2024届北京市顺义区高三下学期二模化学试卷

这是一份2024届北京市顺义区高三下学期二模化学试卷，共15页。试卷主要包含了我国科研人员以全卤化蒽等内容，欢迎下载使用。

可能用到的相对原子质量：Cu64In115Te128
第一部分
本部分共14小题，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．我国科研人员以全卤化蒽（图a）为原料，在一定条件下首次成功合成了由14个碳原子组成的累积烯烃型环形碳分子C14（图b）。环形C14有望发展成为新型半导体材料。下列说法不正确的是
A．C14Cl10的空间结构为平面形B．环形C14与石墨互为同位素
C．C14Cl10与环形C14均属于分子晶体D．该合成过程中会有极性共价键的断裂
2．三尖杉属植物是我国特有树种，含有黄酮类化合物。某种黄酮类化合物的分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A．分子式为C15H12O6B．分子中含有手性碳原子
C．能与Na2CO3溶液反应D．能发生消去反应和水解反应
3．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．基态溴原子中，电子填人的最高能级原子轨道
B．用电子式表示KCl的形成过程
C．中子数为16的磷原子 ​1531P
D．SO2的VSEPR模型
4．下列化学用语与所给事实不相符的是
A．向FeCl3稀溶液中加入铜片，铜片溶解：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B．Cl2通入NaOH溶液中制漂白液：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C．浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中：4HNO3光照4NO2↑+O2↑+2H2O
D．钢铁发生吸氧腐蚀时铁做负极：Fe-3e-=Fe3+
5．下列物质性质的比较，与键的极性或分子的极性无关的是
A．酸性：CH2ClCOOH>CH3COOHB．硬度：金刚石>晶体硅
C．水中溶解度：NH3>CH4D．沸点：CO>N2
6．下列实验中，能够达到实验目的的是
7．以CO2、N2为原料，电解KHCO3溶液制备尿素[]是一种新兴的尿素合成方法。下列说法正确的是
A．CO2分子中仅有氧原子满足8电子稳定结构
B．常温下，0.1ml⋅L-1KHCO3溶液pH=8.2，溶液中存在：cHCO3->cCO32->cH2CO3
C．电解时，阴极电极反应式为：CO2+N2+6HCO3-+6e-=CONH22+6CO32-+H2O
D．1ml尿素中含有8mlσ键
8．科学家制备高效Ru/NiO电催化剂，实现了HMF（5-羟甲基糠醛）到DFF（2,5-呋哺二甲醛）的转化，转化过程如图所示。已知DFF和HMF中的五元环均为平面结构，下列说法不正确的是
A．基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2B．过程Ⅰ中，有OH-生成
C．HMF中的碳原子均采用sp2杂化轨道成键D．过程Ⅱ可表示为HMF+2OH-=DFF+2H2O
9．科学家发展出一种近中性条件下高效无膜电解水过程，原理如图所示，其中溴化物在电解池甲中被氧化为溴酸盐。下列说法正确的是
A．电极A为阳极
B．电解一段时间后，甲中溶液pH升高
C．当甲中有1mlBrO3-生成时，理论上有44.8LH2生成（标准状况下）
D．乙中发生的反应为：2BrO3-催化剂2Br-+3O2↑
10．我国科研人员研究发现C原子活化乙烷的反应机理，一种机理如图所示。
下列说法不正确的是
A．决定反应速率的步骤是中间体1→过渡态2
B．C-H键的形成与断裂使得氢原子发生了迁移
C．该过程涉及非极性键的断裂与形成
D．总反应为Cs+C2H6g→CCH2s+CH4gΔH>0
11．某小组模拟汽车尾气处理。某温度下，将一定量CO和NO投入体积为10L、盛有催化剂的密闭容器中，发生反应：
2COg+2NOg⇌N2g+2CO2gΔH=-746.8kJ⋅ml-1。
测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．ab段NO的反应速率vNO=2×10-4ml⋅L-1⋅s-1
B．达平衡时，理论上该反应放出的热量约为3.36kJ
C．该温度下，反应的平衡常数K=1.5
D．升高温度，该反应的平衡常数减小
12．新型高分子P是一种臂星形聚合物，其合成路线采用含氮、硫物质封端连接在高分子两边得到高分子，其合成路线如图。
