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    北京市清华大学附属中学2023-2024学年高三上学期12月统练(六)化学试题含答案
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    北京市清华大学附属中学2023-2024学年高三上学期12月统练(六)化学试题含答案

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    这是一份北京市清华大学附属中学2023-2024学年高三上学期12月统练(六)化学试题含答案,共15页。试卷主要包含了12,5 Fe 56,下列化学用语或图示不正确的是,1 ml氨基中含有NA个质子等内容,欢迎下载使用。

    2023.12.1
    可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 C1 35.5 Fe 56
    第一部分
    本部分共14题,每题3分,共42分。在每题的4个选项中,选出最符合题目要求的一项。
    1.下列物质的用途,没有利用氧化还原反应的是
    A.用海水制取Br2 B.用煤制甲醇
    C.用小苏打烘焙糕点 D.用NaClO溶液对环境消毒
    2.下列化学用语或图示不正确的是
    A.NaCl的电子式:
    B.的VSEPR模型:
    C.基态Mn原子的价层电子排布式:3d54s2
    D.HCl分子中σ键的形成:
    3.下列原因分析能正确解释性质差异的是
    4. NA为阿伏加德罗 常数,下列说法正确的是
    A.0.1 ml氨基(-NH2)中含有NA个质子
    (B.14 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为2NA
    C.1.0 ml/L AlCl3溶液中,Cl-数目为3NA
    D.电解熔融NaCl,阳极产生气体质量为7.1 g,外电路中通过电子的数目为0.1NA
    5.电化学的应用领域非常广泛。下列说法不正确的是
    A.电解CuCl2溶液时,与直流电源负根相连的石壘棒上逐渐覆盖红色的铜
    B.铜板上铁铆钉在中性水膜中被腐蚀时,正极发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
    C.电解饱和食盐水的过程中,阴极区碱性不断增强
    D.铅蓄电池放电时,电子由PbO2通过导线流向Pb
    6.《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.1ml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
    7.实验室制备下列气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是
    8.分析化学中以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液適定溶液中的Cl-,测定(Cl-)。
    已知:ⅰ. K2CrO4 溶液中存在平衡:2+ 2H++H2O
    ⅱ. 25℃时,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12 (砖红色), Ksp(AgC1)=1.8×10-10(白色)。下列分析不正确的是
    A.实验中先产生白色沉淀,滴定终点时产生砖红色沉淀
    B.产生白色沉淀时,存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
    C.当产生砖红色沉淀时,如果c()=5.0×10-3 ml/L,Cl-已沉淀完全
    D.滴定时应控制溶液pH在合适范围内,若pH过低,会导致测定结果偏低
    9.冠醚能与碱金属离子结合(如下图所示),是有机反应很好的催化剂,如能加快KMnO4与环已烯的反应速率。
    用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力,结合常数越大、西者结合能力越强,
    下列说法下正确的是
    A.推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关
    B.实验中,c(Na+):①>②>③
    C.冠醚通过与K+结合将携带进入有机相,从而加快反应速串
    D.为加快KMnO4与环己烯的反应速率,选择冠醚A比冠醚B更合适
    10.间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。
    下列说法不正确的是
    A.电极a与电源正极相连
    B.“氧化池”中发生反应:+4Mn3++H2O→+Mn2++4H+
    C.电解一段时间后,电解池阴极区溶液pH升高(忽略溶液体积变化)
    D.用有机溶剂分离出苯甲醛,避免其在电解池中放电发生副反应
    11.实验小组设计实验除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、并进行定性检验。
    已知: Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 Ksp(BaCO3)=2.6×10-9
    下列说法不正确的是
