北京市十中2023届高三上学期等级考适应性练习化学试题(含解析)
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这是一份北京市十中2023届高三上学期等级考适应性练习化学试题(含解析),共26页。试卷主要包含了下列说法正确的是,为阿伏加德罗常数的值,下列解释事实的方程式不正确的是,下列实验对应的结论正确的是等内容,欢迎下载使用。
北京市第十中学2022年等级考适应性练习
高三化学
可能用到的相对原子质量:
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.拉西地平是一种治疗高血压药物,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该分子中碳原子的杂化方式只有
B.既能与反应,也能与反应
C.既存在顺反异构体又存在对映异构体
D.拉西地平最多消耗
2.下列说法正确的是
A.的电子式为: B.乙酸的立体结构模型:
C.电负性: D.中子数为7的碳原子是
3.“神州十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品,拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期,分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是
A.原子半径
B.热稳定性
C.酸性:
D.的化学性质可能与相似
4.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.92g甲苯中键总数为
B.标准状况下,11.2L 中含有的原子总数为
C.常温下,0.5mol/L 溶液中数目小于
D.一定条件下,0.3mol 和0.1mol 充分反应后转移电子总数为
5.下列解释事实的方程式不正确的是
A.小苏打在水溶液中发生水解:
B.84消毒液与洁厕灵混用产生有毒气体:
C.用食醋清洗水垢:
D.用硫化钠除去废水中的汞离子:
6.实验室用如图装置制备并得到纯净的气体,装置a、b、c、d中依次选用的药品均正确的是
A.制Cl2:浓盐酸、、饱和食盐水、浓硫酸
B.制CO2:稀盐酸、、饱和溶液、浓硫酸
C.制H2:稀硝酸、锌粒、浓硫酸、酸性溶液
D.制SO2:浓硫酸、Cu片、饱和溶液、浓硫酸
7.一定温度下,在容积恒为1L的容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0,各组分浓度随时间(t)的变化如表。
t/s
0
10
20
30
40
c(N2O4)/(mol/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
c(NO2)/(mol/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
下列说法不正确的是A.0~30 s,N2O4的平均反应速率为v=0.12 mol/(L·min)
B.降低温度,反应的化学平衡常数值减小
C.40s时,再充入N2O4 0.04mol、NO2 0.12 mol,平衡不移动
D.增大容积使平衡正移,达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
8.聚氨酯类高分子材料PU用途广泛,其合成反应为:
下列说法不正确的是
A.HO(CH2)4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3
B.高分子材料PU在强酸、强碱中能稳定存在
C.合成PU的两种单体的核磁共振氢谱中均有3个吸收峰
D.以1,3-丁二烯为原料,可合成HO(CH2)4OH
9.下列实验对应的结论正确的是
选项
A
B
C
D
实验
白色沉淀转化为黑色沉淀
溶液
溶液
试管内液面上升
结论
正反应吸热
验证和的溶解性
与发生了反应
甲烷与氯气发生取代反应
A.A B.B C.C D.D
10.草酸亚铁晶体是生产感光材料的原料,制备流程如下:
下列说法错误的是
A.可用KSCN溶液检验是否变质
B.步骤①酸化的目的是抑制的水解
C.步骤②反应为
D.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
11.我国科学家设计了一种阴阳极协同苯酚转化装置,实现对酸性废水中苯酚( )的高效除去。原理如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯。该装置工作时,下列叙述错误的是
A.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
B.阳极的电极反应:+11H2O-28e-=6CO2+28H+
C.该装置在去除苯酚的同时,能提高废水的pH值(假设过程中废水体积不变)
D.装置工作时,理论上两极苯酚除去的物质的量相等
12.丙烯与加成过程及能量变化如下图, 下列说法正确的是
A.Ⅰ和Ⅱ为中间产物,Ⅰ比Ⅱ稳定
B.两种加成方式的决速步分别是②和④
C.生成1-溴丙烷的速率大于生成2-溴丙烷的速率
D.升高相同温度,反应③速率的增大程度大于反应①
13.室温时,向溶液中滴加溶液,溶液pH随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.a点处存在
B.b点处存在
C.由b到c发生反应的离子方程式为
D.图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是d点
14.向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO3溶液,蓝色褪去。为探究褪色原因,实验过程如图。下列分析错误的是
A.过程①后溶液pH明显变小
B.过程③中加入NaCl溶液的目的是除去Ag+
C.过程④中氧化I-的物质不只有O2
D.综合上述实验,过程①中蓝色褪去的原因是Ag+氧化了I2
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.2022年春晚中舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画,《千里江山图》之所以色彩艳丽,璀璨夺目,与所使用矿物颜料有关。回答下列问题:
(1)石青,又名蓝矿石,化学式为,基态Cu2+的价电子排布式为_______,的空间构型为_______,C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(2)亚铁氰化钾,化学式为,呈黄色结晶性粉末。中配体CN-的配位原子是_______(填元素符号),CN-中C原子的杂化方式_______, 中σ键和π键的数目之比为_______。
(3)Cu2S呈黑色或灰黑色,已知:晶胞中S2-的位置如图1所示,Cu+位于S2-所构成的四面体中心,晶胞的侧视图如图2所示。
S2-配位数为_______。若晶胞参数为anm,晶体的密度为 ,则阿伏加德罗常数的值为_______(用含a和d的式子表示)。
16.化合物M是合成医药替米沙坦的重要中间体,其合成路线如下:
已知:i.
