北京市顺义牛栏山第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

牛栏山一中2024一一2025学年度第一学期10月月考 高三年级化学试题2024.10.30 本试卷分第1卷（选择题）和第Π卷（非选择题)两部分，满分100分，考试 时间90分钟。所有答案必须填涂或作答在答题卡上，否则不得分。 可能用到的相对原子质量：H1L7C12N14O16F19Si28S32Cl35.5Fe56Zn65 第I卷（选择题共42分） 本卷共14小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目答案的一项。 1.下列化学用语或图示表达不正确的是 A.NH的VSEPR棋型： B.乙醇的分子结构模型： C.由Na和CI形成高子键的过程：Na×+.C:→NaC: D.基态24Cr的简化电子排布式：【Ar3d4s 2.设N为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.1mol一OH和1 moI NH2含有的电子数均为10W B.在反应3NO2+H20=2HNO3+NO↑中，每生成1 mol HNO3转移的电子数约为2Wa C.标准状况下，22.4LC0和N2的混合气体含有的原子数为Na D.60g二氧化硅晶体中含有的Si-0数为4N 3.下列说法中不正确的是 A.第一电离能As>Se B.与钠和水的反应相比，铍与水反应更容易 C.与H2S的分解温度相比，日0的分解温度更高 D.判断非金属性CI>S,可通过向NaS溶液通入Cl2的实验证实 4.下列方程式不能准确解释相应实验现象的是 A.向碘的CC4溶液加入浓K1溶液，振荡，下层颜色变浅：h+上一 B,浓硝酸中加入铜片产生红棕色气体：Cu+2NO3+4H=C2*+2N0↑+2H0 C,向NaHSO4溶液中加入足量Ba(OHDz溶液，得到白色沉淀： 2H*+S0+Ba2++20=BaS04+2H20 D.铁粉与水蒸气共热生成可燃性气体：3Fe+4H,0g高湛FeO+4L 第1页共10页 5.下列实验中，锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是 A B C D 试剂a 试剂a 浓盐酸 浓HS04 浓氨水 稀H2S04 试剂b KMnO 少量蔗辣 Cao Na2C03粉末 试剂c AgNO3 AICls MgCl2 氨化的饱和食盐水 试剂c 6.用化学沉淀法去除粗盐水中的Ca2+、Mg2+和S02等离子获得精制盐水。所选试剂、装置 不合理的是 pH试纸 步骤 目的 试剂 装置 A I 除S02 BaCl溶液 a、c、f 心 Ⅱ 除Mg2+ NaOH溶液 a、c、f m 除Ca2+、Ba+ NaSO4溶液 b、d、e v 调pH 盐酸 a、c、e、f 7.以酚酞为指示剂，用0.1000 mol/L Na0H溶液滴定10.00mL未知浓度的CHC00H溶液， 滴定过程中的pH变化如下图所示。下列分析正确的是 A.CH3C00H的浓度为0.1000mol/L 12 B.CH3C00H的电离常数K.>1.0×10 10 420,b) 8 C.溶液从粉红色变为无色，且半分钟不褪色，表示已达 滴定终点 0, R.pH=a时，溶液中cNa=c(CHC00+c(CH3C0OHD 10 2030 VNaOH(ag)VmL 第2页共10页 8.Claisen重排反应是有机合成中常用的重要反应。以CH2=CHOCH2CH=CH2为例，其反应 过程对应的机理有两种，如下图(“一”可表示单、双健)。下列说法不正确的是 过浪态1 机理1 过波态2 反应较 ·H 产物 80 C 中间体 反应过程 A.CH=CH0 CH2CH=CH中氧原子参与形成sp3-sp2o键和sp3-sp2键 B.机理1：反应物→产物的过程中，有pp键的断裂和生成 C.机理2：反应物→中间体的过程中，没有化学键断裂，只有空间结构变化 D.相比于机理1，机理2所需活化能降低，活化分子百分数下降，反应速率减慢 9.一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示，图中含酚废水中的有机物可用 CH5OH表示。下列说法不正确的是 A。右室电极为该电池的正极 B.右室电极附近溶液的pH增大 C0, 淡水 低浓度 低浓度 C.左侧离子交换膜为阳离子交换膜 含酚废水 NO废水 D,左室电极反应式可表示为 高浓度 高浓度 含酚废水1 C6H50H+11H20-28e—6C02t+28Ht 离子交换膜NaC1溶液离子交换膜 10.