北京市通州区2023-2024学年高三上学期1月摸底考试化学试题(含答案)
展开2024年1月
本试卷共10页,共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,请将答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H1C12O16Cu64Se79
第一部分
本部分共14题,每小题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.文物是中华民族悠久历史和灿烂文化的实物见证,下列文物的主要材料中属于金属材料的是
2.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.反-2-丁烯的分子结构模型:
B.质量数为2的 H,其核素符号是:12H
C.H2O的VSEPR模型:
D.Fe2+价层电子轨道表示式为:
3.下列事实与水解反应无关的是
A.实验室用 TiCl4制备纳米 TiO2
B.溴乙烷在碱性环境下制备乙醇
C.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
D.向沸水中滴加饱和 FeCl3溶液制备 FeOH3胶体
4.下列解释事实的化学用语不正确的是
A.加热 Fe和 S的混合物生成黑色固体: 2Fe+3S△Fe2S3
B.向澄清的苯酚钠溶液中通入 CO2出现白色浑浊:
C.将 Na加入滴有酚酞溶液的水中液体变红 :2Na+2H2O=2Na++2OH−+H2↑
D.铜片放入浓硝酸中产生红棕色气体 :Cu+4H++2NO3−=Cu2++2NO2↑+2H2O
5.下列关于气体的制备、除杂、检验或收集的方法中,正确的是
6.工业合成氨中的原料气需经过铜氨液处理后进入合成塔,目的是除去其中的 CO。下列说法正确的是
已知:[CuNH32]++CO+NH3⇌[CuNH33CO]+ΔH<0
A.可用 CuSO4与铵盐制备铜氨液
B.通过降温可实现铜氨液再生利用
C.[CuNH33CO]+中铜离子的配位数是3
D.该步骤可有效防止 CO使合成氨中催化剂中毒
7.贝诺酯具有解热镇痛抗炎作用,是乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚的前体药物。
下列说法正确的是
A.贝诺酯完全水解的产物有四种分子结构
B.1ml乙酰水杨酸最多消耗 2mlNaOH
C.可用 FeCl3溶液鉴别对乙酰氨基酚和乙酰水杨酸
D.对乙酰氨基酚中甲基 C−H键极性与甲烷中 C−H键极性相同
8.下列叙述中,事实与对应解释不正确的是
9.丙烷制备丙烯过程中发生如下反应:
反应I C3H8g⇌C3H6g+H2g ΔH1>0
反应II C3H8g⇌C2H4g+CH4g ΔH2>0
反应Ⅲ C3H8g+2H2g⇌3CH4g ΔH3<0
已知:一定条件下,丙烷单独进料时平衡体系各组分体积分数如下表所示:
下列说法正确的是
A.丙烯中6个 C−H键键能相同
B.使用催化剂可提高反应 I中丙烷的平衡转化率
C.反应Ⅲ的正向进行有利于反应 I的正向进行
D.从初始投料到平衡的过程中 C3H8的消耗平均速率:反应II>反应III\gt反应I
10.下列实验中,能达到实验目的的是
11.磷酸燃料电池 (PAFC)是以浓磷酸为电解质的新型燃料电池。某探究小组模仿氯碱工业设计装置如下图所示,下列说法正确的是
A.装置 A正极的电极反应为 O2+2H2O+4e−=4OH−
B.向 A中反应后电解质溶液加入 NaOH溶液并调至中性存在:cNa+=2cHPO42−+3cPO43−+cH2PO4−
C.电池工作时,外电路中转移 1ml电子,则装置 B阴极附近产生 11.2LH2
D.工作一段时间后观察到试管中溶液颜色变浅,证明装置 B阳极产生的气体与 NaOH发生反应
12.高分子 R的部分合成路线如右图所示。下列说法不正确的是
A.单体 E分子中含有酯基和醚键B.高分子 R水解可得到单体 E
C.聚合反应中还伴有 HCHO的生成D.单体 E与高分子化学计量比是 x+y:1
