北京市丰台区2022-2023学年高三下学期一模考试化学试卷（word版，含答案）

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北京市丰台区2022-2023学年高三下学期一模考试
化 学
2023.03
本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。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 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 Zn 65

第一部分（选择题 共42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．下列用途与所述的化学知识没有关联的是
选项
用途
化学知识
A
用小苏打作发泡剂烘焙面包
Na2CO3可与酸反应
B
电热水器用镁棒防止内胆腐蚀
牺牲阳极（原电池的负极反应物）保护法
C
用84消毒液对图书馆桌椅消毒
含氯消毒剂具有强氧化性
D
用Na2O2作呼吸面具中的制氧剂
Na2O2能与H2O和CO2反应
2．下列化学用语或图示表达正确的是
A．Cr元素基态原子的价电子排布式：3d44s2
B． NaOH的电子式：
C．葡萄糖的结构简式：C6H12O6
D．乙烯分子中的π键：
3．导航卫星的原子钟被称为卫星的“心脏”，目前我国使用的是铷原子钟。已知，自然界存在两种铷原子85Rb和87Rb， 87Rb具有放射性。下列说法不正确的是
A．Rb位于元素周期表中第六周期、第ⅠA族
B．可用质谱法区分85 Rb和87 Rb
C．85 Rb和87 Rb是两种不同的核素
D．87Rb的化合物也具有放射性
4．下列原因分析能正确解释性质差异的是
选项
性质差异
原因分析
A
金属活动性：Mg＞Al
第一电离能：Mg＞Al
B
气态氢化物稳定性：H2S＜H2O
分子间作用力：H2S＜H2O
C
熔点：金刚石＞碳化硅＞硅
化学键键能：C－C＞C－Si＞Si－Si
D
酸性：H2CO3＜H2SO3
非金属性：C＜S
5．下列反应的离子方程式正确的是
通电
A．CuSO4溶液中滴加稀氨水：Cu2＋+ 2OH－＝＝＝ Cu(OH)2↓
B．电解饱和食盐水：2Cl－+ 2H2O＝＝＝ Cl2↑+ 2OH－+ H2↑
C．C6H5ONa溶液中通入少量CO2: 2C6H5O－+ CO2 + H2O 2C6H5OH + CO2－ 3
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶1混合：
Ba2+ + 2OH－+ 2H＋+ SO＝＝＝ BaSO4↓+ 2H2O
6． 实验室中，下列气体制备的试剂和装置正确的是
a b c d e f

选项
A
B
C
D
气体
C2H2
SO2
NH3
Cl2
试剂
电石、饱和食盐水
Na2SO3、浓H2SO4
NH4Cl、NaOH
稀盐酸、MnO2
装置
c、f
c、e
b、e
a、d
7．已知：NH3 + HCl ＝＝＝ NH4Cl。下列说法不正确的是
A．NH4Cl中含有离子键、共价键和配位键
B．NH3和HCl分子的共价键均是s-s σ键
C．NH3极易溶于水，与分子极性、氢键和能与水反应有关
D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时，会产生大量白烟
8．《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素，其结构简式如下图所示。下列关于穿心莲内酯说法不正确的是
A．分子中含有3种官能团
B．能发生加成反应、消去反应和聚合反应
C．1 mol 该物质分别与足量的Na、NaOH反应，消耗
二者的物质的量之比为3∶1
D．1个分子中含有2个手性碳原子
9．含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放，Na2CO3溶液均可用于吸收NO和NO2，其主要反应为：ⅰ．NO + NO2 + CO2－3＝＝＝ 2NO－2 + CO2；ⅱ．2NO2 + CO2－3＝＝＝ NO－ 2 + NO－3 + CO2。已知，Na2CO3溶液不能单独吸收NO；一定条件下，一段时间内，当n(NO2) ∶n(NO)＝1时，氮氧化物吸收效率最高。下列说法不正确的是
A．氮氧化物的排放会导致产生光化学烟雾、形成酸雨等
B．采用气、液逆流方式可提高单位时间内NO和NO2的吸收率
C．标准状况下，反应ⅱ中，每吸收2.24 L NO2转移电子数约为6.02×1022
D．该条件下，n(NO2) ∶n(NO)＞1时，氮氧化物吸收效率不是最高的可能原因是反应速率ⅱ＜ⅰ
10．硒（34Se）在医药、催化、材料等领域有广泛应用，乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下图所示。关于硒及其化合物，下列说法不正确的是
A．Se原子在周期表中位于p区
B． 乙烷硒啉分子中，C原子的杂化类型有sp2、sp3
C．乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子
D．键角大小：气态SeO3＜SeO2－ 3
11．下列实验不能达到实验目的的是
饱和食盐水

