2024北京石景山区高三下学期3月一模试题化学含答案
展开本试卷共10页,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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Pd 106
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.石景山模式口历史文化街区已成为北京城市更新的典型案例。下列说法不正确的是
A.模式口原名磨石口,因盛产磨石而得名,磨石属于混合物
B.法海寺炸糕作为炸糕界的人气担当,其主要成分是淀粉
C.法海寺明代壁画水月观音上的真金金丝提花用的是金属材料
D.承恩寺墙壁的红漆主要成分是四氧化三铁
2.下列化学用语表达正确的是
A.HClO的电子式: B.乙烯的实验式:C2H4
C.基态Cu原子的价层电子排布式:4d104s1 D.反-2-丁烯的结构简式:
3.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.金属性:Na>Mg>Al B.酸性:HClO4>H2SO3>H2CO3
C.电负性:F>O>ND.原子半径:S>O>F
4.完成下述实验,装置和试剂均正确的是
5.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.氨的水溶液显碱性:NH3 + H2O === NH3·H2O === NH+ OH−
B.电解饱和食盐水时阴极析出H2:2H2O + 2e− === H2↑ + 2OH−
C.氯化铁的水溶液显酸性:Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
D.用加热的方式除去苏打固体中的小苏打:2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑
6.利用下列实验药品,能达到实验目的的是
7.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是
A.有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
C.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D.加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
氨的平衡转化率
8.氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法,不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是
p4
p2
p3
温度/K
P4
p1
A.2NH3 3H2 + N2 ΔH < 0
B.氢气和氮气的物质的量之比保持不变,说明氨分解反应达到平衡状态
C.p1 < p2 < p3 < p4
D.500 K时,p3压强下氨分解反应的平衡常数比p4压强下的大
9.那格列奈是一种血糖调节剂,其结构简式如下。下列说法不正确的是
A.分子中N原子是sp3杂化
B.分子中含有手性碳原子
C.该物质含有肽键和羧基,可以发生取代反应
D.该物质的分子式是C19H26NO3
10.H、C、O、Na四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种无机化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置III中产生白色沉淀,装置V中收集到一种无色气体。下列说法不正确的是
A.装置I中的化合物有多种可能
B.装置II中发生氧化还原反应
C.装置Ⅲ中反应的离子方程式为CO2 + 2OH− + Ba2+ === BaCO3↓ + H2O
D.装置Ⅴ中收集的气体含有极性共价键,是非极性分子
(pH = 8)
NH4Cl(aq)
干电石渣
洗涤
过滤
循环利用
过滤
滤液
滤饼
回收液
洗涤液
洗涤3次
滤饼
干燥
产品
碳化反应
Ca2+(aq)
NH4HCO3(aq)
11.为充分利用生产乙炔气体过程中所产生的电石渣,以干燥后的电石渣为主要原料制备CaCO3,其工艺流程如下。下列说法正确的是
A.电石生产乙炔的化学方程式为CaC2 + H2O === CaO + C2H2↑
B.NH4Cl溶液中c(Cl−) < c(NH)
C.碳化反应方程式为CaCl2 + 2NH4HCO3 === CaCO3↓+ 2NH4Cl + CO2↑ + H2O
D.碳酸氢铵溶液中存在c(OH−) + c(HCO) + c(CO) = c(NH) + c(H+)
