北京市海淀区教师进修学校附属实验学校2022-2023学年高三上学期期末考试 化学试卷

北京市海淀区教师进修学校附属实验学校2022-2023学年高三上学期期末化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 Na-23 Mg-24 O-16 Si-28 S-32 Cl-35.5 1.新冠病毒的抗原检测的原理是，利用金原子形成的胶体颗粒吸附新冠病毒抗原的蛋白质而完成检测。胶体金可由氯金酸（HAuCl4）反应制得。下列说法不正确的是 A.胶体金的粒子直径应在1～100 nm范围内 B.由氯金酸（HAuCl4）制备胶体金时，需要添加还原剂 C.氯金酸（HAuCl4）中存在配位键，Au元素为+3价 D.胶体金与抗原蛋白质的反应具有很高的选择性，因此可用于抗原检测 2．用铁粉和K2CO3可以除去废水中HCN，并且制备K4[Fe(CN)6]，反应如下： 6HCN + Fe + 2K2CO3 == K4[Fe(CN)6] + H2↑+ 2CO2↑+ 2H2O 下列说法正确的是 A．依据反应可知：Ka(HCN)＞Ka1(H2CO3) B．因为电负性N＞C，因此K4[Fe(CN)6]中与Fe2+配位的是CN中的N C. 标准状况下，22.4L CO2 中，含有σ键、π键数均为2NA D. CO32-的键角小于H2O的键角 3．某温度下，恒容密闭容器内发生反应：H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH < 0，该温度下，K=43。某时刻，测得容器内H2、I2、HI的浓度依次为0.1 mol、0.1 mol、2.5 mol。一段时间后，下列情况与事实相符的是 A．混合气体颜色变深 B．混合气体密度变大 C．氢气的体积分数变小 D．容器内压强变小 4．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有个阳离子 B．标准状况下，乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为 C. 60 g SiO2晶体中含有Si-O键数为 2NA D．和于密闭容器中充分反应后，分子总数为 5．下列实验方案能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 制备无水FeCl3固体 将FeCl3溶液加热蒸干 B 检验浓H2SO4催化纤维素水解的产物含有还原糖 向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2，加热 C 配制1 L 1.0 mol/L NaCl溶液 将58.5 g NaCl固体溶于1 L水中 D 证明醋酸是弱电解质 测0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH 6．室温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是 序号 ① ② pH 11 11 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 A．①和②两溶液中c(OH-)相等 B．①溶液的物质的量浓度为0.001 mol·L-1 C．①和②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①>② D．等体积的①和②两溶液分别与相同浓度的盐酸恰好完全中和，消耗盐酸的体积：①>② 7.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A．0.1 mol/L醋酸的pH约为2.9：CH3COOH CH3COO－ + H＋ B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂：Al3++ 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H+ C．向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4，溶液橙色加深： Cr2O72－(橙色) + H2O 2CrO42－(黄色) +2H+ D．用饱和Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4：Ca2++ CO32−== CaCO3↓ 8．“酸碱两浸”是粉煤灰（主要成分：SiO2、Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、FeO等）的常见处理工艺。其中“酸浸”主要使用盐酸，“碱浸”主要使用NaOH，则下列说法正确的是 A．若将“酸浸”与“碱浸”流程互换，理论上最终得到的滤渣成分相同 B．若将“酸浸”与“碱浸”流程互换，理论上NaOH用量不变 C．将碱浸得到的滤液用H2O2处理，可用于提炼铁 D．“铵浸”为新兴矿粉处理工艺，主要用于替代“碱浸”步骤 9.氮化硼（BN）晶体有多种相构成。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂，但没有导电性；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示，下列关于这两种晶体的说法正确的是 A．六方相氮化硼不导电，可能的原因是N的电负性大于B，使π键电子被约束在N的周围不能自由移动 B．