北京市第三十一中学2024-2025学年第一学期高三化学期中试题

北京市第三十一中学2024-2025学年度第一学期 高三年级化学期中考试试题 2024.10 班级 姓名 学号 成绩 (考试时间90分钟试卷满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12016N14Mg24A127Si28C35.5 第一部分选择题（共42分) 共14小题，每题3分，共42分。各题只有1个选项符合题意。 1.我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同 位素4lCa的灵敏检测。4lCa的半衰期（放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时 间)长达10万年，是4+℃的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A.4lCa的半衰期长，说明41Ca难以失去电子 20 Ca B.4lCa衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间 钙 C.41Ca的原子核内有21个中子 463 40.08 D.从Ca原子束流中直接俘获4lCa原子的过程属于化学变化 2.下列化学用语或图示表达不正确的是 A.NaCl的电子式：Na[iJ B.1基态Cr原子的价层电子排布式：3d4s2 C.乙醇的分子式：C2H6O D.乙炔的分子结构模型：心 3.酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A.石墨作电池的负极材料 B.电池工作时，NH4向负极方向移动 石墨电板 二氧代居和类黑 C.nO2发生氧化反应 氯化住和氧化件 D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e·一Zn2+ 锌菊 4.下列说法不正确的是 A.淀粉经水解反应可直接生成乙醇 B.用医用酒精、紫外线杀菌消毒的过程中涉及蛋白质的变性 C.纤维素与乙酸反应生成纤维素乙酸酯属于酯化反应V D.核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基 高三化学第1页（共10页） 5.下列方程式与所给事实不相符的是 A.海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：2Br+C2一Br2+2CI B.用绿矾(FeS047HO)将酸性工业废水中的Cr202转化为Cr+: 6Fe2++Cr202+14H一6F%3++2Cr3++7H20 C.用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:SO42+Ba+一BaSO4↓ D.用Na2C03溶液将水垢的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++CO2一CaC03 6.阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如下。下列关于阿斯巴甜说法不正确的是 HOOC-CH2-CH-C-NH-CH-CH2 NH2 COOCH, A.属于糖类 .1mol阿斯巴甜最多能与3 mol NaOH反应 ®.分子中含有手性碳原子 D.可以发生取代反应、加成反应 7.下列实验的对应操作中，不合理的是 啵硫酸 液面离刘度 线釣1cm 吸晴注视帷形瓶中落液 蒸悔水 A.用HC标准溶液 C.从提纯后的NaCl D.配制一定物质的 B.稀释浓疏酸 滴定NaOH溶液 溶液获得NaCl晶体、量浓度的KCl溶液 8.硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因：HBO3+H20一H+B(O田4， 硼酸的结构简式如右图所示。下列说法不正确的是 HQ OH A.HBO,分子中所有的共价键均为极性键 B.HBO3分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构 OH C.B(OH田4]厂中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键 B.根据HBO3溶液与NaHCO3溶液是否反应，可比较H3BO3与HCO3的酸性强弱 9,关于NaCO,和NaHCO,的下列说法中，不正确的是 A.两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B.可用NaOH溶液使NaHCO,转化为Na2CO为 乙.室温下，二者饱和溶液的H差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 D.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NHCO 高二化学第2页（共10页） 10.苯与液溴反应生成溴苯，其反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 +Br-Br @ ② 反应道程 A.FeBr可作该反应的催化剂 B.将反应后的气体依次通入CC4和AgNO3溶液以检验产物HB缸 C.总反应的△H<0,且△H=E1-E2+E3 D.过程②的活化能最大，决定总反应速率的大小 11.丙二酸二乙酯与尿素[C00N旺)]合成重要有机试剂巴比妥酸，下列说法不正确的是 C-OCHs C=0 H.C H0 CH,ONa C-OCH 丙二酸二乙酯 巴比酸 A.丙二酸二乙酯的核磁共振氢谱有三组峰 B.1mol巴比妥酸最多可与2 mol NaOH反应 C.丙二酸二乙酯与尿素反应生成巴比妥酸和乙醇 D.一定条件下，丙二酸二乙酯与尿素可发生缩聚反应 12.回收某光盘金属层中少量Ag的方案如下（其他金属含量过低，可忽路）。 NaC1O济液 氨水 X 预处理后 氧化 操作a」 溶解 操作b 还原 Ag 的光盘碎片 ② ③ 下列说法不正确的是 MaOE落液 ① A.