北京市顺义区第二中学2023-2024学年高三下学期开学测化学试题

这是一份北京市顺义区第二中学2023-2024学年高三下学期开学测化学试题，共12页。试卷主要包含了我国科研人员发现氟磺酰基叠氮，聚酰胺等内容，欢迎下载使用。
本试卷共4页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上
第I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．中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”，其晶体组成为Ca8YFe（PO4）7·39Y是一种稀土元素，常以Y3+形式存在。下列说法不正确的是（ ）
A．Y属于金属元素B．Ca属于s区元素
C．嫦娥石中Fe的化合价为+3D．可利用X射线衍射法获取其晶体结构
2．下列化学用语或图示表达不正确的是（ ）
A．基态C原子的价层电子轨道表示式：
B．反－2－丁烯的分子结构模型：
C．丙酮的结构简式：
D．N2的电子式：
3．下列所给事实对应离子方程式书写不正确的是（ ）
A．饱和碳酸钙溶液中通入二氧化碳产生沉淀：
B．硝酸银溶液中加入过量氨水：
C．草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液：
D．硝酸亚铁溶液中加入稀硫酸：
4．我国科研人员发现氟磺酰基叠氮（）是一种安全、高效的“点击化学”试剂，其结构式如图，其中为+6价。下列说法正确的是（ ）
A．该分子中原子的价层电子对数为4B．该分子中原子均为杂化
C．电负性：D．第一电离能：
5．我国科研团队在人工合成淀粉方面取得突破性进展，通过制得，进而合成了淀粉。用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．和混合气体的分子数为
B．通过与制得，转移电子数为
C．标准状况下，中含有的键
D．淀粉中含原子数为
6．根据如图所示装置进行实验，能得到相应结论的是（ ）
7．通过理论计算发现，与HBr发生加成反应时，通过不同的路径都可以生成有机物④，其反应过程及相对能量变化如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4－加成
B．推测物质的稳定性顺序为：④>③>②
C．反应路径1中最大能量为39.0kcal·ml－1
D．催化剂不会改变总反应的
8．益母草碱是一种中药提取物，具有清热解毒、活血祛瘀等功效，结构简式如图。下列有关该化合物的说法正确的是（ ）
A．分子式为C14H18N3O5B．分子中含有手性碳原子
C．有两种含氧官能团D．能与强酸、强碱反应
9．聚酰胺（PA）具有良好的力学性能，一种合成路线如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．Y中含有五元环B．②是酯化反应
C．该合成路线中甲醇可循环使用D．PA可发生水解反应重新生成
10．烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟O3氧化结合（NH4）2SO3溶液吸收法同时脱除SO2和NO。气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。
下列说法不正确的是（ ）
A．已知：则
B．其他条件不变，在相同时间内，SO2和NO的转化率均随温度升高而降低
C．其他条件不变，在相同时间内，随O3浓度的升高，NO的转化率远远高于SO2的转化率
D．其他条件不变，在相同时间内，O3的浓度很低时，SO2的脱除率远高于NO的脱除率，因为反应c速率大于反应b
11．常温下，向新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中水电离出的OH－浓度与NaOH溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．E、H点溶液的pH分别为3和7
B．F点对应的溶液中：
C．点对应的溶液中：
D．点对应的溶液中，为定值