    A.调节溶液的pH>12,可使滤液中c(Mg2+)<1×10-5 ml/L
    B.c加入Na2CO3溶液发生的反应是Ba2++=BaCO3↓、Ca2++=CaCO3↓
    C.加入盐酸发生的反应是2H++=CO2↑+ H2O、H++ OH-=H2O
    D.若步骤①加入BaCl2溶液后进行过滤,可以避免白色沉淀M的生成
    12.利用平衡移动原理,分析一定温度下 Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物,已知:ⅰ.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)= Ksp[Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c()=Ksp(MgCO3) [注:起始c(Na2CO3)=0.1ml/L,不同pH下c()由图1得到]。
    下列说法不正确的是
    A.由图1,pH=10.25,c()= c()
    B.由图2,初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)] =-6,无沉淀生成
    0由图2,初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)] = -2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c()+c()= 0.1 ml/L
    D.由图1和图2,初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,发生反应:Mg2++ 2=MgCO3↓+CO2↑+H2O
    13.利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
    下列说法不正确的是
    A.①中气体减少,推测是由于溶液中c(H+)减少,且Cu覆盖铁电极,阻碍H+与铁接触
    B.①中检测到Fe2+,推测可能发生反应: Fe+2H+= Fe2++H2、Fe+Cu2+= Fe2++Cu
    C.随阴极析出Cu,推测②中溶液c(Cu+)减少,Cu2+ +4NH3=[Cu(NH3)4]2+平衡逆移
    D.②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+,使得c(Cu2+)比①中溶液的小,Cu 缓慢析出,镀层更致密
    14. CH4和CO2联合重整能减少温室气体的排放。其主要反应为:
    ①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)
    ②H2(g)+CO2 (g)H2O(g)+CO(g)
    其他条件相同时,投料比n(CH4):n(CO2)为1:1.3,不同温度下反应的结果如图。
    下列说法不正确的是
    A.550~600℃,升温更有利于反应①,反应①先达到平衡
    B. n(H2):n(CO)始终低于1.0,与反应②有关
    C.加压有利于增大CH4和CO2反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
    D.若不考虑其他副反应,体系中存在:4[c(CH4)+c(CO)+c(CO2)]=2.3[4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)]
    第二部分
    本部分共5题,共58分
    15. (9分)我国科学家发现催化剂a-Fe2O3可高效活化H2O, 实现物质的高选择性氧化,为污染物的去除提供了新策略。污染物X去除的催化反应过程示意图如下。
    (1)Fe元素在元素周期表中的位置是________。
    (2)污染物X在电极a.上的反应式是__________。
    (3)科研团队研究了X分别为、和H3AsO3[也可以写作As(OH)3]的反应能力,发现中心原子含有孤电子对的物质易被氧化。
    ①基态As原子的价层电子排布式是_________。
    ②中的键角_____(填“>“<"或“=”)中的键角。
    ③的结构是,P原子的杂化轨道类型是_________。
    ④比较反应能力:______H3AsO3(填“>”、“<”或“=”), 原因是_________。
    (4) a-Fe2O3晶胞的体积为V cm3,晶体密度为p g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,一个晶胞中Fe原子的个数为___________ (Fe2O3 的摩尔质量:160 g/ml)。
    16. (10分)我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阻能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
    (1)制备甲醇主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-48.7 kJ/ml。
    该过程中还存在一个生成C的副反应,结合反应:
    CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H =-90.0 kJ/ml
    写出该副反应的热化学方程式:____________。
