北京市东直门中学2023~2024学年度第二学期开学检测
高三化学
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,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
第一部分(选择题 共42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.下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是( )
A.烟花的绚丽多彩与电子跃迁有关 B.橡胶老化与碳碳双键有关 C.金属可加工成各种形状与金属键有关 D.切割打磨过的普通硅酸盐玻璃晶莹别透与其晶体类型有关
A.A B.B C.C D.D
2.下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A.的模型:
B.羟基的电子式:
C.基态原子的价层电子轨道表示式为:
D.原子核内有8个中子的碳原子:
3.下列离子方程式书写正确且能用来解释相应实验现象的是( )
实验现象 离子方程式
A 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
D 氧化亚铁溶于稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
4.四种常见元素基态原子的结构信息如下表。下列大小关系不一定正确的是( )
元素 X Y Z Q
结构信息 有5个原子轨道填充有电子,有3个未成对电子 有8个不同运动状态的电子 能级上有2个电子 价层电子排布式为
A.电负性: B.第一电离能:
C.最高价含氧酸的酸性: D.单质的硬度:
5.为除去某样品中少量的取适量该样品溶解后,依次进行如下操作:
①依次加入过量饱和溶液和过量饱和溶液 ②过滤 ③在滤液中加入适量溶液 ④蒸发
己知:。
取少量提纯后的固体,加水溶解,向溶液中滴加溶液,仍能看到白色浑浊。为提高的去除率,下列改进操作有效的是( )
A.在步骤①加入两种溶液之间增加一次过滤操作 B.在步骤②后增加沉淀的洗涤操作
C.在步骤③中加入略过量的溶液 D.步骤④改为小火加热浓缩,之后降温结晶
6.利用微生物燃料电池可处理有机废水获得电能,同时实现海水淡化。现以溶液模拟海水,用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。
下列说法正确的是( )
A.正极反应为
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.工作一段时间后A室下降,C室升高
D.处理理论上B室中有发生迁移
7.甲、乙同学分别用右图所示装置验证铁的电化学防腐原理,相同时间后进行如下实验。
实验①:甲同学分别向l、II中电极附近滴加溶液,I中产生蓝色沉淀,Ⅱ中无沉淀。
实验②:乙同学分别取I、II中电极附近溶液,滴加溶液,I、Ⅱ中均无沉淀。
下列说法正的是( )
I II
A.I是牺牲阳极保护法,正极反应式为
B.由实验①中I、II现象的差异,推测在I中氧化性强于Ⅱ
C.Ⅱ为外加电流阴极保护法,电极与外接电源的正极相连
D.由实验可知,两种保护法均能保护,且Ⅱ保护得更好
8.脱除汽车尾气中和包括以下两个反应:
①
②
将恒定组成的和混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如下。
已知:的脱除率
下列分析不正确的是( )
A.低温不利于和的脱除
B.高温下和主要脱除反应可以写为:
C.,该时间段内的脱除率约为
D.,该时间段内几乎不发生反应①,主要发生反应②KAl(SO ) ·12H O
9.某同学设计利用废铝箔(除了含物质,还含少量等)制备明矾的流程如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.①中可能发生的离子反应只有
B.该制备流程可以省略步骤②,直接向甲溶液中加入稀硫酸以简化步骤
C.操作a是蒸发结晶,用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等
D.步骤④选择加入饱和溶液以利于明矾生成,可以用平衡移动原理解释
10.一种点击反应的原理为,我国科学家利用点击及应原理研制出具有较高玻璃化转变温度的聚合物C。下列说浊不正确的是( )
A.单体B化学式为
B.单体B能发生加成、加聚和取代反应
C.按上述点击反应原理A和B可以生成环状化合物:
D.理论上聚合物C在酸性条件下水解可以得到羧基
11.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是( )
实验操作和现象 结论
A 向溶液中滴加过量氯水,溶液变为橙色,再加入淀粉溶液,溶液变为蓝色 氧化性:
B 将补铁剂溶于盐酸,过滤,将滤液加入溶液中,溶液紫色褪去 补铁剂中含有二价铁
C 在溶液中滴加2滴溶液,溶液变为红褐色,再滴加溶液,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 收集的中含有不溶于水的杂质气体
A.A B.B C.C D.D
12.具有单双键交替结构的有机分子结构称为共轭体系,有独特的稳定性,如1,3-环己二烯。组成相同、结构相似的共轭烯烃与孤立烯烃分别与等量氢气加成,释放的能量差称为共轭烯烃的稳定化能。己知相关反应的反应热如下:
下列说法正确的是( )
A.标况下环己烷脱氢获得环己烯的过程将吸收的能量
B.1,3-环己二烯的稳定化能为
C.1,4-环己二烯与1,3-环己二烯分别与加成,产物结构一定不同
D.综合上述信息推断
13.常温下,向浓度均为的和混合溶液中滴加盐酸,溶液随盐酸加入体积的变化如下图所示。下列说法不正确的是( )
已知:常温常压下,1体积水能溶解约1体积。
A.a点的溶液中,
B.b点()的溶液中,
C.c点的溶液,是因为此时的电离能力大于其水解能力
D.d点的溶液中,
14.某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应。
提出猜想:
己知:i.
