北京市第四中学2023-2024学年高三下学期一模模拟化学试题(含答案)
展开可能用到的相对原子质量:H1O16
Ⅰ卷 选择题(在答题卡上作答)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同D.三种物质均能导电
2.如图所示化学用语或图示表达不正确的是
A.2pz电子云图为
B.顺-2-丁烯的分子结构模型:
C.基态Si原子的价层电子的轨道表示式:
D.Na2O2的电子式:Na+[:O⋅⋅⋅⋅:O⋅⋅⋅⋅:]2−Na+
3.下列事实不能直接从原子结构角度解释的是
A.化合物ICl中I为+1价B.第一电离能:B>Al
C.沸点:CS2>CO2D.热稳定性:NH3>PH3
4.Deacn催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为:
4HClg+O2g=2Cl2g+2H2OgΔH=−116kJ⋅ml−1
研究发现CuCl2s催化反应的过程如下:
反应ⅰ:CuCl2s=CuCls+12Cl2gΔH1=+83kJ⋅ml−1
反应ⅱ:CuCls+12O2g=CuOs+12Cl2gΔH2=−20kJ⋅ml−1
反应ⅲ:……
下列表述不正确的是
A.反应ⅰ中反应物的总能量小于生成物的总能量
B.反应ⅱ中,1mlCuCls反应时转移2mle−
C.推断反应ⅲ应为CuOs+2HClg=CuCl2s+H2OgΔH3=−242kJ⋅ml−1
D.由反应过程可知催化剂参与反应,通过改变反应路径提高反应速率
5.Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应:Fe+6HCN+2K2CO3=K4FeCN6+H2↑+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是
A.依据反应可知:KaHCN>Ka1H2CO3
B.配合物K4FeCN6的中心离子的价电子排布图为,该中心离子的配位数是10
C.1mlHCN分子中含有π键的数目为6.02×1023
D.键角:CO2>CO32−>H2O
6.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
7.下列解释事实的化学用语正确的是
A.加热浓硝酸产生红棕色气体:4HNO3△4NO2+O2+2H2O
B.pH=4的溶液中铁的吸氧腐蚀的正极反应:O2+4e−+2H2O=4OH−
C.工业冶炼Al的反应:2AlCl3熔融电解冰晶石2Al+3Cl2↑
D.CaOH2溶液与足量的NaHCO3溶液反应:HCO3−+Ca2++OH−=CaCO3↓+H2O
8.某小组探究NH3的催化氧化,实验装置图如图所示。③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。
下列分析不正确的是
A.若②中只有NH4Cl,不能制备NH3
B.③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O
C.④中白烟的主要成分是NH4Cl
D.一段时间后,⑤中溶液可能变蓝
9.Fe2SO43溶于一定量水中,溶液呈浅棕黄色a。加入少量浓HCl,黄色加深b。已知:Fe3++4Cl−⇌[FeCl4]−(黄色);浓度较小时,[FeH2O6]3+(用Fe3+表示)几乎无色。取溶液进行如下实验,对现象的分析不正确的是
A.测溶液a的pH≈1.3,证明Fe3+发生了水解
B.加热浓HCl,H+与Cl−对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是一致的
C.向b中加入AgNO3后,黄色褪去,说明H+能抑制Fe3+水解
D.将溶液a滴入沸水中,加热,检测有丁达尔效应,说明加热能促进Fe3+水解
10.实验室制备如图所示气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是
11.回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如图所示。
下列说法不正确的是
A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO3−的水解程度大于HCO3−的电离程度
C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
D.装置b中的总反应为SO32−+CO2+H2O电解HCOOH+SO42−
12.高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如图:
下列说法不正确的是
A.E、F、G中N都是sp3杂化B.高分子X水解可得到F和G
C.高分子X中存在氢键D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
13.脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应:
①2NO+CO⇌N2O+CO2
②N2O+CO⇌N2+CO2
将恒定组成的NO和CO混合气体通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如图。
已知:NO的脱除率=n转化为N2的NOn初始的NO×100%
下列分析不正确的是
A.低温不利于NO和CO的脱除
B.420∘C,该时间段内几乎不发生反应①,主要发生反应②
C.450∘C,该时间段内NO的脱除率约为88%
D.高温下NO和CO主要脱除反应为:2NO+2CO⇌N2+2CO2
14.研究小组为探究Na2S晶体在空气中变质后的产物,进行实验并记录现象如下:
①取Na2S样品加水溶解,得到澄清溶液a
②取少量溶液a加入过量盐酸,有臭鸡蛋气味的气体放出,且出现淡黄色浑浊。
③将②中溶液过滤,向滤液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
资料ⅰ.Na2S溶液能溶解S生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S(臭鸡蛋气味)
ⅱ.BaS易溶于水
下列说法不正确的是
A.②中淡黄色浑浊可能是Sx2−与H+反应产生的
B.①和②说明该Na2S样品中含有S
C.③中白色沉淀是BaSO4
D.该Na2S样品中可能含有Na2SO3
Ⅱ卷 填空题(在答题卡上作答)
二、填空题(5道大题,共58分)
15.(10分)锂离子电池广泛用于电源领域。
(1)锂电子电池目前采用溶有六氟磷酸锂LiPF6的碳酸酯作电解液。
①Li、P、F的电负性由大到小的排序是 。
②PF6−中存在 (填序号)。
a.共价键 b.离子键 c.金属键
③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯(),原因是 。
④采用高温处理废旧电解液,会诱发碳酸酯发生变化,增大回收难度。碳酸二甲酯发生如图转化。
EC()发生类似转换的产物是Li2CO3和 (答一种)。
(2)废旧锂电子电池含LiNiO2的正极材料经预处理后,可采用如图原理富集Ni元素。
①基态Ni2+的价层电子的轨道表示式是 。
②DMG分步发生电离,DMG中N原子均与Ni2+配位,且Ni2+的配位数是4;DMG−Ni中两个配体之间形成分子内氢键。写出DMG−Ni的结构简式(用“⋯”标出氢键)。
(3)LiFePO4锂离子电池的正极材料,LiFePO4晶体中,FeO6八面体和PO4四面体组成空间链状结构,Li+填充在链之间的孔道内,晶胞如图a所示,充放电时,LiFePO4中的Li+会不断脱嵌或嵌入,晶体结构变化示意图如图所示。
①ⅰ表示 (填“充电”或“放电”)过程。
②已知:Li+的脱嵌率=脱嵌出的Li+数LiFePO4中Li+的总数×100%。
某时刻,若正极材料中nFe2+:nFe3+=3:1,则Li+的脱嵌率为 ,平均每个晶胞脱嵌 个Li+。
16.(12分)工业烟气中常含有NOxNO、NO2。用NaClO溶液将NOx氧化为NO3−,实现烟气中NOx的脱除。
(1)NOx在大气中会形成酸雨。NO形成酸雨的化学方程式 。
(2)用NaClO溶液中加入硫酸,研究初始pH对NOx脱除率的影响,结果如图所示。
已知:NOx脱除率=脱除前nNOx−脱除后nNOx脱除前nNOx×100%
①结合离子方程式解释不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是 。
②将pH=3.5时NaClO溶液脱除NO的离子方程式补充完整:
☐NO+☐ +☐ ⇌☐NO3−+☐Cl−+☐
③pH<5.5时,分析NOx脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因: 。
(3)用CrO3分别将脱除前后的NOx全部转化为NO2,并用库伦仪测定NO2的量,可计算NOx脱除率。库伦仪工作的原理和装置如下:
检测前,电解质溶液中的cI2/cI−保持定值时,电解池不工作。NO2进入电解池后与I−反应,库伦仪便立即自动进行电解到cI2/cI−又回到原定值,测定结束。通过测定电解消耗得电量可以求出NO2的物质的量。
①NO2载电解池中被I−还原为NO的离子方程式为 。