一定温度下，容积为2L的密闭容器中发生反应：A(g十B(g)=C(g+D(g△>G, 容器中部分物质的含量见下表(2>)： 反应时间min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol 0 1.2 0.6 0 0 t 0.8 0 t红 0.2 下列说法正确的是 A.tmin内，D的平均化学反应速率为vD)=0.4 mol-(L~min) B.达到化学平衡状态时，A的转化率为667% G.该温度下达化学平衡，再向容器中投入A、B、C、D各0.4mol,反应正向进行 Q。该温度下达化学平衡，若升高温度，平衡逆向移动 第3页共10页 11.一种新型高分子M的合成方法如下： 0 NH2 HN H0-CH-CH-c00H一定条H0-cH,-H-CH-0H C-NH 酪氨酸 环二肽 ao2mao0attw-Oo-4oa C-NH 高分子M 下列说法不正确的是 A酪氨酸能与酸、碱反应生成盐 B.1mol环二肽最多能与2 mol NaOH反应 0 G.高分子M中含有-0C-0-结构片断，且分子间存在不止一种氢键 D.高分子M在环境中可降解为小分子 I2.某种含二价铜微粒IC"(O用NH的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反 应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法不正确的是 [Cu(OHX(NH,) N::H.O- 、2NH (起站态) [Cu"(NO,)(NH,),5 ②[Cu"(oHNH (1oy) (中间态②)】 NO (中间态③) N,0, H,0 (中间态④) ④ [CU'(HNNONH,) 泌 [Cu'(NH,). (终态） N2.H.O 反应历程 图1 围2 A.总反应#变AH<0 B状态③到状态④的变化过程中有O一H键的形成 C.状态④到状态⑥的反应中，1molN0参与反应转移电子的物质的量为2mol D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH+2N0+202一6H20+3N2 第4页共10贝 13.电子工业用FεC3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。从酸性腐蚀废液回收铜及 FeCl3固体的流程如下： 产溶液1 H,0溶液 腐蚀过量铁粉 废 溶液2 RC落液官fa·600g>Rd, 沁渣、盐酸 Cu 己知：S0C2+H0一S0t+2HC1↑ 下列分析不正确的是 A.过程I、Ⅱ、Ⅲ、V中均有气体产生 B.土述流程中发生的反应有置换反应、化合反应 C.Ⅱ中加盐酸至不再产生气泡时停止加入，向过滤所得溶液加入H02溶液，可提高 FeCl产率 D.V中用SO0Cz而不采用直接加热脱水的方法，主要是避免FeC3水解 14.某小组同学通过实验研究FC,溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如下： 序号 I Ⅱ Ⅲ 实险 I mL0.1 mol-L- 1mL0.1mol-L- 1.mL0.05a-L+ 步绿 少量铜粉 FeC溶液 过量粉 FcC,溶液 过量铜粉 FexSOhi溶液 充分振菊，加2mL燕情水 克分振蒂，加入2mL燕信水 充分振葛，加入2mL燕德水 实险 铜粉消失，溶液黄色变浅， 铜粉有利余，溶液黄色视去， 朝粉有制余，溶液黄色礼去，变成 现象 加入蒸棉水后无明显现像 加入燕愧水后生成白色况淀 蓝色，加入燕慵水后无白色况淀 下列说法不正确的是 A、实验I、II、Ⅲ中均涉及Fe3+被还原 B对比实验I、Ⅱ说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关 C.实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后c(C中相同 D.向实验IⅢ反应后的溶液中加入饱和NaC溶液可能出现白色沉淀 第5页共10页 第Ⅱ卷（非选择题共58分） 15.(11分)我国科学家制备了一种ZPc/C60太阳能电池，其结构示意图如下。 TO玻璃 (1)铝元素属于 区（填“s”、“d”、“ds”或“p”。 (2)C6分子中60个碳原子都是等价的，均以近似 杂化的方式形成3个不共 平面的σ键，余下的1个p轨道电子互相重叠形成闭壳层电子结构，x电子云分布在C60分子 笼的内外层表面上。循环伏安测试表明：C60在溶液中可以逐步可逆地接受6个电子形成负离 子，却很难失去电子变为阳离子。 (3)①2nPc中Zn+的价层电子轨道表示式是 ②ZnPc中存在配位键的原因是 (4)某溶剂中，ZPc可以和C6形成分子间电荷转移复合物，反应方程式可表示为： ZnPc+C60ZnPc-C60, 不同温度下生成电荷转移复合物的平衡常数如下表。 温度 生成ZnPc-C6的K 24℃ 1.2329 44℃ 0.9674 64℃ 0.4923 反应：ZnPc+C6≠ZnPc-C60△H 0(填“>”或“<，ZnPc-C60中ZnPc是电子 (填“给体”或“受体”。 (5)F晶体结构属于氯化钠型，其晶胞结构如图所示。 ①LP的熔点和沸点比NaC的高，请解释原因 ②与F距离最近且相等的下有个。 ③LN晶体的密度约为2.6g/cm3,LiF晶胞的体积约为 cm列出计算式)。 第6页共10页 16.(11分)丁烯(CHg)是重要的化工原料，可由丁烷(CH1o)催化脱氢制备，反应如下： CH3CH2CH2CH3(g)=CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g)AH 已知：i.该工艺过程的副产物有炭(C)，生成的积炭会附着在催化剂表面，影响催化效采。 ⅱ.温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。 ii.日z(g)+1/202(g)=H0①△H1 CHCH2CH2CH3(g)+13 202(g)=4CO2(g)+5H:O()F2 CH2=CHCH2CH3 (g)*602(g)=4CO:(g)+4H2O(1)AHI3 (1)用AH1、AH、H表示丁烷催化脱氢反应的反应热△H=一。 (2)寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。 ①催化剂使用一段时间后活性会下降，通入适量氢气可使其改善，氢气的作用是 ②其他条件相同时，以SiO2为载体与不同质量百分比的COx组合，催化效果相关数据如下表。 实验组 催化剂组成 正丁烷转化率/% 正丁培收率1% 无伴化剂 5 035 2 SiOz 5 035 3 SiO2+9%CrOx 25.5 183 SiO2+15%CrOx 27.5 20.65 5 SiO2+21%CrOx 24 17.87 下列说法正确的是 (填序号)。 a.脱氢反应中SiO2不起催化作用 b.CrOx的含量越高，反应的催化效果越好 c.CrOx的含量对丁烷脱氢反应的焙变无影响 (3)其他条件相同，30mi加时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如图1。 [收率=（生成某产物的原料量/投入的原料量）×100%] 35 40 35 0 30 正了化 30 36 28 正丁炫转化率 20 28 20 2 16 20 10 正丁本 正了烯收平 r 8 2 90 480 510540570600630650 12-343678910 度（气） n(H:yn(CHis) 图1 田2 ①实际生产温度选择590℃，由图1说明其理由是 ②590C时，向体积为1L的密闭容器中充入3mol正丁烷气体，据图1计算030min内生 成正丁烯的平均反应速率为 mol/(L'min). (4).其他条件相同，30min时正丁烷转化率、正丁烯收率随进料气中n(但2)/m(C4Ho)的变化 如图2。图2中，n(H2)/n(CH10)>2.5后，正丁烷转化率和正丁烯收率呈减小趋势，原 因是一 第7页共10页 17.(12分)由C一H键构建C一C键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N-苯基 甘氨酸中的C一H键在O作用下构建C一C键，实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成 路线如 NH H 试剂a COOH A Fe/HCI CICH,COOC,H. /HO △ C,H NO C,HNO,△ D 8 02 N一苯基甘氨酸 定条件 入Br■ E HCHO FBr /CCl,G KOH H NaOH醇溶液 高温C,H,Br一定条件C,H,O C,H,OBr,△ C,H,OBr 喹啉并内酯 已知： R' i.R-Br+RCHO一定条件R-CHOH ii.ROH+R'Br KOH ROR (1)试剂a为 (2)B转化为C的反应中，使B过量可以提高CICH2CO0C2HLs的平衡转化率，B的作用 是 (写出两条)。 (3)C转化为D的化学方程式为 (4)G转化为H的化学方程式为；G生成H的过程中会得到少量的聚合物，写 出聚合物的结构简式：。 (5)已知： COOH COOH 定条 R R2 一定条件 HO ①D和I在02作用下得到J的4步反应如下图（无机试剂及条件已略去），中间产物 3中有三个六元环。结合已知反应信息，写出中间产物1和中间产物3的结构简式。 H COOH 中间 中间 产物1 产物3 ②D和I转化成J的过程中还生成水，理论上该过程中消耗的O2与生成的J的物质的量 之比为 第8页共10页 18.(12分)新能源汽车的核心部件是锂离子电池，常用磷酸亚铁锂(LFP04)做电极材 料。对LfεPO4废旧电极（含杂质A1、石墨粉）回收并获得高纯Li2C03的工业流程图如下： 滤液1 LiFePO4 研磨 NaOH溶液 滤渣2 废旧电极 滤渣1 盐酸+氧化剂 A 出浸取 漫出液 (两次循环) LiCO: 饱和Na,CO,溶液 高纯 30%Na,C0,溶液 60-80℃ LizCOx 粗品 滤液2 iw.沉铁 母液 v.沉锂 FePO42H2O 资料：碳酸锂在水中溶解度： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 ()过程1研磨粉碎的目的是 (2)过程ⅱ加入足量NaOH溶液的作用是 (用离子方程式表示) (3)过程道采用不同氧化剂分别进行实验，均采用i含量为3.7%的原料，控制pH为3.5， 没取1.5h后，实验结果如下表所示： 序号 酸 氧化剂 浸出液L*浓度(gL) 滤渣中Li含量/% 实验1 HCI H202 9.02 0.10 实验2 HCI NaClO3 9.05 0.08 实验3HC1 02 7.05 0.93 ①实验2中，NaCIO3与盐酸反应生成黄绿色气体，大大增加了酸和氧化剂的用量，该反应的 离子方程式为 ②结合实验结果)中的现象，最终选择H202作为氧化剂，原因是 ③过程ⅱ得到的漫出液循环两次的目的是 (④)浸出液中存在大量HP04和HPOF,结合平衡移动原理，解释过程ⅳ得到磷酸铁晶体的 原因 (⑤对比过程v和v,说明过程v不用饱和Na2CO3溶液的原因 (⑥简述过程ⅵ的操作 第9页共10页 19.(12分)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。 已知： 物质 BaSO4 BaCO3 AgI AgCl 溶解度/g(20℃) 2.4×104 1.4×103 3.0×107 1.5×10 (1)探究BaCO3和BaS04之间的转化 3滴0.1mol/A溶液 1mol/LC溶液 足量稀盐酸 实验操作： 充分兼荡后 充分振铺后， 过滤，取洗冷 2mL0.1mol/LB溶液 后的沉淀 试剂A 试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象 实验】 NazCO3 Na2S04 BaClz 实验Ⅱ Na2SO4 Na2CO3 有少量气泡产生，沉淀部分溶解 ①实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是 ②实验I说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后， ③实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合BSO4的沉淀溶解平衡解释原因： (2)探究AgC和Ag之间的转化 3满0.1mol/Lt溶液 0.1 mol/L KI(aq) 实验： 充分兼葛后 2mL0.1mol/L甲毫液 实验V:在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又 设计了如下实验（电压表读数：a>c>b>0)。 装 置 步骤 电压表读数 ,如图连接装置并加入试剂，闭合K a 石墨 石墨 iL向B中滴入AgNOs(ag),至沉淀完全 b 0.1 mol/L 0.01mo/ i,再向B中投入一定量NaCl⑨ AgNO,(aq） -KI(aq) iv.重复i,再向B中加入与等量NaCl(s 注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性） 越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。 ①实验Ⅲ证明了AgCI转化为Ag,甲溶液可以是一（填序号）。 a,NaCl溶液b.AgNO3溶液c.KI溶液 ②实验V的步骤中，B中石墨上的电极反应式是 ③结合信息，解释实验V中b<a的原因： ④实验IV的现象能说明Ag转化为AgCl,理由是一。 (3)综合实验1~V,可得出结论：一。 第10页共10页