已知：R-Br+R'-OH→R-O-R'+HBr
下列说法不正确的是
A．合成高分子X的一种单体具有顺反异构
B．合成高分子Y的反应为缩聚反应
C．不能用酸性高锰酸钾溶液检验高分子P是否含有碳碳双键
D．高分子P由高分子X和高分子Y通过加成反应得到
13．某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量Na2O2用脱脂棉包裹，放入充满SO2的密闭三颈瓶中充分反应，反应过程中容器内O2含量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．ab段发生的反应有：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
B．取少量c点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，无明显变化
C．c点时，三颈瓶内气体中含有SO2和O2
D．相同条件下，若将三颈瓶中的SO2换为CO2，重复操作，充分反应后O2的含量不低于b点对应O2的含量
14．某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取2mL不同浓度的葡萄糖溶液和H2C2O4溶液于试管中，再依次向试管中滴加4mL0.01ml⋅L-1酸性KMnO4溶液，通过色度计监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。
已知：（1）溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。
（2）酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时，某种历程可表示如图。
下列说法中不合理的是
A．从图1可知，该实验条件下，葡萄糖溶液浓度越大，反应速率越大
B．理论上，KMnO4和H2C2O4的反应中参与反应的nKMnO4:nH2C2O4=2:5
C．图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关
D．图2中H2C2O4溶液浓度不同时，数据呈现的原因是：随H2C2O4浓度增大，反应历程中①、②、③、④速率均减小
第二部分
本部分共5小题，共58分。
15．（10分）高熵合金是指由多种元素（如Al、Fe、Cu、C、Cr、Mn、Ni、Zn等）形成的合金，因其独特的元素组成、微观结构和性能，被认为是极具应用潜力的新型结构材料。
（1）AlCrFeNi是目前采用最多的高熵合金元素组合。
①Al元素与同周期相邻的元素比较，第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。
②基态Fe原子的价层电子的轨道表示式为 。
③Ni元素位于元素周期表的 区。
（2）研究人员发现，在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成。一种离子液体的结构如图所示。
①BF4-的空间结构为 。
②研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点。A、B两种离子液体的结构如图所示。熔点A>B的原因是 。
（3）一种由Cu、In、Te元素形成的高熵合金，其晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90∘。
①Te原子与邻近的Cu、In原子构成的空间结构为
②已知阿伏伽德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 g⋅cm-31nm=10-7cm（列出计算式）。
16．（10分）某含氰废水中氰主要以FeCN64-和少量CN-形式存在，对该废水进行除氰处理的步骤如下。
Ⅰ.取一定量处理好的铁屑和活性炭混合物（按照一定的体积比混合）；
Ⅱ.加入一定体积的含氰废水，调节pH值为3.5，控制曝气（即通入空气）时间，静置，反应一段时间后过滤，得滤液a，总氰去除率接近70%；
Ⅲ.调节滤液a的pH，加入一定量的30%H2O2溶液，反应一段时间后过滤，得滤液b，总氰去除率可达80%以上；
Ⅳ.向滤液b中加入NaOH-CaOH2调节pH至8∼10，混凝沉淀，经过滤，总氰去除率接近100%，得到符合排放标准的废水。
（1）FeCN64-的中心离子是 。
（2）Ⅰ中，处理过程需用稀硫酸除去铁屑表面的氧化铁，反应的离子方程式是 。
（3）步骤Ⅱ中，生成沉淀的主要成分是Fe2[FeCN6]。