浓硝酸
Al
Cu

水
酸性
KMnO4溶液


A．除去 Cl2 中少量的HCl
B．比较Al和Cu的金属活动性
C．检验溴乙烷消去反应的产物
D．分离饱和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5
12．下列三个化学反应焓变、平衡常数与温度的关系分别如下表所示。下列说法正确的是
化学反应
平衡常数
温度
973K
1173K
① Fe(s) + CO2(g) FeO (s) + CO(g) ΔH1
K1
1.47
2.15
② Fe(s) + H2O(g) FeO (s) + H2(g) ΔH2
K2
2.38
1.67
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH3
K3
a
b
A．1173K时，反应①起始c(CO2)＝0.6 mol·L－1，平衡时c(CO2)约为 0.4 mol·L－1
B．反应②是吸热反应，ΔH2＞0
C．反应③达平衡后，升高温度或缩小反应容器的容积平衡逆向移动
D．相同温度下，K3＝K2 / K1；ΔH3＝ΔH2－ΔH1
13．聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分，其结构片段如下图（图中表示链延长）。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下反应而成，以氯仿为溶剂，通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。


已知：ⅰ.n +nM P+xH2O
+
∆H＜0
ⅱ.

下列说法不正确的是
A．M为1,4－丁二酸
B．交联剂Q的结构简式为
C．合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应，其中x＝n－1
D．通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑
14．某小组研究SCN－分别与Cu2+和Fe3+的反应。
编号
1
2
3
实验
2 mL 0.5 mol·L－1
CuSO4溶液
2 mL 0.1 mol·L－1
KSCN溶液

2 mL 0.25 mol·L－1
Fe2(SO4)3溶液
2 mL 0.1 mol·L－1
KSCN溶液

盐桥
石墨
石墨
0.125 mol·L－1
Fe2(SO4)3溶液
0.05 mol·L－1
KSCN溶液
V

现象
溶液变为黄绿色，产生白色沉淀（白色沉淀为CuSCN）
溶液变红，向反应后的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多
接通电路后，电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，没有观察到蓝色沉淀
下列说法不正确的是
A．实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂
B．实验2中“溶液变红”是Fe3＋与SCN－结合形成了配合物
C．若将实验3中Fe2(SO4)3溶液替换为0. 25 mol·L－1 CuSO4溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转
D．综合实验1~3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关
第二部分（非选择题 共58分）
本部分共5题，共58分。
15．（11分）含氮化合物具有非常广泛的应用。
（1）基态氮原子的电子有 种空间运动状态。
（2）很多有机化合物中含有氮元素。
物质
A（对氨基苯甲酸）
B（邻氨基苯甲酸）
结构简式




熔点
188℃
145℃
作用
防晒剂
制造药物及香料
① 组成物质A的4种元素的电负性由大到小的顺序是 。
② A的熔点高于B的原因是 。
③ A可以与多种过渡金属元素形成不同结构的配合物。其中A和Ag＋可形成链状结构，在下图虚线内画出A的结构简式。
Ag
Ag



（3）氮元素可以与短周期金属元素形成化合物。Mg3N2是离子化合物，比较两种微粒的半径：Mg2+ N3-（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）氮元素可以与过渡金属元素形成化合物，其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质。某三元氮化物是良好的超导材料，其晶胞结构如图所示。

① 基态Ni原子价层电子的轨道表示式为 。
② 与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有________个。
③ NA表示阿伏伽德罗常数的值。若此晶体的密度为ρ g·cm-3，则晶胞的边长为
nm。（1 nm＝10－7 cm）
16．（10分）煤化学链技术具有成本低、能耗低的CO2捕集特性。以铁矿石（主要含铁物质为Fe2O3）为载氧体的煤化学链制氢工艺如下图。测定反应前后不同价态铁的含量，对工艺优化和运行监测具有重要意义。

