不溶于水。②由题意可知,电解锰废渣常用硫酸浸出法回收有色金属,因此反萃取所用的酸为硫酸;从平衡角度看,调节pH可控制平衡移动方向,故通过萃取与反萃取分离回收锰、钴、镍的关键实验条件是控制溶液的pH。
17.(14分)
(1)+431(2分)
(2)ABD(2分,答对2个得1分,错选不得分)
(3)①甲醇脱水为放热反应,而丁烯裂解为吸热反应(2分,判断出焓变即可得分)
②(2分) (2分,答3.3或3.33也得分,其他答案不得分)
③甲醇脱水和丁烯裂解均为气体总物质的量增加的反应,混入氮气,可以降低丙烯的分压,促进反应向正反应方向进行(2分,答出“降低分压,促进反应向正反应方向进行”可得1分)
(4)C3H6+CH4OC4H8+H2O或C3H6+CH3OHC4H8+H2O(2分)
【解析】(1)根据原子守恒和盖斯定律,可知∆H1=−2 539 kJ·mol−1×2+1 411 kJ·mol−1+ 2 049 kJ·mol−1×2=+431 kJ·mol−1。
(2)增大反应物浓度,反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率均增大,A项正确;降低反应温度,反应I、II的反应速率都减小,B项正确;增加CH3OH(g),反应II平衡右移,C3H6(g)的物质的量增加,反应I平衡左移,C4H8的转化率减小,C项错误;移除H2O(g),反应II平衡右移,C3H6(g)的物质的量增加,D项正确。
(3)①由图可知,随温度升高,甲醇的平衡转化率降低,丁烯的平衡转化率升高,说明甲醇脱水反应为放热反应,丁烯裂解反应为吸热反应,共进料时,可充分利用甲醇脱水放出的热量为丁烯裂解提供热量。
②反应I的压强平衡常数Kp=。设初始投料甲醇为20 mol,丁烯为 10 mol,氮气为70 mol,平衡时C4H8(g)、CH3OH(g)的转化量分别为x mol、y mol,列三段式如下:
2C4H8(g)C2H4(g)+2C3H6(g)
初始物质的量/mol 10 0 0
转化物质的量/mol x x
平衡物质的量/mol 10−x x
3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)
初始物质的量/mol 20 0 0
转化物质的量/mol y y
平衡物质的量/mol 20−y y
x=10×60.0%=6;y=20×60.0%=12;因此平衡时,n(C2H4)=3 mol;n(C3H6)=6 mol+4 mol= 10 mol,=。
③由反应方程式可知,甲醇脱水和丁烯裂解均为气体总物质的量增加的反应,降低反应体系压强,利于反应向正反应方向进行,因此混入氮气的目的是降低丙烯的分压,促进反应向正反应方向进行。
(4)该反应过程中C3H6和CH4O反应生成C4H8的步骤活化能最高,为决速步骤。
18.(15分)
(1)C10H7O3SF(2分,O、S、F顺序不作要求) 1(2分)
(2)羧基(1分)
(3)取代反应(2分)
(4)(2分,漏写条件不扣分)
(5)6(2分)
(6)①或(2分,其他正确书写形式也可)
②、、KOH[未写KOH或KOH写为(CH3CH2)3N也可得满分,写为、KOH或(CH3CH2)3N也可得满分](2分)
【解析】(1)根据化合物A的结构简式,可知其分子式为C10H7O3SF;F分子中仅与S原子相连的右侧C原子符合手性碳的定义,故答案为1。
(2)化合物B中含氧官能团为羧基和酮羰基。
(3)根据流程可知,反应④中—OCH3取代了化合物C中的—Cl,故为取代反应。
(4)D→E为取代反应,故化学方程式为。
(5)(CH3CH2)3N有多种同分异构体,其中与N原子相连的三个烷基可能是(C1、C1、C4)组合或者(C1、C2、C3)组合,分别有4种和2种烷基的异构体,故总共有6种。
(6)①根据信息,碱性条件下带“*”处C原子形成碳负离子,与反应生成或。
②从产物推导原料,利用“迈克尔加成”反应原理,带“*”处C原子形成碳负离子,参与后续反应,故原料为、、KOH。此处主要考虑有机原料,故未写KOH也可得满分。同理,原料写为、KOH也得满分。
化学 全解全析及评分标准 第6页(共6页)
学科网(北京)股份有限公司
$绝密★启用前
3.利用下列装置(部分夹持装置略去)进行实验,实验操作正确且能达到相应实验目的的是
2023年高三2月大联考(河北卷)(新教材)》
可抽动的铜丝
化
学
本卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
A.用甲装置分离苯和水的混合物
B.用乙装置制取并收集NO