12．全氟磺酸质子交换膜广泛用于酸性氢氧燃料电池。其传导质子的原理示意图如下。电池放电时，－SO3H脱出H+，生成的－会吸引邻近水分子中的H，在电场的驱动下，H+以水分子为载体，在膜中沿“氢键链”迅速转移，达到选择透过的效果。
下列说法不正确的是（ ）
A．全氟碘酸质子膜属于有机高分子材料
B．电池放电时，－SO3H脱出的H＋参与正极反应
C．与烃链相比，以氟代物作为主链可使－SO3H的酸性减弱
D．主链疏水，内侧－亲水，形成了质子传导的水通道
13．利用可再生能源提供的能量可高温电解H2O和CO2，并实现清洁燃料的制备。其工作流程和反应原理如图所示：
下列说法不正确的是（ ）
A．装置I中生成气体的电极反应为
B．装置II中过程①－③均有极性键的断裂和生成
C．装置III中消耗理论上转移
D．该过程中的循环利用率理论上可达
14．为探究的性质，实验小组同学进行了如下实验：
下列说法一定正确的是（ ）
A．③和④中产生的气体成分完全相同 B．②和⑥中沉淀的主要成分不同
C．①→②和④→⑥均只发生了复分解反应 D．的还原性在酸性条件下增强
第II部分（共58分）
15．（11分）
I．硅、锗（32Ge，熔点）和镓（32Ga）都是重要的半导体材料，在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。锗与硅是同主族元素。
（1）硅在元素周期表中的位置是_______。
（2）硅和锗与氯元素都能形成氯化物RCl4（R代表Si和Ge）从原子结构角度解释原因
（3）镓（32Ga）是化学史上第一种先经过理论预言，后在自然界中被发现并验证的元素。基态Ga原子中，核外电子占据的最高能层的符号是______。
II．氮化硼（BN）是－种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法如下：
已知：1．电负性：H 2.1 B 2.0 N 3.0 O 3.5
2．SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下：
（1）NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”。从化合价角度分析NaBH具有强还原性的原因：
______。
（2）硼酸的化学式为B（OH）3是一元弱酸。
硼酸产生H+过程为：
①硼酸分子的空间构型为______。
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH－形成配位键，描述配位键的形成过程______。
（3）某一种氮化硼晶体的晶胞结构如下图：
①B原子的轨道杂化类型为______。
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是：______。
③已知该晶体的密度为，阿伏伽德罗常数为NA，则晶胞的边长为______cm（列计算式）。
16．（11分）阿伏加德罗常敷（NA）是－座“桥梁”，连接了宏观世界和微观世界的数量关系。通过电解法可测得NA的数值。
已知：i．1个电子所带电量为1.60×10－19库仑．
i．EDTA－2Na（乙二胺四乙酸二钠）能形成可溶含铜配离子。
讯．，．
[实验一]用铜片和铂丝为电极，电解硫酸酸化的CuSO4溶液。测得通过电路的电量为x库仑。
电解完成后，取出铜片，洗净晾干，铜片质量增加了mg。
（1）铜片应连接电源的______（填“正极”或“负极”）。铂丝尖端产生气泡，其电极反应式为______。理论上，产生的气体与析出的铜的物质的量之比为______。
（2）本实验测得NA=_______ml－1（列出计算式）。
[实验二]为减少含重金属电解液的使用，更换电解液，同时更换电极与电源的连接方式。电解完成后，取出铜片，洗净晾干，铜片质量减小。
（3）实验①和②中各配制电解液500mL，使用的主要仪器有天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______。
（4）经检验，实验①中的灰蓝色成分主要是Cu（OH）2。从平衡移动角度解释EDTA－2Na在测定NA的数值中的作用：______。