空气反应器
煤
燃烧反应器
蒸汽反应器
H2

铁矿石
还原产物
制氢产物
空气
氧化产物
H2O(g)
H2O(g)
CO2

（1）进入燃烧反应器前，铁矿石需要粉碎，煤需要烘干研磨，其目的是 。
（2）分离燃烧反应器中产生的H2O(g)和CO2，可进行CO2高纯捕集和封存，其分离方法是 。
（3）测定铁矿石中全部铁元素含量。
ⅰ.配制铁矿石待测液：铁矿石加酸溶解，向其中滴加氯化亚锡（SnCl2）溶液。
ⅱ.用重铬酸钾（K2Cr2O7）标准液滴定可测定样品中全部铁元素含量。
配制铁矿石待测液时SnCl2溶液过量会对测定结果产生影响，分析影响结果及其原因 _____ 。
（4）测定燃烧反应后产物中单质铁含量：取a g样品，用FeCl3溶液充分浸取（FeO不溶于该溶液），向分离出的浸取液中滴加b mol·mol－1 K2Cr2O7溶标准液，消耗K2Cr2O7标准液V mL。已知K2Cr2O7被还原为Cr3＋，样品中单质铁的质量分数为 。
（5）工艺中不同价态铁元素含量测定结果如下。

① 制氢产物主要为Fe3O4，写出蒸汽反应器中发生反应的化学方程式 。
② 工艺中可循环使用的物质是 （填化学式）。
17．（14分）依匹哌唑M（ ）是一种多巴胺活性调节剂，其合成路线如下：
P2O5

H
C7H9NO


一定
条件
CH3I

试剂a
K2CO3
CH3OH
催化剂
－H2O

试剂b
K2CO3，DMF
E
C6H12O4

B
K
CH3OH
Et3N
－HCl


加成
C
C5H7O2Cl

D
C5H8O3

G
C6H7NO2


F
C6H6O2


L
NH3
△


A
C4H8O


HCl
DMSO



I
M



J

已知：ⅰ. CH3OH，Et3N

ⅱ. R1—X + R2—NH2K2CO3，DMF

R1—NH—R2（R表示H或烃基）
ⅲ. 试剂b的结构简式为
（1）A分子中含有的官能团名称是__________。
（2）C为反式结构，其结构简式是__________。
（3）D→E的化学方程式是__________。
（4）G的结构简式是__________；G→H的反应类型为__________。
（5）K转化为L的过程中，K2CO3可吸收生成的HBr，则试剂a的结构简式是__________。
（6）X是E的同分异构体，写出满足下列条件的X的结构简式__________。
a.1 mol X 与足量的Na反应可产生2 mol H2
b.核磁共振氢谱显示有3组峰
（7）由化合物N（ ）经过多步反应可制备试剂b，其中Q→W过程中有CH3OH生成，写出P、W的结构简式__________、__________。
P2O5

+
Q
P
－H2O

－HBr
HCl
DMSO



试剂b
N
W

18．（11分）赤泥硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸[TiO(OH)2]可回收钛。
已知：ⅰ．一定条件下，Ti4+水解方程式：Ti4+＋3H2O TiO(OH)2 ＋4H＋
ⅱ．一定温度下：Ksp[Fe(OH)2]＝4.9´10－17； Ksp[Fe(OH)3]＝2.6´10－39
I．赤泥与硫酸铵混合制取浸出液。
（1）用化学用语表示(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因________。
II. 水解制备偏钛酸：浸出液中含Fe3+、Ti4+等，先向其中加入还原铁粉，然后控制水解条件实现Ti4+水解制备偏钛酸。
（2）浸出液（pH＝2）中含有大量Fe3+，若杂质离子沉淀会降低钛水解率。从定量角度解释加入还原铁粉的目的 。
（3）一定条件下，还原铁粉添加比对钛水解率的影响如图1所示。当还原铁粉添加比大于1时，钛水解率急剧下降，解释其原因________。

备注：还原铁粉添加比＝n铁粉/ n理论；n铁粉为还原铁粉添加量，n理论为浸出液中 Fe3＋全部还原为Fe2＋所需的还原铁粉理论量。
（4）一定条件下，温度对钛水解率的影响如图2所示。结合化学平衡移动原理解释钛水解率随温度升高而增大的原因________。
III．电解制备钛：偏钛酸煅烧得到二氧化钛（TiO2），运用电化学原理在无水CaCl2熔盐电解质中电解TiO2得到海绵钛，装置如图3所示。
图3



（5）电极X连接电源______（填“正”或“负”）极。
（6）写出电极Y上发生的电极反应式________。
19．（12分）某小组实验探究不同条件下KMnO4溶液与Na2SO3溶液的反应。
已知：ⅰ.MnO－ 4在一定条件下可被还原为：MnO2－4（绿色）、Mn2+(无色)、MnO2（棕黑色）。
ⅱ.MnO2－ 4在中性、酸性溶液中不稳定，易发生歧化反应，产生棕黑色沉淀，溶液变为紫色。
实验
序号
物质a
实验现象
4 滴物质a
6滴（约0.3 mL）0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液
2 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液

