北京市朝阳区2024届高三下学期4月一模试题 化学 Word版含答案
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可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mn 55 Fe 56
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.最近,中国科学家成功采用“变压吸附+膜分离+精制纯化”方法成功分离氢氦制得高纯氦。下列说法不正确的是
A.H的第一电离能小于He的
B.H2分子间存在共价键,He分子间存在范德华力
C.也可以利用沸点不同对H2和He进行分离
D.利用原子光谱可以鉴定He元素和H元素
2.下列“事实”的“图示表达”不正确的是
3.下列比较正确的是
A.离子半径:S2- > Cl- > K+ B.键角:CH4 < NH3 < H2O
C.热稳定性:NH3 > PH3 > HF D.酸性:HNO3 < H3PO4 < H2SiO3
4.下列事实与水解反应无关的是
A.油脂在碱性溶液中进行皂化反应
B.葡萄糖与银氨溶液发生银镜反应
C.核酸在酶的作用下转化为核苷和磷酸
D.四氯化钛与大量水在加热条件下制备二氧化钛
5.下列方程式与所给事实不相符的是
A.Al溶于NaOH溶液产生无色气体:2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑
B.用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀:Cu2+ + S2- == CuS↓
C.Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
△
D.乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀:
CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O
6.室温下,1体积的水能溶解约2体积的Cl2。用试管收集Cl2后进行如图所示实验,下列对实验现象的分析或预测正确的是
A.试管内液面上升,证明Cl2与水发生了反应
光照
B.取出试管中的溶液,加入少量CaCO3粉末,溶液漂白能力减弱
C.取出试管中的溶液,光照一段时间后pH下降,与反应2HClO == 2HCl + O2↑有关
D.取出试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,加热后颜色又变为红色
7.最新研究发现,金属钙可代替金属锂用于电化学驱动将N2还原为NH3。原理如图所示。
已知:电解质溶液由Ca(BH4)2 和少量C2H5OH溶于有机溶剂形成。
下列说法不正确的是
A.阳极反应式为:H2 - 2e- == 2H+
B.过程II生成NH3的离子方程式:
3Ca + N2 + 6C2H5OH == 2NH3↑+ 3Ca2+ + 6C2H5O-
C.理论上电解一段时间后C2H5OH浓度基本不变
D.推测用H2O代替C2H5OH更有利于生成NH3
8.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
9.研究人员提出利用热化学硫碘循环实现硫化氢分解联产氢气和硫黄,转化过程如下,其中Y、Z代表I2或HI中的一种。下列说法不正确的是
A.Y在Z溶液中比在H2SO4溶液中易溶
B.反应I中X的浓度与硫黄的产率无关
C.反应Ⅱ的化学方程式为 SO2 + 2H2O + I2 == H2SO4 + 2HI
D.等压条件下,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热
10.某同学进行如下实验:
① 将H2O2溶液与KI溶液混合,产生大量气泡,溶液颜色变黄;
② 将①中的黄色溶液分成两等份,一份加入CCl4,振荡,产生气泡速率明显减小,下层溶液呈紫红色;另一份不加CCl4,振荡,产生气泡速率无明显变化。
下列说法不正确的是
A.①中溶液颜色变黄的原因是:H2O2 + 2I- == I2 + 2OH-
B.②中下层溶液呈紫红色是因为I2溶于CCl4
C.②中产生气泡速率减小的原因是H2O2浓度减小
D.由该实验可知,I2可以加快H2O2分解产生气泡反应速率
11.我国科学家利用柱[5]芳烃(EtP5)和四硫富瓦烯(TTF)之间相互作用,在溶液和固体态下构建了稳定的超分子聚合物(SMP),如下图所示:
SMP
下列说法不正确的是
A.EtP5不属于高分子化合物
B.TTF的核磁共振氢谱中含有1组峰
C.EtP5和TTF可通过分子间作用力自组装得到SMP
D.若用EtP10替换 EtP5可形成更稳定的SMP
12.常温下,用0.20 ml·L-1盐酸滴定25.00 mL 0.20 ml·L-1 NH3·H2O溶液,所得溶液的pH、NH4+和NH3·H2O的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.曲线①代表x(NH3·H2O)
B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于25.00 mL
C.NH3·H2O的电离常数约为1×10-9.26
D.a点的溶液中存在c(NH4+)=c(NH3·H2O)>c (Cl-)
13.高分子Y是一种人工合成的温敏性聚肽高分子,其合成路线如下:
H
H
下列说法不正确的是
A.E中存在手性碳原子
B.X中有1个氨基和m个酰胺基
C.一定条件下,X水解可得到E和F
D.G与X生成Y的过程中有加聚反应发生
14.某温度下,PbCO3饱和溶液和 PbI2饱和溶液中的阴、阳离子浓度满足如图所示的关系。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ表示PbCO3的溶解平衡
B.该温度下Ksp(PbI2) : Ksp(PbCO3) =108
C.曲线Ⅱ上的b 点可通过改变温度移动至d 点
D.向PbI2的悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,可以将其转化成PbCO3
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.(10分)硼及其化合物在科研、工业等方面有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是 。
(2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”,具有和石墨晶体相似的层状结构,如图所示。
