2022北京顺义区高三下学期一模考试化学试题含答案
展开顺义区2022届高三第一次统练
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Zr 91 Ag 108
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. 2022年2月4日至2月20日,第24届冬季奥运会将在北京市和张家口市举行。下列冬
奥会用品所涉及的材料主要为无机非金属材料的是
A. 某款吉祥物冰墩墩玩具——缩聚型甲基硅橡胶
B. 滑雪服——膨体聚四氟乙烯
C. 滑雪板—— 碳纤维
D. 冰球——硫化橡胶
2. 已知:32Ge(锗)与C为同族元素,在自然界中锗有 70Ge、 72Ge等稳定同位素。下列说法不正确的是
A. 电负性:C > Ge
B. 原子半径:Ge > Si
C. 70Ge、 72Ge原子核外电子数均为32
D. 最高价氧化物对应水化物酸性:H2GeO3>H2CO3
3. 用NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,100mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中,所含H+总数为0.01NA
B. 由NO2和N2O4组成的混合气体4.6 g,其所含原子总数为0.3 NA
C. 6 g金刚石中所含C—C键的数目为0.5NA
D. 标准状况下,2.24 L苯的质量为7.8g
4. 香豆素类化合物可以调控植物的生长过程。某种香豆素类化合物的结构表示如下,
多次振荡
静置
下列说法正确的是
A. 该分子中含有σ键和π键
B. 该分子中含有3种官能团
C. 1mol该分子最多能与2 mol NaOH发生反应
D. 可以用酸性高锰酸钾检验该分子是否含有碳碳双键
5. 有机反应过程中,随反应条件不同,成键的碳原子可以形成碳正离子(CH3+)、碳负离子
(CH3—)、甲基(—CH3)等微粒。下列说法不正确的是
A.CH3+的空间构型为平面三角形
B.CH3—中所有的原子不都在一个平面内
C.键角:CH3—> CH3+
D.—CH3的电子式是
6. 下列解释事实的离子方程式不正确的是
A. 用过量氨水吸收烟气中的少量SO2:NH3•H2O+SO2===NH4HSO3
B. 铜与浓硝酸反应有红棕色气体生成:Cu+4H++2NO3—===Cu2++2NO2↑+2H2O
C. 将Cl2通入NaOH溶液中,得到漂白液:Cl2+2OH—=== Cl—+ ClO—+ H2O
D. 常温下0.1mol/LNaClO的pH约为9.7:ClO—+ H2OHClO+OH—
7. 顺-2-丁烯、反-2-丁烯分别与氢气加成制备丁烷的焓的变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应均为吸热反应
B. 顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定
C. 1mol顺-2-丁烯转化为1mol反-2-丁烯放热4.2kJ
D. 发生加成反应时,顺-2-丁烯断键吸收的能量高
于反-2-丁烯断键吸收的能量
8. 利用下图装置,能制取并在集气瓶中d中收集到干燥纯净气体的是(尾气处理装置已略去)
气体
a中试剂
b中试剂
c中试剂
A
H2
稀盐酸+ Zn
饱和食盐水
无水氯化钙
B
Cl2
浓盐酸+KMnO4
饱和食盐水
浓硫酸
C
SO2
浓硫酸+ Na2SO3
氢氧化钠溶液
浓硫酸
D
NH3
浓氨水+NaOH
浓硫酸
无水氯化钙
9. 我国科研人员发现用电催化氮气与水反应进行固氮时,催化过程机理如下图所示。下列说法正确的是
催化剂
A.该固氮反应的化学方程式为:2N2+6H2O === 4NH3+3O2
B. O2在阴极生成,NH3在阳极生成
C. 该固氮过程中利用催化剂提高了反应限度
D.①~⑥步过程中,均包含极性键的断裂及非极性键的形成
10. 直接H2O2燃料电池(DPPFC)是一种新型电池,其原理示意图如下图所示。下列说法正确的是
A. a电极为正极
B. 电池工作时b电极的反应式是:
H2O2 —2e—=== O2+ 2H+
C. 电池工作时负极区溶液pH升高
D. 电池工作时电解质溶液中H+向a极移动
11. 某化学小组通过测定溶液pH,计算K2Cr2O7溶液中
“Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+”的平衡常数,结果如下:
实验序号
温度(℃)
K2Cr2O7溶液浓度(mol/L)
pH
平衡常数
①
26.3
0.1000
a
2.5×10-15
②
26.3
0.3000
3.78
b
③
50.0
0.1000
3.75
1.01×10-14
下列说法不合理的是
A. a大于3.78,b等于2.5×10-15
B. 实验②对应平衡常数b计算式为
C.由实验①③结果可说明该反应为吸热反应
D. 向实验①的2mL溶液中加入6滴6 mol/L NaOH溶液,溶液橙色加深;恢复原温度,平衡常数不变
12. 借助pH传感器测得0.1mol/LNaHCO3溶液在先升温、后降温过程中pH变化如下图所示:
图1. 升温过程中溶液pH变化 图2. 降温过程中溶液pH变化
下列有关实验数据的分析中,不合理的是
A. 图1中25℃时,溶液中存在关系:c(HCO3-)> c(H2CO3) > c(CO32-)
B. 图1中25~45℃过程,溶液pH逐渐减小,说明HCO3—及水的电离平衡正移对pH影响大于HCO3—水解平衡正移对pH的影响
C. 图1中45~60℃过程,溶液pH逐渐增大,可能是NaHCO3分解,c(CO32-)逐渐增大导致的结果
D. 图2中降温过程,溶液pH逐渐增大,可能是HCO3—或CO32-水解平衡正移所致
13. 聚席夫碱材料能表现出优异的电化学性能,因此在储能方面有较好的应用前景。一种聚席夫碱材料的结构片段如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 制备该聚合物的反应类型为缩聚反应
B. 制备该聚合物的单体中,苯环上氢原子具有相同的化学环境
C. 席夫碱聚合物中“C=N”中的氮原子是sp2杂化
D. 该高分子的结构简式为:
14. 某小组探究镁条与水的反应,下列说法正确的是
实验序号
①
②
③
操作
实验现象
镁条表面有少量气泡
镁条表面有明显气泡,且产生气泡速率逐渐加快
镁条表面有大量气泡,并能使湿润红色石蕊试纸变蓝
A. 实验①镁条表面只有少量气泡的原因是镁与水不反应
B. ①②对比,②反应速率加快的主要原因可能是热量损失少
C. ①③对比,③有大量气泡产生的主要原因是镁抑制了NH4+水解
D. 由实验可知,溶液酸碱性对镁与水反应的影响大于温度对镁与水反应的影响
第二部分
本部分共5题,共58分
15. (9分)北京时间2021年10月16日,神舟十三号载人飞船发射成功。飞船材料由金
属材料(镁合金、钛合金、铝合金等)和非金属材料加工而成。
(1) 钛具有较强抗腐蚀性及强度。
①钛在元素周期表中的位置是 ,基态钛原子的价层电子排布为 ,从结构角度解释TiCl3中Ti还原性较强的原因 。
②钛与卤素形成的化合物的熔沸点如下表所示:
熔点/℃
沸点/℃
TiCl4
-25
136.5
TiBr4
39
230
TiI4
150
377
TiCl4、 TiBr4、TiI4的熔点和沸点逐渐增大的原因是 。
(2)氧化锆基陶瓷热障涂层是航天发动机的关键技术。下图为立方氧化锆晶胞结构示意图
①氧化锆的化学式是 。
②每个Zr周围等距且紧邻的Zr有 个。
③若晶胞中距离最近的两个Zr原子间的距离为a nm,
则立方氧化锆的密度ρ= g•cm-3(列出计算式)(1nm=10-9m,阿伏伽德罗常数用NA代表)。
16.(10分)开发CO2催化加氢直接合成二甲醚技术是有效利用CO2资源,实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。
(1)已知: ① CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =﹣49.01 kJ·mol−1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH =﹣24.52 kJ·mol−1