Ⅰ
3 mol·L－1 H2SO4溶液
紫色溶液变浅至几乎无色
Ⅱ
H2O
紫色褪去，产生棕黑色沉淀
Ⅲ
6 mol·L－1 NaOH溶液
溶液变绿，一段时间后绿色消失，产生棕黑色沉淀
（1）实验Ⅰ~Ⅲ的操作过程中，加入Na2SO3溶液和物质a时，应先加 。
（2）实验Ⅰ中，MnO－ 4的还原产物为________。
（3）实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为________。
（4）已知：可从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化。用电极反应式表示实验Ⅲ中溶液变绿时发生的氧化反应________。
（5）解释实验Ⅲ中“一段时间后绿色消失，产生棕黑色沉淀”的原因________。
（6）若想观察KMnO4溶液与Na2SO3溶液反应后溶液为持续稳定的绿色，设计实验方案。

（7）改用0.1 mol·L－1KMnO4溶液重复实验Ⅰ，发现紫色溶液变浅并产生棕黑色沉淀，写出产生棕黑色沉淀的离子方程式 。

参考答案
第一部分（选择题 共42分）
1
2
3
4
5
6
7
A
D
A
C
B
A
B
8
9
10
11
12
13
14
D
C
D
B
D
C
C

第二部分（非选择题 共58分）
15．（11分）（1）5 （1分）
（2）①O＞N＞C＞H（1分）
②B易形成分子内氢键，A只存在分子间氢键，影响物质熔点的是分子间氢键，所以A的熔点高于B。（2分）
③（2分，合理给分）
Ag
Ag


（3）＜（1分）
↑↓
↑↓
↑↓
↑
↑
↑↓
（4）①
3d 4s

（1分）

② 12 （1分） ③3256/ NAρ ×107 （2分）
16．（10分）（1）增大接触面积，升高温度，提高化学反应速率（2分）
（2）冷凝（1分）
（3）过量的SnCl2能与K2Cr2O7反应，导致测定结果（铁元素含量）偏高（2分）
高温
高温
（4）0.112bV/a （2分）
（5）①3Fe＋4H2O＝＝＝ Fe3O4＋4H2； 3FeO＋H2O＝＝＝ Fe3O4＋H2（2分）
②Fe2O3（H2O）（1分）
17．（14分）（1）碳碳双键 醚键（2分） （2） （2分）

催化剂

（3） （2分）



（4） OH
（2分） 取代 （1分） （5） （2分）
（6） （1分）
（7）P： （1分） W： （1分）
18．（11分）（1）NH4+ + H2O NH3·H2O + H+（2分）
（2）pH＝2时，Fe2＋转化为Fe(OH)2沉淀需要的浓度为8×108 mol·L－1 ；Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀需要的浓度为2.8×10﹣3 mol·L－1，加铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，防止Fe3＋优先发生水解生成氢氧化铁沉淀，阻碍Ti4+的水解反应，导致钛水解率下降。 （2分）
（3）还原铁粉添加比过大时，过量的还原铁粉将浸出液中的Ti（Ⅳ）还原为Ti（Ⅲ）,从而造成钛水解率降低。（2分）
（4）浸出液存在Ti4+水解平衡：Ti4+ + 3H2O TiO(OH)2 + 4H+ ，水解吸热，升高温度时，水解平衡正移，钛水解率升高。（2分）
（5）正（1分）
（6）TiO2＋4e﹣＝＝＝ Ti + 2O2﹣（2分）
19．（12分）
（1）物质a（1分）（2）Mn2+（1分）
（3）2MnO﹣ 4＋3SO2﹣ 3＋ H2O＝＝＝ 2MnO2 ＋ 3SO2﹣4＋2OH－（2分）
（4）SO2﹣ 3－2e－＋2OH－＝＝＝ SO2﹣4＋ H2O（2分）
（5）生成的MnO2﹣ 4继续氧化未反应完的SO2－ 3导致绿色消失，产生棕黑色沉淀，MnO2﹣ 4+ SO2－ 3＋H2O＝＝＝ MnO2 + SO2﹣4+2OH－。（2分）
（6）向2 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液滴加4滴6 mol·L－1 NaOH溶液，再滴加2滴（约0.1 mL）0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液。（合理给分）（2分）
（7）2MnO﹣ 4＋3Mn2+＋ 2H2O ＝＝＝ 5 MnO2 ＋4H＋（2分）