12.一种铝硫电池放电过程示意图如下。下列说法正确的是
AlCl3Br−
AlCl4
Al2Cl6Br−
Al2Cl6Br−
AlCl3Br−
AlCl4
铝电极
硫电极
−
−
小灯泡P1
A.硫电极是正极,发生得电子的氧化反应
−
−
B.负极反应为2Al + 8AlCl3Br− + 6AlCl4 − 6e− === 8Al2Cl6Br−
C.正极反应为3S + 6Al2Cl6Br− + 6e− === Al2S3 + 6AlCl3Br− + 6AlCl4
−
D.AlCl4 和AlCl3Br− 中心原子的杂化轨道类型相同,均为正四面体结构
13.一种以乙二胺()为核的树状大分子(PAMAM)的合成路线如下。下列说法不正确的是
(含64个氨基)
(非键线式)
A.乙二胺的核磁共振氢谱有两组峰
B.第一步反应(a)是加成反应
C.PAMAM能发生水解反应
D.PAMAM中含有32个
14.在一定条件下,用草酸-草酸铵浸出废渣中的Fe2O3,平衡时浸出体系中含草酸根粒子及含Fe(Ⅲ)粒子的形态分布随pH变化如下图所示。下列说法正确的是
3−
3
−
2
已知:① Fe3+和x2−(代表草酸根)可以生成Fe(x)+、Fe(x) 和Fe(x) 三种配离子。
② 体系中草酸根的总浓度[x2−]TOT = 4.54 ml/L(按折合成x2−计)
a
Fe(x)
3−
3
Hx−
x2−
H2x
Fe(x)
−
2
物质的量分数
pH
物质的量分数
体系中Fe(Ⅲ)的总浓度[Fe3+]TOT = 1.08 ml/L(按折合成Fe3+计)
Fe(x)
3−
3
Fe(x)
3−
3
Fe2O3
Fe(x)
−
2
b
pH
x2−形态分布图 Fe(Ⅲ)形态分布图
3−
3
A.该条件下,酸性增强Fe(x) 的物质的量分数增大
3−
3
B.改变体系中草酸-草酸铵和Fe2O3的量,使[x2-]TOT / [Fe3+]TOT = 3,体系中Fe(Ⅲ)全部以Fe(x) 形态存在
3−
3
−
2
C.Hx− H+ + x2− Ka2 = 10−a;Fe(x) + x2− Fe(x) K = 10−b
D.pH = 4时,c(Hx−) + c(x2−) ≈ 1.3 ml/L
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.(9分)
n
OH
聚乙烯醇
冷冻干燥
NH3
煅烧
代表N
代表______
PdFe3N晶胞
PdFe3N比纯金属Pd具有更优异的甲酸氧化电催化活性,其制备流程如下。
(1)NH3的空间结构是______。
(2)基态Fe原子的价层电子轨道表示式为______。
(3)原子的第一电离能N > O,从原子结构的角度说明理由______。
(4)PdFe3N的晶胞形状为正方体,结构如上图所示。
① 图中“”代表______。
② 已知PdFe3N的摩尔质量是M ,晶胞的密度为 ρ,阿伏伽德罗常数为NA,该晶胞的边长为______ nm。(1 nm = 10−7 cm)
③HCOOH
HCOOH*
CO*
CO*+OH*
CO2
HCOOH
HCOOH*
CO*
CO*+OH*
CO2
能量/eV
能量/eV
反应历程
反应历程
(Pd催化剂)
(PdFe3N催化剂)
Pd和PdFe3N电催化甲酸间接氧化的反应历程如下图所示,吸附在催化剂表面的粒子用*标注。
分析PdFe3N优于Pd的原因______。
16.(11分)
CO2
产品气
水蒸气
CaO吸收反应器
CaCO3煅烧器
冷却器
燃料反应器
空气反应器
重整气
燃料
CH4(H2O)
空气
O2,N2
欠氧空气
CaCO3
CaO
Ni
NiO
我国科学家设计的化学链重整联合CO2捕集制H2系统如下图所示。
(1)空气反应器中发生______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)重整气中有H2、CO、CO2、CH4和H2O,燃料反应器中CH4和NiO反应的化学方程式有______。
(3)CaO吸收反应器中还发生蒸汽变换反应(CO与水蒸气或CH4与水蒸气反应)
产品气中CO2的物质的量
重整气中CO2的物质的量
产品气中H2的物质的量
燃料中CH4的物质的量
① 1 ml CH4和水蒸气生成CO2和H2吸收热量165 kJ,1 ml CH4和水蒸气生成CO和H2吸收热量206 kJ。CO(g) + H2O (g) === H2(g) + CO2(g) ΔH = ______。
CO2捕集率/%
H2产率
吸收反应温度/℃
吸收反应温度/℃
H2体积分数/%
CO、CO2、CH4体积分数/%
H2产率
CO2捕集率
H2
CH4
CO
CO2