13.我国著名的科学家侯德榜改进了“索尔维制碱法”,确定了新的工艺流程——侯氏制碱法,部分工艺流程对比如下图所示,下列说法不正确的是
A.侯氏制碱法中通氨后溶液中的溶质主要是 NaHCO3和 NH4Cl
B.两种制碱法都是向饱和 NaCl中先通 NH3再通足量 CO2,目的是获得更多 NaHCO3
C.两种制碱法比较,理论上侯氏制碱法 Na原子的利用率远远大于索尔维制碱法
D.侯氏制碱法中采用通氨、降温、盐析,使 NH4+aq+Cl−aq⇌NH4Cls正向移动,实现对 NH4Cl的分离
14.分析含有少量 NaOH的 NaClO溶液与 FeSO4溶液的反应。
已知①图1表示将 FeSO4 溶液逐滴滴加到含少量 NaOH 的 NaClO 溶液中的 pH 变化
②图2表示 NaClO 溶液中含氯微粒的物质的量分数与 pH 的关系
[注:饱和 NaClO 溶液的 pH 约为11 ; Ksp[FeOH3]=2.8×10−39]
关于上述实验,下列分析正确的是
A.A点溶液的 pH约为13,主要原因是 ClO−+H2O⇌HClO+OH−B.AB段 pH显著下降的原因是 5ClO−+2Fe2++5H2O=Cl+2FeOH3↓+4HClO
C.CD段较 BC段 pH下降快的主要原因是 HClO+2Fe2++5H2O=2FeOH3↓+Cl−+5H+D.反应进行至 400s时溶液中产生 Cl2的原因是 ClO−+Cl−+2H+=Cl2↑+H2O
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.某科研团队以 CuSO4⋅5H2O和 SeO2为原料合成 Cu2Se流程如图所示CuSO4⋅5H2O①SeO2超生震荡②加入N2H4⋅H2OCu2Se
(1)
①基态 Cu原子的价层电子排布式为 。
②气态 Cu+失去一个电子比气态 Cu失去一个电子难,你的解释是 。
(2)SeO2的空间构型是 。
(3)上述参与反应的物质中电负性最大的元素是 。
(4)下列关于反应物 N2H4⋅H2O的说法中不正确的是 。
a.N2H4⋅H2O中 N的杂化类型是 sp2
b.N2H4⋅H2O中存在非极性共价键
c.N2H4⋅H2O在反应过程中氮元素的化合价降低
(5)科学家为改良 Cu2Se材料热电性能,在 Cu2Se晶胞上的Cu位掺杂 Al来提高其热电性能,制备出的材料晶胞形状为立方体,边长为 anm,,结构如图所示。
①该物质的化学式是 。
②已知该物质的摩尔质量是 Mg⋅ml−1,阿伏伽德罗常数为NA,该晶体的密度为 g⋅cm−3。1nm=10−7cm
(6)Cu2Se可作为钠离子电池正极材料,其充放电过程正极材料晶胞的组成变化如图所示。(晶胞内未标出因放电产生的0价 Cu原子)
每个 Na2Se晶胞完全转化为 Cu2Se晶胞,转移电子数为 。
16.甲醇氧化为甲醛和水的反应可看作以下两个连续反应:
ⅰ.CH3OHg⇌HCHOg+H2gΔH1
ⅱ.H2g+12O2g=H2OgΔH2=−247.8kJ⋅ml−1
已知 :2CH3OHg+O2g⇋2HCHOg+2H2OgΔH=−310.2kJ⋅ml−1
(1)ΔH1= 。
(2)要提高反应i中甲醇平衡转化率,可采取的措施有 (写出两条)。
(3)应用负载银催化时反应i会发生以下副反应:
ⅲ⇌COg+H2gΔH3>0
ⅳ.2CH3OHg⇌CH3OCH3g+H2OlΔH4<0
其他条件相同时,以 Ag/SiO2−MgO为催化剂,研究银负载量对催化剂活性的影响,实验数据如图所示:
①依据实验数据应选择的最佳反应条件是 。
②温度由 650∘C至 700∘C甲醛收率下降的可能原因是 。
(4)通过电催化法可将甲醇转化为甲醛,装置如图所示(电极均为惰性电极)。
①电极 b连接电源的 极(填“正”或“负”)。
②阳极室产生 Cl2后发生的反应有 、CH3OH+HClO=HCHO+H++Cl−+H2O。
(5)电解后甲醛含量测定方法如下:
已知 :HCHO+I2+3NaOH=HCOONa+2NaI+2H2O
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