① 比较B和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由: 。
② 分析六方氮化硼晶体层间是否存在化学键并说明依据: 。
(3)氮化硼量子点(粒径大小为2~10 nm)可用于检测金属离子,如Fe2+或Fe3+的检测原理如下图。
① 图2所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为 。
② n = (填数字)。
(4)NaBH4是一种重要的储氢材料,其晶胞结构由I、II
两部分组成,如图所示。
① I不是晶胞,从结构角度说明原因: 。
② 已知阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度
为 g·cm-3 。(1 nm =10- 7 cm)
16.(12分)CO2再生为“零碳甲醇”是实现碳中和的一种方式。
(1)CO2催化加氢可生成甲醇。
已知:i. 2H2(g) + O2(g) == 2H2O (g) ΔH = a kJ·ml-1
ii. 2CH3OH(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH= b kJ·ml-1
① CO2和H2生成CH3OH和H2O的热化学方程式是 。
② 合成过程中选择高压条件的原因: 。
(2)电解还原法将CO2转化为甲醇的装置如图。
① 电解过程中生成CH3OH的电极反应式: 。
② 当CO2完全消耗时,测得η(CH3OH)=33.3% ,S(CH3OH)=25% 。推测η(CH3OH)=33.3% 的原因:
i. 阴极有H2O放电。
ii. 阴极有CO生成。
iii. ……
a. 通过检验电解产物判断推测i是否成立,需要检验的物质是 。
b. 假设放电的CO2一部分生成CH3OH,其余的CO2全部在阴极放电生成CO,则η(CO)= 。
③ 研究CH3OH中的C来自于CO2还是KHCO3,方法如下:
方法I. 其他条件不变,用N2代替CO2电解,无CH3OH产生。
方法II. 其他条件不变,用14CO2代替CO2电解,有 产生。
综上,证实CH3OH中的C来自于CO2
17.(12分)环丙虫酰胺是一种广谱杀虫剂。其合成路线如下(部分条件略):
(1)A中含有的官能团是氨基、 。
(2)D→E的化学方程式是 。
(3)下列有关E的说法正确的是 (填序号)。
a.含有3种含氧官能团
b.为顺式结构
c.1 ml E最多能与2 ml NaOH 发生反应
d.能使酸性KMnO4溶液褪色
(4)F中存在2个六元环。F的结构简式是 。
(5)G的分子式为C17H18BrClN2O4,G→I过程中发生取代反应和加成反应。I的结构
简式是 。
(6)J→环丙虫酰胺的合成方法如下:
① K的结构简式是 。
② 理论上,生成1ml环丙虫酰胺需要消耗 ml H2O2。
18.(12分)以菱锰矿(主要成分为MnCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2和少量FeCO3等)为原料提纯MnCO3的一种流程示意图如下。
已知:i. 浸出渣C的主要成分为SiO2、CaCO3、Fe2O3。
ii. 常温时,部分物质的Ksp如下表所示:
iii. 1 ml·L-1的NH4HCO3溶液pH≈8 ,c(CO2- 3) ≈3.3×10-3ml·L-1
(1)将菱锰矿“研磨”的目的是______。
(2)写出MnCO3在“氯化焙烧”过程发生反应的化学方程式:______。
(3)用1 ml·L-1的NH4HCO3溶液“沉锰”时浸出液pH对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。
① “沉锰”反应的离子方程式是______。
② 分析浸出液pH = 8时,MnCO3产品中存在的杂质可能是______,说明判断依据______。
(4)该流程中可以循环利用的物质有______。
(5)检测产品中锰元素的质量分数,取a g MnCO3产品溶于100 mL硫酸和磷酸的混合溶液中,取10 mL加入稍过量的NH4NO3溶液,使Mn2+氧化为[Mn(PO4)2]3-。待充分反应后,加热使NH4NO3分解。冷却后用b ml·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液滴定,消耗c mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液。
① 产品中锰元素的质量分数为______。
② 若未充分加热,则会使测定结果_____(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
19.(12分)某实验小组探究SO2与K2FeO4的反应,实验如下。
资料:i. K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
ii. Fe3+ 可以与C2O42- 形成 [Fe(C2O4)3]3-;
(1)A中产生SO2的化学方程式为 。
(2)暗红褐色沉淀X可能含Fe3+、OH-、SO42-、SO32-,检验如下:
实验二:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。取少量溶液,滴加KSCN溶液后变红。证明溶液中存在 。另取少量溶液滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,但不能确认含有SO2﹣4,原因是______。
实验三:向X中加入H2C2O4溶液,沉淀溶解。继续滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中加入盐酸,白色沉淀溶解。确认X中不含SO2﹣4。
实验三中用H2C2O4溶液溶解沉淀的目的是:______。
实验四:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去。静置,一段时间后蓝色复现,振荡,不褪色。
结合离子方程式解释沉淀溶解后的现象: 。
(3)查阅资料:a. Fe3+、SO2﹣3、H2O(或OH﹣)会形成配合物HOFeOSO2。
① 向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液,未见红色;再加几滴6 ml·L-1盐酸,溶液变红。溶液Y中存在Fe(III),但直接滴加KSCN溶液未见红色的原因是_____。
② 取出部分实验一中的橙色溶液,久置不褪色。结合资料a中过程ii分析实验一中溶液最终“几乎无色”的原因: 。
总结:SO2与K2FeO4发生了氧化还原反应和复分解反应,并且遵循化学反应速率和限度规律。
事实
图示表达
A.