①中，Ag被NaCIo氧化 B.操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液 C.③中，若X是乙醛溶液，生成Ag的反应为 CH3CH0+2[AgNH2]OH△CHC0ONH4+2Ag↓+3NH+HO D.①②中分别加入NaOH溶液和氨水，作用均为调节溶液的pH 高二化学第3页（共10页） 13.工业上用乙苯与C02生产苯乙烯，主要反应： CH2CH CH=CH2 ① J(g) (g)+H(g) △H1=+125kJ/mol ② H(g）+C0z(g)=C0(g)+H20(g△H2=+41k/mol 在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和C02。达到平衡时， 各物质的体积分数随温度的变化如图所示。 量莱乙4女C0 501 ◆乙 ★C0和品0 40 午品 04 20 10 400500600700 下列说法不正确的是 湿度/℃ A.乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯 B.苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是CO2消耗H C.当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态 D.温度越高，乙苯脱氢生成苯乙烯的反应的K越大 14.研究[Co0NH)6S04溶液的制备、性质和应用。 ①向CoSO4溶液中逐滴加入氨水，得到[CoNH)SO4溶液。 ②分别将等浓度的CoSO4溶液、[CoNH)6]SO4溶液放置于空气中，一段时间后， 加入浓盐酸，前者无明显现象，后者产生使淀粉KI溶液变蓝的气体。 ③[CoNH)SO4溶液可处理含NO的废气，反应过程如下。 NHNO+NHNO 2[Co(NH3F 02 下列说法正确的是 2NO+4NH+HO [NH);Co-0-O-Co(NH)]* 2NH; A.①中，避免CoSO4溶液与氨水生成Co(OD2沉淀，可先加入适量NH4)2SO4溶液 B.（ ②中，CoS04溶液中的Co2+浓度比[CoNH)SO4溶液中的高，CoSO4的还原 性比[CoNH)6]SO4的强 C.③中，[CoNH)]+转化为[NH)sCo-O-O-CoNH)]+,Co元素的化合价不变 D.③中，降低pH可显著提高NO的脱除率 高二化学第4页（共10页） 第二部分非选择题（共58分) 共5题，共58分。 15.(8分)锂电池的电解液是目前研究的热点。 (1)锂电池的电解液可采用溶有LP℉6的碳酸酯类有机溶液。 ①基态L*的电子云轮廓图的形状为 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为 (2)为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离 子的结构简式如下，阴离子为P℉6。 -CH ①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为 ②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为 杂化。 ③根据VSEPR模型，P℉6的中心原子上的价层电子对数为，空间结构为正八面 体形。 (3)L2S因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如 图所示，晶胞的边长为apm(1pm=10-10cm)。 ①晶胞中的“O”代表 (填“L计”或“S2-”)。 ②距离L计最近的$2有个。 ③已知LiS的摩尔质量是M g/mol,阿伏伽德罗常数为Na。 该晶体的密度为 gcm3。 高二化学第5页（共10页） 1b. (13分)黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括Si02、F203 和铝硅酸盐(A2O,·Si02)等。采用以下流程可由黏土钒矿制备V205、Fe2O3和硫酸 铝铵。 ①20/%HS04 溶液 有机层bxC6, o海液氢水NHvO商遇VO 漫出液 1氨水 空气、 调pH 无机层整O，c 黏土浓殖酸水没 w15 硫酸铝铵 钒矿250℃ 固体 滤渣 已知：i.有机酸性萃取剂R的萃取原理为： M-(aq+nHR(org)→MR.(org)+nH(aq)org表示有机溶液 ⅱ酸性溶液中，HR对+4价钒萃取能力强，而对+5价饥的萃取能力较弱 迅.HR能萃取Fe3+而不能萃取Fe2+ (1)从黏土钒矿到浸出液的流程中，加快浸出速率的措施有 9 (2)滤渣的主要成分是 (3)浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在，简述加入铁粉的原因： (4)从平衡移动原理解释加入20%HS04溶液的作用： (5)KClO3和VO+反应生成VO和C的离子方程式是 (6)测定V205产品的纯度 称取V205产品ag,先加入硫酸将V2Os转化为VO,加入指示剂后，用cmol/L NH4)2Fe(SO2溶液滴定将VO转化为VO2+至终点，消耗QNH4)2Fe(SO42溶液的体积为 VmL。假设杂质不参与反应，则V205产品中V205的质量分数是 (V205的摩尔 质量为Wg/mol)。 (7)从无机层获得Fe(OD3的离子方程式是 (8)硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质，根据下图的溶解度曲线，进一步提纯硫酸 铝铵的操作是加热溶解、 一、洗涤、干燥。 % 鼒酸铵 % % 30 硫酸佣铵 9 20 40 温度/℃ 高二化学第6页（共10页） 17.(13分)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。 