②将脱除前、后等体积的烟气分别用上述装置进行测定,电解时转移电子的物质的量分别为aml、bml。NOx的脱除率是 。
③测量结束后,电解池中还检测到少量NO3−和NO2−,这将导致NO2测定结果 (填“偏高”或“偏低”),需进行校正。
17.(13分)依匹哌唑M()是一种多巴胺活性调节剂,其合成路线如图:
已知:ⅰ.CH3OH,Et3N
ⅱ.R1→X+R2−NH2K2CO3,DMFR1−NH−R2(R表示H或羟基)
ⅲ.试剂b的结构简式为
(1)A分子中含有的官能团名称是 。
(2)C为反式结构,其结构简式是 。
(3)D→E的化学方程式是 。
(4)G的结构简式是 ;G→H的反应类型为 。
(5)K转化为L的过程中,K2CO3可吸收生成的HBr,则试剂a的结构简式是 。
(6)X是E的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式 。
a.1mlX与足量的Na反应可产生2mlH2 b.核磁共振氢谱显示有3组峰
(7)由化合物N()经过多步反应可制备试剂b,其中Q→W过程中有CH3OH生成,写出P、W的结构简式 、 。
18.(13分)碳酸锂是制备各种锂化合物的关键原料。一种以磷酸锂渣(主要成分Li3PO4)为原料制备碳酸锂的工艺流程示意图如图所示。
已知:部分物质的溶解性表20∘C
(1)写出浸取时Li3PO4与盐酸反应的化学方程式: 。
(2)加入盐酸的量不宜过多的原因是 。
(3)钙渣的主要成分是 。
(4)磷锂分离时,需要不断加入适量NaOH溶液以维持溶液的pH基本不变。结合离子方程式解释其原因是 。
(5)沉锂时,反应的离子方程式是 。
(6)若粗制LiCl溶液中cLi+=4ml⋅L−1,cCa2+=2×10−4ml⋅L−1。则沉锂前溶液中能达到的Ca2+的最小浓度是 ml⋅L−1。(已知:25∘C时,CaCO3的Ksp=3.4×10−9,Li2CO3的Ksp=2×10−2)
(7)将Li2CO3转化为LiHCO3,用隔膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示。
①阳极的电极反应式是 ,该池使用了 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
②结合电极反应式说明生成溶液LiOH的原理
(8)将电池级Li2CO3和葡萄糖、FePO4高温下反应,生成LiFePO4、CO和H2O,1ml葡萄糖参加反应生成 mlLiFePO4。
19.(10分)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5mL0.01ml⋅L−1KI溶液,加入2mL0.01ml⋅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,KI还发生 (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)乙同学认为碘水中含有I−,加入Ag2SO4溶液也可能产生沉淀。做对照实验:直接向碘水(含淀粉)中加入Ag2SO4溶液。产生沉淀,溶液蓝色褪去。
查阅资料:3I2+3H2O⇌5HI+HIO3。
实验验证:
已知:KspAgI=8.5×10−17、KspAgIO3=3.2×10−8(微溶)
①Ⅲ中KI溶液的作用是 。
②Ⅳ中KI溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
(4)检验、比较沉淀a、b的成分,可明确Ag2SO4的作用。
(5)问题思考:在FeSO4与碘水的混合液中加入Ag2SO4溶液,可能发生如下反应:
ⅰ.Fe2+与I2在Ag+的促进下发生的氧化还原反应
ⅱ.I2与H2O在Ag+促进下发生的反应
ⅲ.Fe2+与Ag+的反应
确认是否发生反应ⅲ,设计实验:将反应后混合物过滤, 。
供选择试剂:稀HNO3、Na2S2O3溶液、KI溶液
已知:AgI、AgIO3溶于Na2S2O3溶液;AgI难溶于稀HNO3
【参考答案】
高三化学
Ⅰ卷 选择题(在答题卡上作答)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1.A 2.C 3.C 4.C 5.D 6.C 7.A 8.C 9.B 10.A 11.C 12.B 13.B 14.B
Ⅱ卷 填空题(在答题卡上作答)
二、填空题(5道大题,共58分)
15.(1) ① F>P>Li(1分)
② a(1分)
③ 二者在固态均为分子晶体,碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似,前者的相对分子质量大,范德华力大,沸点高(2分)