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。
C.用丙装置制取Fe(OH)h
D.用丁装置测量生成H2的体积
4.含碳化合物在生产、生活中应用广泛。下列能正确描述其反应的方程式为
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
A.除水垢:C0}+CaS04一CaC0+SO
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
B.制氧气:Naz02+2C02=NaC03+02
在本试卷上无效。
C.侯氏制碱法:NH+CO2+HO一HCO,+NH
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
D.泡沫灭火器灭火原理:2A1+3C0+3H0一2A1(OH31+3C02t
可能用到的相对原子质量:H1B11C12N14016Na23Mg24C135.5
5.设N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
Ca 40
A.2g氘化锂(LD)中含有的中子数为2NA
一、单项选择题: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
B.标准状况下,44.8LNO和1olO2混合后气体中含有的分子数为2Na
一项是符合题目要求的。
C.,46gC2H60中含有的C-H键个数为5N
1.2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市联合举行。下列说法错误
D.1 mol Na2O2在反应过程中转移的电子数不一定为Na
的是
6,有机锡化合物X、Y常用作热稳定剂,其结构简式如
A。“冰墩墩暖手宝内添加了柔性发热材料石墨烯,石墨烯属于烯烃类物质
图所示。下列说法错误的是
B.火炬外壳采用的耐高温碳纤维材料,是一种新型无机非金属材料
A.电负性:C>C>H>Sn
C.玻璃表面均匀涂抹能实现光电转化的碲化镉薄膜,有利于实现碳达峰
B.熔点:Y>X
D.聚乳酸可降解餐具的使用,体现了“绿色化学的理念
C.两分子中S加原子杂化类型相同,C原子杂化类
型不同
2.2022年诺贝尔化学奖授予了在“点击化学”和“正交化学”研究方面做出突出贡献的科学
D.两分子均为含有极性键和非极性键的极性分子
家。由铜催化的一种“点击化学”反应原理如下:
7.将注射器B1~B4中适量的溶液或气体依次注入注射器A中。下列叙述错误的是
HCHC、
Cu(1)
A.将B1中的浓硝酸注入A时,产生红棕色气体,说明浓硝
H,CH:C-N+一CHCH
B1:浓硝酸
B2:水
CH-CH
酸具有氧化性
B3:空气
下列有关说法错误的是
B.将B2中的水注入A时,红棕色气体消失,说明NO2与水
B4:NaOH溶液
A.产物的分子式为C6HN
发生了反应
铜片
B.产物分子中一个H被C1取代的产物有3种
C.将B3中的空气注入A时,又产生红棕色气体,说明NO
三通
C.CHCH2一N分子中所有原子不可能共平面
具有还原性
D.该反应属于加成反应
D.将B4中的NaOH溶液注入A时,红棕色气体消失,说明NO2被NaOH还原
那
化学试卷第1页(共8页)
化学试卷第2页(共8页)
8.价-类二维图可直观辨析部分物质的转化关系,
图中的字母分别代表硫的常见化合物(d中S元含氧酸盐
素的化合价为平均化合价)。下列叙述正确的是
含氧酸
A.酸雨的形成过程涉及b到c的转化
氧化物
B.S单质在强碱溶液中发生反应生成a,则类别
单质
1为氢化物
类别1
C.d与稀硫酸发生反应可生成c
D.向e的水溶液中加入BaC2溶液,可获得白色
-2
0
+2+4+6化合价
●BOXN
沉淀
图1
图2
9.复合氧化物铁酸锰(MnFe2O,)能用于热化学循环分解水制氢。实验室中制备MnFe2O:的
下列说法正确的是
流程如下:
A.六方氮化硼和立方氮化硼品体均属于共价晶体
KOH溶液
注
B.六方氮化硼品体的密度为一
50
×10g·cm
连缕测节
A×145××1455x666
意
搅拌至a
清
Fe(NO)-
混合
干燥
试
授拌
一共沉淀
一灼烧→产品
C.若图3中a原子的分数坐标为好,子则b原子的分数坐标为经,是,)
Mn(NO,)2
已知:锰元素在此实验过程中价态不变:溶液中离子浓度≤10molL时,认为沉淀完全:
D.若立方氮化硼的晶胞边长为cpm,则该晶体中B-N键的键长为Y
-pm
无
常温下,K[Fe(0H3]-2.8×1039,Kp[Mn(OH2]=1.6×102,lg2=0.3。
