2023北京房山区高三上学期期末考试化学含答案

房山区2022-2023学年度第一学期诊断性评价

高三化学

可能用到的相对原子质量：H-1    C-12    O-16    Na-23    Cl-35.5    Cu-64

第一部分(选择题，共42分)

每小题只有一个选项符合题意。共14个小题，每小题3分，共42分。

1. 载人飞船返回舱所需要的下列组件中，由金属材料制成的是

A. 降落伞：高强度芳纶纤维 B. 烧蚀层：多孔结构酚醛树脂

C. 隔热层：玻璃钢 D. 舱侧壁：铝合金

2. 下列物质的应用中，利用了氧化还原反应规律的是

A. 双氧水作消毒剂 B. 碳酸氢钠作膨松剂

C. 用纯碱溶液清洗油污 D. 氧化铁作红色颜料

3. 下列关于的叙述不正确的是

A. 基态铝原子的电子排布式为 B. 位于元素周期表中p区

C. 离子半径：小于 D. 第一电离能：大于

4. 下列化学用语或图示表达正确的是

A. NaCl的电子式 B. p－pσ键电子云轮廓图

C. CO的空间结构模型 D. SO2的VSEPR模型

5. 实验室可用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应，在常温下快速制备Cl2，反应原理为：2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O。下列说法不正确是

A. 实验室常使用排饱和食盐水法收集Cl2 B. 浓盐酸在反应中只体现还原性

C. 反应中KMnO4的氧化性强于Cl2 D. 每生成标准状况下2.24LCl2，转移0.2mol电子

6. 下列方程式与所给事实不相符的是

A. CuSO4溶液与闪锌矿(ZnS)反应生成铜蓝(CuS)：Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)

B. 钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e-=Fe3+

C. 向银氨溶液中滴加乙醛，水浴加热，析出光亮银镜：CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

D. 用作潜水艇供氧剂：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

7. 某研究团队对连花清瘟胶囊原料进行了分离纯化、结构鉴定的研究，得到了包括刺芒柄花素(结构如图)在内的十余种化合物。下列关于刺芒柄花素的说法不正确的是

A. 分子式为C16H12O4 B. 分子中无手性碳原子

C. 在空气中可发生氧化反应 D. 1mol该有机化合物最多可与2molBr2发生反应

8. 水溶性荧光超支化聚合物P在生物、医药及组织工程和生物成像等领域都有较好的应用，合成P的单体由M()和W()在一定条件下反应得到，P的结构片段如下：

下列说法不正确的是

A. W不存在顺反异构

B. 聚合物P的单体由M与W通过取代反应得到

C. M与W形成的单体通过缩聚反应制得聚合物P，同时有生成

D. 聚合物P具有较好水溶性可能与存在多个亲水基团-OH有关

9. Li2CO3和C只有在MoS2的催化作用下才能发生2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2电极反应，反应历程中的能量变化如图。

下列说法正确的是

A. 碳原子在电极反应中均发生氧化反应

B. 反应历程中存在碳氧键的断裂和形成

C. 反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量

D. MoS2催化剂通过降低电极反应的焓变使反应速率加快

10. 一定条件下，在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    △H=-41kJ•mol-1，达平衡后获得数据如表。下列说法不正确的是

A. ①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B. 该温度下，②中反应的平衡常数K=1

C. Q大于65.6 D. 反应开始进行时，反应速率②＞①

11. 时，草酸溶液中各微粒的物质的量浓度如下：

下列关系不能说明草酸的第二步电离比第一步电离更难的是

A. 大于

B. 大于

C. 远远大于

D. 约等于

12. 中国科学院上海硅酸盐研究所的研究团队研制出目前循环寿命最长的金属硫化物电池，首次采用具有良好导电性的半导体Ag2S做电极，其工作原理示意图如图：

下列叙述不正确的是

A. 充电时，A极连接电源的负极

B. 充电时，向A极区迁移

C. 放电时，电池的正极反应式为：Ag2S+2Cu2++4e-=Cu2S+2Ag

D. 电解液中的Cu2+也会参与电化学反应，为电池提供额外容量

13. 利用如图所示装置进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是

A. A B. B C. C D. D

14. 10℃时，分别向4支小试管中滴加8滴1mol/LCuSO4溶液，再分别向其中滴加2mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡，全科免费下载公众号《高中僧课堂》实验数据及现象如下表：