若滴定过程中消耗 a ml⋅L−1碘水 V1L,消耗 bml⋅L−1标准 Na2S2O3溶液 V2L,则电解后甲醛的含量为 g⋅L−1。
17.卢帕他定是一种抗过敏药物。其合成路线如下:
已知:
ROHSOCl2RCl
(1)A分子中的含氧官能团是 。
(2)B→C反应中 NaBH4的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)D的结构简式是 。
(4)E属于芳香化合物,其核磁共振氢谱有3组峰。
①E→F的化学方程式是 。
②E可与盐酸发生反应,生成的有机化合物结构简式是 。
(5)下列说法正确的是 。
a.G的分子式是 C20H16ON2Clb.G在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应
c.I分子内不存在手性碳原子d.I分子中所有原子共平面
(6)卢帕他定的结构简式是 。
18.高镁锂比氯化物型盐湖卤水含有丰富的锂资源,利用盐湖卤水提锂工艺流程如下图所示。
已知:卤水中所含微粒的浓度如下表所示。
[注:草酸盐受热易分解;
该条件下,Mg2+ 生成 MgOH2,开始沉淀时 pH=8.6,完全沉淀时 pH=10.0]
(1)步骤 I中“蒸发”的目的是 。
(2)步骤 II中石灰的作用是
(3)步骤 II向浓缩液中添加稍过量石灰至 pH为8.6时,会出现如下两种现象:
①滤液1中仍存在比理论计算值更多的镁离子,原因是 。
②该环境下会有少量硫酸钠析出,持续加入石灰能实现硫酸钠的复溶,请依据化学平衡原理解释原因 。
(4)步骤Ⅲ中滤液1加入 Na2C2O4主要发生反应的离子方程式有 ,滤渣2若想回收再利用步骤Ⅳ中需进行的操作是 。
(5)已知:
浓缩因子=溶液初始体积蒸发过滤后回收盐水体积
在滤液2中部分微粒浓度受浓缩因子影响如下表所示,为得到较高的锂收率,应控制滤液2适宜的浓缩因子是 。
(6)步骤Ⅵ中沉锂的适宜温度是 80∼90∘C,温度不宜过低和过高的原因可能是 。
19.某小组实验探究不同条件下KMnO4和NaNO2溶液的反应。
已知:ⅰ.MnO4−在一定条件下可能被还原为MnO42−溶液(绿色)、MnO2(棕黑色)、Mn2+(无色)。
ⅱ.浓碱条件下,MnO4− 可被 OH− 还原为 MnO42− 。
ⅲ.MnOH2在水中为白色沉淀。
(1)实验I中,MnO4−还原产物为 。
(2)小组同学对实验Ⅱ中得到绿色溶液的原因提出以下假设:
假设一: MnO4−被溶液中的 OH−原为 MnO42−。
假设二: 。
甲同学补做了实验 (填操作和现象),证明假设一不成立。
(3)实验Ⅲ中反应得到棕黑色沉淀的离子方程式是 。
该小组同学对反应后的溶液进行进一步的探究:
(4)实验中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式是 。
(5)根据实验V中现象推测,实验Ⅱ中的反应物 过量,结合离子方程式解释“继续滴加 CH3COOH溶液沉淀消失”的原因是 。
(6)综合上述实验分析,影响 KMnO4氧化性的主要因素是 。
【参考答案】
通州区2023-2024学年高三年级摸底考试
化学试卷
本部分共14题,每小题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.D 2.A 3.C 4.A 5.B 6.D 7.C 8.D 9.C 10.D 11.B 12.B 13.A 14.C
本部分共5题,共58分。
15.(1) ① 3d104s1
② 气态 Cu的一个电子变为 Cu+,其价层电子排布是 3d10,3d轨道为全充满,比较稳定,所以气态 Cu+失去一个电子比气态 Cu失去一个电子难。
(2) V形
(3) O
(4) ac
(5) ① AlCuSe2
② 4MNA⋅a3×10−21
(6) 8
16.(1) +92.7kJ⋅ml−1
(2) 升温、减压、移出 H2(或 HCHO)
(3) ① 银负载 20%,650∘C
② 升温催化剂活性降低,反应速率减慢(或升温反应ⅰ与反应ⅲ均正向移动,但反应ⅲ的正移程度更大,甲醛的收率降低)。