下列说法错误的是
13.一种新型微生物脱盐燃料电池,利用活性菌的催
或
A.理论上投入FeNO3与Mn(NO3)2的物质的量之比为2:1
化作用,在净化两极室污水的同时,淡化脱盐室
B.“共沉淀时,调节pH至a,a≥10.6
的盐水,协同产生电流,其工作原理如图所示。
C.“过滤、洗涤”操作中,洗涤干净的标准是最后一次洗涤液呈中性
下列说法错误的是
A,a电极为电池负极
(C0
活性菌
D
D.“灼烧操作用到的仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
I0.温室气体N0直接催化分解时发生反应:①2NzO(g)→
4.07
B.b电极上电极反应可能为O2+4H+4e
要
有机物
2H20
2NO(gtN2(g)△H,②2NO(g)=N2(gHO2(g)△H,
时
20
C.当外电路中转移2mole时,脱盐室质量理
电极
脱盐室
b电极
更
测得反应①、②的平衡常数(K)随温度(T)的变化
年00
论上减少58.5g
M膜
N膜
如图所示。下列说法错误的是
D.M膜适宜选用阴离子交换膜,N膜适宜选用阳离子交换膜
否
A.△H2<0
-20
14.丙二酸(用H2A表示)是一种二元有机弱酸,主要用于医药中间体。25℃时,0.1moL
B.减小压强,有助于NO分解为清洁产物
-40
H2A溶液中各含碳微粒的分布分数与pH的关系如图1所示。向20.00mLNa2A和NaHA
任
C.使用不同的催化剂,则曲线②可能变为曲线
1.001.251.501.752.002.25
混合溶液中滴加0.0100molL盐酸,溶液的pH随盐酸体积的变化如图2所示。
自
D,温度越低,反应①正向进行的程度越大
宁×10怀
A
11,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为13,只有
6
X、Y在元素周期表中位置相邻,且X、Y形成的化合物能造成光化学污染,Z与W同主
a(1.00.5.70)
族。下列说法正确的是
碳08
A.常见单质沸点:Z>X>Y
B.简单离子半径:X>Y>Z
粒0.6
b(1000.4301
分
C.第一电离能:Y>X>Z
04
D.W可与X、Y、Z形成化合价相同的二元化合物
数
02
12.六方氮化硬(BN)具有润滑性能,又称“白色石墨”,其与石墨结构相似(如图1),层
内B、N最小核间距为145pm,层间距为333pm,品胞结构如图2所示。在高温、高压
2.9
5.7
盐酸体积ml
图2
下,层状六方氮化硼可以转化为立方氮化硼,它与金刚石结构相似,晶胞结构如图3所示。
化学试卷第3页(共8页)
化学试卷第4页(共8页)
下列说法错误的是
改进:为进一步验证猜想,在实验1、2的基础上,小组同学设计实验3:
A.图1中c点对应溶液的pH=4.3
实验编号VFe(SCN)jClz}/mL V(FeCl)/mLHO)mL
A
B.25℃时,0.1 molL NaHA溶液的pH<7
0.02
0.08
A3=0.98
C.图2中b点对应的溶液:c(H2A+c(H)<c(C)c(OH+c(A2
③结合实验中的数据,小组同学认为猜想正确,依据是
D.20.00 mL Na2A和NaHA混合溶液中,Na2A的起始浓度为0.004molL
16.(15分)结和镍是重要的有色金属资源,天然钻镍矿石中钴和镍含量较低,从电解锰废渣
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
的硫酸浸出液中回收锰、钴、镍具有重要意义,其工艺流程如图所示:
15.(14分)Fe3+可与SCN形成红色的配离子Fe(SCN2*,一定条件下,[Fe(SCN)C2溶液的
碳酸钙
磷酸类萃取剂
浓度越大,对光的吸收程度(A)越大,设计如下实验利用A探究离子浓度对F(SCN
湖H
C
电离平衡的影响。
浸出液一氧化一除一除钙、镁一萃取
反茶取分离
(1)实验室制备FeCl3。
滤渣I
滤渣
N
①使用M血O2与浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式为
必
②FeCl3为易升华的棕色固体,使用如图装置制备FeCl3(夹持和加热装置省略),仪
已知浸出液的主要组成如下:
器a的名称为
,装置b内的实验现象是
金属离子
Mn2
Co2
N
Ca2
Mg
Fe
浓度/(gL)
49.67
8.04
8.83
0.52
0.36
0.12
回答下列问题:
(1)加入H2O2的作用是
(用离子方程式表示)。滤渣I的
花
主要成分是