    (2)将CO2和H2按物质的量比1:3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/A/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。
    已知:CH3OH产率=。
    ①催化剂活性最好的温度为_________。
    a.483 K b.503 K c.1523 K d.543 K
    ②温度由523 K升到543 K,CO2的平衡转化率和CH3OH的实验产率均降低,解释原因:__________。
    (3)使用Cu2O-ZnO薄膜电极作阴极,通过申催化法将二氧化碳转化为甲醇。
    ①将铜箔放入煮沸的饱和磕酸铜溶液中,制得Cu2O薄膜电极。反应的离子方程式为__________。
    ②用Cu2O薄膜电极作阴极,Zn(NO3)2 溶液作电解液,采用电沉积法制备Cu2O-ZnO薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了制备ZnO薄膜的电极反应式为_________。
    17. (13分)香豆素类化合物在药物中应用广泛。香豆素类化合物W合成路线如下。
    已知:ⅰ.+H2O
    ⅱ.-CHO++H2O
    ⅲ.R1-CH=CH-R2R1COOH+R2COOH
    (1)A→B的化学方程式是_________。
    (2)D的分子式是________。
    (3)条件①是_______。
    (4)F的结构简式是_________。
    (5)1 mlJ可以生成2 ml K,J的结构简式是_______。
    (6)下列说法不正确的是________(填序号)。
    a.可以用酸性KMnO4溶液鉴别E和G
    B.G可以发生加聚反应、还原反应和取代应
    c.1mlP最多可以和5 mlH2反应
    (7)M为线型不稳定分子,M-→P经过两步反应,R苯环上的一氯代物有3种。
    ①R的结构简式是______。
    ②R→P的化学反应类型是_________。
    18. (13分)K2FeO4是一种高效多功能的新型消毒剂。
    已知:K2FeO4微溶于水,在酸性或中性溶液中快速分解产生O2,在碱性溶液中较稳定。
    (1)K2FeO4中铁元素的化合价为________,具有强氧化性。
    (2)一种制备K2FeO4的方法如图。
    ①生成的电极反应式:__________。
    ②阴极室KOH的浓度提高,结合电合K2Fe2O4的电极反应式解释原因:__________。
    (3)向含K2FeO4的溶液中加入KOH固体,析出K2FeO4固体,再用稀KOH溶液洗涤,得到K2FeO4粗品。用化学方程式解释不能用水洗涤K2FeO4的原因:____________。
    (4)称取ag制得的K2FeO4粗品,加入足量NaOH、CrCl3溶液,充分反应后,加入H2SO4调节溶液pH=2,用x ml/L FeSO4溶液进行滴定,消耗FeSO4溶液ymL。计算K2FeO4样品的质量分数:______。 [已知: M(K2FeO4)=198 g/ml]
    涉及的反应有:
    +Cr3+ +3OH-Fe(OH)3↓+
    2+2H++H2O
    +6Fe2++14H+=2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O
    (5)电解1.5 h后,测得n(K2FeO4)=40%, S(K2FeO4)=60%。
    巳知:η(B)=
    S(B)=
    ①S(K2FeO4)=60%,说明除K2FeO4之外,还有其他含铁物质生成。经检验,阳极产物中含铁物质仅有K2FeO4和FeOOH,则n(FeOOH)=_______。
    ②判断阳极有水(或OH-)放电,判断依据:
    ⅰ.水(或OH-)有还原性:
    ⅱ._______。
    l9. (13分)在处理NO废气的过程中,催化剂[C(NH3)6]2+会逐渐失活变为[C(NH3)6]3+。某小组为解决这一问题,实验研究和之间的相互转化。
    资料:ⅰ. Ksp[(C(OH)2]=5.9×10-15 Ksp[(C(OH)3]=1.6×10-44
    ⅱ. C2++ 6NH3=[C(NH3)6]2+ K1=1.3×105
    C3++ 6NH3=[C(NH3)6]3+ K2=2×1035
    ⅲ. [C(NH3)6]2+和[C(NH3)6]3+在酸性条件下均能生成°
    (1)探究的还原性
    实验Ⅰ 粉红色的CCl2溶液或CSO4溶液在空气中久置,无明显变化。
    实验Ⅱ 向0.1 ml/L CCl2溶液中滴入2滴酸性KMnO4溶液,无明显变化。
    实验Ⅲ 按如图装置进行实验,观察到电压表指针偏转。
    ①甲同学根据实验Ⅲ得出结论:C2+可以被酸性KMnO4溶液氧化。
    乙同学补充实验Ⅳ.________ (补全实验操作及现象),否定了该观点。
    ②探究碱性条件下的还原性,进行实验。
    ⅱ中反应的化学方程式是___________。
    ③根据氧化还原反应规律解释还原性C(OH)2>C2+;C2+-e- = C3+ 在碱性条件下,OH-与C2+、C3+反应,使c(C2+)和(C3+)均降低,但_____降低的程度更大,还原剂的还原性增强。
    (2)探究的氧化性