六方相氮化硼有层状结构，可能的原因是其与石墨一样在层间存在稳定性较弱的π键，因此可以相对滑动 C．立方相氮化硼中氮原子的杂化方式为sp3，硼原子的杂化方式为sp2 D．熔化立方相氮化硼需要破坏σ键，熔化六方相氮化硼晶体仅需要破坏范德华力 10. H2O2燃料电池（DPPFC）是一种新型电池，其原理示意图如下图所示。下列说法不正确的是 A. a电极为负极 B. 电池工作时b电极的反应式是： H2O2 +2e—+2H+=== 2H2O C. 电池总反应为2H2O2 === O2↑+ 2H2O D. 正极区的H2O2发生还原反应 11.常温下，在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出来的 的对数与NaOH溶液体积之间的关系如图所示。下列推断不正确的是 A. 点对应的溶液，其 B. F点对应的溶液中 C. 加水稀释 点对应的溶液,溶液的 增大 D. 点对应的溶液中 12．橡胶a与交联剂b反应，得到交联橡胶L。（图中表示链延长） 下列说法不正确的是 A．由1,3-丁二烯、CH2== CHCN、CH2== CHCOOH可制备橡胶a B．在一定条件下水解交联橡胶L，橡胶a可回收再利用 C．交联剂b、交联橡胶L在一定条件下水解均可得到丙三醇 D．制备交联橡胶L的反应是缩聚反应 13. 借助pH传感器测得0.1mol/LNaHCO3溶液在先升温、后降温过程中pH变化如下图所示： 图1. 升温过程中溶液pH变化 图2. 降温过程中溶液pH变化 下列有关实验数据的分析中，不合理的是 A. 图1中25℃时，溶液中存在关系：c(HCO3-)> c(H2CO3) > c(CO32-) B. 图1中25～45℃过程，水的电离平衡及HCO3—的水解平衡均正移 C. 图2中降温过程，溶液pH逐渐增大，可能是HCO3—或CO32-水解平衡正移所致 D. 图2中25℃时，若溶液中挥发的H2O忽略不计，c(HCO3-)+ c(H2CO3) + c(CO32-) ＜ 0.1mol/L 14．溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。小组同学探究盐效应对反应Fe 3++ SCN- [Fe(SCN)] 2+（血红色）的影响。将2 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液与2 mL 0.02 mol·L-1的KSCN溶液混合，分别加入等量的试剂①~④，测得平衡后体系的透光率如下图所示。下列说法正确的是 已知：i.溶液血红色越深，透光率越小，其它颜色对透光率的影响可忽略 ii.Fe3++4Cl-[FeCl4]-（黄色） A. 注入试剂①后溶液透光率增大，证明Fe 3++ SCN- [Fe(SCN)] 2+逆向移动 B. 透光率③比①高，证明KCl的盐效应对Fe 3++ SCN- [Fe(SCN)] 2+有影响 C. 透光率③比②高，证明K+的盐效应比NH4+的盐效应明显 D. 若选用等量的4 mol/L的KNO3溶液进行实验，得到的透光率曲线应在①④之间 15. （10分）二硫化亚铁（FeS2）材料是一种非常具有潜力的新型光伏材料，也是用于工业制硫酸的重要矿物。其晶体结构如图所示。 （1）基态Fe2+的价层电子排布式为______________ （2）基态S原子的电子有___________种空间运动状态。 （3）的空间构型为___________ （4）FeS2能用于锂电池的正极材料，工作时，锂离子可以嵌入阴阳离子形成的八面体结构中。该八面体结构以Fe2+为中心。平均每个晶胞中含有________个八面体结构。 （5）已知FeS2的摩尔质量为M g·mol-1，密度为ρg·cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞边长为___________cm 16．（10分）将天然气（主要成分为CH4）中的CO2、H2S资源化转化在能源利用、环境保护等方面意义重大。 （1）CO2转化为CO、H2S转化为S的反应如下，请完善反应iii的热化学方程式。 ⅰ．2CO2(g) == 2CO(g) + O2(g) △H1 = + 566 kJ/mol ⅱ．2H2S(g) + O2(g) == 2H2O(l) + 2S(s) △H2 =﹣530 kJ/mol ⅲ．CO2(g) +H2S(g) == 。 （2）CO2性质稳定，是一种“惰性”分子。对于反应ⅲ，通过设计合适的催化剂可以 a．降低反应活化能，增大反应限度 b．减小反应的焓变，使反应速率提升 c．在平衡常数保持不变的情况下，提高单位时间的生产效率 （3）我国科学家研制新型催化剂，设计协同转化装置实现反应ⅲ，工作原理如下所示。 M3+ /M2+ = EDTA-Fe3+/ EDTA-Fe2+（配合物） 已知：电解效率η的定义： ①写出生成CO的电极反应方程式：_________________________________________ ②测得η(EDTA-Fe3+)≈100%，η(CO)≈80%。阴极放电的物质有 。已知该天然气样品中含有CO2体积分数约为20%，H2S体积分数约为25%，转化过程中无其他电解质放电产生CO，若转化后的气体中几乎不含有CO2和H2S，则转化后的天然气中含有CO的体积分数约为________ 17.