ii.
实验步骤 实验装置及内容 实验现象
步骤1 反应结束后,A中生成红色固体,C无明显变化
步骤2 将A中混合物过滤,洗涤所得固体,取少量固体于试管中,加入稀硫酸,振荡 无明显现象
步骤3 取步骤2中的滤液于试管中,加入足量稀盐酸 无明显现象
下列说法不正确的是( )
A.配制银氨溶液时,应向稀溶液中加入稀氨水,至产生的沉淀恰好溶解
B.装置B的主要作用是除去挥发的甲酸,防止干扰的检验
C.步骤3目的是检验反应后溶液中是否存在
D.该实验中,过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生的反应为:
第二部分(非选择题 共58分)
本部分共5题,共58分。
15、(9分)随着科学的发展,氟及其化合物的用途日益广泛。
I.离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点,在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如图。
1-乙基-3-甲基咪唑四氣硼酸盐()
是制备此离子液体的原料。
(1)微粒中键角: _______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)可以与反应生成的原因是____________________。
II.氟化镁钾()是一种具有优良光学性能的材料,其晶胞结构如下。以该晶胞结构为基础,将相似离子取代或部分取代,可合成多种新型材料。
(3)晶体中,每个周围有__________个距离最近的F。
(4)半径与接近,将部分由取代,可以带来电荷不平衡性和反应活性。从而合成新型催化剂材料。
①基态价电子的轨道表示式为____________________。
②某实验室合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子,不破坏原有晶胞结构)。己知晶胞棱长为。若要合成厚度为、面积为的催化剂材料,理论上需要掺杂的约为__________(,阿伏加德罗常数约为)。
(5)我国科研工作者以晶体结构为框架,依据“体积匹配原则”合成了具有独特电学性能的晶体。其框架中的由取代,位置嵌入有机阳离子,位置沿棱方向嵌入直线型。已知与的结构简式如下:
: :
①中N原子的杂化方式为__________,中心N原子的杂化方式为____________________。
②的转动不会影响晶体骨架,这是因为除离子键外,该晶体中微粒间还存在着其他相互作用。如邻近的与还存在着__________,上述相互作用不会随的转动改变。
16.(9分)实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。
(1)银的浸出
I、两步法:
已知:i.溶液与溶液直接混合能发生氧化还原反应:
ii.。
①溶液将胶片上的单质银转化为,其离子方程式是____________________.
②溶液能溶解并得到含的浸出液。结合平衡移动原理解释溶解的原因:____________________.
I.一步法:用水溶解和乙二胺四乙酸二钠(用表示)的混合固体,调节形成溶液,再加入一定量,配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中,发生反应:
。
③从物质氧化性或还原性的角度分析加入的作用:____________________.