ii.
(1)B的含氧官能团名称有_______。
(2)C→D所需的试剂是_______。
(3)化合物E还可以由A按如下路线合成:
①Y→Z的反应类型为_______。
②A→X的化学方程式为_______。
(4)写出结构简式:化合物N_______,M_______。
(5)化合物A的同分异构体H有多种
①同时满足以下条件的有_______种。
i.既能发生水解反应,又能发生银镜反应
ii.苯环上的一氯代物只有2种
iii.能与反应,但不能与溶液发生显色反应
②试写出一种能发生缩聚反应的H的结构简式_______。
17.乙烯是一种重要的基本化工原料,乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
I.工业用H2和CO2在一定条件下合成乙烯:
已知:①
②
③
(1)_______。
(2)在密闭容器中充入体积比为的H2和CO2,不同温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示,下列说法正确的是_______。
A.为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温
B.生成乙烯的速率:可能小于
C.M点时的压强一定小于N点时的压强
D.平衡常数:
II.工业用甲烷催化法制取乙烯: , ,时,向2L的恒容反应器中充入,仅发生上述反应,反应过程中CH4的物质的量随时间变化如图2所示。
(3)实验测得,,为速率常数,只与温度有关,T℃时与的比值为_______(用含x的代数式表示);若将温度升高,速率常数增大的倍数:_______(填“>”“=”或“<”)。
III.电化学法还原二氧化碳制乙烯原理如图3所示。
(4)阴极电极反应式为:_______;电路中转移0.3mol电子,两极共收集气体_______L(标准状况)。
18.I.是制备活性ZnO的中间体。
(1)属于_______ (填“纯净物”或“混合物”)。
II.以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备的工艺流程如图所示:
已知:i.;受热易分解,放出氨气。
ii.