(填化学式)。
或
(2)用平衡移动原理分析加入碳酸钙能沉铁的原因:
(2)将氯化铁粗产品提纯后,配制成0.0025molL[Fc(SCN)jC2溶液。
①基态Fe*的价电子排布图为
:Fe"转化为[Fe(SCN)"时,形
(3)对“除铁”的条件进行探究,其结果如图所示,则“除铁”最佳条件是
成了配位键,其中F©提供的是
8
O-金属损失刺
■F的去除喇
100
②写出Fe(SCN)]2的电离方程式:
98
(3)学习小组进行以下实验探究。
●
96
猜想:其他条件一定时,减小c(Fe3”,促进FC(SCN)]+的电离平衡向电离方向移动。
实验1:①物质所吸收光的波长(入)取决于物质的结构,混合溶液在某一波长的A
4
是各组分吸收程度之和。根据光吸收曲线图选择合适的测定波长:入0
nm
2
90
吸收曲线
-88
0.g
86
0.6
2.0
25
35
4.0
0.4
(4)已知:Kp(CaF2=2.7×10,KMgF)6.4x109,“除钙、镁”步骤中,根据表中数据
0.2
判断
先沉淀(填“Ca+”或“Mg+”);当先沉淀的离子除尽时(离子浓度
≤1.0×105molL1),另一离子是香已经沉淀:
300400500600700
(要求写出计算过程)。
波长(入)m
(5)磷酸类萃取剂可看作碳酸分子中的一个或两个羟基被酯化或被烃基取代后的产物,其
实验2:取2支比色皿,按下表加入0.0025mol-LF(SCN)]Cl2溶液和饱和FcCl
溶液,在下测定A。
酸性较强,萃取金属时发生阳离子交换。
实验编号VFe(SCN)]CL2}mL V(FeCl3)mL
萃取原理:2HA+M2+—MA2+2H
V(H2OmL
A
1
3
0
0
反萃取原理:MA2+2H—2HA+M
A1=0.65
2
3
0
0.1
A2=0.61
①推测HA的物理性质:
(任写一条)。
②此实验结果不能证明猜想正确,理由是
②根据流程判断“反萃取”过程中使用的酸是
:通过萃取与反萃取分离
回收锰、钴、镍的关键实验条件是」
化学试卷第5页(共8页)
化学试卷第6页(共8页)
17.(14分)丙烯(CH)是重要的有机化工原料,“醇烃共炼”的耦合反应在生产CH的非石
18.(15分)白色念珠菌是寄生于人体皮肤、口腔等处的一种正常南群,当人体免疫功能下降
油技术路线中有着重要地位。耦合反应为:
时会致病。研究发现,化合物F对白色念珠菌具有较强的抑制作用,其合成路线如下:
I.娇烃裂解2C4H(g=C2H(g)+2CH6(g)
△H
Ⅱ.甲醇脱水3CH3OH(g)—C3H6(g+3HO(g)△H
回答下列问题:
(1)上述相关物质的燃烧热数据如表所示:
物质
C2Ha(g)
C:H(g)
CHs(g)
N4·HO
△Hl(kJ-mol厂)(25℃、101kPa)
-1411
-2049
-2539
则常温、常压下反应I的△H1=
kJ-mol.
(2)耦合反应体系在恒温、恒容的密闭容器中建立平衡后,下列说法正确的有
(填标号)。
CH.COOH
必
A.增大CHg的浓度,反应I、Ⅱ的反应速率都增大
意
NHNH
B.降低温度,反应I、Ⅱ的反应速率都减小
C.增加CHOH(g,CHg的转化率增大
试
nCH增大
回答下列问题:
卷
D.移除HOg.n(C,H)
(1)化合物A的分子式为
:F分子中有
个手性碳原子。
无
(3)在100kPa下,进料比p(CHOH:pCH)为20kPa:10kPa,其余为N2,耦合反
(2)化合物B中含氧官能团的名称为酮羰基、
应的平衡转化率随温度变化的关系如图所示。
(3)反应④的反应类型为
或
1000
(4)写出D→E的化学方程式:
80.0
(5)(CHCH)N存在多种同分异构体,其中N原子连有三个烷基的同分异构体有种。
(6)反应①为经典“迈克尔加成”反应,是有机合成中增长碳链的常用方法之一。其反应过
若
程如下:
有
40.0
又又“人人人
要
及
20.0
一甲醇
时
0.0
0丁烯
反应机理中的关键一步是酮羰基邻近C(αC)上的H被碱拔除,形成碳负离子。
250.0
350.0
450.0
550.0
Tr℃
①写出下列反应的产物(该产物只有1个环状结构):
①丁烯与甲醇共进料可实现能量平衡,依据是
否
②反应I的平衡常数K。的表达式为
;根据图中点A(450.0℃,
则
CH;=CH-C-CH,-KOH
60.0%),计算该温度下平衡体系中aC,H)
任
n(C,H)
③在反应混合气中混有适量的N2,其目的是
(4)使用HZSM-5分子筛催化剂时,C,H6的生成路径如图所示。反应过程中的活化
能E,(单位:kJmo)标在箭头旁。写出该反应决速步的化学方程式:
②若利用“迈克尔加成”反应一步合成
COOE
(Et代表CH2CH3),则所需化
学试剂为
16.5
CHo
C.He
CHe、+CH,0
C.Hs
44.0
化学试卷第7页(共8页)
化学试卷第8页(共8页)2023年高三2月大联考(河北卷)(新教材)
化学·全解全析及评分标准
1
3
4
6
7
D
A
D
B
0
8
9
10
11
12
13
14
A
D
B
B
0
1.A【解析】石墨烯是碳单质,不属于有机物,A项错误;碳纤维是一种新型无机非金属材料,B项正确:
碲化镉光电薄膜能利用太阳能发电,可以有效减少二氧化碳的排放,C项正确;聚乳酸餐具可降解,使
用聚乳酸餐具,体现了“绿色化学”的理念,D项正确。
2.B【解析】根据产物的结构可知,产物的分子式为CHN,A项正确;产物分子中两个一CH2CH,在环
上的化学环境不同,故分子中有5种不同化学环境的氢原子,其一取代物有5种,B项错误:CH,CH2一N
分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能共平面,C项正确;从反应物与生成物的结构判断,该
反应属于加成反应,D项正确。
3.D【解析】在进行分液操作时,分液漏斗放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,A项
不符合题意;生成的O会被氧气氧化,不能用排空气法收集,B项不符合题意:丙装置不能将生成的
FeSO4溶液压入NaOH溶液中,得不到Fe(OH)2,C项不符合题意;丁装置能测量生成H2的体积,使用
恒压滴液漏斗能避免加入的硫酸对生成气体体积产生影响,D项符合题意。
4.A【解析】除水垢时利用Na2C03溶液将CaSO4转化为CaC03,发生反应为Co}+CaSO4=CaCo+
SO,A项正确;制氧气时发生反应为2NazO2+2CO2一2Na2C03+O2,B项错误;侯氏制碱法的
原理为NH+CO2+H,O+Na=NaHCO3+NH,C项错误;泡沫灭火器的原理为AI3+3HCO,一
A1(OH)3+3CO2↑,D项错误。
5.D【解析】1个LD中含有的中子数为4,2gLD的物质的量为0.25ol,含有的中子数为Na,A项
错误;N0与O2反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2,但是体系中还存在可逆反应:2NO2=NO4,
故混合气体中含有的分子数小于2Na,B项错误;CHO存在两种同分异构体,其中46gCH,OH中含
有的C-H键个数为5Na,46 g CH:OCH3中含有的C一H键个数为6W,C项错误;1 mol Na2O2在与
HO或CO2反应时既是氧化剂又是还原剂,反应过程中转移的电子数为N,但在反应中若只作氧化剂
或还原剂,转移的电子数为2NA,D项正确。
6.B【解析】根据电负性变化规律可知,涉及元素的电负性:C>C>Sn,A项正确:两者均为分子晶体,
但X的相对分子质量大,分子间作用力大,熔点高,B项错误:两分子中S原子杂化类型均为$p3,C
原子杂化类型X中为$p,Y中为$即3,C项正确;两分子中均含有极性键和非极性键,且正电中心与负
电中心不重合,均为极性分子,D项正确。
7.D【解析】铜和浓硝酸反应生成NO2、Cu个NO3)2和HO,说明浓硝酸具有氧化性,A项正确;NO2与水
发生反应3NO2+H2O一2NO3+NO,红棕色气体消失,B项正确:空气中O2将NO氧化为NO2,C
项正确;注入NaOH可能发生反应2NaOH+NO+NO22NaNO2+H2O,2NaOH+2NO2=NaNO2+
化学全解全析及评分标准第1页(共6页)
NaNO,+HO,NO2被NO还原或NO2发生歧化反应,D项错误。
8.A【解析】b、c、e分别为SO2、SO3、HSO3,酸雨的形成过程涉及SO2到SO3的转化,A项正确;S
单质在强碱溶液中反应生成硫化物和亚硫酸盐,故ā的类别为硫化物,B项错误;d中S元素的平均价
态为+2价,为硫代硫酸盐,与稀硫酸反应时生成SO2和S,C项错误;亚硫酸与BaCl2溶液不反应,D
项错误。
9.D【解析】铁酸锰的化学式为MnFe2O4,其中Fe与Mn的原子个数比为2:1,根据元素质量守恒知,
理论上投入FeNO)3与Mn个NO)2的物质的量之比为2:1,A项正确;比较K[Fe(OHD3]和Kp[Mn(OHD2]
可知,加KOH溶液调节pH,Fe3#先沉淀完全,继续加KOH溶液至Mn+沉淀完全,当Mm+完全沉淀时,
c(OH)=
1.6×102
105
molL=4×104molL1,pH=14-[-lg(4×104]=14-(4-2lg2)=10.6,即a210.6,B