④ CH2=CH2(1分)
(2) ① (1分)
② (1分)
(3) ① 充电(1分)
② 25%(1分); 1(1分)
16.(1) 4NO+3O2+2H2O=4HNO3(2分)
(2) ① 盐酸具有还原性和NaClO发生氧还反应Cl−+ClO−+2H+=Cl2+H2O(2分)
② 2NO+3HClO+H2O⇌2NO3−+3Cl−+5H+(2分)
③ 溶液pH高,cH+小,有利于2NO+3HClO+H2O⇌3Cl−+2NO3−+5H+和2NO2+HClO+H2O⇌Cl−+2NO3−+3H+正向进行,NOx脱除率大(2分)
(3) ① NO2+2I−+2H3PO4=NO+I2+2H2PO4−+H2O(1分)
② a−ba×100%(2分)
③ 偏低(1分)
17.(1) 碳碳双键 醚键(2分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4) (2分); 取代(1分)
(5) (1分)
(6) (1分)
(7) P:(1分); W:(1分)
18.(1) Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl(1分)
(2) 尽量减少后序磷锂分离时NaOH的用量(1分)
(3) CaHPO4(2分)
(4) Ca2++H2PO4−=CaHPO4+H+,OH−+H+=H2O,避免溶液酸性增强影响磷的沉淀(2分)
(5) 2Li++CO32−=Li2CO3↓(1分)
(6) 2.7×10−6(1分)
(7) ① 4HCO3−−4e−=4CO2+2H2O+O2↑(1分); 阳(1分)
② 阴极发生2H2O+2e−=H2+2OH产生OH−,阳极区的Li+透过阳离子交换膜进入阴极区,LiOH得以生成(2分)
(8) 6(1分)
19.(1) ① Fe3+(1分)
② 正反应方向(1分)
③ I−+I2⇌I3−(1分)
(2) 反应生成AgI沉淀,cI−降低,2Fe3++2I−⇌2Fe2++I2逆向移动/反应生成AgI沉淀,提高了I2的氧化能力。(2分)
(3) ① 还原IO3−(1分)
② AgIO3s+I−aq⇌AgIs+IO3−aq(2分)
(5) 方法一:取滤渣,加入足量Na2S2O3溶液。过滤,若有固体剩余,加入稀HNO3,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银,ⅲ成立。(2分)
方法二:取滤渣,加入足量KI溶液。过滤,若有固体剩余,加入稀HNO3,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银,ⅲ成立。
金刚石
石墨
石墨炔
实验操作和现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,溶液变为橙色,再加入淀粉KI溶液,溶液变为蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
将补铁剂溶于盐酸,过滤,将滤液加入KMnO4溶液中,溶液紫色褪去
补铁剂中含有二价铁
C
在5mLFeCl3的溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,溶液变为红褐色,再滴加K3[FeCN6]溶液,产生蓝色沉淀
发生了水解反应和氧化还原反应
D
将充满NO2的试管倒扣在盛有足量水的水槽中,试管中液面上升,试管顶部仍有少量气体
收集的NO2中含有不溶于水的杂质气体
选项
气体
发生装置
制备试剂
除杂试剂
A
NH3
a
NH4HCO3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
C2H4
c
无水乙醇、浓硫酸
NaOH溶液
阳离子
阴离子
PO43−
HPO42−
H2PO4−
Li+
难溶
可溶
易溶
Ca2+
难溶
难溶
可溶
北京市第四中学2023-2024学年高三下学期一模模拟化学试题: 这是一份北京市第四中学2023-2024学年高三下学期一模模拟化学试题,共12页。
北京市第一六一中学2023-2024学年高三下学期一模适应性训练化学试题: 这是一份北京市第一六一中学2023-2024学年高三下学期一模适应性训练化学试题,共12页。试卷主要包含了下列说法正确的是,下列方程式与所给事实相符的是,下列实验方案能达实验目的的是,一定温度下,向10mL0等内容,欢迎下载使用。
北京市中国人民大学附属中学2023-2024学年高三下学期一模模拟化学试题: 这是一份北京市中国人民大学附属中学2023-2024学年高三下学期一模模拟化学试题,共12页。