(2)若和的混合溶液呈中性,则溶液中的 _______(填“>”“”或“O>H,则其立体模型为,故B正确;
C.元素的非金属性越强电负性越大,非金属性:N>P,则电负性:N>P,故C错误;
D.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数,中子数为7的碳原子表示为,故D错误;
故答案选B。
3.C
【详解】
A.同周期自左而右,原子半径减小,Ga和As位于同一周期,原子序数As>Ga,原子半径Ga>As;同主族自上而下原子半径增大,As在P的下一周期,原子半径As>P,所以原子半径Ga> As>P,A正确;
B.同主族自上而下非金属性减弱,非金属性N>P> As,非金属性越强,氢化物越稳定,所以热稳定性NH3> PH3> AsH3,B正确;
C.同周期自左而右,非金属性增强,非金属性S>P,同主族自上而下非金属性减弱,P> As,所以非金属性S>P>As,所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,C错误;
D.镓(Ga)是第四周期IIIA族元素,与Al同族,与Al具有相似性质,氢氧化铝是两性氢氧化物,Ga金属性虽然比Al强,但可能具有两性,D正确;
故选C。
4.A
【详解】
A.已知苯环上含有6个C-C键,则一个甲苯分子中含有15个键,故甲苯中键总数为=,A正确;
B.标准状况下是无色液体,故无法计算11.2L 中含有的原子总数,B错误;
C.虽然S2-会发生水解反应,但未告知溶液的体积,故常温下,溶液中数目不一定小于,C错误;
D.已知3H2(g)+N2(g)2NH3(g)是一个可逆反应,一定条件下,0.3mol 和0.1mol 充分反应后转移电子总数小于,D错误;
答案选A。
5.A
【详解】
A.碳酸氢根水解的离子方程式为,故A错误;
B.次氯酸根离子与氯离子在酸性环境下反应生成氯气和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.水垢的主要成分为碳酸钙,醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,反应的离子方程式为,故C正确;
D.硫离子与汞离子反应生成硫化汞沉淀,反应的离子方程式为,故D正确;
故答案选A。
6.B
【详解】
A .浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应,常温下不反应,A错误;
B.稀盐酸和碳酸钙常温下反应生成二氧化碳,用饱和溶液除去CO2中的HCl杂质,用浓硫酸干燥后得到纯净的CO2,B正确;
C.稀硝酸和锌粒反应生成NO气体得不到H2,C错误;
D.浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2、CuSO4和水,常温下不反应,D错误;
故答案选B。
7.C
【详解】
A.由表中数据可知,0-30s,N2O4的浓度由0.100mol/L变为0.040mol/L,则N2O4的平均反应速率为==0.002=,故A正确;
B.该反应,降低温度,平衡逆向移动,反应的化学平衡常数值减小,故B正确;
C.40s时,反应已达平衡,根据表中数据,平衡常数K===0.36,40s时,再充入N2O40.04mol、NO20.12mol后,c(NO2)=0.240 mol/L,c(N2O4)=0.080mol/L,此时浓度商Qc==0.720>K,则平衡会逆向移动,故C错误;
D.增大容积使平衡正移,由勒夏特列原理,混合气体颜色先变浅后变深,但最终颜色比原平衡时浅,故D正确;
故答案选C。
8.B
【详解】
A.HO(CH2)4OH分子间存在氢键,沸点高于CH3CH2CH2CH3,A正确;
B.高分子材料PU是缩聚产物,分子中存在酰胺基,在酸性、碱性环境下会水解,不能在强酸、强碱中能稳定存在,B错误;
C.有3种H,分别是-CH2-的邻位、间位及CH2中的H,HO(CH2)4OH即HOCH2CH2CH2CH2OH,左右对称,也有3种H,C正确;
D.以1,3-丁二烯为原料,可合成HO(CH2)4OH,合成路线CH2=CH-CH=CH2CH2Br-CH=CH-CH2BrHOCH2-CH=CH-CH2OHHO(CH2)4OH,D正确;
选B。
9.D
【详解】
A.热水中烧瓶为红棕色,说明升高温度,反应向着生成二氧化氮的方向进行,则逆反应为吸热反应,正反应放热反应,故A错误;