（5）电解过程中，若观察到铜片上有小气泡产生，利用铜片质量减小计算NA的数值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（6）实验结束后处理电解液：将取出的电解液加入过量硫酸，过滤，得到白色固体EDTA和滤液a；向滤液a中先加入NaOH调pH≈8，再加入Na2S溶液。解释不直接加入Na2S的原因及Na2S的作用：______
17．（12分）阿哌沙班（Apixaban）可用于预防膝关节置换手术患者静脉血栓栓塞的发生。下图是阿哌沙班中间体K的一种合成路线：
已知：i．
ii．
III．
（1）A→B的反应类型是______。
（2）B→C的化学方程式是
（3）D的分子式为C7H12O4，D的结构简式是______
（4）G→H的化学方程式是______
（5）与F含有相同官能团的同分异构体有______种（不考虑手性异构，不含F）
（6）K经多步合成阿哌沙班，结合K的合成路线图，写出中间体的结构简式______，步骤3的试剂和反应条件是______。
（7）通常用酯基和NH3生成酰胺基，不用羧基和NH3直接反应，结合电负性解释原因：
____________________________________________________
18．（11分）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4等）为原料制备PbO，实现铅的再生利用。流程示意图如下：
资料：i．时，
ii．
（1）溶浸
均转化为。
①上述流程中能提高含铅废料中铅的浸出率的措施有______。
②转化为的反应有：、______。
（2）结晶
①所得中含有少量，原因是______（用方程式表示）。
②向母液中补加一定量盐酸，可继续浸取含铅废料。重复操作的结果如下：
循环3次后，PbCl2纯度急剧降低，此时向母液中加入______（填试剂），过滤，滤液可再次参与循环。
（3）脱氯
PbO在某浓度NaOH溶液中的溶解度曲线如下图所示。
结合溶解度曲线，简述脱氯的操作：______。
（4）测定废料中铅的含量
将ag含铅废料与足量盐酸、NaCl溶液充分反应，得到100mL溶液。取10mL溶液加水稀释，再加几滴二甲酚橙作指示剂，用0.01ml·L－1的乙二胺四乙酸二钠盐（用Na2H2Y表示）进行滴定，滴定终点时消耗Na2H2Y溶液vmL。计算废料中铅的质量分数______。
资料：滴定原理为：
19．（13分）某兴趣小组研究FeSO4溶液与NaOH溶液反应过程中的物质变化。
（1）小组实验
向2mL0.1ml·L－1'新制FeSO4溶液中滴加少量0.1ml·L－1NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，颜色逐渐加深。充分振荡，静置一段时间后变为红褐色。写出由白色沉淀变为红褐色沉淀反应的化学方程式______。
（2）探究灰绿色沉淀的成因
猜想1：白色沉淀吸附Fe2+，呈现灰绿色。
猜想2：铁元素部分被氧化后，Fe（II）、Fe（III）形成的共沉淀物为灰绿色。
将试剂i和ii补充完整。
根据实验现象得出结论，猜想______正确。
（3）探究灰绿色沉淀的结构和组成
资料：i．Fe（OH）2层状结构示意图如右，OH－位于八面体顶点，Fe2+位于八面体中心。当部分Fe（II）被氧化为Fe（III）时，层状结构不被破坏。
ii．Fe2+在强酸性条件下不易被空气氧化；低浓度的Cl－难以体现还原性。
iii．。
称取一定量灰绿色沉淀，用稀盐酸完全溶解后，定容至得样品液。
小组同学根据资料推测：灰绿色沉淀的层间可能㛶入了，理由______。通过实验证实了该推测正确，实验操作和现象是______。
②取样品液，测得其中的物质的量为。
③取样品液，用酸性溶液滴定至终点，消耗溶液。写出该滴定过程中反应的离子方程式：______。
④取样品液，加适量水及KI固体静置后，立即以溶液滴定至浅黄色，再加入淀粉溶液滴定至蓝色恰好消失，消耗溶液。
结论：用表示灰绿色沉淀的组成，则此样品中______（取最简整数比）。
（4）实验反思与改进
有文献指出：表面吸附的Fe2+可与沉淀中已有的Fe（III）快速发生电子转移，使沉淀呈现灰绿色。原理如图所示。
①利用同位素示踪法证明电子转移过程的存在：将56Fe（OH）3固体与57FeSO4溶液混合得到悬浊液，一段时间后______（将实验测定结果补充完整）。
②小组同学根据文献观点改进了（1）中的实验方案，在试管中获得了可较长时间存在的白色沉淀，写出合理的实验操作：______。
