河北省衡水中学2022-2023学年高三上学期三调考试化学试卷

河北省衡水中学2023届上学期高三年级三调考试化学本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Na23Al27Si28S32Cl35.5Fe56Cu64Ag108I127Hg201第I卷（选择题共45分）一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．化学反应中的能量变化，主要表现为热量的变化。下列表述正确的是A．一定条件下，将0.5molH2(g)和0.5molI2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI放出热1量为akJ，其热化学方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g)H2akJmolB．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧热的热化11学方程武表示为H2(g)+O2(g)H2O(1)H285.8kJmol2．，，则CS(g)+O2(g)SO2(g)H1S(s)+O2(g)SO2(g)H2H1H21D．HCl与NaOH中和反应的反应热H57.3kJmol，则0.5molH2SO4与足量1Ba(OH)2反应的H57.3kJmol2．下列有关钢铁的腐蚀和防护的说法中错误的是A．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应相同，正极反应不同B．镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后，前者铁更易被腐蚀C．将铁件与电源负极相连，可实现电化学保护D．插入海水中的铁棒，靠近水面的位置腐蚀最严重3．热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是1学科网（北京）股份有限公司A．向甲的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了吸热反应B．将甲虚线框中的装置换为乙装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应C．用丙装置进行中和反应热的测定实验时，NaOH要缓缓倒入稀硫酸中D．用丙装置进行中和反应热的测定实验时，每次实验要测量并记录三次温度数值4．工业上利用CO、CO2合成有机物，以实现“碳中和”。已知：①1CO(g)+H2O(g)HCOOH(g)H172.6kJmol②12CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H2127.9kJmol③1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H341.2kJmol下列选项错误的是．1A2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)H4210.3kJmol．1BCO2(g)+H2(g)HCOOH(g)H531.4kJmolC．由反应①可知HCOOH的氧化反应一定是吸热反应D．反应③的正反应活化能大于逆反应的活化能5．镓的化学性质与铝相似，电解精炼法提纯镓(Ga)的原理如图所示。已知：金属活动性顺序Zn>Ga>Fe。下列说法错误的是A．阳极泥的主要成分是铁和铜B．阴极反应为Ga3++3e-GaC．若电压过高，阴极可能会产生H2导致电解效率下降D．电流流向为N极→粗Ga→NaOH溶液→高纯Ga→M极6．一种Zn-PbO2电池工作原理如装置图所示。下列说法正确的是2学科网（北京）股份有限公司A．电池工作时电能转化为化学能B．放电过程中a电极区溶液的pH增大C．电池工作一段时间后K2SO4浓度增大+-2+D．b电极区的反应为PbO2+4H+4ePb+2H2O7．电催化氮气还原合成氨是一种在常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保方法，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．a极为阴极B．催化剂可加快单位时间内电子转移的速率C．a、b两极上产生的气体的物质的量之比为1：1+D．每产生标准状况下1.12LNH3，就有0.15molH通过隔膜迁移至a极区8．磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，电池总反应为，其原理如图所示。下列说法正确的是M1xFexPO4LiC6LiM1-xFexPO46CA．放电时，石墨电极的电势更高B．充电时，Li+移向磷酸铁锂电极C．充电时，磷酸铁锂电极应与电源正极相连．放电时，正极反应式为DM1xFexPO4eLiLiFexPO4(1x)M9．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图甲。该电池放电时总反应为2++3+2+。图乙是太阳能电池工作示意图，与图甲装置联合V+VO2+2HV+VO+H2O可实现能量的转化和储存。下列有关说法错误的是A．储能时，电极A接太阳能电池的N电极，电极B接P电极B．放电时，电极B的电极反应式为V2+-e-V3+．储能时，电极的电极反应式为2+-+CAVO-e+H2OVO2+2HD．放电时，每转移1mole-就有1molH+通过质子交换膜进入电极A极区3学科网（北京）股份有限公司10．化合物(YX4)2W2Z4常用作沉淀滴定分析试剂。X是原子半径最小的元素，Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3：4，Z元素的电负性仅次于氟元素，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是A．简单氢化物的还原性：Y>ZB．最高正化合价：Z>Y>WC．第一电离能：Z>Y>WD．该化合物中W与Y的杂化方式相同11．科学家最近发明了一种Al-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、KOH，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示。下列说法正确的是A．放电时，K+通过x膜移向M区B．放电时，R区域的电解质浓度逐渐减小．放电时，电极反应为--CAlAl-3e+4OHAlO2+2H2OD．放电时，消耗1.8gAl时N区电解质溶液质量减少19.6g12．研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化，在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物（过渡态已标出），如图为反应路径1和路径2催化的能量变化。