项正确;沉淀上可能附着KOH等,当最后一次洗涤液呈中性时,说明已洗涤干净,C项正确;实验室
中“灼烧时应选用坩埚,不需要蒸发皿,D项错误。
10.C【解析】根据图像可知,反应②的平衡常数随温度的降低而增大,故△H2<0,A项正确:减小压强,
有利于反应①平衡向正反应方向移动,同时O的增多又有利于反应②平衡向正反应方向移动,B项正
确;催化剂不影响化学平衡,其平衡常数不变,C项错误;温度越低,反应①的平衡常数越大,即反应
①正向进行的程度越大,D项正确。
11.B【解析】造成光化学污染的物质有CO、NOx、碳氢化合物等,X、Y形成的化合物能造成光化学污
染,且X、Y在元素周期表中位置相邻,推断X、Y分别为N元素、O元素:根据W、X、Y、Z的最
外层电子数之和为l3,进一步推出W、Z分别为H、Na。X、Y、Z的常见单质分别是N2、O2、Na,
其中金属的沸点最高,其次O2的摩尔质量大于N2,故常见单质沸点:Z>Y>X,A项错误;电子层数
相同,核电荷数越小,简单离子半径越大,则简单离子半径:XN3)>Y(O2)>ZNa,B项正确:N
的2p能级为半充满结构,第一电离能大于O,则第一电离能:N>O>Na,C项错误;H在与N、O形
成的化合物中显+1价,在与Na形成的化合物中显-1价,D项错误。
12.B【解析】六方氮化硼与石墨结构相似,属于混合型晶体,立方氮化硼与金刚石结构相似,属于共价
晶体,A项错误;如图
虚线围成的为1个面的最小重复单元,即图2所示的晶胞结构,
晶胞中有2个BN;BN的相对分子质量为25,晶胞高度为2×333pm=666×100cm,晶胞底面为边长
相等的平行四边形。图中三角形1为等腰三角形,底角30°,B、N最小核间距为145pm,即等腰三角
形的腰长为145pm,解三角形求得底边边长为145√3pm,设平行四边形的高为h,可得如图所示三角
形60,
该三角形斜边边长为145V3pm,则145×)pm,平行四边形面积为底边边长×高,即
145×2×145√5×1020cm2,则晶体密度为
50
×10gcm3,B项正确;若晶胞
W×145×3x145√3x666
化学全解全析及评分标准第2页(共6页)
中a原子的分数坐标为(好,寻,寻),根据图中的位置关系,可知b原了的分数坐标为(子,子,)
C项错误:立方氮化硼中卫B-N键的键长为该晶胞体对角线长度的},即华,
4pm,D项错误。
13.C【解析】由图中a电极上有机物转化为C02可知,a电极上失去电子,为负极,A项正确:作为燃料
电池,O2在b电极上得到电子,酸性条件下的电极反应为O+4H+4一2H20,B项正确;当外电路
中转移2mole时,有2molC1移向负极室,2 mol Na移向正极室,所以脱盐室理论上减少2mol
NaCl,即117g,C项错误;若要淡化脱盐室的盐水,则M膜适宜选用阴离子交换膜,N膜适宜选用
阳离子交换膜,D项正确。
14.D【解析】HA为二元有机弱酸,故H2A的分布分数随pH增大逐渐减小,HA的分布分数随pH增大
先增大后减小,A2的分布分数随pH增大逐渐增大,即图1中曲线①、②、③分别代表HA、HA、A2
的分布分数随pH的变化。由图1知,H2A的Ka=102,9,K2=105,7,图1中c点对应溶液中cH2A)=
c(A2),将H,A一HA+H、HA亡A2+H两步电离方程式相加并结合电离常数得到c2H)=K!×
Ka2=1029×105,7=108.6,cH=104.3molL1,溶液的pH=4.3,A项正确;25℃时,HA的电离常数
K=1057,A2的水解常数K2=K/K1=1011,K>K2,NaHA溶液显酸性,B项正确:图2中b点对
应的溶液中存在电荷守恒:cNa+c=c(CI)十c(OH)+cHA)+2c(A2),根据元素质量守恒知,溶液
中存在cNa>cHA)十c(A2)+cH2A),即c(HA )+c(A2)+cIHA十cHD<c(CI)tc(OH)+cHA)+2c(A),
化简得c(HA)+cH<c(CI)+c(OH)十c(A2),C项正确:加入I0mL盐酸恰好得到NaHA溶液,对应
图1中的c点,即Na2A与HCl恰好反应生成NaHA,则cNa2A)=0.005molL1,D项错误。
15.(14分)
(1)①Mn02+4HC1(浓)_△MmCl+2H,0+Cl2↑(2分,不配平不得分)
②(球形)干燥管(1分)产生棕(黄)色的烟,一段时间后,瓶壁上出现棕(黄)色固体(2分,
答出棕(黄)色的烟或固体即可得分)
3d
(2)01分)
空轨道(1分)
②[Fe(SCN]2+=Fe3+SCN(2分,写=”扣1分)