B.AgNO3溶液中加入NaCl溶液后还有Ag+剩余,后生成沉淀,不能说明是AgCl转变成沉淀,不能验证和的溶解性大小,故B错误;
C.缺少相应的实验现象,无法判断与是否发生了反应,故C错误;
D.试管中为甲烷与氯气,试管内液面上升,说明甲烷与氯气反应生成了易溶于水的氯化氢,使压强减小,证明发生了取代反应,故D正确;
故答案选D。
10.D
【详解】
A.中铁的化合价为+2价,其变质后是转化为+3价的离子,故可用KSCN溶液检验是否变质,A正确;
B.亚铁离子水解方程式为Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,故步骤①酸化的目的是抑制的水解,B正确;
C.由题干流程图可知,步骤②反应为,C正确;
D.由题干信息可知,FeC2O4∙2H2O是一种难溶物,故步骤③为过滤、洗涤、干燥,D错误;
故答案为:D。
11.C
【分析】
由图示可知,苯酚在ZnO@石墨烯上失电子生成二氧化碳,因此阳极的电极反应为,氧气在石墨烯上得电子生成过氧化氢,因此阴极的电极反应为。
【详解】
A.由分析可知,石墨烯为阴极、得电子,ZnO@石墨烯为阳极、失电子,因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低,A正确;
B.由图示可知,苯酚在ZnO@石墨烯上失电子生成二氧化碳,因此阳极的电极反应为,B正确;
C.由分析可知,电解池阳极反应式为:,阴极反应式为,总反应为:+11H2O+14O2=6CO2↑+14H2O2,由总反应可知,该装置在去除苯酚的同时,溶液的pH基本不变,C错误;
D.阴极反应式为,生成的过氧化氢又与苯酚反应生成二氧化碳和水,反应方程式为:+14H2O2=6CO2↑+17H2O,而电解的总反应式为::+11H2O+14O2=6CO2↑+14H2O2,由两个反应方程式可知,装置工作时,理论上两极苯酚除去的物质的量相等,D正确;
答案选C。
12.AD
【详解】
A.由图可知中间产物Ⅱ为1-溴丙烷,中间产物Ⅰ为2-溴丙烷,中间产物Ⅰ能量比中间产物Ⅱ低,所以Ⅰ比Ⅱ稳定,故A项正确;
B.反应速率的快慢取决于慢反应,所以两种加成方式的决速步分别是①和③,故B项错误;
C.由图可知生成1-溴丙烷的活化能E2大于生成2-溴丙烷的活化能E1,所以生成1-溴丙烷的速率小于生成2-溴丙烷的速率,故C项错误;
D.由图可知反应①生成中间产物Ⅰ为2-溴丙烷,反应③生成中间产物Ⅱ为1-溴丙烷,反应③活化能更大,在相同的温度区间,升高相同的温度,活化能大的反应速率常数增大的倍数较大,活化能小的速率常数扩大的倍数较小,所以反应③速率的增大程度大于反应①,故A项正确;
故选AD。
13.B
【详解】
A.向溶液中滴加溶液100mL,正好将H+中和完,a点混合液的体积为200mL,a点处存在,故A错误;
B.当加入100mLNaOH溶液时,,=7加入溶液NaOH溶液大于100mL,反应一部分,此时,故b点处存在,故B正确;
C.加入NaOH溶液0-100mL,H+发生反应,100mL-200mL,参与反应,由b到c发生反应的离子方程式为,故C错误;
D.电离出H+抑制水的电离,随着氢氧化钠加入a点生成硫酸钠和硫酸铵,水解促进水的电离,接着再加入氢氧化钠,生成,逐渐抑制水的电离,故水的电离程度最大的是a点,故D错误;
故答案为B;
14.D
【分析】
在碘水中存在如下平衡:I2+H2OHI+HIO,I-与Ag+反应生成AgI沉淀,促进I2与水的反应不断正向进行;过滤,所得滤液1中含有HIO和HNO3,还有未反应完的AgNO3,加入NaCl溶液, Ag+与Cl-生成AgCl沉淀,往滤液2中加入KI溶液,发生I-、HIO、H+的氧化还原反应,同时发生反应4H++4I-+O2=2H2O+2I2,生成I2,使溶液再次变蓝色。
【详解】
A.由分析可知,过程①后,溶液的主要成分为HIO、HNO3及未反应的AgNO3,所以pH明显变小,故A正确;
B.过程③中加入NaCl溶液,可与Ag+反应生成AgCl沉淀,排除Ag+可能对后续实验产生的干扰,所以目的是除去Ag+,故B正确;
C.过程④中,加入KI,发生HIO、H+、I-的氧化还原反应,同时发生反应4H++4I-+O2=2H2O+2I2,因此氧化I-的物质不只有O2,故C正确;
D.过程①中蓝色褪去的原因可能是Ag+氧化了I2,也可能是Ag+促进了I2与H2O的反应,故D错误;
答案选D。
15.(1) 3d9 平面正方形或正四面体 N>O>C
(2) C sp杂化 1:1