ON A CH OH 兼DNO3 还原 C.H.CIFO2 904,B CH.CIFNO KCO G CIHCIFNO 0 M I CH,OH K N02S04 CH0浓HSO4△CHO 一定条件 C.HF,O, FC (1)D中含氧官能团的名称是 (2)A→B的化学方程式是 (3)I→J的制备过程中，下列说法正确的是 (填序号)。 a,依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率 b,利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇 c,若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯 (4)已知： +R20a R RI- ①K的结构简式是 ②判断并解释K中氟原子对αH的活泼性的影响 (5)M的分子式为CiH-CIFAN2O4。除苯环外，M分子中还有一个含两个氮原子的六元环， 在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断 裂的化学键均为C-0键和 键，M的结构简式是 高二化学第7页（共10页） 18.(10分)烟气脱硝技术是环境科学研究的热点。实验室模拟O3将烟气中的NO深度 氧化为N2O5,并进一步将N2O5转化获得含氮产品，流程示意图如下。 03 模拟 深度 气体 烟气 氧化器 分析仪 吸收器 深度氧化器中发生的反应： 1.NO(g)+D3(g)=NO2(g)+02(g) △h1=-akJ/mol ii.NO2(g)+03(g)=NO3(g)+O2(g) △=-bkJ/mol iii.NO2(g)+NO3(g)N2Os(g) △H3=-ckJ/mol(a、b、c>0) (1)N0被O,深度氧化，补全热化学方程式： 2NO(g)+30(g)=N2Os(g)+3O2(g)△H= kJ/mol (2)一定条件下，不同温度时，N2O5的浓度随时间的变化如图1所示。 ①TT(填“>”或“<”)。 且 100 =乃 ②8s时，N2O5的浓度不同的原因是 (3)一定条件下，NO的初始浓度为200ppm时， 的 不同反应时间，深度氧化器中NO2的浓度随 2468'10 n(O):nNO)的变化如图2所示。反应过程 图1 中NO3的浓度极低。 ●0.48 日200 70.99 15g ①n(O):nNO)<1.0时，深度氧化器中发生的 150 43.98 反应主要是 (填“1”“iⅱ”或“近”)袋100 ②0.9s、n(O):nNO)>1.0时，NO2的浓度随 盗 501 n(O3):nNO)变化的原因是 0 (4)80℃、n(O):nNO)=1.5且恒压的条件下进行 0.51.01.52.02.5 n(O3):nNO) 烟气处理，烟气达到排放标准所需深度氧化的时间仍较长。 图2 结合(3)，保持上述条件不变，解决这一问题可采取的措施及目的分别是 (5)深度氧化后的烟气通过吸收器完全转化为硝酸盐产品，产品浓度的测定方法如下。 Vi mL e moVL Va mL Ca mol/L amL足量酸 溶液X NH)hFe(SOh溶液 溶液Y MnO,谚液 +滴定 产品 已知NO,、MO,的还原产物分别是NO、Mm2*。产品中NO,的物质的量浓度为 mol/L. 高二化学第8页（共10页） 19(I4分)某小组同学向pH=1的0.5molL的FcC溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn 粉和Mg粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。 (1)理论分析 依据金属活动性顺序，C、Zn、Mg中可将Fc3+还原为Fe的金属是 (2)实验验证 实验 金属 操作、现象及产物 过量Cu 一 段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，团体中未检测到单质 段时间后有气泡产生，反应缀慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀 Ⅱ 过量Zn 后，无气泡冒出，此时溶液pH为3~4，取出固体，固体中未检测到℉单质 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生 Ⅲ 过量Mg 大量气泡，当溶液pH为3~4时，取出固体，固体中检测到F℃单质 ①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加K3[F(C)6]溶液，证明都有Fe+生成， 依据的现象是 ⊙实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因 ⑧对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。 i,a,甲认为实验Ⅱ中，当Fe3+、H浓度较大时，即使Zn与Fe2+反应置换出少量Fe, Fe也会被Fe3+、H消耗。写出Fe与Fe+、H反应的离子方程式 0 b.乙认为在pH为3~4的溶液中即便生成F也会被H消耗。设计实验（填实验操作 和现象) 。证实了此条件下可忽略H对Fe的消耗。 c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Z如与Fe2+的反应。 实验证实了Zn粉被包裹。 ⅱ.查阅资料：0.5molL1Fe3+开始沉淀的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。 结合a、b和c,重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续 加入盐酸，控制pH<1.2, (填实验操作和现象)，待 pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 (3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到单质的原因 商高二化学第9页（共10页）