② 反应温度对H2产率( )、CO2捕集率(1- )及产品气组成的影响如下图所示。
图1 图2
结合化学方程式说明图1中温度升高CO2捕集率降低的原因______。
解释图2中温度升高H2体积分数降低的原因______。
(4)燃料反应器和吸收反应器中加入水蒸气的作用______。
17.(13分)
3'-prenylgenistein()是从大豆中分离出来的新型异戊烯基异黄酮,具有重要的生物防御活性,其合成路线如下。
已知:(R为H或烃基)
(1)D中含有的官能团是______。
(2)A → B的目的是保护酚羟基,B中含有酯基,A → B的化学方程式是______。
(3)E的分子式是C5H9Br。F的结构简式是______。
(4)下列说法正确的是______(填序号)。
a.B → C和D → F的反应类型均是取代反应
b.含有苯环和的D的同分异构体有4种
c.G在上述有机合成中的作用是保护酚羟基
(5)G的分子式是C2H5ClO,I + G → J的化学方程式是______。I和G生成J的产率大于90%,I分子中一个羟基未参与反应的主要原因是:I中的分子内氢键降低了其反应活性,在I的结构中画出存在的分子内氢键______。
(6)依据K → L的原理,K先“去保护”再“关环”会生成一种含有4个六元环的有机化合物X,其结构简式是______。
18.(12分)
铅银渣
氧化焙烧
固体C
滤液D
焙烧渣
固体B
滤液A
酸浸
络合浸出
Ag
滤液E
D
还原析银
从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如下。
已知:PbSO4难溶于水;Ag+可以和SO形成[Ag(SO3)2]3−。
(1)“酸浸”时,使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。
① 加入NaNO3的作用______。
② 固体B含有______。
(2)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。
① 氨水“络合浸出”的化学方程式是______。
② 将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整:
□ ______+ N2H4·H2O === N2↑ + H2O + □ ______ + □ ______ + □ NH3↑
(3)用Na2SO3和甲醛进行“络合浸出”和“还原析银”。
银浸出率/%
浸出时间/h
pH
银浸出率/%
① 亚硫酸钠“络合浸出”时,银浸出率和溶液pH、浸出时间的关系分别如下图所示。解释银浸出率随溶液pH增大先升高后降低的原因______;分析浸出时间超过4 h,银浸出率降低的原因______。
② 写出pH = 14时甲醛“还原析银”的离子方程式______。
19.(13分)
某小组同学探究Cu(OH)2和醛的反应产物。
已知:Cu2O + 2H+ === Cu2+ + Cu + H2O;[CuCl2]−(无色)易被氧化为[CuCl4]2−(黄色)。
(1)将25%的NaOH溶液、8%的CuSO4溶液和37%~40%的甲醛溶液按一定比例依次混合后加热(始终保持NaOH过量)。实验记录如下:
① 实验I中的紫红色固体过滤、洗涤后,加入稀硫酸,振荡,溶液无明显变化,证明Cu(OH)2被还原为______;甲醛的氧化产物可能是HCOONa或Na2CO3,通过实验排除了Na2CO3的可能,简述实验操作和现象______。
② X射线衍射等技术确认实验II中砖红色固体主要是Cu2O,写出实验II中生成Cu2O的化学方程式______。
③ 实验I和II中产生的气体是H2。查阅资料发现:在碱性条件下,Cu2O可以被甲醛还原为Cu并伴有H2产生,写出反应的离子方程式______。
(2)在试管里加入 10 %的NaOH溶液2 mL,然后加入 2% 的CuSO4溶液 0.4 mL,振荡后,加入0.5 mL乙醛溶液,加热后得到橙红色浊液,过滤、洗涤之后检验生成的橙红色固体。实验记录如下:
① 实验Ⅲ的目的______。
② 用离子方程式解释实验Ⅳ溶液中发生的变化:______。
③ 结合以上实验,小组同学认为橙红色固体只有Cu2O,你认为是否合理并说明原因______。
北京市石景山区2024年高三统一练习
化学试卷答案及评分参考
第一部分共 14 题,每题 3 分,共 42 分。
第二部分共 5 题,共 58 分。
15.(9分)(其它合理答案酌情给分)
(1)(1分)三角锥
(2)(1分)
(3)(2分)N的电子排布是半充满的,比较稳定,电离能较高
(4)① (1分)Pd
② (2分) × 107