(2)银的还原
调节(1)所得浸出液,向其中加入溶液(B的化合价为)至不再产生黑色沉淀,过滤得到粗银:滤液中的可以循环使用。补全离子方程式:
(3)银浸出率的测定
称取洗净干燥的原胶片,灼烧灰化后用溶解,过滤。滤液用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。另取洗净干燥的浸取后胶片,用同样方法处理,滴定,消耗标准溶液。(己知:)
银的浸出率__________(列出计算表达式)。
17.(14分)治疗心力衰竭药物沙库巴曲的合成路线如下:
已知:结构简式为
(1)沙库巴曲中的官能团的名称是__________。
(2)A→B的反应中,已知被还原为,理论上反应物质A,至少需要的物质的量为__________。
(3)B的结构简式是____________________。
(4)D→E中步骤i反应的化学方程式是____________________。
(5)E→F反应类型是__________,F→G反应类型是__________。
(6)G与H生成沙库巴曲的反应原子利用率为,H分子中只有一种化学环境的氢。
①下列关于H的说法正确的是__________(填字母序号)。
a.分子式为
b.分子中所有碳原子的杂化类型均相同
c.官能团为酯基和酮羰基
d.存在同时含有碳碳三键、羧基和羟基的同分异构体
②H与另一有机物I在一定条件下可以反应生成聚合物PBS
(),写出该反应的化学方程式____________________.
③有机物I也是重要的有机化工和精细化工原料,可以由、等小分子原料在一定条件下经几步反应制备。已知i.
ⅱ.与甲醛反应和苯酚与甲醛反应类型相同,且产物中包含相同种类官能团。
请参照题干合成路线的表示方法,设计以、为有机原料(无机原料任选)合成H的路线
18.(12分)一种处理高浓度氨氮废水并获取的工艺流程如下。
已知:①难溶于水,可溶于酸。
②时水中的溶解性:。
(1)下列说法正确的是________(填字母序号)。
a.可用作复合肥
b.分离的方法可以是过滤
c.废水中的会抑制水解
(2)沉淀剂的选择。其他条件相同,按投入相应的沉淀剂,其氨氮去除效果如图所示。
①沉淀剂为i时,生成的离子方程式为____________________。
②ⅲ和i相比,ⅲ的氨氮去除率低,原因是______________________________。
③沉淀剂为ⅱ和iv时,氨氮去除率明显低于其他相应组,原因是______________________________。
(3)用i作沉淀剂,研究其他条件相同时,不同下氨氮去除效果和溶液中余磷含量,结果如下。
①时的氨氮去除率略大于时的氨氮去除率,原因是:
a.生成了;
b.____________________(结合方程式解释)。
②后,氨氮去除率明显减小,原因是______________________________。
19.(14分)某小组同学探究不同条件下与三价铬()化合物的反应。
资料:i.(墨绿色)、(墨绿色)、(蓝色)、(黄色)、(橙色)(砖红色)
ii.
iii.;
室温下,向溶液中滴加溶液或溶液分别配制不同的溶液;取配制后的溶液各L.分别加入是量溶液。
实验 ① ② ③ ④
加前 4.10 6.75 8.41 13.37
现象 墨绿色溶液 蓝色浊液 蓝色浊液 墨绿色溶液
加后 现象 墨绿色溶液 黄绿色溶液 黄色溶液 砖红色溶液
(1)结合加前的实验现象,可推测具有__________(填“碱性”、“酸性”或“两性”)。
(2)实验①中,加后无明显现象的原因可能是____________________。
(3)实验②中,蓝色浊液变为黄绿色溶液的原因可能是____________________。
(4)取实验③中黄色溶液,加入一定量稀硫酸,可观察到,溶液迅速变为橙色,最终变为绿色,观察到有无色气体产生。结合化学用语解释止述实验现象____________________。
(5)已知中为价。实验④中,加入后发生反应的离子方程式为____________________。
(6)取少量实验④的砖红色溶液,加热,随着温度的升高,溶液最终变为黄色。针对溶液的颜色变化,该小组同学提出如下猜想。
猜想1:加热条件下,发生自身氧化还原反应,生成;
猜想2:______________________________。
针对上述猜想,该小组同学另取少量实验④的砖红色溶液,__________,溶液由砖红色变为黄色,由此得出猜想1成立。
(7)综合以上实验,影响与三价铬化合物反应的因素除了,还有____________________。