(4) ① 负
② Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO
(5) 30aV1−15bV2V
17.(1) 羧基(或 −COOH)
(2) 还原剂
(3)
(4) ①
②
(5) bc
(6)
18.(1) 富集锂
(2) 沉淀剂、调节 pH
(3) ① 产生的硫酸钙附着在石灰表面,阻止镁离子与石灰进一步反应
② 加入石灰后钙离子与硫酸根结合成硫酸钙沉淀,使 Na2SO4S⇌Naaq++SO42−aq溶解平衡正向移动
(4) C2O42−+Ca2+=CaC2O4↓、C2O42−+Mg2+=MgC2O4↓; 煅烧
(5) 30
(6) 碳酸锂溶解度随温度升高而降低,温度过低碳酸锂不易析出晶体,碳酸锂收率低;温度高于90摄氏度,溶液蒸发导致其他离子析出,碳酸锂纯度降低。
19.(1) Mn2+
(2) MnO4−溶液中的 NO2还原 MnO42−; 向 1ml0.01ml−1L−1KMnO4加6滴 H2O和3滴 6ml⋅L−1NaOH溶液,加热一段时间后观察溶液不变绿色。
(3) 2MnO4−+3NO2−+H2O=2MnO2↓+3NO3−+2OH−
(4) 2MnOH2+O2=2MnO2+2H2O
(5) NaNO2; 酸性环境下 NO2−可将 MnO2还原为 Mn2+发生反应:MnO2+NO2−+2CH3COOH=Mn2++NO3−+2CH3COO−+H2O
(6) 溶液的酸碱性A.甲骨文
B.货币海贝
C.陶瓷
D.铜方尊
A
B
C
D
氨的制备
检验溴乙烷消去产生的乙烯
除去 CO2中的HCl
乙炔气体收集
事实
解释
A
酸性:HCOOH>CH3COOH
H3C−是推电子基团,使羧基中羟基的极性减小
B
在CS2中的溶解度:H2O
C
硬度:金刚石>石墨
金刚石属于共价晶体只含共价键,石墨属于混合型晶体,既存在共价键又存在范德华力
D
热稳定性:H2O>H2S
水分子间存在氢键作用
物质
C3H6
C2H4
CH4
C3H8
H2
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
A
B
C
D
比较相同温度下 KspZnS和 KspCuS的大小
检验有机化合物中含溴原子
验证 SO2是酸性氧化物
研究浓度对化学平衡的影响
微粒种类
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Li+
Cl−
SO42−
浓度 g/L
105.4
15.7
3.33
16.7
0.84
203.7
21.3
溶液浓度 g/L
Na+
K+
Li+
Cl−
浓缩因子=1
105.4
15.7
0.84
203.7
浓缩因子=30
56.44
52.5
19.8
201.4
浓缩因子=55
37.61
41.3
30.3
215.6
实验
物质a
实验现象
Ⅰ
①6滴饱和NaNO2
②3滴3ml⋅L−1H2SO4
紫色溶液变浅至无色
Ⅱ
①6滴饱和NaNO2
②3滴6ml⋅L−1NaOH
加热一段时间后,溶液逐渐变为绿色
Ⅲ
①6滴饱和NaNO2
②3滴H2O
加热一段时间后,溶液中产生棕黑色沉淀
序号
实验操作
实验现象
Ⅳ
取I反应后的溶液 1mL,逐滴加入NaOH稀溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
V
取Ⅱ反应后的溶液 1mL,逐滴加入 2ml⋅L−1CH3COOH溶液
溶液绿色逐渐消失,有棕黑色沉淀生成,再继续滴加 CH3COOH溶液,棕黑色沉淀消失,溶液变为无色
北京市通州区2023-2024学年高三上学期摸底考试化学试题: 这是一份北京市通州区2023-2024学年高三上学期摸底考试化学试题,共10页。
2023-2024学年北京通州区高三上学期期末化学试题: 这是一份2023-2024学年北京通州区高三上学期期末化学试题,共10页。
北京市通州区2023-2024学年高三上学期期中质量检测化学试题: 这是一份北京市通州区2023-2024学年高三上学期期中质量检测化学试题,共6页。