取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤，加入稀盐酸完全溶解，再加入适量BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。取蓝色沉淀重复上述实验，无白色沉淀。经检验，试管3、4中黑色沉淀中含有CuO。

下列说法不正确的是

A. 由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜

B. CuSO4溶液与NaOH溶液反应时，其相对量不同可以得到不同产物

C. 试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应：Cu(OH)2CuO+H2O

D. 取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑

第二部分(非选择题，共58分)

15. 硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是重要的无机盐，广泛应用在化学工业、农药、医药等领域。其应用特性主要取决于结构特征，尤其是结晶水的结合状态。CuSO4·5H2O脱水过程中部分中间体的结构示意图如图1。

（1）Cu2+的价电子排布式为_____。

（2）CuSO4·3H2O转化为CuSO4·H2O过程中，破坏的分子间作用力是_____。

（3）向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液。请从化学键角度解释该难溶物溶解的原因_____。

（4）硫酸铜固体在高温下受热分解，获得某金属氧化物，其晶胞结构如图2。

①该晶胞中含有_____个氧原子。

②该晶胞为立方体，边长apm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为_____g•cm-3。(1pm=10-10cm)

③获得非金属氧化物为SO3，其中心原子的杂化类型为_____。

16. 某煤化工厂废水含有大量有机物、氨氮、氰化物、悬浮颗粒等有害物质，处理流程如图所示。

已知：

（1）萃取塔中经过______(填写操作名称)可得含酚有机层

（2）蒸氨塔中需要连续加入碱液并保持较高温度，请从化学平衡角度解释原因：______。

（3）缺氧池中含有NH及CN-，其中CN-(C为+2价)可被回流硝化液中的NO氧化为无毒气体。请补全该反应的离子方程式：______。

CN-+NO+______=______+CO2+______

（4）向好氧池中投入Na2CO3的目的是______。

（5）下列关于混凝沉淀池中的说法合理的是______(填写序号)。

a.混凝沉淀池溶液的pH控制在6.5左右

b.FeSO4水解产生Fe(OH)2胶体，吸附水中的悬浮颗粒

c.相同条件下，使用Fe2(SO4)3可获得相同的混凝效果

（6）出水检测

甲醛法可以测定水样中NH的含量，其反应原理为4NH+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸[滴定时，1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当]。

实验步骤：

i.移取VmL出水样品，以酚酞为指示剂，用cmol/LNaOH标准液滴定至终点，中和样品中的酸，消耗NaOH的体积为V1mL；

ii.另取同样体积的样品，加入足量的中性甲醛溶液，摇匀，静置5min后，加入1~2滴酚酞溶液，用NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH的体积为V2mL。

①步骤ii中滴定至终点的现象为______。

②该水样中残留NH浓度为______mol/L。

17. 褪黑激素的前体K的合成路线如图。

已知： +R3OH(R表示烃基或氢)

（1）A能发生银镜反应。A的名称是______。

（2）D分子中含有的官能团是_____。

（3）试剂W的分子式是C8H5O2N，其结构简式是______。

（4）G中只含酯基一种官能团。生成G的反应方程式是______。

（5）M的结构简式是______。

（6）由K合成Q()，Q再经下列过程合成褪黑激素。

①Q→X反应类型是_____。

②试剂b的结构简式是_____。

18. 以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放，实现碳的循环利用。一种铜基催化剂对该反应有良好的催化效果。

I.催化反应机理

（1）乙醇胺(HOCH2CH2NH2)可用做CO2捕获剂，乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是_____。

（2）有学者提出CO2转化成甲醇的催化机理如图所示。反应的副产物有_____。

II.催化剂的性能测试

一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。

已知：i.反应器内发生的反应有：

a.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1

b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ•mol-1

ii.CH3OH选择性=×100%

（3）220℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH)：n(CO2)：n(CO)=1：7.20：0.11，则该温度下CO2转化率=_____×100%(列出计算式)。