(3)①450(1分)
②光吸收程度(吸光度)减小的原因可能是稀释引起的(2分,或表达出类似意思即可)
③A>A2且A2<A1或A3>A1且A2<A1(2分,表达出相同含义即可得分,仅答出“A3>A2”或“A3>A1”给1分)
【解析】(1)氯化铁为棕色易升华固体,因此装置b内出现棕(黄)色的烟,一段时间后,瓶壁上出现
棕(黄)色固体。
(2)①基态Fe的价电子排布式为3d,其价电子排布图为日:FcSC中Fe是中心离
子,形成配位键时提供空轨道。②因存在电离平衡,因此电离方程式中使用可逆符号表示。
(3)①在最大吸收波长下测定吸光度,误差相对较小,因此选择吸光度最大的波长450n。
②实验2中稀释了[F(SCN)]+溶液,[Fe(SCN)]+浓度减小,因此不能判断吸光度减小是由电离平衡移
动引起的。
化学全解全析及评分标准第3页(共6页)
③实验2、3中溶液的体积相同,排除了体积变化的影响因素,实验3相对于实验2增大了F浓度,
吸光度增大0.37,说明增大Fe3浓度,电离平衡向着生成[Fe(SC)]*的方向移动,故其他条件一定时,
减小ce3,促进[Fe(SC)]+的电离平衡向电离方向移动。
16.(15分)
(1)2Fe2+H02+2H=2Fe3+2H20(2分,不配平不得分)Fe(OHD3(1分,多写CaS04不扣分)
(2)Fe3+在溶液中存在水解平衡:Fe++3H2O→Fe(OHD3+3H,加入CaCO3消耗H,使溶液中cIH
减小,水解平衡正向移动,形成F(OH3沉淀,从而达到沉铁的目的(2分,合理即可)
(3)pH=3.5(2分,错答不给分)
(4)Ca2+(2分)c(Ca2h=1.0×105molL1时,c2)=2.7×106mo12L2,则QMgF2)=cMg2c2)=
0,36×27×10405×108>KMgP),放Mg2+已沉淀(2分,计算过程正确1分,结论正确1分)
24
(5)①不溶于水、液体(1分,答对一条即得1分)
②硫酸或HSO4(1分)控制溶液的pH(2分)
【解析】(1)加入H202的目的是氧化Fe2+,故离子方程式为2Fe2+H202+2H=2Fe3+2H0。用CaC03
调pH,Fe3#转化为Fe(OH)3,同时生成的CaSO4微溶,也可能是滤渣I的主要成分之一。
(2)Fe3+在溶液中存在水解平衡:Fe3+3H,O=Fe(OD3+3H,加入CaCO3能消耗H,使溶液中cH
减小,Fe3#水解平衡正向移动,形成Fe(OH田3沉淀,从而达到沉铁的目的。
(3)由图可得,在保证F©的去除率较高的前提下,选择的最佳条件是pH=3.5。
(4)根据表中数据计算,溶液中Ca2和Mg的浓度接近,分别为052gL
40gmo-0.013mol-L1、
24gm00.015moL,根据K,数据可知,题目条件下CaR,和MeF,沉淀所需要的P的最低浓
0.36gL
度为Mg2+>Ca2+,故Ca2+先沉淀。c(Ca25=1.0×105molL1时,c2)=2.7×106mol-L2,则
Q0MgF,)cMg)c2F)0,36×27x10405x10>K.(MgF),故Mg*已沉淀。
24
(5)萃取剂的萃取原理:利用溶质在两种互不相溶且互不反应的溶剂中溶解度的不同,使溶质从一种
溶剂转移到另一种溶剂中。根据题意,萃取和反萃取为可逆过程,酸度较小时,由于磷酸类萃取剂与
金属离子结合物的稳定性好,反应向着萃取方向进行;酸度较大时,反应向着反萃取方向进行,即金
属离子由有机相转入水相,有机相获得再生。①根据萃取剂的定义,萃取剂HA为液体,且不溶于水。
②由题意可知,电解锰废渣常用硫酸浸出法回收有色金属,因此反萃取所用的酸为硫酸:从平衡角度
看,调节pH可控制平衡移动方向,故通过萃取与反萃取分离回收锰、钴、镍的关键实验条件是控制溶
液的pH。
17.(14分)
(1)+431(2分)
(2)ABD(2分,答对2个得1分,错选不得分)
(3)①甲醇脱水为放热反应,而丁烯裂解为吸热反应(2分,判断出焓变即可得分)
化学全解全析及评分标准第4页(共6页)
②CH,)PC,H)(2分
p(C.Hs)
10(2分,答3.3或3.33也得分,其他答案不得分)
③甲醇脱水和丁烯裂解均为气体总物质的量增加的反应,混入氮气,可以降低丙烯的分压,促进反应
向正反应方向进行(2分,答出“降低分压,促进反应向正反应方向进行可得1分)
(4)C3H6+CHO→C4H+H2O或C3H6+CH3OH→C4H+H20(2分)
【解析】(1)根据原子守恒和盖斯定律,可知△H1=-2539 kJ.mol1×2+1411 kJmol厂+2049
kJ.mol厂1×2=+431 kJ-mol厂1.