①其他条件不变，保持铁炭总体积相同，研究铁炭体积比对总氰去除效果的影响，结果如图1所示。当铁炭体积比>2:1时，随着铁炭体积比增加，相同时间内总氰去除率降低，原因是：a.活性炭的吸附性减弱；b. 。
②反应过程中，会有部分Fe2[FeCN6]转化为Fe4[FeCN6]3，补全反应的离子方程式。
☐Fe2[FeCN6]+☐ +☐ =Fe4[FeCN6]3+☐Fe2++2H2O
（4）步骤Ⅲ中，其他条件不变，研究pH不同对滤液a中总氰去除效果的影响，结果如图2所示，依据实验结果确定应调节滤液a的pH为4左右。
①H2O2可将CN-氧化为CO32-和NH4+，反应的离子方程式是 。
②当pH>4时，随pH增大，总氰去除率下降，可能的原因是 。
（5）在步骤Ⅳ中产生了胶体，使水中的氰经聚沉而除去。证明有胶体产生的方法是 。
17．（12分）有机化合物P是一种具有抗肿瘤、抗菌等多种药理活性的色胺酮类衍生物，合成路线如图。
（1）A属于芳香烃，试剂a是 。
（2）E既有酸性又有碱性，D含有的官能团是 。
（3）G→J的化学方程式是 。
（4）J→K的反应类型是 。
（5）溴单质与K中苯环侧链上的C-H发生取代反应的原因是 。
（6）下列说法正确的是 （填序号）。
a.K的核磁共振氢谱有6组峰
b.L可发生水解反应
c.不存在同时满足下列条件的F的同分异构体：
ⅰ.含有3种官能团（其中一种为碳碳三键） ⅱ.遇FeCl3溶液显紫色
（7）由M生成P经三步反应过程：
写出M（含有五元环）与中间体2的结构简式 、 。
18．（13分）硫酸镍NiSO4常用于制作电池电极材料及催化剂。从富镍精矿渣制备硫酸镍晶体的一种流程如图：
已知：ⅰ.富镍精矿渣中含有镍、铁、铜、钙、镁等元素，其中镍主要以NiOH2和NiS的形式存在，NiOH2和NiS均难溶于水；铁主要以Fe3O4形式存在。
ⅱ.镍浸出液中含有的阳离子主要有Ni2+、Cu2+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等。
（1）富镍精矿渣在溶解前，需经破碎，目的是 。
溶渣时，需向富镍精矿渣中加入硫酸并加热，同时加入氧化剂。
（2）沉铁
①已知：在硫酸盐溶液中，当有足量Na+，控制溶液的pH为1.6∼1.8.时，生成溶度积极小的黄钠铁矾[Na2Fe6SO44OH12]。该反应的离子方程式是 。
向镍浸出液中不断加入Na2CO3，利用黄钠铁矾法除铁。不断加入Na2CO3的作用是 。
②当Fe3+浓度降到较低后，继续采用针铁矿法除铁。
控制溶液的pH为4.2∼4.5，在温度80∘C的条件下，Fe3+缓慢沉淀形成针铁矿FeOOH。结合平衡移动原理，解释FeOOH生成的原因 。
（3）沉铜。向滤液1中加入活性NiS固体，使Cu2+转化为CuS渣。
在硫化镍用量为理论用量的1.6倍、反应温度80∘C的条件下，不同反应时间对硫化镍除铜效果的影响如图。30分钟后，渣中铜镍比大幅度降低的可能原因是 。
已知：一定条件下，CuS可以部分转化为CuO，同时释放出部分S2-。
（4）向滤液2中加入NaF溶液，经过滤得到较纯净的NiSO4溶液。沉淀的主要成分是 。
（5）NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得NiSO4⋅nH2O晶体。采用EDTA法测定晶体中结晶水的含量。
[EDTANa2H2Y法测定金属阳离子含量的方程式为：M2++H2Y2-=MY2-+2H+]。
步骤一：标定EDTA。取25.00mLc1ml⋅L-1的ZnCl2标准溶液于锥形瓶中，用EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为V1mL。
步骤二：称取mgNiSO4⋅nH2O样品，配制250mL溶液，取25.00mL进行滴定，消耗EDTA溶液的体积为V2mL。n= 。
[列出表达式，已知MNiSO4=155g⋅ml-1]
19．（13分）常温下，某小组探究发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性，实验操作及现象如下。
已知：
ⅰ.新置换出的紫红色固体活性较强；
ⅱ.Cu+在酸性条件下歧化，生成Cu2+和Cu单质，在固相或高温下稳定。
（1）实验Ⅰ中，有气体产生的原因是 ；某同学依据原理分析，紫红色固体为Cu。该同学取少量紫红色固体清洗后放入试管中，加入稀硝酸，可观察到的现象是 。
（2）小组同学依据实验Ⅱ判断Ksp[CuOH2]（3）经检验，实验Ⅱ的蓝白色浑浊中含有CuOH2、CuCl沉淀和Cu2+。对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，蓝白色浑浊的出现与阴离子不同有关，从平衡移动的角度分析原因 。