则CO2催化加氢直接合成二甲醚反应的热化学方程式为 。
(2)CO2催化加氢直接合成二甲醚时还会发生副反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH =+41.2 kJ·mol−1
其他条件相同时,反应温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时的CO2实际总转化率影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。
(已知:CH3OCH3的选择性=×100%)。
图1 图2
①图1中,温度高于290 ℃,CO2平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是 。
②图2中,在240℃~300℃范围内,相同温度下,二甲醚的实际选择性高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释原因 。
度/℃
220
240
260
280
300
CO2实际转化率%
7.6
12.4
14.8
18.6
22.9
二甲醚实际选择性%
68.7
77.2
61.0
41.5
27.5
③图1、图2中CO2实际总转化率和二甲醚实际选择性具体数据如下表:
据此确定CO2催化加氢直接合成二甲醚的最佳温度为 ℃。
④一定温度下,不改变反应时间和温度,能进一步提高CO2实际总转化率和二甲醚实际选择性的措施有 (至少写出一项)。
(3)一种二甲醚和CO2直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法的示意图如下:
① a极的电极名称为 (填“阴极”或“阳极”)。
② b极的电极反应式为 。
17.(14分)抗心律失常的药物氨基酮类化合物(L)的合成路线如下。
(1)A→B 的化学方程式是_______。
(2)C分子含有的官能团是_______。
(3)E的一种同分异构体具有反式结构且能发生银镜反应,该同分异构体的结构简式是_________。
(4)F 分子中有 3 个官能团,包括 1 个羰基。F 的结构简式是________。
(5)①的反应类型是________。
(6)H的结构简式是________。
(7)下列有关说法不正确的是(填序号)_______。
a. G能与强碱反应生成盐和氨气
b. 该合成路线中乙二醇的作用是保护羰基
c. ②的反应类型是加成反应
d. L分子存在含有苯环和氨基的同分异构体
18. (13分)超细银粉在光学、生物医疗等领域有着广阔的应用前景。由含银废催化剂制备超细银粉的过程如下:
资料:ⅰ.含银废催化剂成分:主要含Ag、α-Al2O3及少量MgO、SiO2、K2O、Fe2O3等
ⅱ.α-Al2O3为载体,且不溶于硝酸。
(1)预处理
过程Ⅰ中,为提高银的浸取速率采取的措施有 ,银与稀硝酸反应的离子方程式是 。
(2)分离除杂
① 过程Ⅱ中,检验沉淀表面的Fe3+已洗涤干净的操作是 。
② 过程Ⅲ中,请结合平衡移动原理解释沉淀溶解的原因 。
③ 过程Ⅳ中,N2H4•H2O被氧化为N2,同时获得粗银,该反应的离子方程式是 。
(3)回收率测定
采用如下方法测定粗银中银的回收率:取m g粗银样品用硝酸溶解,以铁铵矾(NH4Fe(SO4)2•12H2O)为指示剂,用c mol/L 的KSCN标准溶液滴定,消耗标准溶液
v mL。
已知:ⅰ. Ag+ + SCN- AgSCN ↓(白色) K = 1012
Fe3+ + SCN- FeSCN2+(红色) K = 102.3
ⅱ. Fe3+开始沉淀的pH为1.5,完全沉淀的pH为2.8
ⅲ. AgSCN可溶于浓硝酸
①判断已达滴定终点时的现象是 。
②为保证获取数据准确性,滴定时溶液c(H+)一般控制在0.1~1 mol/L之间,可能原因是 。
③该工艺获得粗品中银的回收率是 (用字母表示)。
(4)精炼
过程Ⅴ利用电解法制备超细银粉的示意图如下,Ag2SO4-H2SO4电解液中添加Ti3+/Ti4+,解决高电流密度下阴极发生析氢反应的问题,并实现Ti3+/Ti4+循环利用。请结合化学用语解释阴极区附近生成超细银粉的原因 。