（4）其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图所示：

①由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是______。

②温度高于260℃时，CO2平衡转化率变化的原因是_____。

③由图2可知，温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释原因_____。

19. 某小组验证“2Fe3++2I-2Fe2++I2”(反应A)存在限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。

（1）从正反应方向探究

实验：取5mL0.01mol•L-1KI溶液，加入2mL0.01mol•L-1FeCl3溶液(pH=1)，溶液呈棕黄色，不再发生变化。

①通过检测出_____，证实反应A存在限度。

②加入CCl4，振荡，平衡向_____移动。

③除反应A外，还发生_____反应(写离子方程式)，促进Fe3+与I-的反应。

（2）从逆反应方向探究

实验：向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO4溶液，无明显变化。未检出Fe3+。

①甲同学认为加入Ag2SO4溶液可增大Fe2+与I2的反应程度。甲同学依据的原理是______。

②验证：加入Ag2SO4溶液，产生沉淀a，溶液蓝色褪去。能检出Fe3+。

（3）乙同学认为甲方案不合理。

查阅资料：3I2+3H2O5HI+HIO3

Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgIO3)=3.2×10-8(微溶)

实验验证：

①Ⅱ中KI溶液的作用是______(用离子方程式表示)。

②检验、比较沉淀a、b的成分，可明确Ag2SO4的作用。

（4）问题思考：丙同学猜测在适宜条件下Ag+与Fe2+也可能发生反应：Ag++Fe2+Fe3++Ag↓，并设计电化学装置进行验证。请补全电化学装置示意图，写出操作、现象及结论______。

房山区2022-2023学年度第一学期诊断性评价

高三化学

可能用到的相对原子质量：H-1    C-12    O-16    Na-23    Cl-35.5    Cu-64

第一部分(选择题，共42分)

每小题只有一个选项符合题意。共14个小题，每小题3分，共42分。

【1题答案】

【答案】D

【2题答案】

【答案】A

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】C

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】B

【7题答案】

【答案】D

【8题答案】

【答案】B

【9题答案】

【答案】B

【10题答案】

【答案】C

【11题答案】

【答案】A

【12题答案】

【答案】B

【13题答案】

【答案】C

【14题答案】

【答案】D

第二部分(非选择题，共58分)

【15题答案】

【答案】（1）3d9    （2）氢键   

（3）氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物，在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，反应为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH−   

（4）    ①. 2    ②.     ③. sp2杂化

【16题答案】

【答案】（1）萃取、分液   

（2）蒸氨塔中存在该平衡，连续加入碱液，促进平衡正向移动，生成更多的氨气，保持较高的温度，降低氨气的溶解度，有利于氨气的逸出。   

（3）CN-+NO+2H+=N2↑+CO2↑+H2O   

（4）调节溶液的pH    （5）c   

（6）    ①. 溶液由无色变为浅红色    ②.

【17题答案】

【答案】（1）丙烯醛
    （2）羟基   

（3）    （4）CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O   

（5）    （6）    ①. 取代反应    ②. CH3COOH

【18题答案】

【答案】（1）乙醇胺含有氨基，有碱性，可与二氧化碳和水反应生成盐，该盐在较低温度下仅可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳，乙醇胺含有氨基和羟基,具有很好的水溶性   

（2）CO、H2O    （3）   

（4）    ①. CO2的实验转化率未达到平衡转化率    ②. 温度升高，反应a逆向移动。反应b正向移动；温度高于260℃时，反应b

正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度    ③. 在该条件下反应a的速率大于反应b，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多

【19题答案】

【答案】（1）    ①. Fe3+    ②. 正反应方向    ③. I-+I2I   

（2）加入Ag2SO4溶液，碘离子和银离子结合生成AgI沉淀，碘离子的浓度减小，2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动   

（3）AgIO3(s)+I-(aq) AgI(s)+ IO(aq)   

（4）组装好装置后，闭合开关K，当灵敏电流计指针不动时，即电流计偏转后归零，向左池加入较浓Fe2(SO4)3溶液，指针偏转，向右池加入较浓AgNO3溶液，指针反向偏转，表明存在平衡移动，则Ag++Fe2+Fe3++Ag↓是可逆反应。