北京师范大学附属中学平谷第一分校2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷（Word版附解析）

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(考试时间90分钟 满分100分)
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. 化合物M是一种治疗脑卒中药物中间体，其结构简式如下图。下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 存在顺反异构
B. 分子中有3种含氧官能团
C. 能与发生取代反应和加成反应
D. 1ml该有机物最多消耗2ml
【答案】D
【解析】
【详解】A．该有机物分子中含有碳碳双键，且双键碳原子连有两个不同的基团，所以有顺反异构，故A正确；
B．分子中有羟基、醚键和酯基三种含氧官能团，故B正确；
C．苯环上直接连有羟基，具有酚的性质，在酚羟基的邻对位上的氢原子可以被溴取代，分子中有碳碳双键，可以和溴发生加成反应，故C正确；
D．酚能和NaOH发生中和反应，酯基在NaOH溶液中可以发生水解反应，卤代烃也能在NaOH溶液中发生水解反应，所以1ml该有机物最多消耗3mlNaOH，故D错误；
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 二氧化碳电子式：O::C::O
B. 1，3-丁二烯结构简式：
C. 乙醛：CH3COH
D. 基态铁原子价电子轨道表示式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化碳的电子式中氧原子自身的两对电子未画出，未满足8电子稳定结构，A错误；
B．1，3-丁二烯结构简式：，B错误；
C．乙醛：CH3CHO，C错误；
D．基态铁原子价电子排布式为3d64s2,其价电子轨道表示式为，D正确；
故选D。
3. 下列反应中，酸体现还原性的是
A. 与浓盐酸共热制B. 与浓硫酸共热制
C. 与稀硫酸反应制D. 与稀硝酸反应制备
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．Cl元素的化合价升高，还生成氯化锰，则盐酸作还原剂表现还原性，故A正确；
B．S元素的化合价不变，只表现酸性，故B错误；
C．由Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，H元素的化合价降低，表现氧化性，故C错误；
D．由3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，N元素的化合价降低，表现氧化性，故D错误；
故选：A。
4. 下列制备物质的转化关系不合理的是
A. 制HNO3：N2→NH3→NO→NO2→HNO3
B. 制H2SO4：S→SO2→SO3→H2SO4
C. 制NaOH：海水NaCl溶液NaOH
D. 制Mg：海水→Mg(OH)2→MgCl2溶液Mg
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮气与氢气合成氨气，氨催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，通过该生产流程可制备硝酸，故A正确；
B．硫燃烧生成二氧化硫，再将二氧化硫转化为三氧化硫，然后与水反应生成硫酸，通过该生产流程可制备硫酸，故B正确；
C．水淡化后能得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，所以在给定条件下，能够完成几种物质之间的转化，故C正确；
D．要电解能到金属镁，需要电解熔融氯化镁，用氯化镁溶液得到的是氢氧化镁，故D错误。
答案选D。
5. 下列解释事实的方程式正确的是（ ）
A. 钢铁发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-3e-=Fe3+
B. 用浓硝酸除去试管内壁上附着的铜：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
C. 酸性条件下，用H2O2将I-转化为I2：H2O2+2I-=I2+2OH-
D. 利用明矾做混凝剂净水：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
【答案】D
【解析】
【详解】A．钢铁吸氧腐蚀负极铁失电子生成亚铁离子反应为Fe-2e-═Fe2+，故A错误；
B．铜与浓硝酸反应生成NO2，Cu+4H＋+2NO=Cu2＋+2H2O+2NO2↑，故B错误；
C．酸性条件下，用H2O2将I-转化为I2：H2O2+2I-+2H＋=I2+2H2O，故C错误；
D．铝离子水解是可逆过程，不生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，故D正确；
答案选：D。
6. 下列实验设计能达成对应的实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验室采用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气，加热时试管口向下倾斜，故A正确；
B．氯气与溴化钠反应生成溴单质，可证明氧化性氯气大于溴单质，但溴单质易挥发，也能进入KI溶液中，氯气、溴单质都能与KI反应生成碘单质，因此不能说明溴和碘、氯和碘的得电子能力，故B错误；