19.(12分)某研究小组学生探究硫酸铁溶液与铜粉的反应:
实验Ⅰ
过量铜粉
2mL 0.1mol/L
Fe2(SO4)3溶液
1滴
0.1mol/L
KSCN溶液
剩余铜粉
反复滴加
0.1mol/L KSCN溶液
振荡试管
过程① 过程② 过程③
实验
现象
过程①:振荡静置后溶液颜色变为浅蓝绿色;
过程②:滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液后,溶液颜色变红并产生少量白色浑浊,
振荡试管后,红色消失,白色浑浊物的量增多;
过程③:反复多次滴加0.1mol/L KSCN溶液,现象与过程②相同,白色浑浊物的量逐渐增多。
【资料】i.Cu2+与SCN-可发生氧化还原反应,也可发生配位反应生成[Cu(SCN)4]2-。
ii.淡黄色、可溶的[Cu(SCN)4]2-,与Cu2+共存时溶液显绿色。
(1)过程①溶液颜色变为浅蓝绿色时,发生反应的离子方程式是_________。
(2)经x射线衍射实验检测,过程②中白色不溶物为CuSCN,同时有硫氰(SCN)2生成,该反应的离子方程式是_________。
某同学针对过程③中溶液颜色变红且白色浑浊物增多的现象,提出一种假设:当反应体系中同时存在Cu2+、SCN-、Fe2+时,Cu2+氧化性增强,可将Fe2+氧化为Fe3+。并做实验Ⅱ验证该假设。
序号
实验操作
实验现象
实验Ⅱ
操作1
取少量胆矾晶体(CuSO4·5H2O)于试管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振荡试管,静置观察现象。
溶液颜色很快由蓝色变蓝绿色,大约5分钟后,溶液颜色完全呈绿色,未观察到白色浑浊物;放置24小时后,溶液绿色变浅,试管底部有白色不溶物。
操作2
未见溶液变红色,大约2分钟后出现浑浊,略带黄色。放置4小时后,黄色浑浊物的量增多,始终未见溶液颜色变红。
操作3
取少量胆矾晶体和绿矾晶体(FeSO4•H2O)混合物于试管中,加水溶解,振荡试管,静置观察现象。
溶液颜色为浅蓝绿色,放置4小时后,未发现颜色变化。
操作4
取少量胆矾晶体和绿矾晶体混合物于试管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振荡试管,静置观察现象。
溶液颜色立刻变红,产生白色浑浊,振荡后红色消失。
(3) 操作1中现象产生的可能原因是__________。
(4) 通过实验操作2及现象可说明FeSO4溶液放置过程中不会生成Fe3+。写出操作2的完
整过程__________。
(5) 由操作4可知该同学的假设正确。操作4中Fe2+被氧化为Fe3+反应的离子方程式是
_________。已知该反应化学平衡常数K=1.99×102,请用平衡移动原理解释实验Ⅰ过程③中出现相关现象的原因_______。
(6)由实验可知,影响氧化还原反应发生的因素有 。
顺义区2022届高三第一次统练
化学参考答案
第一部分(选择题共42分)
本部分共14小题,每小题3分,共42分
1
2
3
4
5
6
7
C
D
B
A
C
A
C
8
9
10
11
12
13
14
B
A
C
D
D
D
B
第二部分(非选择题共58分)
15.(9分)
(1)①第四周期Ⅳ族2分 2分
价层电子为,失去一个电子后,能级处于全空稳定状态,所以易失电子,还原性较强1分
②、、都是分子晶体,组成和结构相似,其相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增大,因而三者的熔点和沸点依次升高 1分
(2)① ZrO21分 ②12 1分
③ 1分
16.(10分)
(1)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH =﹣122.54 kJ/mol 2分
(2)①副反应ΔH>0,主反应ΔH<0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度。1分
②在该条件下,生成二甲醚的主反应的速率大于生成CO的副反应的速率,单位时间内生成二甲醚消耗CO2的量比生成CO消耗CO2的量更多。2分