SO2是极性分子
B.
气态氟化氢中存在(HF)2
C.
HCl(aq) + NaOH(aq) == NaCl(aq) + H2O(l)
<
D.
CH3COOH CH3COO- + H+
气体
试剂
制备装置
收集方法
A.
CH2=CH2
C2H5OH + 浓硫酸
c
f
B.
NH3
NH4Cl
a
e
C.
CO2
石灰石 + 稀硫酸
b
d
D.
NO2
Cu + 浓硝酸
b
f
物质
MnCO3
Mn(OH)2
MgCO3
Mg(OH)2
Ksp
1.8×10-11
1.9×10-13
6.8×10-6
5.6×10-12
装置
操作及现象
实验一:向B中通入SO2,产生暗红褐色沉淀X和溶液Y(略显红色);继续通入SO2一段时间后,溶液呈红色,继而变为橙色,最终沉淀消失,溶液几乎无色。
北京市朝阳区2023~2024学年度第二学期质量检测一
高三化学试卷参考答案 2024.3
(考试时间:90分钟 满分:100分 )
第一部分
本部分共14小题,每小题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。
第二部分
15.(10分)
(1)2s22p1
(2)① 电负性:B < N
B和N电子层数相同,核电核数B<N,原子半径B>N,原子核对键合电子的吸引作用B<N
② 层内B原子与N原子的核间距为145pm,层间距离为333pm,说明层间没有化学键相连
(3)① 配位键
② 3
(4)① I中8个顶角不完全相同,三套各两个平行面不完全相同
②
16.(12分)
(1)① CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = (1.5a-0.5b) kJ·ml-1
② 加快反应速率,促进反应正向进行,提高甲醇的产率
(2)① CO2 + 6HCO- 3+ 6e- == CH3OH + H2O + 6CO2- 3
(7CO2 + 6e- + 5H2O == CH3OH + 6HCO3-)
② a. H2
b. 33.3% (或 13)
③ 14CH3OH
17.(12分)
(1)羧基、碳氯键
(2)
(3)a、d
(4)
(5)
(6)①
② 1
18.(12分)
焙烧
(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
(2)MnCO3 + 2NH4Cl ==== MnCl2 + H2O + CO2↑+ 2NH3↑
(3)① Mn2+ + 2HCO3- == MnCO3↓+ H2O + CO2↑
② MgCO3(其他合理给分);MnCO3 和Mn(OH)2中锰元素的质量分数均大于38%,推知必有含镁难溶杂质
(4)CO2、NH3、NH4Cl
(5)①
② 偏大
19.(12分)
(1)Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + H2O + SO2↑
(2)实验二:Fe3+
Fe3+可能将+4价含硫物质氧化
实验三:H2C2O4溶液溶解沉淀并形成 [Fe(C2O4)3]3-;使c(Fe3+)降低,氧化性减弱,不能将+4价含硫物质氧化
实验四:反应i:SO2 + 2H2O + I2 == H2SO4 + 2HI
反应ii:2Fe3+ + 2I- == 2Fe2+ + I2
(或反应ii:O2 + 4I- + 4H+ == 2I2 + 2H2O)
反应i速率快于反应ii,当SO2消耗完全,I-被Fe3+或O2氧化为I2
(3)① Fe3+与SO2﹣3、H2O(或OH﹣)形成配合物的稳定性强于Fe(SCN)3
② 持续通入SO2一段时间后,溶液酸性增强,生成的H2SO5将橙色溶液中的HOFeOSO2氧化
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
13
14
答案
B
C
A
B
B
C
D
A
B
C
C
C
D
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