③ (2分)Pd作催化剂时,吸附OH*需要克服较高的能垒,较难实现;PdFe3N作催化剂时,Fe容易吸附OH*促进CO*的除去。
16.(11分)(其它合理答案酌情给分)
(1)(1分)放热
(2)(2分)CH4 + NiO 2H2 + CO + Ni和CH4 + 2NiO 2H2 + CO2 + 2Ni
(3)① (2分)- 41 kJ/ml
② (2分)CaCO3 CaO + CO2↑ ,温度升高促进碳酸钙分解
(2分)CO(g) + H2O(g) === H2(g) + CO2(g) ΔH <0,CO2浓度增大和升高温度均促使平衡逆向移动,H2体积分数降低
(4)(2分)通过蒸汽变换等反应增大产品气中H2的产率与体积分数,促进CO2的吸收
17.(13分)(其它合理答案酌情给分)
(1)(2分)醛基和羟基
(2)(2分)
(3)(2分)
(4)(2分)abc
(5)(2分)
(1分)
(6)(2分)
18.(12分)(其它合理答案酌情给分)
(1)① (1分)利用硝酸根在酸性条件下的氧化性,将金属单质氧化
② (1分)AgCl和PbSO4
+
(2)① (2分)AgCl + 2NH3·H2O === [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
② (2分)4[Ag(NH3)2]+ + N2H4·H2O === N2↑ + H2O + 4Ag↓+ 4NH4 + 4NH3↑
(3)① (2分)溶液pH增大有利于增大亚硫酸根浓度,进而提高银浸出率;
碱性过高Ag+会生成Ag2O,导致浸出率降低
2−
3
(2分)亚硫酸钠既是银的配合剂也是还原剂,会将Ag+还原为Ag
② (2分)2[Ag(SO3)2]3− + HCHO + 3OH− === 2Ag↓+ 4SO + HCOO− + 2H2O
19.(13分)(其它合理答案酌情给分)
(1)① (1分)Cu
(2分)取少量反应后的溶液,加入过量盐酸,未产生使澄清石灰水变浑浊的气体
② (2分)HCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH HCOONa + Cu2O + 3H2O
③ (2分)Cu2O + 2HCHO + 2OH− 2Cu + H2↑ + 2HCOO− + H2O
(2)① (1分)验证铜粉与7 ml/L盐酸不反应
② (3分)Cu2O + 2H+ + 4Cl− === 2[CuCl2]− + H2O;
4[CuCl2]− + O2 + 4H+ + 8Cl− === 4[CuCl4]2− + 2H2O;
[CuCl4]2− + Cu === 2[CuCl2]−
③ (2分)不合理;橙红色固体可能是Cu2O和Cu的混合物实验室制Cl2
实验室收集NO2
实验室制取NH3
除去CO2中混有的少量SO2
水
NH4Cl
棉花
饱和NaHCO3溶液
A
B
C
D
实验目的
实验药品
A
比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
乙酸、碳酸钠溶液、苯酚钠溶液
B
检验1-溴丁烷中的溴原子
1-溴丁烷、NaOH溶液、AgNO3溶液
C
比较镁和铝的金属性强弱
MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
D
证明Ag2S比AgCl更难溶
NaCl溶液、AgNO3溶液、硫粉
实验
试剂用量
实验现象
I
n(HCHO) : n(CuSO4) > 20
生成紫红色固体,有大量气体产生
II
n(HCHO) : n(CuSO4) = 1
生成砖红色固体,有少量气体产生
实验
实验操作
实验现象
Ⅲ
铜粉中加入7 ml/L盐酸,振荡
铜粉未溶解,溶液呈无色
Ⅳ
氧化亚铜中加入7 ml/L盐酸,振荡;
再加入过量铜粉
固体全部溶解,溶液变为黄色;
黄色溶液变为无色
Ⅴ
橙红色固体中加入7 ml/L盐酸,振荡
固体全部溶解,溶液变为黄色
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
A
B
D
A
C
B
C
D
D
C
B
D
D
↑↓
3d
↑
↑
↑
↑
4s
↑↓
2024北京平谷高三零模化学试题及答案: 这是一份2024北京平谷高三零模化学试题及答案,共13页。
北京市石景山区2023-2024学年高三上学期一模化学试卷(含答案): 这是一份北京市石景山区2023-2024学年高三上学期一模化学试卷(含答案),共40页。试卷主要包含了第二部分本部分共5题,共58分等内容,欢迎下载使用。
北京市石景山区2022-2023学年高三下学期质量监控(零模)化学试题: 这是一份北京市石景山区2022-2023学年高三下学期质量监控(零模)化学试题,共9页。