（4）对比实验Ⅱ、Ⅲ，溶液pH变化不同。
①Ⅱ中溶液的pH升高至9.5左右，是由于Mg可与水发生反应，得到MgOH2。碱性：MgOH2 AlOH3（填“>”、“>”或“=”）。
②Ⅲ中溶液的pH值下降至2左右，下降的原因是 。
（5）综合上述实验，金属与铜盐溶液反应的多样性除与阴离子有关外，还与 有关。
【参考答案】
顺义区2024届高三第二次质量监测
化学试卷
第一部分
1．B 2．D 3．A 4．D 5．B 6．A 7．C 8．C 9．D 10．C 11．C 12．B 13．B 14．D
第二部分
15．（1） ① Si>Mg>Al 1分
② 1分
③ d 1分
（2） ① 正四面体形 2分
② A、B均为离子晶体，阴离子相同，阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基，阳离子的体积（或半径/尺寸）增大，离子键的强度减弱，熔点也随之降低。 2分
（3） ① 四面体形 1分
② 4×64+4×115+8×128×1021NA⋅a2b 2分
16．（1） Fe2+ 1分
（2） Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2分
（3） ① 形成的原电池数目减少，反应速率减小。（其他合理答案也可） 1分
② 3Fe2[FeCN6]+O2+4H+=Fe4[FeCN6]3+2Fe2++2H2O 2分
（4） ① CN-+H2O2+H2O=CO32-+NH4+ 1分
② ⅰ.H2O2的氧化性减弱；ⅱ.H2O2加速分解，使cH2O2快速减小。 2分
（5） 利用丁达尔效应检验。 1分
17．（1） 浓硫酸、浓硝酸 1分
（2） 硝基、羧基 2分
（3） +2CH3OH⇌△浓硫酸 +2H2O 2分
（4） 取代反应 1分
（5） 受两侧C=O的吸电子作用影响，使相连的和碳原子上的C-H的极性增强，易断裂 1分
（6） ab 2分
（7） 2分； 1分
18．（1） 增大接触面积，增大化学反应速率，提高镍浸出率 1分
（2） ① 2Na++6Fe3++4SO42-+12H2O=Na2Fe6SO44OH12↓+12H+ 2分； 中和反应生成的酸，调节溶液pH；提供足够的Na+ 2分
② Fe3++2H2O⇌FeOOH+3H+，控制溶液pH为4.2∼4.5，升温，都有利于平衡正移，生成FeOOH。 2分
（3） CuS部分转化为CuO，使释放出的S2-与Ni2+反应生成NiS进入渣中，使而铜镍比降低。 2分
（4） CaF2、MgF2 2分
（5） 4mV1c1V2-15518 2分
19．（1） Cu2++2H2O⇌2H++CuOH2，溶液显酸性，Mg和H+反应放出H2。 2分； 有无色气体生成，在试管口变为红色，溶液变为蓝色 2分
（2） 实验Ⅰ中最后溶液几乎为无色，溶液中生成了蓝色沉淀。 2分
（3） Cu+Cu2+⇌Cu+，溶液中有Cl-存在时，Cl-与Cu+结合生成较稳定的CuCl，使平衡正向移动，生成白色沉淀；溶液中有SO4​2-存在时，无法与Cu+结合，Cu+分解为Cu和Cu2+。 2分
（4） ① > 1分
② Al与CuCl2反应，生成AlCl3，水解程度增大，溶液pH降低 2分
（5） 金属种类和溶液pH 2分考生须知
1.本试卷总分100分，考试用时90分钟。
2.本试卷共11页，共两部分。
3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。选择题必须用2B铅笔作答，非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答。
4.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自己保留。
在铁制镀件上镀铜
证明碳酸的酸性强于苯酚
验证SO2具有漂白性
检验淀粉在酸性条件下水解的最终产物为葡萄糖
A
B
C
D
实验
编号
金属a
实验现象
Ⅰ
Mg
产生大量气体，析出较多紫红色固体，且不断增多，溶液呈淡蓝色；一段时间后，溶液几乎为无色，溶液中生成了蓝色沉淀。
Ⅱ
Mg
产生大量气体，析出较多紫红色固体；试管中体系颜色随时间变化如下：
蓝绿色溶液→蓝白色浑浊，最终变为褐色沉淀；最后溶液的pH升高至9.5左右，镁条上紫红色的固体几乎不见。
Ⅲ
Al
产生大量气体，光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体，溶液pH下降至2左右。一段时间后逐渐升高至3.5左右，反应几乎停止。