C．饱和碳酸钠能吸收二氧化碳，因此不能用饱和碳酸钠除二氧化碳中的二氧化硫，故C错误；
D．转移溶液时需要用玻璃棒引流，故D错误；
故选：A。
7. 氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是（ ）
A. 催化剂a、b能提高反应的平衡转化率
B. 在催化剂b表面形成氮氧键时不涉及电子转移
C. 催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成
D. 如果向容器中放入1mlN2和3mlH2，最终可以生成2mlNH3
【答案】C
【解析】
【详解】A．催化剂a、b只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，故A项错误；
B．在催化剂b表面形成氮氧键时，氨气转化为NO，N元素化合价由-3价升高到+2价，失去电子，B项错误；
C．催化剂a表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂，生成不同种元素氮氢键极性共价键的形成，故C项正确；
D．如果向容器中放入1mlN2和3mlH2，该反应是可逆反应，最终可以生成NH3的物质的量小于2ml，故D项错误；
答案选C。
8. 用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A. 同温同压下，相同体积的O2和CO2所含的原子数相同
B. 质量相同的H2O和D2O所含的分子数相同
C. 标准状况下，22.4L乙炔中σ键数为3NA，π键数为2NA
D. 12g金刚石中C-C键数为4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．同温同压下，O2和CO2的体积相同时，具有相同的分子数，但原子数之比为2：3，不相同，选项A错误；
B．质量相同的H2O和D2O（重水）的物质的量之比为20：18，分子数之比为20：18，不相同，选项B错误；
C．乙炔分子中含有碳碳三键，三键是由1个σ键和2个π键构成，所以在标准状况下，22.4L乙炔中含π键数为2NA，选项C正确；
D．12g碳是1ml，形成金刚石时一个碳形成4个共价键，而每个共价键同属于两个碳，所以12克金刚石中含有碳碳键数为2NA，选项D错误；
答案选C。
9. 某小组用如图装置探究的性质。下列离子方程式书写不正确的是
A. 甲中紫色褪去：
B. 乙中蓝色逐渐变浅：
C. 丙中产生少量白色沉淀：
D. 丁中可能的反应：
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．SO2具有还原性，KMnO4有氧化性，S元素化合价从+4升至+6，Mn元素从+7降至+2，反应的离子方程式：，故A正确；
B．SO2具有还原性，I2有氧化性，S元素化合价从+4升至+6，I元素从0降至-1，反应的离子方程式：，故B正确；
C．H2SO3是弱酸，HCl是强酸，弱酸不能制取强酸，即SO2与BaCl2溶液不反应，不会有白色沉淀产生，故C错误；
D．SO2是酸性氧化物，能与强碱发生反应，离子方程式：，故D正确；
故选：C。
10. 盐酸酸洗钢材的废液中含有大量的盐酸、。研究人员利用如图装置可将部分铁元素在a极区转化为沉淀，实现资源和能源的再利用。下列说法不正确的是
A. 电子由b极流向a极
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 该装置实现了化学能向电能转化
D. a极可发生电极反应：
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，该装置为原电池，通入空气的电极a为正极，电极反应为：，电极b是负极，负极区盐酸酸洗的废液含有大量的盐酸、，负极的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，负极区的H+通过阳离子交换膜进入正极区，使该区溶液pH增大，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，据此分析解答。
【详解】A．电池中电子由负极经外电路流向正极，即电子由b极流向a极，故A正确；
B．a极的电极反应为：，为维持电荷守恒，H+由右池通过离子交换膜向左池迁移，则离子交换膜为质子交换膜，故B错误；
C．该装置为原电池，实现了化学能向电能转化，故C正确；
D．a极为原电池正极，该极通入空气，氧气得电子，电极反应为：，故D正确；
答案选B。
11. 刺槐素是一种黄酮化合物，有抗氧化、抗炎、抗癌的作用，其结构简式如下图所示。下列关于刺槐素的说法正确的是
A. 分子式为C15H12O5
B. 分子中碳原子的杂化方式均为sp2
C. 1ml该化合物最多可以和7mlH2反应
D. 能与甲醛发生聚合反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据结构简式可知，该有机物的分子式为C16H12O5，选项A错误；
B．分子中苯环上的碳原子及杂环上的碳原子的杂化方式均为sp2，右上角的甲基上的碳为sp3杂化，选项B错误；
C．该有机物含有2个苯环、一个碳碳双键和一个酮羰基，1ml该化合物最多可以和8mlH2反应，选项C错误；
D．该有机物含有酚羟基，能与甲醛发生聚合反应，选项D正确；
答案选D。
12. 可降解塑料的合成路线如下：
下列说法不正确的是
A. 可用饱和溴水鉴别A和B
B. 发生的是氧化反应
C. D到是缩聚反应
D. D和均可在氢氧化钠溶液中水解，得到相同的水解产物
【答案】C
【解析】