(3) 8
【详解】
(1)Cu的原子序数为29,核外有29个电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+表示失去2个电子,则Cu2+离子价电子排布式为3d9;由 [Cu(NH3)4]2+ 可知, [Cu(NH3)4]2+ 中Cu2+提空轨道,NH3提供孤电子对,二者之间形成4个配位键,则空间构型为平面正方形或正四面体;同一周期元素从左到右,第一电离能有增大的趋势,但由于第ⅤA族的p轨道是半充满的稳定状态,所以第一电离能大于其后的第ⅥA族的元素,所以C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。
(2)由 [Fe(CN)6]4− 结构可知,在形成配合物时,Fe2+提供空轨道,CN-中C原子电负性小,更容易提供孤电子对,所以配体 CN− 的配位原子是C原子;CN-空间构型为直线形,CN− 中存在碳氮叁键,C原子的价层电子对数为2,所以C原子的杂化方式为sp杂化;由 [Fe(CN)6]4− 结构可知,Fe2+与6个CN-形成配位键,即有6个σ键, CN− 中存在碳氮叁键,三键中含有1个σ键与2个π键,所以σ键和π键的数目之比为(6+1×6):(2×6)=12:12=1:1;
(3)由晶胞中 S2− 的位置 可知,S2-位于立方体的顶点和面心,所以S2-是面心立方最密堆积,晶胞中S2-的个数为 8×+6×=4,由化学式为Cu2S,则可判断Cu+的个数为8,Cu+位于S2-所构成的四面体中心,8个Cu+位于晶胞内部,即位于将晶胞均分成8个小立方体的体心,故Cu2S晶体中,S2-的配位数为4×2=8;1个晶胞的质量为m= 4×(64×2+32)÷NAg=g ,晶胞的体积为V=(a×10-7)3cm3,晶胞的密度ρ= m÷V ,即 g÷a3×10-21cm3=dg/cm3 ,解之NA= 。
16.(1)羧基
(2)浓硝酸与浓硫酸
(3) 取代反应 +CH3OHH2O+
(4)
(5) 2
【分析】
B与A相比少2个O,多2个H,说明是硝基被还原为氨基,B的结构简式为,B发生已知信息i的反应生成C,C的结构简式为,D和甲醇发生酯化反应生成E,D的结构简式的为,根据流程中信息可判断在Pd/C作用下硝基被还原为氨基,则F的结构简式为,发生已知信息ⅱ的反应生成M为,同理可判断N的结构简式为,据此解答。
【详解】
(1)B的结构简式为,B的含氧官能团名称有羧基。
(2)C→D属于硝化反应,所需的试剂是浓硝酸与浓硫酸。
(3)①A首先与甲醇发生酯化反应生成X,然后X中硝基被还原为氨基生成Y,Y发生已知信息i的反应生成Z,Z再发生硝化反应生成E,其中Y→Z的反应类型为取代反应。
②A→X的化学方程式为+CH3OHH2O+。
(4)根据以上分析可知化合物N和M的结构简式分别为、。
(5)①i.既能发生水解反应,又能发生银镜反应,含有甲酸形成的酯基;ii.苯环上的一氯代物只有2种,结构对称;iii.能与反应,但不能与溶液发生显色反应,说明含有2个酚羟基和甲酸形成的酯基,结构简式为或,共计是2种;
②能发生缩聚反应,说明含有羧基和氨基,其结构简式可以为等。
17.(1)
(2)BC
(3) >
(4) 2.24
【详解】
(1)①
②
③
根据盖斯定律①×3-②-③×4得=;
(2)A.温度低反应速率慢,不利于提高乙烯的产率,故A错误;
B.N点温度大于M点,所以生成乙烯的速率:可能小于,故B正确;
C.N点CO2的转化率低,气体物质的量大,N点温度高,M点CO2的转化率大,气体物质的量小,M点温度低,所以M压强一定小于N点时的压强,故C正确;
D.正反应放热,升高温度,平衡常数降低,所以平衡常数:,故D错误;
选BC。
(3)(3)
反应达到平衡,即=;正反应吸热,若将温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大,速率常数增大的倍数:>。
(4)阴极二氧化碳得电子生成乙烯,电极反应式为;阳极反应式为,电路中转移0.3mol电子,根据得失电子守恒,阴极生成0.025mol乙烯、阳极生成0.075mol氧气,两极共收集气体(0.025+0.075)mol×22.4L/mol=2.24L(标准状况)。
18.(1)纯净物
(2) = 将氧化为除去(或或) 研成粉末、搅拌、适当加热、延长浸出时间
(3)烧杯、漏斗、玻璃棒
(4)
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