    ①根据实验Ⅲ和Ⅳ推测氧化性:C3+>Cl2,设计实验证明:向Ⅴ中得到的棕褐色沉淀中,________(补全实验操作及现象),反应的离子方程式是_____________。
    ②向V中得到的棕褐色沉淀中,滴加H2SO4溶液,加入催化剂,产生无色气泡,该气体是__________。
    (3)催化剂[C(NH3)6]2+的失活与再生
    ①结合数据解释[C(NH3)6]2+能被氧化为[C(NH3)6]3+而失活的原因:_________________。
    ②根据以上实验,设计物质转化流程图实现[C(NH3)6]2+的再生:
    示例:CCCl2C (OH)2
    北京市海淀区部分中学2023-2024学年高三上学期12月统练(六)
    化学
    答案
    2023.12.1
    15.(9分)
    (1)第四周期Ⅷ族(2分)
    (2)X-2e-+ H2OXO+2H+ (1分)
    (3)①4s24p3 (1分) ②< (1分) ③sp3(1分) ④< (1分)
    中P原子无孤电子对,As(OH)3中As原子有孤电子对(1分)
    (4) (1分)
    16.(10分)
    (1) CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.3 kJ/ml(2分)
    (2)①c(2分)
    ②温度升高,主反应逆移程度大于副反应正移程度,故CO2平衡转化率降低;温度升高,催化剂活性降低,使主反应速率降低,故CH3OH实验产率均降低(2分)
    (3)①Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+(2分) ②Zn2+++2e-=ZnO + NO2(2分)
    17. (13分)
    (1) +HNO3+H2O (2分)
    (2) C7H5Br2O2N (1分) (3) NaOH水溶液,△ (1分)
    (4) (2分) (5) (2分) (6) ac (2分)
    (7)①(2分) ②加成反应(1分)
    18. (13分)
    (1) +6 (1分)
    (2)①Fe-6e-+8OH-=+ 4H2O (2分)
    ②阴极反应:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,OH-浓度增大;K+通过阳离子交换膜进入阴极室(2分)
    (3) 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH (2分)
    (4) (2分)
    (5)①13.3% (2分) ②η(K2FeO4)+η(FeOOH)<100% (或其他合理答案) (2分)
    19. (13分)
    (1)①将实验Ⅲ中的0.1 ml/LCCl2溶液替换为0.2 ml/LNaCl (或0.1 ml/LCSO4)溶液进行实验,指针偏转幅度与实验Ⅲ相同(或不同、或者指针不偏转) (2分)
    ②4C(OH)2+O2+2H2O=4C(OH)3 (2分)
    ③c(C3+) (1分)
    (2)①加入适量盐酸,棕褐色沉淀溶解,产生黄绿色(或有刺激性气味的)气体,溶液变为粉红色(2分)
    2C(OH)3+6H++2C1-=2C2++Cl2↑+6H2O (1分)
    ②O2(1分)或氧气
    (3)①对C2+-e-=C3+,NH3与C2+、C3+反应,使c(C2+)和c(C3+)均降低,但K2>K1,c(C3+)降低的程度 (远)大于c(C2+),还原剂的还原性增强,[C(NH3)6]2+能被氧化(2分)
    ②[C(NH3)6]3+C2+[C(NH3)6]2+ (2分)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分子间作用力:H2SC
    熔点:金刚石>碳化硅>硅
    化学键键能:C-C>C-Si>Si-Si
    D
    酸性:H2CO3非金属性: C选项
    气体
    发生装置
    制备试剂
    除杂试剂
    A
    NH3
    a
    NH4Cl固体+Ca(OH)2固体
    碱石灰
    B
    Cl2
    c
    MnO2+浓盐酸
    NaOH溶液+浓硫酸
    C
    CO2
    b
    大理石+稀硫酸
    浓硫酸
    D
    C2H2
    b
    电石+饱和食盐水
    NaOH溶液
    装置示意图
    序号
    电解质溶液
    实验现象

    0.1 ml/L CuSO4+少量H2SO4
    阴极表面有无色气体,一段时间后阴极表面有红色固体,气体减少。 经检验电解液中有Fe2+。

    0.1 ml/L CuSO4
    阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无Fe元素。
    题号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    答案.
    C
    B
    C
    B
    D
    D
    A
    题号
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    答案
    D
    B
    C
    B
    C
    C
    A
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