【分析】苯酚与H2在Ni催化下加热，生成环己醇，则B是环己醇，C与过氧乙酸发生氧化反应，生成D（C6H10O2），则D中含有酯基，D在一定条件下酯基断键聚合生成PCL。
【详解】A．A是苯酚，B是环己醇，苯酚与溴水可以反应，生成三溴苯酚白色沉淀，环己醇与溴水不反应，不符合题意，A错误；
B．由题干可知的反应为过氧乙酸氧化C生成D，发生氧化反应，不符合题意，B错误；
C．缩聚反应有小分子生成，而D到过程没有小分子生成，符合题意，C正确；
D．D含有酯基，是D聚合反应得到的，均含有酯基，均可在氢氧化钠溶液中水解，得到相同的水解产物，不符合题意，D错误；
故答案为：C。
【点睛】根据有机物的分子式和官能团，判断有机物的性质和反应类型。
13. 一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：，相关数据见下表。
下列说法不正确的是
A. T1>T2
B. I中反应达到平衡时，CO的转化率为50%
C. 达到平衡所需要的时间：Ⅱ>I
D 对于I，平衡后向容器中再充入0.2mlCO和0.2mlCO2，平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．从平衡时二氧化碳的物质的量可知Ⅱ在Ⅰ的基础上向右移动了，反应正向放热，因此T1>T2，故A正确；
B．根据表格中的数据有，x=0.05，则CO的转化率为，故B正确；
C．由解析A可知T1>T2，温度越高反应速率越快，则达到平衡所需要的时间：Ⅱ>I，故C正确；
D．由解析B有，I的平衡常数，0.2mlCO和0.2mlCO2后CO和CO2的浓度变为0.3ml/L和0.3ml/L，浓度商为，平衡不移动，故D错误；
故选D。
14. 兴趣小组为探究FeCl3在溶液中显黄色的原因，进行如下实验。
下列说法不正确的是
A. ②中的溶液颜色比①中的浅，主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动
B. 由③④可知，Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关
C. 由以上实验可推知，FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关
D. 由以上实验可推知，导致②③溶液均为浅黄色的原因相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知Fe3+水解溶液显酸性，加入2ml/L盐酸后溶液中H+浓度增大，导致水解平衡逆向移动，故②中的溶液颜色比①中的浅，主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动，A正确；
B．已知Fe3+水解溶液显酸性，加入2ml/L硝酸后溶液中H+浓度增大，导致水解平衡逆向移动，故由③④可知，Fe(NO3)3溶液显浅黄色与Fe3+水解有关，B正确；
C．对比实验①③和实验②④实验现象可知，FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关，C正确；
D．由以上实验可推知，导致②溶液为浅黄色的原因是Fe3+的水解平衡逆向移动，而导致③溶液为浅黄色的原因是Fe3+浓度和水解生成的离子浓度减小，故不相同，D错误；
故答案为：D。
第二部分 非选择题(共58分)
15. T℃时，在一个体积为2L的容器中，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C的变化如图所示。
(1)写出反应的化学方程式______。
(2)0～4min时，A的平均反应速率为______。
(3)已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)T℃时，反应的平衡常数为______(保留到小数点后2位)。
(5)到达平衡时B的转化率为______。
(6)如图是上述反应平衡混合气中C的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是______(填“温度”或“压强”)。判断L1_____L2(填“＞”或“＜”)，理由是_____。
【答案】 ①. 2A+B⇌C ②. ③. 放热 ④. 0.52(ml/L)−2 ⑤. 25% ⑥. 压强 ⑦. < ⑧. 合成C的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，C的体积分数减小
【解析】
【详解】(1) 由图像可以看出，反应中A、B的物质的量减小，C的物质的量增多，则A、B为反应物，C为生成物，且△n(A):△n(B):△n(C)=0.8ml:0.4ml:0.4ml=2:1:1，则反应的化学方程式为：2A+B⇌C，故答案为：2A+B⇌C；
(2) 0～4min时，A的平均反应速率为：，故答案为：；
(3) K(300℃)>K(350℃)，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故答案为：放热；
(4) T℃时，反应的平衡常数为：k== 0.52(ml/L)−2，故答案为：0.52(ml/L)−2；
(5)到达平衡时B的转化率为：×100%=25%，故答案为：25%；
(6) 2A+B⇌C为放热反应，若升高温度平衡逆向移动，前期的体积分数减小，与图像矛盾；若增大压强，平衡向正向移动，C的体积分数增大，故改变条件为压强；压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，C的体积分数减小，L1