下列说法错误的是A．该过程中有极性键和非极性键的断裂和生成B．反应路径2的催化效果更好C．催化剂不会改变整个反应的HD．路径1中最大能垒（活化能）E正1.77eV4学科网（北京）股份有限公司13．研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源，同时还可对污水、餐厅废弃物等进行科学处理。利用微生物燃料电池原理处理含乙酸的废水的示意图如图所示。下列说法正确的是A．工作时，H+由b极区移向a极区3--4-B．负极反应为[Fe(CN)6]+e[Fe(CN)6]C．消耗0.1molCH3COOH，a极区质量减小9.6gD．放电过程中，b极附近溶液的pH变大14．化学上常用标准电极电势数据（氧化型／还原型）比较物质氧化能力。值越高，氧化型物质氧化能力越强，值与体系pH有关。利用表格所给数据分析，以下说法错误的是氧化型／还原型(Co3+/Co2+)(HClO/Cl-)酸性介质1.84V1.49V--氧化型／还原型[Co(OH)3/Co(OH)2](ClO/Cl)碱性介质0.17VxA．推测：x<1.49V+2+3+B．Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8HCo+2Co+4H2OC．若x=0.81V，在碱性条件下可发生反应：2Co(OH)2+NaClO+H2O2Co(OH)3+NaClD．从表格数据可知氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强15．二氧化氯(ClO2)是绿色消毒剂，实验室用如下方法制备ClO2：已知：NCl3为强氧化剂，其中N元素为-3价。下列说法错误的是A．NCl3的空间构型为三角锥形B．电解池中总反应的化学方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑C．X溶液中主要存在的离子有H+、Na+、Cl-D．饮用水制备过程中残留的ClO2可用适量FeSO4溶液去除5学科网（北京）股份有限公司第Ⅱ卷（非选择题共55分）二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．（12分）根据所学知识，回答下列问题。(1)向1L1mol·L-1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。酸碱恰好反应完全时对应的热效应分别为，则由H1、H2、H3H1、H2、H3大到小的顺序为。已知：①1(2)Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)H419.3kJmol②13FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)H557.2kJmol③1C(s)+CO2(g)2CO(g)H6172.4kJmol碳与水制氢气总反应的热化学方程式是。(3)已知CO与H2合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示：表中为断裂1mol化学键所需的能量数据：化学键H—HH—OC—O断裂1mol化学键所需的能量／kJ4361084465343则甲醇中C—H键的键能为kJ·mol-1。一定条件下，在水溶液中-、的相对能量大小如(4)1molCl1molClOx(x1、2、3、4)(kJ)图所示：①D是（填离子符号）。②反应B→A+C的热化学方程式为（用离子符号表示）。6学科网（北京）股份有限公司(5)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：。17．（16分）回答下列问题：I．某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。实验序号IⅡ实验过程紫色变浅(pH>1)，生成棕褐色沉溶液呈淡黄色(pH≈8)，生成浅粉色实验现象淀(MnO2)沉淀(MnS)资料：单质硫可溶于过量硫化钠溶液，Na2S2溶液呈淡黄色。(1)根据实验可知，Na2S具有性。甲同学预测实验中2-被氧化成2。(2)ISSO3①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是。②乙同学取实验中少量溶液进行实验，检测到有2，得出2-被氧化成2的结ISO4SSO4论，丙同学否定了该结论，理由是。③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下的确可以将2-氧化成MnO4S2。SO4右侧烧杯中的溶液是；连通后电流计指针偏转，一段时间后，（填操作和现象）。7学科网（北京）股份有限公司Ⅱ．甲烷和甲醇的燃料电池具有广阔的开发和应用前景。(3)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：通入a物质的电极是原电池的（填“正”或“负”）极，其电极反应式为。(4)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为800mL。闭合K后，若每个电池中甲烷通入量为0.224L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F9.65104Cmol1)，若产生的气体全部逸出，电解后溶液混合均匀，电解后U形管中溶液的pH为（假设反应后溶液体积不变）。18．（13分）卤族元素及其化合物种类繁多，有着非常重要的用途。回答下列问题：(1)基态Br原子的电子排布式为[Ar]。(2)HF分子的极性（填“大于”“等于”或“小于”，下同）HCl，同一条件下，HF在水中的溶解度HCl，HF的沸点HCl。SOCl2中心S原子的VSEPR模型为。1mol氟硼酸铵(NH4BF4)中含有mol配位键。(3)一种Ag2HgI4固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为apm、apm和2apm，晶胞沿x、y、z的方向投影（如图所示），A、B、C表示三种不同原子的投影，n点的原子分111数坐标为(,,),m点原子的分数坐标为，距离Hg最近的Ag有个。设N448A-1-3为阿伏加德罗常数的值，Ag2HgI4的摩尔质量为Mg·mol，该晶体的密度为g·cm（用代数式表示）。8学科网（北京）股份有限公司19．（14分）工业上用磷铁渣（主要含FeP、Fe2P，以及少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备FePO4（磷酸铁）。已知：FePO4难溶于水，能溶于无机强酸。(1)“浸取”时为加速溶解，可以采取的措施有（任写一种）；加入硫酸的目的是；滤渣的主要成分是。(2)“浸取”时Fe2P发生反应的离子方程式为。(3)“制备”过程中溶液的pH对磷酸铁产品中