(2)增大反应物浓度,反应I、的反应速率均增大,A项正确;降低反应温度,反应I、Ⅱ的反应速率
都减小,B项正确:增加CH,OH(g),反应Ⅱ平衡右移,CH6(g)的物质的量增加,反应I平衡左移,C4H
的转化率减小,C项错误;移除H2O(g),反应Ⅱ平衡右移,CH(g)的物质的量增加,D项正确。
(3)①由图可知,随温度升高,甲醇的平衡转化率降低,丁烯的平衡转化率升高,说明甲醇脱水反应
为放热反应,丁烯裂解反应为吸热反应,共进料时,可充分利用甲醇脱水放出的热量为丁烯裂解提供
热量。
②反应I的压强平衡常数K,P(C,H,)p(C,H,)
。设初始投料甲醇为20mol,丁烯为10mol,氨
p(C H)
气为70mol,平衡时CHg(g)、CH,OH(g)的转化量分别为xmol、ynol,列三段式如下:
2C4H(g)=CH4(g)+2C,H6(g)
初始物质的量mol
10
0
0
转化物质的量/mol
平衡物质的量/mol
10-x
3CHOH(g)-C;H6(g)+3H2O(g)
初始物质的量mol
20
0
0
转化物质的量mol
y
3
平衡物质的量mol
20-y
3
x=10×60.0%=6;y=20×60.0%=12;因此平衡时,n(C2H4)=3mol;n(C3H6)=6mol+4mol=10mol,
n(C,H6)10
n(C,H4)3
③由反应方程式可知,甲醇脱水和丁烯裂解均为气体总物质的量增加的反应,降低反应体系压强,利
于反应向正反应方向进行,因此混入氨气的目的是降低丙烯的分压,促进反应向正反应方向进行。
(4)该反应过程中CH。和CH4O反应生成CH?的步骤活化能最高,为决速步骤。
18.(15分)
(1)C1HO3SF(2分,O、S、F顺序不作要求)
1(2分)
(2)羧基(1分)
(3)取代反应(2分)
4
(2分,漏写条件不扣分)
化学全解全析及评分标准第5页(共6页)
(5)6(2分)
CHz-CH2-C-CH3
CH2CH2-
-CH3
(6)①
或
(2分,其他正确书写形式也可)
EOOC
②EB00C、√CO0EL、
KOH未写KOH或KOH写为(CHCH)N也可得满分,写为
COOE
KOH或(CHCH)N也可得满分](2分)
【解析】(1)根据化合物A的结构简式,可知其分子式为C1HO3SF;F分子中仅与S原子相连的右侧
C原子符合手性碳的定义,故答案为1。
(2)化合物B中含氧官能团为羧基和酮羰基。
(3)根据流程可知,反应④中一OCH3取代了化合物C中的一C1,故为取代反应。
(4)
D-E
为取代反应
故化学方程式为
CH:OH +H2O
NHNH2
(5)(CH,CH)N有多种同分异构体,其中与N原子相连的三个烷基可能是(C1、C、C4)组合或者(C1、
C2、C3)组合,分别有4种和2种烷基的异构体,故总共有6种。
CH:
0
(6)①根据信息,碱性条件下
带*”处C原子形成碳负离子,与CH,=CH一CCH反应生成
CH
CH
CHz-CH2-
CCH或
0
CH
EtOOC
②从产物推导原料,利用“迈克尔加成”反应原理,
COOE
带“”处C原子形成碳负离子,参与后
续反应,故原料为E00C、√C00E
KOH。」
此处主要考虑有机原料,故未写KOH也可得满分。同
0
理,原料写为
COOEt
、KOH也得满分。
化学全解全析及评分标准第6页(共6页)