（12分）他米巴罗汀是治疗急性髓性白血病的药物，其合成路线如下： A C8H14O2 B C8H12Br2 PBr3 苯 取代反应 D C14H20 E C14H19NO2 试剂a F C14H21N 还原 C C8H16Br2 H2 Ni，△ H N(C2H5)3 i甲醇、NaOH溶液 ii. 酸化 G （1）A中含有的官能团为__________________ （2）A→B的过程中，PBr3是溴代试剂。若将PBr3用浓氢溴酸替代，会有副产物生成，原因是 ____________________________ （3）B中仅含有一种化学环境的氢，写出B→C的化学方程式：___________________________________ （4）试剂a为___________________ （5）已知N(C2H5)3为一种有机碱，在F→H的可逆反应过程中，通过生成[NH(C2H5)3]Cl促进平衡的正向移动，提高反应的产率。G的化学式为_____________________ （6）下列有关说法，正确的是_____________ a. 他米巴罗汀在水中溶解度较大 b.A能发生氧化反应、取代反应、加成反应 c.D存在所有碳原子均在同一平面上的同分异构体 d.F分子中存在手性碳原子 18.（12分）优化反应条件是研究化学反应的重要方向。 （1）以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3 + H2SO4==== Na2SO4 + SO2+ S↓ + H2O为例， 探究外界条件对化学反应速率的影响，实验方案如下表所示。 实验 序号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度/℃ 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL I 0.1 2.5 0.1 1.5 9 30 II 0.1 1.5 0.1 1.5 10 a III 0.1 b 0.1 1.5 10 20 ①表中，a为 ，b为 。 ②实验表明，实验 的反应速率最快。 （2）硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银，反应如下： Ag2O + 4S2O32- + H2O 2[Ag(S2O3)2]3- + 2OH- 实际生产中，为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5，请解释pH不宜过高或过低的原因： （3）工业上常用空气催化氧化法除去电石渣浆（含CaO）上清液中的S2-，并制取石膏（CaSO4·2H2O），其中的物质转化过程如下图所示。 ①过程II中，反应的离子方程式为 。 ②根据物质转化过程，若将100 L上清液中的S2-转化为SO42-（S2-浓度为320 mg/L），理论上共需要O2的质量为 g 19. （14分）某实验小组探究等浓度、等pH的盐酸、醋酸与镁的反应。实验在常温水浴条件下进行（温度恒为25℃）。选用实验药品的用量如下，用图像记录生成气体和溶液pH的变化。 实验序号 药品 I 0.1 g 镁屑（去氧化膜） 10 mL 0.10 mol/L 盐酸 II 同上 10 mL 0.1 mol/L 醋酸（pH=2.9） III 同上 10 mL pH=2.9的盐酸 （1）I中盐酸的pH=__________。 （2）观察图像，下列所得结论正确的是________ a. I的反应速率先快后慢，溶液中的c(H+)也随着反应的进行不断下降 b. II产生的气体最终比I更多，主要原因是II中的醋酸不断电离补充H+ c. 起始阶段，导致Ⅱ和Ⅲ中气体生成速率差异的主要因素是c(H+ ) d. I、II反应不只生成了H2，还生成了其他气体 （3）实验小组同学推测，镁在上述实验中可能直接与H2O分子或CH3COOH分子发生了反应，并用冰醋酸直接与镁反应证实了该推测。为进一步解释实验I、II、III所得到的曲线，又进行了如下实验： 实验序号 药品 瞬时速率（mL/min） IV 0.1 g 镁屑（去氧化膜） 10 mL 0.1 mol/L 醋酸（pH=2.9） ①起始：2.3 ②pH=4.8时：0.8 V 同上 10 mL 溶液含0.1 mol/L 醋酸、0.1mol/L CH3COONa（pH=4.8） ③起始：2.1 则溶液①、②、③中，c(H+ )的排序为：________________（用“＞”、“＜”、“=”连接①②③，下同），c(CH3COOH )的排序为：___________________ （4）结合（3）的实验数据，具体比较c(H+ )、c(CH3COOH )对生成氢气速率的影响：________ _______________________________________________________________________________ （5）对上述实验现象进行综合解释。 通过比较________（填序号，下同），可以说明醋酸中的H2O也参与反应生成氢气。 通过比较________，可以说明c(H+ )不是影响酸溶液与镁反应速率的唯一因素 A.I、II反应初期生成气体和对应的pH曲线 B.I、II反应后期生成气体和对应的pH曲线 C.II、III初期生成气体和对应的pH曲线 D.I、III最终溶液pH的差距 E.实验IV中①、②的速率差距 F.实验IV中的①与实验V中的③的速率差距 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$