顺义二中2023－2024学年度高三化学开学考试卷答案
15．（11分）
I．（1）第三周期 第IVA族（1分）
（2）最外层均为4个电子，均与氯形成4个公用电子对达到稳定结构（1分）
（3）N（1分）
II．（1）H为－1价（1分）
（2）①平面三角形（1分）
②B原子提供空轨道，OH－中的氧原子提供孤电子对，形成配位键（2分）
（3）①sp3（1分）
②均属共价晶体，结构相似，B－N键长比Si－C键短，键能更大（2分）
③（1分）
16．（11分）（1）负极
（2）
容量瓶
（4）与Cu2+生成配离子，c（Cu2+）下降，平衡向溶解方向移动，铜片表面的Cu（OH）2消失，铜片的质量变化数据准确，可准确测得NA
（5）偏大
（6）若直接加入，可能产生有毒气体，调后，加Na2S可进一步降低溶液中铜离子的浓度，同时沉淀转化为
17．（12分）（其他合理答案酌情给分）
（1）（1分）取代反应
（2）（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）（1分）11
（6）（2分）NH3、CH3OH
（7）（2分）酯基中碳氧键元素电负性差值最大，最容易断裂，形成酰胺比较容易；羧基中氧氢键元素电负性差值最大，比碳氧键更容易断裂，羧基与NH3难生成酰胺。
18．（11分）（1）①粉碎、加热、加入NaCl增大c（CI－）（2分）
（2）（2分）
（2）（1）（2分）
（2）（或）（1分）
（3）向中加入一定量溶液，加热至固体完全溶解后，冷却结晶，过滤得到固体（2分）
（4）（2分）
19．（13分）
（1）
（2）①2滴溶液和1滴蒸馏水
②2
（3）理由：层状结构不被破坏时，根据电荷守恒，当被部分氧化为时，层间需引入阴离子平衡电荷
操作和现象：取少量样品液于试管中，加溶液后生成白色沉淀或取少量灰绿色沉淀于试管中，加足量的稀溶解，加溶液后生成白色沉淀（1分）
③（2分）
④4：2：12：1
（4）①溶液中检测到56Fe2+（1分）
②将长滴管插入浓NaOH溶液中，缓慢挤入少量0.1ml·L－1FeSO4溶液（方案合理，体现隔绝空气和减少Fe2+的吸附即可）（2分）试剂a、b
现象
装置
A
Cu、稀HNO3
产生的无色气体在导管口变红棕色
Cu和稀HNO3反应生成NO2
B
漂白粉、浓HCl
导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色
漂白粉和浓HCl反应生成Cl2
C
Na、75%酒精溶液
收集产生的气体，移近火焰，发出爆鸣声
Na和CH3CH2OH反应生成H2
D
电石、饱和食盐水
产生的气体使酸性高锰酸钾溶液褪色
CaC2与H2O反应生成C2H2
反应
平衡常数
活化能/
24.6
3.17
58.17
物质
熔点/
硬度
碳化硅（SiC）
2830
9－9.5
氮化棚（BN）
3000
9.5
实验
电解液
实验现象
①
0.25ml·L－1NaOH溶液
铜片表面为灰蓝色
②
0.25ml·L－1EDTA－2Na和0.25ml·L－1NaOH混合液（pH=8）
铜片表面仍为红色
元素
H
C
O
电负性
2.1
2.5
3.5
循环次数
0
1
2
3
4
铅回收率/%
85.4
93.5
95.8
97.1
98.2
PbCl2纯度/%循环3次后1
99.4
99.3
99.2
99.1
96.1
实验
操作
试剂（均为0.1ml·L－1）
实验现象
I
向两片玻璃片中心分别滴加试剂i和ii，面对面快速夹紧。
i．_______
ii．2滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中有白色浑浊。分开玻璃片，白色浑浊迅速变为灰绿色。
II
i．2滴FeSO4
1滴Fe2（SO4）3溶液
ii．2滴NaOH溶液
玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊。
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
A
C
A
D
B
C
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
D
D
B
C
B
B