③240 1分
④增大压强(或增大H2与CO2的投料比、使用对主反应催化活性更高的催化剂)1分
(3)①阴极2分
②CO2- +CH3OCH3 - e- ===(或-- e- = )
1分
17.(14分)
(1)2分
(2) 醛基2分
(3)2分
(4)2分
(5)取代反应 2分
(6)2分
(7) a d2分
18.(13分)
(1)① 磨碎、加热 2分
② 3Ag + NO3- + 4H+ = Ag + NO↑ + 2H2O2分
(2)① 取适量最后一次洗涤液于试管中,加入几滴KSCN溶液,若溶液不变红,说明Fe3+已被洗涤干净。1分
② AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) +Cl-(aq), 加入氨水与Ag+结合生成[Ag(NH3)2+],c(Ag+)浓度减小,平衡向着沉淀溶解的方向移动。1分
③ 4Ag(NH3)2Cl + N2H4·H2O + 3H2O = 4Ag + N2↑+ 4NH4Cl + 4NH3·H2O1分
(3)① 当滴入最后半滴KSCN标准液,锥形瓶中溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色即达到滴定终点。1分
② c(H+)不低于0.1mol/L是为了抑制Fe3+水解,防止对滴定终点颜色判定产生干扰;c(H+)不高于1mol/L避免AgSCN溶解造成的标准液消耗过多引起的实验误差。
2分
③ 0.108cV/m 或%1分
(4)阳极:Ag- e- = Ag+,生成的Ag+与电解质溶液中的SO42-结合生成微溶物Ag2SO4,使得电解质溶液中c(Ag+)并不高,且存在Ag2SO4(s) ⇌ 2Ag+(aq) +SO42-(aq)。阴极:Ti4+ + e- =Ti3+,生成的Ti3+具有较强的还原性,在阴极区附近发生反应Ti3+ +Ag+ = Ag + Ti4+,c(Ag+)降低,促进Ag2SO4溶解,缓慢释放的Ag+ 被还原得到超细银粉。2分
19.(12分)
(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+2分
(2)2Cu2++4SCN- ===2CuSCN↓+(SCN)22分
(3)Cu2+与SCN-发生氧化还原反应较慢,两者发生络合反应较快,但氧化还原反应发生的程度比络合反应程度大2分
(4)取少量绿矾晶体(FeSO4·7H2O)置于试管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振荡试管,静置后观察现象。 2分
(5)Cu2++Fe2++SCN- ===CuSCN↓+Fe3+1分
由平衡常数可知该反应为可逆反应,Cu2+、Fe2+和SCN-三者反应生成白色浑浊,降低SCN-的浓度,使可逆反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移动,故溶液红色消失。再反复多次滴加KSCN溶液,增大了SCN- 浓度,使Cu2++Fe2++SCN- CuSCN↓+Fe3+平衡正向移动,白色浑浊物的量逐渐增多。2分
(6)反应物本身的性质、反应物与生成物的浓度等 1分
2023北京顺义区高三下学期二模化学试题含答案: 这是一份2023北京顺义区高三下学期二模化学试题含答案,文件包含北京市顺义区2023届高三下学期第二次化学试题docx、北京市顺义区2022-2023学年高三下学期二模化学答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共15页, 欢迎下载使用。
2020北京延庆区高三下学期一模考试化学试题含答案: 这是一份2020北京延庆区高三下学期一模考试化学试题含答案
2022北京顺义区高三下学期第二次统练化学试题含答案: 这是一份2022北京顺义区高三下学期第二次统练化学试题含答案,共13页。试卷主要包含了 下列性质的比较正确的是, 工业合成氨反应, 下列解释事实的方程式正确的是, 下列比较正确的是,1ml/L NH4Cl与0等内容,欢迎下载使用。